非标设备设计要求和规范（非标设备设计方案书）

编者按：原文是网络上转载的一篇有关非标设计经验分享的文章，总体来说文字简洁，逻辑清晰，比较完整表达了原文作者的观点，尽管看得出有些内容是直接引用的，但比网络上很多同类文章要强很多。编者主要对原文中部分内容进行了修改和补充，加入了一些自己的观点，分享了个人的一些经验。文章中编者修改的部分为绿色。欢迎读者留言交流，同时对无私分享的作者点赞。

图片来自网络

一、非标设计的目的

1、提高产品质量；

2、提高效率；

3、确保生产安全。

二、非标设计必备

1、必要的设计手册。

最好在设计桌上放几本常用的机械设计手册，纸质书的好处是用多了翻熟了以后，可以很快捷查找到你想要的资料。有空的时候顺手翻一翻，可以了解手册编写的结构和逻辑，对整体内容有一个基本的印象，还可以让你巩固已有知识学习更多新的知识。

有一些设计相关手册在网上可以下载电子版的，整理好放在专门的文件夹内，便于随时查阅。

手册是你最好的老师，很多设计中要用到的知识在手册中就可以查到。比如设计时需要用到齿轮，在手册中就可以找到设计齿轮的参数以及设计计算的方法。

建议遇到问题先自己查找手册，学会自己解决问题，这样更有利于提升自己的能力。

2、整理下载一些机械设备的图册、标准件和外购件产品型录、视频案例、原理动图等相关资料，这些资料可给你提供参考，打开你的设计思路。

3、设备中的机构运动方式无非是直线运动或旋转运动，掌握相关的机械原理，再结合电气控制技术、气动和液压技术就能设计出一台非标设备，至于好坏另说。

4、下载一些标准件和外购件的2D、3D电子档资料，保存到cad、solidworks等软件的设计中心，方便设计时调用，可提高设计效率，还可降低出错的几率。

5、关注几个机械设计相关的公众号，有空的时候看一看，觉得不错的文章可以收藏保存，这也是知识储备的一种有效方法。公众号《机械工程文萃》是一个机械类的专业的公众号，很多设计相关的知识、常用的资料都可以在其中找到。遇到疑难问题也可私信编辑，大多可以得到比较满意的回复。

三、非标设计准备

1、了解设备的用途，是属于加工设备类、检测设备类还是工装夹具？
加工设备：首先保证加工精度，其次是考虑上下料的方便性，定位准确性，装夹便捷性。
检测设备：提供相应动力，检测必要的测试点，考虑如何通过控制系统来显示数据和读出并处理数据。
工装夹具：考虑要限制哪些自由度，定位夹紧可靠，上下料方便快捷，不对产品造成二次不良。

2、现场考察，了解相关数据

a）了解设备摆放位置，包括占地空间、地面承载以及运输路径等，以此来确定设备最大外形尺寸和重量等；通过产品图纸来了解产品的外形及尺寸、材质及表面要求等；通过产品生产工艺和SOP等来了解产品的制程，以及制程瓶颈和产能、良率等
b）了解与之相关的设备及相互之间的连接方式、作业高度和作业空间，来料方式及物流人流通道等。
c）了解水电气的相关情况，包括二次侧电源箱的位置、供电电压及供电功率，气压大小及接口尺寸，以及其它设备需要的相关数据。

3、行业资料的准备

提前了解相关行业标准和规范，从网上搜集下载外购件生产厂家的产品相关数据，包括产品的工作原理、安装尺寸等数据，为设计展开做好准备。

4、制作方案

方案的可行性报告包括如下内容：

a）原有设备的产能、精度、良率等，阐述为什么要进行改造或增加新的设备

b）新设备的要求和特点介绍
c）制作费用，包括材料费、人工费、外包加工费等
d）投资效益分析。通过设备投入产出等相关数据，计算成本收回期，依此来判断是否值得投入。如果半年之内收回投资建议马上实施；如果一年内收回投资建议进一步综合评审后尽快推动。设备投入包括设备一次性采购费用以及维护保养和耗材采购等使用费用，设备产出包括人力节省费用，产能和良率提升所产生的费用等。

e）制作周期评估及拟定总体开发计划。

四、设计展开

1、先在脑海中勾勒设计，凭借自己的经验和想象力完成初步构想。如果产品制程较多，设备比较复杂，可以依照功能把设备分成几个功能模组，大致思考每一个模组要实现哪些功能，选择怎样的结构形式，模组之间如何衔接等。

