唐文偉

摘 要：對于工業(yè)領(lǐng)域而言，機械設(shè)計制造是重要的組成部分，同時這也是工業(yè)領(lǐng)域的難點，所以在實際工作中必須加強對機械設(shè)計制造注意要點分析，并且加強對實踐工作的積極探索。只有在工作中將機械設(shè)計制造中問題進行嚴格把握，才能促進設(shè)計水平的不斷提升，推動我國工業(yè)技術(shù)的進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；注意要點；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.037

機械的出現(xiàn)有效幫助人們的完成比較復(fù)雜的工作，大大降低勞動強度和勞動量，機械運行過程中，各個部件之間始終處于相對運用的狀態(tài)，所以機械的設(shè)計和制造過程中必須保證機械產(chǎn)品的質(zhì)量以及運行的穩(wěn)定性。一旦機械中出現(xiàn)問題，會直接影響后期的使用效果，并且為使用者帶來嚴重的經(jīng)濟損失和人身安全。所以在進行機械制造之前必須對設(shè)備進行了解和分析，保證產(chǎn)品的設(shè)計和結(jié)構(gòu)能夠達到標準，發(fā)揮設(shè)備的最大價值。

1 機械設(shè)計制造的要點

1.1 結(jié)構(gòu)的強度和剛度

對于機械結(jié)構(gòu)而言必須有用一定的強度，這是機械設(shè)計制造必須具備的基礎(chǔ)條件，為了提高機械的強度，在進行設(shè)計和制造過程中，可以選擇強度比較高的材料，并且使零件可以具備足夠的截面尺寸，在將零件的截面設(shè)計出合理的形狀，增大截面的慣性矩。另外還可以采用熱處理以及化學(xué)熱處理的方法以提高材料的力學(xué)性能。為了提高機械結(jié)構(gòu)的高度除以上措施外還可以提高零件的精度，這一手段可以降低工作時的動載荷，并且對于機器中的零部件位置進行合理分配，能夠減少零件的荷載。機械機構(gòu)中的零件在進行設(shè)計時應(yīng)當(dāng)注意鑄鐵件無法承受比較大的拉伸力，所以在制造中避免出現(xiàn)彎曲應(yīng)力。

除了對強度有較高的要求以外，還要對剛度進行詳細計算，零件中的剛度可以分為中體變形剛度和表面接觸剛度，為了提高機械制造中所有零件的整體變形剛度，可以采取的措施是增大零件的截面尺寸，也可以采用增大截面的慣性矩的方式提高零件強度。提高整體變形剛度還可以縮短支撐跨距，這一手段主要是減少撓曲變形的發(fā)生。如果是提高接觸剛度，可以利用增加貼合面的手段，降低壓力，并且還可以利用精加工的形式降低表面的不平衡度。

1.2 結(jié)構(gòu)的精度

精度設(shè)計是比較重要的環(huán)節(jié)，必須保證加工誤差和磨損量不會出現(xiàn)疊加現(xiàn)象，對精度的設(shè)計必須具備比較高的導(dǎo)軌，而導(dǎo)軌的實現(xiàn)則需要采用大量的滾珠做為支撐。同時在進行精度計算時，要保證摩擦力在兩條導(dǎo)軌上實現(xiàn)力矩平衡，這就需要作用在導(dǎo)軌上的力施加在所受摩擦力的正壓力中心上。

1.3 人機結(jié)構(gòu)的分析

機械設(shè)計制造最終目的是為人服務(wù)，所設(shè)計的方案必須方便人們的操作，并且能夠使用舒適的姿勢進行長時間的工作。人機結(jié)構(gòu)的是必須實現(xiàn)人性化，所以機械的操作手柄處應(yīng)當(dāng)設(shè)置儀表顯示器，根據(jù)工作臺的高度和人體的協(xié)調(diào)性分析，操作桿不宜設(shè)計太大的力矩。機械中按鈕的設(shè)計應(yīng)當(dāng)與人的使用和裝置的布局相協(xié)調(diào)，裝置臺中設(shè)置可以調(diào)節(jié)亮度的設(shè)備，保證人體可以清晰的看到儀表數(shù)據(jù)，為了方便操作人員的休息，還可以設(shè)置合適的座椅。

