玩具机械结构设计要点
玩具结构设计常见结构设计方法系列教程之二
玩具结构设计常见结构设计方法系列教程之（二）[概述]：本系列教程详细讲解了在玩具产品结构设计过程中使用的各种常用结构的实现方法和尺寸规格。
对于有至于从事玩具设计的新手还是老手们都有很高的参考和指导作用。
本系列教程的内容将包括如下1.选择材料的考虑因素2.壁厚（料厚）设定原则3.加强筋的处理方法4.出模角大小确定5.司柱尺寸设定方法6.司柱套（司筒）尺寸设定方法7.常见扣位设计及尺寸8.超音波焊接技术9.电池箱设计方法10.滑轮设计方法11.喇叭的基本装配方法12.止口的使用及尺寸13.齿轮的设计指引14.齿轮箱的基本设计15.离合器设计规范6.0 支柱套 (Boss holder)1. 如成品是以支柱收紧螺丝的时侯，在成品的上壳身必须要有支柱套来作定位之用。
2. 跟据一般的安全规格标准，螺丝头必须收藏于不能触摸的位置，所以高度必须有2.5mm 或以上3. 以及，因为加上支柱套后会有Shape edge的关系，所以在每一个支柱套上壳收螺丝的地方，必须加上R1.0或以上的round fillet。
4. 为方便生产装配时的导入，所以在每一个支柱套的底部都可以不多不少的加上Chamfer 作导入之用。
5. 而且因为定位的关系，在支柱套底部必须要有至少1mm的深度来收藏支柱。
7.0 扣位1. 扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法，因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型，装配时无须配合其它如螺丝、介子等紧锁配件，只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可.2. 扣位的设计虽可有多种几何形状，但其操作原理大致相同: 当两件零件扣上时，其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份推开，直至凸缘部份完结为止; 及后，借着塑料的弹性，勾形伸出部份实时复位，其后面的凹槽亦即被相接零件凸缘部份嵌入，此倒扣位置立时形成互相扣着的状态。
3. 如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。
永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下，可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。
拼装玩具机械知识点总结
拼装玩具机械知识点总结一、机械构造知识1.1 传动系统玩具机械通常有多种不同形式的传动系统。
其中，最常见的包括齿轮传动系统、皮带传动系统和链条传动系统。
在拼装玩具机械中，了解这些传动系统的工作原理对于完成机械装配是非常重要的。
1.2 结构件拼装玩具机械通常由各种结构件组成，例如连接件、固定件和支撑件等。
这些结构件的选材、尺寸和制造工艺都会影响到机械的整体性能和稳定性。
1.3 动力元件动力元件是拼装玩具机械的动力来源，常见的动力元件包括弹簧、电机和手摇曲柄等。
了解这些动力元件的工作原理，可以帮助我们更好地理解机械的工作原理和性能特点。
1.4 组装工具在拼装玩具机械时，常用的组装工具包括螺丝刀、扳手、钳子和组装夹具等。
熟练掌握这些组装工具的使用方法，可以提高机械组装的效率和质量。
1.5 系统设计拼装玩具机械的系统设计是整个机械设计的关键环节，它涉及到机械的结构布局、功能分配和性能参数等方面。
通过系统设计，可以使机械具有更好的机械性能和工作稳定性。
二、动力传动知识2.1 齿轮传动齿轮传动是一种常见的机械传动形式，通过不同齿数的齿轮之间的啮合来实现传动。
在拼装玩具机械中，我们需要了解不同类型的齿轮传动（如直齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆等）的工作原理和特点，以便正确组装机械传动系统。
2.2 皮带传动皮带传动是一种采用皮带作为传动介质的传动形式，它具有传动平稳、传动比可调节、传动效率高等优点。
在拼装玩具机械中，了解皮带传动的工作原理和适用范围可以帮助我们设计和组装高效的传动系统。
2.3 链条传动链条传动是一种使用链条作为传动介质的传动形式，它具有传动效率高、传动力矩大等优点。
在拼装玩具机械中，了解链条传动的工作原理和性能特点有助于我们选择合适的传动链条并正确组装传动系统。
2.4 机械传动优化在拼装玩具机械的过程中，我们需要不断优化机械的传动系统，以提高机械的传动效率和稳定性。
这包括优化传动系统的结构布局、齿轮传动的啮合角度和传动比、皮带传动的张紧和对中等方面。
机甲玩具设计入门知识点
机甲玩具设计入门知识点机甲玩具是一种受到很多人喜爱的娱乐形式，它融合了科技、艺术和机械工程等不同领域的知识。
制作一个精心设计的机甲玩具需要掌握一些基础知识和技巧。
本文将介绍机甲玩具设计的入门知识点。
一、机甲玩具设计的概念机甲玩具设计是指通过创意和技术手段，将机械结构和人物形象相结合，制作出具有动态功能的玩具模型。
机甲玩具常常模仿科幻电影或动漫中的机甲角色，同时注重其外观设计和功能性。
二、机甲玩具设计的要素1.外观设计：机甲玩具的外观设计是吸引消费者的重要因素。
设计师可以借鉴科幻电影或动漫中的机甲角色形象，同时注入自己的创意，创造出独特而吸引人的外观。
2.结构设计：机甲玩具的结构设计主要包括骨架、关节和外壳等部分。
设计师需要考虑机甲的动作自由度、稳定性和可操作性，确保其可以实现不同姿态和动作。
3.动力系统：机甲玩具通常需要配备适当的动力系统，例如电池、电机或压缩空气等。
设计师需要根据机甲的尺寸和功能需求，选择合适的动力来源。
4.控制系统：机甲玩具的控制系统可以采用手动或遥控方式。
手动控制通过按钮或滑动杆等手动操作实现机甲的动作，而遥控方式则通过无线信号控制机甲动作。
5.材料选择：机甲玩具的材料选择要考虑其外观效果、强度和耐用性。
常见的材料包括塑料、金属和橡胶等，设计师可以根据实际需求选择合适的材料。
三、机甲玩具设计的步骤1.概念设计：在开始制作机甲玩具之前，设计师需要充分思考和构思。
他们可以通过手绘草图或使用计算机辅助设计软件，设计机甲的外观形象和结构布局。
2.结构设计：根据概念设计，设计师可以开始进行机甲的结构设计。
他们需要确定机甲的骨架、关节和外壳等组成部分，并考虑其相互连接和动作的实现方式。
