机械设备设计的整体性探讨

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在qingshui8520朋友的帖子：搞设计半年，见解与困惑"中老鹰前辈希望我单独开贴说说自己的关于“国内设备跟国外设备最大的不同就是 整机的整体协调性上”的看法。


在这里我不敢号称大侠，但也以武林人自居。呵呵！打拼这些年也有一些自己对机械的理解和看法。在这里说出来给大家分享下。只做抛砖之用，希望各位大侠能把自己的金玉良言呈现而出。大家共同学习进取！



言归正传，大家都知道机械设备，特别是现在的自动化设备是一个集合了多门科学的复杂体现。从机械人最了解的“机械设计手册”不难看出它所需要的方方面面。在这里我也不可能说尽。从大的方面来看我们可以把设备比作是人。人需要肉体+灵魂，设备所需要的也是这两样：机械零件所构成的设备终端执行体系为设备的肉体，由控制电器、电缆、传感器、继电器等包括软件构成的控制体系为设备的灵魂。



在设计之初，我们考虑的是如何实现设备的功能，这就是最初的方案设计。一般在这个时候所需要规划的是设备的整体大小，各个模块的功能实现，工位的安排，如何控制设备，如何方便操作等等问题。这样可以得到一个整体的思路，为以后设计铺路。这个过程是必须要慎重考虑的，这也是国内设计最大的弊端，影响设备整体的最大原因。这里不但要考虑设备的功能如何实现，工位安排，控制，布线走管等，还应该站在使用设备的人角度上来考虑，如何适合操作，如何方便，如何安全等等问题；也应该站在维修人员的角度上来看如何便于维修等问题。甚至要站在参观人的角度去看设备如何美观。国内设计师往往在这里只考虑设备的功能实现和控制方法忽略了整体的规划。 这样的影响是，设计出来的东西总是这里多一块那里少一块，需要时加上去，不需要就废掉。最明显的设备是自动组装的设备，国内的基本是一推振动盘围着一个盘，管线到处都是。而我看过国外的设备振动盘都隐藏的很好，走线管也都不会外露。



设计好整体的方案后，就要分块的设计各个模块，以及零件了。零件的设计不只是功能的实现，它更需要考虑到材料，加工，处理，以及后期的安装，维修等问题。一个好的零件会选择合适的材料，便于加工，也便于拆装维修。 拆过国外设备的人会发现，国外设备的零件有很多会有一些不必要的孔槽等东西。其实这些往往是设计者考虑到便于拆装多加上的工艺结构。另外一个零件结构的好坏会直接影响到加工的难易以及精度的保证，这样会影响到成本和设备性能等问题。所以结构的设计要求简单实用，便于加工处理，便于拆装等因素。上段说的站在使用者的角度设计规划整体结构，这里所需的是在满足功能的前提下站在加工，装配，维修人员的角度去考虑零件结构。另外对于关键位置的零件还应做力学的计算和有限元的分析以保证零件的可靠性。



在做上面的设计时设计者都应该把设备的控制电缆，气路，油路，传感器的安放位置，主控电箱的位置布置规划好。以便以后的安装调试和设备的美观。在布置电气路时尽可能的首尾打上标签，以免弄乱；该做缠线的要缠好，该用坦克链的也不能省；需要加外壳的加上外壳；做好安全防护等等问题都需考虑。 这里我看的国内设备布线 基本是一把把，而国外是一缕缕的。所以布线时应该仔细，打好标签，把线管一根根的缕好。这样便于维修检查，也美观大方！



这里我先说到这里，其实有很多想要表达的东西，可是却还有些不知如何吐出来的感觉。毕竟这几个字是不可能说尽机械这个大杂烩的。我敢说当今社会没有哪个行业敢说“一法通万法通”说的有我们机械这个行业有底气的了。因为机械设备涵盖了人类科学的方方面面。所以要做好它是没有速成之法的，只有一点一滴的去学去看，从基本的物理化学到材料到电子等等！还应知道如何引他山之石为我所用，多学习求教自己不会的东西，也应合理分工让其他利害的人来完成他擅长的东西。最后自己整合。



另外还要说一句，做设计要跳出只为满足功能和降低成本的框框。要综合考虑设备的上中下游，上游有材料、力学、加工装配等。中游有使用、环境、运输等。下游有维修、还包括销毁回收处理等等。只有设计的境界上去了，才能打造真正属于中国，属于自己的经典。

赵天降

很好！很受启发，希望有更多体会发表，让我们分享！谢谢了！

魏超

说的好 我们在细节的处理上确实需要再进一步啊

susan1990

很好 受启发了

skid steer loader

electrical motor

conveyor belt

刺血

不单是设计设备，生产线的设计也很重要.我所在的厂本来是为主要生产槽钢而设计的，后来为了适应市场现在主要轧圆钢为主，槽钢为铺。机电设备的负荷大幅增加。本身山寨日本的生产线就不到位，冷床不够长（钢要裁两节），两台槽钢矫直机不能互换（一有问题就要停产）。改轧圆钢后产量增加，存货区域不够...而后又上圆钢倒菱线，居然是用三台行车来收集并上料...于是在现场经常有一把几吨重的圆钢从头顶飞过...要是钢丝绳断了，安全帽神马的都是浮云... ps：我们厂号称全国第一条中型连轧线.

杞人忧天

一个好的设备往往要经过：总体构思----方案设计----结构细化----方案优化----试制----再优化、美化改进----定型。（个人习惯）

宅克森

考虑的很全面

zhz80311776

说的很不错 很受启发

见习生小王

同意“国内设备跟国外设备最大的不同就是 整机的整体协调性上”的观点，同时也要强调“国内设备跟国外设备在细节水平上的差距”。

yanchl0125

但往往，设计思路及方案都是比较完美的，等到真正实行的时候，老板为了节省成本，设计师又不得不作出妥协。