机械结构设计规范
机械结构设计规范
机械结构设计规范编制审核批准发布日期目次1常用标准件优选清单2常用外购件优选清单3钣金件设计规范4焊接件设计规范5铸件设计规范6机加件设计规范7公差设计规范8便于装配、维护及可靠性设计规范9外观设计/表面处理规范10技术要求规范11常用材料及图样标注12结构设计检查表3.1弯曲棱边应与切割边垂直。
如不能保证，应在弯曲棱边和切割边的交汇处设计一个R 大于2倍板厚 的圆角。
如图1所示。
It 则卿竣过湾啡边情孔辻距理奪囱E 边的距划•童曲半径*2店的薄抵呈鼻改宙逹计沁设计 1 常用标准件优选清单常用标准件优选清单见附件，产品常用紧固标准件优选清表。
2 常用外购件优选清单2.1 选用原则满足性能指标，供货稳定，供货周期不超过2个月；性价比优，能够用其他品牌及型号替换 2.2 滚珠丝杆类 台湾TBI 、台湾上银 2.3 直线导轨类：台湾上银 2.4 减速器：2.4.1行星减速器：德国纽卡特（NEUGART ） 2.4.2 蜗轮蜗杆减速器：台湾成大3 钣金件设计规范S13.2弯曲棱边与槽孔棱边的距离应大于弯曲半径加2倍壁厚的距离，或者让槽孔横跨整个弯曲棱边。
如图2所示。
3.3复杂结构应组合制造。
将复杂结构分拆成几件简单结构，再组焊在一起。
如图3所示。
两亍结构坤拼芸第3页/共11页谡谖设计4焊接件设计规范图'4.1 几何连续性原则4.3焊缝根部优先受压焊缝根部有裂纹，易产生缺口作用。
焊缝根部承受拉载荷能力V 承受压载荷能力。
如图6所示。
应避免在几何突变处设置焊缝。
如果不能避免，则设定过渡结构。
如图4所示。
4.2避免焊缝重叠 应避免多条焊H闻轉阳皓构B875铸件设计规范5.1铸件壁厚宜薄、小，大的实体结构宜用空腔结构。
5.2应避免铸件厚薄不均。
5.3铸件应设计为受压件，不宜设计为受拉件。
5.4铸件应有排气孔。
5.5应减小后续加工余量。
6机加件设计规范6.1机加件应设退刀槽。
外螺纹退刀槽宽度宜设为三1.6倍螺距，内螺纹退刀槽宽宜设为度三2倍螺距。
机械结构设计准则
机械结构设计准则机械结构设计是指根据机械系统的功能要求和工作环境条件，合理选择结构形式和尺寸，确定零部件的布置和连接方式，以及确定材料和加工工艺等，从而满足机械系统的设计性能和可靠性要求的过程。
在进行机械结构设计时，需要遵循一些准则和原则，以确保设计的机械结构能够满足要求，并具有良好的可靠性和稳定性。
以下是一些常用的机械结构设计准则。
1. 强度准则：机械结构的强度是指其在工作过程中能够承受的外部载荷和内部力的能力。
设计时应根据受力情况合理选择材料，并进行强度计算，以确保结构的强度满足要求。
2. 刚度准则：机械结构的刚度是指结构在受力时的变形情况。
设计时应根据结构的刚度要求，合理选择结构形式和尺寸，以及确定零部件的连接方式，以保证结构的刚度满足要求。
3. 稳定性准则：机械结构的稳定性是指结构在受力时的稳定性能。
设计时应根据结构的稳定性要求，合理选择结构形式和尺寸，以及确定零部件的布置和连接方式，以保证结构的稳定性满足要求。
4. 可靠性准则：机械结构的可靠性是指结构在设计寿命内能够正常工作的概率。
设计时应考虑结构的可靠性要求，合理选择材料和加工工艺，以及进行合理的结构设计和强度计算，以保证结构的可靠性满足要求。
5. 经济性准则：机械结构设计应在满足性能要求的前提下，尽可能降低成本。
设计时应合理选择材料和加工工艺，以及进行合理的结构设计和尺寸优化，以提高结构的经济性。
6. 可维护性准则：机械结构设计应考虑结构的可维护性，以方便日常维护和保养。
设计时应合理选择结构形式和尺寸，以及确定零部件的布置和连接方式，以提高结构的可维护性。
7. 安全性准则：机械结构设计应考虑结构的安全性，以防止事故和危险的发生。
设计时应合理选择材料和加工工艺，以及进行合理的结构设计和强度计算，以提高结构的安全性。
8. 美观性准则：机械结构设计应考虑结构的美观性，以提高产品的外观质量。
设计时应合理选择结构形式和尺寸，以及进行合理的结构设计和外观处理，以提高结构的美观性。
机械设计基础机械设计标准和规范
机械设计基础机械设计标准和规范机械设计基础：机械设计标准和规范机械设计是一门涉及机械结构设计、材料选择、力学计算等领域的学科，要求设计师在设计机械产品时遵循一定的标准和规范。
