零件结构设计 (混凝土结构设计规范fy)

机械结构规划要完成哪些功用
机械结构规划的使命
机械结构规划的使命是在总体规划的基础上，依据所确认的原理计划，确认并绘出详细的结构图，以表现所要求的功用。是将笼统的作业原理详细化为某类构件或零部件，详细内容为在确认结构件的资料、形状、尺度、公役、热处理办法和外表情况的一起，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件彼此之间联系等问题。所以，结构规划的直接产品虽是技能图纸，但结构规划作业不是简略的机械制图，图纸仅仅表达规划计划的言语，归纳技能的详细化是结构规划的根本内容。
5.1.2机械结构规划特色
机械结构规划的主要特色有：（1）它是集考虑、绘图、核算（有时进行必要的试验）于一体的规划进程，是机械规划中触及的问题最多、最详细、作业量巨大的作业阶段，在整个机械规划进程中，均匀约80%的时刻用于结构规划，对机械规划的胜败起着无足轻重的效果。（2）机械结构规划问题的多解性，即满意同一规划要求的机械结构并不是仅有的。（3）机械结构规划阶段是一个很活泼的规划环节，常常需重复穿插的进行。为此，在进行机械结构规划时，有必要了解从机器的全体动身对机械结构的根本要求
5.2机械结构件的结构要素和规划办法
5.2.1结构件的几许要素
机械结构的功用主要是靠机械零部件的几许形状及各个零部件之间的相对方位联系完成的。零部件的几许形状由它的外表所构成，一个零件一般有多个外表，在这些外表中有的与其它零部件外表直触摸摸，把这一部分外表称为功用外表。在功用外表之间的联合部分称为联接外表。
零件的功用外表是决议机械功用的重要要素，功用外表的规划是零部件结构规划的核心问题。描绘功用外表的主要几许参数有外表的几许形状、尺度巨细、外表数量、方位、次序等。经过对功用外表的变异规划，能够得到为完成同一技能功用的多种结构计划。
5.2.2结构件之间的联接
在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因而在结构规划中除了研讨零件自身的功用和其它特征外，还有必要研讨零件之间的彼此联系。
零件的相关分为直接相关和直接相关两类。凡两零件有直接安装联系的，成为直接相关。没有直接安装联系的相关成为直接相关。直接相关又分为方位相关和运动相关两类。方位相关是指两零件在彼此方位上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距有必要确保必定的精度，两轴线有必要平行，以Vこ萋值恼?D龊稀T硕?喙厥侵敢涣慵?脑硕?旒S肓硪涣慵?泄兀?绯荡驳都艿脑硕?旒1匦肫叫杏谟谥髦岬闹行南撸?馐强看采淼脊旌椭髦嶂嵯呦嗥叫欣幢Vさ模？裕?髦嵊氲脊熘?湮恢孟喙兀欢?都苡胫髦嶂?湮?硕?喙亍?BR>
大都零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构规划时，两零件直接相关部位有必要一起考虑，以便合理地挑选资料的热处理办法、形状、尺度、精度及外表质量等。一起还有必要考虑满意直接相关条件，如进行尺度链和精度核算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈杂乱；零件的直接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图5.1。
机械零件的规划都有哪些过程办法？
一、机械零件的惯例规划办法
1、理论规划
理论规划是依据规划理论和试验数据所进行的规划。它又可分为规划核算和校核核算两类。规划核算是依据零件的作业情况，选定核算准则，按其所规则的要求核算出零件的主要几许尺度和参数。校核核算是先按其他办法开始拟定出零件的主要尺度和参数，然后依据核算准则所规则的要求校校零件是否安全。因为校核核算时，已知零件的有关尺度，因而能计入影响强度的结构要素和尺度要素，核算成果比较准确。
2、经历规划
经历规划是依据已有的经历公式或规划者自己的作业经历，或凭借类比办法所进行的规划。这主要适用于运用要求不大改变而结构形状已典型化的零件，如箱体、机架、传动零件的结构要素等。
3、模型试验规划
这种规划是对一些尺度巨大、结构杂乱的重要零件，依据开始规划的成果，按份额制成小尺度的模型，经过试验手法对其各方面的特性进行查验，再依据试验成果对原规划进行逐渐修正，然后到达完善的规划。模型试验规划是在规划理论还不老练，已有的经历又不足以处理规划问题时，为堆集新经历、开展新理论和取得好成果而选用的一种规划办法。但这种规划办法费时、耗资，一般只用于特别重要的规划中。
二、机械零件规划的一般过程
1)挑选零件的类型和结构。这要依据零件的运用要求，在了解各种零件的类型、特色及运用规模的基础上进行。
2)剖析和核算载荷。剖析和核算载荷，是依据机器的作业情况，来确认效果在零件上的载荷。
3)挑选适宜的资料。要依据零件的运用要求、工艺要求和经济性要求来挑选适宜的资料。
4)确认零件的主要尺度和参数。依据对零件的失效剖析和所确认的核算准则进行核算，便可确认零件的主要尺度和参数。
