机械设计深如海，每个小细节都得仔细斟酌，稍有疏忽，就会在制造、使用、维护过程中造成麻烦。
一个轴类零件，如果忽略了截面形状发生突变处的应力集中，则会增加零件失效的概率，设计时应尽量避免。
若需要制成阶梯结构，采用较大的过渡圆角，可以减小应力集中。阶梯形轴相邻轴段的直径不宜相差太大，过渡部分要平缓，圆角半径应尽可能取大些，必要时可采用角度过渡。
看似相差无几的设计，实际效果有着天壤之别。在设计非标零件时，借鉴前人用血泪经验总结的机械设计禁忌案例，可以避免很多不必要的出错。
01
用平键分别固定两个零件时，键槽应在同一母线上
在一根轴上，用平键分别固定两个零件时，要在轴上开两个键槽，为了加工方便，键槽应布置在同一母线上。如果两零件要求错开某一角度，轴上键槽仍应在同一母线上。
02
有几个零件串在轴上时，不宜分别用键连接
如一个轴上有几个零件，孔径相同，与轴连接时，建议用一个连通的键。因为分段连接，各键方向不完全一致，安装时推入轴上零件困难，甚至不可能安装。
03
当一个轴上零件用两个平键时，要求较高的加工精度
零件与轴如采用平键连接传递转矩，当转矩较大，必须用双键时，两键应位于一个直径的两端（即相差180°），以保证受力的对称性。为保证两键均匀受力，键和键槽的位置和尺寸都必须有较高的精度。
04
两定位销之间距离应尽可能远
为了确定零件位置，常要用两个定位销，这两个定位销在零件上的位置，应尽可能采取距离较大的布置方案。这样可以获得较高的定位精度。
05
对称结构的零件，定位销不宜布置在对称位置
对称结构的零件，为保持与其他零件准确的相对位置，不允许反转180°安装。因此定位销不宜布置在对称位置，以保证不会反转安装。
销钉必须容易从销钉孔中拔出。取出销钉的方法有：把销钉孔做成通孔，采用带螺纹尾的销钉（有内螺纹和外螺纹）等。对盲孔，为避免孔中封入空气引起装拆困难，应该有通气孔。
过盈配合件在开始装入时比较难装入，因此，相配的两个零件入口处都应设计出倒角，或起引导作用的锥面。
这样做是为了防止轴上零件发生晃动。若配合直径为d（mm），配合部分长度（mm）的最小值推荐为：Imin=4d⅔。
过盈配合的轴毂连接面上，应使键先插入键槽（如左图减小轴端直径），然后再装入过盈配合。 这是因为当过盈配合压入一段后，键与键槽有一些未对准，无法靠平键的圆头使轴转动，调整轴的位置使之插入键槽。在设计结构时，也可把轴端作出较大锥度以利于装配。 当过盈配合在压入或用温差法装配时，不易控制零件的位置，完成安装后，又不好调整其位置。因此过盈配合件相配时，应该有轴肩、轴环、凸台等定位结构，装入的零件靠在定位面上即为安装到位。 在不便于作出轴肩、轴环、凹台时，可以用套筒，定位块定位，甚至可在安装到位后，再把为安装方便设置的临时定位结构拆除。 锥面配合表面，靠轴向压入得到配合面间的压紧力，实现轴向定位并靠摩擦力传递扭矩。对锥面配合不能在轴上用轴肩定轴上t零件，否则可能得不到轴向的压紧力。 使链条首尾相接的链节，要用一个卡簧锁住。应注意止锁零件方向与链条的运行方向相适应，以免冲击、跳动、碰撞时卡簧脱落。 带传动长度尺寸误差较大，而且工作中它的长度不断增加（被拉长）。为保持一定的初拉力，实现带与轮间的摩擦传动，带轮的中心距应该可以调整，或用其它张紧装置（如张紧轮）。 与带传动相反，链传动应该紧边在上。松边在上时，由于松边链下垂度较大，链与链轮不易脱开，有卷入的倾向。尤其在链离开小链轮时，这种情况更加明显。如果链条在应该脱离时未及时脱离，则有将链条卡住或拉断的危险。 在同一设备中，材料及热处理不同的轴或销轴，其外形尺寸应有区别 同一机器或部件中，采用的轴或销轴零件，其外形尺寸完全相同，仅材料及热处理方式不同，在装配时很难区分，为避免出错，设计时应使这种零件的外形尺寸有明显区别。 在空心轴段上采用键连接时，要注意空心轴的壁厚。如果键槽下部太薄，就有可能使其过分变弱而导致轴损坏。 如果联轴器连接螺栓的头，螺母或其他凸出物等从凸缘部分突出，则由于高速旋转而搅动空气，增加损耗，或成为其他不良影响的根源。最好使凸出物埋入 联轴器凸缘的防护边中。 轴的两端传动件要求同步转动时，不宜使用有弹性元件的扰动性联轴器 当轴的两端被驱动的是车轮类的传动件时，要求两端同步转动，否则会产生动作不协调或发生卡住。 如果采用联轴器和中间轴传动，则联轴器一定要使用无弹性元件的挠性联轴器，否则会因弹性元件变形，使两端扭转变形不同，达不到同步转动。 因为十字滑块联轴器中的十字盘是浮动的，容易造成中间轴运转不稳，甚至掉落。在这种情况下，应改用别的类型联轴器，例如采用具有中间轴的齿轮联轴器。 直齿圆锥齿轮不论转向如何，其轴向力始终指向大端。但仍应双向固定其轴系的轴向位置，否则将有较大的振动和噪声。 机械设计的内容讲解到此结束，欢迎各位进行补充。
-End-
注：本图文来自于沐风机械公 众号，如有侵权烦请联系处理。
来源：非标机械专栏
