机械设计的主要设计准则有哪些

① 机械设计有什么设计准则

机械设计 机械零件的设计具有众多的约束条件，设计准则就是设计所应该满足的约束条件。 1、技术性能准则
技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既指静态性能，也指动态性能。例如，产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。例如振动会产生额外的动载荷和变应力，尤其是当其频率接近机械系统或零件的固有频率时，将发生共振现象，这时振幅将急剧增大，有可能导至零件甚至整个系统的迅速损坏。振动性稳定准则就是限制机械系统或零件的相关振动参数，如固有频率、振幅、噪声等在规定的允许范围之内。又如机器工作时的发热可能会导致热应力、热应变，甚至会造成热损坏。热特性准则就是限制各种相关的热参数(如热应力、热应变、温升等)在规定范围内。
2、标准化准则 与机械产品设计有关的主要标准大致有： 概念标准化：设计过程中所涉及的名词术语、符号、计量单位等应符合标准;
实物形态标准化：零部件、原材料、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等，都应按统一的规定选用。
方法标准化：操作方法、测量方法、试验方法等都应按相应规定实施。
标准化准则就是在设计的全过程中的所有行为，都要满足上述标准化的要求。现已发布的与机械零件设计有关的标准，从运用范围上来讲，可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从使用强制性来说，可分为必须执行的和推荐使用的两种。
3、可靠性准则
可靠性：产品或零部件在规定的使用条件下，在预期的寿命内能完成规定功能的概率。可靠性准则就是指所设计的产品、部件或零件应能满足规定的可靠性要求。
4、安全性准则 机器的安全性包括： 零件安全性：指在规定外载荷和规定时间内零件不发生如断裂、过度变形、过度磨损和不丧失稳定性等等。
整机安全性：指机器保证在规定条件下不出故障，能正常实现总功能的要求。 工作安全性：指对操作人员的保护，保证人身安全和身心健康等等。
环境安全性：指对机器周围的环境和人不造成污染和危害。

② 机械零件的设计准则有哪些

机械零件的设计准则有如下这些：

为防止零件的失效，在设计零件时所依据的基本原则，称为设计准则。机械零件常用的设计准则如下。

对于腐蚀寿命，至今，尚无提出腐蚀寿命的计算方法，因而只好从材料选择和工艺措施两方面来提高零件的防腐蚀能力。例如，选用耐腐蚀的材料，采用发蓝、表面镀层、喷涂漆膜及表面阳极化处理等措施。

4.振动稳定性准则。机器中存在着很多周期性变化的激振源，例如：齿轮的啮合，滚动轴承中的振动，弹性轴的偏心振动等。

如果某一零件本身的固有频率与激振源的频率重合或成整倍数关系时，这些零件孙颂就会发生共振，造成零件破坏或机器工作条件失常。因此对易于丧失稳定性的高速机械应进行振动分析和计算，以确保零件及系统的振动稳定性，即在设计时要使机器中受激振作用的各零件的固有频率与激振源的频率错开。

③ 机械设计步骤

1、根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。

2、初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。

3、技术设计。包括修改设计（根据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。

4、工作图设计。包括最后的修改（根据二审意见）、绘制全部工作图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等）。

5、定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单（如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等）的机械设计可省去初步设计程序。

