機械設計的方案應該如何做

㈠ 機械設計師的設計步驟

在設計開始之前，先要制定設計任務。當設計任務比較復雜時，一般採用三階段設計，即初步設計、技術設計和工作圖設計；當任務比較簡單，如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計，則一開始就將設計做到技術設計深度，經審查、修改和批准後做工作圖設計，而成為兩階段設計。在三階段設計中的初步設計階段，設計的主要步驟是：確定工作原理和基本結構型式，運動設計，設計主要零、部件、繪制初步總圖，初步設計審查。在技術設計階段，主要步驟是：根據審查意見修改設計，設計全部零、部件，繪制新的總圖，技術設計審查。在工作圖設計階段，根據審查意見修改設計，繪制全部工作圖和制定全部技術文件。對於批量或大量生產的產品，還要進行定型設計。
在設計的每個步驟中，都可能發現前面步驟中某些決定不合理，這就需要折回到前面那個步驟，修改不合理的決定，重做隨後的設計工作。
⒈制定設計任務 這是設計的前期工作。設計任務的根據是用戶訂貨、市場需要和新的科研成果。設計部門應用各種技術和市場情報，擬列可能方案，比較其利弊，與經營部門和用戶共同商議，制定合理的設計任務目標。這對新型設計特別重要。任務目標的失誤將造成經濟上的嚴重損失，甚至遭到全面失敗。
⒉確定工作原理和基本結構型式 如設計任務未作明確規定，設計的第一個步驟就是確定總體方案，即確定所要應用的工作原理和與之相應的結構型式。例如設計大功率船用柴油機，首先要確定是用二沖程、雙作用、十字頭、低速柴油機，還是用四沖程、單作用、中速柴油機。又例如設計用以粗碎岩石的破碎機械，首先要確定是採用以擠壓和彎折為主要破碎作用的顎式或旋迴式破碎機，或者採用以沖擊為主要作用的單轉子或雙轉子沖擊式破碎機。
⒊運動設計 設計的總體方案確定之後，接著需要運用機構學的知識，選用合適的機構以得到所需的運動方案。上面提到的顎式破碎機依靠其動顎板的擺動使進入破碎腔的岩石受到擠壓、彎折和劈裂作用而破碎，而動顎板的擺動則可以採用雙肘板機構的簡單擺動，或者採用單肘板機構的復雜擺動。在新型設計中，可能會需要綜合一個新的機構以得到所要求的運動方案，這常是一個困難的工作。因此，設計者一般盡量應用已有的和成熟的機構所提給的運動方案。
⒋結構設計和繪制初步總圖 運動設計之後，設計者開始進行結構設計，計算機械各主要零件的受力、強度、形狀、尺寸和重量等，並繪制主要零、部件草圖。這時如發現原來選用的結構不可行，就必須調整或修改結構。同時還應考慮有無可能產生過熱、過度磨損或振動的部位。
在這一步驟中，設計者通過繪制草圖會發現各部分的形狀、尺寸、比例等方面的矛盾。為了加強或改進某一方面，可能會削弱或惡化另一方面。這時必須權衡輕重，進行協調，以達到最佳綜合效果。草圖經反復修改認為初步滿意後，便可繪制初步總圖和估算造價。初步總圖嚴格按比例繪制，選取足夠的視圖和切面圖。
⒌初步審查 初步總圖繪制後，需要請對該類機械有經驗的設計、製造和使用人員以及用戶或委託設計單位的代表進行初步審查。審查結果如認為設計不適用（如重量、體積太大，造價太高，對結構的可靠性有懷疑等），則須重新進行運動設計，甚至改用別的工作原理和基本結構型式。多數情況是對設計採取某些改善措施。
⒍技術設計 根據初步審查意見，對設計進行修改，並繪制所有的零件和部件圖。對主要的零件和部件進行精確的應力分析，按分析結果修正零件的形狀、尺寸等細節，並規定材質和熱處理。確定零件加工精度以及部件和總裝的裝配條件。完成潤滑設計、電氣設計（驅動和控制）。重繪總圖，某些重要的和批量生產的機械有時還要製作出模型。將完成的技術設計提交第二次審查。
⒎繪制工作圖 根據第二次審查的意見作最後的修改後，就可以繪制正式的零件圖、部件裝配圖和總裝配圖，編寫零件表、易損零件清單、使用指南等技術文件。設計負責人應注意協調零件間的尺寸，核對耦合件間的公差配合，復核某些零件的強度和剛度。零件圖完成後開始圖紙核對，這是非常重要的工作。經過仔細校對的圖紙能保證加工後裝配順利。最可靠的校對方法是根據已繪制好的零件圖重繪出一張總裝配圖，所有矛盾之處就會表現出來。在繪制零件圖的同時還需要進行兩項工作：一是工藝性審核，使零件便於加工並降低製造成本；二是標准審核，使零件結構要素、尺寸、公差配合、熱處理技術條件以及標准和通用零件等符合標準的規定。
⒏試生產和定型設計 對於單件或小批生產的機械，經過上述步驟完成的設計圖紙可以投入正式生產。對於成批或大量生產的機械，在正式生產前要先試制樣機，進行功能試驗和鑒定，通過後，再按批量生產工藝進行批量試生產。在批量試生產中所出現的問題還可能需要對設計作相應的修改，方成為可供正式生產使用的定型設計。

