机械结构的设计讲解
机械结构的设计
如图6-2所示减速器结 构中，齿轮传动所受到的 力通过轴传递给轴承，其 中的径向力和切向力通过 轴承传递给箱体，轴向力 经轴承传递给端盖，再经 端盖传递给箱体。
例如螺栓和螺母的螺纹工作表面共同设计，滑动轴承与 轴的轴颈表面共同设计，主动齿轮和被动齿轮的齿廓表面 共同设计。
鉴于工作表面对零件工作能力影响的重要 性，因而常用零件工作表面的设计计算方法有 相应的标准(有些属于国家标准)，这些标准所 规定的算法严格、统一、规范。
连接表面
连接表面将各个工作表面连接成为完整形体，并保证 零件的工作表面的形状、尺寸和位置在工作中不被破坏。
如图6—7所示的轴系结构中，轴系工作中会因发热使 轴伸长，轴承端盖与滚动轴承外圈应不接触，否则端盖可 能参与轴向力的传递，使工作状态不明确。
2．简单
➢ 在结构设计中，在同样可以完成功能要求的条件下， 应优先选用结构较简单的方案。
➢ 结构简单体现为结构中包含的零部件数量较少，专用 零部件数量较少，零部件的种类较少，零件的形状简单， 被加工面数量较少，所需加工工序较少，结构的装配关 系较简单。
注意以下几点：
1)如果在某些结构中追求等强会增大成本，则应放弃等强 原理。
例如在滚动轴承轴系结构设计中，同一轴系两端的两个轴承 通常受力不同，如果要求其工作寿命或承载能力相同，就需 要选用不同型号的轴承，这虽然可以降低轴承成本，但是会 增大加工轴承孔的工艺成本，所以应放弃等强原理。
机械结构设计的方法和准则(共10张PPT)精选
数一量、(任sh务ùl(iràènngw)变u)换分配原则
二、简单 机五械、(不jīx同iè加)结工构方法的结构
三设、计力 (sh与èj变ì)的形方(biàn xíng)原则 四二、不 分同立(结bù构tó与n集ɡ)成受结力构性质的结构 一数、量明 (sh确ùl(imàníngg)变qu换è) 数5 量结(构sh设ùl计iàn的g)原变则换(yuánzé)
三、力与变形(biàn xíng)原则
1. 传力简捷(jiǎnjié)原则 2. 力流平缓原则 3. 变形协调原则
4. 等强度原则 5. 力补偿原则
6. 材料物性原则
四、可制造原则
第十页，共10页。
机械(jīxiè) 设计的方 法和准则
第二十五章 机械结构设计的方 法(fāngfǎ)和准则
第一页，共10页。
2. 形状(xíngzhuàn)变换
3. 数量(shùliàng)变换
第三页，共10页。
机械(jīxiè)结 设计的方 法和准则
4. 位置(wèi zhi)变换
机械结构(jié 设计的方
法和准则
5. 顺序变换(biànhuàn)或排列变换(biànhuàn)
第四页，共10页。
§25.3 结构(jiégòu)类型
一、整体结构(jiégòu)与分体结 构(jiégòu)
机械结构(j 设计的方 法和准则
二、分立结构与集成结构
第五页，共10页。
三、单功能结构(jiégòu)和多功能结构 (jiégòu)
机械(jīxiè)结 设计的方 法和准则
四、不同(bù tónɡ)受力性质 的结构 五、不同加工方法的结构
机械设计基础学习机械结构设计的基本原则
机械设计基础学习机械结构设计的基本原则机械结构设计是机械工程中至关重要的一环，它直接关系到产品的性能和质量。
在机械设计中，我们需要遵循一些基本原则，以确保设计出稳定、耐用、安全的机械结构。
本文将介绍机械结构设计的基本原则，并对每一原则进行详细阐述。
一、强度原则机械结构设计的首要原则是保证结构的强度。
