機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法：

一、機(jī)械零件的常規(guī)設(shè)計(jì)方法

1、理論設(shè)計(jì)

理論設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。它又可分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算兩類。設(shè)計(jì)計(jì)算是根據(jù)零件的工作情況，選定計(jì)算準(zhǔn)則，按其所規(guī)定的要求計(jì)算出零件的主要幾何尺寸和參數(shù)。校核計(jì)算是先按其他辦法初步擬定出零件的主要尺寸和參數(shù)，然后根據(jù)計(jì)算準(zhǔn)則所規(guī)定的要求校校零件是否安全。由于校核計(jì)算時(shí)，已知零件的有關(guān)尺寸，因此能計(jì)入影響強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)因素和尺寸因素，計(jì)算結(jié)果比較精確。

2、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)是根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)公式或設(shè)計(jì)者本人的工作經(jīng)驗(yàn)，或借助類比方法所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。這主要適用于使用要求不大變動而結(jié)構(gòu)形狀已典型化的零件，如箱體、機(jī)架、傳動零件的結(jié)構(gòu)要素等。

3、模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

這種設(shè)計(jì)是對一些尺寸巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的重要零件，根據(jù)初步設(shè)計(jì)的結(jié)果，按比例制成小尺寸的模型，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)手段對其各方面的特性進(jìn)行檢驗(yàn)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對原設(shè)計(jì)進(jìn)行逐步修改，從而達(dá)到完善的設(shè)計(jì)。模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)理論還不成熟，已有的經(jīng)驗(yàn)又不足以解決設(shè)計(jì)問題時(shí)，為積累新經(jīng)驗(yàn)、發(fā)展新理論和獲得好結(jié)果而采用的一種設(shè)計(jì)方法。但這種設(shè)計(jì)方法費(fèi)時(shí)、耗資，一般只用于特別重要的設(shè)計(jì)中。

二、機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟

1、選擇零件的類型和結(jié)構(gòu)。這要根據(jù)零件的使用要求，在熟悉各種零件的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

2、分析和計(jì)算載荷。分析和計(jì)算載荷，是根據(jù)機(jī)器的工作情況，來確定作用在零件上的載荷。

3、選擇合適的材料。要根據(jù)零件的使用要求、工藝要求和經(jīng)濟(jì)性要求來選擇合適的材料。

4、確定零件的主要尺寸和參數(shù)。根據(jù)對零件的失效分析和所確定的計(jì)算準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算，便可確定零件的主要尺寸和參數(shù)。

5、零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。應(yīng)根據(jù)功能要求、工藝要求、標(biāo)準(zhǔn)化要求，確定零件合理的形狀和結(jié)構(gòu)尺寸。

6、校核計(jì)算。只是對重要的零件且有必要時(shí)才進(jìn)行這種校核計(jì)算，以確定零件工作時(shí)的安全程度。

7、繪制零件的工作圖。

8、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。

三、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

機(jī)械零件的主要尺寸常常需要通過理論計(jì)算確定。理論設(shè)計(jì)計(jì)算是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作情況，將它合理簡化成一定的物理模型，運(yùn)用理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、摩擦學(xué)、熱力學(xué)、機(jī)械振動學(xué)等理論或利用這些理論推導(dǎo)出設(shè)計(jì)公式、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。理論設(shè)計(jì)計(jì)算可分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算兩種。

1、設(shè)計(jì)計(jì)算。按設(shè)計(jì)公式直接求得零件的有關(guān)主要尺寸。

2、校核計(jì)算。已知零件各部分的尺寸，用設(shè)計(jì)公式校核它是否滿足有關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則。

為了使設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果更符合實(shí)際，應(yīng)該多方面參考過去成功的設(shè)計(jì)和實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。對于一些大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的重要零件，必要時(shí)還可以進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)或?qū)嵨飳?shí)驗(yàn)。

機(jī)械零件設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)：

產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是智力活動過程，它體現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維活動，設(shè)計(jì)過程是逐步逼近解決方案并逐步完善的過程。設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1、設(shè)計(jì)過程要有全局觀點(diǎn)，不能只考慮設(shè)計(jì)對象本身的問題，而要把設(shè)計(jì)對象看作一個系統(tǒng)，處理“人—機(jī)—環(huán)境”之間的關(guān)系。

2、善于運(yùn)用創(chuàng)造性思維和方法，注意考慮多種方案的解，避免解決問題的局限性。

3、設(shè)計(jì)的各階段應(yīng)有明確的目標(biāo)，注意各階段的評價(jià)和優(yōu)選，以求出既滿足功能要求又有最大實(shí)現(xiàn)可能的方案。

4、要注意反饋及必要的工作循環(huán)。解決問題要由抽象到具體，由局部到全面，由不確定到確定。

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