化工機械設計方法有哪些

㈠ 機械創新設計的方法都有哪些

創新設計的正常開展和完成，必須正確運用創新設計方法。常用的創新設計方法主要有下面幾種：
一、智力激勵法
智力激勵法又叫集思廣益法，它是由美國創造學家A．F．奧斯本提出的。人的創造性思維特別是直覺思維在受激發情況下能得到較好的發揮。一批人集合在一起，針對某個問題進行討論時，由於每個人的知識和經驗不同，觀察問題的角度和分析問題的方法各異，提出的各種意見能互相啟發，從而誘導出更多創意。通過激智、集智、交流，可實現創新的目的。智力激勵法可以通過召開會議，也可以通過信函、書面等形式，達到互相啟發、補充和完善見解，或發展為新的見解。
二、提問追溯法
提問追溯法是有針對性地、系統地提出問題，在回答問題過程中，便可能產生各種解決問題的設想，使設計所需要的信息更充分，解法更完善。提問追溯法提出的問題如下：
1)有沒有其他用途？有沒有新的用途？稍加改進有沒有其他用途？
2)能否借用其他經驗或發明？是否有相似的東西？是否有可模仿或可借用的東西？3)能否在結構、造型或其他方面變化一下？能否增加或減少什麼？能否加高或降低一點？能否加長或縮短一點？能否加厚或減薄一點？能否減輕或加重一點？能否擴大或縮小一點？能否重新組合或再分解？
4)能否用其他東西代替？能否用代用的原材料、半成品或其他的代用製造方法？
5)能否增加或減少功能？
6)能否在成本不變的前提下提高產品的性能？
7)能否採用廉價代用材料、簡化結構、使用簡單而高效的製造工藝、提高零部件的標准化程度來降低成本？
通過一連串從不同角度的發問，可啟發思維，提出新的設計方案。
三、缺點列舉法
運用缺點列舉法始於發現事物的缺點，挑出事物的毛病。在明確需要克服的缺點後，有的放矢地進行創造性思考，並通過改進設計去獲得新的設計方案。例如，一家生產汽車喇叭繼電器的小廠，為了改變產品銷路不暢的被動局面，廠長和技術人員、銷售人員一起對有關產品進行分析，在廣泛收集用戶意見的基礎上，分析產品的缺點，然後針對缺點採取各種不同的措施，改進了原有的產品，很快打開了銷路，銷售量一年內便增長了一倍。
四、希望點列舉法
希望點列舉法從設計者(發明者)或用戶的意願出發提出新設想、新要求，從而激發人們去開發新產品或改進原有的產品。例如有了黑白電視機，還希望有彩色的、遙控的。又如人們希望在給別人打電話時不僅能聞其聲，而且能見其人，為適應這種要求，開發了可視電話。
希望點列舉法與缺點列舉法都是將思維收斂於某「點」，然後發散思維，最後又集中於某種創意。但希望點列舉法比缺點列舉法涉及的目標更廣，而且更側重自由聯想。
五、聯想類比法
聯想是由一個事物想到另一個事物的心理過程。對應聯想由一件事物聯想到與其對立的另一事物。例如由小想到大，由集中想到分散等。要增強聯想能力，必須注意增加知識和經驗，不但注意吸納本專業及其他專業的學科知識，更要重視參加各種實踐活動。利用聯想進行發明創造是一種常用而且十分有效的方法，很多發明家都善於聯想，也得益於聯想的妙用。例如，貝爾發明電話，開始沒有成功，以後從吉他的聲音中想到了共鳴原理，改進了裝置，才使電話發明成功。又如布拉特從看到蜘蛛織網聯想到可以從上到下造橋，從而發明了吊橋，突破了傳統的造橋模式。
聯想類比由一事物或現象聯想到與其有類似特點(如性質、外形、結構、功能等)的其他事物或現象。例如，由水波想到聲波、光波；由水波可出現干涉現象，想到光也有干涉現象等。
六、反向探求法
反向探求將人們通常思考問題的思路反轉過來，從背逆常規的途徑探尋新的解法，因此反向探求法亦稱為逆向思維法。例如在鎢絲燈泡發明初期，為了避免鎢絲在高溫下的氧化，需要將燈泡內抽真空，但是使用後發現抽真空後的燈絲通電後仍會變脆。為了解決這個問題，當時多數人的意見是繼續提高燈泡內的真空度。而美國科學家蘭米爾卻應用反向探求法提出向燈泡內充氣的方法，他分別試驗了將氫氣、氧氣、氮氣、二氧化碳氣、水蒸氣等充入燈泡，試驗結果表明氮氣有明顯的減少鎢蒸發的作用，可使鎢絲在其中長期工作，因而發明了充氣燈泡。又例如：化學能為什麼不能變成電能？聲音既是振動，那麼振動為什麼不能復現原聲？根據這些反問，相繼發明了電池、留聲機。
七、組合創新法
組合創新法是將現有技術或產品通過功能、原理、結構等方面的組合變化形成新的技術思想或新產品。組合法的優點是組合形式多樣，應用廣泛，便於操作，經濟有效。組合創新法應用的技術單元一般是已經成熟或比較成熟的技術，不需要從頭開始，因而可以最大限度地節約人力、物力和財力。在當代社會生產和生活中，存在著大量已經開發出來的技術，只要合理組合，就能創造出適合需要的技術系統。例如，美國的「阿波羅」宇宙飛船由700萬個零件組成，但沒有一個零件是新研製的，用這些已有的零件組合出把人送上月球又重返地球的神奇系統。同樣「阿波羅」宇宙飛船技術中的全部技術都是現有技術的組合。
組合創新法的類型很多。常用的有性能組合、原理組合、功能組合、結構重組、模塊組合等。雖然組合創新法所使用的技術是已有的技術，但適當組合後，同樣可以做出重大的發明。