3.零部件制作：根据结构设计，设计师可以制作机甲玩具的各个零部件。
这包括使用3D打印技术或手工工艺制作零部件，并注意保持其准确度和一致性。
4.组装测试：在完成零部件制作后，设计师可以开始进行机甲玩具的组装。
乐高机械臂结构知识点总结
乐高机械臂结构知识点总结一、乐高机械臂的结构组成乐高机械臂的主要结构组成包括：底座、臂部结构、手部结构和传动装置等。
1、底座乐高机械臂的底座通常是用大块的乐高积木组成，作为整个机械臂的支撑和稳固的基础。
底座的结构设计需要考虑到整个机械臂的平衡和稳定性，通常会使用特殊的连接方式来确保其稳固性。
2、臂部结构机械臂的臂部结构由多个连接的乐高积木构成，其设计需要考虑到机械臂的承载能力、灵活性和稳定性。
通常采用横梁和手部结构连接的方式，以实现整个机械臂的伸缩和旋转等动作。
3、手部结构机械臂的手部结构是用来执行具体任务的部分，通常由各种形状和功能的乐高积木组成。
手部结构的设计需要考虑到其功能性和灵活性，以适应不同的任务需求。
4、传动装置乐高机械臂的传动装置是实现机械臂动作的关键部分，通常采用串联或并联的方式来传递动力，并通过各种齿轮、轴承和联轴器等组件来实现机械臂的运动。
二、乐高机械臂的传动方式乐高机械臂的传动方式主要有：齿轮传动、链条传动、皮带传动和直接驱动等方式。
1、齿轮传动齿轮传动是一种常用的传动方式，通过不同大小的齿轮组合实现不同速度和转动方向的传递。
在乐高机械臂中，齿轮传动通常用来实现机械臂的伸缩和旋转等动作。
2、链条传动链条传动是通过链条和齿轮来实现传递力和运动的方式，通常用于需要较大扭矩和稳定传动的场合。
在乐高机械臂中，链条传动通常用于实现机械臂的升降和横移等动作。
3、皮带传动皮带传动是通过皮带和轮轴来实现传递力和运动的方式，通常用于需要低噪音和平稳传动的场合。
在乐高机械臂中，皮带传动通常用于实现机械臂的快速移动和精密定位等动作。
4、直接驱动直接驱动是将动力直接传递到机械臂的关节或执行器上，不需要经过传动装置来实现运动。
在乐高机械臂中，直接驱动通常用于实现简单的动作和节省空间的设计。
三、乐高机械臂的控制方式乐高机械臂的控制方式主要有：手动控制、遥控控制和编程控制等方式。
1、手动控制手动控制是通过手轮、手柄或按钮等装置来直接控制机械臂的运动，通常用于需要实时操作和简单动作的场合。
毕业设计(论文)-玩具摩托车的结构设计
毕业设计(论文)-玩具摩托车的结构设计
研究背景
玩具摩托车是儿童最常玩的玩具之一。
现有的玩具摩托车通常存在结构设计上的问题，比如不稳定、易折断等。
因此，本文旨在研究更加稳定、耐用的玩具摩托车结构设计。
设计目标
本文的设计目标为：
- 结构更加稳定，确保摩托车行驶时不易失控
- 结构更加耐用，摩托车在抗摔以及长时间使用后，依然能够保持完好无损
- 结构更加易于制造，降低制造成本，提高经济效益
设计过程
1. 玩具摩托车的整体设计
考虑到摩托车的稳定性和坚固性，本文采用大轮直径与小车身的比例来优化结构。
同时，在车轮周围增加可弹性挂钩，增加承载能力，降低钢材使用量。
2. 玩具摩托车底盘设计
底盘是承载车身部分的重要设计。
本文采用厚度适宜、种类多样的钢板，制造出符合物理学力学原理的强度结构。
为增加玩具摩托车的稳定性，我们还采用了低重心设计。
3. 玩具摩托车的车轮设计
车轮是玩具摩托车重要的部件之一。
为克服现有车轮容易折断的问题，我们采用了加厚边缘设计，以及橡胶制轮胎。
同时，我们还加强了轮辐材料以增强整个车轮的承载能力。
结论
通过对玩具摩托车的设计和优化，本文提出了更加稳定、坚固、易于制造的玩具摩托车结构方案。
这对于玩具制造企业、玩具经销
商以及用户来说，都具有重要的学术和实践意义。
玩具机械设计知识点总结
玩具机械设计知识点总结玩具机械设计是指在设计和制造玩具时涉及到的机械原理和技术。
在这篇文章中，我们将总结一些与玩具机械设计有关的知识点。
本文将从设计原理、结构设计、材料选择以及安全性考虑等方面进行论述。
一、设计原理1.1 驱动原理玩具机械的驱动原理可以分为手动、电池驱动和弹簧驱动等。
手动驱动常见于机械类玩具，例如摇铃、风车等。
电池驱动适用于需要内置电机的玩具，如遥控车、遥控船等。
弹簧驱动则常见于拨片机械结构，玩家通过拉动弹簧释放储存的能量来驱使玩具运动。
1.2 运动原理玩具机械的运动原理包括转动、滚动、摇摆、推拉等。
其中，转动运动常见于齿轮传动，滚动运动适用于轮子、滑轮等部件，摇摆运动则常见于摆线机构，推拉运动适用于滑块、曲柄连杆等结构。
二、结构设计2.1 齿轮传动齿轮传动是一种常见的机械传动方式。
在玩具机械设计中，通过合理的齿轮设计可以实现不同速度和扭矩的传递。
需要注意的是，齿轮的齿数和模数应根据传递的扭矩和速度来选择。
2.2 摆线机构摆线机构是一种通过曲线传动产生直线运动的机构。
在玩具机械设计中，通过合理的摆线机构设计可以实现玩具的抓取、扭转等特殊运动。
值得注意的是，摆线机构的精度和结构稳定性对于玩具机械的运动效果至关重要。
2.3 弹簧系统弹簧系统在玩具机械设计中常用于存储、释放能量，实现玩具的动力驱动。
设计弹簧系统时，需要考虑合适的弹簧材料和大小，以确保动力的输出和效果。
三、材料选择玩具机械的材料选择直接关系到玩具的质量和安全性。
一般来说，玩具机械常使用的材料包括塑料、金属和橡胶等。
在选择材料时，需要考虑材料的强度、耐磨性、耐久性以及对儿童健康的影响。
四、安全性考虑安全性是设计玩具机械时必须重视的因素。
为了确保玩具机械的使用安全，需要考虑以下几点：4.1 尖锐边角的处理所有的尖锐边角应当经过光滑处理，以减少儿童受伤的风险。
4.2 材料的环保性所选用的材料应符合国家相关环保标准，不含有有毒物质，对儿童的健康没有危害。
玩具结构设计常见结构设计方法系列教程之三
玩具结构设计常见结构设计方法系列教程之（三）[概述]：本系列教程详细讲解了在玩具产品结构设计过程中使用的各种常用结构的实现方法和尺寸规格。
对于有至于从事玩具设计的新手还是老手们都有很高的参考和指导作用。
关键词：玩具设计,结构设计本系列教程的内容将包括如下1.选择材料的考虑因素2.壁厚（料厚）设定原则3.加强筋的处理方法4.出模角大小确定5.司柱尺寸设定方法6.司柱套（司筒）尺寸设定方法7.常见扣位设计及尺寸8.超音波焊接技术9.电池箱设计方法10.滑轮设计方法11.喇叭的基本装配方法12.止口的使用及尺寸13.齿轮的设计指引14.齿轮箱的基本设计15.离合器设计规范11.0 喇叭的基本装配方法 (speaker)11.1. 喇叭筒因为声音广散问题，所以必须要有一个喇叭筒来围着喇叭的四周，以便声波在成品内发生共鸣，扩大音量。