㈡ 機械設計方案怎麼寫

1、首先要說什麼是結構設計階段，結構設計階段就是把機構運動簡圖變成裝配圖的過程。2、機械結構設計方案的編寫當然是寫一些如何依據機構運動簡圖，決定個零、部件的結構形狀、尺寸、材料、製造、安裝和裝配等一系列問題寫出來磨此，在此瞎孫迅過程中的類比凱漏、選擇、必要的強度計算也要編寫進去，同時包括把運動簡圖變成具體的裝配圖（或結構圖）在適當的位置顯示出來。

㈢ 機械設計方案怎麼寫

機械設計方案編寫要點

一、概述

機械設計方案是對整個機械設備從設計到生產過程的全面規劃。方案的編寫需清晰明了，便於理解實施。

二、詳細步驟

1. 明確設計目的和要求：簡要描述設計的機械設備的應用背景和主要目標，例如提高生產效率、降低能耗等。

2.設計參數確定：根據實際需求，確定設計的核心參數，如設備尺寸、功率、速度范圍等。同時列出設計所遵循的標准和規范。

3.總體布局設計：描述設備的整體結構布局，包括主要部件的位置、連接方式等。強調整體設計的合理性和可維護性。

4.關鍵部件設計說明：對設備的核心部件進行詳細設計說明，包括材料選擇、加工方式、功能特點等。突出部件設計的創新點和優化措施。

5.控制系統設計：描述設備的控制方式和系統組成，如採用何種控制系統、感測器、執行機構等。確保控制系統的穩定性和操作便捷性。

6.安全保護措施：列出設備的安全保護設計和措施，如過載保護、緊急停車裝置等。保障設備操作的安全性。

7.預期性能及測試方法：明確設備的預期性能參數，如工作效率、能耗等，並給出性能測試的詳細方法。確保設計方案的可驗證性。

8.總結與建議實施事項：對整個設計方案進行總結，並提出實施過程中的注意事項和建議。確保方案實施的順利進行。

三、附錄與參考文件

如有必要，可在方案後附相關設計圖紙、計算書、參考文獻等，以便查閱和驗證。

四、注意事項

在設計方案編寫過程中，務必保證內容的准確性和完整性，避免使用模糊詞彙。對關鍵技術和參數進行保密處理，確保知識產權安全。

以上就是關於機械設計方案編寫的要點和詳細解釋。希望對你有所幫助。

㈣ 機械設計的一般步驟是什麼

機械設計是一個創造性的工作過程，同時也是一份盡可能多地利用已有成功經驗的工作。只有很好地把繼承和創新結合起來，才能設計出高質量的產品，作為產品的設計，要求對產品的工作原理、功能、結構、零部件設計，甚至加工製造和裝配方法都確定下來。因此，不同的設計者可能有不同的設計方法和設計步驟。但是，人們根據設計的長期經驗，將機械設計分為五大步驟：動向預測、方案設計、技術設計、施工設計、試生產。

