1、外文资料翻译译文 机械设计 摘要： 机器是由机械装置 和 其它组件组成 的。 它是 一种 用来转换 或 传递能量的装置 ， 例如：发动机、涡轮机、车辆、起重机、印刷机、洗衣机、照相机和摄影机等。许多原则和设计方法 不但 适用于机器的设计，也适用于非机器的 设计 。术语中的“机械装置设计” 的含义要比“机械设计”的含义更为广泛一些，机械装置设计包 括机械设计。在分析运动及设计结构时，要把 产品 外型以及 以 后的保养也要考虑在机械设计中。在机械工程领域中，以及其它工程领域中，所有这些都需要机械设备，比如：开关、凸轮、阀门、船舶以及搅拌机等。 关键词 ： 设计流程 设计规则 机械设计 设计流程 设
2、计开始 之前就要 想到 机器的 实际性，现存的机器需要在耐用性、效率、重量、速度，或者成本上得到改善。新的机器必需具 有以前机器 所 能 执行的功能。 在设计的初始阶段，应该允许设计人员充分发挥创造性，不 要 受 到任何 约束。即使产生了许多不切实际的想法，也会在设计的早期，即 在 绘制图纸之前被改正掉。只有这样，才不致于 阻断 创新的思路。通常 ,还 要提出几套设计方案，然后 加以 比较。 很有可能在这个计划最后 决定中 ,使用 了 某些不在计划 之内的 一些 设想 。 一般的当外型特点和组件部分的尺寸特 点分析得透彻时，就可以全面的 设计和分析。 接着 还要客观的分析机器性能的优越性，以及
3、它的安全 、 重量、耐用性 ，并且 竞争力的成本 也要考虑在 分析结果 之内 。每一个至关重要的部分要优化它的比例和尺寸，同时也要保持与其它组成部分相协调。 也要 选择原材料和处理原材料 的 方法。通过力学原 理 来分析和实现这些重要的特性，如那些静态反应的能量和摩擦力的最佳利用，像动力惯性、加速动力和能量；包括弹性材料的强度、应力和刚度等材料的物理特性，以及流体润滑和驱动器的流体力学。设计的过程是重复和合作的过程，无论是正式或非正式的进行，对设计者来说 每个阶段都很重要。 最后，以图样为设计的标准，并建立将来的模型。如果它的测试是符合事先要求的，则再将对初步设计进行某些修改，使它能够在制造成
4、本上有所降低。产品的设计需要不断探索和发展。许多方案必须被研究、试验、完善，然后决定使用还是放弃。虽然每个工程学问题的内容是独特的，但是设计师可以按照类似的步骤来解决问题。 产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时，采用最好的程序。在材料过程中，五个最常见的问题为：（ a）不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料； (b)未能预见和考虑材料的合理用途（如有 可能，设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中，由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家，并且赢得判决）；(c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定，尤其是当其
5、性能数据 长期不更新 ； (d)质量控制方法不适当和未经验证； (e)由一些完全不称职的人员选择材料。 通过对上述五个问题的分析，可以得出这些问题是没有充分理由 而 存在的结论。对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现 而 指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼，设计人员和工业 界按照适当的程序进行材料选择，可以大大减少诉讼的数量。 从以上的讨论可以看出，选择材料的人们应该对材料的性质，特点和加工方法有一个全面而基本的了解。 在随后生产和售后服务的几年中，要接受新观念的变化，或者由试验和经验为基础，进一步分析并改进。 一些设计规则 在本节中，建议要运用创造性的态度来
6、替代和改进。也许会创造出更实用、更经济、更耐用的产品。 为了激发创造性思维，下列是设计和分析的建议规则。前六个规则对设计者来说特别适用。 1. 要有 创造性 的 利用所需 要 的物理性质 和 控制过程。 2. 认识负载产生的影响及其意义。 3. 预测 没有想到的负载。 4. 创造出对载荷更为有利的条件。 5. 提供良好的应力分布和最小的刚度条件。 6. 运用最简单的方程来优化体积和面积。 7. 选择组合材料。 8. 仔细选择所备的原料和不可缺少的组件。 9. 调整有效的设计方案，以适应生产过程和降低成本。 10. 规定好准确的位置条件为了使组件安装时不干涉。 机械设计包括一下内容： 1. 对设
7、计过程、设计所需要公式以及安全系数进行介绍。 2. 回顾材料特性、静态和动态载荷分析，包括梁、振动和冲击载荷。 3. 回顾应力的基本规律和失效分析。 4. 介绍静态失效理论和静态载荷下机械断裂分析。 5. 介绍疲劳失效理论并强调在压力条件 下接近高循环的疲劳设计，这通常用在旋转机械的设计中。 6. 深入探讨机械磨损机理、表面接触应力和表面疲劳现象。 7. 使用疲劳分析技术校核轴的设计。 8. 讨论润滑油膜与滚动轴承的理论和应用。 9. 深入介绍直齿圆柱齿轮的动力学、设计和应力分析，并简单介绍斜齿轮、锥齿轮和涡轮有关方面的问题。 10. 讨论弹簧设计、螺杆等紧固件的设计，包括传动螺杆和预紧固件。 11. 介绍盘式和鼓式离合器以及制动器的设计和技术说明。 机械设计 一台完整机器的设计是一个复杂的过程。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性，还必须在机械制图、运动 学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。 任何产品在设计时第一步就是选择产品每个部分的构成材料。许多的材料被今天的设计师所使用。对产品的功能，它的外观、材料的成本、制造的成本作出必要的选择是十分重要的。对材料的特性必须事先作出仔细的评估。 仔细精确的计算是必要的，以确保设计的有效性。在任何失败的情况下，最好知道在最初设计中有有缺陷的部件。计算（图纸尺寸）检查是非常重要的。一个小
