機械設(shè)計學(xué)習(xí)去哪好：

時間：2020-06-02作者：筋斗云（山東）工業(yè)設(shè)計有限公司瀏覽：77

產(chǎn)品設(shè)計的內(nèi)容
一 產(chǎn)品設(shè)計原則
合理的設(shè)計應(yīng)該在保證產(chǎn)品*功能的前提下，使制造成本較低，這也正是本文所要探索的課題。
 （l）必須滿足客戶對產(chǎn)品功能和服務(wù)的要求。
 （2）符合國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和有關(guān)的法令、法規(guī)。
 （3）堅持標準化、通用化、系列化的“三化”原則。
 （4）符合社會對環(huán)境保護的要求。
 （5）符合技術(shù)創(chuàng)新的規(guī)律，重視對知識產(chǎn)權(quán)的保護。
 （6）從企業(yè)的實際工藝水平和生產(chǎn)能力出發(fā)，強調(diào)設(shè)計與工藝、生產(chǎn)相結(jié)合。
生產(chǎn)設(shè)計主要的幾個方面：
①簡化零件的功能或形狀；
②較大限度地實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化、通用化、系列化；
③盡可能使設(shè)計圖紙中所規(guī)定的材料牌號、品種、規(guī)格與現(xiàn)有材料的使用情況一致；
④將毛坯工藝與加工工藝較有效地結(jié)合起來考慮；
⑤根據(jù)企業(yè)當(dāng)前正常生產(chǎn)所采用的加工工藝、操作規(guī)則及相關(guān)信息來判斷工藝設(shè)計的合理性；
⑥選擇成熟加工工藝能**的尺寸公差和表面粗糙度；
⑦綜合分析與生產(chǎn)過程相關(guān)的信《產(chǎn)品設(shè)計的原則和技巧》-續(xù)1
二 產(chǎn)品設(shè)計技巧
2．1采用“三化”原則
（l）零件盡量選用標準件或用標準件改制或外購件。
（2）設(shè)計花鍵、螺紋時，應(yīng)使之便于采用標準刀具、量具進行加工和檢測，特別應(yīng)**考慮企業(yè)現(xiàn)有的刀具、量具。
（3）大型結(jié)構(gòu)件、鑄鋼件的設(shè)計，盡量采用不必攻絲的緊固件，如用焊接螺母板代替螺孔。設(shè)計大型工件時，應(yīng)考慮利用已鎮(zhèn)成的孔作為基準來焊接螺母板。
（4）盡量選用現(xiàn)有的成熟的零部件，或成熟的結(jié)構(gòu)和工藝方法，使產(chǎn)品系列化、通用化。用這種“搭積木”的方法，可以加快設(shè)計速度、縮短新產(chǎn)品樣機試制周期，盡早**市場。
（5）建立企業(yè)自己的“標準件庫”，加快設(shè)計試制進度。筆者所在的企業(yè)現(xiàn)已建立并逐步完善了“廠標準件”制度和“廠標準件庫”，將凡是在三個以上主要產(chǎn)品中使用的相同或相似的零件選定為廠標準件。
（6）盡可能選擇統(tǒng)一的錐度、一致的板厚尺寸和牌號統(tǒng)一的鑄鋼件材料。
從形狀和結(jié)構(gòu)上改進設(shè)計
2（1）盡量減少零件。把幾個零件合并成一個零件，例如把焊接件改為沖壓件，以此減少零件的數(shù)里。
（2）將零件設(shè)計成對稱的結(jié)構(gòu)形式。
（3）把幾個產(chǎn)品申使用的形狀相似的零部件，設(shè)計成能夠通用的零部件。
（4）簡化每個零件的形狀，改進零件外形，減少彎曲的形狀，有時還可以把壓形時難以保證尺寸精度的零件改為焊接件。
3改進工藝方案
 （l）避免沒有必要的切削加工，特別是沒必要的裝夾基準面的切削加工。
焊接件準備用自動化程度較高的焊接機器人進行焊接時，應(yīng)考慮組成零件的焊前加工，保證焊接件各組成零件之間的相互位置尺寸，否則誤差太大，機器人將無法自動跟蹤焊接。
(2)在保證零部件可*、合理使用的前提下，降低尺寸公差、表面粗糙度、形位公差等加工精度等級要求。
 （3）減少零件的彎曲形狀和復(fù)雜程度，降低廢品率和生產(chǎn)制造成本。
 （4）型鋼在進行長度下料時，盡量把火焰切割改為型鋼剪切下料；一般板料的火焰切割改為用剪板機剪切下料；長方形條狀工件從四邊剪切改為用條鋼，僅僅是長度上的剪切下料。
息，對主要零部件進行必要的**工程分析?！懂a(chǎn)品設(shè)計的原則和技巧》-續(xù)2
4采用節(jié)省資源、減少污染的工藝技術(shù)
 （l）鑄鋼件改為焊接件。
