機械結構設計規(guī)范

機械設計規(guī)范

目錄

第一章標準件設計準則第二章薄板件設計準則第三章防腐蝕設計準則第四章公差設計準則第五章焊接件設計準則第六章可靠性設計準則第七章力學原理設計準則第八章便于切削設計準則第九章熱應力設計準則第十章塑膠件設計準則第十一章系統(tǒng)要求設計準則第十二章運動部件設計準則第十三章軸支撐設計準則第十四章鑄件設計準則第十五章便于裝配設計準則第一章標準件設計準則

1.1標準化的重要性1.2選用標準件的意義1.3標準件的分類1.4優(yōu)選器件準則1.5標準件種類最少準則1.6非標件慎用準則1.7相同裝配相同標準件準則1.8腐蝕環(huán)境材料同質準則1.9外部螺釘特征一致準則1.10明顯差異或完全相同準則1.1標準化的重要性

1標準化是現(xiàn)代化大生產(chǎn)的必要條件現(xiàn)代化大生產(chǎn)是以技術和生產(chǎn)高度社會化為特征的，分工越來越細，企業(yè)間的聯(lián)系與協(xié)作協(xié)調(diào)越來越廣泛和密切。標準化是企業(yè)間聯(lián)系與協(xié)作協(xié)調(diào)的工具與手段。

1）它能使企業(yè)建立最佳秩序，提供共同語言；

2）它能讓各企業(yè)看到共同的目標與利益；

3）它能對各企業(yè)有無偏見的、規(guī)范的、權威的約束；

4）它能給各企業(yè)帶來成功，也能給社會帶來巨大效益。2標準化是實行科學管理和現(xiàn)代化管理的基礎科學管理的創(chuàng)始人泰勒說過：引進科學管理必將結出豐碩之果。使所有的工具和工作條件實現(xiàn)標準化和完美化。

1）.標準化為企業(yè)管理提供目標和依據(jù)；

2）.標準化使企業(yè)內(nèi)各單位的技術標準和管理標準實現(xiàn)統(tǒng)一，充分發(fā)揮企業(yè)管理系統(tǒng)的管理功能；

3）.標準化有利于企業(yè)和企業(yè)之間的協(xié)作、約束與協(xié)調(diào)3標準化有利于先進的生產(chǎn)組織和制造技術的推廣應用

1）.生產(chǎn)專業(yè)化是先進的組織形式，具有很突出的優(yōu)越性，標準化對專業(yè)化生產(chǎn)起到了促進，推動鞏固作用。專業(yè)化生產(chǎn)需要批量，標準化的形式是通用化系列化組合化模塊化，有利于縮減類型品種，增加批量。

2）.市場多樣化和個性化的需求使定制生產(chǎn)成為主流，使企業(yè)面臨開發(fā)新品的速度和多品種生產(chǎn)的壓力，標準化（如模塊化）是解決這一難題的最好辦法。4開展標準化有利于提高產(chǎn)品質量和發(fā)展產(chǎn)品品種消費者希望物美價廉、樣式新穎、品種繁多、信息透明可比，標準化能解決這一問題：

1）.質量標準能揭示質量差距促進質量進步和新品開發(fā)；

2）.標準化有利于提高企業(yè)的綜合素質和質量保證能力；

3）.標準化設計思想的貫徹使企業(yè)（簡化能消除低功能產(chǎn)品，系列化能以最佳的品種發(fā)展變形產(chǎn)品，組合化和模塊化能以最少要素最快速度組合出更多新產(chǎn)品）能快速反應市場需求，取得競爭優(yōu)勢。5標準化是消除浪費節(jié)約活勞動和物化勞動的有效手段減少重復勞動。（發(fā)展國際貿(mào)易、保護消費者利益、保障安全、技術進步等）

標準化的作用就像有些專家說的：如果就市場競爭而論，標準化的作用簡單地說，就是能夠“贏得市場競爭”。當然并不是企業(yè)一開展標準化就能贏得市場競爭。但是，企業(yè)沒有搞好標準化，就無法贏得市場競爭。由于國家大力推行國家標注和標準化體系使得我國的企業(yè)都是執(zhí)行國家標準的企業(yè)，也產(chǎn)生了無數(shù)專業(yè)化的生產(chǎn)標準件的廠家。標準件一般是指螺釘螺帽、墊圈、彈簧、軸承等等，從廣義來說電視機、電機、減速機、電器機柜、電腦、自行車、摩托車等也是標準件產(chǎn)品。標準化的作用正是通過標準件和標準化體系實現(xiàn)的。舉例說明產(chǎn)品標準化作用。1.2選用標準件的意義

