對于某些設計任務比較簡單(如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等)的機械設計可省去初步設計程序。3設計階段一部機器的質量基本上決定于設計質量。制造過程對機器質量所起的作用,本質上就在于實現設計時所規定的質量。因此,機器的設計階段是決定機器好壞的關鍵。所討論的設計過程指狹義的技術性的設計過程。它是一個創造性的工作過程,同時也是一個盡可能多地利用已有的成功經驗的工作。要很好地把繼承與創新結合起來,才能設計出高質量的機器。作為一部完整的機器,它是一個復雜的系統。要提高設計質量,必須有一個科學的設計程序。雖然不可能列出一個在任何情況下都有效的程序,但是,根據人們設計機器的長期經驗...
設計是機械工程的重要組成部分,是機械生產的第一步,是決定機械性能的主要的因素。工業設計的努力目標是在各種限定的條件下設計出好的機械。工業設計需要綜合地考慮許多要求,一般包括工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、低消耗和少環境污染。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械種類和用途的不同而異。設計者的任務是按具體情況權衡輕重,統籌兼顧,使設計的機械有的綜合技術經濟效果。過去,設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展,制造和使用的技術經濟數據資料的積累。1、根據用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設計任務。2、...
因此出現了農業機械設計、礦山機械設計、泵設計、壓縮機設計、汽輪機設計、內燃機設計和機床設計等專業性的機械設計分支學科。(編者注:老話講“隔行如隔山”,現在是“同行如隔山”,同樣是機械設計,你是這個領域的,換到另一個領域你可能是外行了)1設計分類機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類。1、新型設計應用成熟的科學技術或經過實驗證明是可行的新技術,設計過去沒有過的新型機械。2、繼承設計根據使用經驗和技術發展對已有的機械進行設計更新,以提高其性能、降其制造成本或減少其運用費用。3、變型設計為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發展出不同于標準型的變型產品。2主要流程1、根據客戶...
根據校核的結果,反復地修改零件的結構及尺寸,直到滿意為止。在技術設計的各個步驟中,近三四十年來發展起來的優化設計技術,越來越顯示出它可使結構參數的選擇達到的能力。一些新的數值計算方法,如有限元法等,可使以前難以定量計算的問題獲得極好的近似定量計算的結果。對于少數非常重要、結構復雜且價格昂貴的零件,在必要時還須用模型試驗方法來進行設計,即按初步設計的圖紙制造出模型,通過試驗,找出結構上的薄弱部位或多余的截面尺寸,據此進行加強或減小來修改原設計,達到完善的程度。機械可靠性理論用于技術設計階段,可以按可靠性的觀點對所設計的零、部件結構及其參數做出是否滿足可靠性要求的評價,提出改進設計的建議,...
將想法落實到圖紙上。先從產品接近的關鍵結構開始設計,優先繪制成熟可靠的部分,繪制過程中做到統籌兼顧,對方案有重要影響關鍵結構可以盡量細化,對于成熟和對總體方案影響不大的結果則盡量簡化。先繪制完成總圖,待方案確定后,再按需要和標準規范細化各零件的細節結構。設計過程中要考慮設計修改的方便性,盡量采用模組化設計。3、選型計算和必要的強度校驗,可以參考類似產品的設計和根據工程師的經驗完成初步選型,進行必要的設計計算,計算方法可參考設計手冊,或按品牌供應商提供的相關選型資料。4、圖紙校核,主要檢查零部件是否有干涉,安裝調試、維護使用是否方便等。5、2D圖紙細化設計及BOM清單整理,計算出配件重量...
考慮該零件的制造批量。若是大批量制造某個零件時要充分考慮機床夾具所用的定位基準,工藝孔等“多余”的因素。第二,考慮該零件的成型方式的特點。比如某高速旋轉的盤類零件,當采用鑄造成型時,因不可避免地會存在組織疏松或氣孔等缺陷,而這類工藝特征不進行后期動平衡處理必然會導致在高速運轉狀態下產生過大的離心力,間接地會出現軸承發熱,異響,壽命短等現象。再比如對于中碳鋼或高碳鋼原材料進行割下料來獲取零件毛坯時很容易出現切割處“被”淬火現象。第三,考慮該零件的原材特性。比如一片狀薄板類零件,我們首先想到采用鐵板取料,當然取料的方式可以是激光切割、水切割、火焰切割、甚至線切割、或是沖壓。這就要結合該零件...
