1、機械工業(yè)設(shè)計主要要復(fù)合所設(shè)計產(chǎn)品的基本屬性，通過市場調(diào)研、企業(yè)產(chǎn)品分析、造型可能性分析、組裝、安裝分析，材料選擇及涂裝方案，在這個過程中，設(shè)計師需要比較好的市場經(jīng)驗與實戰(zhàn)經(jīng)驗，這樣設(shè)計的產(chǎn)品才會具有較高的提升空間。

2、機械設(shè)計根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。

3、機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分，是機械生產(chǎn)的步，是決定機械性能的主要的因素。機械設(shè)計的努力目標(biāo)是：在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設(shè)計出的機械工業(yè)設(shè)計產(chǎn)品。

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機在機械設(shè)計中得到了日益廣泛的使用，并出現(xiàn)了許多率的設(shè)計、分析軟件。利用這些軟件可以在設(shè)計階段進(jìn)行多方案的對比，可以對不同的包括大型的和很復(fù)雜的方案的結(jié)構(gòu)強度、剛度和動力學(xué)特性進(jìn)行的分析。同時，還可以在計算機上構(gòu)建虛擬樣機，利用虛擬樣機仿真對設(shè)計進(jìn)行驗證，從而實現(xiàn)在設(shè)計階段充分地評估設(shè)計的可行性?？梢哉f，計算機技術(shù)在機械設(shè)計中的推廣使用已經(jīng)并正在改變機械設(shè)計的進(jìn)程，它在提高設(shè)計質(zhì)量和效率方面的優(yōu)勢是難以預(yù)估的。

以上簡要地介紹了機器的設(shè)計程序。廣義地講，在機器的制造過程中，隨時都有可能出現(xiàn)由于工藝原因而修改設(shè)計的情況。如需修改時，則應(yīng)遵循一定的審批程序。機器出廠后，應(yīng)該有計劃地進(jìn)行跟蹤調(diào)查；另外，用戶在使用過程中也會給制造或設(shè)計部門反饋出現(xiàn)的問題。設(shè)計部門根據(jù)這些信息，經(jīng)過分析，也有可能對原設(shè)計進(jìn)行修改，甚至改型。這些工作，雖然廣義上也屬設(shè)計程序的組成部分，但是屬于另一個層次的問題，本書不再討論其具體的內(nèi)容。但是作為設(shè)計工作者，應(yīng)當(dāng)有強烈的社會責(zé)任感，要把自己工作的視野延伸到制造、使用乃至報廢利用的全過程中去，反復(fù)不斷地改進(jìn)設(shè)計，才能使機器的質(zhì)量繼續(xù)不斷地提高，更好地滿足生產(chǎn)及生活的需要。

階段分別說明

（一）計劃階段

在根據(jù)生產(chǎn)或生活的需要提出所要設(shè)計的新機器后，計劃階段只是一個預(yù)備階段。此時，對所要設(shè)計的機器僅有一個模糊的概念。

（二）方案設(shè)計階段

本階段對設(shè)計的成敗起關(guān)鍵的作用。在這一階段中也充分地表現(xiàn)出設(shè)計工作有多個解（方案）的特點。

機器的功能分析，就是要對設(shè)計任務(wù)書提出的機器功能中必須達(dá)到的要求、要求及希望達(dá)到的要求進(jìn)行綜合分析，即這些功能能否實現(xiàn)，多項功能間有無矛盾，相互間能否替代等。后確定出功能參數(shù)，作為進(jìn)一步設(shè)計的依據(jù)。在這一步驟中，要恰當(dāng)處理需要與可能、理想與現(xiàn)實、發(fā)展目標(biāo)與當(dāng)前目標(biāo)等之間可能產(chǎn)生的矛盾問題。

確定出功能參數(shù)后，即可提出可能的解決辦法，亦即提出可能采用的方案。尋求方案時，可按原動部分、傳動部分及執(zhí)行部分分別進(jìn)行討論。，較為常用的辦法是先從執(zhí)行部分開始討論。

