成套方案优化和非标设计

第一篇：成套方案优化和非标设计

成套方案优化和非标设计注意的问题

摘要：成套开关设备在供电系统中负责电能的控制、保护、测量、转换和分配。由于成套开关设备深入到生产现场、公共场所、居民住宅等地点，可以说凡是使用电气设备的地方都应配备开关成套设备，而为了更好的发挥成套开关设备的功能，满足不同客户和使用条件环境的要求，就会涉及到成套方案的优化和一些特殊开关成套设备非标结构和方案设计，如何更好的优化方案和做出的非标设计满足实际工艺和理论标准等要求，最大限度提高开关柜的整体性能（实用性、美观性、人本性、经济性等）和品质，就需要我们优化和非标设计时要注意很多容易忽视的问题，从而达到理论和实际的完美结合，做出高性能品质的产品。

关键字： 成套设备 方案优化，非标设计 控制点 标准规范

开成套开关设备在供电系统中负责电能的控制、保护、测量、转换和分配。由于成套开关设备深入到生产现场、公共场所、居民住宅等地点，是电力系统中的枢纽设备，所以如何提高成套设备的性能，适应电力系统和用户要求，适应社会发展的需要，满足不同客户和使用条件环境的要求，就会涉及到成套方案的优化和一些特殊开关成套设备非标结构和方案设计，如何更好的优化方案和做出的非标设计满足实际工艺和理论标准等要求，最大限度提高开关柜的整体性能（实用性、美观性、人本性、经济性等）和品质，就需要我们优化和非标设计时要注意很多容易忽视的问题，从而达到理论和实际的完美结合。

我们先来了解下什么是方案优化和什么是非标设计，所谓的方案优化就是把原始设计中存在的一些不合理和不符合实际需要，存在的配合问题，参数选择问题，布置问题，成本浪费等因素找出更合理的方案加以改进和解决。所谓非标设计，就是不符合标准规范的柜体方案要求的设计，因为，每种柜型都有自己的结构和方案的标准要求，当设计方案在元件或者结构上的要求，标准方案没有和无法满足时，就要在标准方案的基础上做非标准方案的设计，以满足用户的要求。方案优化和非标设计在成套设备设计中一个非常重要的方面，因为，方案和用户要求都是标准的成熟的，符合规范和标准要求的，而标准方案是非常成熟的和符合要求的，就不会存在哪些影响品质和性能的根本问题，而恰恰是那些方案不合理，不属于标准结构和方案范围的才是问题最容易出现也最多的地方，因为它是根据实际需求的，没有完全论证的，不同设计人员考虑的因素不同的，可能是一次性的，短时间设计完成的产物，如何将方案优化和做好一些非标设计就成为成套设计生产的重点要素，我们必须全面了解的基础上，根据不同的客户要求，不同的使用环境条件，不同的工艺要求，不同的价格，不同的用电环境安全级别，不同的配电等级，使用者自身条件，水平等最基本的要素上来优化和做好非标方案设计。所以，我们在方案优化和非标设计中必须注意和把握一些相关问题。

首先：主电路方案优化、主要元件选择以及相关的柜型选择方面考虑。无论高压电器成套设备还是低压成套设备，系统方案是根本，所以主电路方案的优化是个关键，第一，在方案优化首先应确定负荷性质，设备近期和远期规划容量同时使用系数和季节性使用系数，其次，环境要求，网络短路电流，系统接地型式。第三，系统优化注意排列布局，系统方向，基本要求与建筑条件的配合。第四，优化容量参数，减少浪费和避免缺陷，数量统计和分布准确合理。第五，优化用户要求，选择符合用户使用要求的元件类型和柜体型号。在此基础上优化基本方案的系统基本元件类型参数，及配套柜型，注意柜型和元件类型和型号的匹配性，减少非标方案的出现和不符合电气规范的设计出现。然后论证方案的可行性，合理性。同时考虑用户的实际工程状况（例如，考虑用户环境在地下，和粉尘或带电粒子多的地方，选择密封性好，牢固可靠，不易磁化和击穿，零飞弧的开关，考虑建筑空间较小，选择体积较小的元件，考虑用户用在山上和高海拔或外部震动大的建筑内，选择抗震的元件和适应气压低和有凝露不会受影响的元件，考虑，用户放在二楼，下部不好进出线，考虑使用上部电缆桥架连接出线，考虑低压进线电流较大，尽量考虑用母线进线（密集型母线槽或普通母线桥），母线形式可根据实际布置情况和用户的经济状况，以及空间结构考虑。同时考虑用户的经济状况和资金状况选择适合的可靠的元件等）。把握好宏观（标准、规范，基本功能，实现要求等）和微观（用户，外部环境，条件，发展趋势等等）因素。同时要和柜体配合，确定是固定柜，固定分隔柜，抽屉柜，还是组合混装柜类别和具体型号，不是所有型号都符合这个系统，不是所有型号都能装这个类型元件，当然这些和电器元件的选择一样，要根据很多方面考虑的（比如：电连续性要求高低，比如低压的国产标准GCS抽屉柜，可以分11个标准一单元回路，而ABB的MNS只有标准的9个一单元回路，但是MNS可以做1/4单元抽屉和1/2单元抽屉，而GCS只有1/2单元抽屉）。对于非标设计在主电路方案上要把握好不同的设计规范，基本的系统要求，合理的参数范围，系统必须条件和元件，结构上要参照标准的基础上进行改进，低压注意柜体形式和元件布置，高压注意五防连锁和安全距离等，尽量在标准柜型上做适当的改动，减少没有验证的结构类型的使用。

