5个机械设计小技巧,对于减小零件所受应力,很实用!
我们都知道在机械设计中,零件所受的应力如果处理不当,会导致零件变形、疲劳断裂等。除了可以利用热处理的方法消除零件的内应力之外,在机械设计时,通过一些小技巧,也可以减小零件所受的应力,比如下面这5个机械设计实例技巧:
技巧1:
在进行悬臂梁设计时,细杆受弯曲应力(图a)时,承载能力很小,变形很大。可以改变杆的截面尺寸(图b)和形状以提高其抗弯能力,更有效的是采用桁架式支架(图c),把悬臂安装改为简支(图d)或采用拱形支架(图e)。

技巧2:
对于管件设计,图示圆管外壁上有螺纹退刀槽,内壁有镗孔退刀槽,如二者距离太近,对管道强度影响较大,管件壁厚变薄,同时应力集中,容易产生断裂,应该分散安排。

技巧3:
在考虑零件受拉应力还是压应力时,灰铸铁的抗压强度明显高于抗拉强度,因此应尽量避免受拉。如图中角形支座固定在互相垂直的壁上,支座夹角α1,与两壁夹角α2,名义值都是90°,但考虑制造公差时应使α1≥α2,以免在拧紧螺栓后在A处产生拉应力。

技巧4:
支持点与受力点应尽量设计成一致。如图所示,某设备由3足支撑,采用4腿工作台时,台面虽厚,仍变形很大。用3腿工作台,每个腿正对设备的足(图中用力表示设备3足位置),台面虽薄,却无变形。

技巧5:
悬臂安装传动件的轴弯曲变形较大,靠近锥齿轮的轴承受力也大,应尽量减小悬臂伸出的长度或采用非悬臂的结构。
