机械设计学
机械的学科划分
机械的学科划分全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：机械工程是一门涵盖多个学科领域的综合性学科，其主要研究对象为机械系统的设计、制造、运行和维护。
在机械工程领域中有许多不同的学科分支，其中包括机械制造工程、机械设计、机械动力学、机械材料学、机械电子学等。
这些学科的划分不仅有助于机械工程师更好地进行研究和实践，也有利于培养不同领域的专业人才。
机械制造工程是机械工程领域中最基础的学科之一，它主要研究机械部件的加工技术、工艺流程、机床设计等内容。
在机械制造工程中，学生需要学习数控加工技术、车削、铣削、钻削等加工工艺，了解不同加工工艺的优缺点，掌握设计和选择合适的加工工艺和设备。
机械制造工程也包括材料力学、热处理、表面处理等内容，帮助学生了解不同材料的性能和工艺要求。
机械设计是机械工程领域中较为重要的一个学科，它主要研究机械系统的结构设计、性能设计和参数优化等内容。
在机械设计中，学生需要学习结构设计原理、材料选择、零部件装配和成本分析等知识，掌握各种机械设备的设计方法和技术。
机械设计涉及到许多领域，包括传动系统设计、液压传动系统设计、机械振动与噪声控制等内容，帮助学生建立设计优秀的机械系统的能力。
机械动力学是研究机械系统动力学特性的学科，它主要研究机械系统的运动规律、力学性能和稳定性等内容。
在机械动力学中，学生需要学习运动规律、惯性力、惯性矩、动力学方程等知识，帮助他们了解机械系统的运动特性和响应规律。
机械动力学涉及到许多领域，包括机械振动、机械动力分析、机械碰撞等内容，帮助学生解决机械系统运动过程中的问题。
机械材料学是研究机械材料性能和应用的学科，它主要研究材料的性质、组织结构、性能和应用等内容。
在机械材料学中，学生需要学习各种金属材料、非金属材料、复合材料的性能特点，了解材料的加工、制造、应用等知识。
机械材料学涉及到金属材料学、塑料材料学、弹性材料学等领域，帮助学生选择合适的材料，设计优化的机械系统。
机械设计学概论
机械设计学概论简介机械设计学是一门研究机械产品设计与创新的学科。
它涉及了机械工程中的多个领域，如结构设计、运动学和动力学分析、材料选择等。
机械设计学概论是机械工程专业学生的重要课程之一，通过这门课程，学生将学习到机械设计学的基本原理、方法和技术。
机械设计学的内容机械设计学的内容十分广泛，主要包括以下几个方面：1. 机械设计的基本概念机械设计是指通过合理的布局和选用适当的材料与构造，将机械元件或部件有机地组合起来，以满足特定功能要求的一种创造性的活动。
它不仅包括新产品的设计，还包括对旧产品的改进和优化。
机械设计的基本原理包括静力学、运动学和动力学的基本原理。
静力学研究物体在静止状态下的力学平衡条件，运动学研究物体的运动规律，动力学研究物体的运动和受力的关系。
3. 机械设计的方法与流程机械设计的方法与流程包括需求分析、概念设计、详细设计和评价验证。
需求分析是通过与客户和用户沟通，明确产品的功能要求和性能指标。
概念设计是在需求基础上，进行初步的形态设计和结构设计。
详细设计是对产品进行各个零部件的设计和优化。
评价验证是通过模拟、实验和测试等手段，验证产品的设计是否满足要求。
机械设计的工具和软件可以大幅度提高设计效率和质量。
常用的机械设计软件有AutoCAD、SolidWorks和CATIA等。
这些软件可以帮助工程师进行零部件的建模、装配、运动仿真和强度分析等。
机械设计学的意义机械设计学对于机械工程专业学生的意义重大。
首先，机械设计学可以培养学生的创新意识和设计能力，使他们成为优秀的机械设计工程师。
其次，机械设计学可以让学生了解和掌握机械设计的理论和方法，为他们未来的工作打下坚实的基础。
最后，机械设计学可以培养学生的团队合作意识和沟通能力，提高他们的综合素质。
机械设计学的发展趋势随着科技的发展和社会的进步，机械设计学也在不断发展和进步。
未来，随着智能制造和机器人技术的发展，机械设计学将面临更多的挑战和机遇。
比萨饼成型机机械设计学
比萨饼成型机机械设计学
比萨饼是一种深受全世界人民喜爱的美食，制作比萨饼需要大量
的人力成本，然而比萨饼成型机的出现改变了这一状况。
比萨饼成型
机是一种机械设备，它可以帮助餐饮企业自动化制作比萨饼，提高工
作效率，减少成本，是现代餐饮业的重要设备之一。
比萨饼成型机的机械设计学包括结构设计、工作原理、操作方式
等方面。
优秀的比萨饼成型机应具备结构合理、精度高、稳定性好等
特点。
在设计过程中，应该考虑机器的生产成本和用户的使用便利性。
比萨饼成型机的工作原理是：将面团放在机器的进料口，经过一
系列流程处理将其压成圆形薄饼，再经过滚刀切割成形。
整个过程是
全自动化的，需要工作人员只需要将面团放进机器中即可。
在机器操作方面，比萨饼成型机也有多种设定和操作方式。
例如，可以根据比萨饼的大小与厚度设置机器的参数，以适应不同的需求。
操作也十分简便，只需要按照说明书操作即可。
总之，比萨饼成型机是一种非常实用的机械设备，可以帮助餐饮
企业降低人力成本，提高效率。
在机械设计学上，应注重结构合理、
精度高、稳定性好等特点。
同时，在操作上也要考虑用户的使用便利性。
未来，比萨饼成型机将更加智能化，机器的性能和功能将得到进
一步增强，带来更大的好处。
机械设计学基础知识点总结
机械设计学基础知识点总结一、概述机械设计学是机械工程的一个重要分支学科，是研究机械产品的设计方法、原理、理论和实践技术的学科。
机械设计学的研究对象是机械产品的结构、动力、运动、传动等方面的设计。
机械设计学是机械工程学科的基础和主干学科，对于培养和造就高素质的机械设计、制造、运用人才具有重要意义。
机械设计学基础知识点包括机械制图、材料力学、机械原理、机械传动、机械设计基础等内容。
