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工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。
原動機部分的方案當然也可以有多種選擇。由于電力供應的普遍性和電力拖動技術的發(fā)展,現(xiàn)在可以說絕大多數(shù)的固定機械都優(yōu)先選擇電動機作為原動機部分。熱力原動機主要用于運輸機、工程機械或農(nóng)業(yè)機械。即使是用電動機作為原動機,也還有交流和直流的選擇,高轉速和低轉速的選擇等。
隨著計算機技術的發(fā)展,計算機在機械設計中得到了日益廣泛的使用,并出現(xiàn)了許多率的設計、分析軟件。利用這些軟件可以在設計階段進行多方案的對比,可以對不同的包括大型的和很復雜的方案的結構強度、剛度和動力學特性進行的分析。同時,還可以在計算機上構建虛擬樣機,利用虛擬樣機仿真對設計進行驗證,從而實現(xiàn)在設計階段充分地評估設計的可行性。可以說,計算機技術在機械設計中的推廣使用已經(jīng)并正在改變機械設計的進程,它在提高設計質(zhì)量和效率方面的優(yōu)勢是難以預估的。
以上簡要地介紹了機器的設計程序。廣義地講,在機器的制造過程中,隨時都有可能出現(xiàn)由于工藝原因而修改設計的情況。如需修改時,則應遵循一定的審批程序。機器出廠后,應該有計劃地進行跟蹤調(diào)查;另外,用戶在使用過程中也會給制造或設計部門反饋出現(xiàn)的問題。設計部門根據(jù)這些信息,經(jīng)過分析,也有可能對原設計進行修改,甚至改型。這些工作,雖然廣義上也屬設計程序的組成部分,但是屬于另一個層次的問題,本書不再討論其具體的內(nèi)容。但是作為設計工作者,應當有強烈的社會責任感,要把自己工作的視野延伸到制造、使用乃至報廢利用的全過程中去,反復不斷地改進設計,才能使機器的質(zhì)量繼續(xù)不斷地提高,更好地滿足生產(chǎn)及生活的需要。
標準化準則
與機械產(chǎn)品設計有關的主要標準大致有:
概念標準化:設計過程中所涉及的名詞術語、符號、計量單位等應符合標準;
實物形態(tài)標準化:零部件、原材料、設備及能源等的結構形式、尺寸、性能等,都應按統(tǒng)一的規(guī)定選用。
方法標準化:操作方法、測量方法、試驗方法等都應按相應規(guī)定實施。
標準化準則就是在設計的全過程中的所有行為,都要滿足上述標準化的要求?,F(xiàn)已發(fā)布的與機械零件設計有關的標準,從運用范圍上來講,可以分為國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準三個等級。從使用強制性來說,可分為必須執(zhí)行的和推薦使用的兩種。