机械设计的基本要求包括哪些方面

『壹』 设计机器应满足的基本要求是什么

（1）功能性要求。

人们是为了生产和生活上的需要才设计制造各式各样的机器，因此，机器必须具有预定的使用功能。这主要靠正确选择机器的工作原理，正确设计或选用原动机、传动机构和执行机构，以及合理配置辅助系统来保证。

（2）可靠性要求。

机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。机器的可靠性可用可靠度R来衡量。机器的可靠度只是指机器在规定的工作期限内和规定的工作条件下，无故障地完成规定功能的概率。而机器在规定期限和条件下不能完成规定功能的概率则称为不可靠度，或称破坏概率，用F表示。显然，可靠度与破坏概率间应满足：

R＝1-F提高机器可靠度的关键是提高其组成零、部件的可靠度。此外从机器设计的角度出发，确定适当的可靠性水平、力求结构简单、减少零件数目、尽可能选用标准件高可靠度零件、合理设计机器中的组件和部件以及选取较大安全系数等，对提高机器可靠度也是十分有效的。

（3）经济性要求。

机器的经济性体现在设计、制造和使用的全过程中，包括设计制造经济性和使用经济性。设计制造经济性表现为机器的成本低；使用经济性表现为高生产率、高效率、较低的能源与材料消耗，以及低的管理和维护费用等。设计机器时应最大限度地考虑其经济性。

提高设计制造经济性的主要途径有：

①尽量采用先进的现代设计理论和方法，力求参数最优化，以及应用CAD技术，加快设计进度，降低设计成本。

②合理地组织设计和制造过程。

③最大限度地采用标准化、系列化及通用化的零、部件。

④合理地选用材料，努力改善零件的结构工艺性，尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术，使其用料少、质量轻、加工费用少。

⑤尽力注意机器的造型设计，扩大销售量。

提高机器使用经济性的主要途径有：

①提高机械化、自动化水平。

②选用高效率的传动系统和支承装置。

③注意采用适当的防护、润滑和密封装置等，以提高生产率，降低能源消耗并延长机器使用寿命等。

（4）劳动保护要求。

设计机器时应对劳动保护要求给予极大的重视，一般可从以下两方面着手：

①注意操作者的操作安全，减轻操作时的劳动强度。具体措施有：对外露的运动件加设防护罩；设置保险、报警装置，以消除和避免不正确操作等引起的危害；操纵应简便省力、简单而重复的劳动要利用机械本身的机构来完成。

②改善操作者及机器的环境。具体措施有：降低机器工作时的振动与噪声；防止有毒、有害介质渗漏；治理废水、废气和废液；美化机器的外形及外部色彩，如图4-9和图4-10所示。总之，所设计的机器应符合劳动保护法规的要求。

图4-9拟人化机器人

图4-10人性化座椅（5）其他特殊要求。

对不同的机器，还有一些针对该机器所特有的要求。例如，对仪器机械有保持清洁、不能污染产品的要求；对机床有长期保持精度的要求；对飞机有质量小、飞行阻力小等的要求。设计机器时，不仅要满足前述共同的基本要求，同时还应满足其特殊要求。

『贰』 容器机械设计的基本要求有哪些

化工容器机械抄设计的基本要求
容器袭的设计，包括零部件的机械设计，应该满足下面八个方面的基本要求：
1、强度——元件能抵抗外力破坏的能力；
2、刚度——构件抵抗外力使其不发生变形的能力；
3、稳定性——容器在外力作用下维持其原有形状的能力；
4、耐久性——满足容器的使用年限的要求；
5、密封性——保证安全和维持正常的操作条件；
6、节省材料和便于加工制造；
7、方便操作和便于运输；
8、技术经济指标合理。

『叁』 设计机械零件的基本要求是什么

机器是由零件组成的。因此，设计的机器是否满足前述基本要求，零件的质量是关键，为此还应对机械零件提出以下基本要求：

（1）强度、刚度及寿命要求。

强度是衡量零件抵抗破坏的能力。零件强度不足，将导致过大的塑性变形甚至断裂破坏，使机器停止工作甚至发生严重事故。采用高强度材料，增大零件截面尺寸及合理设计截面形状，采用热处理及化学处理方法，提高运动零件的制造精度，以及合理配置机器中各零件的相互位置等，均有利于提高零件的强度。2004年5月23日，巴黎戴高乐机场2E候机厅顶棚发生坍塌事故，如图4-11所示，造成包括两名中国公民在内的4人死亡，3人受伤。事后调查表明，候机厅顶棚坍塌事故是由候机厅顶棚上的一个穿孔引起强度不足所致。

图4-12汽车内部结构（3）可靠性要求。

零件可靠度的定义和机器可靠度的定义是相同的，而机器的可靠度主要是由其组成零件的可靠度来保证。提高零件的可靠性，应从工作条件（载荷、环境温度等）和零件性能两个方面综合考虑，使其随机变化尽可能小。同时，加强使用中的维护与监测，也可提高零件的可靠性。

（4）经济性要求。

零件的经济性，主要决定于零件的材料和加工成本。因此，提高零件的经济性主要从零件的材料选择和结构工艺性设计两个方面加以考虑。如采用廉价材料以代替贵重材料，采用轻型结构和少余量、无余量毛坯，简化零件结构和改善零件结构工艺性，以及尽可能采用标准化的零、部件等。

（5）质量小的要求。

尽可能减小质量对绝大多数机械零件都是必要的。减小质量首先可以节约材料，另一方面对运动零件可减小其惯性，从而改善机器动力性能。对运输机械来说，减小零件质量就可减小机械本身的质量，从而减小动载量。要达到零件质量小的目的，应从多方面采取设施。