機械設計時要注意的事項和設計的步驟？

01-13

學生狗一枚，在做比賽的時候因為零件比較複雜因為細節返工很多次浪費了很多錢，也算是積累了一些經驗，求問各位大神設計時都是如何做的才能面面俱到。

謝邀，根本不是大神。咱們是一個層次...

有經驗的憑經驗，沒經驗的要善於使用工具。

Creo或者Solidworks不只是個三維建模軟體...要善用，做做運動分析，看看干涉。機械手冊也要有。不要憑想像，凡是給出的尺寸或者其他數據，都查一查根據。

既不要對自己蜜汁自信，也不要信加工廠。請個有經驗的工程師在送去加工前把把關最靠譜，如果再請個老師傅，出問題了能給修配一下就更好了。

其實返工是個很正常的事...我們也習慣了。

工作幾年的磚工過來答一發，大三了應該做過機械設計課程設計了吧，其實那個就已經教了你設計的流程，先從功能需求入手，選擇合適的方案，再慢慢一步步細化到具體零件設計。如何做到面面俱到？無他唯手熟爾。多思考思考，不要想當然去設計，多用三維軟體試一試這樣能夠減少很多錯誤。返工？太正常了，多返幾次就知道那些地方要注意了（手動滑稽）。

上面很多人也回了經驗積累方面的內容。這個是很實際的。因為現在學校教學和生產實際聯繫得太少，很多時候沒有經歷過實際工廠生產環境的學生對機加工藝是不熟悉的。

而工藝的背後，是你要加工零件的工廠其實際的加工能力，即其設備能力和工人的技術水平。很多時候不是不能加工，而是得在有限的加工、製造費用下，選擇相對合理的加工方法和設備。

而如果有可能，建議還是在加工複雜零件前，與工廠里的工藝技術員提前溝通和交流。（單件或小批量這種，大廠一般懶得接）所以如果有志於這方面，要有自己的供貨商和加工廠渠道。如果可能的話，有時可以考慮一些做工裝夾具的私人小廠。

如果溝通後感覺加工費用太高，就得考慮改設計方案，改配合方式，零件成型和拆分方式，等等。

沒有通用和萬能的原則，即使書本也寫不出來，想要設計出的東西容易加工，降低成本，只有多做相關設計，然後與加工製造的部門多合作。然後儘可能多去了解實際生產中的加工手段和方式，設備。儘可能改正之前的錯誤，增加便於加工和定位的結構。

機械設計基本來看就是設計出想要的形狀零件來實現功能

而形狀的好壞要考慮工藝建議出圖時候多想想加工的工藝用什麼機床需要增加什麼工藝孔台階等

先來說說注意事項吧

1.能用標準件就別自己設計

使用標準件可以節省大量的精力以及財力。要多多涉獵各色標準件知識。對各種標準件有全面的了解也是經驗的一部分。最好順便把標準件的命名法則記住。命名法則是十分直白的，可以大大方便查詢、訂購以及利用。

2.建立自己的素材庫

迪士尼動畫強在哪裡？素材庫。

假如說做這個場景的動畫需要一個火球，其他公司需要從零建立模型，然後把火球模型放進去製作動畫。迪士尼不一樣，他們直接從自家長年以來堆積出的素材庫里調用一個火球就行了。

我們搞機械的也可以這樣。依賴Solidworks內置的Toolbox之類的東西是完全不夠的，鋁型材、步進電機之類的常用標準件要自己將模型收藏齊全。這樣建立新機器模型的時候能夠省下大量時間。建議多去沐風圖紙逛逛，花點錢沒關係，不就是幾十塊錢嗎？有成套的標準件模型要果斷買下來存好。

3.建模的時候手邊放把尺子

巧婦難為無米之炊，面對一個電腦屏幕，從空白中建立模型很容易尺寸出錯的，時刻把玩比劃手邊的尺子，可以時刻對尺寸有個概念。

一個馬克杯怎麼會Φ300呢？別逗了（大霧）

4.對3D列印保持克制

本人是3D建模社團的會長，社團里有幾台3D印表機，自己也有一台私人的3D印表機，用3D印表機用久了會產生依賴，會不由自主地設計一些骨骼清奇的結構拿去列印。3D列印零件的性能暫且不說，這樣習慣後，很多送去車間加工的金屬件也會搞出奇葩結構，車間師傅一定會罵我的。

把3D列印作為底牌使用最合適，不到萬不得已最好不要去搞亂七八糟的造型。沒招數了再考慮把零件拿去3D列印。

5.設計零件的時候多考慮一下車間師傅的心情

接上條，儘可能避免設計骨骼清奇的零件，建模的時候多想想這零件能不能加工？怎樣加工？加工是否方便？用加工中心還是車床銑床？加工方式要在腦中過一遍。這樣一是不容易加工出錯，二來車間師傅加工起來也輕鬆，不會在背後罵你。人和，做事情順。

