机械设计(machinedesign),根据使用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。
机械设计步骤
1、根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。
2、初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式,进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。
3、技术设计。包括修改设计(根据初审意见)、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。
4、工作图设计。包括后的修改(根据二审意见)、绘制全部工作图(如零件图、部件装配图和总装配图等)、制定全部技术文件(如零件表、易损件清单、使用说明等)。
5、定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单(如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等)的机械设计可省去初步设计程序。
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。
机械设计的主要程序为:①根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。②初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式,进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。③技术设计。包括修改设计(根据初审意见)、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。④工作图设计。包括后的修改(根据二审意见)、绘制全部工作图(如零件图、部件装配图和总装配图等)、制定全部技术文件(如零件表、易损件清单、使用说明等)。⑤定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单(如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等)的机械设计可省去初步设计程序。