在如此眾多的方案中,技術(shù)上可行的僅有幾個。對這幾個可行的方案,要從技術(shù)方面和經(jīng)濟及環(huán)保等方面進行綜合評價。評價的方法很多,現(xiàn)以經(jīng)濟性評價為例略做說明。根據(jù)經(jīng)濟性進行評價時,既要考慮到設(shè)計及制造時的經(jīng)濟性,也要費用考慮到使用時的經(jīng)濟性。如果機器的結(jié)構(gòu)方案比較復雜,則其設(shè)計制造成本就要相對地增大,可是其功能將更為齊全,生產(chǎn)率也較高,故使用經(jīng)濟性也較好。反過來,結(jié)構(gòu)較為簡單、功能不夠齊全的機器,設(shè)計及制造費用雖少,但使用費用卻會增多。評價結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計制造經(jīng)濟性時,還可以用單位功效的成本來表示。例如單位輸出功率的成本、單件產(chǎn)品的成本等。
環(huán)境保護也是設(shè)計中必須認真考慮的重要方面。對環(huán)境造成不良影響的技術(shù)方案,必須詳細地進行分析,并提出技術(shù)上成熟的解決辦法。
通過方案評價,后進行決策,確定一個據(jù)以進行下步技術(shù)設(shè)計的原理圖或機構(gòu)運動簡圖。
在方案設(shè)計階段,要正確地處理好借鑒與創(chuàng)新的關(guān)系。同類機器成功的先例應當借鑒,原先薄弱的環(huán)節(jié)及不符合現(xiàn)有任務要求的部分應當加以改進或者根本改變。既要積極創(chuàng)新,反對保守和照搬原有設(shè)計,也要反對一味求新而把合理的原有經(jīng)驗棄置不用這兩種錯誤傾向。
機器的運動學設(shè)計。根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)方案,確定原動件的參數(shù)(功率、轉(zhuǎn)速、線速度等)。然后做運動學計算,從而確定各運動構(gòu)件的運動參數(shù)(轉(zhuǎn)速、速度、加速度等)。
機器的動力學計算。結(jié)合各部分的結(jié)構(gòu)及運動參數(shù),計算各主要零件所受載荷的大小及特性。此時求出的載荷,由于零件尚未設(shè)計出來,因而只是作用于零件上的公稱(或名義)載荷。
草圖設(shè)計完成以后,即可根據(jù)草圖業(yè)已確定的零件基本尺寸,設(shè)計零件的工作圖。此時,仍有大量的零件結(jié)構(gòu)細節(jié)要加以推敲和確定。設(shè)計工作圖時,要充分考慮到零件的加工和裝配工藝性、零件在加工過程中和加工完成后的檢驗要求和實施方法等。有些細節(jié)安排如果對零件的工作能力有值得考慮的影響時,還須返回去重新校核工作能力。后繪制出除標準件以外的全部零件的工作圖。
按后定型的零件工作圖上的結(jié)構(gòu)及尺寸,重新繪制部件裝配圖及總裝配圖。通過這一工作,可以檢查出零件工作圖中可能隱藏的尺寸和結(jié)構(gòu)上的錯誤。人們把這一工作通俗地稱為紙上裝配。