机械结构需能承受设计条件下的载荷和应力，确保其在运行和使用过程中不会产生断裂或变形。
在设计过程中，应根据材料的强度特性和工作条件合理选择合适的材料和截面尺寸，以满足结构的强度要求。
二、刚度原则刚度是指机械结构对外载荷作出响应的能力。
良好的刚度可以保证机械结构在工作时保持稳定的形状和位置，避免产生过大的变形。
在机械结构的设计中，应根据工作条件和要求确定适当的刚度，以确保结构的稳定性和工作效率。
三、轻量化原则轻量化是指在保证结构强度和刚度的前提下，尽量减少机械结构的重量。
轻量化设计可以降低机械结构的惯性和运动阻力，提高传动效率和节能性。
在进行轻量化设计时，需要充分考虑材料的强度和刚度，采用合理的结构形式和优化的截面尺寸。
四、安全性原则安全性是机械结构设计的核心要求之一。
机械结构在工作时必须确保操作人员的安全，防止意外事故的发生。
在设计过程中，需要考虑安全因素，如避免尖锐边角、设置安全防护装置、合理安排操作位置等，以保证机械结构的安全性。
五、可靠性原则可靠性是指机械结构在设计寿命内能够稳定运行的能力。
机械结构的可靠性设计需要考虑材料的寿命特性、载荷的变化和超负荷情况下的应变能力等因素。
在设计过程中，应充分考虑各种因素的影响，采取有效的措施来提高机械结构的可靠性。
六、简化性原则简化性是指在机械结构设计中尽量减少部件的数量和复杂度，以降低制造成本和维护难度。
简化结构设计可以提高机械系统的可靠性和使用寿命，减少故障率和维修频率。
在设计过程中，应合理考虑结构的复杂度和组装方式，简化结构形式，提高设计的实用性和可操作性。
机械设计中的案例分析与实例讲解
机械设计中的案例分析与实例讲解在机械设计领域中，案例分析和实例讲解是非常重要的学习方法和实践工具。
通过案例分析和实例讲解，可以加深对机械设计原理和应用的理解，掌握解决实际问题的能力。
本文将通过几个案例来分析和讲解机械设计中的关键问题和解决方法。
案例一：轴承选择与设计在机械设计过程中，轴承是不可或缺的重要组件。
选择和设计合适的轴承对于确保机械设备的正常运行至关重要。
在某公司的一个机械设计项目中，设计师面临着选择和设计轴承的问题。
首先，设计师需要根据机械设备的工作条件和要求来确定所需承载能力、转速范围等参数。
然后，根据这些参数和轴承的性能指标表，筛选出合适的轴承型号。
在选择轴承型号后，设计师还需要对轴承进行设计，确定轴承的几何尺寸和安装方式，以确保其在特定工作条件下的可靠性和寿命。
通过这个案例，我们可以看到，在机械设计中，轴承的选择和设计是一个复杂而关键的环节。
合适的轴承选择和设计可以提高机械设备的性能和可靠性。
案例二：零件强度分析与优化在机械设计中，零件的强度是一个重要的设计指标。
在某公司的一个机械结构设计项目中，设计师需要对一个零件进行强度分析和优化。
首先，设计师需要根据零件的工作条件和受力情况，确定零件的受力分析模型，并据此计算零件的应力和变形。
然后，根据零件的材料特性和载荷条件，对零件的强度进行评估。
如果发现零件的强度不满足要求，设计师需要通过调整材料选择、几何尺寸等参数来优化零件的强度。
通过这个案例，我们可以看到，在机械设计中，零件的强度分析和优化是关键的设计环节。
通过对零件的强度进行分析和优化，可以确保零件在工作条件下的安全可靠性，提高机械设备的性能。
案例三：机构设计与运动模拟在机械设计中，机构的设计和运动模拟是一项重要任务。
在某公司的一个机械运动机构设计项目中，设计师面临着设计和优化运动机构的问题。
