1.3 机械设计的基本要求与一般过程

1.3.1 对机器设计的基本要求

尽管机器的种类繁多，用途、结构和性能各不相同，但设计的基本要求大致相同。其基本要求如下。

(1)使用功能要求。人们是为了满足生产和生活上的需要才设计和制造出各类机器，因此，机器必须具有预定的使用功能。这主要靠正确地选择机器的工作原理，正确地设计或选用原动机、传动机构和执行机构，以及合理配置辅助系统来保证。

(2)可靠性要求。可靠性要求是指在规定的使用时间 (寿命)内和预定的环境条件下，机器能够正常工作的概率。机器的可靠性是机器的一种固有属性，机器出厂时已经存在的可靠性称为该机器的固有可靠性；考虑到人为的因素，已出厂的机器在工作中正确地完成预定功能的概率称为该机器的使用可靠性。作为机械设计者，应对机器的可靠性进行分析与评估。

(3)制造工艺和经济性要求。在满足使用要求的前提下，还要使机器结构简单、加工容易、便于维护，即具有良好的加工工艺性和装配工艺性。这样就可以降低机器设计和制造的成本，使产品质优价廉，具有较强的市场竞争力。

(4)通用性要求。即满足标准化、通用化、系列化的要求。我国现行的标准分为国家标准 (GB)、专业标准和行业标准。现在我国已经加入了 WTO，在设计中尽可能采用国际ISO统一标准，为产品打入国际市场创造良好的条件。

(5)其他特殊要求。对不同的用户，设计的机械产品还应满足一些特殊的要求。例如，对飞机有质量轻、飞行阻力小而运载能力大的要求；对流动使用的机器 (如钻探机械)有便于安装和拆卸的要求；对大型机器有便于运输的要求等。

1.3.2 机械设计的一般过程

1.拟订设计任务书

这是设计工作必要的前提和准备，只有在充分调查研究和分析的基础上，才能拟订出合适可行的设计任务书。设计任务书大体上应包括：机器的功能，技术经济指标，主要参考资料或样机，制造技术关键，必要的试验项目等。

2.方案设计

方案设计的主要内容有：拟订执行机构方案和传动系统方案，设计传动系统的有关尺寸并进行传动系统的运动、动力分析，最后确定机器的总体布局并绘制出机器传动简图等。

3.技术设计

技术设计的主要内容有：绘制出正式的机器总装配图、部件装配图和零件工作图等。

4.编制技术文件

需编制的技术文件有：机器设计计算说明书，使用说明书，标准件明细表及易损件 (或备用件)清单等。

实际设计工作中，上述设计过程往往是相互交叉或相互平行的，并不是一成不变的。例如，计算和绘图、装配图和零件图绘制等，就常常是相互交叉、互为补充的。此外，从产品设计开发的全过程来看，完成上述设计工作后，接着是样机试制，这一过程中随时都会因工艺原因修改原设计。甚至在产品推向市场一段时间后，还会根据用户反馈意见修改原设计或进行改型设计。但这些设计工作毕竟是属于另一层次的设计工作，机械设计的主要内容与步骤则仍然是以上介绍的4大部分。