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机械设计

机械设计（machine design），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的首步，是决定机械性能的主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件（如材料、加工能力、理论知识和计算手段等）下设计出很好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：工作性能、低制造成本、较小尺寸和重量、使用中可靠性、低消耗和少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有较优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。各产业机械的设计，特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。因此出现了农业机械设计、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***性的机械设计分支学科。

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一般机械设备的机械设计程序有以下几个阶段

1.机械设计的研究阶段。在调查阶段，应充分调查和分析机械设计所需的机械设备的技术和操作要求。通过分析，可以进一步明确机械设备的功能。

二、机械设计方案的初步阶段。该方案的初步机械设计不仅是为了满足机械设备功能和机械设备行业发展方向的需要，也是为了检验机械设计人员对机械设备发展的理解和应用“四新”的能力。机械初步设计的主要步骤是：确定机械设备的工作原理和基本结构，设计运动形式，设计主要零件，绘制初步总装配图和初步机械设计。

第三，机械设计的后面阶段。机械设计阶段分为三个步骤：首先是总装配草图和零部件装配草图。根据总装配草图和部件装配草图，进行产品的总体设计。此外，在机械设计阶段，应根据审查意见修改设计，设计所有零件，绘制新的机械设计总图，并对机械设计进行审查。在机械设计的后面阶段，绘制机械设计的所有工作图纸。对于大型机械设备，许多机械设计人员需要密切配合，机械总设计师应密切关注连接部分的连接设计。与机械设备的大规模生产相比，有必要进行刻板的机械设计，并考虑采用工装设计来提高产品生产效率和降低成本。

4.机械设计文件的编制阶段：有很多种，包括计算说明、操作说明、标准件、常用件、易损件明细表等。

机械设计的过程

机械设计的过程往往是从整体到局部细化的过程。所谓整体，就是指一个总的全局观。比如拿到某个课题（设计某样功能的机器），首先要在头脑里形成一个总体的模糊性的设计概念（这时要考虑的是一些全局性因素）。比如要考虑客户要加工的料的材质（各项物理性能、硬度、强度、屈服点、耐磨性、韧性、比热、密度等），形状（板材还是型材还是铸件锻件），再比如要考虑你所将设计的机床的大体尺寸，总高，总长，总宽（考虑到实际车辆和道路运输情况再决定该机是散装运输还是整机运输）。

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