非标工程师必备利器



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1、机械结构设计规范21. 标准件设计准则2. 薄板件设计准则3. 防腐蚀设计准则4. 公差设计准则5. 焊接件设计准则6. 可靠性设计准则7. 力学原理设计准则机械设计规范机械设计规范目目 录录8. 便于切削设计准则9. 热应力设计准则10.塑胶件设计准则11.系统要求设计准则12.运动部件设计准则13.轴支撑设计准则14.铸件设计准则15.便于装配设计准则3第一章第一章 标准件设计准则标准件设计准则1.1 优选器件准则 1.2 标准件种类最少准则 1.3 非标件慎用准则 1.4 相同装配相同标准件准则 1.5 腐蚀环境材料同质准则1.6 外部螺钉特征一致准则1.7 明显差异或完全相同准则4建立
2、优选器件清单;制定清单中增加物料的控制流程;通过流程控制物料种类和规格。1.1 优选器件准则5标准件种类不超过_种 单一种类中规格不超过_种1.2 标准件种类最少准则 6自行设计和非标螺钉慎用;若不可避免,考虑系列产品公用的设计1.3 非标件慎用准则 7相同装配要求用相同的标准件。1.4 相同装配相同标准件准则 81.5 腐蚀环境材料同质准则在腐蚀性环境下工作的设备,标准件材料与构件材质须相同,如不同,标准件加套管等隔离防护措施,避免腐蚀。9外部螺钉型号、颜色一致1.6 外部螺钉特征一致准则101.7 明显差异或完全相同准则用到的标准件,要么有明显差异,要么完全相同,有明显差异是为了防止装错,
3、完全相同是为了维修过程的互换性。检查:维修过程重装时,应没有螺钉装错依然能够装上的情况,并分析螺钉装错不会造成事故。112.1 薄板翻边准则2.2 薄板零件禁攻丝准则2.3 薄板件判定标准 2.4 形状简单准则 2.5 节省材料准则 2.6 足够强度刚度准则 2.7 避免粘刀准则 2.8 弯曲棱边垂直切割面准则 第二章:薄板件设计准则第二章:薄板件设计准则2.9平缓弯曲准则 2.10 避免小圆形卷边准则 2.11 槽孔边不弯曲准则 2.12 复杂结构组合制造准则 2.13 避免直线贯通准则 2.14 压槽连通排列准则 2.15 空间压槽准则 2.16 局部松弛准则122.1 薄板翻边准则薄板(
4、0.8mm)的零件,安装螺钉过孔位应有折边。13薄板(0.8mm)的零件禁止翻边攻丝2.2 薄板零件禁攻丝准则14确认是否有薄板件,判定标准:板厚和其长度相比小得多的钢板,特点是横向抗弯能力差包括三个加工工艺:1下料包括剪切和冲裁;2成形包括弯曲、折叠、卷边和深拉;3连接包括焊接和粘接。2.3 薄板件判定标准 15用直线、圆形等简单形状,便于加工2.4 形状简单准则 162.5 节省材料准则 明确了解所选用材料的原材料形状形状设计考虑加工时的自拼接,减少下脚料,尤其是批量大时,解决方法:1下料排列方法优化;2下脚料再利用选用材料的原材料形状?171尖角刚度不足,用钝角代替;2两孔间距不宜太近,
5、避免切割冲孔时的裂纹;3细长板条剪裁会产生裂纹,应避免。2.6 足够强度刚度准则 18需要冲裁切割部分作如下处理:1留有一定坡度;2切割面连通。2.7 避免粘刀准则 191. 切割后的薄板如果需要进行弯曲,弯曲棱需垂直于切割面;2. 不能保证时,应在切割面和弯曲棱边交汇处设计一个r2倍板厚的圆角。否则会有裂纹的危险。2.8 弯曲棱边垂直切割面准则 20对板进行弯折时,弯曲半径不宜太小,外侧会出现裂纹,内侧会出现褶皱。2.9平缓弯曲准则212.10 避免小圆形卷边准则 r1.5倍的板厚;不要完全的卷形。加强刚度,避免棱边划伤。222.11 槽孔边不弯曲准则 弯曲棱边与槽孔的棱边的距离大于弯曲半径
