機械設(shè)計知識概述-在線瀏覽
2024-08-08 01:14本頁面
【正文】 燃機、壓氣機、渦輪機、電動機、發(fā)電機等等都屬于動力機器。例如，金屬切削加工機床、軋鋼機、織布機、縫紉機、包裝機、汽車、機車、飛機、起重機、輸送機等等都是。如果信息是以數(shù)字形式表示的，則該信息機器就稱為計數(shù)機或計算機。打字機、繪圖儀等等也是屬于信息機器。 在這里，必須指出的是機器與其他裝置(或設(shè)備)的主要不同點：機器一定要作機械運動，并用機械運動來實現(xiàn)能量、物料和信息的變換。自動機中的各個機械動作，一般都采用各種各樣的機構(gòu)來完成的。 機器，特別是自動機，在正確使用的情況下，能減輕人的勞動、提高生產(chǎn)率和保證高質(zhì)量地完成工作過程。以前人們認為機構(gòu)只能由剛體所組成（狹義機構(gòu)），現(xiàn)在已經(jīng)把液體和氣體都認為直接參與機械運動的變換，同時把在特定條件下的可變形體和撓性體參與機械運動的變換（廣義機構(gòu)）。如果液體或氣體也參與運動的變換，這種機構(gòu)就相應(yīng)地稱為液動機構(gòu)或氣動機構(gòu)。一部比較復(fù)雜的、完整的機器，可能包含多種類型的機構(gòu)。但是，簡單的機器，也可能只包含一種機構(gòu)，例如，手工送料的沖床就是由曲柄滑塊機構(gòu)單一機構(gòu)構(gòu)成的。近年來，隨著機電一體化的廣泛應(yīng)用，一部機器中的機構(gòu)數(shù)目和復(fù)雜程度都有下降的趨勢，但是從機器必須實現(xiàn)某一工藝動作過程來看，機構(gòu)還是大多數(shù)機器的最重要部分。各種類型的機器，盡管它們的用途、結(jié)構(gòu)和性能不相同，但都有如下三個共同的特征：（1） 它們都是人為的實物組合；（2） 它們各部分之間具有確定的相對運動；（3） 在工作時能代替或減輕人類的勞動，或完成有用的機械功，或轉(zhuǎn)換機械能。為了簡化敘述，人們常常用“機械”一詞作為“機構(gòu)”和“機器”的總稱。燃燒的氣體膨脹時推動活塞，通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動。內(nèi)燃機工作時能將燃氣的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的機械能，因此，它是一臺典型的機器。能夠利用機械能來完成有用功，或者能將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问侥芰康臋C器統(tǒng)稱為工作機，如金屬切削機床、起重機，空氣壓縮機等。這些最基本的組合體就是機構(gòu)。 機構(gòu)是由各個具有確定相對運動的運動單元所組成的。構(gòu)件可以是單一的零件，也可以是幾個零件組成的剛性整體。構(gòu)件和零件的區(qū)別是。在各種機械設(shè)備中都會用到的零件，稱為通用零件，如螺栓、鍵、軸承、齒輪等。167。因此，“設(shè)計”的最初含義是將符號、記號、圖形之類記下來的意思。設(shè)計是人類改造自然的基本活動之一，設(shè)計是復(fù)雜的思維過程，設(shè)計過程蘊含著創(chuàng)新和發(fā)明的機會。設(shè)計過程是指明確設(shè)計任務(wù)到編制技術(shù)文件所進行的整個設(shè)計工作的流程?，F(xiàn)代設(shè)計是過去設(shè)計活動的延伸和發(fā)展?，F(xiàn)代設(shè)計方法使機械產(chǎn)品的設(shè)計工作發(fā)生了質(zhì)的變化，促進了機械產(chǎn)品的改進、更新、升級、換代速度的加快。這是一種完全創(chuàng)新的設(shè)計。3． 變型設(shè)計：在工作原理和功能結(jié)構(gòu)都不變的情況下，變更現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)果配置和尺寸，使之適應(yīng)于更多的容量的要求。