一 機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃的使命

機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃的使命是在整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，依據(jù)所確認(rèn)的原理計(jì)劃，確認(rèn)并繪出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖，以體現(xiàn)所要求的功用。是將抽象的作業(yè)原理詳細(xì)化為某類構(gòu)件或零部件，詳細(xì)內(nèi)容為在確認(rèn)結(jié)構(gòu)件的資料、形狀、尺度、公差、熱處理辦法和外表狀況的一同，還須考慮其加工工藝、強(qiáng)度、剛度、精度以及與其它零件彼此之間聯(lián)系等問題。所以，結(jié)構(gòu)規(guī)劃的直接產(chǎn)物雖是技能圖紙，但結(jié)構(gòu)規(guī)劃作業(yè)不是簡略的機(jī)械制圖，圖紙僅僅表達(dá)規(guī)劃計(jì)劃的語言，歸納技能的詳細(xì)化是結(jié)構(gòu)規(guī)劃的根本內(nèi)容。

二 機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃特色

機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃的首要特色有：（1）它是集考慮、繪圖、核算（有時(shí)進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)）于一體的規(guī)劃進(jìn)程，是機(jī)械規(guī)劃中觸及的問題最多、最詳細(xì)、作業(yè)量最大的作業(yè)階段，在整個(gè)機(jī)械規(guī)劃進(jìn)程中，均勻約80%的時(shí)刻用于結(jié)構(gòu)規(guī)劃，對機(jī)械規(guī)劃的成敗起著無足輕重的效果。（2）機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃問題的多解性，即滿意同一規(guī)劃要求的機(jī)械結(jié)構(gòu)并不是僅有的。（3）機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃階段是一個(gè)很活潑的規(guī)劃環(huán)節(jié)，常常需重復(fù)交叉的進(jìn)行。為此，在進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃時(shí)，有必要了解從機(jī)器的全體出發(fā)對機(jī)械結(jié)構(gòu)的根本要求

三 機(jī)械結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)要素和規(guī)劃辦法

3.1結(jié)構(gòu)件的幾許要素

機(jī)械結(jié)構(gòu)的功用首要是靠機(jī)械零部件的幾許形狀及各個(gè)零部件之間的相對方位聯(lián)系完結(jié)的。模具零配件的幾許形狀由它的外表所構(gòu)成，一個(gè)零件一般有多個(gè)外表，在這些外表中有的與其它零部件外表直接觸摸，把這一部分外表稱為功用外表。在功用外表之間的聯(lián)合部分稱為聯(lián)接外表。

零件的功用外表是決定機(jī)械功用的重要要素，功用外表的規(guī)劃是零部件結(jié)構(gòu)規(guī)劃的核心問題。描繪功用外表的首要幾許參數(shù)有外表的幾許形狀、尺度巨細(xì)、外表數(shù)量、方位、順序等。經(jīng)過對功用外表的變異規(guī)劃，能夠得到為完結(jié)同一技能功用的多種結(jié)構(gòu)計(jì)劃。

3.2結(jié)構(gòu)件之間的聯(lián)接

在機(jī)器或機(jī)械中，任何零件都不是孤立存在的。因而在結(jié)構(gòu)規(guī)劃中除了研討零件本身的功用和其它特征外，還有必要研討零件之間的彼此聯(lián)系。

零件的相關(guān)分為直接相關(guān)和直接相關(guān)兩類。凡兩零件有直接裝置聯(lián)系的，成為直接相關(guān)。沒有直接裝置聯(lián)系的相關(guān)成為直接相關(guān)。直接相關(guān)又分為方位相關(guān)和運(yùn)動(dòng)相關(guān)兩類。方位相關(guān)是指兩零件在彼此方位上有要求，如減速器中兩相鄰的傳動(dòng)軸，其中心距有必要確保必定的精度，兩軸線有必要平行，以確保齒輪的正常嚙合。運(yùn)動(dòng)相關(guān)是指一零件的運(yùn)動(dòng)軌道與另一零件有關(guān)，如車床刀架的運(yùn)動(dòng)軌道有必要平行于于主軸的中心線，這是靠床身導(dǎo)軌和主軸軸線相平行來確保的，所以，主軸與導(dǎo)軌之間方位相關(guān)；而刀架與主軸之間為運(yùn)動(dòng)相關(guān)。

