機(jī)械設(shè)計(jì)(machine design),根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、潤(rùn)滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過(guò)程。
機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分,是機(jī)械生產(chǎn)的步,是決定機(jī)械性能的主要的因素。機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)和計(jì)算手段等)下設(shè)計(jì)出的機(jī)械,即做出優(yōu)化設(shè)計(jì)。
機(jī)械設(shè)計(jì)可分為新型設(shè)計(jì)、繼承設(shè)計(jì)和變型設(shè)計(jì)3類(lèi)。
1、新型設(shè)計(jì)
應(yīng)用成熟的科學(xué)技術(shù)或經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明是可行的新技術(shù),設(shè)計(jì)過(guò)去沒(méi)有過(guò)的新型機(jī)械。
2、繼承設(shè)計(jì)
根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)發(fā)展對(duì)已有的機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)更新,以提高其性能、降低其制造成本或減少其運(yùn)用費(fèi)用。
3、變型設(shè)計(jì)
為適應(yīng)新的需要對(duì)已有的機(jī)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。
零件的工作能力設(shè)計(jì)。已知主要零件所受的公稱(chēng)載荷的大小和特性,即可做零、部件的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)所依據(jù)的工作能力準(zhǔn)則,須參照零、部件的一般失效情況、工作特性、環(huán)境條件等合理地?cái)M定,一般有強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)穩(wěn)定性、壽命等準(zhǔn)則。通過(guò)計(jì)算或類(lèi)比,即可決定零、部件的基本尺寸。
在設(shè)計(jì)開(kāi)始之前,先要制定設(shè)計(jì)任務(wù)。當(dāng)設(shè)計(jì)任務(wù)比較復(fù)雜時(shí),一般采用三階段設(shè)計(jì),即初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和工作圖設(shè)計(jì);當(dāng)任務(wù)比較簡(jiǎn)單,如簡(jiǎn)單機(jī)械的新型設(shè)計(jì)、一般機(jī)械的繼承設(shè)計(jì)或變型設(shè)計(jì),則一開(kāi)始就將設(shè)計(jì)做到技術(shù)設(shè)計(jì)深度,經(jīng)審查、修改和批準(zhǔn)后做工作圖設(shè)計(jì),而成為兩階段設(shè)計(jì)。在三階段設(shè)計(jì)中的初步設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)的主要步驟是:確定工作原理和基本結(jié)構(gòu)型式,運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)主要零、部件、繪制初步總圖,初步設(shè)計(jì)審查。在技術(shù)設(shè)計(jì)階段,主要步驟是:根據(jù)審查意見(jiàn)修改設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)全部零、部件,繪制新的總圖,技術(shù)設(shè)計(jì)審查。在工作圖設(shè)計(jì)階段,根據(jù)審查意見(jiàn)修改設(shè)計(jì),繪制全部工作圖和制定全部技術(shù)文件。對(duì)于批量或大量生產(chǎn)的產(chǎn)品,還要進(jìn)行定型設(shè)計(jì)。