導(dǎo)語：機械制造關(guān)鍵研討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

所謂的機械設(shè)計，是指根據(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(jìn)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。而機械沒計方面包括：力學(xué)、機械制圖、機械制圖的相關(guān)軟件(CAD、ADAMS、CAD輔助設(shè)計)、機械設(shè)計、機械原理、互動性與技術(shù)測量、液氣壓傳動與控制以及機電一體化控制設(shè)計。下面所講的是機械設(shè)計其中的一個方面。設(shè)計一部機器，其質(zhì)量如何，關(guān)鍵在于其設(shè)計質(zhì)量。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。制造一部機器，在滿足預(yù)期功能的前提下，要求性能好、效率高、成本低、造型美觀，在預(yù)定使用期限內(nèi)要安全可靠、操作方便，維修簡單。而設(shè)計及其任務(wù)是在當(dāng)前技術(shù)發(fā)展所能達(dá)到的條件下，根據(jù)生產(chǎn)及生活的需要所提出來的。機械設(shè)計是一個創(chuàng)造性的工作過程，同時也是一個盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗的工作。因此，要很好的把繼承與創(chuàng)新結(jié)合起來，才能設(shè)計出高質(zhì)量的機器。一般一部機器的設(shè)計程序有以下幾個階段：

一、計劃階段。在計劃階段中應(yīng)對所需要設(shè)計的機器的要求情況做充分的調(diào)查研究和分析，使得透過分析，能夠進(jìn)一步明確機器所應(yīng)具有的功能，并為以后的決策提出由環(huán)境、經(jīng)濟、加工以及時限等方面所確定的約束條件。

二、方案設(shè)計階段，此階段決定這設(shè)計的成敗，在此階段中，要處理好需要與可能、理想與現(xiàn)實發(fā)展目標(biāo)與當(dāng)前目標(biāo)等之間可能產(chǎn)生的：矛盾問題。方案的設(shè)計所界定的不單單是產(chǎn)品的發(fā)展方向，更重要的是檢驗設(shè)計者對于產(chǎn)品的開發(fā)及認(rèn)識，以及創(chuàng)新。初步設(shè)計的主要步驟是：確定工作原理和基本結(jié)構(gòu)型式、運動設(shè)計、設(shè)計主要零部件．繪制初步總圖，初步設(shè)計審查。

三、技術(shù)設(shè)計階段，其目標(biāo)是產(chǎn)生總裝配草圖及部件裝配草圖。根據(jù)總裝配草圖和部件裝配草圖對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計。在技術(shù)設(shè)計階段要根據(jù)審查意見修改設(shè)計、設(shè)計全部零部件，繪制新的總圖，技術(shù)設(shè)計總查。在接下來的工作設(shè)計階段，要根據(jù)審查意見修改設(shè)計，繪制全部工作圖和制定全部技術(shù)文件，而相對于批量或大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，還要進(jìn)行定型設(shè)計。

四、技術(shù)文件編制階段：其種類較多，常用的有計算機的設(shè)計計算說明書、使用說明書、標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表等等。

五、計算機在機械設(shè)計中的應(yīng)用，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機在機械設(shè)計中得到了日益廣泛的使用，并出現(xiàn)了許多高效率的設(shè)計分析軟件，利用此類軟件可以在設(shè)計階段進(jìn)行多方案的對比，以及可以對不同的方案其結(jié)構(gòu)強度，剛度和動力特性進(jìn)行精確的分析。因此，計算機在機械設(shè)計進(jìn)程中起到不可估計的作用。在機械設(shè)計之前，制定設(shè)計任務(wù)是設(shè)計的前期工作，其根據(jù)是用戶訂貨，市場需要和新的科研成果，設(shè)計部門應(yīng)用各種技術(shù)和市場情報擬列可能方案，比較其利弊，與經(jīng)營部門和用戶共同商議。制定合理的設(shè)計任務(wù)目標(biāo)，對于新型設(shè)計極其重要任務(wù)目標(biāo)的失誤有可能造成經(jīng)濟上的嚴(yán)重?fù)p失，甚至使得整個計劃面I}缶失敗而與之相關(guān)的，就是要確定總體方案，即確定所要應(yīng)用的工作原理和與之相應(yīng)的結(jié)構(gòu)型式。當(dāng)總體方案確定后，要運用機構(gòu)學(xué)的知識，選用合適的機構(gòu)以得到所需要的運動方案。