2 機械設(shè)計制造的要點分析

2.1 壽命分析

在機械設(shè)計制造工作中影響機械零件壽命的主要因素是材料出現(xiàn)疲勞、腐蝕等現(xiàn)象，或者運動零部件表面磨損嚴重等。大多數(shù)的機械零部件都是在變應(yīng)力的作用下運作的，所以疲勞是引起零件損壞失效的重要原因。對零件進行強度計算時，首要考慮的也是疲勞問題。零部件產(chǎn)生疲勞的主要的影響因素是應(yīng)力作用過于集中，零部件的尺寸和表面質(zhì)量沒有達到運行標準，并且環(huán)境也是影響因素之一。所以在設(shè)計制造時，應(yīng)當(dāng)避免以上問題的出現(xiàn)，分析強度數(shù)據(jù)合理設(shè)計尺寸并保證零部件的表面的粗糙程度。

2.2 鑄造結(jié)構(gòu)的分析

鑄造在機械設(shè)計制造中受到廣泛使用，所以對鑄造結(jié)構(gòu)的分析是十分重要的。在分析鑄造結(jié)構(gòu)時，對于澆筑的位置應(yīng)當(dāng)堅持幾個方面的原則。其一是鑄件中主要的工作面、寬大的平面以及壁薄面大的平面都要朝下放置。其二容易產(chǎn)生縮孔的鑄件必須將截面比較厚的部位置于分型附件上部。其三，最大程度上減少型芯的數(shù)量，并且加強對型芯的檢查和固定工作。

2.3 熱處理分析

熱處理受零件的結(jié)構(gòu)和形狀影響比較大，所以在進行零件設(shè)計時要注意孔洞和鍵槽位置的安排、尖角和棱角的問題，并且在對零件進行熱處理時，還應(yīng)當(dāng)采用封閉式對稱性結(jié)構(gòu)以及組合結(jié)構(gòu)。

在進行熱處理工藝時，為了確定熱處理的工序位置，首先要對熱處理中退火、正火以及調(diào)質(zhì)等做好準備，熱處理最終階段包括淬火回火以及化學(xué)熱處理等階段，所以在這一環(huán)節(jié)中，一般將這最終階段安排在半精加工方式以后，進行精加工之前。熱處理工序位置的安排應(yīng)當(dāng)與工藝過程和毛坯的選擇等聯(lián)系起來，合理增減熱處理工序。

2.4 散熱、腐蝕以及降噪等問題

機械設(shè)計制造中合理的機械機構(gòu)可以提高工作效率，所以為了保證機械效率，在進行設(shè)計時，注意溫度對零部件的影響，尤其是在使用淬硬材料時，必須保證溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。腐蝕問題可以在不同材料的連接處預(yù)留出把一部分的管材，以備后期的更換做準備。降低噪音的影響可以改善機械的結(jié)構(gòu)，以此降低機械的振動頻率，達到降低噪聲的效果。

2.5 設(shè)計制造的標準化

進行機械零件設(shè)計時采用標準化的設(shè)計方式能夠能夠保證設(shè)計和制造的質(zhì)量，并且標準化的設(shè)計可以將最先進的方法對使用比較廣泛的零部件進行批量生產(chǎn)和制造，提高制造質(zhì)量節(jié)省生產(chǎn)成本。另外標準化設(shè)計和制造更加方便材料和零件的性能實現(xiàn)統(tǒng)一，并且提高零件的實用性和可靠性。采用標準化結(jié)構(gòu)和零部件，大大節(jié)省設(shè)計時間，并且在最大程度上縮短制造周期，保證設(shè)計質(zhì)量，對機器的維修的保養(yǎng)工作節(jié)省大量時間。

3 結(jié)束語

機械產(chǎn)品在進行設(shè)計和制造過程中，需要綜合考慮各方面的影響，零件強度是否達到標準、剛度和精度能否保障生產(chǎn)質(zhì)量，同時機械的使用壽命，鑄造結(jié)構(gòu)以及熱處理和散熱等問題是否得到有效控制，在將這些因素進行完善以后，在設(shè)計和制造中還要進行及時的檢查和維護，不斷提高設(shè)計和制造工藝，使流程不斷改進和優(yōu)化。為保證制造的機械產(chǎn)品滿足使用標準，必須對機械產(chǎn)品的設(shè)計制造相關(guān)標準和技術(shù)要點進行靈活運用，只有這樣才能保證生產(chǎn)制造的安全性和可靠性，實現(xiàn)生產(chǎn)活動和環(huán)境的協(xié)調(diào)，促進社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。

參考文獻：

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