以下是对这些知识点进行的总结。
二、机械制图1.基本图形机械制图的基本图形包括直线、圆、圆弧、椭圆、曲线等。
这些基本图形通过不同的手法和形式可以组合成各种机械零件的图样。
2.投影法机械制图中的投影法是指通过正投影、平行投影和斜投影等方式将三维物体的形状和尺寸用二维图形表示出来。
在机械设计中，常用的投影法有主视图、俯视图、侧视图等。
3.尺寸标注在机械制图中，对机械零件的尺寸和形状需要进行标注，以便制造和使用。
尺寸标注包括线性尺寸、角度尺寸、圆量尺寸、形状尺寸等。
4.常用图纸规格在机械设计中，常用的图纸规格包括A0、A1、A2、A3、A4等。
其中，A0纸尺寸为1189×841mm，A1纸尺寸为841×594mm，A2纸尺寸为594×420mm，A3纸尺寸为420×297mm，A4纸尺寸为297×210mm。
三、材料力学1.应力、应变、弹性模量材料力学是研究材料受力和变形规律的学科。
在机械设计中，需要对材料的应力、应变、弹性模量等力学特性有一定的了解，以便正确选择和应用材料。
2.拉伸、压缩、弯曲、剪切材料在受力时会产生拉伸、压缩、弯曲、剪切等不同的应力状态和变形形式。
机械设计中需要对这些材料的力学特性有所了解，以保证设计的可靠性和安全性。
3.断裂、疲劳在机械设计中，还需要考虑材料的断裂强度和疲劳特性。
断裂是材料受力时产生的破裂破坏现象，疲劳是材料在长时间受到交变应力加载时产生的疲劳破坏现象。
机械设计学知识点
机械设计学知识点机械设计是一门综合性的学科，涉及到材料、力学、热学、流体力学等多个领域。
它是将机械工程和工业设计相结合，通过运用科学的原理和方法来设计并制造各种机械设备和系统。
以下是机械设计学的一些重要知识点。
1.材料选择和力学性能在机械设计中，材料的选择至关重要。
不同的材料具有不同的力学性能，如强度、刚度、耐磨性等。
工程师需要根据设计要求和使用环境来选择合适的材料。
例如，对于需承受高压力的零件，通常选择高强度的金属材料，如钢；而对于需要轻量化的零件，可选择高强度轻金属，如铝合金。
2.制图和几何尺寸制图是机械设计中不可或缺的一环。
它使用标准符号和符号体系来表示设计零件的形状、尺寸、公差和表面质量要求。
准确的制图可以确保设计者的意图能够被制造者准确理解和实现。
在制图中，设计者需要关注几何尺寸的精度控制、公差的分配以及尺寸链的匹配等问题。
3.机械结构设计机械设计的核心是机械结构的设计。
机械结构主要包括传动和传力系统。
传动系统将驱动力从一个部件传递到另一个部件，常见的传动方式有齿轮传动、皮带传动和链传动等。
传力系统则是负责传递和平衡力的部件，如轴、轴承、齿轮等。
在机械结构设计中，需要考虑材料的选择、齿轮的传动比、支承结构的稳定性等问题。
4.机械运动学和动力学机械运动学研究机械系统的运动规律和运动参数，动力学则研究机械系统的力学特性和运动状态。
机械运动学涉及到速度、加速度、位移和轨迹等问题；动力学则关注质量、力、惯性力和惯性矩等。
理解机械运动学和动力学可以为机械设计提供重要的理论依据和参考。
5.机械加工工艺机械加工工艺是将机械设计转化为实际产品的关键环节。
它包括了各种加工方法，如铣削、车削、钻孔、冲压等，以及表面处理、热处理等过程。
了解各种加工工艺及其特点，对于设计出可加工、可制造的产品来说至关重要。
6.机械设计软件随着计算机技术的发展，机械设计软件在机械设计中得到了广泛应用。
常用的机械设计软件有SolidWorks、AutoCAD、CATIA等。
机械设计学基础知识点总结
机械设计学基础知识点总结机械设计学是工程学的一个重要分支，主要研究机械工程领域中的机械设计原理和方法。
在机械设计学的学习过程中，需要掌握一系列基础知识点，本文将对一些重要的基础知识点进行总结，并提供相应的实例分析，以帮助读者理解和应用这些知识。
一、材料力学基础材料力学是机械设计的基础，涉及弹性力学和塑性力学两个方面。
在机械设计中，需要了解材料的力学性质，包括拉伸、压缩、弯曲、扭转等载荷下的应力和应变关系。
此外，还需要了解材料的疲劳性能、断裂力学等，以避免机械零件在使用过程中出现力学失效。
例如，当设计一根机械零件时，需要首先确定所使用材料的强度和刚度等力学性质，然后根据零件的工作条件和加载方式，计算材料在工作过程中可能承受的最大应力和位移，并选择合适的材料尺寸和形状。
二、机械传动机械传动是机械设计中重要的内容之一，它涉及到机械系统中动力的传递和控制。
常见的机械传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动等。
在机械设计中，需要考虑传动的效率、负载承载能力、噪声和寿命等因素。
作为一个实例，当设计一台机械设备时，需要确定所使用的传动方式，根据设计要求计算所需的传动比和扭矩传递能力，然后选择合适的传动装置，如正确选取齿轮的模数、齿数和模数系数等参数，以满足设计要求。
三、机械结构设计机械结构设计是实现机械装置功能的重要环节。
在机械结构设计中，需要综合考虑机械装置的功能要求、结构强度、合理性和可制造性等因素。
举个例子，当设计一台机械设备时，需要首先确定装置的功能要求，如所需实现的运动方式、工作速度和精度等。
然后根据功能要求，设计合适的机构结构，使其能够满足功能要求，并确保结构强度足够，同时尽量降低机构的质量和成本。
四、机械零件设计机械零件是构成机械装置的基本单位，它们的设计直接关系到机械装置的性能和质量。
在机械零件的设计过程中，需要考虑零件的功能、结构强度和稳定性、加工制造工艺等。
举个例子，当设计一台发动机时，需要设计合适的活塞、连杆、曲轴等关键零部件。
机械设计发展
机械设计的发展历摘要：机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式和能量的传递方式进行构思、分析和计算，并将其制造成产品的工作过程。