1.選用標準件可以節(jié)省大量設計時間；2.選用標準件可以節(jié)省大量原材料；3.選用標準件可以節(jié)省大量生產(chǎn)工時；4.選用標準件方便裝配和出廠維修；5.專業(yè)化廠家大批量生產(chǎn)的標準件質量更勝一籌?？傊?，選用的標準件比例越多節(jié)約的資金越多，企業(yè)可以把更多的精力用在產(chǎn)品的功能和品質上。1.3標準件的分類1.從標準件使用材料分：

a.黑金屬------碳鋼合金鋼不銹鋼

b.有色金屬---銅合金鋁合金鎂合金鈦合金

c.非金屬-----塑料尼龍橡膠巖棉陶瓷2.從標準件使用功能分：

a.各種螺釘、螺帽、墊圈、銷釘、鉚釘、鍵

b.各種彈簧及彈性元件

c.各種密封圈及密封元件

d.各種軸承、絲杠絲母、直線導軌、五金件

e.各種操作件、潤滑件

f.各種型材、法蘭、管接頭

g.各種電腦、減速機、減速器

h.各種刀量卡模具及各種工藝裝備1.4優(yōu)選器件準則建立《優(yōu)選器件清單》；制定清單中增加物料的控制流程；通過流程控制物料種類和規(guī)格。1.5標準件種類最少準則

標準件種類不超過___種單一種類中規(guī)格不超過___種1.6非標件慎用準則自行設計和非標螺釘慎用；若不可避免，考慮系列產(chǎn)品公用的設計1.7相同裝配相同標準件準則相同裝配要求用相同的標準件。1.8腐蝕環(huán)境材料同質準則

在腐蝕性環(huán)境下工作的設備，標準件材料與構件材質須相同，如不同，標準件加套管等隔離防護措施，避免腐蝕。1.9外部螺釘特征一致準則

外部螺釘型號、顏色一致1.10明顯差異或完全相同準則

用到的標準件，要么有明顯差異，要么完全相同，有明顯差異是為了防止裝錯，完全相同是為了維修過程的互換性。檢查：維修過程重裝時，應沒有螺釘裝錯依然能夠裝上的情況，并分析螺釘裝錯不會造成事故。第二章：薄板件設計準則2.1薄板翻邊準則2.2薄板零件禁攻絲準則2.3薄板件判定標準2.4形狀簡單準則2.5節(jié)省材料準則2.6足夠強度剛度準則2.7避免粘刀準則2.8彎曲棱邊垂直切割面準則2.9平緩彎曲準則2.10避免小圓形卷邊準則2.11槽孔邊不彎曲準則2.12復雜結構組合制造準則2.13避免直線貫通準則2.14壓槽連通排列準則2.15空間壓槽準則2.16局部松弛準則2.1薄板翻邊準則

薄板（≤0.8mm）的零件，安裝螺釘過孔位應有折邊。大的薄板件四周都有折邊，如汽車覆蓋件。2.2薄板零件禁攻絲準則薄板（≤0.8mm）的零件禁止翻邊攻絲2.3薄板件判定標準確認是否有薄板件，判定標準：板厚和其長度相比小得多的鋼板，特點是橫向抗彎能力差包括三個加工工藝：1下料包括剪切和沖裁；2成形包括彎曲、折疊、卷邊和深拉；3連接包括焊接和粘接。2.4形狀簡單準則

用直線、圓形等簡單形狀，便于加工2.5節(jié)省材料準則明確了解所選用材料的原材料形狀形狀設計考慮加工時的自拼接，減少下腳料，尤其是批量大時，解決方法：1下料排列方法優(yōu)化；2下腳料再利用2.6足夠強度剛度準則1尖角剛度不足，用鈍角代替；2兩孔間距不宜太近，避免切割沖孔時的裂紋；3細長板條剪裁會產(chǎn)生裂紋，應避免。2.7避免粘刀準則

需要沖裁切割部分作如下處理：1留有一定坡度；2切割面連通。2.8彎曲棱邊垂直切割面準則切割后的薄板如果需要進行彎曲，彎曲棱需垂直于切割面；不能保證時，應在切割面和彎曲棱邊交匯處設計一個r>2倍板厚的圓角。否則會有裂紋的危險。2.9平緩彎曲準則

對板材進行彎折時，彎曲半徑不宜太小，外側會出現(xiàn)裂紋，內(nèi)側會出現(xiàn)褶皺。2.10避免小圓形卷邊準則r>1.5倍的板厚；不要完全的卷形。加強剛度，避免棱邊劃傷。2.11槽孔邊不彎曲準則彎曲棱邊與槽孔的棱邊的距離大于彎曲半徑+2倍壁厚的距離；或者讓槽孔橫跨整個彎曲棱邊。2.12復雜結構組合制造準則

將超過二（三）道工序的結構件的結構進行分解，分解成只由圓形、直線等組成的簡單結構，然后焊接在一起。2.13避免直線貫通準則1.薄板橫向彎曲剛度較差，用加壓槽的設計避免。2.并且無壓槽區(qū)域禁止直線貫通，貫通的低剛度無壓槽窄帶區(qū)域易成為板面彎曲失穩(wěn)的慣性軸。3.不規(guī)則排列是消除直線貫通的較好方法2.14壓槽連通排列準則壓槽終點是薄弱點，通過連通消除終點為佳2.15空間壓槽準則非單一平面的薄板結構，棱邊附近是失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)，設計壓槽不能只在一個平面上設計，需要設計成空間的。2.16局部松弛準則薄板局部變形受阻礙時，會出現(xiàn)皺折，在皺折附近設幾個小的壓槽，減少變形阻礙。第三章：防腐蝕設計準則

