機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題: 機(jī)械設(shè)計(jì)需要哪些知識(shí),？（引用知乎并個(gè)人注解） [打印本頁(yè)]
作者: 不再隨風(fēng),！ 時(shí)間: 2020-5-29 10:45
標(biāo)題: 機(jī)械設(shè)計(jì)需要哪些知識(shí)？（引用知乎并個(gè)人注解）
本帖最后由 不再隨風(fēng)！ 于 2020-5-29 10:47 編輯 / x, @/ J) P& Z6 ]
& Y) W6 d7 w$ L* P一,，機(jī)械設(shè)計(jì)所要了解的周邊知識(shí)以及所要具備的觀察視角,。
1,， 熟練翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件以及常用件的一些技術(shù)特征要了熟于心。比如要清楚各類軸承,，帶傳動(dòng),，鏈傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng),，絲杠傳動(dòng),，蝸輪蝸桿等的使用場(chǎng)合，使用方式，以及相關(guān)的技術(shù)特征,。對(duì)于具體應(yīng)用時(shí)的選型計(jì)算則可對(duì)照設(shè)計(jì)手冊(cè)的圖表和公式進(jìn)行具體確定,。
注解：a.各類軸承使用場(chǎng)合,，比如深溝球,、推力球、角接觸等,，清楚國(guó)產(chǎn)軸承與進(jìn)口軸承區(qū)別,。
b.帶傳動(dòng)，平帶如何防止跑偏,，同步帶規(guī)格型號(hào).平帶可以熱熔成刮板類等知識(shí)
c.鏈傳動(dòng),，了解理論鏈輪與實(shí)際鏈輪區(qū)別，最好選定一家鏈輪供應(yīng)商,，能清楚知道鏈輪厚度,。同時(shí)了解下板鏈結(jié)構(gòu)和輥道傳送。
d.齒輪傳動(dòng),。清楚齒輪傳動(dòng)種類,，應(yīng)用場(chǎng)合。
e.清楚各種型材,、螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件,、管件中的法蘭、彎頭,、閥門種類.
f.清楚常用鋁合金型材國(guó)標(biāo)與歐標(biāo)區(qū)別,，清楚鋁合金型材常用連接方式和常用配件
g.知道常用二相、三相電機(jī),、變頻電機(jī),、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī),、直線電機(jī)原理與應(yīng)用場(chǎng)合,。
2，知道N家常用件供應(yīng)商并熟練翻閱其產(chǎn)品樣本,。現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)趨向于模塊化,，對(duì)于機(jī)械設(shè)備制造工廠的整體技術(shù)要求更側(cè)重于對(duì)于一些配件和部件的組裝應(yīng)用。比如臺(tái)灣HIWIN,，日本THK,，德國(guó)FAG，FESTO......對(duì)于此,，要做到當(dāng)你在設(shè)計(jì)某個(gè)零件或部件或要完成某個(gè)動(dòng)作或功能的時(shí)候必須得知道目前是否有專業(yè)的廠商在生產(chǎn)或提供能實(shí)現(xiàn)某個(gè)部位的功能要求的成熟的零配件,。
備注：a.氣動(dòng)元件：亞德客、SMC、FESTO為同內(nèi)常用
b.配件供應(yīng)商:米思米（精密類）,、上�,。▏�(guó)產(chǎn)類）、上銀（絲桿,、直線導(dǎo)軌類）
c.液壓供應(yīng)商：知曉液壓接頭,、液壓管、液壓閥,、液壓泵型號(hào)規(guī)格.