討論機器的執(zhí)行部分時，首先是關(guān)于工作原理的選擇問題。例如，設(shè)計制造螺釘?shù)臋C器時，其工作原理既可采用在圓柱形毛坯上用車刀車削螺紋的辦法，也可采用在圓柱形毛坯上用滾絲模滾壓螺紋的辦法。這就提出了兩種不同的工作原理。工作原理不同，當(dāng)然所設(shè)計出的機器就會根本不同。特別應(yīng)當(dāng)強調(diào)的是，必須不斷地研究和發(fā)展新的工作原理。這是設(shè)計技術(shù)發(fā)展的重要途徑。

步驟

在設(shè)計開始之前，先要制定設(shè)計任務(wù)。當(dāng)設(shè)計任務(wù)比較復(fù)雜時，一般采用三階段設(shè)計，即初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和工作圖設(shè)計；當(dāng)任務(wù)比較簡單，如簡單機械的新型設(shè)計、一般機械的繼承設(shè)計或變型設(shè)計，則一開始就將設(shè)計做到技術(shù)設(shè)計深度，經(jīng)審查、修改和批準(zhǔn)后做工作圖設(shè)計，而成為兩階段設(shè)計。在三階段設(shè)計中的初步設(shè)計階段，設(shè)計的主要步驟是：確定工作原理和基本結(jié)構(gòu)型式，運動設(shè)計，設(shè)計主要零、部件、繪制初步總圖,初步設(shè)計審查。在技術(shù)設(shè)計階段,主要步驟是：根據(jù)審查意見修改設(shè)計，設(shè)計全部零、部件，繪制新的總圖，技術(shù)設(shè)計審查。在工作圖設(shè)計階段，根據(jù)審查意見修改設(shè)計，繪制全部工作圖和制定全部技術(shù)文件。對于批量或大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，還要進(jìn)行定型設(shè)計。

在設(shè)計的每個步驟中，都可能發(fā)現(xiàn)前面步驟中某些決定不合理，這就需要折回到前面那個步驟，修改不合理的決定，重做隨后的設(shè)計工作。

1、制定設(shè)計任務(wù) 這是設(shè)計的前期工作。設(shè)計任務(wù)的根據(jù)是用戶訂貨、市場需要和新的科研成果。設(shè)計部門應(yīng)用各種技術(shù)和市場情報，擬列可能方案，比較其利弊，與經(jīng)營部門和用戶共同商議，制定合理的設(shè)計任務(wù)目標(biāo)。這對新型設(shè)計特別重要。任務(wù)目標(biāo)的失誤將造成經(jīng)濟(jì)上的嚴(yán)重?fù)p失，甚至遭到失敗。

2、確定工作原理和基本結(jié)構(gòu)型式 如設(shè)計任務(wù)未作明確規(guī)定,設(shè)計的個步驟就是確定總體方案,即確定所要應(yīng)用的工作原理和與之相應(yīng)的結(jié)構(gòu)型式。例如設(shè)計大功率船用柴油機，首先要確定是用二沖程、雙作用、十字頭、低速柴油機，還是用四沖程、單作用、中速柴油機。又例如設(shè)計用以粗碎巖石的破碎機械，首先要確定是采用以擠壓和彎折為主要破碎作用的顎式或旋回式破碎機，或者采用以沖擊為主要作用的單轉(zhuǎn)子或雙轉(zhuǎn)子沖擊式破碎機。

3、運動設(shè)計 設(shè)計的總體方案確定之后，接著需要運用機構(gòu)學(xué)的知識，選用合適的機構(gòu)以得到所需的運動方案。上面提到的顎式破碎機依靠其動顎板的擺動使進(jìn)入破碎腔的巖石受到擠壓、彎折和劈裂作用而破碎，而動顎板的擺動則可以采用雙肘板機構(gòu)的簡單擺動，或者采用單肘板機構(gòu)的復(fù)雜擺動。在新型設(shè)計中，可能會需要綜合一個新的機構(gòu)以得到所要求的運動方案，這常是一個困難的工作。因此，設(shè)計者一般盡量應(yīng)用已有的和成熟的機構(gòu)所提供的運動方案。