首先，设计师需要根据机械设备的功能和要求，确定机构的类型和布置方式。
然后，设计师需要进行机构的几何设计，确定机构的连杆比例、驱动方式等参数。
机械手臂的结构设计
根据结构、功能和应用领域不同，机械手臂可分为工业机器人手臂、服务机器 人手臂、医疗机器人手臂和特种机器人手臂等。
机械手臂应用领域
01
02
03
04
工业制造
机械手臂广泛应用于工业制造 领域，如汽车制造、电子产品
组装、焊接、搬运等。
医疗卫生
机械手臂在医疗卫生领域也有 广泛应用，如手术机器人、康 复机器人、护理机器人等。
设计方法
采用模块化设计思想，将机械手臂分成多个功能模块进行设 计，便于维护和升级；运用现代设计方法，如拓扑优化、有 限元分析等，对关键零部件进行优化设计，提高机械手臂的 性能和寿命。
02
机械手臂概述
机械手臂定义与分类
定义
机械手臂是一种能够模拟人类手臂运动的机械设备，通常由多个关节和执行器 组成，用于执行各种工业、医疗和军事等任务。
SolidWorks Simulation
基于SolidWorks平台的有限元分 析插件，易于上手，适用于中小 型复杂结构分析。
03
ABAQUS
擅长处理非线性问题和复杂接触 问题，广泛应用于机械、土木、 汽车等领域。
仿真结果展示与讨论
应力分布
展示机械手臂在工作过程中的应力分布情况，确保结构安全可靠 。
防护性能不足
可增加防护装置和安全检测功能，提高机械手臂的安全性 能。
未来发展趋势预测
智能化
随着人工智能技术的发展，机械手臂将具备更高的自主决策和协作 能力。
柔性化
为适应多品种、小批量生产需求，机械手臂将具备更高的柔性和可 重构性。
绿色环保
在制造过程中，将更加注重节能减排和环保要求，推动绿色制造技术 的发展。
带传动
适用于中小功率传动，传 动平稳，噪声小，但需要 张紧装置。
机械结构设计范文
机械结构设计范文机械结构设计是指基于机械原理和工程力学原理，通过合理的构造设计和材料选择，设计出能够满足特定功能需求并满足工程要求的机械结构。
机械结构设计的重点是实现机械产品的性能、精度和可靠性的要求。
本文将侧重介绍机械结构设计的步骤、原则和方法。
首先，需求分析是机械结构设计的起点。
在这个阶段，设计师需要了解用户的需求，并确定机械产品的功能和性能要求。
同时，设计师还需考虑机械产品所处的工作环境、外部约束条件和可用的资源等因素。
其次，概念设计是机械结构设计的关键阶段。
在这个阶段，设计师需要根据需求分析的结果，生成多种可能的设计方案，并评估每个设计方案的优缺点。
同时，设计师还需考虑到制造工艺、装配性和维修性等因素。
最终，设计师要选择最优的设计方案，并进行细化。
然后，详细设计是机械结构设计的细分阶段。
在这个阶段，设计师需要根据选定的设计方案，进行具体的设计，包括材料选择、模块划分、连接方式和定位方式等。
同时，设计师还需进行强度分析、刚度分析和动力学分析等，以确保设计的合理性和可行性。
最后，验证是机械结构设计的最后一步。
在这个阶段，设计师需要制作样机，并进行实验和测试，验证设计的准确性和可靠性。
通过验证，设计师可以对设计进行后续的修改和优化。
在机械结构设计中，有一些原则和方法是需要遵循的。
首先，设计师需要遵循“功能化、模块化、标准化、集成化”的原则，以实现机械产品的功能和性能要求。
其次，设计师需要注重材料的选择和成本的控制，以满足机械产品的质量、成本和时间要求。
此外，设计师还需注重设计的可维修性和可替换性，以提高机械产品的可靠性和维修效率。
