機械設計應滿足哪些要求

❶ 設計機器應滿足的基本要求是什麼

（1）功能性要求。

人們是為了生產和生活上的需要才設計製造各式各樣的機器，因此，機器必須具有預定的使用功能。這主要靠正確選擇機器的工作原理，正確設計或選用原動機、傳動機構和執行機構，以及合理配置輔助系統來保證。

（2）可靠性要求。

機器在預定工作期限內必須具有一定的可靠性。機器的可靠性可用可靠度R來衡量。機器的可靠度只是指機器在規定的工作期限內和規定的工作條件下，無故障地完成規定功能的概率。而機器在規定期限和條件下不能完成規定功能的概率則稱為不可靠度，或稱破壞概率，用F表示。顯然，可靠度與破壞概率間應滿足：

R＝1-F提高機器可靠度的關鍵是提高其組成零、部件的可靠度。此外從機器設計的角度出發，確定適當的可靠性水平、力求結構簡單、減少零件數目、盡可能選用標准件高可靠度零件、合理設計機器中的組件和部件以及選取較大安全系數等，對提高機器可靠度也是十分有效的。

（3）經濟性要求。

機器的經濟性體現在設計、製造和使用的全過程中，包括設計製造經濟性和使用經濟性。設計製造經濟性表現為機器的成本低；使用經濟性表現為高生產率、高效率、較低的能源與材料消耗，以及低的管理和維護費用等。設計機器時應最大限度地考慮其經濟性。

提高設計製造經濟性的主要途徑有：

①盡量採用先進的現代設計理論和方法，力求參數最優化，以及應用CAD技術，加快設計進度，降低設計成本。

②合理地組織設計和製造過程。

③最大限度地採用標准化、系列化及通用化的零、部件。

④合理地選用材料，努力改善零件的結構工藝性，盡可能採用新材料、新結構、新工藝和新技術，使其用料少、質量輕、加工費用少。

⑤盡力注意機器的造型設計，擴大銷售量。

提高機器使用經濟性的主要途徑有：

①提高機械化、自動化水平。

②選用高效率的傳動系統和支承裝置。

③注意採用適當的防護、潤滑和密封裝置等，以提高生產率，降低能源消耗並延長機器使用壽命等。

（4）勞動保護要求。

設計機器時應對勞動保護要求給予極大的重視，一般可從以下兩方面著手：

①注意操作者的操作安全，減輕操作時的勞動強度。具體措施有：對外露的運動件加設防護罩；設置保險、報警裝置，以消除和避免不正確操作等引起的危害；操縱應簡便省力、簡單而重復的勞動要利用機械本身的機構來完成。

②改善操作者及機器的環境。具體措施有：降低機器工作時的振動與雜訊；防止有毒、有害介質滲漏；治理廢水、廢氣和廢液；美化機器的外形及外部色彩，如圖4-9和圖4-10所示。總之，所設計的機器應符合勞動保護法規的要求。

圖4-9擬人化機器人

圖4-10人性化座椅（5）其他特殊要求。

對不同的機器，還有一些針對該機器所特有的要求。例如，對儀器機械有保持清潔、不能污染產品的要求；對機床有長期保持精度的要求；對飛機有質量小、飛行阻力小等的要求。設計機器時，不僅要滿足前述共同的基本要求，同時還應滿足其特殊要求。

❷ 機械設計的基本要求是什麼

1.1.1設計機械零件的基來本要求源

零件工作可靠並且成本低廉是設計機械零件應滿足的基本要求。
零件的工作能力是指零件在一定的工作條件下抵抗可能出現的失效的能力，對載荷而言稱為承載能力。失效是指零件由於某些原因不能正常工作。只有每個零件都能可靠地工作，才能保證機器的正常運行。
設計機械零件還必須堅持經濟觀點，力求綜合經濟效益高。為此要注意以下幾點：(1)合理選擇材料，降低材料費用；(2)保證良好的工藝性，減少製造費用；(3)盡量採用標准化、通用化設計，簡化設計過程從而降低成本。

1.1.2 機械設計的基本要求
機械產品設計應滿足以下幾方面的基本要求。
1.實現預定功能
2.滿足可靠性要求
3.滿足經濟性要求
4.操作方便、工作安全
5.造型美觀、減少污染

