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[摘 要]目前机械设计制造在工业领域中占有着举足轻重的地位,与此同时在工作的开展中也存在诸多问题,因此在实际工作中对于机械设计制造存在的问题进行相应的改善,在实践工作中进行全面的总结和研究。本文对关于机械设计制造的相关问题进行研究,重点介绍机械设计的原则,以及关于机械设计制造的注意要点,希望以此提升机械设计制造水平,进而促进中国工业技术的蓬勃发展。
[关键词]制造原则 注意要点 设计难点
中图分类号:TP641 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0311-01
前言
近几年来,安全事故频频发生,对于国家和个人财产来说都是不可估量的损失,对于机械制造公司而言,设计出安全性能较高的产品,是极为重要的。设计制造公司的首要任务是生产出合格的机械产品,该任务也是当前机械设计制造亟待解决的问题。在设计产品的最初阶段,结合产品的各项功能制造出较为全面完美的结构设计体系,进而促进整个机械制造业的发展。
一、机械设计制造的原则
(一)技术性原则
技术性能既指动态性能,也包括静态性能,囊括了产品的作用、制作和运行状况等的一切性能。例如产品所能传达的效率、功率、使用寿命、刚度、强度、抗磨损、摩擦功能、热特性以及震动稳定性等。例如振动会发生余外的动载荷和变应力,特别是当其频率与机械系统及零件的固有频率极为接近时,将发生共振反应,振幅会急速增大,可能会致使零件甚至是整个系统造成不同程度的损害,因此在机械设计制造过程中,需要结合技术性原则。
(二)标准化原则
与机械产品设计产生关联的主要标尺大概有:概念标准化,即为在设计过程中应用到的名词术语、计量单位、符号等应与标准吻合;实物状态标准化,即为原材料、零部件、能源及设备等的轮廓、性能及尺寸等,均选用统一的规定要求。解决方法标准化,是指操作、计算考量、试验等方法等都按照相关规定实行。标准化原则是指在设计的全部过程中的所有行为要达到上诉衡量标准的需求。现阶段所颁布的与机械零部件设计产生关联的衡量基准,从应用的范围上来讲,可分类为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从应用强制性来说,可以分类为推荐使用和必须使用两类。
(三)安全可靠性原则
机器的安全性包括:环境安全性和工作安全性,环境安全性指对环绕在机器外围的环境进行保护。工作安全性是指对工作人员的人身保护以及身心健康的保护等等。整机安全性是指保证机器在规定的要求下不出现问题,能正常完成总功能的要求。零件安全性是指在要求外载荷的规定时限内零件不出现断裂、过度磨损和变形、不丧失稳定性等。零部件和产品在使用条件的规定下,在原本预算的寿命内能做完规定功能的概率。可靠性原则是指所设计的零部件及产品能够满足规定的可靠性要求。
二、机械设计制造的注意要点
(一) 结构设计中强度与刚度的掌握
当设计时,注意掌握支持点与受力点之间的距离,当设计机械时尽可能使悬长臂长度减短,需要引起重视的是工作载荷作用下发生的震动,载荷与零件之间的摩擦力传力要降低。机构之中要保持平衡,不仅要综合传力的办法,要高度重视工作中多产生的零件变形,受力分布的情况[1]。与此同时,在机械设计期间要掌握以下几点:要格外注意铸铁件受到拉伸应力,细杆上不能存在弯曲应力。受冲击载荷零件的刚度不可以太大,要保持受应力零部件的表面光滑。
(二)机械设计制造过程中的具体问题
对于机械设计制造期间存在诸多问题。例如噪声、腐蚀、发热等,在现代化设计项目中要把解决问题当做重中之重,可以从以下几点着手进行掌握:第一要清楚的认知工作的重要意义,要认清当前当前设计的形式。要充分考虑其所产生的影响,使实现设计效益实现完美化,进而最大实现企业经济利润最大化。从整体来看,目前机械设计制造期间存在较多的是噪声和腐蚀问题,使内部管道遭受更大的损失,影响后期设备的维护,造成维护经济成本上升,使企业蒙受更大的经济损失,加大了管理工作的难度。对于此类问题必须引起高度重视,要针对高速转与进行平衡测试实验,零部件要拥有更强的阻尼性。要保证受冲击零部件的质量,对于噪声问题的解决,可以采取避免运动部件距离运动,避免发生碰撞和冲击现象及管道热交换器受到振动,使磨损减少,在钢管与钢管连接的地方,注重更换,使其避免出现化学腐蚀,也可以有效的避免螺钉结构的腐蚀现象及轮毅与轴的接触面出现机械振动磨损,可以将容器内的液体全数倾倒出去,管道连接处的螺栓也不要有狭缝,注意较长的机械零部件的自由变形[2]。
