做为一个机械设计人员，还差很远——重读《机械设计》

回忆实名认证

近3个月完成了非标设备的设计，出图，加工，装备等工作，总结如下。

非标设计

（本文为个人实际工作遇到的问题，如有专业人士阅读望给予建议）
当初接到任务时，首先对功能需求进行分析，然后制定了设计方案，待方案通过后，接下来就是具体的设计工作了。在满足功能需求的前提，设计时要考虑到人机工程学；便于运输、安装、维修等；加工工艺、成本等问题。待完成上述工作后，对细节的设计考验一个机械设计人员的专业知识是否牢固，俗话说“基础不牢，地动山摇”。
人机工程学：在这里的设计就是便于工人操作，符合操作习惯，人机交互界面（触摸屏）放在右手侧且可以旋转，当设备运行时，可以从任何角度观察实际工作情况与触摸屏中理论数值的对比。对设备钣金件设计，外形美观的同时保证操作过程中不与工人发生磕碰。留有报警装置的安装位置，通过控制系统对违规操作给予报警。
运输、安装、维修问题：该设备3T重，在设计时考虑如何运输。设备有6个地脚，地脚的高度高于叉车叉子的最低位置，便于叉车运输，对于底板的运输，可以选择吊装带，在设计时考虑吊环的位置。安装问题，在仿真装配时考虑，将所有的标准件也进行装配，观察装配图是否有干涉的地方，考虑加工工艺孔。设备的设计考虑便于维修，便于更换易损件。

加工工艺、成本：选择材料，满足强度时考虑减重的问题，节约成本。同时考虑加工工艺，设备底板是整体加工还是分开加工再螺纹连接，需要从整体工艺、受力强度进行分析，对于数量较多可以选择铸造工艺。
下面的内容就是机械设计的基础知识了，而往往容易忽略的就是基础知识。

先说传动部分，传动方式有三种，带传动，链传动，齿轮传动。我们这台设备是Z方向的运动，采用伺服电机驱动丝杠转动，转化成往复直线运动。由于负载较大，当时考虑时采用链传动，但这是不可取的。链传动的安装只能在铅锤面上，不能平行于面安装，链传动只能同向传动，不能实现往复的运动。选择链传动是不能满足需求的。简单的概念差点酿成大祸。

带传动

链传动

再说联轴器，联轴器有刚性联轴器，但不是一体式的刚性联轴器，是通过螺纹的硬连接实现的，传动效率在95%左右，当时的考虑想让其达到百分之百的效率。通过联轴器的选用，也让我悟出的哲学的道理，水满则溢，月满则亏。可以选择梅花联轴器，弹性销联轴器，磨片联轴器等。

接下来说电机轴与带轮的连接，书上所说采用键连接，这是机械规范的连接方式。而我们采用的顶丝是不可取的，顶丝的应用场合是防止与轴不发生轴向的移动，这是违反法律的。
重点来了，轴承的选用。书本中提到过，轴承的选用及安装方式，两端固定，而对于受热变形较大的可以采用一端游离，另一端固定的安装方式（两端都游离的在这不说）。在设计时考虑轴的受力，是受轴向力还是受径向力从而确定轴承的选型，以本设计为例，同时受轴向力和径向力，可以采用一对角接触轴承或者采用向心轴承加推力轴承的组合。

轴承的安装

对于轴承的安装要设计轴承座，轴承的反复安装会磨损整体工件，而轴承座的设计是把轴承座当做易损件，便于更换，而不是更换整个工件。
关于电机同样需要设计电机座，首先便于电机轴的同心，然后考虑到同步带的预紧问题。同步带的预紧可以采用螺纹预紧电机座，也可以采用张紧轮进行预紧。

带轮张紧

且听岁月像旋律永恒，一直陪伴不断聚散的旅程。我心中开着一扇门，一直等待永远青春的归人。

ayang

回忆

feilong

feilong