1、有關零部件的設計

1.1 緊固件、聯接件

采用雙螺母防松時，下面采用扁螺母，上面采用厚螺母，但考慮到下面用扁螺母時闆手進不去，無法擰緊螺母時，可使用兩個厚螺母的結構。

（SolidWorks非标機械設計）

講評：扁螺母本身防松效果差容易松動，達不到雙螺母防松的效果。

1.1.2螺母的防松設計

圖（a）防松墊片未貼緊螺母彎折，起不到防松作用；

圖（b）防松鋼絲的纏繞方向是沿着螺紋松開的方向，不起防松作用；

應采用圖（c）和（d）的結構。

講評：螺釘一般是順時針方向擰緊的，鋼絲的作用力有使螺釘擰緊的趨勢才可起到防松的效果。

1.1.3 要求比較高的防松

左圖所示結構僅有螺母防松而無螺栓防松，它不能保證螺栓不松動，不是很可靠的防松；右圖是螺栓和螺母同時加上防松設施的結構，在要求較高防松時應采用此結構。

講評：一般情況下左圖方式用的還是比較多的，如果配合彈墊使用效果會更好。

1.1.4 經常拆裝的外露螺紋的處理

在經常拆卸的地方，螺栓的外露部分容易受到闆手、錘子等碰傷而使螺紋破壞給拆裝帶來麻煩，故禁止采用左圖結構；推薦使用右圖結構，将外露部分的螺紋切去，尤其是大直徑螺栓更應該如此。

講評：注意使用場合，實際應用中大多數螺栓頭部都是采用倒角。

1.1.5 經常拆裝的強度不同材質的聯接

母材較軟又需要經常拆卸的螺紋連接，禁止采用左圖結構，應按右圖結構在軟的材質上嵌裝強度較高的材料再制作螺孔（或鑲牙套）。

但在不經常拆裝處，可适當加深螺孔深度，以使母材上螺紋聯接強度與螺栓強度相适應。

講評：鋁材和非金屬材料經常拆卸時采用鑲牙套或螺母。這裡說明一種防止螺紋損壞導緻滑牙的方法。

1.1.6 經常拆裝場合的螺釘聯接

擰入深度為H，

鋼或青銅 --- H = d

鑄鐵 ------- H =（1.25~1.5）d

鋁合金 ----- H =（1.5~2.5）d

螺紋深度為H1

H1 = H （2~2.5）p （p為螺距）

鑽孔深度為H2

H2 = H1 （0.5~1）d

講評：底孔比螺紋孔深，是為了保證攻牙深度，絲錐頭部有導引角，導引部分攻出的牙是無效部分。

1.1.7 螺紋孔邊的加工

倒角有利于螺紋加工，有利于螺栓擰入，有利于保護孔邊的螺紋，便于拆裝。

1.1.8 螺母螺紋高度要保證

一般情況下螺母的保證載荷是以螺母高度内的螺紋全部旋合而設計的，因此在使用螺母時必須讓螺母的螺紋全部旋合，如圖c。禁止采用圖a、圖b的結構，它減少了旋合的螺紋扣數，不能保證足夠的螺紋聯接強度，在重要的地方尤其應注意，否則容易引發事故

講評：保證有效的旋合長度。

1.1.9 旋合長度要保證

旋合太少不能保證足夠的聯接強度；旋合太長造成加工困難，而且多餘太多的螺紋不起作用. 。

講評：既要保證有效的旋合長度，又要考慮加工、裝配的便利性。

1.1.10 箱體上的螺孔設計

在箱體等要求密封的零件上設計螺孔時要有足夠的凸台厚度，以保證在制作足夠深度的螺紋孔時，避免将殼體鑽穿而造成洩漏，尤其在鑄件上預留上述凸台時，更應考慮到鑄造工藝的很大誤差，必須留足加工餘量。

講評：增加壁厚與保證壁厚的均勻性是相矛盾的，要兼顧好。

1.1.11 高速軸上的螺栓聯接

在高速旋轉的旋轉體（如連軸器）上使用的螺栓，禁止将頭部外露。應将其埋入旋轉體内，避免零件飛離；或者用安全罩。

講評：一般情況下也用左圖的方式，右圖主要從安全性考慮，但要兼顧可操作性和加工的便利性。注意右圖中考慮不周全又會有新的問題，螺釘沒法擰。

另十字滑塊聯軸器一般不用在高速的部分（見1.3.1）。

1.1.12 吊環螺釘的受力方向

禁止使用沒有緊固座面的吊環螺釘進行斜向拉力的起吊，不帶座面的吊環螺釘受斜向載荷時，極易發生a處斷裂造成事故。應使用帶座的吊環螺釘。

1.1.13 法蘭上螺栓的布置

法蘭同一圓周上的螺栓數目應取成4、6、8等偶數，這樣在鑽孔時容易分度和劃線；

法蘭螺栓不要布置在正下方，以免當管道或容器内的介質發生洩漏時，洩漏的介質集中于最底部的螺栓處，使該螺栓受到腐蝕而過早破壞或鏽死，無法拆卸和維修。

講評：此處針對的是有液體介質的法蘭連接。

1.1.14 設計螺栓組聯接的結構時，不要使各螺栓受力不均

當螺栓聯接承受彎矩或扭矩時，應使螺栓的位置适當靠近聯接接合面的邊緣，以減小螺栓受力；

如果同時承受軸向負荷和較大的橫向負荷時，應采用銷、套筒、鍵等抗剪零件來承受負荷，以減小螺栓的預緊力及其結構尺寸。

講評：減小或不讓螺釘受到剪切力。

1.1.15 螺母的結合面

由于設計、制造或安裝上的疏忽，有可能使螺栓受到附加彎曲應力，這對螺栓持久強度的影響很大，因此禁止在鑄件或鍛件等未加工表面上安裝螺栓，而應采用凸台或沉頭座等結構，經切削加工後，方可作為支承面。

講評：零件表面不平時，螺釘受到橫向的力導緻螺釘容易出現斷裂。

1.1.16 零件結構要安裝方便

零件的結構要考慮到裝拆要求，保證零件能夠精确安裝，還要便于拆卸 。

講評：左圖不方便裝、拆。右圖最好加上平墊、彈墊。

1.1.17 數個定位銷應有不同長度

大型箱體的組裝往往需要設置多個定位銷，禁止将所有的定位銷都做成一樣高，因為同時對準多個定位銷進行合箱是比較困難的，應該将定位銷做成不一樣長短，合箱時，先對準最長的一個定位銷，再對合其它的定位銷就容易一些。

講評：不止是大型箱體，凡是兩個以上的定位銷，定位精度要求比較高時都要考慮長短銷的方式。避免同時進入。

1.1.18 長軸上的鍵槽

在長軸的一側開長鍵槽或多個邊續的鍵槽如圖（a）&（b），會使長軸的應力不平衡而發生彎曲變形；如遇這種情況，可在長鍵槽的反面也開同樣的槽如圖（c）使軸的應力平衡；對于多個連續鍵槽，則應交錯地兩面開槽如圖（d）。

講評：要針對具體情況，很多時候都是單邊鍵槽。如馬達軸端。

1.1.19 鍵槽與軸肩的相對位置

軸的台階處是應力集中的主要地方，禁止将鍵槽開到軸肩處，否則造成這個部位應力集中的叠加，再加上工作應力，就可能使軸超出許用應力要求而破壞。

講評：左圖不僅有應力集中的問題，還有加工的問題。

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