方案設(shè)計(jì)

根據(jù)不同的工作原理，可以擬定多種不同的執(zhí)行機(jī)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(yùn)動(dòng)而刀具作直線運(yùn)動(dòng)來切削螺紋（如在普通車床上切削螺紋），也可以使工件不動(dòng)而刀具作轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)來切削螺紋（如用板牙加工螺紋）。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。

在如此眾多的方案中，技術(shù)上可行的僅有幾個(gè)。對這幾個(gè)可行的方案，要從技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)及環(huán)保等方面進(jìn)行綜合評價(jià)。評價(jià)的方法很多，現(xiàn)以經(jīng)濟(jì)性評價(jià)為例略做說明。根據(jù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評價(jià)時(shí)，既要考慮到設(shè)計(jì)及制造時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，也要費(fèi)用考慮到使用時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。如果機(jī)器的結(jié)構(gòu)方案比較復(fù)雜，則其設(shè)計(jì)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(jì)性也較好。反過來，結(jié)構(gòu)較為簡單、功能不夠齊全的機(jī)器，設(shè)計(jì)及制造費(fèi)用雖少，但使用費(fèi)用卻會增多。評價(jià)結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)制造經(jīng)濟(jì)性時(shí)，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。

進(jìn)行機(jī)器評價(jià)時(shí)，還必須對機(jī)器的可靠性進(jìn)行分析，把可靠性作為一項(xiàng)評價(jià)的指標(biāo)。從可靠性的觀點(diǎn)來看，盲目地追求復(fù)雜的結(jié)構(gòu)往往是不明智的。一般地講，系統(tǒng)越復(fù)雜，則系統(tǒng)的可靠性就越低。為了提高復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性，就必須增加并聯(lián)備用系統(tǒng)，而這不可避免地會提高機(jī)器的成本。

在技術(shù)設(shè)計(jì)的各個(gè)步驟中，近三四十年來發(fā)展起來的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，越來越顯示出它可使結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇達(dá)到的能力。一些新的數(shù)值計(jì)算方法，如有限元法等，可使以前難以定量計(jì)算的問題獲得的近似定量計(jì)算的結(jié)果。對于少數(shù)非常重要、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)格昂貴的零件，在必要時(shí)還須用模型試驗(yàn)方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，即按初步設(shè)計(jì)的圖紙制造出模型，通過試驗(yàn)，找出結(jié)構(gòu)上的薄弱部位或多余的截面尺寸，據(jù)此進(jìn)行加強(qiáng)或減小來修改原設(shè)計(jì)，后達(dá)到完善的程度。機(jī)械可靠性理論用于技術(shù)設(shè)計(jì)階段，可以按可靠性的觀點(diǎn)對所設(shè)計(jì)的零、部件結(jié)構(gòu)及其參數(shù)做出是否滿足可靠性要求的評價(jià)，提出改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議，從而進(jìn)一步提高機(jī)器的設(shè)計(jì)質(zhì)量。上述這些新的設(shè)計(jì)方法和概念，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用與推廣，使之得到相應(yīng)的發(fā)展。