機械設計禁忌200例，必須收藏！

閱讀引語

介紹了200例機械設計應注意的問題，是工作經驗收集資料的總結，對廣大機械設計人員有很好的參考價值。

▌ 提高強度和剛度的結構設計

1.避免受力點與支持點距離太遠

2.避免懸臂結構或減小懸臂長度

3.勿忽略工作載荷可以產生的有利作用

4.受振動載荷的零件避免用摩擦傳力

5.避免機構中的不平衡力

6.避免只考慮單一的傳力途徑

7.不應忽略在工作時零件變形對於受力分佈的影響

8.避免鑄鐵件受大的拉伸應力

9.避免細桿受彎曲應力

10.受衝擊載荷零件避免剛度過大

11.受變應力零件避免表面過於粗糙或有划痕

12.受變應力零件表面應避免有殘餘拉應力

13.受變載荷零件應避免或減小應力集中

14.避免影響強度的局部結構相距太近

15.避免預變形與工作負載產生的變形方向相同

16.鋼絲繩的滑輪與捲筒直徑不能太小

17.避免鋼絲繩彎曲次數太多，特別注意避免反覆彎曲

18.起重時鋼絲繩與捲筒聯接處要留有餘量

19.可以不傳力的中間零件應盡量避免受力

20.盡量避免安裝時軸線不對中產生的附加力

▌ 提高耐磨性的結構設計

1.避免相同材料配成滑動摩擦副

2.避免白合金耐磨層厚度太大

3.避免為提高零件表面耐磨性能而提高對整個零件的要求

4.避免大零件局部磨損而導致整個零件報廢

5.用白合金作軸承襯時，應注意軸瓦材料的選擇和軸瓦結構設計

6.潤滑劑供應充分，布滿工作面

7.潤滑油箱不能太小

8.勿使過濾器濾掉潤滑劑中的添加劑

9.滑動軸承的油溝尺寸、位置、形狀應合理

10.滾動軸承中加入潤滑脂量不宜過多

11.對於零件的易磨損表面增加一定的磨損裕量

12.注意零件磨損后的調整

13.同一接觸面上各點之間的速度、壓力差應該小

14.採用防塵裝置防止磨粒磨損

15.避免形成階梯磨損

16.滑動軸承不能用接觸式油封

17.對易磨損部分應予以保護

18.對易磨損件可以採用自動補償磨損的結構

▌ 提高精度的結構設計

1.盡量不採用不符合阿貝原則的結構方案

2.避免磨損量產生誤差的互相疊加

3.避免加工誤差與磨損量互相疊加

4.導軌的驅動力作用點，應作用在兩導軌摩擦力的壓力中心上，使兩條導軌摩擦力產生的力矩互相平衡

5.對於要求精度較高的導軌，不宜用少量滾珠支持

6.要求運動精度的減速傳動鏈中，最後一級傳動比應該取最大值

7.測量用螺旋的螺母扣數不宜太少

8.必須嚴格限制螺旋軸承的軸向竄動

9.避免軸承精度的不合理搭配

10.避免軸承徑向振擺的不合理配置

11.避免緊定螺釘影響滾動導軌的精度

12.當推桿與導路之間間隙太大時，宜採用正弦機構，不宜採用正切機構

13.正弦機構精度比正切機構高

▌ 考慮發熱、腐蝕、雜訊等問題的結構設計

1.避免採用低效率的機械結構

2.潤滑油箱尺寸應足夠大

3.分流系統的返迴流體要經過冷卻

4.避免高壓容器、管道等在烈日下曝晒

5.零件暴露在高溫下的部分忌用橡膠，聚乙烯塑料等製造

6.精密機械的箱體零件內部不宜安排油箱，以免產生熱變形

7.對較長的機械零部件，要考慮因溫度變化產生尺寸變化時，能自由變形

8.淬硬材料工作溫度不能過高

9.避免高壓閥放氣導致的濕氣凝結