d.電氣原件：歐姆龍,、臺(tái)達(dá)、三菱等的常用元件,、PLC
e:傳感器類：基恩士（接近開關(guān),、光電開關(guān)、光電斷路器,、CCD視覺(jué),、光柵尺寸、編碼器等）
3,， 熟悉原材料情況,。比如你要知道目前市場(chǎng)上有賣的冷軋或熱軋鐵板以及各類型材的規(guī)格尺寸，有經(jīng)驗(yàn)的工程師往往都會(huì)知道你安排給采購(gòu)的單子往往到最后是會(huì)變得面目全非的,。,。因?yàn)樵阡摬氖袌?chǎng)，普遍存在變薄,，變窄,，變短這些情況，采購(gòu)買回來(lái)的東西往往是和你坐辦公室根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)里選出來(lái)的相關(guān)數(shù)據(jù)存在比較大的折扣,。
a. 熟知公司常用板材長(zhǎng)寬規(guī)格,，熟悉鋼材市場(chǎng)常供板材尺寸
b. 熟知鋼管尺寸規(guī)格，市場(chǎng)常供鋼管大小壁厚,。
4,，深度了解各類常用機(jī)床的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn)。所謂萬(wàn)變不離其宗,，機(jī)床亦是如此,。設(shè)計(jì)一臺(tái)機(jī)器的過(guò)程可類比是小孩堆積木一般，一個(gè)部件一個(gè)組件進(jìn)行堆積,，然后把這些具備不同功能的部件或組建遵循某種規(guī)律聯(lián)系起來(lái),。
a. 熟悉各型號(hào)車床主軸內(nèi)孔大小、車床主軸轉(zhuǎn)速,，卡盤夾持工件大小,。
b. 熟悉銑床工作臺(tái)面大小,，銑床加工范圍。銑床主軸承夾持多大的刀具,。
c. 臺(tái)鉆,、搖臂鉆。熟悉鉆床能夾持多大規(guī)格鉆頭,，搖臂鉆加工范圍,，鉆床對(duì)應(yīng)不同大小的孔的轉(zhuǎn)速。錐柄規(guī)格種類,。
d. 刨床,、鏜床、龍門銑,、臥加、加工中心,、磨床的加工臺(tái)面和范圍,，以及工裝夾具與臺(tái)面連接方式。
e. 鋸床.帶鋸對(duì)不同材料應(yīng)用的轉(zhuǎn)速,。鋸床最大夾持范圍,。
f. 剪板機(jī)、折彎?rùn)C(jī),。最大剪板折彎厚度,。等離子、激光切割對(duì)應(yīng)最大切割厚度
g. 液壓站：最大壓力輸出,，液壓管接多大
在這個(gè)過(guò)程中就需要你熟練掌握一些常用機(jī)構(gòu)或裝置的功能和特性,。而我們所常見(jiàn)的車，銑,，鉆,，刨，磨,，鏜等機(jī)床上應(yīng)用的結(jié)構(gòu)或原理都是經(jīng)過(guò)了數(shù)十上百年的考驗(yàn),，對(duì)于其穩(wěn)定性和可應(yīng)用性我們無(wú)需過(guò)多地懷疑。比如車床的刀架結(jié)構(gòu),，卡盤結(jié)構(gòu),，尾座的鎖緊機(jī)構(gòu)，主軸軸承布置,，磨床主軸密封結(jié)構(gòu),，刨床的連桿機(jī)構(gòu)等等。
5,，具備一定的機(jī)床裝配能力,。
很多人會(huì)問(wèn),，這完全是裝配工的活了，我做為一個(gè)設(shè)計(jì)人員過(guò)多地了解這方面知識(shí)干什么,？當(dāng)然,，會(huì)這么問(wèn)的往往都是些剛?cè)胄械男率帧?/font>
當(dāng)你永遠(yuǎn)不去了解這方面的知識(shí)時(shí)就永遠(yuǎn)理解不了針對(duì)一條長(zhǎng)軸進(jìn)行過(guò)渡或過(guò)盈裝配時(shí)因?yàn)槟隳菆D紙上的左軸承位和右軸承位相距太大而軸承卻只能從左到右或從右到左裝配時(shí)，那兩軸承位之間那么長(zhǎng)一段裝配距離所帶來(lái)的痛苦,。
當(dāng)然,，你也肯定不會(huì)想起當(dāng)這條軸最后要進(jìn)行軸端螺紋鎖緊時(shí)，因?yàn)槟銏D紙上缺少了限制這條軸鎖緊時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)用的夾持平面而導(dǎo)致無(wú)法順利鎖緊,。當(dāng)然,，你就更想不到或是理解不了哪個(gè)位置哪些孔或哪些銷位是需要裝配時(shí)定配的。
a. 需知道不同工況對(duì)設(shè)備機(jī)架的要求,。
b. 各種配合不同的裝配方式
c. 不同轉(zhuǎn)速對(duì)加工精度裝配精度的要求,。
d. 各種機(jī)構(gòu)的限位方式
e. 氣液管路電氣線路的布置。
f. 防護(hù)裝置的安裝布置