㈡ 機械設計的一般過程及方法都有哪些內容

機械設計的一般抄過程及方法襲：

1、確定設計任務

需要提出設計任務書，其中包含提出任務、分析需求和確定任務三個步驟。

2、方案設計

根據制定的設計任務書進行方案設計，對設備的功能、用材、原理等提出可能的解決方案並反復確認，確認一個選定的方案。

3、技術設計

確定方案時，需要提供原理圖或者機械結構圖，亦或者機構運動簡圖。設計方案後，開始對機械部分進行技術設計，外形、結構、材料、標准件、圖紙等。

4、編寫技術文件

設備圖紙的加工、驗收、試運行和技術文件的編制。

(2)化工機械設計方法有哪些擴展閱讀：

機械設計的基本要求

1、造型美觀、減少污染

2、滿足可靠性要求 ：盡量減少零件數目。

3、操作方便、工作安全操作系統簡便可靠，減輕操作人員的勞動強度。

4、實現預定的功能： 在規定的工作條件下、規定的工作期限內能正常運行。

5、滿足經濟性要求 ：要求設計及製造成本低、機器生產率高、能源和材料耗費少、維護及管理費用低。

㈢ 機械設計方法如何分類

機械設計方法，可以從不同的角度做出不同的分類。目前較為流行的分類方法是把過去長期採用的設計方法稱為常規的（或傳統的）設計方法，近幾十年發展起來的設計方法稱為現代設計方法。本節主要闡明常規設計方法，至於現代設計方法在下一節中介紹。機械的常規設計方法可概括地劃分為以下三種：

（1）理論設計。

根據長期研究與實踐總結出來的設計理論和實驗數據所進行的設計，稱為理論設計。理論設計的計算過程分為設計計算和校核計算兩部分，如圖4-13所示。前者是指按照已知的運動要求，載荷情況及零、部件的材料特性等，運用一定的理論公式設計零、部件尺寸和形狀的計算過程。設計計算多用於能通過簡單的力學模型進行設計的零、部件，如轉軸的強度、剛度計算等；後者是指，先根據類比法、實驗法等其他方法初步定出零、部件的尺寸和形狀；再用理論公式進行精確校核的計算過程，它多用於結構復雜，應力分布較復雜，但又能用現有的應力分析方法（以強度為設計准則時）或變形分析方法（以剛度為設計准則時）進行計算的場合。理論設計可得到比較精確可靠的結果，重要的零、部件大都選擇這種方法。

（2）經驗設計。

根據對某些零、部件已有的設計與使用實踐而歸納出的經驗關系式，或根據設計者本人的工作經驗用類比的辦法所進行的設計稱為經驗設計。對一些次要的零、部件；或者對於一些理論上不夠成熟或雖有理論但沒有必要用繁復、高級的理論進行設計的零、部件大多採用這種設計方法。這對那些使用要求不大變動而結構形狀已典型化的零件，是很有效的設計方法，例如，箱體、機架、傳動零件的各結構要素的設計等，如圖4-14所示。

