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浅谈机械设计及其发展史

浅谈机械设计及其发展史

李思宏

（重庆交通大学，重庆402247）

摘要：机械设计是机械工程的主要构成部分，

也是机械生产的首要步骤，更是决定机械性能

的关键因素，所以各工程设计师必须予以高度重

视。本文用综述的形式简要介绍了机械的构成、

机械设计的相关知识和机械设计的发展史，并用

生活中简单的机械实例拖把的各种设计展示出

来，从而让初学者对机械设计有更全面的印象,

领会到机械设计中的思想。

关键词：机械设计发展史综述

Discussiononmechanicaldesignwithit’sdevelopment

history

LiSi-hong

(ChongqingJiaotonguniversity,Chongqing402247)

Abstract:Mechanicaldesignisamajor

componentpartofmechanicalengineering,but

alsothefirststepofmachineryproduction,more

isthekeyfactortodeterminethemechanical

行了简要介绍，并举出了一个生活中的实例，

让读者能较为清楚而又全面地对机械设计有一

个初步的印象。

1机械

1.1机械的组成

机械是机器和机构的总称。

就用途而言，机械不外乎两类：一类是提供或

转换机械能的机器，如电动机、内燃机等动力机

械；另一类则是利用机械能来实现预期工作的机

器，如起重运输机、机床、插秧机、纺织机等各

种工作机器。这许许多多工作机器，它们的形式、

构造都不相同，各具自身的特点；但一切工作机

器的组成通常都有其共通之处。

（1）一台完整的工作机器通常都包含工作部

分、原动机和传动部分。为使上述三个基本职能

部分彼此协调运行，并准确、安全、可靠地完成

整体功能，通常机器还具有操纵和控制部分。

（2）任何机器都是由许多零件组合而成的。

根据机器功能、结构要求，某些零件需固连成没

有相对运动的刚性运动，成为机器中运动的一个

基本单元体——构件（有时一个单独的零件也是

一个最简单的构建）。构件与构件之间通过一定

的相互接触与制约，构成保持确定相对运动的

“可动连接”——运动副。一切机械都是由若干

构件以运动副相联结并具有确定的相对运动，用

来完成有用的机械功或转换机械能的组合体。

（3）常用机构和通用零部件在各自不同的机

器中所起的作用和工作原理基本相同，是各种机

器共同的、重要的组成基础。

1.2机械应满足的基本要求

(1)

机械产品应满足的基本要求可以归纳为两方

面:

(1)使用方面的要求：①要满足机器预期的功

能要求；②要经久耐用，具有足够的寿命；③具

有良好的保安措施和劳动条件。

(2)功能价格比要高：所谓功能价格比是指机

械产品的功能与实现该功能所需总费用（包括设

计、制造、使用和维护）之比值，该比值高表明

该产品技术——经济综合评价高。

5

2机械设计

2.1机械设计概述

机械设计是根据生产上的某种需要，创建一种

机械机构，合理地选择材料并确定其尺寸，使其

能满足预期功能要求的一种技艺。机械设计是机

械工程的主要构成部分，也是机械生产的首要步

骤，更是决定机械性能的关键因素，机械的质

(2)

量与水平很大程度上取决于机械设计。

机械设计是一个创造过程，设计中药提出各种

不同的构思与设想，去反复进行协调、折中和优

化，以最好