魏茜茜
摘 要 機械結(jié)構(gòu)設計是將抽象的工作原理具體化為某類構(gòu)件或零部件,也就是說,機械結(jié)構(gòu)設計的最終結(jié)果要以具體的能夠產(chǎn)生實際效用,能夠使用的具體零部件所體現(xiàn)的,機械結(jié)構(gòu)設計必須要遵循一定的原則,這些原則隨著實踐的發(fā)展而發(fā)展,本文從發(fā)展的眼光出發(fā),對機械設計基本準則的內(nèi)涵進行解讀和探析。
關(guān)鍵詞 發(fā)展主義 機械設計 基本準則 內(nèi)涵
中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A
機械結(jié)構(gòu)設計并不是一項簡單的設計圖紙,而是需要綜合各種理論和知識,在相關(guān)理論和原則的指導下,按照一定的規(guī)則要求將抽象的工作原理具體化為某類構(gòu)件或零部件,也就是說,機械結(jié)構(gòu)設計的最終結(jié)果要以具體的能夠產(chǎn)生實際效用,能夠使用的具體零部件所體現(xiàn)的,其具體過程概括起來就是在確定結(jié)構(gòu)件的材料、形狀、尺寸、公差、熱處理方式和表面狀況的同時,還須考慮其加工工藝、強度、剛度、精度以及與其它零件相互之間關(guān)系等問題。從這個意義而言,機械結(jié)構(gòu)設計必須要遵循一定的原則,在原則的規(guī)范下進行結(jié)構(gòu)設計,在機械設計發(fā)展歷程中,其設計原則并不是一成不變的,而是隨著實踐的發(fā)展不斷加以豐富和完善,基于此,本文對目前理論界和實務界都比較認可的設計原則進行深入探究,探究其背后的意蘊和內(nèi)在邏輯,對內(nèi)涵進行時代化解讀。
1實際加工制造方便的設計準則
機械零部件結(jié)構(gòu)設計的主要目的是保證產(chǎn)品功能的實現(xiàn),使產(chǎn)品達到要求的性能。但是,結(jié)構(gòu)設計的結(jié)果對產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)成本及質(zhì)量有著不可低估的影響。在結(jié)構(gòu)設計中應力求使產(chǎn)品零部件的結(jié)構(gòu)易于加工制造,任何一種加工方法都有可能不能制造某些結(jié)構(gòu)的零部件,或生產(chǎn)成本很高,或質(zhì)量受到影響。
因此,對于設計者認識一種加工方法的特點非常重要,以便在設計結(jié)構(gòu)時盡可能的揚長避短。實際中,零部件結(jié)構(gòu)工藝性受到諸多因素的制約,如生產(chǎn)批量的大小會影響坯件的生成方法;生產(chǎn)設備的條件可能會限制工件的尺寸;此外,造型、精度、熱處理、成本等方面都有可能對零部件結(jié)構(gòu)的工藝性有制約作用。因此,結(jié)構(gòu)設計中應充分考慮上述因素對工藝性的影響。
2裝配的方便性、可行性的準則
裝配是產(chǎn)品制造過程中的重要工序,機械零部件的結(jié)構(gòu)對裝配的質(zhì)量、成本有直接的影響。任何機器都必然要經(jīng)過裝配的程序才能有效發(fā)揮整體的功能。
首先,合理劃分裝配單元。在實踐中,一個機器不可能整體運輸,整體制造出來,而是制造各個單元,將各個單元分開運送,然后再進行整體安裝,因此,整機應能分解成若干可單獨裝配的單元(部件或組件),根據(jù)這些單元之間的有效連接,能夠可以快速進行安裝,形成機器的整體,從而實現(xiàn)平行且專業(yè)化的裝配作業(yè),縮短裝配周期,并且便于逐級技術(shù)檢驗和維修。
其次,要使零部件得到正確安裝,保證零件準確的定位。機器的各個單元制造出來之后,在進行安裝的過程中,必須嚴格按照規(guī)范要求操作,依據(jù)產(chǎn)品安裝的說明和指示使各個零部件單元都準確無誤的安裝,安裝完成之后,也要進行校正和檢查,否則,一旦出現(xiàn)安裝問題,可能影響機器的正常運轉(zhuǎn)和功能的發(fā)揮。
3造型美觀的設計準則
產(chǎn)品的設計不僅要滿足功能要求,而且還應考慮產(chǎn)品造型的美學價值,使之對人產(chǎn)生吸引力。從心理學角度看,第一印象對于人的決定起著較大的影響。技術(shù)產(chǎn)品的社會屬性是商品,在買方市場的時代,為產(chǎn)品設計一個能吸引顧客的外觀造型是一個重要的設計要求;同時造型美觀的產(chǎn)品可使操作者減少因精力疲憊而產(chǎn)生的誤操作。一般而言,外觀設計包括造型、顏色和表面處理三個方面。尺寸比例協(xié)調(diào)。在結(jié)構(gòu)設計時,應注意保持外形輪廓各部分尺寸之間均勻協(xié)調(diào)的比例關(guān)系,應有意識地應用"黃金分割法"來確定尺寸,使產(chǎn)品造型更具美感。預防尺寸之間差距過大,給人一種突兀的感覺,影響美觀。
4節(jié)省成本的設計準則
成本是制造行業(yè)永恒的關(guān)注點,節(jié)省成本是討論的焦點,畢竟,節(jié)省成本就意味著經(jīng)濟合理,花較小的錢辦同樣的事情,也就擴大了企業(yè)的利潤空間。機械設計一項重要的準則就是節(jié)省成本,設計時,首先要對產(chǎn)品功能進行分析權(quán)衡,合并相同或相似功能,消除不必要的功能,以簡化產(chǎn)品和維修操作,從而達到節(jié)省成本的目的。其次,合理安排各組成部分的位置,減少連接件、固定件、使其檢測、換件等維修操作簡單方便,盡可能做到在維修任一部分時,不拆卸、不移動或少拆卸、少移動其他部分,以降低對維修人員技能水平的要求和工作量。
基金項目:此文系安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計劃重點項目“煤炭企業(yè)應對行業(yè)經(jīng)濟下行管理策略研究”(項目編號:gxyqZD2016559),研究成果。
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