下载文档原格式
机械设计的零部件与总成设计机械设计是一门综合性较强的学科，其中零部件和总成设计是其重要组成部分。
零部件是指在机械设备或产品中具有独立功能或形态的元件，而总成则是由各种零部件组装而成的整体结构。
在机械设计中，零部件及其总成的设计是至关重要的环节，直接关系到产品的性能、功能和外观。
一、零部件设计1.功能需求：在进行零部件设计时，首先要明确零部件的功能需求。
这包括零部件在整个系统中的作用、所承受的载荷、工作环境等因素。
只有明确了零部件的功能需求，才能有针对性地进行设计。
2.结构设计：结构设计是零部件设计的核心内容，包括零部件的外形结构、连接方式、材料选择等。
在设计过程中，要考虑零部件的稳定性、强度、刚度等因素，确保零部件能够承受工作时的各种力学作用。
3.尺寸设计：尺寸设计是零部件设计的关键，需要根据功能需求和结构设计确定零部件的各项尺寸参数。
合理的尺寸设计不仅可以确保零部件的功能正常运行，还可以减小零部件的体积和重量，提高整体性能。
4.工艺设计：在零部件设计过程中，还需要考虑零部件的加工工艺。
选择适合的加工方法和工艺流程，能够提高零部件的加工精度、降低成本，同时还能够保证零部件的质量。
二、总成设计1.总体布局：总成设计是将各个零部件按照一定的顺序和结构方式组装成一个完整的系统。
在总成设计中，需要考虑各零部件之间的协调性和连贯性，确保总成系统能够正常运行。
2.连接方式：总成中的各个零部件需要通过一定的方式进行连接，这涉及到连接方式的选择和设计。
连接方式应该能够满足总成的整体性能需求，同时还要考虑连接的可靠性和维护性。
3.运动配合：在机械总成设计中，往往涉及到各种运动配合问题。
通过合理设计零部件的形状和尺寸，可以实现零部件之间的运动配合，确保总成系统的正常运行。
4.外观设计：总成的外观设计是产品形象的重要体现，也是消费者选择产品的重要因素。
通过精心设计总成的外观结构和美学元素，可以提升产品的市场竞争力。
在机械设计中，零部件与总成设计是相辅相成、相互作用的重要环节。
机械设计常用机构机械设计是一门综合性的学科，涉及到各种各样的机构和装置。
在机械设计中，机构是非常重要的一部分，它负责传递和转换力、运动和能量，从而实现机械装置的各项功能。
在机械设计中，常用的机构有很多种。
这些机构可以根据其功能、结构和运动特性进行分类和归纳。
下面，我将对一些常用的机构进行介绍。
一、连杆机构连杆机构是机械设计中最基本也是最常用的一种机构。
它由杆件和关节组成，通过杆件的连接和关节的运动，实现力和运动的传递。
连杆机构广泛应用于各种机械装置中，如汽车发动机的连杆机构、拉杆机构等。
二、齿轮机构齿轮机构是一种通过齿轮的相互啮合来传递运动和力的机构。
齿轮机构具有传动比恒定、传递力矩大、传递效率高等特点，广泛应用于各种传动装置中，如汽车变速器、机床传动等。
三、减速机构减速机构主要通过齿轮、皮带等传动元件将输入的高速运动转换为输出的低速运动。
减速机构在机械设计中非常常见，用于满足不同场合的运动速度要求。
四、滑块机构滑块机构是一种通过滑块在导轨上做直线运动来实现运动转换和力传递的机构。
滑块机构广泛应用于各种机械装置中，如工具机的进给机构、压力机的传动机构等。
五、摆线机构摆线机构是一种通过连杆和摆线来实现直线运动的机构。
它通过摆线的特殊形状和连杆的运动，将旋转运动转换为直线运动，广泛应用于各种机械装置中，如剪切机的摆线滑块机构、织机上纬缸的摆线机构等。
