儀器產(chǎn)品的均衡性是指產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)傳動(dòng)和機(jī)械功能的協(xié)調(diào)匹配,大型的儀器設(shè)備需要有更加流暢的外型美感來(lái)避免產(chǎn)品大體積帶來(lái)的笨重感,而小型的儀器設(shè)備產(chǎn)品需要有的外觀美感和細(xì)節(jié)來(lái)突出產(chǎn)品的科技感,終讓產(chǎn)品外觀和產(chǎn)品功能相匹配,產(chǎn)品具有更加良好的立體視覺(jué)效果。
機(jī)械零件雖然有多種可能的失效形式,但歸納起來(lái)主要的為強(qiáng)度、剛度、耐磨性、穩(wěn)定性和溫度的影響等幾個(gè)方面的問(wèn)題。對(duì)于各種不同的失效形式,相應(yīng)地有各種工作能力判定條件。例如:當(dāng)強(qiáng)度為主要問(wèn)題時(shí),按強(qiáng)度條件判定,即應(yīng)力≤許用應(yīng)力;當(dāng)剛度為主要問(wèn)題時(shí),按剛度條件判定,即變形量≤許用變形量。
設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí),常根據(jù)一個(gè)或幾個(gè)可能發(fā)生的主要失效形式,運(yùn)用相應(yīng)的判定條件,確定零件的形狀和主要尺寸。
機(jī)械設(shè)備外觀設(shè)計(jì),零件的工作情況是指零件所處的環(huán)境特點(diǎn)、工作溫度、摩擦磨損程度等。在濕熱環(huán)境下工作的零件,其材料應(yīng)具有良好防腐蝕能力,可選用不銹鋼、銅合金等。兩配合零件的線性膨脹系數(shù)不能相差過(guò)大,一面在溫度變化時(shí)產(chǎn)生過(guò)大熱應(yīng)力或使配合松動(dòng),另一方面要考慮材料機(jī)械性能隨溫度而變化的情況。零件在工作中可能發(fā)生磨損的表面,應(yīng)提高其表面硬度,增加耐磨性,因此應(yīng)選擇淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼。
設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí),不僅應(yīng)使其滿足使用要求,即具備所要求的工作能力,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)滿足生產(chǎn)要求,否則就可能制造不出來(lái),或雖能制造但費(fèi)工費(fèi)料很不經(jīng)濟(jì)。
在具體生產(chǎn)條件下,如所設(shè)計(jì)的機(jī)械零件便于加工而加工費(fèi)用又很低,則這樣的零件就稱為具有良好的工藝性。有關(guān)工藝性的基本要求是:
①毛坯選擇合理機(jī)械制造中毛坯制備的方法有:直接利用型材、鑄造、鍛造、沖壓和焊接等。毛坯的選擇與具體的生產(chǎn)技術(shù)條件有關(guān),一般取決于生產(chǎn)批量、材料性能和加工可能性等。
②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)形狀時(shí),警好采用簡(jiǎn)單的表面(如平面、圓柱面、螺旋面)及其組合,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)盡量使加工表面數(shù)目少和加工面積小。
③規(guī)定適當(dāng)?shù)闹圃炀燃氨砻娲植诙攘慵募庸べM(fèi)用隨著精度的提高而增加,尤其在精度較高的情況下,這種增加極為顯著。因此,在沒(méi)有充分根據(jù)時(shí),不應(yīng)當(dāng)追求高的精度。同理,零件的表面粗糙度也應(yīng)當(dāng)根據(jù)配合表面的實(shí)際需要,作出適當(dāng)?shù)囊?guī)定。
欲設(shè)計(jì)出工藝性良好的零件,設(shè)計(jì)者就必須與工藝技術(shù)員工相結(jié)合并善于向他們學(xué)習(xí)。此外,在金屬工藝學(xué)課程和手冊(cè)中也都提供了一些有關(guān)工藝性的基本知識(shí),可供參考。