機器設計貫穿于產(chǎn)品的設計、制造、使用、維修全過(guò)程，是機械工程的重要組成部分，是機械生產(chǎn)的第一步，是決定產(chǎn)品力學(xué)性能的最主要的因素。下面小編帶大家了解一下機械設備設計流程和現代設計方法，希望能幫助到你。

通常，機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類(lèi)。新型設計：應用成熟的科學(xué)技術(shù)或經(jīng)過(guò)實(shí)驗證明是可行的新技術(shù)，設計過(guò)去沒(méi)有過(guò)的新型機械。繼承設計：根據使用經(jīng)驗和技術(shù)發(fā)展對已有的機械進(jìn)行設計更新，以提高其性能、降低其制造成本或減少其運用費用。變型設計：為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發(fā)展出不同于標準型的變型產(chǎn)品。而為了滿(mǎn)足機械產(chǎn)品性能的高要求，在機械產(chǎn)品設計中大量采用計算機技術(shù)進(jìn)行輔助設計和系統分析，這就是通用的現代設計方法。常見(jiàn)的方法包括優(yōu)化、有限元、可靠性、仿真、專(zhuān)家系統、CAD等。這些方法并不只是針對機械產(chǎn)品去研究，還有其自身的科學(xué)理論和方法。

一、機械設計基本流程

1、 確認設計產(chǎn)品的功能

簡(jiǎn)單的講，就是你設計這個(gè)產(chǎn)品需要達到一個(gè)什么樣的目的，需要實(shí)現那些功能，如何將這些功能有機的整合在一個(gè)產(chǎn)品上，因為只有確認了產(chǎn)品的功能，才能進(jìn)一步確認產(chǎn)品的基本結構，我們“舉個(gè)栗子”，你要做一臺銑床，那你首先要確認的就是這個(gè)產(chǎn)品具有銑削功能，如何去實(shí)現這個(gè)銑削功能，那就一定要有一個(gè)動(dòng)力主軸——用于實(shí)現刀具的旋轉加工，另還需要三個(gè)方向的進(jìn)給功能，分別是X、Y、Z等，這是一個(gè)最基本的功能分類(lèi)，然后就這些功能進(jìn)行結構布局，至于采用什么樣的結構布局方式，可以針對加工零件的類(lèi)型來(lái)確定，特別是一些專(zhuān)用機床的設計，很多時(shí)候都是根據待加工零件的加工要求來(lái)做，這樣做的目的是，加工效率更高，加工精度更好，設備成本更低，操作方式更簡(jiǎn)單，所以在設計一個(gè)產(chǎn)品的前期需要對整個(gè)產(chǎn)品的功能進(jìn)行詳細而周密的思考和定位，這樣才能形成一個(gè)完善的產(chǎn)品，其實(shí)確認一個(gè)產(chǎn)品的功能就是確認“你是否將會(huì )是在做一件正確的事”，如果這個(gè)步驟有問(wèn)題，那后面的事情基本上就是南轅北轍了，越努力離你的目標越遠，座椅在產(chǎn)品功能的確認環(huán)節，任何細節的處理都需要有完善的思考和預案，不要讓自己輸在了起跑線(xiàn)上。

產(chǎn)品功能的描述一定要形成文字化，而不是簡(jiǎn)單的討論就馬上開(kāi)工，一定要形成一個(gè)完備的方案文字，并將功能逐條的列舉出來(lái)，做詳細的說(shuō)明和備注，再開(kāi)方案會(huì )進(jìn)行討論，設計過(guò)程就是一個(gè)交流的過(guò)程，只有集思廣益才能讓產(chǎn)品臻于完善，這個(gè)環(huán)節是偷不得懶的，否則全盤(pán)皆輸。

