机械设计浅谈

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1、机械设计机械设计 机械设计机械设计（machine design） ，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。机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产 业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计，如纺织机械设计、矿山机械设计、 农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计、 泵设计等专业性的机械设计分支学科。机械设计大体可分为 ：新型设计（开发性设计） 。应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新

2、技术， 设计未曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计。继承设计。根据使用经验和技术发展对已有的机械设计更新，以提高性能、降 低制造成本或减少运行费用。变型设计。为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删，从而发展出不 同于标准型的变型产品。机械设计的主要程序为：根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。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。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。工作图设计。包括最后的修改（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）

3、 、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等） 。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 机械设计浅谈机械设计浅谈 机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非 躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真 的是一件很不容易的事。机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化 4 # V4 N! u. 机械设计贯穿设计、制造、使用，

4、维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反 映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设 计是不能脱离制造的，对制造越了解，越有助于提高设计水平。 设计的图纸，投入生产，我没见过多少能立即按图加工装配，在审图、工艺等过程发 现大堆的问题很常见，包括所谓“资深”的高工，总工拿出的图纸，还是经过多次开会研究 反复讨论的出来的结果，原因是多方面的，绘图的规范性，看图者的水平是一方面，但设 计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了解程度？最简单的方 法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、 铣、刨、磨，只是这

5、样子，肯定是不行，在机械厂做过几年的谁不知道？必须细分下去， 要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型，浇口冒口怎么放，可能会有什么样的铸造 缺陷产生，零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的，怎么在零件结构上进行 优化，切削加工过程，在脑海中虚拟出来，总共用几把刀，转速，走刀量，甚至铁屑望哪 里飞，各把刀使用的顺序，车工，铣工，磨工的操作动作全过程，如此等等，才算是有了 比较好的基础。不是说搞设计的一定要会玩车床，铣床，会烧电焊才可以，但是要知道这 些作业特点，在设计时加以充分考虑，作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强，才有安身立命之处。 如此，在设计过程中，就会规避一些不合理的

6、结构，设计的质量自然提高不少，可是 还不够，一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案（尽管整体的设计统 筹他们做不了） ，但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果，岂不是斯文扫地？唯一的 解决办法，多看书。别人总结出来的通常与生产相结合，俱是心血的结晶。带着问题学， 多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答，关键是你已经指出 保证同心度的方法，甚至前辈的错误。这个时候，没人再叫你小钱、小赵，连老板都叫你 钱工、赵工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，胡子长出来了，尿布丢了，孩子叫妈了，呵呵成 就感也来了。 可是设计总是为了使用，好的设计必须具备一点点人性的，设计一套工艺

7、装备，一试 产，效率高质量好，老板来搞杯庆功酒。过了几天，发现人家弃之不用了，原因是操作者 骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多，别个就是个操作工他要是考虑的那么多 因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用，就面临淘汰，有很多的成套设备， 如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的， “，可其中一个小键槽，一个轴承位，什么 的地方坏了，整个就不能用，厂方只卖整件，要配件不卖，自己加强还真的没地方加了， 换了几个厂去买，摆了一堆，用户只好敬而远之，立了个技改项目可怜的技改。这样 的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用离不开维修，好的设计更不能忽 视维修性。在一条大型的生产

8、线上，关键的设备，总共一年也就维修那么两次，但是每此 都要把设备大卸八块，行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用，老师傅们还要自己专门 动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候，导致停产的损失已经超过设备本身的价值，真是 个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的，都要几乎将整机完全分解，使用 单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪，真的是设计者的悲哀。搞设计不光是要站在制造的基础上，还要有创新，但一定要学会继承。现在，全社会 都在强调创新，但我们不能一强调创新，就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种，一 种就是构成事物旧有元素的重新组合，一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以，不管 怎样，创新的

9、东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲，新事物 都是在肯定中否定，否定中有肯定中产生的。比如我们人类，虽然说是大自然的天之骄子， 但实际上，我们 99%的基因都是和大猩猩一样的。如果人类不是在继承大猩猩的基因基础 上，有 1%的突破，人类的出现是难以想象的，如果有人说我有志气，不需要继承大猩猩 的基因，我自己搞一个 100%纯人类基因，那您就是再过一亿年，也搞不出来一个人类来。 所以说，不能为了创新，把旧有的东西全盘抛弃。原有的东西就如同一盘菜，创新就如同 一点点调料，有了这么一点调料，菜的味道更加鲜美。但没有人为了纯鲜美，不要菜，光 来一盘炒调料的。所以我们强调创新，但不