3.1避免大面積疊焊準則3.2避免間隙腐蝕準則3.3避免局部微觀腐蝕環(huán)境準則3.4防止流體通道淤積原則3.5避免大溫度和濃度梯度差準則3.6防止高速流體準則3.7腐蝕裕度準則3.8最小比表面積準則3.9便利后繼措施準則3.10良好力學狀態(tài)準則3.1避免大面積疊焊準則是否存在大面積的疊焊、縫隙中的殘留物可能導致零件生銹確認腐蝕環(huán)境條件：兩個不同電化學位勢的電極分別是什么？兩個電極通過何方式實現(xiàn)電接觸？浸泡兩電極的電解質是什么？如何形成的？確定是面腐蝕還是點腐蝕如果是面腐蝕，選擇增加板的厚度，按照預期設計壽命留出板厚余量。選擇其中一種防護層工藝方法：電鍍、噴涂、浸漬上漆、滲透、滾壓、化學轉換等3.2避免間隙腐蝕準則

金屬濃度不同，間隙內(nèi)腐蝕產(chǎn)物經(jīng)水解化作用酸化，氧氣擴散困難，發(fā)生間隙腐蝕的可能性大得多，例如支承結構、鋼架結構、點焊、單側焊、容器襯板中。避免間隙結構出現(xiàn)；將間隙密封，使腐蝕性物質無法進入；將狹窄空間設計成較大空間，不停的對流使電解質平衡。3.3避免局部微觀腐蝕環(huán)境準則不同金屬是否有電接觸？通過加絕緣措施使不同金屬沒有電接觸；有電接觸的不同金屬，哪是賤金屬，哪是貴金屬？如有螺栓、螺釘連接的結構確定賤金屬是不是要保護的防腐蝕部件（賤金屬充當陽極被腐蝕），如果是則采取系列措施，如果不是，則貴金屬是被保護部件，犧牲賤金屬（陽極）被腐蝕，保護貴金屬（陰極），則不必作技術處理5.金屬是否被電解質包圍；3.4防止流體通道淤積原則結構上保證停車期間，管道中的介質能空干，否則溫度下降，殘留介質在器壁上濃縮結殼，再啟動后壁受熱，粘結在器壁上的結殼成為應力裂紋腐蝕源3.5避免大溫度和濃度梯度差準則

防止大的溫度和濃度梯度，否則會引起沉淀物、冷凝物、局部勢差；高溫度、高濃度也會加速腐蝕過程；局部高溫引起結殼，結殼反過來加劇局部過熱；4.局部低溫會導致冷凝3.6防止高速流體準則

常出現(xiàn)在高湍流區(qū)；確認結構系統(tǒng)里是否存在高湍流區(qū)？1、結構改進，增大彎管彎曲半徑；2、過濾和離心分離流體，消除固體粒子和氣泡；3、陰極保護或加防腐劑；4、在危險壁面電鍍或加涂層；5、選擇具有堅硬保護層不易腐蝕的材料。3.7腐蝕裕度準則

對腐蝕速率較慢、均勻的面腐蝕適用；腐蝕速率和設備的設計壽命確定壁厚3.8最小比表面積準則

在容積相等的前提下，使受腐蝕的表面最小，比表面積=表面積/體積六面體>正方體>圓柱體>橢圓體>球體某儲液罐，10立方米容積，是用一個大罐還是用十個小罐減少腐蝕更好一點？3.9便利后繼措施準則

不能通過結構措施消除的腐蝕損壞，可設計上為后續(xù)更換腐蝕部件或加防護措施提供便利1、易于觀察腐蝕損壞；2、易于更換腐蝕嚴重的構件；3、易于上涂層，易于電鍍3.10良好力學狀態(tài)準則1.類似于焊接件里的強度要求設計規(guī)范，讓焊縫處于較好的受力狀態(tài)；2.拉應力會加劇腐蝕；3.裂紋應力同時存在時，可能產(chǎn)生應力裂紋腐蝕第四章：公差設計準則

4.1關鍵配合尺寸的加工要求明確準則4.2同一道工序準則4.3減少剛體轉動位移準則4.4避免雙重配合準則4.5最小公稱尺寸準則4.6避免累積誤差準則4.7形狀簡單準則4.8最小尺寸數(shù)量準則4.9采用彈性元件準則4.10采用調(diào)節(jié)元件準則4.1關鍵配合尺寸的加工要求明確準則關鍵配合尺寸的加工是否有粗糙度或形位公差的要求4.2同一道工序準則對有平行、同軸、對中等要求的加工面，設計上盡量使這些有位置精度要求的元素在同一道工序中加工平行、同軸、對中等要求的加工面，只用一道工序解決4.3減少剛體轉動位移準則消除剛體位移；2.減小配合面到傳動中心的距離；有轉動傾向的配合、減小配合面到轉動點的距離4.4避免雙重配合準則

禁止兩個或更多個配合面4.5最小公稱尺寸準則1.同樣加工精度，構件公稱尺寸越小，越容易加工；即構件尺寸越小，加工精度越容易提高；2.使較高配合精度要求的工作面的面積和配合距離盡可能小4.6避免累積誤差準則