2、 確認產(chǎn)品的技術(shù)參數

對產(chǎn)品的各種技術(shù)參數進(jìn)行確認，其實(shí)這就牽涉到很多計算和校核，也牽涉到對功能的預期是否達標的問(wèn)題，我們還是來(lái)“舉個(gè)栗子”，就拿設計一臺銑床來(lái)說(shuō)，這中間牽涉到的技術(shù)參數有：三向進(jìn)給行程，最大進(jìn)給速度，最大進(jìn)給推力，主軸最大切削力，主軸最高轉速，三向電機型號，主軸電機型號，主軸錐度大小，絲桿和導軌的型號和品牌，工作臺尺寸等一系列的參數，也只有確認了這些參數，你才能真正的進(jìn)入下一個(gè)階段，否則你依然是無(wú)從下手，而清楚的知道要確認產(chǎn)品的哪些技術(shù)參數就是一個(gè)機械工程師的設計能力的體現，這不單是一個(gè)產(chǎn)品方案的布局問(wèn)題，也是對一個(gè)產(chǎn)品的功能把控問(wèn)題。

下面來(lái)列一個(gè)技術(shù)參數的“栗子”給大家打個(gè)樣：

立式加工中心的技術(shù)參數：

A、三向行程：X=750mm；Y=450mm；Z=500mm；

B、三向最大進(jìn)給速度：X=30m/min；Y=30m/min；Z=20m/min；

C、最大進(jìn)給推力：略（這個(gè)計算太麻煩，省略）；

D、主軸最大切削力：略（理由同上）；

E、主軸最高轉速：S=8000r/min；

F、主軸電機功率：7.5Kw；

G、三向進(jìn)給電機：X、Y=12Nm；Z=22Nm;（我們選擇電機主要是看額定扭矩和轉速）；

H、主軸規格：BT40-150;

I、絲桿規格：32X12-C3；

J、線(xiàn)軌規格：X=30mm；Y、Z=35mm；

L、工作臺尺寸：800mmX450mm。

以上參數僅供參考，當然以上參數也是很靠譜的，要確認這些參數就是考驗一個(gè)人的設計能力，如果你能很輕松的確認以上的參數，那你就基本上具備了方案設計的能力，你可以出師了，不再是一個(gè)單純的拆圖員了，而是一個(gè)獨立的產(chǎn)品設計工程師。

3、 確認產(chǎn)品外購件和標準件

為什么接下來(lái)的步驟是確認外購件和標準件呢？因為這是你做方案圖的基礎，如果沒(méi)有這些東西，你是沒(méi)有依據去確認你的方案圖的，我們還是以上述的立式加工中心為例，它的外購件包括：三向伺服電機，主軸電機，三向絲桿和線(xiàn)軌，主軸，打刀缸，刀庫，潤滑泵，排屑器，聯(lián)軸器，冷卻泵，冷卻竹節管以及電氣元件等，在這里我們只列舉一些主要的東西，所謂的外購件，就是你能在市面上找到供應商的功能部件，把這些東西找出來(lái)，然后與對應的供應商確認你需要的產(chǎn)品型號和技術(shù)要求，并確認采購價(jià)格和發(fā)貨周期，這些東西都是需要做的，也是一個(gè)產(chǎn)品設計必須的定型環(huán)節，同時(shí)作為設計工程師，你還需要拿到這些外購件的具體外形尺寸圖紙，以便在自己設計的時(shí)候做相應的接口與之對接裝配；所謂的標準件是指：絲桿支撐軸承，螺釘螺母等，是那些能夠從設計手冊上查詢(xún)得到的，具有國家統一標準的零件，有人問(wèn)，標準件也是需要外購的，為什么要單獨從外購件里面剔出來(lái)呢？問(wèn)得好，那是因為這些標準件，無(wú)論哪個(gè)供應商來(lái)做都是統一標準的，無(wú)論是外形尺寸還是零件質(zhì)量都是統一的，所以不存在單獨要和某個(gè)供應商確認外形尺寸的問(wèn)題，而上面那些外購件則不一樣，那些產(chǎn)品的外形尺寸和質(zhì)量會(huì )根據供應商的不同具有很大的差別，所以在選擇外購件的時(shí)候，特別要注意對供應商的甄別，因為這很大程度上決定你這個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量和定位，一旦選定供應商，那就意味著(zhù)設計上的定型，如果想以后再進(jìn)行供應商的跟換，那動(dòng)作可能就大了，也許在一些結構的設計上，根本就不允許你或者不支持你這樣去做，如果非要這么做，那 就只有推到重來(lái)的份了。所以選擇外購件的供應商要慎之又慎。至于我對上面這個(gè)立式加工中心的供應商選擇，在這里我就不作詳細的介紹了，否則有廣告之嫌，如果有個(gè)人需要知道的，可以值乎或者私信我，我會(huì )盡量分享給大家。

