试论机械设计在机械制造中的作用

王佐梁

【摘要】在我国改革开放以后，工业生产不断发展，这在一定程度上带动机械领域的进步，促使机械领域在现代化社会中越来越重要。此种情况下，不断的优化和完善机械制造尤为重要。机械设计作为机械制造的重要组成部分，其是否合理、有效、标准、正规直接关乎机械制造的质量。可以说，机械设计在机械制造中发挥重要作用。

【关键词】机械设计；机械制造；作用

中图分类号：TH122文献标识码： A

0 引言

机械制造领域重点关注的是机器的安全性和可靠性。机械设计人员在设计产品过程中应严格遵守众多设计要求，将各种不安全因素消灭在萌芽状态。所谓机械设计是指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，以作为制造依据的过程。在机械领域发展越来越好的形势下，机械制造成为机械领域中中重要的组成部分。因此，有效的、合理的进行机械制造制作至关重要。然而，要想实现此目的需要保证机械设计的规范的进行，从而提高机械动态化水平，才能够实现机械制造的合理而有效。

1 机械设计的主要程序

1.1 拟定设计任务。在进行设计之前，首先应该了解用户的需求，市场需要什么样的机械，并由此拟定初阶设计任务。在具体开展机械设计之前结合机械相关的资料进行设计是非常必要的。其目的是通过机械资料进行了解，从而合理的规划如何进行机械设计才能够保证机械的性能、安全、质量等方面能够符合规范性文件的要求，为后续进行具体的机械设计做好铺垫工作。

1.2初阶设计。根据拟定的设计任务 ，分析机械的运行原理及结构性能!制定机械的结构设计、运动设计等设计方案，并进行初步审查。

1.3技术设计。 根据初步设计的审查意见对机械进行修改设计，并绘制全部零器件的工作图和新的机械图，再次核查。技术设计阶段需要进行的工作内容是结合总装配草图及相关技术性文件就机械设计方案中的设计部分进行优化和完善，最大限度的提高设计的合理性和有效性。由于在后续的工作中对机械设计方案改动的可能性较大，需要将此阶段设计完成的方案安全的保存，为后续工作做准备。

1.4工作图设计。根据技术设计阶段的审核结果，对机械设计图纸做最终的修正并绘制最新设计图和工作图，如零件图、部件装配图等，并制定相关的技术文件，如零件表、使用说明书等。

1.5定型设计。定型设计较适用于需要成批量生产的机械，在成批量生产之前先进行试样生产，以便检查是否存在问题，对设计图做相应的修改，形成可供正式生产使用的定型设计。

2 机械设计在机械制造中的作用

机械设计是进行机械生产的第一步，是决定机械性能的关键因素，其在一定程度上决定所制造的机械能否高效的、有效的、稳定的应用。可以说如果没有机械设计，就没有机械制造业的繁荣发展。机械设计人员应按客户的使用需求，对机械构造进行分析与设计，制造出一部完整可用的机器。机器的好坏直接反映了设计者的设计水平，而机械设计的好坏则直接决定了能机械的性能优点。 因此，机械设计在机械制造中占有重要地位，起到奠基石的作用。对于机械设计如何在机械制造中发挥作用这个问题笔者从侧面进行具体的分析，详情如下：

2.1机械设计的分类

在当下机械设计越来越重要，已经成为我国推动我国经济发展的重要组成部分。为保证机械制造能够稳步进行，目前已经推出三种机械设计类型，即新型设计、继承设计、变形设计。

（1）新型设计是将比较成熟的先进技术运用到机械设计中，以此来进行新型机械的设计。

（2）继承设计是为制造运行效果好、功率消耗小的机械，设计人员有效的结合自己本身的经验和设计技术进行合理的、有效的设计。

（3）变型设计是从市场需求出发，对原来的机械设计进行变动和更改，使其能够满足市场需求，按照此机械设计方案而制成的机械能够适用于当下的市场。

3.机械设计的准则

保证机械设计合理的、规范的开展才能够促使机械设计在机械制造中发挥作用，为构建质量好、功能强的机械创造条件。然而，要想保证机械设计的合理性、规范性、准确性，需要严格按照机械设计准则进行具体的设计工作。所以说，机械设计准则也是保证机械设计在机械制造中发挥作用的重要因素。机械设计准则有：

（1）技术性能准则。技术性能是保证机械能够长时间高效运作的关键。技术性能除了包含机械性能之外，还包括机械在制造和使用过程中所涉及的所有性能，技术性能既包含静态性能，又包含动态性能。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。

在进行机械设计的过程中一定要严格控制机械技术性能设计，保证所设计的机械技术性能符合生产要求。

（2）标准化准则。任何行业都有自己的标准化规范，而机械制造中与设计相关的主要标准有：概念标准化，所谓概念标准化即是指在机械设计过程中所提到的专业术语、字母符号等其他专业性表述应符合行业标准；实物形态标准化，设计过程中应按统一规定选取零部件、原材料、设备等的结构形式、尺寸等；方法标准化，在机械设计中涉及的操作、测量或者试验方法应按照规定进行。机械设计标准的进行，每个部分都符合相关规范性文件，才能够为建设出标准的机械做铺垫。而标准化准则正是对机械设计是否标准进行约束。

（3）安全性准则。主要是约束设计人员在进行机械设计时充分考虑零件安全性、整机的安全性、生产的安全性以及环境的安全性，为安全的进行机械制造创造条件。机械设计要考虑机械制造过程中的安全问题，其准则有：生产安全性，在进行机械设计时，应考虑操作人员生产时的安全性等；零件安全性，确保机械制造中使用的全部零件在额定的外负载条件下，不会发生严重变形#断裂以及重度磨损等情况；整机安全性，确保机械在正常操作下不发生故障，能实现机械的所有功能；环境安全性，设计人员设计的机械应能保证不对机器周围的环境和人造成污染和危害。

(4)可靠性准则。可靠性是指机械在正常工作情况下，在预期使用寿命内能完成既定功能的可能性有多大。所谓可靠性准则，即设计的产品应该能满足既定的可靠性要求。

4 结束语

机械工程的工作对象是动态的机械，机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械）之一。一个具有现代化工作模式的社会必然要以机械的发展作为铺垫。这当中，设计是其他步骤的基础，关系着制造出来怎样的机械作品，所以，应当注意设计的各个要素，设计是决定其他步骤能够发展成何种状况必然要考虑和重视的一个因素，它属于创造性工作之一。随着计算机技术的发展，计算机在机械设计中得到了日益广泛的使用，并出现了许多高效率的设计分析软件，利用此类软件可以在设计阶段进行多方案的对比，以及可以对不同的方案其结构强度，刚度和动力特性进行精确的分析。

参考文献：

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