好的设计创意都是来自于工业设计师团队的灵感合作,所以团队的创新能力至关重要。设计师们需要发挥集体智慧,在设计中综合外观设计、产品功能、结构设计、材质、颜色、工艺、人机工学等多方面因素,做出让人眼前一亮的外观形态。
机械零件虽然有多种可能的失效形式,但归纳起来主要的为强度、刚度、耐磨性、稳定性和温度的影响等几个方面的问题。对于各种不同的失效形式,相应地有各种工作能力判定条件。例如:当强度为主要问题时,按强度条件判定,即应力≤许用应力;当刚度为主要问题时,按刚度条件判定,即变形量≤许用变形量。
设计机械零件时,常根据一个或几个可能发生的主要失效形式,运用相应的判定条件,确定零件的形状和主要尺寸。
机械设备外观设计,零件的工作情况是指零件所处的环境特点、工作温度、摩擦磨损程度等。在湿热环境下工作的零件,其材料应具有良好防腐蚀能力,可选用不锈钢、铜合金等。两配合零件的线性膨胀系数不能相差过大,一面在温度变化时产生过大热应力或使配合松动,另一方面要考虑材料机械性能随温度而变化的情况。零件在工作中可能发生磨损的表面,应提高其表面硬度,增加耐磨性,因此应选择淬火钢、渗碳钢、氮化钢。
机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。
零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。