❸ 設計機械零件的基本要求是什麼

機器是由零件組成的。因此，設計的機器是否滿足前述基本要求，零件的質量是關鍵，為此還應對機械零件提出以下基本要求：

（1）強度、剛度及壽命要求。

強度是衡量零件抵抗破壞的能力。零件強度不足，將導致過大的塑性變形甚至斷裂破壞，使機器停止工作甚至發生嚴重事故。採用高強度材料，增大零件截面尺寸及合理設計截面形狀，採用熱處理及化學處理方法，提高運動零件的製造精度，以及合理配置機器中各零件的相互位置等，均有利於提高零件的強度。2004年5月23日，巴黎戴高樂機場2E候機廳頂棚發生坍塌事故，如圖4-11所示，造成包括兩名中國公民在內的4人死亡，3人受傷。事後調查表明，候機廳頂棚坍塌事故是由候機廳頂棚上的一個穿孔引起強度不足所致。

圖4-12汽車內部結構（3）可靠性要求。

零件可靠度的定義和機器可靠度的定義是相同的，而機器的可靠度主要是由其組成零件的可靠度來保證。提高零件的可靠性，應從工作條件（載荷、環境溫度等）和零件性能兩個方面綜合考慮，使其隨機變化盡可能小。同時，加強使用中的維護與監測，也可提高零件的可靠性。

（4）經濟性要求。

零件的經濟性，主要決定於零件的材料和加工成本。因此，提高零件的經濟性主要從零件的材料選擇和結構工藝性設計兩個方面加以考慮。如採用廉價材料以代替貴重材料，採用輕型結構和少餘量、無餘量毛坯，簡化零件結構和改善零件結構工藝性，以及盡可能採用標准化的零、部件等。

（5）質量小的要求。

盡可能減小質量對絕大多數機械零件都是必要的。減小質量首先可以節約材料，另一方面對運動零件可減小其慣性，從而改善機器動力性能。對運輸機械來說，減小零件質量就可減小機械本身的質量，從而減小動載量。要達到零件質量小的目的，應從多方面採取設施。

❹ 機械設計有什麼設計准則

機械設計 機械零件的設計具有眾多的約束條件，設計准則就是設計所應該滿足的約束條件。 1、技術性能准則
技術性能包括產品功能、製造和運行狀況在內的一切性能，既指靜態性能，也指動態性能。例如，產品所能傳遞的功率、效率、使用壽命、強度、剛度、抗摩擦、磨損性能、振動穩定性、熱特性等。技術性能准則是指相關的技術性能必須達到規定的要求。例如振動會產生額外的動載荷和變應力，尤其是當其頻率接近機械繫統或零件的固有頻率時，將發生共振現象，這時振幅將急劇增大，有可能導至零件甚至整個系統的迅速損壞。振動性穩定準則就是限制機械繫統或零件的相關振動參數，如固有頻率、振幅、雜訊等在規定的允許范圍之內。又如機器工作時的發熱可能會導致熱應力、熱應變，甚至會造成熱損壞。熱特性准則就是限制各種相關的熱參數(如熱應力、熱應變、溫升等)在規定范圍內。
2、標准化准則 與機械產品設計有關的主要標准大致有： 概念標准化：設計過程中所涉及的名詞術語、符號、計量單位等應符合標准;
實物形態標准化：零部件、原材料、設備及能源等的結構形式、尺寸、性能等，都應按統一的規定選用。
方法標准化：操作方法、測量方法、試驗方法等都應按相應規定實施。
標准化准則就是在設計的全過程中的所有行為，都要滿足上述標准化的要求。現已發布的與機械零件設計有關的標准，從運用范圍上來講，可以分為國家標准、行業標准和企業標准三個等級。從使用強制性來說，可分為必須執行的和推薦使用的兩種。
3、可靠性准則
可靠性：產品或零部件在規定的使用條件下，在預期的壽命內能完成規定功能的概率。可靠性准則就是指所設計的產品、部件或零件應能滿足規定的可靠性要求。
4、安全性准則 機器的安全性包括： 零件安全性：指在規定外載荷和規定時間內零件不發生如斷裂、過度變形、過度磨損和不喪失穩定性等等。
整機安全性：指機器保證在規定條件下不出故障，能正常實現總功能的要求。 工作安全性：指對操作人員的保護，保證人身安全和身心健康等等。
環境安全性：指對機器周圍的環境和人不造成污染和危害。

❺ 容器機械設計的基本要求有哪些

化工容器機械抄設計的基本要求
容器襲的設計，包括零部件的機械設計，應該滿足下面八個方面的基本要求：
1、強度——元件能抵抗外力破壞的能力；
2、剛度——構件抵抗外力使其不發生變形的能力；
3、穩定性——容器在外力作用下維持其原有形狀的能力；
4、耐久性——滿足容器的使用年限的要求；
5、密封性——保證安全和維持正常的操作條件；
6、節省材料和便於加工製造；
7、方便操作和便於運輸；
8、技術經濟指標合理。

