機械設(shè)計規(guī)范精選(九篇)

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第1篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞 石油化工機械設(shè)備；故障；原因；規(guī)范；措施

中圖分類號：TE682 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）15-0135-01

1 石油化工機械的故障分類

1.1 突發(fā)性故障

石油化工機械設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)突發(fā)性的故障導(dǎo)致設(shè)備無法正常的工作。引發(fā)突發(fā)性故障的主要原因是因為外界環(huán)境的變化或者是人為因素產(chǎn)生的壓力超出了機械設(shè)備的承受范圍，使得機械設(shè)備停止工作。突發(fā)性故障具有無預(yù)兆性，所以往往突發(fā)性故障造成的損失是無法確定的，損失要根據(jù)實際的故障程度來決定，不過突發(fā)性故障往往會給石油化工機械設(shè)備帶來致命的傷害。

1.2 積累性故障

積累性故障與突發(fā)性故障完全相反，積累性故障是因為長期問題的積累使得整個機械設(shè)備出現(xiàn)故障，影響正常的機械運轉(zhuǎn)。這種故障主要原因是設(shè)備老化，設(shè)備使用時間長等。它具有可預(yù)測性，這種故障可以采取相應(yīng)的措施來避免。

2 造成石油化工機械設(shè)備出現(xiàn)故障的原因

2.1 員工操作的不規(guī)范

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油化工業(yè)也迅速的發(fā)展，石油化工業(yè)受到越來越高的重視，但是從事石油化工行業(yè)工作人員的職業(yè)素質(zhì)卻沒能得到發(fā)展。相關(guān)的管理部門沒有制定明確的操作標(biāo)準(zhǔn)來限制工作人員的行為，很多的石油化工工作人員缺乏專業(yè)的石油化工知識，沒有熟練地掌握操作機械設(shè)備的技巧，在實際的機械設(shè)備操作中存在不規(guī)范的行為，不僅降低了工作效率，還損害了機械設(shè)備。

2.2 石油化工機械設(shè)備本身設(shè)計的不合理

石油化工機械設(shè)備設(shè)計的不合理也會影響到機械的正常工作，設(shè)計不合理的部分會在實際的機械設(shè)備應(yīng)用中體現(xiàn)出來，造成不可挽回的損失。設(shè)計不合理的部分主要是材料的使用不當(dāng)、機械設(shè)備與實際工作不符、安全性差等問題，這些問題都是造成機械設(shè)備故障的原因。石油化工對于工作的安全系數(shù)要求很高，安全的保障是順利進(jìn)行石油化工工作的關(guān)鍵，因此機械設(shè)備的設(shè)計十分重要。石油化工工作的特殊性，決定了安全的重要性。所以在設(shè)計時，要考慮到實際機械操作中可能出現(xiàn)的問題，盡量減少事故的發(fā)生。

2.3 制造和安裝過程的疏忽

設(shè)計好機械設(shè)備之后最重要的就是制造和安裝，但是在實際的制造和安裝過程中往往存在很多的問題，影響后期的實際工作。制造中存在制造不科學(xué)合理、加工不徹底、機械設(shè)備的性能不符合實際的工作等問題；安裝過程中沒有按照具體的要求工作，制造和安裝的不合格不僅浪費了好的設(shè)計方案，還直接損害了整個石油化工的利益。

2.4 缺乏系統(tǒng)科學(xué)的管理制度

系統(tǒng)科學(xué)的管理制度對石油化工的發(fā)展有重要的作用，能夠促進(jìn)石油化工工作的健康發(fā)展。忽視安全管理，管理人員和一線工作人員都缺乏安全意識，機械設(shè)備沒有定期的養(yǎng)護(hù)和維修；沒有定期培訓(xùn)工作人員，提高工作人員的職業(yè)素質(zhì)，石油化工工作中最重要的應(yīng)急措施在實際的管理過程中也沒有明確的指導(dǎo)。應(yīng)急措施在機械設(shè)備發(fā)生意外故障時發(fā)揮很大的作用，防患于未然才能有效地避免機械設(shè)備出現(xiàn)故障，影響工作進(jìn)度，造成經(jīng)濟(jì)損失。

3 控制機械設(shè)備故障的有效措施

3.1 設(shè)備方面

首先是石油化工機械設(shè)備的設(shè)計，合理科學(xué)的設(shè)計是控制石油化工機械設(shè)備出現(xiàn)故障的前提。在設(shè)計機械設(shè)備時，要對石油化工工作有詳細(xì)的了解，根據(jù)實際工作的需要來設(shè)計機械設(shè)備。重視機械設(shè)備每個部件的設(shè)計，設(shè)計要符合相關(guān)的技術(shù)要求，保證機械設(shè)備的質(zhì)量和安全性。設(shè)計質(zhì)量得到保證后就是具體的制造和安裝，制造機械設(shè)備要嚴(yán)格地按照設(shè)計方案，不能忽視每個細(xì)節(jié)，制造機械設(shè)備的過程中要符合實際工作的需要，機械設(shè)備的性能要與實際需要一致。安裝時更加要注重細(xì)節(jié)部分，安裝人員要對機械設(shè)備有清晰的了解，按照標(biāo)準(zhǔn)的安裝步驟來安裝整個機械設(shè)備，保證機械設(shè)備的安全性。

3.2 管理方面

建立系統(tǒng)完善的管理制度，讓管理工作有章可循。管理人員要重視機械設(shè)備的安全管理，制定明確的安全管理方案。定期檢查機械設(shè)備的情況，這樣的方式可以及時地發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備存在的問題，并采取相應(yīng)的措施來解決問題，保證后期的工作。管理部門也要加強員工的管理，重視員工職業(yè)技能的培養(yǎng)，定期對員工展開培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，提高員工的專業(yè)技能，同時促使員工樹立正確的工作觀念，提高工作效率。制定應(yīng)急方案措施也是管理工作的一部分，盡可能的預(yù)測在實際的工作中可能出現(xiàn)的問題，并根據(jù)這些問題制定應(yīng)急措施，減少因為突發(fā)狀況造成的損失。規(guī)范化機械設(shè)備操作流程，機械設(shè)備操作的每個流程都有詳細(xì)的說明，讓員工對整個工作流程有清晰的認(rèn)識，方便下一步的工作。對員工在操作機械設(shè)備時有嚴(yán)格地要求，員工必須要按照相關(guān)的規(guī)定開展工作，不能隨心所欲地操作機械設(shè)備，提高設(shè)備操作的規(guī)范性和科學(xué)性。

3.3 人員方面

工作人員必須要通過培訓(xùn)熟練地掌握設(shè)備操作，具有扎實的專業(yè)知識和較高的職業(yè)技能才能上崗工作。員工還要定期充實自身的專業(yè)知識，提高職業(yè)技能，適應(yīng)實際工作的需要。員工在平時的工作中不僅要規(guī)范地操作設(shè)備，還要定期檢查設(shè)備情況，對那些經(jīng)常會出現(xiàn)故障的部件要特別地注意。如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備存在問題要及時記錄，并反映給技術(shù)部門，避免后期工作中出現(xiàn)事故。工作人員在操作設(shè)備時要嚴(yán)格按照規(guī)章工作，發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常時，要及時停止工作，找出原因，問題解決后才能重新開始工作。員工要對自身的工作有正確的認(rèn)識，意識到石油化工工作的重要性和危險性，提高安全意識和責(zé)任意識。

4 總結(jié)

總而言之，石油化工機械設(shè)備的安全工作是整個石油化工實業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。要想從根本上減少石油化工機械設(shè)備的故障，應(yīng)該找出造成故障的原因，并采取相應(yīng)的措施解決問題。管理人員和設(shè)備操作人員都要樹立安全意識，重視石油化工機械設(shè)備的養(yǎng)護(hù)和維修，促進(jìn)石油化工事業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第2篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

日常實際設(shè)計工作中，常常在按暖規(guī)計算出建筑冬季采暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)荷后，計算采暖設(shè)計熱負(fù)荷指標(biāo)q（W/）。采暖設(shè)計熱負(fù)荷指標(biāo)是指在采暖室外計算溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，單位建筑面積在單位時間內(nèi)需由鍋爐房或其它供熱設(shè)施供給的熱量。采暖設(shè)計熱負(fù)荷指標(biāo)q計算公式如下：

q=Q/Ao （1）

式中Q、Ao分別為冬季采暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)荷（W）和建筑面積（），且Q值應(yīng)根據(jù)建筑物下列散失和獲得的熱量確定：

1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量，包括基本耗熱量和附加耗熱量，且圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量應(yīng)按下式計算：

Q1=αFK（tn-twn） （2）

式中Q1、α、F、K、tn、twn分別表示圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量（W）、溫差修正系數(shù)、面積（）、傳熱系數(shù)[W/（?K）]、冬季采暖室內(nèi)設(shè)計溫度（℃）及采暖室外計算溫度（℃）。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量應(yīng)按其占基本耗熱量的百分率確定，包括朝向附加、風(fēng)力附加、外門附加、高度附加和間歇附加。

