機械設計與加工提高精度的結構要點

提高精確度的結構設（shè）計

1.盡量不要采用不符合阿貝原則（zé）的結（jié）構方案。

2.避免磨損導致的誤差（chà）疊加。

3.避免加工誤差和磨損（sǔn）的疊加。

4.導（dǎo）軌驅動力的作用點（diǎn）應作用（yòng）在兩導軌摩擦（cā）力的壓力中（zhōng）心上，使兩導軌摩擦力產生的力矩（jǔ）相互平衡。

5.對於（yú）精度要求高的導軌，不宜用少量滾珠支（zhī）撐。

6.在要求運動精度的減速傳動鏈中，最後一級的傳動比應取最大值。

7.用於測量的螺母數量不（bú）能（néng）太少。

8.螺（luó）旋軸承的軸向運動必（bì）須（xū）嚴格限製。

9.避免軸承精度不合理匹（pǐ）配。

10.避免軸承徑向跳動配置不合理。

11.避免固定螺釘影響滾動（dòng）導軌的精度（dù）。

12.當推杆與（yǔ）導軌之間的間隙過（guò）大時，應（yīng）采用正弦機構代替切線機構。

13.正弦機構的精度高於切線機構。

考慮人機工（gōng）程學的（de）結構設計

1.操作姿勢的合理選擇

2.設備的工作（zuò）台（tái）高度（dù）與人體（tǐ）尺寸（cùn）之比應采用合理的數值。

3.合理安排調整環節（jiē），加強設備的（de）適用性。

4.機（jī）械控製、控製和顯示（shì）裝置應布置在（zài）操作員（yuán）前（qián）方最合理（lǐ）的位置（zhì）。

5.顯示設備處於合（hé）理的形式”