六、万向节机构万向节机构是一种通过球面和容器来实现输动与变动传动的机构。
它具有结构简单、运动灵活等优点，广泛应用于汽车、船舶和航空等领域。
以上介绍的只是机械设计中的一小部分常用机构，还有很多其他的机构在实际设计中也扮演着重要的角色。
在进行机械设计时，我们需要根据具体的应用要求和设计目标选择合适的机构，合理地组合和运用这些机构，以实现设计的目的。
总结起来，机械设计中常用的机构有连杆机构、齿轮机构、减速机构、滑块机构、摆线机构和万向节机构等。
这些机构在机械装置中起着重要的作用，通过它们的运动和力传递，实现了各种功能和要求。
轴承设计方法一、概述轴承是机械设备中常用的零部件，用于支撑和转动轴或轴的部件。
轴承设计的目标是满足特定工作条件下的负载、速度和寿命要求。
本文将介绍轴承设计的方法和步骤。
二、需求分析在进行轴承设计之前，需要对工作条件进行全面的分析和评估。
这包括负载类型、大小和方向，转速要求，工作温度和环境等。
根据这些需求，我们可以选择适当的轴承类型和尺寸。
三、轴承类型选择常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
滚动轴承适用于高速和高负载条件下，滑动轴承适用于低速和高负载条件下。
在选择轴承类型时，需要考虑到工作条件、轴承寿命和维护成本等因素。
四、轴承尺寸计算轴承尺寸的计算需要考虑负载和转速要求。
一般来说，轴承的额定负载应大于实际负载，以确保轴承的寿命。
同时，需要根据转速要求选择合适的轴承尺寸，以避免超过轴承的临界转速。
五、轴承寿命估算轴承寿命是指在特定负载和转速条件下，轴承能够正常运行的时间。
根据轴承的额定负载和转速，可以使用轴承寿命公式或图表来估算轴承的寿命。
轴承的寿命估算对于选择合适的轴承和预测维护周期非常重要。
六、轴承润滑选择轴承润滑剂的选择对轴承的寿命和性能有着重要影响。
根据工作条件和要求，可以选择润滑脂或润滑油。
润滑剂的选择应考虑工作温度、转速和环境等因素。
七、轴承安装和维护在轴承安装过程中，应注意正确的安装方法和工具，以避免损坏轴承。
同时，定期进行轴承的维护和润滑是保证轴承寿命和性能的关键。
八、轴承故障分析当轴承发生故障时，需要进行故障分析，并采取相应的措施解决问题。
常见的轴承故障包括疲劳、磨损、过热和润滑不良等。
通过分析故障原因，可以采取相应的预防措施，以提高轴承的可靠性和寿命。
九、轴承设计验证轴承设计完成后，需要进行验证和测试。
这包括轴承的负载测试、转速测试和寿命测试等。
通过验证，可以确保轴承满足设计要求，并对设计进行优化和改进。
结论轴承设计是一个复杂的过程，需要综合考虑负载、转速、寿命和润滑等因素。
·97·第11章典型零部件设计及相关知识在工业生产中，设备及产品的制造，一般都要先进行设计，画出其图样，然后根据图样进行加工和装配。
制造时需要一套完整的机械图样，包括装配图和零件图。
这种表达机器及其零部件的结构形状、尺寸、公差、材料及加工精度、检验、装配等技术要求的图样称为机械图样。
机械样图也是工程界进行技术交流的重要技术文件，所以有被喻为“工程界的技术语言”。
11.1普通螺栓联接设计螺纹紧固件联接的基本形式有螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接，如图11-1所示。
（a）螺栓连接（b）双头螺柱连接（c）螺钉连接图11-1 螺纹紧固件连接11.1.1案例介绍及知识要点采用M16六角头螺栓（GB/T 5782-2000）连接两块厚度各为25mm的钢板，螺母与钢板间加装平垫圈(GB/T97.1-2002)，如图11-2所示。
