如何設計機械

❶ 機械設計怎麼設計

機械設計怎麼設計： 在機械設計開始之前，先要制定設計任務。 當機械設計任務比較復雜時，一般採用三階段設計，即初步設計、技術設計和工作圖設計；當任務比較簡單， 如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計，則一開始就將設計做到技術設計深度，經審查、修改和批准後做工作圖設計，而成為兩階段設計。 在三階段設計中的初步設計階段，設計的主要步驟是：確定工作原理和基本結構型式，運動設計，設計主要零、部件、繪制初步總圖,初步設計審查。在技術設計階段,主要步驟是：根據審查意見修改設計，設計全部零、部件，繪制新的總圖，技術設計審查。在工作圖設計階段，根據審查意見修改設計，繪制全部工作圖和制定全部技術文件。對於批量或大量生產的產品，還要進行定型設計。 在設計的每個步驟中，都可能發現前面步驟中某些決定不合理，這就需要折回到前面那個步驟，修改不合理的決定，重做隨後的設計工作。 1、制定設計任務 這是設計的前期工作。設計任務的根據是用戶訂貨、市場需要和新的科研成果。設計部門應用各種技術和市場情報，擬列可能方案，比較其利弊，與經營部門和用戶共同商議，制定合理的設計任務目標。這對新型設計特別重要。任務目標的失誤將造成經濟上的嚴重損失，甚至遭到全面失敗。 2、確定工作原理和基本結構型式 如設計任務未作明確規定,設計的第一個步驟就是確定總體方案,即確定所要應用的工作原理和與之相應的結構型式。例如設計大功率船用柴油機，首先要確定是用二沖程、雙作用、十字頭、低速柴油機，還是用四沖程、單作用、中速柴油機。又例如設計用以粗碎岩石的破碎機械，首先要確定是採用以擠壓和彎折為主要破碎作用的顎式或旋迴式破碎機，或者採用以沖擊為主要作用的單轉子或雙轉子沖擊式破碎機。 3、運動設計 設計的總體方案確定之後，接著需要運用機構學的知識，選用合適的機構以得到所需的運動方案。上面提到的顎式破碎機依靠其動顎板的擺動使進入破碎腔的岩石受到擠壓、彎折和劈裂作用而破碎，而動顎板的擺動則可以採用雙肘板機構的簡單擺動，或者採用單肘板機構的復雜擺動。在新型設計中，可能會需要綜合一個新的機構以得到所要求的運動方案，這常是一個困難的工作。因此，設計者一般盡量應用已有的和成熟的機構所提給的運動方案。 4、結構設計和繪制初步總圖 運動設計之後，設計者開始進行結構設計，計算機械各主要零件的受力、強度、形狀、尺寸和重量等，並繪制主要零、部件草圖。這時如發現原來選用的結構不可行，就必須調整或修改結構。同時還應考慮有無可能產生過熱、過度磨損或振動的部位。 在這一步驟中，設計者通過繪制草圖會發現各部分的形狀、尺寸、比例等方面的矛盾。為了加強或改進某一方面，可能會削弱或惡化另一方面。這時必須權衡輕重，進行協調，以達到最佳綜合效果。草圖經反復修改認為初步滿意後，便可繪制初步總圖和估算造價。初步總圖嚴格按比例繪制，選取足夠的視圖和切面圖。 5、初步審查 初步總圖繪制後，需要請對該類機械有經驗的設計、製造和使用人員以及用戶或委託設計單位的代表進行初步審查。審查結果如認為設計不適用(如重量、體積太大,造價太高,對結構的可靠性有懷疑等),則須重新進行運動設計，甚至改用別的工作原理和基本結構型式。多數情況是對設計採取某些改善措施。 6、技術設計 根據初步審查意見,對設計進行修改,並繪制所有的零件和部件圖。對主要的零件和部件進行精確的應力分析，按分析結果修正零件的形狀、尺寸等細節，並規定材質和熱處理。確定零件加工精度以及部件和總裝的裝配條件。完成潤滑設計、電氣設計（驅動和控制）。重繪總圖，某些重要的和批量生產的機械有時還要製作出模型。將完成的技術設計提交第二次審查。 7、繪制工作圖 根據第二次審查的意見作最後的修改後，就可以繪制正式的零件圖、部件裝配圖和總裝配圖，編寫零件表、易損零件清單、使用指南等技術文件。設計負責人應注意協調零件間的尺寸，核對耦合件間的公差配合，復核某些零件的強度和剛度。零件圖完成後開始圖紙核對，這是非常重要的工作。經過仔細校對的圖紙能保證加工後裝配順利。最可靠的校對方法是根據已繪制好的零件圖重繪出一張總裝配圖，所有矛盾之處就會表現出來。在繪制零件圖的同時還需要進行兩項工作：一是工藝性審核,使零件便於加工並降低製造成本;二是標准審核，使零件結構要素、尺寸、公差配合、熱處理技術條件以及標准和通用零件等符合標準的規定。 8、試生產和定型設計 對於單件或小批生產的機械,經過上述步驟完成的設計圖紙可以投入正式生產。對於成批或大量生產的機械,在正式生產前要先試制樣機,進行功能試驗和鑒定，通過後，再按批量生產工藝進行批量試生產。在批量試生產中所出現的問題還可能需要對設計作相應的修改，方成為可供正式生產使用的定型設計。