大都零件都有兩個(gè)或更多的直接相關(guān)零件，故每個(gè)零件大都具有兩個(gè)或多個(gè)部位在結(jié)構(gòu)上與其它零件有關(guān)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)規(guī)劃時(shí)，兩零件直接相關(guān)部位有必要一同考慮，以便合理地挑選資料的熱處理辦法、形狀、尺度、精度及外表質(zhì)量等。一同還有必要考慮滿意直接相關(guān)條件，如進(jìn)行尺度鏈和精度核算等。一般來說，若某零件直接相關(guān)零件愈多，其結(jié)構(gòu)就愈雜亂；零件的直接相關(guān)零件愈多，其精度要求愈高。例如，軸轂聯(lián)接見圖5.1。

3.3 結(jié)構(gòu)規(guī)劃據(jù)結(jié)構(gòu)件的資料及熱處理不同應(yīng)留意的問題

機(jī)械規(guī)劃中能夠挑選的資料很多，不同的資料具有不同的性質(zhì)，不同的資料對應(yīng)不同的加工工藝，結(jié)構(gòu)規(guī)劃中既要依據(jù)功用要求合理地挑選恰當(dāng)?shù)馁Y料，又要依據(jù)資料的種類確認(rèn)恰當(dāng)?shù)募庸すに嚕⒁罁?jù)加工工藝的要求確認(rèn)恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只要經(jīng)過恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)規(guī)劃才能使所挑選的資料最充沛的發(fā)揮優(yōu)勢。

規(guī)劃者要做到正確地挑選資料就有必要充沛地了解所選資料的力學(xué)性能、加工性能、運(yùn)用本錢等信息。結(jié)構(gòu)規(guī)劃中應(yīng)依據(jù)所選資料的特性及其所對應(yīng)的加工工藝而遵從不同的規(guī)劃原則。

如：鋼材受拉和受壓時(shí)的力學(xué)特性根本相同，因而鋼梁結(jié)構(gòu)多為對稱結(jié)構(gòu)。鑄鐵資料的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，因而接受彎矩的鑄鐵結(jié)構(gòu)截面多為非對稱形狀，以使承載時(shí)最大壓應(yīng)力大于最大拉應(yīng)力，圖示5.2為兩種鑄鐵支架比較。鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃中一般經(jīng)過加大截面尺度的辦法增大結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，可是鑄造結(jié)構(gòu)中假如壁厚過大則很難確保鑄造質(zhì)量，所以鑄造結(jié)構(gòu)一般經(jīng)過加筋板和隔板的辦法加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。塑料資料因?yàn)閯偠炔睿尚秃蟮睦鋮s不均勻形成的內(nèi)應(yīng)力極易引起結(jié)構(gòu)的翹曲，所以塑料結(jié)構(gòu)的筋板與壁厚相近并均勻?qū)ΨQ。

關(guān)于需求熱處理加工的零件，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)規(guī)劃時(shí)的要求有如下幾點(diǎn)：（1）零件的幾許形狀應(yīng)力求簡略、對稱，理想的形狀為球形。（2）具有不等截面的零件，其巨細(xì)截面的改動(dòng)有必要陡峭，防止突變。假如相鄰部分的改動(dòng)過大，巨細(xì)截面冷卻不均，必然形成內(nèi)應(yīng)力。（3）防止銳邊尖角結(jié)構(gòu)，為了防止銳邊尖角處熔化或過熱，一般在槽或孔的邊際上切出2～３mm的倒角。（4）防止厚薄懸殊的截面，厚薄懸殊的截面在淬火冷卻時(shí)易變形，開裂的傾向較大。

四 機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃的根本要求

機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)用于各行各業(yè)，結(jié)構(gòu)規(guī)劃的內(nèi)容和要求也是千差萬別，但都有相同的共性部分。下面就機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃的三個(gè)不同層次來說明對結(jié)構(gòu)規(guī)劃的要求。

1.功用規(guī)劃 滿意首要機(jī)械功用要求，在技能上的詳細(xì)化。如作業(yè)原理的完結(jié)、作業(yè)的牢靠性、工藝、資料和裝置等方面。

