A. 机械系统设计的任务是什么,有哪些内容
机械系统设计的任务是为市场提供优质、高效、价廉物美的产品,在市场竞争中取得优势,赢得用户,并取得良好的经济效益。产品质量和经济效益取决于设计、制造、管理的综合水平,而产品设计是关键,没有高质量的设计,就不可能有高质量的产品;没有经济观点的设计人员,绝不可能设计出经济性好的产品。据统计,产品的质量事故中约有一半是设计不当造成的;产品成本中的60%-70%取决于设计。同时,从国民经济支出的角度看,设计通常是产品研制的所有阶段中花费最少的一个阶段。但从后果看,这个阶段可能是最昂贵的。例如,在科学研究中出现了及时更正只需要1元的错误,那么在试验设计时更正它的代价就会是10元,在试制阶段可能增加到100元,最后在生产阶段就会增加到1000元。机械系统设计时,特别强调和重视要从系统的观点出发,合理地确定系统功能,增强可靠性,提高经济性,保证安全性。
1、合理确定系统功能
一项产品的推出总是以社会需求为前提,没有需求就没有市场,也就失去了产品存在的价值和依据。而社会需求是变化的,不同时期、不同地点、不同社会环境就会有不同的市场行情和要求。所以,设计师必须确立市场观念,以社会需求和为用户服务作为最基本的出发点。
所谓需求,就是对功能的需求。用户购买产品实际就是购买产品的功能。
按功能的性质可分为基本功能和辅助功能。基本功能是用户直接要求的功能,体现了产品存在的基本价值。辅助功能是为了实现基本功能而附加在产品上的功能,是实现基本功能的手段。而无论实现哪种功能都需要成本投入。价值工程中常用价值来评价功能与成本的统一程度,即产品的价廉物美程度。价值V(value)可用功能F(function)与成本C(cost)的比来表示:
V=F/C
从式中可以看出,为了提高产品的价值矿,可以采取下述五种措施:①增加功能F,而成本C不变;②功能F不变,降低成本C;③增加一些成本C以换取更多的功能F,即F的增加比C的增加多。④降低一些功能F以使成本C更多地降低,即F的减少小于C的减少;⑤增加功能F,降低成本C。显然,最后一种是最理想的,但也是最困难的,这就要求我们采用一些特别的手段,如高科技手段。
因此,确定系统功能时应遵循保证基本功能、满足使用功能、增添新颖功能、剔除多余功能,恰到好处地利用外观功能的原则,降低现实成本,提高功能价值,力求使产品达到更加物美价廉的境界。
2、增强可靠性
按照GB/T2900、13—2008的规定,可靠性可定义为:“产品在给定的条件下和在给定的时间区间内能完成要求的功能的能力。”
①产品是泛指的,包括零件、部件、设备、系统。
②要求的功能是指产品所应实现的使用任务的预期功能。例如,汽车的规定功能是运输,机床的规定功能是加工零件。产品丧失要求的功能称为失效,对可修复的产品也称为故障。
③给定的条件是指使用条件与环境条件,含运输、保管条件。
④给定的时间:产品的功能只有同使用时间相联系才有实际意义,不同的产品应有不同的规定时间,如海底电缆要求使用长达三四十年,火箭只要求保证一次工作。给定的时间有的要求的是应力循环次数、转数等相当于时间的量。
增强系统可靠性的最有效方法是进行可靠性设计,也称概率设计。
3、提高经济性
机械系统的经济性表现在设计、制造、使用、维修,乃至回收的全过程中。
(1)提高设计和制造的经济性
产品的经济性决定于其成本,而成本是由设计和制造两方面的因素决定的。因此,设计师应该了解影响产品成本的设计因素和制造因素,在保证产品功能的前提下努力降低产品的成本。
提高设计和制造的经济性,从设计角度来说主要有以下几个方面:
1)合理地确定可靠性要求和安全系数
可靠性要求和安全系数分别是可靠性设计及传统设计方法中描述系统工作而不失效的程度指标,但它们的含义及应用有所不同。
由于设计时使用的载荷、材料强度等数据都属于统计量,因而可靠性要求更符合客观实际。所以,采用可靠性设计可以使系统的设计更合理、更经济。系统越复杂,其优越性也就越明显,经济性和可靠性也就越统一。
采用传统设计方法,以安全系数作为判据时,将设计中的统计量当作确定量来处理,显然不符合客观实际,当安全系数大于1时,并不能排除失效的可能性。
2)贯彻标准化
标准化是组织现代化大生产的重要手段,它大大提高了产品的通用性和互换性,可以使生产技术活动获得必要的统一协调和良好的经济效果。它创造的经济性体现在很多方面,如加快了产品开发速度,缩短了生产技术准备时间,节约了原材料,提高了产品质量、可靠性和劳动生产率,改善了维修性等。
标准化通常包括产品标准化、系列化和通用化。机械工业的技术标准有以下三大类:
①物品标准
它又称为产品标准,是以产品及其生产过程中使用的物质器材为对象制定的标准,如机械设备、仪器仪表、工装、包装容器、原材料等标准。
②方法标准
它是以生产技术活动中的重要程序、规划、方法为对象制定的标准,如设计计算、工艺、测试、检验等标准。
③基础标准
它是以机械工业各领域的标准化工作中具有共性的一些基本要求或前提条件为对象制定的标准,如计量单位、优先数系、极限与配合、图形符号、名词术语等标准。
我国标准分国家标准、部颁标准(专业标准)、企业标准三级。
鉴于目前我国标准化工作的现状和需要,积极采用国际标准和国外先进标准也是一项重要的技术经济政策。国际标准主要是指国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC两个国际性的标准化机构公布的标准。我国是ISO和IEC的成员国。
