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机械设计（machine design），凭据使用要求对机械的事情原理、结构、运动方式、力和能量的通报方式、各个零件的质料和形状尺寸、润滑方法等举行构想、分析和盘算并将其转化为详细的形貌以作为制造依据的事情历程。机械设计是机械工程的重要组成部门，是机械生产的第一步，是决议机械性能的最主要的因素。

机械设计的努力目的是：在种种限定的条件（如质料、加工能力、理论知识和盘算手段等）下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地思量许多要求，一般有：最好事情性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少情况污染。这些要求常是相互矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的差别而异。

设计者的任务是按详细情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。已往，设计的优化主要依靠设计者的知识、履历和远见。

随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的生长，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及盘算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学盘算。（“老”工程师们要注意了，不进步就会被淘汰）各工业机械的设计，特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的工业技术而难于形成独立的学科。因此泛起了农业机械设计、矿山机械设计、泵设计、压缩机设计、汽轮机设计、内燃机设计、机床设计等专业性的机械设计分支学科。

（老话讲“隔行如隔山”，现在是“同行如隔山”，同样是机械设计，你是这个领域的专家，换到另一个领域你可能是外行了）一、设计分类机械设计可分为新型设计、继续设计和变型设计3类。1、新型设计应用成熟的科学技术或经由实验证明是可行的新技术，设计已往没有过的新型机械。

2、继续设计凭据使用履历和技术生长对已有的机械举行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或淘汰其运用用度。3、变型设计为适应新的需要对已有的机械作部门的修改或增删而生长出差别于尺度型的变型产物。二、主要流程1、凭据客户需求、市场需要和新科研结果制定设计任务。2、开端设计。

包罗确定机械的事情原理和基本结构形式，举行运动设计、结构设计并绘制开端总图以及开端审查。3、技术设计。包罗修改设计（凭据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。

4、事情图设计。包罗最后的修改（凭据二审意见）、绘制全部事情图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等）。

5、定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比力简朴（如简朴机械的新型设计、一般机械的继续设计或变型设计等）的机械设计可省去开端设计法式。

三、设计阶段一部机械的质量基本上决议于设计质量。制造历程对机械质量所起的作用，本质上就在于实现设计时所划定的质量。

因此，机械的设计阶段是决议机械优劣的关键。所讨论的设计历程仅指狭义的技术性的设计历程。它是一个缔造性的事情历程，同时也是一个尽可能多地使用已有的乐成履历的事情。

要很好地把继续与创新联合起来，才气设计出高质量的机械。作为一部完整的机械，它是一个庞大的系统。

要提高设计质量，必须有一个科学的设计法式。虽然不行能列出一个在任何情况下都有效的唯一法式，可是，凭据人们设计机械的恒久履历，一部机械的设计法式基本上可以如表所示。以下对各阶段划分加以简要说明。

（一）计划在计划阶段中，应对所设计的机械的需求情况做充实的观察研究和分析（如仔细研究客户提出的需求及提供相关资料，重复与客户相同明确客户的想法和意图等），通太过析，进一步明确机械所应具有的功效，并为以后的决议提出由情况、经济、加工以实时限等各方面所确定的约束条件。在此基础上，明确地写出设计任务的全面要求及细节，最后形成设计任务书，作为本阶段的总结。

设计任务书大要上应包罗：机械的功效，经济性及环保性的预计，制造要求方面的大致预计，基本使用要求，以及完成设计任务的预计期限等。此时，对这些要求及条件一般也只能给出一个合理的规模，而不是准确的数字。例如可以用必须到达的要求、最低要求、希望到达的要求等方式予以确定。

（二）方案设计凭据差别的事情原理，可以制定多种差别的执行机构的详细方案。例如仅以切削螺纹来说，既可以接纳工件只作旋转运动而刀具作直线运动来切削螺纹（如在普通车床上切削螺纹），也可以使工件不动而刀具作转动和移动来切削螺纹（如用板牙加工螺纹）。

这就是说，纵然对于同一种事情原理，也可能有几种差别的结构方案。原念头部门（动力部门）的方案固然也可以有多种选择。由于电力供应的普遍性和电力拖动技术的生长，现在可以说绝大多数的牢固机械都优先选择电念头作为原念头部门。

热力原念头主要用于运输机、工程机械或农业机械。纵然是用电念头作为原念头，也另有交流和直流的选择，高转速和低转速的选择等。传动部门的方案就更为庞大多样了。

对于同一传动任务，可以由多种机构及差别机构的组合来完成。因此，如果用Ⅳ，表现原念头部门的可能方案数，N2和N3划分代表传动部门和执行部门的可能方案数，则机械总体的可能方案数Ⅳ为Ni×N2×N3个。

（功效上可行才算是有效方案，再从技术、经济角度作筛选）以上仅是就组成机械的三个主要部门讨论的。有时还须思量到设置辅助系统。在如此众多的方案中，技术上可行的仅有几个。

对这几个可行的方案，要从技术方面和经济及环保等方面举行综合评价。评价的方法许多，现以经济性评价为例略做说明。凭据经济性举行评价时，既要思量到设计及制造时的经济性，也要用度思量到使用时的经济性。如果机械的结构方案比力庞大，则其设计制造成本。

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