❻ 機械設計都有哪些基本要求及原則

機械設計要求及原則：

1、技術性能准則：技術性能包括產品功能、製造和運行狀況在內的一切性能，既指靜態性能，也指動態性能。例如，產品所能傳遞的功率、效率、使用壽命、強度、剛度、抗摩擦、磨損性能、振動穩定性、熱特性等。技術性能准則是指相關的技術性能必須達到規定的要求。

2、標准化准則：與機械產品設計有關的主要標准大致有：概念標准化，實物形態標准化，方法標准化。標准化准則就是在設計的全過程中的所有行為，都要滿足上述標准化的要求。現已發布的與機械零件設計有關的標准，從運用范圍上來講，可以分為國家標准、行業標准和企業標准三個等級。從使用強制性來說，可分為必須執行的和推薦使用的兩種。

3、可靠性准則：可靠性：產品或零部件在規定的使用條件下，在預期的壽命內能完成規定功能的概率。可靠性准則就是指所設計的產品、部件或零件應能滿足規定的可靠性要求。

4、安全性准則：機器的安全性包括零件安全性、整機安全性、工作安全性、環境安全性。

(6)機械設計應滿足哪些要求擴展閱讀：

機械設計優化要求：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。各產業機械的設計，特別是整體和整系統的機械設計，須依附於各有關的產業技術而難於形成獨立的學科。

❼ 設計機器時應滿足哪些要求

1、使用功能要求

機器應具有預定的使用功能。這主要靠正確地選擇機器的工作原理，正確地設計或選用能夠全面實現功能要求的執行機構、傳動機構和原動機，以及合理地配置必要的輔助系統來實現。

2、經濟性要求

機器的經濟性體現在設計、製造和使用的全過程中，設計機器時就要全面綜合地進行考慮。設計製造的經濟性表現為機器的成本低，使用經濟性表現為高生產率，高效率，低能耗，以及低的管理和維護費用等。

3、勞動保護要求

機器應符合勞動保護法規的要求，降低機器運轉時的雜訊水平，防止有毒、有害介質的滲漏，對廢水、廢氣和廢液進行治理。另外，應依據人機工程學的觀點布置各種按鈕、手柄，使操作方式符合人們的心理和習慣。同時，設置完善的安全裝置、報警裝置和顯示裝置等。

4、可靠性要求

可靠性是指機器在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力，可靠性用可靠度衡量。機器的可靠度指的是在規定的使用時間內和預定的環境下機器能夠正常工作的概率。

對於不同機器，其可靠度要求也不同，對於涉及人身安全、經濟發展和社會穩定等的重大機械設備，如航空器、航天器和發電機組等，其可靠度一般要求都在99%以上。

(7)機械設計應滿足哪些要求擴展閱讀：

中國的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。

而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人，包括：服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。

在特種機器人中，有些分支發展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。國際上的機器人學者，從應用環境出發將機器人也分為兩類：製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人，這和中國的分類是一致的。

❽ 機械設計的基本要求是什麼

1.1.1設計機械零件的基復本要求制

零件工作可靠並且成本低廉是設計機械零件應滿足的基本要求。
零件的工作能力是指零件在一定的工作條件下抵抗可能出現的失效的能力，對載荷而言稱為承載能力。失效是指零件由於某些原因不能正常工作。只有每個零件都能可靠地工作，才能保證機器的正常運行。
設計機械零件還必須堅持經濟觀點，力求綜合經濟效益高。為此要注意以下幾點：(1)合理選擇材料，降低材料費用；(2)保證良好的工藝性，減少製造費用；(3)盡量採用標准化、通用化設計，簡化設計過程從而降低成本。

1.1.2 機械設計的基本要求
機械產品設計應滿足以下幾方面的基本要求。
1.實現預定功能
2.滿足可靠性要求
3.滿足經濟性要求
4.操作方便、工作安全
5.造型美觀、減少污染

❾ 機械零件的設計應滿足哪些基本要求

（一）避免在預定壽命期內失效的要求
1．強度
零件在工作中發生斷裂或不回允許的殘余答變形統屬強度不足。上述失效形式，除了用於安全裝置中預定適時破壞的零件外，對任何零件都是應當避免的。因此具有適當的強度是設計零件時必須滿足的最基本條件。
為了提高機械零件的強度，在設計時原則上可以採用以下的措施：
採用強度高的材料；
使零件具有足夠的截面尺寸；
合理地設計零件的截面形狀，以增大截面的慣性矩；
採用熱處理和化學熱處理方法，以提高材料的機械強度特性；
提高運動零件的製造精度，以降低工作時的動載荷；
合理地配置機器中各零件的相互位置，以降低作用於零件上的載荷等。
2．剛度
零件在工作時所產生的彈性變形不超過允許的限度，就叫做滿足了剛度要求。顯然，只有當彈性變形過大就要影響機器工作性能的零件，才需要滿足這項要求。對於這類零件，設計時除了要作強度計算外，還必須作剛度計算。

