机械设计的方案应该如何做

㈠ 机械设计师的设计步骤

在设计开始之前，先要制定设计任务。当设计任务比较复杂时，一般采用三阶段设计，即初步设计、技术设计和工作图设计；当任务比较简单，如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计，则一开始就将设计做到技术设计深度，经审查、修改和批准后做工作图设计，而成为两阶段设计。在三阶段设计中的初步设计阶段，设计的主要步骤是：确定工作原理和基本结构型式，运动设计，设计主要零、部件、绘制初步总图，初步设计审查。在技术设计阶段，主要步骤是：根据审查意见修改设计，设计全部零、部件，绘制新的总图，技术设计审查。在工作图设计阶段，根据审查意见修改设计，绘制全部工作图和制定全部技术文件。对于批量或大量生产的产品，还要进行定型设计。
在设计的每个步骤中，都可能发现前面步骤中某些决定不合理，这就需要折回到前面那个步骤，修改不合理的决定，重做随后的设计工作。
⒈制定设计任务 这是设计的前期工作。设计任务的根据是用户订货、市场需要和新的科研成果。设计部门应用各种技术和市场情报，拟列可能方案，比较其利弊，与经营部门和用户共同商议，制定合理的设计任务目标。这对新型设计特别重要。任务目标的失误将造成经济上的严重损失，甚至遭到全面失败。
⒉确定工作原理和基本结构型式 如设计任务未作明确规定，设计的第一个步骤就是确定总体方案，即确定所要应用的工作原理和与之相应的结构型式。例如设计大功率船用柴油机，首先要确定是用二冲程、双作用、十字头、低速柴油机，还是用四冲程、单作用、中速柴油机。又例如设计用以粗碎岩石的破碎机械，首先要确定是采用以挤压和弯折为主要破碎作用的颚式或旋回式破碎机，或者采用以冲击为主要作用的单转子或双转子冲击式破碎机。
⒊运动设计 设计的总体方案确定之后，接着需要运用机构学的知识，选用合适的机构以得到所需的运动方案。上面提到的颚式破碎机依靠其动颚板的摆动使进入破碎腔的岩石受到挤压、弯折和劈裂作用而破碎，而动颚板的摆动则可以采用双肘板机构的简单摆动，或者采用单肘板机构的复杂摆动。在新型设计中，可能会需要综合一个新的机构以得到所要求的运动方案，这常是一个困难的工作。因此，设计者一般尽量应用已有的和成熟的机构所提给的运动方案。
⒋结构设计和绘制初步总图 运动设计之后，设计者开始进行结构设计，计算机械各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等，并绘制主要零、部件草图。这时如发现原来选用的结构不可行，就必须调整或修改结构。同时还应考虑有无可能产生过热、过度磨损或振动的部位。
在这一步骤中，设计者通过绘制草图会发现各部分的形状、尺寸、比例等方面的矛盾。为了加强或改进某一方面，可能会削弱或恶化另一方面。这时必须权衡轻重，进行协调，以达到最佳综合效果。草图经反复修改认为初步满意后，便可绘制初步总图和估算造价。初步总图严格按比例绘制，选取足够的视图和切面图。
⒌初步审查 初步总图绘制后，需要请对该类机械有经验的设计、制造和使用人员以及用户或委托设计单位的代表进行初步审查。审查结果如认为设计不适用（如重量、体积太大，造价太高，对结构的可靠性有怀疑等），则须重新进行运动设计，甚至改用别的工作原理和基本结构型式。多数情况是对设计采取某些改善措施。
⒍技术设计 根据初步审查意见，对设计进行修改，并绘制所有的零件和部件图。对主要的零件和部件进行精确的应力分析，按分析结果修正零件的形状、尺寸等细节，并规定材质和热处理。确定零件加工精度以及部件和总装的装配条件。完成润滑设计、电气设计（驱动和控制）。重绘总图，某些重要的和批量生产的机械有时还要制作出模型。将完成的技术设计提交第二次审查。
⒎绘制工作图 根据第二次审查的意见作最后的修改后，就可以绘制正式的零件图、部件装配图和总装配图，编写零件表、易损零件清单、使用指南等技术文件。设计负责人应注意协调零件间的尺寸，核对耦合件间的公差配合，复核某些零件的强度和刚度。零件图完成后开始图纸核对，这是非常重要的工作。经过仔细校对的图纸能保证加工后装配顺利。最可靠的校对方法是根据已绘制好的零件图重绘出一张总装配图，所有矛盾之处就会表现出来。在绘制零件图的同时还需要进行两项工作：一是工艺性审核，使零件便于加工并降低制造成本；二是标准审核，使零件结构要素、尺寸、公差配合、热处理技术条件以及标准和通用零件等符合标准的规定。
⒏试生产和定型设计 对于单件或小批生产的机械，经过上述步骤完成的设计图纸可以投入正式生产。对于成批或大量生产的机械，在正式生产前要先试制样机，进行功能试验和鉴定，通过后，再按批量生产工艺进行批量试生产。在批量试生产中所出现的问题还可能需要对设计作相应的修改，方成为可供正式生产使用的定型设计。