6,，具備一定的電氣,，液壓，氣動(dòng)等方面的知識(shí),。
社會(huì)分工越來(lái)越細(xì),，個(gè)人工作方向越來(lái)越專。當(dāng)然,，這里強(qiáng)調(diào)這些“旁系”學(xué)科并不是要求作為一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)人員必須得能夠根據(jù)機(jī)床功能進(jìn)行液壓或氣動(dòng)的集成塊的油路布置或進(jìn)行強(qiáng)電線路的規(guī)劃或弱電程序的編寫,。但至少我們要能看懂人家提供的液壓系統(tǒng)原理圖或電氣原理圖/接線圖等，但能讀懂或編寫通用的PLC程序或一些運(yùn)動(dòng)控制器的C程序是更為妥當(dāng),。
a. 氣動(dòng)液壓執(zhí)行元件,、控制元件、輔助元件的選擇與安裝
b. 與電工配套協(xié)商氣動(dòng)液壓執(zhí)行元件的電源大小,。
c. 簡(jiǎn)單的氣動(dòng)液壓管路圖的繪制,。
d. 隨時(shí)了解市場(chǎng)新產(chǎn)品
7，養(yǎng)成在生活中捕捉,，發(fā)現(xiàn),，簡(jiǎn)化，總結(jié),，借鑒的能力,。
對(duì)于一個(gè)搞機(jī)械設(shè)計(jì)的人員，在日常生活中應(yīng)當(dāng)更擅長(zhǎng)去發(fā)現(xiàn)“動(dòng)”的事物和現(xiàn)象,。我們舉些簡(jiǎn)單的例子,，比如冰箱，就算你不知道它的制冷原理,，但我們可以去觀察學(xué)習(xí)冰箱的門的密封結(jié)構(gòu),，再如榨汁機(jī),，它是利用刀盤的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行物料的切削，同樣是利用刀盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力進(jìn)行過(guò)濾和分離,。
再比如汽車后輪差速器,，去琢磨當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)候左右輪為什么出現(xiàn)速度差。,。這些都是要求我們?cè)谌粘Ｉ町?dāng)中去捕捉去發(fā)現(xiàn)并去琢磨然后再進(jìn)行提煉最后都是可以在設(shè)計(jì)中進(jìn)行借鑒的,。' I" k* { i: C9 k4 _; b9 Z
當(dāng)然，最好的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟的機(jī)會(huì)是在機(jī)床展會(huì)上,，相信很多有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)工程師對(duì)此深有體會(huì),。機(jī)械設(shè)備會(huì)展既是銷售人員的一個(gè)良好的拓展舞臺(tái)和機(jī)會(huì)，同時(shí)也是機(jī)械設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)別人優(yōu)秀設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知當(dāng)前機(jī)械設(shè)備發(fā)展概況的良好機(jī)會(huì),。所以,，樓主希望廣大同行應(yīng)當(dāng)多多去參加相關(guān)展會(huì)，并不辭勞苦在展會(huì)上多走,，多看,，多拍照。
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8,，略知鈑金知識(shí)。
一個(gè)好的設(shè)計(jì)作品,，應(yīng)當(dāng)是讓外行人來(lái)觀看時(shí),，能讓他們?cè)陬^腦里第一印象做出“美觀”，“先進(jìn)”,，“牢固”,，“穩(wěn)定”等判斷。很多機(jī)械設(shè)計(jì)工程師往往側(cè)重關(guān)注于機(jī)床功能,，效率,，精度等一些技術(shù)性層面的東西。往往對(duì)于機(jī)床鈑金設(shè)計(jì),，液壓管道和電氣線路布局采取忽略,，忽視的姿態(tài)。
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,，要是把奧拓車的外圍鈑金套弄到奧迪車上,，我相信很大比例的客戶無(wú)法認(rèn)同和接受。蘋果手機(jī)之所以賣得差不多人手一機(jī),，除了它的完善功能以及運(yùn)算速度的優(yōu)異,，當(dāng)然其“美感”的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)也是很大一部分原因。