11.2. 定位骨在喇叭的上下，必须要有一些定位骨作装配用途。
Fig. 11.0.1 喇叭筒与定位骨11.3. 喇叭坑如成品的喇叭坑是外露的时候，必须做一些擦穿坑作遮丑用，以及防止喇叭被一些小而尖的物品破坏。
11.4 喇叭孔如成品的喇叭不是外露的时候，可以在壳身上做一些喇叭孔代替喇叭坑。
Fig. 11.0.3 喇叭孔11.5 H形坑位此为另一种喇叭的装配方法，利用胶料本身的弹性，把喇叭压在壳身上。
12.0 止口12.1 真止口用途: 生产装配时作较对之用，而且可作涂胶水之用。
12.2 假止口用途: 在外形上可作遮丑之用。
12.3 半假止口.用途: 如平均料厚有2.0mm或以上时，因为凹槽太深的关系，所以需要在纸口的位置加多一层料，保持成品外形的美观。
12.4 双止口用途: 多用于一些需要有防水功能的成品上。
而且，会以超音波焊接法作装配，加强较对效用。
13.0 齿轮的使用指引正齿轮 (spur gear)优点: 可以承受大扭力，以复齿的方式对模数做出改变。
缺点: 直线的转动方式不能转向。
玩具结构设计2014
常用玩具结构设计指引结构设计本身是机械的概念，而玩具产品中使用得最多的结构件是塑胶件，塑胶制件最常用的成型方法是注塑，所以对于玩具设计工程师来讲，要有深厚的机械基础，对各种机械运动的性能要特别熟悉，同时又要具备一定的基础知识，以及对塑料特性的了解。
结合到玩具的实际情况，对多种设计只作指引性介绍。
5.1电路，电路板，电线等配件的设计电子设计已进入IC设计阶段，已经很难找到一个玩具里面堆有很多的三极管，二极管，电阻等电子元件了，这样做最大的好处是省钱，不但省了电器的钱，而最重要的是省了很多的装配位，也就省了很多装配成本，同时装配的增加会增加出错的装配位，而IC的开发费用虽然高，但开发出的IC有利于产品的标准化，IC的用量越多，成本就会降得越底。
电子部分设计的内容很多，甚至有很多“神奇”的东西无法想象，但对一个产品工程师来讲，最重要的是如何运用，所以，我们只从这个方面进行介绍。
（1）对于产品工程师来讲，最主要的是定义出你所要的功能，比如遥控车，我们要给出的内容有：1功能表（遥控器上的两个摇柄，左边一个向前时，车要向前进，左边一个向后时，车要向后退，右边摇柄向左时，前车轮向左转，右边摇柄向右时，前车轮向右转）；2所能提供的电压（即电池的多少，有时是与电子工程师协商和后的结果）；3能够给电子部分的空间（一般电路板焊接面上至少有5MM的间隙，而装电子器件的面上要有12MM，甚至有一张电子板的尺寸图纸，上面标有固定位，固定方式，固定极限等，以便电子工程师部线）；4其他的一些特别要求。
（2）DEMO板，就是模拟演示板。
IC开发部有很多种形式的万能IC，这样的IC是可以用来编辑的，比如各种语音，声响，程序等，都可以经电脑很快的做出一个模拟的效果，并可演示出来，这就使得电子部分的开发很快，而且很方便，虽然外观难看一点，但他的功能几乎根据你所需要的IC一样，在所有要开发的内容全部实现后，最终只需要简单地测试就可以了。
儿童玩具车结构设计标准和注意事项
儿童玩具车结构设计标准和注意事项常用材料：PP：聚丙烯，也叫百折胶、模具厂叫做共聚PP，密度0.91g/c m3,性能比较软，缩水率比较大，容易产生缩水痕，价格相对便宜;ABS：密度1.1g/c㎡,注塑流动性好，电镀性能好，缩水率小，破碎后会产生利边尖角；PMMA：俗称有机玻璃、亚克力，透明度最好，硬度高，不宜在上面加筋加柱，在边上做扣比较好；PC：聚碳酸酯，透明度仅次于PMMA，机械性能好，流动性电镀性都不好；PA：尼龙，多用于齿轮或受力较大的地方；POM：聚甲醛，俗称赛钢，多用于齿轮可受力较大的地方；标准：1.所有有相对运动的零件（如车轮）之间的间隙要D>12或D<5mm（欧洲标准D>13可D<5mm），如果有空间尽量做到D>15，因为玩具车的误差和变形比较大；2.三轮车电动车、沙滩车坐垫到地面的距离不能超过300mm；3.轮毂造型如果插穿到对面一定要在中间加一块挡板（防止轮子转动时小孩的手插到轮毂里面），为了不影响造型应该在中间加一块透明的0.3-0.5mm的PVC或PMMA板；4.三轮车电动车放在一个θ≤16°的斜面上，在坐垫上粘一件φ150×300mm重50KG的物体整车不会向后翻（欧洲ENT，美国ASTM）；5.如果后轮有两个辅助小轮的话，小轮离地的距离最好是H=5mm；6.猪仔车要防止整车向后翻，向后倾跟地面的最大角度θ≤16°，为防止向后倾角度过大通常在后面加块镶件（如烟通等）；7.学步车座位前后内边到整车前后最大的距离L>120mm（出口标准），防止小孩坐车撞墙时头撞到墙；8.三轮车的推把高度做到800mm左右（可以调节的推把也尽量做到这个数上下）；9.玩具有电镀件的要留0.15-0.2mm的间隙（电镀的厚度）；10.三轮车脚踏大小80mm左右；11.电池盖一定要打螺丝，防止电池掉出来给小孩误吞食了；设计结构注意：1.一开始做结构就应该定好尺寸，拉好比例，避免浪费修改时间；2.一开始做结构应该考虑一下包装的大小，因为包装价格占出口价格的很大比例；3.设计外形完成时尽量考虑零件能否出模，细节地方也尽量做出来，不然到了工程再做位置和外形不一定合适；4.做结构时要考虑所有零件的装配过程，在电脑中模拟整个装配的过程，装配过程中可能存在零件碰撞或干涉，不要只考虑结果；5.要考虑工人装配的时间，尽量帮客户减少装配时间；6.要考虑用户买回去用时的包装和安装的方便性；7.吹塑模如果要后加工（钻孔、切口）就要留凸台或凹孔；8.学步车前面如果有动物头造型要考虑它的高度，不要挡住小孩的视线；9.做结构时应避免又长又薄距离又窄的筋出现，模具结构实现有问题，实在没办法就多做一个镶件；10.焊接在一起的五金件（如金属车架）应独立建一个子装配图，方便出工程图；11.整个前钗部分应建一个子装配图，方便最后模拟车把转动的过程；12.三轮车脚踏设计时要考虑沟槽不要装泥土，或者比较容易清理泥土；13.seat尽量考虑上下出模，左右分模不美观，有飞边容易界手；14.要考虑三轮车前轮的中心孔的大小是否安装Z型轴（五金）；15.塑料包水管时塑料筋位尽量避开水管焊接的位置（焊点大小很难控制）和弯折位（弯折位也很难控制）；16.前钗与车身的旋转配合位不要水管与水管直接配合，转动时有声音，应该在中间加塑料件；17.车轮水盖设计时要预大一些，防止缩水变窄夹住车轮；18.