要盡量避免串聯(lián)尺寸鏈上的標注方法，非功能性的尺寸可以不標4.7形狀簡單準則

1.配合面的幾何形狀應盡量簡單，2.圓柱面代替圓錐面，3.平行、垂直面代替傾斜面4.8最小尺寸數(shù)量準則配合性能和多個尺寸相關時，誤差累積會致配合精度難提高，應盡量使配合面和較少的尺寸相關4.9采用彈性元件準則

導軌、螺紋、絞聯(lián)、插接有間隙會降低配合精度，過盈摩擦力太大會咬死，這種配合狀態(tài)用選擇公差的方法難實現(xiàn)，用柔度大的彈性體消除間隙4.10采用調(diào)節(jié)元件準則

螺母或彈性墊片實現(xiàn)第五章：焊接件設計準則5.1幾何連續(xù)性原則5.2避免焊縫重疊5.3焊縫根部優(yōu)先受壓5.4避免鉚接式結構5.5避免尖角5.6便于焊接前后的處理操作和檢測準則5.7對接焊縫強度大及動載荷設計準則5.8焊接區(qū)柔性準則5.9最少的焊接5.10材料的可焊性，碳鋼中的碳含量5.11前處理、后處理工藝5.12焊縫受載形式利于焊接工藝準則5.1幾何連續(xù)性原則

幾何連續(xù)性原則，避免在幾何突變處設置焊縫，這里應力集中，如果不能避免，則設定過渡結構焊縫連接的兩側，板厚不一致，不能保證幾何形狀的連續(xù)性，則設定過渡結構簡筒風頭是曲率突變區(qū)，應力集中，應遠離，如右端。5.2避免焊縫重疊避免焊縫重疊，多條焊縫交匯處剛性大，結構翹曲嚴重會加大焊縫內(nèi)應力；結構多次過熱，材料性能下降，應避免措施有三個：加輔助結構；切除部分；焊縫錯開5.3焊縫根部優(yōu)先受壓焊縫根部優(yōu)先受壓，焊縫根部有裂紋，易產(chǎn)生缺口作用

承受拉載荷能力<承受壓載荷能力5.4避免鉚接式結構

鉚接式結構通常用襯板搭接形式，焊縫多，費材料，造價高，且導致力流轉折，提高了焊縫處的應力水平5.5避免尖角

避免尖角，焊接處尖角定位困難，且尖角熱容體太小，尖角易被熔化5.6便于焊接前后的處理操作和檢測準則

結構的設計便于焊接前、后的處理、焊接的操作和檢測。1、足夠大的操作空間；2、焊接時易于定位，易于操作，電極不會和周圍的板粘結；3、焊接后便于檢查；5.7對接焊縫強度大及動載荷設計準則

對接焊縫強度較大，尤其動載荷時優(yōu)先采用5.8焊接區(qū)柔性準則

焊接時的熱變形在冷卻后不能完全消除，產(chǎn)生殘余變形，引起熱應力。解決措施：熱處理工藝降低熱應力；降低焊接區(qū)周圍的剛性，從根本上減少內(nèi)應力的產(chǎn)生。5.9最少的焊接

最好的焊接是最少的焊接，減少焊縫的數(shù)量，減少焊縫的長度。焊接的強度總會低于母材焊接過程的熱應力總會對材料特性有影響。5.10材料的可焊性，碳鋼中的碳含量

材料的可焊性，碳鋼中的碳含量<0.22%5.11前處理、后處理工藝

前處理、后處理工藝5.12焊縫受載形式利于焊接工藝準則焊縫受載形式利于焊接工藝的進行第六章：可靠性設計準則6.1冗余法則6.2零流準則6.3可靠的工作原理準則6.4裕度準則6.5安全閥準則6.6簡單準則6.1冗余法則重復設置多個功能相同元件，分功能冗余和原理冗余；功能冗余：原理相同、功能相同的備份；功能冗余針對元件本身而非外界環(huán)境因素的失效；原理冗余：相同功能，不同原理的元件互為備份。原理冗余采取不同的原理器件，比如對鍋爐安全閥的監(jiān)測，可以用電、光、熱敏等不同原理的傳感器，可避免在某一失效因素下，兩個器件不會同時失效。6.2零流準則在需要外部構件執(zhí)行某項功能時，讓它不依賴或盡量少依賴外部條件，從而減少可能阻礙其執(zhí)行功能的外在因素。電磁車剎右圖通電磁力使車剎強迫分離

左圖斷電彈簧力使車剎抱緊

按零流原理設計的閥門6.3可靠的工作原理準則機械優(yōu)于電氣、電磁、液壓系統(tǒng)，工作性能較可靠；形狀聯(lián)結方式比力聯(lián)接方式可靠，外界因素難改變機械構件的幾何形狀，但容易改變其受力狀態(tài)?？煽康墓ぷ髟頊蕜t