6、+2倍壁厚的距离;或者让槽孔横跨整个弯曲棱边。23将超过二(三)道工序的结构件的结构进行分解,分解成只由圆形、直线等组成的简单结构,然后焊接在一起。2.12 复杂结构组合制造准则 242.13 避免直线贯通准则 1. 薄板横向弯曲刚度较差,用加压槽的设计避免。2. 并且无压槽区域禁止直线贯通,贯通的低刚度无压槽窄带区域易成为板面弯曲失稳的惯性轴。3. 不规则排列是消除直线贯通的较好方法2526压槽终点是薄弱点,通过连通消除终点为佳2.14 压槽连通排列准则 2728非单一平面的薄板结构,棱边附近非单一平面的薄板结构,棱边附近是失稳的薄弱环节,设计压槽不能是失稳的薄弱环节,设计压槽不能只在一个平
7、面上设计,需要设计成只在一个平面上设计,需要设计成空间的。空间的。2.15 空间压槽准则 29薄板局部变形受阻碍时,会出现皱折,在皱折附近设几个小的压槽,减少变形阻碍。2.16 局部松弛准则30第三章:防腐蚀设计准则第三章:防腐蚀设计准则3.1 避免大面积叠焊准则3.2 避免间隙腐蚀准则3.3 避免局部微观腐蚀环境准则3.4 防止流体通道淤积原则 3.5 避免大温度和浓度梯度差准则3.6 防止高速流体准则 3.7 腐蚀裕度准则 3.8 最小比表面积准则3.9 便利后继措施准则 3.10 良好力学状态准则313.1 避免大面积叠焊准则是否存在大面积的叠焊、缝隙中的残留物可能导致零件生锈确认腐蚀环
8、境条件:两个不同电化学位势的电极分别是什么?两个电极通过何方式实现电接触?浸泡两电极的电解质是什么?如何形成的?确定是面腐蚀还是点腐蚀如果是面腐蚀,选择增加板的厚度,按照预期设计寿命留出板厚余量。选择其中一种防护层工艺方法:电镀、喷涂、浸渍上漆、渗透、滚压、化学转换等32金属浓度不同,间隙内腐蚀产物经水解化作用酸化,氧气扩散困难,发生间隙腐蚀的可能性大得多,例如支承结构、钢架结构、点焊、单侧焊、容器衬板中。1. 避免间隙结构出现;2. 将间隙密封,使腐蚀性物质无法进入;3. 将狭窄空间设计成较大空间,不停的对流使电解质平衡。3.2 避免间隙腐蚀准则33341. 不同金属是否有电接触?2. 通过
9、加绝缘措施使不同金属没有电接触;3. 有电接触的不同金属,哪是贱金属,哪是贵金属?如有螺栓、螺钉连接的结构4. 确定贱金属是不是要保护的防腐蚀部件(贱金属充当阳极被腐蚀),如果是则采取系列措施,如果不是,则贵金属是被保护部件,牺牲贱金属(阳极)被腐蚀,保护贵金属(阴极),则不必作技术处理5. 金属是否被电解质包围;3.3 避免局部微观腐蚀环境准则3536结构上保证停车期间,管道中的介质能空干,否则温度下降,残留介质在器壁上浓缩结壳,再启动后壁受热,粘结在器壁上的结壳成为应力裂纹腐蚀源3.4 防止流体通道淤积原则 371. 防止大的温度和浓度梯度,否则会引起沉淀物、冷凝物、局部势差;2. 高温度
10、、高浓度也会加速腐蚀过程;3. 局部高温引起结壳,结壳反过来加剧局部过热;4. 局部低温会导致冷凝3.5 避免大温度和浓度梯度差准则38393.6 防止高速流体准则 常出现在高湍流区;确认结构系统里是否存在高湍流区?1、结构改进,增大弯管弯曲半径;2、过滤和离心分离流体,消除固体粒子和气泡;3、阴极保护或加防腐剂;4、在危险壁面电镀或加涂层;5、选择具有坚硬保护层不易腐蚀的材料。40对腐蚀速率较慢、均匀的面腐蚀适用;腐蚀速率和设备的设计寿命确定壁厚3.7 腐蚀裕度准则 41在容积相等的前提下,使受腐蚀的表面最小,比表面积=表面积/体积六面体正方体圆柱体椭圆体球体3.8 最小比表面积准则某储液罐
11、,10立方米容积,是用一个大罐还是用十个小罐减少腐蚀更好一点?42不能通过结构措施消除的腐蚀损坏,可设计上为后续更换腐蚀部件或加防护措施提供便利1、易于观察腐蚀损坏;2、易于更换腐蚀严重的构件;3、易于上涂层,易于电镀3.9 便利后继措施准则 433.10 良好力学状态准则1. 类似于焊接件里的强度要求设计规范,让焊缝处于较好的受力状态;2. 拉应力会加剧腐蚀;3. 裂纹应力同时存在时,可能产生应力裂纹腐蚀444.1 关键配合尺寸的加工要求明确准则4.2 同一道工序准则 4.3 减少刚体转动位移准则 4.4 避免双重配合准则 4.5 最小公称尺寸准则 4.6 避免累积误差准则 4.7 形状简单