机械设计包括哪些,中小型机械设计包括哪些内容




一、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。

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。

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。

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。

二、机械设计包括哪些内容

1、机械元件设计:机械元件设计涉及设计和绘制各种机械零部件,如轴、齿轮、联轴器、轴承、弹簧等。这包括确定元件的几何形状、尺寸、材料和制造工艺等。

2、机械系统设计:机械系统设计关注整体机械系统的构建和集成。这包括多个机械元件的组合、布局和连接,以满足特定的功能和性能要求。

3、运动学和动力学分析:机械设计需要进行运动学和动力学分析,以研究和预测机械系统的运动特性、力学行为和性能。这包括关节运动、速度、加速度、力学平衡和能量转换等方面的分析。

4、材料选择和强度分析:在机械设计中,需要选择合适的材料来满足机械元件和系统的强度和刚度要求。这包括材料的力学性能评估、应力和变形分析,以及确定适当的安全因子。

5、制造工艺和制造图纸:机械设计需要考虑适当的制造工艺和方法。这包括制造工艺的选择、加工工艺和装配工艺的规划,以及制造图纸的制作,包括详细的尺寸、公差和表面处理要求等。

6、CAD和模拟:机械设计常常借助计算机辅助设计工具进行建模、绘图和分析。CAD软件可以用于创建和修改机械设计的三维模型,进行装配和运动仿真,并生成制造图纸和技术文档。

1、多学科综合:机械设计是一个多学科综合的领域,涉及到多个工程学科的知识和技术,包括力学、材料科学、动力学、热学等。

2、基于工程实践:机械设计是以实践为基础的工程学科,设计师需要考虑到实际的工程应用和需求。

3、刚性和精度要求:机械设计中的零部件和系统通常需要具备一定的刚性和精度要求。

4、标准化和规范性:机械设计涉及到许多标准和规范,如尺寸标准、公差规范、安全标准等。

5、CAD辅助设计:计算机辅助设计(CAD)技术在机械设计中得到广泛应用。CAD软件可以提供强大的建模、绘图和分析工具,加快设计过程,提高设计的精度和效率。

三、机械设计包括哪些方面

1、机械设计为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。

2、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。

3、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。

4、技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能,既指静态性能,也指动态性能。例如,产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等。

5、技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。例如振动会产生额外的动载荷和变应力,尤其是当其频率接近机械系统或零件的固有频率时,将发生共振现象,这时振幅将急剧增大,有可能导至零件甚至整个系统的迅速损坏。

6、振动性稳定准则就是限制机械系统或零件的相关振动参数,如固有频率、振幅、噪声等在规定的允许范围之内。又如机器工作时的发热可能会导致热应力、热应变,甚至会造成热损坏。热特性准则就是限制各种相关的热参数(如热应力、热应变、温升等)在规定范围内。

四、机械设计工艺包括哪些

包括车削、铣削、刨削、磨削、拉削、钻孔、扩孔、铰孔、研磨、珩磨、抛光、超精加工及由它们组成的自动技术、数控技术、成组技术、组合机床、流水线、自动线。

1、以金属材料来制造机械零件,其主要加工手段仍然是切削加工,因切削加工精度高、质量好。

2、切削加工工序多、需要的设备多、投资大。

可分为精密铸造类,压力加工类以及压力光整加工,还有精密焊接,粘结技术,快速成形等。

电火花加工、线切割加工、电解加工、激光加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工、电磁加工、水力切削等。

1、属于非接触式加工,能以柔克刚,刀具硬度可低于工件的硬度。加工时不存在显著的机械力。

2、不是依靠机械力和机械能,而是利用电能、电化学能、光能、热能等切除材料,能量密度高。

3、切削原理在这些加工中不适用,不产生宏观切屑。

4、加工能量易控制和转换,易自动化,加工范围广、适应性强。

五、机械设计主要包括哪些内容

机械设计为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。

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。

参考资料来源:百度百科-机械设计师

参考资料来源:百度百科-机械设计

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