机械设计需注意的问题涉及结构设计、材料选择、装配工艺等多个方面,以下是综合多个权威来源的注意事项:
一、结构设计核心要点
受力分析与路径优化
避免受力点与支持点距离过远,减少弯矩和剪力集中;
减小悬臂结构长度,避免单点弯曲应力;
优先考虑多路径传力,避免单一传力途径。
应力和变形控制
避免铸铁件承受过大的拉伸应力,防止开裂;
细杆件避免弯曲应力超过允许范围;
考虑零件工作时的预变形,避免与负载变形方向一致。
疲劳与冲击载荷防护
受振动载荷的零件避免摩擦传力,改用弹性或液压传动;
冲击载荷零件需控制刚度,防止因脆性断裂;
减小应力集中点,如通过圆角、加厚等方式。
二、材料与表面处理
材料合理选型
根据载荷类型(压缩/拉伸/剪切等)选择对应材料;
优先选用高强度、耐磨性好的合金材料;
考虑材料成本与性能平衡。
表面质量优化
受变应力零件表面应光滑平整,避免划痕和残余拉应力;
轴承等关键部件表面需保证良好润滑性;
采用防尘装置减少磨粒磨损。
三、装配与维护
简化装配结构
优先采用标准件和模块化设计,减少现场装配工作量;
避免复杂的多轴联动结构,降低装配难度。
防松与定位措施
螺纹连接采用双螺母防松结构,确保预紧力矩;
定位销与孔位需精确配合,避免装反或轴线不对中;
阶梯轴设计应便于装配和拆卸。
维护与寿命延长