本文将介绍机械设计中常用的标准和规范，并探讨其在机械设计中的重要性和应用。
一、机械设计标准的概念及分类机械设计标准是对机械产品设计、制造和使用中的相关要求进行规范化的文件。
它们为机械设计师提供了一套通用的准则，以确保产品的质量、安全性和可靠性。
机械设计标准可以根据其内容和目的进行分类，如下所示：1. 材料标准：对机械设计中使用的各种材料的性能、化学成分、加工工艺等进行规范化，确保材料的可靠性和适用性。
2. 尺寸标准：确定机械产品的尺寸要求，如长度、宽度、高度等，确保产品在装配和使用时的互换性和兼容性。
3. 工艺标准：规范机械产品的制造工艺和组装方法，确保产品的质量和生产效率。
4. 安全标准：确定机械产品在使用中的安全要求和操作规范，以防止事故和伤害的发生。
5. 测试标准：规定机械产品的性能测试方法和评价标准，确保产品符合设计要求和用户需求。
二、机械设计规范的作用和意义机械设计规范是在机械设计标准的基础上，根据具体的机械产品设计需求和应用环境形成的具体规范要求。
它们对机械设计师具有以下重要作用和意义：1. 提高设计效率：机械设计规范为设计师提供了一套操作指南和设计流程，可以提高设计过程中的效率和准确性。
2. 保证产品质量：机械设计规范明确了产品设计的要求和标准，可以保证产品在设计和制造过程中的质量和稳定性。
3. 降低成本：机械设计规范规定了合理的设计和制造方法，可以降低材料、工艺和生产成本，提高经济效益。
4. 提升产品竞争力：符合机械设计规范的产品具有更好的质量和可靠性，可以提高产品的市场竞争力和用户满意度。
三、机械设计标准和规范的应用机械设计标准和规范在机械设计中的应用非常广泛。
以下是一些常见的应用场景：1. 设计过程中：在机械产品的设计过程中，设计师需要参考相关的标准和规范，明确产品的设计要求和限制，确保产品的功能和性能满足用户需求。
机械结构设计规范
机械结构设计规范1. 引言机械结构设计是机械工程中的重要环节之一。
良好的机械结构设计可以保证机械设备的性能、寿命和安全性。
为了提高机械结构设计的质量和效率，制定机械结构设计规范是必要的。
本文档旨在提供一套完整的机械结构设计规范，供设计人员参考和遵循。
2. 设计流程机械结构设计的流程包括需求分析、概念设计、详细设计、制造和验证。
在进行机械结构设计之前，首先要对机械设备的使用需求进行仔细的分析，包括工作条件、载荷、运动要求等。
在概念设计阶段，设计人员需要基于需求分析的结果进行创意性的设计，确定机械结构的整体框架和基本构造。
在详细设计阶段，设计人员需要对各个部件进行细节设计，并进行强度、刚度等分析。
在制造阶段，需要根据设计结果进行工艺规划和生产制造。
最后，在验证阶段，需要进行实验和测试，验证设计的可行性和性能。
3. 设计原则机械结构设计应遵循以下原则：•强度和刚度：机械结构应具有足够的强度和刚度，能够承受工作载荷，保持稳定的形状和运动。
•可靠性和安全性：机械结构应具有良好的可靠性和安全性，能够在长期使用过程中不发生失效或事故。
•经济性：机械结构的设计应尽可能简化，减少部件数量和加工难度，降低制造成本。
•可维护性：机械结构应便于维护和检修，方便更换部件或进行修理。
•美观性：机械结构的外形应美观，符合人机工程学原理，便于操作和使用。
4. 设计要求机械结构设计中的一些重要要求包括：4.1 尺寸和公差机械结构的尺寸要符合设计要求，满足功能和装配要求。
设计人员需要合理选择公差，确保各个部件之间的配合和运动的顺畅。
4.2 材料选择根据机械设备的使用环境和工作条件，选择合适的材料。
材料的选择应满足强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等性能要求。
同时，还需要考虑材料的可加工性和可靠性。
4.3 连接方式设计人员需要合理选择连接方式，确保连接的牢固性和可靠性。
常用的连接方式有螺纹连接、焊接、联轴器连接等。
4.4 受力分析在设计过程中，需要进行受力分析，计算各个部件的受力和变形情况。
机械结构设计规范
机械结构设计规范本文档旨在提供机械结构设计规范的指导，以确保设计的机械结构符合相关标准和要求。