2）加熱由外門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量，計算公式為：

Q2=0.28cpρwnL（tn-twn） （3）

式中Q2表示由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量（W）、cp表示空氣的定壓比熱容[kJ/（kg?K）]、ρwn表示采暖室外計算溫度下的空氣密度（kg/m3）、tn和twn與上同，L表示滲透冷空氣量（m3/h）、其計算公式如下：

L=L0l1mb （4）

式中L0表示在單純風(fēng)壓作用下，不考慮朝向修正和建筑物內(nèi)部隔斷情況時，通過每米門窗縫隙進(jìn)入室內(nèi)的理論滲透冷空氣量[m3/（m?h）] 、l1表示外門窗縫隙的長度（m）、m表示在風(fēng)壓與熱壓共同作用下，考慮建筑體型、內(nèi)部隔斷和空氣流通等因素后，不同朝向、不同高度的門窗冷風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù)、b表示門窗縫隙滲風(fēng)指數(shù)，當(dāng)無實測數(shù)據(jù)時，取b=0.67。

3）加熱由外門開啟時經(jīng)外門進(jìn)入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；

4）通風(fēng)耗熱量；

5）通過其他途徑散失或獲得的熱量；

2.2 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建筑物耗熱量指標(biāo)計算方法

建筑物耗熱量指標(biāo)qH（W/）。建筑物耗熱量指標(biāo)是指在計算采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)設(shè)計計算溫度，單位建筑面積在單位時間內(nèi)消耗的需由室內(nèi)采暖設(shè)備供給的熱量。其計算公式如下：

qH = qHT + qINF-qIH （5）

1）qHT為折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量，應(yīng)分別按折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過外墻、屋面、地面、門窗、非采暖封閉陽臺等的傳熱量分項計算后匯總，且計算公式如下：

qHT = qHq+ qHw+ qHd+ qHmc+ qHy （6）

式中，qHq、 qHw、 qHd、 qHmc、 qHy分別表示折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過外墻、屋面、地面、門窗、非采暖封閉陽臺的傳熱量，其計算公式及含義在此就不再一一列舉。

2）qINF為折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)建筑物空氣滲透耗熱量（W/），且計算公式如下：

qINF =（tn-te）（CpρNV）/A0 （7）

式中CP、ρ、N、V分別是空氣的比熱容（取0.28Wh/kg.K）、空氣的密度（kg/m3）、換氣次數(shù)（取0.5h-1）和換氣體積（m3）。

3）qIH為折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)建筑物內(nèi)部得熱量（W/），包括炊事、照明、家電和人體等的散熱所得熱量，本標(biāo)準(zhǔn)居住建筑取3.8 W/。

3 暖規(guī)與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)差異比較及分析

3.1 概念差異

1）采暖設(shè)計熱負(fù)荷指標(biāo)和建筑物耗熱量指標(biāo)是不完全相同的兩個概念。前者是在建筑物室內(nèi)外設(shè)計計算溫度條件下的能耗量，其值是按暖規(guī)計算得到的為確定最不利工況時達(dá)到室內(nèi)溫度所必須選型、設(shè)計的采暖設(shè)備的依據(jù)，中華人民共和國地方標(biāo)準(zhǔn)《采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DB62/T25-3033-2006規(guī)定，甘肅蘭州地區(qū)其值不應(yīng)超過32.6 W/、白銀地區(qū)不應(yīng)超過33.4 W/；后者是在采暖期內(nèi)、在建筑物室外平均溫度條件下的耗熱量，是全部采暖期間內(nèi)耗熱量的平均值，其值按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)計算得到，可用以計算全年采暖能耗量，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定甘肅蘭州地區(qū)（4～8）層建筑不應(yīng)超過14.4 W/、≤3層不應(yīng)超過16.5 W/。

2）在計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量、冷風(fēng)滲透耗熱量和建筑物耗熱量時，暖規(guī)中都用到了室內(nèi)外最大溫差（tn-twn），而節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中都用到了平均溫差（tn-te），二者的差異是很大的。如在甘肅蘭州地區(qū)，前者一般為27℃（采暖室內(nèi)設(shè)計溫度取主要房間18℃），后者為18.6℃（室內(nèi)計算溫度取18℃），前者約為后者的1.452倍。

3）暖規(guī)是從純滲透的角度出發(fā)（衛(wèi)生間除外）計算確定由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣滲透耗熱量，而節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是從空氣換氣的角度出發(fā)計算確定建筑物空氣滲透耗熱量。

3.2 方法差異

1）暖規(guī)是對每個房間分別進(jìn)行熱負(fù)荷計算，然后匯總得到整棟建筑的采暖熱負(fù)荷；而節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是按室外平均溫度、外墻平均傳熱系數(shù)等參數(shù)的平均值對整棟建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量、空氣滲透耗熱量和建筑內(nèi)部得熱量分別計算，然后匯總得到整棟建筑的耗熱量。

2）暖規(guī)與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的計算公式是類似的，但修正系數(shù)的選取方法不同；由于計算分類不同，面積的選取也不同，但從整體上講，計算所用的面積基本一致。

3）在計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量時，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中對護(hù)結(jié)構(gòu)各部分的傳熱系數(shù)都有上限值要求；而實際工作中按設(shè)暖規(guī)計算選用的傳熱系數(shù)有時比按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)計算時規(guī)定的傳熱系數(shù)限值要大一點，此時就需要設(shè)計時采取合適的節(jié)能措施以降低傳熱系數(shù)，直至符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4 結(jié)論

1）采暖設(shè)計熱負(fù)荷指標(biāo)和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中建筑物耗熱量指標(biāo)是有本質(zhì)判別的兩個概念，計算方法也不盡相同，且節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對各參數(shù)、指標(biāo)的要求更為嚴(yán)格一些。

2）暖規(guī)與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)在計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量時溫差和傳熱系數(shù)的差異是最主要的原因，而修正系數(shù)、計算公式等的不同引起的差異則是相對次要的原因。

第3篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；機械設(shè)計；合理應(yīng)用

機械制造業(yè)是促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。機械產(chǎn)品的設(shè)計及開發(fā)一定程度上影響我國機械制造業(yè)的發(fā)展水平，尤其近年來CAD技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了機械設(shè)計效率及質(zhì)量，為機械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。

1 CAD技術(shù)給機械設(shè)計帶來的影響

CAD技術(shù)給機械設(shè)計帶來的影響多是積極方面的，其不但克服了傳統(tǒng)機械設(shè)計的弊端，而且使機械設(shè)計質(zhì)量獲得了質(zhì)的飛躍，其給機械設(shè)計造成的影響主要體現(xiàn)在以下三個方面：

首先，注重理論知識的應(yīng)用。機械設(shè)計具有理論性及工程性特點，與傳統(tǒng)類比、仿照以及憑借經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計的方法相比設(shè)計準(zhǔn)確度更高。利用CAD技術(shù)進(jìn)行機械設(shè)計在減輕設(shè)計人員工作量的同時，無論是繪圖還是計算均能很好的滿足設(shè)計規(guī)范及機械設(shè)計原理要求。其次，有助于機械設(shè)計的創(chuàng)新。傳統(tǒng)機械設(shè)計時根據(jù)以往資料，修改相關(guān)數(shù)據(jù)即可，設(shè)計的產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新性，很難滿足當(dāng)今年快速發(fā)展的社會對機械設(shè)計工作的要求。而利用CAD技術(shù)設(shè)計出的機械產(chǎn)品更為逼真、立體感更強，有助于設(shè)計人員充分發(fā)揮自己的想象，將創(chuàng)新想法融入到機械設(shè)計中，增加機械產(chǎn)品的科技含量。最后，有助于提高機械制造企業(yè)信息化水平。CAD技術(shù)的應(yīng)用依賴于計算機技術(shù)，為給CAD技術(shù)的應(yīng)用提供有力的支撐，機械制造企業(yè)需努力提高自身信息化水平。

2 CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的合理應(yīng)用

CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用可顯著提高機械設(shè)計工作效率及質(zhì)量，但倘若在應(yīng)用過程中不采用針對性策略會嚴(yán)重影響CAD技術(shù)作用的充分發(fā)揮。因此，機械制造企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實際，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，積極采取針對性措施，確保CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的合理應(yīng)用，具體可參考以下內(nèi)容：

（一）注重建模的靈活性

CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用中建模是較為重要的工作，為確保其應(yīng)用的合理性，尤其應(yīng)注重建模的靈活性。機械設(shè)計的建模有線框、表面以及實體建模之分，其中線框建模是機械設(shè)計的基礎(chǔ)，因線、點是線框建模的主要信息，因此，耗費的計算機系統(tǒng)資源相對較少。表面建模除包括線、點信息外，還包括面的信息，可進(jìn)行二曲面求交、消隱、表面積計算等，而且能將曲面物體構(gòu)造出來。實體建模是難度較高的建模，包括點、線、面信息的同時，還涉及一些拓?fù)湫畔?，實體建模可進(jìn)行剖切、消隱、有限元分析等。