(3)机械设计的主要设计准则有哪些扩展阅读：

机械设计可分为新型设计、继承设计和变型设计3类。

1、新型设计

应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械。

2、继承设计

根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用。

3、变型设计

为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品。

④ 三.简答题 1.在进行机械设计时应遵循哪些基本原则

.在进行机械设计时应遵循：1、标准化；2、通用化；3、系列化的三大基本原则

⑤ 机械设计时应该遵循哪四项原则

机械设计必须牢记的六条原则 (1) 以市场需求为谨差导向的原则 机械设计作为一种生产活动,与市场是紧密联系在一起的.从确定设计课题,使用要求,技术指标,设计与制造工期到拿出总体方案,进行可行性论证,综合效用分析(着眼于实际使用效果的综合分析),盈亏分析直至具体设计,试制,鉴定,产品投放市场后的信息反馈等都是紧紧围绕市场需求来运作的.设计人员要时时刻刻想着如何设计才能使产品具有竞争力,能够占领市场,受到用户青睐. (2) 创造性原则 创造是人类的本领.人类如果不发挥自己的创造性,生产就不能发展,科技就不会进步,也就没有人类的今天.设计只有作为一种创造性活动才具有强大的生命力. 因循守旧,不敢创新,只能永远落在别人后面.特别是在当告州今世界科技飞速发展的情况下,在机械设计中惯窃创造性原则尤为重要. (3) 标准化,系列化,通用化原则 标准化,系列化,通用化简称为”三化”.”三化”是我国现行的一项很重要的技术政策,在机械设计中要认真惯窃执行. 标准化是指将产品(特别是零部件)的质量,规格,性能,结构等方面的技术指标加以统一规定并作为标准来执行.我国的标准已经形成一个庞大的体系,主要有国家标准,行业标准等.为了与国际接轨,我国的某些标准正在迅速向国际标准靠拢.常见的标准代号有GB,JB, ISO等等,他们分别代表中华人民共和国国家标准,机械工业标准,国际标准化组织标准. 系列化是指对同一产品,在同一基本结构或基本条件下规定出若干不同的尺寸系列. 通用化是指在不同种类的产品或不同规格的同类产品中尽量采用同一结构和尺寸的零部件. 惯彻”三化”的好处主要是:减轻了设计工作量,有利于提高设计质量并缩短生产周期;减少了刀具和量具的规格,便于设计与制造,从而降低其成本;便于组织标准件的规模化,专门化,易于保证产品质量,节约材料,降低成本;提高互换性,便于维修;便于国家的宏观管理与调控以及内,外贸易;便于评价产品质量,解决祥友皮经济纠纷. (4) 整体优化原则 设计要惯彻”系统化”和优化的思想.性能最好的机器其内部零件不一定是最好的;性能最好的机器也不一定是效益最好的机器;只要是有利于整体优化,机械部件也可以考虑用电子或其他元器件替代.总之,设计人员要将设计方案放在大系统中去考虑,寻求最优,要从经济,技术,社会效益等各方面去分析,计算,权衡利弊,尽量使设计效果达到最佳. (5) 联系实际原则 所有的设计都不要脱离实际.设计人员特别要考虑当前的原材料供应情况,企业的生产条件,用户的使用条件和要求等.(6) 人机工程原则

⑥ 机械零件设计应满足哪些基本准则

1、首先要分清拆旧机器零件的工作设备的安全卫生基本要求
（1）合理的机械结构型式。机械设备的结构型式一定要与其执行的预定功能相适宜，不能因结构设计不合理而造成机械正常运行时的障碍、卡塞或松脱；不能因元件或软件的暇疵而引起微机数据的丢失或机；不能发生任何能够预计到的与机械设备的设计不合理的有关事件。
（2）拆旧机器零件的工作时,各组成受力零部件及其连接，应满足完成预定最大载荷的足够强度、刚度和构件稳定性，在正常作业期间不应发生由于应力或工作循环次数产生断裂破碎或疲劳破坏、过度变形或垮塌；还必须考虑在此前提下机械设备的整体抗倾覆或防风抗滑的稳定性，特别是那些由于有预期载荷作用或自身质量分布不均的机械振动位移。
（3）对使用环境具有足够的适应能力。拆旧机器零件的工作设备必须对其使用环境（如温度、湿度、气压、风载、雨雪、振动、负载、静电、磁场和电场、辐射、粉尘、微生物、动物、腐蚀介质等）具有足够的适应能力，特别是抗腐蚀或空蚀，耐老化磨损，抗干扰的能力，不致由于电气元件产生物理性、化学性、生物性的影响而造成事故。
2．可靠有效的安全防护
任何拆旧机器零件的工作都有这样那样的危险，当投入拆旧机器零件的工作时，环境条件以及操作人员处于动态结合情况下的危险性就更大。只要存在危险，即使操作者受过良好的技术培训和安全教育，有完善的规程，也不能完全避免发生机械伤害事故的风险。因此，必须建立可靠的物质屏障，即在机械上配置一种或多种专门用于保护人的安全的防护装置、安全装置或采取其他安全措施。当设备或操作的某些环节出现问题时，靠机械自身的各种安全技术措施避免事故的发生，保障人员和设备安全。危险性大或事故率高的生产设备，必须配备好安全防护装置。