(三)铸造结构设计过程中的具体问题
在设计时,要简化机械分型面设计,尽可能使铸件的表面不要存在内凹现象,而机械的表面凸台尽量要分散在大型铸件上,并且外表面要设置一点突出部分,要改善妨碍起模的结构,最好不要用大且薄的水平面。可减少合形偏差对外在产生的消极影响。铸件壁的厚度不要过大,使壁的厚度保持均匀,外壁厚要比内壁后大,而且厚铸件壁厚要逐渐过渡,两臂交集时候夹角不应该过小,铸件内腔可使用造芯。对铸件质量的提高有帮助。保证铸件的空隙穿透,合理布置加强肋,使铸件具有收缩性,从而降低出现缺陷肋的受力。在进行肋的受力时,要结合结构的稳固性,圆角尽量的变小,要尽量简化,要掌握好铸件的合理传力与支持。
(四)机械结构设计结合绿色理念
将绿色使用到机械结构设计制造中要注意性能、成本、和质量三者之间的关联,同时还要对机械设计制造过程和结果对环境的影响的情况进行把握。注意资源的可回收性和重复利用性,尽可能减少对环境的污染与破坏。将绿色理念融入可以推动机械产品实现可持续发展。因此,在机械产品设计制造的过程中,要充分考虑好产品的替代问题,将回收产品,处理污染等问题结合起来。此外,在设计之中要考量到接卸产品的可拆卸性能。最后,对于设计模块化的考虑,在此过程中就是将机械产品功能设计成多个模块,模块之间的组合模式不尽相同,更有利于产品的升级,使各个零部件的利用效率得以优化[3]。
三、结束语
综上所述,机械设计有着深远的意义,与诸多领域的安全生产,有着密不可分的关联,因此机械制造要掌握好各个环节的机械产品设计,保证产品的可靠性,要求机械设计制造企业具备高度的社会责任感,进而促进整个機械制造业的发展,为推动整个社会的发展付出自己的一份绵薄之力。
参考文献
[1]石偲.机械设计制造及自动化的未来发展思考[J].群文天地,2012,04(10):249.
[2]董宪军.机械设计制造的注意要点探析[J].民营科技,2012,05(11):202.
[3]徐明伟.简析机械设计制造的注意要点[J].科技传播,2014,01(12):41-44.
[关键词]制造原则 注意要点 设计难点
中图分类号:TP641 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0311-01
前言
近几年来,安全事故频频发生,对于国家和个人财产来说都是不可估量的损失,对于机械制造公司而言,设计出安全性能较高的产品,是极为重要的。设计制造公司的首要任务是生产出合格的机械产品,该任务也是当前机械设计制造亟待解决的问题。在设计产品的最初阶段,结合产品的各项功能制造出较为全面完美的结构设计体系,进而促进整个机械制造业的发展。
一、机械设计制造的原则
(一)技术性原则
技术性能既指动态性能,也包括静态性能,囊括了产品的作用、制作和运行状况等的一切性能。例如产品所能传达的效率、功率、使用寿命、刚度、强度、抗磨损、摩擦功能、热特性以及震动稳定性等。例如振动会发生余外的动载荷和变应力,特别是当其频率与机械系统及零件的固有频率极为接近时,将发生共振反应,振幅会急速增大,可能会致使零件甚至是整个系统造成不同程度的损害,因此在机械设计制造过程中,需要结合技术性原则。
(二)标准化原则
与机械产品设计产生关联的主要标尺大概有:概念标准化,即为在设计过程中应用到的名词术语、计量单位、符号等应与标准吻合;实物状态标准化,即为原材料、零部件、能源及设备等的轮廓、性能及尺寸等,均选用统一的规定要求。解决方法标准化,是指操作、计算考量、试验等方法等都按照相关规定实行。标准化原则是指在设计的全部过程中的所有行为要达到上诉衡量标准的需求。现阶段所颁布的与机械零部件设计产生关联的衡量基准,从应用的范围上来讲,可分类为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从应用强制性来说,可以分类为推荐使用和必须使用两类。