4、 設計產(chǎn)品方案圖

接著(zhù)進(jìn)入的步驟就是做產(chǎn)品的方案圖，我所說(shuō)的方案圖不是那種示意性質(zhì)的圖紙，而是指產(chǎn)品方案的裝配圖紙，如果做這個(gè)方案圖，這是所有設計新人甚至很多老人都很為難的地方，到底從哪個(gè)位置開(kāi)始畫(huà)起？這就是所謂的萬(wàn)事開(kāi)頭難吧，如何開(kāi)始畫(huà)呢？在這里分享給大家一個(gè)秘訣，從已經(jīng)確認了的外購件和標準件開(kāi)始畫(huà)，例如我們上面確認的那些電機，絲桿，線(xiàn)軌，軸承等，這就是我們入手的突破口，因為這些東西選定了后就不會(huì )變改的，是已經(jīng)確認好的東西，把這些東西的外形圖紙和裝配尺寸都畫(huà)好，接著(zhù)在這些零件的基礎去設計相應的自制零件，例如有了軸承軸后，你得需要一個(gè)軸承座，有了電機后，你得配置一個(gè)電機座，有了電機座你得有個(gè)安裝電機座的底座等等，就這樣一步一步的把方案圖完成，這個(gè)過(guò)程就不是簡(jiǎn)單的畫(huà)圖了，而是一個(gè)需要借助設計經(jīng)驗才能完成的設計過(guò)程，例如你如何確認一個(gè)軸承座的壁厚？你憑什么認為你給的壁厚是可以保證這個(gè)軸承座的強度和剛性的，其它零件也存在同樣的設計需求，這些能力就是所謂的設計能力，就是你從長(cháng)期的設計過(guò)程積累起來(lái)的一種經(jīng)驗和能力。如果你能形成自己的一種設計原則，那將來(lái)對你的設計生涯，特別是培訓設計團隊是非常有用的，這也是為什么機械設計越老越值錢(qián)的原因，就因為見(jiàn)多識廣而已，積累豐富而已。別人設計的零件隨便看一眼就知道合不合理，剛性夠不夠，強度好不好，而且還不需要進(jìn)行任何的校核與計算。

方案圖設計到什么程度，設計到任何工程師拿到你的方案圖就可以輕松的把零件圖拆出來(lái)，并任何工藝工程師拿到你的方案圖能夠對你各個(gè)零件的加工工藝一目了然，任何裝配工程師拿到你的方案圖，可以完成整個(gè)產(chǎn)品的零件裝配。根據以上三個(gè)要求去做好你的方案圖（通常我們叫裝配圖），這需要具有一定的專(zhuān)業(yè)設計能力。

5、 分拆產(chǎn)品零件圖

拆分零件圖，這是設計崗位新人入職后經(jīng)常做的工作，也是一些初級工程師經(jīng)常干的活，其實(shí)對于一個(gè)新人來(lái)說(shuō)，要想快速的進(jìn)行零件圖的拆畫(huà)也是一個(gè)非常不容易的工作，因為你們看懂裝配圖的能力有限，所以在這之前，你需要明確那些裝配圖上的各種線(xiàn)型和符號到底代表了什么意思，用個(gè)筆記本把他們記下來(lái)，然后再對照著(zhù)來(lái)理解裝配圖，不懂的就需要問(wèn)，但是不要重復的問(wèn)，重復的問(wèn)一個(gè)很沒(méi)有技術(shù)含量的問(wèn)題，會(huì )顯得你很無(wú)能，就算是粗心大意也是一種無(wú)能的表現。其實(shí)零件圖的設計也是需要相對的設計能力才能完成，這就是你們培養設計能力的過(guò)程，一個(gè)好的機械設計工程師，必須熟知零件的加工工藝要求，裝配工藝要求，成本控制等，只有將這些細節設計能力充分的注入你的零件設計圖中，你才能真正設計出一個(gè)好的零件，如果只是毫無(wú)思想的畫(huà)幾條線(xiàn)段或圓圈，那不叫設計，那叫瞎掰，所以千萬(wàn)不要以為自己畫(huà)了一個(gè)圖就是學(xué)會(huì )設計了，這還差很遠？你設計的圖紙必須是經(jīng)過(guò)自己的工藝分析和裝配要去分析的，也是衡量過(guò)制造成本的，所以每個(gè)環(huán)節你都得去經(jīng)歷和學(xué)習，設計的功夫不在電腦前面，而是在車(chē)間和現場(chǎng)，那里才是提升設計能力和創(chuàng )造設計思維的地方，辦公室電腦前只是表達你設計能力的地方，不是產(chǎn)生設計能力的地方。

