计算机在机械设计中的应用
随着计算机技术的发展,计算机在机械设计中得到了日益广泛的使用,并出现了许多高的效率的设计、分析软件。利用这些软件可以在设计阶段进行多方案的对比,可以对不同的包括大型的和很复杂的方案的结构强度、刚度和动力学特性进行精准的分析。同时,还可以在计算机上构建虚拟样机,从而实现在设计阶段充分地评估设计的可行性。可以说,计算机技术在机械设计中的推广使用已经并正在改变机械设计
包装机械设计加工
计算机在机械设计中的应用
随着计算机技术的发展,计算机在机械设计中得到了日益广泛的使用,并出现了许多高的效率的设计、分析软件。利用这些软件可以在设计阶段进行多方案的对比,可以对不同的包括大型的和很复杂的方案的结构强度、刚度和动力学特性进行精准的分析。同时,还可以在计算机上构建虚拟样机,从而实现在设计阶段充分地评估设计的可行性。可以说,计算机技术在机械设计中的推广使用已经并正在改变机械设计的进程,它在提高设计质量和效率方面的优势是难以预估的。以上简要地介绍了机器的设计程序。广义地讲,在机器的制造过程中,随时都有可能出现由于工艺原因而修改设计的情况。如需修改时,则应遵循一定的审批程序。机器出厂后,应该有计划地进行跟踪调查;另外,用户在使用过程中也会给制造或设计部门反馈出现的问题。设计部门根据这些信息,经过分析,也有可能对原设计进行修改,甚至改型。这些工作,虽然广义上也属设计程序的组成部分,但是属于另一个层次的问题,本书不再讨论其具体的内容。但是作为设计工作者,应当有强烈的社会责任感,要把自己工作的视野延伸到制造、使用乃至报废利用的全过程中去,反复不断地改进设计,才能使机器的质量继续不断地提高,更好地满足生产及生活的需要。
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与机械产品设计有关的主要标准大致有
1、概念标准化:设计过程中所涉及的名词术语、符号、计量单位等应符合标准;
2、实物形态标准化:零部件、原材料、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等,都应按统一的规定选用。
3、方法标准化:操作方法、测量方法、试验方法等都应按相应规定实施。
标准化准则就是在设计的全过程中的所有行为,都要满足上述标准化的要求。现已发布的与机械零件设计有关的标准,从运用范围上来讲,可以分为、行业标准和企业标准三个等级。从使用强制性来说,可分为必须执行的和推荐使用的两种。
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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。
机械设计需要哪些知识?
1,熟练翻阅机械设计手册。对于标准件以及常用件的一些技术特征要了熟于心。比如要清楚各类轴承,带传动,链传动,齿轮传动,丝杠传动,蜗轮蜗杆等的使用场合,使用方式,以及相关的技术特征。对于具体应用时的选型计算则可对照设计手册的图表和公式进行具体确定。
2,知道N家常用件供应商并熟练翻阅其产品样本。现在机械设计趋向于模块化,对于机械设备制造工厂的整体技术要求更侧重于对于一些配件和部件的组装应用。比如台湾HIWIN,日本THK,德国FAG,FESTO......对于此,要做到当你在设计某个零件或部件或要完成某个动作或功能的时候必须得知道目前是否有的厂商在生产或提供能实现某个部位的功能要求的成熟的零配件。
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