❷ 機械零件的設計步驟是什麼 急求啊!!

機械零件的常規設計方法有以下幾種。
1、理論設計。所謂理論設計，就是根據設計理論和實驗數據所進行的設計。它又可分為設計計算和校核計算兩類。設計計算是根據零件的工作情況，選定計算準則，按其所規定的要求計算出零件的主要幾何尺寸和參數。校核計算是先按其他方法初步擬定出零件的主要尺寸和參數，然後根據計算準則所規定的要求校核零件是否安全。由於校核計算時已知零件的有關尺寸，因此能計入影響強度的結構因素和尺寸因素，計算結果比較精確。
2、經驗設計。經驗設計是指根據已有的經驗公式或設計者本人的工作經驗，或藉助類比方法所進行的設計。它主要適用於使用要求變動不大而結構形狀已典型化的零件，如箱體、機架、傳動零件的結構要素等。
3、模型實驗設計。這種設計主要是針對一些尺寸巨大、結構復雜的重要零件，根據初步設計的結果，按比例製成小尺寸的模型，採取實驗手段對其各方面的特性進行檢驗，再根據實驗結果對原設計進行逐步修改，從而達到完善的設計。模型實驗設計是在設計理論還不成熟，已有的經驗又不足以解決設計問題時，為積累新經驗、發展新理論和獲得好結果而採用的一種設計方法。但這種設計方法費時、耗資，一般只用於特別重要的設計中。
機械零件設計的一般步驟：
(1)選擇零件的類型和結構要根據零件的使用要求，在熟悉各種零件的類型、特點及應用范圍的基礎上進行。
(2)分析和計算載荷。根據機器的工作情況，確定作用在零件上的載荷。
(3)選擇合適的材料。根據零件的使用要求、工藝要求和經濟性要求選擇合適的材料。
(4)確定零件的主要尺寸和參數。根據對零件的失效分析和所確定的計算準則進行計算，確定零件的主要尺寸和參數。
(5)零件的結構設計。應根據功能要求、工藝要求、標准化要求，確定零件合理的形狀和結構尺寸。
(6)校核計算。只對重要的零件且有必要時才進行這種校核計算，以確定零件工作時的安全程度。
(7)繪制零件的工作圖。
(8)編寫設計計算說明書。
機械零件設計是從機器的工作原理、承載能力、構造和維護等方面研究通用機械零件的設計問題，其中包括如何合理確定零件的形狀和尺寸、如何合理選擇零件的材料以及如何使零件具有良好的工藝性等。

