機械設(shè)計知識概述-文庫吧資料
2025-07-04 01:14本頁面
【正文】 算機進行計算、自動繪圖和數(shù)據(jù)庫管理等。人們把國際上新崛起的有關(guān)設(shè)計的新興學科稱為現(xiàn)代設(shè)計。大約于本世紀六十年代末期，在機械產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域中，國際上相繼出現(xiàn)了一系列新興學科分支，主要有設(shè)計方法學、優(yōu)化設(shè)計、價值工程、計算機輔助設(shè)計(CAD)、可靠性設(shè)計、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計、模塊化設(shè)計、反求工程；有限元法、機械動態(tài)設(shè)計等等；還有不少新的設(shè)計方法，如相似性設(shè)計、系統(tǒng)化設(shè)計、人機學、模態(tài)設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、疲勞設(shè)計等等。三、現(xiàn)代設(shè)計方法的產(chǎn)生如上所述，現(xiàn)代設(shè)計是過去設(shè)計活動的延伸和發(fā)展。但是，這一階段的設(shè)計還缺乏系統(tǒng)化的觀點，尚無創(chuàng)新開發(fā)的辦法和綜合優(yōu)化的思想。這個階段由于加強了設(shè)計基礎(chǔ)理論和各種專業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計機理的研究，從而為設(shè)計提供了數(shù)據(jù)、圖表和手冊等；由于加強了關(guān)鍵零部件的設(shè)計研究，大大提高了設(shè)計速度和成功率；由于加強了“三化”研究，即零件標準化、部件通用化、產(chǎn)品系列化，進一步提高了設(shè)計的速度和質(zhì)量，降低了產(chǎn)品的成本。這一階段的產(chǎn)品完善周期一般很長，一個產(chǎn)品從發(fā)明到實際應用，往往需要幾十年甚至上百年的改進演變過程。這階段設(shè)計的特點是主要依靠個人的才能和經(jīng)驗，運用一些基本設(shè)計計算理論借助類比、模擬和試湊等設(shè)計方法來進行的。18世紀工業(yè)革命后，機器的創(chuàng)造發(fā)明層出不窮。直覺設(shè)計往往帶有一定的盲目性。那時人們只是從自然現(xiàn)象中得到啟示，或是全憑直觀感覺來設(shè)計制作工具和機械。市場競爭的日益加劇，設(shè)計人員必須把新產(chǎn)品的開發(fā)放在重要位置上，使產(chǎn)品不斷更新、技術(shù)儲備更加增強，這樣才能在市場競爭中立于不敗之地。但是，作為一個設(shè)計人員，不論從事哪一類設(shè)計，都應該在“創(chuàng)新”上下功夫。這里的容量含義很廣，如功率、轉(zhuǎn)矩、加工對象的尺寸、速比范圍等等。2． 適應性設(shè)計：在原理方案基本保持不變的前提下，對產(chǎn)品作局部的變更或設(shè)計一個新部件，使產(chǎn)品在質(zhì)和量方面更能滿足使用要求。機械產(chǎn)品的設(shè)計由于情況不同可以有三類不同的設(shè)計：1． 開發(fā)性設(shè)計：在工作原理、結(jié)構(gòu)等完全未知的情況下，應用成熟的科學技術(shù)或經(jīng)過實驗證明是可行的新技術(shù)，設(shè)計出過去沒有過的新型機械。隨著設(shè)計實踐經(jīng)驗的積累，生產(chǎn)和科技的飛速發(fā)展，使設(shè)計思想、理論、方法和手段得到不斷的豐富、充實和發(fā)展，促進了傳統(tǒng)設(shè)計方法的變革，使現(xiàn)代設(shè)計方法隨之產(chǎn)生。一般來說，整個設(shè)計過程可分為明確設(shè)計任務要求、原理方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計四個主要階段。設(shè)計的目的是將預定的目標，經(jīng)過一系列規(guī)劃與分析決策，產(chǎn)生一定的信息（文字、數(shù)據(jù)、圖形），形成設(shè)計，并通過制造，使設(shè)計成為產(chǎn)品，造福人類。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，設(shè)計的內(nèi)涵不斷向深度和廣度發(fā)展，設(shè)計的含義愈來愈深刻和愈來愈先進。 機械設(shè)計概述一、 設(shè)計基本概念設(shè)計一詞的英語為Design，它源于拉丁語Designar，由De（記下）與Signare（符號、記號、圖形等）兩詞組成。只是在某些機械設(shè)備中用到的零件，稱為專用零件，如活塞、曲軸等。構(gòu)件是運動的單元，而零件是制造的單元。例如齒輪、軸和鍵這三個零件可聯(lián)接成一個構(gòu)件。這些運動單元稱為構(gòu)件。圖中凸輪進氣閥2的推桿與氣缸體1組成一凸輪機構(gòu)；凸輪排氣閥3的推桿與氣缸體1也組成一凸輪機構(gòu)；活塞11(稱為滑塊)、連桿曲軸8(稱為曲柄)與氣缸體1組成曲柄滑塊機構(gòu)；齒輪6和氣缸體1組成齒輪機構(gòu)。在圖0—1所示的內(nèi)燃機中，為了將熱能轉(zhuǎn)換為機械能，必須依靠各個最基本的組合體的協(xié)調(diào)動作。能夠?qū)⑵渌问降哪芰哭D(zhuǎn)換為機械能的機器稱為原動機，如電動機、內(nèi)燃機、渦輪機等。轉(zhuǎn)動的曲軸通過齒輪帶動凸輪軸控制進氣與排氣，同時輸出機械能。圖0—1所示的內(nèi)燃機即為常見通用機械之一，它由氣缸體(連同機架)、活塞、連桿、曲軸、齒輪、凸輪、進氣閥推桿和排氣閥推桿等組成。作為機構(gòu)，只具備機器的前兩個特征，而不能完成有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能。此外，在儀器、設(shè)備和日常用具中，也大量用到各種機構(gòu)；因此，研究機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計受到了機械設(shè)計人員的重視。 一部機器，特別是自動機，由于要實現(xiàn)較為復雜的工藝動作過程，往往有較多的各種類型的機構(gòu)來組成的。例如，內(nèi)燃機由曲柄滑塊機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)組成的。從對各種各樣機器的分析可以看出，各個機器的主要組成部分都是各種機構(gòu)。因此，機構(gòu)可以定義為：機構(gòu)是用作把一個或幾個剛體的運動變換成其他剛體所需的運動的機械裝置。 隨著各種各樣新機構(gòu)的出現(xiàn)，“機構(gòu)”的定義也應有所變化。 完成一定工藝過程的自動機群，通過自動運輸裝置聯(lián)接起來，可組成自動線。 凡是在沒有人的直接參與下，能完成能量、物料和信息的整個變換過程的機器，稱為自動機。對于實現(xiàn)數(shù)學運算的電子計算機（指CPU、控制器、運算器和內(nèi)存等），由于它并沒有機械運動的存在，從機構(gòu)學的觀點來看，電子計算機不能算是機器，但計算機整機中的軟盤驅(qū)動器、硬盤（驅(qū)動器）、光盤驅(qū)動器、電源風扇、CPU風扇等仍包含有機械運動，需要相應的傳動機構(gòu)去完成各種運動要求。計數(shù)機有計算器、機械式積分儀、記賬機等。 信息機器是用來獲得和變換信息。 加工機器的用途是完成有用的機械功或搬運物品。 動力機器是把任何一種能量變換成機械能，或者把機械能變換成其他形式的能量。在這個定義中，物
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1