機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求包括以下幾點(diǎn):
實(shí)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(yùn)行。這是機(jī)械設(shè)計(jì)的首要目標(biāo),機(jī)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(yùn)行。
滿足可靠性要求。機(jī)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(jì)中應(yīng)盡量減少零件數(shù)目。但目前對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的可靠度難以提出統(tǒng)一的指標(biāo),因此需要在設(shè)計(jì)中綜合考慮各種因素,以確保機(jī)械系統(tǒng)的可靠性。
滿足經(jīng)濟(jì)性要求。機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量降低制造成本,提高機(jī)械生產(chǎn)率,減少能源和材料的耗費(fèi),同時(shí)降低維護(hù)及管理費(fèi)用。
操作方便、工作。機(jī)械產(chǎn)品的操作系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)簡單可靠,有利于減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外,應(yīng)當(dāng)配備各種保險(xiǎn)裝置以消除由于誤操作而引起的危險(xiǎn),避免人身及設(shè)備事故的發(fā)生。
造型美觀、減少污染。機(jī)械產(chǎn)品的造型直接影響到產(chǎn)品的銷售和競爭力,在當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)中是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié)。同時(shí),噪音也是反映機(jī)械質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少噪音污染。
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的意義:
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械工程的重要組成部分,是機(jī)械生產(chǎn)的步,是決定機(jī)械性能的主要的因素。機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)和計(jì)算手段等)下設(shè)計(jì)出的機(jī)械,即做出優(yōu)化設(shè)計(jì)。
優(yōu)化設(shè)計(jì)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(duì)重要性因機(jī)械種類和用途的不同而異。
設(shè)計(jì)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(jì)的機(jī)械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。過去,設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要依靠設(shè)計(jì)者的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和遠(yuǎn)見。隨著機(jī)械工程基礎(chǔ)理論和價(jià)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(jì)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(jì)算。
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(duì)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(duì)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。
機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1、多學(xué)科綜合:機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)多學(xué)科綜合的領(lǐng)域,涉及到多個(gè)工程學(xué)科的知識(shí)和技術(shù),包括力學(xué)、材料科學(xué)、動(dòng)力學(xué)、熱學(xué)等。
2、基于工程實(shí)踐:機(jī)械設(shè)計(jì)是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的工程學(xué)科,設(shè)計(jì)師需要考慮到實(shí)際的工程應(yīng)用和需求。
3、剛性和精度要求:機(jī)械設(shè)計(jì)中的零部件和系統(tǒng)通常需要具備一定的剛性和精度要求。
4、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范性:機(jī)械設(shè)計(jì)涉及到許多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如尺寸標(biāo)準(zhǔn)、公差規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等。
5、CAD輔助設(shè)計(jì):計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。CAD軟件可以提供強(qiáng)大的建模、繪圖和分析工具,加快設(shè)計(jì)過程,提高設(shè)計(jì)的精度和效率。