崔井軍

摘要:機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果的決定因素,如果機(jī)械設(shè)計(jì)本身不符合機(jī)械設(shè)備的要求,那么不管在制造環(huán)節(jié)有多么高超的技術(shù)都無(wú)法使機(jī)械正常使用。本文就機(jī)械設(shè)計(jì)的原則和設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行論述,并對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的容易被忽略的問(wèn)題進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)原則機(jī)械設(shè)計(jì)程序

中圖分類號(hào):TQ016 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(c)-0061-01

1 引言

機(jī)械設(shè)計(jì)是根據(jù)用戶的使用要求對(duì)專用機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、潤(rùn)滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)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(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)的目的就是在一定的科學(xué)理論指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)出符合企業(yè)生產(chǎn)目的的設(shè)備。

機(jī)械設(shè)計(jì)按照形式可以可分為新型設(shè)計(jì)、繼承設(shè)計(jì)和變型設(shè)計(jì)三類。新型設(shè)計(jì)是運(yùn)用新的科技手段和經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出新的機(jī)械設(shè)備,并且具有舊設(shè)備不具有的功能。繼承設(shè)計(jì)是在原有的機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)上,結(jié)合新技術(shù)和新手段,對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行改造,使其符合新的生產(chǎn)目標(biāo),并起到提高機(jī)械設(shè)備性能和降低設(shè)備維護(hù)成本的作用。變型設(shè)計(jì)是根據(jù)新目標(biāo)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造,或者就其中的一部分進(jìn)行改造、更新,以達(dá)到新的目標(biāo)要求。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)的原則

機(jī)械設(shè)計(jì)需要遵循一定的原則,否則就會(huì)使設(shè)計(jì)毫無(wú)頭緒,甚至設(shè)計(jì)出來(lái)的設(shè)備無(wú)法使用。一般設(shè)計(jì)人員須遵守以下設(shè)計(jì)原則。

2.1 技術(shù)性能準(zhǔn)則

技術(shù)性能包括產(chǎn)品功能、制造和運(yùn)行狀況在內(nèi)的一切性能。技術(shù)性能既指靜態(tài)性能,也指動(dòng)態(tài)性能。例如,產(chǎn)品所能傳遞的功率、效率、使用壽命、強(qiáng)度、剛度等屬于靜態(tài)性能,抗摩擦、磨損性能、振動(dòng)穩(wěn)定性、熱特性等屬于動(dòng)態(tài)性能。技術(shù)性能準(zhǔn)則是在零件的各項(xiàng)指標(biāo)中要符合規(guī)定的要求,否則會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的正常使用。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則

在設(shè)計(jì)中要注意各項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)化,包括:(1)概念標(biāo)準(zhǔn)化。也就是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所涉及的名詞術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、計(jì)量單位等都要與相應(yīng)但是標(biāo)準(zhǔn)一致,否則可能會(huì)出現(xiàn)誤差,影響設(shè)備的使用。(2)方法標(biāo)準(zhǔn)化。在設(shè)計(jì)中,如果需要進(jìn)行測(cè)量、試驗(yàn)等活動(dòng)時(shí),測(cè)量和實(shí)驗(yàn)必須在規(guī)定的地點(diǎn),按照規(guī)定的方法進(jìn)行。

2.3 安全性準(zhǔn)則

安全性是機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,也是在設(shè)計(jì)時(shí)要注意的事情。在設(shè)計(jì)中安全性準(zhǔn)則體現(xiàn)在以下方面:(1)零件安全性。零件的標(biāo)準(zhǔn)必須符合規(guī)定,還必須是可以正常使用的,不能出現(xiàn)斷裂、過(guò)度變形、過(guò)度磨損等現(xiàn)象,以免造成對(duì)設(shè)計(jì)的不良影響。(2)工作安全性。在設(shè)計(jì)時(shí),一定要對(duì)操作者的安全問(wèn)題作為主要事項(xiàng)進(jìn)行考慮,保證他們的人身安全。(3)環(huán)境安全性。在設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到機(jī)械對(duì)周圍環(huán)境的影響,比如噪音、廢氣污染等,提前對(duì)其進(jìn)行預(yù)防。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)的程序

機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)是根據(jù)用途和實(shí)際需要按照一定步驟進(jìn)行的。如果設(shè)計(jì)程序雜亂無(wú)章,會(huì)影響設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的速度,甚至使企業(yè)錯(cuò)過(guò)發(fā)展時(shí)機(jī)。一般來(lái)說(shuō),機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的主要程序有以下幾步:

