機械設(shè)計的基本要求包括以下幾點:
實現(xiàn)預(yù)定的功能,并能在規(guī)定的工作條件下、規(guī)定的工作期限內(nèi)正常運行。這是機械設(shè)計的首要目標,機械產(chǎn)品必須能夠完成預(yù)定的功能,并保證在規(guī)定的工作條件和期限下正常運行。
滿足可靠性要求。機械系統(tǒng)的可靠性與其零部件數(shù)量直接相關(guān),因此在設(shè)計中應(yīng)盡量減少零件數(shù)目。但目前對機械產(chǎn)品的可靠度難以提出統(tǒng)一的指標,因此需要在設(shè)計中綜合考慮各種因素,以確保機械系統(tǒng)的可靠性。
滿足經(jīng)濟性要求。機械設(shè)計應(yīng)當盡量降低制造成本,提高機械生產(chǎn)率,減少能源和材料的耗費,同時降低維護及管理費用。
操作方便、工作。機械產(chǎn)品的操作系統(tǒng)應(yīng)當簡單可靠,有利于減輕操作人員的勞動強度。此外,應(yīng)當配備各種保險裝置以消除由于誤操作而引起的危險,避免人身及設(shè)備事故的發(fā)生。
造型美觀、減少污染。機械產(chǎn)品的造型直接影響到產(chǎn)品的銷售和競爭力,在當前機械設(shè)計中是一個不容忽視的環(huán)節(jié)。同時,噪音也是反映機械質(zhì)量的一個重要標準,應(yīng)當在設(shè)計時盡量減少噪音污染。
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)計的一般過程及方法:
1、確定設(shè)計任務(wù)
需要提出設(shè)計任務(wù)書,其中包含提出任務(wù)、分析需求和確定任務(wù)三個步驟。
2、方案設(shè)計
根據(jù)制定的設(shè)計任務(wù)書進行方案設(shè)計,對設(shè)備的功能、用材、原理等提出可能的解決方案并反復(fù)確認,確認一個選定的方案。
3、技術(shù)設(shè)計
確定方案時,需要提供原理圖或者機械結(jié)構(gòu)圖,亦或者機構(gòu)運動簡圖。設(shè)計方案后,開始對機械部分進行技術(shù)設(shè)計,外形、結(jié)構(gòu)、材料、標準件、圖紙等。
4、編寫技術(shù)文件
設(shè)備圖紙的加工、驗收、試運行和技術(shù)文件的編制。
機械設(shè)計需要具備哪些基礎(chǔ)知識?
基本知識:
機械制圖數(shù)學(xué) 理論力學(xué) 材料力學(xué) 機械設(shè)計 機械原理 機械制造電路原理(雖然看起來是電氣學(xué)的,但是機械的人一定要掌握電路)彈性力學(xué)(主要有限元分析方面)數(shù)值分析 TRIZ 機械工程控制微機原理 (前面8個很重要)plc。
關(guān)于軟件:
cad(solidedge/solidworks/)Ansys(有限元分析) Adams(模擬仿真) mastercam(機床仿真) UGNX abqushepermesh(主要建模網(wǎng)格) matlab(信號等分析)labvieW(信號處理)
總之機械設(shè)計必須掌握計算機輔助設(shè)計分析,計算機發(fā)展的太快,這方面牽涉的軟件太多了,所以建模、分析、仿真的必須得至少各熟練一個。