❸ 現代機械的設計方法有哪些

1）信復息論方法, 如信息分析法、制技術預測法等。它是現代設計方法的前提。

2）系統論方法, 如系統分析法、人機工程以及面向產品生命周期的設計。

3）控制論方法, 如動態分析法等。

4）優化論方法, 它是現代設計方法的目標。

5）對應論方法, 如相似設計、反求工程設計等。

6）智能論方法, 如CAE 、並行工程、人工智慧等是現代設計方法的核心。

7）壽命論方法, 如可靠性設計、價值工程和穩健性設計等。

8）離散論方法, 如有限元和邊界元方法。

9）模糊論方法, 如模糊評價和決策等。

10）突變論方法, 如創造性設計等。它是現代設計方法的基礎。

11）藝術論方法 , 如藝術造型等。

❹ 機械設計的一般步驟是什麼

機械設計是一個創造性的工作過程，同時也是一份盡可能多地利用已有成功經驗的工作。只有很好地把繼承和創新結合起來，才能設計出高質量的產品，作為產品的設計，要求對產品的工作原理、功能、結構、零部件設計，甚至加工製造和裝配方法都確定下來。因此，不同的設計者可能有不同的設計方法和設計步驟。但是，人們根據設計的長期經驗，將機械設計分為五大步驟：動向預測、方案設計、技術設計、施工設計、試生產。

（1）動向預測。

根據實際需要提出所要設計的新產品後，動向預測只是一個計劃和預備階段，此時所要設計的產品僅是一個模糊的概念。在這階段中，應對所設計的產品作全面的調查研究和分析。

一件機械產品的發展過程，與任何有生命的個體一樣，假使希望所生產的產品，能夠不斷地推廣，不斷地更新，則在產品發展過程中，就需要考慮發展哪種產品，何時投產等問題，而且必須慎重考慮，周密策劃，嚴格執行，使其能在萬無一失的情況下投入市場，並在上市後仍能不斷地獲取購買者的反映，作為將來改善產品的參考。即在產品生產前，必須對產品的功能、規格、用途、銷售市場，及競爭者產品的特性，作系統的調查和分析。從市場的觀點來看，產品必須具備比它的材料及加工成本更高的交換價值，否則它將無法在市場上立足。因此在設計前，必須進行情報調研和動向預測，如圖4-16所示。在進行非完全新型產品的設計時，調研和預測一般選擇一些知名品牌的同類產品作為調研對象，調研項目包括產品功能、市場銷售、顧客購買動機等方面。經過產品調研後，明確了本設計產品的優點和不足，然後清點外購件和原材料，收集各零部件的工時定額、材料消耗定額等，計算出各零、部件的目前成本，並初步摸清產品的實際成本。預測改進後的產品投入市場後的競爭能力，做出決策，並寫出技術建議。根據技術建議的分析來確定合理地制定產品文件的技術論證和技術經濟論證，最後簽發設計任務書。在設計任務書中，要說明設計對象的用途和特點，從而規定生產率、可靠性和壽命、重量、外廓尺寸、驅動能量、成本等指標。

圖4-17設計師在進行方案設計在確定設計原理方案時，還必須體現機械工業的技術發展政策。根據機械的實際工作情況，盡量採用微電子技術和新型材料，設計機電液一體化產品。

（3）技術設計。

在技術設計中，要擬定設計對象的總體和部件，具體確定零件的結構。對所設計的機械產品提出的要求是：製造和維護經濟、操縱方便而安全、可靠性高和使用壽命長。為了能達到這些要求，零件應滿足一些准則，其中最重要的准則是：強度、剛度、抗震性、耐磨性、耐熱性、工藝性等。標准化對所設計產品的製造成本和運行經濟有很大意義。實現了標准化，可使機械產品的成本有所降低，設計周期有所縮短，可靠性則有所提高。

設計人員按照他所繪制的初步設計總圖，如圖4-18所示，簡單計算或估算機械的各主要零件的受力、強度、形狀、尺寸和重量等，如發現原來所選的結構不可行或不實際，則要對結構進行調整或修改，此外還要考慮有沒有發生過熱、過度磨損及過早發生疲勞破壞的危險部位，並採取措施解決。

