机械设计

机械设计是根据产品的使用要求，对机械产品的结构、运动形式、工作原理和润滑方式进行分析、计算和设计，并将这些方法应用于具体设计过程的方法。传统的机械设计方法，又称常规机械设计方法，是一种需要设计人员手工检索数据、计算和绘图的产品设计方法，设计周期长，设计质量低。随着科学技术的发展和产品的快速升级，传统的机械设计方法已经不能满足机械设计人员的设计要求，因此提出了现代机械设计方法。现代机械设计方法是对传统机械设计方法的改进和变革。旨在发展和完善设计理论，改进产品设计方法，提高产品质量，缩短设计周期，包括创新设计方法、系统分析设计方法、优化设计方法、有限元分析方法、逆向工程设计等。

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机械设计确定各部件或总成的结构形式和功能

在确定了机床成型方式和整体初步结构后就要对各部位进行初步规划，这时要比较清晰和明了各部位的功能以及确定采用何种机构来实现这些部位的功能。做这些规划的前提的前提就是要先考虑这个组件或部件的安装和拆卸问题。比如对于易损件或耗材或对于一些需要经常调校的装置和机构就要求考虑合理的拆装和维修时的便利性。比如要更换一条三角皮带，则要对该机进行杀牛剥皮式的拆卸和更换那就不能算是一个好的设计。

例如当我们确定采用常用的直线进给机构时所要考虑的问题有如下方面：结合实际的效率和精度需求明确某种实现形式，常用的当然有导轨加丝杠这种形式 ，至于是采用滑动摩擦丝杠还是滚动摩擦的丝杠则要根据实际情况确定。传动效率、定位精度、动态响应性、负载情况、速度特性、螺纹升角、丝杠所能承受的轴向载荷、导程、造价成本等因素都要综合考虑。再比如间歇运动机构，在电机控制技术还没完善前，要实现此类机构那真是花样繁多（槽轮形式，不完全齿轮形式）。

机械设计公差与配合的选用

准公关等级的选择在保证零件使用要求的条件下，应尽量选择比较低的标准公差等级，即标准公差等级数较大，公差值较大，以减少零件的制造成本。由于加工孔比较难，故当标准公差等级高于IT8时，在基本尺寸至500mm的配合中，应选择孔的标准公差等级比轴低一级（如孔为8级，轴为7级）来加工孔。因为公差等级愈高，加工愈困难。标准公差等级低时，轴、孔的配合可选相同的标准公关等级。通常IT01~IT14用于块规和量规；IT5~IT12用于配合尺寸；IT12~IT18用于非配合尺寸。