机械设计中的参数推导逻辑，yyds，看懂不亏！

机械设计可以说是整个制造业的发展命脉，而机械设计中的设计参数推导又是设计领域的头号难题，许多工程师穷其一生的职业生涯都在做设计参数上的推导和优化。小编有幸做过几年机械设计，浅谈机械设计中的几种参数推导逻辑。

1

逻辑一

根据产品布局参数定义模组细化参数

2

逻辑二

自动化中的整机布局参数定义选型计算参数

3

逻辑三

实际工况联动于有限元仿真，进行结构参数优化

4

逻辑四

依据机械加工指南，修改结构参数

5

逻辑五

基于有限元仿真结果，进行结构设计更改

针对五种参数推导逻辑，逐个给诸位列举实例分析，听懂不亏！

逻辑一：根据产品布局参数定义模组细化参数

我们知道，一个成熟的设备在设计开发之前，均会结合甲乙双方的用户协议进行前期的设计布局和方案沟通，所谓的”根据产品布局参数定义模组细化参数”，就是以结合设备在用户现在的运作空间，布局设计出整机模组，而后再进行细化。

图1：结合用户现场的2D布局图

图2：在SolidWorks中的3D布局图

图3：结合钣金拆图方法后设计细化图

逻辑二：自动化中的整机布局参数定义选型计算参数

非标自动化整机设计中，非常重要的一项技能就是选型计算，经典传动和驱动类结构的选型计算一直是每一个设计人员最苦恼的，但同时也是每一个设计人员实现收入跃迁的一道坎，整机布局设计的参数，一定程度上会决定选型计算的参数，以下是某往复式重载升降机的带传动参数推导逻辑。

框架

图4：结合用户现场得到的型材布局图

同步带传动要安装于骨架型材框架内，那就可以通过型材的初步布局参数，粗略定义带传动的初始中心距a0，以此带入带传动的设计选型步骤中，进行详细计算

图5：联合选型插件的同步带选型逻辑图传动

结果

图6：往复式升降机设计总图

逻辑三：实际工况联动于有限元仿真，进行结构参数优化

设计参数的标定中，往往离不开我们所说的工况，但工况具体与结构参数的内在联系很多人是不明白的。其实机械设计工况需要通过一定的工具，才能将其表达成设计参数，其中就用到了目前工程领域应用广泛的方法，有限单元法。

通过有限单元法，将工况的状态变量参数与工件的设计变量参数结合，进而同步到人为需要的目标函数，通过三者之间的联动关系，就可以推导出最佳的设计参数。

这就是第三条逻辑，通过实际工况联动于有限元仿真，进行参数优化。

图7：某梅花塑胶旋钮三维图

图8：有限元仿真计算后得到的Mises应力云图

图9：基于Simulation的设计优化仿真结果图

以上三种参数推导逻辑是我们实际设计比较常用的，但这种思路的实施落地，还需大家有一定的知识底蕴，也许你看得云里雾里，似懂非懂。

乐仿腾讯课堂联合创始人，达索原厂认证工程师空白老师带你起飞。

3天6小时

1节精品软件实训课，2节产品实战设计课

扫码

添加

7年的教学经验打磨

内容由浅入深

工具+方法+实操一应俱全

超具含金量的精品训练营

原价￥288，现价免费

限定前200位同学，数量有限，先到先得

空白老师是谁？

讲师：空白

讲师介绍：

乐仿教育联合创始人，达索系统认证工程师，高级机械工程师

研究方向：

大型工业产品非标整机设计、定制化职业技能培训

项目经验：

先后从事机械设计工程师，达索渠道技术支持工程师，通过相关多项技术认证，目前主讲SolidWorks非标机械结构设计班，熟悉SolidWorks软件各大模块，对轨道交通、包装机械等产品有丰富实战经验。

原创著作：

《SolidWorks非标机械结构工程师-预备班》、《SolidWorks非标机械结构工程师-冲刺班》《SolidWorks2014零件与装配体》、《SolidWorks从基本建模到模拟分析》、《SolidWorks2015曲面培训课程》等多套系统教学视频，得到网友与学员的高度认可。

课 程 目 录

训练营主题

工程师角度下的设计仿真实战训练营

开课时间：

2022.4.28(周四)，晚20:00-22:30

2022.4.29(周五)，晚20:00-22:30

2022.4.30(周六)，晚20:00-22:30

训练营内容及安排

第1天

设计仿真一体化技能的前置知识

1.1-企业非标产品研发流程全解析

a)用户需求与工件工艺分析

b)前期方案拟定与可行性评估

c)设计方案整改与提交

d)非标设计研发与加工

e)产品组装调试与包装出货

1.2-机械设计基础技能落地

a)SolidWorks平台认知

b)刚入行应该具备基础知识有哪些？

c)基于某水流阀体的SolidWorks建模

d)基础的实战出图技术总结

1.3-水流阀体结构强度仿真

a)ANSYS WorkBench强度计算方法

b)网格调试方法和逻辑

c)有限元仿真下的设计更改问题

第2天

设计助理的必备知识与提升方案

2.1-机械设计助理工作日常与岗位分析

a)独立阅读用户图纸且完成设计或更改

b)整理相关产品加工图并对标下游生产商

c)协助工程师完成产品结构开发并进行调试工作

d)完成相关产品的实物3D测绘和入库工作

2.2-设计技术助理如何增强个人竞争力

a)明确未来发展方向和核心理念

b)横向扩展辅助技术，如：仿真、动画和渲染等

c)纵向深研高阶技术，如：计算、选型等

2.3-机罩、钣金类设备的骨架ANSYS仿真逻辑

a)机柜类产品的SolidWorks拆图实战

b)机柜设备的实际工况分析及边界条件设定

c)ANSYS WorkBench装配体的接触设定

d)机柜类设备的ANSYSWorkBench强度仿真

e)强度仿真结果趋势下的设计更改问题

第3天

传动类机构的设计计算与仿真

3.1-大型整机类设备中的翻转机构设计

a)翻转机构核心技术与设计方案

b)搞定大型整机中的单个模组，是否能月薪过万？

c)翻转机构的传动结构的设计计算

d)翻转机构的驱动结构选型计算

3.2-带拼焊骨架结构下的翻转传动SolidWorks设计

a)模组化思维下的设计思维框架搭建

b)齿轮齿条传动结构核心参数认知

c)齿轮齿条设计计算实战全过程

d)基于齿轮齿条机构下的气缸选型计算全过程

3.3-大负载工况下的ANSYS翻转机构瞬态动力学

a)实际工况与有限元仿真的参数转换问题

b)齿轮与齿条啮合瞬态强度仿真计算

c)齿轮齿根静力学强度校核

d)齿轮与齿条接触的参数调整

e)瞬态动力学中的移动副、运动副设置