在技術設計階段，設想中的產品初步成形了，設計人員通過初步設計總圖的繪制，會發現各部分的形狀、尺寸和比例等有許多矛盾，當需要加強或改進某一方面時，可能會削弱或惡化另一方面，此時必須權衡取捨，在各方面保持平衡以達到最佳綜合效果。這時，設計人員的經驗起著重要作用。

在修改初步設計的總圖的過程中，還需對初步設計進行技術—經濟分析，一般原則是：先將那些結構復雜、質量大、尺寸大、材料貴、性能差、技術水平低的，以及批量大、工藝復雜、原材料消耗高、成品率低的那些零件進行分析，並據此修改設計，以期得到技術—經濟指標高的初步設計總圖。

圖4-18產品工程圖初步設計總圖經過反復修改滿意後，按比例繪制，凡可能發生干擾碰撞之處要特別注意，必須有足夠的各方向視圖和剖面，以暴露各方面可能發生的矛盾等。初步設計總圖完成後，初估它的製造成本（供審查和報價），進行初步評審。

從初步設計總圖到技術設計裝配圖，需注意：

①盡量採用標准件、通用件或過去已經設計製造的零部件，以節省生產費用。

②確定毛坯材料，以及毛坯是由外廠供應還是本廠生產。

③改進加工和安裝工藝，例如，採用成組加工工藝和平行裝配操作等以降低製造成本，在設計中使採用先進工藝成為可能。

④按照造型設計原則改進結構。

⑤考慮安全設計要求。

⑥進行技術—經濟分析。最後，綜合上述工作，調整零件尺寸比例，畫出技術設計總裝圖，對於高速運動機械，還需進行系統的動力學驗算，內容包括整個結構的固有頻率和振型，確定結構承受的外載荷，計算在動載荷作用下的動應力，並採取措施避免共振和減少動應力等。

按照初步評審意見進行修改得到技術設計總裝配圖，畫出每一零件的結構。由於此時零件的尺寸已知，便可較准確地計算出零件承受的載荷，再用零件設計專用程序，計算出零件受載後的應力分布狀況，找出其危險點，進行結構改進以降低危險點的峰值應力或對零件的某幾個主要尺寸作優化設計。再考慮選用材料、加工和裝配要求，確定零件的尺寸，對零件的危險點求出在工作載荷譜下的應力響應，計算疲勞強度和壽命，按壽命要求再修改零件設計。完成潤滑設計和電氣設計（驅動和控制）等，最後畫出技術設計總裝配圖，進行第二次評審。

第二次評審仍應請各方面的專家和使用人員代表共同審核，若此時改變設計，其代價將是很高的，但是若有必須改變之處則一定要改。避免重新繪圖的最好方法，是在設計過程中與使用人員、製造工藝人員和其他有關專家多商量，某些重要的和批量生產的機械，有時要製造一個模型。第二次評審通過後，正式畫出技術設計總體裝配圖和部件圖（分裝配圖）。

（4）施工設計。

根據技術設計總體裝配圖進行零部件設計。繪出零件圖，無遺漏地定出零件上的每一個尺寸，定出公差配合，凡是有標準的地方在繪圖時都必須符合國家標准。再按實際的零件尺寸畫出施工設計總體裝配圖。接著，開始校對圖樣。首先校對零件圖的尺寸，檢查每張圖的尺寸有無遺漏或矛盾，尺寸標注有無錯誤，每張圖與它左鄰右舍的圖有無矛盾，對照總圖檢查發生干涉或碰撞的可能性等。再對圖樣進行工藝性審核，要有熟練的工藝人員將每張圖都看過，檢查每一個零件是否便於製造，易於安裝，對難於或甚至無法加工之處進行修改。一部機器的零件、尺寸、配合等都有標准，設計人員雖然也熟悉標准，但最好要有專人進行標准審核。此外，還需對圖樣進行潤滑審核，研究潤滑方法和潤滑劑品種等。最後，編出零件清單及說明書等各種技術文件。