阐述了机械设计学科的发展历史，现代机械设计理论方法的特点。
分析了机械设计的设计理论及方法的各个发展进程，分析了机械设计的各个发展阶段和机械设计的发展趋势和发展现状以及机械设计的设计方法和应用，并简要分析了机械设计领域与发达工业国家存在的差距,指出了现代机械设计理论方法的发展方向。
当前制造业的竞争焦点实际上就是设计的竞争，目前进行现代机械设计理论方法的研究比以往任何时期都更加显得十分重要。
关键词: 机械设计理论，设计方法,发展进程，发展趋势，应用前景一、引言1.1、机械设计理论方法的发展经历了三个历史阶段。
1、从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段，17世纪前的“直觉设计阶段”和17世纪后的“经验设计阶段”、“传统设计阶段”。
通常统称为“传统设计阶段”。
传统的机械设计以经验为基础，运用设计手册、数学和力学公式进行设计，这种设计方法的特点是：设计水平低、成功率低、花费大、信息馈周期长。
它已远远不能满足产品的功能需求和市场需求，从而淡化出了历史的舞台。
2、由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械发展阶段，从17世纪欧洲的航海，纺织，钟表等工业的兴起，提出了许多技术部题，英国组成了“哲学学院”，德国成立了实验研究会和柏林学会，法国，意大利也成立了研究机构。
这一时期，对机械设计提出了很多的要求，各种机械的载荷，速度，尺寸都有很大的提高，因此机械设计理论也在古典力学的基础上迅速发展。
材料力学，弹性力学，流体力学，机械力学。
疲劳力学，疲劳强度理论，实验应力分析方法等都取得了大量的成果，建立了自己的学科体系。
3、第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段，即为目前的现代设计阶段。
随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，人类对机械产品提出了越来越高的要求，这就使得机械设计的理论和方法不断向前推进。
机械设计学
机械设计：机械设计，根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
机械设计学：《机械设计学》是黄靖远、高志、陈祝林编著的一本图书。
该书以“机械设计学”的学科思想为基础，以“功能设计”和“结构设计”为核心内容，将设计的各种主要技术问题在各章作了相应的介绍，最后以设计试验和优势设计结束。
全书共十章，辅以各种优秀设计实例，以阐明理论与方法的应用。
内容提要：本书于1998年进行了第2版修订,除各章具体内容有更新增补外，特别增编了第十章“优势设计”，加强了创造性设计和为竞争的优势而设计的内容,以适应日趋激烈的国际市场竞争的要求。
本书此次修订时，增补了“设计过程讨论”、“概念设计”、“优势设计”、“质量功能配置(QFD)”、“质量屋”、“稳键设计”、“公理设计”、“绿色设计”、以及“TRIZ”等新内容，并对原有内容作了修改、增补及重新编排。
本书可用作高等工科院校机械设计及制造专业的专业教学用书，也可供其它机械专业师生和机械类科技人员参考。
作者介绍：黄靖远,男,1937年生教授,博士生导师,享受国家级专家待遇。
1960年清华大学毕业。
清华大学精仪系机械设计教研室主任。
专业:机械学,现代设计理论与方法。
他参加过“中型数控铣床”、“两自由度肌电控制前臂假肢”的研制，获1987年国家发明三等奖(第二发明人)；负责“人机工程学”、“虚拟现实技术基础”和“链环式超越离合器”等自然科学基金和国家教委博士点基金项目科研;;主持“双螺旋自动增力假手”和“电动毂式轻便车辆”技术开发获1992年北京国际发明展览会金奖和1992年纽论堡国家博览会铜奖及金奖；先后发表各种科研论文30余篇，获发明专利10余项,实用新型专利3项。
1984年他赴联邦德国西柏林工业大学考察“设计学(Konstruktionslehre)”。
机械设计学练习3
A B C2、工作头的形状、和作用场是完成工艺功能的三个主要因素。
A 大小B 运动方式C 材料D 结构3、提高疲劳强度的设计方法有缓解应力集中、避免应力集中源的聚集、。
A.降低平均应力B.降低应力幅C.减少截面突变4、在实际应用中，轴多做成阶梯形，这主要为了。
A.减轻轴的重量B.制造省工且便于热处理C.便于轴上零件的装配和定位5、用离合器进行起停或换向时，制动器和离合器的操纵机构必须。
A 互锁B 脱开C 连接D 联动6、转变运动方式的机构(如凸轮机构)通常总是安置在运动链的，与执行机构最近，这样使传动环节简单。
A 前端B 末端C 中间7、结构件焊缝的位置应尽可能对称的目的是。
A 美观B 整体变形小C 强度高8、美学法则中的均衡是指形体在假设中心线或支点两侧成的平衡。
A 色块B 量感C 面积D 形状9、人-机-环系统的安全性中最重要的就是的安全性。
A 机器B 人C 环境10、为了便于交流、管理或出于安全的考虑，一些产品颜色由国家或其他部门做了强制性的统一规定。
黄色通常用在的地方。
A 直接危险B 提醒注意C 安全应急三、简答题（20分每题5分）1、结构件结构要素中的工作部分（工作面）的设计主要考虑那些问题？2、比较下图中破碎机上增力机构的两种布置形式哪种更合理，为什么？3、产品商品化设计主要包括哪些内容和措施?4、在机械系统中设置传动机构的主要目的是什么？四、分析题(15分)应用功能原理分析法进行自动化肉（鱼）丸制作成型机功能原理设计。
要求：肉（鱼）丸直径20-40mm；生产率：200-300个/分钟。
（1）运用“黑箱法”描述机器的功能，包括三种流的转换；（2）进行功能分解整理；（3）画出功能分解图；（4）画出功能结构图。