通过遵循这些规范，设计师能够保证机械结构的安全性、可靠性和性能。
该大纲的主题涵盖了机械结构设计的各个方面，包括材料选择、零部件设计、组装流程等。
本文档将提供详细的指导和建议，以帮助设计师制定合适的机械结构设计方案，同时尽可能避免法律复杂性。
请注意，本文档所提供的内容都是基于个人判断和专业知识，不应作为法律依据。
如有需要，请咨询专业的法律顾问以获取准确和可靠的法律建议。
本文档旨在介绍《机械结构设计规范》的背景和重要性。
在机械工程领域，设计规范对于确保产品质量和安全性至关重要。
机械结构设计规范是一系列准则和标准，旨在指导工程师和设计师在机械结构的设计过程中遵守的基本原则和规定。
通过遵循这些规范，可以提高机械结构的可靠性、性能和寿命，并确保其符合工程学和法律法规的要求。
在机械结构设计中，合理的构造和材料选择对于产品的性能和可靠性至关重要。
设计规范为工程师提供了准确的指导，包括各种力学、材料科学和结构分析原理。
这些规范还包括有关机械零部件设计的细节，例如连接件、传动装置和润滑系统。
通过遵循设计规范，可以降低机械结构出现故障的风险，并提高产品的质量和性能。
另外，机械结构设计规范还考虑了安全性和环境友好性。
它们确保机械结构在正常使用条件下不会对人员造成伤害，并符合环境保护的要求。
规范也鼓励使用可持续材料和工艺，以降低资源消耗和环境污染。
在机械工程中，设计规范是不可或缺的工具，它们确保机械结构的稳定性、可靠性和符合性。
本文档将详细介绍《机械结构设计规范》的相关内容，以期为工程师和设计师提供实用的指导原则。
引言简介机械结构设计规范的目的和背景概述对机械结构设计规范的整体框架和原则进行概述材料选择包括材料选型、合金材料、塑料材料等方面的设计规范零件设计针对机械结构中的各种零件，提供设计原则和要求，如轴、齿轮、联接件等连接方式介绍机械结构中常见的连接方式，如焊接、螺纹连接、键连接等的规范和要求设计计算讲述机械结构设计过程中的计算方法和公式，包括强度计算、刚度计算等方面的规范安全性规定强调机械结构设计中的安全性要求，如载荷测试、防护措施等方面的规范标准符号和图例详细介绍机械结构设计中常见的符号和图例，以便于设计人员的统一理解和使用参考文献列出机械结构设计规范所参考的相关文献和资料以上是《机械结构设计规范》的主要章节和内容概述。
机械结构设计规范
机械结构设计规范1. 引言在机械设计方面，遵循一定的设计规范可以确保设计的机械结构具有良好的性能和可靠的工作。
本文将介绍一些常用的机械结构设计规范，以帮助设计师们在机械设计过程中遵循合适的标准。
2. 尺寸规范2.1. 尺寸精度在机械设计中，尺寸精度是非常重要的。
设计师需要根据具体的应用要求确定机械结构的尺寸精度。
通常，尺寸精度可以分为以下几个等级：•一般精度：适用于一般使用情况，尺寸公差为正负0.2mm；•中等精度：适用于一般机械设备，尺寸公差为正负0.1mm；•高精度：适用于需要高精度的应用，尺寸公差为正负0.05mm。
2.2. 尺寸公差尺寸公差是指零件尺寸允许的最大偏差范围。
在机械设计中，确定合适的尺寸公差可以保证零件的互换性和可装配性。
为了确定合适的尺寸公差，可以参考国际标准ISO 2768，该标准提供了常用的尺寸公差等级和公差数值。
例如，对于长度为50mm的零件，一般的尺寸公差可以选择为正负0.2mm。
这意味着零件的实际长度可以在49.8mm到50.2mm之间。
3. 材料选择在机械结构设计中，材料的选择对于机械结构的强度和耐用性至关重要。
以下是一些常见的机械结构材料：•碳钢：适用于一般机械结构，具有良好的韧性和可加工性；•不锈钢：适用于需抗腐蚀性能的机械结构，例如在潮湿或酸性环境中；•铝合金：适用于需要轻质结构的机械，具有良好的强度和耐腐蚀性。
根据具体的应用需求和性能要求，设计师需要选择合适的材料。
同时，还需考虑到材料的可获得性和成本等因素。
4. 组装规范机械结构的组装过程需要遵循一定的规范，以确保零件能够正确地安装和固定在一起。
4.1. 拧紧力矩拧紧螺栓和螺母时，需要使用适当的拧紧力矩。
过大或过小的拧紧力矩都可能导致螺栓和螺母松动或损坏。
设计师需要根据螺栓和螺母的规格以及连接部件的要求确定合适的拧紧力矩。
通常，可以参考拧紧力矩表来选择适当的数值。
