Page 93 - 自动化技术在机械设计及制造中的应用

第三章 自动化在机械设计中的应用

体变形刚度和表面接触刚度两种。增大零件的截面尺寸或增大截面惯性矩，缩短
支撑跨距或采用多支点结构等措施，有利于提高零件的整体刚度。增大贴合面及
采用精细加工等措施，将有利于提高零件的接触刚度。一般来说，能满足刚度要
求的零件，也能满足其强度要求。

寿命是指零件正常工作的期限。材料的疲劳、腐蚀、相对运动零件接触表面
的磨损以及高温下零件的蠕变等都是影响零件寿命的主要因素。提高零件抗疲劳
破坏能力的主要措施有：减小应力集中、保证零件有足够大小的尺寸及提高零件
的表面质量等。提高零件耐腐蚀性能的主要措施有：选用耐腐蚀材料和采用各种

反腐蚀的表面保护措施。
2. 结构工艺性要求
零件应具有良好的结构工艺性，也就是说，在一定的生产条件下，零件应能
被方便而经济地生产出来，并便于装配成机器。零件的结构工艺性应从零件的毛

坯制造、机械加工过程及装配等几个生产环节加以综合考虑。因此，在进行零件
的结构设计时，除满足零件功能上的要求和强度、刚度及寿命要求外，还应对零
件的加工、测量、安装、维修和运输等方面的要求予以重视，使零件的结构全面
地满足以上各方面的要求。

3. 可靠性要求
零件可靠性的定义与机器可靠性的定义是相同的。机器的可靠性主要是由组
成机器的机械零件的可靠性来保证的。提高零件的可靠性，应从工作条件（载荷、
环境和温度等）和零件性能两个方面综合考虑，使其发生的随机变化尽可能小。

同时，加强使用中的维护与检测也可提高零件的可靠性。
4. 经济性要求
零件的经济性主要取决于零件的设计、材料和加工成本。因此，提高零件的
经济性主要从零件的设计方法、材料选择和结构工艺性三个方面加以考虑，具体

的措施包括：采用先进的设计理论和方法，采用现代化的设计手段，提高设计质
量和效率，缩短设计周期，降低设计费用；使用廉价材料代替贵重材料；采用轻
型结构和少余量、无余量毛坯；简化零件结构和改善零件结构工艺性以及尽可能
采用标准零部件等。

5. 减小质量的要求
对绝大多数机械零件而言，尽可能地减小质量都是必要的。为了减小质量，

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