在繪制零件圖的同時還需要進(jìn)行兩項工作，其一、工藝性審核，使零件便于加工并降低制造成本。其二、標(biāo)準(zhǔn)審核，使零件結(jié)構(gòu)要素、尺寸、公差配合，熱處理條件以及標(biāo)準(zhǔn)和通用零件等符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。零件圖完成后開始圖紙核對，這是非常重要的工作，經(jīng)過仔細(xì)校對的圖紙能保證加工后裝酬頃利，最可靠的校對方法是根據(jù)已繪制好的零件圖重繪出一張總裝配圖，所有的矛盾之處就會體現(xiàn)出來。從上述所述來看，僅有以上的程序是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，機械設(shè)計的目的是將設(shè)計思維上升為理性過程，從而使設(shè)計能循一定的邏輯進(jìn)行，使更多的設(shè)計人員能做出好的設(shè)計。而提高設(shè)計和制造經(jīng)濟性指標(biāo)的途徑有：①采用先進(jìn)的現(xiàn)代沒計方法(CAD)，使設(shè)計參數(shù)最優(yōu)化，達(dá)到盡可能精確的計算結(jié)果，保證機器足夠的可靠性；②最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化的零部件；③合理的組織和沒計過程；④力求改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性，使其用料少，易加工，易裝配。另外，機械設(shè)計的努力目標(biāo)為，在各種限定的條件下設(shè)計出最好的機械，即做出優(yōu)化沒計然而優(yōu)化設(shè)計需要綜合地考慮諸多要求，其中包括：最好的工作性能、最低的制造成本、最小尺寸和需要、使用中的最可靠性、最低消耗和最少環(huán)境污染，它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。而沒計者的任務(wù)就是要按照具體情況權(quán)衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設(shè)汁的機械有最優(yōu)的綜合技術(shù)經(jīng)濟效果。而優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的過程，以前的優(yōu)化沒計主要是依靠設(shè)計者的知識、經(jīng)驗和遠(yuǎn)見，但隨著機械工程基礎(chǔ)理論和價值工程，系統(tǒng)分析等新學(xué)科的發(fā)展，制造和使用的技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)資料的積累，以及計算機的推廣使用，機械優(yōu)化逐漸含棄主觀判斷從而依靠科學(xué)計算。機械設(shè)計所依據(jù)的計算準(zhǔn)則有：強度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、耐熱性準(zhǔn)則、震動穩(wěn)定性準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則(磨損以及腐蝕在一般情況下是不可避免的，而所謂的壽命準(zhǔn)則主要是指在保證機械零件在壽命范圍內(nèi)，不要發(fā)生過度的磨損和腐蝕，通常在設(shè)計時采用潤滑劑減少磨損，采用抗腐蝕陛材料減少腐蝕)、可靠性準(zhǔn)則等等。

對于設(shè)計某一機器來說，所依據(jù)的方案評價原則是，經(jīng)濟性(總費用最低)、技術(shù)上可行。在方案設(shè)計階段要處理好借鑒與創(chuàng)新的關(guān)系。同類機器成功的地方應(yīng)當(dāng)借鑒，但不足之處(不符合現(xiàn)有要求的)應(yīng)當(dāng)改進(jìn)或摒除。做到“取其精華。

在現(xiàn)當(dāng)代，由于機械工程的知識總量以擴大到遠(yuǎn)非個人所能掌握，一定得專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識過分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術(shù)交流的范圍，阻礙新技術(shù)的出現(xiàn)和技術(shù)整體的進(jìn)步，對外界條件變化的適應(yīng)能力很差。而現(xiàn)在人們更多的注意了基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，臺并過細(xì)的專業(yè)，因此，對于現(xiàn)在的機械設(shè)計發(fā)展來說，綜合一專業(yè)分化一再綜合的反復(fù)循環(huán)，是知識發(fā)展的臺理的和必經(jīng)的過程。要想跟上時代的步伐，就要做好充足的準(zhǔn)備，來迎接新時代的挑戰(zhàn)。