其次，元件排布方案，具体电器元件结构形式和标准柜体结构及非标结构方案方面考虑：元件排布方案对成套设备的性能和品质也有很大影响，优化总要注意，抽屉柜中，大电流，大负荷的元件，重量比较重，而且进线或出线电缆也肯定很多很大，这时应尽量布置在柜体比较低的位置，这样电缆进出方便，也节省了电缆，而空间也节省了，排布尽量分配均匀，防止超出标准方案的设计，减少非标量，考虑用户使用的情况尽量把同一地方同一类别的放在一起，元件排布要考虑结构形式和承受情况及使用情况，同时电器元件结构形式选择也要和柜体相配（比如，抽屉类柜型本身就是提高电连续性，提高互换性，可操作性，和检修维护方便，而又选择了插拔式开关，插拔式开关没起到其应有的作用，当然有些特殊场合除外）元件排布符合元件本身要求，同时考虑到 混合安装所带来的问题，考虑空间结构，结构紧凑的尽量选择电气元件结构小，防护高，安装条件好的，考虑实际应用和条件等因素在基本元件类别下要注意配套附件的选择（安装端子，脱扣形式，保护形式等），元器件都很重很大的选焊接式结构的柜体，这样柜体性能会更牢靠稳定。结构选择要对开关柜型了解，防止不可能实现的方案配合出现，不是所有的元件适合所有的柜子，也不是所有的柜子，什么方案都能装，这是一个相互适应配合的结合体，也是相辅相成共同发展的体现。方案优化要全局考虑，考虑用户的实际使用和维护，（操作的元件考虑操作高度，位置。易损件的更换方便（熔芯等），元件拆卸位置的可操作性，接线端子的位置的合理性等等）。而非标的结构要注意很多要素，我们要遵循开关柜基本规范和符合国标和行标的基础上，考虑成本和品质，对一些细节问题把握好，提升开关柜的性能和品质。（比如，做非标方案要注意：

1、材料要求方面：用户对基本壳体材料的要求，我们如何判断和控制，对图纸的理解深度和对要求的理，材料在设计加工中的分配，最终确定一个合理的符合客户使用条件，而不会造成浪费。

2、工艺要求：焊接式柜体还是组装柜，是户内使用还是户外使用，户外使用初了按标准制作外，是否还有特殊要求

3、箱体固定安装方式：明装还是暗装，固定方式是悬挂还是焊接，预埋要求，是否要求底盖分离，固定位置和固定件或开孔形式要求，底盖分离的连接形式。

4、进出线方式。

5、通风散热，内部防护等

6、操作和维护方式：元件是不是全部正面操作，柜体是不时靠墙，不靠墙时元件可以考虑正反面布置，双面操作和维护或者正面操作，背面维护等。

7、防护等级：

8、内部元件要求：内部元件的布置是否有特殊要求，常规的布置方式，元件多时的布置，特殊要求元件的安装布置要求等

9、柜体尺寸：对实际元件的把握，结合甲方要求和使用条件和地点等因素。

10、设备实际使用环境：对实际使用环境做出客观的分析，在不同的条件和场合下，应采取的措施(潮湿，风沙，寒冷，炎热等）

10、运动部件的设计：对于运动部件要考虑运动过程中产生的干涉现象，比如门上的深度较深元件，在转动防止与相关柜体碰到，接线后的实际深度，运动件对接线元件的位置和接线方式等影响，铰链的位置和开度，面板厚度和铰链的配合，锁杆的定位，元件手柄和操作杆的转动半径等。

11、防止误碰和误操作以及安装和检修结合：要把操作者的使用摆在第一位，防止误操作和误碰，满足内部防护等级的同时，考虑人为因素的结构。

12、均衡性：考虑好实际的布局对重心，强度，牢固性，元件安装的变形等因素的考虑，以及节省装配材料成本的综合考量，对大的，重的元件，对散热大的元件，对要求预留通道的，对出线电缆多的等因素综合）来更好既满足柜体本身的规范和用户要求又提高使用性能。同时，我们设计也要考虑到现在厂家加工能力，精度，现在的工艺水平，能力等。

第三，从原理布置到使用性能和安全性能考虑。随着社会的发展，科技的进步，我们的方案越来越多，元器件的功能越来越强大，我们在方案优化时必循遵循原设计的基本要求，在符合国家和行业标准、规范的基础上，积极运用最新技术，新工艺，新产品（同型号的升级产品）选最适合和考虑用户成本的方案优化和进行非标方案设计，发挥元件的功能，满足使用性和安全性出发。低压方面而言：

1、优化方案，调整元件和柜体结构尺寸，应该保证基本的安全空间，维修空间，更换空间，同时，元件故障不会对相临元件造成影响

2、考虑实际用户系统载流容量和使用情况，对裕度把握好，不能完全否定和擅自更改，在合理的情况下留一定的过载裕度，不影响系统性能又对成本不会构成很大影响。

3、对特殊元件使用的注意事项要清楚（比如油浸式电容有油盘和排油装置。空气污染等级高的设备，空气湿度大的地方，相应对有飞弧，干燥度要求极高的电器，要有相应的抗电离和密封防潮措施等）

4、低压的接地保护、接零保护的设计和安装验证。

5、非标柜体结构强度和安装方式与要求的符合程度。6非标柜体的防护等级、机械冲击强度等技术指标的保证。高压成套设备而言：

1、柜体结构强度能够保障一次操作而不引起而次侧元件误动作。

2、柜体结构必须加强安全概念，和防止事故发生蔓延的措施，并保证发事故时不危机人的生命，特别是非标柜体设计要全面借鉴标准柜型考虑。

3、必须保证一次侧不停电时，二次侧做任何检修和调整不会有安全隐患。

4、满足电气设备“五防”的要求，特别是非标高压系统，一定要从单台到整个系统考虑，是否达到五防要求，五防结构是否准确性和可靠，是否存在操作后的失灵等问题，同时在使用，程序锁，电气闭锁（电磁锁、闭锁电磁铁等）来加强的前提下，还可以进入条件限制，身份识别，遥控检测闭锁等等考虑。

5、非标柜体的零部件除了满足安装和承受柜体正常运行条件外，还应注意在各种故障条件下的满足条件，避免故障时的安全事故发生

6、安装布置符合人体工程学和美观要求。

最后，社会效益和经济效益结合及创新方面。成套方案优化必循兼顾考虑企业的成本和经济效益，同时要考虑社会效益，尽量避免破会环境等有损社会效益的事情的发生。同时随着新技术的发展，新工艺的出现，新型材料，新替代品的推广我们要在产品优化和非标设计中体现创新的意识，完善性能、功能、提高质量的同时，为创新做好前瞻性工作。随着社会的发展，因用电量的日益增长和用电结构的变化，鼓使得电力供需矛盾越来越突出，使得降耗节能成为一个重要的目标，同时环境保护也成为产品发展的前提。我们在优化方案中必须考虑和非标设计时，必须长远考虑。

综述，社会在发展，对产品的性能和品质要求也在提升，如何更好的优化方案和做出的非标设计满足实际工艺和理论标准等要求，最大限度提高开关柜的整体性能（实用性、美观性、人本性、经济性等），就需要我们优化和非标设计时要注意很多容易忽视的问题，也是提升品质的根本所在。