6.4裕度準則安全系數(shù)方法，通常加大構件尺寸，工程上很多因素自身并無一個絕對的數(shù)值，而是一個分布范圍，裕度設計是解決問題的根本。斷裂破壞、熱應力破壞等因材料特性引起的問題，在構件尺寸上加強裕度設計無效6.5安全閥準則有意安置一個薄弱點，丟卒保帥安全閥、保險絲6.6簡單準則最少數(shù)量、最簡形狀、最少工藝步驟、最簡加工裝配工藝、最普通材料、最簡工具、最簡拆卸步驟…結合零部件特點，設定量化評估指標第七章：力學原理設計準則7.1強度計算和試驗準則7.2均勻受載準則7.3力流路徑最短準則7.4減低缺口效應準則7.5變形協(xié)調(diào)準則7.6等強度準則7.7附加力自平衡準則7.8空心截面準則7.9受扭截面凸形封閉準則7.10最佳著力點準則7.11受沖擊載荷結構柔性準則7.12避免長壓桿失穩(wěn)準則7.13熱變形自由準則7.1強度計算和試驗準則對承受較大負載或扭矩的鈑金位置，強度須經(jīng)過計算，并安全合格；必要時須有試驗報告和數(shù)據(jù)。7.2均勻受載準則通過構件設計，使受力載荷分布均勻，載荷不集中可以保證同等條件下，承受的應力成倍增加。連續(xù)性和載荷均勻分布的設計可以實現(xiàn)。7.3力流路徑最短準則力流優(yōu)先走較短路徑，剛度最大的路徑；力線連續(xù)。為提高構建剛度，盡量使力流路徑最短，越短則受力區(qū)域越小，累積變形就越小，剛度就提高。盡量保證力流線路的直線狀態(tài)，這時力流路徑最短7.4減低缺口效應準則缺口效應的原因是力流在截面突變處，被迫急劇改變原有路徑，因而力流搶近道引起近道局部力線擁擠，應力急劇集中上升。解決措施：避免截面突變的設計，尤其是避免力流截面急劇變?。唤档腿笨诟浇牟牧箱摱?；加預壓力應力；避免力流突然轉彎孔、槽、螺紋、臺肩等缺口處易發(fā)生；判定標準是界面尺寸變化的急劇程度；7.5變形協(xié)調(diào)準則在力的傳遞中，構件會發(fā)生變形，變形不對稱、接觸面變形不匹配等都會引起走偏、應力集中等問題；解決措施：在接觸面處，降低構件在力流方向上的剛度，以便減少對另一構件變形的阻礙，使變形同步；如：軸承的軸固定架、天車的導軌7.6等強度準則構件局部的應力和該處的材料許用值相等。省材料降能耗。注意次要載荷的影響7.7附加力自平衡準則力傳遞中，出現(xiàn)的無用力或力矩，白白增加損耗，通過讓附加力自行平衡或抵消的方法解決。解決措施：平衡件；對稱安置7.8空心截面準則彎曲和扭轉應力在橫截面越遠離中心越大，橫截面中心很小，同等材料截面積情況下，空心的結構有更好的強度和剛度?？招囊部梢酝ㄟ^其他形式實現(xiàn)，不一定就得是圓管形；空心結構的壁厚不能太薄，否則發(fā)生局部皺折而喪失承載能力7.9受扭截面凸形封閉準則受扭轉作用的薄壁構件的截面避免開口形狀，抵抗剪切變形的能力低，扭轉剛度就低。7.10最佳著力點準則力矢量經(jīng)過橫截面扭轉中心，不會產(chǎn)生附加扭矩；多個力的作用節(jié)點盡量使力矢量交匯于一處，避免附加彎矩，降低應力水平。7.11受沖擊載荷結構柔性準則在有沖擊載荷的情況下，加大其柔性，避免沖擊，但快速響應特性會下降。柔性準則的措施：增加等截面桿的長度；避免截面突變；安裝緩沖器；選用彈性模量小的材料。7.12避免長壓桿失穩(wěn)準則對金屬構件，壓應力是拉應力的多倍，但壓狀態(tài)下，失穩(wěn)破壞會破壞強度，設計上應避免。注意檢查是否有細長桿受壓結構。改進措施有：加大截面慣性矩；減小壓桿長度；加強支撐約束性；截面形狀與約束方式的最優(yōu)組合；合理選材處于彈塑階段的中小柔度桿，用高強度鋼；對大柔度桿，高強度鋼不能提高其穩(wěn)定性，須用普通鋼。7.13熱變形自由準則使結構因為受熱的變形自由。具體措施：留有熱變形的間隔加膨脹節(jié)或將管道做成彎的。第八章：便于切削設計準則8.1便于退刀準則8.2最小加工量準則8.3可靠夾緊準則8.4一次夾緊成形準則8.5便利切削準則8.6減少缺口效應準則8.7避免斜面開孔準則8.8貫通空優(yōu)先準則8.9孔周邊條件相近準則8.1便于退刀準則受扭轉作用的薄壁構件的截面避免開口形狀，抵抗剪切變形的能力低，扭轉剛度就低。8.2最小加工量準則1.選擇合適毛坯，使毛坯接近構件形狀；2.分解構件，使單一復雜構件拆成多個標準毛坯形狀簡單構件；3.平緩過渡；4.減小行程8.3可靠夾緊準則加工過程要有夾持面，否則會單獨需要設計工裝、難以加工、加工過程夾持不牢容易飛出傷人8.4一次夾緊成形準則一次夾緊就可以加工到位；中間更換夾持部位，加工配合精度難以保證切削件尺寸單向變化8.5便利切削準則形狀簡單，比如圓柱體較容易加工；內(nèi)外有別，避免結構內(nèi)部加工鍵槽和高精度配合，對內(nèi)孔和外壁的倒角、棱等采取不一樣的設計要求，因為加工難度不一樣。8.6減少缺口效應準則1.不同截面間平緩過渡；2.減低缺口周圍剛度；3.避免尖銳棱邊。8.7避免斜面開孔準則斜面上鉆孔，鉆頭不好定位8.8貫通孔優(yōu)先準則貫通孔使刀臂兩端平衡成為可能，盲孔只能是懸臂支撐，刀具易發(fā)生變形，產(chǎn)生加工誤差。8.9孔周邊條件相近準則孔周邊的約束條件要求基本相同。約束條件包括材料的彈性、構件的形狀和支撐情況，差別大了，鉆頭將退讓到加工抗力小的一側，產(chǎn)生加工誤差。鉆眼睛孔時，已鉆出的孔須填入相同的材料，再鉆孔第九章：熱應力設計準則9.1問題點明確準則9.2知識點明確準則9.3減法結構準則9.4加法結構準則9.5方向調(diào)節(jié)原則9.6消除溫度差準則9.7自由膨脹準則9.8柔性準則9.1問題點明確準則找出熱脹冷縮導致功能誤差的設計點；溫度變化大條件下，材料發(fā)生功能變化的設計點；同一機構不同部件間，溫度不同致熱變形不同步的設計點；舉例：鐘表的表針；直管道連接溫差較大，驟冷驟熱導致的膨脹收縮；9.2知識點明確準則材料熱脹冷縮導致的功能性障礙；各材料的熱膨脹系數(shù)不同導致的配合問題和功能障礙；熱變形受到阻礙時構件內(nèi)部產(chǎn)生的熱應力；累積變形量和構件的尺寸成正比9.3減法結構準則單一構件的熱膨脹必然存在，通過組合構件，讓各構件的熱膨脹互相抵消。9.4加法結構準則對相對熱變形不同導致的結構配合問題，通過增加中間過渡結構，將其中一個構建分解為兩個不同膨脹系數(shù)材料的構件，使組合膨脹效果與另一配合構件的膨脹效果一致。9.5方向調(diào)節(jié)原則通過結構設計，將膨脹方向轉移到非配合面上去如軸承的固定-松弛裝配方法9.6消除溫度差準則相同材料的兩構件，因為溫度不同，導致膨脹程度不一樣，出現(xiàn)熱變形。解決措施：使有關構件的熱傳遞邊界條件盡量相近或相同9.7自由膨脹準則9.8柔性準則兩構件熱變形不能消除時，加大構件的柔性減少熱應力。比如用軟管、橡膠材料、將熱應力的直線方向轉變成曲線方向等。第十章：塑膠件設計準則10.1零件配合無變形過應力準則10.2避免翹曲準則10.3細長筋受拉準則10.4避免內(nèi)切準則10.5避免尖銳棱角準則10.6鑄塑構件避免局部材料堆積10.7避免局部表面倒塌準則10.8避免公差精度準則10.9非各向同性準則10.10粘合面剪切力原則10.11螺栓帶襯板準則10.12最小壁厚準則10.13避免局部材料堆積準則10.1零件配合無變形過應力準則與其他零件配合無有變形；與其他零件配合是否松或者緊10.2避免翹曲準則一般是不均勻冷卻引起。原因：材料分布不均勻；散熱邊界條件不均勻；結構不對稱。措施：在不可避免不均勻情況出現(xiàn)時，兩不同壁厚間設置緩慢過渡段；大平板結構均勻，散熱不均勻，外快內(nèi)慢；帶拐角構件內(nèi)外散熱不均勻10.3細長筋受拉準則塑料件優(yōu)先受拉（塑料的彈性模量低，細長結構易出現(xiàn)失穩(wěn)問題）和鑄件優(yōu)先受壓準則相反（鑄件內(nèi)部缺陷的裂紋是主要破壞原因）細長筋拉應力10.4避免內(nèi)切準則有內(nèi)切的結構無法直接脫模，模具復雜，容易產(chǎn)生廢品。10.5避免尖銳棱角準則兩個交界面處會產(chǎn)生棱角，幾何形狀不連續(xù)，有嚴重的應力集中，容易損壞，尤其是有交變應力作用時，可用倒角和平滑結構過渡段代替。棱角不可避免時，減少棱角附近的剛度來減少應力集中10.6鑄塑構件避免局部材料堆積1構件壁厚不同，冷卻速率不同，易變形、空洞、冷卻時間長、費材料。這個特性同鑄件，尤其是兩個厚度不同的界面接縫處。2對既需要剛度、強度，又要避免局部材料堆積的地方用加強筋的設計方法10.7避免局部表面倒塌準則冷卻不均勻或塑料熔液入模不到位導致，冷卻不均勻原因為局部材料堆積或壁厚過大。塑料平板設加強筋，平板上筋的對面一側容易倒塌；大壁厚容易產(chǎn)生空洞；螺栓處構件受力變形，可加壁厚或縮短螺栓10.8避免公差精度準則塑料構件彈性模量小，公差精度低于金屬構件很多，所以須避免大尺寸小公差的設計。措施：將配合面尺寸縮小；同一公差要求部分放入同一半的模具中；利用塑料易變形的特點，低公差結構設計滿足高配合精度要求。10.9非各向同性準則塑料與金屬不同，纖維方向和受力方向一致，纖維方向和澆鑄的流動方向一致。10.10粘合面剪切力原則