因此，利用CAD技術(shù)進(jìn)行機械設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計目標(biāo)要求采取合理的建模方式，確保建模的準(zhǔn)確性與合理性。例如，當(dāng)零件較為簡單時可構(gòu)建零件基本體模型，而后利用CAD技術(shù)進(jìn)行布爾運算獲得最終設(shè)計的模型。對于復(fù)雜程度較高的零件應(yīng)先定義其界面輪廓，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)、拉伸等處理成新的基本體，結(jié)合一定的差、并、交計算設(shè)計出零件的實體模型。

（二）注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用需要一定的軟硬件支持，為保證CAD技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮，給其合理利用奠定基礎(chǔ)，機械制造企業(yè)應(yīng)注重軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。首先，考慮到機械設(shè)計是一項專業(yè)性強、較為系統(tǒng)的工作，設(shè)計過程中需要設(shè)計人員的密切配合，這就需要構(gòu)建良好的網(wǎng)絡(luò)，為設(shè)計人員的溝通交流提供便利。其次，CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用需使用專門的設(shè)計軟件，而這些軟件的運行對計算機硬件有基本的要求，因此，為保證機械設(shè)計工作的順利進(jìn)行，機械制造企業(yè)應(yīng)配備符合機械設(shè)計要求的計算機硬件系統(tǒng)，給機械設(shè)計工作的高效開展提供有力的硬件支撐。另外，不斷完善CAD技術(shù)在機械設(shè)計應(yīng)用中的規(guī)章制度，確保機械設(shè)計質(zhì)量。例如，針對要求比較高的機械零件，要求設(shè)計人員嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)流程進(jìn)行設(shè)計，確保機械設(shè)計工作的規(guī)范性。

（三）注重設(shè)計人員水平的提高

CAD設(shè)計人員綜合素質(zhì)直接影響其在機械設(shè)計中應(yīng)用的合理與否，因此，機械制造企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到提高設(shè)計人員綜合素質(zhì)的重要性。首先，加強對設(shè)計人員的思想教育，使其充分認(rèn)識到機械設(shè)計是機械設(shè)計最為重要的一環(huán)，給后期機械產(chǎn)品合格與否產(chǎn)生重要影響，從而在思想上提高認(rèn)識，依據(jù)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)從事機械設(shè)計工作。其次，提高設(shè)計人員準(zhǔn)確門檻，定期開展機械設(shè)計座談活動。一方面機械制造企業(yè)應(yīng)招聘綜合素質(zhì)高，專業(yè)技能扎實的設(shè)計人員，提高設(shè)計隊伍的整體素質(zhì)。另一方面，結(jié)合機械設(shè)計工作實際，開展座談活動，讓設(shè)計人員暢所欲言，討論設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題及解決方法，確保CAD技術(shù)在機械設(shè)計應(yīng)用的合理性，為后期機械設(shè)計工作順利的開展奠定基礎(chǔ)。最后，鼓勵機械設(shè)計人員加強設(shè)計專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。當(dāng)今科技發(fā)展迅速，CAD技術(shù)層出不窮，因此，機械制造企業(yè)應(yīng)鼓勵機械設(shè)計人員應(yīng)加強學(xué)習(xí)，不斷完善自己、充實自己。通過學(xué)習(xí)掌握最近的機械設(shè)計技術(shù)，并靈活應(yīng)用在機械設(shè)計工作中，不斷提高機械設(shè)計水平與質(zhì)量，為企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

3 總結(jié)

總之，CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的合理運用一定程度上關(guān)系著機械設(shè)計水平及自身競爭力，因此，機械制造生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到CAD技術(shù)的重要性，結(jié)合實際采取積極有效的方法，確保其在機械設(shè)計中的合理應(yīng)用，為我國機械制造行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)：

第4篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

【關(guān)鍵詞】橋架梁；有限元分析；應(yīng)力測試；結(jié)構(gòu)論證

混勻雙向取料機，主要用于鋼鐵廠二次料場，與混勻堆料機配套使用。其構(gòu)成和工作原理見圖1。

1、計算軟件及計算對象

1.1有限元軟件

我們采用的是美國有限元軟件公司開發(fā)的ANSYS分析軟件，它具備比較完整的單元庫，能進(jìn)行靜力、動力、屈曲、非線性等分析?，F(xiàn)已被廣泛使用于大型、較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件應(yīng)力分析實踐中。以下就以橋架梁的建模計算為實例，說明強度計算的過程。

1.2計算依據(jù)

ISO5049-1（1994）《散貨連續(xù)裝卸機械設(shè)計規(guī)范》（1994版）

《歐州起重機械設(shè)計規(guī)范》（FEM）

1.3主要技術(shù)參數(shù)

設(shè)計取料能力：1600t/h，大車運行速度：工作速度2m/min 跑車速度20m/min

小車運行速度：11.21m/min兩端受力點垮距：37m橋架梁結(jié)構(gòu)型式：雙工字梁型式

橋架梁全長：43m橋架梁高度：2.8m橋架梁寬度：2.4m橋架梁材料：Q345

2、混勻取料機工況及載荷分析

2.1工況分析

混勻取料機在垮距37米的兩根軌道上來回往復(fù)作直線運動，橋架梁上承載了小車及小車驅(qū)動，斗輪及斗輪驅(qū)動等部件。橋架梁上也鋪有軌道，斗輪在軌道上旋轉(zhuǎn)取料并在軌道上

來回往復(fù)作橫向運動。其基本有以下幾種工況：

（1）混勻取料機僅考慮自重的空載工況

（2）混勻取料機正常取料時的工作工況+非風(fēng)載

（3）混勻取料機正常取料時的工作工況+風(fēng)載

（4）混勻取料機正常取料時的工作工況+風(fēng)載+重載

（5）混勻取料機正常取料時的工作工況+暴風(fēng)+重載

2.2載荷分析

根據(jù)ISO5049-1（1994）《散貨連續(xù)裝卸機械設(shè)計規(guī)范》，確定設(shè)計載荷條件如下：

（1）自重載荷

a.結(jié)構(gòu)自重通過輸入桿件質(zhì)量密度由程序自動計算，約57.7t。

b.小車及驅(qū)動裝置、斗輪及驅(qū)動裝置、料耙裝置、中間平臺，司機室等以集中質(zhì)量形式加在相應(yīng)節(jié)點上，合計約111.6t。皮帶機重量均勻分布在相應(yīng)節(jié)點上，約13.3t。

（2）工作載荷

斗輪正常挖掘力：2t 重載時的挖掘力：4t

（3）物料載荷

皮帶機上物料重量：1.7t/m

（4）水平載荷

慣性力：為行走慣性力，以慣性系數(shù)計入0.02

（5）風(fēng)載荷

工作時：風(fēng)速20m/s，風(fēng)壓250kN/mm2；

非工作時：風(fēng)速55m/s，風(fēng)壓1890kN/mm2；

（6）地震載荷

地震級數(shù)：6級 加速度： 0.1g

3、有限元模型建立及計算

3.1計算節(jié)點，單元，截面

（1）計算模型有568個節(jié)點。（2）計算模型有693個單元。（3）計算模型有7種規(guī)格特性截面。

3.2計算載荷組合

根據(jù)以上載荷分析，載荷組合分為空載工況、工作工況、風(fēng)載工作工況，非工作異常工況（暴風(fēng)，地震等）四大類，強度計算與校核，重點是分析和考察風(fēng)載工作工況和非工作異常工況。

（1）風(fēng)載工作工況：斗輪旋轉(zhuǎn)取料工作，大車運行機構(gòu)處于起制動狀態(tài)，小車同時處于起制動狀態(tài)，起制動慣性力沿大車軌道方向。起制動慣性力沿斗輪行走于橋架梁方向。正面?zhèn)让婀ぷ黠L(fēng)載組合

S1=λ（G+T+W+Px+Py）+Qa

（2）非工作異常工況：機器處于停機狀態(tài)。暴風(fēng)+地震極端異常工況。

S2=G+T+Qb+Qc

式中λ動載系數(shù)，1.1

G自重

T物料重量

W斗輪挖掘力

Px大車起制動貫性載荷

Py小車起制動貫性載荷

Qa工作風(fēng)載（20m/s）沿大車軌道方向

Qb暴風(fēng)載荷（55m/s）沿大車軌道方向

Qc地震載荷

3.3有限元應(yīng)力圖顯示

ANSYS分析軟件提供了強大的作圖及計算能力，它可以與多數(shù)CAD制圖軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共亨和交換。其具有強大的后處理功能，可以非常直觀得到應(yīng)力云圖、應(yīng)力梯度圖、動態(tài)分析的動畫。

3.4校核

3.4.1許用應(yīng)力校核

混勻堆取料機主結(jié)構(gòu)件均采用Q345牌號的鋼材。對于許用應(yīng)力，板厚超過30mm時取下限。板厚小于16mm時許用應(yīng)力可取高些，考慮到整個結(jié)構(gòu)件板厚不同，取其屈服極限[σ]=345MPa。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，安全系數(shù)Ve取值：無風(fēng)工作工況為1.5、有風(fēng)工作工況為1.33、非工作工況為1.2。應(yīng)力校核如下：

