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机械设计第十二章结构设计的方法和准则§12-1结构设计的工作步骤和要求§12-3结构设计的准则§12-2结构设计的基本原则和方法机械设计第十二章结构设计的方法和准则§12-2结构设计的基本原则和方法结构设计的目标：实现功能结构设计的基本原则：功能明确保证质量降低成本结构简单工作安全结构设计的基本方法：形态变换法机械设计第十二章结构设计的方法和准则2、结构简单形状简单连接关系简便；零件数目少；3、安全可靠每一功能须有确定的结构来实现1、功能明确例如：实现齿轮轴向定位和径向定心的功能采用锥形轴头采用圆柱形轴头和轴肩毂孔小了轴肩不起作用毂孔大了轴向能定位定心不准确柱面定心轴肩定位功能明确机床保护罩螺钉连接一、基本原则直接安全技术间接提示性带护边联轴器机械设计第十二章结构设计的方法和准则2、位置变换3、数量变换改变功能面的形状得到新的结构1、形状变换轴毂连接的形态变换二、基本方法改变零件之间功能面的相对位置改变零件或功能面的数量4、尺寸变换改变零件的主要尺寸——形态变换法如：平带改V带，渐开线齿面改圆弧齿面零件上承担功能要求的表面机械设计第十二章结构设计的方法和准则§12-3结构设计的准则一、满足功能要求二、考虑造型三、考虑加工工艺性四、考虑装配五、满足强度要求六、自助七、利于回用八、其他准则机械设计第十二章结构设计的方法和准则一、满足功能要求功能合理分配—功能分解压轴力轴承3轴承座1螺栓2箱体转矩螺栓法兰盘4花键5轴功能集中将多个功能集中于一个零件或部件11个零件组装整体铸造集成螺钉分流式齿轮传动包装机支架卸载带轮支承结构机械设计第十二章结构设计的方法和准则二、考虑造型比例协调色彩搭配形状统一机械设计第十二章结构设计的方法和准则三、考虑加工工艺性1、铸件的结构工艺性减少分型面避免凸起和凹陷少用或不用型芯避免不必要的曲面加工方便、材料损耗少、成本低机械设计第十二章结构设计的方法和准则规定拔模斜度便于起模分型面避免妨碍起模的凸凹结构壁厚应均匀避免两连接壁成锐角机械设计第十二章结构设计的方法和准则2、锻件的结构工艺性自由锻：模锻：将加热坯料放在砧块上锻打锻件形状应简单、对称、平直将加热坯料放在上、下锻模型腔内施压分模面应为水平面、形状简单、拔模斜度、过渡圆角自由锻齿轮圆柱面车削而成模锻齿轮有拔模斜度模锻适合于大批量生产；自由锻适合于单件小批量机械设计第十二章结构设计的方法和准则3、机加工件的结构工艺性减少加工面退刀槽与砂轮越程槽加工时便于装夹一次加工完成机械设计第十二章结构设计的方法和准则一次装夹完成加工锥度、圆角、孔径等相同，减少刀具调整次数斜孔采用凸台和出刀底面，防止钻头引偏机械设计第十二章结构设计的方法和准则四、考虑装配1、合理划分装配单元减速器高速轴系中间轴系低速轴系准确定位避免过定位防止错误安装对中榫2、使零部件正确安装箱盖箱座机械设计第十二章结构设计的方法和准则3、便于装拆足够的装配空间足够的扳手空间避免过长配合面便于拆卸轴承使装配简化60°机械设计第十二章结构设计的方法和准则五、满足强度要求1、等强度结构2、改善受力状况费材齿轮布置在远离转矩输入端，使载荷分布均匀强度差等强度减小悬臂长度3、减小应力集中4、使载荷平衡机械设计第十二章结构设计的方法和准则六、自助自加强●零部件拆卸简便工作压力p升高，密封效果加强自保护过载时离合器分离七、有利于回用●可用零部件便于整修●材料容易分离节约资源、保护环境无级变速器使零件间相互支持,起到自加强、自保护作用包括零部件回用和材料回用机械设计第十二章结构设计的方法和准则八、其他设计准则1、有利于标准化的设计准则尽量采用标准件；非标准件的结构尺寸标准化。2、考虑热膨胀的设计准则3、考虑腐蚀的设计准则消除热膨胀产生的不利影响一端固定、一端游动