参考文献

低压电器（2007 8～12期）

中国电器工业协会电气设备机械结构分会主办（多时达咨询2007 3~5）3 机械工业信息研究院（电气时代）（2007.8～12期）

国家标准 GB7251.1（型式实验和部分型式实验成套设备）GB3906-2006 GB14048.1

第二篇：非标设计感悟

多年来，我在机械非标设计一线跌跌拌拌，主持设计了几十种产品的设计；在这些项目中与帝都知名设计研究院，著名高校及兄弟单位进行过多次合作。深深体会到机械设计人才良莠不齐，浑水摸鱼沽名钓誉之徒太多；大多数设计人员毕业后很少再学习，甚至平均下来每月还不看一本专业书籍，所以其水平也不敢恭维。想成为一个优秀的设计师，要经历一下几个阶段： 1.婴儿级

这个级别就是能掌握设计所需的工具；熟练操作CAD，ProE，SW，ANSYS、Mathcad等软件，深刻理解材料力学，工程力学，机械设计理论，机加工工艺，金属工艺学等基础理论；熟练掌握公差配合，工程材料等基础知识。当然什么叫做熟练操作，经常见那些自称用某种软件很熟练的小伙子们实际操作软件的时候是那么生疏，熟练程度不好界定，如果必须量化那么只能给个近视量，如果用某个软件绘制工程图不到500张，如果三维模型画够上千个就别说自己是熟练。深刻理解力学理论也一样，不说对那些要点如数家珍，最起码说对一个学科能系统地从头到尾穿起来。熟练掌握是更进一步的要求，举个例子，对于公差配合熟练掌握就是对基准基准体系、形状公差、位置度公差、延伸公差带、等知识熟记于心，对这些公差的应用，公差的检测，以及加工过程中保证这些公差的工艺等有初步了解。达到了这些要求，具备了机械设计的基础知识。2.幼儿级

图纸是工程师的语言，作为幼儿就应该学会说话了；国标就是语法，常用的三五十个制图国标应该倒背如流，如果有企业标准和规范会稍多一点，这些倒没这么难绘制两三千张工程图这些标准就会形成一种习惯；关于制图之前也曾说过“现在好多工作多年的机械设计人员连张像样的图纸都画不出来”学会工程师的普通话。三维图也是有语法的，并不是按照尺寸画出三维图就行了：是采用自上而下、还是自下而上，如果自下而上从零件时候就必须为下一步装配，方针，修改做准备；基准面怎么选，用什么特征都不是随便选的；零件图绘制顺序还要结合零件的加工工艺顺序一致，是先拉伸切除还是先旋转切除都要结合零件的加工工艺；三维图装配也一样，根据装配规范的总成逐级装配。3.儿童级

儿童级是最为漫长的一个阶段，这个阶段可以在师傅的指导下完成简单的零件设计。既然是设计肯定要对这个零件的功能要求力学性能了如指掌，然后进行适当的力学计算；不要依靠分析软件，因为当没搞明白本质之前，靠软件就是盲目的；在这里需要强调的就是在机械设计中任何软件都是工具，真正宝贵的是设计者的思想和创意，而并非软件。分析的目的在于获得符合要求的工作性能的同时，做到重量轻巧，加工简单，降低成本，其实归根结底就是钱的问题；那么设计就可以理解为在某事某地某工况下为某以技术任务给出一个尽可能好的解决办法所必须的一切综合和分析的活动，在儿童级别可以狭义地理解设计即：确定一个零件部件机器的尺寸结构及材料特性等。这个阶段应该很清楚设计的每一个零件是怎么加工出来的，用到什么机床，采用什么样的表面处理工艺，每个公差存在的意义，只有这样才能保证你设计的零件在当今的加工条件下能制造出来。然后就是装配问题，心中应该比较明确自己设计的部件，机器，是怎么安装的，采用什么工具安装，需不需要吊装孔，要不要定位。然后维修，使用，易损件更换是否方便。这个阶段应该深刻认识到对加工工艺了解远比理论更有意义，这个阶段你会慢慢感觉到那些每天炫耀三维软件制作三维动画和生成红黄绿网格的最多只能算是个制图员。

当终于把这个阶段走完的时候，发现作为设计师终于可以自己设计一些简单的结构了。这时候也慢慢发现有人在骂你，或者说有机会挨骂了。因为生产、采购、使用、维修、运输、所有的错误都可以归结为设计的错误，的确如此，因为设计的时候都可以避免的。

首先车间的工人会骂你，理由如下。你设计的一个零件某个工序会让他们更换20把刀具；因为你设计的零件某个公差要求导致加工合格率只有50%；因为你设计的零件加工时候需要翻来覆去折腾好几次，甚至不得不为了加工一个零件而做了一堆工装，因为你设计的一个零件质检人员检测时必须用三坐标才能检验。当然也会有一些科研单位不在乎，实现同样的功能难度越大越能证明研究所的技术水平高，甚至成为炫耀的资本，可以吹牛我这个零件必须用电火花，必须采用激光，必须采用特种复合材料喷涂。简单就是科学是设计的通用思想，据说国外设计师完成一个零件设计后都要问自己两句话公差精度可不可以再低一些，结构可不可以再简单一些；但是在国内一切皆有可能，以后我把某研设计院特聘专家们让人作呕的设计跟同行们作为反面教材分享一下，因为这是我迄今为止见过犯错误犯的最全面的设计。

其次就是产品使用者会骂，理由更多。设计出的设备难以操作，或者你写的使用说明书密密麻麻50页，让操作者难以掌握，操作者是反应问题最多的，所以你的设计必须把使用产品的人想的足够笨。然后就是误操作，不要怀疑，误操作也是设计者的设计失误造成的，如果你把两个按钮设计的一样，操作者肯定会不小心按错啊。然后就是舒适度，如果你了解操作者手操作的最佳高度是1~1.2米，一般人手操作50N左右的时候最舒适，低于20N的操作件要考虑误操作的可能性，大于130N的操作件人会感觉费力。严谨的统计计算可以解决这个问题：一个操作手柄在多高的位置需要多大的力量可以扳动这个是可以计算的，一个普通工人在指定工况下所能轻松扳动的力量也是可以统计的，人在什么高度下操作最舒适也是可以统计的，手握手柄的时候当手柄做成什么形状什么尺寸最舒服，所有的这些问题都要想到。

