機械設(shè)計基礎(chǔ)

2013-08-14 by:機械結(jié)構(gòu)設(shè)計來源:仿真在線

機械設(shè)計基礎(chǔ)

機械設(shè)計(machine design),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。

機械設(shè)計(machine design),根據(jù)用戶的使用要求對專用機械的工作原理、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、分析和計算并機械設(shè)計將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分,是機械生產(chǎn)的第一步,是決定機械性能的最主要的因素。機械設(shè)計的努力目標(biāo)是: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)計出最好的機械,即做出優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計需要綜合地考慮許多要求,一般有:最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環(huán)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(shè)計者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重,統(tǒng)籌兼顧,使設(shè)計的機械有最優(yōu)的綜合技術(shù)經(jīng)濟效果。

服務(wù)于不同產(chǎn)業(yè)的不同機械,應(yīng)用不同的工作原理,要求不同的功能和特性。各產(chǎn)業(yè)機械的設(shè)計,特別是整體和整系統(tǒng)的機械設(shè)計,須依附于各有關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)而難于形成獨立的學(xué)科。因此出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、礦山機械設(shè)計、紡織機械設(shè)計、汽車設(shè)計、船舶設(shè)計、泵設(shè)計、壓縮機設(shè)計、汽輪機設(shè)計、內(nèi)燃機設(shè)計、機床設(shè)計等專業(yè)性的機械設(shè)計分支學(xué)科。但是,這許多專業(yè)設(shè)計又有許多共性技術(shù),例如機構(gòu)分析和綜合、力與能的分析和計算、工程材料學(xué)、材料強度學(xué)、傳動、潤滑、密封,以及標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、工藝性、優(yōu)化等。

機械設(shè)計目的是要設(shè)計出一種能達到預(yù)定功能要求、具有性能好、成本低、價值最優(yōu),能滿足市場需求的機械產(chǎn)品。

機械設(shè)計的特點是從抽象概念到具體產(chǎn)品的演化過程。從抽象的產(chǎn)品規(guī)劃、功能需求、原理方案設(shè)計到較具體的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、總體設(shè)計等。設(shè)計者在設(shè)計過程中,不斷豐富和完善產(chǎn)品的設(shè)計信息,直到完成整個產(chǎn)品的設(shè)計。

機械設(shè)計是一個逐步求精和細(xì)化的過程。在產(chǎn)品設(shè)計的初期階段,設(shè)計者以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)關(guān)系與參數(shù)的表達,往往是模糊的和不完善的。隨著設(shè)計過程的發(fā)展,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和參數(shù)關(guān)系,才逐漸清晰和不斷完善。

機械設(shè)計是一個反復(fù)修改和迭代的過程(即設(shè)計一再設(shè)計的反復(fù)過程)。在此過程中,設(shè)計者需要不斷的修改某些設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu),以達到最終的設(shè)計要求。

設(shè)計方案的多解性。能夠滿足一定功能要求和設(shè)計約束的設(shè)計方案不是唯一的,存在著多種可行方案。設(shè)計者應(yīng)在多種可行方案中,選擇最優(yōu)者作為設(shè)計方案,這就出現(xiàn)了一個新的領(lǐng)域即優(yōu)化設(shè)計。

總之,設(shè)計工作是一個創(chuàng)造性的工作,設(shè)計過程也就是一個不斷創(chuàng)新的過程。

機械三維軟件培訓(xùn)(可以選用Solidworks或proe)、機械設(shè)計理論、常見機械元件選型、機械設(shè)計常用材料性能知識、機械零部件及整機的有限元分析、機械設(shè)計實例講解、機械設(shè)備項目跟進訓(xùn)練、整機設(shè)計

機械基礎(chǔ)主要講:材料的種類、性能等;機械傳動的類型;機構(gòu)的類型、特點;帶傳動、齒輪傳動的參數(shù)、特點等;軸、軸承、輪系的類型、特點等;金屬加工的基礎(chǔ)知識,加工方法等;

機械設(shè)計基礎(chǔ)主要講:平面機構(gòu)運動簡圖及自由度計算、平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、蝸桿傳動機構(gòu)、輪系、其他機構(gòu)、撓性傳動、連接、軸、滑動軸承、滾動軸承、聯(lián)軸器和離合器、彈簧、機械的平衡與調(diào)速。重在設(shè)計!

機械設(shè)計方案主要包括以下幾個方面的信息:
1、大致總裝圖,能讓客戶知識你所設(shè)計的機械基本內(nèi)部結(jié)構(gòu);
2、重要零件的材料,把客戶想要知道的重要零件的材料提供出來;
3、重要零件的大致計算書,所有涉及到主要性能、結(jié)構(gòu)強度、安全性方面的計算最好能同時給出;
4、如果您設(shè)計的機械與客戶或其它重要單位存在接口問題(包括電氣接口),請給出接口尺寸圖;
5、關(guān)鍵尺寸,涉及到機械性能的關(guān)鍵尺寸,請同時給出;
6、提供給客戶你所使用的國家標(biāo)準(zhǔn)和參照的方案。

CAD:AutoCAD、Solidworks、proe,UG等,是機械設(shè)計輔助軟件。CAM:MasterCAM、proe、UG(同時有機械設(shè)計和制造輔助功能)機械設(shè)計重視機械基礎(chǔ),機械制圖基礎(chǔ),軟件是輔助工具,最終要與實踐相結(jié)合才能實現(xiàn)一項設(shè)計的完成。設(shè)計是前期規(guī)劃,加工是后續(xù)工作,CAM是為加工是否合理作一個模擬性質(zhì)的示范,機械設(shè)計是最終成功與否體現(xiàn)在實際的生產(chǎn)當(dāng)中。以前的人們用手繪就可以設(shè)計并制作工程圖,說明計算機只是加快設(shè)計過程的工具,而不是必須要依賴的手段。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才