圖4-15汽車模型製作

㈣ 想自學機械設計

9．基礎化學 (68學時)
學習化學基本定律和基本計算、原子結構、分子結構、元素周期律、化學反應速度和化學平衡、電解質溶液、化學反應、重要化合物、配位化合物；學習主要有機化合物的命名、結構、性質及其相互轉化的基本規律，了解常見有機物的工業來源、合成方法、性質及用途；了解氣體、熱力學基礎、相平衡、電化學、表面現象、化學動力學等基礎知識。
10．機械制圖（64學時）
學習制圖基礎知識、投影原理、軸測圖、視圖、剖視、零件圖、公差與配合、裝配圖、鈑金工展開圖、化工機器及化工設備圖、化工管道圖，使學生掌握機械制圖的基礎知識和基本技能，具備初步閱讀和繪制簡單零部件圖、工藝流程圖的能力。
11．工程力學 (102學時)
學習靜力學、材料力學、運動學、動力學的有關知識：平面匯交力系、平面一般力系、空間力系、軸向拉伸與壓縮、剪切和擠壓、圓軸扭轉、直梁平面彎曲、應力狀態及強度理論、組合變形、壓桿穩定、點的運動、剛體的基本運動、質點動力學和剛體動力學基礎知識、機械振動基礎、應變力簡單計算等。使學生初步具有受力分析的能力，能對構件的強度、剛度和穩定性進行簡單計算。
12．電工學與電子學 (102學時)
講授電工學的基礎理論知識，讓學生掌握電路的分析與計算方法；掌握交流電路的基本概念及交流電路的分析計算方法；了解常用電器的工作原理
13．金屬材料與機械加工 (84學時)
講授金屬材料的種類、機械性能及應用，金屬材料熱處理工藝；零件的熱加工工藝以及機加工工藝等方面的知識．
14．金屬工藝學 (56學時)
講授金屬的主要成型方法和加工方法；有關加工設備和機械的工作原理、結構和使用方法；零件加工的一般過程和有關的安全操作技術。
15．機械原理與機械零件 (84學時)
學習常用機械機構、聯接件、機械傳動、軸、軸承、聯軸器。使學生了解一般常用機械機構的運動特徵和結構特徵，學習化工廠常用機械傳動、潤滑與密封的常識，初步具有常用機械機構、機械零件的基本計算能力。基本具備查閱和使用有關國家標准及設計手冊的能力。
16．化工單元過程操作（128學時）
學習液體流動、流體輸送、非均相物系分離、傳熱、蒸發、結晶、蒸餾、吸收、萃取、乾燥等化工單元的操作，掌握化工單元操作的基本原理，了解典型化工設備的結構、性能和常見故障的處理。
17．企業管理（72學時）
學習企業管理概論、生產管理、技術管理、經營管理、財務管理、技術經濟分析；學習市場經濟基本原理，市場經濟法則；使學生掌握企業管理的基本原理和基本方法。
18．互換性原理及測量技術（56學時）
講授機械零件公差配合和測量的基本知識，尺寸鏈及其計算。
19．化工生產機械（108學時）
學習泵、風機、離心機、壓縮機等常用化工機器的基本工作原理與管理知識，學習薄壁容器、厚壁容器、列管式換熱器、塔器、反應釜等常用化工容器及設備的結構及相應的基本計算方法，使學生熟悉一般化工機器的基本工作原理及基本結構，熟悉化工生產中的典型設備的結構與性能，初步具備使用和維護化工機器的能力，初步具備查閱使用化工設備手冊和國家標准以及其他技術資料的能力，具有化工設備與機械維護和管理的基本知識與能力
20．工業腐蝕與防護（72學時）
學習腐蝕的基本理論、耐腐蝕金屬材料的性能及運用，學習化工防腐的基本技術和基本方法，使學生了解腐蝕產生的原因及防護措施，了解常用耐腐蝕材料的正確選用方法，了解一般常用耐腐蝕材料的測試方法。
21．機械安裝與修理（72學時）
學習化工生產機械及管路的安裝和維修方法，使學生能進行生產機械的典型故障分析，會初步編制生產機械的安裝方案和維修計劃，了解工業生產機械的安全管理制度，了解國內外工業生產機械安裝與維修的新工藝、新技術。
22．制圖測繪(1周)
在完成制圖的基本教學內容後，選擇一台合適的裝配體進行制圖測繪練習，繪出設備裝配圖和主要零件的工件圖或對某一化工單元過程進行測繪，繪出化工工藝流程圖使學生初步掌握繪圖方法，學會使用國家標准。
23．金工實習 (3周)
以鉗工或管工為主，學習劃線、鋸割、削、鑽孔、攻絲與套絲等基本知識和技能訓練，掌握游標卡尺、千分尺、百分尺等量具的使用；學習各種螺紋的標注方法和管子切割、彎制、螺紋加工的技能訓練。
24.化工設備拆裝實習 (1周)
選擇化工生產中常用設備，進行拆裝訓練，使學生了解設備的結構和工作原理，培養學生拆裝化工設備的能力。
25.認識實習 (1周)
以現場教學的方式學習化工機器、設備結構和操作情況，使學生了解工業生產中常用機器設備的基本結構和特性，獲得化工機器與設備實際操作的一些感性認識。
26．專業綜合實踐 (1周)
綜合實踐分如下四項內容，根據情況選擇其中一項或多項進行訓練。
(1) 崗位實習
崗位實習是在學完全部專業課程和具有一定實踐能力的基礎上，到生產現場進行的實踐教學活動。學生根據不同崗位的要求，在教師或生產技術人員的指導下，學習化工生產裝置的正常操作和常見故障的處理，熟悉化工生產的組織與管理。
(2) 化工生產機械設計
在系統地學習完本專業的全部課程，經過在生產崗位實習，取得了對化工生產機械的初步認識後，在專業教師的指導下，按給定的工藝參數，進行典型的生產機械的設計。

