淺析機(jī)械設(shè)計制造的注意要點

耿民權(quán)

摘 要：機(jī)械設(shè)計制造是工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展不可或缺的一部分，但近些年機(jī)械設(shè)計制造產(chǎn)品存在安全威脅，甚至發(fā)生安全事故。因此，文章就機(jī)械設(shè)計制造中注意要點進(jìn)行分析，指出需要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的剛度、強(qiáng)度與精度、鑄造、人機(jī)學(xué)、散熱防腐等問題，代工、熱處理及表面處理以及綠色化等注意要點，從而生產(chǎn)出合格且安全性高的機(jī)械產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造；注意要點；研究

中圖分類號：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）08-0085-01

近些年來，機(jī)械制造產(chǎn)品出現(xiàn)很多安全事故，這時機(jī)械制造企業(yè)的工作提出了質(zhì)疑。這些事故無不損失國家的公共財產(chǎn)和個人財產(chǎn)。機(jī)械制造公司設(shè)計制造公司的主要任務(wù)、生產(chǎn)合格的機(jī)械產(chǎn)品，并且把這個產(chǎn)品流通進(jìn)入市場。

目前機(jī)械制造公司面臨機(jī)械產(chǎn)品安全可靠的威脅，迫切需要解決這個問題。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計時要考慮清楚產(chǎn)品的功能，相對應(yīng)地設(shè)計產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)是否支持這個功能，特別注意在機(jī)械制造過程的要點。

1 機(jī)械設(shè)計制造的注意要點

1.1 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的剛度、強(qiáng)度與精度

考慮到壓力點和支撐點的距離，機(jī)械設(shè)計時盡可能減少機(jī)械懸臂長度。工作負(fù)荷的有利作用由振動產(chǎn)生，零部件的荷載不使用摩擦傳遞力。工作時考慮零件變形對受力分布的影響，避免單個荷載力傳遞途徑，機(jī)構(gòu)中不出現(xiàn)不平衡力。在機(jī)械設(shè)計時要注意避免鑄鐵件產(chǎn)生的拉伸力過大、沖擊荷載過大、零件表面的粗糙變形、使用殘余拉應(yīng)力部位、局部結(jié)構(gòu)的沖擊強(qiáng)度不過近、繩子反復(fù)彎曲、受力不傳遞力的中間部件等，這些都需要在機(jī)械設(shè)計中注意。

機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計需遵循避免加工誤差和避免磨損量的阿貝原則。導(dǎo)軌的驅(qū)動力作用點在兩導(dǎo)軌摩擦力的壓力中心上，平衡兩條導(dǎo)軌摩擦力產(chǎn)生的力矩。精度高的導(dǎo)軌需要用大量滾珠。精密度高的齒輪傳動最終用最大傳動輸出率。測量的螺母扣數(shù)比較多，螺旋軸承合理搭配軸承精度，并采用正弦機(jī)構(gòu)。

1.2 鑄造結(jié)構(gòu)設(shè)計

①設(shè)計過程中，機(jī)械分型面設(shè)計要簡單，鑄件的表面最好不要內(nèi)凹現(xiàn)象，在大型鑄件上集中機(jī)械的表面凸臺，并且外表面沒有小的凸出部分。

②改變妨礙起模的結(jié)構(gòu)，避免使用較薄且較大的水平面和會產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的形狀，否則會影響外觀。

③保持鑄件壁厚度均勻，鑄件壁厚外壁厚大于內(nèi)壁，鑄件壁厚度是慢慢逐步增加的。

④兩壁相交的夾角不宜過小，鑄件內(nèi)腔使用造芯，不用型芯撐，為提高鑄件質(zhì)量，在鑄件的孔邊使用凸臺鑄件結(jié)構(gòu)。

⑤穿通鑄件的孔，合理布置加強(qiáng)肋，保證鑄件自由收縮。

⑥綜合考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少缺陷肋產(chǎn)生的受力，簡單設(shè)置肋，處理好鑄件合理傳力與支持。

1.3 考慮人機(jī)學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮工作人員的操作姿勢及人體尺寸比例，設(shè)置合理的工作臺高度，方便工作人員進(jìn)入最佳工作狀態(tài)。操作場地的關(guān)照強(qiáng)度要適宜。

加強(qiáng)設(shè)備的適用性，把機(jī)械操縱桿、控制顯示儀表設(shè)置在操作者前面最合理的位置，并且顯示裝置儀表盤上的字要清楚，方便操作者閱讀，按鈕大小形狀要合理，操作按鍵方便，操作手柄范圍不宜過大，并且手柄要適合發(fā)力與操作。

