单位文秘网 2022-02-14 08:10:52 点击: 次
摘要:机器的好坏直接反映了设计者的设计水平,而机械设计的好坏则直接决定了能机械的性能优点。本文主要分析了水利机械设计的分类,传统水利机械设计方法的定义和特点,机械设计的主要程序,水利机械设计的准则。
关键词:水利机械;机械设计;设计原则
前言
水利机械设计是进行水利机械生产的第一步,是决定机械性能的关键因素,可以说如果没有机械设计,就没有机械制造业的繁荣发展。机械设计人员应按客户的使用需求,对机械构造进行分析与设计,制造出一部完整可用的机器。机器的好坏直接反映了设计者的设计水平, 而机械设计的好坏则直接决定了能机械的性能优点。因此,机械设计在机械制造中占有重要地位,起到奠基石的作用。
1 水利机械设计的分类
现代社会,机械产业发展迅速,机械种类越来越多,相应的其工作原理也会有所不同,对应的工作特性和性能也会有很大差异,机械设计就会各有特性。在机械制造领域,可将机械设计分为新型、继承和变型设计三种。
(1)新型设计。新型设计是指将试验验证可行的技术或者成熟的设计技术应用在新型产品上。
(2)继承设计。继承设计是指为了提高现有机械的工作性能以及工作效率,大大减少生产成本,机械设计人员根据自己的丰富经验和现有的设计技术对已有机械进行重新设计、改造。
(3)变型设计。变型设计是指为满足用户新的使用需求,设计人员对现有的机械设计图进行部分改变(如添加或删改),进而设计出不同于原有的机械。
以上三种机械设计的相同点都是对机械进行科学、合理的设计与创新。不同之处在于三者的侧重点不一样,新型设计更注重创新,设计新的产品;继承设计是在原有的机械上修改,注重的是经济性;而变型设计则是对落后的机械进行重改,使其更能满足现代社会发展所需。
2 传统水利机械设计方法的定义和特点
关于传统设计方法的定义,有很多种表述的类型。大体上来讲,传统的设计方法是在总结的基础上,依据实践经验和理论公式,并参照设计手册等,将自己的设计思想融入其中来进行设计的一种方法。传统设计是机械设计专业的基础,也可以说是一切现代机械设计方法的基础。其优点是实用和简洁,并且应用很广泛。
传统机械设计的特点,可以概括为以下几点:①稳定性好,目标明确;②理论上比较成熟,实现简单。
现代机械设计方法的内涵和分类。现代设计方法是以科学理论作为思想基础,以计算机作为基本技术工具,运用知识进行创造活动的方法,这就是传统设计方法继承和发展的结果。
现代机械设计方法可从多角度进行划分,具体来讲可以从以下几个角度来进行划分:
(1)工程领域角度来看,可以分为现代模具设计方法、现代材料设计方法等。
(2)按应用成熟度的角度来看,可以分为应用正普及类—优化设计、计算机辅助设计、机电一体化设计等;内容正发展类—创新设计、虚拟设计、并行设计、智能设计等。
(3)从涵盖范围的角度来看,可以分为广义设计类和狭义设计类。
一次性机械设计方法的概念和特点。有一种机械、设备和构件,它们不承担交变载荷或只承担短期交变载荷,其工作寿命很短,有的使用一次就不再使用,如运载火箭和导弹、鱼雷等武器的传动机构,它们的使用寿命都很短,在几十秒或几分钟内完成发射之后就自毁或不再使用。所以,将这类一次性使用的短寿命机械归纳起来,确定其名称为“一次性机械”。与常规机械相比,一次性机械有体积小、重量轻、成本低等特点。一次性机械用于运输机构,由于减小了本身的质量,就可以增加运载量,从而提高机器的使用效能和经济效能。对于运动零件,可以减小其惯性,改善机器的动力性能,减小作用于构件上的惯性载荷。在军事领域,特别是在武器装备的研制等方面,比较注重武器和飞行器的传动机构的体积和重量,在这些传动机构中应用一次性机械,在满足传动要求的同时,可以减小体积和重量。一次性机械的使用寿命很短,不会发生疲劳、磨损、腐蚀等由于长时间工作而引起的失效,所以在设计过程中可以不考虑疲劳等因素,根据静强度要求进行设计,从而最大限度的减小机械结构的体积和重量。