（1）動向預測。

根據實際需要提出所要設計的新產品後，動向預測只是一個計劃和預備階段，此時所要設計的產品僅是一個模糊的概念。在這階段中，應對所設計的產品作全面的調查研究和分析。

一件機械產品的發展過程，與任何有生命的個體一樣，假使希望所生產的產品，能夠不斷地推廣，不斷地更新，則在產品發展過程中，就需要考慮發展哪種產品，何時投產等問題，而且必須慎重考慮，周密策劃，嚴格執行，使其能在萬無一失的情況下投入市場，並在上市後仍能不斷地獲取購買者的反映，作為將來改善產品的參考。即在產品生產前，必須對產品的功能、規格、用途、銷售市場，及競爭者產品的特性，作系統的調查和分析。從市場的觀點來看，產品必須具備比它的材料及加工成本更高的交換價值，否則它將無法在市場上立足。因此在設計前，必須進行情報調研和動向預測，如圖4-16所示。在進行非完全新型產品的設計時，調研和預測一般選擇一些知名品牌的同類產品作為調研對象，調研項目包括產品功能、市場銷售、顧客購買動機等方面。經過產品調研後，明確了本設計產品的優點和不足，然後清點外購件和原材料，收集各零部件的工時定額、材料消耗定額等，計算出各零、部件的目前成本，並初步摸清產品的實際成本。預測改進後的產品投入市場後的競爭能力，做出決策，並寫出技術建議。根據技術建議的分析來確定合理地制定產品文件的技術論證和技術經濟論證，最後簽發設計任務書。在設計任務書中，要說明設計對象的用途和特點，從而規定生產率、可靠性和壽命、重量、外廓尺寸、驅動能量、成本等指標。

圖4-17設計師在進行方案設計在確定設計原理方案時，還必須體現機械工業的技術發展政策。根據機械的實際工作情況，盡量採用微電子技術和新型材料，設計機電液一體化產品。

（3）技術設計。

在技術設計中，要擬定設計對象的總體和部件，具體確定零件的結構。對所設計的機械產品提出的要求是：製造和維護經濟、操縱方便而安全、可靠性高和使用壽命長。為了能達到這些要求，零件應滿足一些准則，其中最重要的准則是：強度、剛度、抗震性、耐磨性、耐熱性、工藝性等。標准化對所設計產品的製造成本和運行經濟有很大意義。實現了標准化，可使機械產品的成本有所降低，設計周期有所縮短，可靠性則有所提高。

設計人員按照他所繪制的初步設計總圖，如圖4-18所示，簡單計算或估算機械的各主要零件的受力、強度、形狀、尺寸和重量等，如發現原來所選的結構不可行或不實際，則要對結構進行調整或修改，此外還要考慮有沒有發生過熱、過度磨損及過早發生疲勞破壞的危險部位，並採取措施解決。

在技術設計階段，設想中的產品初步成形了，設計人員通過初步設計總圖的繪制，會發現各部分的形狀、尺寸和比例等有許多矛盾，當需要加強或改進某一方面時，可能會削弱或惡化另一方面，此時必須權衡取捨，在各方面保持平衡以達到最佳綜合效果。這時，設計人員的經驗起著重要作用。

在修改初步設計的總圖的過程中，還需對初步設計進行技術—經濟分析，一般原則是：先將那些結構復雜、質量大、尺寸大、材料貴、性能差、技術水平低的，以及批量大、工藝復雜、原材料消耗高、成品率低的那些零件進行分析，並據此修改設計，以期得到技術—經濟指標高的初步設計總圖。

圖4-18產品工程圖初步設計總圖經過反復修改滿意後，按比例繪制，凡可能發生干擾碰撞之處要特別注意，必須有足夠的各方向視圖和剖面，以暴露各方面可能發生的矛盾等。初步設計總圖完成後，初估它的製造成本（供審查和報價），進行初步評審。

從初步設計總圖到技術設計裝配圖，需注意：

①盡量採用標准件、通用件或過去已經設計製造的零部件，以節省生產費用。

②確定毛坯材料，以及毛坯是由外廠供應還是本廠生產。

③改進加工和安裝工藝，例如，採用成組加工工藝和平行裝配操作等以降低製造成本，在設計中使採用先進工藝成為可能。

④按照造型設計原則改進結構。

⑤考慮安全設計要求。

⑥進行技術—經濟分析。最後，綜合上述工作，調整零件尺寸比例，畫出技術設計總裝圖，對於高速運動機械，還需進行系統的動力學驗算，內容包括整個結構的固有頻率和振型，確定結構承受的外載荷，計算在動載荷作用下的動應力，並採取措施避免共振和減少動應力等。

