機械設計是機械工程的重要組成部分,是機械生產(chǎn)的步,是決定機械性能的主要的因素。機械設計的努力目標是: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)下設計出的機械,即做出優(yōu)化設計。優(yōu)化設計需要綜合地考慮許多要求,一般有:工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(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。設計者的任務是按具體情況權衡輕重,統(tǒng)籌兼顧,使設計的機械有的綜合技術經(jīng)濟效果。過去,設計的優(yōu)化主要依靠設計者的知識、經(jīng)驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統(tǒng)分析等新學科的發(fā)展,制造和使用的技術
機械設計的一般過程及方法:
1、確定設計任務
需要提出設計任務書,其中包含提出任務、分析需求和確定任務三個步驟。
2、方案設計
根據(jù)制定的設計任務書進行方案設計,對設備的功能、用材、原理等提出可能的解決方案并反復確認,確認一個選定的方案。
3、技術設計
確定方案時,需要提供原理圖或者機械結構圖,亦或者機構運動簡圖。設計方案后,開始對機械部分進行技術設計,外形、結構、材料、標準件、圖紙等。
4、編寫技術文件
設備圖紙的加工、驗收、試運行和技術文件的編制。
機械設計需要具備哪些基礎知識?
基本知識:
機械制圖數(shù)學 理論力學 材料力學 機械設計 機械原理 機械制造電路原理(雖然看起來是電氣學的,但是機械的人一定要掌握電路)彈性力學(主要有限元分析方面)數(shù)值分析 TRIZ 機械工程控制微機原理 (前面8個很重要)plc。
關于軟件:
cad(solidedge/solidworks/)Ansys(有限元分析) Adams(模擬仿真) mastercam(機床仿真) UGNX abqushepermesh(主要建模網(wǎng)格) matlab(信號等分析)labvieW(信號處理)
總之機械設計必須掌握計算機輔助設計分析,計算機發(fā)展的太快,這方面牽涉的軟件太多了,所以建模、分析、仿真的必須得至少各熟練一個。
機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類。
1、新型設計
應用成熟的科學技術或經(jīng)過實驗證明是可行的新技術,設計過去沒有過的新型機械。
2、繼承設計
根據(jù)使用經(jīng)驗和技術發(fā)展對已有的機械進行設計更新,以提高其性能、降低其制造成本或減少其運用費用。
3、變型設計
為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發(fā)展出不同于標準型的變型產(chǎn)品。