机械设计总论

机械设计机械设计总论机械设计是机械工程学科中的一个重要分支，是指根据一定的技术要求和客户需求，从机械结构、机械元器件、机械传动、机械控制等方面，综合设计出符合要求的机械产品的过程。

机械设计总论是机械设计学科中最为重要的基础课程之一，它的研究内容主要包括机械设计的基本概念、机械设计的流程、机械设计的原则和方法以及机械设计中常用的材料和工艺等方面。

机械设计的基本概念包括机械设计的定义、任务、设计对象和设计要求。

机械设计的定义是指以机械学和材料学为基础，根据技术要求和客户需求，综合设计出符合要求的机械产品的过程。

机械设计的任务是在技术经济的条件下，为解决问题而进行的一种有目的的创造性活动，是实现机械产品工程化的重要环节。

机械设计的设计对象主要包括机械结构、机械元器件、机械传动和机械控制等方面。

机械设计的设计要求主要包括机械产品的功能要求、质量要求、安全要求和经济要求等方面。

机械设计的流程是指从研究设计任务、制订设计方案、进行设计计算、制定制造工艺和进行产品试制等一系列过程。

机械设计的原则和方法主要包括平衡原理、强度原理、刚度原理、稳定性原理、尺寸和形状选取原则以及制造工艺的选取等方面。

机械设计中常用的材料和工艺主要包括金属材料、非金属材料、热加工、冷加工，机床加工等方面。

机械设计的研究不仅涉及到机械工程学科的基础，还需要深入了解材料科学、力学、流体力学等相关学科的知识，才能较好地完成机械产品的设计。

而在实际的机械设计过程中，还需要根据不同的任务和需求，选择合适的设计软件和开发平台，进行三维模型的构建、动态仿真以及优化设计等工作，这些技术的应用将大大缩短了设计周期和成本，提高了设计的精度和效率。

总之，机械设计是一个复杂的、创新型的工作，需要设计人员全面掌握机械设计的基本概念、流程、原则和方法以及材料和工艺等知识，既重视创新和研究能力，又注重实践操作和团队协作等综合能力，才能更好地完成机械产品的设计任务。

机械设计总论(doc 15页)第二章机械设计总论§2 – 1 机器的组成机器的组成如下：控制系统原动件传动装置执行机构辅助系统§2 – 2 设计机器的一般程序一部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。

它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。

作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统。

要提高♦使用功能要求♦经济性要求♦劳动保护要求♦可靠性要求♦其它专用要求§2 – 4 机械零件的主要失效形式失效：――机械零件由于某种原因不能正常工作时失效并不单纯指破坏。

破坏只是失效的形式之一。

同一种机械零件的可能失效形式往往有数种机械零件常见的失效形式有：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等（一）整体断裂整体断裂是指零件在载荷作用下，其危险截面的应力超过零件的强度极限而导致的断裂，或在变应力作用下，危险截面发生的疲劳断裂。

（二）过大的残余变形当作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件将产生残余变形。

（三）零件的表面破坏零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳（点蚀）。

（四）破坏正常工作条件引起的失效有些零件只有在一定的工作条件下才能正常的工作，如：•液体摩擦的滑动轴承，只有在存在完整的润滑油膜时才能正常工作。

•带传动只有在传递的有效圆周力小于临界摩擦力时才能正常工作。

高速转动的零件，只有在转速与转动件系统的固有频率避开一个适当的间隔才能正常工作。

零件在工作时会发生那一种失效，这与零件的工作环境、载荷性质等很多因素有关。

有统计结果表明，一般机械零件的失效主要是由于疲劳、磨损、腐蚀等因素引起。

§2 – 5 设计机械零件时应满足的基本要求机器是由各种各样的零部件组成的，要使所设计的机器满足基本要求，就必须使组成机器的零件满足以下要求❑避免在预定寿命期内失效的要求应保证零件有足够的强度、刚度、寿命。

机械设计总论机械设计总论作为机械设计的基础课程，是机械工程学科体系中的一门重要课程，其内容涵盖了机械工程的各个领域。

机械设计总论是一门综合性的学科，其目的是使学生获得机械设计的基本理论知识和技能，为实现各种机械结构之设计、优化和创新打下坚实的基础。

机械设计总论主要包括机械设计的基本原理、机械结构设计、机械零件设计、机械传动设计、机构设计等内容，其重点是如何通过优化机械结构的设计来解决实际工程问题。

机械设计总论的课程安排几乎涉及了机械设计的每个环节，为了让学生更好地理解和掌握机械设计总论的知识，通常将机械设计总论的课程安排分为理论知识和实践教学两部分。

机械设计总论所包含的基础理论部分主要包括工程设计的基本概念与方法、设计流程、材料知识、机械动力学原理、刚度与自然频率、脱敏措施、特种材料的特殊设计原则等方面的知识。

在基础理论部分的学习中，学生需要熟练掌握机械工程领域的常用代码规范以及设计软件的使用，学会全面、系统地应对各种形式的设计任务。

机械设计总论所包含的实践教学部分则是机械设计总论的重头戏，其主要是通过实际案例来培养学生具备机械设计的各项技能，并在实践中训练学生的创造力和实际操作能力。

实践教学部分通常采用“小批量、多样性”的模式，包括机械结构的布局设计、组装、调试和测试等环节。

通过实践教学，学生可以深入了解如何通过实际操作来将机械设计理论应用于实际生产中。

机械设计总论的学习对于机械工程师的职业生涯是非常重要的，机械设计总论一旦学好，对于解决工程问题就会更加游刃有余。

在当今的机械工业中，设计的重要性不言而喻，而机械设计总论正是针对这种需要去培养人才的需求而诞生的，是提高机械工程师设计技能的关键课程之一。

在今天的机械工业中，机械设计经常需要经历变化，而机械设计总论的目的就是为了让学生建立更为广泛、更为稳健的基础，以便实现高效、安全的工程设计。

机械设计的成功不仅仅依赖于学生对机械结构建模的基本知识和能力，还需求学生为每一个工程项目都充分地考虑工程实际上诉求并将这些实践一一应用到设计中去。