機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：第1章 緒論

1、第1章 緒論11 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概述1. 2 機(jī)械零件常用材料及其選用原則1. 3 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求及程序機(jī)械 設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)11機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概述 原動(dòng)部分：將其他形式的能量變換為機(jī)械能 人類為了滿足生產(chǎn)和生活的需要，設(shè)計(jì)和制造了類型繁多、功能各異的機(jī)器。機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)變換或傳遞能量、物料，如內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)、洗衣機(jī)、機(jī)床、汽車、起重機(jī)，各種食品機(jī)械。機(jī)器包括三個(gè)基本部分： 工作部分：利用機(jī)械能去變換或傳遞能量、物料、 （執(zhí)行部分） 信號(hào) 傳動(dòng)部分：轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 以上三部分都必須安裝在支承部件上。為了使三個(gè)基本部分協(xié)調(diào)工作，并準(zhǔn)確、可靠地完成整體功能，必須增加控制部分

2、和輔助部分。 在學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)課程之初，有必要對(duì)機(jī)械的組成，機(jī)械的基本要素有一個(gè)感性的了解。下面先看幾個(gè)例子。典型機(jī)械實(shí)例：機(jī)械控制式電氣控制式模糊控制式除了控制方式以外，上述三種洗衣機(jī)的主要傳動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有很大的差別。全自動(dòng)洗衣機(jī)減速器汽車典型機(jī)械簡(jiǎn)介自動(dòng)洗衣機(jī)的組成：上蓋控制面板進(jìn)水口排水管外箱體盛水桶支撐拉桿脫水桶電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)減速器波輪洗滌：A制動(dòng)，B放開，運(yùn)動(dòng)經(jīng)電機(jī)、帶傳動(dòng)、中心齒輪、行星輪、行星架、波輪脫水：A放開，B制動(dòng)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)電機(jī)、帶傳動(dòng)、內(nèi)齒圈（脫水桶）、中心齒輪、行星架、波輪與脫水桶等速旋轉(zhuǎn)。AB洗衣機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖帶傳動(dòng)脫水桶波輪自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理：機(jī)械零件可分為兩大類： 一類是在各

3、種機(jī)器中經(jīng)常都能用到的零件，稱為通用零件，如齒輪、鏈輪、蝸輪、螺栓、螺母等， 一類則是在特定類型的機(jī)器中才能用到的零件，稱為專用零件，如內(nèi)燃機(jī)的曲軸、汽輪機(jī)葉片等。 運(yùn)動(dòng)的單元，通常稱為構(gòu)件。制造的單元，通常稱為零件。機(jī)器由機(jī)構(gòu)組成 機(jī)構(gòu)由構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副連接而成機(jī)器由零（部）件組成 構(gòu)件與零件的區(qū)別在于：構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的基本單元，而零件是加工單元。 如圖內(nèi)燃機(jī)的連桿由連桿體1、連桿蓋4、螺栓2以及螺母3等4個(gè)零件組成，形成一個(gè)運(yùn)動(dòng)整體。 圖1.1 內(nèi)燃機(jī)的連桿1243 若從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)研究機(jī)器，機(jī)器由機(jī)構(gòu)組成，機(jī)構(gòu)由若干構(gòu)件組成，各構(gòu)件之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；機(jī)構(gòu)通常指?jìng)鬟f運(yùn)動(dòng)的機(jī)械。一部機(jī)器可以

4、包含一個(gè)機(jī)構(gòu)（如電動(dòng)機(jī)），也可以包含幾個(gè)機(jī)構(gòu)。 如圖所示的單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)包含由齒輪1、齒輪18組成的齒輪機(jī)構(gòu)；由曲軸4、連桿3、活塞10組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；由凸輪7、從動(dòng)桿8組成的凸輪機(jī)構(gòu)等。 圖1.2 內(nèi)燃機(jī)1.2機(jī)械零件常用材料及其選用原則 機(jī)械制造中最常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金，非金屬材料如塑料、橡膠等，在機(jī)械制造中也得到廣泛的應(yīng)用。 1.2.1 機(jī)械零件常用材料 1.2.1.1 金屬材料 金屬材料主要指鑄鐵和鋼，它們都是鐵碳合金，它們的區(qū)別主要在于含碳量的不同。含碳量小于2%的鐵碳合金稱為鋼，含碳量大于2%的稱為鑄鐵。 1.2.1.1.1 鋼 鋼的強(qiáng)度較高，塑性較好，可