6、 審核產(chǎn)品零件圖

零件圖的審核，這個(gè)過(guò)程有兩道審核關(guān)卡，第一道是方案設計工程師的審核，如果零件圖是方案設計工程師自己做的，那就需要另找一個(gè)功力相當或者更牛逼的人來(lái)對零件圖進(jìn)行審核，因為無(wú)論是多么牛逼的設計工程師都存在一個(gè)“燈下黑”的設計缺陷，也就是自己看不出自己錯在哪里？特別是在電腦上的圖紙，因為設計思維方式已經(jīng)固化，自己很難突破自己的局限，所以就算一個(gè)很明顯的錯誤放在你面前，你也不一定能夠及時(shí)的發(fā)現，反而是一個(gè)路人不經(jīng)意的一句話(huà)，你才豁然頓悟的看到自己的不足，所以一定要請人來(lái)審核圖紙，對于職場(chǎng)新人那就更是如此了，在這里分享給大家一個(gè)非常好的方法，也是我經(jīng)常用的，如果找不到幫你審圖的人（例如牛逼的人在外面兼職就很難找到幫審核圖紙的人，而且還不能出錯），那就用紙張把圖紙打印出來(lái)，然后隨便點(diǎn)著(zhù)圖紙的任何地方問(wèn)自己如何加工？是否標準完了所有加工的信息，自己給自己找茬，這樣可以很大程度的提高圖紙的完整性，但這也只能是提高圖紙在你的能力范圍之類(lèi)的完整性，超出你能力范圍的那些不合理是不可能發(fā)現的了，因為你的設計能力就是你的天花板，所以最好的途徑還是請人幫你審核，尤其比你牛逼的人，如果他再毫不吝嗇的為你提點(diǎn)幾句，那你進(jìn)步的空間就大了，速度也就快了。第二道圖紙審核是需要一個(gè)工藝工程師來(lái)對圖紙進(jìn)行審核，因為大家的關(guān)注點(diǎn)是不一樣的，設計的關(guān)注的面較廣泛，但是工藝工程師關(guān)注的卻很專(zhuān)注，任何工藝上不能實(shí)現或者需要高成本才能實(shí)現的地方，他們都會(huì )建議做圖紙甚至結構上的修改，這是完善一個(gè)產(chǎn)品的必要過(guò)程和安全保障，如果你身處的是一個(gè)小公司，沒(méi)有配備相應的工藝工程師，那就請機械加工的老手幫你看看吧，他們很多人身上具有工藝工程師的素質(zhì)和判斷能力。當然對于規范的大公司，還有標準化的審核，這是審核圖紙完整性和規范性的，至于重不重要各有各的說(shuō)法，我個(gè)人認為是很重要的，但是成本太高。

7、 進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節

圖紙完成后就正式進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節，這包括相應的采購，外協(xié)，裝配，調試和銷(xiāo)售，在這里只是提一下就算了，另寫(xiě)一篇文章來(lái)介紹這些環(huán)節的注意點(diǎn)，但在這里要交代一句，作為一個(gè)產(chǎn)品設計工程師，你應該是全程參與一個(gè)產(chǎn)品的所有環(huán)節的，而不是去做一個(gè)甩手掌柜，以后后面就沒(méi)有你的事了，如果你有這樣的想法，你注定是在這條路上走不遠的，也是走不深入的。