4.2. 表面处理在机械结构的组装过程中，需要进行一定的表面处理，以提高零件的耐腐蚀性和润滑性。
机械结构设计的基本要求和设计准则
（4）使载荷平衡结构：在机器工作时，常产生一些无用的力，如惯性力、斜齿轮轴向力等，这些力不但 增加了轴和轴衬等零件的负荷，降低其精度和寿命，同时也降低了机器的传动效率。所谓载荷平衡就是指 采取结构措施部分或全部平衡无用力，以减轻或消除其不良的影响。这些结构措施主要采用平衡元件、对 称布置等。
2.8 考虑成本的设计准则
设计时应简化产品及维修操作： （1）设计时，要对产品功能进行分析权衡，合并相同或相似功能，消除不必要的功能， 以简化产品和维修操作。
（2）设计时，应在满足规定功能要求的前提下，使其构造简单，尽可能减少产品层次 和组成单元的数量，并简化零件的形状。
（3）产品应尽量设计简便而可靠的调整机构，以便于排除因磨损或飘移等原因引起的 常见故障。对易发生局部耗损的贵重件，应设计成可调整或可拆卸的组合件，以便于局 部更换或修复。避免或减少互相牵连的反复调校。
2.5 考虑装配的设计准则
装配是产品制造过程中的重要工序，零部件的结构对装配的质量、成本有直接的影响。有关装配的 结构设计准则简述如下：
（1）合理划分装配单元：整机应能分解成若干可单独装配的单元（部件或组件），以实现平行且专 业化的装配作业，缩短装配周期，并且便于逐级技术检验和维修。
（2）使零部件得到正确安装：保证零件准确的定位、避免双重配合、防止装配错误。 （3）使零部件便于装配和拆卸：结构设计中，应保证有足够的装配空间，如扳手空间；避免过长配 合以免增加装配难度，使配合面擦伤，如有些阶梯轴的设计；为便于拆卸零件，应给出安放拆卸工具 的位置，如轴承的拆卸。
机械设计的规范标准
机械设计的规范标准机械设计是现代工程领域中至关重要的一部分，它涉及到许多方面，包括材料选择、结构设计、加工工艺等。
在机械设计的过程中，遵循一定的规范标准是至关重要的，这不仅可以保证产品的质量，还可以提高生产效率，降低成本。
因此，本文将从材料选择、结构设计和加工工艺三个方面来介绍机械设计的规范标准。
首先，材料选择是机械设计中至关重要的一环。
在选择材料时，需要考虑到所设计产品的使用环境、承受的载荷、使用寿命等因素。
常见的工程材料包括金属材料、塑料和复合材料等。
对于金属材料，需要考虑到其强度、硬度、韧性、耐腐蚀性等性能指标，以及其可焊性、可加工性等加工性能。
而对于塑料和复合材料，需要考虑到其耐磨性、耐热性、耐腐蚀性等特性。
在选择材料时，还需要考虑到成本和可获得性等因素，综合考虑各方面因素，选择最适合的材料。
其次，结构设计是机械设计中的另一个重要方面。
在进行结构设计时，需要考虑到产品的功能要求、外形尺寸、装配和维修等方面的要求。
同时，还需要考虑到产品的强度、刚度、稳定性等性能指标。
在进行结构设计时，需要遵循一定的设计原则和规范，比如避免应力集中、合理设置过渡部分、尽量减少零件数量等。
此外，还需要进行结构强度和刚度的计算分析，确保产品在使用过程中不会出现失效或变形等问题。
最后，加工工艺是机械设计中不可忽视的一环。
在确定了材料和结构设计后，需要考虑到产品的加工工艺。
加工工艺包括成形工艺、焊接工艺、表面处理工艺等。
在选择加工工艺时，需要考虑到产品的形状复杂度、精度要求、批量大小等因素。
同时，还需要考虑到加工工艺对材料性能的影响，避免因加工工艺而导致产品性能下降。
在确定了加工工艺后，还需要进行工艺试验和工艺文件编制，确保产品的加工质量。
总之，机械设计的规范标准涉及到材料选择、结构设计和加工工艺三个方面，需要综合考虑产品的使用要求、性能指标、成本和生产效率等因素。
遵循规范标准可以保证产品的质量和性能，提高生产效率，降低成本，是机械设计过程中不可或缺的一部分。
机械设计中的结构要素、基本要求和规则
机械结构设计的任务是依据设计任务在总体设计构想的基础上，确定的原理方案，绘制出具体的结构图，以实现设计所要求的功能。
设计的过程是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，包含确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面处理等，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。