1)根據(jù)用戶訂貨的具體要求制定設(shè)計(jì)任務(wù)。2)初步設(shè)計(jì)。在了解了設(shè)計(jì)的目標(biāo)之后,要對(duì)設(shè)計(jì)采用的機(jī)械的工作原理和基本結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行熟知,對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),繪制初步總圖。3)技術(shù)設(shè)計(jì)。根據(jù)初審意見(jiàn)對(duì)其進(jìn)行修改,并將初審中的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行具體化,如包繪制全部零部件圖、結(jié)構(gòu)圖等。工作完成以后要將其送到設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行二次審查。4)工作圖設(shè)計(jì)。根據(jù)二審意見(jiàn)進(jìn)行修改,對(duì)全部工作圖(如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等)進(jìn)行細(xì)致繪制,另外,要對(duì)技術(shù)文件(如零件表、易損件清單、使用說(shuō)明等)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,并用文字形式進(jìn)行保存。

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)具體情況對(duì)設(shè)計(jì)程序進(jìn)行修改和調(diào)整。比如,接到設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),發(fā)現(xiàn)該設(shè)計(jì)目標(biāo)簡(jiǎn)單,沒(méi)有太高的要求,此時(shí),就可以直接進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì),不必再進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。

4 設(shè)計(jì)研發(fā)需要注意的問(wèn)題

在機(jī)械設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中,處理需要遵循一定的原則外,還有許多細(xì)節(jié)問(wèn)題需要注意。雖然他們不是設(shè)計(jì)的重點(diǎn),但如果對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題把握不好,會(huì)影響設(shè)計(jì)的質(zhì)量,使得設(shè)計(jì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

4.1 研制階段需要注意的問(wèn)題

機(jī)械設(shè)備的研制階段是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵時(shí)期,如果在此時(shí)設(shè)計(jì)人員不夠重視,可能會(huì)因?yàn)樾〉氖韬鲈斐纱蟮氖д`。在機(jī)械研制階段,制造部門(mén)按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工,并運(yùn)用科學(xué)的制造工藝以符合設(shè)計(jì)的要求。在此一過(guò)程中,設(shè)計(jì)者要加強(qiáng)與制造部門(mén)的交流,對(duì)設(shè)計(jì)中存在模糊不清的地方進(jìn)行商討。設(shè)計(jì)者雖然對(duì)設(shè)計(jì)制造具有決定權(quán)利,但設(shè)計(jì)者有時(shí)對(duì)具體的操作程序和操作技術(shù)并不熟悉,所以要對(duì)技術(shù)人員的意見(jiàn)和建議給予積極的回應(yīng),對(duì)需要調(diào)整和改進(jìn)的事情進(jìn)行整改。如果設(shè)計(jì)者認(rèn)為制造加工是制造單位的事,是否按圖紙進(jìn)行生產(chǎn)也是制造單位的事,與己無(wú)關(guān),那么設(shè)計(jì)就很可能會(huì)落空,達(dá)不到預(yù)期效果。只有設(shè)計(jì)者與制造單位加強(qiáng)溝通,出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)商談解決,才能把設(shè)計(jì)落實(shí)到實(shí)處。

4.2 安裝調(diào)試使用階段的工作方法及需要注意的問(wèn)題

在調(diào)試階段,有人會(huì)因此而放松,對(duì)此階段的工作不甚用心。但是,在調(diào)試階段,設(shè)計(jì)人員必須到施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)安裝調(diào)試的全過(guò)程進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督,使機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期功能。另外,這設(shè)計(jì)人員在調(diào)試階段可以獲取關(guān)于該設(shè)計(jì)的第一手資料,對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題和需要改進(jìn)的地方獲得詳細(xì)準(zhǔn)確的了解。

安裝調(diào)試結(jié)束后,要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行試產(chǎn)鑒定,通過(guò)設(shè)備實(shí)際使用效果的評(píng)價(jià)或產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn),確定機(jī)械設(shè)備是否達(dá)到使用要求。鑒定機(jī)械可以投入使用后,對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用、操作、維護(hù)等要進(jìn)行文字說(shuō)明,并對(duì)操作工及維修工進(jìn)行培訓(xùn)。

5 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)是企業(yè)的主要組成部分,尤其對(duì)機(jī)械制造企業(yè)更是如此。機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)可以為企業(yè)提供新的技術(shù),以改進(jìn)企業(yè)的機(jī)械設(shè)備性能,提高企業(yè)產(chǎn)品的性能,進(jìn)而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。在科技是第一生產(chǎn)力的現(xiàn)代社會(huì),設(shè)計(jì)作為科技進(jìn)步的標(biāo)志,設(shè)計(jì)水平就成為衡量科技的主要指標(biāo)。所以,我們要加大對(duì)設(shè)計(jì)的科研投入,提高設(shè)計(jì)水平。

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