提高设计禁忌500例
1. 提高强度和刚度的结构设计
为了使机械零件能正常工作，再设计的整个过程中都应保证零件的强度和刚度能满足要求，如合理合理选择机械的总体方案使零件的受力合理，正确设计各零件的结构和形状使其所受的应力出产生的变形较小，并且必须考虑零件在加工、装拆、使用中有足够的强度和刚度。
● 避免悬臂结构或减小悬臂长度
● 勿忽略工作载荷可产生的有利作用 有些压力容器的盖，可以利用容器中介质的压力帮助压紧，以减小联接件的受力 ● 受震动载荷的零件避免用摩擦传力 摩擦传力的结构在振动载荷下容易松脱，宜采用靠零件形状传力的结构
● 避免机构中的不平衡力 在设计机构方案时，应考虑各有关零件受力相互平衡
● 避免只考虑单一的传力途径 对大功率传动，利用分流可以减小体积，如普通轮系改为行星轮系，靠多个行星轮传动，可以减小体积
● 不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响
● 避免细杆受弯曲应力
● 受冲击载荷零件避免刚度过大
htr● 受变应力零件避免表面过于粗糙或有划痕 受变应力零件一般容易由表面产生裂纹，逐渐扩展，表面粗糙或划痕可以导致裂纹的产生和扩展，因此，必须受变应力零件的表面光滑
● 受变应力零件表面应避免有残余拉应力 表面的残余拉应力使零件的疲劳强度降低。宜采用表面淬火、喷丸等强化方法使零件表面产生残余压应力，以提高其疲劳强度
● 受变载荷零件应避免或减少应力集中 尖锐缺口、尺寸突变、凹槽、螺纹等结构因素，对变应力条件下工作的零件强度有很大影响，应尽量避免，或改善其形状以减小应力集中
● 避免影响强度的局部结构相距太近 wits如圆管外壁上有螺纹退刀槽、内壁有镗孔退刀槽，如二者距离太近，对管道强度影响较大，宜分散安排
● 避免预变形与工作负载产生的变形方向相同 采用与工作负载产生变形方向相反的预变形，可以提高机械零件的承载能力
● 钢丝绳的滑轮与套筒直径不能太小 钢丝绳绕过滑轮或卷筒时，由于钢绳弯曲产生较大的完全应力，所以在设计中要保持滑轮或卷筒直径D与钢丝直径d的比值不得小于设计规范的规定值。
● 避免钢丝绳弯曲太多，特别注意避免反复弯曲 钢丝绳经过滑轮愈多，则其弯曲次数愈多，寿命愈低。尤其是由不同方向的弯曲，更使其寿命显著降低
● 可以不传力的中间零件应尽量避免受力
● 尽量避免安装时轴线不对中产生的附加力
● 尽量减少作用在地基上的力 地基一般由混凝土制成，承载能力较低，尽可能不要把加力机构的力作用在地基上。
2009年诺贝尔生理学或医学奖
滑动轴承的支承部分是面接触，在支承面与轴之间要形成和保持适当的油膜。
滚动轴承轴系结构设计
富露施滚动轴承的摩擦形式和磨损特性不同于滑动轴承，所以在使用上要对此加以考虑。另外，滚动轴承的结构类型和尺寸是标准的，因此，在设计时除正确选择轴承类型和确定型号尺寸外，还需合理设计轴承的组合结构，要考虑轴承的配置和装卸、轴承的定位和固定、轴承和相关零件的配合、轴承的润滑与密封和提高轴承系统的刚性等。正确合理的支承结构设计对轴系受力、运转精度、提高轴承寿命及可靠性，保证轴系性能等都将起着重要的作用。
● 考虑轴承拆卸的设计 滚动轴承的安装和拆卸都要注意不使力作用于滚动体和内外圈滚道面之间，从轴颈上拆卸轴承时施力于内圈，从轴承座中取出轴承时则施力在外圈上，这是拆卸轴承的基本原则；因此，轴承的定位轴肩和孔肩应有一个适当的尺寸，它的高度既要提供足够的支承面积，又要不妨碍轴承的拆卸，一般情况下不宜超过座圈厚度的2/3~3/4，
如不得不超过上述界限时，应在结构设计上采取措施，使得轴承能够拆卸，如应开设供拆卸用的缺口、槽孔或螺孔等，有些特殊的结构不保证拆卸要求，则零件与轴承同时更换。
● 轴承内圈圆角半径和轴肩圆角半径 为了使轴承端面可靠地紧贴定位表面，轴肩的圆角半径必须小于轴承的圆角半径，如果由于减小轴肩的圆角半径，使轴的应力集中增大而影响到轴的强度，则可以采取措施，使轴的圆角半径不过小
● 一对角接触轴承的组合 同样的轴承做不同排列，轴承组合的刚性将不同。一对角接触轴承可以有正安装（X型）和反安装（O型）两种排列方案。一对角接触轴承并列组合为一个支点时，反安装方案两轴承反力在轴上的作用点距离较大，支承有较高的刚性和对轴的弯曲力矩具有较高的抵抗能力。正安装方案两轴承反力在轴上的作用点距离较小，支承的刚性较小。如果估计到发生轴的弯曲或轴承的不对中，就应选用刚性较小的正安装方案；一对角接触轴承分别处于两支点时，应根据具体受力情况分析其刚性。当受力零件在悬伸端时，反安装方案刚性好，当受力零件在两轴承之间时，正安装方案刚性好。
