【2017年整理】机械结构设计规范.ppt

建立《优选器件清单》； 制定清单中增加物料的控制流程； 通过流程控制物料种类和规格。 标准件种类不超过___种 单一种类中规格不超过___种 自行设计和非标螺钉慎用； 若不可避免，考虑系列产品公用的设计 薄板（≤0.8mm）的零件禁止翻边攻丝 1尖角刚度不足，用钝角代替； 2两孔间距不宜太近，避免切割冲孔时的裂纹； 3细长板条剪裁会产生裂纹，应避免。 需要冲裁切割部分作如下处理： 1留有一定坡度； 2切割面连通。 切割后的薄板如果需要进行弯曲，弯曲棱需垂直于切割面； 不能保证时，应在切割面和弯曲棱边交汇处设计一个r2倍板厚的圆角。否则会有裂纹的危险。 对板进行弯折时，弯曲半径不宜太小，外侧会出现裂纹，内侧会出现褶皱。 将超过二（三）道工序的结构件的结构进行分解，分解成只 由圆形、直线等组成的简单结构，然后焊接在一起。 压槽终点是薄弱点，通过连通消除终点为佳 非单一平面的薄板结构，棱边附近是失稳的薄弱环节，设计压槽不能只在一个平面上设计，需要设计成空间的。 薄板局部变形受阻碍时，会出现皱折， 在皱折附近设几个小的压槽，减少变形阻碍。 金属浓度不同，间隙内腐蚀产物经水解化作用酸化，氧气扩散困难，发生间隙腐蚀的可能性大得多，例如支承结构、钢架结构、点焊、单侧焊、容器衬板中。 避免间隙结构出现； 将间隙密封，使腐蚀性物质无法进入； 将狭窄空间设计成较大空间，不停的对流使电解质平衡。 结构上保证停车期间，管道中的介质能空干，否则温度下降，残留介质在器壁上浓缩结壳，再启动后壁受热，粘结在器壁上的结壳成为应力裂纹腐蚀源 对腐蚀速率较慢、均匀的面腐蚀适用；腐蚀速率和设备的设计寿命确定壁厚 在容积相等的前提下，使受腐蚀的表面最小，比表面积=表面积/体积 六面体正方体圆柱体椭圆体球体 不能通过结构措施消除的腐蚀损 坏，可设计上为后续更换腐蚀部 件或加防护措施提供便利 1、易于观察腐蚀损坏； 2、易于更换腐蚀严重的构件； 3、易于上涂层，易于电镀 对有平行、同轴、对中等要求的加工面，设计上尽量使这些有位置精度要求的元素在同一道工序中加工 平行、同轴、对中等要求的加工面，只用一道工序解决 禁止两个或更多个配合面 配合面的几何形状应尺量简单， 圆柱面代替圆锥面， 平行、垂直面代替倾斜面 导轨、螺纹、绞联、插接有间隙会降低配合精度，过盈摩擦力太大会咬死，这种配合状态用选择公差的方法难实现，用柔度大的弹性体消除间隙 螺母或弹性垫片实现 几何连续性原则，避免在几何突变处设置焊缝，这里应力集中，如果不能避免，则设定过渡结构 焊缝连接的两侧，板厚不一致，不能保证几何形状的连续性，则设定过渡结构 焊接时的热变形在冷却后不能完全消除， 产生残余变形，引起热应力。 解决措施： 热处理工艺降低热应力； 降低焊接区周围的刚性，从根本上减少内应力的产生。 6.1冗余法则 重复设置多个功能相同元件，分功能冗余和原理冗余； 功能冗余：原理相同、功能相同的备份；功能冗余针对元件本身而非外界环境因素的失效； 原理冗余：相同功能，不同原理的元件互为备份。原理冗余采取不同的原理器件，比如对锅炉安全阀的监测，可以用电、光、热敏等不同原理的传感器，可避免在某一失效因素下，两个器件不会同时失效。 6.2零流准则 在需要外部构件执行某项功能时，让它不依赖或尽量少依赖外部条件，从而减少可能阻碍其执行功能的外在因素。 6.3可靠的工作原理准则 机械优于电气、电磁、液压系统，工作性能较可靠； 形状联结方式比力联接方式可靠，外界因素难改变机械构件的几何形状，但容易改变其受力状态。 6.4裕度准则 安全系数方法，通常加大构件尺寸，工程上很多因素自身并无一个绝对的数值，而是一个分布范围，裕度设计是解决问题的根本。 断裂破坏、热应力破坏等因材料特性引起的问题，在构件尺寸上加强裕度设计无效 6.5安全阀准则 有意安置一个薄弱点，丢卒保帅 安全阀、保险丝 6.6简单准则 最少数量、最简形状、最少工艺步骤、最简加工装配工艺、最普通材料、最简工具、最简拆卸步骤… 结合零部件特点，设定量化评估指标 第七章：力学原理设计准则 7.1强度计算和试验准则 7.2均匀受载准则 通过构件设计，使受力载荷分布均匀，载荷不集中可以保证同等条件下，承受的应力成倍增加。 连续性和载荷均匀分布的设计可以实现。 7.3力流路径最短准则 力流优先走较短路径，刚度最大的路径； 力线连续。为提高构建刚度，尽量使力流路径最短，越短则受力区域越小，累积变形就越小，刚度就提高。 尽量保证力流线路的直线状态，这时力流路径最短 7.4减低缺口效应准则 缺口效应的原因是力流在截面突变处，被迫急剧改变原有路径，因而力流抢近道引起近道局部力线拥挤，应力急剧集中上升。 解决措施： 避免截面突变的