（5）試生產。

根據施工設計的圖樣和各種技術文件試制樣機，對樣機進行功能試驗，並對各項費用進行成本核算，向前反饋，改進設計。對樣機進行審批手續，再進行小批量試生產，改進後正式投入小批量生產。

小批量生產的產品投放市場後，如用戶對產品的「試售率」和「再售率」都很高，表明產品受用戶歡迎，可以批准大批量投產；如「試售率」低，「再售率」高，表明用戶對產品不了解，應加強廣告宣傳，然後再大批量投產；如「試售率」高，「再售率」低，或兩者都低，表明產品質量存在問題，應修改設計，提高質量，降低成本。

當產品可以批量生產時，還要研究適合批量生產的工藝並按照此工藝進行批量試生產。批量試生產中，可能發現在工藝性審核中考慮欠周到之處，使批量生產出現困難，難以穩定地保證質量，以及消耗大、成本高等，而且不能單是通過改進加工工藝來解決問題，這就需要對設計作某些相應的修改，以提高機械設計的工藝性，然後才可以開始正式批量或大量生產。當大批產品投入使用後，還要及時從用戶那裡收集使用和維護的信息，如有必要則對設計作改進修改。

❺ 機械設計的一般流程是什麼

1、整體規劃輸出：計劃書

2、計劃書：說明產品開發的意義、內容、費用、期限的文件

3、設計階段輸出：設計計劃書、設計規格書（包含計算書）

4、設計計劃書：整體設計工作如何進行的計劃書，最好利用產品的WBS文件，保證合理性；

5、規格書：表示機械基本性能的文件；這些參數部分來自於市場/客戶，是我們追求的目標；另一部分這是通過計算形成的；這里的數據盡量准確，而且但同時又要給出一個合理的調節范圍，因為現場情況復雜，客戶並不能給出准確的需要，又或者這種需要本身就是多樣的，

6、草圖階段輸出：產品原理圖

7、產品原理圖：產品的原理圖/方案圖，這里盡量多給出不同的方案，比較各個方案；

8、產品原理圖+設計規格書=creo中的記事本lay文件+整機骨架文件

9、計劃圖階段輸出：計劃圖

10、計劃圖：相當於各個功能模塊的具體設計，理論上應該產品的全部的設計信息，形狀、規格、尺寸，但是實際中工程圖信息不便於包含在三維組件中，尤其採用協同設計時，骨架文件傳遞過來的尺寸信息沒有辦法設置公差，公差配合標注也不夠方便

11、計劃圖=部件的骨架文件+組件

12、工程圖階段輸出：零件工程圖

13、工程圖：零件的加工指定圖，包含零件的全部信息

14、裝配圖階段輸出：裝配圖、檢驗文件、使用說明書

15、裝配圖：指明各個零件的裝配關系，模擬實際的裝配過程，發現存在的問題，裝配圖中還應該包括主要性能尺寸的標注，裝配方法的要求，裝配效果的約束，

16、對於運動方式比較簡單的產品=creo的裝配件，但是如果是比較復雜的運動=creo模擬文件

17、檢驗文件：包含內容有對裝配圖中的主要尺寸進行檢驗的說明、對設計功能進行試裝驗證的說明

18、使用說明書：產品的使用說明。

(5)如何設計機械擴展閱讀：

機械設計（machinedesign），根據使用要求對機械的工作原理、結構、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、潤滑方法等進行構思、分析和計算並將其轉化為具體的描述以作為製造依據的工作過程。

機械設計的主要流程：

1、根據用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設計任務。

2、初步設計。包括確定機械的工作原理和基本結構形式，進行運動設計、結構設計並繪制初步總圖以及初步審查。

3、技術設計。包括修改設計（根據初審意見）、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。

4、工作圖設計。包括最後的修改（根據二審意見）、繪制全部工作圖（如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等）、制定全部技術文件（如零件表、易損件清單、使用說明等）。

