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机械设计在机械制造中的实用性
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1机械设计的主要程序
机械设计有主要程序和一般程序,本文着重阐述主要程序。无论是何种机械设计都要遵循以下几种程序[2]。
1.1拟定设计任务。在进行设计之前,首先应该了解用户的需求,市场需要什么样的机械,并由此拟定初阶设计任务。
1.2初阶设计。根据拟定的设计任务,分析机械的运行原理及结构性能,制定机械的结构设计、运动设计等设计方案,并进行初步审查。
1.3技术设计。根据初步设计的审查意见对机械进行修改设计,并绘制全部零器件的工作图和新的机械图,再次核查。
1.4工作图设计。根据技术设计阶段的审核结果,对机械设计图纸做最终的修正并绘制最新设计图和工作图,如零件图、部件装配图等,并制定相关的技术文件,如零件表、使用说明书等。
1.5定型设计。定型设计较适用于需要成批量生产的机械。在成批量生产之前先进行试样生产,以便检查是否存在问题,对设计图做相应的修改,形成可供正式生产使用的定型设计。
2机械设计的准则
“无规矩不成方圆”,同样在机械设计领域中也会存在许多“规矩”,机械设计人员进行设计时,除了要遵循主要程序之外,设计准则也是其必须遵守的约束条件[3]。
2.1技术性能准则。技术性能除了包含机械性能之外,还包括机械在制造和使用过程中所涉及的所有性能,技术性能既包含静态性能,又包含动态性能。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。
2.2标准化准则。任何行业都有自己的标准化规范,而机械制造中与设计相关的主要标准有:(1)概念标准化,所谓概念标准化即是指在机械设计过程中所提到的专业术语、字母符号等其他专业性表述应符合行业标准。(2)实物形态标准化,设计过程中应按统一规定选取零部件、原材料、设备等的结构形式、尺寸等。(3)方法标准化,在机械设计中涉及的操作、测量或者试验方法应按照规定进行。
2.3可靠性准则。可靠性是指机械在正常工作情况下,在预期使用寿命内能完成既定功能的可能性有多大。所谓可靠性准则,即设计的产品应该能满足既定的可靠性要求。
2.4安全性准则。机械设计要考虑机械制造过程中的安全问题,其准则有:(1)生产安全性,在进行机械设计时,应考虑操作人员生产时的安全性等。(2)零件安全性,确保机械制造中使用的全部零件在额定的外负载条件下,不会发生严重变形、断裂以及重度磨损等情况。(3)整机安全性,确保机械在正常操作下不发生故障,能实现机械的所有功能。(4)环境安全性,设计人员设计的机械应能保证不对机器周围的环境和人造成污染和危害。在机械制造领域,机械设计占据重要地位,设计人员除了具有必备的设计能力之外,还需具有严谨的做事态度。机械设计并不是一件容易的事,设计人员应将自己的经验阅历与科学技术相结合,遵循一定的设计程序和准则,善于总结、结合实际、学会创新与继承,这样设计出的产品才能得到用户的青睐。
