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[摘 要]机械产品结构设计主要是在满足产品性能的前提下开展的,其是产品设计的重要环节,主要包括产品材料、形状、精度误差以及外观情况等,另外,结构设计还应该综合加工方式、强度要求以及零件关系等,其会在很大程度上影响产品的性能、质量以及制造成本,因此,机械产品结构设计已经引起了社会各界的密切关注,越来越多的技术人员开始投入到相关的课题研究中,本文也主要针对机械产品结构设计的基本要素与相关要点两大方面的内容进行深入分析,希望能为我国产品制造行业的发展提供一定的帮助。
[关键词]机械 产品结构 设计要点
中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0139-01
在众多领域都需要机械产品结构设计,且设计内容与要求也大不相同,但是一般而言,結构设计都具有相同的原则与要素,加强对该方面内容的分析,能够有效提升机械产品结构设计水平,实现对设计方案的完善,制造出具有市场与品质的产品,为企业创造更大的经济效益,为用户提供更加优质的使用体验。另外,良好的机械产品结构设计还能够很好地满足产品在性能、外观以及环保等众多方面的要求,实现对产品的不断改进。
一、机械产品结构设计的基本要素
1.1 几何要素
机械产品的结构一般是通过零件的几何形状以及衔接方式的不同决定的,而结构设计的几何要素则通过零件的表面来决定,一般情况下,大部分零件都具有较多表面,表面之间的衔接不仅能够决定产品的结构,其还对产品的性能具有很多的影响作用,因此,实现对产品零件几何要素的控制对结构设计水平的提升来说起着非常重要的作用,设计人员需要对结构的尺寸误差、外观美感以及衔接位置等几何参数进行充分的考虑与分析,从而创造出能够满足某一性能的多种结构,为设计人员提供更大的比较空间与挖掘潜力。
1.2 零件衔接
零件的衔接是决定产品结构的重要因素,其不仅应该考虑产品的外观美感,还需要充分结合产品的性能进行分析,产品的性能对零件衔接位置提出了一定的要求,例如在减速器中,传动轴的中心衔接位置就具有一定的标准,轴线需要保证平行,这样齿轮才能更好地吻合,而传动轴距离也应该满足相关的精度要求,只有这样,减速器才能更好地发挥作用,因此,在结构设计中,对于两个零件的衔接位置,应该从产品结构的整体分析,保证衔接位置的确定不会影响产品的性能与外观。在一般情况下,产品的零件越多,则说明结构设计的难度也就越大,其精度要求也会随之提升。
1.3 流程分析
流程分析能够为机械产品结构设计水平的提升提供一定的保障,首先,设计人员需要对产品的功能进行一定的分解,明确各功能对应的零件形状、大小以及结构等,并将其合理拼接,确定该产品的大概结构;其次,设计人员需要绘制清晰的产品结构草图,大致计算各大零件的尺寸与位置,再组装成一个系统的产品结构,设计人员在草图绘制的过程中,应该注重对常用、普通零件的使用,降低产品的制造难度;最后,设计人员应该对结构进行全面的分析与计算,例如可以通过工作面的更改,减小结构空间,减少材料使用,这都对产品制造来说具有非常重要的作用,因此,设计人员需要通过全面分析明确最佳的设计方案。除此之外,设计人员还需要对产品结构进行更加深入的完善,例如其需要通过对荷载力的分析,优化产品结构,从而降低产品在后期使用过程中的磨损程度,提升产品的使用寿命。
二、机械产品结构设计的相关要点
2.1 设计创新
在一般情况下,机械产品的结构设计主要包括功能与质量两大内容,对于产品功能,结构设计体现在材料、技术以及使用可靠性等方面,而质量设计,则应该在满足各大要求与标准的前提下,提升产品的性价比,为其市场的拓展奠定基础,这是现代设计的特点。设计创新是在满足以上要求的基础上,通过一定的结构设计,创造产品在安全、环保以及价格方面的优势,例如利用变元设计,能够构造出更佳的结构空间,节省材料,提升产品性能与内涵,这都将成为机械产品结构设计的竞争优势。
