机械设计应满足哪些基本准则

A. 机械零件设计应满足哪些基本准则

1、首先要分清拆旧机器零件的工作设备的安全卫生基本要求
（1）合理的机械结构型式。机械设备的结构型式一定要与其执行的预定功能相适宜，不能因结构设计不合理而造成机械正常运行时的障碍、卡塞或松脱；不能因元件或软件的暇疵而引起微机数据的丢失或机；不能发生任何能够预计到的与机械设备的设计不合理的有关事件。
（2）拆旧机器零件的工作时,各组成受力零部件及其连接，应满足完成预定最大载荷的足够强度、刚度和构件稳定性，在正常作业期间不应发生由于应力或工作循环次数产生断裂破碎或疲劳破坏、过度变形或垮塌；还必须考虑在此前提下机械设备的整体抗倾覆或防风抗滑的稳定性，特别是那些由于有预期载荷作用或自身质量分布不均的机械振动位移。
（3）对使用环境具有足够的适应能力。拆旧机器零件的工作设备必须对其使用环境（如温度、湿度、气压、风载、雨雪、振动、负载、静电、磁场和电场、辐射、粉尘、微生物、动物、腐蚀介质等）具有足够的适应能力，特别是抗腐蚀或空蚀，耐老化磨损，抗干扰的能力，不致由于电气元件产生物理性、化学性、生物性的影响而造成事故。
2．可靠有效的安全防护
任何拆旧机器零件的工作都有这样那样的危险，当投入拆旧机器零件的工作时，环境条件以及操作人员处于动态结合情况下的危险性就更大。只要存在危险，即使操作者受过良好的技术培训和安全教育，有完善的规程，也不能完全避免发生机械伤害事故的风险。因此，必须建立可靠的物质屏障，即在机械上配置一种或多种专门用于保护人的安全的防护装置、安全装置或采取其他安全措施。当设备或操作的某些环节出现问题时，靠机械自身的各种安全技术措施避免事故的发生，保障人员和设备安全。危险性大或事故率高的生产设备，必须配备好安全防护装置。

B. 机械设计有什么设计准则

机械设计 机械零件的设计具有众多的约束条件，设计准则就是设计所应该满足的约束条件。 1、技术性能准则
技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既指静态性能，也指动态性能。例如，产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。例如振动会产生额外的动载荷和变应力，尤其是当其频率接近机械系统或零件的固有频率时，将发生共振现象，这时振幅将急剧增大，有可能导至零件甚至整个系统的迅速损坏。振动性稳定准则就是限制机械系统或零件的相关振动参数，如固有频率、振幅、噪声等在规定的允许范围之内。又如机器工作时的发热可能会导致热应力、热应变，甚至会造成热损坏。热特性准则就是限制各种相关的热参数(如热应力、热应变、温升等)在规定范围内。
2、标准化准则 与机械产品设计有关的主要标准大致有： 概念标准化：设计过程中所涉及的名词术语、符号、计量单位等应符合标准;
实物形态标准化：零部件、原材料、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等，都应按统一的规定选用。
方法标准化：操作方法、测量方法、试验方法等都应按相应规定实施。
标准化准则就是在设计的全过程中的所有行为，都要满足上述标准化的要求。现已发布的与机械零件设计有关的标准，从运用范围上来讲，可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从使用强制性来说，可分为必须执行的和推荐使用的两种。
3、可靠性准则
可靠性：产品或零部件在规定的使用条件下，在预期的寿命内能完成规定功能的概率。可靠性准则就是指所设计的产品、部件或零件应能满足规定的可靠性要求。
4、安全性准则 机器的安全性包括： 零件安全性：指在规定外载荷和规定时间内零件不发生如断裂、过度变形、过度磨损和不丧失稳定性等等。
整机安全性：指机器保证在规定条件下不出故障，能正常实现总功能的要求。 工作安全性：指对操作人员的保护，保证人身安全和身心健康等等。
环境安全性：指对机器周围的环境和人不造成污染和危害。

C. 鏈烘拌捐′竴鑸搴旀弧瓒冲摢鍑犳柟闈㈣佹眰锛

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D. 机器设计的基本原则有哪些

（1）功能性要求。

人们是为了生产和生活上的需要才设计制造各式各样的机器，因此，机器必须具有预定的使用功能。这主要靠正确选择机器的工作原理，正确设计或选用原动机、传动机构和执行机构，以及合理配置辅助系统来保证。

（2）可靠性要求。

机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。机器的可靠性可用可靠度R来衡量。机器的可靠度只是指机器在规定的工作期限内和规定的工作条件下，无故障地完成规定功能的概率。而机器在规定期限和条件下不能完成规定功能的概率则称为不可靠度，或称破坏概率，用F表示。显然，可靠度与破坏概率间应满足：

R＝1-F提高机器可靠度的关键是提高其组成零、部件的可靠度。此外从机器设计的角度出发，确定适当的可靠性水平、力求结构简单、减少零件数目、尽可能选用标准件高可靠度零件、合理设计机器中的组件和部件以及选取较大安全系数等，对提高机器可靠度也是十分有效的。

（3）经济性要求。

机器的经济性体现在设计、制造和使用的全过程中，包括设计制造经济性和使用经济性。设计制造经济性表现为机器的成本低；使用经济性表现为高生产率、高效率、较低的能源与材料消耗，以及低的管理和维护费用等。设计机器时应最大限度地考虑其经济性。

提高设计制造经济性的主要途径有：

①尽量采用先进的现代设计理论和方法，力求参数最优化，以及应用CAD技术，加快设计进度，降低设计成本。

②合理地组织设计和制造过程。

③最大限度地采用标准化、系列化及通用化的零、部件。

④合理地选用材料，努力改善零件的结构工艺性，尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术，使其用料少、质量轻、加工费用少。

⑤尽力注意机器的造型设计，扩大销售量。

提高机器使用经济性的主要途径有：

①提高机械化、自动化水平。

②选用高效率的传动系统和支承装置。

③注意采用适当的防护、润滑和密封装置等，以提高生产率，降低能源消耗并延长机器使用寿命等。

（4）劳动保护要求。

设计机器时应对劳动保护要求给予极大的重视，一般可从以下两方面着手：

①注意操作者的操作安全，减轻操作时的劳动强度。具体措施有：对外露的运动件加设防护罩；设置保险、报警装置，以消除和避免不正确操作等引起的危害；操纵应简便省力、简单而重复的劳动要利用机械本身的机构来完成。

②改善操作者及机器的环境。具体措施有：降低机器工作时的振动与噪声；防止有毒、有害介质渗漏；治理废水、废气和废液；美化机器的外形及外部色彩，如图4-9和图4-10所示。总之，所设计的机器应符合劳动保护法规的要求。

图4-9拟人化机器人

图4-10人性化座椅（5）其他特殊要求。

对不同的机器，还有一些针对该机器所特有的要求。例如，对仪器机械有保持清洁、不能污染产品的要求；对机床有长期保持精度的要求；对飞机有质量小、飞行阻力小等的要求。设计机器时，不仅要满足前述共同的基本要求，同时还应满足其特殊要求。