手把手教你如何搞懂机械设计

今天给大家讲解关于机械设计的定义以及设计流程思路。

怎么定义机械设计？

将人们头脑中思考的物体变成实际物体的形式，为此而做出全部信息数据的工作。即是把想象的物体变成现实的物体所要做的工作。

详细描述就是：

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。

很多人错误的认为设计就是绘制图样，即设计=绘图，不管你图绘得多好都不能叫设计，那只能说是技能高的描图员。

机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。

工程师在设计机械时要环绕一下目标去努力：

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

最低消耗和最少环境污染。

大家都知道这些要求常是互相矛盾的，设计者需按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。

设计有以下分类

机械设计可分为新型设计、继承设计和变型设计。

新型设计：应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械。

继承设计：根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用。

变形设计：为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品。

设计主要流程

宏观设计流程步骤：

1.规划书：说明研究或产品开发的意义、内容、费用、期限的文件；

2.设计计划书：整体设计工作如何进行的计划书；

3.规划书：表示机械基本性能的文件；

4.草案图：将构思最初表示成图纸的形式；

5.计划书：描绘待制机械全部信息数据的图样

6.设计书：记载设计中如何考虑确定、考虑确定什么的文件；

7.零件图：各零件制造用的加工指导图样，安“一件一图的原则”绘

制；

8.零件表：零件明细表；

9.装配图：说明机械装配的图样；

10.加工作业指导书：有关机械制造加工的指导文件；

11.检验规格书：检查与试验用的指导文件；

12.使用说明书：机械操作、维修保养用的说明书。

详细解释各个阶段的注意事项

1)整体计划思路要明确

确定好设计制造物体以及制造活动的内容，明确制造物体的功能以及市场需求。

2）设计计划阶段应确认的内容：

（a）基本规格：整体计划尚不清楚的内容作为技术进行具体而正确的确定，形成基本规格书。

（b）日程：将作业流程记在脑海里，从检查及试运转完了的最终日期开始推算，进行各阶段的日期分配，以此为基础做成日程表

（c）任务分配：综合考虑日程，上下部门，合作者的能力，热心程度，个人性格等等。确定各部门及每个成员的分担任务。

（d）预算：满足基本技术规格的机器需花多少费用制造，对此进行预算，并作出预算书

3）草绘阶段需要讨论的事项：

（1）功能：是否成为满足规格的功能，将功能细分，考虑分解的功能组的全体组成。

（2）机构：首先考虑满足功能的机构组及其组成，这时，要尽可能多的写出方案，这段尤其重要。

（3）传递方式：从电动机、液压、气动、压电元件等传动部件中选用哪一种。

（4）动力传动：传动方式的种类繁多，有回转轴式、连杆、液压、气动方式等同步传动带和带轮等元件较常用，齿轮传动较少。

（5）静强度：静强度是否足够，刚性是否足够。

（6）平衡与美观：外观的平衡如何，是否需要加配重。

4）.计划图阶段需要考虑的问题：

关于由此设计的机械及设备的使用场所及操作者的问题

A.机械的使用场所如何？或者安装场所如何？

B.操作者在何处作业？人与机器的位置关系如何？操作、运转、作业方式如何？

C.机器能否搬入搬出？根据所用的设备（如起重机、提升机、电梯、通道、开口、门等）

D.维修保养空间如何？

5）零件与装配图阶段工作

零件图：

a.各部分尺寸（尺寸、公差、配合、圆角倒角、表面加工、几何精度）

b.材质

c.加工方法、加工工序

d.加工数量或者外购数量

e.零件部件外购时，生产厂家名称、结构形式、基本规格、主要尺寸

f.毛呸尺寸、重量

g.总重量

装配图

1. 设计者对零部件的组装是否可能，组装时会出现什么问题，在实物组装前在纸面上进行这些假想演习、检验。

2. 装配工在装配是以什么顺序，需要注意什么最好给以指导。

3. 使机器使用者或者操作者能理解与其他机器之间的关系，动作状态、维修保养、拆卸方法等。

4. 使负责销售人员能理解机器的功能。

5. 使用户能理解机器的正确使用方法，另外，能容易判断机器本身性能的好坏。

6）制造阶段

制造阶段就是按照（零件图、装配图、零件明细表、工作指导文件），将其物化阶段。这个阶段中几乎都不是设计者直接动手制造，而是为实现设计的内容进行安排，随着制造的进行给以必要的指导，对整体工程的进展状况给以监督。

7）检查（检验、试车）阶段

此阶段是对制造出的机械是否具有设计的性能给以检验。另外，对检验方法及为此所需的夹具等也要给以考虑研究。通过检查确认零件与装配后的整机在尺寸、材质、等方面是否与设计内容相符。同时通过检验，确认制造出的机械是否具有设计的性能。接下来更加兴奋激动的时刻是，看机械是否正常运行，是否达到设计功能。

8）设计后期工作

包括：专利申请、综合评价、成果发布等

这些工作是设计者为了把技能经验积累起来、传递下去、为了保护这项技术而做。

专利申请：可以让自己的设计专项内容得到专用保护。研究开发的设计与专利处理有着不可分割的联系。

综合评论：是对制造出来的物体看其在整体计划中的价值评定总结。包括：

a）整体计划是否正确？

b）设计计划是否妥当？费用、期限、人员等是否妥当？

c）设计是否满足研究开发的目的？

d）计划阶段所考虑的加工费用与实际所需要的费用之差有多大？

e）用实际所花的费用制造是否有利润？

f）打入社会的良机是否错过？

g）完成机器是否按预测那样与用户要求相符？

成果发布：整体计划指定的目标达成后，就到了对外公布成果的时候了。需要将完成的成果与产品的内容通过报纸、电视、杂志等公布，使自己的活动成果广为人知，使设计成果得到公认。

END!

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