徐風(fēng)山

摘? 要：機械設(shè)計是根據(jù)設(shè)定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以及潤滑方法等細節(jié)進行合理構(gòu)思、分析和計算以設(shè)計出最佳機械產(chǎn)品的工作過程。機械設(shè)計作為整個機械生產(chǎn)的第一步，決定了今后整個機械生產(chǎn)過程的質(zhì)量和效益，該文就機械設(shè)計這一方面詳細探討了機械設(shè)計在機械生產(chǎn)中的重要性以及機械設(shè)計中需要注意的設(shè)計要求，并粗略探討了未來機械設(shè)計的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計? 制造? 重要性? 發(fā)展

中圖分類號：G642 ? ?文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）08（b）-0237-02

眾所周知，機械設(shè)計是整個機械流程中重要的組成部分，一個好的機械設(shè)計關(guān)系著后續(xù)生產(chǎn)的質(zhì)量，因此機械設(shè)計在工程中的重要性就不言而喻了。機械設(shè)計思路貫穿于整個過程，設(shè)計者需要綜合各項能力，才能保證機械設(shè)計的有效性，另外再加上自動化機械的不斷發(fā)展，機械設(shè)計的未來發(fā)展前景很是廣闊。

1? 機械設(shè)計的重要性

機械設(shè)計涉及設(shè)計、制造、使用以維護等生產(chǎn)過程，一旦在設(shè)計中出現(xiàn)疏忽的問題，就很容易在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)相應(yīng)的問題，輕微問題還可修復(fù)，但是一旦設(shè)計漏洞過大則會導(dǎo)致整個流水線的停滯而造成巨大的損失。設(shè)計的機械產(chǎn)品經(jīng)常用于生產(chǎn)大型的工業(yè)產(chǎn)品或者工程項目，所以好的機械設(shè)計能夠大大提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量，從而潛移默化地給公司或企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟和生產(chǎn)效益。機械設(shè)計時常常都會設(shè)計不同的方案，不同的方案在機械生產(chǎn)的不同方面具有不同的優(yōu)勢，設(shè)計方案的選用則依靠企業(yè)的直接需求，有的機械設(shè)計方案主要是最大限度地節(jié)省企業(yè)經(jīng)營成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量;有的機械設(shè)計方案則主要是針對產(chǎn)品在現(xiàn)實的具體可操作性，幫助機械設(shè)計具有更多的真實性;有的機械設(shè)計方案則要注重產(chǎn)品的創(chuàng)新性能，迎合客戶及市場需求，提高產(chǎn)品的市場競爭力;有的機械設(shè)計方案則要綜合上述3種方案特點，以達到最佳方案的籌劃。在現(xiàn)實生活經(jīng)驗當(dāng)中，還沒有出現(xiàn)完美的設(shè)計方案，設(shè)計方案都是會在后期不斷修改以適應(yīng)生產(chǎn)，但是如果沒有機械設(shè)計直接通過購買機械產(chǎn)品使用，很明顯會在工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)很多后續(xù)的問題，例如，產(chǎn)品在不斷更新當(dāng)中可能由于機械產(chǎn)品的性能無法滿足于現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)品無法得到生產(chǎn)，或者是由于機械故障需要等專業(yè)人員來維修而造成的工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的延誤等一系列生產(chǎn)問題而增加了企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營成本，所以機械設(shè)計在設(shè)計、制造、使用及維護等方面都有其自身的有用性。首先，在設(shè)計方面為企業(yè)設(shè)計可供生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品的機械產(chǎn)品，其最好適應(yīng)企業(yè)大量工業(yè)產(chǎn)品的制造。其次，在制造方面，設(shè)計受制造的影響最大，機械設(shè)計實際也是為制造服務(wù)的，因而需要提供具體的生產(chǎn)方式，例如以什么樣的方式鑄造、鑄造的時候怎么分型號、澆口冒口以什么樣的方式安放、零件結(jié)構(gòu)的切削加工過程等一系列加工過程。然后，在使用方面需要針對溫度、負荷量、熱處理等的控制、在制造過程中的可能出現(xiàn)的一些現(xiàn)象以及制造生產(chǎn)過程的注意事項這些生產(chǎn)相關(guān)方面做具體的說明。最后，在維護方面，機器使用的過程中會出現(xiàn)各種各樣的故障，機械設(shè)計也需要考慮到可能出現(xiàn)的故障，幫助企業(yè)排除一些可能的故障，以免企業(yè)因為不知故障來源消耗大量時間，從而耗費時間、人力以及金錢成本，降低了工業(yè)生產(chǎn)效率。因此，機械設(shè)計在整個生產(chǎn)流程當(dāng)中有不可替代的重要作用。

