探究机械工程设备设计与研发

探究机械工程设备设计与研发

王明军朱勇毅

广东科达洁能股份有限公司528313

摘要：机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品制造，还是新技术实施，都要有新的机械设备支持。使机械设备的设计研发工作科学、合理、规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，本文讨论主要针对此类机械设备的设计研发工作。

关键词：机械工程；设备设计

引言：在机械制造过程中，加强各种新技术和新工艺的研究及应用具有重要意义。相比传统制造业而言，现代化制造技术不仅具有更高效率，也能对资源进行有效利用，绿色制造模式是当前机械制造的重要发展方向。现代化的机械制造的目标是要保证产品的设计、制造、运输、使用等过程，能提高资源利用率，同时提高机械制造的效率。

一、机械工程学科的定义与进展综述

1.1机械工程学科定义

机械工程学科包括机械学和制造科学两大领域，主要是研究机械系统的性能、设计及制造的理论和技术的科学。其中机械学是研究机械结构和系统性能的学科，包括制造过程中的机构学、设计学、动力学、传动学、摩擦学、仿生机械学及微纳机械学等；制造科学是研究制造过程及其系统的科学，制造科学包括产品设计、成形制造、加工制造、测量及仪器、表面功能结构制造、微纳制造及制造系统运作管理等科学。

1.2我国机械工程研究进展综述

机械工程研究推动世界制造技术发展的主要动力，我国机械工程技术虽然起步较晚，但在航空、家电、微电子、石化、工程机械等行业，机械工程自主创新以及取得了长足的发展，为我国机械工程发展提供大批新理论、新技术和新方法，为促进我国经济发展提供技术支持。

二、机械设备设计研发的基本步骤

（1）需求：机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。

（2）需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。

（3）设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。

（4）组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。

（5）初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。

（6）方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。

（7）设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。

（8）方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。

（9）图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。

（10）机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。

（11）机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对设计人员来说既很重要也非常必要。安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。

（12）试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用；如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。

（13）交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。

三、机械设备设计研发的方法

3.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题

研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响能否取得设计的预期效果，甚至影响设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极主动地关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。不可认为制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关；能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应知道，对制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，其许多意见和建议，甚至判断是很有价值的，有时是决定性的。

3.2安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题

机械设备的安装调试使用阶段是设计研制过程的最后阶段，设计研制项目是否能达到预期目的，效果如何，在此阶段能见分晓。在此阶段，设计人员一定要亲临施工现场，对安装调试的全过程进行技术指导和监控，及时处理现场出现的各种技术问题。这一阶段也是设计人员积累经验、获取第一手资料的最佳阶段。机械设备设计的合理与否，哪些方面存在问题，哪些方面还有改进的必要和可能，都可以通过该阶段的工作获得答案和信息。对设计人员设计水平、处理现场问题能力的提高起着极重要的作用。安装、调试结束后，紧跟着要进行试产鉴定，通过设备实际使用效果的评价或产品质量的检验，确定机械设备是否达到使用要求。鉴定通过后，必须尽快整理出与使用、操作、维护相关的机械设备的各种说明、图纸等技术资料，对操作工及维修工进行培训。

结束语：机械设备的设计与研发是我国制造行业发展过程中关注的重要环节，加强机械设备的研发制造，需要进行相应设计，而当前机械设计的重要发展方向是绿色设计、智能化设计、自动化设计等，加强机械设备的设计与管理，需要对机械设计研发制造的每个环节和步骤进行管理，以防止出现质量和安全问题。

参考文献

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