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㈤ 機械製造的六種基本方法有哪些

機械加工的形式根據不同的材質工件和產品的要求而有所差別。傳統的機械加工方法就是我們經常聽到的車、鉗、洗、刨、磨這些。而隨著機械科技的發展，在機械加工方面，還出現了電鍍、線切割、鑄造、鍛造和粉末加工等等。

那麼機械加工形式有哪些呢？
1、車削

車削主要是由於工件的轉動，通過車刀將工件切削成要求的形狀。刀具沿平行旋轉軸線運動時，可以得到內、外圓柱面。錐面的形成，則是刀具沿與軸線相交的斜線運動。旋轉曲面的形成是仿形車床或數控車床上，控制刀具沿著一條曲線進給。另外一種旋轉曲面的生產，則是採用成型車刀，橫向進給。除此之外加工螺紋面、端平面及偏心軸等也可以用車削加工。

2、銑削

銑削加工主要依靠的是刀具的轉動。銑削分為卧銑和立銑，卧銑銑削的平面是由銑刀外圓面上的刃形成的。立銑是由銑刀的端面刃形成。想要獲得較高的切削速度並提高生產率，可以提高銑刀的轉速。不過由於銑刀刀齒的切入、切出，形成沖擊，切削過程容易產生振動，因而限制了表面質量的提高。

3、刨削

刨削主要是刀具做往復直線運動對工件進行切削。因此，刨削的速度相對較低，從而生產率較低。但是刨削的精度和表面粗糙度較銑削的結果更為平穩。

4、磨削

磨削加工主要依賴的是砂輪和磨具對工件進行加工，依靠的是砂輪的旋轉。砂輪在進行磨削的時候，主要是砂輪上的磨粒對工件表面進行切削、刻削和滑擦三種作用。磨粒本身也由尖銳逐漸磨鈍，使切削作用變差，切削力變大。因此，磨削一定時間後，需用金剛石車刀等對砂輪進行修整。

5、齒面加工

齒面加工是新的加工方式，這種加工方式分為兩大類：一種是成形法，另外一種是展成法。成形法主要利用普通銑床進行加工，刀具為成形銑刀，需要刀具的旋轉運動和直線移動這兩個簡單的成形運動。而展成法加工齒面的常用機床為滾齒機、插齒機等。

6、復雜曲面加工

對於復雜曲面的加工，數控機床派上了用場。三維曲面的切削加工，主要採用仿形銑和數控銑的方法或特種加工方法。仿形銑必須有原型作為靠模。加工中球頭仿形頭，一直以一定壓力接觸原型曲面。仿形頭的運動變換為電感量，加工放大控制銑床三個軸的運動，形成刀頭沿曲面運動的軌跡。銑刀多採用與仿形頭等半徑的球頭銑刀。數控技術的出現為曲面加工提供了更有效的方法。

