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机械设计的模式　

机械设计是规划和设计实现预期功能的新机械或改造原有机械的性能，其大体可分为以下几种模式。新型设计(开发性设计)：应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新技术，设计不曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计。继承设计：根据使用经验和技术发展对已有的机械设计更新，以提高的性能、降低制造成本或减少运行费用。变型设计：为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删，从而发展出不同于标准型的变型产品。　　机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而产生了许多***性的机械设计，如纺织机械设计、矿山机械设计、农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计和泵设计等。

机械设计中的材料选用

机械设计中常用的材料有钢、铸铁、有色金属(如铝合金、铜合金等)和非金属材料(如尼龙、工程塑料、橡胶等)。下面介绍常用材料的选用原则。

1．满足使用要求

满足使用要求是选用材料的基本原则和出发点。所谓使用要求，是指用所选材料做成的零件，在给定的工况条件下和预定的寿命期限内能正常工作。而不同的机械，其侧重点又有差别。例如，当零件受载荷大并要求质量轻、尺寸小时，可选强度较高的材料；滑动摩擦下工作的零件，应选用减摩性能好的材料；高温下工作的零件，应选用耐热材料；当承受静应力时，可选用塑性或脆性材料；而承受冲击载荷时，必须选用冲击韧度较好的材料等。

2．符合工艺要求

所谓工艺要求，是指所选材料的冷、热加工性能好，热处理工艺性好。例如，结构复杂而大批量生产的零件宜用铸件，单件生产宜用锻件或焊件。简单盘状零件(如齿轮或带轮等)，其毛坯是采用铸件、锻件还是焊件，主要取决于它们的尺寸大小、结构复杂程度及批量的大小；单件小批生产，宜用焊件；尺寸小、批量大、结构简单，宜用模锻件；结构复杂、大批量生产，则宜用铸件。

3．综合经济效益要求

　综合经济效益好是一切产品追求的目标，故在选择零件材料时，应尽可能选择能满足上述两项要求而价格低廉的材料。不能只考虑材料的价格，还应考虑加工成本及维修费用，即考虑综合经济效益。

机械设计应遵循以下基本原则

1.创新原则设计         

是人们为达到某种目的所做创造性工作的描述，因而创新是设计的主要特征。现代机械设计，首先应是创新的设计，其特点常表现为理论和实践经验与直觉的结合。现代设计的综合性内涵已越来越突出地显现于产品设计之中，产品的系统性，多目标、短周期、多品种的设计要求，使多领域跨学科交叉共同设计更为普通，这虽然使设计的复杂性增加，但也给产品创新提供了更好的机遇。新的构思和创新设计，常使产品更具生命力。 　　

2.安全原则 　　产品***地工作是对设计的基本要求。设计中为了保证机械装备的安全运行，必须在结构设计，材料性能、零部件强度、刚度及摩擦学性能、运动及其动态稳定性等方面按照一定的设计理论和设计标准来完成设计。

3.技术经济原则         产晶的技术经济性常用产品本身的技术含量于价格成本之比来衡量，产品技术含量越高与价格成本越低，其技术经济性越好。

4.工艺性原则          产品完成图样设计后，进入生产或试生产阶段，产品零部件的生产和装配工艺性，应是设计者在设计过程中要解决的问题。设计时要力求使零部件的结构工艺性合理，乍产过程简单，周期短，成本低。

5.维护性原则         产品经流通领域到达终用户后，其实用性、维护性就显得十分重要。平均无故障时间、较大检修时间通常是用户的基本维护指标，而这些指标显然取决于设计过程。