做同类型车时小零件尽量做到共用，大的零件尽量共用，不能共用再重新做，现在市场竞争激烈，能替客户节省最好；19.做结构时要多考虑产品实际的应用，多看市场上已有的产品结构及功能，尽量把结构做到简单实用；20.学步车面板的边不够力的状态下，在里面沿外型偏移一圈筋位，加强作用效果好；21.电池弹簧片跟电池要保持一定的距离，电池经常紧压弹簧片弹性会变小；22.seat下面的杂物箱尽量做大，水口位也尽量做到里面，整车的中间位置；23.电镀件看不到的地方尽量cut掉，因为电镀价钱是按面积来计算；24.电渡装饰边（很长的）尽量打螺丝，不要用扣扣住，防止变形松脱；25.有行位的地方要考虑镶件出来的行程够不够，尽量留大一些；26.尽量考虑走线的地方和线的固定，有时间把线也画上去，尽可能完善每一个细节；27.车头车尾撞墙时受力很大，多加些加强筋；28.分件又受力的地方尽量多打螺丝固定；29.所有可以运动的部件都要在装配图上模拟整个运动过程，不要只是看到开始和结果，运动过程中可能存在干涉，心里要很清晰每个过程；30.最后检查整部车的干涉，要清楚那些地方的干涉应该有，那些地方的干涉不应该有；。
机械玩具汽车的设计
机械玩具汽车的设计1 玩具汽车机械模具设计为避免玩具汽车机械部件的频繁旋转和碰撞造成的磨损，因此模具材料需要良好的强度、抗磨损能力、使用寿命和硬度以及良好的跌落阻力。
HG788 玩具车具有高疲劳强度和硬度，具有良好的抗跌性，可满足生产和使用要求。
玩具车转向组件中的塑料部件属于薄壁件，主壁厚度2mm，顶壳尺寸220×105X55mm，下壳220×105X35mm。
无侧芯泵机构，深腔，模具结构有大量的曲面，因此会造成翼变形和外壳错位等现象。
1.1 塑料件模腔排布玩具车模具具有紧密的配位关系，对于电动汽车这类中型部件，对部件尺寸和顶部和底部外壳参数要求严格。
在注塑过程中，具有装配关系的上壳体和下壳体在以不同方式注塑时，会产生不规则地变形。
在安装过程中，它会导致上部和下部壳体装配不匹配，甚至不能组装。
因此，HG788 玩具车应统一选择三板模具，即细水口模具。
采用点注口技术，顶针采用直顶方式顶出，开模后，外壳零件留在动模处。
模腔排列方式为两个非平衡结构模式。
1.2 分模面的选择分模面作为可拆卸的接触面，用于拆卸塑料部件和进料凝料的分离。
根据分模面的位置，在普通机械的按开模方向可分为垂直、平行、呈一定夹角的倾斜分模面方向等。
为了确保塑料零件的质量，并方便玩具车模具结构的简化并易于拆分。
由于模具表面不应影响外观，塑料需要匹配零件尺寸的精度，适合玩具车排气等。
本文中使用的塑料部件与顶部和底部外壳安装，装配方式是上下错位止口装配，并采用曲面分模面。
1.3 模具脱模斜度的选择脱模斜度意在根据塑料零件的斜率中拆卸零件，因为模具在装配和拆卸时应易于分离，因此，合理的脱模模具斜率设计是需要保障平滑模具的顺利拆卸。
本文所选用的塑料零件材料为聚丙烯，由于模具的顶针数量不足可能卡在移动模具上，因此用聚丙烯材料生产的塑料零件要求更大的斜度，同时塑料零件间隙也更深，也要求更大的脱模斜率。
HG788 玩具车选择脱模斜度为 4.5 度。
机械产品结构设计要点探究
机械产品结构设计要点探究一、引言机械产品的结构设计是指在满足功能性要求的前提下，确定机械产品各部分之间的连接关系、形状和尺寸。
一个好的机械产品结构设计能够保证产品的稳定性、可靠性和寿命，提高产品的使用价值和竞争力。
二、机械产品结构设计的原则1. 逐级层次在机械产品的结构设计中，应该按照逐级层次的原则进行设计。
首先确定整体结构，再细化到各个部件和零件的结构设计。
这样可以确保整体结构的稳定性和可靠性，避免出现不完善的设计。
2. 功能导向机械产品的结构设计应该以实现产品的功能为导向。
在设计过程中，要充分考虑产品的使用目的和需求，确定产品的功能模块，并合理布局各个功能模块的结构，使之能够协调工作，实现产品的功能要求。
3. 简化和标准化机械产品的结构设计应该尽量简化和标准化。
简化设计可以降低产品的复杂度，提高设计效率；标准化设计可以降低产品的制造成本，提高产品的可替代性和维修性。
4. 模块化设计机械产品的结构设计应该采用模块化设计的方法。
将机械产品划分为若干个功能模块，每个功能模块都具有相对独立的功能，可以独立开发和组装，有利于各个功能模块之间的协调工作和快速更换。
5. 降噪和减振在机械产品的结构设计中，应该考虑降低噪音和减少振动的要求。
可以采用各种降噪和减振的方法，如优化结构，选择合适的材料，增加隔振和吸声装置等。
三、机械产品结构设计的要点1. 结构的稳定性机械产品的结构设计应该确保产品具有良好的稳定性。
在设计过程中，需要合理确定结构连接点和结构强度，避免出现松动和变形等问题。
还需要考虑产品在各种工作条件下的稳定性，确保产品能够正常工作。
2. 结构的可靠性机械产品的结构设计应该确保产品的可靠性。
在设计过程中，需要考虑产品的材料和工艺，选择合适的零部件和连接方式，增加适当的冗余设计。
通过可靠性分析和实验验证，确保产品的可靠性满足设计要求。
3. 结构的寿命机械产品的结构设计应该确保产品具有较长的寿命。
在设计过程中，需要合理选择材料和工艺，并考虑材料的耐久性和疲劳强度等因素。
玩具结构设计常见结构设计方法
玩具结构设计常见结构设计方法[概述]：本系列教程详细讲解了在玩具产品结构设计过程中使用的各种常用结构的实现方法和尺寸规格。
对于有至于从事玩具设计的新手还是老手们都有很高的参考和指导作用。
本系列教程的内容将包括如下1.选择材料的考虑因素2.壁厚 （料厚）设定原则3.加强筋的处理方法4.出模角大小确定5.司柱尺寸设定方法6.司柱套（司筒）尺寸设定方法7.常见扣位设计及尺寸8.超音波焊接技术9.电池箱设计方法10.滑轮设计方法11.喇叭的基本装配方法12.止口的使用及尺寸13.齿轮的设计指引14.齿轮箱的基本设计15.离合器设计规范1.0 选择材料的考虑因素任何一件工业产品在设计的早期过程中，一定牵涉考虑选择成形物料。
因为在产品生产时、装配时、和完成的时间，物料有着相互影响的关系。
除此之外，品质检定水平、市场销售情况和价格的厘定等也是需要考虑之列。
所以这是无法使用概括全面的考虑因素而定出一种系统性处理方法来决定所选择的材料和生产过程是为最理想。
1.1 不同材料的特性A。
ABS用途: 玩具、机壳、日常用品特性: 坚硬、不易碎、可涂胶水，但损坏时可能有利边出现。
(Fig. 1.1.2) 设计上的应用: 多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。