10.熱膨脹大的箱體可以在中心支持

11.用螺栓聯接的凸緣作為管道的聯接，當一面受日光照射時由於兩面溫度及伸長不同，產生彎曲

12.與腐蝕性介質接觸的結構應避免有狹縫

13.容器內的液體應能排除乾淨

14.注意避免軸與輪轂的接觸面產生機械化學磨損（微動磨損）

15.避免易腐蝕的螺釘結構

16.鋼管與銅管聯接時，易產生電化學腐蝕，可安排一段管定期更換

17.避免採用易被腐蝕的結構

18.注意避免熱交換器管道的衝擊微動磨損

19.減少或避免運動部件的衝擊和碰撞，以減小雜訊

20.高速轉子必須進行平衡

21.受衝擊零件質量不應太小

22.為吸收振動，零件應該有較強的阻尼性

▌ 鑄造結構設計

1.分型面力求簡單

2.鑄件表面避免內凹

3.表面凸台盡量集中

4.大型鑄件外表面不應有小的凸出部分

5.改進妨礙起模的結構

6.避免較大又較薄的水平面

7.避免採用產生較大內應力的形狀

8.防止合型偏差對外觀造成不利影響

9.採用易於脫芯的結構

10.分型面要盡量少

11.鑄件壁厚力求均勻

12.用加強肋使壁厚均勻

13.考慮凝固順序設計鑄件壁厚

14.內壁厚應小於外壁厚

15.鑄件壁厚應逐漸過渡

16.兩壁相交時夾角不宜太小

17.鑄件內腔應使造芯方便

18.不用或少用型芯撐

19.盡量不用型芯

20.鑄件的孔邊應有凸台

21.鑄件結構應有利於清除芯砂

22.型芯設計應有助於提高鑄件質量

23.鑄件的孔儘可能穿通

24.合理布置加強肋

25.保證鑄件自由收縮，避免產生缺陷

26.注意肋的受力

27.肋的設置要考慮結構穩定性

28.去掉不必要的圓角

29.化大為小，化繁為簡

30.注意鑄件合理傳力和支持

▌ 鍛造和衝壓件結構設計

1.自由鍛零件應避免錐形和楔形

2.相貫形體力求簡化

3.避免用肋板

4.自由鍛件不應設計複雜的凸台

5.自由鍛造的叉形零件內部不應有凸台

6.模鍛件的分模面尺寸應當是零件的最大尺寸，且分模面應為平面

7.模鍛件形狀應對稱

8.模鍛件應有適當的圓角半徑

9.模鍛件應適於脫模

10.模鍛件形狀應盡量簡單

11.衝壓件的外形應儘可能對稱

12.零件的局部寬度不宜太窄

13.凸台和孔的深度和形狀應有一定要求

14.衝壓件設計應考慮節料

15.衝壓件外形應避免大的平面

16.彎曲件在彎曲處要避免起皺

17.注意設計斜度

18.防止孔變形

19.簡化展開圖

20.注意支撐不應太薄

21.薄板彎曲件在彎曲處要有切口

22.壓肋能提高剛度但有方向性

23.拉延件外形力求簡單

24.拉延件的凸邊應均勻

25.利用切口工藝可以簡化結構

26.衝壓件標註尺寸應考慮沖模磨損

27.標註衝壓件尺寸要考慮衝壓過程

▌ 焊接零件毛坯的結構

1.合理設計外形

2.減少邊角料

3.採用套料剪裁

4.斷面轉折處不應布置焊縫

5.焊件不能不顧自己特點，簡單模仿鑄件

6.截面形狀應有利於減少變形和應力集中

7.正確選擇焊縫位置

8.不要讓焊接影響區相距太近

9.注意焊縫受力

10.焊縫的加強肋布置要合理

11.減小焊縫的受力

12.減小熱變形

13.合理利用型材，簡化焊接工藝

