慈溪机械CAD培训班_机械结构设计的基本要求

机械产品应用于各行各业，结构设计的具体内容和要求也是千差万别，但结构设计的基本要求是共通的。下面就机械结构设计的三个不同层次来说明对结构设计的要求。
1 功能设计
满足主要机械功能要求，在技术上的具体化。如工作原理的实现、工作的可靠性、工艺、材料和装配等方面.

2 质量设计
兼顾各种要求和限制，提高产品的质量和性价比，是现代工程设计的特征。具体为操作性、美观性、安全性、成本、环保等因素。在现代设计中，质量设计相当重要，往往决定产品的竞争力。那种只关注满足主要技术功能要求的设计思想已成为过去，统筹兼顾各种要求，在满足主要功能的前提下对其他要求适当作出平衡和取舍，提高产品的质量，是现代机械设计的核心所在。
2.3 优化设计和创新设计
用结构设计变元等方法系统地构造优化设计空间，用创造性设计思维方法和其它科学方法进行优选和创新。

3.机械结构基本设计准则
机械设计的最终结果是将确定的结构形式以图纸表达出来的，按所设计的图纸进行加工、装配，制造出最终的产品。所以，机械结构设计应满足作为产品的多方面要求，基本要求有功能性、可靠性、工艺性、经济性和外观造型等方面的要求。此外，还应改善零件的受力，提高强度、刚度、精度和寿命。因此，机械结构设计是一项综合性的技术工作。由于结构设计的不合理或错误，可能造成零部件不应有的失效，使机器达不到设计精度的要求，给装配和维修带来极大的不方便。机械结构设计过程中应考虑如下的结构设计准则。

1 实现预期功能的设计准则
产品的设计主要目的是为了实现预定的功能要求，因此实现预期功能的设计准则是结构设计首先考虑的问题。要满足功能要求，必须做到以下几点。
（1）明确功能:结构设计是要根据其在机器中的功能和与其他零部件相互的连接关系，确定参数尺寸和结构形状。零部件主要的功能有承受载荷、传递运动和动力，以及保证或保持有关零件或部件之间的相对位置或运动轨迹等。设计的结构应能满足从机器整体考虑对它的功能要求。
（2）功能分配：产品设计时，根据具体情况，通常有必要将任务进行合理的分配，即将一个功能分解为多个分功能。每个分功能都要有确定的结构承担，各部分结构之间应具有合理、协调的联系，以达到总功能的实现。多结构零件承担同一功能可以减轻零件负担，延长使用寿命。例如如V型带截面的结构是任务合理分配的一个例子。纤维绳用来承受拉力；橡胶填充层承受带弯曲时的拉伸和压缩；包布层与带轮轮槽作用，产生传动所需的摩擦力。例如若只靠螺栓预紧产生的摩擦力来承受横向载荷时，会使螺栓的尺寸过大，可增加抗剪元件，如销、套筒和键等，以分担横向载荷来解决这一问题。
（3）功能集中：为了简化机械产品的结构，降低加工成本，便于安装，在某些情况下，可由一个零件或部件承担多个功能。功能集中会使零件的形状更加复杂，所以要适度，否则会增加加工难度、反而增加加工成本，设计时应根据具体情况而定

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