機械設(shè)計的一般步驟如下:
一、需求分析:任何一個設(shè)計項目都需要從需求出發(fā),機械設(shè)備設(shè)計也不例外。在這一階段,設(shè)計師需要與客戶進行充分的溝通,了解客戶的需求和期望。同時,還要考慮到設(shè)備的使用環(huán)境、功能要求、技術(shù)指標(biāo)等因素,為后續(xù)的設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。
二、概念設(shè)計:在需求分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計師需要進行概念設(shè)計。這一階段的目標(biāo)是形成初步的設(shè)計方案,包括設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)、功能布局、工作原理等。設(shè)計師可以通過手繪草圖、CAD繪圖等方式,將概念設(shè)計的想法具象化,以便于后續(xù)的討論和改進。
三、詳細設(shè)計:在概念設(shè)計確定之后,設(shè)計師需要進行詳細設(shè)計。這一階段的任務(wù)是對設(shè)備進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、零部件設(shè)計、工藝設(shè)計等,以滿足設(shè)備的功能和性能要求。設(shè)計師需要進行多方位的考慮,包括材料選擇、工藝流程、性能等,確保設(shè)計的可行性和可靠性。
四、制造與組裝:詳細設(shè)計完成后,就進入了制造與組裝階段。這一階段需要將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為實際的零部件和組裝結(jié)構(gòu),涉及到加工、裝配、調(diào)試等工藝過程。設(shè)計師需要與制造人員密切合作,確保設(shè)計的準(zhǔn)確性和實用性。
五、試驗與驗證:在機械設(shè)備設(shè)計完成后,需要進行試驗與驗證。這一階段的目的是檢驗設(shè)計的合理性和性能是否滿足要求。設(shè)計師需要進行各項試驗和測試,如強度測試、功能測試、可靠性測試等,以確保設(shè)備的質(zhì)量和可靠性。
六、優(yōu)化改進:試驗與驗證階段可能會發(fā)現(xiàn)一些問題和不足之處,設(shè)計師需要及時進行優(yōu)化改進。這一階段需要對設(shè)計進行反思和調(diào)整,以解決問題和提升性能。通過不斷的優(yōu)化改進,使得設(shè)備設(shè)計更加完善和優(yōu)越。
機械設(shè)計基礎(chǔ)和機械設(shè)計區(qū)別如下:
區(qū)別是機械設(shè)計是更專業(yè),更深層次的知識。機械設(shè)計基礎(chǔ)顧名思義,就是機械設(shè)計類的基礎(chǔ)知識。
機械設(shè)計基礎(chǔ)是機械工程的重要組成部分。
機械設(shè)計基礎(chǔ)是機械生產(chǎn)的步,是決定機械性能的主要的因素。機械設(shè)計的努力目標(biāo)是在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設(shè)計出的機械,即做出優(yōu)化設(shè)計。
優(yōu)化設(shè)計需要綜合地考慮許多要求,一般有工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的,而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。
設(shè)計者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重,統(tǒng)籌兼顧,使設(shè)計的機械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟效果。過去,設(shè)計的優(yōu)化主要依靠設(shè)計者的知識、經(jīng)驗和遠見。隨著機械工程基礎(chǔ)理論和價值工程、系統(tǒng)分析等新學(xué)科的發(fā)展,制造和使用的技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)資料的積累,逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學(xué)計算。
機械設(shè)計階段:
在計劃階段中,應(yīng)對所設(shè)計的機器的需求情況做充分的調(diào)查研究和分析。通過分析,進一步明確機器所應(yīng)具有的功能,并為以后的決策提出由環(huán)境、經(jīng)濟、加工以及時限等各方面所確定的約束條件。
根據(jù)不同的工作原理,可以擬定多種不同的執(zhí)行機構(gòu)的具體方案。例如僅以切削螺紋來說,既可以采用工件只作旋轉(zhuǎn)運動而刀具作直線運動來切削螺紋,也可以使工件不動而刀具作轉(zhuǎn)動和移動來切削螺紋。這就是說,即使對于同一種工作原理,也可能有幾種不同的結(jié)構(gòu)方案。
原動機部分的方案當(dāng)然也可以有多種選擇。由于電力供應(yīng)的普遍性和電力拖動技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在可以說絕大多數(shù)的固定機械都優(yōu)先選擇電動機作為原動機部分。熱力原動機主要用于運輸機、工程機械或農(nóng)業(yè)機械。即使是用電動機作為原動機,也還有交流和直流的選擇,高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速的選擇等。
機械設(shè)計要求及原則:
1、技術(shù)性能準(zhǔn)則:技術(shù)性能包括產(chǎn)品功能、制造和運行狀況在內(nèi)的一切性能,既指靜態(tài)性能,也指動態(tài)性能。例如,產(chǎn)品所能傳遞的功率、效率、使用壽命、強度、剛度、抗摩擦、磨損性能、振動穩(wěn)定性、熱特性等。技術(shù)性能準(zhǔn)則是指相關(guān)的技術(shù)性能必須達到規(guī)定的要求。
2、標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則:與機械產(chǎn)品設(shè)計有關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)大致有:概念標(biāo)準(zhǔn)化,實物形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化,方法標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則就是在設(shè)計的全過程中的所有行為,都要滿足上述標(biāo)準(zhǔn)化的要求?,F(xiàn)已發(fā)布的與機械零件設(shè)計有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),從運用范圍上來講,可以分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三個等級。從使用強制性來說,可分為必須執(zhí)行的和推薦使用的兩種。
3、可靠性準(zhǔn)則:可靠性:產(chǎn)品或零部件在規(guī)定的使用條件下,在預(yù)期的壽命內(nèi)能完成規(guī)定功能的概率。可靠性準(zhǔn)則就是指所設(shè)計的產(chǎn)品、部件或零件應(yīng)能滿足規(guī)定的可靠性要求。
4、性準(zhǔn)則:機器的性包括零件性、整機性、工作性、環(huán)境性。
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。