所以结构设计的直接产物虽是技术图纸，但工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的工程语言，运用机构设计的各种技术将设计构想具体化是结构设计的基本内容。
1 机械结构件的结构要素和设计方法1.1 结构件的几何要素机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。
零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。
在功能表面之间的联结部分称为联接表面。
零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心。
描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。
通过对功能表面的不同设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。
1.2 结构件之间的关联在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。
因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和相关特征外，还必须研究零件之间的相互关系。
零件之间的相互关系分为直接相关和间接相关两类。
两个零件有直接装配关系的成为直接相关。
没有直接装配关系的成为间接相关。
间接相关又分为位置相关和运动相关两类。
位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。
运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以主轴与导轨为位置相关，而刀架与主轴为运动相关。
多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。
机械结构设计的方法和准则
3
疲劳寿命预测
通过应力和载荷的分析，预测结构在使用寿命内的疲劳寿命。
材料选取与优化
选择合适的材料对于结构设计至关重要。材料的特性、成本和可获得性都需要进行充分考虑。
机械结构设计中的可靠性考虑
考虑到机械结构的可靠性是确保产品在设计寿命内正常运行的关键因素。可靠性分析和寿命预测方法是在设计 过程中保证可靠性的手段。
机械结构设计的方法和准 则
在这个演讲中，我们将探讨机械结构设计的一些基本方法和准则，以及为什 么这些内容对于一个成功的设计至关重要。
机械结构设计的目标和意义
了解机械结构设计的目标和意义是开展设计工作的基础。这包括提高产品的 性能、增加可靠性和降低成本。
机械结构设计须具备足够的强度和刚度，以抵 抗外界的力和负载。
实际案例分析
案例一
展示机械结构设计的实际案例， 包括设计要求、材料选取和结构 优化的详细信息。
案例二
演示机械结构的装配过程和相关 的设计细节，强调装配性和可制 造性的重要性。
案例三
通过力学分析和模拟，展示机械 结构在使用和负载条件下的性能 表现。
材料力学分析
通过使用材料力学的原理和方 法，对结构进行强度、刚度和 稳定性的分析。
参数化设计
通过设计参数化模型，实现对 结构设计的自动化和高效性。
力学分析和模拟在机械结构设计中的应用
1
有限元分析
通过有限元方法对结构进行分析和求解，以评估其强度、刚度和稳定性。
2
动力学分析
通过模拟结构在运动过程中的行为，确定结构的振动特性和动态响应。
2 可制造性
设计应考虑到制造过程的可行性，以便能够 高效地制造出设计出来的结构。
3 装配性
结构设计应具备良好的装配性，使得零部件 可以简单、快速地组装起来。
机械结构设计规范(221)
规范在产品开发中的应用
概念设计阶段
规范指导了机械结构概念设计的 过程和要求。
设计评审会议
规范的遵循是设
规范的要求是质量控制检验的基 准。
规范的未来发展方向
随着科学技术的不断发展，机械结构设计规范将越来越注重智能化、数字化 和环境可持续性等方面。
JIS标准
日本工业标准制定的一系列机械结构设计规范。