2．質(zhì)量規(guī)劃 統(tǒng)籌各種要求和約束，進(jìn)步產(chǎn)品的質(zhì)量和性能價(jià)格比，它是現(xiàn)代工程規(guī)劃的特征。詳細(xì)為操作、漂亮、本錢、安全、環(huán)保等很多其它要求和約束。在現(xiàn)代規(guī)劃中，質(zhì)量規(guī)劃相當(dāng)重要，往往決定產(chǎn)品的競爭力。那種只滿意首要技能功用要求的機(jī)械規(guī)劃年代現(xiàn)已曩昔，統(tǒng)籌統(tǒng)籌各種要求，進(jìn)步產(chǎn)品的質(zhì)量，是現(xiàn)代機(jī)械規(guī)劃的關(guān)鍵所在。與考慮作業(yè)原理相比，統(tǒng)籌各種要求似乎僅僅規(guī)劃細(xì)節(jié)上的問題，然而細(xì)節(jié)的總和是質(zhì)量，產(chǎn)品質(zhì)量問題不僅是工藝和資料的問題，進(jìn)步質(zhì)量應(yīng)始于規(guī)劃。

3．優(yōu)化規(guī)劃和立異規(guī)劃 用結(jié)構(gòu)規(guī)劃變元等辦法體系地結(jié)構(gòu)優(yōu)化規(guī)劃空間，用創(chuàng)造性規(guī)劃思維辦法和其它科學(xué)辦法進(jìn)行優(yōu)選和立異。

對產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)步永無止境，商場的競爭日趨激烈，需求向個(gè)性化方向開展。因而，優(yōu)化規(guī)劃和立異規(guī)劃在現(xiàn)代機(jī)械規(guī)劃中的效果越來越重要，它們將是未來技能產(chǎn)品開發(fā)的競爭焦點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)規(guī)劃中得到一個(gè)可行的結(jié)構(gòu)計(jì)劃一般并不很難。機(jī)械規(guī)劃的使命是在很多的可行性計(jì)劃中尋求較好的或是最好的計(jì)劃。結(jié)構(gòu)優(yōu)化規(guī)劃的前提是要能結(jié)構(gòu)出很多可供優(yōu)選的或許性計(jì)劃，即結(jié)構(gòu)出很多的優(yōu)化求解空間，這也是結(jié)構(gòu)規(guī)劃最具創(chuàng)造性的地方。結(jié)構(gòu)優(yōu)化規(guī)劃現(xiàn)在根本仍局限在用數(shù)理模型描繪的那類問題上。而更具有潛力、更有成效的結(jié)構(gòu)優(yōu)化規(guī)劃應(yīng)建立在由工藝、資料、聯(lián)接辦法、形狀、順序、方位、數(shù)量、尺度等結(jié)構(gòu)規(guī)劃變元所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)規(guī)劃解空間的基礎(chǔ)上。

五 機(jī)械結(jié)構(gòu)根本規(guī)劃原則

機(jī)械規(guī)劃的最終成果是以必定的結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn)出來的，按所規(guī)劃的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工、裝置，制形成最終的產(chǎn)品。所以，機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃應(yīng)滿意作為產(chǎn)品的多方面要求，根本要求有功用、牢靠性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性和外觀造型等方面的要求。此外，還應(yīng)改善零件的受力，進(jìn)步強(qiáng)度、剛度、精度和壽數(shù)。因而，機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃是一項(xiàng)歸納性的技能作業(yè)。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)規(guī)劃的過錯(cuò)或不合理，或許形成零部件不應(yīng)有的失效，使機(jī)器達(dá)不到規(guī)劃精度的要求，給裝置和修補(bǔ)帶來極大的不便利。機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃進(jìn)程中應(yīng)考慮如下的結(jié)構(gòu)規(guī)劃原則。

1. 完結(jié)預(yù)期功用的規(guī)劃原則

產(chǎn)品的規(guī)劃首要意圖是為了完結(jié)預(yù)訂的功用要求，因而完結(jié)預(yù)期功用的規(guī)劃原則是結(jié)構(gòu)規(guī)劃首要考慮的問題。要滿意功用要求，有必要做到以下幾點(diǎn)。

（1）清晰功用： 結(jié)構(gòu)規(guī)劃是要依據(jù)其在機(jī)器中的功用和與其他零部件彼此的連接聯(lián)系，確認(rèn)參數(shù)尺度和結(jié)構(gòu)形狀。零部件首要的功用有接受載荷、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，以及確保或堅(jiān)持有關(guān)零件或部件之間的相對方位或運(yùn)動(dòng)軌道等。規(guī)劃的結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿意從機(jī)器全體考慮對它的功用要求。

