機械結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(編輯修改稿)
2025-02-23 12:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 軌861. 構(gòu)件局部的應力和該處的材料許用值相等。省材料降能耗。2. 注意次要載荷的影響87 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：1. 平衡件；2. 對稱安置。8889 ? 彎曲和扭轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)有更好的強度和剛度。1. 空心也可以通過其他形式實現(xiàn)，不一定就得是圓管形；2. 空心結(jié)構(gòu)的壁厚不能太薄，否則發(fā)生局部皺折而喪失承載能力9091凸形封閉準則 受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁構(gòu)件的截面避免開口形狀，抵抗剪切變形的能力低，扭轉(zhuǎn)剛度就低。92 1. 力矢量經(jīng)過橫截面扭轉(zhuǎn)中心，不會產(chǎn)生附加扭矩；2. 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。93 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：1. 增加等截面桿的長度；2. 避免截面突變；3. 安裝緩沖器；4. 選用彈性模量小的材料。9495 對金屬構(gòu)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(jié)構(gòu)。改進措施有：1. 加大截面慣性矩；2. 減小壓桿長度；3. 加強支撐約束性；4. 截面形狀與約束方式的最優(yōu)組合；5. 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。96使結(jié)構(gòu)因為受熱的變形自由。具體措施：1. 留有熱變形的間隔2. 加膨脹節(jié)3. 或?qū)⒐艿雷龀蓮澋摹?7第八章：便于切削設計準則 98則 受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁構(gòu)件的截面避免開口形狀，抵抗剪切變形的能力低，扭轉(zhuǎn)剛度就低。99則 1. 選擇合適毛坯，使毛坯接近構(gòu)件形狀；2. 分解構(gòu)件，使單一復雜構(gòu)件拆成多個標準毛坯形狀簡單構(gòu)件；3. 平緩過渡；4. 減小行程100? 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1011. 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2. 切削件尺寸單向變化1021. 形狀簡單，比如圓柱體較容易加工；2. 內(nèi)外有別，避免結(jié)構(gòu)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。103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。104 ? 斜面上鉆孔，鉆頭不好定位。105 ? 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。106? 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(gòu)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(cè)，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107108第九章：熱應力設計準則 109 1. 找出熱脹冷縮導致功能誤差的設計點；2. 溫度變化大條件下，材料發(fā)生功能變化的設計點；3. 同一機構(gòu)不同部件間，溫度不同致熱變形不同步的設計點；舉例：1. 鐘表的表針；2. 直管道連接溫差較大，驟冷驟熱導致的膨脹收縮；110 1. 材料熱脹冷縮導致的功能性障礙；2. 各材料的熱膨脹系數(shù)不同導致的配合問題和功能障礙；3. 熱變形受到阻礙時構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的熱應力；4. 累積變形量和構(gòu)件的尺寸成正比。111 ? 單一構(gòu)件的熱膨脹必然存在，通過組合構(gòu)件，讓各構(gòu)件的熱膨脹互相抵消。112 ? 對相對熱變形不同導致的結(jié)構(gòu)配合問題，通過增加中間過渡結(jié)構(gòu)，將其中一個構(gòu)建分解為兩個不同膨脹系數(shù)材料的構(gòu)件，使組合膨脹效果與另一配合構(gòu)件的膨脹效果一致。113 ? 通過結(jié)構(gòu)設計，將膨脹方向轉(zhuǎn)移到非配合面上去114 ? 相同材料的兩構(gòu)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(guān)構(gòu)件的熱傳遞邊界條件盡量相近或相同115 ? 熱膨脹如果被阻礙，熱應力的破壞性很強，在設計上要讓膨脹應力有充分的釋放空間。116? 兩構(gòu)件熱變形不能消除時，加大構(gòu)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(zhuǎn)變成曲線方向等。117第十章：塑膠件設計準則 118? 與其他零件配合無有變形；與其他零件配合是否松或者緊119 一般是不均勻冷卻引起。原因：1. 材料分布不均勻；2. 散熱邊界條件不均勻；3. 結(jié)構(gòu)不對稱。措施：1. 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；2. 大平板結(jié)構(gòu)均勻，散熱不均勻，外快內(nèi)慢；3. 帶拐角構(gòu)件內(nèi)外散熱不均勻120121 1. 塑料件優(yōu)先受拉（塑料的彈性模量低，細長結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)失穩(wěn)問題）2. 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）3. 細長筋拉應力122 ? 有內(nèi)切的結(jié)構(gòu)無法直接脫模，模具復雜，容易產(chǎn)生廢品。123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(jié)構(gòu)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124件避免局部材料堆積 1. 構(gòu)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125 1. 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。2. 塑料平板設加強筋，平板上筋的對面一側(cè)容易倒塌；3. 大壁厚容易產(chǎn)生空洞；4. 螺栓處構(gòu)件受力變形，可加壁厚或縮短螺栓126127精度準則 塑料構(gòu)件彈性模量小，公差精度低于金屬構(gòu)件很多，所以須避免大尺寸小公差的設計。措施：1. 將配合面尺寸縮??；2. 同一公差要求部分放入同一半的模具中；3. 利用塑料易變形的特點，低公差結(jié)構(gòu)設計滿足高配合精度要求。128 ? 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。129切力原則 塑料件經(jīng)常粘接，粘接處受剪切力，避免撕扯力130準則 塑料件的螺栓連接一定要帶襯板，塑料承
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