塑料件經(jīng)常粘接，粘接處受剪切力，避免撕扯力10.11螺栓帶襯板準則塑料件的螺栓連接一定要帶襯板，塑料承受力有限易變形10.12最小壁厚準則壁厚盡可能小大的實體結構盡量用空腔結構代換，省材料，壁厚處易積累氣泡導致構件質量缺陷，大平面構件需要加強剛度可采取加筋、設凹槽、平面設計成拱形等途徑，而不是加大壁厚10.13避免局部材料堆積準則鑄件中切忌材料的堆積，尤其是兩個厚度不同的界面接縫處。構件壁厚不同，冷卻速率不同，易產(chǎn)生鑄造應力、變形、空洞和裂紋第十一章：系統(tǒng)要求設計準則11.1結構布局重心居中準則11.2兼顧產(chǎn)品系列準則11.3銷售價格和預期成本；11.4年度、月度批量；11.5銷售賣點預設計準則；11.6配套人員技能與公司薪酬匹配準則11.7同類產(chǎn)品缺陷清晰準則11.8用戶環(huán)境明確準則11.9隱含環(huán)境條件明確準則11.10環(huán)境條件變化率明確準則11.11環(huán)境材料匹配準則11.12非傳動機構優(yōu)先準則11.13復雜結構功能分解準則11.14功能合并準則11.15等強度準則（續(xù)上頁）11.16裸露邊角倒角準則11.17設計公差與加工公差能力匹配準則11.18系統(tǒng)接地安全設計準則11.19整機包裝要求11.20整機運輸要求11.21整機安裝要求11.22配件的現(xiàn)場配套準則11.23整機的維修級別定義準則11.24維修工具、維修設備明確準則11.25量化指標考核準則11.26部件的維修級別準則11.27建立企業(yè)優(yōu)選器件清單11.28接口規(guī)格一致準則11.29接口規(guī)格不一致準則11.30螺紋螺母同材質準則11.1結構布局重心居中準則整機布局對部件的裝配位置和重量有明確的要求計算結構中心的高度和偏離中心的程度。11.2兼顧產(chǎn)品系列準則本產(chǎn)品系列包括幾個型號?

