機械設計需要具備哪些基礎知識?
基本知識:
機械制圖數(shù)學 理論力學 材料力學 機械設計 機械原理 機械制造電路原理(雖然看起來是電氣學的,但是機械的人一定要掌握電路)彈性力學(主要有限元分析方面)數(shù)值分析 TRIZ 機械工程控制微機原理 (前面8個很重要)plc。
關于軟件:
cad(solidedge/solidworks/)Ansys(有限元分析) Adams(模擬仿真) mastercam(機床仿真) UGNX abqushepermesh(主要建模網(wǎng)格) matlab(信號等分析)labvieW(信號處理)
總之機械設計必須掌握計算機輔助設計分析,計算機發(fā)展的太快,這方面牽涉的軟件太多了,所以建模、分析、仿真的必須得至少各熟練一個。
機械設計步驟
1、根據(jù)用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設計任務。
2、初步設計。包括確定機械的工作原理和基本結構形式,進行運動設計、結構設計并繪制初步總圖以及初步審查。
3、技術設計。包括修改設計(根據(jù)初審意見)、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。
4、工作圖設計。包括后的修改(根據(jù)二審意見)、繪制全部工作圖(如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等)、制定全部技術文件(如零件表、易損件清單、使用說明等)。
5、定型設計。用于成批或大量生產(chǎn)的機械。對于某些設計任務比較簡單(如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等)的機械設計可省去初步設計程序。
機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類。
1、新型設計
應用成熟的科學技術或經(jīng)過實驗證明是可行的新技術,設計過去沒有過的新型機械。
2、繼承設計
根據(jù)使用經(jīng)驗和技術發(fā)展對已有的機械進行設計更新,以提高其性能、降低其制造成本或減少其運用費用。
3、變型設計
為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發(fā)展出不同于標準型的變型產(chǎn)品。
機械設計包括內(nèi)容如下:
1、機械元件設計:機械元件設計涉及設計和繪制各種機械零部件,如軸、齒輪、聯(lián)軸器、軸承、彈簧等。這包括確定元件的幾何形狀、尺寸、材料和制造工藝等。
2、機械系統(tǒng)設計:機械系統(tǒng)設計關注整體機械系統(tǒng)的構建和集成。這包括多個機械元件的組合、布局和連接,以滿足特定的功能和性能要求。
3、運動學和動力學分析:機械設計需要進行運動學和動力學分析,以研究和預測機械系統(tǒng)的運動特性、力學行為和性能。這包括關節(jié)運動、速度、加速度、力學平衡和能量轉換等方面的分析。
4、材料選擇和強度分析:在機械設計中,需要選擇合適的材料來滿足機械元件和系統(tǒng)的強度和剛度要求。這包括材料的力學性能評估、應力和變形分析,以及確定適當?shù)囊蜃印?
5、制造工藝和制造圖紙:機械設計需要考慮適當?shù)闹圃旃に嚭头椒ā_@包括制造工藝的選擇、加工工藝和裝配工藝的規(guī)劃,以及制造圖紙的制作,包括詳細的尺寸、公差和表面處理要求等。
6、CAD和模擬:機械設計常常借助計算機輔助設計工具進行建模、繪圖和分析。CAD軟件可以用于創(chuàng)建和修改機械設計的三維模型,進行裝配和運動仿真,并生成制造圖紙和技術文檔。