机械设计的基本要求包括以下几点:
实现预定的功能,并能在规定的工作条件下、规定的工作期限内正常运行。这是机械设计的首要目标,机械产品必须能够完成预定的功能,并保证在规定的工作条件和期限下正常运行。
满足可靠性要求。机械系统的可靠性与其零部件数量直接相关,因此在设计中应尽量减少零件数目。但目前对机械产品的可靠度难以提出统一的指标,因此需要在设计中综合考虑各种因素,以确保机械系统的可靠性。
满足经济性要求。机械设计应当尽量降低制造成本,提高机械生产率,减少能源和材料的耗费,同时降低维护及管理费用。
操作方便、工作。机械产品的操作系统应当简单可靠,有利于减轻操作人员的劳动强度。此外,应当配备各种保险装置以消除由于误操作而引起的危险,避免人身及设备事故的发生。
造型美观、减少污染。机械产品的造型直接影响到产品的销售和竞争力,在当前机械设计中是一个不容忽视的环节。同时,噪音也是反映机械质量的一个重要标准,应当在设计时尽量减少噪音污染。
机械设计为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。
优化设计需要综合地考虑许多要求,一般有:工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少环境污染。这些要求常是互相矛盾的,而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。
机械设计的基本要求
1、造型美观、减少污染
2、满足可靠性要求:尽量减少零件数目。
3、操作方便、工作操作系统简便可靠,减轻操作人员的劳动强度。
4、实现预定的功能:在规定的工作条件下、规定的工作期限内能正常运行。
5、满足经济性要求:要求设计及制造成本低、机器生产率高、能源和材料耗费少、维护及管理费用低。
机械设计包括内容如下:
1、机械元件设计:机械元件设计涉及设计和绘制各种机械零部件,如轴、齿轮、联轴器、轴承、弹簧等。这包括确定元件的几何形状、尺寸、材料和制造工艺等。
2、机械系统设计:机械系统设计关注整体机械系统的构建和集成。这包括多个机械元件的组合、布局和连接,以满足特定的功能和性能要求。
3、运动学和动力学分析:机械设计需要进行运动学和动力学分析,以研究和预测机械系统的运动特性、力学行为和性能。这包括关节运动、速度、加速度、力学平衡和能量转换等方面的分析。
4、材料选择和强度分析:在机械设计中,需要选择合适的材料来满足机械元件和系统的强度和刚度要求。这包括材料的力学性能评估、应力和变形分析,以及确定适当的因子。
5、制造工艺和制造图纸:机械设计需要考虑适当的制造工艺和方法。这包括制造工艺的选择、加工工艺和装配工艺的规划,以及制造图纸的制作,包括详细的尺寸、公差和表面处理要求等。
6、CAD和模拟:机械设计常常借助计算机辅助设计工具进行建模、绘图和分析。CAD软件可以用于创建和修改机械设计的三维模型,进行装配和运动仿真,并生成制造图纸和技术文档。