B.PP用途: 玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子特性: 有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。
设计上的应用: 多数应用于一些因要接受跌落试验而拆件的地方。
c.PVC用途: 软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具Fig. 1.1.4(PVC) 特性: 柔软、坚韧而有弹性。
设计上的应用: 多数用于玩具卡通公仔，或一些需要避震或吸震的地方D.POM （赛钢）用途: 机械零件、齿轮、家电外壳特性: 耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边出现(Fig. 1.1.6)。
设计上的应用: 多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动，承受大扭力或应力的地方E.Nylon (尼龙）用途: 齿轮、滑轮特性: 坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。
玩具滑轨结构设计方案
玩具滑轨结构设计方案滑轨是一种常见的玩具结构，它可以让物体在上面滑行，增加了玩乐的乐趣和刺激性。
下面是一个玩具滑轨的结构设计方案，具体如下：1. 材料选择：- 滑轨：可以选择硬质塑料或金属，如ABS塑料或铝合金。
这些材料具有良好的耐磨性和强度，适合用于滑轨的制作。
- 主体支撑结构：可以选择木材或ABS塑料。
木材坚固耐用，可以提供充分的支撑力，而ABS塑料具有较高的韧性和耐用性。
- 质量平衡配重物：可以选择铁块或钢球。
这些材料重量适中，可以提供平衡和稳定的滑行体验。
2. 结构设计：- 滑轨设计：滑轨可以采用曲线或直线形状，增加游戏的趣味性。
可以增加高低起伏的设计，增加滑行过程的动感。
- 主体支撑结构：主体支撑结构应该坚固稳定，并能够提供足够的支撑力。
可以设计为一个坡道和框架结构，使滑轨不易变形或抖动。
- 质量平衡设计：平衡配重物可以放置在滑轨的底部，使滑行过程更加稳定顺畅。
可以根据需要调整配重物的重量和位置，以达到理想的滑行效果。
3. 安全考虑：- 滑轨表面设计：滑轨表面应该光滑，以减少摩擦力，同时不易划伤儿童皮肤。
可以在滑轨表面涂上一层适合滑行的材料，如涂层或较密合的塑料表面。
- 圆润边缘设计：滑轨边缘应设计成圆润，以防止儿童在玩耍时触碰到尖锐角落而受伤。
- 结构稳固性：滑轨的主体支撑结构应坚固稳定，以避免滑行过程中的倾斜或摇晃，造成儿童摔倒。
- 玩具尺寸：玩具滑轨的尺寸应适合儿童使用，不宜过高或过矮，以免造成不必要的伤害。
4. 用户体验：- 良好的滑行感觉：滑轨的设计应该能够提供良好的滑行感觉，使儿童在滑行过程中能够感受到速度和刺激。
- 可拆卸设计：滑轨可以设计成可拆卸的结构，方便搬运和存放。
这样可以节约空间，并方便用户在不同场所使用。
- 多样化的玩法：滑轨的设计可以增加一些附属玩具，如车辆、小动物等，使玩耍更加有趣和多样化。
以上是一个玩具滑轨的结构设计方案，可以根据实际需要进行调整和改进。
希望对你有所帮助！。
玩具挖土机的工作原理
玩具挖土机的工作原理玩具挖土机是一种模拟真实挖掘机的玩具，它通常由塑料、金属等材料制成。
玩具挖土机的工作原理主要涉及到其结构设计和机械原理两个方面。
首先，我们来看一下玩具挖土机的结构设计。
一般来说，玩具挖土机的结构由几个关键组件组成，包括底盘、转台、臂架、斗杆、斗杯以及伸缩液压缸等。
底盘是玩具挖土机的底部平台，它能够提供稳定的支撑基础。
转台是底盘上的旋转平台，可以让整个挖土机实现360度旋转。
臂架连接在转台上，它能够上下移动。
斗杆是连接在臂架末端的一个伸缩架构，可以控制斗杯的位置和角度。
斗杯是用来挖掘和运输土壤、沙子等物料的部分，通常是一个具有铲斗形状的结构。
伸缩液压缸负责控制斗杆的伸缩。
在玩具挖土机的工作过程中，这些组件之间将通过机械原理相互协作。
主要涉及到杠杆原理以及液压原理。
首先，杠杆原理在玩具挖土机中的应用主要体现在臂架和斗杆的运动中。
通过杠杆的作用，操作者可以轻松地控制臂架上下移动以及斗杆的伸缩。
具体来说，当操作者拉动控制杆，杠杆的作用使得液压系统产生相应的力，从而实现臂架和斗杆的运动。
其次，液压原理在玩具挖土机中的应用十分关键。
液压原理是利用液体传递力量的原理，通过工作液体在液压缸中的运动实现力的传递和放大。
在玩具挖土机中，液压原理的应用主要是通过一个液压系统来控制臂架、斗杆和斗杯的运动。
液压系统由液压泵、液压缸和控制阀等组成。
当操作者通过控制杆控制液压系统时，液压泵从液压油箱中抽取工作液体，并产生高压力将工作液体送入液压缸中。
液压缸接收到液体的压力后，液压缸的伸缩液压缸会进行相应的伸缩，从而实现各部件的运动。
总结来说，玩具挖土机的工作原理主要通过结构设计和机械原理相结合来实现。
在操作者通过控制杆触发的机械原理作用下，液压系统将力量传递给各个部件，通过杠杆原理的作用实现挖土、运输等运动，从而模拟真实挖掘机的工作过程。
这些组件和原理的运作使得玩具挖土机能够模仿真实挖掘机的动作，给用户带来更真实的玩耍体验。
多功能玩具车的机械设计与制造
多功能玩具车的机械设计与制造一、引言随着科技的不断发展，多功能玩具车的机械设计与制造变得越来越受欢迎。
多功能玩具车作为孩子们的快乐伙伴，除了提供乐趣，还能帮助培养孩子的创造力和想象力。
本文将介绍多功能玩具车的机械设计与制造，包括设计原则、构造要素和制造过程。
二、设计原则1. 安全性：多功能玩具车在设计过程中应注重安全性，确保儿童在玩耍过程中不会受伤。
设计一个坚固、稳定的底盘，并添加防止儿童误操作的保护装置。
2. 真实性：多功能玩具车的设计应尽量模拟真实车辆的外观和功能。
这将增加孩子们的兴趣，并促使他们更好地了解汽车原理。
3. 可拆卸性：为了增加玩具的趣味性，多功能玩具车的不同部件应该能够拆卸和组装。
这样，孩子们可以根据自己的喜好进行组合和改造。
三、构造要素1. 底盘：底盘是多功能玩具车的基本部分，支撑着整个车身结构。
底盘应该设计得坚固且稳定，以确保玩具车能够平稳行驶。
此外，底盘还需要具备一定的减震能力，以提高玩具车的通过性能。
2. 动力系统：多功能玩具车需要一个动力系统来驱动它的运动。
可以选择电池或弹簧等能源作为驱动力。
同时，设计一个简单易用的控制系统，让孩子们能够轻松操控玩具车。
