機械設計（1）
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デザイン分類
機械設計は、新しい設計、継承された設計、バリアント設計の3つのタイプに分類できます。
1.新しいデザイン
成熟した科学や技術、または実験によって実現可能であることが証明された新しい技術を適用し、過去にはなかった新しい機械を設計します。
2.デザインの継承
使用経験と技術開発によると、既存の機械は、そのパフォーマンスを改善し、製造コストを削減するか、または運用コストを削減します。
3.バリアントデザイン
新たなニーズに対応するため、既存の機械を部分的に改造、追加、標準タイプとは異なるバリエーション商品を開発。
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主な工程
1.顧客のニーズ、市場のニーズ、および新しい科学的研究の成果に基づいて設計タスクを策定します。
2.予備設計。機械の動作原理と基本的な構造形式の決定、モーション設計、構造設計の実行、および予備の一般的な計画と予備のレビューの作成を含みます。
3.技術設計。デザインの変更（予備レビューの意見による）、すべての部品の描画と新しい全体計画、および2番目のレビューを含みます。
4.図面設計を行います。最終修正を含む（2番目のレビューの意見による）、すべての作業図面（部品図、組立図、一般組立図など）の描画、およびすべての技術文書（部品リスト、摩耗部品など）の作成リスト、使用方法など）。
5.ステレオタイプデザイン。バッチまたは大量生産用の機械。比較的単純な一部の設計タスク（単純な機械の新しい設計、継承された設計、または一般的な機械のバリアント設計など）では、予備設計手順を省略できます。
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設計段階
機械の品質は基本的に設計品質に依存します。機械の品質に対する製造プロセスの影響は、本質的に、設計で指定された品質を達成することです。したがって、機械の設計段階は、機械の品質を決定する鍵となります。
問題の設計プロセスは、狭い技術設計プロセスのみを指します。クリエイティブなワークプロセスであり、また、これまでの成功体験を最大限に生かした作品です。継承と革新を組み合わせることによってのみ、高品質の機械を設計できます。完全な機械として、それは複雑なシステムです
（1）計画
計画段階では、設計されたマシンのニーズを完全に調査および分析します（編集者メモ：お客様のニーズを慎重に調査し、関連情報を提供する、お客様と繰り返しコミュニケーションを取り、お客様のアイデアや意図を明確にするなど）。 ）、Analyzeを使用して、マシンに必要な機能をさらに明確にし、環境、経済、処理、および将来の意思決定のための時間制限によって決定された制約を提示します。これに基づいて、設計タスクの全体的な要件と詳細を明確に書き出し、最後にこの段階の概要として設計タスクブックを作成します。
設計タスクブックには、一般に、機械の機能、経済的および環境保護の見積もり、一般的な見積もりにおける製造要件、基本的な使用要件、および設計タスクを完了するための予想期限が含まれている必要があります。現時点では、これらの要件と条件は、正確な数値ではなく、一般に妥当な範囲しか提供できません。たとえば、満たす必要のある要件、最小要件、および達成したい要件によって決定できます。
（2）スキーム設計
さまざまな作業原理に従って、さまざまな特定の実施機関を作成することが可能です。たとえば、ねじ切りのみの場合は、ワークピースを回転させ、工具を直線移動させてねじ切りする（一般的な旋盤でねじを切るなど）か、工具を回転させて移動させて切削することができます。ワークピースを移動せずにスレッドを作成します（たとえば、ダイを使用してスレッドを処理します）。これは、同じ動作原理であっても、いくつかの異なる構造上の解決策が存在する可能性があることを意味します。
