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。
机械设计手册有哪些常用标准
在机械设计中，标准化的作用非常重要。标准化在简化设计工作、缩短设计周期、提高设计质量、便于专业化生产、扩大互换性、便于维修、保证产品质量和降低成本等方面具有重要意义。
标准化包括三方面的内容，即零件标准化、产品系列化和部件通用化。
零件的标准化是对机械零件的种类、尺寸、结构要素、材料性能、检验方法、设计方法、公差配合及制图规范等制定出相应的标准，供设计、制造及修配中共同遵照使用。如螺栓、螺母、垫圈等的标准化。
产品系列化是产品在同一基本结构或基本尺寸的条件下，按一定的规律优化组合成若干个不同规格尺寸的产品。这样可用较少规格的产品满足不同的需要，如圆柱齿轮减速器系列。系列化是标准化的重要组成部分。
部件通用化是对不同规格的同类产品或不同类产品，在设计中尽量采用相同的零件或部件，如几种类型不同的轿车可以采用相同的轮胎。通用化是广义的标准化。
我国现行标准分为国家标准(GB)、行业标准(如JB、YB等)及企业标准三个等级。标准又分为必须执行的(如制图标准、螺纹标准等)和推荐使用的(如直径标准等)两种。为了便于国际间的交流与合作，我国的国家标准现已尽可能地靠拢、符合和采用国际标准(ISO)。出口产品一般应符合国际标准(ISO)。
机械设计中的材料选用：
机械设计中常用的材料有钢、铸铁、有色金属(如铝合金、铜合金等)和非金属材料(如尼龙、工程塑料、橡胶等)。下面介绍常用材料的选用原则。
1、满足使用要求
满足使用要求是选用材料的最基本原则和出发点。所谓使用要求，是指用所选材料做成的零件，在给定的工况条件下和预定的寿命期限内能正常工作。而不同的机械，其侧重点又有差别。例如，当零件受载荷大并要求质量轻、尺寸小时，可选强度较高的材料；滑动摩擦下工作的零件，应选用减摩性能好的材料；高温下工作的零件，应选用耐热材料；当承受静应力时，可选用塑性或脆性材料；而承受冲击载荷时，必须选用冲击韧度较好的材料等。
2、符合工艺要求
所谓工艺要求，是指所选材料的冷、热加工性能好，热处理工艺性好。例如，结构复杂而大批量生产的零件宜用铸件，单件生产宜用锻件或焊件。简单盘状零件(如齿轮或带轮等)，其毛坯是采用铸件、锻件还是焊件，主要取决于它们的尺寸大小、结构复杂程度及批量的大小；单件小批生产，宜用焊件；尺寸小、批量大、结构简单，宜用模锻件；结构复杂、大批量生产，则宜用铸件。
3、综合经济效益要求
综合经济效益好是一切产品追求的最终目标，故在选择零件材料时，应尽可能选择能满足上述两项要求而价格低廉的材料。不能只考虑材料的价格，还应考虑加工成本及维修费用，即考虑综合经济效益。
在进行机械设计时应遵循哪些基本原则?
手册适合用来做以下工作： 企事业单位从事机械设计的工程技术人员进行机械设计； 理工科大学、中专以上机械专业学校教师指导学生进行课程设计、毕业设计； 理工科大学、中专以上机械专业学校学生进行机械类课程学习、设计的参考书； 广广大技术人员和机械类各专业师生的参考书。 手册包括内容涉及设计方法及最新国家标准，全面、系统地介绍了所有现代设计和常规设计方法、数据、图表、内容丰富、具有信息量大，标准新、取材广、规格全、常用结构多、并增加了许多国内外常用的新产品的结构、规格、选用范围、实用性强、查找方便等特点。
目录
第1篇 常用资料和数学公式
第1章 常用符号和数据 1 常用符号 2 常用数据表
第2章 计量单位和单位换算
第3章 常用数学公式 1 代数 2 三角函数与双曲函数 3 微分 4 积分
第4章 常用几何公式及截面的力学特性公式
第2篇 零件结构设计工艺性
第1章 概述
第2章 铸件结构设计工艺性
第3章 锻件结构设计工艺性
第4章 冲压件结构设计工艺性
第5章 粉末冶金件结构设计工艺性
第6章 工程塑料件结构设计工艺性
第7章 热处理零件结构设计工艺性
第8章 橡胶件结构设计工艺性
第9章 焊接件结构设计工艺性
第10章 金属切削加工件结构设计工艺性
第11章 零部件的装配和维修工艺性
第3篇 机械工程材料
第1章 钢铁材料
第2章 有色金属材料
第3章 非金属材料
第4章 复合材料
第4篇 力学公式、实验应力分析常用公式及技术数据
第1章 力学公式
第2章 实验应力分析常用公式和技术数据
第5篇 零部件设计常用基础标准
第1章 制图及图形符号
第2章 公差与配合
第3章 形状和位置公差
第4章 表面结构
第5章 螺纹 ............ 常见的版本内容常常包括，机械零部件与传动设计液压、气动、液力传动与控制，机械设计基础，机械设计基础，现代设计方法及应用
(1) 以市场需求为导向的原则
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
机器是为人服务的，但也是需要人去操作使用的。如何使机器适应人的操作要求，人机合一后，投入产出比率高，整体效果最好，这是摆在设计人员面前的一个课题。好的设计一定要符合人机工程学原理。
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