機械設(shè)計的基本要求包括以下幾點:
實現(xiàn)預(yù)定的功能,并能在規(guī)定的工作條件下、規(guī)定的工作期限內(nèi)正常運行。這是機械設(shè)計的首要目標(biāo),機械產(chǎn)品必須能夠完成預(yù)定的功能,并保證在規(guī)定的工作條件和期限下正常運行。
滿足可靠性要求。機械系統(tǒng)的可靠性與其零部件數(shù)量直接相關(guān),因此在設(shè)計中應(yīng)盡量減少零件數(shù)目。但目前對機械產(chǎn)品的可靠度難以提出統(tǒng)一的指標(biāo),因此需要在設(shè)計中綜合考慮各種因素,以確保機械系統(tǒng)的可靠性。
滿足經(jīng)濟性要求。機械設(shè)計應(yīng)當(dāng)盡量降低制造成本,提高機械生產(chǎn)率,減少能源和材料的耗費,同時降低維護及管理費用。
操作方便、工作。機械產(chǎn)品的操作系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)簡單可靠,有利于減輕操作人員的勞動強度。此外,應(yīng)當(dāng)配備各種保險裝置以消除由于誤操作而引起的危險,避免人身及設(shè)備事故的發(fā)生。
造型美觀、減少污染。機械產(chǎn)品的造型直接影響到產(chǎn)品的銷售和競爭力,在當(dāng)前機械設(shè)計中是一個不容忽視的環(huán)節(jié)。同時,噪音也是反映機械質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)在設(shè)計時盡量減少噪音污染。
機械設(shè)計可分為新型設(shè)計、繼承設(shè)計和變型設(shè)計3類。
1、新型設(shè)計。應(yīng)用成熟的科學(xué)技術(shù)或經(jīng)過實驗證明是可行的新技術(shù),設(shè)計過去沒有過的新型機械。
2、繼承設(shè)計。根據(jù)使用經(jīng)驗和技術(shù)發(fā)展對已有的機械進行設(shè)計更新,以提高其性能、降低其制造成本或減少其運用費用。
3、變型設(shè)計。為適應(yīng)新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發(fā)展出不同于標(biāo)準(zhǔn)型的變型產(chǎn)品。
機械設(shè)計步驟
1、根據(jù)用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設(shè)計任務(wù)。
2、初步設(shè)計。包括確定機械的工作原理和基本結(jié)構(gòu)形式,進行運動設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計并繪制初步總圖以及初步審查。
3、技術(shù)設(shè)計。包括修改設(shè)計(根據(jù)初審意見)、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。
4、工作圖設(shè)計。包括后的修改(根據(jù)二審意見)、繪制全部工作圖(如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等)、制定全部技術(shù)文件(如零件表、易損件清單、使用說明等)。
5、定型設(shè)計。用于成批或大量生產(chǎn)的機械。對于某些設(shè)計任務(wù)比較簡單(如簡單機械的新型設(shè)計、一般機械的繼承設(shè)計或變型設(shè)計等)的機械設(shè)計可省去初步設(shè)計程序。
機械設(shè)計的特點
1、多學(xué)科綜合:機械設(shè)計是一個多學(xué)科綜合的領(lǐng)域,涉及到多個工程學(xué)科的知識和技術(shù),包括力學(xué)、材料科學(xué)、動力學(xué)、熱學(xué)等。
2、基于工程實踐:機械設(shè)計是以實踐為基礎(chǔ)的工程學(xué)科,設(shè)計師需要考慮到實際的工程應(yīng)用和需求。
3、剛性和精度要求:機械設(shè)計中的零部件和系統(tǒng)通常需要具備一定的剛性和精度要求。
4、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范性:機械設(shè)計涉及到許多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如尺寸標(biāo)準(zhǔn)、公差規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等。
5、CAD輔助設(shè)計:計算機輔助設(shè)計(CAD)技術(shù)在機械設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用。CAD軟件可以提供強大的建模、繪圖和分析工具,加快設(shè)計過程,提高設(shè)計的精度和效率。