3. 外观设计：多功能玩具车的外观设计应该吸引孩子们的眼球，并且具有足够的可塑性，以满足不同孩子的喜好。
可以考虑添加一些亮丽的颜色和有趣的造型，增加玩具车的趣味性。
4. 功能模块：多功能玩具车可以设计一些不同的功能模块，如声音模块、灯光模块和运动模块等，以增加玩具车的趣味性和多样性。
这些功能模块可以通过简单的开关或按钮来控制。
四、制造过程1. 设计阶段：在制造多功能玩具车之前，首先需要进行设计过程。
确定玩具车的整体结构和外观设计，选择适合的材料和制造方法。
设计过程还包括制定玩具车的尺寸和比例。
2. 制造零部件：根据设计图纸，制造各个零部件。
可以使用3D打印技术或传统制造方法，如注塑或铸造。
确保零部件具备足够的强度和耐用性。
玩具塑胶产品结构设计
产品设计规范要求-机械结构一：目的 1、规范工程部的一些设计要求2、给工程部新来的同事一个工作指引二：概述鲁迅先生说过：“玩具是人生的第一本教科书”。
因此，对于一个玩具产品设计师来说，就要有更高的责任要求。
由于玩具产品面对的大多数儿童是缺乏自我保护意识，故玩具的安全性就极为重要，这就要求我们提供的玩具产品不能带有潜在的危险；其次，产品的功能可靠性问题也应当重视，否则会遭到客户的投诉及失去信誉与市场。
为此需了解以下相关内容：A、玩具产品主要的几个安全性问题：1、小物体。
设计时应尽量避免，对于3岁以上儿童玩具，如无法避免，则应在产品包装盒和说明书中加上小物体警告标语，并放在特别显眼的位置，大小尺寸与包装盒的大小尺寸相关2、利边与尖角。
如胶件在啤塑过程中产生的批锋，极有可能是利边；细水口(针点入水口)入水点又极有可能是尖点。
解决办法：在不影响外观及客户又无特别要求的情况下，在塑件边缘包R0.5-0.8mm 的圆角或采用加0.5mm 的美工线(止口遮丑线)；对于针点入水点采用二次加工方法，即趁塑件刚出模还未完全冷却之际，用铜条挤压入水点，使其尖点变平一些3、夹手指。
设计时尽可能将运动部件暗藏；或者把两运动部件之间的间隙做到小于5mm 大于13mm；另外，可采用软材料或使用保护结构，即运动部件在受力的作用下，可以打滑而不至于夹伤使用者的手指4、凸出物体(尖体)。
对于设计无法避免时，应尽量采用平滑过渡且在任意摆放后尖体端不要直立向上；或采用断裂设计，即在受力情况下断裂(分离)，但断裂件要符合其它安全测试要求；或收缩设计，在合理力的作用下缩进一个平面内5、小球。
设计无法避免时，应尽可能地在小球上不同方向多做几个直通孔，以防万一堵在咽喉所带来的危险，小球的设计必需满足安规要求的测试模板E6、摇铃。
10个月或以下幼儿使用，质量不超过0.5KG 的玩具，其形状和尺寸必须满足安规要求的测试模板A 和B7、颚骨。
18个月以下儿童使用，下颚卡在手柄/方向盘中的危险。
乐高设计小车知识点
乐高设计小车知识点乐高积木是一种经典的玩具，它的灵活性和创造性使得孩子们可以建造各种不同的模型，其中包括设计小车。
设计乐高小车需要一些基本的知识和技巧，本文将介绍一些乐高设计小车的知识点，帮助你更好地理解和应用。
1. 乐高车轮和轴：乐高小车通常需要使用车轮和轴来实现运动。
乐高车轮有不同的尺寸和类型，例如直径为43.2毫米和56毫米的轮子，以及元型和修正型的轮胎。
轴可以连接车轮并提供支撑力，乐高轴有不同的长度可供选择。
2. 方向控制：设计小车时，方向控制是一个重要的考虑因素。
乐高提供了不同的零件和机制来实现方向控制，例如转向轴和转向架。
转向轴可以让车轮在特定角度内旋转，而转向架可以让前轮或后轮转向。
3. 动力和传动：有时候，我们希望乐高小车能够通过自身的力量进行运动。
乐高提供了电动马达和手摇发动机等动力选项。
电动马达需要电池盒和电源线来提供能量，而手摇发动机则通过手摇来产生动力。
传动机构用于将动力传输到车轮，例如齿轮和链条。
4. 悬挂系统：对于一些复杂的乐高小车模型，悬挂系统可以提供更好的稳定性和行驶性能。
乐高提供了各种悬挂系统零件，例如悬挂臂和减震器。
悬挂系统可以降低车身对不平路面的震动，提高行驶的舒适性和稳定性。
5. 车身结构和外观：在设计乐高小车时，车身结构和外观也是需要考虑的部分。
乐高提供了各种不同形状和尺寸的积木，可以用于构建车身。
此外，乐高还提供了不同颜色的积木和贴花，以增加小车的外观吸引力。
6. 附加功能：除了基本的车辆结构和功能外，乐高小车还可以添加一些附加功能，以增强模型的趣味性和创造性。
例如，可以添加灯光、声音、弹跳装置等功能模块，使小车更富动感和互动性。
通过了解和应用这些乐高设计小车的知识点，你将能够创造出更多精彩和有趣的乐高小车模型。
不仅可以培养孩子们的创造力和想象力，还可以提高他们的问题解决能力和动手能力。
无论是简单的小车模型还是复杂的机械结构，乐高设计小车都能够带给孩子们无限的乐趣与挑战。
玩具机械的设计与制造技术研究
玩具机械的设计与制造技术研究玩具是孩童成长中不可或缺的一部分，而现代玩具不仅仅是好玩的工具，更是承载了许多科技与创意的成果。
其中，玩具机械的设计与制造技术的研究是推动玩具行业发展的重要方向之一。
本文将探讨玩具机械的设计与制造技术，以及其对玩具市场的影响和未来发展趋势。
一、玩具机械设计的发展历程玩具机械的设计与制造技术有着悠久的发展历史。
从传统的机械手动玩具到电子化和智能化的玩具机械，设计师们在创新中不断探索，以满足孩子们日益增长的需求。
设计玩具机械需要综合考虑机械结构、材料选择、电子元件、电源以及安全性等多个方面因素，不仅需要技术的积累，还需要对儿童认知和行为发展的了解。
二、现代玩具机械的设计与制造技术随着科技的不断进步，现代玩具机械的设计与制造技术也在不断创新。
首先是材料的选择，现代玩具机械采用环保、耐用、柔软等特点的材料，以确保孩子的安全和舒适度。
其次是机械结构的改进，现代设计中注重机械运动的流畅性和彩色的外观设计，使得玩具在操作时更加稳定，形象更加吸引人。
另外，现代玩具机械的设计越来越倾向于电子化和智能化。
通过加入传感器、芯片等电子元件，使得玩具机械能够做出更多的动作和反应。
例如，一些机器人玩具能够听懂孩子的指令并做出相应的动作，这种互动性能够增加孩子们对玩具的喜爱。
三、玩具机械对市场的影响玩具机械的设计与制造技术对玩具市场产生了巨大的影响。
首先，创新的设计与制造技术提供了更多样化的玩具选择，丰富了市场品种。
不同的机械玩具具有不同的功能和游戏方式，既可以满足孩子们的探索欲望，又能培养他们的动手能力与创造力。
其次，玩具机械的设计与制造技术能够提升产品的竞争力。
