1机械设计制造的要点
1.1结构的强度与刚度
机械结构具有一定强度，这也是机械设计制造必须满足的最基本要求。为了提高机械零件的强度，在设计制造时可以采用以下措施：采用强度高的材料；使零件具有足够的截面尺寸；合理地设计零件的截面形状，以增大截面的惯性矩；采用热处理和化学热处理方法，以提高材料的力学性能；提高零件的制造精度，以降低工作时动载荷；合理配置机器中各零件的相互位置，以降低作用于零件上的载荷等。铸铁件不能受大的拉伸应力、避免细杆有弯曲应力等。结构设计时除了考虑强度，还要做刚度计算。零件的刚度分为整体变形刚度和表面接触刚度。前者是指零件整体在作用下发生的伸长、缩短、挠曲、扭转等弹性变形的程度；后者是指因两零件接触表面上的微观凸峰，在外载荷作用下发生变形所导致的两零件相对位置变化的程度。为了提高零件整体变形刚度，可采取增大零件截面尺寸或增大截面的惯性矩；缩短支承跨距或采用多点结构，以减小挠曲变形。为了提高接触刚度，可采取增大贴合面以降低压力，采用精加工以降低表面不平度等。受冲击载荷作用的零件刚度不能过大、在变应力作用下的零件有适宜的表面粗糙度等。
1.2结构的精度
结构的精度设计方案，应尽可能使加工误差和磨损量不叠加。作用在导轨上力施加在所受摩擦力的正压力的中心上，使得摩擦力在两条导轨上达到力矩平衡。精度要求的高的导轨，则使用大量的滚珠支承。
1.3人机结构分析
所设计的方案要便于操作人员的使用，能以舒服的姿势操作进行长时间工作。机器上的操作手柄，仪表显示装置应装设在合理的位置。操作杆所需力矩不宜过大，工作台的高度应和人体尺寸比例相协调。按钮大小适当，布局合理。显示装置的亮度可调，仪表盘的读数清晰可见易读。机器上设计合理的照明装置，机器工作期间尽可能降低噪音。合理设计座椅，方便操作人员休息。
2机械设计制造的要点分析
2.1寿命分析
影响零件的寿命主要因素有：材料的疲劳、腐蚀以及相对运动零件接触表面的磨损等。大部分机械零件均在变应力条件下工作，因而疲劳破坏是引起零件失效的主要原因。对零件进行精确的强度计算时，要考虑材料的疲劳问题。影响零件材料疲劳强度的主要因素是：应力集中、零件尺寸大小、零件表面品质及环境状况。在设计制造时，应尽可能避免应力集中，根据强度计算设计合理的尺寸，确保零件表面具有一定的表面粗糙度。
2.2铸造结构分析
铸造在机械设计制造中的应用广泛，确定机械设计制造的铸造结构十分重要。浇注位置的选择应满足以下原则：1）铸件重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面，这是由于铸件下部的缺陷比上部少，组织比上部致密；2）铸件的宽大平面应朝下，以防止产生夹砂气孔等缺陷；3）铸件上的壁薄面大的平面应朝下或垂直、倾斜，这将有利于金属液的充型，以防止产生冷隔或浇不足等缺陷；4）易形成缩孔的铸件应将截面较厚的部分放在分型附件的上部或侧面，以便于在厚壁处直接放置冒口，形成自上而下的顺序凝固，有利于补缩；5）尽可能减少型芯的数量，从而有利于型芯的固定、排气和检验。
2.3热处理的分析
零件的结构形状，对热处理质量影响较大。在进行零件的结构设计时，应注意以下几点：1）避免截面厚薄相差悬殊，合理安排孔洞和键槽；2）避免尖角和棱角；3）尽量采用封闭、对称结构；4）采用组合结构。确定热处理工序位置时，应注意：1）预备热处理包括退火、正火、调质等。其工序位置一般安排在毛坯生产之后，切削加工之前；或粗加工之后，精加工之前；2）最终热处理包括各种淬火回火及化学热处理，一般安排在半精加工之后、磨削加工或精加工之前。在生产过程中，应根据毛坯的选用和工艺过程，灵活增减热处理工序，合理安排热处理的工序位置。
2.4散热、腐蚀和降低噪音等问题
在机械设计制造过程中，应采用高效率的机械结构，选用合理的润滑方法，如：滴油润滑、油环润滑、飞溅润滑、压力循环润滑等。避免在阳光下暴晒高压容器、管道等零部件，防止热变形。在设计时，应考虑温度对较长机械零部件的尺寸影响。使用淬硬材料设计制造的零部件，其工作温度必须设定在一定范围内。使用螺栓联接管道时，考虑因光照产生的弯曲，以及管道内的腐蚀性介质对螺栓联接结构的腐蚀。排净容器内的液体，减少键与轮毂接触面之间的磨损。在不同材料的管材连接处，可以安置一段管子以定期更换被腐蚀的结构。设计合理的机械结构，降低振动，以减小噪声。
3设计制造的标准化
在进行机械零件的设计，尽量采用标注化。1）方便以最先进的方法在专门化工厂中对用途广的零件进行大量的、集中的制造，以提高质量，降低成本；2）方便统一材料和零件的性能指标，使其能够进行比较，并提高零件性能的可靠性；3）采用标注结构及零、部件，可以简化设计工作，缩短设计周期，提高设计质量，同时简化机器的维修工作。
4结语
综上所述，在设计制造机械产品的过程中，要考虑零件的强度、刚度和精度、人机结构、使用寿命、铸造结构、热处理、散热、防腐及降低噪音等因素。同时，还要反复核查，权衡利弊，逐渐改进。只有充分理解和灵活运用机械产品设计制造的相关技术要点，才能更好地实现设计方案的最优化。只有这样才能够生产出合格且安全性高的机械产品，实现生产制造安全，进而保护国家及个人财产安全，实现生产活动和环境的可持续发展，为构建社会主义和谐社会做出自己的贡献。
作者：万仁杰 单位：新疆工程学院
