机械设计在机械制造中的重要性

摘 要：机械工程作为人类工程社会进程中一个极为重要的因素,在机械领域不断发展的过程中,起到了垫脚石的作用.机械工程将机械变得动态化,然而机械的设计则是使之动态化的重要基础.机械的设计工作直接决定了其他工作如何实施以及朝着什么方向发展,它是一项具有创造性的工作.

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伴随着世界科技的不断发展,日渐完善的计算机技术在机械的设计中被充分利用,并且出现了一系列效率较高分析性软件.通过对这部分专业性软件及资源的合理应用,就能够极为简便的实现在机械设计各个阶段当中进行综合性的对比与分析.按照此种方式,还能够针对不同方案以及策略作用之下,机械设计所表现出的结构强度、动力特性以及刚度特性情况加以合理的研究与说明.

一、机械设计开展中的三个基本阶段

如何定义机械设计呢?简单来说,机械设计是指相关技术性工作人员在针对整个机械使用要求加以充分把握的基础之上,对机械所表现出的运动模式、工作结构、能量、力传递方法、原理以及机械中的每个组成材料所对应的基本尺寸以及形状特征进行综合计算与分析,并将其以专业性的设计语言阐述出来.可以说,机械设计的本质等同于一个完整性的工作过程.要想最大限度的保障机械设计的有效性,就需要从以下三个方面入手,保障机械设计各阶段工作开展的有效性与可靠性.

(一)机械设计开展的前提――计划阶段

对机械进行设计的前提就是要充分的了解以及掌握现有的状况.发现其中的缺陷以及有力点,并进行及时的预防.把这些都记录下来,给今后工作的作参考,使工作不仅仅是图纸上的死板线条,更能够操作于实际工作中.这样能够使机械制造获得更加优良的状态与效果.

(二)机械设计中的重要环节――方案阶段

在方案阶段中,相关设计人员应当以客观条件、主观希望以及客观结果为关键要素,在机械设计的过程当中,最大限度的实现上述要素相互之间的协调与配合.从这一角度上来说,在机械设计中的方案阶段设计过程当中,不仅仅要求设计工作人员特别关注机械设计产品最终所呈现的状态,也需要在中间环节做一系列的调整、更新以及处理,以达到供给最佳怎么写作的关键目的.

(三)机械设计的技术策划阶段

技术策划阶段的总目标是将部件装配的草图以及总体装配的草图完善产生,并且以此为依据开展对机械产品的设计.在这一过程当中,设计工作人员完成机械制造工作规划需要以方案阶段所获取的审查结果为依据.实践证明：借助于此种方式,一方面能够确保机械设计及制造过程中,所有零部件均能够实现完整性的设计；另一方面还能够确保整个机械设计工作的良好性与稳定性.与此同时,在之后相关工作的开展过程当中,也应当针对前期所确定的机械设计方案进行合理的修改与完善,确保机械产品运行状态的最优化.

二、机械设计中计算机的应用

随着计算机科技的不断发展,使得它在机械工程设计中也占据了越来越重要的地位.在进行机械工程设计之前,就需要相关人员制度好完整的设计任务这一初期工作,制度计划的依据则是用户的订货量,市场需要的是新颖的科学研发结果,而相关设计部门就应当适当应用市场情报以及多种技术来制定方案,并且对这些罗列出的方案进行对比,发现其中的利与弊,与此同时,要做好同用户以及经营部门的共同商讨工作.拟定最为合理的机械设计的目标,这些工作对于新型的设计也是极为重要的,设计者对任务目标的拿捏不当会成为造成人力物力损失严重的最大因素,甚至可能导致整个机械设计失败,然而与之息息相关的便是要明确机械设计的总体规划.设计者在机械设计中进行零件绘制时还需要注意以下两项：（1）对机械设计进行工艺性的核查,这样一来就能够在零件的加工上更加便捷并且降低了不少的制造成本.（2）对机械设计标准进行核查,要确保每一个零件的组成要素、公差配合、零件尺寸,热处理的标准以及条件和通用的零件等达到规定的标准.在完成零件图之后对图纸进行核对,这是设计中十分重要的一项工作,通过对图纸的细致校对,以确保完成加工之后装酬顷利.

然而,上面所提到的流程却不能够解决所有的问题,设计者应该拓宽自己的设计视野,从而完成更加合理并且精准的设计草图.提升设计有效性以及经济性的设计方法包括：1）在软件上选用较为现代和先进的模式,并找到最优参数,使计算的结果尽可能精准化,保证机器性能的稳定,可靠.2）为了便于集合零件以及方便修整,应当选用来源广泛,较为通用的材料.3）注意科学技术元素地调动.4）使零件的结构简洁,效果明显而充分.便于拆装整理和故障检查.另外,机械设计的努力目标为,在各种限定的条件下设计出最好的机械,即做出优化没计,然而优化设计需要综合地考虑诸多要求,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、最低消耗和最少环境污染,它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异.而设计者的任务就是要按照具体情况权衡轻重,统筹兼顾,使设汁的机械有最优的综合技术经济效果设计的发展方向从主观向着客观的方向转移.

三、机械设计过程中的基本计算原则

其计算原则主要有：强度准则、刚度准则、耐热性准则、震动稳定性准则、寿命准则（磨损以及腐蚀在一般情况下是不可避免的,而所谓的寿命准则主要是指在保证机械零件在寿命范围内,不要发生过度的磨损和腐蚀,通常在设计时采用润滑剂减少磨损,采用抗腐蚀陛材料减少腐蚀）、可靠性准则等等.设计机器的原则应当包括成本低廉和效果最好.所以,应当将旧的思维与新的拓展之间的关系调整好,一些形式相似,内容相同的机器应当注意方式方法上的配合利用.而对于不合理,不节约的设计应当适时取消和更换,取其精华而去其糟粕

四、结束语

因为知识在扩展的过程中,是没有停滞并且毫无尽头的无限延伸的过程,同理,机械制造也是一样的道理,这就使得任何一个技术人员都无法对所有的技术内容很好的把握.除此之外,知识的内容往往都横跨有许许多多的方面,但是对于学习的过程而言,却具有一定的针对性,使得所学的知识在内容上都仅仅只是针对某一个方面,并不能进行比较全面的应用.在进行实际交流的过程中,也难免会遇到许许多多的阻碍.难以有效地沟通,摒弃无法对相应的知识灵活的运用,所以,在进行教学内容的设计上,建议多方面涉及,涵盖而言,相得益彰.并且与时代进步的步子相互契合,更好的面对各式各样的挑战,扩宽自己的思路.