2.2 优化方案
机械产品结构设计具有一个重要的目的,即优化方案,在一般情况下,结构设计主要是在大量的设计方案中找到具有可行性的最优方案,首先,设计人员应该创造出众多可供选择的方案;然后再对挑选出的方案进行一定的结构优化,在材料、衔接方式以及外观等各方面挖掘方案的优化潜力;最后,再使用变元法对结构设计赋予一定的内涵,对变元法的使用应该在明确产品主要结构的基础上拓展出多种的其他结构,从而实现对结构的变元。不断的变元与比较,能够有利于设计人员选择出最优的设计方案,从而设计出更具有市场与性价比的产品,为企业创造更大的经济效益。
2.3 提升结构设计质量
机械产品结构设计质量的提升一般从结构的强度、精度与硬度三大方面的入手,第一,为了满足结构的强度要求,在设计过程中工作人员应该最大程度降低结构的悬臂长度,从而提升结构的牢固性与稳定性;第二,在产品的使用过程中,极其容易产生振动,从而造成各大零件的摩擦,因此,为了避免零件变形对结构稳定性的干扰,设计人员应该尽量降低局部压力的传播,避免产生结构受力不平衡;第三,设计过程中,应该避免由于零件拉力增大造成了结构扭曲,因此,设计人员应该重视对材料的选择与应用,减小产品结构在局部受到的强度冲击;最后,结构设计应该严格遵守阿贝原则,从而更好地避免精度误差的产生,降低对结构的损坏。总而言之,提升机械产品结构设计质量对产品性能来说起着非常重要的作用。
三、结论
综上所述,机械产品结构设计对于我国制造产品的发展来说起着非常重要的作用,目前,大部分企业都十分重视产品的结构设计工作,因此,相关的设计人员需要从选材、工艺应用以及方案选择等众多方面加强对结构设计水平的提升,不断完善与改进设计方案,从而进一步提高产品的质量。机械产品结构设计工作需要综合能力与专业水平,只有对产品各个位置的技术要点都具有充分的掌握,才能够设计出最佳的产品结构方案。
参考文献
[1] 刘涛涛.旋转气浮除油技术设备结构及设计要点浅析[J]-《工程技术:引文版》-2016(09).
[2] 詹从安.浅析机械设计制造及其自动化的技术要点[J]-《工程技术:引文版》-2016(17).
[关键词]机械 产品结构 设计要点
中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0139-01
在众多领域都需要机械产品结构设计,且设计内容与要求也大不相同,但是一般而言,結构设计都具有相同的原则与要素,加强对该方面内容的分析,能够有效提升机械产品结构设计水平,实现对设计方案的完善,制造出具有市场与品质的产品,为企业创造更大的经济效益,为用户提供更加优质的使用体验。另外,良好的机械产品结构设计还能够很好地满足产品在性能、外观以及环保等众多方面的要求,实现对产品的不断改进。
一、机械产品结构设计的基本要素
1.1 几何要素
机械产品的结构一般是通过零件的几何形状以及衔接方式的不同决定的,而结构设计的几何要素则通过零件的表面来决定,一般情况下,大部分零件都具有较多表面,表面之间的衔接不仅能够决定产品的结构,其还对产品的性能具有很多的影响作用,因此,实现对产品零件几何要素的控制对结构设计水平的提升来说起着非常重要的作用,设计人员需要对结构的尺寸误差、外观美感以及衔接位置等几何参数进行充分的考虑与分析,从而创造出能够满足某一性能的多种结构,为设计人员提供更大的比较空间与挖掘潜力。
1.2 零件衔接
零件的衔接是决定产品结构的重要因素,其不仅应该考虑产品的外观美感,还需要充分结合产品的性能进行分析,产品的性能对零件衔接位置提出了一定的要求,例如在减速器中,传动轴的中心衔接位置就具有一定的标准,轴线需要保证平行,这样齿轮才能更好地吻合,而传动轴距离也应该满足相关的精度要求,只有这样,减速器才能更好地发挥作用,因此,在结构设计中,对于两个零件的衔接位置,应该从产品结构的整体分析,保证衔接位置的确定不会影响产品的性能与外观。在一般情况下,产品的零件越多,则说明结构设计的难度也就越大,其精度要求也会随之提升。
