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自动化技术在机械设计及制造中的应用
Application of Automation Technology in Mechanical Design and Manufacturing

首先可以节约材料，另一方面对运动零件而言，可以通过减小其惯性力，从而改
善机器的动力性能。对于运输机械而言，减小零件质量就可减小机械本身的质量，
从而可以增加其运载量，并提高机器的经济性。具体的措施包括；从零件上应力
较小处挖去部分材料，以使零件受力均匀，提高材料的利用率；采用轻型薄壁的

冲压件或焊接件代替铸、锻件；采用与工作载荷反方向的预载荷以及减小零件的
工作载荷等。
机械零件的强度、刚度及寿命是从设计上保证它能够可靠工作的基础，而零
件的可靠性是保证机器能正常工作的基础，零件具有良好的结构工艺性、较小的

质量及经济性是保证机器具有良好经济性的基础。在实际设计中，经常遇到上述
基本要求不能同时被满足的情况，这时应根据具体情况，合理地做出选择，保证
主要的要求得到满足。

三、机械结构设计

（一）机械结构设计的工作步骤和要求
机械结构设计实际上就是要确定产品、零部件的形状、尺寸及相互配置关
系，它是原理方案的具体化。结构设计是一个从抽象到具体、从粗略到精确的工

作过程，要求根据既定的原理方案，确定总体空间布局、选择材料和加工方法，
确定主要尺寸、检查空间相容性等，由主到次逐步进行结构的细化，直至完成总
体方案图。事实上，结构设计与前面各章所介绍的参数设计密切相关，参数设计
的结果是结构设计的重要依据，而结构设计的变化有时会引起参数值的变化。

因此，结构设计与参数设计往往需交叉进行、反复修改。由于结构设计过程的
复杂性，对结构设计的工作步骤只能给出一个原则性的流程图。工作流程说明
如下：
第一，决定结构的要求主要包括以下几个方面：与尺寸有关的要求，如传动

功率、流量、连接尺寸、工作高度等；与结构布置有关的要求，包括物料的流动
方向、运动方向和位置、零部件的运动分配等；与确定材料有关的要求，耐磨性、
疲劳寿命、抗腐蚀能力等；决定结构的空间边界条件主要包括轴间距、轴的方向、
零部件装入时的限制范围、最大外形尺寸等。

第二，所谓主功能，是指实现能量转换或物料转换时起关键作用的功能，而
主功能载体就是实现主功能的构件，如机床的主轴、内燃机的曲轴等。结构设计

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