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2025-09-14 01:22:01 9555次浏览
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机械设计(machine design),根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
机械设计是机械工程的重要组成部分,是机械生产的步,是决定机械性能的主要的因素。机械设计的努力目标是:在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出的机械,即做出优化设计。
计划
在计划阶段中,应对所设计的机器的需求情况做充分的调查研究和分析。通过分析,进一步明确机器所应具有的功能,并为以后的决策提出由环境、经济、加工以及时限等各方面所确定的约束条件。在此基础上,明确地写出设计任务的要求及细节,后形成设计任务书,作为本阶段的总结。设计任务书大体上应包括:机器的功能,经济性及环保性的估计,制造要求方面的大致估计,基本使用要求,以及完成设计任务的预计期限等。此时,对这些要求及条件一般也只能给出一个合理的范围,而不是准确的数字。例如可以用必须达到的要求、要求、希望达到的要求等方式予以确定。
讨论机器的执行部分时,首先是关于工作原理的选择问题。例如,设计制造螺钉的机器时,其工作原理既可采用在圆柱形毛坯上用车刀车削螺纹的办法,也可采用在圆柱形毛坯上用滚丝模滚压螺纹的办法。这就提出了两种不同的工作原理。工作原理不同,当然所设计出的机器就会根本不同。特别应当强调的是,必须不断地研究和发展新的工作原理。这是设计技术发展的重要途径。
在设计开始之前,先要制定设计任务。当设计任务比较复杂时,一般采用三阶段设计,即初步设计、技术设计和工作图设计;当任务比较简单,如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计,则一开始就将设计做到技术设计深度,经审查、修改和批准后做工作图设计,而成为两阶段设计。在三阶段设计中的初步设计阶段,设计的主要步骤是:确定工作原理和基本结构型式,运动设计,设计主要零、部件、绘制初步总图,初步设计审查。在技术设计阶段,主要步骤是:根据审查意见修改设计,设计全部零、部件,绘制新的总图,技术设计审查。在工作图设计阶段,根据审查意见修改设计,绘制全部工作图和制定全部技术文件。对于批量或大量生产的产品,还要进行定型设计。
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测试与验证:对装配好的机械进行性能测试和实验验证,检查是否满足设计要求,若发现问题,及时进行调整和改进。售后服务:为用户提供安装、调试、维修、保养等售后服务,收集用户反馈,为产品的改进和升级提供依据。虚拟设计方法:借助计算机辅助设计(CAD
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功能设计:根据产品的使用要求,确定机械的工作原理、运动方式、力和能量的传递方式等结构设计:确定机械各部分的具体形状、尺寸、材料和连接方式等,以保证机械的强度、刚度、稳定性等性能。常规设计方法:依据力学、运动学、材料学等基础知识,运用公式计算
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智能化:将人工智能、大数据等技术引入机械设计,使机械产品具有自感知、自诊断、自决策等智能功能。绿色化:在设计过程中充分考虑环境保护和资源利用,使机械产品在整个生命周期内对环境的影响小,资源利用率。非标设备设计是根据特定用户的工艺要求、生产需
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常规设计方法:依据力学、运动学、材料学等基础知识,运用公式计算、图表查取等手段进行设计,如通过材料力学公式计算轴的强度和刚度。微型化:随着微机电系统(MEMS)技术的发展,机械设计朝着微型化方向发展,开发出尺寸更小、性能更优的微型机械产品。
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功能设计:根据产品的使用要求,确定机械的工作原理、运动方式、力和能量的传递方式等结构设计:确定机械各部分的具体形状、尺寸、材料和连接方式等,以保证机械的强度、刚度、稳定性等性能。可靠性:选择质量可靠的零部件和材料,采用成熟的设计和制造工艺,
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需求分析:与客户或相关部门沟通,了解机械产品的使用环境、工作要求、性能指标等,明确设计目标。方案设计:根据需求分析的结果,提出多种可能的设计方案,进行技术和经济可行性分析,选择方案。详细设计:在确定的方案基础上,对机械的各个零部件进行详细的
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详细设计:在确定的方案基础上,对机械的各个零部件进行详细的设计计算,绘制零件图和装配图。制造与装配:根据设计图纸,进行零件的加工制造和机械的装配调试,在制造过程中,可能需要对设计进行局部修改和优化。智能化:将人工智能、大数据等技术引入机械设
