機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的意義：

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械工程的重要組成部分，是機(jī)械生產(chǎn)的步，是決定機(jī)械性能的主要的因素。機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)和計(jì)算手段等）下設(shè)計(jì)出的機(jī)械，即做出優(yōu)化設(shè)計(jì)。

優(yōu)化設(shè)計(jì)需要綜合地考慮許多要求，一般有：工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對(duì)重要性因機(jī)械種類和用途的不同而異。

設(shè)計(jì)者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設(shè)計(jì)的機(jī)械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。過去，設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要依靠設(shè)計(jì)者的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和遠(yuǎn)見。隨著機(jī)械工程基礎(chǔ)理論和價(jià)值工程、系統(tǒng)分析等新學(xué)科的發(fā)展，制造和使用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)資料的積累,以及計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學(xué)計(jì)算。

設(shè)計(jì)機(jī)械應(yīng)滿足的基本要求是：

（1）良好的使用性能 實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，滿足使用要求。操作容易，保養(yǎng)簡單，維修方便。不必追求“多功能”，因?yàn)椤岸喙δ堋睍?huì)增加成本，降低可靠性。

（2） 許多重大事故出自機(jī)械故障。密封件泄露導(dǎo)致“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)失事，起落架故障引發(fā)空難，剎車失靈釀成車禍，頻繁出現(xiàn)的汽車“召回”更暴露機(jī)械設(shè)計(jì)不良造成的隱患。機(jī)械設(shè)計(jì)必須以人為本。凡關(guān)系到人身或重大設(shè)備事故的零、部件都必須進(jìn)行認(rèn)真、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)計(jì)算或校核計(jì)算，不能憑經(jīng)驗(yàn)或以“類比”代替。

計(jì)算說明書應(yīng)妥善保留，以備核查。暴露的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件要配以防護(hù)網(wǎng)。易造成人身傷害的部位必須有連鎖裝置或?qū)嵤┻h(yuǎn)距離操縱。電氣元件、導(dǎo)線的規(guī)格和安裝必須符合標(biāo)準(zhǔn)。初次之外，為了保護(hù)設(shè)備，還應(yīng)設(shè)置保險(xiǎn)銷、閥等過載保護(hù)裝置以及紅燈、警鈴等警示裝置。

（3）可靠、耐用 在預(yù)定的使用期限內(nèi)不發(fā)生或極少發(fā)生故障。大修或更換易損件的周期不宜太短，以免經(jīng)常停機(jī)影響生產(chǎn)。但是，也不宜過分強(qiáng)調(diào)“耐用”?，F(xiàn)代化生產(chǎn)推行定期更新和預(yù)期強(qiáng)制報(bào)廢，個(gè)別零、部件的“長壽”對(duì)整機(jī)并無實(shí)際意義。因追逐“耐用”而濫用貴重材料突然增加成本。

（4）經(jīng)濟(jì) 設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能多選用標(biāo)準(zhǔn)件和成套組件，它們不僅可靠、廉價(jià)，而且能大大節(jié)省設(shè)計(jì)工作量?？梢哉f，設(shè)計(jì)中使用標(biāo)準(zhǔn)件的多少是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)水平的重要標(biāo)志。要重視節(jié)約貴重原材料，降低成本。零件設(shè)計(jì)必須關(guān)注加工工藝性，力求減少加工費(fèi)用。良好的經(jīng)濟(jì)性不僅體現(xiàn)在制造成本低廉，更應(yīng)體現(xiàn)在機(jī)器使用中的率、低效能。

（5）符合環(huán)保要求 機(jī)器噪聲不超標(biāo)。不采用石棉等禁用的原材料。確保機(jī)械使用過程中不會(huì)泄漏水、油、粉塵和煙霧。生產(chǎn)中的廢水、廢氣必須經(jīng)過治理，達(dá)標(biāo)排放。

機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理如下：

1、機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理。

機(jī)械設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)主要以平衡理念為基本指導(dǎo)思想，平衡節(jié)能原理即是機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理。

功率匹配節(jié)能、減小摩擦、動(dòng)力源改進(jìn)是機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)的三個(gè)主要方面。結(jié)合實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)前，對(duì)機(jī)械在操作運(yùn)行過程之中可能產(chǎn)生的能源消耗與浪費(fèi)的情況進(jìn)行充分考慮，從設(shè)計(jì)中每一環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)著手，才能從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

2、動(dòng)力源的節(jié)能設(shè)計(jì)原理。

通常情況下一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)就是其主要的動(dòng)力源。節(jié)能設(shè)計(jì)的動(dòng)力源原理即是，在限度增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的同時(shí)，限度減少發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入功率。

簡單來說就是在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中盡可能地提升電能與熱能、動(dòng)能、勢(shì)能等的轉(zhuǎn)化率。在實(shí)際節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，通常是從設(shè)備的啟動(dòng)與減速停止這兩方面體現(xiàn)動(dòng)力源的節(jié)能設(shè)計(jì)原理。

例如，在設(shè)備的啟停過程中，慣性會(huì)讓準(zhǔn)備停止的設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，而通過合理的設(shè)計(jì)將這部分動(dòng)能存儲(chǔ)起來，用于設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)力能源。

機(jī)械設(shè)計(jì)需要具備哪些基礎(chǔ)知識(shí)？

基本知識(shí)：

機(jī)械制圖數(shù)學(xué) 理論力學(xué) 材料力學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì) 機(jī)械原理 機(jī)械制造電路原理（雖然看起來是電氣學(xué)的，但是機(jī)械的人一定要掌握電路）彈性力學(xué)（主要有限元分析方面）數(shù)值分析 TRIZ 機(jī)械工程控制微機(jī)原理 （前面8個(gè)很重要）plc。

關(guān)于軟件：

cad(solidedge/solidworks/)Ansys（有限元分析） Adams（模擬仿真） mastercam（機(jī)床仿真） UGNX abqushepermesh(主要建模網(wǎng)格) matlab（信號(hào)等分析）labvieW（信號(hào)處理）

總之機(jī)械設(shè)計(jì)必須掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)分析，計(jì)算機(jī)發(fā)展的太快，這方面牽涉的軟件太多了，所以建模、分析、仿真的必須得至少各熟練一個(gè)。