随着儿童对玩具的需求不断升级，设计师们不断追求更好的用户体验和更创新的设计，这不仅能够吸引孩子们的注意力，还能够赢得家长们的支持。
玩具机械设计的突破也常常打破传统的游戏方式，给予孩子全新的体验。
四、未来玩具机械的发展趋势未来玩具机械的发展将会更加注重环保和可持续性。
机械系统设计——旋转木马
机械系统设计——旋转木马机械系统设计设计题目：电动玩具旋转木马学院：专业班级：成员：一．设计题目电动玩具旋转木马二、设计目的在自动木马机构也采用装载机构本身回转运动，被装载机构（摇块机构）的曲柄也做作主动运动，两个运动组合式木马作等速圆周运动，并同时做上下起伏运动。
三、设计要求1)为改善摇马机构的质量，希望在运动后有一短暂的停止时间；2)由于摇马在运动过程过快影响电动玩马具的运动效果，希望运动机构具有增力功能，以增大有效力作用，减小原动机的功率。
3)为了实现滑块机构的运动形式，运动参数及运动协调关系，或者为了改善机械的动力特性，常常需要将选定的机构一适合一适当的方式组合起来，才能满足机械的设计要求四、原始数据总高度H/m 9直径R/m 9.6功率/KW 3转速/(r/min) 750机构每秒钟飞跃次数18.75五、方案设计方案一方案一主运动采用滑块机构，副运动摇杆机构，装有“木马”外形的曲柄连杆机构，它的机架是固定不运动的。
因此“木马”只能在远处起伏摇摆。
但让该机构的机架一个圆周轨道运动起来是很容易做到的。
方案二方案二主运动采用滑块机构和凸轮机构（凸轮机构采用几何封闭的凸轮机构）。
副运动采用齿轮机构（齿轮的啮合方式为内啮合，齿轮轮系为周转轮系），还采用了曲柄摇杆机构。
方案三方案3主运动采用涡轮蜗杆机构，副运动采用齿轮运动和凸轮运动。
六、方案比较方案一的优缺点：方案一带传动结构简单，移动平稳，链传动传递功率较大，但是它们的外廓尺寸大，链传动寿命较短。
滑块机构结构比较简单，运动可靠，但连杆的上下运动不能控制。
方案二的优缺点：方案二采用齿轮传动，结构紧凑，寿命长，效率高，大齿轮为定轴齿轮，便于上下运动和周转运动，设计计算较方便。
尺寸较紧凑，便于布置。
方案三的优缺点：运动传递比较准确，传力性比较好，运动比较稳定，计算比较容易，减速比较好。
采用了涡轮蜗杆和两个齿轮来减速，这样可以提高运动效果。
达到有效的运动目的。
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玩具机械结构设计5.1.1机械结构设计的任务机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。
是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，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，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。
5.1.2机械结构设计特点机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。
（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。
（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。
为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求5.2机械结构件的结构要素和设计方法5.2.1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问题。
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。
通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。
5.2.2结构件之间的联接在机器或机械中，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其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。
零件的相关分为直接相关和间接相关两类。
凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。
没有直接装配关系的相关成为间接相关。
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，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。
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。
在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。
同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。
一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。
例如，轴毂联接见图5.1。
5.2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题机械设计中可以选择的材料众多，不同的材料具有不同的性质，不同的材料对应不同的加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的结构，只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。
设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。
结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
如：钢材受拉和受压时的力学特性基本相同，因此钢梁结构多为对称结构。
铸铁材料的抗压强度远大于抗拉强度，因此承受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状，以使承载时最大压应力大于最大拉应力，图示5.2为两种铸铁支架比较。
钢结构设计中通常通过加大截面尺寸的方法增大结构的强度和刚度，但是铸造结构中如果壁厚过大则很难保证铸造质量，所以铸造结构通常通过加筋板和隔板的方法加强结构的刚度和强度。
