设计机器部件时的一般考虑
1.荷载类型及荷载引起的应力:
载荷或力是一种外部因素,当施加在机器零件上时,它会产生或倾向于产生/破坏运动。一般来说,机器构件是受到各种外力所引起的
1.本机自重。
2.由往复式部件产生的惯性。
3.电力传动。
4.自然变化,如温度和其他
5.摩擦力。
根据其应用的性质,负载被分类为
1.稳定的、静态的或恒载的:它的大小和方向不会随时间而改变。
2.活的或可变的或动态的负载:它的大小和方向不断变化。
3.突然或冲击负荷:初速度是零。
例如:设计一个车床床身需要更硬的铸铁和更高的抗压强度,而制作千分表则可以使用玻璃。
4.冲击载荷:它突然以一定的速度作用。
例如:锤子的敲击,崎岖不平的路面对汽车车轮和车轴的影响。
一般来说,要设计的构件或承受动、冲击载荷的构件应比承受稳定载荷的构件更强、更大。
机器部件上的载荷可以以几种方式起作用,从而产生内应力:拉应力、压缩应力、剪切应力、扭转应力、弯曲应力、综合应力、热应力。
2.零件运动:
根据给定的规格,对零件的适当的规定运动进行评估。这些部件的运动是
(1)直线运动。(往复)
(2)曲线运动。(旋转)
(3)恒速。
(4)恒加速度或变加速度
3.材料的选择:
零件材料的选择取决于作用在该零件上的力和在该零件上产生的应力。设计工程师应该对材料在不同载荷下的力学行为有全面或全面的了解。
4.零件的形状和尺寸:
根据作用在零件上的应力,设计零件的尺寸和形状(外观)。在减小机器或现有部件尺寸的过程中,设计工程师应该经常检查该部件抵抗应力的能力。如果载荷保持恒定,尺寸与材料强度成反比。
5.润滑:
活动部件(旋转、滑动或滚动轴承)之间总是有大量的热量散逸,设计工程师应该总是在部件之间提供更好的润滑手段。
6.操作功能:
设计者应始终考虑机器的操作特点。如启动按钮、控制杆、停止按钮等应根据操作人员的方便操作而设计。
7.标准部件的使用:
使用现有的标准件如螺栓、螺母、垫圈、齿轮和滑轮等,降低了机器的成本,也简化了制造过程。设计师应该总是选择标准尺寸的可用部件;然而,如果设计需要一个新零件,那么设计师就必须提出一个新的制造工艺。
8.安全操作:
有些机器以最高速度运转是危险的。设计者必须始终为操作人员的安全提供安全装置。安全装置绝不能干扰机器的操作例:电源总开关。
9.车间设施:
设计师必须始终基于雇主提供给他的工作场所设施来设计部件。有时,有必要计划和监督工作车间的操作,并起草铸造、处理和加工特殊零件的方法。
10.制造部件数量:
根据要制造的零件数量,设计者在设计零件时具有一定的灵活性。如果要制造的部件数量较少,设计师就应该考虑使用标准形状和尺寸的部件。然而,如果要制造的部件数量更多,他可以选择该部件的新产品(设计)。
11.建筑成本:
设计者总是要尽量减少机器的制造成本。使用标准件和他可以使用的制造工艺可以降低建造成本。
12.保持设计的对称
尽量保持部分的对称,因为这将有助于使设计在美学上强大。