操作者的座椅尺寸與形狀要合理設(shè)計，座椅的材料與彈性保證在工作過程中不會發(fā)出噪音。

1.4 考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的散熱、防腐、隔音等問題

為避免采用低效率的機(jī)械結(jié)構(gòu)，潤滑油箱尺寸要足夠大，方便分流系統(tǒng)的返回流體的冷卻。盡管高壓容器、管道等零部件不用橡膠，但還是要避免陽光下暴曬高壓容器及管道等，以防熱變形。較長的機(jī)械零部件要考慮因溫度變化發(fā)生的尺寸變化，可自由變形的硬化材料的工作溫度不能太高。螺栓聯(lián)接的凸緣避免有縫隙直接接觸腐蝕性介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，還要避免日曬的兩面溫度和伸長不一致。

排除干凈容器內(nèi)的液體，減少軸與容器產(chǎn)生的機(jī)械磨損，還要避免螺釘結(jié)構(gòu)的腐蝕作用，鋼管相互連接時，安排一段管道用來更換被腐蝕的結(jié)構(gòu)。

注意熱交換管道的微動磨損，避免運動部件的沖撞，減少噪音，對零件進(jìn)行平衡測試。

1.5 代工的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在設(shè)計過程中，在大的鑄件上零件表面是簡單的機(jī)械式和投影表而不投射在凹形表而和機(jī)械上，零件突出部分小。模具從大且薄的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，減少其內(nèi)部應(yīng)力。

防止偏差類型影響外觀。保持一個漸進(jìn)地過渡鑄件的厚度，使鑄件的厚度均勻，外壁厚度大于內(nèi)壁厚度。

注意兩面墻之間的夾角大小，不宜過小。成芯孔的邊緣有助于來提高鑄件的實際質(zhì)量，還要注意用缺陷肋來鑄造力傳送和支持來簡化結(jié)構(gòu)。

合理安排肋骨，保證鑄件收縮自如。

1.6 機(jī)械產(chǎn)品熱處理方面的設(shè)計

設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品時，降低主要配料的尺寸，從而保持產(chǎn)品表面不被加工工件表面齊平，使加工表面長度不同。

復(fù)雜組裝件改變表面的精度，產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)不要求形狀精度使用工具，要求寬松，但同時形狀也要考慮影響鑄件的誤差。方便處理組合物的復(fù)雜的設(shè)計表面，保證內(nèi)表面的外表面的設(shè)計組成部分少，少用復(fù)雜的倒角非圓形部和最小化部件形狀，不測量這些部件，因為這些部件不能維持基部結(jié)構(gòu)。

加工處理時減少震動和沖擊。

不在斜面上鉆孔，通孔的底部要全部鉆通，保持均勻，不出現(xiàn)局部不穿通的情況，盡量減少加工同一零件所用的刀具數(shù)。

1.7 考慮綠色化的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計

綠色環(huán)保理念融入到機(jī)械設(shè)計制造過程中，生產(chǎn)出綠色機(jī)械產(chǎn)品。綠色化的機(jī)械設(shè)計制造需要掌握好機(jī)械質(zhì)量結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、性能與成本之間的關(guān)系，特別注意生產(chǎn)制造過程對環(huán)境的影響及對資源的需求。機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)制造需要考慮好資源成本以及產(chǎn)品替代、環(huán)境污染處理等問題，還要考慮設(shè)計結(jié)構(gòu)模塊化，提高模塊之間零部件的使用率，實現(xiàn)產(chǎn)品及生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

2 結(jié) 語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計制造的注意要點非常重要，只有在設(shè)計生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的過程中，考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計的剛度、強(qiáng)度與精度、鑄造、人機(jī)學(xué)、散熱防腐等問題，代工、熱處理及表面處理以及綠色化等這些注意要點，并且正確處理它們，這樣才能夠生產(chǎn)出合格且安全性高的機(jī)械產(chǎn)品，實現(xiàn)生產(chǎn)制造安全，進(jìn)而保護(hù)國家及個人財產(chǎn)安全，實現(xiàn)生產(chǎn)活動和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，為構(gòu)建社會主義和諧社會做出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 丁軍勝.機(jī)械設(shè)計制造的注意要點探討[J].電子世界，2014，（8）.

[2] 徐明偉.簡析機(jī)械設(shè)計制造的注意要點[J].科技傳播，2014，（12）.

[3] 張軍.簡析機(jī)械設(shè)計制造的注意要點[J].黑龍江科技信息，2014，（28）.

[4] 王燚.關(guān)于機(jī)械設(shè)計制造的注意要點探討[J].電子制作，2015，（3）.