（2）功用合理的分配：產(chǎn)品規(guī)劃時(shí)，依據(jù)詳細(xì)情況，一般有必要將使命進(jìn)行合理的分配，即將一個(gè)功用分解為多個(gè)分功用。每個(gè)分功用都要有確認(rèn)的結(jié)構(gòu)承當(dāng)，各部分結(jié)構(gòu)之間應(yīng)具有合理、協(xié)調(diào)的聯(lián)系，以到達(dá)總功用的完結(jié)。多結(jié)構(gòu)零件承當(dāng)同一功用能夠減輕零件擔(dān)負(fù)，延伸運(yùn)用壽數(shù)。V型帶截面的結(jié)構(gòu)是使命合理分配的一個(gè)比如。纖維繩用來接受拉力；橡膠填充層接受帶彎曲時(shí)的拉伸和緊縮；包布層與帶輪輪槽效果，發(fā)生傳動(dòng)所需的摩擦力。例如，若只靠螺栓預(yù)緊發(fā)生的摩擦力來接受橫向載荷時(shí)，會(huì)使螺栓的尺度過大，可添加抗剪元件，如銷、套筒和鍵等，以分擔(dān)橫向載荷來處理這一問題。

（3）功用會(huì)集：為了簡化機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，下降加工本錢，便于裝置，在某些情況下，可由一個(gè)零件或部件承當(dāng)多個(gè)功用。功用會(huì)集會(huì)使零件的形狀愈加雜亂，但要有度，否則反而影響加工工藝、添加加工本錢，規(guī)劃時(shí)應(yīng)依據(jù)詳細(xì)情況而定。

2.滿意強(qiáng)度要求的規(guī)劃原則

（1） 等強(qiáng)度原則

零件截面尺度的改動(dòng)應(yīng)與其內(nèi)應(yīng)力改動(dòng)相適應(yīng)，使各截面的強(qiáng)度持平。按等強(qiáng)度原理規(guī)劃的結(jié)構(gòu)，資料能夠得到充沛的運(yùn)用，然后減輕了分量、下降本錢。如懸臂支架、階梯軸的規(guī)劃等。見圖1。

（2） 合理力流結(jié)構(gòu)

為了直觀地表明力在機(jī)械構(gòu)件中怎樣傳遞的狀態(tài)，將力看作猶如水在構(gòu)件中流動(dòng)，這些力線匯成力流。表明這個(gè)力的流動(dòng)在結(jié)構(gòu)規(guī)劃考察中起著重要的效果。

力流在構(gòu)件中不會(huì)中斷，任何一條力線都不會(huì)突然消失，必然是從一處傳入，從另一處傳出。力流的另一個(gè)特性是它傾向于沿最短的道路傳遞，然后在最短道路鄰近力流密布，形成高應(yīng)力區(qū)。其它部位力流稀少，乃至沒有力流經(jīng)過，從應(yīng)力角度上講，資料未能充沛運(yùn)用。因而，若為了進(jìn)步構(gòu)件的剛度，應(yīng)該盡或許按力流最短道路來規(guī)劃零件的形狀，削減承載區(qū)域，然后累積變形越小，進(jìn)步了整個(gè)構(gòu)件的剛度，使資料得到充沛運(yùn)用。

如懸臂安置的小錐齒輪，錐齒輪應(yīng)盡量挨近軸承以減小懸臂長度，進(jìn)步軸的彎曲強(qiáng)度。圖5.4例舉幾個(gè)典型的實(shí)例。

（3） 減小應(yīng)力會(huì)集結(jié)構(gòu)

當(dāng)力流方向急劇轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)，力流在轉(zhuǎn)機(jī)處會(huì)過于密布，然后引起應(yīng)力會(huì)集，規(guī)劃中應(yīng)在結(jié)構(gòu)上采納辦法，使力流轉(zhuǎn)向陡峭。應(yīng)力會(huì)集是影響零件疲憊強(qiáng)度的重要要素。結(jié)構(gòu)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)盡量防止或減小應(yīng)力會(huì)集。其辦法在相應(yīng)的章節(jié)會(huì)作介紹，如增大過度圓角、選用卸載結(jié)構(gòu)等。如圖5.5。

（4） 使載荷平衡結(jié)構(gòu)