6.儀表板上的字母應該清晰可辨。

7.旋鈕尺寸和形狀應合理。

8.按鍵要容易操作。

9.操（cāo）作手柄所需的力（lì）和手（shǒu）的活動範圍不能太大。

10.手柄形狀便於操作和施力。

1.合理設計椅子的大小和形狀。

12.合理設計椅子的材質和（hé）彈性。

13.工作環境中不允許有過大的（de）噪音。

14.操作場所的照度不（bú）能太低。

考慮加熱、腐（fǔ）蝕、噪音和其他問題（tí）的結（jié）構設（shè）計

1.避免使用低效的機（jī）械結構。

2.潤（rùn）滑油箱的（de）尺寸應該足（zú）夠大。

3.分（fèn）流係統的回流流（liú）體應該被冷（lěng）卻。

4.避免高壓容器和管道暴露在（zài）烈日下。

5.暴露在高溫下的（de）零件不應由橡膠（jiāo）、聚乙烯塑料等製（zhì）成。

6.油箱（xiāng）不應布置（zhì）在精密機械的箱體零件內，以免熱變形。

7.對於長的機械零件（jiàn），應（yīng）考慮到它們在因溫度變化（huà）而導致尺寸（cùn）變化時能自由變形。

8.硬化材料的工作溫度不能太（tài）高。

9.避免因高壓閥放（fàng）氣而（ér）導致的濕氣凝結。

10.熱（rè）膨脹大的盒子（zǐ）可以支撐在中（zhōng）間（jiān）。

11.當一側暴露在陽光下時，使用螺栓法蘭作為管道連接。

12.由於兩側溫（wēn）度和伸長量的差異，產（chǎn）生（shēng）彎曲。

13.與腐蝕性介質接觸的結構（gòu）應避免裂縫。

14.容器中的液體應該能夠排幹淨。

15.注意避免軸和輪轂之間接觸麵上的機械化學磨損(微動磨損)。

16.避免（miǎn）易腐蝕（shí）的螺（luó）絲結構。

17.鋼管與銅管連（lián）接時，容易發生電化學腐蝕，所以可以定期更換一段管子。

18.避免容易腐蝕的結構。

19.注意避免熱交換器管道的衝擊微動磨損（sǔn）。

20.減少或避免運動部件的衝擊和碰（pèng）撞，以降（jiàng）低（dī）噪（zào）音。

21.高速轉子必須平衡。

22.受影響零件的質量不能太小。

23.為了吸收振動，零件應該有很強的阻尼。

鑄造結（jié）構（gòu）設計

1.分型麵應該簡單。

2.避免鑄件表麵凹陷。

3.盡可能集中表麵凸起。

4.大型鑄件的外表（biǎo）麵不應有小的凸出部分。

5.改進妨礙繪圖的結構。

6.避免大而（ér）薄的水平麵。

7.避免產生大內應力的形狀。

8.防止閉合偏差對外觀（guān）的不（bú）利影（yǐng）響。

9.采用易於拆芯的結構。

10.分型麵要盡可能少（shǎo）。

11.鑄件的（de）壁厚應均勻。

12.用加（jiā）強筋使壁厚（hòu）均勻。

13.考慮凝固順序設計鑄件壁（bì）厚。

14.內壁厚度應小於外壁厚度。

15.鑄件的（de）壁厚應逐漸過渡。

16.兩個壁之間的夾角不能太小。

17.鑄件內腔應便於製芯。

18.不使用或少使用核心支持。

19.盡量不（bú）要用磁（cí）芯。

20.鑄件（jiàn）的孔邊要有凸台。

21.鑄造結構應該有利於去除芯砂。

2.型芯設計應有助於提高鑄件質量。

23.鑄件的孔洞應盡可能被穿透。

24.加強筋的合理布置

25.確保鑄件自由收縮，避（bì）免缺陷。

26.注意肋骨的受力情況。

27.肋的設（shè）置應考慮結構的穩定性（xìng）。

28.去掉不（bú）必要的圓角。

29.讓事情變得小而簡單。

30.注（zhù）意鑄件的合理傳力和支（zhī）撐。

以及鍛（duàn）造衝壓件的結構設計（jì）。

1.自由鍛造（zào）零件應避免錐（zhuī）形和（hé）楔形。

