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。
機(jī)械結(jié)構(gòu)的功能主要是靠機(jī)械零部件的幾何形狀及各個(gè)零部件之間的相對(duì)位置關(guān)系實(shí)現(xiàn)的。零部件的幾何形狀由它的表面所構(gòu)成,一個(gè)零件通常有多個(gè)表面,在這些表面中有的與其它零部件表面直接接觸,把這一部分表面稱為功能表面。在功能表面之間的聯(lián)結(jié)部分稱為聯(lián)接表面。
零件的功能表面是決定機(jī)械功能的重要因素,功能表面的設(shè)計(jì)是零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。描述功能表面的主要幾何參數(shù)有表面的幾何形狀、尺寸大小、表面數(shù)量、位置、順序等。通過(guò)對(duì)功能表面的變異設(shè)計(jì),可以得到為實(shí)現(xiàn)同一技術(shù)功能的多種結(jié)構(gòu)方案。
機(jī)械設(shè)計(jì)中可以選擇的材料眾多,不同的材料具有不同的性質(zhì),不同的材料對(duì)應(yīng)不同的加工工藝,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中既要根據(jù)功能要求合理地選擇適當(dāng)?shù)牟牧?,又要根?jù)材料的種類(lèi)確定適當(dāng)?shù)募庸すに?,并根?jù)加工工藝的要求確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),只有通過(guò)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能使所選擇的材料充分的發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。
設(shè)計(jì)者要做到正確地選擇材料就必須充分地了解所選材料的力學(xué)性能、加工性能、使用成本等信息。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)所選材料的特性及其所對(duì)應(yīng)的加工工藝而遵循不同的設(shè)計(jì)原則。