GB标准
中国国家标准制定的一系列机械结构设计规范。
规范对机械设计的影响
1
降低成本和风险
2
规范帮助避免不必要的错误和失误，降
低了设计和制造过程中的成本和风险。
3
提高设计质量
规范指导了机械设计的过程，提高了设 计的准确性和质量。
增加用户满意度
规范确保了产品的品质和可靠性，提升 用户满意度和信任度。
1 确保质量和安全
规范的制定可以确保机械 结构的质量和安全性，防 止事故和故障的发生。
2 提升效率和可靠性
规范化的设计可以提高机 械结构的效率和可靠性， 减少资源浪费和故障率。
3 促进合作和交流
规范统一了不同设计团队 之间的设计语言和标准， 促进了合作和交流。
规范中的基本原则
1 强度和刚度
机械结构设计规范要求满足足够的强度和刚度，以确保良好的结构稳定性。
2 工艺和制造
规范考虑了机械结构的制造工艺和制造精度要求，以便实现设计的可行性。
3 可维护性和可替代性
规范强调机械结构的可维护性和可替代性，以便在故障发生时快速修复或替换。
常见的机械结构设计规范
ISO标准
国际标准化组织制定的一系列机械结构设计规范。
ASTM标准
美国材料与试验协会制定的规范，适用于机械结 构材料的选择和性能测试。
机械设计中的结构要素基本要求和规则
机械设计中的结构要素基本要求和规则
结构要素：
1、外形结构：外形结构是指机械设备的外形特征，包括机架结构、
支撑结构、仪器安装结构以及连接件结构等。
2、动力系统：动力系统是指传动裸件的结构和装配要求，包括电动机、减速机、皮带轮、齿轮等。
3、空气动力系统：空气动力系统是指需要利用空气流动或空气膨胀
来驱动机构的部件和组件，例如气动缸、气动蝶阀、气动球阀等。
4、液压动力系统：液压动力系统是指液压系统用于传递和传动力的
部件和组件，包括液压缸、液压头部、液压阀门、液压蝶阀、液压球阀、
液压减速机等。
5、控制系统：控制系统是指机械系统的自动控制部件，包括传感器、变频器、控制器、操作面板等。
6、连接件：连接件是机械系统中的一个重要组成部分，它将机械系
统的不同部件连接在一起，包括螺栓、螺母、垫圈、垫片等。
基本要求：
1、机械设计要满足力学、抗震、抗冲击、抗疲劳、抗温度、耐腐蚀
等基本要求；
2、结构紧凑，重量轻，体积小，安装方便；
3、传动系统结构简单，工作可靠，运转平稳，能耗低；。
《机械结构设计规范》-申国山
《机械结构设计规范》高级培训班参加对象：汽车、机械企业技术、研发、检测、质量、工艺、系统工程师。
开发项目总师、经理、主管、技术管理等岗位负责人和技术人员。
课程大纲与内容：1：标准件设计准则优选器件准则标准件种类最少准则非标件慎用准则相同装配相同标准件准则腐蚀环境材料同质准则外部螺钉特征一致准则明显差异或完全相同准则2：薄板件设计准则薄板翻边准则薄板零件禁攻丝准则薄板件判定标准形状简单准则节省材料准则足够强度刚度准则避免粘刀准则弯曲棱边垂直切割面准则平缓弯曲准则避免小圆形卷边准则槽孔边不弯曲准则复杂结构组合制造准则避免直线贯通准则压槽连通排列准则空间压槽准则局部松弛准则3：防腐蚀设计准则避免大面积叠焊准则避免缝隙残留物准则避免局部微观腐蚀环境准则防止流体通道淤积原则避免大温度和浓度梯度差准则防止高速流体准则腐蚀裕度准则最小比表面积准则便利后继措施准则良好力学状态准则4：公差设计准则关键配合尺寸的加工要求明确准则同一道工序准则减少刚体转动位移准则避免双重配合准则最小公称尺寸准则避免累积误差准则形状简单准则最小尺寸数量准则采用弹性元件准则采用调节元件准则5：焊接件设计准则几何连续性原则避免焊缝重叠焊缝根部优先受压避免铆接式结构避免尖角便于焊接前、后处理、操作和检测对接焊缝强度较大焊接区柔性准则最少的焊接材料的可焊性，碳钢中的碳含量前处理、后处理工艺焊缝受载形式利于焊接工艺准则6：可靠性设计准则冗余法则零流准则可靠的工作原理准则裕度准则安全阀准则简单准则7：力学原理设计准则强度计算和试验准则均匀受载准则力流路径最短准则减低缺口效应准则变形协调准则等强度准则附加力自平衡准则空心截面准则受扭截面凸形封闭准则最佳着力点准则受冲击载荷结构柔性准则避免长压杆失稳准则热变形自由准则8：便于切削设计准则便于退刀准则最小加工量准则可靠夹紧准则一次夹紧成形准则便利切削准则减少缺口效应准则避免斜面