在機械產(chǎn)品設(shè)計中，開發(fā)性設(shè)計目前還占少數(shù)，為了充分發(fā)揮現(xiàn)有機械產(chǎn)品的潛力，適應(yīng)性設(shè)計和變型設(shè)計就顯得格外重要?！皠?chuàng)新”可以使開發(fā)性設(shè)計、適應(yīng)性設(shè)計和變型設(shè)計別具一格，耳目一新。二、機械設(shè)計發(fā)展情況人類的設(shè)計工作大致經(jīng)歷了三個階段：(一)直覺設(shè)計階段為了有效地從事生產(chǎn)、抵御野獸的侵害和其他部落的掠奪，人們發(fā)明了弓箭、杠桿、轆轤、輪車、風(fēng)車、水力機械、畜力機械等等。一般只知道這些工具和機械能夠省力、提高工效，但不知其所以然。(二)經(jīng)驗設(shè)計階段 自17世紀數(shù)學(xué)與力學(xué)的結(jié)合以后，人們開始運用經(jīng)驗數(shù)學(xué)公式來解決設(shè)計中的一些問題，如材料和結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力和強度計算等。19世紀科技發(fā)展更是促進設(shè)計工作的發(fā)展。一般來說，經(jīng)驗設(shè)計只能滿足基本的功能要求，但在成本、性能、質(zhì)量諸方面都可能有很大的局限性。(三)半理論半經(jīng)驗設(shè)計階段本世紀初，圖紙設(shè)計法替代了試湊法，大大提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，減少了設(shè)計中的浪費。這樣也可以使設(shè)計減少盲目性，增加合理性。因此，它還沒有完全擺脫經(jīng)驗設(shè)計的局面。50年代后期到60年代初期，由于電子計算機日漸廣泛的采用、設(shè)計方法學(xué)和創(chuàng)造方法學(xué)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進步，使人們在掌握事物的客觀規(guī)律與人的思維規(guī)律的同時，運用有關(guān)科學(xué)、技術(shù)原理進行復(fù)雜的、甚至在這以前認為不可能的計算和設(shè)計，從而機械產(chǎn)品的設(shè)計工作發(fā)生了質(zhì)的變化。其中不少技術(shù)已日趨成熟，并得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)代設(shè)計在設(shè)計指導(dǎo)思想、設(shè)計對象、設(shè)計方法和設(shè)計手段都有著顯著特點和先進性。這樣大大提高了設(shè)計的準確性、穩(wěn)定性和設(shè)計效率，并且使修改設(shè)計十分方便?，F(xiàn)代設(shè)計方法在機械運動簡圖設(shè)計中的應(yīng)用，必然會使這項設(shè)計擺脫經(jīng)驗、類比設(shè)計的局面，能在較短的時間內(nèi)得到一個較為理想的機械運動簡圖。機械設(shè)計的一般進程，可分為產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計、詳細設(shè)計和改進設(shè)計四個階段。(一)產(chǎn)品規(guī)劃階段在產(chǎn)品規(guī)劃階段的中心任務(wù)包括：確定設(shè)計目的（需求分析、市場預(yù)測）和設(shè)計思想，可行性分析，確定設(shè)計參數(shù)及制約條件，最后給出詳細的設(shè)計任務(wù)書（或要求表），作為設(shè)計、評價和決策的依據(jù)。優(yōu)秀的設(shè)計人員應(yīng)該具有敏銳的預(yù)感能力，在市場競爭形勢中，分析出社會的需要，并搶在市場需要前完成產(chǎn)品的開發(fā)和試制工作。設(shè)計人員的任務(wù)，不僅僅去不斷改進、提高那些滿足人們顯需求的產(chǎn)品，更重要的是要去開發(fā)那些滿足人們隱
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