【机械设计】机械设计中，零件设计的常见问题

这里总结了当前工作中发现零件设计常见问题，越往后看越重要，例子可能比较局限，希望大伙能举一反三，欢迎各位工程师大佬们补充！

1.圆角设计不合理

像图一（左）所示零件，圆角设计就不合理。有一些一些刚工作不久的工程师经常会犯这种错误，可能为了美观等原因将台阶过渡位置画成圆角，这样加工时就需要按照图一（右）所示进行铣削加工，但零件圆角太长，加工时刀具切削刃长度不够，会容易出现让刀。所以合理的设计应该如图二所示，直接设计成直角即可

图一 圆角设计不合理

图二

2.焊接端部去除锐角。

3.减少大面积精加工面。

4.加工的工艺性。

5.如果直径设计为100则要用直径为105或110的圆钢加工，如果设计为98，则可用直径100的钢料加工。

6.沉头孔深度不够，导致无法找到合适长度的螺钉，对于M3以下的螺丝孔尤其要注意。

7.钣金上的直孔、螺纹孔离弯折的地方太近，先打孔后弯板的话，会使孔损坏。

8.钣金弯折长度太短，不利于钣金的制作。

9.尽可能采用标准刀具。

10.定位销的孔应尽可能打通，方便销钉取出。

11.暗销改为靠销，使结构可以进行微调。

12.在盲孔中装入过盈配合轴时，需要开排气孔或是开槽，避免形成封闭空间，在装配与拆卸时困难。

13.更利于夹紧的结构。

14.轴上有牙，要设置扳手位，利于安装和拆卸。

15.两斜面加工完成后，配在一起再加工一次上下两平面，能够更好的保证上下平面的平行度。

16.用硬铬棒加工的零件，加工的地方以及端部容易生锈，需要再次进行表面处理。

17.钣金件多使用长条孔，防止因钣金变形而装不上（钣金件下料多使用激光切割，使用长条孔并不会增加多少成本）。

18.孔位设计不合理

下图中，打孔位置挨着钣金折弯位置，这样的话钻孔位置不好保证，如果是螺纹孔的话，牙会容易变形。因此设计时，孔位需远离折弯位置。

孔位靠近钣金折弯位置

再比如下图中，该零件是一焊接方通焊接架子，而打孔位置靠近焊接附近，焊接位置附近硬度高，加工困难容易断钻头、丝锥。因此设计时，打孔位置远离焊接区域附近才合理。

孔位靠近焊接区域

19.左图看似同步轮调整距离很长，实则对同步带的调整并不大，尽量将调整方向与同步带平行。

20.螺丝孔要考虑焊鏠的影响，另外在装配体中设计要考虑焊鏠的干涉问题。

21.轴类零件设计不合理

如下图所示，该图为了表达画了一个简单的示意结构，中间是一轴类零件，连接在2零件的中间。图中的轴类零件设计成两小中间大的形状，这样零件加工时需要二次装夹，加工复杂、尺寸不好保证。可以在不影响功能的情况下设计成一端大一端小的形状，这样的形状加工更简单。

轴类零件设计不合理

22.受力大时，尽量使板受力，而不是螺丝受力。

23.一体零件设计问题

如下图结构，左边是2个零件拼接而成。其实这个拼接结构体积并不大，还不如一个零件直接加工而成。分成2个零件，反而会导致加工复杂、尺寸难管控、而且浪费安装时间。而右边是一体零件，加工更简单，没有那么多的孔位需要加工，尺寸也更好保证。

小体积零件设计成一体更合理

再如下图所示，该零件体积偏大，如果设计成一体零件，就会导致加工切削量大，加工复杂，增加成本等问题。

大零件设计成分体更合理

总之，我们在设计结构时，是应该设计成分体零件还是一体零件，应该综合考虑加工、成本和安装调试等方面。一般情况，在结构长宽高小于80*80*80mm时，我们一般会设计成一体零件，而结构长宽高大于80*80*80mm时，我们设计成分体零件。

来源：非标机械专栏