在機(jī)器作業(yè)時(shí)，常發(fā)生一些無用的力，如慣性力、斜齒輪軸向力等，這些力不但添加了軸和軸襯等零件的負(fù)荷，下降其精度和壽數(shù)，一同也下降了機(jī)器的傳動(dòng)效率。所謂載荷平衡就是指采納結(jié)構(gòu)辦法部分或悉數(shù)平衡無用力，以減輕或消除其不良的影響。這些結(jié)構(gòu)辦法首要選用平衡元件、對稱安置等。

例如，同一軸上的兩個(gè)斜齒圓柱齒輪所發(fā)生的軸向力，可經(jīng)過合理挑選輪齒的旋向及螺旋角的巨細(xì)使軸向力彼此抵消，使軸承負(fù)載減小。如圖5.6。

3.滿意結(jié)構(gòu)剛度的規(guī)劃原則

為確保零件在運(yùn)用期限內(nèi)正常地完結(jié)其功用，有必要使其具有滿意的剛度。

4.考慮加工工藝的規(guī)劃原則

機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)規(guī)劃的首要意圖是：確保功用的完結(jié)，使產(chǎn)品到達(dá)要求的性能。可是，結(jié)構(gòu)規(guī)劃的成果對產(chǎn)品零部件的出產(chǎn)本錢及質(zhì)量有著不可低估的影響。因而，在結(jié)構(gòu)規(guī)劃中應(yīng)力求使產(chǎn)品有杰出的加工工藝性

所謂好的加工工藝指的是零部件的結(jié)構(gòu)易于加工制作，任何一種加工辦法都有或許不能制作某些結(jié)構(gòu)的零部件，或出產(chǎn)本錢很高，或質(zhì)量遭到影響。因而，關(guān)于規(guī)劃者認(rèn)識(shí)一種加工辦法的特色非常重要，以便在規(guī)劃結(jié)構(gòu)時(shí)盡或許的取長補(bǔ)短。實(shí)踐中，零部件結(jié)構(gòu)工藝性遭到諸多要素的約束，如出產(chǎn)批量的巨細(xì)會(huì)影響坯件的生成辦法；出產(chǎn)設(shè)備的條件或許會(huì)約束工件的尺度；此外，造型、精度、熱處理、本錢等方面都有或許對零部件結(jié)構(gòu)的工藝性有約束效果。因而，結(jié)構(gòu)規(guī)劃中應(yīng)充沛考慮上述要素對工藝性的影響。

5.考慮裝置的規(guī)劃原則

裝置是產(chǎn)品制作進(jìn)程中的重要工序，零部件的結(jié)構(gòu)對裝置的質(zhì)量、本錢有直接的影響。有關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)規(guī)劃原則簡述如下

（1）合理區(qū)分裝置單元

整機(jī)應(yīng)能分解成若干可獨(dú)自裝置的單元（部件或組件），以完結(jié)平行且專業(yè)化的裝置作業(yè)，縮短裝置周期，而且便于逐級技能檢驗(yàn)和修補(bǔ)。

（2）使零部件得到正確裝置

確保零件準(zhǔn)確的定位。圖5.7所示的兩法蘭盤用普通螺栓連接。圖（a）所示的結(jié)構(gòu)無徑向定位基準(zhǔn)，裝置時(shí)不能確保兩孔的同軸度；圖（b）以般配的圓柱面作為定位基準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)合理。

-防止兩層配合。圖5.8（a）中的零件A有兩個(gè)端面與零件B配合，因?yàn)橹谱鞑铄e(cuò)，不能確保零件A的正確方位。圖5.8（b）結(jié)構(gòu)合理。

-防止裝置過錯(cuò)。圖5.9所示軸承座用兩個(gè)銷釘定位。圖（a）中兩銷釘反向安置，到螺栓的距離持平，裝置時(shí)很或許將支座旋轉(zhuǎn)180°裝置，導(dǎo)致座孔中心線與軸的中心線方位偏差增大。因而，應(yīng)將兩定位銷安置在同一側(cè)，或使兩定位銷到螺栓的距離不等

（2） 使零部件便于裝置和拆開

結(jié)構(gòu)規(guī)劃中，應(yīng)確保有滿意的裝置空間，如扳手空間；防止過長配合以免添加裝置難度，使配合面擦傷，如有些階梯軸的規(guī)劃；為便于拆開零件，應(yīng)給出安放拆開東西的方位，如軸承的拆開。