❿ 機械零件設計的基本要求都有哪些內容

機械零件設計是從機器的工作原理、承載能力、構造和維護等方面研究通用機械零件的設計問題，其中包括如何合理確定零件的形狀和尺寸、如何合理選擇零件的材料以及如何使零件具有良好的工藝性等。
機械零件設計的基本要求：
零件是組成機器的基本單元，要使所設計的機器滿足基本使用要求，就必須使組成機器的零件滿足以下要求。
1、避免在預定壽命期內失效的要求
在預定壽命期內不失效的要求包括三方面：強度、剛度、壽命。
(1)強度
零件在工作中發生斷裂、磨損或不允許的變形統屬強度不足。上述失效形式，除了用於安全裝置中預定適時破壞的零件外，對任何零件都是應當避免的。因此保證零件有足夠的強度，是機器正常工作的一個基本要求。
為了提高機械零件的強度，在設計時原則上可以採用以下的措施：採用強度高的材料；使零件具有足夠的截面尺寸；合理地設計零件的截面形狀，以增大截面的慣性矩；採用熱處理和化學熱處理方法，以提高材料的力學性能；提高運動零件的製造精度，以降低工作時的動載荷；合理地配置機器中各零件的相互位置，以降低作用於零件上的載荷等。
(2)剛度
零件在工作時所產生的彈性變形不超過允許的限度，就叫做滿足了剛度要求。對於彈性變形過大就要影響機器工作性能的零件，設計時除了要作強度計算外，還必須作剛度計算。
為了提高零件的整體剛度，可採取如下措施：增大零件截面尺寸或增大截面的慣性矩；縮短支承跨距或採用多支點結構，以減小撓曲變形等。
(3)壽命
有的零件在工作初期雖然能夠滿足各種要求，但在工作一定時間後，卻可能由於某些原因而失效。這個零件正常工作延續的時間就叫零件的壽命。
零件壽命是決定機器壽命的基礎，零件的破壞會導致機器無法正常工作。影響零件壽命的主要原因有：材料的疲勞，材料的腐蝕以及相對運動零件接觸表面的磨損。
2、結構工藝性要求
零件具有良好的結構工藝性，是指在既定的生產條件下，能夠方便而經濟地生產出來，並便於裝配。所以零件的結構工藝性應從毛坯製造、機械加工過程及裝配等幾個生產環節加以綜合考慮。工藝性還和批量大小及具體的生產條件相關。為了改善零件的工藝性，就應當熟悉當前的生產水平及條件。對零件的結構工藝性具有決定性影響的零件結構設計，在整個設計工作中佔有很大的比重，因而必須予以足夠的重視。
3、經濟性要求
零件的經濟性首先表現在零件本身的生產成本上。零件的經濟性決定了機器的經濟性，設計零件時，應力求設計出耗費(包括錢財、製造時間及人工)最少的零件。
要降低零件的成本，首先要採用輕型的零件結構，以降低材料消耗，並且採用廉價而供應充足的材料以代替貴重材料，可以降低材料費用；採用少餘量或無餘量的毛坯或簡化零件結構，以減少加工工時；工藝性良好的結構就意味著加工及裝配費用低，所以工藝性對經濟性有著直接的影響，對於大型零件採用組合結構以代替整體結構，這些對降低零件成本均有顯著的作用。另外，盡可能採用標准化的零、部件，就可在經濟性方面取得很大的效益。
4、質量小的要求
對絕大多數零件來說，都應當力求減小其質量。減小質量有兩方面的好處：一方面可以節約材料，節約材料就意味著節省成本；另一方面，對於運動零件來說，可以減小慣性，改善機器的動力性能。
可採取以下措施減小零件的質量：採用緩沖裝置來降低零件上所受的沖擊載荷；使用安全裝置來限製作用在主要零件上的最大載荷；適當減少零件上應力較小處材料，以改善零件受力的均勻性，從而提高材料的利用率；施加與工作載荷相反方向的預載荷，以降低零件上的工作載荷，採用輕型薄壁的沖壓件或焊接件來代替鑄、鍛零件，以及採用強重比高的材料等。
5、可靠性要求
機器的可靠性是由零件的可靠性保證的，零件可靠度是指在規定的使用時間內和預定的環境條件下，零件能夠正常地完成其功能的概率。對於絕大多數機械來說，失效的發生都是隨機性的。因此，為了提高零件的可靠性，就應當在工作條件和零件的性能兩個方面使其隨機變化盡可能地小。此外，在使用中加強維護和對工作條件進行監測，也可以提高零件的可靠性。