機械設計基礎的意義：

機械設計基礎是機械工程的重要組成部分，是機械生產(chǎn)的步，是決定機械性能的主要的因素。機械設計的努力目標是：在各種限定的條件（如材料、加工能力、理論知識和計算手段等）下設計出的機械，即做出優(yōu)化設計。

優(yōu)化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。

設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設計的機械有的綜合技術經(jīng)濟效果。過去，設計的優(yōu)化主要依靠設計者的知識、經(jīng)驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統(tǒng)分析等新學科的發(fā)展，制造和使用的技術經(jīng)濟數(shù)據(jù)資料的積累,以及計算機的推廣應用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。

設計機械應滿足的基本要求是：

（1）良好的使用性能 實現(xiàn)預期功能，滿足使用要求。操作容易，保養(yǎng)簡單，維修方便。不必追求“多功能”，因為“多功能”會增加成本，降低可靠性。

（2） 許多重大事故出自機械故障。密封件泄露導致“挑戰(zhàn)者號”航天飛機失事，起落架故障引發(fā)空難，剎車失靈釀成車禍，頻繁出現(xiàn)的汽車“召回”更暴露機械設計不良造成的隱患。機械設計必須以人為本。凡關系到人身或重大設備事故的零、部件都必須進行認真、嚴格的設計計算或校核計算，不能憑經(jīng)驗或以“類比”代替。

計算說明書應妥善保留，以備核查。暴露的運動構件要配以防護網(wǎng)。易造成人身傷害的部位必須有連鎖裝置或?qū)嵤┻h距離操縱。電氣元件、導線的規(guī)格和安裝必須符合標準。初次之外，為了保護設備，還應設置保險銷、閥等過載保護裝置以及紅燈、警鈴等警示裝置。

（3）可靠、耐用 在預定的使用期限內(nèi)不發(fā)生或極少發(fā)生故障。大修或更換易損件的周期不宜太短，以免經(jīng)常停機影響生產(chǎn)。但是，也不宜過分強調(diào)“耐用”?，F(xiàn)代化生產(chǎn)推行定期更新和預期強制報廢，個別零、部件的“長壽”對整機并無實際意義。因追逐“耐用”而濫用貴重材料突然增加成本。

（4）經(jīng)濟 設計中應盡可能多選用標準件和成套組件，它們不僅可靠、廉價，而且能大大節(jié)省設計工作量?？梢哉f，設計中使用標準件的多少是評價設計水平的重要標志。要重視節(jié)約貴重原材料，降低成本。零件設計必須關注加工工藝性，力求減少加工費用。良好的經(jīng)濟性不僅體現(xiàn)在制造成本低廉，更應體現(xiàn)在機器使用中的率、低效能。

（5）符合環(huán)保要求 機器噪聲不超標。不采用石棉等禁用的原材料。確保機械使用過程中不會泄漏水、油、粉塵和煙霧。生產(chǎn)中的廢水、廢氣必須經(jīng)過治理，達標排放。

機械設計的一般過程及方法：

1、確定設計任務

需要提出設計任務書，其中包含提出任務、分析需求和確定任務三個步驟。

2、方案設計

根據(jù)制定的設計任務書進行方案設計，對設備的功能、用材、原理等提出可能的解決方案并反復確認，確認一個選定的方案。

3、技術設計

確定方案時，需要提供原理圖或者機械結構圖，亦或者機構運動簡圖。設計方案后，開始對機械部分進行技術設計，外形、結構、材料、標準件、圖紙等。

4、編寫技術文件

設備圖紙的加工、驗收、試運行和技術文件的編制。

機械設計需要具備哪些基礎知識？

基本知識：

機械制圖數(shù)學 理論力學 材料力學 機械設計 機械原理 機械制造電路原理（雖然看起來是電氣學的，但是機械的人一定要掌握電路）彈性力學（主要有限元分析方面）數(shù)值分析 TRIZ 機械工程控制微機原理 （前面8個很重要）plc。

關于軟件：

cad(solidedge/solidworks/)Ansys（有限元分析） Adams（模擬仿真） mastercam（機床仿真） UGNX abqushepermesh(主要建模網(wǎng)格) matlab（信號等分析）labvieW（信號處理）

總之機械設計必須掌握計算機輔助設計分析，計算機發(fā)展的太快，這方面牽涉的軟件太多了，所以建模、分析、仿真的必須得至少各熟練一個。