6.考慮保護(hù)修補(bǔ)的規(guī)劃原則

1）產(chǎn)品的配置應(yīng)依據(jù)其毛病率的高低、修補(bǔ)的難易、尺度和質(zhì)量的巨細(xì)以及裝置特色等統(tǒng)籌安排，凡需求修補(bǔ)的零件部件，都應(yīng)具有杰出的可達(dá)性；對毛病率高而又需求常常修補(bǔ)的部位及應(yīng)急開關(guān)，應(yīng)提供最佳的可達(dá)性。

2）產(chǎn)品特別是易損件、常拆件和附加設(shè)備的拆裝要簡潔，拆裝時(shí)零部件進(jìn)出的道路最好是直線或陡峭的曲線。

3）產(chǎn)品的查看點(diǎn)、測驗(yàn)點(diǎn)等體系的保護(hù)點(diǎn)，都應(yīng)安置在便于挨近的方位上。

4）需求修補(bǔ)和拆裝的產(chǎn)品，其周圍要有滿意的操作空間。

5）修補(bǔ)時(shí)一般應(yīng)能看見內(nèi)部的操作，其通道除了能容納修補(bǔ)人員的手或臂外，還應(yīng)留有供調(diào)查的恰當(dāng)間隙。

7.考慮造型規(guī)劃的原則

產(chǎn)品的規(guī)劃不僅要滿意功用要求，而且還應(yīng)考慮產(chǎn)品造型的美學(xué)價(jià)值，使之對人發(fā)生吸引力。從心理學(xué)角度看，人60%的決定取決于第一印象。技能產(chǎn)品的社會(huì)特色是產(chǎn)品，在買方商場的年代，為產(chǎn)品規(guī)劃一個(gè)能吸引顧客的外觀是一個(gè)重要的規(guī)劃要求；一同造型漂亮的產(chǎn)品可使操作者削減因精力疲乏而發(fā)生的誤操作。

外觀規(guī)劃包括三個(gè)方面：造型、顏色和外表處理。

考慮造型時(shí)，應(yīng)留意下述三個(gè)問題：

（1）尺度份額協(xié)調(diào)

在結(jié)構(gòu)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)留意堅(jiān)持外形概括各部分尺度之間均勻協(xié)調(diào)的份額聯(lián)系，應(yīng)有認(rèn)識(shí)地運(yùn)用"黃金分割法"來確認(rèn)尺度，使產(chǎn)品造型更具美感。

（2）形狀簡略統(tǒng)一

機(jī)械產(chǎn)品的外形一般由各種根本的幾許形體（長方體、圓柱體、錐體等）組合而成。結(jié)構(gòu)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)使這些形狀配合恰當(dāng)，根本形狀應(yīng)在視覺上平衡，挨近對稱又不徹底對稱的外形易發(fā)生傾倒的感覺；盡量削減形狀和方位的改動(dòng)，防止過火凌亂；改善加工工藝

（3）顏色、圖案的支撐和裝點(diǎn)

在機(jī)械產(chǎn)品外表涂漆，除具有防止腐蝕的功用外，還可增強(qiáng)視覺效果。恰當(dāng)?shù)念伾墒共僮髡哐劬Φ钠v程度下降，并能進(jìn)步對設(shè)備顯現(xiàn)信息的區(qū)分能力。

單色只運(yùn)用于小構(gòu)件。大的特別是運(yùn)動(dòng)構(gòu)件假如只用一種顏色就會(huì)顯得單調(diào)無層次，一個(gè)小小的附加色塊會(huì)使整個(gè)顏色活潑起來。在多個(gè)顏色并存的情況下，應(yīng)有一個(gè)起主導(dǎo)效果的底色，和底色相對應(yīng)的顏色叫對比色。但在一個(gè)產(chǎn)品上，不同顏色的數(shù)量不宜太多，太多的顏色會(huì)給人一種華而不實(shí)的感覺。

舒服的顏色大約坐落從淺黃、綠黃到棕的區(qū)域。這個(gè)趨勢是漸暖，正黃正綠往往顯得不舒服；強(qiáng)烈的灰顏色顯得壓抑。關(guān)于冷環(huán)境運(yùn)用暖色，如黃、橙黃和紅。關(guān)于熱環(huán)境用冷色，如淺藍(lán)。一切顏色都應(yīng)淡化。別的，經(jīng)過必定的顏色配置可使產(chǎn)品顯得安全、穩(wěn)固。將形狀改動(dòng)小的、面積較大的平面配置淡色，而將運(yùn)動(dòng)、活潑概括的元件配置深色；深色應(yīng)安置于機(jī)械的下部，淡色置于上部。

