浅谈机械制造中机械设计的作用

张赞

摘要：作为动态的机械，机械工程也是工程社会发展动力的一个关键因素，同时，在机械发展过程中起到了铺垫性作用。作为机械工程的基础，设计也决定了机械制造应该如何发展，因此，机械设计也属于创造性的工作之一。

关键词：机械制造；机械设计；作用

就传统意义来说，机械设计人员主要是根据机械原理来进行机器的运动方式、结构、力的传递方式以及能量等组织的构思。然后在根据制造所需要的设计，让其作为设计的方案依据。从技术层面上来看，机械设计主要是包含了设计原理、力学分析、工程制图、液压气动等控制设计，甚至还包含了机电一体化等方面。虽然涉及到更多设备的支持，但是机械最基本的制造还是将机械设计作为主要依据。本文就机械设计在机械制造中的作用进行具体分析。

1.机械制造中机械没计的准则

1.1技术性能准则

技术性能方面除开机械性能之外，也包含了在制造以及使用过程当中机械所涉及到的所有星星，技术性能不仅包含了动态，还包含了静态性能。而技术性能准则就成为技术技能应当达到的要求。

1.2标准化准则

每一个行业都有着紫森的标准化规范，在机械制造和机械设计中的标准包含了：第一，概念标准化，也就是在机械设计的过程中能够把握好字母符号、专业术语以及其余专业性表述的规范；第二，在设计过程中，应该遵循统一规定来进行原材料、设备以及零部件的选择；第三，方法标准化，在机械制造的机械设计当中，试验方法、测量以及操作都应该根据规范标准来进行。

1.3可靠性准则

在机械正常的工作情况下，可靠性指的是在预期的使用寿命之类，其功能完成的可能性有多大。所谓的可靠性准则指的是产品的设计商应该满足的要求。

1.4安全性准则

在进行机械设计时要考虑到机械制造当中的安全性问题，其准则在于：第一，生产安全性，在进行机械设计的时候，应该考虑到人员生产的安全性；第二，零件安全性指的是在额定的外负载条件下，机械制造当中所使用的零件不会出现断裂、重读磨损或者是严重变形等情况；第三，整机的安全性指的是在正常的操作下，机械不会出现任何的故障，并且可以将所有的功能发挥出来；第四，环境安全性，机械设计人员在进行设计时，还需要考虑到人为的污染、危害以及机器对周边环境的危害。

2.机械制造中机械设计的技术分析

2.1初期计划设计分析

在初期的机械制造的机械设计阶段，也类似于计算机软件的设计需求分析，也就是在设计之初，要针对机器设计做好调查与分析。从分析的要求以及研究中对机器的功能加以了解。这样，作为初期阶段，才能够在设计以及制造的过程中对其规定约束条件。

2.2设计方案分析

在机械设计中，方案设计是最关键的部分，方案时设计灵魂所在，决定了设计的成败。在这样的设计阶段上，所需要处理的问题较多。一般来说，主要是针对理论与实际之间的矛盾。方案设计不仅要满足机器本身的要求与性能，同时还要考虑到检验者对于机器的认识、创新等。在这个阶段中，也可以将其简单的定格在：工作原理定义-基本结构-设计运动方式-选取和设计零部件-设计工程制图-检查初步设计。

2.3主要技术设计分析

在机械制造机械设计的技术分析当中，技术设计分析对于技术层面的要求相对较高。在这一个阶段需要做好设计图纸的计算与核对、总图和草图之间的核对分析与对比。另外，对于每一个部分，从严格意义上来说，也需要核对其设计，不允许疏漏的存在，如果出现，就应该做好相应的校对。

2.4现代机械产品的机械设计

目前，社会中的机械产品对于机械设计提出的要求更高，对于机械设计而言，其技术也出现了一定的转变。第一，机械制造的产品设计更加倾向于智能化。智能化主要是利用CAD设计、虚拟设计等技术手段来进行产品的模拟设计，并且通过多媒体等对于产品的结构和性能等方面进行模拟演示；第二，更加系统化。系统化要求了机械产品每一个部件都存在内在的联系，从而形成统一的整体，并且还要具备一定的层次性，如此才能够将设计任务完成；第三，模块化。模块化的设计理念相对简单，也就是组合具有一定实现功能的模块，这样也有利于产品方案设计的实现；第四，产品的特性设计。根据产品的实际特性，利用计算机技术就可以开展产品的知识构建和逻辑推理，这样子才能够将产品的方案设计形成。

3.机械制造中机械设计的作用——以计算机应用来分析

在机械制造机的机械设计中，想要发挥出机械设计作用，就需要融入计算机的应用。在开展机械设计之前，设计任务的制定是前期工作，主要是根据用户的需要、科研成果以及市场需求，设计部门就可以针对具体的情况来拟定可行方案，比较之间的利弊。对于机械制造而言，设计任务目标的合理制定，意义风范，任务目标如果事物，很可能带来经济方面的损失，甚至是破坏整个计划，反之，就需要确定总体的设计方案，也就是将应用的工作原理以及相对应的结构型式确定下来。等待确定了种方案之后，还需要根据机构学的知识，选择合理的规范标准。在零件图的绘制过程中，还需要开展两项工作：第一，进行工艺性的审核，这样有利于机械加工，也能够降低成本；第二，进行标准的审核，这样可以确保零件结构尺寸、公差以及要素的相互配合，确保热处理条件、标准等都能满足要求。在完成零件图后，需要做好图纸的核对处理，这对于整个工作是很重要的，通过图纸的审核与校对，才能让加工装配更加顺利，最可靠的校对方法是根据绘制好的零件图，重新绘制一张总装配图，将矛盾都体现出来。

但是，上述的流程也无法将所有的问题解决，所以，应该将设计的视野进一步拓宽，完成更加合理、优秀的草图，从而发挥出机械制造中设计的作用。在机械设计中，可以通过经济性以及有效性的设计方案来提升设计：第一，在软件的选择上，尽量选择先进的CAD模式，并且找到最优化的参数，确保计算结果的精准化，保障机械设备性能的可靠性与稳定性；第二，为了方便零件集合以及整修，应该选择通用的，来源广泛的材料；第三，注意技术元素科学化的调动；第四，零件结构应该倾向于结构简洁，效果能够充分地显示，方便拆装和故障的查处。另外，在机械设计上，还要考虑到各种限制条件之下机械的设计，也就是开展优化设计，但是，设计的优化需要考虑到诸多方面的要求，主要是包含了：最低的成本、最好的性能、最小的尺寸、最佳的可靠性、最少的污染、最低的消耗，而其中的相对重要性主要是因为机械的用途与种类的不同而存在差异。作为设计人员，就需要针对实际情况，做好统筹兼顾，确保设计的机械能够保持最佳挂的综合技术经济效果。设计的发展方向也能够从主观方面转移到客观方面。比如：传统的设计，往往会依赖于手动绘画，并且内容也是以原本的经验作为基础，对于数值的掌控基本上是依靠人的记忆与思维。但是，现代社会下，在机械创造当中融入了计算机技术，也就体现出了预想立体化展现的能力，对于更改的地方，只需要将数值改变，就可以立刻观察实际情况，这样也避免了发僧不利因素，有利于选择的最优化与多样化。

4.结语

在机械制造领域中，机械设计的作用不容忽视，作为设计人员在必要的设计能力掌握之外，还应该保持严谨的做事态度，认识到机械设计并非那么容易，才能够将其作用发挥得淋漓尽致。

5.参考文献

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