設計者通過繪制草圖會發(fā)現(xiàn)各部分的形狀、尺寸、比例等方面的矛盾。為了加強或改進某一方面,可能會削弱或惡化另一方面。這時必須權衡輕重,進行協(xié)調,以達到綜合效果。草圖經反復修改認為初步滿意后,便可繪制初步總圖和估算造價。初步總圖嚴格按比例繪制,選取足夠的視圖和切面圖。 初步總圖繪制后,需要請對該類機械有經驗的設計、制造和使用人員以及用戶或委托設計單位的代表進行初步審查。審查結果如認為設計不適用(如重量、體積太大,造價太高,對結構的可靠性有懷疑等),則須重新進行運動設計,甚至改用別的工作原理和基本結構型式。多數(shù)情況是對設計采取某些改善措施。
設計的總體方案確定之后,接著需要運用機構學的知識,選用合適的機構以得到所需的運動方案。上面提到的顎式破碎機依靠其動顎板的擺動使進入破碎腔的巖石受到擠壓、彎折和劈裂作用而破碎,而動顎板的擺動則可以采用雙肘板機構的簡單擺動,或者采用單肘板機構的復雜擺動。在新型設計中,可能會需要綜合一個新的機構以得到所要求的運動方案,這常是一個困難的工作。因此,設計者一般盡量應用已有的和成熟的機構所提給的運動方案。 結構設計和繪制初步總圖 運動設計之后,設計者開始進行結構設計,計算機械各主要零件的受力、強度、形狀、尺寸和重量等,并繪制主要零、部件草圖。這時如發(fā)現(xiàn)原來選用的結構不可行,就必須調整或修改結構。同時還應考慮有無可能產生過熱、過度磨損或振動的部位。
在設計的每個步驟中,都可能發(fā)現(xiàn)前面步驟中某些決定不合理,這就需要折回到前面那個步驟,修改不合理的決定,重做隨后的設計工作。 1、制定設計任務 這是設計的前期工作。設計任務的根據是用戶訂貨、市場需要和新的科研成果。設計部門應用各種技術和市場情報,擬列可能方案,比較其利弊,與經營部門和用戶共同商議,制定合理的設計任務目標。這對新型設計特別重要。任務目標的失誤將造成經濟上的嚴重損失,甚至遭到失敗。 2、確定工作原理和基本結構型式 如設計任務未作明確規(guī)定,設計的個步驟就是確定總體方案,即確定所要應用的工作原理和與之相應的結構型式。例如設計大功率船用柴油機,首先要確定是用二沖程、雙作用、十字頭、低速柴油機,還是用四沖程、單作用、中速柴油機。又例如設計用以粗碎巖石的破碎機械,首先要確定是采用以擠壓和彎折為主要破碎作用的顎式或旋回式破碎機,或者采用以沖擊為主要作用的單轉子或雙轉子沖擊式破碎機。
首先是關于工作原理的選擇問題。例如,設計制造螺釘?shù)臋C器時,其工作原理既可采用在圓柱形毛坯上用車刀車削螺紋的辦法,也可采用在圓柱形毛坯上用滾絲模滾壓螺紋的辦法。這就提出了兩種不同的工作原理。工作原理不同,當然所設計出的機器就會根本不同。特別應當強調的是,必須不斷地研究和發(fā)展新的工作原理。這是設計技術發(fā)展的重要途徑。