阜新德尔汽车部件股份有限公司
关键词：机械设计；零件结构；合理性设计
机械零件的合理设计是保证机械产品质量的基础，更是提升其生产效率的必要条件。因此，在具体的机械零件设计过程中，应该将其中的设计结构合理性地展示出来，并以实际情况为主，对相关机械零件性能进行优化，改善其零件结构。
1机械零件结构设计方法
1.1经验法
运用经验设计的方法来设计机械零件，应当在全面归纳的前提下给出经验公式，然后经过综合对比就可以选择适当的机械设计方法。作为零件的设计人员，本身应当拥有设计零件的丰富经验。只有这样，才能据此给出可行的经验公式。由此可见，经验设计法本身具有较强的可行性，然而，并没有达到完善的程度。这是由于经验设计并不具有很强的科学性，经验公式也并非科学统计获得的结论。因此，在实践中，设计人员可以选择此类方法来设计零件结构，但是经验法仍然属于初级的零件设计方法，有待改进。
1.2模型法
某些零件具有较大的体积与质量，零件内部的具体结构也表现出了复杂性。对于此类零件，通常可以选择模型设计的方法。从现状来看，可以通过实验的方式来构建零件模型，然后把模型运用于零件设计。在此过程中，设计人员有必要关注以下问题：运用模型来完成具体的零件设计，这个过程应当紧密结合实践，不能脱离机械化的生产。如果模型与真实的生产状况相差较大，则不仅会降低零件本身的结构性能，情况严重时还可能引发事故。
1.3理论设计法
相比于其他的零件设计方法，理论设计法的根据在于现阶段的零件结构理论。具体而言，零件结构设计通常涉及到金属学、材料力学与机械原理等基本理论。在运用时，应当明确零件的荷载，在此基础上决定零件的几何尺寸。比如，设计人员在计算直杆零件的系数时，应考虑到直杆受到拉伸情况下的剖面受力。因此，设计人员可以视情况引用最基本的力学公式来辅助计算，确保获得精确的剖面受力。
2机械设计过程中零件结构合理性设计的方法
2.1毛坯的合理选择
首先，对毛坯形状进行确定，为了确保机械零件的加工效率，设计人员需要尽可能地确保毛坯尺寸与形状和机械零件本身结构相符。在形状相似的情况下，可以避免毛坯出现过度粗糙的问题，提升机械零件的加工量。另外，在具体的机械零件设计过程中，还要选择一些先进的毛坯加工手段，只有这样，才能在机械零件批量生产过程中，获得更好的加工效果。其次是毛坯结构的确定，该项工作的开展情况主要由机械零件结构直接决定，由于毛坯结构对机械零件的加工过程容易产生影响，在具体加工设计工作中，工作人员应该提升对毛坯结构选择的重视程度。为了对结构的难易程度进行掌握，人们可以对合并和分解方法进行选择。换句话说，在毛坯结构加工过程中，可以将结构简单的零件组合到一起，组成一个新的零件，或者将一个结构较大的毛坯削成几个小的零件，进而与机械零件加工要求相符。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，在车床丝杠螺母合口瓦和活塞环加工过程中，工作人员可以先进行长套筒和整个毛坯的加工，之后将合口瓦切削成两个部分，在各项零件符合标准要求之后，再进行车床加工，切割出与要求相符的活塞环。
2.2零件结构的合理简化
在具体的机械零件设计加工过程中，为了进一步提升零件的加工效率，人们可以将整个机械零件的加工面设计成简单的几何平面，如圆面等，并将具体的零件结构简化，进而为后续零件加工工作的开展提供便利条件。除此之外，工作人员还可以根据具体的零件结构特点，将全部零件分成合体式和分体式两种结构。部分机械零件在加工过程中，以合体构件的加工为主，这样一来，便可以降低连接件中的技工量，还能进一步减少组装工作的开展。还有部分零件在加工时无法进行合体加工，此时分体式加工的功能便能彻底发挥出来。设计人员可以将零件分解成两个部分，一个是套筒部分，另一个是球形底面垫块，这样可以将加工程序简化。当两部分加工工作全部完成之后，工作人员只需要将球形底面垫块加入套筒之中即可。
2.3减少零件加工面
在机械零件结构设计过程中，应进一步降低加工面积，这样一来，整体零件的加工量也会得到大幅度降低，提升加工效率。在实际工作中，还会出现很多零件结构定位，此时，工作人员需要确保整个零件加工精度能够得到大幅提升，并且对零件装配进行有效控制，长此以往，会增加零件的加工量和加工难度。为此，工作人员在加工工作开始之前，对整个零件结构进行适当调整，进而将零件定位到一个端面之中，提升定位的合理性，为整体加工工作提供便利的同时，提升加工精准度。除此之外，在具体的机械零件加工过程中，工作人员需要注意的地方有很多，例如，不能在封交的内表面开展加工工作。一般来说，机械零件的内部加工本身存在很大难度，其内部表面处于半封闭状态，不利于加工工作的全面开展。因此，工作人员一定要避免这种情况的出现。
2.4提升零件的设计精度
在机械零件加工完成之后，相关参数与零件设计参数保持同步，这也充分证明了零件本身具备较高精度，能够与机械设备相匹配，还可以进一步提升机器的使用效率和价值。从这里也可以看出，零件加工精度与零件加工质量息息相关，但在具体设计过程中，其加工精度容易受到很多因素的影响。例如，在空腔类零件设计和加工过程中，很容易受到外力的影响，进而导致整个零件出现变形问题。为了避免这种情况的出现，零件加工精度的提升显得十分重要。设计人员在零件设计过程中可以将其结构改成盒状，将原来的开口端设计成闭口端，只有这样，才能将零件的薄弱区强度提升，避免变形情况的出现。为此，设计人员应该从零件的稳定性角度入手，实现零件结构的全面优化，提升精度。
3总结
对于设计机械零件的结构，应优化各个环节的零件设计，从而提升机械零件强度。相比于传统设计模式，机械化与自动化的零件设计具有鲜明的技术优势。面对机械化的发展趋势，企业及其技术人员有必要从全方位的角度入手，致力于优化各个流程的零件设计，从而减少零件设计耗费的资源。
参考文献
［1］周春烨.基于SolidWorks的机械零件结构的设计［J］.现代制造技术与装备，2016（10）.
［2］蒋名宇.机械零件制造结构设计的研究［J］.科技风，2015（04）.
论文作者:蔡燕
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第2期
论文发表时间:2019/7/18
标签：零件论文; 加工论文; 结构论文; 机械零件论文; 过程中论文; 毛坯论文; 设计人员论文; 《科技尚品》2019年第2期论文;