总之，机械结构设计是一项复杂而关键的工作，需要设计师具备扎实的机械原理和工程力学基础，同时还需要综合考虑产品需求、工艺要求和材料特性等因素。
只有通过合理的构造设计和性能验证，才能设计出满足要求的机械产品。
机械设计中的机械结构设计
机械设计中的机械结构设计机械结构设计是机械设计中的核心内容之一，它关系到机械产品的性能、稳定性以及可靠性。
合理的机械结构设计可以提高机械产品的工作效率和使用寿命，本文将从多个方面探讨机械结构设计的关键要素和方法。
一、机械结构设计的意义及目标机械结构设计是指在满足机械产品功能需求的基础上，通过对各部件的布局、连接和配合等关键参数的合理选择和设计，以达到提高产品性能、稳定性和可靠性的目标。
机械结构设计的意义在于保证机械产品的运行正常和可靠，并能够满足用户的实际需求。
二、机械结构设计的关键要素1. 功能要素机械产品的功能要素是指机械产品的功能需求所决定的结构要素，包括机械产品的传动、支撑、固定和导向等功能要求。
2. 强度要素机械产品的强度要素是指机械产品在工作过程中所承受的力、扭矩和振动等外部载荷，需要结构设计具备足够的强度和刚度。
3. 质量要素机械产品的质量要素是指机械产品在工作过程中需要具备的稳定性和可靠性，包括零部件的精度、材料的选用等。
4. 经济要素机械产品的经济要素是指机械结构设计需要考虑的材料、零部件和制造工艺等方面的成本控制。
三、机械结构设计的方法和步骤1. 分析需求首先要明确机械产品的功能需求和性能要求，根据实际情况分析和确定机械产品的工作条件和工作环境等因素。
2. 进行初步设计在明确需求的基础上，进行初步设计，确定机械产品的整体结构和主要零部件。
根据功能要素、强度要素、质量要素和经济要素等要求进行综合考虑和设计。
3. 优化设计通过对初步设计的评估和分析，对机械产品的结构进行优化设计，包括机械产品的外形设计、结构参数的选择等。
通过不断的优化设计，提高机械产品的性能和可靠性。
4. 详细设计在完成初步设计和优化设计后，进行详细设计，确定机械产品的各个零部件的结构和参数。
在详细设计过程中，需要考虑制造工艺、材料选用等因素，确保设计的可行性和实施性。
5. 验证与改进在完成详细设计后，进行机械产品的验证和试制。
机械工程中的机械结构设计
机械工程中的机械结构设计引言：机械结构设计是机械工程领域中至关重要的一环。
它涉及到机械系统的构造、功能和性能，直接影响着机械产品的质量和可靠性。
本文将从机械结构设计的基本原理、设计方法和实践案例等方面进行探讨，旨在帮助读者深入了解机械结构设计的重要性和实践技巧。
一、机械结构设计的基本原理在机械结构设计中，有几个基本原理需要我们牢记于心。
首先是结构的稳定性原理。
机械结构必须具备足够的稳定性，以承受外部力的作用而不发生失稳和破坏。
其次是结构的强度原理。
机械结构必须具备足够的强度，以承受外部力的作用而不发生变形和破坏。
最后是结构的刚度原理。
机械结构必须具备足够的刚度，以保证在工作过程中不发生过大的变形和振动。
二、机械结构设计的设计方法机械结构设计的关键在于合理选择结构形式和设计参数。
在设计方法上，可以采用以下几种常用的方法。
首先是经验设计法。
通过借鉴和总结过去的设计经验，可以快速确定结构形式和设计参数。
其次是仿生设计法。
通过模仿自然界中的生物结构，可以获得一些优秀的设计思路和方案。
再次是优化设计法。
通过数学模型和计算机仿真等手段，对结构进行全面分析和优化，以获得最佳的设计方案。
最后是创新设计法。
通过创新思维和跳出常规的设计思路，可以打破传统的束缚，创造出独特的结构设计。
