機械零件制造結構設計論文

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1機械零件制造結構設計及其原則

1）要滿足該機械零件所應有的使用要求：首先，其設計的結果應能使該機械零件達到預期的使用目的；其次，被設計出的機械零件能夠長期可靠地運行。綜上所述，結構設計所制作的機械零件應該滿足基本的功能、壽命、精確度、穩定性等要求。

2）要考慮最大經濟性的原則：經濟性原則是人類生產生活中一成不變的原則，其涉及到產品的諸多細節方面，在設計、生產、使用的整個過程中才能綜合體現出經濟性的指標。即結構設計的結果應能使產品滿足制造成本較低、使用高效率、維護費用較低等特性。

3）要考慮到機械零件的使用者的勞動需求：機械零件的安全性能必須要嚴格把握，以保證勞動者及周邊人員的人身安全；另外，還應該盡可能地改善勞動者的勞動條件，為勞動者創造安全輕松、省時省力的勞動環境；最后，對于機械零件的外觀設計上也應最求一定的美觀要求。

4）要滿足機械零件其他的環境、功能等上的特殊要求：如大型的機械產品應設計上便于運輸的要求，機械機床精度長期保證和保持的要求等。

2機械零件結構的設計方法

設計是在正確的基本原理和已有的實踐經驗基礎上來創造和發展新事物或者改造舊事物。對于機械零件的設計，也應與該概念相合，從知識上的理論原理到實踐中的經驗總結都應該體現出來，因此，從理論到實踐的結構設計，可有以下的幾種結構設計的設計方法：

2.1理論設計

理論設計是日常生活中已掌握的合乎客觀實際規律的理論和實踐知識的基礎上，與現代的各種物理力學理論、機械與金屬的知識原理和規律相結合，來實現對機械零件的最理論的結構設計。根據零件的整體載荷情況、材料性能、零件工作情況和應力分布規律等方面的條件，運用理論知識下的簡單的數學計算公式來確定該機械零件的幾何尺寸、設計要求等。運用數學計算公式初步建立機械零件的形狀尺寸后，下一步則是進行校核計算。校核計算是指運用理論的校核計算方法對計算出的機械零件的危險剖面的安全系數數值進行比對校核。該設計步驟多應用于機械內應力分布規律比較復雜，但該規律又能通過材料力學公式表達出來的機械零件結構設計。同時，它也適用于在已知零件尺寸的基礎上而又應力分布規律相對簡單的結構設計情況，如軸和彈簧的設計。一些實踐經驗豐富的設計工作者為了簡化計算過程，常在進行機械零件制造的結構設計時，在相關資料數據的基礎上先進行粗略估算，直接實施結構設計，然后再進行校核計算。理論設計是一種比較科學和現代化的設計方法，隨著科技的發展，該方法正在不斷進步和改善，它闡明了機械零件的材料性能及應力分布規律，是在大量的感性知識的基礎上總結出來的一種設計規律，可廣泛適用于絕大部分的機械零件的結構設計。

2.2經驗設計

經驗設計是指根據設計者本人的設計經驗，再結合零件已有的設計使用經驗，采用類比的方法來進行的結構設計就叫做經驗設計。在理論設計非常困難或者理論欠缺等不適用的情況下，可考慮使用經驗設計的的方法。經驗設計與理論設計相比，雖然沒有足夠多的理論科學分析作為設計的基礎，但是根據設計經驗本身形成的公式與理論就已具備有一定的科學參考價值和理論統計性，所以經得起實踐過程中的考驗，具有很大的實用性的價值。并且一般來說，理論設計和經驗設計在某種意義上是相輔相成的，可以相互應用。經驗設計適合應用于載荷情況不明、無法用理論分析且外形復雜的機械零件的結構設計中，多在機架、變速箱體的設計中得到應用，也多應用在一些價值不高的機械零件結構設計中。2.3模型實驗設計模型實驗設計是指在對機械零件作出已有的初步設計的基礎上，再做整體和局部的非特殊處理，形成一體上的模型，并對提出的模型進行反復試驗，結合實驗經驗加以修正完善。該設計方法要能制定出復雜機械零件的工作應力分布和極限承受能力，相對于經驗設計更加合理，更加完善。這也是一種使經驗設計順利轉化為理論設計的重要途徑。模型實驗的設計方法與實驗相結合，能改善理論設計指導上的不足，同時也彌補了經驗設計中不夠科學的地方。對于一些理論知識不夠完備的大型的、結構復雜的機械零件的結構設計，模型實驗設計是一項不錯的選擇。

3機械零件的結構設計需要有創新意識

創新精神是一個國家和民族進步的前提和不斷源泉，同時，為了與國際現代化科技的創新發展理念相接軌，每一個機械零件制造的結構設計者都應當盡力附上自己的創新設計，以促進產業發展，并能提高產品的競爭力，實現經濟效益。以上的設計方法和原有的理論設計步驟上設計者都可以做出自我的創新改變。如在進行機械零件內部結構分類時除了按各部分的功能進行分類外，還可以根據不同結構的不同價值，進行成本優化，做出結構評價再分類。

4結語

目前來看，在現代社會發展中的很長一段時間內，機械制造業都是一個國家經濟和社會發展的重要產業。在我國，機械制造的相關產業也正在迅猛發展，并不斷創造佳績。但應該意識到，機械零件制造機構設計是一項實用性強、操作精細而且非常重要的工作，其設計的結果將直接關系到整個機械產品的性能和質量，因此在機械零件制造的機構設計前，應保證對基本設計原則和基本設計方法的熟練性，在設計過程中，應加強思想上的重視和思路上的創新，完具創新意識，敢于將自我的想法應用下來，以創造出優秀的設計作品。

作者:蔣名宇單位:重慶市耐德新明和工業有限公司