五、计算题（15分）某企业现有主导产品，由于性能、成本等方面原因，市场竞争力逐年下降，为此公司决定通过价值优化，提高产品竞争力。
通过统计分析9个主要零件占零件总数的10.5%，但成本占产品总成本的89.3%，9个零件的现状成本分别为：A 2320元、B 820元、C 650元、D 330元、E 230元、G 180元、H 160元、K120元、M 80元；各零件的重要程度为：A>B>(C=D)>（E>G）>(H=K)>M ;请通过对主要零件的成本系数和价值系数分析，提出价值优化措施。
机械设计的基本概念和方法大总结，必须收藏！！
机械设计的基本概念和方法大总结，必须收藏！！编者：如果你做过几年、十几年的机械设计，再仔细看看这篇文章，你想写的经验总结已经在这里啦。
机械设计（machine design），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。
机械设计的努力目标是：在各种限定的条件（如材料、加工能力、理论知识和计算手段等）下设计出最好的机械，即做出优化设计。
优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。
这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。
设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。
过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。
随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。
（编者注：“老”工程师们要注意了，不进步就会被淘汰）各产业机械的设计，特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。
因此出现了农业机械设计、矿山机械设计、泵设计、压缩机设计、汽轮机设计、内燃机设计、机床设计等专业性的机械设计分支学科。
（编者注：老话讲“隔行如隔山”，现在是“同行如隔山”，同样是机械设计，你是这个领域的专家，换到另一个领域你可能是外行了）1设计分类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。
机械设计学复习题
一、判断题１.杠杆撬石头实现的是一种工艺功能。
（ⅹ）２.国际间的经济竞争主要体现在国际市场的商品竞争，而商品竞争则主要是设计与制造水平的竞争。
（√）３.机器是由两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体。
（√）４.从机构学的角度看：机器是由各种基本机构组合而成的，其自由度应等于传动机数。
（ⅹ）５.车床的总功能是利用旋转刀具对旋转工件进行切削的功能。
（ⅹ）６.按行业分：机器可分为包装机械、纺织机械、农业机械、林业机械、工程机械、矿山机械、冶金机械等。
（√）７. 钻木取火实现的是一种动作功能。
（ⅹ）８. 市场的实践是检验设计好坏的唯一标准。
（√）９. 设计的表达有三种方式：写、说和画。
（√）１０. 从结构学的角度看：机器是由一系列基本零件组装而成的。
（√）１１. 工艺类机器是对物料进行工艺性加工的机器，其主要特征是具有专用的执行机构。
（ⅹ）１２. 好的功能原理设计应该既有创新构思，又应同时考虑其市场竞争潜力。
（√）１３. 功能原理设计必须先从明确功能目标做起，然后才能进行创新构思。
（√）１４. 在进行肌电假手设计时，指端捏紧力和手指的运动角速度是一对技术矛盾。
（√）１５. 原动机与执行机构间组成传动联系的一系列传动件称为传动机构。
（ⅹ）１６. 传动机构（系统）是将原动机的运动和动力传给工作头的中间装置。
（ⅹ）１７. 中等以上功率且启停和换向频繁时，常采用各种离合器启动和换向。
（√）１８. 安全保护装置宜装在靠近执行机构且转速较高的传动构件上。
（√）１９. 执行机构是直接接触并携带工作对象完成一定的工作，或是在其上完成一定的工艺动作。
（ⅹ）２０. 在要求精密运动的系统中，可以插入摩擦传动。
（ⅹ）２１. 在高速旋转传动中不能插入双曲柄机构。
（√）２２. 在比较小型的机器上，一般均采用集中驱动、分散控制。
（√）２３. 对于以能量转换为主要目的的机械，其主要性能指标是生产率。
（ⅹ）２４. 产品设计过程中的各种设计要求，就是设计的外围问题。
机械设计学知识小结
机械设计学知识小结机械设计学知识小结机械设计学是机械工程的一个重要分支，其涉及机械工程的设计、制造、管理及控制等方面。
在机械工程中，机械设计是最核心的一块，因此也是最重要的学科之一。
本文将对机械设计学做一个小结。
一、机械设计原则1.功能原则机械设计的首要原则是实现其功能需求，其次是考虑材料、制造、使用和维修等方面的因素。
因此，在进行机械设计时，应细心地分析功能要求，并充分考虑实际制造、使用和维护条件。
2.先进、实用原则机械设计应采用先进的方法、材料和技术，以实现最优化的设计效果。
同时还应考虑其实用性，最大限度地满足用户的需求，做到“实用、经济、美观、安全”。
3.简化原则机械设计应尽量简化设计，减少零部件数量，从而降低制造成本，提高性能。
4.标准化原则采用标准化件和模块化设计，可以减少设计成本，并提高生产效率和品质稳定性。
5.可维护性原则设计应着重考虑机械设备的可维护性，以降低设备维修的难度、成本和时间。
二、机械设计思路1.确定需求机械设计需要优先考虑设计需求。
在设计之前，首先需要明确机械设备的用途、功能和技术指标。
通过调查分析，了解产品应用环境和生产流程，以便确定最适合的设计方案。