2、电脑绘图，将想法落实到图纸上。先从产品最接近的关键结构开始设计，优先绘制最成熟可靠的部分，绘制过程中做到统筹兼顾，对方案有重要影响关键结构可以尽量细化，对于成熟和对总体方案影响不大的结果则尽量简化。先绘制完成总图，待方案确定后，再按需要和标准规范细化各零件的细节结构。设计过程中要考虑设计修改的方便性，尽量采用模组化设计。

3、选型计算和必要的强度校验，可以参考类似产品的设计和根据工程师的经验完成初步选型，进行必要的设计计算，计算方法可参考设计手册，或按品牌供应商提供的相关选型资料。

4、图纸校核，主要检查零部件是否有干涉，安装调试、维护使用是否方便等。

5、2D图纸细化设计及BOM清单整理，计算出配件重量，作为对外快速报价的依据，加工件估价可按材料重量×材料价格×2～3倍即可。

五、市场询价

设计完成以后，分部件、零件在市场上询价，配件尽量采用通用件，方便检修时更换。

六、四点建议

1、新手设计的东西肯定不够成熟和完善，有疑问应多请教有经验的老工程师，他们一般都会给你一些指导和建议，另一方面要不断学习尽快提高自己的专业水平。责任心强的工程师经常因为担心自己的设计会不会有问题而睡不着觉，其实很多工程师都有这样的经历。实际上只要用心尽力，再加上方法正确一般不会有很大的问题，即使有失误，后面想办法弥补解决就可以了。当然不能总是想着等问题出现了再来解决，毕竟问题越往后拖，处理起来难度越大，成本也会越高，代价也会越大。

2、机械行业不像电子行业发展速度那么快，原因很简单，机械设计的基本原理、结构不会有根本性的变化，新技术的发展和应用很多也是由电气行业的技术发展而带动的，机械与电气、气动、液压有效的结合从而不断适应新的需求。新材料技术的发展给机械零件带来既轻巧美观又坚固耐用的好处。机械原理就和音乐的音符一样，最基本的东西就那么多，无论设备设计也好还是产品设计也好，看你怎样巧妙搭配组合来创新设计。多看一些他人的设计，搞懂其中的设计理念，灵活运用到自己的设计中来，这种做法不是简单抄袭而是技术再应用。

3、设计的设备一定要方便维修，小到装拆螺钉的扳手的操作空间是否足够，实在不允许的情况下可采用内六角螺钉来替代外六角螺钉。设计的零件要方便加工，要考虑零件的加工工艺性，比如尽量不要在弧面上钻孔，如果一定要钻或是通过中心，可以先加工平面然后再钻孔。

4、初步方案设计出来后一定要充分评审和优化设计，是否有更简单便捷的实现方式，是否可以选用技术更先进或性价比更优的零部件来作替代。比如要做电动平车，有直流和交流两种电机作为动力源，采用交流电，安全性相对要差，而且需要专门线路来传输，采用直流电，成本相对要高，需要有整流装置，当然也可用采用蓄电池供电。运送平车要求速度为60m/min，交流电机的额定转速在2000-3000r/min左右，要使用减速机来减速，但直流无刷电机转速可做到40r/min，这样就可以不要减速机，结构简单了，降低了成本，减少了故障点，节省了维修费用，这就是新技术的应用所带来的创新。

以上就是今天的分享，欢迎留言探讨，错漏之处，欢迎赐教斧正。

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非标设备设计要求和规范（非标设备设计方案书）

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