8.考慮本錢的規(guī)劃原則

簡化產(chǎn)品及修補(bǔ)操作

（1）規(guī)劃時(shí)，要對產(chǎn)品功用進(jìn)行剖析權(quán)衡，兼并相同或類似功用，消除不必要的功用，以簡化產(chǎn)品和修補(bǔ)操作。

（2）規(guī)劃時(shí)，應(yīng)在滿意規(guī)定功用要求的條件下，使其結(jié)構(gòu)簡略，盡或許削減產(chǎn)品層次和組成單元的數(shù)量，并簡化零件的形狀。

（3） 產(chǎn)品應(yīng)盡量規(guī)劃簡潔而牢靠的調(diào)整組織，以便于掃除因磨損或飄移等原因引起的常見毛病。對易發(fā)生部分耗損的寶貴件，應(yīng)規(guī)劃成可調(diào)整或可拆開的組合件，以便于部分替換或修復(fù)。防止或削減互相牽連的重復(fù)調(diào)校。

（4）要合理安排各組成部分的方位，削減連接件、固定件、使其檢測、換件等修補(bǔ)操作簡略便利，盡或許做到在修補(bǔ)任一部分時(shí)，不拆開、不移動(dòng)或少拆開、少移動(dòng)其他部分，以下降對修補(bǔ)人員技能水平的要求和作業(yè)量。

進(jìn)步標(biāo)準(zhǔn)化、交換性程度

（1）優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品

規(guī)劃時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備、元器件、零部件和東西等產(chǎn)品，并盡量削減其品種、規(guī)格。

（2）進(jìn)步交換性和通用化程度

①在不同的配備中最大極限地選用通用的組件、元器件、零部件，并盡量削減其品種。元器件、零部件及其附件、東西應(yīng)盡量選用滿意或稍加改動(dòng)即可滿意運(yùn)用要求的通用品。

②規(guī)劃時(shí)，有必要使毛病率高、容易損壞、關(guān)鍵性的零部件或單元具有杰出的交換性和通用性。

③能裝置交換的產(chǎn)品，有必要能功用交換。能功用交換的產(chǎn)品，也應(yīng)完結(jié)裝置交換，必要時(shí)可另選用連接裝置來到達(dá)裝置交換。

④選用不同工廠出產(chǎn)的相同類型成品件有必要能裝置交換和功用交換。

⑤功用相同且對稱裝置的部、組、零件，應(yīng)規(guī)劃成可交換的。

⑥修改零部件或單元的規(guī)劃時(shí)，不要任意更改裝置的結(jié)構(gòu)要素，破環(huán)交換性。

⑦產(chǎn)品需作某些更改或改善時(shí)，要盡量做到新老產(chǎn)品之間能夠交換運(yùn)用。

選用模塊化規(guī)劃

a）產(chǎn)品應(yīng)按其功用規(guī)劃成若干個(gè)具有交換性的模塊（或模件），其數(shù)量依據(jù)實(shí)踐需求而定。需求在現(xiàn)場替換的部件更應(yīng)模塊（件）化。

b）模塊（件）從產(chǎn)品上卸下來以后，應(yīng)便于獨(dú)自進(jìn)行測驗(yàn)、調(diào)整。在替換模塊（件）后，一般應(yīng)不需求進(jìn)行調(diào)整；若有必要調(diào)整時(shí)，應(yīng)簡潔易行。

c）模塊（件）的尺度與質(zhì)量應(yīng)便于拆裝、攜帶或轉(zhuǎn)移。質(zhì)量超越 4kg 不便握持的模塊（件）應(yīng)設(shè)有人力轉(zhuǎn)移的把手。有必要用機(jī)械提高的模件，應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的吊孔或吊環(huán)。

具有完善的防差錯(cuò)辦法及識(shí)別標(biāo)志

機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃的作業(yè)進(jìn)程

不同類型的機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃中各種詳細(xì)情況的差別很大，沒有必要以某種進(jìn)程按部就班的進(jìn)行。一般是確認(rèn)完結(jié)既定功用零部件的形狀、尺度和布局。結(jié)構(gòu)規(guī)劃進(jìn)程是歸納剖析、繪圖、核算三者相結(jié)合的進(jìn)程，其進(jìn)程大致如下：