計画設計段階では、参照と革新の関係を適切に処理する必要があります。同様のマシンの成功の前例を参照に使用し、既存のタスクの要件を満たさない元の弱いリンクとパーツを改善するか、根本的に変更する必要があります。積極的に革新し、保守主義に反対し、元のデザインをコピーし、盲目的に新規性を求め、合理的な元の経験を捨てるという2つの誤った傾向に対抗する必要があります。
（3）技術設計
技術設計段階の目標は、一般的なアセンブリスケッチとコンポーネントアセンブリスケッチを作成することです。各コンポーネント間の接続、コンポーネントの概要と基本寸法を含むスケッチ設計を通じて、各コンポーネントとその部品の概要と基本寸法を決定します。最後に、部品の作業図面、組立図、および組立図を描きます。
主要部品の基本寸法を決定するには、次の作業を行う必要があります
（1）機械の運動学的設計。
決定された構造スキームに従って、可動部品のパラメータ（パワー、速度、線形速度など）を決定します。次に、運動学計算を行って、各可動コンポーネントのモーションパラメータ（速度、速度、加速度など）を決定します。
（2）機械の動的計算。
各パーツの構造とモーションパラメータを組み合わせて、各メインパーツの荷重の大きさと特性を計算します。この時点で取得される荷重は、パーツがまだ設計されていないため、パーツに作用する公称（または公称）荷重のみです。
（3）部品の作業能力の設計。
主要部品の公称荷重のサイズと特性が分かれば、コンポーネントと部品の初期設計を行うことができます。設計の基礎となる作業能力の基準は、コンポーネントの一般的な故障状態、動作特性、環境条件などを参照して合理的に作成する必要があります。一般に、強度、剛性、振動安定性、および寿命の基準があります。計算または類推によって、部品とコンポーネントの基本的な寸法を決定できます。
（4）コンポーネントアセンブリスケッチおよび一般アセンブリスケッチの設計。
決定された主要な部品とコンポーネントの基本寸法に従って、アセンブリスケッチと一般的なアセンブリスケッチを設計します。すべてのパーツの輪郭と寸法は、スケッチ上で構造化する必要があります。このステップでは、各部品の構造とサイズを適切に調整する必要があり、設計された部品とコンポーネントの構造的な製造可能性を十分に考慮して、すべての部品が最も合理的な構成になるようにする必要があります。
（5）主要部品の確認。
一部あります。上記（3）では、具体的な構造が決まっていないため、詳細な作業能力の計算が難しく、予備的な計算と設計しかできません。アセンブリスケッチと一般的なアセンブリスケッチを描画すると、すべてのパーツの構造と寸法がわかり、隣接するパーツ間の関係もわかります。この時点でのみ、パーツに作用する荷重をより正確に決定でき、パーツの作業能力に影響を与えるさまざまな詳細要素を決定できます。この条件下でのみ、複雑な形状や応力条件を持つ重要な部品や複雑な部品の正確なチェック計算を実行することが可能であり、必要です。検証結果によると、
技術設計の各段階で、過去30年または40年で開発された最適化設計技術は、構造パラメータの最良の選択を実現する能力をますます示しています。有限要素法などのいくつかの新しい数値計算方法は、これまで困難だった定量計算の問題で優れた近似定量計算結果を得ることができます。いくつかの非常に重要で複雑で高価な部品については、必要に応じてモデルテスト方法を使用して設計する必要があります。つまり、モデルは予備設計図面に従って作成され、構造の弱い部品または冗長セクションは、テストサイズに応じて、元のデザインを変更するために強化または縮小し、最終的に完璧なレベルに到達します。機械的信頼性理論は、技術設計段階で使用されます。信頼性の観点から、設計されたコンポーネントと部品構造およびそれらのパラメーターが信頼性の要件を満たしているかどうかを評価し、設計を改善するための提案を出すことで、機械の設計品質をさらに改善できます。。これらの新しい設計方法と概念は、それに応じて開発できるように、設計に適用および促進する必要があります。
部品加工図面の最終図面の構造とサイズに応じて、組立図と一般組立図を再描画します。この作業を通じて、パーツ図面で非表示になっている可能性があるサイズと構造のエラーを確認できます。人々はこの作品を口語的にアセンブリーと呼ばれます。
