李 濤

(齊齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 機械設計中零件結(jié)構合理性設計的原則

1.1 應與毛坯成型法相適

不同的毛坯成型工藝適合不同結(jié)構形狀的生產(chǎn)過程，所以具體來說毛坯成型工藝會對零件結(jié)構產(chǎn)生較大的影響因素，在鑄造成型的過程中一般可以選擇的方式比較多，特別是在芯子制造上通常具有多邊形的特點，且其也為后續(xù)復雜的內(nèi)腔制定提供了保障。其次為了提升設計的最終質(zhì)量和效果，大多設計人員都會使用空中結(jié)構來提升零件的剛性，從而減少材料的使用消耗。如在設計結(jié)構較為復雜、多變的箱體上相關人員可以使用焊接的形式來進行，但需要注意在焊接中箱體內(nèi)腔不能過于復雜，避免因箱體問題對焊接工作造成影響；最后如果加工面和分型面相垂直，相關設計就必須突出結(jié)構的斜度。

1.2 應和結(jié)構材料相適

材料不同應用的性能也不一樣，所以在實際零件結(jié)構的過程中相關設計人員要選擇質(zhì)量高、符合機械應用工藝性的標準化合格材料。通俗來說，只要產(chǎn)品材料確定了，那么生產(chǎn)的過程也就有了定數(shù)，且確定了材料也是直接為設計人員確定產(chǎn)品結(jié)構奠定了基礎。如某單位的產(chǎn)品在制作過程中選擇以鑄鐵為主，如果其鑄鐵的鑄造性較高，那么零件就會使用此類生產(chǎn)為主。所以，根據(jù)此類產(chǎn)品的結(jié)構性能來看其零件應該以薄壁結(jié)構形式為主，不能使用實心生產(chǎn)操作方式，此外在凸輪軸制作中如果選擇45鋼為主要材料，那么凸輪軸的制作就會以鍛造成型，只有這樣才能在一定程度上減少工藝制造方面的成本支出，最大限度地發(fā)揮出其自身的適用性。

2 機械設計中零件結(jié)構合理性設計的方式

2.1 合理設計安全數(shù)據(jù)

和常見的安全系數(shù)法相比來說，標準化設計安全數(shù)據(jù)主要是根據(jù)用戶的要求和實際設計情況出發(fā)來制定的設計方案，其中包含了設計的結(jié)構，不僅能有效減少加工的時間、減少成產(chǎn)的材料，還能提升企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟成本。此外和一般的安全數(shù)據(jù)對比，標準化設計安全具有一定的優(yōu)點，而一般安全數(shù)據(jù)因設計觀念傳統(tǒng)、設備落后，已經(jīng)不適用現(xiàn)代社會的發(fā)展，所以使用機械零件標準化的設計方式不僅可以降低損耗率，優(yōu)化一般安全數(shù)據(jù)，還能提升零件的使用壽命，但是雖然標準化設計方式的優(yōu)點較多，但因使用材料的影響，機械零件也在一定程度上阻礙著標準化設計的推廣使用。

2.2 合理設計機械零件尺寸、荷載等

機械零件自身會因尺寸、承載的強應力情況等呈現(xiàn)多類型的參數(shù)數(shù)據(jù)，特別是對于承載強度和應力情況來說，其大多被認為是正態(tài)分布。針對此良好的設計優(yōu)化方式有著一定的局限性，具體來說就是以指針為主來確認和查看機械零件的準確度，有的工作人員設置使用此類方式為主的生產(chǎn)標準。所以在實際設計中相關熱源必須要以輕重量、低體積設計零件結(jié)構為主，結(jié)合機械自身的尺寸、硬度以及設計零件的適合情況及時地調(diào)整設計的模型，得出標準的數(shù)據(jù)，并根據(jù)得出的數(shù)據(jù)狀態(tài)選擇對應的完善方法，確保設計變量處于特定范圍內(nèi)。

2.3 降低零件的加工面

現(xiàn)如今在設計機械零件結(jié)構時相關設計人員要降低零件的加工面，此類方式也能在減少量度的情況下提升工作的時效性。且目前來看在實際設計零件的過程中常常因種類較多，人員對零件結(jié)構容易出現(xiàn)偏差定位，很多人員都是將零件精準度作為主要發(fā)展目標，并長期進行關注，這樣一來不僅會提升零件的加工量度，還會增加加工的難度，所以相關人員要根據(jù)實際零件生產(chǎn)目標及結(jié)構適當?shù)剡M行完善優(yōu)化，設置一個特定的范圍，只要零件狀態(tài)處于此類范圍內(nèi)就可以定位合理性，從而提升工作的質(zhì)量和時效性。此外，對于一些需要精確的零件加工來說，人員還需要注意不能在封膠的內(nèi)表面開展技工工作。在機械零件加工中還存在內(nèi)表面封閉等問題，這些都會對加工造成影響，所以相關人員要時刻注意，盡量避免問題的發(fā)生。

2.4 提高零件加工的準確度

對零件自身來說，想要更好地將其應用在機械中，首先就是要確保準確度。為了確保零件的準確度和客戶的需求一樣，在機械設計合理化中相關技術人員要提升對設計方式的使用。一是要監(jiān)測工具的完善方式。在機械制造工藝生產(chǎn)過程中零件的準確度數(shù)據(jù)是靠著測量工具來獲取的，一旦測量的工具不準確，那么將會對零件產(chǎn)品自身的準確度造成一定影響。所以相關技術人員要結(jié)合自身的從業(yè)經(jīng)驗，按照客戶的要求，適當?shù)貙y量工具進行完善和調(diào)整，以此提升客戶的滿意情況。二是要定期地改善和完善加工工具。在實際機械制造過程中很多工具的使用都會影響零件實驗的準確度，所以相關企業(yè)要根據(jù)零件結(jié)構的不同，及時調(diào)整此類工具，從而提升工具和產(chǎn)品之間的融合適用性。最后在零件設計中常常會因變形、磨損等影響產(chǎn)品的準確度，所以在實際機械設計過程中相關人員要使用對應的控制方式，從而最大程度降低誤差的出現(xiàn)，為零件結(jié)構合理性設計奠定基礎。

3 結(jié)語

由此可見，在機械設計過程中確保零件結(jié)構合理性設計是較為重要的內(nèi)容，且良好的零件結(jié)構不僅能確保生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，還能提升企業(yè)在市場中的競爭力。所以，相關設計人員要拋棄傳統(tǒng)的設計理念，定期對現(xiàn)有技術進行完善優(yōu)化，改進零件結(jié)構，從而確保設計的零件符合先進機械的生產(chǎn)需求。