設(shè)計機械應(yīng)滿足的基本要求是:
(1)良好的使用性能 實現(xiàn)預(yù)期功能,滿足使用要求。操作容易,保養(yǎng)簡單,維修方便。不必追求“多功能”,因為“多功能”會增加成本,降低可靠性。
(2) 許多重大事故出自機械故障。密封件泄露導(dǎo)致“挑戰(zhàn)者號”航天飛機失事,起落架故障引發(fā)空難,剎車失靈釀成車禍,頻繁出現(xiàn)的汽車“召回”更暴露機械設(shè)計不良造成的隱患。機械設(shè)計必須以人為本。凡關(guān)系到人身或重大設(shè)備事故的零、部件都必須進(jìn)行認(rèn)真、嚴(yán)格的設(shè)計計算或校核計算,不能憑經(jīng)驗或以“類比”代替。
計算說明書應(yīng)妥善保留,以備核查。暴露的運動構(gòu)件要配以防護(hù)網(wǎng)。易造成人身傷害的部位必須有連鎖裝置或?qū)嵤┻h(yuǎn)距離操縱。電氣元件、導(dǎo)線的規(guī)格和安裝必須符合標(biāo)準(zhǔn)。初次之外,為了保護(hù)設(shè)備,還應(yīng)設(shè)置保險銷、閥等過載保護(hù)裝置以及紅燈、警鈴等警示裝置。
(3)可靠、耐用 在預(yù)定的使用期限內(nèi)不發(fā)生或極少發(fā)生故障。大修或更換易損件的周期不宜太短,以免經(jīng)常停機影響生產(chǎn)。但是,也不宜過分強調(diào)“耐用”?,F(xiàn)代化生產(chǎn)推行定期更新和預(yù)期強制報廢,個別零、部件的“長壽”對整機并無實際意義。因追逐“耐用”而濫用貴重材料突然增加成本。
(4)經(jīng)濟(jì) 設(shè)計中應(yīng)盡可能多選用標(biāo)準(zhǔn)件和成套組件,它們不僅可靠、廉價,而且能大大節(jié)省設(shè)計工作量??梢哉f,設(shè)計中使用標(biāo)準(zhǔn)件的多少是評價設(shè)計水平的重要標(biāo)志。要重視節(jié)約貴重原材料,降低成本。零件設(shè)計必須關(guān)注加工工藝性,力求減少加工費用。良好的經(jīng)濟(jì)性不僅體現(xiàn)在制造成本低廉,更應(yīng)體現(xiàn)在機器使用中的率、低效能。
(5)符合環(huán)保要求 機器噪聲不超標(biāo)。不采用石棉等禁用的原材料。確保機械使用過程中不會泄漏水、油、粉塵和煙霧。生產(chǎn)中的廢水、廢氣必須經(jīng)過治理,達(dá)標(biāo)排放。
機械設(shè)計的基本原理如下:
1、機械設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的基本原理。
機械設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計主要以平衡理念為基本指導(dǎo)思想,平衡節(jié)能原理即是機械設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的基本原理。
功率匹配節(jié)能、減小摩擦、動力源改進(jìn)是機械節(jié)能設(shè)計的三個主要方面。結(jié)合實際情況,在設(shè)計前,對機械在操作運行過程之中可能產(chǎn)生的能源消耗與浪費的情況進(jìn)行充分考慮,從設(shè)計中每一環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)著手,才能從根本上實現(xiàn)節(jié)能的目的。
2、動力源的節(jié)能設(shè)計原理。
通常情況下一臺機械設(shè)備的發(fā)動機就是其主要的動力源。節(jié)能設(shè)計的動力源原理即是,在限度增加發(fā)動機輸出功率的同時,限度減少發(fā)動機的輸入功率。
簡單來說就是在機械設(shè)備運行過程中盡可能地提升電能與熱能、動能、勢能等的轉(zhuǎn)化率。在實際節(jié)能設(shè)計過程中,通常是從設(shè)備的啟動與減速停止這兩方面體現(xiàn)動力源的節(jié)能設(shè)計原理。
例如,在設(shè)備的啟停過程中,慣性會讓準(zhǔn)備停止的設(shè)備繼續(xù)運行,而通過合理的設(shè)計將這部分動能存儲起來,用于設(shè)備啟動時的動力能源。
機械設(shè)計的基本要求
1、造型美觀、減少污染
2、滿足可靠性要求:盡量減少零件數(shù)目。
3、操作方便、工作操作系統(tǒng)簡便可靠,減輕操作人員的勞動強度。
4、實現(xiàn)預(yù)定的功能:在規(guī)定的工作條件下、規(guī)定的工作期限內(nèi)能正常運行。
5、滿足經(jīng)濟(jì)性要求:要求設(shè)計及制造成本低、機器生產(chǎn)率高、能源和材料耗費少、維護(hù)及管理費用低。
機械設(shè)計(machine design),根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。
機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分,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(biāo)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。