5、通過(guò)軋制、鍛造、沖壓、焊接和鑄造方法加工各種機(jī)械零件，并且可以用熱處理和表面處理方法提高機(jī)械性能，因此其應(yīng)用極為廣泛。 鋼的類型很多，按用途分，鋼可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊用途鋼。 結(jié)構(gòu)鋼可用于加工機(jī)械零件和各種工程結(jié)構(gòu)。工具鋼可用于制造各種刀具、模具等。特殊用途鋼（不銹鋼、耐熱鋼、耐腐蝕鋼）主要用于特殊的工況條件下。按化學(xué)成分鋼可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼的性能主要取決于含碳量，含碳量越多，其強(qiáng)度越高，但塑性越低。 碳素鋼包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（如Q215、Q235）一般只保證機(jī)械強(qiáng)度而不保證化學(xué)成分，不宜進(jìn)行熱處理，通常用于不太重要的零件和機(jī)械結(jié)構(gòu)中。 碳素鋼的

6、性能主要取決于其含碳量。低碳鋼的含碳量低于0.25%，其強(qiáng)度極限和屈服極限較低，塑性很高，可焊性好，通常用于制作螺釘、螺母、墊圈和焊接件等。 含碳量在0.1%0.2%的低碳鋼零件可通過(guò)滲碳淬火使其表面硬而心部韌，一般用于制造齒輪、鏈輪等要求表面耐磨而且耐沖擊的零件。 中碳鋼的含碳量在0.3%0.5%之間，它的綜合力學(xué)性能較好，因此可用于制造受力較大的螺栓、螺母、鍵、齒輪和軸等零件。 含碳量在0.55%0.7%的高碳鋼具有高的強(qiáng)度和剛性，通常用于制作普通的板彈簧、螺旋彈簧和鋼絲繩。合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳鋼中加入某些合金元素冶煉而成。每一種合金元素低于2%或合金元素總量低于5%的稱為低合金鋼。每一種合金

7、元素含量為2%5%或合金元素總含量為5%10%的稱為中合金鋼。每一種合金元素含量高于5%或合金元素總含量高于10%的稱為高合金鋼。 加入不同的合金元素可改變鋼的機(jī)械性能并具有各種特殊性質(zhì)。例如鉻能提高鋼的硬度，并在高溫時(shí)防銹耐酸；鎳使鋼具有良好的淬透性和耐磨性。但合金鋼零件一般都需經(jīng)過(guò)熱處理才能提高其機(jī)械性能；此外，合金鋼較碳素鋼價(jià)格高，對(duì)應(yīng)力集中亦較敏感，因此只用于碳素鋼難于勝任工作時(shí)才考慮采用。 用碳素鋼和合金鋼澆鑄而成的鑄件稱為鑄鋼，通常用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大的零件，但鑄鋼的液態(tài)流動(dòng)性比鑄鐵差，且其收縮率比鑄鐵件大，故鑄鋼的壁厚常大于10，其圓角和不同壁厚的過(guò)渡部分應(yīng)比鑄鐵件大。表1

8、-1是常用的金屬材料的機(jī)械性能。1.2.1.1.2鑄鐵 常用的鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中灰鑄鐵和球墨鑄鐵屬脆性材料，不能輾壓和鍛造，不易焊接，但具有適當(dāng)?shù)囊兹坌院土己玫囊簯B(tài)流動(dòng)性，因而可鑄成形狀復(fù)雜的零件?；诣T鐵的抗壓強(qiáng)度高，耐磨性、減振性好，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性小，價(jià)格便宜，但其抗拉強(qiáng)度較鋼差?；诣T鐵常用作機(jī)架或殼座。球墨鑄鐵強(qiáng)度較灰鑄鐵高且具有一定的塑性，球墨鑄鐵可代替鑄鋼和鍛鋼用來(lái)制造曲軸、凸輪軸、油泵齒輪、閥體等。260229247269217285835510785835834430118785981980107973518Cr2Ni4W35SiMn40Cr40

9、CrNiMo20CrMnTi65Mn合金結(jié)構(gòu)鋼156197220245315355410530600203545優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼215235255275335410375460410510490610Q215Q235Q255Q275普通碳素結(jié)構(gòu)鋼硬度(HBS)屈服強(qiáng)度s(N/mm2)抗拉強(qiáng)度b(N/mm2)牌號(hào)名稱機(jī)械性能材料表1.1 常用鋼鐵材料的機(jī)械性能160210170230190270225305310320370420450500600700QT450-10QT500-7QT600-3QT700-2球墨鑄鐵150200170220190240145195240HT150HT200HT2