2.相交的形式應（yīng）該簡化。

3.避免使用肋骨。

4.自由鍛件不應設計有複雜的凸台。

5.自由鍛造的叉形件（jiàn）內部不應（yīng）有凸台。

6.模鍛件的分型麵尺（chǐ）寸應為零件的最大尺寸，分型（xíng）麵應平整。

7.模鍛件的形狀應該是對稱的。

8.模鍛件應具有合（hé）適的圓角半徑。

9.模鍛件應適合脫模。

10.模鍛件的形狀應盡可能簡單。

11.衝壓件的形狀應盡可能對稱。

12.零件的局部寬度不能太窄。

13.凸台和孔的深度和形狀要有一定的要求。

14.衝壓件設計應考（kǎo）慮材料節約。

15.衝壓件的形狀應避免大平麵。

16.彎曲零件應避（bì）免在彎曲處起皺。

17.注意設計坡度。

18.防止孔（kǒng）變形。

19.簡化展開的圖表。

20.注（zhù）意支架不能太薄。

21.薄板的彎曲部分應在彎曲處有缺（quē）口。

2.壓筋可以提高剛（gāng）性但有指向性。

23.拉伸零件（jiàn）的形狀要簡（jiǎn）單。

24.拉伸件的凸邊應均勻一致。

25.通（tōng）過使用切割工藝可以簡化（huà）結構。

26.確定衝壓件尺（chǐ）寸時，應考慮衝模磨損。

27.標記衝壓件時應考慮衝壓工藝。

定位銷和連接銷的結構設計

1.兩個定位銷之間（jiān）的距離應盡可能遠。

2.對於對稱零件，定位銷不應布置在對稱位（wèi）置。

3.兩個定位銷不應布置在兩個零（líng）件上。

4.配合件的銷孔應同（tóng）時加工（gōng）。

5.淬火零件的銷孔也應（yīng）與之匹配

6.定（dìng）位銷應垂直於結（jié）合麵。

7.確保插銷容易拔出。

8.定位銷不應安裝在過盈配合表麵上。

9.對於不容（róng）易觀（guān）察到的銷裝（zhuāng）配，應采取適當的（de）措施。

10.定位銷的安裝不應造成零件拆卸（xiè）困難。

11.使用銷傳遞力時，避免（miǎn）不平衡（héng）的力（lì）。

膠粘零件的結構設計

1.當兩個氣缸對（duì）接時，應在內部增加一（yī）個套管或附加連接柱。

2.改進膠接接頭的結構，降低膠接麵的應力。

3.剝離力較大的部分采取加（jiā）強措施。

4.粘合結構不同於鑄造和焊接部分。

5.粘接用於（yú）修補時不能簡單粘接，要加大粘接麵積。

6.除了粘接之外，還應（yīng）該增加波（bō）形（xíng）鍵來修（xiū）複較重的（de）零件。

7.除了膠合之外，還應采（cǎi）取其他措施來修補開裂的零件。

和（hé）花鍵結構設計。

1.鍵槽底部的圓角半徑要足夠大（dà）。

2.平鍵雙方應該密切合作。

3.當兩個平鍵用於一個軸零件時，需要更（gèng）高（gāo）的加工精度。

4.當使用兩個斜鍵時，它們應該相隔90°。~120。

5.當使用兩（liǎng）個半圓鍵時，它們應該在軸向上在同一母線上。

6.當兩個零件通（tōng）過平鍵固定在軸上時，鍵槽應在同一母線上。

7.不要在零件的薄（báo）弱部位開鍵槽。

8.鍵槽長（zhǎng）度不應通向軸的階（jiē）梯部分。

9.鉤頭斜鍵不應用於高速。

10.帶鍵（jiàn）槽的長軸容易彎曲。

11.平鍵擰緊固定螺釘，使軸上的（de）零（líng）件產生偏心。

12.錐形軸與平鍵盡可能平行於軸線。

13.當幾（jǐ）個零件串在軸上時，不（bú）宜分別用鍵連接。

14.特別要注意花（huā）鍵軸的端部強度。

15.注意輪齒的剛度分布，不（bú）要使扭矩隻靠一些花鍵傳遞。

幹涉配合結構設計

1.匹配零件必須易於裝載。

2.過盈配合零件（jiàn）應有明確的定位結構。