⑦ 谁知道机械零件的设计准则是什么，还有设计方法。

1、强度准则
要求机械零件的工作应力σ不超过许用应力[σ]。其典型的计算公式是：
（-16）
σlim——极限应力，对受静应力的脆性材料取其强度极限，对受静应力的塑性材料取其屈服极限，对受变应力的零取其疲劳极限。
S——安全系数。
2.刚度准则
机械零件在受载荷时要发生弹性变形，刚度是受外力作用的材料、机械零件或结构抵抗变形的能力。材料的刚度由使其产生单位变形所需的外力值来量度。机械零件的刚度取决于它的弹性模量E或切变模量G、几何形状和尺寸，以及外力的作用形式等。分析机械零件的刚度是机械设计中的一项重要工作。对于一些需要严格限制变形的零件（如机翼、机床主轴等），须通过刚度分析来控制变形。我们还需要通过控制零件的刚度以防止发生振动或失稳。另外，如弹簧，须通过控制其刚度为某一合理值以确保其特定功能。刚度准则是要求零件受载荷后的弹性变形量不大于允许弹性变形量。刚度准则的表达式为
（3–17）
y是弹性变形量，如挠度、纵向伸长（缩短）：[y]为相应的许用弹性变形量。零件的弹性变形量可由理论计算或经实验得到，许用变形量则取决于零件的用途，根据理论分析或经验确定。
3.耐热性准则
由于摩擦等原因，机械在运转时，机械零件和润滑剂的温度一般会升高。过高的工作温度将导致润滑效果下降，同时，还会引起零件的热变形、硬度和强度下降，甚至损坏。如在高温时，金属机械零件可能发生胶合、卡死；塑料等非金属机械零件可能发生软化，甚至熔化等，在某些场合还会引起热应力。耐热性准则一般是控制机械零件的工作温度不要超过许用值，以保证零部件正常工作，其表达式是
（3–18）
为了改善散热性能、控制温升，必要时可以采用水冷或气冷等措施。
4. 振动稳定性准则
当激励的频率等于物体固有频率时，物体振幅最大，激励的频率与固有频率相差越大，物体的振幅越小。激励的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅会很大，这种现象叫做共振。振动稳定性指机械零件在机器运转时避免发生共振的品质。
为了延长机器的寿命，为了避免轴和机器的损坏，应验算轴的振动稳定性，特别是高速机器的轴。振动稳定性准则要求机械零件的固有频率应与激励的频率错开，保证不发生共振。
设机器中受激励作用的零部件的固有频率为f，激励力的频率为fp，一般要求
fp < 0.85 f 或 fp >1.15 f （3–19）
改变机械零件的刚度和质量可以改变其固有频率。增大机械零件的刚度和减小其质量，提高其固有频率；减小机械零件的刚度和增大其质量则降低机械零件的固有频率。有时，机器运转时为了防止共振要调节转速。
轴产生共振的主要原因是：由于材料内部质量不均匀，加之制造和安装的误差，使其质心和它的旋转中心产生偏差，轴旋转时产生惯性力，这个惯性力使转子作强迫振动。轴在引起共振时的速度称为临界速度。在临界速度下，这个惯性力的频率等于或几倍于转子的固有频率，因此发生共振。
5.寿命准则
为了保证机器在一定寿命期限内正常工作，在设计机械零件时必然要对机械零件的寿命提出要求。需要说明，在机器寿命期限内，零件是可以更换的，也就是说某些机械零件的寿命可以比机器的寿命短。机械零件的寿命主要受材料的疲劳、磨损和腐蚀影响。
为了避免发生零件疲劳引起的失效，如疲劳断裂，应根据机械零件寿命对应的疲劳极限计算疲劳强度。即根据寿命要求，结合零件转速等具体情况，根据式（3-6），计算出应力循环次数为N时的疲劳极限，再代入强度条件式，计算疲劳强度。当满足疲劳强度时，可以保证机械零件在破坏前的应力循环次数达到寿命要求。
磨损一般是不可避免的。在一定条件下，腐蚀也是不可避免的，如桥梁结构件、地埋钢质管道的腐蚀等。在设计时，主要是保证机械零件在寿命内，不要发生过度的磨损和腐蚀。磨损发生的机理尚为完全被人们掌握，影响磨损的因素也比较多，一般根据摩擦学设计原理来改善摩擦副的耐磨性。主要措施有：合理选择摩擦副材料；合理选择润滑剂和添加剂；控制摩擦副的工作条件，如压强、滑动速度和温升。
到目前为止，还没有实用、有效的腐蚀寿命计算方法，通常从材料选择及防腐处理方面采取措施。如选用耐腐蚀的材料，采用表面镀层、喷涂、磷化等处理。
6. 可靠性准则
可靠性是产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。产品的质量一般应包含性能指标和可靠性指标。机械产品的性能指标是指产品具有的技术指标，如机械的功率、转矩、工作力、工作速度等。如果只有性能指标，没有可靠性指标，产品的性能指标也得不到保证。例如，一台技术先进的飞机，如果可靠性不高，势必经常发生故障，影响正常飞行和增加维修费用，甚至可能造成严重的事故。产品的可靠性用可靠度R（t）来衡量。