图11-2普通螺栓联接装配示意图知识点✧ 螺纹基本概念 ✧ 普通螺栓联接设计11.1.2 设计过程1. 垫圈16 GB/T97.1-2002(1) 由GB/T97.1-2002中查得：规格为16的垫圈的内径171=d 、外径172=d 、厚度3=h ，如图11-3所示。
图11-3 垫圈(2) 垫圈造型过程见表11-1。
表11-1 垫圈造型过程·99·2. 螺母M16 GB/T6170-2000(1) 由GB/T6170-2000中查得：螺纹规格16=D 、六角头宽度24=S 、厚度8.14=m ，如图11-4所示。
图11-4 螺母(2) 螺母造型过程见表11-2。
表11-2 螺母造型过程3. 螺栓M16 GB/T5782-2000(1) 由GB/T6170-2000中查得：螺纹规格16=d 、六角头宽度24=S 、厚度10=k ，螺栓长度2.744.68.1432525)4.0~3.0(21=++++=++++=d m S L δδ，取75=L ，38=b ，如图11-5所示。
22 常常用用部部件件设设计计 22..11 按按键键的的设设计计
1) 按键(Button)大小及相对距离要求
从实际操作情况分析，结合人体工程学知识，在操作按键中心时，不能引起相邻按键的联动，那么相邻按键中心的距离需作如下考虑：
● 竖排分离按键中，两相邻按键中心的距离a ≥9.0mm ● 横排成行按键中，两相邻按键中心的距离b ≥13.0mm ● 为方便操作，常用的功能按键的最小尺寸为:3.0×3.0mm
2) 按键(Button)与基体的设计间隙
● 按钮裙边尺寸C ≥0.75mm ，按钮与轻触开关间隙为B=0.20mm ； ● 水晶按钮与基体的配合间隙单边为A=0.10-0.15mm ； ● 喷油按钮与基体的配合间隙单边为A=0.20-0.25mm
● 千秋钮（跷跷板按钮）的摆动方向间隙为0.25-0.30mm ，需根据按钮的大小进行实际模拟；非摆动方向的设计配合间隙为A=0.2-0.25mm ；
● 橡胶油比普通油厚0.15 mm ，需在喷普通油的设计间隙上单边加0.15 mm ，如喷橡胶油按键与基体的间隙为0.3-0.4mm ；
● 表面电镀按钮与基体的配合间隙单边为A=0.15-0.20mm ； ● 按钮凸出面板的高度如图9-2所示：
●
普通按钮凸出面板的高度D=1.20-1.40mm ，一般取1.40mm ；
表面弧度比较大的按钮，按钮最低点与面板的高度D一般为0.80-1.20mm
3)按钮弹性臂的设计
如果空间和结构上允许，，应尽量使所设计的弹性臂的根部在用力按下时产生扭动而不是折弯根部，典型结构如下：
对于只能设计成悬臂梁形式的弹性臂，一般设计成两个弹性臂，以避免按钮在注塑和使用过程中产生歪斜，典型结构如下：
对于只能设计成悬臂梁形式的弹性臂，且按钮太小，不能设计成两个弹性臂时，所设计的一个弹性臂的宽度一般为2.5~2.8mm,太窄不利于注塑时走胶，也容易变形。
典型结构如下：
22..22旋旋钮钮的的设设计计
1)旋钮(Knob)大小尺寸要求
旋钮(Knob)大小尺寸要求见如下所示
2)两旋钮(Knob)之间的距离
两旋钮(Knob)之间的距离大小：C≥8.0mm。
3)旋钮(Knob)与对应装配件的设计间隙
●旋钮与对应装配件的设计配合单边间隙为A≥0.50mm，如图10-1所示；
●电镀旋钮与对应装配件的设计配合单边间隙为A≥0.50mm；