塑料材料由于刚度差，铸造后的冷却不均匀造成的内应力极易引起结构的翘曲，所以塑料结构的筋板与壁厚相近并均匀对称。
对于需要热处理加工的零件，在进行结构设计时的要求有如下几点：（1）零件的几何形状应力求简单、对称，理想的形状为球形。
（2）具有不等截面的零件，其大小截面的变化必须平缓，避免突变。
如果相邻部分的变化过大，大小截面冷却不均，必然形成内应力。
（3）避免锐边尖角结构，为了防止锐边尖角处熔化或过热，一般在槽或孔的边缘上切出2～３mm的倒角。
（4）避免厚薄悬殊的截面，厚薄悬殊的截面在淬火冷却时易变形，开裂的倾向较大。
5.3.1机械结构设计的基本要求机械产品应用于各行各业，结构设计的内容和要求也是千差万别，但都有相同的共性部分。
下面就机械结构设计的三个不同层次来说明对结构设计的要求。
1.功能设计满足主要机械功能要求，在技术上的具体化。
如工作原理的实现、工作的可靠性、工艺、材料和装配等方面。
2．质量设计兼顾各种要求和限制，提高产品的质量和性能价格比，它是现代工程设计的特征。
具体为操作、美观、成本、安全、环保等众多其它要求和限制。
在现代设计中，质量设计相当重要，往往决定产品的竞争力。
那种只满足主要技术功能要求的机械设计时代已经过去，统筹兼顾各种要求，提高产品的质量，是现代机械设计的关键所在。
与考虑工作原理相比，兼顾各种要求似乎只是设计细节上的问题，然而细节的总和是质量，产品质量问题不仅是工艺和材料的问题，提高质量应始于设计。
3．优化设计和创新设计用结构设计变元等方法系统地构造优化设计空间，用创造性设计思维方法和其它科学方法进行优选和创新。
对产品质量的提高永无止境，市场的竞争日趋激烈，需求向个性化方向发展。
因此，优化设计和创新设计在现代机械设计中的作用越来越重要，它们将是未来技术产品开发的竞争焦点。
结构设计中得到一个可行的结构方案一般并不很难。
机械设计的任务是在众多的可行性方案中寻求较好的或是最好的方案。
结构优化设计的前提是要能构造出大量可供优选的可能性方案，即构造出大量的优化求解空间，这也是结构设计最具创造性的地方。
结构优化设计目前基本仍局限在用数理模型描述的那类问题上。
而更具有潜力、更有成效的结构优化设计应建立在由工艺、材料、联接方式、形状、顺序、方位、数量、尺寸等结构设计变元所构成的结构设计解空间的基础上。
5.3.2机械结构基本设计准则机械设计的最终结果是以一定的结构形式表现出来的，按所设计的结构进行加工、装配，制造成最终的产品。
所以，机械结构设计应满足作为产品的多方面要求，基本要求有功能、可靠性、工艺性、经济性和外观造型等方面的要求。
此外，还应改善零件的受力，提高强度、刚度、精度和寿命。
因此，机械结构设计是一项综合性的技术工作。
由于结构设计的错误或不合理，可能造成零部件不应有的失效，使机器达不到设计精度的要求，给装配和维修带来极大的不方便。
机械结构设计过程中应考虑如下的结构设计准则。
1.实现预期功能的设计准则2.满足强度要求的设计准则3.满足刚度结构的设计准则4.考虑加工工艺的设计准则5.考虑装配的设计准则6.考虑造型设计的准则实现预期功能的设计准则产品的设计主要目的是为了实现预定的功能要求，因此实现预期功能的设计准则是结构设计首先考虑的问题。
要满足功能要求，必须做到以下几点。
(1)明确功能: 结构设计是要根据其在机器中的功能和与其他零部件相互的连接关系，确定参数尺寸和结构形状。
零部件主要的功能有承受载荷、传递运动和动力，以及保证或保持有关零件或部件之间的相对位置或运动轨迹等。
设计的结构应能满足从机器整体考虑对它的功能要求。
(2)功能合理的分配：产品设计时，根据具体情况，通常有必要将任务进行合理的分配，即将一个功能分解为多个分功能。
每个分功能都要有确定的结构承担，各部分结构之间应具有合理、协调的联系，以达到总功能的实现。
多结构零件承担同一功能可以减轻零件负担，延长使用寿命。
V型带截面的结构是任务合理分配的一个例子。
纤维绳用来承受拉力；橡胶填充层承受带弯曲时的拉伸和压缩；包布层与带轮轮槽作用，产生传动所需的摩擦力。
例如，若只靠螺栓预紧产生的摩擦力来承受横向载荷时，会使螺栓的尺寸过大，可增加抗剪元件，如销、套筒和键等，以分担横向载荷来解决这一问题。
(3)功能集中：为了简化机械产品的结构，降低加工成本，便于安装，在某些情况下，可由一个零件或部件承担多个功能。
功能集中会使零件的形状更加复杂，但要有度，否则反而影响加工工艺、增加加工成本，设计时应根据具体情况而定。
5.3.2机械结构基本设计准则2.满足强度要求的设计准则等强度准则零件截面尺寸的变化应与其内应力变化相适应，使各截面的强度相等。
按等强度原理设计的结构，材料可以得到充分的利用，从而减轻了重量、降低成本。
如悬臂支架、阶梯轴的设计等。
见图5.3。
图5.3合理力流结构为了直观地表示力在机械构件中怎样传递的状态，将力看作犹如水在构件中流动，这些力线汇成力流。
表示这个力的流动在结构设计考察中起着重要的作用。
力流在构件中不会中断，任何一条力线都不会突然消失，必然是从一处传入，从另一处传出。
力流的另一个特性是它倾向于沿最短的路线传递，从而在最短路线附近力流密集，形成高应力区。
其它部位力流稀疏，甚至没有力流通过，从应力角度上讲，材料未能充分利用。
因此，若为了提高构件的刚度，应该尽可能按力流最短路线来设计零件的形状，减少承载区域，从而累积变形越小，提高了整个构件的刚度，使材料得到充分利用。
如悬臂布置的小锥齿轮，锥齿轮应尽量靠近轴承以减小悬臂长度，提高轴的弯曲强度。
图5.4例举几个典型的实例。
减小应力集中结构当力流方向急剧转折时，力流在转折处会过于密集，从而引起应力集中，设计中应在结构上采取措施，使力流转向平缓。
应力集中是影响零件疲劳强度的重要因素。
结构设计时，应尽量避免或减小应力集中。
其方法在相应的章节会作介绍，如增大过度圆角、采用卸载结构等。
如图5.5。
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。
例如，同一轴上的两个斜齿圆柱齿轮所产生的轴向力，可通过合理选择轮齿的旋向及螺旋角的大小使轴向力相互抵消，使轴承负载减小。
如图5.6。
5.3.2机械结构基本设计准则为保证零件在使用期限内正常地实现其功能，必须使其具有足够的刚度。
5.3.2机械结构基本设计准则4.考虑加工工艺的设计准则机械零部件结构设计的主要目的是：保证功能的实现，使产品达到要求的性能。