机械设计 机械结构设计的基本知识

原理方案简图、结构图与三维图
Z2
Z1
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原理方案简图
原理方案简图、结构图与三维图
结构图
原理方案简图、结构图与三维图
原理方案简图、结构图与三维图
6.1概述
6.1.2机械结构设计主要原则
保证实现总体方案的性能要求 工艺性好（装配、安装、调整、维修等） 结构紧凑，节约材料和空间 造型美观 受力合理，提高系统刚度，减少变形 应力分布均匀，避免应力集中，提高零件的 疲劳强度
b过渡圆角过大
a合理，b合不理 a用活块 b不用活块
6.2制造工艺性
6.2.3工艺流程
切削工艺性
6.3装配工艺性
安装、拆卸、调整和检验
安装和拆卸是完成和维修产品的需要 调整是降低工艺要求、提高安装质量和保证 设计技术指标的重要措施 检验是对安装和调试的鉴定
6.3装配工艺性
图6-14径 向安装结 构
滚动轴承的轴向定位和拆卸结构
方便零部件的装拆
a)
不合理 b)合理 避免过长的配合面
结构设计的步骤和方法
制定整机方案，确定总装配图 装配图分为若干模块 ，对各模块进行结构 设计，完成结构图 装配图和零件图 对图纸进行审核 进行样机的生产和调试
6.3装配工艺性
图6-15轴 向安装结 构
6.3装配工艺性
图6-16穿入式安装结构
6.3装配工艺性
图6-17倾斜式安装结构
6.3装配工艺性
6.3装配工艺性
6.3装配工艺性
表6-20尺寸、 安装与布局
6.3装配工艺性
表6-21考虑方便调整的结构
6.3装配工艺性
表6-22轴系的轴向定位和固定
11.2概述
结构设计的定义
将抽象的工作原理变成技术图样的过程
结构设计包括的内容
功能设计：为满足主要机械功能要求，在技术上的 具体化。
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。 优化设计和创新设计：用结构设计变元等方法系统 地构造优化设计解空间，用创造性设计思维方法和 其它科学方法优选和创新。
a) 不合理 b)合理 铸铁托架的结构方案
满足装配工艺：保证正确安装
销
a)不合理 定位销的布置
b)合理
满足装配工艺：方便零部件的装拆
a)不合理结构
b)考虑螺栓装入空间的结构 c)方便装入的结构
螺栓的装配空间
满足装配工艺：方便零部件的装拆
a)不合理 b)合理 螺栓的扳手空间
满足装配工艺：方便零部件的装拆
下篇
机械系统的结构设计
第6章机械系统结构设计的 基本知识
第6章 机械结构设计概论
6.1概述 6.2制造工艺性 6.3装配工艺性
6.1概述
6.1.1结构设计的重要性
结构是实现机器功能的载体，机械设计的成果都 是以一定的结构形式表现出来的； 结构图是产品加工和装配的依据，很大程度上 （70％～80％）决定了机器的成本； 结构是机械设计计算的基础和计算结果的体现 在设计中，结构设计是个很活跃的因素，正确地 选择或设计结构，常可以显著地提高设计的质量。
6.2制造工艺性
6.2.1毛坯的成形方法
机械零件分为轴、ຫໍສະໝຸດ Baidu、支架、箱体和床身等 常用黑色金属材料的毛坯见表6-1
6.2.2零件的成形方法
单工序成形 切削成形 特殊工艺成形
6.2.3工艺流程
6.2制造工艺性
6.2.3工艺流程
铸造工艺性
最小壁厚 a过渡圆角过小 过渡圆角 造型方便，方便拔模 有利于浇注的铁水充满行腔
6.3装配工艺性
表6-23锥齿轮啮合位置调整
a)不合理 b)合理 有密封要求的连接结构设计
工况及载荷状况明确
放大 放大
a
b工况不明确的设计 c改进后的设计 游艺机垂直回转轴的设计
改善零件的受力情况：载荷分担
滚动轴承组合结构
改善零件的受力情况：载荷抵消
I
II 斜齿轮轴系
III
提高零部件承载能力：合理利用材料性能