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計和繪制初步總圖 運動設(shè)計之后，設(shè)計者開始進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算機械各主要零件的受力、強度、形狀、尺寸和重量等，并繪制主要零、部件草圖。這時如發(fā)現(xiàn)原來選用的結(jié)構(gòu)不可行，就必須調(diào)整或修改結(jié)構(gòu)。同時還應(yīng)考慮有無可能產(chǎn)生過熱、過度磨損或振動的部位。

在這一步驟中，設(shè)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(jìn)某一方面，可能會削弱或惡化另一方面。這時必須權(quán)衡輕重，進(jìn)行協(xié)調(diào)，以達(dá)到綜合效果。草圖經(jīng)反復(fù)修改認(rèn)為初步滿意后，便可繪制初步總圖和估算造價。初步總圖嚴(yán)格按比例繪制，選取足夠的視圖和切面圖。

5、初步審查 初步總圖繪制后，需要請對該類機械有經(jīng)驗的設(shè)計、制造和使用人員以及用戶或委托設(shè)計單位的代表進(jìn)行初步審查。審查結(jié)果如認(rèn)為設(shè)計不適用(如重量、體積太大,造價太高,對結(jié)構(gòu)的可靠性有懷疑等),則須重新進(jìn)行運動設(shè)計，甚至改用別的工作原理和基本結(jié)構(gòu)型式。多數(shù)情況是對設(shè)計采取某些改善措施。

6、技術(shù)設(shè)計 根據(jù)初步審查意見,對設(shè)計進(jìn)行修改,并繪制所有的零件和部件圖。對主要的零件和部件進(jìn)行的應(yīng)力分析，按分析結(jié)果修正零件的形狀、尺寸等細(xì)節(jié)，并規(guī)定材質(zhì)和熱處理。確定零件加工精度以及部件和總裝的裝配條件。完成潤滑設(shè)計、電氣設(shè)計（驅(qū)動和控制）。重繪總圖，某些重要的和批量生產(chǎn)的機械有時還要制作出模型。將完成的技術(shù)設(shè)計提交第二次審查。

7、繪制工作圖 根據(jù)第二次審查的意見作后的修改后，就可以繪制正式的零件圖、部件裝配圖和總裝配圖，編寫零件表、易損零件清單、使用指南等技術(shù)文件。設(shè)計負(fù)責(zé)人應(yīng)注意協(xié)調(diào)零件間的尺寸，核對耦合件間的公差配合，復(fù)核某些零件的強度和剛度。零件圖完成后開始圖紙核對，這是非常重要的工作。經(jīng)過仔細(xì)校對的圖紙能保證加工后裝配順利。可靠的校對方法是根據(jù)已繪制好的零件圖重繪出一張總裝配圖，所有矛盾之處就會表現(xiàn)出來。在繪制零件圖的同時還需要進(jìn)行兩項工作：一是工藝性審核,使零件便于加工并降低制造成本;二是標(biāo)準(zhǔn)審核，使零件結(jié)構(gòu)要素、尺寸、公差配合、熱處理技術(shù)條件以及標(biāo)準(zhǔn)和通用零件等符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

8、試生產(chǎn)和定型設(shè)計 對于單件或小批生產(chǎn)的機械,經(jīng)過上述步驟完成的設(shè)計圖紙可以投入正式生產(chǎn)。對于成批或大量生產(chǎn)的機械,在正式生產(chǎn)前要先試制樣機,進(jìn)行功能試驗和鑒定，通過后，再按批量生產(chǎn)工藝進(jìn)行批量試生產(chǎn)。在批量試生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問題還可能需要對設(shè)計作相應(yīng)的修改，方成為可供正式生產(chǎn)使用的定型設(shè)計。

性準(zhǔn)則

機器的性包括：

零件性：指在規(guī)定外載荷和規(guī)定時間內(nèi)零件不發(fā)生如斷裂、過度變形、過度磨損和不喪失穩(wěn)定性等等。

整機性：指機器保證在規(guī)定條件下不出故障，能正常實現(xiàn)總功能的要求。

工作性：指對操作人員的保護(hù)，保證人身和身心健康等等。

環(huán)境性：指對機器周圍的環(huán)境和人不造成污染和危害。