7、特種加工

特種加工就是區別於傳統切削加工的機械加工方式，特種加工可以利用物理（電、聲、光、熱、磁）、化學或者電化學等方法對工件材料進行加工，讓工件變成我們需要的形狀。

㈥ 機械設計工藝包括哪些

一、切削加工
包括車削、銑削、刨削、磨削、拉削、鑽孔、擴孔、鉸孔、研磨、珩磨、拋光、超精加工及由它們組成的自動技術、數控技術、成組技術、組合機床、流水線、自動線。
其特點為：
1、 以金屬材料來製造機械零件，其主要加工手段仍然是切削加工，因切削加工精度高、質量好。
2、切削加工工序多、需要的設備多、投資大。

二、少、無切屑加工
可分為精密鑄造類,壓力加工類以及壓力光整加工，還有精密焊接，粘結技術，快速成形等。
三 特種 機械加工
常見的特種機械加工方法有：
電火花加工、線切割加工、電解加工、激光加工、超聲波加工、電子束加工、離子束加工、電磁加工、水力切削等。
其特點為：
1、屬於非接觸式加工，能以柔克剛，刀具硬度可低於工件的硬度。加工時不存在顯著的機械力。
2、不是依靠機械力和機械能，而是利用電能、電化學能、光能、熱能等切除材料，能量密度高。
3、切削原理在這些加工中不適用，不產生宏觀切屑。
4、加工能量易控制和轉換，易自動化，加工范圍廣、適應性強。

㈦ 機械設計都有哪些現代設計方法

機械設計的現代設計方法：
一、專業現代
由機械設計和計算機專業人員共同開發的計算機軟體，能夠反映和描述機械產品在實際工況下的各種損傷、失效和破壞的機理，可以定量分析和計算機械零件和機械的動態行為，並形成固定的設計程序，這就是專業的現代設計方法，如：振動分析和設計，摩擦學設計，熱力學傳熱設計，強度、剛度設計，溫度場分析等等。這些軟體都是在傳統的設計方法基礎上，應用計算機技術開發出來的。例如：用Pro/M軟體分析機械裝置的動態特性，用ANSYS軟體分析應力都是這方面很好的例子，為准確判斷裝置的可靠性和選擇設計參數奠定了基礎。
二、通用現代
為了滿足機械產品性能的高要求，在機械設計中大量採用計算機技術進行輔助設計和系統分析，這就是通用的現代設計方法。常見的方法包括優化、有限元、可靠性、模擬、專家系統、CAD等。這些方法並不只是針對機械產品去研究，還有其自身的科學理論和方法。
1、優化設計
機械優化設計是最優化技術在機械設計領域的移植和應用，其基本思想是根據機械設計的理論，方法和標准規范等建立一反映工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型，然後採用數學規劃方法和計算機計算技術自動找出設計問題的最優方案。它是機械設計理論與優化數學、電子計算機相互結合而形成的一種現代設計方法。
2、模擬與虛擬設計
計算機模擬技術是以計算機為工具「建立實際或聯想的系統模型」並在不同條件下對模型進行動態運行實驗的一門綜合性技術。而虛擬技術的本質是以計算機支持的模擬技術為前提，在產品設計階段，實時地並行地模擬出產品開發全過程及其對產品設計的影響，預測產品性能、產品製造成本、產品的可製造性、產品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產品設計的一次成功率。這種方法不但縮短產品開發周期，也實現了縮短產品開發與用戶之間的距離。
3、有限元設計
這種方法是利用數學近似的方法對真實物理系統（幾何和載荷工況）進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。它不僅能用於工程中復雜的非線行問題、非穩態問題的求解，而且還可用於工程設計中進行復雜結構的靜態和動力分析，並能准確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形，成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。
4、模糊設計
它是將模糊數學知識應用到機械設計中的一種設計方法。機械設計中就存在大量的模糊信息。如機械零部件設計中，零件的安全系數往往從保守觀點出發，取較大值而不經濟，但在其允許的范圍內存在很大的模糊區間。機械產品的開發在各階段常會遇到各種模糊問題，雖然這些問題的特點、性質及對計策的要求不盡相同，但所採取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點是，可以將各因素對設計結果的影響進行全面定量地分析，得出綜合的數量化指標，作為選擇決斷的依據。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。機械設計的努力目標是：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)下設計出最好的機械，即做出優化設計。優化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低製造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統籌兼顧，使設計的機械有最優的綜合技術經濟效果。過去，設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展，製造和使用的技術經濟數據資料的積累,以及計算機的推廣應用,優化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。