3)采用新技术
随着科学技术的发展,各种新技术(包括新工艺、新结构和新材料等)不断问世,在设计中采用新技术可以使产品具有更好的性能和经济性,因而具有更强的市场竞争力。
4)改善零部件的结构工艺性
零部件的结构工艺性包括铸造工艺性、锻造工艺性、冲压工艺性、焊接工艺性、热处理工艺性、切削加工工艺性和装配工艺性等,深入研究结构工艺性,对新产品的设计,对简化设计、缩短生产周期、提高劳动生产率、降低成本有重大的经济意义。良好的结构工艺性也是实现设计目标、减少差错、减少废品率、提高产品质量的基本保证。
影响结构工艺性的因素很多,如生产规模、设备和工艺条件、原材料的供应等。当生产条件改变时,零部件结构工艺性是否良好的评价也会随之变化。因此,结构工艺性既有原则性和规律性,又有一定的灵活性和相对性。设计时应根据不同的情况进行具体分析后确定。
改善结构工艺性的具体措施、原则和规范可参阅有关的设计手册和资料。
(2)提高使用和维修的经济性
使用和维修的经济性就是考虑使用者的经济效益,主要可从以下几个方面加以考虑。
1)提高产品的效率
用户总是希望购买的产品效率高,能源消耗低,省电、省煤、省油等。机械设备的效率主要取决于传动系统和执行系统的效率。设计人员应在方案设计和结构设计时,充分考虑提高效率的措施。
对属于生产资料的机械设备,提高其生产率,提高原材料的利用率,降低物耗等,也是提高其效率的重要途径。
2)合理地确定经济寿命
一般都希望产品有长的使用寿命,但在设计中单纯追求长寿命是不恰当的。
系统正常运行寿命的延长必须以相应的维修为代价。使用寿命的延长,往往伴随着系统性能的下降,效率降低,使用费用(包括运行、维修、保养、操作、材料及能源消耗等费用)增加,使用经济性降低,因此在适当的时候应考虑设备更新。另外,由于科学技术的进步,不断有一些技术更先进、性能价格比更高的新设备出现,加上企业生产规模的发展、产品品种的扩大或改变等,都是要求更新设备的原因。
设备从开始使用至其主要功能丧失而报废所经历的时间称为功能寿命;设备从开始使用至因技术落后而被淘汰所经历的时间称为技术寿命。对设备进行适时的技术改造可延长其技术寿命,在延长其技术寿命的同时,再以良好的维修为保证,可延长其经济寿命。在科技高速发展的时代,设备的技术寿命、经济寿命常大大短于功能寿命。按成本最低原则,设备更新的最佳时间应由其经济寿命确定。
3)提高维修保养的经济性
维修能延长设备的使用寿命,是保持设备良好的技术状况及正常运行的技术措施,但必须以付出一定的维修费为代价,以尽可能少的维修费用换取尽可能多的使用经济效益,是机械设备进行维修的原则。
目前,在机械设备中应用比较多的是定期维修方式。这种维修方式因无法准确估计影响故障的因素及故障发生的时间,因而难免出现设备失修或维修次数过多的现象。有的零件未到维修期就已经失效,而有的零件虽未失效,但因已到维修期,而不得不提前更换。因此,定期维修方式的总维修费较高。但由于能够尽量安排在非正常生产时间进行,从而使因停机停产造成的损失减少,而且便于安排维修前的准备工作,有利于缩短维修时间,保证维修质量。
随着故障诊断技术的不断进步,维修技术也得到了飞速发展。按需维修的方式就是采用了故障诊断技术。它不断地对系统中的主要零部件进行特性值的测定,当发现某种故障征兆时就进行维修或更换。这种维修方式既能提高系统有效的运行时间,充分发挥零部件的功能潜力。又能减少维修次数,尤其是盲目维修,因而其总的经济效益较高。但因需配备十分可靠的监控和测试装置,所以只在重要的和价值很高的系统中采用。
对于不太重要的或价值不太高的产品,有时可设计成免修产品。它在使用期内不必维修,功能寿命终止时即行报废。
4、保证安全性
机械系统的安全性包括机械系统执行预期功能的安全性和人—机—环境系统的安全性。
(1)机械系统执行预期功能的安全性
机械系统执行预期功能的安全性是指机械运行时系统本身的安全性,如满足必要的强度、刚度、稳定性、耐磨性、耐腐蚀性等要求。为此,应根据机械的工作载荷特性及机械本身的要求,按有关规范和标准进行设计和计算。为了避免机械系统由于意外原因造成故障或失效,常需配置过载保护、安全互锁等装置。
(2)人—机—环境的安全性
在人—机—环境的关系中,包括三个要素,即人、机与环境。这三者之间形成了三种子关系,即人与机关系、机与环境关系以及人与环境的关系。从机械系统设计的角度讨论安全性问题就是要考察以下这两个方面的内容:人—机安全与环境保护。
1)人—机安全
人—机安全首先指的是人员的劳动安全。改善劳动条件,防止环境污染,保护劳动者在生产活动中的安全和健康,是工业技术发展的重要法规,也是企业管理的基本原则之一。
为了保障操作人员的安全,应特别注意机械系统运行时可能对人体造成伤害的危险区,并进行切实有效的保护。