最大許用應(yīng)力[σa]=345/1.5=230>154.8MPa

154.8MPa是最大風(fēng)載工況下在橋架梁與行走機構(gòu)端梁聯(lián)處，應(yīng)力圖顯示出的最大應(yīng)力值，校核通過。

3.4.2位移量校核

受載后的變形位移反映了梁的剛性，根據(jù)設(shè)計規(guī)范，混均取料機工作級別較高，垮中最大變形位移應(yīng)滿足下式要求：

最大許用變形位移量[y]=L/1000>y

37000/1000=37>20.8mm 校核計算通過

式中L橋架梁垮距，37000mm

y應(yīng)力圖示的最大位移變形量，20.8mm

第5篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；自動化；系統(tǒng)化；微機輔助

中圖分類號：F470.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

引言

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷提升的今天，機械產(chǎn)品的設(shè)計更加強調(diào)創(chuàng)造性，在注重整體功能的基礎(chǔ)上用現(xiàn)代設(shè)計方法和計算機技術(shù)，提高產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量、效率和精度，滿足對產(chǎn)品的適用性，經(jīng)濟(jì)性、可靠性、美觀性的統(tǒng)一要求。同時，現(xiàn)代機械在進(jìn)行設(shè)計時，不斷地加強其自動化程度，對推動機械制造業(yè)發(fā)展的有利保證。

1、現(xiàn)代機械設(shè)計的內(nèi)涵及特點

1.1 設(shè)計內(nèi)涵

具體來講，現(xiàn)代機械設(shè)計就是將微電子、機械、控制、信息等技術(shù)在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機地結(jié)合到一起，借此來實現(xiàn)機械系統(tǒng)最優(yōu)化的目標(biāo)。鑒于機械設(shè)計是為系統(tǒng)服務(wù)的，故此從系統(tǒng)的角度上看，可將現(xiàn)代機械設(shè)計看作是一個三維系統(tǒng)，這里的三維主要是指邏輯維、時間維以及方法維。邏輯維具體是指解決相關(guān)問題的邏輯程序或步驟，即分析、綜合、評價、決策，這是解決現(xiàn)代機械設(shè)計中相關(guān)問題最為合理的四個步驟；時間維則是反映時間順序的設(shè)計過程，大致可分為四個階段，即產(chǎn)品規(guī)劃、方案確定、技術(shù)以及加工設(shè)計；方法維指的是機械設(shè)計過程中所采用的各種思維方式和設(shè)計方法。

1.2 主要特點

(1)計算機化：在人類社會不斷發(fā)展的過程中，計算機的出現(xiàn)極大程度地推動了生產(chǎn)力的提高?，F(xiàn)如今隨著計算機技術(shù)水平的進(jìn)步，使其被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域當(dāng)中，在機械設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中都需要借助計算機來完成，如優(yōu)化設(shè)計、系統(tǒng)仿真等等。(2)系統(tǒng)性：在應(yīng)用現(xiàn)代機械設(shè)計解決產(chǎn)品設(shè)計中的各種相關(guān)問題時，其主要通過系統(tǒng)的觀點將機械看成是一個具有特定功能以及各部分相互關(guān)聯(lián)的有機整體，這充分體現(xiàn)出了現(xiàn)代機械設(shè)計的系統(tǒng)性。(3)動態(tài)性：現(xiàn)代機械設(shè)計不僅重視產(chǎn)品在靜態(tài)下的性能，更加重視其在工作環(huán)境下的動態(tài)性能，這樣的設(shè)計能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品的整體性能。(4)創(chuàng)新性：由于現(xiàn)代機械設(shè)計主要是以科學(xué)的設(shè)計理論以及先進(jìn)的設(shè)計工具為基礎(chǔ)，故此其能夠真正發(fā)揮出設(shè)計者豐富的想象力和創(chuàng)造性思維，并運用各種具有創(chuàng)造性的手段和方法，研發(fā)出更多具有創(chuàng)新性的機械產(chǎn)品。

2、機械設(shè)計中自動化技術(shù)應(yīng)用

在不斷提高產(chǎn)品設(shè)計能力時關(guān)系到整個企業(yè)與國家發(fā)展的戰(zhàn)略問題，在制定工程設(shè)計領(lǐng)域時，創(chuàng)新設(shè)計作為重點之一。創(chuàng)新設(shè)計關(guān)系到未來企業(yè)核心競爭能力增加就業(yè)機會的戰(zhàn)略性問題，在一方面是對個性化發(fā)展趨勢和快速多變的市場要求企業(yè)，能夠準(zhǔn)確地把握市場脈搏，有能力在最短時間內(nèi)開發(fā)出能夠滿足市場供應(yīng)的產(chǎn)品，從而贏得豐厚的利潤。然而，產(chǎn)品開發(fā)的迅速創(chuàng)新能力能決定未來企業(yè)存亡的關(guān)鍵，然而創(chuàng)新能力和迅速性將是21世紀(jì)工程設(shè)計的重要發(fā)展前進(jìn)方向。產(chǎn)品的概念設(shè)計階段即是產(chǎn)品方案原理設(shè)計階段，是決定產(chǎn)品創(chuàng)新能力的主要環(huán)節(jié)。為了得到具有創(chuàng)新性的設(shè)計，必須從不同的方面角度出發(fā)，得到同一個問題的解析。通過分析比較，選取那些創(chuàng)新性和新穎性突出的設(shè)計方案。只要與適應(yīng)市場需求，具有競爭力的創(chuàng)新設(shè)計方案。才具有一定價值，才能成為特定市場供應(yīng)和特定生產(chǎn)條件下最適有創(chuàng)新性的可行的設(shè)計方案。因此，產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計不單純要求問題的一個解析，而要在于得到現(xiàn)有物質(zhì)條件下的最實用創(chuàng)新性、新穎性、最具有市場競爭能力的產(chǎn)品。

概念設(shè)計產(chǎn)品以及到人慎重的創(chuàng)新能力問題，使思維形象與思維抽象適用的結(jié)果，受與人類專家方面與創(chuàng)新能力的有限性人類專家的創(chuàng)新能力方面隨機性，但卻保不了在特定的時間內(nèi)創(chuàng)出具有新穎的創(chuàng)新能力的設(shè)計方案，然而，要在人類專家在其中最短時間迅速的交出能是市場滿足需要的產(chǎn)品是艱難的和不真實的。然而基本與計算機自動化的產(chǎn)品。創(chuàng)新能力設(shè)計技術(shù)是現(xiàn)實產(chǎn)品迅速創(chuàng)新機械自動化的唯一可行的方法。從意義機構(gòu)學(xué)角度來講，任何機械含機，電，液，控制等的機電一體化系統(tǒng)，所以都可以視其為機、電、液，控制組成的意義上傳動機構(gòu)與廣義機構(gòu)轉(zhuǎn)動載體兩部分組成。系統(tǒng)機電一體化的創(chuàng)新方案，在于關(guān)鍵廣義機構(gòu)的創(chuàng)新能力，因此，提出了一種給予二維設(shè)計創(chuàng)新的復(fù)雜機械，創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)與其系統(tǒng)自動化方法，重要解決兩個問題關(guān)鍵的系統(tǒng)自動化設(shè)計和概念設(shè)計。

3、機械系統(tǒng)化設(shè)計

新時代機械設(shè)計已超過傳統(tǒng)的機械設(shè)計只注重機械制造產(chǎn)品單純能實現(xiàn)預(yù)期供應(yīng)功能的需求，然而使機械設(shè)計方向自系統(tǒng)化，信息化，智能化發(fā)展方向。觀點從系統(tǒng)出發(fā)，機械系統(tǒng)化設(shè)計與其技術(shù)控制使原有得機械產(chǎn)品的能力功力以及技術(shù)制造得到提高一個嶄新的水平，甚至使原來有的機械產(chǎn)品制造結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，所帶來的經(jīng)濟(jì)收益和社會效率是巨大的利潤，所以機構(gòu)產(chǎn)品的機械系統(tǒng)化設(shè)計與其技術(shù)控制是機械系統(tǒng)化工業(yè)發(fā)展的必然形勢，也是用新科學(xué)技技術(shù)改造舊時代機械制造工業(yè)的有力措施使新科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度很迅速。使產(chǎn)品的屬性進(jìn)一步提高，縱而使用周期縮短，更換的效率越來越高，在產(chǎn)品的制造設(shè)計中，重要是要在機械設(shè)計工藝方面，設(shè)計者的思路要始而不斷的開始趕上人民社會不斷發(fā)展的新時代社會供應(yīng)需求，計算機設(shè)計要計算與設(shè)計規(guī)范進(jìn)一步深探究，而且要有一定的結(jié)果，而在制造產(chǎn)品初期開發(fā)的計算機設(shè)計輔助然而遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足滿足設(shè)計的需求，設(shè)計系統(tǒng)化方法將與任務(wù)設(shè)計有抽象到具其由設(shè)計的任務(wù)要求到實現(xiàn)該任務(wù)的方法與結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分層次，制定出每階段實現(xiàn)的目標(biāo)和方法，由淺到深處由抽象到具體地將各階段有機地聯(lián)系在一起，設(shè)計過程使整個系統(tǒng)化，使設(shè)計有順序可循，有方法可依靠，簡于設(shè)計過程的輔助計算機實現(xiàn)系統(tǒng)化設(shè)計方法。