三、机械结构设计的实践案例为了更好地理解机械结构设计的实践应用，以下将介绍两个典型的案例。
第一个案例是飞机机翼结构设计。
飞机机翼的结构设计必须兼顾轻量化和强度要求，同时考虑空气动力学特性。
通过优化设计和材料选择，可以实现机翼结构的最佳设计。
第二个案例是汽车悬挂系统设计。
汽车悬挂系统的结构设计必须兼顾舒适性和操控性，同时考虑路面条件和车辆质量等因素。
通过合理选择悬挂形式和参数，可以实现汽车悬挂系统的优化设计。
结论：机械结构设计是机械工程领域中不可或缺的一部分。
它的质量和可靠性直接影响着机械产品的性能和寿命。
在实践中，我们要遵循结构的稳定性、强度和刚度原理，采用合理的设计方法和参数选择。
机械零部件的结构设计与分析
机械零部件的结构设计与分析简介：机械零部件的结构设计与分析是现代机械工程中一个重要的课题。
通过对机械零部件的结构进行合理的设计和分析，能够提高机械产品的性能和质量，同时降低制造成本和维修难度。
本文将从机械零部件的结构设计流程、结构设计基本原则、结构分析方法等方面进行讨论，希望能够对读者在机械零部件的结构设计与分析方面有所启发。
一、机械零部件的结构设计流程机械零部件的结构设计流程通常可以分为三个阶段：需求分析、概念设计和详细设计。
1. 需求分析：在需求分析阶段，设计师需要明确零部件的功能要求、工作环境、使用寿命等相关因素。
通过对这些需求的分析，可以确定零部件的基本结构形式和性能指标。
2. 概念设计：在概念设计阶段，设计师根据需求分析的结果，进行初步的结构设计。
这个阶段的关键是创新和选择，设计师需要结合自己的经验和创造力，找出不同的设计方案，并进行评比。
最终选择出一个相对合理的概念设计方案，作为后续详细设计的基础。
3. 详细设计：在详细设计阶段，设计师需要对概念设计方案进行细化和优化。
包括确定零部件的具体尺寸、材料和工艺要求等。
同时还需要进行一些结构分析，确保设计的可行性和合理性。
在详细设计完成后，还需要进行样机制造和测试，对设计进行验证和修正。
二、结构设计的基本原则在机械零部件的结构设计过程中，需要遵循一些基本原则以确保设计的可靠性和高效性。
1. 简洁性：结构设计应该尽量简洁，避免多余的复杂性。
简洁的设计不仅能够降低制造成本，还可以减少零部件的运动摩擦和能量损失，提高机械系统的传动效率。
2. 刚度与强度：结构设计应该具备足够的刚度和强度来承受工作负荷和环境力学影响。
设计师需要根据不同工况和材料的特性，选择合适的截面形状和尺寸以及合理的加工工艺，确保零部件在工作中不会出现过大的变形和破坏。
3. 可制造性：结构设计应该符合现有的加工工艺和设备能力。
设计师需要考虑到工艺的可行性，减少加工难度和成本。
同时，还应该注意材料的可获得性和成本，选择合适的材料以满足设计的要求。
机械系统的组成讲解课件
医疗领域
• 医疗器械：医疗领域中有很多机械系统的应用，如手术机器 人、诊断仪器、治疗设备等。这些机械系统能够提高医疗效 率和精度，减轻医生的劳动强度，为患者提供更好的医疗服 务。
06
机械系统的发展趋势与挑战
发展趋势
01
智能化
机械系统正朝着高度智能化方向 发展，能够实现自主决策、自我
修复和高度协同。
链条的组成部分
包括链节、链销、套筒等，这些部件的精度和材料都会影响 链条的性能和使用寿命。
04
机械系统的设计原理
运动学原理
运动学是研究物体运动规律的科学，它主要研究物体的位置、速度、加速度等运动 参数，以及它们之间的相互关系。