由于零件尚未設計出來,因而只是作用于零件上的公稱(或名義)載荷。(3)零件的工作能力設計。已知主要零件所受的公稱載荷的大小和特性,即可做零、部件的初步設計。設計所依據的工作能力準則,須參照零、部件的一般失效情況、工作特性、環境條件等合理地擬定,一般有強度、剛度、振動穩定性和壽命等準則。通過計算或類比,即可決定零、部件的基本尺寸。(4)部件裝配草圖及總裝配草圖的設計。根據已定出的主要零、部件的基本尺寸,設計出部件裝配草圖及總裝配草圖。草圖上需對所有零件的外形及尺寸進行結構化設計。在此步驟中,需要很好地協調各零件的結構及尺寸,地考慮所設計的零、部件的結構工藝性,使全部零件有合理的構形。(5...
3.確定各部件或總成的結構形式和功能在確定了機床成型方式和整體步結構后就要對各部位進行初步規劃,這時要比較清晰和明了各部位的功能以及確定采用何種機構來實現這些部位的功能。做這些規劃的前提的前提就是要先考慮這個組件或部件的安裝和拆卸問題。比如對于易損件或耗材或對于一些需要經常調校的裝置和機構就要求考慮合理的拆裝和維修時的便利性。比如要更換一條三角皮帶,則要對該機進行殺牛剝皮式的拆卸和更換那就不能算是一個好的設計。例如當我們確定采用常用的直線進給機構時所要考慮的問題有如下方面:結合實際的效率和精度需求明確某種實現形式,常用的當然有導軌加絲杠這種形式,至于是采用滑動摩擦絲杠還是滾動摩擦的絲杠...
按符合環境保護、資源利用率較高、能源消耗的要求進行設計的技術。要求設計者從全周期考慮產品的環境屬性和基本屬性,在設計時始終立足于人的身心健康、環境保護等,同時要求所設計的產品具有可回收利用性,對環境的損害小。8現代設計方法1、專業現代由機械設計和計算機專業人員共同開發的計算機軟件,能夠反映和描述機械產品在實際工況下的各種損傷、失效和破壞的機理,可以定量分析和計算機械零件和機械的動態行為,并形成固定的設計程序,這就是專業的現代設計方法,如振動分析和設計,摩擦學設計,熱力學傳熱設計,強度、剛度設計,溫度場分析等等。這些軟件都是在傳統的設計方法基礎上,應用計算機技術開發出來的。例如:用Pro...
考慮該零件的制造批量。若是大批量制造某個零件時要充分考慮機床夾具所用的定位基準,工藝孔等“多余”的因素。第二,考慮該零件的成型方式的特點。比如某高速旋轉的盤類零件,當采用鑄造成型時,因不可避免地會存在組織疏松或氣孔等缺陷,而這類工藝特征不進行后期動平衡處理必然會導致在高速運轉狀態下產生過大的離心力,間接地會出現軸承發熱,異響,壽命短等現象。再比如對于中碳鋼或高碳鋼原材料進行割下料來獲取零件毛坯時很容易出現切割處“被”淬火現象。第三,考慮該零件的原材特性。比如一片狀薄板類零件,我們首先想到采用鐵板取料,當然取料的方式可以是激光切割、水切割、火焰切割、甚至線切割、或是沖壓。這就要結合該零件...