二、機械設計方法

1、 理論設計
理論設計是一種創(chuàng )造性設計，也稱(chēng)作開(kāi)放性設計。設計者按機械零件的結構及其工作情況，將它簡(jiǎn)化成一定的力學(xué)模型，運用理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、流體力學(xué)、熱學(xué)、摩擦學(xué)理論等或利用這些理論推導出來(lái)的設計公式和實(shí)驗數據進(jìn)行設計稱(chēng)為理論設計。

2、 優(yōu)化設計
機械產(chǎn)品優(yōu)化設計是最優(yōu)化技術(shù)在機械設計領(lǐng)域的移植和應用，其基本思想是根據機械設計的理論，方法和標準規范等建立一反映工程設計問(wèn)題和符合數學(xué)規劃要求的數學(xué)模型，然后采用數學(xué)規劃方法和計算機計算技術(shù)自動(dòng)找出設計問(wèn)題的最優(yōu)方案。它是機械設計理論與優(yōu)化數學(xué)、電子計算機相互結合而形成的一種現代設計方法。

3、 經(jīng)驗設計
經(jīng)驗設計也稱(chēng)作繼承性設計，根據某些零件長(cháng)期以來(lái)的設計與使用經(jīng)驗歸納出經(jīng)驗公式，或者設計者根據經(jīng)驗用類(lèi)比的方法，確定一些尺寸進(jìn)行設計，稱(chēng)為經(jīng)驗設計。這對于某些典型零件是很有益的設計方法。例如減速箱體、傳動(dòng)件、機床手柄等的某些結構尺寸。

4、 仿真與虛擬設計
計算機仿真技術(shù)是以計算機為工具“建立實(shí)際或聯(lián)想的系統模型”并在不同條件下對模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)運行實(shí)驗的一門(mén)綜合性技術(shù)。而虛擬技術(shù)的本質(zhì)是以計算機支持的仿真技術(shù)為前提，在產(chǎn)品設計階段，實(shí)時(shí)地并行地模擬出產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程及其對產(chǎn)品設計的影響，預測產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產(chǎn)品設計的一次成功率。這種方法不但縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，也實(shí)現了縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與用戶(hù)之間的距離。

5、 有限元設計
這種方法是利用數學(xué)近似的方法對真實(shí)物理系統（幾何和載荷工況）進(jìn)行模擬。還利用簡(jiǎn)單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統。它不僅能用于工程中復雜的非線(xiàn)行問(wèn)題、非穩態(tài)問(wèn)題的求解，而且還可用于工程設計中進(jìn)行復雜結構的靜態(tài)和動(dòng)力分析，并能準確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形，成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。

6、 模糊設計
它是將模糊數學(xué)知識應用到機械設計中的一種設計方法。機械設計中就存在大量的模糊信息。如機械零部件設計中，零件的安全系數往往從保守觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，取較大值而不經(jīng)濟，但在其允許的范圍內存在很大的模糊區間。機械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)在各階段常會(huì )遇到各種模糊問(wèn)題，雖然這些問(wèn)題的特點(diǎn)、性質(zhì)及對計策的要求不盡相同，但所采取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點(diǎn)是，可以將各因素對設計結果的影響進(jìn)行全面定量地分析，得出綜合的數量化指標，作為選擇決斷的依據。

三、機械可靠性設計方法

1、預防故障設計

機械產(chǎn)品一般屬于串聯(lián)系統.要提高整機可靠性,首先應從零部件的嚴格選擇和控制做起。例如，優(yōu)先選用標準件和通用件；選用經(jīng)過(guò)使用分析驗證的可靠的零部件；嚴格按標準的選擇及對外購件的控制；充分運用故障分析的成果，采用成熟的經(jīng)驗或經(jīng)分析試驗驗證后的方案。

2、簡(jiǎn)化設計

在滿(mǎn)足預定功能的情況下，機械設計應力求簡(jiǎn)單、零部件的數量應盡可能減少，越簡(jiǎn)單越可靠是可靠性設計的一個(gè)基本原則，是減少故障提高可靠性的最有效方法。但不能因為減少零件而使其它零件執行超常功能或在高應力的條件下工作。否則，簡(jiǎn)化設計將達不到提高可靠性的目的。