3.避免同時按壓兩個配合麵。

4.對（duì）於過盈配合的零件，應考慮方便拆（chāi）卸。

5.避免以相同的配合尺寸安裝（zhuāng）多個過盈配（pèi）合件。

6.注意工作溫度對過盈配合的影響（xiǎng）。

7.注意離心力對過盈配合的影響。

8.考慮兩個零件過盈配合裝配後其他尺寸的變化。

9.圓（yuán）錐形配件無法（fǎ）通過軸肩定位（wèi）。

10.錐（zhuī）形配（pèi）件的錐度不能太小。

11.嵌入鑄鐵件的小軸容易（yì）鬆（sōng）動。

12.由於溫（wēn）度（dù）的影響，不鏽鋼套筒會鬆（sōng）開過盈配合。

13.過盈配合的軸和輪轂應有一定長度的配合麵。

14.綜合（hé）使（shǐ）用過盈配合和鍵時，應先安裝（zhuāng）鍵槽。

15.不要使兩個直徑相同的孔過盈配合。

16.避免通（tōng）過過盈配合在套筒上形成不（bú）對稱切口。

柔性傳動結構設計

1.注意增加皮帶傳動（dòng）小輪的包角。

2.上下兩個位置有兩個軸的皮帶輪應該使皮帶的下垂有（yǒu）利（lì）於增加包角。

3.小滑輪的直徑不能太小。

4.皮帶傳（chuán）輸速度不能過低或過高（gāo）。

5.滑輪的（de）中心距不能太小。

6.皮帶傳動的中心距應該是可（kě）調的。

7.皮帶應（yīng）該易（yì）於（yú）更換。

8.當皮帶（dài）輪過寬時，不適合懸臂安裝。

9.皮帶傳動（dòng）靠自重（chóng）張緊，自重不足時應增加輔（fǔ）助裝置。

10.注意兩軸（zhóu）的平行度和滑輪的中心位置。

1.平（píng）帶傳動的小皮帶輪應稍有凸起。

12.滑輪的工作表麵應（yīng）光（guāng）滑（huá）。

13.半交叉平帶傳動不能反（fǎn）轉。

14.高速皮帶（dài）輪表麵應開槽（cáo）。

15.同步帶傳動的安裝要求比普通平帶高。

16.同步帶輪應考慮安裝擋圈。

17.增加齒頂和齒（chǐ）輪頂（dǐng）的圓角半徑。

18.正時皮帶的外徑應采用（yòng）正偏差。

19.鏈傳動應該（gāi）在邊緣（yuán）上很緊。

20.上下排列兩個鏈輪（lún）時（shí），小（xiǎo）鏈輪要在上麵（miàn）。

21.一條鏈條不能驅動水（shuǐ）平線上的多個鏈輪。

22.注意柔性（xìng）傳動的張力變化對軸承負荷（hé）的影響。

23.最好用少量的油潤滑鏈條。

24.鏈傳動的中心距應該是可調的。

25.鏈條夾緊彈簧（huáng）的方向應適應鏈條的運行方向。

26.應覆蓋皮帶和鏈條驅動。

27.繩輪直（zhí）徑不得任意縮小。

28.應避免鋼絲繩的反複彎曲。

29.設計者必須嚴格規定鋼絲繩的報廢標準。

30.鋼絲繩必須定期潤滑。

31.卷筒表麵（miàn）應該有繩槽。

齒輪傳動結構設（shè）計

1.齒輪布置（zhì）應考慮有利於軸（zhóu）和（hé）軸的承載能（néng）力。

2.人字齒輪兩（liǎng）個方（fāng）向齒的接合點(A)應先（xiān）齧合。

3.齒輪軸應在齒輪直徑較小時製造。

4.齒輪齒根圓的直徑可以小於軸的直徑。

5.小齒輪的寬度（dù）大於小齒輪的寬度。

6.齒（chǐ）輪塊在加工齒輪（lún）時要考慮刀具切削（xuē）的距（jù）離。

7.齒輪（lún）和軸之間的連接應減少（shǎo）裝配過程中的加工。

8.注（zhù）意確保齒輪沿齒寬的剛度一致（zhì）。

9.利用齒輪的不均勻變形來補償軸的變形。

10.分裂齒輪應分開沒有輻條。

11.輪齒的硬化層（céng）不應中斷（duàn）。

12.錐齒輪軸（zhóu）必須在兩個方（fāng）向（xiàng）上固定。