你覺得在圖紙上標注其任意軸段跳動公差時的測量基準是能任意標注么?再例如當你設計的類似法蘭連接的兩個零件不能實現理想的對接時,請不要時間去質問加工或工藝安排人員的過失。你應該拿起你出具的圖紙仔細看一看,是不是沒有了裝配止口了?是不是缺失了“配作”這樣的技術要求了?是不是缺失了螺孔位置度要求了?6.設計的靈魂----計算、校核(1)支持PLC或數控系統或運動控制卡等這一類東西所需要的程序邏輯算法。舉個簡單的例子就是比如解決一只N軸聯動的機械手的算法問題。需要考慮當臂關節平面移動,臂關節轉動,肘關節平面移動,肘關節轉動,腕關節轉動,指關節擺動。等一切運動所遵循的運動軌跡方程。(這類計算可歸類...
方案)的特點。機器的功能分析,就是要對設計任務書提出的機器功能中必須達到的要求、要求及希望達到的要求進行綜合分析,即這些功能能否實現,多項功能間有無矛盾,相互間能否替代等。確定出功能參數,作為進一步設計的依據。在這一步驟中,要恰當處理需要與可能、理想與現實、發展目標與當前目標等之間可能產生的矛盾問題。確定出功能參數,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,可按原動部分、傳動部分及執行部分分別進行討論。較為常用的辦法是先從執行部分開始討論。討論機器的執行部分時,首先是關于工作原理(編者注:即實現的方法)的選擇問題。例如,設計制造螺釘的機器時,其工作原理既可采用在圓柱形...
環境保護也是設計中必須認真考慮的重要方面。對環境造成不良影響的技術方案,必須詳細地進行分析,并提出技術上成熟的解決辦法。通過方案評價,進行決策,確定一個據以進行下步技術設計的原理圖或機構運動簡圖。在方案設計階段,要正確地處理好借鑒與創新的關系。同類機器成功的先例應當借鑒,原先薄弱的環節及不符合現有任務要求的部分應當加以改進或者根本改變。既要積極創新,反對保守和照搬原有設計,也要反對一味求新而把合理的原有經驗棄置不用這兩種錯誤傾向。(編者注:借鑒的關鍵是要找出原始計存在的不足)(三)技術設計技術設計階段的目標是產生總裝配草圖及部件裝配草圖。通過草圖設計確定出各部件及其零件的外形及基本尺寸...
來評估機械結構的強度和穩定性;動力學分析和疲勞分析可以相結合,來評估機械結構的疲勞壽命和可靠性。在實際機械設計中,機械結構分析方法b可以用來評估機械結構的性能,還可以用來指導機械結構的設計和優化。通過對機械結構的分析結果進行調整和改進,可以有效地提高機械結構的性能和可靠性。但是,在使用機械結構分析方法時也存在一些問題。例如,分析過程中需要考慮很多因素,需要進行很多的計算和分析,對分析人員的能力和經驗要求較高;另外,不同的分析方法適用于不同的情況,需要根據具體情況選擇合適的分析方法,否則會影響分析結果的準確性。總之,機械結構分析方法是機械設計過程中非常重要的一部分,它可以為機械結構的設計...
因此出現了農業機械設計、礦山機械設計、泵設計、壓縮機設計、汽輪機設計、內燃機設計和機床設計等專業性的機械設計分支學科。(編者注:老話講“隔行如隔山”,現在是“同行如隔山”,同樣是機械設計,你是這個領域的,換到另一個領域你可能是外行了)1設計分類機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類。1、新型設計應用成熟的科學技術或經過實驗證明是可行的新技術,設計過去沒有過的新型機械。2、繼承設計根據使用經驗和技術發展對已有的機械進行設計更新,以提高其性能、降其制造成本或減少其運用費用。3、變型設計為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發展出不同于標準型的變型產品。2主要流程1、根據客戶...
1.形成設計構想和完善整體策略機械設計的過程往往是從整體到局部細化的過程。所謂整體,就是指一個總的全局觀。比如拿到某個課題(設計某樣功能的機器),首先要在頭腦里形成一個總體的模糊性的設計概念(這時要考慮的是一些全局性因素)。比如要考慮客戶要加工的料的材質(各項物理性能、硬度、強度、屈服點、耐磨性、韌性、比熱、密度等),形狀(板材還是型材還是鑄件鍛件),再比如要考慮你所將設計的機床的大體尺寸,總高,總長,總寬(考慮到實際車輛和道路運輸情況再決定該機是散裝運輸還是整機運輸)。在考慮這些大致方向性的基礎要素的同時也要同時考慮初步的機床功能實現方式。也就是采取何種工藝或方法來成型,就目前的成型...