4、微機輔助機械設(shè)計

微機輔助設(shè)計信息技術(shù)的是一個重要組成部分，這一款新的方式方法利用了最先進(jìn)的微機手段，能夠迅速而高效的完成工程設(shè)計方案，使傳統(tǒng)手動工作的低效率低標(biāo)準(zhǔn)率的弊病得到解決。微機的高運作能力相結(jié)合微機作為人類的能力的延伸，主要包括計算機能力強，精確度高，程序系統(tǒng)化，自動化強大，這與人的能力動性和創(chuàng)造新穎性相互配合，有利于在創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上降低人的勞動力強度和時間，系統(tǒng)想要正常運行必須將硬件與軟件結(jié)合起來，硬件系統(tǒng)承載著微機技術(shù)的基礎(chǔ)部分，列屬于輔助技術(shù)，但是必須不可少，然而軟件是核心，它是人們想要得到利用的主要對象元素。軟件可分為軟件系統(tǒng)，支撐軟件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)，軟件對于計算機資源進(jìn)行自動控制與管理，在一點它處于整個軟件的核心內(nèi)層，主要包含有操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等一系列；支撐軟件是幫助人們高效率迅速開發(fā)軟件工具系統(tǒng)，簡稱為軟件開發(fā)工具；應(yīng)用軟件是用利于與計算機以及它所提供的各種軟件系統(tǒng)與軟件支撐，自制編制的用于解決各種實際問題的程序操作。

微機輔助設(shè)計過程包含建立數(shù)學(xué)模型：設(shè)計機械零件基本都有現(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型，但對沒有數(shù)學(xué)模具的則首先要建立正確的數(shù)學(xué)模具；設(shè)計程序構(gòu)圖：根據(jù)手工計算工程步驟來設(shè)計計算程序；程序調(diào)試：程序編好后，先仔細(xì)檢查原程序，然后將其輸入微機進(jìn)行試算，然后程序適用范圍的邊界，轉(zhuǎn)折點進(jìn)行運算，需求與手算結(jié)果完全符合。高級語言編制程序：根據(jù)程序構(gòu)圖編程。

結(jié)束語

機械制造行業(yè)是一個國家綜合國力以及技術(shù)水平的體現(xiàn)，在市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，和現(xiàn)代化建設(shè)的急切腳步都讓工業(yè)機械的市場需求大大提高。同時，也對機械設(shè)計自動化程度的要求也在不斷的提升，因此，加強機械設(shè)計自動化程度成為當(dāng)前我國機械設(shè)計工作中的重要內(nèi)容之一。

參考文獻(xiàn)

[1]李靜峰，劉書婷.機械自動化發(fā)展的探索[J].大眾科技，2008，6.

第6篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代設(shè)計理論及方法；煤礦機械設(shè)計；實施要點

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會對于煤炭資源的需求不斷增加，如何在保證生產(chǎn)安全的同時，進(jìn)一步提升煤礦的生產(chǎn)效率，是煤礦企業(yè)當(dāng)前重點考慮的問題。煤礦機械設(shè)備作為煤礦生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其性能和質(zhì)量直接影響著整個煤礦的生產(chǎn)和安全。做好煤礦機械的設(shè)計工作，確保設(shè)計質(zhì)量，不僅可以有效降低生產(chǎn)成本，還可以提高其使用性能和使用壽命，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計理論和方法來進(jìn)行煤礦機械設(shè)計，能更好地滿足煤礦生產(chǎn)和安全的需要。

1 現(xiàn)代設(shè)計理論及方法概述

現(xiàn)代設(shè)計理論，是應(yīng)用科學(xué)的思想和方法創(chuàng)造出性能先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理的產(chǎn)品。概括地說，現(xiàn)代設(shè)計理論及方法，是使傳統(tǒng)的設(shè)計即感性的、經(jīng)驗的、靜態(tài)的、手工式的方法轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇缘?、科學(xué)的、動態(tài)的、計算機化的方法?，F(xiàn)代設(shè)計理論是在研究設(shè)計競爭規(guī)律和分布式資源環(huán)境設(shè)計活動中發(fā)展起來的，其研究重點，在于信息傳遞的靈活性和對分布資源的集成利用，以提高設(shè)計競爭力。與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，現(xiàn)代設(shè)計理論及方法涵蓋了自然學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會學(xué)等諸多元素，是科學(xué)發(fā)展與社會進(jìn)步的結(jié)晶，可以有效保證設(shè)計的科學(xué)性、穩(wěn)定性、系統(tǒng)性和準(zhǔn)確性。

2 現(xiàn)代設(shè)計理論及方法在煤礦機械設(shè)計中的實施要點

現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，帶動了生產(chǎn)力水平的提高，也推動了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會對于能源和資源的需求不斷增大。為了促進(jìn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需要對煤礦資源進(jìn)行合理地開發(fā)和利用。那么，如何在確保開采安全和開采質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升開采效率呢？這就需要對現(xiàn)有的煤礦設(shè)備進(jìn)行改造，通過科學(xué)合理的設(shè)計方法，提升設(shè)計質(zhì)量，降低設(shè)計成本。因此，利用現(xiàn)代設(shè)計理論及方法，做好煤礦機械設(shè)計工作，是非常重要的。

在現(xiàn)代設(shè)計理論及方法的應(yīng)用過程中，其實施要點包括以下幾點：

首先是計算機輔助設(shè)計技術(shù)的運用；計算機輔助設(shè)計技術(shù)是一種運用計算機軟件系統(tǒng)的輔助，對煤礦機械進(jìn)行設(shè)計的方法。從目前的發(fā)展情況看，我國的煤礦機械產(chǎn)品已經(jīng)步入了相對穩(wěn)定的發(fā)展階段，在機械設(shè)計中應(yīng)用CAD、PRE/E等制圖軟件，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的模塊化設(shè)計、系統(tǒng)化設(shè)計以及并行設(shè)計等，可以加強設(shè)計環(huán)節(jié)與制造環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系，提高煤礦機械產(chǎn)品開發(fā)的效率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，具有非常顯著的成效。

其次是可靠性設(shè)計，可靠性是對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行衡量的重要指標(biāo)，利用現(xiàn)代設(shè)計理論及方法，可以有效滿足煤礦機械可靠性設(shè)計的相關(guān)要求。在實際設(shè)計中，一方面，需要對煤礦機械所要求的相關(guān)定量指標(biāo)進(jìn)行明確，另一方面，需要對相應(yīng)的零件數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和統(tǒng)計分析，建立起合理有效的模型，方便對其進(jìn)行定量計算，對設(shè)備的可靠性進(jìn)行評價，從而確保最終設(shè)計方案的合理性和可靠性，保證煤礦機械設(shè)備的使用安全。

第三是優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計主要是指按照一般的設(shè)計理論和方法，遵循相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將工程設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為相對簡單明確的數(shù)學(xué)模型問題，之后結(jié)合計算機技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)，從大量的可用設(shè)計方案中，選出最優(yōu)設(shè)計。這樣，不僅能夠有效提升煤礦機械產(chǎn)品的設(shè)計水平，對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)，也可以推動計算機輔助設(shè)計的發(fā)展。例如，在對煤礦機械減速器進(jìn)行設(shè)計時，合理運用優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)方法，可以在保證機械設(shè)備工作性能和工作效率、工作安全的前提下，使得設(shè)備的體積減少13%，自重減少12%。在設(shè)計階段，越早應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計，則越能夠顯示出其對于產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)勢。

第四，創(chuàng)新環(huán)保設(shè)計，在當(dāng)今社會的發(fā)展中，創(chuàng)新和環(huán)?？梢哉f是非常重要的兩大元素，同時也是現(xiàn)代設(shè)計理論的重要組成部分。創(chuàng)新設(shè)計，主要是要求產(chǎn)品設(shè)計人員結(jié)合自身的設(shè)計經(jīng)驗，充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，從而促進(jìn)產(chǎn)品性能的不斷完善。環(huán)保設(shè)計要求在設(shè)計過程中，將產(chǎn)品的基本屬性與環(huán)境屬性緊密結(jié)合起來，確保產(chǎn)品物理目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)的同時實現(xiàn)。例如，在對煤礦機械進(jìn)行設(shè)計時，要對材料資源進(jìn)行合理利用，在充分滿足產(chǎn)品基礎(chǔ)功能的前提下，對機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，減少產(chǎn)品在設(shè)計和運行過程中對于環(huán)境的污染以及對于能源的消耗，提升煤礦企業(yè)的社會效益和環(huán)境效益。