2.制定计划在确定需求的基础上，应制定一份设计计划，包含设备设计方案、设计时间、材料、人员、设备和费用等方面的预算，以确保设计能够按时完成，并且材料、人员和设备的使用符合设计预算要求。
3.进行设计设计的实施阶段是机械设计的核心。
在这一阶段，设计师需要根据需求，选择适当的设计工具和软件进行设计，如CAD、CAE等。
同时，还应充分考虑机械设备的生产流程、使用和维护方面的因素，以保证设计效果的实现和达到设计预期目标。
4.制定计划在设计完成后，还需对机械设备进行测试和验证。
通过对设备进行各项测试和验证后，可以确保机械设备能够稳定、合理地运行。
5.优化设计在完成测试和验证后，设计师还需根据测试结果，进行设计代码的优化，并在必要时对机械设备进行修改，以使其更符合客户需求和市场需求。
机械设计学课本
机械设计学课本第⼀章绪论1.机械设计学学科的三个组成部分：功能原理设计、实⽤化设计、商品化设计。
2.机械设计具有哪些主要特点？（多解性、系统性、创新性）3.近代“设计学”的重⼤发展（功能思想的提出和发展；⼈机学思想的形成和发展；⼯业设计学科体系的发展和成熟）4.从设计构思的⾓度将机械设计步骤归纳为哪三⼤步？（创意、构思、实现）第⼆章机器的组成及典型机器的功能分析1.机器的定义：有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件的限定的相对运动，能将某种原动⼒和运动转变，以执⾏⼈们预期的⼯作，在⼈或其他智能体的操作或控制下，实现为之设计的某种或⼏种功能。
2.从不同⾓度看机器的组成：从机构学的⾓度看：各种基本机构，⾃由度=原动机数；从结构学的⾓度看：各种基本零件；从专业的⾓度看：各种主要部件3.从功能的观点看机器的组成：机器由多个主要分功能系统构成，它们的协调⼯作实现了实现了机器的总功能。
⼜可进⼀步分为：⼯作机（⼯作头、执⾏机构）传动机原动机控制器。
4.从功能的观点看机器的分类可分为：⼯艺类机器：对物料进⾏⼯艺性加⼯的机器，主要特征是具有专⽤的⼯作头并进⾏独特的⼯艺加⼯动作；⾮⼯艺类-不对任何物料进⾏⼯艺性加⼯，只实现某些特殊的动作性的机器。
5.家⽤缝纫机是⼀种典型的⼯艺类机器。
⼯艺⽅式：⼀是采⽤针尖引线的⽅法代替针尾引线；⼆是采⽤双线互锁交织的⽅法代替反复穿刺。
功能分析：（1）总功能：将线按⼀定规律缝于缝料上，它可使⼀根线或多根线通过⾃连、互连、交织，在缝料上形成⼀定形式的线迹。
（2）主要功能：引⾯线造环功能，勾⾯线扩环供给和收回⾯线的功能，输送缝料的功能。
（3）辅助功能：调节⾯线和底线阻尼的功能，调节压脚和压紧⼒的功能，调节送布针距的功能，绕底线功能。
（4）控制功能：机械控制功能，⼈机控制功能，电⼦控制功能。
6.现代银⾏点钞机是⼀种典型的机电⼀体化系统，属于⼯艺类机器。
功能要求：要有堆放准备清点纸币的空间，并能将纸币连续输⼊，直到最后⼀张；要有能把纸币逐张分开，避免两张当做⼀张计数的机构；要有准确计数的装置，清理完毕的纸币要整理成⼀叠。
机械设计学(总结)
机械设计学第一章绪论1、机械设计学定义——是一门研究机械设计的共性的综合性学科。
如设计技术、设计理论和设计方法。
2、机械设计的目标：在满足需求的基础上，实现约束最优化设计。
3、机械是机器和机构的统称。
4、机械设计具有的主要特点：多解性、系统性和创新性5、机械设计学的学科由（机械产品设计的三个基本环节是）功能原理设计、实用化设计和商品化设计三大部分组成。
功能原理设计：针对产品的主要功能所进行的原理性设计实质：原理方案的构思和拟定过程。
设计方法：以简图或示意图来进行方案的设计。
实用化设计工作：设计结构、选择材料、确定尺寸要求：明确、简单、安全可靠、掌握和遵循其内在规律和一般原理。
实用化设计的核心是要使产品具有优良的性能，好用。
商品化设计（技术、经济、社会）6、从设计构思的角度机械产品设计可归纳为三大步：创意、构思和实现。
创意：重点在于新颖性，且必须具有潜在需求。
构思：重点在于创造．即要构思一种新的技术方向或功能原理来实现某创意。
实现：重点在于验证构思的合理性，可以通过模型或原理样机来检查构思的合理性。
7、创新需要充分发挥设计人员的三种能力：抽象思维（抓住问题的本质）创造性思维（求多解）形象思维（头脑设计阶段）8、信息的交流与综合是创新的前提9、设计过程是在约束条件下求优过程（约束优化问题）包括：方案优化、设计参数优化、结构形状优化和整体布局方案优化。
10、机械设计按其创新程度可分为创新设计、变型设计和适用性设计三种类型。
11、设计阶段的具体任务可分为四个阶段：可行性研究、初步设计、详细设计和改进设计。
12、机械设计的基本程序可分为四个阶段：设计规划、方案设计、技术设计和施工设计。
第二章机器的组成及典型机器的功能分析1、机器的定义：一种用来变换或传递能量、物料与信息的机构的组合。
2、任何一台机器都是由原动机、传动机、工作机和控制器四部分组成。
第三章机械产品的功能原理设计1、功能原理设计定义：针对产品的主耍功能所进行的原理性设计简称为功能原理设计。
机械设计学知识小结汇编
考察形式：面试，抽取2个问答题复习建议：不需要机械原理机械设计那样精细地复习，只需要概括性的浏览两遍，抓住某些重要的概念即可。
遇到比较深入的内容，建议跳过, 因为学校在这门课程的要求很低。
第一章绪论第一节设计与文明劳动T劳动能力、思维能力T创造性设计的能力设计：通过制作使产品得以实现思维能力具有创造性制作技能(建筑物的基础工程，桥梁、建筑等大型基础工程，挖掘机与汽车的行走系统)第二节设计与国家竞争力英、德、美、苏、日第三节改善设计工作对我国的重要性制造大国与制造强国第四节设计与科学研究科学研究：求知欲与好奇心一一发现自然规律设计：需求一一发明新产品第五节近代设计科学的重大发展一、“设计学”从古代到现代的三个发展阶段阶段1为“功能”目标而发明某种器械阶段2:以经典力学为基础发展的机械设计体系，包括机械原理和机械零件。