14.焊縫應避開加工表面

15.考慮氣體擴散

16.可以用衝壓件代替加工件

17.採用板料彎曲件以減少焊縫

▌ 螺紋聯接結構設計

1.對頂螺母高度不同時，不要裝反

2.防松的方法要確實可靠金屬加工微信，內容不錯，值得關注

3.受彎矩的螺桿結構，應盡量減小螺紋受力

4.避免螺桿受彎曲應力

5.用螺紋件定位6.螺釘應布置在被聯接件剛度最大的部位

7.避免在擰緊螺母（或螺釘）時，被聯接件產生過大的變形

8.法蘭螺栓不要布置在正下面

9.側蓋的螺栓間距，應考慮密封性能

10.不要使螺孔穿通，以防止泄漏

11.螺紋孔不應穿通兩個焊接件

12.對深的螺孔，應在零件上設計相應的凸台

13.高速旋轉體的緊固螺栓的頭部不要伸出

14.螺孔要避免相交

15.避免螺栓穿過有溫差變化的腔室

16.靠近基礎混凝土端部不宜布置地腳螺栓

17.受剪螺栓釘桿應有較大的接觸長度

18.考慮螺母擰緊時有足夠的扳手空間

19.法蘭結構的螺栓直徑、間距及聯接處厚度要選擇適當

20.要保證螺栓的安裝與拆卸的空間

21.緊定螺釘只能加在不承受載荷的方向上

22.鋁製墊片不宜在電器設備中使用

23.表面有鍍層的螺釘，鍍前加工尺寸應留鍍層裕量

24.螺孔的孔邊要倒角

25.螺桿頂端螺紋有碰傷的危險時，應有圓柱端以保護螺紋

26.用多個沉頭螺釘固定時，各埋頭不可能都貼緊

▌ 齒輪傳動結構設計

1.齒輪布置應考慮有利於軸和軸承受力

2.人字齒輪的兩方向齒結合點（A）應先進入嚙合

3.齒輪直徑較小時應作成齒輪軸

4.齒輪根圓直徑可以小於軸直徑

5.小齒輪寬度要大於大齒輪寬度

6.齒輪塊要考慮加工齒輪時刀具切出的距離

7.齒輪與軸的聯接要減少裝配時的加工

8.注意保證沿齒寬齒輪剛度一致

9.利用齒輪的不均勻變形補償軸的變形

10.剖分式大齒輪應在無輪輻處分開

11.輪齒表面硬化層不應間斷

12.錐齒輪軸必須雙向固定

13.大小錐齒輪軸都應能作軸向調整

14.組合錐齒輪結構中螺栓要不受拉力

▌ 軸結構設計

1.盡量減小軸的截面突變處的應力集中

2.要減小軸在過盈配合處的應力集中

3.要注意軸上鍵槽引起的應力集中的影響

4.要減小過盈配合零件裝拆的困難

5.裝配起點不要成尖角，兩配合表面起點不要同時裝配

6.軸上零件的定位要採用軸肩或軸環

7.盲孔中裝入過盈配合軸應考慮排出空氣

8.合理布置軸上零件和改進結構以減小軸的受力

9.採用載荷分流以提高軸的強度和剛度

10.採用中央等距離驅動防止兩端扭轉變形差

11.改善軸的表面品質，提高軸的疲勞強度

12.軸上多鍵槽位置的設置要合理

13.空心軸的鍵槽下部壁厚不要太薄

14.軸上鍵槽要加工方便

15.在軸上鑽細長孔很困難

16.在旋轉軸上切制螺紋要有利於緊固螺母的防松

17.確保止動墊圈在軸上的正確安裝

18.保證軸與安裝零件的壓緊或預留間隙的尺寸差

19.要避免彈性卡圈承受軸向力

20.空心軸節省材料

21.不要使軸的工作頻率與其固有頻率相一致或接近

22.高速軸的撓性聯軸器要盡量靠近軸承

23.避免軸的支承反力為零

24.不宜在大軸的軸端直接聯接小軸

25.軸頸表面要求有足夠硬度