10、能忘记继承，只有继承，没有创新，那是因循 守旧，而只有创新，没有继承，那是空中楼阁。零件的克隆可能很多的人认为是最安全最省事的一种设计方式。但是作为从事设计行 业的人来讲，克隆是一件可耻的事情。所谓一抄二改三创造。简练的概括了设计人员的成 长之路。 刚入门的时候，只能照抄，但是在抄袭的同时要拼命的去理解原设计者的意图和 思维，理解整个机器的传动，各个装置之间的相互关联，每个零件的相互关系，理解了之 后就可以出图，图纸上就可以有明确的尺寸配合要求，形位公差约束。只知道画下来，随 手胡扯几根线条上去，大概感觉机器精度比较高，就玩命的把精度往上提动不动就 0.005，0.002，在图纸上大言不惭的签

11、名在设计栏。号称自己搞的东西是很精密的。这种不 知所谓的号称机械机械设计工程师的信手拈来满地都是。模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。但是做设计，一定要有自己的想法，人也 要有自己鲜明的个性，久了，就形成了自己的风格，风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。能有自己的设计理念，设计风格，就是不一样，这样捣腾出来的东西 就有了独特的灵魂。行家一看就知道，这是用心的杰作。 机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化: 3 H; g- M在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。查阅资料，多看些

12、经典的设计案 例，和设计的禁忌，与自己接触过的一些东西进行对比，就有了大的提高。就可以在现有 的机器上动手术。如：提高机器的附加值，完善更多的功能，让整机具备更高的可靠度。 从而迎合高端的客户；或者进行结构精简，保留一些常用功能，降低成本，满足些买不起 那么也用不上多功能的客户的需求。做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。能不 能成为世界级的发明家这个事情很难说的。但是凭自己多年经历见识，将一些结构进行组 合，变异，嫁接，创造一些新的东西是不难的。与其用一生的时间去研究永动机之类的高 深课题，或者搞一些莫名其妙不能创造任何价值的所谓专利，不如用自己有限的生命去做 些能在这个美丽的星球上留下

13、点印记的事情。到时候老得快死了，临终的时候还会想到， 活了这么多年，捣腾了那么多机器在地球上跑，足以含笑九泉。一个真正谈的能称之为 “机械设计工程师“， 需要十年甚至十年以上的磨砺。还要有 相当的天分以及勤奋和能造就人的环境。 天才等于 99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是 只要下苦工就会有成就。这句话说的是若一个人对某个职业没有那 1%天分，再勤奋也是 没有用的。勤奋是一个发掘自己天分的一个途径，是有所成就的必须条件之一，而不是全 部。绝对不是。机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求 1、使用要求（首要考虑）： 1）零件的工况（震动，冲击，高温，低温，高速，高载都应当慎重对待） ； 2

14、）对零件尺寸和质量的限制；; |0 : B 2 M$ V! ) 3）零件的重要程度。 （对于整机可靠度的相对重要性）, f1 g ; A9 I, 2）工艺要求：. w- Q$ F3 b7 D9 W 1）毛坯制造（铸造，锻打，切板，切棒） ；2）机械加工；热处理 ；4）表面处理经济性要 求： 1）材料价格（普通圆钢与冷拉型材，精密铸造，精密锻造的毛坯成本与加工成本的 对比， ） ；2）加工批量和加工费用； 3）材料的利用率；（如板材，棒料，型材的规格，合 理的加以利用）4）替代（尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料，如在一些耐磨 部位的套用球墨替代铜套，用含油轴承替代车削加工的一些套，速度

15、负载不大的情况下， 用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等） 。另外，还要考虑当地材料的供应情况。机械设计的 基本要求 a) 对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡！防止木桶效应的出现! 机械设计,机械加工,设计软件,机械工程师,设备管理,焊接,液压,铸造,密封,测量,工程机械,粉末冶金,轴承,齿轮,泵阀,工业自动化 1 V) y6 W R 使用经济性 要有最佳的性能价格比（产品在小批量做开始赚了，再来改的更好） c9 t0 8 k% M+ Q+ a6 M 2、对机械零件设计的基本要求 a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作，保证机器的各种功能要尽量降低零件的生产、制 造成本 c) 尽可能多的采用市场常见标准件。 对可能系列化的产品，尽可能的在开始设计 的时候考虑零件的通用性，无法通用的也要尽可能的在结构上类似，以减少制造过程的工 艺编排，夹具工装设计的工作量。