机械设计基础

三、教学安排

四、教学思路设计

机械设计概述主要是论述设计基本知识和一些共性问题。本章扼要地阐述机械设计的基本知识，如机械设计的基本要求、内容与过程等。

第1章 第1讲

知识点 1. 1）设计机械零件的基本要求 2）机械设计的基本要求 2. 机械设计的内容与步骤 3. 1）失效形式 2）设计计算准则 4. 标准化、系列化及通用化 一、讲授时注意几点

1. 1.1、 机械设计的基本要求及内容与过程

这两节内容属于机械（零件）设计中的全局性问题。这里，只能勾画一下概貌，起到开阔视野的作用。

2. 1.3 机械零件的失效形式及设计计算准则

这节内容与先修的力学课程有着密切的联系，是在力学基础之上，结合工程实际所形成的，故比较容易理解。如学生力学基础差的话，必须学前补一下。

3. 1.4 机械零件设计的标准化、系列化及通用化

要了解标准化、系列化及通用化的重要意义，应提高到是否遵守法律

教学手段 课堂讲授 的高度来认识，这点学生是不易理解的。 二、讲授程序设计

首先了解设计机械零件的基本要求，然后才能得出机械设计的基本要求、内容与步骤，对于具体的机械零件的设计方法总是根据失效形式得出设计计算准则，应用力学知识，就可设计出零件的大小等。

讲授教案编写如下所述。

第1章 机械设计概述

机械设计的基本要求

一台机器进行设计包括以下两种设计： 1）应用新技术，新方法开发创造新机器。

2）在原有机器基础以上重新设计或进行局部改造，从而改变或提高原有机器的性能。

设计质量的高低直接关系到机械产品的性能、价格及经济效益。 机械零件是组成机器的基本单元，在讨论机械设计的基本要求之前，我们首先应了解一下设计机械零件的基本要求。 1.1.1 设计机械零件的基本要求

有二条：可靠，成本低。

什么叫可靠，什么叫成本低，说明一下。 为此要注意以下三点：

1）合理选择材料，降低材料费用。 2）保证良好工艺性，减少制造费用。

3）尽量采用标准化，通用化设计零件，简化设计过程，从而降低成本。 1.1.2 机械设计的基本要求

有五条：1.实现预定功能；2.满足可靠性要求；3.满足经济性要求；

4.操作方便，工作安全；5.造型美观，减少污染。 机械设计的内容与步骤

机械设计是一项复杂、细致、创造性和科学性很强的工作，随着科学技术的发展，对设计的理解也在不断深化，设计方法也在不断发展，近年来发展起来的有：“优化设计”，“有限元计算”，“计算机辅助设计”等等。即使如此，常规设计方法仍然是工程技术人员进行机械设计的重要方法，必须要很好掌握，常规设计方法有理论设计、经验设计和模型实验设计等三种。

机械设计的过程通常分为以下四个阶段：

1） 产品规划阶段 主要工作为提出设计任务和明确设计要求。 2） 方案设计阶段 在满足设计任务书中具体要求的前提下，由设计人员构思出各种可行方案进行分析比较，选出较优者。

3） 技术设计阶段 完成机械产品的总体设计、部件设计、零件设计、设计结果以工程图及设计书形式表达出来。

4） 制造与试验阶段 进行试运行，发现问题反馈给设计人员，经修改、完善，最后鉴定。

与设计机械一样，设计机械零件也需拟定出几种方案，分析比较、选优，那么设计零件的一般步骤如下几点。教材共有五点，分析之。

对于不同的零件的工作条件，以上这五点可以有所不同，互相交错，反复进行，不能作机械分割。

最后提出一点，什么叫条件性计算，这一点是大家所不大了解的，生