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功能设计:根据产品的使用要求,确定机械的工作原理、运动方式、力和能量的传递方式等结构设计:确定机械各部分的具体形状、尺寸、材料和连接方式等,以保证机械的强度、刚度、稳定性等性能。虚拟设计方法:借助计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(C
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可靠性设计方法:考虑机械在使用过程中可能面临的各种不确定性因素,如载荷变化、材料性能离散性等,通过可靠性分析和计算,确保机械在规定的时间内和规定的条件下可靠地工作。微型化:随着微机电系统(MEMS)技术的发展,机械设计朝着微型化方向发展,开
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虚拟设计方法:借助计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)等软件,在计算机上建立机械的三维模型,进行虚拟装配、运动仿真、强度分析等,提前发现和解决设计中的问题。微型化:随着微机电系统(MEMS)技术的发展,机械设计朝着微型化方向发
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功能设计:根据产品的使用要求,确定机械的工作原理、运动方式、力和能量的传递方式等结构设计:确定机械各部分的具体形状、尺寸、材料和连接方式等,以保证机械的强度、刚度、稳定性等性能。智能化:将人工智能、大数据等技术引入机械设计,使机械产品具有自
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需求分析:与客户或相关部门沟通,了解机械产品的使用环境、工作要求、性能指标等,明确设计目标。方案设计:根据需求分析的结果,提出多种可能的设计方案,进行技术和经济可行性分析,选择方案。详细设计:在确定的方案基础上,对机械的各个零部件进行详细的
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常规设计方法:依据力学、运动学、材料学等基础知识,运用公式计算、图表查取等手段进行设计,如通过材料力学公式计算轴的强度和刚度。可靠性:选择质量可靠的零部件和材料,采用成熟的设计和制造工艺,提高设备的无故障运行时间。安全性:设计安全防护装置,
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功能设计:根据产品的使用要求,确定机械的工作原理、运动方式、力和能量的传递方式等结构设计:确定机械各部分的具体形状、尺寸、材料和连接方式等,以保证机械的强度、刚度、稳定性等性能。常规设计方法:依据力学、运动学、材料学等基础知识,运用公式计算
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常规设计方法:依据力学、运动学、材料学等基础知识,运用公式计算、图表查取等手段进行设计,如通过材料力学公式计算轴的强度和刚度。可靠性设计方法:考虑机械在使用过程中可能面临的各种不确定性因素,如载荷变化、材料性能离散性等,通过可靠性分析和计算
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功能设计:根据产品的使用要求,确定机械的工作原理、运动方式、力和能量的传递方式等结构设计:确定机械各部分的具体形状、尺寸、材料和连接方式等,以保证机械的强度、刚度、稳定性等性能。虚拟设计方法:借助计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(C
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功能设计:根据产品的使用要求,确定机械的工作原理、运动方式、力和能量的传递方式等结构设计:确定机械各部分的具体形状、尺寸、材料和连接方式等,以保证机械的强度、刚度、稳定性等性能。微型化:随着微机电系统(MEMS)技术的发展,机械设计朝着微型
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虚拟设计方法:借助计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)等软件,在计算机上建立机械的三维模型,进行虚拟装配、运动仿真、强度分析等,提前发现和解决设计中的问题。详细设计进行机械结构设计,包括零部件的设计、选型和计算,如传动机构、支
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非标设备设计是根据特定用户的工艺要求、生产需求或特殊使用场景,量身定制非通用标准设备的过程。这些设备通常不在常规的标准设备目录范围内,需要专门进行设计、制造和安装调试。创新性:往往需要运用新的技术、理念或方法来解决特殊的设计问题,具有较高的
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需求分析:与客户或相关部门沟通,了解机械产品的使用环境、工作要求、性能指标等,明确设计目标。方案设计:根据需求分析的结果,提出多种可能的设计方案,进行技术和经济可行性分析,选择方案。详细设计:在确定的方案基础上,对机械的各个零部件进行详细的