5、定型設計。用於成批或大量生產的機械。對於某些設計任務比較簡單（如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等）的機械設計可省去初步設計程序。

參考資料來源：網路--機械設計

❻ 機械設計的一般步驟

機械設計的一般步驟是1.充分了解客戶需要解決什麼樣的問題或實現什麼樣的功能；2.制定設計方案；3.製作模型或輸出圖紙；4.模擬、評估、及優化；5.設計的實現，及按設計方案或圖紙實現產品製作；6.產品測試，是否滿足客戶需求；7.產品交付。

計算說明書應妥善保留，以備核查。暴露的運動構件要配以防護網。易造成人身傷害的部位必須有安全連鎖裝置或實施遠距離操縱。電氣元件、導線的規格和安裝必須符合安全標准。初次之外，為了保護設備，還應設置保險銷、安全閥等過載保護裝置以及紅燈、警鈴等警示裝置。

（3）可靠、耐用 在預定的使用期限內不發生或極少發生故障。大修或更換易損件的周期不宜太短，以免經常停機影響生產。但是，也不宜過分強調「耐用」。現代化生產推行定期更新和預期強制報廢，個別零、部件的「長壽」對整機並無實際意義。因追逐「耐用」而濫用貴重材料突然增加成本。

（4）經濟 設計中應盡可能多選用標准件和成套組件，它們不僅可靠、廉價，而且能大大節省設計工作量。可以說，設計中使用標准件的多少是評價設計水平的重要標志。要重視節約貴重原材料，降低成本。零件設計必須關注加工工藝性，力求減少加工費用。良好的經濟性不僅體現在製造成本低廉，更應體現在機器使用中的高效率、低效能。

（5）符合環保要求 機器雜訊不超標。不採用石棉等禁用的原材料。確保機械使用過程中不會泄漏水、油、粉塵和煙霧。生產中的廢水、廢氣必須經過治理，達標排放。

❼ 怎樣設計機械產品

機械產品概念設計的內容由以下三部分組成：

1功能分析與功能結構設計

①功能抽象化；把市場需求和用戶要求通過計算機分析，進行功能抽象，突出任務核心和擺脫因循守舊，有利於找出新穎的方案；
②功能分解；將功能進行分解，使其得到合適的的若乾子功能，分解過程也是創新過程；
③功能結構圖設計；將各子功能的相互關系確定後，進行功能結構圖的構思和設計。

2工藝動作的分解和構思

實現機械產品的功能是靠工藝動作來完成的，即一系列工藝動作的目的是完成需實現的功能。工藝動作的分解往往對應於功能的分解。例如縫紉機的縫紉功能分解為刺布、挑線、鉤線和送布四大功能，它們所對應的動作為機針上下運動、挑線桿供線和收線、梭子鉤線和推送縫料四大動作。又如灌裝功能分解為送瓶、灌裝、壓蓋、出瓶四大功能，可用相應的四個動作來完成。同一功能可以由不同的工藝動作實現，因而工藝動作的構思也是相當重要的。例如在制袋充填封口機中，如直接模擬手工制袋動作，則機構動作非常復雜；但如果利用相對運動原理逆反思索方法，制袋成形器不動，而薄膜相對運動，就會使制袋機構大為簡化。

3執行機構系統方案構思與設計

實現功能的工藝動作，在機械產品內是靠若干個執行機構來完成的。機構產品概念設計最終歸結為機械運動方案設計，也就是執行機構系統方案設計。執行機構系統方案的構思與設計是概念設計中非常重要的內容。它的設計內容框架如圖1所示。它分為三部分：動力系統、傳動及執行機構系統和控制系統。傳動及執行機構系統是方案設計的核心。目前，傳動系統和執行機構越來越緊密地連接在一起，而且許多機構同時擔負傳動和執行的作用，無法分割。因此在概念設計中將它們作為一個整體對待是合理的。控制機構一般採用各執行機構主動曲柄相位差來實現。