1.形成設計構想和完善整體策略機械設計的過程往往是從整體到局部細化的過程。所謂整體,就是指一個總的全局觀。比如拿到某個課題(設計某樣功能的機器),首先要在頭腦里形成一個總體的模糊性的設計概念(這時要考慮的是一些全局性因素)。比如要考慮客戶要加工的料的材質(各項物理性能、硬度、強度、屈服點、耐磨性、韌性、比熱、密度等),形狀(板材還是型材還是鑄件鍛件),再比如要考慮你所將設計的機床的大體尺寸,總高,總長,總寬(考慮到實際車輛和道路運輸情況再決定該機是散裝運輸還是整機運輸)。在考慮這些大致方向性的基礎要素的同時也要同時考慮初步的機床功能實現方式。也就是采取何種工藝或方法來成型,就目前的成型...
一、非標設計的目的1、提高產品質量;2、提高效率;3、確保生產安全。二、非標設計必備1、必要的設計手冊。在設計桌上放幾本常用的機械設計手冊,紙質書的好處是用多了翻熟了以后,可以很快捷查找到你想要的資料。有空的時候順手翻一翻,可以了解手冊編寫的結構和邏輯,對整體內容有一個基本的印象,還可以讓你鞏固已有知識了解更多新的知識。有一些設計相關手冊在網上可以下載電子版的,整理好放在專門的文件夾內,便于隨時查閱。手冊是你的老師,很多設計中要用到的知識在手冊中就可以查到。比如設計時需要用到齒輪,在手冊中就可以找到設計齒輪的參數以及設計計算的方法。建議遇到問題先自己查找手冊,學會自己解決問題,這樣更有...
考慮該零件的制造批量。若是大批量制造某個零件時要充分考慮機床夾具所用的定位基準,工藝孔等“多余”的因素。第二,考慮該零件的成型方式的特點。比如某高速旋轉的盤類零件,當采用鑄造成型時,因不可避免地會存在組織疏松或氣孔等缺陷,而這類工藝特征不進行后期動平衡處理必然會導致在高速運轉狀態下產生過大的離心力,間接地會出現軸承發熱,異響,壽命短等現象。再比如對于中碳鋼或高碳鋼原材料進行割下料來獲取零件毛坯時很容易出現切割處“被”淬火現象。第三,考慮該零件的原材特性。比如一片狀薄板類零件,我們首先想到采用鐵板取料,當然取料的方式可以是激光切割、水切割、火焰切割、甚至線切割、或是沖壓。這就要結合該零件...
例如圓柱、圓盤凸輪機構、詭異莫測的空間機構、變化無窮的四桿機構、以及一些考驗加工制造人員的不完全齒輪機構和異形齒輪機構等等。對于刻意要弄些讓一般人玩不轉的,弄不清狀況的設計,我不表示贊成。當然前提條件是我們完全可以采用一維線性運動或二維平面插補或三軸聯動來解決的情況。采用伺服電機和直線滾動摩擦性質驅動和導向裝置能完美解決那些需要間歇的,加速的,行程放大的,特殊運動曲線的功能要求下為何還要去弄那些復雜的,且制造困難的,不通用的,讓維修和裝配人員眼花繚亂,莫名其妙的且還大都是些滑動摩擦關系的機構呢?也許有人會說,一組二維平面直線插補的運動平臺抹殺了多少前人留下的那些可以真正稱謂為機械設計精...