13.錐齒輪軸的尺寸應（yīng）能（néng）進行軸向調整。

14.組合錐齒輪結構中的螺栓不（bú）應（yīng）被拉動。

蝸杆傳動（dòng）結構設計

1.蝸（wō）杆自鎖不可靠。

2.冷卻風扇應（yīng）安裝在蝸杆上。

3.蝸杆減速器外部散熱片的方向（xiàng）與冷卻方式有關。

4.蝸杆比蝸輪更容易受（shòu）熱影響。

5.蝸杆的位置與轉（zhuǎn）速有關（guān）。

6.蝸杆的剛度不僅由工作時的力決定（dìng）。

7.蝸杆傳動的複雜應（yīng）力（lì）影（yǐng）響精密（mì）機械精度。

8.蝸杆傳動的力影響轉動的靈活性。

以及減速器和變速器的結（jié）構設計。

1.傳輸設備應努力形成一個組件。

2.一次傳動的傳動比不能太大或太（tài）小。

3.傳輸大功率應采用分流（liú）傳輸。

4.盡量避免立式減速機。

5.注意異徑管內外的壓力平衡。

6.包裝不應該用（yòng）在盒子的表麵。

7.立箱應防止中分（fèn）麵漏油。

8.減速器中應有足夠的油，並應及時更換。

9.行星齒輪減速器應具有均載裝置。

10.齒輪箱移動齒輪應（yīng）處於空檔位置。

11.變速箱齒輪應（yīng）該是圓（yuán）齒。

12.摩擦輪和摩擦無級（jí）變速器應避免（miǎn）幾何滑動。

13.主動摩擦輪用軟材料

14.對於錐（zhuī）形摩擦輪傳動，壓縮彈簧應安裝在（zài）小錐（zhuī）形摩擦輪上。

15.設計要盡量增加（jiā）傳力的方式，把按壓（yā）力變成內力。

16.CVT的機（jī）械特性應與工作機和原動機相（xiàng）匹配。

17.V帶無級變速器皮帶輪工（gōng）作（zuò）錐的母線（xiàn）不（bú）是一條直線。

傳輸係統結構設計

1.避免鉸鏈四杆機構的運（yùn）動不確定性。

2.注意機構的死點。

3.避免導軌的橫向推力。

4.限位開關應（yīng）設置在連杆（gǎn）機構（gòu）中行程較（jiào）大的（de）構件上。

5.注意傳動角度不要太（tài）小。

6.擺動從動件圓柱凸輪（lún）的擺杆不宜過短。

7.正確安排偏置從動（dòng）件盤形（xíng）凸輪的導軌位（wèi）置，以移動（dòng）從動（dòng）件。

8.平麵連杆機構的平（píng）衡

9.設計間（jiān）歇運（yùn）動機構時應考慮運動係數。

10.利用瞬時止動（dòng）接頭分析（xī）鎖緊裝置的可靠性。

11.選擇齒輪傳動的類型，首先考慮（lǜ）使用圓柱齒輪。

12.當機械要求反轉時，一般可以考慮電機反轉。

13.必須考慮原（yuán）動機的起動性能。

14.起（qǐ）重機的起（qǐ）升（shēng）機（jī）構不得使（shǐ）用摩擦傳（chuán）動。

15.對於需要緩慢運動的機（jī）構，螺旋比齒條好。

16.使用大傳動（dòng）比的標準減（jiǎn）速器，批量更換傳動裝置。

17.用減速電機替換原動機和傳動裝置。

18.采用軸裝減速器。

離合器結構設計

1.合理選擇聯軸（zhóu）器類型。

2.耦合平衡（héng）

3.滑動摩擦的聯軸器應保持良好的（de）潤滑狀態。

4.高速旋轉的聯軸器不能有（yǒu）突起突（tū）出。

5.使用帶肩槽對中的（de）聯軸器時，應考慮軸的拆裝。

6.當要求軸兩端的傳動部件同步轉動時，不應使用帶彈性元件的彈性聯軸器。

7.當中間軸沒有軸承支撐時（shí），不要在兩端使用十字滑塊（kuài）聯軸器。

8.單個萬向聯軸器無法實現（xiàn）兩軸同步（bù）轉動。

9.不要將齒輪聯軸器的護套用（yòng）作製（zhì）動輪。