型號間的指標和功能差別？幾個公用模塊；繼承已有產(chǎn)品的哪些模塊零件或設計?哪些模塊或、零件或設計將被后續(xù)產(chǎn)品繼承?11.3銷售價格和預期成本11.4年度、月度批量按企業(yè)實際11.5銷售賣點預設計準則確定銷售賣點；哪些設計細節(jié)和方案支持這些賣點；與競爭產(chǎn)品的差異點。

11.6配套人員技能與公司薪酬匹配準則對裝配人員、客戶服務人員的技術水平要求與公司同類員工薪酬水平匹配；11.7同類產(chǎn)品缺陷清晰準則明確了解同類產(chǎn)品的常見故障；產(chǎn)品的技術方案如何規(guī)避這些故障的措施。11.8用戶環(huán)境明確準則溫度濕度溫變和溫變率鹽霧氣壓條件顛簸搖擺振動自身重量受力條件系統(tǒng)需配套的環(huán)境條件要求11.9隱含環(huán)境條件明確準則對設備自身、配套設備或同環(huán)境下的設備運行時，如果導致實際環(huán)境條件與非工作狀態(tài)預期標準下的氣候環(huán)境有較大差異，須按照最惡劣的條件作為設計要求。11.10環(huán)境條件變化率明確準則設備實際運行條件下，環(huán)境條件變化的變化率是多少？變化率對機器性能的影響在設計上的防范措施。11.11環(huán)境材料匹配準則設備系統(tǒng)與其工作環(huán)境、儲存環(huán)境相接觸的材料沒有電勢差；有電勢差，但不會產(chǎn)生電解液（見防腐蝕設計規(guī)范）11.12非傳動機構優(yōu)先準則不用或少用傳動、運動裝置的系統(tǒng)設計方案優(yōu)先11.13復雜結構功能分解準則確認是否有承擔3個（含）以上功能的結構件，如果有，則予以功能分解，由多部分分別承擔子功能。如：V形三角帶：纖維繩承擔拉力、橡膠填充承擔擠壓拉伸、包布承擔與輪槽的摩擦力11.14功能合并準則對單一功能的構件，可以將多個功能合并為一個功能。11.15等強度準則使各截面的強度相等原理，省材料、減重量、降成本懸臂支架、階梯軸11.16裸露邊角倒角準則機器運行、儲存、加工檢測、安裝、打開機箱調(diào)試維修時，可能露在機器外面的部分，要設計倒角。11.17設計公差與加工公差能力匹配準則11.17設計公差與加工公差能力匹配準則11.18系統(tǒng)接地安全