人—机安全另一方面的内容是人对机器运行安全性的影响,即由于人的操作错误(或称人为差错)造成系统的功能失灵,甚至危及人的生命安全,这往往不被人们所认识,或不能引起人们的足够重视。实践表明,随着科学技术的发展,人工操纵或控制的各类机器也日趋复杂,对操作人员的要求愈来愈高,如要有准确、熟练地分析、判断、决策和对复杂情况迅速做出反应的能力。然而,人的能力是有限的,不可能随着机器的发展而无限提高。如果先进的机器对人的操作要求过高,超出人的能力范围,就容易发生操作错误,这不仅使系统性能得不到发挥,甚至使整个系统失灵或发生重大事故。如美国的AV—8A垂直起落飞机装备部队后,从1973年到1977年的五年中,发生16起事故,其中有11起是由飞行员的操作错误引起的,占68%。因此,如何从总体设计上尽量减少系统的不安全因素,是确保“安全”性的一个非常重要的方面。
2)环境保护
环境保护的内容非常广泛,如工业三废(废气、废水、废渣)的治理,除尘,防毒,防暑降温,采光,采暖与通风,放射保护,噪声和振动的控制等。
B. 什么是机械设计基础主要学什么的呢
一、机械设计基础:根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
二、主要学习的内容包括绪论、平面机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、机械的调速 和平衡;连接、挠性传动、啮合传动、轮系、轴、轴承、联轴器、离 合器、制动器、弹簧等章节。

(2)机械设计包括哪些内容扩展阅读:
机械设计基础的意义:
机械设计基础是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是:在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械,即做出优化设计。
优化设计需要综合地考虑许多要求,一般有:最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的,而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。
设计者的任务是按具体情况权衡轻重,统筹兼顾,使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去,设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展,制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。
各产业机械的设计,特别是整体和整系统的机械设计,须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。因此出现了农业机械设计、矿山机械设计、泵设计、压缩机设计、汽轮机设计、内燃机设计、机床设计等专业性的机械设计分支学科。
C. 机械设计专业的主修课程有哪些
1、主干学科:力学、机械工程。
2、主要课程:工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础。
3、主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。
4、修业年限:四年
5、授予学位:工学学士
6、培养目标:本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
7、培养要求:本专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1、具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2、较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识;
3、具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;
4、具有本专业领域内某个就业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;
5、具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力;
6、具有较强的自学能力和创新意识。
D. 机械设计主要做什么
机械设计(machine design),根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并机械设计将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。常用的软件有AUTOCAD,PRO/E,SOWLIDWORK,UG等。
深圳市联盈机械科技始于2005年,是一家机械自动化产品的研发机构,机械自动化服务一站式供应商,客户遍及中国大陆、港澳台及东南亚,是嘉曼工业设备旗下的设计中心,致力于为客户提供自动化机械产品从概念设计到生产导入的全面解决方案。
联盈机械专业提供代出CAD工程图、机械设计、钣金设计、自动化设备开发制造、自动化控制设计、外观造型设计、样机(首板)制作,所有项目均采用三维虚拟设计,工作效率高,开发周期短,使客户参与到项目开发过程中,提出改善建议,广泛服务于个人及各类中高端企业。
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E. 机械设计学习那些内容
看你打算怎么学,扎实学的话,内容相当多了:
画法几何、机械制图、机械设计是最基础的,绕不过。