在机械系统中，运动学主要应用于机构的设计和分析，如机构的运动轨迹、速度和 加速度等，以此来实现机械系统的功能。
展提供强有力的支持。
05
机械系统的应用领域
工业领域
01 02
生产线自动化
机械系统在工业领域的应用非常广泛，其中最常见的是生产线自动化。 机械臂、机器人和自动化设备等构成的机械系统能够高效地完成生产线 上的各种任务，提高生产效率和产品质量。
物料搬运
机械系统在物料搬运方面也发挥着重要作用。例如，集装箱起重机、堆 垛机等设备能够快速、准确地完成货物的装载、运输和卸载。
机械系统的组成讲解 课件
contents
目录
• 机械系统概述 • 机械系统中的常用机构 • 机械系统中的常用零部件 • 机械系统的设计原理 • 机械系统的应用领域 • 机械系统的发展趋势与挑战
01
机械系统概述
定义与特点
定义
机械系统是由若干个相互联系和 制约的机械零部件组成的，可以 完成特定功能的整体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
两种结构设计： ➢ 产品结构方案设计 ➢ 零件结构设计（详细设计）
功能原理设计决定了产品的先进性、新颖性， 结构设计则决定了产品的质量和成本（70％ ~80％）。
结构设计是机械设计过程中内容最具体、涉 及问题最多，工作量最大的环节。
第一节 零件的功能、相关与结构要素
零件是构成机械装置的基本单元，机械装置的 功能通过零件之间相互作用而实现。
✓机械装置工作所需的力 ✓零件所受的重力 ✓由于速度波动使零件受到的惯性力 ✓由于做旋转运动使零件受到的离心力 ✓直接接触的零件之间的摩擦力 ✓在介质中运动的零件受到介质的作用力（液压 力、风阻力） ✓对连接结构施加的预紧力(螺纹联接、过盈联接) ✓由于温度变化而产生的附加载荷等
如图6-2所示减速器结 构中，齿轮传动所受到的 力通过轴传递给轴承，其 中的径向力和切向力通过 轴承传递给箱体，轴向力 经轴承传递给端盖，再经 端盖传递给箱体。
连接表面的设计方法较为灵活，没有统一的过程和标 准，也不要求有统一的过程和标准，因此零件的连接表面 设计是设计人员最能发挥创造性思维的重要方面。
连接表面设计方法虽较灵活，但也应遵守以下的原则： ➢ 不影响工作表面的功能 ➢ 不影响零件运动 ➢ 不影响操作 ➢ 在不违背以上原则的前提下，还应尽可能兼顾零件的强 度、刚度、寿命、工艺性、经济性、美观等要素。
一、结构设计的基本原则
确定和选择结构方案时应遵循三项基本原则：明 确、简单和安全可靠。
1．明确
(1) 功能明确 要求对于设计任务规定实现的每一项功能都必须对应于某
例如螺栓和螺母的螺纹工作表面共同设计，滑动轴承与 轴的轴颈表面共同设计，主动齿轮和被动齿轮的齿廓表面 共同设计。
鉴于工作表面对零件工作能力影响的重要 性，因而常用零件工作表面的设计计算方法有 相应的标准(有些属于国家标准)，这些标准所 规定的算法严格、统一、规范。
连接表面
连接表面将各个工作表面连接成为完整形体，并保证 零件的工作表面的形状、尺寸和位置在工作中不被破坏。
一、零件的功能
机械零件在机械结构中的基本功能是：承受载 荷、传递运动和动力，以保证机械装置实现正确 的运动规律和运动轨迹。
1．传递运动和动力
摆杆3的作用是把运动 和动力传给滑枕2，以便 使刨刀1实现直线住复运 动并切下金属。
2．承受载荷
机械装置在工作中受到多种力的作用，这些力 都要由零件承受。这些力包括：
第六章 机械结构设计
