机械设计行业的14个入门诀窍!

数控技术在线

订单 | 技术 | 干货 | 社群

关注可加入机械行业群！

关注

学机械，结构设计，要经历过多少错误，走过多少弯路，不断从中总结经验，才能按照客户的要求设计出满意的产品，甚至成为这一行的大师。是的，经验对于我们个人的设计之路是一笔宝贵的财富，不管是自己的经验，还是别人的经验，都不可忽视。下面，小编就将跟各位一起分享以为设计老鸟的设计心得。

通常的设计，80-90%都是对已有的技术进行模仿、综合后搞出来的。充分利用他人的经验和过去的经验，使之为自己服务，不断进步。

设计人员要有美学观，安稳观，能区分产品美与不美，安定与不安定。其次设计人员要为用户设身处地着想，站在用户立场上体验。信心来自对设计的迷恋，像迷恋情人那样迷恋设计，使出全部精力和才华，这就是信心的基础，也是征服用户，为用户喜欢的奥妙所在。

机器产品都在负载下工作，以最弱部分的强度为依据进行设计，查清受载情况，以受力分析为靠山。（在电子设备产品设计中：塑料件以刚度校核为主、金属件以强度校核为主）

设计者必需用设计好的图纸来表达思想，图纸合理地处理了理论和工程问题，这就是图纸重于理论的意思；实际是设计人员的源泉，当听到不能按照图纸制造或用户意见时，应该认真对待，切忌草率。

厂内试验合格，实际使用中还会发生问题，因为用户现场的条件和制造厂的条件不同；工人不一定已经掌握了操作要领，维护保养不方便。所以设计不要只满足于当初的目标和要求，在使用现场搜集情况，发现各种问题，改进设计，保证产品质量，使生产保持正常，降低成本，降低消耗。

装配中因误差大而不能正常装配，往往是加工车间和设计部门之间扯皮、埋怨的根源，于是设计人员缩小公差范围。产品的成本是按精度的几何级数上升的，设计者笔头上稍微疏忽，成本可能直线上升。几个符合精度的零件不一定能装起来，这是尺寸链问题。在尺寸链的某一环节留出调整位置，装配后临时加工，就能达到装配目的，不一定把精度定得很严。搞设计要做到产品使用可靠，操作方便，制造容易，维护简单。要做到这些，需要刻苦锻炼，努力学习，决非一日之功。

机械制造业已经越来越专业化，要想什么都靠自己工厂制造，这是既不经济又是过时的思想。搞一个新产品的设计，应尽可能的采用通用零件和标准零件，这样做既能缩短生产周期，也便于互换和降低成本。随着工业的不断发展，专业化也必然会大力发展，设计人员应该了解专业化的发展，熟悉市场能提供的通用零件、标准零件和其它组件，以便正确选用。

设计上的华而不实和故步自封对开展设计工作都是有害的，前者容易发生在年轻的设计人员身上，后者则易出自老设计人员。

无视现实的制约，如交货期、成本、材料供应、设备能力以及加工装配、检修能力等等，一味按自己的想法搞设计，成功的希望很小，初出茅庐的设计人员都有一股初生牛犊不怕虎的活力，巴不得再插上翅膀自由飞翔，这是好的，是锐气，应该保持和发扬，但应该正视现实，避免华而不实，避免浪费精力和浪费时间。而有经验的人则不能拜倒在过去经验的脚下，以致没有勇气再去冒风险，停步不前。

技术在不断进步，产品的竞争在不断进行，需要设计人员不停的探索，不断的设计出好产品。事物在变化，过去曾经是阻止前进的障碍，可能已经变成可以利用的条件，防止故步自封的关键在于学习，这一点设计人员必须牢记在心，活到老，学到老。过去的经验是可贵的，可贵在是用自己的进取心去获得的，进取心是事业上披荆站棘、勇往直前的宝剑，宝剑应该永远放谢光芒。

俗话说：有一就有三。产品出了毛病，又处理得不周密，往往会发生有一就有三的情况。当问题出现的时候，不去周密调查，深入分析，而是主观臆断，错误处理，这样就会导致一而再、再而三的出问题。

设计是生产的根据，产品要经过试制来考验设计和检验一切生产准备工作，使生产顺利进行，如果生产常发生变动，则生产周期、产品质量、制造成本都会受到大的影响，而生产的变动受设计的影响较大，因此要把改动设计限制在最低限度，并且要改也要果断、迅速而周密，对问题应有先见之明，消灭事故于未然。综上所述，对问题不能掉以轻心，切忌马虎，必须找到问题的根源。

生活和工作的经验启示我们，故障和毛病常常在人们没有想到的地方冒出来，凡经过周密考虑过的，一般不会出什么问题，例如机械的强度计算，老是对某一部分的安全深思熟虑，怕它出问题，反倒不出问题，而恰恰在没有想到的地方拉起了“警报”，事后分析始觉“警报”拉得有理，果然忽略了那里的受力分析。

造成这种原因是疏忽大意在作怪，设计中发现薄弱环节时，要抓住它、解决它，这是一种能力，需要培养。高级的设计人员一般都能做到这一点。每一个设计者从一开始搞设计就应该保持一丝不苟、严格要求，坚持不懈的作风，久而久之一定会练就一身敏捷、利落的好本事。