然后还有机械原理、机构、工程力学以及材料工艺等,这些是机械设计的外围辅助,不可少。
最后才是一些设计软件,比如二维的autocad,三维的proe、ug、SolidWorks等,掌握一个即可。
机械设计是个长期积累的学习过程,加油!
F. 机械设计与制造专业主要学什么
机械设计与制造主干学科主学力学、机械工程。主要课程:工程力学、机械制图、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础。主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。

G. 机械设计包括哪些。
机械设计(machine design),根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
机械设计是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是:在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械,即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求,一般有:最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的,而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重,统筹兼顾,使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去,设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展,制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。
各产业机械的设计,特别是整体和整系统的机械设计,须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。因此出现了农业机械设计、矿山机械设计、泵设计、压缩机设计、汽轮机设计、内燃机设计、机床设计等专业性的机械设计分支学科。
机械设计可分为新型设计、继承设计和变型设计3类。
1、新型设计
应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术,设计过去没有过的新型机械。
2、继承设计
根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新,以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用。
3、变型设计
为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品。
来源:网络
H. 机械设计包含的内容有哪些
机械来设计制造我们大自学生会简称成“机制”,它主要是学习机械的原理作图,简要的说就是设计、绘制机械车床的图。为什么有个及自动化呢,是因为所谓的自动化是说我们在绘制、设计机械图的机械工作时要有一个好的系统区帮助我们工作,比如一般的一个机械它能帮助我们制作出一个好的零件,但是我们要让它自动化要他,不单单只会制作零件,还要把它设计成自动帮我们排列好、分类好等等...这个专业主要的还是学习绘制机械图。
I. 机械设计的一般过程及方法都有哪些内容
机械设计的一般抄过程及方法袭:
1、确定设计任务
需要提出设计任务书,其中包含提出任务、分析需求和确定任务三个步骤。
2、方案设计
根据制定的设计任务书进行方案设计,对设备的功能、用材、原理等提出可能的解决方案并反复确认,确认一个选定的方案。
3、技术设计
确定方案时,需要提供原理图或者机械结构图,亦或者机构运动简图。设计方案后,开始对机械部分进行技术设计,外形、结构、材料、标准件、图纸等。
4、编写技术文件
设备图纸的加工、验收、试运行和技术文件的编制。

(9)机械设计包括哪些内容扩展阅读:
机械设计的基本要求
1、造型美观、减少污染
2、满足可靠性要求 :尽量减少零件数目。
3、操作方便、工作安全操作系统简便可靠,减轻操作人员的劳动强度。
4、实现预定的功能: 在规定的工作条件下、规定的工作期限内能正常运行。
5、满足经济性要求 :要求设计及制造成本低、机器生产率高、能源和材料耗费少、维护及管理费用低。
J. 机械设计过程通常分为哪几个阶段,各阶段的主要内容是什么
机械设计过程通常可分为以下几个阶段:
1.产品规划 主要工作是提出设计任务和明内确设计要求。
2.方案设容计 在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可 行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结 构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计 完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验 制造出样机、试用、修改、鉴定。