略窺機(jī)械設(shè)計(jì)的宗旨,，那就是如何把復(fù)雜的問(wèn)題用簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn),，以及如何做到讓外行的人看到這個(gè)設(shè)計(jì)作品是持肯定和褒獎(jiǎng)態(tài)度,。
a. 了解剪板機(jī)、折彎?rùn)C(jī)的最大加工能力
b. 鈑金的折彎系數(shù),，折彎槽規(guī)格,，折彎R角規(guī)格
c. 了解鈑金常用件，如門鎖,、鉸鏈,、抽屜滑軌、腳杯,、腳輪等
d. 了解鈑金表面處理方式：手噴漆,、噴塑、電泳,、烤漆,、電鍍等
9，略知金屬材料與熱處理知識(shí),。
對(duì)于事物或技能的掌握程度我們可分為認(rèn)知—略知—掌握—熟練這么些階段,。我們作為機(jī)械設(shè)計(jì)工程師，因?yàn)槲覀儚氖碌倪@個(gè)行業(yè)交叉性的學(xué)科比較多,。
所謂業(yè)精于專,，當(dāng)然我們的前提是做好自己設(shè)計(jì)范疇內(nèi)的事情，而這里所要求知曉的金屬材料與熱處理知識(shí)并不是要求你能熟記鐵碳合金相圖以及各類金屬在不同溫度不同熱處理工藝下的金相組織形態(tài),。但一些基礎(chǔ)性的知識(shí)還是需要了解或掌握的,。比如低碳鋼，中碳鋼,，高碳鋼,，常見(jiàn)合金鋼一些常見(jiàn)的特性，通用性材料的屈服點(diǎn),，抗拉強(qiáng)度,，熱處理前后硬度特性。
a. 了解各種材料的應(yīng)用,，如Q235,、45鋼、不銹鋼,、40Cr等
b. 了解相關(guān)材料的熱處理能力,，比如調(diào)質(zhì)、淬火硬度
c. 了解熱處理的方式：退火,、正火,、淬火、回火,，調(diào)質(zhì)等,，細(xì)分又有滲氮,、滲碳、共滲等,。
d. 了解金屬成型方式：冷軋,、熱軋、鑄造,、壓鑄,、粉沫冶金等: s: n5 O" I( o1 ^( o- |
10，設(shè)計(jì)軟件只是工具,，而非使用它就是目的,。
樓主曾面試過(guò)好多一些學(xué)校剛畢業(yè)的熱血小伙，簡(jiǎn)歷上很多都有這樣那樣的等級(jí)證書,，尤其常見(jiàn)AUTOCAD,，PRO/E。一類中級(jí)制圖員,，高級(jí)制圖員等等頭銜,。樓主也加了好些像SOLIDWORKS應(yīng)用群一類的QQ群。發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象,，很多人往往都沉浸和陶醉在討論或研究采用何種建模方法,，采用怎樣的渲染或動(dòng)畫技巧一類的問(wèn)題。( B8 s2 N# \" p
當(dāng)然,，并不是說(shuō)你去研究和深挖某個(gè)軟件的各項(xiàng)功能是錯(cuò)誤的,，只是覺(jué)得一個(gè)人的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方向應(yīng)該正確把握。
我們做機(jī)械設(shè)計(jì)的要明白軟件只不過(guò)是替代了傳統(tǒng)的圖板和丁字尺的一個(gè)工具而已,。應(yīng)當(dāng)把主要的精力和時(shí)間花在純粹的設(shè)計(jì)構(gòu)想當(dāng)中，而不是讓自己被這些功能龐大的軟件給捆綁,。
常用軟件：CAD\OFFICE\CAXA\SOLIDWORKS\CATIA\UG\PRO-E等等,。
二，機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程概述,。
1,，形成設(shè)計(jì)構(gòu)想和完善整體策略。% a% l5 w1 v* l; r; Y. c2 i: m
2,，確定機(jī)床初步結(jié)構(gòu)方式,。' s1 ^( d2 F* G3 L! X" e2 [- X; f
3，確定各部件或總成的結(jié)構(gòu)形式和功能,。 ^" D" D% h' M0 u G" N
4,，零件設(shè)計(jì)。
/ T* ]6 |8 w# T; R# }5 V. v( Y5,，工程圖紙的相關(guān)問(wèn)題,。
7 m+ t' c& ~8 O# i0 N6,，設(shè)計(jì)的靈魂—計(jì)算，校核