這個部分就要求略知一些刀具的國家標準。比如你在零件上設計了一個孔,且這個孔是有比較高的圓柱度和光潔度要求。一般我們對于孔的工藝是鉆孔或車孔—鉸孔或鏜孔—或內圓磨。但你這個孔的直徑值若是選得不接近刀具系列或第二系列時,在標準刀具市場買不到對應的鉆頭鉸刀一類刀具情況下就會變得非常麻煩。第六,考慮加工這個零件的機床的加工范圍。機床都有固定的加工能力范圍參數。比如C6132表示臥式車床可以實現大零件回轉直徑是320。M7130*1000臥軸矩臺平面磨床可一次裝夾磨削寬度是300,長度是1000的平面。所以,在設計零件時就要結合這些機床參數考慮加工母機的可夾持或可加工性。第七,考慮量具。零件制造...
并且能夠為機械結構的優化和改進提供理論基礎和指導。在機械結構設計中,還需要考慮很多其他的因素,例如機械系統的工作環境、使用壽命、成本等。因此,機械結構設計原理只是機械工程中的一部分,要想進行完整的機械設計,需要綜合考慮很多不同的因素,進行科學、合理的設計。總之,機械結構設計原理是機械工程中基礎的內容之一,它是機械結構設計的基礎,能夠為機械結構的設計和分析提供理論支持。只有深入了解這些原理和知識,才能夠進行高效、科學、合理的機械結構設計。同時,在進行機械結構設計時,還需要考慮到其他的因素,如機械系統的工作環境、使用壽命、成本等,進行、科學、合理的設計。03結構分析方法機械結構分析方法是指...
3.確定各部件或總成的結構形式和功能在確定了機床成型方式和整體步結構后就要對各部位進行初步規劃,這時要比較清晰和明了各部位的功能以及確定采用何種機構來實現這些部位的功能。做這些規劃的前提的前提就是要先考慮這個組件或部件的安裝和拆卸問題。比如對于易損件或耗材或對于一些需要經常調校的裝置和機構就要求考慮合理的拆裝和維修時的便利性。比如要更換一條三角皮帶,則要對該機進行殺牛剝皮式的拆卸和更換那就不能算是一個好的設計。例如當我們確定采用常用的直線進給機構時所要考慮的問題有如下方面:結合實際的效率和精度需求明確某種實現形式,常用的當然有導軌加絲杠這種形式,至于是采用滑動摩擦絲杠還是滾動摩擦的絲杠...
材料Q235—淬火后硬度達到HRC60,且要保證淬透性和硬度均勻。材料45#鋼—調質后達58HRC。對于此類現象,只能建議您再去多翻翻金屬材料與熱處理的知識。5.工程圖紙的相關問題結合國內眾多的“山寨”小作坊式的工廠的實際情況,設計圖紙的規范化和標準化是個比較矛盾的問題。按正常的,規范的,嚴謹的,科學的方法和方式來說,一個生產機械設備工廠的技術部門,本應當具備職的繪圖人員,圖紙審核人員,工藝規劃人員,工裝夾具制作人員,以及職的電氣工程師,液壓氣動工程師或程序員。而在“小農意識”的領導下經過濃縮再壓縮處理后往往會精簡到一兩個人的狀況。且此一兩個人要在完成上述各職位工作的同時可能還要出具設備使...
就可以繪制正式的零件圖、部件裝配圖和總裝配圖,編寫零件表、易損零件清單、使用指南等技術文件。設計負責人應注意協調零件間的尺寸,核對耦合件間的公差配合,復核某些零件的強度和剛度。零件圖完成開始圖紙核對,這是非常重要的工作。經過仔細校對的圖紙能保證加工裝配順利。可靠的校對方法是根據已繪制好的零件圖重繪出一張總裝配圖(編者注:將設計好的零件在電腦中重新按裝配連接方式繪制總裝配),所有矛盾之處就會表現出來。在繪制零件圖的同時還需要進行兩項工作:一是工藝性審核,使零件便于加工并降生產成本;二是標準審核,使零件結構要素、尺寸、公差配合、熱處理技術條件以及標準和通用零件等符合標準的規定。(8)試生產...
