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机械设备结构设计应满足的基本要求

2019-09-11 01:19:57    1238次浏览

机械设备由多个不同的零件组合而成,应用于各行各业,其结构设计直接影响到整个设备的正常工作。对于不同的机械设备,结构设计的内容和要求也是千差万别,但都有相同的共性部分。在机械设备结构设计的过程中,应满足以下三个基本要求。

一、功能设计满足主要机械功能要求,在技术上的具体化。如工作原理的实现、工作的可靠性、工艺、材料和装配等方面。

二、质量设计应兼顾各种要求和限制,提高产品的质量和性能价格比,它是现代工程设计的特征。具体为操作、美观、成本、安全、环保等众多其它要求和限制。在现代设计中,质量设计相当重要,往往决定产品的竞争力。那种只满足主要技术功能要求的机械设计时代已经过去,统筹兼顾各种要求,提高产品的质量,是现代机械设计的关键所在。与考虑工作原理相比,兼顾各种要求似乎只是设计细节上的问题,然而细节的总和是质量,产品质量问题不仅是工艺和材料的问题,提高质量应始于设计。

三、优化设计和创新设计。用结构设计变元等方法系统地构造优化设计空间,用创造性设计思维方法和其它科学方法进行优选和创新。对产品质量的提高永无止境,市场的竞争日趋激烈,需求向个性化方向发展。因此,优化设计和创新设计在现代机械设计中的作用越来越重要,它们将是未来技术产品开发的竞争焦点。

机械设计的任务是在众多的可行性方案中寻求较好的或是的方案。结构优化设计的前提是要能构造出大量可供优选的可能性方案,即构造出大量的优化求解空间,这也是结构设计创造性的地方。而更具有潜力、更有成效的结构优化设计应建立在由工艺、材料、联接方式、形状、顺序、方位、数量、尺寸等结构设计变元所构成的结构设计解空间的基础上。

此外,机械结构设计是一项综合性的技术工作。由于结构设计的错误或不合理,可能造成零部件不应有的失效,使机器达不到设计精度的要求,给装配和维修带来极大的不方便。因此,设计人员需要做好机械设备的结构设计,机械结构设计应满足作为产品的多方面要求,基本要求有功能、可靠性、工艺性、经济性和外观造型等方面的要求。同时,还应改善零件的受力,提高强度、刚度、精度和寿命。

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