运动学一一动力学。
阶段3:回归“功能”二、近代“设计学”的重大发展1 “功能” (Function)思想的提出和发展2、“人机学” (Ergonomics , Human Factor)思想的形成和发展3、“工业设计” (Industrial Design)学科体系的发展相成熟以上三项是近代设计学发展的核心内容。
同时：CAD/CAM技术、可靠性技术、有限元、优化、并行工程等。
三、“机械设计学”的学科组成机械设计学学科体系包括以下三方面：(1)功能原理设计(2)实用化设计(3)商品化设计船用抽水机功能原理构思(图略)第六节机械设计概述1、机械是机器和机构的统称。
2、“设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。
它是从合理的目标参数出发，通过各种方法和手段创造出一个所需的优化系统或结构的过程。
3、由想法到产品的过程机械产品设计的一般过程：认识需求T目标界定T问题求解T分析选优T评价决策T表达T实现机械设计特点：(1)多解性;(2)系统性;(3)创新性。
第七节机械设计的类型适应性设计、变型性设计、创新性设计第八节概念设计第九节“设计过程”研究及其新发展设计过程、并行工程、协同设计、集成设计第十节质量功能配置(QFD)和质量屋(House of Quality)质量屋”是质量功能配置(QFD)的核心QFD是一个非常结构化的、矩阵驱动的过程，其运行包括4个阶段：(1)将顾客需求转化产品特性(2)将产品特性转化成零件特性(3)将零件特性转化成关键工艺操作(4)将关键工艺操作转化成生产要求机器（总功能）第二章机器的组成及典型机器的功能分析1. 机器的定义有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体， 通过其中某些构件的限定的相对运动，能将某种原动力和运动转变， 以执行人们预期的工作， 在人或其他智能体的操作或控制 下，实现位置设计的某种或几种功能— 2.机器的组成2.1原有观点 2.2从不同的角度看 从机构学的角度看：各种基本机构，自由度 =原动机数从结构学的角度看：各种基本零件 从专业的角度看：各种主要部件 2.3从功能的观点看分功能系统1..工作头 工作机 彳 L 执行机构传动机原动机'分功能系统 n3.机器的分类按行业 按轻重 按功能加工机床 食品机械I 纺织机械 工艺类机器印刷机械分功能系统i\ 厂动力机械机器\起重运输机械机密机械, 非工艺类机器< 医疗机械通用机械4.典型机器的功能分析之一一一家用缝纫机（略）5.典型机器的功能分析之二一一点钞机（略）第二章机械产品的功能原理设计功能原理设计：针对主要功能的原理性设计。
机械设计学习题及（附答案）
机械设计学习题及（附答案）⼀、名词解释：1、功能原理设计:针对产品的主要功能所进⾏的原理性设计2、简单动作功能：仅完成简单的⼀次性动作的功能3、复杂动作功能：能实现连续的传动的动作功能4、机械创新设计：在功能结构图中，有的分功能⽐较复杂，不可能⽤⼀个已知的机构来完成。
这就需要根据分功能的特点，挑选⼏个机构组成⼀个机械运动系统，由这些机构共同完成这个分功能的机械动作。
5、机械协调性设计：当功能结构图中的各机械分功能均已根据分功能的要求选择好相应的机构后，怎样使这些分散的机构组成⼀个协调运动的整体，只是这个系统⽐较⼤，其综合后完成的机械功能，就是整个机械产品的总功能中的全部机械功能。
6、核⼼技术：产品实现总功能和主要技术要求的技术。
7、关键技术：实现某种功能过程中需要解决的技术难题。
8、弹性强化：使构件在受⼯作载荷之前预受⼀个与⼯作载荷相反的载荷，产⽣⼀个相应的预变形，以及⼀个与⼯作应⼒相反的预应⼒，⼯作时该预加载荷部分抵消⼯作载荷，预变形部分抵消⼯作变形，从⽽降低了构件的最⼤应⼒。
9、塑性强化：使构件在⼯作状态下应⼒最⼤那部分材料预先经塑性变形⽽产⽣⼀个与⼯作应⼒符号相反的残留应⼒，⽤以部分抵消⼯件应⼒。
⼆、简答题：1-1机械产品设计的三个基本环节是什么？答：机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实⽤化设计和商品化设计”1-2、机械设计具有哪些主要特点：答：机械设计具有如下主要特点 :(1)多解性 (2)系统性 (3)创新性1-3、近代“机械设计学”的核⼼内容1）“功能”思想的提出：l947年、美国⼯程师麦尔斯创⽴了“价值⼯程“。
他真正重要的贡献在于他提出的关于‘功能”的思想。
2）“⼈机⼯程’’学科的兴起：“宜⼈”的宗旨已经成为现代机械设计的基本观念。
3）“⼯业设计”学科的成熟。
⼯业产品设计的原则是：“技术第⼀，艺术第⼆”。
⼯业设计师应该⾸先是⼀个⼯业技术专家，⽽不⾸先是⼀个艺术家。
1-4、从设计构思的⾓度机械产品设计可归纳为三⼤步：创意、构思和实现。
机械设计学总复习
机械设计学总复习
其次，机械设计学的重点是机械设计的方法。
机械设计可以分为传统
设计和现代设计两种方法。
传统设计主要指的是根据经验和实验进行设计，而现代设计则利用计算机辅助设计软件进行设计。
在传统设计中，我们需
要运用设计经验和设计规范，例如，杆件的受力状态应符合杆件的强度设
计准则，轴承的选择应满足静载荷和动载荷等要求。
而在现代设计中，我
们需要掌握CAD（计算机辅助设计）和CAE（计算机辅助工程）等设计软
件的使用方法，例如，我们可以通过CAD软件进行产品的三维建模，然后
通过CAE软件进行有限元分析和运动仿真等。
最后，机械设计学的要求是善于创新和工程实践能力。
机械设计需要
不断地创新和改进，以满足不断发展的工业需求。
为了培养学生的创新能力，我们需要进行设计项目实践，例如，设计一个机械元件或机械系统。
