機械設(shè)計(machinedesign),根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。
機械設(shè)計優(yōu)化要求:優(yōu)化設(shè)計需要綜合地考慮許多要求,一般有:工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的,而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設(shè)計者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重,統(tǒng)籌兼顧,使設(shè)計的機械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟效果。
過去,設(shè)計的優(yōu)化主要依靠設(shè)計者的知識、經(jīng)驗和遠(yuǎn)見。隨著機械工程基礎(chǔ)理論和價值工程、系統(tǒng)分析等新學(xué)科的發(fā)展,制造和使用的技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)資料的積累,以及計算機的推廣應(yīng)用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學(xué)計算。各產(chǎn)業(yè)機械的設(shè)計,特別是整體和整系統(tǒng)的機械設(shè)計,須依附于各有關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)而難于形成獨立的學(xué)科。
機械設(shè)計可分為新型設(shè)計、繼承設(shè)計和變型設(shè)計3類。
1、新型設(shè)計
應(yīng)用成熟的科學(xué)技術(shù)或經(jīng)過實驗證明是可行的新技術(shù),設(shè)計過去沒有過的新型機械。
2、繼承設(shè)計
根據(jù)使用經(jīng)驗和技術(shù)發(fā)展對已有的機械進行設(shè)計更新,以提高其性能、降低其制造成本或減少其運用費用。
3、變型設(shè)計
為適應(yīng)新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發(fā)展出不同于標(biāo)準(zhǔn)型的變型產(chǎn)品。
機械設(shè)計與機械原理的區(qū)別是什么?
一、性質(zhì)不同
1、機械原理:研究機構(gòu)和機器的學(xué)科。其主要組成部分為機構(gòu)學(xué)與機械動力學(xué)。
2、機械設(shè)計:根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。
二、研究對象不同
1、機械原理:機器中的各種常用機構(gòu),如連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、螺旋機構(gòu)和間歇運動機構(gòu)(如棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)等)以及組合機構(gòu)等。
2、機械設(shè)計:在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設(shè)計出的機械,即做出優(yōu)化設(shè)計。