如果这些都满足了，也许客户依然会感觉你的设计不太舒服，或许操作者自己也说不出是哪设计的不合理；这些设计者依然可以避免，《机械设计心理学》和《设计美学》这是设计者的必修课。例如你在一个仪表盘上的数据显示了8位数字，但是一般人的记忆的最佳长度是不大于7位；例如你某个结果设计的足够坚固，可以别人看起来总感觉你这结构弱不禁风；例如本来一个具有亲和力的产品，经过你设计后却让人感觉不敢触摸，等等这些问题，你都可以在心理和美中找出答案解决。

接下来就说说包装运输及维修，这些因素也应该是设计者需要考虑的。产品采用什么样的包装方式，怎么运输，采用公路运输时候长宽高的限制，如果需要出口产品还要考虑集装箱因素，等等一系列问题。维修更是一门学问，还是那句话“简单就是科学”；同样的产品别的设计师设计的需要取得麻省理工学士学位的才能维修，你设计的只需要一个农民工便可维修，这就是设计的境界；同样别家的产品维修售后人员带两把扳手两种配件就搞定了，而你设计的产品需要带一套呆扳手一套套筒扳手一套内六角扳手，外加20种规格配件，这肯定是你设计的失败。

所以要做一个少挨骂的设计师，还要树立终身学习的决心。设计是一份充满挑战的工作，所以不要抱怨有多少人骂你，也不要想原来我的设计水平是这么烂。4.少年级

最漫长的儿童级终于熬过去了,接下来就是少年级。所谓年少轻狂，这时候感觉自己水平面面俱到，设计也比较轻浮、狂妄，不会深思熟虑，感觉自己经验丰富，总是想当然。到了这个阶段可以用爱去形容，深深地爱着自己的每一个产品，深深地爱着自己的行业。每一个产品都是设计师的孩子；引用一句名言“付出才会爱”，那么付出太多才会爱的痴狂。因为为机械设计付出过那么多辛勤的汗水；为了设计某个产品而彻夜难眠，甚至为设计中的一个失误而在梦中惊醒；注重每个细节甚至为了某个螺栓的取舍而费尽心思；为了攻读某个学科而熬过的无数个夜晚；为了未知领域自己一个人与枯燥的专业书为伴；最好的年华献给了机械，所以轻狂一些可以理解因为你已经具备了一些可以轻狂的基础。

工艺方面。这个阶段不但清楚地知道每一个零件是怎么加工出来的，而且知道这个零件有多少种加工方法，每道工序在机床上装卡几次，需要什么样的机床附件，需要用到什么规格的刀具等；拿螺纹为例：车削内外螺纹各需要什么的车刀，常见螺纹刀有多少种，螺纹刀进刀方式有多少种，梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹各怎么加工。总之，一切错误都是设计者的错，机械设计者是可怜的。设计出好的产品并非是件容易的事情。厂商希望尽量降低成本，销售商希望产品能吸引客户。客户在采购时候领导会注重产品的价格、外观和品牌；一线使用人员更在乎产品的功能和操作。售后维修人员所关心的则是产品拆装、检查和维修的难易度。与产品相关的各方面有不同的需求，而且这需求还经常相互冲突。即便如此，一个优秀的设计师依然能够设计出让各方面都能接受或都能满意的产品

自己一番牢骚写了这么多字，毛爷爷说过“牢骚太盛防肠断,风物长宜放眼量”。看来我的废话是有点多了，言归正传。钱学森临死之前给教育部长写信说：”为什么我们的学校就培养不出杰出人才呢“，著名的钱学森之问。民国时期培养的知名科学家：邓稼先、侯德榜、梁思成、吴有训、陈建功等，建国后就再也没出过国际公认的什么家了。机械领域也是一样，1949年建国，经过9年义务教育8年高等教育，1949+9+8=1966年新人才开始写书，事实也正是如此，1966年以后出版的机械书籍中很难找到一本好书，大都是为了职称积分等拼凑的专业书。1985年教育改革开始，随着电脑的推广，扫描及复制粘贴水平迅速提高，专业书籍的数量与日俱增，这时候就会想，同样是复制粘贴为什么还会有错的呢，难道是盖茨的程序错咯。

如果不凑书，不拼对教材，其实复制黏贴的水平高低对于机械设计来说并不重要。机械设计的重点在于以下几个方面：

1、绘图是一个设计师的脸面，面子工程。

由一张图纸可以看出一个工程师的基本素质，一张图纸可以看出设计师的严谨程度和对国标的掌握情况，一张图纸也可以看出设计师对加工工艺的熟悉程度。绘图的境界就是严谨与艺术的结合，所有的标准、知识、分析都是为了一个字“美”，这是对绘图的较高层次的要求。作为设计师的基本功，所谓功到自然成，“绘制过18K张图纸，才会看到超越机械的美”。

2、螺纹的设计应用可以看出设计师的基础。

是硬工夫装不出来的。螺纹就像是数学中的“0”，最简单却又最复杂，随处可见但又千变万化。从日不落帝国发明了英制螺纹，然后山姆大叔推行联盟标准并衍伸到公制（米制）螺纹，公制螺纹在严谨的日耳曼民族推广至欧洲大陆然后漂洋过海来到了中国，螺纹在漫长的演变中应用到各种各样的工况。常见的米制普通螺纹，美制统一螺纹，英制惠氏螺纹，小螺纹，航空航天螺纹。用于传动的米制梯形螺纹，爱克母螺纹，米制锯齿螺纹，美制锯齿形螺纹，英制锯齿形螺纹。用于密封的英制密封管螺纹，英制非密封管螺纹，日韩旧英制管螺纹，美制密封管螺纹，美制干密封管螺纹，美制非密封管螺纹米制管螺纹。另外还有行业专用螺纹等。螺纹作为复制的空间曲面力学分析更为复杂。

3、公差是一门哲学，是一种思想

公差配合是机械的精髓所在。公差之所以称为精髓，因为公差是影响产品性能，成本的重要因素；公差可以解决降低成本和保证性能的矛盾；对公差的理解也可以看出设计师空间想象能力，抽象事物理解能力，逻辑思维能力。在我所接触过的机械设计行业中，能搞明白公差的人少之又少，说白了就是没有；在我看过有关公差的书籍里，能写明白公差的人寥寥无几，大都一知半解就粘贴上去了。我曾去图书馆查阅关于公差的书籍，这类的书籍在书架上应该有上百本，但是从深度上没有找到一本满意的，不禁想国图、首图这些人们采购书的时候....4、数学、力学决定着机械设计的高度

设计就是规定机器的尺寸、形状、材料、零件组合特征及组合方式。在设计者要有科学的支撑，要运用大量的数学，力学及相关学科工具；数学、静力学、运动力学、动态力学所得到的信息会比设计师凭直觉和估计要精确可靠。再者，机械原理，机构学等本质也都是数学物理的组合。