⑧ 机械设计的要求是什么有哪些

机械设计一般应满足以下几方面要求：(1)使用要求，使用要求是对机械产品的首版要要求，是指权机械产品必须满足用户对所需要的功能的要求，这是机械设计最根本的出发点。(2)可靠性和安全性要求，机械产品在规定的使用条件下，在规定的时间内，应具有完成规定功能的能力。安全可靠是机械产品的必备条件。(3)经济性和社会性要求，经济性要求是指所设计的机械产品在设计、制造方面周期短、成本低；在使用方面效率高、能耗少、生产率高、维护与管理的费用少等。此外，机械产品应操作方便、安全，具有宜人的外形和色彩，符合国家环境保护和劳动法规的要求。(4)其他特殊要求，有些机械产品由于工作环境和要求不同，对设计提出了某些特殊要求。例如对航空飞行器有质量小、飞行阻力小和运载能力大的要求；流动使用的机械(如塔式起重机、钻探机等)要便于安装、拆卸和运输；对机床有长期保持精度的要求；对食品、印刷、纺织、造纸机械等应有保持清洁，不得污染产品的要求等。

⑨ 机械精度设计通常有哪些原则和方法

一、机械精度设计原则
机械精度设计的基本原则是经济地满足功能、性能需求，即在满足产品使用要求的前提下，给产品规定适当的精度(合理的公差)。机械精度设计应当遵循以下原则。
1、互换性原则
互换性原则是现代化工业生产的一个基本原则，也是现代化生产中一项普遍遵守的重要技术经济原则。
2、标准化原则
当进行机械精度设计时离不开有关公差标准，而几要大量采用标准化、通用化的零部件、元器件和构件，以提高产品互换性程度。
3、经济性原则
经济性原则的主要考虑因索包括工艺性、精度要求的合理性、原材料选择的合理性、是否设计合理的调整环节以及工作寿命等。
4、匹配性原则
在机械总体精度设计的基础上进行结构精度设计，需要解决总体精度要求的恰当和合理分配问题。
5、最优化原则
最优化原则就是通过确定各组成零部件精度之间的最佳协调，达到特定条件下机电产品的整体精度优化。
二、机械精度设计的常用方法
1、类比法
类比法的基础是参考资料的收集、整理和分析。
2、计算法
计算法只适用于某些特定场合，而且还要对由计算法得到的公差进行必要调核。
3、试验法
试脸法主要用于新产品中特别关键、重要零部件的精度设计。