㈡ 机械设计方案怎么写

1、首先要说什么是结构设计阶段，结构设计阶段就是把机构运动简图变成装配图的过程。2、机械结构设计方案的编写当然是写一些如何依据机构运动简图，决定个零、部件的结构形状、尺寸、材料、制造、安装和装配等一系列问题写出来磨此，在此瞎孙迅过程中的类比凯漏、选择、必要的强度计算也要编写进去，同时包括把运动简图变成具体的装配图（或结构图）在适当的位置显示出来。

㈢ 机械设计方案怎么写

机械设计方案编写要点

一、概述

机械设计方案是对整个机械设备从设计到生产过程的全面规划。方案的编写需清晰明了，便于理解实施。

二、详细步骤

1. 明确设计目的和要求：简要描述设计的机械设备的应用背景和主要目标，例如提高生产效率、降低能耗等。

2.设计参数确定：根据实际需求，确定设计的核心参数，如设备尺寸、功率、速度范围等。同时列出设计所遵循的标准和规范。

3.总体布局设计：描述设备的整体结构布局，包括主要部件的位置、连接方式等。强调整体设计的合理性和可维护性。

4.关键部件设计说明：对设备的核心部件进行详细设计说明，包括材料选择、加工方式、功能特点等。突出部件设计的创新点和优化措施。

5.控制系统设计：描述设备的控制方式和系统组成，如采用何种控制系统、传感器、执行机构等。确保控制系统的稳定性和操作便捷性。

6.安全保护措施：列出设备的安全保护设计和措施，如过载保护、紧急停车装置等。保障设备操作的安全性。

7.预期性能及测试方法：明确设备的预期性能参数，如工作效率、能耗等，并给出性能测试的详细方法。确保设计方案的可验证性。

8.总结与建议实施事项：对整个设计方案进行总结，并提出实施过程中的注意事项和建议。确保方案实施的顺利进行。

三、附录与参考文件

如有必要，可在方案后附相关设计图纸、计算书、参考文献等，以便查阅和验证。

四、注意事项

在设计方案编写过程中，务必保证内容的准确性和完整性，避免使用模糊词汇。对关键技术和参数进行保密处理，确保知识产权安全。

以上就是关于机械设计方案编写的要点和详细解释。希望对你有所帮助。

㈣ 机械设计的一般步骤是什么

机械设计是一个创造性的工作过程，同时也是一份尽可能多地利用已有成功经验的工作。只有很好地把继承和创新结合起来，才能设计出高质量的产品，作为产品的设计，要求对产品的工作原理、功能、结构、零部件设计，甚至加工制造和装配方法都确定下来。因此，不同的设计者可能有不同的设计方法和设计步骤。但是，人们根据设计的长期经验，将机械设计分为五大步骤：动向预测、方案设计、技术设计、施工设计、试生产。

