1.2.1機械設計的基本要求
(1)使用要求滿足所需的功能要求,這是機械設計最基本的要求。
(2)可靠性要求在規定的使用條件和規定的時間內完成規定功能的能力,是機械設計中必須遵循的最重要的要求。
(3)經濟性要求體現在機械的設計、製造和使用維護等各個環節。要求設計製造成本低、便於維修等。
(4)其他要求因工作環境和要求不同,所提出的一些特殊要求。
1.2.2機械設計的一般過程
機械產品的設計類型一般分為開發性設計、適應性設計和變型設計。開發性設計是應用新原理、新技術對產品進行全新的設計;適應性設計是根據生產技術的發展和使用部門的要求,對產品的結構和性能進行更新和改造的設計;變型設計是產品的工作原理和功能結構不變,為了適應工藝條件和使用要求,改變產品的具體參數或結構的設計。機械產品本身類型及設計形式的不同,設計過程和設計重點也會有所變化。但通常,機械產品的主要設計過程由以下幾個階段組成:
(1)計劃階段在計劃階段,應進行充分的調研和分析,經過論證對比,編製設計任務書。設計任務書中應包括明確規定的機械產品功能、經濟性、環保要求、製造要求、使用要求,以及完成設計任務的預計期限等。
(2)方案設計階段根據設計任務書,通過研究和分析,提出若幹可行的設計方案。通過對方案的對比分析和評價,最終確定最佳設計方案。方案設計要提供機械產品的原理圖和機構運動簡圖,它是下一步設計工作的基礎,對整個設計的成敗起關鍵的作用。
(3)技術設計階段設計方案確定之後,就要進行運動學設計、動力學設計、結構設計和主要零部件的工作能力(強度、剛度、振動穩定性、壽命等)設計等技術設計工作,完成裝配圖、零件工作圖的繪製,編寫出設計計算說明書等技術文件。這是進入生產加工階段所必須的最基本的內容。
(4)生產設計階段依據技術文件試製樣機,並進行有關的試驗,根據存在的問題,對原設計方案進行修改完善,並進行工藝流程和工藝設備的設計,完成生產準備。
(5)投產和售後服務階段生產產品,投放市場,完善售後服務工作,並通過售後服務,發現用戶在使用產品過程中出現的問題和市場變化情況,為產品的改進和更新設計提供依據。
特別值得注意的是:在機械設計過程中,各個階段的工作會不斷出現反複與交叉,是一個反複修正,直到相對完善準確為止的過程,這是機械設計中經常出現的正常情況。