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机械设计的SOUL----计算、校核

（1）支持PLC或数控系统或运动控制卡等这一类东西所需要的程序逻辑算法。举个简单的例子就是比如解决一只N轴联动的机械手的算法问题。需要考虑当臂关节平面移动，臂关节转动，肘关节平面移动，肘关节转动，腕关节转动，指关节摆动。等一切运动所遵循的运动轨迹方程。（这类计算可归类是纯数学计算的性质，物理性东西不牵涉。）

（2）紧密联系物理现象的计算。比如静力学、材料力学、弹性力学、流体力学。

当设计某个零件时，首先要考虑这个零件所要承担或完成什么任务，再结合这些任务去确定这个零件的形状，确定形状和所需要满足的运动关系尺寸后再去针对这个零件的受力状态和受力性质以及材质同时考虑转速/热变形/以及设计寿命等等诸多因素后到之后才能下手去确定各个部位的形状和位置尺寸。

（3）对于零件或部件加工或组装时候的工时以及各项工艺参数的计算。就比如制造某款设备，铁板下料部分需要进行铁板排料的计算。金加工部分对于不同的加工性质有不同的加工参数的计算以及不同的加工方法排列的计算，以及在这样的工艺参数下各个步骤所需要的加工时间的计算。

机械设计的发展阶段

1．直觉设计(远古～1500年)

自人类开始制造工具，就有了设计活动。在古代，设计技术和制造技术体现在同一工匠个体上。他们或是从自然现象得到启示，或是凭借长期劳动所获得的直观感觉来设计和制作产品。

2．经验设计(1501～1849年)

工匠开始利用力学原理组成各种装置时，简单工具逐渐向传统机械发展。18世纪中期发生的初次产业革命，使机械技术出现了设计与制造的分工。19世纪初，机械学从力学中***出来。19世纪后期，机械工程学逐渐成为一门***学科。机械学是机械工程学的理论基础。由于当时的机械制造尚未形成一个学科体系，所以机械学可作为机械工程学的简称。

3．半经验设计(1850～1949年)

1851年首届世界博览会后，出现了大量复杂的机械产品。19世纪中期发生的第二次产业革命，使设计技术在理论和实践上都有明显提高。德国出版《理论运动学》，表明人们对设计的认识初次从特性上升到个性。

4．半自动设计(1950～1989年)

该阶段显著特点是对设计工具的革新和对设计方法的深入研究。20世纪50年代电子计算机用于科学计算，60年代出现了计算机自动绘图，1970年美国推出CAD系统，1971年日本出版了《设计工程学丛书》，1977年德国出版了《设计学》，这表明人们对设计的认识再次从特性上升到共性。

5．自动化设计(1990年以来)

20世纪90年代，形成了建立在决策自动化基础上的计算机集成制造系统(CIMS)。决策自动化本质上是对知识处理和使用的自动化。在该阶段，设计过程中的大量一般性决策及信息处理可以由计算机完成，设计者可以仅作关键性决策。采用虚拟现实技术设计的波音777飞机，就是世界上首架无图样、无样机升空的飞机。

机械设计之身心合一

设计时要做到“身静灵动，用心做事”。身静是要坐得住、定得下；灵动，是指思维要一心不乱，抓住灵感一路深入直至完成设计。身与心一静一动，静如处子，动如电驰，互相配合为用。要领悟那种“宁静致远”的境界和“定能生慧”的作用。这里用“灵动”而不写“心动”是一是强调设计时要有灵感，再就是因为心动给人印象是心猿意马，思绪杂而不纯。用心做事是指职业素养，真正用心了，你就能感觉到活在当下、成就在当下，境界就在当下。也只有这种素养才能做到身静灵动。这招的要旨在于灵感与专注。

机械设计公差与配合的选用

基准制

基准制的***标准中规定优先选用基孔制，因为一般地说加工孔比加工轴难，采用基孔帛可以限制和减少加工也所需用的定值刀具、量具的规格数量，从而获得较好的经济效益。基轴制通常仅用于结构设计要求不适宜采用基孔制，或采用基轴制具有明显经济效果的场合。例如，同一轴与几个具有不同公差带的孔配合或冷拉制成不再进行切削加工的轴在与孔配合时，采用基轴制。 在零件与标准配合时，应按标准件所选用的基准制来确定，如滚动轴承的轴圈与轴的配合则为基孔制；而座圈与机体孔的配合则有为 基轴的制。