10、50灰鑄鐵130143153230270310450550570ZG230-450ZG270-500ZG310-570鑄鋼1.2.1.1.3有色金屬合金 有色金屬合金具有良好的減磨性、跑合性、抗腐蝕性、抗磁性、導(dǎo)電性等特殊的性能，在工業(yè)中應(yīng)用最廣的是銅合金、軸承合金和輕合金，但有色金屬合金比黑色金屬價(jià)格貴。銅合金有青銅與黃銅之分，黃銅是銅與錫的合金，它具有很好的塑性和流動(dòng)性，能輾壓和鑄造各種機(jī)械零件。青銅有錫青銅和無(wú)錫青銅兩類，它們的減摩性和抗腐蝕性均較好。軸承合金（即簡(jiǎn)稱巴氏合金）為銅、錫、鉛、銻的合金，其減磨性、導(dǎo)熱性、抗膠合性好，但強(qiáng)度低且較貴，主要用于制作滑動(dòng)軸承的軸承襯。1.2.1.

11、2 非金屬材料 非金屬材料是現(xiàn)代工業(yè)和高技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少和占有重要地位的材料，非金屬材料包括除金屬材料以外幾乎所有的材料。機(jī)械制造中應(yīng)用的非金屬材料種類很多，有塑料、橡膠、陶瓷、木料、毛氈、皮革、棉絲等。1.2.1.2.1 橡膠 橡膠富有彈性，有較好的緩沖、減振、耐熱、絕緣等性能，常用作聯(lián)軸器和減振器的彈性零件、橡膠帶及絕緣材料等。1.2.1.2.2 塑料 塑料是合成高分子材料工業(yè)中生產(chǎn)最早、發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的材料。塑料比重小，易制成形狀復(fù)雜的零件，而且各種不同塑料具有不同的特點(diǎn)，如耐蝕性、減摩耐磨性、絕熱性、抗振性等。常用塑料包括聚氯乙烯、聚烯烴、聚苯乙烯、酚醛和氨基塑料。工程塑料包括聚

12、甲醛、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、尼龍、MC尼龍、氯化聚醚等。目前某些齒輪、蝸輪、滾動(dòng)軸承的保持架和滑動(dòng)軸承的軸承襯均有使用塑料制造的。一般工程塑料耐熱性能較差，而且易老化而使性能逐漸變差。1.2.1.2.3 復(fù)合材料 復(fù)合材料是將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過(guò)不同的工藝方法人工合成多相的復(fù)合材料，它即可以保持組成材料各自原有的一些最佳特性，又可具有組合后的新特性，這樣就可根據(jù)零件對(duì)于材料性能的要求進(jìn)行材料配方的優(yōu)化組合。復(fù)合材料主要由增強(qiáng)材料和基體材料組成。還有一類是通過(guò)加入各種短纖維等的功能復(fù)合材料，如導(dǎo)電性塑料、光導(dǎo)纖維、絕緣材料等。近年來(lái)以材料的功能復(fù)合目的出發(fā)，應(yīng)用于光、

13、熱、電、阻尼、潤(rùn)滑、生物等方面新的復(fù)合材料的不斷問(wèn)世，復(fù)合材料的應(yīng)用范圍正得到不斷的擴(kuò)大。1.2.1.2.4 陶瓷 陶瓷材料具有高的熔點(diǎn)，在高溫下有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，適宜用作高溫材料。一般超耐熱合金使用的溫度界限為9501100，而陶瓷材料的使用溫度界限為12001600，因此現(xiàn)代機(jī)械裝置特別是高溫機(jī)械部分，使用陶瓷材料將是一個(gè)重要的研究方向。此外，高硬度的陶瓷材料，具有摩擦系數(shù)小、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、比重小、線膨脹系數(shù)小等特性，因此可應(yīng)用于高溫、中溫、低溫領(lǐng)域及精密加工的機(jī)械零件，也可以做電機(jī)零件。以機(jī)械裝置為代表使用的陶瓷材料叫工程陶瓷。 1.2.2 機(jī)械材料選用的原則 從各種各樣的材料中選

14、擇出合用的材料是一項(xiàng)受到多方面因素制約的工作，通常應(yīng)考慮下面的原則：1.2.2.1 載荷的大小和性質(zhì)，應(yīng)力的大小、性質(zhì)及其分布狀況 對(duì)于承受拉伸載荷為主的零件宜選用鋼材，承受壓縮載荷的零件應(yīng)選鑄鐵。脆性材料原則上只適用于制造承受靜載荷的零件，承受沖擊載荷時(shí)應(yīng)選擇塑性材料。1.2.2.2 零件的工作條件 在腐蝕介質(zhì)中工作的零件應(yīng)選用耐腐蝕材料，在高溫下工作的零件應(yīng)選耐熱材料，在濕熱環(huán)境下工作的零件，應(yīng)選防銹能力好的材料，如不銹鋼、銅合金等。零件在工作中有可能發(fā)生磨損之處，要提高其表面硬度，以增強(qiáng)耐磨性，應(yīng)選擇適于進(jìn)行表面處理的淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼。金屬材料的性能可通過(guò)熱處理和表面強(qiáng)化（如噴丸、

