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。
1、新型設(shè)計(jì)
應(yīng)用成熟的科學(xué)技術(shù)或經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明是可行的新技術(shù),設(shè)計(jì)過去沒有過的新型機(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)新的需要對已有的機(jī)械工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。
在計(jì)劃階段中,應(yīng)對所設(shè)計(jì)的機(jī)器的需求情況做充分的調(diào)查研究和分析。通過分析,進(jìn)一步明確機(jī)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(jì)、加工以及時(shí)限等各方面所確定的約束條件。在此基礎(chǔ)上,明確地寫出設(shè)計(jì)任務(wù)的要求及細(xì)節(jié),后形成設(shè)計(jì)任務(wù)書,作為本階段的總結(jié)。設(shè)計(jì)任務(wù)書大體上應(yīng)包括:機(jī)器的功能,經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性的估計(jì),制造要求方面的大致估計(jì),基本使用要求,以及完成設(shè)計(jì)任務(wù)的預(yù)計(jì)期限等。此時(shí),對這些要求及條件一般也只能給出一個(gè)合理的范圍,而不是準(zhǔn)確的數(shù)字。例如可以用必須達(dá)到的要求、要求、希望達(dá)到的要求等方式予以確定。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到了日益廣泛的使用,并出現(xiàn)了許多率的設(shè)計(jì)、分析軟件。利用這些軟件可以在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行多方案的對比,可以對不同的包括大型的和很復(fù)雜的方案的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行的分析。同時(shí),還可以在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建虛擬樣機(jī),利用虛擬樣機(jī)仿真對設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證,從而實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)階段充分地評估設(shè)計(jì)的可行性??梢哉f,計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的推廣使用已經(jīng)并正在改變機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)程,它在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率方面的優(yōu)勢是難以預(yù)估的。
機(jī)器的功能分析,就是要對設(shè)計(jì)任務(wù)書提出的機(jī)器功能中必須達(dá)到的要求、要求及希望達(dá)到的要求進(jìn)行綜合分析,即這些功能能否實(shí)現(xiàn),多項(xiàng)功能間有無矛盾,相互間能否替代等。后確定出功能參數(shù),作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的依據(jù)。在這一步驟中,要恰當(dāng)處理需要與可能、理想與現(xiàn)實(shí)、發(fā)展目標(biāo)與當(dāng)前目標(biāo)等之間可能產(chǎn)生的矛盾問題。
確定出功能參數(shù)后,即可提出可能的解決辦法,亦即提出可能采用的方案。尋求方案時(shí),可按原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分及執(zhí)行部分分別進(jìn)行討論。,較為常用的辦法是先從執(zhí)行部分開始討論。