機(jī)械設(shè)計(jì)深如海，每個(gè)小細(xì)節(jié)都需仔細(xì)斟酌

機(jī)械設(shè)計(jì)深如海，每個(gè)小細(xì)節(jié)都得仔細(xì)斟酌，稍有疏忽，就會(huì)在制造、使用、維護(hù)過(guò)程中造成麻煩。

一個(gè)軸類(lèi)零件，如果忽略了截面形狀發(fā)生突變處的應(yīng)力集中，則會(huì)增加零件失效的概率，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免。

若需要制成階梯結(jié)構(gòu)，采用較大的過(guò)渡圓角，可以減小應(yīng)力集中。階梯形軸相鄰軸段的直徑不宜相差太大，過(guò)渡部分要平緩，圓角半徑應(yīng)盡可能取大些，必要時(shí)可采用角度過(guò)渡。

看似相差無(wú)幾的設(shè)計(jì)，實(shí)際效果有著天壤之別。在設(shè)計(jì)非標(biāo)零件時(shí)，借鑒前人用血淚經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌案例，可以避免很多不必要的出錯(cuò)。

01

用平鍵分別固定兩個(gè)零件時(shí)，鍵槽應(yīng)在同一母線上

在一根軸上，用平鍵分別固定兩個(gè)零件時(shí)，要在軸上開(kāi)兩個(gè)鍵槽，為了加工方便，鍵槽應(yīng)布置在同一母線上。如果兩零件要求錯(cuò)開(kāi)某一角度，軸上鍵槽仍應(yīng)在同一母線上。

02

有幾個(gè)零件串在軸上時(shí)，不宜分別用鍵連接

如一個(gè)軸上有幾個(gè)零件，孔徑相同，與軸連接時(shí)，建議用一個(gè)連通的鍵。因?yàn)榉侄芜B接，各鍵方向不完全一致，安裝時(shí)推入軸上零件困難，甚至不可能安裝。

03

當(dāng)一個(gè)軸上零件用兩個(gè)平鍵時(shí)，要求較高的加工精度

零件與軸如采用平鍵連接傳遞轉(zhuǎn)矩，當(dāng)轉(zhuǎn)矩較大，必須用雙鍵時(shí)，兩鍵應(yīng)位于一個(gè)直徑的兩端（即相差180°），以保證受力的對(duì)稱性。為保證兩鍵均勻受力，鍵和鍵槽的位置和尺寸都必須有較高的精度。

04

兩定位銷(xiāo)之間距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)

為了確定零件位置，常要用兩個(gè)定位銷(xiāo)，這兩個(gè)定位銷(xiāo)在零件上的位置，應(yīng)盡可能采取距離較大的布置方案。這樣可以獲得較高的定位精度。

05

對(duì)稱結(jié)構(gòu)的零件，定位銷(xiāo)不宜布置在對(duì)稱位置

對(duì)稱結(jié)構(gòu)的零件，為保持與其他零件準(zhǔn)確的相對(duì)位置，不允許反轉(zhuǎn)180°安裝。因此定位銷(xiāo)不宜布置在對(duì)稱位置，以保證不會(huì)反轉(zhuǎn)安裝。

06必須保證銷(xiāo)釘容易拔出 銷(xiāo)釘必須容易從銷(xiāo)釘孔中拔出。取出銷(xiāo)釘?shù)姆椒ㄓ校喊唁N(xiāo)釘孔做成通孔，采用帶螺紋尾的銷(xiāo)釘（有內(nèi)螺紋和外螺紋）等。對(duì)盲孔，為避免孔中封入空氣引起裝拆困難，應(yīng)該有通氣孔。

07相配零件必須容易裝入 過(guò)盈配合件在開(kāi)始裝入時(shí)比較難裝入，因此，相配的兩個(gè)零件入口處都應(yīng)設(shè)計(jì)出倒角，或起引導(dǎo)作用的錐面。

08過(guò)盈配合的軸與輪轂，配合面要有一定長(zhǎng)度 這樣做是為了防止軸上零件發(fā)生晃動(dòng)。若配合直徑為d（mm），配合部分長(zhǎng)度（mm）的最小值推薦為：Imin=4d?。

09過(guò)盈配合與鍵綜合運(yùn)用時(shí)，應(yīng)先裝鍵入槽 過(guò)盈配合的軸轂連接面上，應(yīng)使鍵先插入鍵槽（如左圖減小軸端直徑），然后再裝入過(guò)盈配合。