在设计项目实践中，我们需要考虑到工程中的各种约束条件，如成本、质量、可靠性和制造工艺等。
通过实际的设计项目实践，我们可以更好地理
解机械设计的理论知识，并提高解决实际工程问题的能力。
总之，机械设计学是一门重要的机械工程课程，机械设计学的复习要
点包括机械设计的基本原理、设计方法和实践能力。
通过掌握机械设计学
的核心概念和方法，我们可以更好地应用机械设计技术解决实际工程问题。
希望以上内容对你的机械设计学总复习有所帮助。
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一、填空题（每空1分，共10分）1.机械设计可分为创新设计与更新设计。
2.从产品设计的过程看，机械设计可分为创意、构思和实现三大阶段。
3.简单动作功能求解思路是几何形体组合法,复杂动作功能求解思路是基本机构组合法,关键技术功能求解思路是技术矛盾分析法。
4.人机界面的设计主要是指显示装置的设计和控制装置的设计。
二、简答题（每题4分，共20分）1.简述科学与技术的区别.科学是指那些基础性的研究；技术则主要指制造工艺以及各种制作的技巧、经验等。
2.美国工程师Miles关于功能思想的富有哲理性的描述是什么？描述是“顾客购买的不是产品本身，而是产品所具有的功能”。
3.疲劳破坏的特点是什么？σ，1.疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下的破坏，疲劳条件下的破断应力低于材料的抗拉强度bσ；而且可能低于屈服强度s2.疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数；3.零件在整个疲劳过程中不发生宏观塑性变形，起断裂方式类似于脆性断裂；4.疲劳端口上明显地分为两个区域。
4.举4个简单动作功能的实例。
1.拉链2.带轴的轮子3.魔方4.弹子锁5.简述机械产品造型设计的基本原则。
实用、经济、美观三、论述题（每题10分，共30分）1.用功能观点划分车床的组成。
P202.以六杆增力机构为例，通过机构创新设计开发六杆机构的新功能。
P753.绿色设计有哪些关键技术?试述绿色设计的基本准则。
P281四、自选设计题（开卷，堂外完成，共40分）一、填空题（每空1分，共10分）1.从功能的观点看机器的组成，机器是由多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了机器的总功能。
2.近代“设计”学的三个重大发展：“功能”思想的提出和发展、“人机学”思想的形成和发展和“工业设计”学科体系的发展和成熟。
3.功能原理的基本类型分为动作功能和工艺功能两大类。
4.综合技术功能的求解思路是物理效应引入法。
5.绿色设计是在产品整个生命周期内,着重考虑考虑产品环境属性,并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,保证产品的功能、使用寿命及质量等。
二、简答题（每题4分，共20分）1.试分别表述电动机的功能、功用和用途。
功能:将电能转变为旋转运动的动能。
功用：作原动机用途：驱动电风扇、机床……..2.根据产品价值公式V=F/C,在产品设计中要提高产品的价值可从哪几个方面入手？ 从五个方面入手： 1.↓↑=↑C /F V，表示通过改进产品设计，提高产品功能同时降低成本，使产品的价值得到较大的提高。
2.→↑=↑C /F V ，表示在保持产品成本不变的情况下，由改进设计来提高产品功能，从而提高产品的价值。
3.↓→=↑C /F V ，表示保证产品功能不变的情况下，通过改进设计或采用新工艺、新材料或改进实现功能的手段等，使成本有所降低，从而使产品的价值得到提高。
4.↓↑↑=↑C /F V ，表示在成本略有增加的情况下改进设计使产品功能大幅度提高5.↓↓↓=↑C /F V ，表示在不影响产品主要功能前提下，改进设计略降低某些次要功能或减少某些无关功能，以求的产品成本大大降低达到提高产品的价值。
3.什么是工作头?其作用是什么？工作头是直接接触并携带工作对象完成一定的工作，或是在其上完成一定的工艺动作。
作用：1.夹持2.搬运、输送及转换工位3.施力4.何谓外联传动链、内联传动链？在设计时两者考虑的重点有何不同？ 联系动力源和执行构件的传动链称为外联传动链。
分配轴到各执行构件之间的传动链称为内联传动链。
考虑的不同处：只有复合运动才有内联传动链。
无论是简单运动还是复合运动，都必须有一条外联传动链。
5.机械设计中为实现安全可靠通常采用那些技术方法?三类技术方法： 1.直接安全技术2. 间接安全技术3. 提示性安全技术 三、论述题（每题10分，共30分） 1. 举例说明实用化设计时确定功能原理方案的重要性。
P87 2. 举例说明如何利用机构组成原理开发新的机构。
P753. 结合疲劳破坏的机制和特点,举例说明在机械结构设计中如何提高疲劳强度?P128和P162四、自选设计题（开卷，堂外完成，共40分）2．设计的创造性活动：三大阶段和认识需求等七大步骤三大阶段：创意、构思和实现。
七大步骤：认识需求-界定目标-求解问题-分析和选优-评价和决策-表达-实现 3． 设计的三个关键环节功能原理设计、实用化设计、商品化设计 6．以功能观点来观察和分析机器的组成。
机器是由多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了机器的总功能；每个主要分功能系统可由原动机、传动机、工作机和控制器组成；其中的工作机则多由执行机构和工作头构成。
一、填空题（每空1分，共10分）1从功能的观点看机器的组成，机器是由 构成，它们的 实现了机器的总功能。
2近代“设计”学的三个重大发展： 、 和 。
3功能原理的基本类型分为 和 两大类。
4综合技术功能的求解思路是。
