在技術(shù)設(shè)計(jì)的各個(gè)步驟中,近三四十年來發(fā)展起來的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù),越來越顯示出它可使結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇達(dá)到的能力。一些新的數(shù)值計(jì)算方法,如有限元法等,可使以前難以定量計(jì)算的問題獲得的近似定量計(jì)算的結(jié)果。對(duì)于少數(shù)非常重要、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)格昂貴的零件,在必要時(shí)還須用模型試驗(yàn)方法來進(jìn)行設(shè)計(jì),即按初步設(shè)計(jì)的圖紙制造出模型,通過試驗(yàn),找出結(jié)構(gòu)上的薄弱部位或多余的截面尺寸,據(jù)此進(jìn)行加強(qiáng)或減小來修改原設(shè)計(jì),后達(dá)到完善的程度。機(jī)械可靠性理論用于技術(shù)設(shè)計(jì)階段,可以按可靠性的觀點(diǎn)對(duì)所設(shè)計(jì)的零、部件結(jié)構(gòu)及其參數(shù)做出是否滿足可靠性要求的評(píng)價(jià),提出改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議,從而進(jìn)一步提高機(jī)器的設(shè)計(jì)質(zhì)量。上述這些新的設(shè)計(jì)方法和概念,應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用與推廣,使之得到相應(yīng)的發(fā)展。
機(jī)械設(shè)計(jì)一般在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)械裝備、機(jī)器人等行業(yè)應(yīng)用居多,主要側(cè)重于運(yùn)動(dòng)部件較多的產(chǎn)品上,并且整機(jī)復(fù)雜、單價(jià)昂貴、技術(shù)含量相對(duì)較高等等特點(diǎn),但生產(chǎn)批量一般不會(huì)太大。該崗位需要有扎實(shí)的機(jī)械原理、力學(xué)分析、運(yùn)動(dòng)仿真等等功底,并且也需要了解每個(gè)組成部件的相關(guān)知識(shí),是一個(gè)進(jìn)行門檻比較高的崗位。機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品側(cè)重點(diǎn)在于功能實(shí)現(xiàn)、可靠性、性能參數(shù)等方面,而對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)、用戶體驗(yàn)、外觀品質(zhì)要求等等方面要求相對(duì)會(huì)低一點(diǎn)。比如,設(shè)計(jì)一臺(tái)機(jī)床,其對(duì)可靠性、性能等方面要求是相當(dāng)高的。
例如振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生額外的動(dòng)載荷和變應(yīng)力,尤其是當(dāng)其頻率接近機(jī)械系統(tǒng)或零件的固有頻率時(shí),將發(fā)生共振現(xiàn)象,這時(shí)振幅將急劇增大,有可能導(dǎo)至零件甚至整個(gè)系統(tǒng)的迅速損壞。振動(dòng)性穩(wěn)定準(zhǔn)則就是限制機(jī)械系統(tǒng)或零件的相關(guān)振動(dòng)參數(shù),如固有頻率、振幅、噪聲等在規(guī)定的允許范圍之內(nèi)。又如機(jī)器工作時(shí)的發(fā)熱可能會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力、熱應(yīng)變,甚至?xí)斐蔁釗p壞。熱特性準(zhǔn)則就是限制各種相關(guān)的熱參數(shù)(如熱應(yīng)力、熱應(yīng)變、溫升等)在規(guī)定范圍內(nèi)。
安*全性準(zhǔn)則
機(jī)器的性包括:
零件性:指在規(guī)定外載荷和規(guī)定時(shí)間內(nèi)零件不發(fā)生如斷裂、過度變形、過度磨損和不喪失穩(wěn)定性等等。
整機(jī)性:指機(jī)器保證在規(guī)定條件下不出故障,能正常實(shí)現(xiàn)總功能的要求。
工作性:指對(duì)操作人員的保護(hù),保證人身和身心健康等等。
環(huán)境性:指對(duì)機(jī)器周圍的環(huán)境和人不造成污染和危害。