2? 機械設(shè)計的設(shè)計要求

機械設(shè)計在各個方面有很多的設(shè)計要求，不管是從機械零件材料的選用以及當(dāng)?shù)夭牧系墓?yīng)情況，還是設(shè)計者自身都需要嚴格的把控。在機械零件材料的選擇方面，要考慮是否符合生產(chǎn)使用的主要要求如尺寸、質(zhì)量，或者能夠供振動、沖擊、高低溫、高速、高負荷等特殊狀態(tài)下消耗，或者是滿足在毛坯制造下鑄造、機械加工、熱處理以及表面處理等制造要求下的工藝要求，或者是滿足材料的合理利用率高、加工費用少、可用其他廉價材料替代高昂材料、材料成本低等一系列經(jīng)濟型要求。在當(dāng)?shù)夭牧系墓?yīng)情況方面，要考慮是否符合機械設(shè)計以及機械零件設(shè)計的基本要求，對于機械設(shè)計要考慮機器使用功能方面的平衡性與協(xié)調(diào)性以及機器是否能夠在較短的時間內(nèi)投產(chǎn)上市賺回開發(fā)投入的成本，對于機械零件設(shè)計要注意在有效工作期限內(nèi)供機器正常可靠性地工作，盡量降低零件的生產(chǎn)與制造成本，盡可能采用標(biāo)準的通用零件減少制造的工藝編排。

另外，機械產(chǎn)品的設(shè)計圖紙由設(shè)計者所提供，圖紙質(zhì)量的高低受到設(shè)計者自身水平高低的影響，設(shè)計者如果對生產(chǎn)過程不深入了解，設(shè)計圖紙投入生產(chǎn)會在加工裝配、審圖、工藝等方面出現(xiàn)各樣問題之后則需要大量開會討論合理的應(yīng)對修復(fù)方案，因而設(shè)計者則需要提升自己的設(shè)計素養(yǎng)以適應(yīng)設(shè)計市場要求。設(shè)計者需要對制造過程有一定程度的了解，最基本的就是制造全過程如鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨，然后對每一個制造過程的具體制造細節(jié)進行全面性的了解，譬如機械上面安裝使用幾把刀、刀的轉(zhuǎn)速、走刀的量數(shù)甚至是鐵屑可能出現(xiàn)的方向等，平時多閱讀大量機械設(shè)計方面的書籍或文獻，在前人設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上分析經(jīng)典的設(shè)計案例與設(shè)計禁忌，結(jié)合自身工作情況思考設(shè)計過程中需要特別注意的方面，完善更多機械功能方面的不足，從而在設(shè)計時規(guī)避一些可能出現(xiàn)的不合理結(jié)構(gòu)，提高機械產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。雖然設(shè)計師在設(shè)計初期都避免不了要模仿優(yōu)秀的作品，但是不能一味地模仿而丟失了自己鮮明的個性和特征，要在繼承優(yōu)秀元素的同時憑多年工作經(jīng)驗加入自己的思考將一些結(jié)構(gòu)組合、嫁接或變革創(chuàng)新出屬于個人風(fēng)格的產(chǎn)品。最重要的是，設(shè)計者要始終堅守自己的道德底線，不能以抄襲別人的設(shè)計作品為生，要去用心理解他人的設(shè)計意圖和理念，體會設(shè)計圖紙上各個裝置之間的關(guān)聯(lián)以及各個零件之間的精密聯(lián)系，體悟他人巧妙的設(shè)計構(gòu)思。

3? 機械設(shè)計的未來發(fā)展方向

隨著智能化不斷在人類生活中的大量流行，機械生產(chǎn)方面也逐漸投入智能機械自動化在工程中大量使用，智能機械自動化雖然帶來了多功能自動化、省能源、高效率等多種優(yōu)點，但是相應(yīng)地也給人類帶來了一些不可避免的挑戰(zhàn)，最主要的還是智能機械自動化的安全問題，有可能因為智能系統(tǒng)的安全系統(tǒng)遭到破壞，整個生產(chǎn)鏈受到了巨大的重創(chuàng)，或者在智能系統(tǒng)上存入了大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，一旦智能系統(tǒng)遭到入侵就有可能面臨著數(shù)據(jù)泄露、丟失或被竊取的風(fēng)險，給企業(yè)帶來巨大的損失。所以，機械設(shè)計者除了要了解具體的制造過程，對于現(xiàn)存在的安全風(fēng)險問題還要多加研究、預(yù)測與防范，幫助企業(yè)在后續(xù)的使用中避免因智能系統(tǒng)安全問題造成不可估量的損失。今后的機械設(shè)計要對于智能機械自動化的安全問題不斷改造完善，一定程度上又對機械設(shè)計者的設(shè)計修養(yǎng)提出了更高的設(shè)計要求。

除了智能機械自動化的大量投入使用，節(jié)能環(huán)保問題也在機械設(shè)計成為另一需要關(guān)注的重點方面，之前的機械制造由于產(chǎn)生大量的廢氣或廢物排放，給大自然增添了許多環(huán)境負擔(dān)，再加上現(xiàn)在綠色環(huán)保的口號得到大量的呼吁和提倡，未來機械設(shè)計必然要向綠色化方向發(fā)展，生產(chǎn)大量的綠色化工業(yè)工藝產(chǎn)品，符合綠色環(huán)保要求，提高資源利用率，生產(chǎn)廢物可回收再循環(huán)利用，減少廢氣排放。

4? ?結(jié)語

綜上所述，機械設(shè)計在機械生產(chǎn)中的重要性是不言而喻的，機械設(shè)計者要在學(xué)習(xí)前人優(yōu)秀設(shè)計的基礎(chǔ)上不斷學(xué)習(xí)提升自我，完善機械智能自動化中生產(chǎn)的不足，節(jié)約能源資源，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，幫助機械工業(yè)發(fā)展向前跨出一大步。

參考文獻

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