●橡胶油比普通油厚0.15 mm，需在喷普通油的设计间隙上单边增加0.15 mm。
●旋钮凸出面板基体或装饰件最高点的高度为9.50≥B≥8.00mm，如图11-4所示。
22..33胶胶塞塞的的设设计计
1)TPU塞开塑胶模具；
2)胶塞需设计拆卸口(≥R0.5半圆形) ；
3)所有塞子（特别是IO塞）不能有0.4mm厚度的薄胶位，因插几次后易变形；
4)壳体耳机处开口大于耳机插座(PLUG)单边0.3mm；耳机塞外形与主机面壳配合单边
间隙0.05mm；
5)耳机塞插入耳机座部分设计“十”筋形状，深度插入耳机座2.0mm，筋宽0.8mm，
外轮廓与phonejack孔周圈单边过盈0.05mm。
“十”筋顶面倒R0.3圆角，方便插入；
22..44镜镜片片的的设设计计
1)镜片(LENS)的通用材料
●PMMA：镜片(LENS)常用PMMA材料。
透光性好≥91%，表面硬度高，耐候性好，
不易氧化、开裂。
表面硬度未经过硬化也可以达到H以上，通过表面硬化处理
（hard coating）后可达到3H以上。
●PC：PC的透光率在88%以上，镜片韧性好，耐冲击。
但其表面硬度低，注塑完
后表面硬度一般为4B左右，经过硬化处理后，硬度也仅为HB左右。
镜片在使
用过程中易被划伤。
2)镜片(LENS)与面壳的设计间隙
●镜片与前壳配合间隙为A=0.10mm，如图12-1所示。
●贴双面胶的区域需留间隙为B=0.10mm，如图12-1所示。
22..55触触摸摸屏屏与与塑塑胶胶面面壳壳配配合合位位置置的的设设计计
触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项
●塑胶面盖窗口边缘和触摸屏动作区之间的距离(周边)以1.50-2.00mm为合适，
通常取1.50mm。
见图15-1、15-2所示；
●3D建模时，触摸屏的外形尺寸按触摸屏图纸的最大公差尺寸确定，配合的塑胶
定位尺寸只需在此最大外形尺寸上单边留0.15mm的间隙即可；
●为预防止触摸屏因变形而被挤压扭曲，需要在触摸屏与塑胶面壳之间、触摸屏
与TFT之间用具有适当弹性和强度的EVA来减震，压缩前EVA的厚度选用
0.50-1.00mm，压缩后厚义保持在0.30-0.50mm即可。
22..66A A C C座座配配合合尺尺寸寸设设计计
1)影响胶壳装配的尺寸要素
注：有部分AC座的F尺寸和G尺寸没有，则胶壳结构应根据具体AC座而设计。
2)常用AC座尺寸及配合尺寸参照
22..77S S R R配配合合尺尺寸寸设设计计
1)影响胶壳装配的尺寸要素
2)标准SR尺寸及配合尺寸参照
22..88导导光光胶胶设设计计及及标标准准化化
1)导光胶需相对外表面下沉0.2mm,避免跌落等外力作用，受到破坏；
2)有导光胶的外壳，热烫柱位需加R或C角，避免超声后断裂。
导光胶配合部分上下
面需加C角，利于走胶；
3)下表为目前敝司现有导光胶的料号和图纸，以供设计时优先选择：
4)胶壳标贴位的设计
外壳标贴位的下沉深度为0.30 +0.00/-0.05mm,铭牌有方向性“防呆”设计，长*宽尺寸的公差为+0.20/-0.00mm。
5)进胶口的设计
进料方式应容易剪除，产生的结合线避免影响外观，进胶口处避免产生气纹等。
22..99永永久久式式三三瓣瓣爪爪
22..1100可可拆拆卸卸式式三三瓣瓣爪爪
22..1111橡橡胶胶按按键键
22..1122L L C C D D的的装装配配。