鑄造行業(yè)很難徹底地解決環(huán)境污染問題，并且*產(chǎn)生鑄造缺陷，而采用焊接技術(shù)和焊接件就可以比較*地解決這些問題。
 （2）在保證零件強度，優(yōu)化板厚尺寸的前提下，盡量減輕零件重量。結(jié)構(gòu)焊接件的設(shè)計，一定要使筋板受力，避免焊縫受力。在結(jié)構(gòu)焊接件的構(gòu)成中使用厚板往往并不是強度的需要，而是剛度的需要，即焊接時厚板的變形小，或焊接件承載時變形小。一些單獨的厚板往往是可以用薄一些的板加上適當(dāng)?shù)慕畎鍋泶?，這樣不僅減輕了總重，承載能力也會增加。
 （3）選擇合理的焊縫長度和焊角大小等參數(shù)。有相當(dāng)一部分設(shè)計人員常常將“強度焊縫”與“聯(lián)接焊縫”相互混淆，設(shè)計時往往出現(xiàn)要求焊接件中的焊縫一律焊透、焊角越大越好的傾向。其實選擇焊透還是不必焊透，是設(shè)計人員應(yīng)慎重考慮決定的。應(yīng)仔細研究焊接件的受力狀態(tài)，再決定所要采用的焊角尺寸和焊縫長度。能用斷續(xù)焊縫的決不要求在全長方向上滿焊，這樣一則可以節(jié)省焊接加工成本，二則也可減少焊接變形；能用角焊縫的，盡量不在零件上開坡口后再焊接，以減少一道開坡口的工序。
 （4）采用少切削或無切削加工的工藝方法，以提高工件強度，降低制造成本。對于齒輪加工，汽車行業(yè)中早已大量采用整體滾鍛、精鍛成齒的方法來減少甚至取消齒形的加工量。工程機械的驅(qū)動橋差速器齒輪現(xiàn)也已開始采用精鍛齒輪。精鍛使得金屬纖維沿齒形成形方向包絡(luò)，不象一般齒輪切削齒形時把金屬纖維切斷，精鍛齒輪大大提高了齒輪的承載強度，減少了切削量，甚至可以不必再進行齒形加工，降低了制造成
本。
 （5）盡可能用焊接件代替一些自由鍛的鍛件。
 （6）統(tǒng)一零件的熱處理技術(shù)要求和工藝規(guī)范，以便可以在同一爐中對不同零件同時進行熱處理，提高電爐利用率；節(jié)約電力消耗。
 （7）充分利用鍛件余熱，在鍛后繼續(xù)加熱，直接進行鍛后正火等熱處理。
 （8）根據(jù)零件的具體情況，制定合理的熱處理技術(shù)要求。
中碳鋼或合金中碳鋼零件采用調(diào)質(zhì)處理，可有效提高和充分發(fā)揮材料的機械強度等性能。但是對于軸徑比較粗大的軸類零件，調(diào)質(zhì)時淬火的有效層只有幾毫米，經(jīng)調(diào)質(zhì)、機械加工后所剩無幾，而心部狀態(tài)實際上并沒有得到很好的改善。所以根據(jù)筆者的經(jīng)驗，φ70以上的實心軸類零件，可以考慮采用正火十機械加工或正火十淬火十磨削外圓的工藝流程。因為軸類零件往往采用高頻或中頻淬火，加熱只發(fā)生在外圓表層，心部織實際不可能被淬透。若用鹽浴爐加熱，心部可以被加熱，但材料的淬透性有限，調(diào)質(zhì)時的淬火實際在心部還是淬不透的。而正火可以有效改善零件的整體組織狀態(tài)，細化心部金相組織，這對有些零件來說已經(jīng)足夠了。
(9)液壓系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)充分考慮機器的整體布局，液壓油箱的容積以足夠用為原則，使液壓油用量為較少；管路走向簡單緊湊，長度盡可能較短。同理，在設(shè)計電器系統(tǒng)和制動管路系統(tǒng)時，都應(yīng)使電纜或制動管路走向合理，長度為較短。
產(chǎn)品設(shè)計的原則和技巧》-續(xù)3 
三 結(jié)論 
產(chǎn)品設(shè)計是個綜合信息處理的復(fù)雜過程，它較終的結(jié)果是把線條、符號、數(shù)字繪制成合理的設(shè)計圖樣，設(shè)計人員應(yīng)從以下幾個方面綜合考慮；
 （l）簡化每個零件的形狀，使機器結(jié)構(gòu)簡單；
 （2）合并零件的功能，減少零件的種類或數(shù)量；
 （3）應(yīng)用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料、新原理來簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的可*性；
 （4）分解部件，研究其裝配、組裝的較簡單的結(jié)構(gòu)；
 （5）對相似零件進行分組；
 （6）對相似產(chǎn)品按標準數(shù)序列進行產(chǎn)品系列化分析；
 （7）實現(xiàn)產(chǎn)品零件的通用化和標準化。
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