淺談機械制造中機械設計的作用

張贊

摘要：作為動態的機械，機械工程也是工程社會發展動力的一個關鍵因素，同時，在機械發展過程中起到了鋪墊性作用。作為機械工程的基礎，設計也決定了機械制造應該如何發展，因此，機械設計也屬于創造性的工作之一。

關鍵詞：機械制造；機械設計；作用

就傳統意義來說，機械設計人員主要是根據機械原理來進行機器的運動方式、結構、力的傳遞方式以及能量等組織的構思。然后在根據制造所需要的設計，讓其作為設計的方案依據。從技術層面上來看，機械設計主要是包含了設計原理、力學分析、工程制圖、液壓氣動等控制設計，甚至還包含了機電一體化等方面。雖然涉及到更多設備的支持，但是機械最基本的制造還是將機械設計作為主要依據。本文就機械設計在機械制造中的作用進行具體分析。

1.機械制造中機械沒計的準則

1.1技術性能準則

技術性能方面除開機械性能之外，也包含了在制造以及使用過程當中機械所涉及到的所有星星，技術性能不僅包含了動態，還包含了靜態性能。而技術性能準則就成為技術技能應當達到的要求。

1.2標準化準則

每一個行業都有著紫森的標準化規范，在機械制造和機械設計中的標準包含了：第一，概念標準化，也就是在機械設計的過程中能夠把握好字母符號、專業術語以及其余專業性表述的規范；第二，在設計過程中，應該遵循統一規定來進行原材料、設備以及零部件的選擇；第三，方法標準化，在機械制造的機械設計當中，試驗方法、測量以及操作都應該根據規范標準來進行。

1.3可靠性準則

在機械正常的工作情況下，可靠性指的是在預期的使用壽命之類，其功能完成的可能性有多大。所謂的可靠性準則指的是產品的設計商應該滿足的要求。

1.4安全性準則

在進行機械設計時要考慮到機械制造當中的安全性問題，其準則在于：第一，生產安全性，在進行機械設計的時候，應該考慮到人員生產的安全性；第二，零件安全性指的是在額定的外負載條件下，機械制造當中所使用的零件不會出現斷裂、重讀磨損或者是嚴重變形等情況；第三，整機的安全性指的是在正常的操作下，機械不會出現任何的故障，并且可以將所有的功能發揮出來；第四，環境安全性，機械設計人員在進行設計時，還需要考慮到人為的污染、危害以及機器對周邊環境的危害。

2.機械制造中機械設計的技術分析

2.1初期計劃設計分析

在初期的機械制造的機械設計階段，也類似于計算機軟件的設計需求分析，也就是在設計之初，要針對機器設計做好調查與分析。從分析的要求以及研究中對機器的功能加以了解。這樣，作為初期階段，才能夠在設計以及制造的過程中對其規定約束條件。

2.2設計方案分析

在機械設計中，方案設計是最關鍵的部分，方案時設計靈魂所在，決定了設計的成敗。在這樣的設計階段上，所需要處理的問題較多。一般來說，主要是針對理論與實際之間的矛盾。方案設計不僅要滿足機器本身的要求與性能，同時還要考慮到檢驗者對于機器的認識、創新等。在這個階段中，也可以將其簡單的定格在：工作原理定義-基本結構-設計運動方式-選取和設計零部件-設計工程制圖-檢查初步設計。

2.3主要技術設計分析

在機械制造機械設計的技術分析當中，技術設計分析對于技術層面的要求相對較高。在這一個階段需要做好設計圖紙的計算與核對、總圖和草圖之間的核對分析與對比。另外，對于每一個部分，從嚴格意義上來說，也需要核對其設計，不允許疏漏的存在，如果出現，就應該做好相應的校對。

2.4現代機械產品的機械設計

目前，社會中的機械產品對于機械設計提出的要求更高，對于機械設計而言，其技術也出現了一定的轉變。第一，機械制造的產品設計更加傾向于智能化。智能化主要是利用CAD設計、虛擬設計等技術手段來進行產品的模擬設計，并且通過多媒體等對于產品的結構和性能等方面進行模擬演示；第二，更加系統化。系統化要求了機械產品每一個部件都存在內在的聯系，從而形成統一的整體，并且還要具備一定的層次性，如此才能夠將設計任務完成；第三，模塊化。模塊化的設計理念相對簡單，也就是組合具有一定實現功能的模塊，這樣也有利于產品方案設計的實現；第四，產品的特性設計。根據產品的實際特性，利用計算機技術就可以開展產品的知識構建和邏輯推理，這樣子才能夠將產品的方案設計形成。

3.機械制造中機械設計的作用——以計算機應用來分析

在機械制造機的機械設計中，想要發揮出機械設計作用，就需要融入計算機的應用。在開展機械設計之前，設計任務的制定是前期工作，主要是根據用戶的需要、科研成果以及市場需求，設計部門就可以針對具體的情況來擬定可行方案，比較之間的利弊。對于機械制造而言，設計任務目標的合理制定，意義風范，任務目標如果事物，很可能帶來經濟方面的損失，甚至是破壞整個計劃，反之，就需要確定總體的設計方案，也就是將應用的工作原理以及相對應的結構型式確定下來。等待確定了種方案之后，還需要根據機構學的知識，選擇合理的規范標準。在零件圖的繪制過程中，還需要開展兩項工作：第一，進行工藝性的審核，這樣有利于機械加工，也能夠降低成本；第二，進行標準的審核，這樣可以確保零件結構尺寸、公差以及要素的相互配合，確保熱處理條件、標準等都能滿足要求。在完成零件圖后，需要做好圖紙的核對處理，這對于整個工作是很重要的，通過圖紙的審核與校對，才能讓加工裝配更加順利，最可靠的校對方法是根據繪制好的零件圖，重新繪制一張總裝配圖，將矛盾都體現出來。

但是，上述的流程也無法將所有的問題解決，所以，應該將設計的視野進一步拓寬，完成更加合理、優秀的草圖，從而發揮出機械制造中設計的作用。在機械設計中，可以通過經濟性以及有效性的設計方案來提升設計：第一，在軟件的選擇上，盡量選擇先進的CAD模式，并且找到最優化的參數，確保計算結果的精準化，保障機械設備性能的可靠性與穩定性；第二，為了方便零件集合以及整修，應該選擇通用的，來源廣泛的材料；第三，注意技術元素科學化的調動；第四，零件結構應該傾向于結構簡潔，效果能夠充分地顯示，方便拆裝和故障的查處。另外，在機械設計上，還要考慮到各種限制條件之下機械的設計，也就是開展優化設計，但是，設計的優化需要考慮到諸多方面的要求，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，而其中的相對重要性主要是因為機械的用途與種類的不同而存在差異。作為設計人員，就需要針對實際情況，做好統籌兼顧，確保設計的機械能夠保持最佳掛的綜合技術經濟效果。設計的發展方向也能夠從主觀方面轉移到客觀方面。比如：傳統的設計，往往會依賴于手動繪畫，并且內容也是以原本的經驗作為基礎，對于數值的掌控基本上是依靠人的記憶與思維。但是，現代社會下，在機械創造當中融入了計算機技術，也就體現出了預想立體化展現的能力，對于更改的地方，只需要將數值改變，就可以立刻觀察實際情況，這樣也避免了發僧不利因素，有利于選擇的最優化與多樣化。

4.結語

在機械制造領域中，機械設計的作用不容忽視，作為設計人員在必要的設計能力掌握之外，還應該保持嚴謹的做事態度，認識到機械設計并非那么容易，才能夠將其作用發揮得淋漓盡致。

5.參考文獻

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