這是因?yàn)楫?dāng)過(guò)盈配合壓入一段后，鍵與鍵槽有一些未對(duì)準(zhǔn)，無(wú)法靠平鍵的圓頭使軸轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整軸的位置使之插入鍵槽。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，也可把軸端作出較大錐度以利于裝配。 10過(guò)盈配合件應(yīng)該有明確的定位結(jié)構(gòu) 當(dāng)過(guò)盈配合在壓入或用溫差法裝配時(shí)，不易控制零件的位置，完成安裝后，又不好調(diào)整其位置。因此過(guò)盈配合件相配時(shí)，應(yīng)該有軸肩、軸環(huán)、凸臺(tái)等定位結(jié)構(gòu)，裝入的零件靠在定位面上即為安裝到位。

在不便于作出軸肩、軸環(huán)、凹臺(tái)時(shí)，可以用套筒，定位塊定位，甚至可在安裝到位后，再把為安裝方便設(shè)置的臨時(shí)定位結(jié)構(gòu)拆除。 11錐面配合不能用軸肩定位 錐面配合表面，靠軸向壓入得到配合面間的壓緊力，實(shí)現(xiàn)軸向定位并靠摩擦力傳遞扭矩。對(duì)錐面配合不能在軸上用軸肩定軸上t零件，否則可能得不到軸向的壓緊力。

12鏈條卡簧的方向要與鏈條運(yùn)行方向適應(yīng) 使鏈條首尾相接的鏈節(jié)，要用一個(gè)卡簧鎖住。應(yīng)注意止鎖零件方向與鏈條的運(yùn)行方向相適應(yīng)，以免沖擊、跳動(dòng)、碰撞時(shí)卡簧脫落。

13帶傳動(dòng)中心距要能調(diào)整 帶傳動(dòng)長(zhǎng)度尺寸誤差較大，而且工作中它的長(zhǎng)度不斷增加（被拉長(zhǎng)）。為保持一定的初拉力，實(shí)現(xiàn)帶與輪間的摩擦傳動(dòng)，帶輪的中心距應(yīng)該可以調(diào)整，或用其它張緊裝置（如張緊輪）。

14鏈傳動(dòng)應(yīng)緊邊在上 與帶傳動(dòng)相反，鏈傳動(dòng)應(yīng)該緊邊在上。松邊在上時(shí)，由于松邊鏈下垂度較大，鏈與鏈輪不易脫開(kāi)，有卷入的傾向。尤其在鏈離開(kāi)小鏈輪時(shí)，這種情況更加明顯。如果鏈條在應(yīng)該脫離時(shí)未及時(shí)脫離，則有將鏈條卡住或拉斷的危險(xiǎn)。

15在同一設(shè)備中，材料及熱處理不同的軸或銷(xiāo)軸，其外形尺寸應(yīng)有區(qū)別 同一機(jī)器或部件中，采用的軸或銷(xiāo)軸零件，其外形尺寸完全相同，僅材料及熱處理方式不同，在裝配時(shí)很難區(qū)分，為避免出錯(cuò)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使這種零件的外形尺寸有明顯區(qū)別。

16空心軸的鍵槽下部壁厚不能太薄 在空心軸段上采用鍵連接時(shí)，要注意空心軸的壁厚。如果鍵槽下部太薄，就有可能使其過(guò)分變?nèi)醵鴮?dǎo)致軸損壞。

17高速旋轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器不能有突出在外的凸起物 如果聯(lián)軸器連接螺栓的頭，螺母或其他凸出物等從凸緣部分突出，則由于高速旋轉(zhuǎn)而攪動(dòng)空氣，增加損耗，或成為其他不良影響的根源。最好使凸出物埋入聯(lián)軸器凸緣的防護(hù)邊中。

18軸的兩端傳動(dòng)件要求同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不宜使用有彈性元件的擾動(dòng)性聯(lián)軸器 當(dāng)軸的兩端被驅(qū)動(dòng)的是車(chē)輪類(lèi)的傳動(dòng)件時(shí)，要求兩端同步轉(zhuǎn)動(dòng)，否則會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作不協(xié)調(diào)或發(fā)生卡住。

如果采用聯(lián)軸器和中間軸傳動(dòng)，則聯(lián)軸器一定要使用無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器，否則會(huì)因彈性元件變形，使兩端扭轉(zhuǎn)變形不同，達(dá)不到同步轉(zhuǎn)動(dòng)。 19中間軸無(wú)軸承支承時(shí)，兩端不要采用十字滑塊聯(lián)軸器 因?yàn)槭只瑝K聯(lián)軸器中的十字盤(pán)是浮動(dòng)的，容易造成中間軸運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)，甚至掉落。在這種情況下，應(yīng)改用別的類(lèi)型聯(lián)軸器，例如采用具有中間軸的齒輪聯(lián)軸器。

20錐齒輪軸必須雙向固定 直齒圓錐齒輪不論轉(zhuǎn)向如何，其軸向力始終指向大端。但仍應(yīng)雙向固定其軸系的軸向位置，否則將有較大的振動(dòng)和噪聲。

審核編輯 ：李倩