机械零件的设计方法和设计步骤

机械零件设计是从机器工作原理、承载能力、结构、维修等方面研究一般机械零件的设计问题，包括如何合理确定零件的形状和尺寸，如何选择零件的材料等。合理的零件，以及如何使零件具有良好的质量。中垦针对这些机械零件编制了以下设计方法和步骤。

所谓理论设计，就是根据设计理论和实验数据进行的设计。可分为设计计算和校核计算。设计计算是根据零件的工作条件，选定计算准则，按规定要求计算零件的主要几何尺寸和参数。

校核计算是先按其他方法画出零件的主要尺寸和参数，然后按计算准则规定的要求校核零件是否安全。由于在校核计算时已知零件的相关尺寸，可以将影响强度的结构因素和尺寸因素考虑在内，计算结果更加准确。

2.体验设计

实证设计是指根据已有的经验公式或设计者自身的工作经验，或借助类比方法进行设计。主要适用于要求变化不大但具有典型结构形状的零件，如箱体、框架、传动件的结构元件等。

3.模型实验设计

这种设计主要针对一些体积庞大、结构复杂的重要部位。根据初步设计结果，按比例制作小尺寸模型，通过实验方法测试各方面的特性，再根据实验结果对原设计进行校核，逐步修改，达到完美的设计。

模型试验设计是在设计理论尚未成熟，现有经验不足以解决设计问题时，用来积累新经验，发展新理论，取得良好效果的设计方法。但这种设计方法费时费钱，一般只在特别重要的设计中使用。

(1)应根据零件的要求，在熟悉各种零件的种类、特点和适用范围的基础上，选择零件的种类和结构。

(2)根据机器的工作条件确定作用在零件上的载荷。

(3)根据零件的使用要求、工艺要求、经济要求选择合适的材料。

(4)根据零件的失效分析和确定的计算准则进行计算，确定零件的主要尺寸和参数。

(5)应根据功能要求、工艺要求和标准化要求确定零件的合理形状和结构尺寸。

(6)重要部件只在必要时才进行核算，以确定部件在工作中的安全程度。

(7)画出零件的工作图。

(8)编制设计计算说明。

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