2021-4-10 | 機械設計論文
1機械設計的分類
1.1新型設計。新型設計是指將試驗驗證可行的技術或者成熟的設計技術應用在新型產品上。
1.2繼承設計。繼承設計是指為了提高現有機械的工作性能以及工作效率,大大減少生產成本,機械設計人員根據自己的豐富經驗和現有的設計技術對已有機械進行重新設計、改造。
1.3變型設計。變型設計是指為滿足用戶新的使用需求,設計人員對現有的機械設計圖進行部分改變(如添加或刪改),進而設計出不同于原有的機械。以上三種機械設計的相同點都是對機械進行科學、合理的設計與創新。不同之處在于三者的側重點不一樣,新型設計更注重創新,設計新的產品;繼承設計是在原有的機械上修改,注重的是經濟性;而變型設計則是對落后的機械進行重改,使其更能滿足現代社會發展所需。
2機械設計的主要程序
機械設計有主要程序和一般程序,本文著重闡述主要程序。無論是何種機械設計都要遵循以下幾種程序。
2.1擬定設計任務。在進行設計之前,首先應該了解用戶的需求,市場需要什么樣的機械,并由此擬定初階設計任務。
2.2初階設計。根據擬定的設計任務,分析機械的運行原理及結構性能,制定機械的結構設計、運動設計等設計方案,并進行初步審查。
2.3技術設計。根據初步設計的審查意見對機械進行修改設計,并繪制全部零器件的工作圖和新的機械圖,再次核查。
2.4工作圖設計。根據技術設計階段的審核結果,對機械設計圖紙做最終的修正并繪制最新設計圖和工作圖,如零件圖、部件裝配圖等,并制定相關的技術文件,如零件表、使用說明書等。
2.5定型設計。定型設計較適用于需要成批量生產的機械。在成批量生產之前先進行試樣生產,以便檢查是否存在問題,對設計圖做相應的修改,形成可供正式生產使用的定型設計。
3機械設計的準則
“無規矩不成方圓”,同樣在機械設計領域中也會存在許多“規矩”,機械設計人員進行設計時,除了要遵循主要程序之外,設計準則也是其必須遵守的約束條件。
3.1技術性能準則。技術性能除了包含機械性能之外,還包括機械在制造和使用過程中所涉及的所有性能,技術性能既包含靜態性能,又包含動態性能。技術性能準則是指相關的技術性能必須達到規定的要求。
3.2標準化準則。任何行業都有自己的標準化規范,而機械制造中與設計相關的主要標準有:
(1)概念標準化,所謂概念標準化即是指在機械設計過程中所提到的專業術語、字母符號等其他專業性表述應符合行業標準。
(2)實物形態標準化,設計過程中應按統一規定選取零部件、原材料、設備等的結構形式、尺寸等。
(3)方法標準化,在機械設計中涉及的操作、測量或者試驗方法應按照規定進行。
3.3可靠性準則。可靠性是指機械在正常工作情況下,在預期使用壽命內能完成既定功能的可能性有多大。所謂可靠性準則,即設計的產品應該能滿足既定的可靠性要求。
3.4安全性準則。機械設計要考慮機械制造過程中的安全問題,其準則有:
(1)生產安全性,在進行機械設計時,應考慮操作人員生產時的安全性等。
(2)零件安全性,確保機械制造中使用的全部零件在額定的外負載條件下,不會發生嚴重變形、斷裂以及重度磨損等情況。
(3)整機安全性,確保機械在正常操作下不發生故障,能實現機械的所有功能。
(4)環境安全性,設計人員設計的機械應能保證不對機器周圍的環境和人造成污染和危害。在機械制造領域,機械設計占據重要地位,設計人員除了具有必備的設計能力之外,還需具有嚴謹的做事態度。
機械設計并不是一件容易的事,設計人員應將自己的經驗閱歷與科學技術相結合,遵循一定的設計程序和準則,善于總結、結合實際、學會創新與繼承,這樣設計出的產品才能得到用戶的青睞。
作者:薛笑運 單位:洛陽智達石化工程有限公司