(三)安全可靠性原则
机器的安全性包括:环境安全性和工作安全性,环境安全性指对环绕在机器外围的环境进行保护。工作安全性是指对工作人员的人身保护以及身心健康的保护等等。整机安全性是指保证机器在规定的要求下不出现问题,能正常完成总功能的要求。零件安全性是指在要求外载荷的规定时限内零件不出现断裂、过度磨损和变形、不丧失稳定性等。零部件和产品在使用条件的规定下,在原本预算的寿命内能做完规定功能的概率。可靠性原则是指所设计的零部件及产品能够满足规定的可靠性要求。
二、机械设计制造的注意要点
(一) 结构设计中强度与刚度的掌握
当设计时,注意掌握支持点与受力点之间的距离,当设计机械时尽可能使悬长臂长度减短,需要引起重视的是工作载荷作用下发生的震动,载荷与零件之间的摩擦力传力要降低。机构之中要保持平衡,不仅要综合传力的办法,要高度重视工作中多产生的零件变形,受力分布的情况[1]。与此同时,在机械设计期间要掌握以下几点:要格外注意铸铁件受到拉伸应力,细杆上不能存在弯曲应力。受冲击载荷零件的刚度不可以太大,要保持受应力零部件的表面光滑。
(二)机械设计制造过程中的具体问题
对于机械设计制造期间存在诸多问题。例如噪声、腐蚀、发热等,在现代化设计项目中要把解决问题当做重中之重,可以从以下几点着手进行掌握:第一要清楚的认知工作的重要意义,要认清当前当前设计的形式。要充分考虑其所产生的影响,使实现设计效益实现完美化,进而最大实现企业经济利润最大化。从整体来看,目前机械设计制造期间存在较多的是噪声和腐蚀问题,使内部管道遭受更大的损失,影响后期设备的维护,造成维护经济成本上升,使企业蒙受更大的经济损失,加大了管理工作的难度。对于此类问题必须引起高度重视,要针对高速转与进行平衡测试实验,零部件要拥有更强的阻尼性。要保证受冲击零部件的质量,对于噪声问题的解决,可以采取避免运动部件距离运动,避免发生碰撞和冲击现象及管道热交换器受到振动,使磨损减少,在钢管与钢管连接的地方,注重更换,使其避免出现化学腐蚀,也可以有效的避免螺钉结构的腐蚀现象及轮毅与轴的接触面出现机械振动磨损,可以将容器内的液体全数倾倒出去,管道连接处的螺栓也不要有狭缝,注意较长的机械零部件的自由变形[2]。
(三)铸造结构设计过程中的具体问题
在设计时,要简化机械分型面设计,尽可能使铸件的表面不要存在内凹现象,而机械的表面凸台尽量要分散在大型铸件上,并且外表面要设置一点突出部分,要改善妨碍起模的结构,最好不要用大且薄的水平面。可减少合形偏差对外在产生的消极影响。铸件壁的厚度不要过大,使壁的厚度保持均匀,外壁厚要比内壁后大,而且厚铸件壁厚要逐渐过渡,两臂交集时候夹角不应该过小,铸件内腔可使用造芯。对铸件质量的提高有帮助。保证铸件的空隙穿透,合理布置加强肋,使铸件具有收缩性,从而降低出现缺陷肋的受力。在进行肋的受力时,要结合结构的稳固性,圆角尽量的变小,要尽量简化,要掌握好铸件的合理传力与支持。
(四)机械结构设计结合绿色理念
将绿色使用到机械结构设计制造中要注意性能、成本、和质量三者之间的关联,同时还要对机械设计制造过程和结果对环境的影响的情况进行把握。注意资源的可回收性和重复利用性,尽可能减少对环境的污染与破坏。将绿色理念融入可以推动机械产品实现可持续发展。因此,在机械产品设计制造的过程中,要充分考虑好产品的替代问题,将回收产品,处理污染等问题结合起来。此外,在设计之中要考量到接卸产品的可拆卸性能。最后,对于设计模块化的考虑,在此过程中就是将机械产品功能设计成多个模块,模块之间的组合模式不尽相同,更有利于产品的升级,使各个零部件的利用效率得以优化[3]。
三、结束语
综上所述,机械设计有着深远的意义,与诸多领域的安全生产,有着密不可分的关联,因此机械制造要掌握好各个环节的机械产品设计,保证产品的可靠性,要求机械设计制造企业具备高度的社会责任感,进而促进整个機械制造业的发展,为推动整个社会的发展付出自己的一份绵薄之力。
参考文献
[1]石偲.机械设计制造及自动化的未来发展思考[J].群文天地,2012,04(10):249.
[2]董宪军.机械设计制造的注意要点探析[J].民营科技,2012,05(11):202.
[3]徐明伟.简析机械设计制造的注意要点[J].科技传播,2014,01(12):41-44.