㈧ 機械的那些設備零部件的設計方法常用的有哪幾種

機械零部件的設計方法一般來說主要有三種。第一種：理論設計，理論設計是根據設回計理論和實驗數據所進答行的設計。它又可分為設計計算和校核計算兩類。第二種：經驗設計，經驗設計根據已有的經驗公式或設計者本人的工作經驗，或藉助類比方法所進行的設計。這主要適用於使用要求不大變動而結構形狀已典型化的零部件。第三種：模型實驗設計，這種設計是對一些尺寸巨大、結構復雜的重要零部件，根據初步設計的結果，按比例製成小尺寸的模型，經過實驗手段對其各方面的特性進行檢驗，再根據實驗結果對原設計進行逐步修改，從而達到完善的設計。

㈨ 機械設計的方法有哪幾種,說出其步驟

機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類。
1、新型設計 應用成熟的科學技術或經過專實驗證明屬是可行的新技術，設計過去沒有過的新型機械。
2、繼承設計 根據使用經驗和技術發展對已有的機械進行設計更新，以提高其性能、降低其製造成本或減少其運用費用。
3、變型設計 為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發展出不同於標准型的變型產品。
主要程序 1、根據用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設計任務。 2、初步設計。包括確定機械的工作原理和基本結構形式，進行運動設計、結構設計並繪制初步總圖以及初步審查。 3、技術設計。包括修改設計（根據初審意見）、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。 4、工作圖設計。包括最後的修改（根據二審意見）、繪制全部工作圖（如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等）、制定全部技術文件（如零件表、易損件清單、使用說明等）。 5、定型設計。用於成批或大量生產的機械。對於某些設計任務比較簡單（如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等）的機械設計可省去初步設計程序。

㈩ 機械零件的設計都有哪些步驟方法

一、機械零件的常規設計方法
1、理論設計
理論設計是根據設計理論和實驗數據所進行的設計。它又可分為設計計算和校核計算兩類。設計計算是根據零件的工作情況，選定計算準則，按其所規定的要求計算出零件的主要幾何尺寸和參數。校核計算是先按其他辦法初步擬定出零件的主要尺寸和參數，然後根據計算準則所規定的要求校校零件是否安全。由於校核計算時，已知零件的有關尺寸，因此能計入影響強度的結構因素和尺寸因素，計算結果比較精確。
2、經驗設計
經驗設計是根據已有的經驗公式或設計者本人的工作經驗，或藉助類比方法所進行的設計。這主要適用於使用要求不大變動而結構形狀已典型化的零件，如箱體、機架、傳動零件的結構要素等。
3、模型實驗設計
這種設計是對一些尺寸巨大、結構復雜的重要零件，根據初步設計的結果，按比例製成小尺寸的模型，經過實驗手段對其各方面的特性進行檢驗，再根據實驗結果對原設計進行逐步修改，從而達到完善的設計。模型實驗設計是在設計理論還不成熟，已有的經驗又不足以解決設計問題時，為積累新經驗、發展新理論和獲得好結果而採用的一種設計方法。但這種設計方法費時、耗資，一般只用於特別重要的設計中。
二、機械零件設計的一般步驟
1)選擇零件的類型和結構。這要根據零件的使用要求，在熟悉各種零件的類型、特點及應用范圍的基礎上進行。
2)分析和計算載荷。分析和計算載荷，是根據機器的工作情況，來確定作用在零件上的載荷。
3)選擇合適的材料。要根據零件的使用要求、工藝要求和經濟性要求來選擇合適的材料。
4)確定零件的主要尺寸和參數。根據對零件的失效分析和所確定的計算準則進行計算，便可確定零件的主要尺寸和參數。
5)零件的結構設計。應根據功能要求、工藝要求、標准化要求，確定零件合理的形狀和結構尺寸。
6)校核計算。只是對重要的零件且有必要時才進行這種校核計算，以確定零件工作時的安全程度。
7)繪制零件的工作圖。
8)編寫設計計算說明書。
三、機械零件的設計計算
機械零件的主要尺寸常常需要通過理論計算確定。理論設計計算是根據零件的結構特點和工作情況，將它合理簡化成一定的物理模型，運用理論力學、材料力學、流體力學、摩擦學、熱力學、機械振動學等理論或利用這些理論推導出設計公式、實驗數據來進行設計。理論設計計算可分為設計計算和校核計算兩種。
1)設計計算。按設計公式直接求得零件的有關主要尺寸。
2)校核計算。已知零件各部分的尺寸，用設計公式校核它是否滿足有關的設計計算準則。
為了使設計計算的結果更符合實際，應該多方面參考過去成功的設計和實踐積累的經驗關系式、統計數據等。對於一些大型、結構復雜的重要零件，必要時還可以進行模型實驗或實物實驗。