（1）动向预测。

根据实际需要提出所要设计的新产品后，动向预测只是一个计划和预备阶段，此时所要设计的产品仅是一个模糊的概念。在这阶段中，应对所设计的产品作全面的调查研究和分析。

一件机械产品的发展过程，与任何有生命的个体一样，假使希望所生产的产品，能够不断地推广，不断地更新，则在产品发展过程中，就需要考虑发展哪种产品，何时投产等问题，而且必须慎重考虑，周密策划，严格执行，使其能在万无一失的情况下投入市场，并在上市后仍能不断地获取购买者的反映，作为将来改善产品的参考。即在产品生产前，必须对产品的功能、规格、用途、销售市场，及竞争者产品的特性，作系统的调查和分析。从市场的观点来看，产品必须具备比它的材料及加工成本更高的交换价值，否则它将无法在市场上立足。因此在设计前，必须进行情报调研和动向预测，如图4-16所示。在进行非完全新型产品的设计时，调研和预测一般选择一些知名品牌的同类产品作为调研对象，调研项目包括产品功能、市场销售、顾客购买动机等方面。经过产品调研后，明确了本设计产品的优点和不足，然后清点外购件和原材料，收集各零部件的工时定额、材料消耗定额等，计算出各零、部件的目前成本，并初步摸清产品的实际成本。预测改进后的产品投入市场后的竞争能力，做出决策，并写出技术建议。根据技术建议的分析来确定合理地制定产品文件的技术论证和技术经济论证，最后签发设计任务书。在设计任务书中，要说明设计对象的用途和特点，从而规定生产率、可靠性和寿命、重量、外廓尺寸、驱动能量、成本等指标。

图4-17设计师在进行方案设计在确定设计原理方案时，还必须体现机械工业的技术发展政策。根据机械的实际工作情况，尽量采用微电子技术和新型材料，设计机电液一体化产品。

（3）技术设计。

在技术设计中，要拟定设计对象的总体和部件，具体确定零件的结构。对所设计的机械产品提出的要求是：制造和维护经济、操纵方便而安全、可靠性高和使用寿命长。为了能达到这些要求，零件应满足一些准则，其中最重要的准则是：强度、刚度、抗震性、耐磨性、耐热性、工艺性等。标准化对所设计产品的制造成本和运行经济有很大意义。实现了标准化，可使机械产品的成本有所降低，设计周期有所缩短，可靠性则有所提高。

设计人员按照他所绘制的初步设计总图，如图4-18所示，简单计算或估算机械的各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等，如发现原来所选的结构不可行或不实际，则要对结构进行调整或修改，此外还要考虑有没有发生过热、过度磨损及过早发生疲劳破坏的危险部位，并采取措施解决。

在技术设计阶段，设想中的产品初步成形了，设计人员通过初步设计总图的绘制，会发现各部分的形状、尺寸和比例等有许多矛盾，当需要加强或改进某一方面时，可能会削弱或恶化另一方面，此时必须权衡取舍，在各方面保持平衡以达到最佳综合效果。这时，设计人员的经验起着重要作用。

在修改初步设计的总图的过程中，还需对初步设计进行技术—经济分析，一般原则是：先将那些结构复杂、质量大、尺寸大、材料贵、性能差、技术水平低的，以及批量大、工艺复杂、原材料消耗高、成品率低的那些零件进行分析，并据此修改设计，以期得到技术—经济指标高的初步设计总图。

图4-18产品工程图初步设计总图经过反复修改满意后，按比例绘制，凡可能发生干扰碰撞之处要特别注意，必须有足够的各方向视图和剖面，以暴露各方面可能发生的矛盾等。初步设计总图完成后，初估它的制造成本（供审查和报价），进行初步评审。

从初步设计总图到技术设计装配图，需注意：

①尽量采用标准件、通用件或过去已经设计制造的零部件，以节省生产费用。

②确定毛坯材料，以及毛坯是由外厂供应还是本厂生产。

③改进加工和安装工艺，例如，采用成组加工工艺和平行装配操作等以降低制造成本，在设计中使采用先进工艺成为可能。

④按照造型设计原则改进结构。

⑤考虑安全设计要求。

⑥进行技术—经济分析。最后，综合上述工作，调整零件尺寸比例，画出技术设计总装图，对于高速运动机械，还需进行系统的动力学验算，内容包括整个结构的固有频率和振型，确定结构承受的外载荷，计算在动载荷作用下的动应力，并采取措施避免共振和减少动应力等。