5、英语水平高低决定着设计师的发展空间。

6、如果说前面这些是一个人的肉体，那么思维方式、设计思想、设计风格就是一个设计师的灵魂。

第三篇：非标设计总结

新机台的开发没有什么可借鉴，完全是设计师凭借自身的专业知识和多年的经验积累，设计相应的模组和机构，再将结构进行组合、变动再转嫁接，从无到有，由繁到简，从静止到设备正常运作，每一次都是发明创造。第一合理的定位和基准

非标设计过程中，工件A和工件B安装固定的方式有多种，如销钉定位、台阶槽定位、卡键槽定位等。机构的方向调节涉及到基准点，基准点在设备中通过定位孔、限位块等体现，设计之初工程师应思考的问题是：

1、我的设计如何满足到该机构的定位性功能？

2、从整体来看，怎样的基准定位是装配师傅最易调试的？

3、细节来看，维修工具放不放的下？甚至连操作工人的使用习惯也要考虑在内。此外杜绝少定位，也要避免过多定位，控制成本。

第二合理的结构 第三合理使用材料

在选用的材料能满足使用要求的条件下，尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料，如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套，速度负载不大的情况下，用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等。有些情况下，通过材料的更换能用一组机构代替两组机构。设计要避免在圆弧面上钻孔，如果一定要钻或是通过中心，或是先加工平台再钻孔。板材能对角开孔螺丝固定的时候，就不要四周均开孔了。问：死定位和可调机构哪一种更好？

答：能做死的定位坚决做死，需要配定位的配定位；将误差集中，尽量减少可调机构，避免设备调试多个可调相互匹配以达到最终调试效果，调节机构粗条精调分明。

4、问：机械设计中注意哪些问题？ 答：定位

1）、加工对象的定位，关系到大的蓝图的确定，解决的是客户的需求问题； 2）、单机与单机之间的对接定位，决定连线生产可靠性； 3）、组件在单机设备中的定位，决定功能模块间的匹配性； 4）、零件在组件中的定位，决定机构动作的可定性； 5）、明确定位与锁紧概念，杜绝少定位，避免过定位； 6）、定位解决的是功能性的问题，满足功能要求是设计的前提； 工艺性

1）、装配工艺性，是不是装的上去，是否方便装拆；

2）、结构工艺性，在满足精度的前提下是否方便加工，能加工的情况下是否经济； 3）、加工工艺性，工艺流程制定是否达到零件精度和强度以及寿命问题； 4）、工艺性问题解决的是怎样做的问题； 人机交互

1）、是否方便操作，是否方便观测设备运转情况，设备故障时是否方便故障排查； 2）、是否方便设备维护和修理；

3）、人性化设计，解决的是怎样做更好的问题；

将流水线的设计一步步分解，最终将问题落实到每一个零件上、每一个尺寸上时设计就变得不那么难了。

机械原理、电器自动化控制、PLC编程、数字控制系统、机械制图

非标自动化同业经常讲，提高自身设计水平的方法，无非是：多看书、多看标准件、多看展会、储备电气知识等。组立的重要性

在这里，我首先强调‘组立’对于非标自动化机械工程师的重要性。这里可以分开两点论述：

1、为什么想独立做大型设备的设计研发之前，先乖乖的干一两年组立；

2、当你是设计研发的职责的时候，组立对于你而言意味着什么；

设计，是项目的主脑，组立电控所有要注意的要点，可能存在的无法解决或者不够稳定的技术难点，应该都是设计要预想到的。

你应该做到提前告诉他们可能某处有一个地方你要特别注意、某处可能出现什么问题你可以尝试这样那样去的解决方案。虽说是电控给了设备以灵魂，但是，所有的动作和逻辑都是设计预想好的，你才是创造者，电控只是用程序去实现和控制。

那么话说回来了，组立就是实现你预想的机构方向的布局的人，抛开加工的品质不谈，组立的责任心细心严谨技术都可能直接间接影响项目进度或者性能或者稳定性。

也许只是某个毛边未处理，造成你产品刮伤；也许只是靠销的面没贴紧，造成你一整组工站偏了十条；

也许只是某个关键工件没消磁，造成产品取不走放不稳„这些小问题我都遇到过，真正发现根源了处理起来快则几分钟慢则几个小时，但，可能发现根源的过程要几小时几天甚至几周呢？

也许你足够强到了现场扫一眼就能发现根源所在，也许你足够强那么这些你会提前交待组立甚至自己重点检查这些高危所在，也许组立足够给力那么这些根本不会发生„

所以，组立对你很重要，组立的工作你也要相当熟悉，直白的说：你自己组立的时候发现的缺陷和不足，都能化成宝贵的经验让你设计的时候不再犯错，你自己组立的时候思考的逻辑和作业的手法又能让你在设计时候多一种角度去审视。组立真的很重要！

三、画图不难，难的是为什么要这么画

我经常给我带的设计新人、组立新人讲的一句话就是上面这句了。画图真的不难，CAD这种简单到极致的就不说了，3D软件我在学校不过入门一两种，毕业七年到现在是第四家公司。

每家公司我都要换3D软件，最开始是UG，然后proe，然后invertor，现在osd，真的一点也不难，每次不过几天时间就能掌握新软件了。

但是，抄图不等于设计，会画不代表懂。就简单的一个过定位，书本知识死板枯燥但是不见得多少人能记下，实际运用中不见得有多少人真正掌握。

我见过不计其数的已经干了几年设计的老鸟还在犯着过定位的错误，他肯定懂得这个概念，但实际运用可能根本没有意识到。

设计背后所代表的不仅是机械知识，也代表了相关学科知识，更代表了无数的经验积累。

你决定这个外形用圆的而不是方的，当你能够轻松的说服所有质疑反驳的意见的时候，换句话说所有质疑反驳你全都已经考虑过了，圆的就是最优解，这时说明真正是懂得什么叫设计。

四、经验的积累 这个话题真是范围太大了，只能简述一些自己的观点，见微知著！

我刚毕业的时候也特别喜欢翻FA型录，所以很早很早我就发现了巧妙的手指气缸。

同时发现了一些神奇的小玩意：旋转夹紧气缸、增压缸、二程（多程）气缸、台阶销、内牙销、多pin插头等等„工作中了解冲模、塑模、电镀制程，对于了解产品原料工艺制程、稳定性和尺寸波动特性挺有帮助，额外的也能学而用之，做裁切工站还有长料带传输等都可拿来参考等等„