第五指有限元法，有限元法是指通過相應(yīng)的計算工具，進(jìn)行數(shù)值計算的一種方法，可以將復(fù)雜的、具有無限個質(zhì)點的連續(xù)彈性體，簡化為有限個單元組成的集合體，并對其進(jìn)行求解，之后，將單元拼合成為離散的結(jié)構(gòu)物，替代原來的連續(xù)彈性體。有限元法不僅可以對工程項目中復(fù)雜的非線性問題以及非穩(wěn)態(tài)問題等進(jìn)行分析和求解，也可以實現(xiàn)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動力分析和靜力分析。煤礦機械自身的受力是非常復(fù)雜的，正好可以使用有限元法進(jìn)行分析。例如，在對電動挖掘機進(jìn)行設(shè)計時，由于其斗桿和動臂的受力情況比較復(fù)雜，如果采用正常的力學(xué)知識進(jìn)行分析，幾乎無從下手，在這種情況下，應(yīng)用有限元法，可以很好的解決機械設(shè)備的受力分析問題，確保其結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和有效性。

最后是智能化設(shè)計，在現(xiàn)代設(shè)計理論及方法中，可以將智能化設(shè)計理解為智能工程，簡單來說，就是通過對各種傳感器、控制器和執(zhí)行器的有效利用，實現(xiàn)煤礦機械的自動化工作模式。煤礦的開采和挖掘由于多處于地下礦井中，存在一定的危險性，在機械設(shè)計中引入智能化設(shè)計，可以提升機械設(shè)備的自動化和智能化，在保證煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行的同時，減少生產(chǎn)中的安全風(fēng)險和隱患。例如，目前在煤礦勘探中廣泛使用的紅外技術(shù)和機器人技術(shù)，都是智能化設(shè)計的直接成果。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代設(shè)計理論及方法的特點主要表現(xiàn)在以下兩個方面：其一，計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用。計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，帶動了人們設(shè)計思想和方法的飛躍，極大地提高了設(shè)計的效率，豐富了設(shè)計手段，設(shè)計方式由傳統(tǒng)的串行設(shè)計發(fā)展為并行設(shè)計，可以推動企業(yè)組織模式的轉(zhuǎn)變，提高其管理水平；其二，多學(xué)科理論與技術(shù)的交叉與融合?，F(xiàn)代設(shè)計理論及方法，是現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)、計算機輔助設(shè)計技術(shù)、有限元方法等多種學(xué)科的交叉和融合。例如，可靠性設(shè)計不僅涉及產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、使用和管理，還是涉及產(chǎn)品的運輸、貯存等不同環(huán)節(jié)，包含有概率統(tǒng)計理論、機械學(xué)等相關(guān)學(xué)科，具有極強的綜合性。

與傳統(tǒng)設(shè)計理論相比，現(xiàn)代設(shè)計理論與方法具有先進(jìn)性、科學(xué)性、時代性的特點，將其應(yīng)用于煤礦機械設(shè)計中，可以極大地提高煤礦機械的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，推動煤礦產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉鳳志.現(xiàn)代設(shè)計方法在礦山機械設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（7）.

第7篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

【關(guān)鍵詞】帶式輸送機；地形變化；“飄帶”現(xiàn)象；可調(diào)式壓帶裝置

前言

帶式輸送機是以輸送帶作牽引和承載構(gòu)件，通過承載物料的輸送帶的運動進(jìn)行物料輸送的連續(xù)輸送設(shè)備，廣泛應(yīng)用在煤炭、冶金、電力、化工、礦山、港口、建材、糧食等各個領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。在煤炭生產(chǎn)中，帶式輸送機擔(dān)負(fù)著煤炭和矸石的運輸任務(wù)，是生產(chǎn)系統(tǒng)的大動脈。

1帶式輸送機在變角度地形下的“飄帶”現(xiàn)象

帶式輸送機運輸是一種連續(xù)運輸方式，其運輸特點是形成從裝載點到卸載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送?；谶@樣一種特點，在煤炭的輸送過程別是在煤礦井下，帶式輸送機的鋪設(shè)多依賴井下巷道地形條件，當(dāng)因斷層而引起巷道地形條件發(fā)生變化時，帶式輸送機的鋪設(shè)會隨巷道坡度的變化而變化。巷道坡度越陡，輸送帶折彎角越大。啟動帶式輸送機時處于巷道變坡點位置的輸送帶，由于突然受到較大的張力，自然上升，使輸送帶受力趨于同一條直線，從而導(dǎo)致輸送帶脫離承載托輥組的支撐，產(chǎn)生所謂的“飄帶”現(xiàn)象。當(dāng)輸送帶擺到一定的高度，可能會波及到巷道頂面或輸送帶上方風(fēng)筒等一些設(shè)備，同時輸送帶由于脫離托輥的約束其槽形角減小，甚至展平，使輸送帶上原煤的物料堆積角減少導(dǎo)致煤炭撒落，給巷道的清理工作帶來了不便，同時輸送帶裙邊損壞過快，使用壽命短，嚴(yán)重時會影響煤礦的正常生產(chǎn)。

2帶式輸送機“飄帶”原因分析

1.壓帶輪2.軸3.支座

通常壓帶裝置與帶式輸送機中間架固定在一起，當(dāng)帶式輸送機運轉(zhuǎn)時，輸送帶上揚至壓帶裝置，其壓帶輪阻止了輸送帶的再次上揚且同步與輸送帶運轉(zhuǎn)，確保了帶式輸送機安全運行。而且輸送帶仍保持一定槽角，減少了原煤灑落。目前大傾角帶式輸送機多安裝壓帶裝置，防止輸送帶飄帶現(xiàn)象發(fā)生。

3改進(jìn)措施

1.壓輪架2.壓帶輪輪組

4結(jié)束語

通過對2種壓帶裝置的分析對比可知，在帶式輸送機中采用可調(diào)式壓帶裝置可避免輸送的切割磨損，延長輸送帶使用壽命，降低物資維修費用，節(jié)約生產(chǎn)成本，是一種簡單有效的改進(jìn)措施。

參考文獻(xiàn)：

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[2]任文斗.運輸機械設(shè)計選用手冊[K].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.

[3]中國煤炭建設(shè)協(xié)會，帶式輸送機工程設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2008.

第8篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：CAD；參數(shù)化；開發(fā)思路；數(shù)據(jù)庫；特征模型

1 CAD參數(shù)化概述

CAD是一種計算機輔助設(shè)計的技術(shù)，是借助計算機的系統(tǒng)在工程和產(chǎn)品設(shè)計的過程中提供快速、有效的技術(shù)算計輔助手段，幫助設(shè)計人員快速的完成設(shè)計和優(yōu)化的操作，已到達(dá)高效而準(zhǔn)確的設(shè)計效果的技術(shù)。CAD將計算機的能力發(fā)揮出來，利用高速度高精確的計算能力，大容量存儲和數(shù)據(jù)處理能力與設(shè)計者的主觀分析和邏輯判斷能力結(jié)合起來，將思維落實在人機交互的界面上，上設(shè)計達(dá)到可視的效果，由此簡化了設(shè)計的過程，縮短了設(shè)計的周期，提高了設(shè)計質(zhì)量。

CAD技術(shù)本身就是一種綜合性的系統(tǒng)工程，一個完整的CAD軟件系統(tǒng)實際上包括了多個學(xué)科的研究成果，如：計算機工程、工程學(xué)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、仿真技術(shù)、設(shè)計和制造等相關(guān)的專業(yè)知識的匯集和綜合。實際上就是以計算機輔助設(shè)計為核心，綜合了多個學(xué)科知識和技術(shù)的輔助設(shè)計系統(tǒng)。此項技術(shù)的形成是在上個世紀(jì)的60年代開始的。目前，現(xiàn)代的設(shè)計技術(shù)是更加的市場化、規(guī)模化，因此在實際的應(yīng)用過程中，軟件技術(shù)逐步和制造技術(shù)結(jié)合起來，利用自動化控制技術(shù)實現(xiàn)了自動加工和生產(chǎn)技術(shù)，此種技術(shù)是建立在設(shè)計軟件的基礎(chǔ)上的，因此CAD也就進(jìn)入到了自動化的領(lǐng)域中。

CAD參數(shù)化設(shè)計實際上就是在產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計時，零件設(shè)計模型的建立速度是影響整個產(chǎn)品設(shè)計周期的重要基礎(chǔ)。產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的初期零件的形狀和尺寸往往都還停留在設(shè)計者的頭腦中，即是以一種模糊的概念存在，要裝配驗證、性能分析、數(shù)控編程后才能進(jìn)入到試制階段。此種設(shè)計流程希望零件的模型應(yīng)當(dāng)容易修改，即具備一定的靈活性。參數(shù)化設(shè)計的思路就是將模型中一些定量的信息變得具體起來，并使得參數(shù)可隨意的更，并在更改后有系統(tǒng)自動生成相關(guān)的數(shù)值，以此形成不同形狀的和尺寸的零件模型。在CAD系統(tǒng)中要實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計，建立參數(shù)化模型是最關(guān)鍵的。參數(shù)化模型主要體現(xiàn)的是零件的圖像幾何限定和工程限定。幾何限定主要就是指零件的尺寸，即結(jié)構(gòu)上的要素和尺寸上的要素。工程約束則是零件尺寸之間的邏輯關(guān)系。

