机械设计的发展阶段
1.直觉设计(远古~1500年)
自人类开始制造工具,就有了设计活动。在古代,设计技术和制造技术体现在同一工匠个体上。他们或是从自然现象得到启示,或是凭借长期劳动所获得的直观感觉来设计和制作产品。
2.经验设计(1501~1849年)
工匠开始利用力学原理组成各种装置时,简单工具逐渐向传统机械发展。18世纪中期发生的初次产业革命,使机械技术出现了设计
上海工业机械设计加工
机械设计的发展阶段
1.直觉设计(远古~1500年)
自人类开始制造工具,就有了设计活动。在古代,设计技术和制造技术体现在同一工匠个体上。他们或是从自然现象得到启示,或是凭借长期劳动所获得的直观感觉来设计和制作产品。
2.经验设计(1501~1849年)
工匠开始利用力学原理组成各种装置时,简单工具逐渐向传统机械发展。18世纪中期发生的初次产业革命,使机械技术出现了设计与制造的分工。19世纪初,机械学从力学中独立出来。19世纪后期,机械工程学逐渐成为一门独立学科。机械学是机械工程学的理论基础。由于当时的机械制造尚未形成一个学科体系,所以机械学可作为机械工程学的简称。
3.半经验设计(1850~1949年)
1851年首届世界博览会后,出现了大量复杂的机械产品。19世纪中期发生的第二次产业革命,使设计技术在理论和实践上都有明显提高。德国出版《理论运动学》,表明人们对设计的认识初次从特性上升到个性。
4.半自动设计(1950~1989年)
该阶段显著特点是对设计工具的革新和对设计方法的深入研究。20世纪50年代电子计算机用于科学计算,60年代出现了计算机自动绘图,1970年美国推出CAD系统,1971年日本出版了《设计工程学丛书》,1977年德国出版了《设计学》,这表明人们对设计的认识再次从特性上升到共性。
5.自动化设计(1990年以来)
20世纪90年代,形成了建立在决策自动化基础上的计算机集成制造系统(CIMS)。决策自动化本质上是对知识处理和使用的自动化。在该阶段,设计过程中的大量一般性决策及信息处理可以由计算机完成,设计者可以仅作关键性决策。采用虚拟现实技术设计的波音777飞机,就是世界上首架无图样、无样机升空的飞机。
机械设计的一般方法
(1)理论设计。理论设计是一种创造性设计,也称作开放性设计。设计者按机械零件的结构及其工作情况,将它简化成一定的力学模型,运用理论力学、材料力学、弹性力学、塑性力学、流体力学、热学、摩擦学理论等或利用这些理论推导出来的设计公式和实验数据进行设计称为理论设计。按照设计顺序的不同,零件的理论设计计算可分为设计计算和校核计算。
设计计算是根据零件的工作情况、要求,进行失效分析,确定零件工作能力准则,并按其理论设计公式确定零件的形状和尺寸;校核计算是先参照已有实物、图纸和经验数据,初步拟定出零件的结构和尺寸,然后根据工作能力准则所确定的理论校核公式进行校核计算。
(2)经验设计。经验设计也称作继承性设计,根据某些零件长期以来的设计与使用经验归纳出经验公式,或者设计者根据经验用类比的方法,确定一些尺寸进行设计,称为经验设计。这对于某些典型零件是很有益的设计方法。例如减速箱体、传动件、机床手柄等的某些结构尺寸。
(3)模型实验设计。模型实验设计也可以称作实验设计,对于一些尺寸大、结构复杂的重要零件,如大型水轮机、大型轧钢机的关键零件,为了提高设计的可靠性,可以把初步设计的零部件或机器做成小模型或样机,进行实验,根据实验结果改进产品的设计;而对于大量生产的机器(如汽车),则常用实物进行实验。
机械设计中的标准化
在机械设计中,标准化的作用非常重要。标准化在简化设计工作、缩短设计周期、提高设计质量、便于化生产、扩大互换性、便于维修、保证产量和降低成本等方面具有重要意义。
标准化包括三方面的内容,即零件标准化、产品系列化和部件通用化。
零件的标准化是对机械零件的种类、尺寸、结构要素、材料性能、检验方法、设计方法、公差配合及制图规范等制定出相应的标准,供设计、制造及修配中的共同遵照使用。如螺栓、螺母、垫圈等的标准化。
产品系列化是产品在同一基本结构或基本尺寸的条件下,按一定的规律优化组合成若干个不同规格尺寸的产品。这样可用较少规格的产品满足不同的需要,如圆柱齿轮减速器系列。系列化是标准化的重要组成部分。
部件通用化是对不同规格的同类产品或不同类产品,在设计中尽量采用相同的零件或部件,如几种类型不同的轿车可以采用相同的轮胎。通用化是广义的标准化。
我国现行标准分为(GB)、行业标准(如JB、YB等)及企业标准三个等级。标准又分为必须执行的(如制图标准、螺纹标准等)和推荐使用的(如直径标准等)两种。为了便于国际间的交流与合作,我国的现已尽可能地靠拢、符合和采用(ISO)。出口产品一般应符合(ISO)。
机械设计需要哪些知识?
设计软件只是工具,而非使用它就是目的。楼主曾面试过好多一些学校刚毕业的热血小伙,简历上很多都有这样那样的等,尤其常见AUTOCAD,PRO/E。一类中级制图员,制图员等等头衔。楼主也加了好些像SOLIDWORKS应用群一类的QQ群。从而发现一个现象,很多人往往都沉浸和陶醉在讨论或研究采用何种建模方法,采用怎样的渲染或动画技巧一类的问题。
当然,并不是说你去研究和深挖某个软件的各项功能是错误的,只是觉