10.注（zhù）意齒輪聯軸器的潤（rùn）滑。

11.尼龍繩聯（lián）軸器的注意事項

12.剪切銷安（ān）全離合器（qì）的注意事（shì）項（xiàng）

13.當要求快速分離時，不要使用油潤滑（huá）摩擦片離合器。

14.高溫工作時不宜（yí）使用多（duō）片摩擦離（lí）合（hé）器。

15.離合器（qì）控製（zhì）環應安裝在與從動軸（zhóu）相連（lián）的半離合器上。

軸結構設計

1.最小化軸截麵（miàn）突變處的應力集中。

2.減少軸在過盈配合時的（de）應力集中。

3.注意軸上鍵（jiàn）槽引起的應力集中。

4.以降低裝配和拆卸過盈配合零件的難度。

5.裝配起點不得尖銳，兩個配合麵的起點不得（dé）同時裝配。

6.軸肩或軸環應用於軸上零件的定位。

7.盲孔內安裝過盈配合軸時應考慮排氣。

8.合理布置軸上零件，改進結（jié）構，減少軸受力。

9.采用負荷分流來提高軸的強度和剛度（dù）。

10.采用中心等距驅動，防止兩端（duān）扭轉變形差異。

11.提（tí）高軸的表麵質量和疲勞強度（dù）。

12.軸（zhóu）上多個鍵槽的設置要（yào）合理。

13.空心軸鍵槽的下壁厚度不能太（tài）薄。

14.軸上的鍵槽應該容易加工。

15.在軸（zhóu）上鑽細長孔很困難。

16.旋轉軸上的（de）切削螺（luó）紋應有利於（yú）緊固螺母的（de）鎖緊。

17.確保（bǎo）止動（dòng）墊圈正確安裝在軸上。

18.確保軸與安裝部件之間的壓（yā）緊（jǐn）或預留間（jiān）隙的尺寸差異。

19.避免彈性擋圈承（chéng）受軸向力。

20.空心軸節省材料。

21.不要使軸的工（gōng）作頻率與其固有頻率一致或接近。

22.高速軸的彈性聯（lián）軸器應盡可能靠近軸承。

23.避免軸的軸承（chéng）反作用力為零。

24.不（bú）建議在大軸的軸端直接連接小軸。

25.軸頸（jǐng）表麵應有（yǒu）足夠的硬度。

滑動軸承的（de）結構設計

1.使潤滑油順利進入（rù）摩擦表麵。

2.潤滑（huá）油應從非軸承區引入軸承。

3.不要打開軸承中間的整圈油槽。

4.建議在對開軸瓦的連接處開一條油槽。

5.使油環供油充分可靠。

6.不要堵（dǔ）塞加油（yóu）孔。

7.不要形成潤（rùn）滑油的非流（liú）動區域。

8.防止銳邊或尖角切斷油膜。

9.防止台階磨損。

10.不要（yào）使（shǐ）軸瓦的（de）止推端麵線接觸。

11.推力軸承和軸頸不應全部接觸。

12.重型大（dà）型機（jī）械高速轉軸的啟（qǐ）動需（xū）要高壓頂軸係統的（de）軸承。

13.負荷大或（huò）溫升高的軸承，軸承座與軸瓦的接觸麵不應挖空。

14.不要發生（shēng）軸瓦或襯套不能（néng）裝（zhuāng）配或拆卸的情況。

15.以減少由中間輪（lún）和懸臂軸（zhóu）的支撐軸承產生的邊緣壓力。

16.當軸承（chéng）孔不（bú）同心或加載後軸彎曲變形（xíng）時，應選擇自調心滑動軸承。

17.軸瓦和（hé）軸承座不允許相對移動。

18.雙金屬軸（zhóu）承中的兩種金屬應附著牢固。

19.確保合理的運行（háng）間隙。

20.確保軸在工作時熱膨脹所需（xū）的間（jiān）隙。

21.考慮磨損後的間隙調整。

22.在高速和輕載條件下使用的圓柱形軸瓦（wǎ）應防止失穩。

23.在高速輕載條件下（xià），應選擇抗振性好的軸承。

24.含油軸承不應用於高速或（huò）連續旋轉。

25.滑動軸承不應與密封圈結（jié）合。

26.在提升軸承蓋或上半箱的過程中，不要使軸瓦脫落。