2 CAD參數(shù)化開發(fā)思路

2.1 CAD系統(tǒng)的開發(fā)

現(xiàn)代的CAD系統(tǒng)并不是一個固定模式的軟件系統(tǒng)，而是一個可以就進(jìn)行開發(fā)的軟件系統(tǒng)，因此其功能的開發(fā)應(yīng)建立在軟件工程的思路上，以此為指導(dǎo)。主要是為了減少開發(fā)過程中的失誤，提高開發(fā)的效率和系統(tǒng)質(zhì)量。軟件從開始設(shè)計、開發(fā)、運行為周期進(jìn)行展開，通常的開發(fā)流程是分析需求、總體設(shè)計規(guī)劃、詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計、代碼編寫、測試、運行等階段 。每個階段都有自身的特定功能和內(nèi)容。在實現(xiàn)參數(shù)化的過程中應(yīng)當(dāng)按照這樣的思路來進(jìn)行開發(fā)。

1）參數(shù)化需求分析，確定軟件開發(fā)目標(biāo)，包括了軟件期望功能、軟件的可靠性、穩(wěn)定性要求，軟運行的硬件環(huán)境設(shè)定等；2）總體規(guī)劃，即明確軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，模塊劃分、模塊通信、數(shù)據(jù)庫功能等；3）具體設(shè)計實施，將總體規(guī)劃的模塊進(jìn)行細(xì)化，即對模塊進(jìn)行分解并設(shè)計程序模塊；4）代碼編寫，按照程序模塊編寫源代碼；5）軟件測試，對軟件的各個功能模塊進(jìn)行測試，檢測功能和結(jié)構(gòu)方面的缺陷，并進(jìn)行調(diào)整；6）軟件運行和維護(hù)，在軟件投入運行后對其運行情況進(jìn)行反饋和收集，對其進(jìn)行糾錯和完善、擴充。

2.2 參數(shù)化開發(fā)的思路

目前采用的CAD參數(shù)化設(shè)計軟件中，主要的有有Pro/Engineer、UGNX、CATIA和Solidworks四種，這四種軟件在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著不同的作用。其中Pro/Engineer是最早進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計的，參數(shù)化的實現(xiàn)也由其首先完成的，目前主要的領(lǐng)域是電子、小家電、日用品等，而其他的三個軟件主要是應(yīng)用在制作業(yè)。在研究參數(shù)化實現(xiàn)的過程中，本文以Pro/E為例進(jìn)行分析，以某個公司的機械制產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計為例進(jìn)行闡述。該公司所采用的是在Pro/E平臺上基于知識機械常用件為基礎(chǔ)完成的CAD開發(fā)，在此過程中將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)計融入到了系統(tǒng)中，并實現(xiàn)了資源的共享。采用參數(shù)驅(qū)動技術(shù)實現(xiàn)了常用軟件快速設(shè)計的流程。開發(fā)思路是將一個零件為設(shè)計對象，以結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫、零件模型數(shù)據(jù)庫為核心，基于C/S模式，以零件結(jié)構(gòu)參數(shù)定義和交互設(shè)計為基礎(chǔ)，融合了設(shè)計經(jīng)驗、設(shè)計規(guī)則來實現(xiàn)參數(shù)化的開發(fā)，具體過程如圖1。

開發(fā)的CAD系統(tǒng)具備了以下功能：1）實現(xiàn)了機械常用零件的CAD標(biāo)準(zhǔn)化和參數(shù)化設(shè)計；2）針對零件的Pro/E設(shè)計進(jìn)行了智能化拓展；3）實現(xiàn)了自動化和人機交互相結(jié)合的操作方式，使得設(shè)計的過程更加的高效而便捷；4）在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，完成了網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)、相關(guān)硬件的相互協(xié)調(diào)，為CAD和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接和集成，為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)調(diào)用打下了基礎(chǔ)；以上就是在CAD開發(fā)中實現(xiàn)闡述化的基本思路。

3 CAD開發(fā)中圖形參數(shù)化的實現(xiàn)途徑

3.1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)開發(fā)

CAD的圖形參數(shù)化是建立在工程數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上的，因此在開發(fā)的初期應(yīng)建立起相應(yīng)的工程用數(shù)據(jù)庫，并使之可以與CAD向連接。

1）工程數(shù)據(jù)

在工程中應(yīng)用的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來的是數(shù)量大、種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點。從數(shù)據(jù)的性質(zhì)上看，有圖形數(shù)據(jù)和非圖形數(shù)據(jù)；從應(yīng)用上看有零件定義數(shù)據(jù)和設(shè)計控制設(shè)計兩種。其中圖形數(shù)據(jù)就是滿足工程設(shè)計繪制圖形的二維數(shù)據(jù)和產(chǎn)品圖形中需要的三維數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)構(gòu)成是以網(wǎng)絡(luò)的形式出現(xiàn)，層次也不同。同一種實體可能在不同的應(yīng)用階段出現(xiàn)不同的表達(dá)方式，并且需要完成在不同表達(dá)方式之間的轉(zhuǎn)換。工程應(yīng)用中的非圖形數(shù)據(jù)有三個主要部分：① 普通管理數(shù)據(jù)，主要負(fù)責(zé)對產(chǎn)品的情況進(jìn)行說明，表達(dá)產(chǎn)品的性能、生產(chǎn)計劃、報表等；② 屬于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，包括設(shè)計規(guī)范、公差數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)要素、材料性質(zhì)、技術(shù)規(guī)范等；③ 是對零件的形狀約束和設(shè)計過程中的語義條件等。

3.2 CAD參數(shù)化的數(shù)據(jù)特征

在參數(shù)化的過程中，相關(guān)的數(shù)據(jù)需要符合系統(tǒng)的需求，如：CAD數(shù)據(jù)需要包括產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)、產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)、產(chǎn)品材料數(shù)據(jù)、產(chǎn)品繪圖數(shù)據(jù)、技術(shù)編碼數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)、質(zhì)量優(yōu)化數(shù)據(jù)等。

3.3 零件工程數(shù)據(jù)分類

在圖形參數(shù)化的過程中，主要涉及到以下幾種數(shù)據(jù)類型如圖2。

1）標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)：此類數(shù)據(jù)主要是來自國家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計手冊、經(jīng)驗數(shù)據(jù)等構(gòu)成，其特點就是在某段時間或者條件下表現(xiàn)為靜態(tài)數(shù)據(jù)，設(shè)計的過程中將被反復(fù)的查詢和調(diào)用，是設(shè)計的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)的代表是機械設(shè)計中的公差和配合、各種產(chǎn)品目錄、樣本技術(shù)參數(shù)等。另外一些經(jīng)驗公式和曲線規(guī)律或者圖表所給定的特定數(shù)據(jù)也可以看做是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)在設(shè)計系統(tǒng)的時候應(yīng)當(dāng)進(jìn)行優(yōu)先處理。

2）設(shè)計和工藝的參數(shù)：此類數(shù)據(jù)主要是針對不同的產(chǎn)品而形成的設(shè)計數(shù)據(jù)和制造過程中所需要的工藝性參數(shù)構(gòu)成，因為產(chǎn)品和工藝的差異，計算出來的數(shù)據(jù)也就有所差異，因此形成了設(shè)計和工藝數(shù)據(jù)。因為設(shè)計和工藝是多樣化和隨機的，以此此類數(shù)據(jù)往往是動態(tài)化的，需要在設(shè)計和生產(chǎn)中進(jìn)行隨機的讀取和保存，同時相互之間的關(guān)系復(fù)雜，是參數(shù)化過程中的難點。

3）幾何參數(shù)：幾何參數(shù)就是在設(shè)計中對零件的幾何形狀進(jìn)行定義而形成的幾何數(shù)據(jù)，以此數(shù)據(jù)是根據(jù)參數(shù)進(jìn)行改變的，是動態(tài)模式。在實際的應(yīng)用應(yīng)具有可更改和適應(yīng)性，以適應(yīng)參數(shù)改變。

3.4 建立工程數(shù)據(jù)庫

在分析基本數(shù)據(jù)構(gòu)成后，就可以根據(jù)工程數(shù)據(jù)庫的特點進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，因為工程數(shù)據(jù)庫的復(fù)雜性突出，因此開發(fā)難度較大，開發(fā)具有獨立性、共享性、集中管理和安全維護(hù)等，需要數(shù)據(jù)的高度一致和并發(fā)功能，工程數(shù)據(jù)的建立和系統(tǒng)調(diào)用是CAD參數(shù)化的重要環(huán)節(jié)。