設計準則電氣安全分類I類、II類？對接地阻抗值的要求？畫出系統(tǒng)接地圖11.19整機包裝要求外觀、表面精度高要求的機加件，加工后到生產(chǎn)裝配現(xiàn)場的包裝方式是否有要求11.20整機運輸要求包裝材料不違背用戶地區(qū)的法規(guī)要求；包裝材料不違背運輸過程環(huán)境和運輸過程儲存環(huán)境的要求；包裝后的整體尺寸與運輸方式的標準尺寸匹配較佳（船運、航空等）。11.21整機安裝要求現(xiàn)場安裝沒有需要多于1人才能搬動的零部件，即零部件重量不超過___Kg；安裝方式不需要1人搬動，同時要對孔等有精度要求的操作、或搬動+螺絲安裝同時進行的操作；如果必須用工具配合，要求是用戶現(xiàn)場容易配套的輔助搬運設備。11.22配件的現(xiàn)場配套準則易損件、配件、附件等在設備現(xiàn)場附近比較容易采購到(中小規(guī)模企業(yè)適用)，如標準件、管路、卡箍、接頭、螺絲、螺母等11.23整機的維修級別定義準則維修級別分為三級：現(xiàn)場級（用戶現(xiàn)場維修）中繼級（辦事處、代理商處設維修站）本部級（公司總部或區(qū)域的大型維修中心）11.24維修工具、維修設備明確準則列出用到的安裝輔助設備、工具、工裝、儀器、儀表、零件11.25量化指標考核準則確定出不同級別的維修場合的量化指標，禁止用2手+2個工具同時進行的裝配和檢修；現(xiàn)場工具工裝儀表的數(shù)量不超過___件；現(xiàn)場工具工裝儀器儀表的價值不超過___元人民幣；11.26部件的維修級別準則

軍品軍標可維修性分級連隊級中繼級基地級民品可維修性分級用戶現(xiàn)場級辦事處級（代理商級）總部級運輸

包裝

拆卸

備品備件數(shù)量

民品可維修性分級用戶現(xiàn)場級辦事處級（代理商級）總部級維修工具簡單；檢修設備便宜便攜維修配附件現(xiàn)場可以解決維修人員要求低維修人員的情緒需求維修資料11.27建立企業(yè)優(yōu)選器件清單在滿足產(chǎn)品功能的基礎上，各種標準件，通用件的品種越少越好。11.28接口規(guī)格一致準則相同接口規(guī)范的接口件應統(tǒng)一成一種規(guī)格；不同接口規(guī)范的接口件禁止用同一種規(guī)格；但對有公母頭區(qū)別的接插件，可以靠分別用公、母頭的同規(guī)格接插件區(qū)分11.29接口規(guī)格不一致準則11.30螺紋螺母同材質準則螺母與螺紋使用相同的材料，避免膨脹系數(shù)不同和腐蝕的發(fā)生。包括接插件固定、結構間的鉚接等。第十二章：運動部件設計準則12.1可活動部件預防準則12.2運動部件防護和標識準則12.3運動部件磨損儲存腐蝕SFC分析準則12.4磨損后的運動部件安全設計準則12.5最大活動范圍受控準則12.6運動部件裝配專用工裝夾具準則12.1可活動部件預防準則多次運轉后容易脫落和卡死，須有措施：防脫落措施，使活動部件僅僅松脫但仍能維持運動功能；即使運動部件脫落，也不會脫落或飛出12.2運動部件防護和標識準則裝好的風扇有防護件，手指不能伸入，拆卸防護件必須使用工具運動部件有防護，實際限制不能加防護措施，則須有清晰的圖示警示標志。磨損后的運動部件無安全風險，且磨損易于檢查。12.3運動部件磨損儲存腐蝕SFC分析準則分析運動部件因為長期使用磨損、長期儲存腐蝕而引起的單一故障后果，并有針對性預防措施。12.4磨損后的運動部件安全設計準則磨損后的運動部件無安全風險，且磨損易于檢查。12.5最大活動范圍受控準則運動部件的活動范圍有嚴密的理論推導，活動位置已量化；如果有故障發(fā)生，有設計措施保證活動部件不會超出設計范圍。12.6運動部件裝配專用工裝夾具準則運動部件裝配應有專用的工裝夾具以滿足定位精度要求。第十三章：軸支撐設計準則13.1軸向靜定準則13.2固定軸承軸向能雙向受力準則13.3固定軸承四面定位準則13.4松弛軸承至少一圈定位準則13.5受變載軸承圈固定準則13.6可分離軸承的配合固定準則13.7可分離軸承的調(diào)隙準則13.8便利安裝拆裝準則13.9滾動軸承滑動軸承不混用準則13.10保障軸向定位可靠準則13.11過渡配合準則13.12避免雙重配合準則13.1軸向靜定準則軸在軸向上不能有剛性位移（靜不定），也不能有阻礙自由伸縮的多余約束（超靜定）。三種方案：固定松弛支撐方式；單側止推支撐方式；單側止推——游動支撐方式13.2固定軸承軸