15、滾壓等）來(lái)提高和改善，因此要充分利用熱處理和表面處理的手段來(lái)發(fā)揮材料的潛力。1.2.2.3 零件的尺寸及質(zhì)量 零件尺寸的大小及質(zhì)量的好壞與材料的品種及毛坯制取方法有關(guān)，對(duì)外形復(fù)雜、尺寸較大的零件，若考慮用鑄造毛坯，則應(yīng)選用適合鑄造的材料；若考慮用焊接毛坯，則應(yīng)選用焊接性能較好的材料；尺寸小、外形簡(jiǎn)單、批量大的零件，適于沖壓和模鍛，所選材料就應(yīng)具有較好的塑性。1.2.2.4 經(jīng)濟(jì)性 選擇零件材料時(shí)，當(dāng)用價(jià)格低廉的材料能滿足使用要求時(shí)，就不應(yīng)選擇價(jià)格高的材料，這對(duì)于大批量制造的零件尤為重要。此外還應(yīng)考慮加工成本及維修費(fèi)用。為了簡(jiǎn)化供應(yīng)和儲(chǔ)存的材料品種，對(duì)于小批制造的零件，應(yīng)盡可能減少同一部設(shè)備上使

16、用材料的品種和規(guī)格，使綜合經(jīng)濟(jì)效益最高。 機(jī)械零件在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下，不能完成正常的功能，稱為失效。1.2.3機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 機(jī)械零件的失效形式與許多因素有關(guān)，具體取決于該零件的工作條件、材質(zhì)、受載狀態(tài)及其所產(chǎn)生的應(yīng)力性質(zhì)等多種因素。即使是同一種零件，由于材質(zhì)及工作情況不同，也可能出現(xiàn)各種不同的失效形式。如軸工作時(shí)，由于受載情況不同，可能出現(xiàn)斷裂、過(guò)大塑性變形、磨損等失效形式。 機(jī)械零件的失效形式主要有斷裂、過(guò)大的殘余應(yīng)變、表面磨損、腐蝕、零件表面的接觸疲勞和共振等。 強(qiáng)度是保證機(jī)械零件正常工作的基本要求。為了避免零件在工作中發(fā)生斷裂，必須使零件工作時(shí)滿足下面的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

17、： ttss或（1）強(qiáng)度 為了使設(shè)計(jì)零件能在預(yù)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定工作條件下正 常工作，設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足下面的基本要求： 式中：、 分別為零件工作時(shí)的正應(yīng)力和剪應(yīng)力；、分別為零件材料的許用正應(yīng)力和許用剪應(yīng)力。 為了提高機(jī)械零件的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)時(shí)可采用下列措施： 采用強(qiáng)度高的材料； 使零件具有足夠的截面尺寸； 合理設(shè)計(jì)機(jī)械零件的截面形狀，以增大截面的慣性矩； 采用各種熱處理和化學(xué)處理方法來(lái)提高材料的機(jī)械強(qiáng)度特性； 合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以降低作用于零件上的載荷等。（2）剛度 剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。若零件剛度不夠，將產(chǎn)生過(guò)大的撓度或轉(zhuǎn)角而影響機(jī)器正常工作，例如若車床主軸的彈性變形過(guò)大，

18、會(huì)影響加工精度，為了使零件具有足夠的剛度，設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足下面的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： y y 式中，y、 分別為零件工作時(shí)的撓度、偏轉(zhuǎn)角和扭轉(zhuǎn)角； y 、 、 分別為零件的許用撓度、許用偏轉(zhuǎn)角和許用扭轉(zhuǎn)角。（3）壽命 機(jī)械零件應(yīng)有足夠的壽命。影響零件壽命的主要因素有腐蝕、磨損和疲勞。但至今還沒(méi)有提出實(shí)用且有效的腐蝕壽命計(jì)算方法。因此也無(wú)法列出腐蝕壽命的計(jì)算準(zhǔn)則。而磨損的計(jì)算目前也沒(méi)有簡(jiǎn)單、可靠的定量計(jì)算方法。因此，只能采用條件性的計(jì)算。至于疲勞壽命，通常是算出使用壽命時(shí)的疲勞極限來(lái)作為計(jì)算的依據(jù)。（4）可靠性 滿足強(qiáng)度和剛度要求的一批相同的零件，由于零件的工作應(yīng)力是隨機(jī)變量，故在規(guī)定的工作條件下和規(guī)定的使

