根據不同的工作原理,可以擬定多種不同的執(zhí)行機構的具體方案。例如僅以切削螺紋來說,既可以采用工件只作旋轉運動而刀具作直線運動來切削螺紋(如在普通車床上切削螺紋),也可以使工件不動而刀具作轉動和移動來切削螺紋(如用板牙加工螺紋)。這就是說,即使對于同一種工作原理,也可能有幾種不同的結構方案。
原動機部分的方案當然也可以有多種選擇。由于電力供應的普遍性和電力拖動技術的發(fā)展,現(xiàn)在可以說絕大多數(shù)的固定機械都優(yōu)先選擇電動機作為原動機部分。熱力原動機主要用于運輸機、工程機械或農業(yè)機械。即使是用電動機作為原動機,也還有交流和直流的選擇,高轉速和低轉速的選擇等。
在如此眾多的方案中,技術上可行的僅有幾個。對這幾個可行的方案,要從技術方面和經濟及環(huán)保等方面進行綜合評價。評價的方法很多,現(xiàn)以經濟性評價為例略做說明。根據經濟性進行評價時,既要考慮到設計及制造時的經濟性,也要費用考慮到使用時的經濟性。如果機器的結構方案比較復雜,則其設計制造成本就要相對地增大,可是其功能將更為齊全,生產率也較高,故使用經濟性也較好。反過來,結構較為簡單、功能不夠齊全的機器,設計及制造費用雖少,但使用費用卻會增多。評價結構方案的設計制造經濟性時,還可以用單位功效的成本來表示。例如單位輸出功率的成本、單件產品的成本等。
草圖設計完成以后,即可根據草圖業(yè)已確定的零件基本尺寸,設計零件的工作圖。此時,仍有大量的零件結構細節(jié)要加以推敲和確定。設計工作圖時,要充分考慮到零件的加工和裝配工藝性、零件在加工過程中和加工完成后的檢驗要求和實施方法等。有些細節(jié)安排如果對零件的工作能力有值得考慮的影響時,還須返回去重新校核工作能力。后繪制出除標準件以外的全部零件的工作圖。
按后定型的零件工作圖上的結構及尺寸,重新繪制部件裝配圖及總裝配圖。通過這一工作,可以檢查出零件工作圖中可能隱藏的尺寸和結構上的錯誤。人們把這一工作通俗地稱為紙上裝配。
設計者通過繪制草圖會發(fā)現(xiàn)各部分的形狀、尺寸、比例等方面的矛盾。為了加強或改進某一方面,可能會削弱或惡化另一方面。這時必須權衡輕重,進行協(xié)調,以達到綜合效果。草圖經反復修改認為初步滿意后,便可繪制初步總圖和估算造價。初步總圖嚴格按比例繪制,選取足夠的視圖和切面圖。
初步總圖繪制后,需要請對該類機械有經驗的設計、制造和使用人員以及用戶或委托設計單位的代表進行初步審查。審查結果如認為設計不適用(如重量、體積太大,造價太高,對結構的可靠性有懷疑等),則須重新進行運動設計,甚至改用別的工作原理和基本結構型式。多數(shù)情況是對設計采取某些改善措施。