闲着蛋疼就学习电控编程和接线、学机器视觉实验和编程写条件写数据库，这些都比不上专业的同事那么专业，但如何配合协同、怎样舒服好做尽量不要别扭难受等等„

看看日本人的美国人的德国人的设备，有实物看实物，有图纸看图纸，能剖析动作最好，实在不行看2d图纸也能学习标注习惯、加工水准、图面规范„ 总结：可能因人而异，我平日好奇心就比较旺盛，但私以为，想积累经验恰恰需要这样时时对事事都多看一眼多想一下，不积小流无以成江海。

更何况自动化工业，日本技术上领先不止一点，理念也是引领亚洲潮流，再加上变态的日本人对细节的苛刻，有空多学学日本的，好处多多。

纵使你和我一样对于“方案一回过”有着多么多么美好的期盼，但是请还是做好方案被毙掉然后推翻10%~90%不等程度再重新来过的思想准备„„

五、谈谈非标自动化行业前景

不妨抛出一个结论，在“2025工业4.0”这样的大时代面前，除非抽身不干或者转行其他行业，不然除了非标自动化，还有其他的出路么？ 有人将非标自动化行业定义为“就是把国外设备本地化”。

“学习-模仿-创新”是一个过程，我国九十年代起步即落后的情况下，一开始只能是抄袭和模仿，但是一方面随着国内行业十几年的发展，某些行业某些领域已经逼近了世界主流水平。

另一方面处于国际化的大趋势下，技术层面的东西已经不分“国内”“国外”的说法，而是“我能”“我不会”这样的区分。“根据客户需求，选型、匹配”，说起来简单，但实际做起来，难度也是相当的大。以我手头的一个项目而言，先上图：

这两张是时间表，小项目：10W的售价、6周的开发周期，1个机构设计、1个电控设计、1个组装调试共三名人力（主要是新行业新技术=试验机，所以投入产出比会比较不好看）。根据我的经验，近两年（2014~2015），一台中大型设备开发成本就需要：120W售价、10weeks的开发周期、2机构设计1电控设计3组装调试共七名人力。综上所述，恐怕不是“选型、匹配”那么小的工作量吧！

非标自动化行业经过十多年的井喷式发展，开始走入平稳发展期，简单来说公司间竞争激烈/人员薪酬理性客观。

非标自动化机械工程师薪资从5K~15K都有（若是额外算上项目红利倒是真的很可观了），翻番倒真的不会，但是工科嘛，抛开信仰啊爱好啊情怀啊这些不提，也算是衣食无忧吧，饿不死也发不了大财。项目红利方面，有的公司压根就没有，有的公司是总售价的1%~5%做为红利，也有的是项目利润的特定百分点做为红利；怎么分红利呢？有的是按特定的比例给相关人员，有的是给整个团队然后自由协调分配等等不一而足。

未来的出路嘛，传统技术岗位大抵如此——安安生生的攒经验升级高阶技术岗位/转行管理、销售、自己当老板。不知您的期望或者说梦想是怎样，安稳生活，一技傍身衣食无忧也算是一条闲逸的人生之路吧。

这些天，我几乎都是在和机械图纸打交道，工作量最大的也就是机械方面的东西。在设计的过程中，我越来越觉得我设计一个机械时，感觉会越做越顺手。不管是什么新产品要的设备，到我的手上，基本上都能马上得到一个初步的设计理念。这也是我做了那么长时间的控制和相关方面经验分不开的了。有些东西，也许是一般机械设计师无法理解的事情。一，步进电机和伺服电机。

一般机械设计师都可能认为只要是精密一点的机器都用伺服而不用步进电机。认为是伺服电机比步进电机好。

其实我做设计这么多年的经验上来说，这可不一定是正确的了。因为一般机械都是用PLC控制的。如果是用PLC本体脉冲控制伺服电机，这个时候的伺服电机就远不如步进电机。熟悉伺服电机的都知道，伺服真正的功能是闭环控制。伺服电机用定位模式控制时，编码器产生不了闭环功能，同样是给一个脉冲走一个角度，这时的精度上，反而不如步进电机那样精确。现在的步进电机己经达到60K脉冲转一周的精度，并且价格比伺服要便宜很多，扭力也更大一些，使用也简单得多。

二，旋转气缸。

很多地方都要用到旋转气缸，多用于一些须要翻面或转动一个角度用的机器。现在旋转气缸多为SMC和亚德客这二个品牌。SMC的一个旋转气缸的价格是一般的机器是无法接受的，动不动就要二千以上，更有5、6千以上的。如果这个价格报到客户那里，仅这个东西就可以让你失去了竞价的机会。

我的经验是，条件充许的地方，尽可能的用电机取代，步进电机是最好的代替品。步进电机价格便宜，精度高。一般一个步进电机就300多一点点，做个简单的机械零件就装好了。

三，应该多了解一些传感器的功能。

在机械设计时，就考虑好装什么样的传感器。什么地方该用什么样的开关才能达到设计要求，并且要把位置留出来。

四，不一定非得要画什么3D图

3D是用来给客户做方案的，不是用来自己看的。自己做还是二维图更理想，我所见到的那些画3D图的，几乎都出错，3D出的零件一点点错误无法清楚体现出来，而二维图却是清楚楚。我的3D图绘得自我感觉不错，除了给别人报方案时做一下，自己的设计图基本上不用3D。二维图做起来也更快一些。我公司是专业做非标自动化设备的，我在招聘工程师时主要考核其以下几点： 1.最好是机电一体化专业（机械和电气是密不可分的）；

1.必须要熟练使用1～2套绘图软件（如：AutoCAD、SolidWorks等）； 2.要熟透相关自动化元件的原理、应用（如：汽缸、电磁阀、滑轨、丝杆、步进及伺服马达等）； 3.要知道零件的相关加工工艺及参数（如：车、铣、磨、钻、表面处理等）； 4.最主要也是最重要的一点就是：头脑里要有丰富的“三维空间想象力”，如果不具备此“天赋”，在学校学得再好，以后在设计应用时，你都会觉得力不从心！