5绿色设计是在产品整个生命周期内,着重考虑考虑产品环境属性,并将其作为,在满足要求的同时,保证产品的功能、使用寿命及质量等。
二、简答题（每题4分，共20分）3.试分别表述电动机的功能、功用和用途。
4.根据产品价值公式V=F/C,在产品设计中要提高产品的价值可从哪几个方面入手？5.什么是工作头?其作用是什么？6.何谓外联传动链、内联传动链？在设计时两者考虑的重点有何不同？7.机械设计中为实现安全可靠通常采用那些技术方法?三、论述题（每题10分，共30分）1举例说明实用化设计时确定功能原理方案的重要性。
2举例说明如何利用机构组成原理开发新的机构。
3结合疲劳破坏的机制和特点,举例说明在机械结构设计中如何提高疲劳强度?4机械设计可分为创新设计与更新设计。
5.从产品设计的过程看，机械设计可分为创意、构思和实现三大阶段。
6.简单动作功能求解思路是几何形体组合法,复杂动作功能求解思路是基本机构组合法,关键技术功能求解思路是技术矛盾分析法。
7.人机界面的设计主要是指显示装置的设计和控制装置的设计。
二、简答题（每题4分，共20分）1简述科学与技术的区别.科学是指那些基础性的研究；技术则主要指制造工艺以及各种制作的技巧、经验等。
2美国工程师Miles关于功能思想的富有哲理性的描述是什么？描述是“顾客购买的不是产品本身，而是产品所具有的功能”。
3疲劳破坏的特点是什么？σ，1.疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下的破坏，疲劳条件下的破断应力低于材料的抗拉强度bσ；而且可能低于屈服强度s2.疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数；3.零件在整个疲劳过程中不发生宏观塑性变形，起断裂方式类似于脆性断裂；4.疲劳端口上明显地分为两个区域。
4举4个简单动作功能的实例。
1.拉链2.带轴的轮子3.魔方4.弹子锁5简述机械产品造型设计的基本原则。
实用、经济、美观三、论述题（每题10分，共30分）1用功能观点划分车床的组成。
P202以六杆增力机构为例，通过机构创新设计开发六杆机构的新功能。
P753绿色设计有哪些关键技术?试述绿色设计的基本准则。
P281四、自选设计题（开卷，堂外完成，共40分）1．设计与科研的区别2．设计的创造性活动：三大阶段和认识需求等七大步骤三大阶段：创意、构思和实现。
七大步骤：认识需求-界定目标-求解问题-分析和选优-评价和决策-表达-实现 4． 机械工程设计学发展的三个阶段：1.古代人类发明工具2.1854年德国学者劳莱克斯3.1947年美国工程师麦尔斯提出“功能”的概念 5． 近代“设计学”的三个重大发展“功能”思想的提出和发展 “人机学”思想的形成和发展和 “工业设计”学科体系的发展和成熟 6． 设计的三个关键环节功能原理设计、实用化设计、商品化设计 6．以功能观点来观察和分析机器的组成。
机器是由多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了机器的总功能；每个主要分功能系统可由原动机、传动机、工作机和控制器组成；其中的工作机则多由执行机构和工作头构成。
7．典型机器功能分析：家用缝纫机、计算机针式打印机 家用缝纫机计算机针式打印机总功能总功能：将线按一定规律缝于布料上1、主要分功能为实现缝纫功能形成双线锁式线迹2、辅助功能为支持和保证主要功能的实现而配置的一系列辅助功能3、控制功能①引面线造环功能(图片2)①调节面线和底线的阻尼功能①机械控制功能②钩面线扩环，使底面线交织的功能(图片3) ③供给和收回面线的功能 ④输送缝料的功能②调节压脚压紧力的功能③调节送布针距的功能 ④绕底线功能 ②人机控制功能③电子控制功能8．功能原理设计定义：针对产品的主要功能所进行的原理性设计简称为功能原理设计。
即应用某种“物理效应”通过某种“作用原理”来实现“功能目标”的结果。
9．功能：功能是对于某一产品的特定的工作能力的抽象化的描述，是指某一机器（或装置）所具有转化能量、运动或其它物理量的特性。
10．功能原理的基本类型与解法特点功能原理的基本类型动作功能和工艺功能两大类。
解法特点：（动作功能）简单动作功能求解思路是 几何形体组合法 ,复杂动作功能求解思路是 基本机构组合法 （工艺功能）关键技术功能求解思路是 技术矛盾分析法 。
综合技术功能的求解思路是 物理效应引入法 。
11．功能原理设计的创造性问题12、机械运动系统方案设计举例——家用缝纫机的送布机构设计13．功能原理实现中的创新设计，重点执行机构的变换和创新的抽象化的描述，是指某一机器（或装置）所具有转化能量、运动或其它物理量的特性14．确定工艺方案在功能原理设计和实用化设计之间起着承上启下的作用。
15．整机总体参数确定：四种方法：理论计算法、经验公式法、相似类比法、实验法 16、传动系统按其传递能量流动路线分单流传动、分流传动、汇流传动和混流传动四种类型。
17．机械传动链的类型 内联传动链和外联传动链18．从人体力学和工程心理学两方面考虑人机学设计的基本知识人体力学考虑人机学设计：（1）尽量避免操作者在较长时间内以一种姿势施力2）尽量减少肌肉担负的实际负荷（3）避免造成施力的不自然姿势。
（4）尽量使关节减小所承受力矩工程心理学考虑人机学设计：（1）显示与控制的协调性（2）显示与控制的设计要符合人体的心理和生理特①与主机交换信息的功能 ②打印驱动控制功能 ③故障检测功能 ④报警功能 ⑤自检功能 ⑥自动进页功能⑦连续式分页打印方式选择功能3、控制功能①色带均匀移动功能2、辅助功能①打印头打印功能（图片2、2-1） 1、主要分功能总功能打印出由点阵组成的字符图形②打印头移动的功能图片3③走纸换行的功能（图片4）②压紧及调整功能（走纸滚）③纸宽调整功能 ④打印头位置调整功能 ⑤手动卷纸功能。