3、降額設計和安全裕度設計

降額設計是使零部件的使用應力低于其額定應力的一種設計方法。降額設計可以通過(guò)降低零件承受的應力或提高零件的強度的辦法來(lái)實(shí)現。工程經(jīng)驗證明，大多數機械零件在低于額定承載應力條件下工作時(shí)，其故障率較低，可靠性較高。為了找到最佳降額值，需做大量的試驗研究。

當機械零部件的載荷應力以及承受這些應力的具體零部件的強度在某一范圍內呈不確定分布時(shí)，可以采用提高平均強度(如通過(guò)大加安全系數實(shí)現)、降低平均應力，減少應力變化(如通過(guò)對使用條件的限制實(shí)現)和減少強度變化(如合理選擇工藝方法，嚴格控制整個(gè)加工過(guò)程，或通過(guò)檢驗或試驗剔除不合格的零件)等方法來(lái)提高可靠性。對于涉及安全的重要零部件，還可以采用極限設計方法，以保證其在最?lèi)毫拥臉O限狀態(tài)下也不會(huì )發(fā)生故障。

4、余度設計

余度設計是對完成規定功能設置重復的結構、備件等，以備局部發(fā)生失效時(shí)，整機或系統仍不致于發(fā)生喪失規定功能的設計。當某部分可靠性要求很高，但目前的技術(shù)水平很難滿(mǎn)足。

比如采用降額設計、簡(jiǎn)化設計等可靠性設計方沙土，還不能達到可靠性要求，或者提高零部件可靠性的改進(jìn)費用比重復配置還高時(shí)，余度技術(shù)可能成為較好的一種設計方法，例如采用雙泵或雙發(fā)動(dòng)機配置的機械系統，但應該注意，余度設計往往使整機的體積、重量、費用均相應增加。余度設計提高了機械系統的任務(wù)可靠度，但基本可靠性相應降低了，因此采用余度設計時(shí)要慎重。

5、耐環(huán)境設計

耐環(huán)境設計是在設計時(shí)就考慮產(chǎn)品在整個(gè)壽命周期內可能遇到的各種環(huán)境影響，例如裝配、運輸時(shí)的沖擊，振動(dòng)影響，貯存時(shí)的溫度、濕度、霉菌等影響，使用時(shí)的氣候、沙塵振動(dòng)等影響。

因此，必須慎重選擇設計方案，采取必要的保護措施，減少或消除有害環(huán)境的影響。具體地講，可以從認識環(huán)境、控制環(huán)境和適應環(huán)境三方面加以考慮。認識環(huán)境指的是：不應只注意產(chǎn)品的工作環(huán)境和維修環(huán)境，還應了解產(chǎn)品的安裝、貯存、運輸的環(huán)境。

在設計和試驗過(guò)程中必須同時(shí)考慮單一環(huán)境和組合環(huán)境兩種環(huán)境條件；不應只關(guān)心產(chǎn)品所處的自然環(huán)境，還要考慮使用過(guò)程所誘發(fā)出的環(huán)境。控制環(huán)境指的是：在條件允許時(shí)，應在小范圍內為所設計的零部件創(chuàng )造一個(gè)良好的工作環(huán)境條件，或人為地改變對產(chǎn)品可靠性不利的環(huán)境因素。適應環(huán)境指的是：在無(wú)法對所有環(huán)境條件進(jìn)行人為控制時(shí)，在設計方案、材料選擇、表面處理、涂層防護等方面采取措施，以提高機械零部件本身耐環(huán)境的能力。

6、人機工程設計

人機工程設計的目的是為減少使用中人的差錯，發(fā)揮人和機器各自的特點(diǎn)以提高機械產(chǎn)品的可靠性。當然，人為差錯除了人自身的原因外，操縱臺、控制及操縱環(huán)境等也與人的誤操作有密切的關(guān)系。因此，人機工程設計是要保證系統向人傳達的住處的可靠性。