第四篇：非标设计几点经验

非标机械、专机设计要注意哪些方面？

[ 标签：机械, 专机 ] 心在呼吸 2011-03-24 15:32 满意答案 非标设计几点经验

一、非标设计的目的： 1提高产品质量； 2.提高效率； 3.确保生产安全。

二、非标设计必备：

1.必要的设计手册，在网上可下载电子版的，手册是你最好的老师，从书中可以找到你想要的知识。比如设计时需要齿轮，手册中就可以找到设计齿轮的参数。遇到问题先找手册。

2.下载一些机械设备的图册，供你开阔思路用。

3.设备运动轨迹无非是直线或旋转，掌握这些机械原理，再结合电气，气动和液压就能设计出非标设备，好坏另说。

4.最好下载一些cad版标准件，放到cad的设计中心中，方便粘贴使用，提高工效。

三、非标设计准备：

1.了解设备的用途，是加工设备？还是试验设备？或是工装夹具。加工设备：首先保证加工精度，其次上下料方便，准确，快速。

试验设备：提供相应动力，试验必要的测试点，与电气怎样结合，显示数据和读出数据。

工装夹具：需要怎样限制自由度，上下料快速可靠。2.现场考察，了解相关数据

a.设备相关数据，比如外形尺寸，相应兑现图纸及尺寸 b.设备安装场地的相关数据，是否与其他设备干涉 c.设备安装使用的电气相关数据，电压是多少伏，能提供多大功率

3准备一些行业标准，网上生产厂家的产品相关数据，各厂家都会提供原理、安装尺寸等数据，为画图做好准备。4.拿出方案：

方案的可行性报告包括如下内容：

a.原有设备的效率，精度等，阐述为什么更新或增加 b.新设备的特点

c.制作费用，包括材料费，人工费，外协加工费

d.成本收回期，半年之内收回投资，马上做；一年内收回投资可以做。包括减掉多少人工费，提高效率创造的价值等。e.制作周期估算。

四、设计：

1.在脑袋中勾画设计，发挥你的想象，把设备分成几大块，每块采用怎样结构，怎样衔接。

2.绘图，将想法落实到图纸上。先画总图，再画零件图。方便更改设计和想法。3.强度校验，有经验者可直接选料，经验少者，要作简单校核，防止出现重大失误。

4.校图，主要检查零部件是否有干涉，是否安装方便、使用方便、维修方便。5.整理图纸，计算出配件重量，作对外快速报价用，加工配件核价可按材料重量×材料价格×2～3倍即可。

五、市场调研询价：

对设计出的产品分部件、零件在市场上询价，配件尽量采用通用件，方便检修互换。

六、设计忠告：

1.新手设计的东西肯定不够完善，应多请教老工程师，一般都会给你指导，完善提高自己。责任心强的，可能担心而睡不着觉，谁都是从这一步走过来的。只要用心就会没问题的，即使有失误，也难免，就要看你怎样弥补了。2.机械行业不像电子行业发展迅猛，原因很简单，可利用的原理很少，发展也是由电气工业的带动，机械与电气、气动、液压有效的结合而发展。新材料的发展给机械带来轻巧耐用好处。机械原理就和音符一样，只有几个，设备也好，产品也好，看你怎样搭配了，多看一些本人的设计，读懂设计理念，运用到自己的设计中来，这不叫抄袭，而叫应用。

3.设计出的东西千万要方便维修，小到扳手有没有地方放，实在不行可用内六角螺栓。方便加工，设计时要考虑加工问题，比如尽量不要在圆弧面上钻孔，如果一定要钻或是通过中心，或是先加工平台再钻孔。

4.设计初稿出来后一定要优化，有没有更简便的方式，或更先进的零部件代替。比如要做电动平车，有直流和交流传动，交流的不很安全，而且有电线路传输，直流成本高，要有整流装置，但也可用蓄电池。运送平车要求速度很低，60m/min，电机转数很高，通常就要使用变速箱变速，但上网上了解直流无刷电机转速可做到40r/min，这样就不用变速箱了，减少了投资，减少了故障点，减少了维修成本，这就是创新。

第五篇：非标设计心得

非标设计心得

就企业而言，进行自动化，机械化改造促进企业产业结构升级是大势所趋，社会的变革己使原来的产业结构发生了巨大的变化。中国企业现在所面临的如工人难招，能源紧张等诸多问题早在四十年前美国和曰本都己经历过。发达国家企业生产效率高，能源消耗低，生产工具自动化程度高，生产工人少而精。所以中国企业必须由劳动密集型向科技型转变才能生存。而为企业做技术改造则是我们生存之根本。??

在国营军工企业工作十八年，南下广东十二年一直从事技术改造与设备创新工作，或许是性恪使然吧，一直以来都很喜欢研究一些从未做过的自动机械。自工作以来设计制造的各种不同类型的非标设备己400余台套，感触非常深刻。

一．这其中感触最深的就是实践出真知。不间断的学习新知识新理论是一方面，更重要的是对工艺的深入了解，必须深入生产一线跟工人交朋友，因为那道工序他每天重复成千上万次同样的动作，所以，工人更有发言权。当你静下心来仔细观察分析工人们生产时的每一个动作，你不难发现，其实那些动作本身就是在告诉你这款产品的自动化设备应该怎样做才更人性化，才是最佳方案。许多时候就是这样，工人不经意的一句话就是机械重要机构设计的绝佳方案，那是我们在大学课堂和教科书上永远也学不到的。非标自动机械设计需要长时间而且是生产一线的经验累积的，如接到的产品需采用自动机械加工，尽管这种产品我们从未接触过，但经验会使我们很快找到其根本之所在，很快就能设计出生产速度高，经久耐用，经济可靠，使用安全而且维修方便的自动化设备。经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是件不容易的事。

二.设计者须有多年的一线经验和扎实的专业理论知识。非标自动机械专用设备。意即客户所需的产品在市场上买不到或市场上的一些定型产品无法满足客户的特殊要求而须按其实际需要进行研制，也就是为客户量身定做的，是独一无二的。非标自动机械贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对制造越了解，越有助于提高设计水平。设计的图纸，投入生产，我没见过多少能立即按图加工装配，在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见，原因是多方面的，绘图的规范性，看图者的水平是一方面，但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了解程度？最简单的方法是随手拿一张自己设计的产品的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨，只是这样子，肯定是不行，在机械厂做过几年的谁不知道？而必须细分下去，要全面仔细了解各过程。比如说不锈钢管45度仿型焊机针与工件的间距放多大, 不同厚度的角度如何自动走正, 起孤电流与收孤电流对焊缝的影响，及不同壁厚部位的峰值调节，气流与电流与转速的关糸比等等因素，若非技术工人的指导帮助，这台自动仿形机器几乎没有成功的可能。再比如说铸造时怎么分型，浇口冒口怎么放，可能会有什么样的铸造缺陷产生，零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的，怎么在零件结构上进行优化，切削加工过程，在脑海中虚拟出来，总共用几把刀，转速，走刀量，甚至铁屑往哪里飞，各把刀使用的顺序，车工，铣工，磨工的操作动作全过程，如此等等，才算是有了比较好的基础。不是说搞设计的一定要会开车床，铣床，会烧电焊才可以，但是要知道这些作业特点，在设计时加以充分考