6.多去金工中心車間轉轉

圖紙送去金工中心車間加工零件，記得去找師傅聊聊天，可以督促進度，師傅也會提出改進意見。師傅提出的很多意見對我們來說都是課上求之不得的經驗。公差怎麼選？材料怎麼用？很多經驗實踐才能得真知。

7.多去大型機電市場逛逛

大型機電市場可以參觀到許多日後可能會用到的產品。需要設計個什麼東西，突然想到：「誒？上次在XX機電市場看到的XX是不是可以直接拿來用？」你看，收益出來了吧？

8.作比賽？找導師領你去看一下往年的參賽作品實物

往年學長的作品上面凝聚著相當大量的經驗，多看看他們的作品是如何組建的，一定要看實物，以後你一定會用到很多類似設計的。甚至有可能會發現許多奇思妙想的腦洞大開的設計，例如「鋁型材的99種用法」（笑）

9.有時，人多力量小，但是千萬不要一人扛下所有東西，很累

我個人覺得，建模階段一個人反而效率會高很多，理解萬歲但是人與人之間理解需要時間，人多了有時會麻煩一些。但是當然要看情況，一個人可以走的很快，一群人可以走的很遠，做好權衡，多結識幾個講義氣信得過實力強的哥們兒搞事情，分工要做好。

先寫到這兒，想起來再補。

在NPD項目組一年多，經歷了完整的新產品研發周期，想來還是可以和大家分享一下的

1. 可行性分析（feasibility study）

設計初始階段，根據設計要求，用三維軟體繪製草圖，展示大致的工作原理/運行機制供內部/客戶review，確保新設計的產品能滿足設計要求。

最好能提供多種方案，這樣在review的時候可以比較各方案的利弊，較容易確定最終方案，也更容易激發reviewer的思維發散，集思廣益，找出更好的解決方案。中間一般都會有多次反覆修改，直至最後確定採用的設計方案。

這一階段不需要涉及很多細節，將關鍵的功能部件/特徵，主要的裝配關係展示清楚即可。

2.初始/詳細設計（prototype），翻譯的不好，自行感受～

這一階段就是大家比較熟悉的設計過程，包括具體零件的結構/特徵（feature）設計，力學分析等步驟也都在這一過程中，具體的流程圖等我有時間了來補，網上也很容易找到。

結合個人的經歷，以下列出幾點該設計階段中容易被忽視的地方：

- 所設計產品實際工作中，如果是動態的，涉及多個步驟，建議將步驟分解，分別作出對應狀態的模型（proe/Creo可通過family table快速實現，其它軟體用的不多，應該也有類似功能）

設計中逐步檢查/推敲各狀態之間的動作，是否可以嚴格地按設計要求實現。如果單單依賴裝配關係圖，很多潛在的問題很可能發現不了，切莫遺漏任何一個工作環節。產品設計最忌想當然，尤其是機械產品，樣機生產周期長，儘可能地在設計階段多規避一些可避免的錯誤，這是縮短研發周期最有效的手段

待更～

機械設計難點就在於無法做到面面俱到，只能根據使用需要、場景、面向的對象等明確側重點，再制定出可行方案，這包括材料、工藝、加工、裝配、安裝、維護、再升級，甚至b方案等問題都要考慮進去，才有可能弄出不錯的設計。

就說一點軟體裡面的步驟吧，盡量不要弄太多的關聯，也就是父子項不要太複雜。比如pro中，設計進草圖時參考的XY軸最好不要用前面命令作參考，儘可能選擇面。因為以後改圖時，如果把前面的刪除或改動了，後面很多命令會找不到參照。

草圖中約束要完全。

盡量在2D中不要強改尺寸，要從3D改。

積累經驗，學會做筆記，把錯誤的，有靈感的，新的東西寫下來。

1. 零件發出去打樣前要跟加工方工程師約談，對著圖紙一張張一個個尺寸確認，確定哪些結構或精度是做不到或很難做，回去趕緊改。

2. 改完後再重複步驟1，直到所有結構和精度加工方都沒問題，雙方簽字，發出打樣。

3. 有些加工方條件是很差的，沒有測量儀器保證尺寸甚至連圖紙都看不懂，對於這種加工方，最好把零件送過去配作，出了問題在那邊修也簡單。

看這本書《機械設計學》

經驗經驗經驗，重要的事兒說三遍，多去查手冊，多去問有經驗的，講課的老師有實際經驗的一耳朵能聽出來，理論行的的，可能實際並不是那麼回事兒。最好的方法就是請老師傅把關。

面面俱到沒辦法的事。

設計幫不上忙。製造的話，可以找下類似的結構參考下，參考設計時存在什麼問題，可加工程度如何。具體加工工序需找下相關的工藝工程師