5)零件的结构规划。应依据功用要求、工艺要求、标准化要求，确认零件合理的形状和结构尺度。
6)校核核算。仅仅对重要的零件且有必要时才进行这种校核核算，以确认零件作业时的安全程度。
7)制作零件的作业图。
8)编写规划核算说明书。
三、机械零件的规划核算
机械零件的主要尺度常常需求经过理论核算确认。理论规划核算是依据零件的结构特色和作业情况，将它合理简化成必定的物理模型，运用理论力学、资料力学、流体力学、冲突学、热力学、机械振动学等理论或运用这些理论推导出规划公式、试验数据来进行规划。理论规划核算可分为规划核算和校核核算两种。
1)规划核算。按规划公式直接求得零件的有关主要尺度。
2)校核核算。已知零件各部分的尺度，用规划公式校核它是否满意有关的规划核算准则。
为了使规划核算的成果更符合实际，应该多方面参阅曩昔成功的规划和实践堆集的经历联系式、统计数据等。关于一些大型、结构杂乱的重要零件，必要时还能够进行模型试验或什物试验。

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机械结构规划有哪些根本准则和规划准则
机械结构件的结构要素和规划办法
1结构件的几许要素
机械结构的功用主要是靠机械零部件的几许形状及各个零部件之间的相对方位联系完成的。零部件的几许形状由它的外表所构成，一个零件一般有多个外表，在这些外表中有的与其它零部件外表直触摸摸，把这一部分外表称为功用外表。在功用外表之间的联合部分称为联接外表。
零件的功用外表是决议机械功用的重要要素，功用外表的规划是零部件结构规划的核心问题。描绘功用外表的主要几许参数有外表的几许形状、尺度巨细、外表数量、方位、次序等。经过对功用外表的变异规划，能够得到为完成同一技能功用的多种结构计划。
2结构件之间的联接
在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因而在结构规划中除了研讨零件自身的功用和其它特征外，还有必要研讨零件之间的彼此联系。
零件的相关分为直接相关和直接相关两类。凡两零件有直接安装联系的，成为直接相关。没有直接安装联系的相关成为直接相关。直接相关又分为方位相关和运动相关两类。方位相关是指两零件在彼此方位上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距有必要确保必定的精度，两轴线有必要平行，以确保齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨道与另一零件有关，如车床刀架的运动轨道有必要平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来确保的，所以，主轴与导轨之间方位相关；而刀架与主轴之间为运动相关。
大都零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构规划时，两零件直接相关部位有必要一起考虑，以便合理地挑选资料的热处理办法、形状、尺度、精度及外表质量等。一起还有必要考虑满意直接相关条件，如进行尺度链和精度核算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈杂乱；零件的直接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图5.1。
3.3 结构规划据结构件的资料及热处理不同应留意的问题
机械规划中能够挑选的资料很多，不同的资料具有不同的性质，不同的资料对应不同的加工工艺，结构规划中既要依据功用要求合理地挑选恰当的资料，又要依据资料的品种确认恰当的加工工艺，并依据加工工艺的要求确认恰当的结构，只要经过恰当的结构规划才能使所挑选的资料最充沛的发挥优势。
规划者要做到正确地挑选资料就有必要充沛地了解所选资料的力学功能、加工功能、运用本钱等信息。结构规划中应依据所选资料的特性及其所对应的加工工艺而遵从不同的规划准则。
如：钢材受拉和受压时的力学特性根本相同，因而钢梁结构多为
对称结构。铸铁资料的抗压强度远大于抗拉强度，因而接受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状，以使承载时巨大压应力大于巨大拉应力，图示5.2为两种铸铁支架比较。钢结构规划中一般经过加大截面尺度的办法增大结构的强度和刚度，可是铸造结构中假如壁厚过大则很难确保铸造质量，所以铸造结构一般经过加筋板和隔板的办法加强结构的刚度和强度。塑料资料因为刚度差，成型后的冷却不均匀构成的内应力极易引起结构的翘曲，所以塑料结构的筋板与壁厚附近并均匀对称。
关于需求热处理加工的零件，在进行结构规划时的要求有如下几点：（1）零件的几许形状应力求简略、对称，抱负的形状为球形。（2）具有不等截面的零件，其巨细截面的改变有必要陡峭，防止骤变。假如相邻部分的改变过大，巨细截面冷却不均，必定构成内应力。（3）防止锐边尖角结构，为了防止锐边尖角处熔化或过热，一般在槽或孔的边际上切出2～3mm的倒角。（4）防止厚薄悬殊的截面，厚薄悬殊的截面在淬火冷却时易变形，开裂的倾向较大。