虑，作为工程设计人员这样才比摇车床烧电焊的强，才有安身立命之处。如此，在设计过程中，就会规避一些不合理的结构，设计的质量自然提高不少，可是还不够，一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案（尽管整体的设计统筹他们做不了），但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果，岂不是斯文扫地？唯一的解决办法，多看书，多请教，而旦一定要经常深入生产一线。机械就是那么机械，那怕你就是神童，不经历多年实践，不多走多看，根本不会有成就。别人总结出来的通常与生产相结合，俱是心血的结晶。带着问题学，多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样肤浅的回答，关键是你已经指出保证同心度的方法，甚至前辈的错误。设计总是为了使用，好的设计必须具备人性化特点，设计一套工艺装备，一试产，效率高质量好，过了几天，发现人家弃之不用了，原因是操作者用起来痛苦啊，而且要注意的细节又多。所以，工厂的技术改造首先是考虑人的因素，不同的企业生产不同的产品，不同的产品有不同的操作方法，只要有可能就要尽量照顾工人已有的操作习贯，设计不利于使用，就面临淘汰。

三.我们做非标自动机械设计不光是要站在制造的基础上，还要有创新，但一定要学会继承。现在，全社会都在强调创新，但我们不能一强调创新，就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种，一种就是构成事物旧有元素的重新组合，一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以，不管怎样，创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中产生的。不能为了创新，把旧有的东西全盘抛弃。原有的东西就如同一盘菜，创新就如同一点点调料，有了这么一点调料，菜的味道更加鲜美。但没有人为了纯鲜美，不要菜，光来一盘炒调料的。所以我们强调创新，但不能忘记继承，只有继承，没有创新，那是因循守旧，而只有创新，没有继承，那是空中楼阁。

1：1的克隆可能很多的人认为是最安全最省事的一种设计方式。但是作为从事设计行业的人来讲，克隆是一件可耻的事情。所谓一抄二改三创造。简练的概括了设计人员的成长之路。刚入门的时候，只能照抄，但是在抄袭的同时要拼命的去理解原设计者的意图和思维，理解整个机器的传动，各个装置之间的相互关联，每个零件的相互关系，理解了之后就可以出图，图纸上就可以有明确的尺寸配合要求，形位公差约束。

模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。但是做设计，一定要有自己的想法，人也要有自己鲜明的个性，久了，就形成了自己的风格，风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。罗嗦的人搞出来的东西就是那么罗嗦的，小气的人搞出来的东西就是一副小家子气，不负责任的人搞出来的机器就跟那人的德行一样的不负责任。能有自己的设计理念，设计风格，就是不一样，这样捣腾出来的东西就有了独特的灵魂。行家一看就知道，这是用心的杰作。在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。查阅资料，多看些经典的设计案例，和设计的禁忌，与自己接触过的一些东西进行对比，就有了大的提高。就可以在现有的机器上动手术。如：提高机器的附加值，完善更多的功能，让整机具备更高的可靠度。从而迎合高端的客户；或者进行结构精简，保留一些常用功能，降低成本，满足些买不起也用不上那多功能的客户的需求。做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。能不能成为世界级的发明家这个事情很难说的，但是凭自己多年经历见识，将一些结构进行组合，变异，嫁接，创造一些新的东西是不难的。

四.一个真正能称之为 非标机械设计工程师的人，需要十五年甚至二十年以上的磨砺，还要有相当的天分和勤奋以及能造就人才的环境。天才等于99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是只要下苦工就会有成就。这句话说的是若一个人对某个职业没有那1%天分，再勤奋也是没有用的。其次是你必须发自内心的热爱机器，这样你才会有激情研发机器。勤奋是一个发掘自己天分的一个途径，是有所成就的必须条件之一，而不是全部。绝对不是。

五.另外，在非标机械设计的一些细节方面，有很多要注意的地方，现在我就机械零件材料的选用上，谈谈三个方面的要求：

1、使用要求（首要考虑）：

1）零件的工况（震动，冲击，高温，低温，高速，高载都应当慎重对待）；

2）对零件尺寸和质量的限制；

3）零件的重要程度。（对于整机可靠度的相对重要性）

2、工艺要求：

1）毛坯制造（铸造，锻打，切板，切棒）；

2）机械加工；

3）热处理 ；

4）表面处理

3、经济性要求：

1）材料价格（普通圆钢与冷拉型材，精密铸造，精密锻造的毛坯成本与加工成本的对比，）；

2）加工批量和加工费用；

3）材料的利用率；（如板材，棒料，型材的规格，合理的加以利用）

4）替代（尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料，如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套，用含油轴承替代车削加工的一些套，速度负载不大的情况下，用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等）。

另外，还要考虑当地材料的供应情况

机械设计的基本要求

a)对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡！防止木桶效应的出现b)对机器经济性的要求 设计经济性，在短的时间里投产上市。

使用经济性要有最佳的性能价格比（产品在小批量做开始赚了，再来改的更好）

2、对机械零件设计的基本要求

a)在预定工作期限内正常、可靠地工作，保证机器的各种功能

b)要尽量降低零件的生产、制造成本c)尽可能多的采用市场常见标准件。d)对可能系列化的产品，尽可能的在开始设计的时候考虑零件的通用性，无法通用的也要尽可能的在结构上类似，以减少制造过程的工艺编排。

以上这些心得是我三十年工作经验的粗浅总结。希望有更多的同仁参与讨论，以使我们共同进步。以后的日子里我会就液压，气动，凸轮机构在非标机械领域的利用，谈谈心得感悟。特别是凸轮杌构广泛运用于自动包装机，自动成形机，自动装配机，自动机床，纺织机械，农业机械，印刷机械，自动化办公设备，自动送料机械，高速压力机械等等。凸轮机构具有传动，导向和控制等功能。当它作为传动机构时，可以产生复杂的运动规律；当它作为导向机构时，可使机械动作端产生复杂的运动轨迹；当它作为控制机构时，可控刽执行机构的工作循环。可

以这样说，不懂凸轮机构就不可能进行自动化机械的设计，更不用说非标自动化设备的设计。