c)了解水電氣的相關情況,包括二次側電源箱的位置、供電電壓及供電功率,氣壓大小及接口尺寸,以及其它設備需要的相關數據。3、行業資料的準備提前了解相關行業標準和規范,從網上搜集下載外購件生產廠家的產品相關數據,包括產品的工作原理、安裝尺寸等數據,為設計展開做好準備。4、制作方案方案的可行性報告包括如下內容:a)原有設備的產能、精度、良率等,闡述為什么要進行改造或增加新的設備b)新設備的要求和特點介紹c)制作費用,包括材料費、人工費、外包加工費等d)投資效益分析。通過設備投入產出等相關數據,計算成本收回期,依此來判斷是否值得投入。如果半年之內收回投資建議馬上實施;如果一年內收回投資建議進一...
將想法落實到圖紙上。先從產品接近的關鍵結構開始設計,優先繪制成熟可靠的部分,繪制過程中做到統籌兼顧,對方案有重要影響關鍵結構可以盡量細化,對于成熟和對總體方案影響不大的結果則盡量簡化。先繪制完成總圖,待方案確定后,再按需要和標準規范細化各零件的細節結構。設計過程中要考慮設計修改的方便性,盡量采用模組化設計。3、選型計算和必要的強度校驗,可以參考類似產品的設計和根據工程師的經驗完成初步選型,進行必要的設計計算,計算方法可參考設計手冊,或按品牌供應商提供的相關選型資料。4、圖紙校核,主要檢查零部件是否有干涉,安裝調試、維護使用是否方便等。5、2D圖紙細化設計及BOM清單整理,計算出配件重量...
2.確定機床初步結構方式基于上述內容確定一個初步的機床結構布置性方案。比如客戶提供的要由你所設計的機器加工的料是類似工字鋼一類的較長型材,此時要綜合考慮在機床加工時客戶上料以及下料的便捷性、安全性等因素,同時考慮客戶是單條加工還是成捆多條同時加工。在此狀況下我們可能就會傾向于確定大概設計思路是在加工時候采取被加工件固定(靜止)而采取刀具以及刀具總成移動的初步策略(類如激光切割機)。當然,結合實際情況也可以采取工作臺(物料)移動形式(類如龍門銑床)。有了個大致性的初步策略后,再接著就要考慮機床的生產效率和精度要求。對于此兩項要求肯定是要結合設備造價來確定。例如是否采用多工位結構,是否采用...
做非標機械設計15年,總結出60種需要考慮的問題一、人機學的結構設計1、合理選定操作姿態2、設備的工作臺高度與人體尺寸比例應采用合理數值3、合理安置調整環節以加強設備的適用性4、機械的操縱、控制與顯示裝置應安排在操作者面前合理的位置5、顯示裝置采用合理的形式6、儀表盤上的刻字應清楚易讀7、旋鈕大小、形狀要合理8、按鍵應便于操作9、操作手柄所需的力和手的活動范圍不宜過大10、手柄形狀便于操作與發力11、合理設計座椅的尺寸和形狀12、合理設計座椅的材料和彈性13、不得在工作環境有過大的噪聲14、操作場地光照度不得太低二、機架結構設計1、減少型芯數目2、避免用型芯撐以防滲漏3、改變內腔結構保...
以獲得良好的使用效果。(4)在設計中采用摩擦學、振動學、斷裂力學、有限元法、可靠性設計、優化設計、系統工程和人類工程學等新興學科的知識,提高設計的科學性,減少盲目性。(5)將設計工作范圍擴大,向前延伸到市場預測,向延伸到售服務。(6)運用計算機輔助設計以減少設計勞動量、提高設計速度和設計質量。7展望將來機械設計學必將滲透到半導體制造、生物工程、納米技術和機器人等行業中去,在對社會發展做出貢獻的同時,不斷完善自己,使理論進一步創新。(1)進一步實現系統性即從系統觀點入手,把機械產品看作一個系統或整體,依賴計算機技術,實現人、機、環境和相互協調。具體來說,是把總系統分解為若干個子系統,采用...