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此文引用于知乎,，只是個(gè)人稍加注解,，也算是對(duì)個(gè)人工作生涯的一種總結(jié)，希對(duì)大家能稍有幫助,。
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作者: 小理想 時(shí)間: 2020-5-29 13:40
不知道論壇里有幾位這樣的人才,。
作者: 譬如朝露 時(shí)間: 2020-5-29 13:49
我來(lái)說(shuō)說(shuō)我的體會(huì)吧，最近看了點(diǎn)書,，跑馬觀花那種,。看了下人工智能的一些相關(guān)技術(shù),。覺(jué)得人類能做就很牛逼了,。不管學(xué)啥的
3 x( c0 d: x3 T/ V i% U# b" B# ^1.模式識(shí)別技術(shù)：
就是去除各種表象的“形”，取得其實(shí)質(zhì)的有用信息的技術(shù),。對(duì)人類而言我還沒(méi)搞清楚這項(xiàng)本事該叫什么,？深度學(xué)習(xí)吧又好像是學(xué)習(xí)相關(guān)。
2.與知識(shí)相關(guān)的技術(shù)：
知識(shí)形式化即知識(shí)的表達(dá),。把知識(shí)聯(lián)系起來(lái),，積累起來(lái)，有效的加以利用,，通過(guò)利用知識(shí)獲取新的知識(shí)
3.與學(xué)習(xí)相關(guān)的技術(shù)：
基于自身經(jīng)驗(yàn),，合乎目地柔性的適應(yīng)外界條件和環(huán)境的這程。人類的自學(xué)習(xí)技術(shù),，機(jī)器智能化過(guò)程,。反饋控制，深度學(xué)習(xí)吧
4.問(wèn)題求解技術(shù)：
解決定理證明和游戲的問(wèn)題,。自動(dòng)編程系統(tǒng),，人類所謂的權(quán)術(shù)、政治,、商戰(zhàn)之類游戲,。當(dāng)然做技術(shù)的一般就是那什么勾股定理之類，有想法的可以試試其他游戲,，比如創(chuàng)業(yè)游戲,，搞好了也挺牛的，反正咱這些技術(shù)都比較差
5.語(yǔ)言處理技術(shù)：
語(yǔ)言識(shí)別和處理技術(shù),，對(duì)人類而言應(yīng)該不僅是聽話技術(shù),，事實(shí)圖紙也是種機(jī)械語(yǔ)言。代碼是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，這更像是密碼的翻版,。當(dāng)然我們也叫他語(yǔ)言�,，F(xiàn)代的人類需要多種語(yǔ)言技能。
6.人機(jī)接口技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,，人類不停與計(jì)算機(jī)發(fā)生信息交互,，接口也多種多樣。計(jì)算機(jī)能識(shí)別與人類的接口,，不知人類現(xiàn)在是否能完全識(shí)別與計(jì)算機(jī)的接口,，所以人類有必要了解關(guān)于更多的人機(jī)接口技術(shù)。
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作者: 不再隨風(fēng),！ 時(shí)間: 2020-5-29 13:56
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這樣寫不是要求人們?nèi)皇且竽阒肋@些東西的大概,，然后知道這些東西要上哪去查資料,，同時(shí)像床子加工能力，板材的尺寸這些自己去車間鉆幾圈就能了解,，電氣液壓你其實(shí)需要常用件和拿著他們的樣本去選型,。我們只是做基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，不是對(duì)一門去專精,。
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作者: wangjunyi198 時(shí)間: 2020-5-29 15:52
能學(xué)會(huì)的都是高級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)師了$ ~9 c6 |) r1 A# t/ }
作者: BB7290 時(shí)間: 2020-5-29 15:57
~~好好學(xué)習(xí)~天天向上
作者: 未來(lái)第一站 時(shí)間: 2020-5-29 21:31
一生的事,。
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