機(jī)械設(shè)計的一般步驟如下:
一、需求分析:任何一個設(shè)計項目都需要從需求出發(fā),機(jī)械設(shè)備設(shè)計也不例外。在這一階段,設(shè)計師需要與客戶進(jìn)行充分的溝通,了解客戶的需求和期望。同時,還要考慮到設(shè)備的使用環(huán)境、功能要求、技術(shù)指標(biāo)等因素,為后續(xù)的設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。
二、概念設(shè)計:在需求分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計師需要進(jìn)行概念設(shè)計。這一階段的目標(biāo)是形成初步的設(shè)計方案,包括設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)、功能布局、工作原理等。設(shè)計師可以通過手繪草圖、CAD繪圖等方式,將概念設(shè)計的想法具象化,以便于后續(xù)的討論和改進(jìn)。
三、詳細(xì)設(shè)計:在概念設(shè)計確定之后,設(shè)計師需要進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。這一階段的任務(wù)是對設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計、零部件設(shè)計、工藝設(shè)計等,以滿足設(shè)備的功能和性能要求。設(shè)計師需要進(jìn)行多方位的考慮,包括材料選擇、工藝流程、性能等,確保設(shè)計的可行性和可靠性。
四、制造與組裝:詳細(xì)設(shè)計完成后,就進(jìn)入了制造與組裝階段。這一階段需要將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為實際的零部件和組裝結(jié)構(gòu),涉及到加工、裝配、調(diào)試等工藝過程。設(shè)計師需要與制造人員密切合作,確保設(shè)計的準(zhǔn)確性和實用性。
五、試驗與驗證:在機(jī)械設(shè)備設(shè)計完成后,需要進(jìn)行試驗與驗證。這一階段的目的是檢驗設(shè)計的合理性和性能是否滿足要求。設(shè)計師需要進(jìn)行各項試驗和測試,如強(qiáng)度測試、功能測試、可靠性測試等,以確保設(shè)備的質(zhì)量和可靠性。
六、優(yōu)化改進(jìn):試驗與驗證階段可能會發(fā)現(xiàn)一些問題和不足之處,設(shè)計師需要及時進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。這一階段需要對設(shè)計進(jìn)行反思和調(diào)整,以解決問題和提升性能。通過不斷的優(yōu)化改進(jìn),使得設(shè)備設(shè)計更加完善和優(yōu)越。
主要流程
1、根據(jù)用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設(shè)計任務(wù)。
2、初步設(shè)計。包括確定機(jī)械的工作原理和基本結(jié)構(gòu)形式,進(jìn)行運(yùn)動設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計并繪制初步總圖以及初步審查。
3、技術(shù)設(shè)計。包括修改設(shè)計(根據(jù)初審意見)、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。
4、工作圖設(shè)計。包括后的修改(根據(jù)二審意見)、繪制全部工作圖(如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等)、制定全部技術(shù)文件(如零件表、易損件清單、使用說明等)。
機(jī)械設(shè)計優(yōu)化要求: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(jī)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(jī)械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(yuǎn)見。隨著機(jī)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(jì)數(shù)據(jù)資料的積累,以及計算機(jī)的推廣應(yīng)用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學(xué)計算。各產(chǎn)業(yè)機(jī)械的設(shè)計,特別是整體和整系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計,須依附于各有關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)而難于形成獨(dú)立的學(xué)科。
機(jī)械設(shè)計可分為新型設(shè)計、繼承設(shè)計和變型設(shè)計3類。
1、新型設(shè)計
應(yīng)用成熟的科學(xué)技術(shù)或經(jīng)過實驗證明是可行的新技術(shù),設(shè)計過去沒有過的新型機(jī)械。
2、繼承設(shè)計
根據(jù)使用經(jīng)驗和技術(shù)發(fā)展對已有的機(jī)械進(jìn)行設(shè)計更新,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
為適應(yīng)新的需要對已有的機(jī)械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。