1. 理清主次、統(tǒng)籌統(tǒng)籌：清晰待規(guī)劃結(jié)構(gòu)件的首要使命和約束，將完結(jié)其意圖的功用分解成幾個(gè)功用。然后從完結(jié)機(jī)器首要功用（指機(jī)器中對完結(jié)能量或物料轉(zhuǎn)換起關(guān)鍵效果的根本功用）的零部件入手，一般先從完結(jié)功用的結(jié)構(gòu)外表開端，考慮與其他相關(guān)零件的彼此方位、聯(lián)合聯(lián)系，逐步同其它外表一同連接成一個(gè)零件，再將這個(gè)零件與其它零件聯(lián)合成部件，最終組合成完結(jié)首要功用的機(jī)器。然后，再確認(rèn)非必須的、補(bǔ)充或支撐首要部件的部件，如：密封、潤滑及保護(hù)保養(yǎng)等。

2. 制作草圖：在剖析確認(rèn)結(jié)構(gòu)的一同，粗略預(yù)算結(jié)構(gòu)件的首要尺度并按必定的份額，經(jīng)過制作草圖，初定零部件的結(jié)構(gòu)。圖中應(yīng)表明出零部件的根本形狀，首要尺度，運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的極限方位，空間約束，裝置尺度等。一同結(jié)構(gòu)規(guī)劃中要充沛留意標(biāo)準(zhǔn)件、常用件和通用件的運(yùn)用，以削減規(guī)劃與制作的作業(yè)量。

3. 對初定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行歸納剖析，確認(rèn)最后的結(jié)構(gòu)計(jì)劃：歸納進(jìn)程是指找出完結(jié)功用意圖各種可供挑選的結(jié)構(gòu)的一切作業(yè)。剖析進(jìn)程則是點(diǎn)評、比較并最終確認(rèn)結(jié)構(gòu)的作業(yè)。可經(jīng)過改動(dòng)作業(yè)面的巨細(xì)、方位、數(shù)量及構(gòu)件資料、外表特性、連接辦法，體系地發(fā)生新計(jì)劃。別的，歸納剖析的思維特色更多的是以直覺辦法進(jìn)行的，即不是以體系的辦法進(jìn)行的。人的感覺和直覺不是無道理的，多年在生活、出產(chǎn)中積累的經(jīng)驗(yàn)不自覺地發(fā)生了各式各樣的判斷能力，這種感覺和直覺在規(guī)劃中起著較大的效果。

4. 結(jié)構(gòu)規(guī)劃的核算與改善：對承載零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行載荷剖析，必要時(shí)核算其承載強(qiáng)度、剛度、耐磨性等內(nèi)容。并經(jīng)過完善結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)愈加合理地接受載荷、進(jìn)步承載能力及作業(yè)精度。一同考慮零部件裝拆、資料、加工工藝的要求，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。在實(shí)踐的結(jié)構(gòu)規(guī)劃中，規(guī)劃者應(yīng)對規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行幻想和模擬，頭腦中要從各種角度考慮問題，幻想或許發(fā)生的問題，這種假象的深度和廣度對結(jié)構(gòu)規(guī)劃的質(zhì)量起著十分重要的效果。

5. 結(jié)構(gòu)規(guī)劃的完善：按技能、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)指標(biāo)不斷完善，尋找所選計(jì)劃中的缺點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)，對照各種要求和約束，重復(fù)改善。考慮零部件的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，削減零部件的品種，下降出產(chǎn)本錢。在結(jié)構(gòu)草圖中注出標(biāo)準(zhǔn)件和外購件。注重安全與勞保（即勞動(dòng)條件：操作、調(diào)查、調(diào)整是否便利省力、發(fā)生毛病時(shí)是否易于排查、噪音等），對結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善。

6. 形狀的平衡與漂亮：要考慮直觀上看物體是否勻稱、漂亮。外觀不均勻時(shí)形成資料或組織的浪費(fèi)。出現(xiàn)慣性力時(shí)會(huì)失去平衡，很小的外部干擾力效果就或許失穩(wěn)，抗應(yīng)力會(huì)集和疲憊的性能也弱。

總之，機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)劃的進(jìn)程是從內(nèi)到外、從重要到非必須、從部分到整體、從粗略到精密，權(quán)衡利弊，重復(fù)查看，逐步改善。