機(jī)械設(shè)計(jì)(machinedesign),根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)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(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程及方法:
1、確定設(shè)計(jì)任務(wù)
需要提出設(shè)計(jì)任務(wù)書,其中包含提出任務(wù)、分析需求和確定任務(wù)三個步驟。
2、方案設(shè)計(jì)
根據(jù)制定的設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行方案設(shè)計(jì),對設(shè)備的功能、用材、原理等提出可能的解決方案并反復(fù)確認(rèn),確認(rèn)一個選定的方案。
3、技術(shù)設(shè)計(jì)
確定方案時,需要提供原理圖或者機(jī)械結(jié)構(gòu)圖,亦或者機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。設(shè)計(jì)方案后,開始對機(jī)械部分進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì),外形、結(jié)構(gòu)、材料、標(biāo)準(zhǔn)件、圖紙等。
4、編寫技術(shù)文件
設(shè)備圖紙的加工、驗(yàn)收、試運(yùn)行和技術(shù)文件的編制。
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)是一個多學(xué)科綜合的領(lǐng)域,涉及到多個工程學(xué)科的知識和技術(shù),包括力學(xué)、材料科學(xué)、動力學(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。