综上所述,根据一次性机械的工作特点,在满足传动要求的基础上,应尽可能地减小机构的体积和重量,以满足对体积重量的特殊要求,同时可以降低成本。可见,研究一次性机械的设计方法的必要性。
3 水利机械设计的主要程序
机械设计主要包括主要程序和一般程序这两种程序。不管是哪一种种机械设计都要遵循以下几种程序,分别是拟定设计任务,初阶设计,技术设计,定型设计,工作图设计。
3.1拟定设计任务
在进行设计之前,首先应该了解用户的需求,市场需要什么样的机械,并由此拟定初阶设计任务。
3.2初阶设计
根据拟定的设计任务,分析机械的运行原理及结构性能,制定机械的结构设计、运动设计等设计方案,并进行初步审查。
3.3技术设计
根据初步设计的审查意见对机械进行修改设计,并绘制全部零器件的工作图和新的机械图,再次核查。
3.4工作图设计
根据技术设计阶段的审核结果,对机械设计图纸做最终的修正并绘制最新设计图和工作图,如零件图、部件装配图等,并制定相关的技术文件,如零件表、使用说明书等。
3.5定型设计
定型设计较适用于需要成批量生产的机械。在成批量生产之前先进行试样生产,以便检查是否存在问题,对设计图做相应的修改,形成可供正式生产使用的定型设计。
4 水利机械设计的准则
“无规矩不成方圆”,同样在机械设计领域中也会存在许多“规矩”,机械设计人员进行设计时,除了要遵循主要程序之外,设计准则也是其必须遵守的约束条件。
4.1技术性能准则。技术性能除了包含机械性能之外,还包括机械在制造和使用过程中所涉及的所有性能, 技术性能既包含静态性能,又包含动态性能。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。
4.2标准化准则。任何行业都有自己的标准化规范,而机械制造中与设计相关的主要标准有:
(1)概念标准化,所谓概念标准化即是指在机械设计过程中所提到的专业术语、字母符号等其他专业性表述应符合行业标准。
(2)实物形态标准化,设计过程中应按统一规定选取零部件、原材料、设备等的结构形式、尺寸等。
(3)方法标准化,在机械设计中涉及的操作、测量或者试验方法应按照规定进行。
4.3可靠性准则。可靠性是指机械在正常工作情况下,在预期使用寿命内能完成既定功能的可能性有多大。所谓可靠性准则,即设计的产品应该能满足既定的可靠性要求。
4.4安全性准则。机械设计要考虑机械制造过程中的安全问题,其准则有:
(1)生产安全性,在进行机械设计时,应考虑操作人员生产时的安全性等。
(2)零件安全性,确保机械制造中使用的全部零件在额定的外负载条件下,不会发生严重变形、断裂以及重度磨损等情况。
(3)整机安全性,确保机械在正常操作下不发生故障,能实现机械的所有功能。
(4)环境安全性,设计人员设计的机械应能保证不对机器周围的环境和人造成污染和危害。
5 结语
随着我国社会经济水平的迅速提升,水利工程企业为了提升自身企业的核心竞争力,稳固自身在市场经济中的地位,纷纷开始进行水利施工设计,而提升水利施工设计水平的关键在于水利机械熟悉。为此我们要加以研究,让水利施工企业具有重要意义与影响,是促进水利施工企业长远发展的必经之路。
参考文献:
[1]肖晗. 水利机械在水利施工过程中的管理策略探析[J]. 江西建材,2013,(06):160—161
[2]于飞. 论CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J]. 才智,2013,(34):293
[3]黄克. 基于机械设计方法的研究——以一次性机械为例[J]. 湖南农机,2013,(11):85—86
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