1.3 流程分析
流程分析能够为机械产品结构设计水平的提升提供一定的保障,首先,设计人员需要对产品的功能进行一定的分解,明确各功能对应的零件形状、大小以及结构等,并将其合理拼接,确定该产品的大概结构;其次,设计人员需要绘制清晰的产品结构草图,大致计算各大零件的尺寸与位置,再组装成一个系统的产品结构,设计人员在草图绘制的过程中,应该注重对常用、普通零件的使用,降低产品的制造难度;最后,设计人员应该对结构进行全面的分析与计算,例如可以通过工作面的更改,减小结构空间,减少材料使用,这都对产品制造来说具有非常重要的作用,因此,设计人员需要通过全面分析明确最佳的设计方案。除此之外,设计人员还需要对产品结构进行更加深入的完善,例如其需要通过对荷载力的分析,优化产品结构,从而降低产品在后期使用过程中的磨损程度,提升产品的使用寿命。
二、机械产品结构设计的相关要点
2.1 设计创新
在一般情况下,机械产品的结构设计主要包括功能与质量两大内容,对于产品功能,结构设计体现在材料、技术以及使用可靠性等方面,而质量设计,则应该在满足各大要求与标准的前提下,提升产品的性价比,为其市场的拓展奠定基础,这是现代设计的特点。设计创新是在满足以上要求的基础上,通过一定的结构设计,创造产品在安全、环保以及价格方面的优势,例如利用变元设计,能够构造出更佳的结构空间,节省材料,提升产品性能与内涵,这都将成为机械产品结构设计的竞争优势。
2.2 优化方案
机械产品结构设计具有一个重要的目的,即优化方案,在一般情况下,结构设计主要是在大量的设计方案中找到具有可行性的最优方案,首先,设计人员应该创造出众多可供选择的方案;然后再对挑选出的方案进行一定的结构优化,在材料、衔接方式以及外观等各方面挖掘方案的优化潜力;最后,再使用变元法对结构设计赋予一定的内涵,对变元法的使用应该在明确产品主要结构的基础上拓展出多种的其他结构,从而实现对结构的变元。不断的变元与比较,能够有利于设计人员选择出最优的设计方案,从而设计出更具有市场与性价比的产品,为企业创造更大的经济效益。
2.3 提升结构设计质量
机械产品结构设计质量的提升一般从结构的强度、精度与硬度三大方面的入手,第一,为了满足结构的强度要求,在设计过程中工作人员应该最大程度降低结构的悬臂长度,从而提升结构的牢固性与稳定性;第二,在产品的使用过程中,极其容易产生振动,从而造成各大零件的摩擦,因此,为了避免零件变形对结构稳定性的干扰,设计人员应该尽量降低局部压力的传播,避免产生结构受力不平衡;第三,设计过程中,应该避免由于零件拉力增大造成了结构扭曲,因此,设计人员应该重视对材料的选择与应用,减小产品结构在局部受到的强度冲击;最后,结构设计应该严格遵守阿贝原则,从而更好地避免精度误差的产生,降低对结构的损坏。总而言之,提升机械产品结构设计质量对产品性能来说起着非常重要的作用。
三、结论
综上所述,机械产品结构设计对于我国制造产品的发展来说起着非常重要的作用,目前,大部分企业都十分重视产品的结构设计工作,因此,相关的设计人员需要从选材、工艺应用以及方案选择等众多方面加强对结构设计水平的提升,不断完善与改进设计方案,从而进一步提高产品的质量。机械产品结构设计工作需要综合能力与专业水平,只有对产品各个位置的技术要点都具有充分的掌握,才能够设计出最佳的产品结构方案。
参考文献
[1] 刘涛涛.旋转气浮除油技术设备结构及设计要点浅析[J]-《工程技术:引文版》-2016(09).
[2] 詹从安.浅析机械设计制造及其自动化的技术要点[J]-《工程技术:引文版》-2016(17).