开孔准则贯通空优先准则孔周边条件相近准则9：热应力设计准则问题点明确准则知识点明确准则减法结构准则加法结构准则方向调节原则消除温度差准则自由膨胀准则柔性准则10：塑胶件设计准则零件配合无变形过应力准则避免翘曲准则细长筋受拉准则避免内切准则避免尖锐棱角准则铸塑构件避免局部材料堆积避免局部表面倒塌准则避免公差精度准则非各向同性准则粘合面剪切力原则螺栓带衬板准则最小壁厚准则避免局部材料堆积准则11：系统要求设计准则结构布局重心居中准则兼顾产品系列准则销售价格和预期成本；年度、月度批量；销售卖点预设计准则；配套人员技能与公司薪酬匹配准则同类产品缺陷清晰准则用户环境明确准则隐含环境条件明确准则环境条件变化率明确准则环境材料匹配准则非传动机构优先准则复杂结构功能分解准则功能合并准则等强度准则裸露边角倒角准则设计公差与加工公差能力匹配准则系统接地安全设计准则整机包装要求整机运输要求整机安装要求配件的现场配套准则整机的维修级别定义准则维修工具、维修设备明确准则量化指标考核准则部件的维修级别准则建立企业优选器件清单接口规格一致准则接口规格不一致准则螺纹螺母同材质准则12：运动部件设计准则可活动部件预防准则运动部件防护和标识准则运动部件磨损期储存腐蚀分析磨损后的运动部件安全设计准则最大活动范围受控准则运动部件装配专用工装夹具准则13：轴支撑设计准则轴向静定准则固定轴承轴向能双向受力准则固定轴承四面定位准则松弛轴承至少一圈定位准则受变载轴承圈固定准则可分离轴承的配合固定准则可分离轴承的调隙准则便利安装拆装准则滚动轴承滑动轴承不混用准则保障轴向定位可靠准则过渡配合准则避免双重配合准则14：铸件设计准则最小壁厚准则筋长方向柔性准则避免局部材料堆积准则良好的受力状态准则便利模具制作准则脱模方便准则流动畅通准则便于排气准则清除表皮方便准则便于切削加工准则15：便于装配设计准则预留装配活动空间准则防呆设计一道工序只操作揖个活动零件准则装配累积误差受控准则密封圈装配过程光滑过渡准则清洗烘干排液便利准则加工过程表面要求标准工具准则便于运送的原则便于方位识别的准则方便抓取准则方便定位准则简化运动准则方便接近准则避免同时入轨准则一体化准则简单连接件准则避免高精度装配公差准则组合制造准则便于拆卸准则申国山先生介绍职称背景：机械可靠性技术专家，博士，研究员北京航空航天大学博士, 高级工程师中国兵工学会应用力学分会委员曾任：国防军工单位高级技术职务主要研究方向:长期从事装备系统设计，环境工程与可靠性研究工作。
机械结构设计规范
机械结构设计规范
一、结构设计要求
1、设计合理，结构形式选用合适，并与应用能力完全符合。
2、建议结构尽量简单，结构数量尽量少；
3、重量控制需满足重量约束条件；
4、设计应考虑紧凑性，要求结构占用空间尽量小、回转半径尽量小；
5、设计应考虑传动运行平稳性及结构精度；
6、设计应保证铸件不破裂，采用规范的铸件结构；
7、机械元件要求质量良好，无缺陷，安装角度的精度符合要求；
8、润滑系统设计要求：确保机械系统满足要求的运行效果，按要求
进行安装和應用；
9、检查要求：将安装和调试结果交叉检查，确保技术要求满足；
10、安全要求：设计、安装和使用元件时，应考虑预防和纠正因人为
或机器原因可能出现的安全隐患；
11、运行要求：运行时应避免机械性能早期老化或可能出现的损伤。
二、结构分析
1、结构分析主要要进行结构受力分析、疲劳分析、结构振动分析、
稳定性分析、结构模态分析等，根据实际使用状况，确定机构的刚度、承
载能力；
2、结构动力学分析：
（1）关节转动的分析：总致使机构工作有效，保证机构的运动状态；。
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机械结构设计规范
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目次
1常用标准件优选清单
2常用外购件优选清单
3钣金件设计规范
4焊接件设计规范
5铸件设计规范
6机加件设计规范
7公差设计规范
8便于装配、维护及可靠性设计规范
9外观设计/表面处理规范
10技术要求规范
11常用材料及图样标注
12结构设计检查表
1常用标准件优选清单
常用标准件优选清单见附件，产品常用紧固标准件优选清表。