按照初步评审意见进行修改得到技术设计总装配图，画出每一零件的结构。由于此时零件的尺寸已知，便可较准确地计算出零件承受的载荷，再用零件设计专用程序，计算出零件受载后的应力分布状况，找出其危险点，进行结构改进以降低危险点的峰值应力或对零件的某几个主要尺寸作优化设计。再考虑选用材料、加工和装配要求，确定零件的尺寸，对零件的危险点求出在工作载荷谱下的应力响应，计算疲劳强度和寿命，按寿命要求再修改零件设计。完成润滑设计和电气设计（驱动和控制）等，最后画出技术设计总装配图，进行第二次评审。

第二次评审仍应请各方面的专家和使用人员代表共同审核，若此时改变设计，其代价将是很高的，但是若有必须改变之处则一定要改。避免重新绘图的最好方法，是在设计过程中与使用人员、制造工艺人员和其他有关专家多商量，某些重要的和批量生产的机械，有时要制造一个模型。第二次评审通过后，正式画出技术设计总体装配图和部件图（分装配图）。

（4）施工设计。

根据技术设计总体装配图进行零部件设计。绘出零件图，无遗漏地定出零件上的每一个尺寸，定出公差配合，凡是有标准的地方在绘图时都必须符合国家标准。再按实际的零件尺寸画出施工设计总体装配图。接着，开始校对图样。首先校对零件图的尺寸，检查每张图的尺寸有无遗漏或矛盾，尺寸标注有无错误，每张图与它左邻右舍的图有无矛盾，对照总图检查发生干涉或碰撞的可能性等。再对图样进行工艺性审核，要有熟练的工艺人员将每张图都看过，检查每一个零件是否便于制造，易于安装，对难于或甚至无法加工之处进行修改。一部机器的零件、尺寸、配合等都有标准，设计人员虽然也熟悉标准，但最好要有专人进行标准审核。此外，还需对图样进行润滑审核，研究润滑方法和润滑剂品种等。最后，编出零件清单及说明书等各种技术文件。

（5）试生产。

根据施工设计的图样和各种技术文件试制样机，对样机进行功能试验，并对各项费用进行成本核算，向前反馈，改进设计。对样机进行审批手续，再进行小批量试生产，改进后正式投入小批量生产。

小批量生产的产品投放市场后，如用户对产品的“试售率”和“再售率”都很高，表明产品受用户欢迎，可以批准大批量投产；如“试售率”低，“再售率”高，表明用户对产品不了解，应加强广告宣传，然后再大批量投产；如“试售率”高，“再售率”低，或两者都低，表明产品质量存在问题，应修改设计，提高质量，降低成本。

当产品可以批量生产时，还要研究适合批量生产的工艺并按照此工艺进行批量试生产。批量试生产中，可能发现在工艺性审核中考虑欠周到之处，使批量生产出现困难，难以稳定地保证质量，以及消耗大、成本高等，而且不能单是通过改进加工工艺来解决问题，这就需要对设计作某些相应的修改，以提高机械设计的工艺性，然后才可以开始正式批量或大量生产。当大批产品投入使用后，还要及时从用户那里收集使用和维护的信息，如有必要则对设计作改进修改。

㈤ 机械工装设计流程及注意事项

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1.机械工装设计，也就是一种简单的小型机械、或者机械部件的设计。

2.主要是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力，和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。

3.工装的定义：“工装”即生产过程工艺装备：指制造过程中所用的各种工具的总称。

4.工装的分类：包括刀具/夹具/模具/量具/检具/辅具/钳工工具/工位器具等。

5.加工用得特殊刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具，还有特定装配所用的钳工工具/工位器具等。

非标机械设计是机械设计中的一大类，由于我国制造业的快速发展目前非标机械设计行业的从业者也是越来越多，非标机械设计说白了就是服务于产品的生产工艺，产品的每一道工序都是依靠这些非标设备来实现，但是由于不同产品的生产工艺不同导致非标设备种类很多，既有几千万、几亿元的大型生产线，也有几百、几千元的工装没有标准的设计流程，但是总体来说主要操作如下:

客户咨询——客户要求解读——初步方案——技术交流——修改方案——签订合同及技术附件——基本设计（设备总图）——技术会签——详细设计（零部件施工图）技术交流可能又多次，详细设计后可能有施工图会签

讨论方案

一、非标设计的目的

1、提高产品质量；

2、提高效率；

3、确保生产安全。

二、非标机械设计必备

1、必要的设计手册，在网上可下载电子版的，手册是你最好的老师，从书中可以找到你想要的知识。比如设计时需要齿轮，手册中就可以找到设计齿轮的参数。遇到问题先找手册。

2、下载一些机械设备的图册，供你开阔思路用。

3、设备运动轨迹无非是直线或旋转，掌握这些机械原理，再结合电气，气动和液压就能设计出非标设备，好坏另说。

4、最好下载一些CAD版标准件，放到cad的设计中心中，方便粘贴使用，提高工效。

三、非标机械设计准备

1、了解设备的用途，是加工设备？还是试验设备？或是工装夹具。

加工设备：首先保证加工精度，其次上下料方便，准确，快速。

试验设备：提供相应动力，试验必要的测试点，与电气怎样结合，显示数据和读出数据。

工装夹具：需要怎样限制自由度，上下料快速可靠。

2、现场考察，了解相关数据

a.设备相关数据，比如外形尺寸，相应兑现图纸及尺寸

b.设备安装场地的相关数据，是否与其他设备干涉

c.设备安装使用的电气相关数据，电压是多少伏，能提供多大功率

3、准备一些行业标准，网上生产厂家的产品相关数据，各厂家都会提供原理、安装尺寸等数据，为画图做好准备。

4、拿出方案：

方案的可行性报告包括如下内容：

a.原有设备的效率，精度等，阐述为什么更新或增加

b.新设备的特点

c.制作费用，包括材料费，人工费，外协加工费

d.成本收回期，半年之内收回投资，马上做；一年内收回投资可以做。包括减掉多少人工费，提高效率创造的价值等。

e.制作周期估算。

构思草图

四、非标机械设计制图

1、在脑袋中勾画设计，发挥你的想象，把设备分成几大块，每块采用怎样结构，怎样衔接。

2、绘图，将想法落实到图纸上。先画总图，再画零件图。方便更改设计和想法。

3、强度校验，有经验者可直接选料，经验少者，要作简单校核，防止出现重大失误。

4、校图，主要检查零部件是否有干涉，是否安装方便、使用方便、维修方便。

5、整理图纸，计算出配件重量，作对外快速报价用，加工配件核价可按材料重量×材料价格×2～3倍即可。

五、非标机械设计注意事项

1、新手设计的东西肯定不够完善，应多请教老工程师，一般都会给你指导，完善提高自己。责任心强的，可能担心而睡不着觉，谁都是从这一步走过来的。只要用心就会没问题的，即使有失误，也难免，就要看你怎样弥补了。

2、机械行业不像电子行业发展迅猛，原因很简单，可利用的原理很少，发展也是由电气工业的带动，机械与电气、气动、液压有效的结合而发展。新材料的发展给机械带来轻巧耐用好处。机械原理就和音符一样，只有几个，设备也好，产品也好，看你怎样搭配了，多看一些本人的设计，读懂设计理念，运用到自己的设计中来，这不叫抄袭，而叫应用。

构思草图

3、设计出的东西千万要方便维修，小到扳手有没有地方放，实在不行可用内六角螺栓。方便加工，设计时要考虑加工问题，比如尽量不要在圆弧面上钻孔，如果一定要钻或是通过中心，或是先加工平台再钻孔。

4、设计初稿出来后一定要优化，有没有更简便的方式，或更先进的零部件代替。比如要做电动平车，有直流和交流传动，交流的不很安全，而且有电线路传输，直流成本高，要有整流装置，但也可用蓄电池。运送平车要求速度很低，60m/min，电机转数很高，通常就要使用变速箱变速，但上网上了解直流无刷电机转速可做到40r/min，这样就不用变速箱了，减少了投资，减少了故障点，减少了维修成本，这就是创新