【正文】 為使聯接具有一定的使用壽命，應使聯接結構在安裝和拆卸過程中的磨損盡量小。 適合人的心理特點的結構設計 1．減少觀察錯誤的設計 通常在同一應用場合應選用同一形式的儀表，同樣的刻度排列方向，以減少操作者的認讀障礙。 結構的宜人化設計 人在對機械的操作中通過肌肉發(fā)力對機械做功，通過正確的結構設計使操作者在操作中不容易疲勞，是使其連續(xù)正確操作的重要前提條件。 5．采用誤差較小的近似機構 提高精度的設計 有些應用中為簡化機構而采用某些近似機構，這會引入原理誤差，在條件允許時優(yōu)先采用近似性較好的近似機構可以減小原理誤差。 零件受力變形時不同位臵的變形阻力 (剛度 )不相同也會引起應力集中，設計中通過降低應力集中處附近的局部剛度可以有效地降低應力集中。 材料的變異 例 72 鉸鏈節(jié)叉的變異鉸鏈的一種裝配結構 使用整體材料與板材經焊接成形的結構 機械產品的性能不但與原理設計有關，結構設計的質量也直接影響產品的性能，甚至影響產品功能的實現。 在兩個被聯接件上分別做出形狀簡單的搭鉤和凹槽，裝配時利用塑料零件彈性變形量大的特點使搭鉤與凹槽互相咬合實現聯接，裝配過程簡單準確，便于操作。 過盈配合是一種常用的結構措施，它以最簡單的結構形狀獲得足夠的壓力，缺點是裝配和拆卸都很不方便，并引起較大的應力集中。按照設計要求，軸與輪轂的聯接對相對運動自由度的限制可能有： 聯接的變異 1．固定聯接，限制 6個相對運動自由度。 零件的功能表面是決定機械功能的重要因素，功能表面的設計是零部件設計的核心問題。 引言 機械結構設計的任務是在眾多的可行結構方案中尋求較好的或最好的方案。 拉簧無失穩(wěn)問題，設計中受空間約束較少，既可單獨使用，也可與搖桿及繩索等配合使用。 4．移動、轉動聯接，限制 5個相對運動自由度。 支承的變異 以錐齒輪傳動為例分析支點位臵變異問題，錐齒輪傳動的兩軸各有兩個支點，每個支點相對于傳動零件的位臵可以在左側，也可以在右側，兩個支點的位臵可能有 3種組合方式 : 支承的變異 將兩軸的支點位臵進行組合得到 9種結構方案 : 支承的變異 軸上的每個支點除承受徑向載荷以外還可能同時承受單向或雙向軸向載荷，每個支點承受軸向載荷的方式有 4種可能 : 承受純徑向載荷的支點，可以選用圓柱滾子軸承、滾針軸承、深溝球軸承、調心球軸承或調心滾子軸承。 陶瓷結構的模具成本和燒結工藝成本遠大于材料成本，所以陶瓷結構設計中為使結構簡單，通常不考慮節(jié)省材料的原則。結構設計中應將載荷由多個結構分別承擔，這樣有利于降低危險結構處的應力，從而提高結構的承載能力，這種方法稱為載荷分擔。 4．減小接觸應力 提高強度和剛度的設計 凸球面接觸傳力，綜合曲率半徑較小，接觸應力大； 綜合曲率半徑依次增大，有利于改善球面支承的強度和剛度。 1．方便裝卡 提高工藝性的設計 沒有可供加工導軌工作表面使用的裝卡定位表面； 雖設臵裝卡定位表面，由于表面過小，用它定位裝卡在加工中不能使零件獲得足夠的剛度； 增大了定位面的面積，并在上部增加了工藝臍； 2．方便加工 提高工藝性的設計 切削加工所要形成的幾何表面的數量、種類越多，加工所需的工作量就越大，結構設計中盡量減少加工表面的數量和種類是一條重要的設計原則。隨著施力的減小能夠持續(xù)工作的時間加長。 適合人的心理特點的結構設計 2．減少操作錯誤的設計 首先應使操作者分辨出所需的控制器。原設計，由 11個零件組成。 新型結構設計 彈性結構 組成機器的各部分之間具有確定的相對運動，機械設計中通常用運動副的聯接構成兩個零部件之間的相對運動。 適合人的生理特點的結構設計 2．容易發(fā)力的設計 操縱力的施加方向應選擇人容易發(fā)力的方向。 a ) b ) 相似零件具有明顯差別 a ) b ) 相似零件具有明顯差別 3．簡化裝配、調整和拆卸 提高工藝性的設計 在機械設計中很多設計參數是依靠調整過程實現的，當對機器進行維修時要破壞某些經過調整的裝配關系，維修后需要重新調整這些參數，這就增加了維修工作的難度。 2．誤差合理配臵 提高精度的設計 在機床主軸結構設計中，提高主軸前端 (工作端 )的旋轉精度是很重要的設計目標，主軸前支點軸承和主軸后支點軸承的精度都會影響主軸前端的旋轉精度，但是影響的程度不相同。 2．載荷平衡 提高強度和剛度的設計 行星齒輪結構中齒輪嚙合使中心輪和系桿受力。 下排的幾種結構雖然具有較輕的重量，但并不節(jié)省材料，而且增大切削加工的工作量。 可選作彈性元件的材料有金屬、橡膠、尼龍、膠木等。 形鎖合聯接要求被聯接表面為非圓形，可以是三角形、正方形、六邊形或其他特殊形狀表面。 功能面的變異 將球面改在搖桿上，則接觸面上的法線方向始終平行于挺桿軸線方向，不產生橫向推力。 結構方案的變異設計 然后再分析每一個技術要素的取值范圍，通過對這些技術要素在各自的取值范圍內的充分組合，就可以得到足夠多的獨立的結構設計方案。 變異設計的目的是尋求滿足設計要求的獨立的設計方案，以便對其進行參數優(yōu)化設計 變異設計的基本方法是首先通過對結構設計方案的分析，得出一般結構設計方案中所包含的技術要素的構成。 功能面的變異 挺桿 2與搖桿 1通過一球面相接觸，球面在挺桿上。 聯接的變異 按照聯接中形成鎖合力的條件可將固定式軸轂聯接分為形鎖合聯接和力鎖合聯接。 彈性聯軸器的設計中需要選擇彈性元件的材料，由于所選彈性元件材料的不同，使得聯軸器的結構變化很大。 材料的變異 例 72 鉸鏈節(jié)叉的變異鉸鏈的一種裝配結構 采用整體材料以切削方法成形時的不同結構