機械設(shè)計的基本要求包括以下幾點:
實現(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)正常運行。這是機械設(shè)計的首要目標(biāo),機械產(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行。
滿足可靠性要求。機械系統(tǒng)的可靠性與其零部件數(shù)量直接相關(guān),因此在設(shè)計中應(yīng)盡量減少零件數(shù)目。但目前對機械產(chǎn)品的可靠度難以提出統(tǒng)一的指標(biāo),因此需要在設(shè)計中綜合考慮各種因素,以確保機械系統(tǒng)的可靠性。
滿足經(jīng)濟性要求。機械設(shè)計應(yīng)當(dāng)盡量降低制造成本,提高機械生產(chǎn)率,減少能源和材料的耗費,同時降低維護及管理費用。
操作方便、工作。機械產(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強度。此外,應(yīng)當(dāng)配備各種保險裝置以消除由于誤操作而引起的危險,避免人身及設(shè)備事故的發(fā)生。
造型美觀、減少污染。機械產(chǎn)品的造型直接影響到產(chǎn)品的銷售和競爭力,在當(dāng)前機械設(shè)計中是一個不容忽視的環(huán)節(jié)。同時,噪音也是反映機械質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)在設(shè)計時盡量減少噪音污染。
機械設(shè)計要求及原則:
1、技術(shù)性能準(zhǔn)則:技術(shù)性能包括產(chǎn)品功能、制造和運行狀況在內(nèi)的一切性能,既指靜態(tài)性能,也指動態(tài)性能。例如,產(chǎn)品所能傳遞的功率、效率、使用壽命、強度、剛度、抗摩擦、磨損性能、振動穩(wěn)定性、熱特性等。技術(shù)性能準(zhǔn)則是指相關(guān)的技術(shù)性能必須達到規(guī)定的要求。
2、標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則:與機械產(chǎn)品設(shè)計有關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)大致有:概念標(biāo)準(zhǔn)化,實物形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化,方法標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則就是在設(shè)計的全過程中的所有行為,都要滿足上述標(biāo)準(zhǔn)化的要求?,F(xiàn)已發(fā)布的與機械零件設(shè)計有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),從運用范圍上來講,可以分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三個等級。從使用強制性來說,可分為必須執(zhí)行的和推薦使用的兩種。
3、可靠性準(zhǔn)則:可靠性:產(chǎn)品或零部件在規(guī)定的使用條件下,在預(yù)期的壽命內(nèi)能完成規(guī)定功能的概率??煽啃詼?zhǔn)則就是指所設(shè)計的產(chǎn)品、部件或零件應(yīng)能滿足規(guī)定的可靠性要求。
4、性準(zhǔn)則:機器的性包括零件性、整機性、工作性、環(huán)境性。
機械設(shè)計包括內(nèi)容如下:
1、機械元件設(shè)計:機械元件設(shè)計涉及設(shè)計和繪制各種機械零部件,如軸、齒輪、聯(lián)軸器、軸承、彈簧等。這包括確定元件的幾何形狀、尺寸、材料和制造工藝等。
2、機械系統(tǒng)設(shè)計:機械系統(tǒng)設(shè)計關(guān)注整體機械系統(tǒng)的構(gòu)建和集成。這包括多個機械元件的組合、布局和連接,以滿足特定的功能和性能要求。
3、運動學(xué)和動力學(xué)分析:機械設(shè)計需要進行運動學(xué)和動力學(xué)分析,以研究和預(yù)測機械系統(tǒng)的運動特性、力學(xué)行為和性能。這包括關(guān)節(jié)運動、速度、加速度、力學(xué)平衡和能量轉(zhuǎn)換等方面的分析。
4、材料選擇和強度分析:在機械設(shè)計中,需要選擇合適的材料來滿足機械元件和系統(tǒng)的強度和剛度要求。這包括材料的力學(xué)性能評估、應(yīng)力和變形分析,以及確定適當(dāng)?shù)囊蜃印?
5、制造工藝和制造圖紙:機械設(shè)計需要考慮適當(dāng)?shù)闹圃旃に嚭头椒?。這包括制造工藝的選擇、加工工藝和裝配工藝的規(guī)劃,以及制造圖紙的制作,包括詳細的尺寸、公差和表面處理要求等。
6、CAD和模擬:機械設(shè)計常常借助計算機輔助設(shè)計工具進行建模、繪圖和分析。CAD軟件可以用于創(chuàng)建和修改機械設(shè)計的三維模型,進行裝配和運動仿真,并生成制造圖紙和技術(shù)文檔。
機械設(shè)計與機械原理的區(qū)別是什么?
一、性質(zhì)不同
1、機械原理:研究機構(gòu)和機器的學(xué)科。其主要組成部分為機構(gòu)學(xué)與機械動力學(xué)。
2、機械設(shè)計: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。
二、研究對象不同
1、機械原理:機器中的各種常用機構(gòu),如連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、螺旋機構(gòu)和間歇運動機構(gòu)(如棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)等)以及組合機構(gòu)等。
2、機械設(shè)計: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。