设计分两种，一种是没有经验可循的全新设计，另一种是利用数据或经验进行的设计，通常说的设计是继承性设计。

一张图纸要经过很多考验，越经过考验的图纸越有价值，图纸上专有更改的纪录，它表示一个零件乃至一个产品在实践中走过的脚印，可以反映出诸如结构、材料、尺寸、公差、加工、测量装配、试验等的变迁和问题，这是设计中极其珍贵的资料，有心人一定会珍惜这种经验，有效地利用它，作为新产品设计的经验和资料。

设计者应特别关心产品的交货期。交货期为什么重要呢？

（1）厂家要使自己的生产进度尽可能满足用户的要求，而产品设计又是整个生产进程中，举足轻重的一环。

（2）产品的使用周期日益缩短，为了保持领先，就应加快技术更新的速度。

（3）生产是否有节奏，对产品质量和成本有影响。图纸迟了，生产上就得搞突击，草率交货，特别是出厂前产品的检查、实验不充分，使得产品常常发生意想不到的问题，招致用户不满和不信任。

（4）出图迟是造成实物和图纸相矛盾的主要原因。生产上为了赶进度，拿不到正式图纸加工产品，难免和图纸不符。

另外，设计和其它工作不同，它是一种设想性、思维推敲性的工作，并不一定能严格按照预先的进度进行，但又必须按进度进行，这就需要平时多准备，多积累，养兵千日，用兵一时，还应采取一些节约设计时间的措施，如用白图或尺寸表格等。常常新的设计被束之高阁，这都是错过了时机的结果。

现在有PERT（programeval_ruationandReviewTechnique即设计工作量的估算和审定技术）的关于设计出图或交货日期的有效管理法，设计人员应尽快掌握。

设计产品时往往要参考别的厂出的产品或资料，常有一些疑问，例如：“为什么这里要这样设计”，或者“改动一下反而更好”等等，但是改了以后，不是加工工艺性不好，就是易出故障，到了这一部已经晚了。

出现这些问题都是缺乏经验和资料不足造成的，而经验和资料不是呼之即来，要靠积累。凡是对仿照的东西觉得可疑的地方，但又拿不准问题之所在，为了防止画虎不成反类犬，最好先不要动它，等以后再来研究。我们不可能预想到所有的问题，因此要尊重前人积累起来的经验。

要想修改一个他人的设计，务必先要了解该设计的思想和原则，不要轻率地作大幅度改动，也不要草率地东改改、西改改，这样往往是弄巧成拙。更该设计，如果达不到20~35%的效益，就不要去改它。

只有5~6%的效益，恐怕只能补偿更改设计所花的资金。更改设计，还应顾及成品、半成品的情况，尽可能利用。更改设计一定有更改的理由，但还是应想到改动后对生产的影响、和可能出现的新矛盾。

有时发现原来的设计原则是错误的，非彻底改动不可，这时设计的领导人责任重大，是推到重来还是姑息迁就，要统观全局当机立断。

PCB板设计常见五大布局原则

1.元件排列规则：

1).在通常条件下,所有的元件均应布置在印制电路的同一面上，只有在顶层元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴IC等放在底层。) 
2).在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，一般情况下不允许元件重叠；元件排列要紧凑，输入和输出元件尽量远离。
3).某元器件或导线之间可能存在较高的电位差，应加大它们的距离，以免因放电、击穿而引起意外短路。
4).带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
5).位于板边缘的元件，离板边缘至少有2个板厚的距离0
6).元件在整个板面上应分布均匀、疏密一致。

2.按照信号走向布局原则

1).通常按照信号的流程逐个安排各个功能电路单元的位置，以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它进行布局。
2).元件的布局应便于信号流通，使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下，信号的流向安排为从左到右或从上到下，与输入、输出端直接相连的元件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。

3.防止电磁干扰: 

1).对辐射电磁场较强的元件，以及对电磁感应较灵敏的元件，应加大它们相互之间的距离或加以屏蔽，元件放置的方向应与相邻的印制导线交叉。
2).尽量避免高低电压器件相互混杂、强弱信号的器件交错在一起。
3).对于会产生磁场的元件，如变压器、扬声器、电感等，布局时应注意减少磁力线对印制导线的切割，相邻元件磁场方向应相互垂直，减少彼此之间的耦合。
4).对干扰源进行屏蔽，屏蔽罩应有良好的接地。
5).在高频工作的电路，要考虑元件之间的分布参数的影响。

4. 抑制热干扰

1).对于发热元件，应优先安排在利于散热的位置，必要时可以单独设置散热器或小风扇，以降低温度，减少对邻近元件的影响。, }  S  H- k+ Q  t3 S
2).一些功耗大的集成块、大或***率管、电阻等元件，要布置在容易散热的地方，并与其它元件隔开一定距离。
3).热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域，以免受到其它发热功当量元件影响，引起误动作。
4).双面放置元件时，底层一般不放置发热元件。 

5.可调元件的布局

对于电位器、可变电容器、可调电感线圈或微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求，若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应；若是机内调节，则应放置在印制电路板于调节的地方。

声明：资料由本公众号从网络公开资料收集整理而成。所有资料版权归原公司、机构所有。资料仅供学习与参考，切勿用于商业用途。如涉及版权问题，请后台留言，我们会第一时间处理，文章仅为原作者个人观点。