● 角接触轴承同向串联组合 一对角接触轴承同向串联组合为一个支点时，用于需要承受一个方向的极高轴向载荷，特别是由于速度和空间的限制，不允许使用较大的轴承或较简 单的安排时。对于异常高的轴向载荷也可使用三个以上同向串联的组合。当一个方向的轴向组合很大而另一个方向也存在一定的轴向载荷时，那就应该使用两个同向串联和另外一个单独的轴承组成反安装形式，成为“串联反安装。如果两个方向的轴向载荷都很大，那么可以使用两对同向串联轴承组成反安装的形式
● 角接触轴承不应与非调整间隙轴承成对组合 成对使用的角接触轴承的应用是为了通过调整轴承内部的轴向和径向间隙，以获得最好的支承刚性和旋转精度，如果角接触球轴承或圆锥滚子轴承与向心球轴承等非调整间隙轴承成对使用，则在调整轴向间隙时会迫使球轴承也形成角接触状态，使球轴承增大较大附加轴向载荷而降低轴承寿命 ● 轴承载荷要有利于载荷均匀分布 同一支承处使用可调整和不可调整间隙的两种不同类型的轴承是不合适的，因为圆锥滚子轴承在装配时必须调整以得到最适宜的间隙，而向心轴承的间隙是不可调整的，因此有可能由于径向间隙大而没有受到径向载荷的作用。合理的结构是将同一类型的两个圆锥滚子轴承组合为一个支承，而向心轴承安置在另一个支承上；若同一支承处需要使用两种类型轴承时，对角接触轴承了成对使用并自行相互调整间隙，其内圈或外圈可用轴径或轴承座孔间留有间隙，则轴向载荷和径向载荷分别由两种类
型轴承承担；如果径向力较大而轴向力不大时，可用圆柱滚子轴承承受径向力，用向心球轴承承受不大的轴向力，但其外圈与基座孔间应留有间隙，以保证只承受纯轴向力而不承受径向力
● 保证由于温度变化时轴的膨胀和收缩的需要 对于工作温度的变化而引起轴的热膨胀或冷收缩，将使两端都固定的支承结构产生较大的附加轴向力而使轴承提前损坏，应避免发生这种情况；普通工作温度下的短轴（跨距≤400mm）采用两端固定方式时，为允许轴工作时有少量热膨胀，轴承安装应留有约0.25~0.4mm的间隙，间隙量常用垫片或调整螺钉调节；当轴较长或工作温度较高时，轴的伸缩量大，宜采用一端固定、一端游动的方式，由游动端保证轴伸缩时能自由游动；采用外圈或内圈无挡边的圆柱滚子轴承，依靠内圈相对于做小的轴向移动也能达到轴向游动的目的。角接触轴承不能不适合做游动轴承，因为它们需要进行间隙调整，它只能成对组合用作固定轴承；在长度很大的多支点轴上，一般应把中段上的某一个轴承用作固定轴承，以限定轴的位置，而其余的轴承都应当是游动的
● 考虑内外圈的温度变化和热膨胀时圆锥滚子轴承的组合廉政风暴 对圆锥滚子轴承在选择正安装和反安装方案时，要考虑内外圈的温度变化和热膨胀的影响，为此应根据外圈滚道延长线
与轴承轴线的交点即外滚道锥尖R的位置来决定；一般轴的温度高于机座孔的温度，轴的轴向和径向膨胀大于机座孔，这样在正安装（X型）结构中就减小了预先调整好的间隙；
● 要求轴向定位精度高的轴宜使用可调轴向间隙的轴承 轴向定位精度要求高的主轴，宜使用可调整的角接触轴承或推力轴承来固定轴的轴向定位，固定轴承应装置在靠近主轴前端，另一端为游动端，热胀后，轴向后伸长，对轴向
提高耐磨性的结构设计
磨损是常见的机械零件报废原因。由于耐磨性设计不合理而导致零件甚至整个机械不能正常工作，或达不到应有的使用寿命，是设计者必须注意避免的。
避免机械零件发生严重磨损的措施主要有：合理设计机械零件的结构形状和尺寸，以减小相对运动表面之间的压力和相对运动速度；选择适当的材料和热处理；采用合适的润滑剂、添加剂及其供给方法；在污染、多尘的条件下工作时，加必要的密封或防护装置；提高加工及装配精度避免局部磨损等。必要时利用流体动压润滑、流体静压润滑或利用磁浮支撑，可以满足摩擦、磨损极小而寿命很长的要求。
● 避免相同材料配成滑动摩擦副 当相互摩擦表面由同一材料制成时，其抗磨性很差，容易磨损
供应管理系统机械加工件结构设计
大部分机械零件都需要经过机械加工才能装在机械上使用，机械加工常是装配前的最后工序，因此，机械加工的质量和成本对机械零件以至整个机器的质量和成本有极大的影响。此外，机械加工工艺复杂，所用的机床、刀具、夹具、量具形式很多，它们的性能、特点、加工精度、生产率各不相同。有些热处理（如淬火、人工时效等）要穿插在加工过程中进行。因此，设计机械零件时，必须仔细考虑机械加工工艺问题。
机械加工件结构设计必须由功能要求出发，确定工艺的尺寸、形状、精度、表面粗糙度、硬度、强度等。再明确所需的数量和预期的成本要求等条件，以决定加工装配应采用的方法和设备。
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