3.5 零件參數(shù)化的特征數(shù)據(jù)庫建立

零件是由一組相應(yīng)的形狀特征按一定的順序拼合而成的如圖3，基于特征的參數(shù)化模型應(yīng)該能夠充分表達(dá)各形狀特征之間的確定位置關(guān)系，形狀特征與形狀特征之間存在的關(guān)系:附屬關(guān)系與鄰接關(guān)系。

在零件的特征模型中，采用多層次地描述手段來滿足對零件不同級別信息的要求。對特征參數(shù)賦值并確定特征均為后構(gòu)成參數(shù)化常用零件特征模型，采用同一特征模型以不同參數(shù)驅(qū)動得到不同結(jié)構(gòu)零件，從而適應(yīng)大量零件圖形的生成。這樣做的優(yōu)勢明顯：(1)實現(xiàn)常用零件的快速設(shè)計在采用基于知識的模型設(shè)計中，用戶用直觀的特征(如凸肩、凸緣、鍵槽)和熟悉的設(shè)計術(shù)語來構(gòu)成常用零件模型，而不再采用原始的點、線和體素來構(gòu)造設(shè)計對象，這樣用戶可以在更高層次上進(jìn)行常用零件的設(shè)計。(2)實現(xiàn)設(shè)計模型的自動生成由于常用零件的特征模型直接體現(xiàn)了設(shè)計意圖，采用基于特征的模型描述常用零件后可以實現(xiàn)零件實體的自動生成，實現(xiàn)設(shè)計過程中信息流的自動化。

4 結(jié)束語

通過前面的論述不難看出，CAD開發(fā)中的圖形參數(shù)化，實際上就是建立以某些特征為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)在設(shè)計時CAD系統(tǒng)的共享和調(diào)用，在開發(fā)過程中為了實現(xiàn)這一途徑就需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行重新構(gòu)建，即利用工程數(shù)據(jù)庫來建立參數(shù)比對樣本，在設(shè)計中利用軟件的模型化比對來完成參數(shù)化的設(shè)計實施。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：機械設(shè)計規(guī)范范文

關(guān)鍵詞：陶瓷機械；數(shù)字化技術(shù)；應(yīng)用研究

我國陶瓷機械裝備雖然近幾年來有了一定的進(jìn)步，但在整個陶瓷行業(yè)的發(fā)展中仍沒有發(fā)揮很好的同步發(fā)展效應(yīng)，更沒有起到引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。當(dāng)前科技迅猛發(fā)展，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)作為一支重要的生力軍，在各行各業(yè)都發(fā)揮著巨大的作用?，F(xiàn)代陶瓷機械裝備應(yīng)加速向“數(shù)字”和“精確”陶瓷行業(yè)發(fā)展。推行CAD/CAE/CAN、MIS 和加工柔性化系統(tǒng)、建立FMS 示范工程、加快我國陶瓷機械裝備數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用研究等。已成為歷史賦予我國陶瓷機械裝備技術(shù)人員的責(zé)任。

一、數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)概述

數(shù)字化（Digital）是指信息（計算機）領(lǐng)域的數(shù)字（二進(jìn)制）技術(shù)向人類生活各個領(lǐng)域全面推進(jìn)的過程，是基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺，建立基于計算機的數(shù)字化產(chǎn)品模型，并在產(chǎn)品開發(fā)全程采用，達(dá)到減少或避免使用實物的一種產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)。這種設(shè)計全面模擬產(chǎn)品的設(shè)計、分析、裝配、制造等過程。數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高機械產(chǎn)品開發(fā)能力，縮短產(chǎn)品研制周期，降低開發(fā)成本，實現(xiàn)最佳設(shè)計目標(biāo)和企業(yè)間的協(xié)作，使企業(yè)能在最短時間內(nèi)組織全球范圍的設(shè)計制造資源共同開發(fā)出新產(chǎn)品，大大提高企業(yè)的競爭能力。數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)集成了現(xiàn)代設(shè)計制造過程中的多項先進(jìn)技術(shù)，包括三維建模、裝配分析、優(yōu)化設(shè)計、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品信息管理、虛擬設(shè)計與制造、多媒體和網(wǎng)絡(luò)通訊等，是一項多學(xué)科的綜合技術(shù)，其目的是通過建立數(shù)字化產(chǎn)品模型，利用數(shù)字模擬、仿真、干涉檢查、CAE 等分析技術(shù)，改進(jìn)和完善設(shè)計方案。數(shù)字化設(shè)計含蓋了現(xiàn)代設(shè)計的最新技術(shù)，同時也是現(xiàn)代設(shè)計的前提。涉及的主要內(nèi)容有：

1.CAE/CAPP/CAM/PDM CAD/CAE/CAPP/CAM 分別是計算機輔助設(shè)計計算機輔助工程、計算機輔助工藝過程設(shè)計和計算機輔助制造的英文縮寫，它們是制造業(yè)信息化中數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的核心，是實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品開發(fā)的主要工具。PDM 技術(shù)集成是管理與產(chǎn)品有關(guān)的信息、過程及人與組織，實現(xiàn)分布環(huán)境中的數(shù)據(jù)共享，為異構(gòu)計算機環(huán)境提供了集成應(yīng)用平臺，從而支持CAD/CAPP/CAM/CAE 系統(tǒng)過程的實現(xiàn)。

2.異地、協(xié)同設(shè)計在因特網(wǎng)/ 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的環(huán)境中，進(jìn)行產(chǎn)品定義與建模、產(chǎn)品分析與設(shè)計、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換等，異地、協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計環(huán)境下為多人、異地實施產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)提供支持工具。

3.基于知識的設(shè)計將產(chǎn)品設(shè)計過程中需要用到的各類知識、資源和工具融入基于知識的設(shè)計（或CAD）系統(tǒng)之中，支持產(chǎn)品的設(shè)計過程，是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的重要工具。設(shè)計知識包括產(chǎn)品設(shè)計原理、設(shè)計經(jīng)驗、既有設(shè)計示例和設(shè)計手冊“設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)計規(guī)范等，設(shè)計資源包括材料、標(biāo)準(zhǔn)件、既有零部件和工藝裝備等資源。

4.虛擬設(shè)計、虛擬制造綜合利用建模、分析、仿真以及虛擬現(xiàn)實等技術(shù)和工具，在網(wǎng)絡(luò)支持下，采用群組協(xié)同工作，通過模型來模擬和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能、可裝配性、可加工性等各方面可能存在的問題，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、制造的本質(zhì)過程，包括產(chǎn)品的設(shè)計、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗，并進(jìn)行過程管理與控制等。

二、陶瓷機械設(shè)計領(lǐng)域的特點

1.當(dāng)前行業(yè)發(fā)展中存在的主要問題

1.1技術(shù)、裝備水平低。大多數(shù)陶機專業(yè)廠技術(shù)力量不足，產(chǎn)品設(shè)計多用傳統(tǒng)的設(shè)計方法，CAD 等現(xiàn)代化設(shè)計方法應(yīng)用還不普遍，工廠裝備落后，數(shù)控機床和加工中心為數(shù)不多，計量、檢測、控制手段較差，生產(chǎn)機械化程度低；

1.2產(chǎn)品質(zhì)量差、檔次低。陶機產(chǎn)品外觀質(zhì)量落后，有的性能不穩(wěn)定，機電一體化產(chǎn)品很少，尚有許多空白，成套性差，產(chǎn)品附加值低，在國際市場上缺乏競爭力；

1.3產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)專業(yè)化水平和企業(yè)管理水平低。我國陶機工業(yè)雖然己經(jīng)形成一定體系，但專業(yè)化分工、集約化程度很低，標(biāo)準(zhǔn)化程度也不高，產(chǎn)品零件互換性差，難以滿足高檔瓷生產(chǎn)的要求。這種生產(chǎn)方式極大地限制了現(xiàn)代化科技的應(yīng)用，日用陶瓷和建筑陶瓷機械始終沒有趕上國際先進(jìn)水平。

2.陶瓷機械設(shè)計領(lǐng)域的特點

2.1結(jié)構(gòu)類型多、型號多。例如在真空練泥機設(shè)計中，有單軸、雙軸和三軸真空練泥機等；泥漿泵設(shè)計有單、雙缸，立式、臥式等；

2.2常用設(shè)備功能結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較小。例如球蘑機、練泥機、滾壓成型機等一般由機架、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)等組成，不同型號的設(shè)備采用的部件類型和結(jié)構(gòu)參數(shù)有區(qū)別，但產(chǎn)品功能基本相同。這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性非常便于采用模塊化變型設(shè)計技術(shù)和參數(shù)設(shè)計技術(shù)；

2.3常用陶瓷機械產(chǎn)品受企業(yè)投產(chǎn)規(guī)模、陶瓷原料性能的影響，研究開發(fā)周期長，采用ICAD 技術(shù)能縮短產(chǎn)品研究開發(fā)周期，節(jié)約成本。