19、用期限內(nèi)，并非所有的零件都能完成規(guī)定的功能，零件在規(guī)定的工作條件下和規(guī)定的使用時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率稱為該零件的可靠度?？煽慷仁呛饬苛慵ぷ骺煽啃缘囊粋€(gè)特征量，不同零件的可靠度要求是不同的。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體零件的重要程度選擇適當(dāng)?shù)目煽慷取?1.3 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求及程序1.3.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求 雖然不同的機(jī)械其功能和外形都不相同，但它們?cè)O(shè)計(jì)的基本要求大體是相同的，機(jī)械應(yīng)滿足的基本要求可以歸納為兩方面：1.3.1.1 功能要求 滿足機(jī)器預(yù)定的工作要求，如機(jī)器工作部分的運(yùn)動(dòng)形式、速度、運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性、需要傳遞的功率，以及某些使用上的特殊要求（如高溫、防潮等）。 1.3.1.2 安全可靠

20、性要求 （1）使整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)和零件在規(guī)定的外載荷和規(guī)定的工作時(shí)間內(nèi)，能正常工作而不發(fā)生斷裂、過(guò)度變形、過(guò)度磨損、不喪失穩(wěn)定性。 （2）能實(shí)現(xiàn)對(duì)操作人員的防護(hù)，保證人身安全和身體健康。 （3）對(duì)于技術(shù)系統(tǒng)的周圍環(huán)境和人不致造成危害和污染，同時(shí)要保證機(jī)器對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。1.3.1.3 經(jīng)濟(jì)性 在產(chǎn)品整個(gè)設(shè)計(jì)周期中，必須把產(chǎn)品設(shè)計(jì)、銷售及制造三方面作為一個(gè)系統(tǒng)工程來(lái)考慮，用價(jià)值工程理論指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，正確使用材料，采用合理的結(jié)構(gòu)尺寸和工藝，以降低產(chǎn)品的成本。設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)和零部件時(shí)，應(yīng)盡可能標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化，以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低制造成本。1.3.1.4 其他要求 機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)外形美觀，便于操作和維修

21、。此外還必須考慮有些機(jī)械由于工作環(huán)境和要求不同，而對(duì)設(shè)計(jì)提出某些特殊要求，如食品衛(wèi)生條件、耐腐蝕、高精度要求等。1.3.2 機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序 機(jī)械設(shè)計(jì)就是建立滿足功能要求的技術(shù)系統(tǒng)的創(chuàng)造過(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)一般過(guò)程如下圖所示。明確任務(wù)調(diào)查研究可行性論證總體設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)樣機(jī)試制修改圖紙及工藝批量正式生產(chǎn)1.3.2.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一項(xiàng)為實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的有目的的活動(dòng)，因此正確地決定設(shè)計(jì)目標(biāo)（任務(wù)）是設(shè)計(jì)成功的基礎(chǔ)。明確設(shè)計(jì)任務(wù)包括定出技術(shù)系統(tǒng)的總體目標(biāo)和各項(xiàng)具體的技術(shù)要求，這是設(shè)計(jì)、優(yōu)化、評(píng)價(jià)、決策的依據(jù)。 明確設(shè)計(jì)任務(wù)包括分析所設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)的用途、功能、各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)和參數(shù)范圍，預(yù)期的成本范圍等，并對(duì)同類或相近產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同類產(chǎn)品的不完善性，用戶的意見(jiàn)和要求，目前的技術(shù)水平以及發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查研究、收集材料，以進(jìn)一步明確設(shè)計(jì)任務(wù)。1.3.2.2 總體設(shè)計(jì) 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)根據(jù)機(jī)器要求進(jìn)行功能設(shè)計(jì)研究。 總體設(shè)計(jì)包括確定工作部分的運(yùn)動(dòng)和阻力，選擇原動(dòng)機(jī)的種類和功率，選擇傳動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力計(jì)算，確定各級(jí)傳動(dòng)比和各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率。 總體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到機(jī)械的操作、維修、安裝、外廓尺寸等要求，確定機(jī)械系統(tǒng)各主要部件之間的相對(duì)位置關(guān)系及相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，人機(jī)環(huán)境之間的合理關(guān)系。 總體設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的制