例如，指示系統不僅顯示器靠，而且顯示的方式、顯示器的配置等都使人易于無(wú)誤地接受；二是控制、操縱系統可靠，不僅儀器及機械有滿(mǎn)意的精度，而且適于人的使用習慣，便于識別操作，不易出錯，與安全有關(guān)的，更應有防誤操作設計；三是設計的操作環(huán)境盡量適合于人的工作需要，減少引起疲勞、干擾操作的因素，如溫度、濕度、氣壓、光線(xiàn)、色彩、噪聲、振動(dòng)、沙塵、空間等。

7、健壯性設計

健壯性設計最有代表性的方法是日本田口玄一博士創(chuàng )立的田口方法，即所謂的一個(gè)產(chǎn)品的設計應由系統設計、參數設計和容差設計的三次設計來(lái)完成，這是一種在設計過(guò)程中充分考虛影響其可靠性的內外干擾而進(jìn)行的一種優(yōu)化設計。這種方法已被美國空軍制定的RM2000年中作為一種抗變異設計以及提高可靠性的有效方法。

8、概率設計法

概率設計法是以應力一強度干涉理論著(zhù)基礎的，應力一強度干涉理論將應力和強度作為服從一定分布的隨機變量處理。

9、權衡設計

權衡設計是指在可靠性、維修性、安全性、功能重量、體積、成本等之間進(jìn)行綜合權衡，以求得最佳的結果。

10、模擬方法設計

隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，模擬方法日趨完善，它不但可用于機械零件的可靠性定量設計，也可用于系統級的可靠性定量設計。當然，機械可靠性設計的方法絕不能離開(kāi)傳統的機械設計和其它的一些優(yōu)化設計方法，如機械計算機輔助設計、有限元分析等。

四、機械設計技能

1、學(xué)會(huì )查手冊、查相關(guān)論文，先自己了解個(gè)大概，別動(dòng)不動(dòng)就隨便問(wèn)別人。

2、試著(zhù)了解常用的外購件品牌，盡可能多的了解外購件和標準件的種類(lèi)，拓寬知識面。

3、掌握標準的制圖技能，保證圖面美觀(guān)，標注合理，需要扎實(shí)掌握制圖標準和標注原則以及工藝知識。

4、掌握各種科學(xué)計算的方法和公式，從總體上要對產(chǎn)品的傳遞路線(xiàn)有把握。

5、了解常用材料的性能和選用原則。

6、學(xué)會(huì )借鑒現有產(chǎn)品的結構和設計思路（認真研究透后可以少走很多彎路）。

7、不要只局限于結構設計，液壓和電氣知識都要了解。

8、常見(jiàn)的受力分析計算要知道方法和公式。

9、一些常用數據要熟記于心。

10、一定要有成本意識，沒(méi)有這個(gè)意識做機械設計你不合格。

11、制作文件以相關(guān)方案介紹要讓別人能看懂。

12、關(guān)于計算學(xué)會(huì )做些計算表格（Excel公式），能節省很多時(shí)間。

五、機械設計原則

1、自己的計算和圖樣自己仔細檢查下，首先自己看著(zhù)要順眼和和檢查沒(méi)有什么問(wèn)題，別把問(wèn)題都一堆交給別人。

2、做結構設計一定要考慮最經(jīng)濟的方案，成本要在設計階段控制。

3、注重外觀(guān)設計。

4、你設計的東西一定要有依據可循，或者通過(guò)理論計算，或者通過(guò)類(lèi)比確定，如果沒(méi)有依據，說(shuō)明你憑在設計，這樣沒(méi)有可靠性。

5、多動(dòng)腦子，機械設計需要較強的邏輯思維，腦子不轉，思路也就停滯不前。

6、注重基礎知識的學(xué)習。不要干了幾年，都還不知道EQS、焊接符號、理論真確尺寸，粗牙，細牙，8.8級，齒輪變位，屈服強度，強度，剛度，抗彎截面系數，排量，流量，調質(zhì)處理等常識。

7、其他的設計原則網(wǎng)上去查資料學(xué)習，會(huì )有幫助。

建議：機械設計知識體系很龐大，需要花時(shí)間去慢慢學(xué)習，要有意識的培養自己的管理能力，學(xué)會(huì )做一個(gè)leader，不要過(guò)度依賴(lài)三維軟件，注重培養二維基礎知識。