机械结构是机械功能的载体，机械结构设计的 任务是在功能原理方案设计与总体设计的基础上， 将原理设计方案结构化，确定机械装置的具体结 构与参数。
回忆一下《机械设计
》课程中学习的轴的结构 设计的步骤和内容
轴的结构设计的一般步骤： ➢ 选择材料 ➢ 初估轴端直径 ➢ 考虑轴上零件的布置、定位、固定、装拆、调整 等要求，同时考虑减少轴的应力集中和保证轴的结 构工艺性，从而确定轴的结构（轴的形状和尺寸）
二、零件的相关
在机械装置中，每一个零件都不是独立存在的，机 械装置的功能是依靠零部件的形状、尺寸和相对位置 关系实现的。
在机械装置中，必须使零部件之间保持确定的关系， 才能保证其功能的实现，才能使零件组成机器。
这种零件之间的确定性的关系称为零件之间零件表面 之间的直接接触实现的。
如轴与装配在轴上的齿轮之间的周向位置关系是通 过各自与键的接触问接实现的，两轴之间的平行关系 是通过轴与轴承之间、轴承与箱体之间的直接相关关 系间接实现的。
这类相关关系称为间接相关关系。
三、零件的结构要素
零件的形体通常由多个表面构成，这些构成零件形 体的表面成为零件的结构要素。
一个零件与其他零件形成直接相关关系的结构要素， 或与工作介质相接触的结构要素称为工作要素(或工作 表面)，其他结构要素称为连接要素(或连接表面)。
➢ 刚度、强度等验算 ➢ 如有问题再做修改
机械结构设计需要确定结构的组成（形式与数量） 及其装配关系，确定所有零件的材料、热处理方式、 形状、尺寸及精度。还必须考虑加工工艺、强度、 刚度、寿命、可靠性及零件间的相互关系等。
所确定的结构不但要保证功能实现的可能性，而 且要保证功能实现的可靠性，使得机械装置在工作 中具有足够的工作能力和工作性能。
在如图6-4所示的支架零件中，与轴颈表面接触的孔表面、 与箱体接触的底面和与螺母端面接触的凸台上表而为工作表 面，其余表面均为连接表面，在不违背连接表面设计原则的 前提下，通过改变连接表面的尺寸、位置及连接关系，可将 零件结构分别设计成如图6-5所示的多种结构。
第二节 结构方案设计的基本原则与原理
承受载荷是使零件发生失效的重要原因。 正确分析结构的受力是进行结构的工作能力 设计的基础。
3 . 成形
在工艺过程中，通过工作头的形状、运动方式和作用 场，完成对对象物的成形。如切削机床上的刀具，冲压机 床上的模具，锻压机床的锻锤，耕地用的犁等，都是起成 形作用的工作头。
4. 其它功能 ➢起容器作用的零件(如油箱)可以容纳物体(原料、燃料、 废弃物等) ➢起引导作用的结构可以 ✓引导其他零件的运动(如导轨、螺旋) ✓可以引导流体或松散物体的流动 ✓可以引导场的分布，如使光波或声波发生反射或折射， 影响电场或磁场的分布，引导热量的流动等
工作表面
➢ 每一个零件都有工作表面。
➢ 零件的工作表面决定着零件的工作能力和工作质量，所 以零件工作表面的设计是零件设计的核心问题。
➢ 每个零件的工作表面都不是孤立存在的，每个工件表面 和与之相接触的表面相互配合，共同起作用，所以零件的 工作表面都是成对进行设计，设计中共同考虑材料的选择 搭配，表面的形状、尺寸，配合公差的分配，热处理方式 的选择等。
如轴与装配在轴上的齿轮，通过轴径圆柱表面确定它 们之间的径向相对位置关系，通过轴肩端面确定它们之 间的轴向相对位置关系；相互啮合的一对齿轮通过齿面 间的接触确定两轮之间的相对转角关系（传动角）。
这种通过零件表面直接接触实现的相关关系称 为直接相关关系。
有些零件之间的某些关系需要通过其他零件 之间的一系列的直接相关关系的组合来实现。