按照初步評審意見進行修改得到技術設計總裝配圖，畫出每一零件的結構。由於此時零件的尺寸已知，便可較准確地計算出零件承受的載荷，再用零件設計專用程序，計算出零件受載後的應力分布狀況，找出其危險點，進行結構改進以降低危險點的峰值應力或對零件的某幾個主要尺寸作優化設計。再考慮選用材料、加工和裝配要求，確定零件的尺寸，對零件的危險點求出在工作載荷譜下的應力響應，計算疲勞強度和壽命，按壽命要求再修改零件設計。完成潤滑設計和電氣設計（驅動和控制）等，最後畫出技術設計總裝配圖，進行第二次評審。

第二次評審仍應請各方面的專家和使用人員代表共同審核，若此時改變設計，其代價將是很高的，但是若有必須改變之處則一定要改。避免重新繪圖的最好方法，是在設計過程中與使用人員、製造工藝人員和其他有關專家多商量，某些重要的和批量生產的機械，有時要製造一個模型。第二次評審通過後，正式畫出技術設計總體裝配圖和部件圖（分裝配圖）。

（4）施工設計。

根據技術設計總體裝配圖進行零部件設計。繪出零件圖，無遺漏地定出零件上的每一個尺寸，定出公差配合，凡是有標準的地方在繪圖時都必須符合國家標准。再按實際的零件尺寸畫出施工設計總體裝配圖。接著，開始校對圖樣。首先校對零件圖的尺寸，檢查每張圖的尺寸有無遺漏或矛盾，尺寸標注有無錯誤，每張圖與它左鄰右舍的圖有無矛盾，對照總圖檢查發生干涉或碰撞的可能性等。再對圖樣進行工藝性審核，要有熟練的工藝人員將每張圖都看過，檢查每一個零件是否便於製造，易於安裝，對難於或甚至無法加工之處進行修改。一部機器的零件、尺寸、配合等都有標准，設計人員雖然也熟悉標准，但最好要有專人進行標准審核。此外，還需對圖樣進行潤滑審核，研究潤滑方法和潤滑劑品種等。最後，編出零件清單及說明書等各種技術文件。

（5）試生產。

根據施工設計的圖樣和各種技術文件試制樣機，對樣機進行功能試驗，並對各項費用進行成本核算，向前反饋，改進設計。對樣機進行審批手續，再進行小批量試生產，改進後正式投入小批量生產。

小批量生產的產品投放市場後，如用戶對產品的「試售率」和「再售率」都很高，表明產品受用戶歡迎，可以批准大批量投產；如「試售率」低，「再售率」高，表明用戶對產品不了解，應加強廣告宣傳，然後再大批量投產；如「試售率」高，「再售率」低，或兩者都低，表明產品質量存在問題，應修改設計，提高質量，降低成本。

當產品可以批量生產時，還要研究適合批量生產的工藝並按照此工藝進行批量試生產。批量試生產中，可能發現在工藝性審核中考慮欠周到之處，使批量生產出現困難，難以穩定地保證質量，以及消耗大、成本高等，而且不能單是通過改進加工工藝來解決問題，這就需要對設計作某些相應的修改，以提高機械設計的工藝性，然後才可以開始正式批量或大量生產。當大批產品投入使用後，還要及時從用戶那裡收集使用和維護的信息，如有必要則對設計作改進修改。

㈤ 機械工裝設計流程及注意事項

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1.機械工裝設計，也就是一種簡單的小型機械、或者機械部件的設計。

2.主要是根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力，和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算，並將其轉化為具體的描述以作為製造依據的工作過程。

3.工裝的定義：「工裝」即生產過程工藝裝備：指製造過程中所用的各種工具的總稱。

4.工裝的分類：包括刀具/夾具/模具/量具/檢具/輔具/鉗工工具/工位器具等。

5.加工用得特殊刀具、夾具、模具、量具、檢具、輔具，還有特定裝配所用的鉗工工具/工位器具等。

非標機械設計是機械設計中的一大類，由於我國製造業的快速發展目前非標機械設計行業的從業者也是越來越多，非標機械設計說白了就是服務於產品的生產工藝，產品的每一道工序都是依靠這些非標設備來實現，但是由於不同產品的生產工藝不同導致非標設備種類很多，既有幾千萬、幾億元的大型生產線，也有幾百、幾千元的工裝沒有標準的設計流程，但是總體來說主要操作如下:

客戶咨詢——客戶要求解讀——初步方案——技術交流——修改方案——簽訂合同及技術附件——基本設計（設備總圖）——技術會簽——詳細設計（零部件施工圖）技術交流可能又多次，詳細設計後可能有施工圖會簽

討論方案

一、非標設計的目的

1、提高產品質量；

2、提高效率；

3、確保生產安全。

二、非標機械設計必備

1、必要的設計手冊，在網上可下載電子版的，手冊是你最好的老師，從書中可以找到你想要的知識。比如設計時需要齒輪，手冊中就可以找到設計齒輪的參數。遇到問題先找手冊。

2、下載一些機械設備的圖冊，供你開闊思路用。

3、設備運動軌跡無非是直線或旋轉，掌握這些機械原理，再結合電氣，氣動和液壓就能設計出非標設備，好壞另說。

4、最好下載一些CAD版標准件，放到cad的設計中心中，方便粘貼使用，提高工效。

三、非標機械設計准備

1、了解設備的用途，是加工設備？還是試驗設備？或是工裝夾具。

加工設備：首先保證加工精度，其次上下料方便，准確，快速。

試驗設備：提供相應動力，試驗必要的測試點，與電氣怎樣結合，顯示數據和讀出數據。

工裝夾具：需要怎樣限制自由度，上下料快速可靠。

2、現場考察，了解相關數據

a.設備相關數據，比如外形尺寸，相應兌現圖紙及尺寸

b.設備安裝場地的相關數據，是否與其他設備干涉

c.設備安裝使用的電氣相關數據，電壓是多少伏，能提供多大功率

3、准備一些行業標准，網上生產廠家的產品相關數據，各廠家都會提供原理、安裝尺寸等數據，為畫圖做好准備。

4、拿出方案：

方案的可行性報告包括如下內容：

a.原有設備的效率，精度等，闡述為什麼更新或增加

b.新設備的特點

c.製作費用，包括材料費，人工費，外協加工費

d.成本收回期，半年之內收回投資，馬上做；一年內收回投資可以做。包括減掉多少人工費，提高效率創造的價值等。

e.製作周期估算。

構思草圖

四、非標機械設計制圖

1、在腦袋中勾畫設計，發揮你的想像，把設備分成幾大塊，每塊採用怎樣結構，怎樣銜接。

2、繪圖，將想法落實到圖紙上。先畫總圖，再畫零件圖。方便更改設計和想法。

3、強度校驗，有經驗者可直接選料，經驗少者，要作簡單校核，防止出現重大失誤。

4、校圖，主要檢查零部件是否有干涉，是否安裝方便、使用方便、維修方便。

5、整理圖紙，計算出配件重量，作對外快速報價用，加工配件核價可按材料重量×材料價格×2～3倍即可。

五、非標機械設計注意事項

1、新手設計的東西肯定不夠完善，應多請教老工程師，一般都會給你指導，完善提高自己。責任心強的，可能擔心而睡不著覺，誰都是從這一步走過來的。只要用心就會沒問題的，即使有失誤，也難免，就要看你怎樣彌補了。

2、機械行業不像電子行業發展迅猛，原因很簡單，可利用的原理很少，發展也是由電氣工業的帶動，機械與電氣、氣動、液壓有效的結合而發展。新材料的發展給機械帶來輕巧耐用好處。機械原理就和音符一樣，只有幾個，設備也好，產品也好，看你怎樣搭配了，多看一些本人的設計，讀懂設計理念，運用到自己的設計中來，這不叫抄襲，而叫應用。

構思草圖

3、設計出的東西千萬要方便維修，小到扳手有沒有地方放，實在不行可用內六角螺栓。方便加工，設計時要考慮加工問題，比如盡量不要在圓弧面上鑽孔，如果一定要鑽或是通過中心，或是先加工平台再鑽孔。

4、設計初稿出來後一定要優化，有沒有更簡便的方式，或更先進的零部件代替。比如要做電動平車，有直流和交流傳動，交流的不很安全，而且有電線路傳輸，直流成本高，要有整流裝置，但也可用蓄電池。運送平車要求速度很低，60m/min，電機轉數很高，通常就要使用變速箱變速，但上網上了解直流無刷電機轉速可做到40r/min，這樣就不用變速箱了，減少了投資，減少了故障點，減少了維修成本，這就是創新