2常用外购件优选清单
2.1选用原则
满足性能指标，供货稳定，供货周期不超过2个月；性价比优，能够用其他品牌及型号替换。
2.2滚珠丝杆类
台湾TBI、台湾上银
2.3直线导轨类：
台湾上银
2.4减速器：
2.4.1 行星减速器：德国纽卡特（NEUGART）
2.4.2 蜗轮蜗杆减速器：台湾成大
3钣金件设计规范
3.1弯曲棱边应与切割边垂直。
如不能保证，应在弯曲棱边和切割边的交汇处设计一个R大于2倍板厚
的圆角。
如图1所示。
3.2弯曲棱边与槽孔棱边的距离应大于弯曲半径加2倍壁厚的距离，或者让槽孔横跨整个弯曲棱边。
如图
2所示。
3.3复杂结构应组合制造。
将复杂结构分拆成几件简单结构，再组焊在一起。
如图3所示。
4焊接件设计规范
4.1 几何连续性原则
应避免在几何突变处设置焊缝。
如果不能避免，则设定过渡结构。
如图4所示。
4.2 避免焊缝重叠
应避免多条焊缝交汇。
改进措施：加辅助结构；切除部分；焊缝错开。
如图5所示。
·
4.3 焊缝根部优先受压
焊缝根部有裂纹，易产生缺口作用。
焊缝根部承受拉载荷能力＜承受压载荷能力。
如图6所示。
4.4 最少的焊接
应减少焊缝的数量，减小焊缝的长度。
如图7所示。
5铸件设计规范
5.1铸件壁厚宜薄、小，大的实体结构宜用空腔结构。
5.2应避免铸件厚薄不均。
5.3铸件应设计为受压件，不宜设计为受拉件。
5.4铸件应有排气孔。
5.5应减小后续加工余量。
6机加件设计规范
6.1机加件应设退刀槽。
外螺纹退刀槽宽度宜设为≥1.6倍螺距，内螺纹退刀槽宽宜设为度≥2倍螺距。
6.2应遵循最小加工量准则（如图8所示）。
6.2.1分解构件，使复杂构件拆分成多个简单构件。
6.2.2台阶平滑过渡，减少加工量。
6.2.3简化加工行程。
6.2.4轴类零件最大处外径尺寸与最小处外径尺寸差距宜小不宜大。
6.3应设有夹持面，如图9所示。
6.4不宜在斜面开孔。
7公差设计规范
7.1同一道工序准则
对有平行、同轴、对中等要求的加工面，宜设计成在同一道工序中加工。
7.2最小公称尺寸准则
构件尺寸在满足技术要求的条件下应越小越好；有较高配合精度要求的工作面的面积和配合距离宜小。
7.3避免累积误差准则
不应采取串联尺寸标注，非功能性的尺寸可降低尺寸精度等级。
7.4采用弹性元件准则
宜采用柔度大的弹性体消除导轨、螺纹、铰接、插接件等其间隙问题。
8便于装配、维护及可靠性设计规范
8.1简单原则。
宜采用最少数量，最简单形状、加工装配工艺，最少工艺步骤，最普通材料，最简单工具，
最简拆卸步骤等。
8.2装拆时如果有易掉的细小物件，应有固定设计措施。
8.3关重零部件在装配过程中，应先有支撑的部位再连接螺钉。
8.4容易松动的位置宜加弹垫或螺纹胶等防松措施。
8.5重要部位元器件应设置两个，互为备份。
8.6 重要部位元器件应性价比优、可靠性好、便于维护。
9外观设计/表面处理规范
9.1用手压外壳的任何部位，应无异响，外壳表面宜圆滑。
9.2设备任何部位应无毛刺和锐边。
9.3宜避免外露螺钉，螺钉的规格及颜色宜一致。
9.4主色系为3种颜色：珍珠白、淡蓝色、银灰色。
外观颜色、光泽等以色板为准。
10技术要求规范（按需选取）
10.1常规技术要求
a)去尖角毛刺（锐边倒钝）。
b)未注倒角C*/R*。
c)未注线性及角度尺寸公差按GB/T 1804-f(精密级)/m(中等级)/c(粗糙级)/v(最粗级)。
（机加件宜选m）
d)未注形位公差按GB/T 1184-H/K/L。
（机加件宜选H）
10.2表面处理技术要求
10.3热处理技术要求
11常用材料及图样标注
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注：字体加粗材料优先采用。
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机械结构设计规范
12结构设计检查表
结构设计检查表
图号（或项目）：编号：
注：“是”表示考虑了该项内容，“否”表示没有考虑该项内容或考虑不完备，“N/A”表示该项内容不涉及。
设计：校对：审核：
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