各產(chǎn)業(yè)機械的設計,特別是整體和整系統(tǒng)的機械設計,須依附于各有關的產(chǎn)業(yè)技術而難于形成獨立的學科。因此出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械設計、礦山機械設計、泵設計、壓縮機設計、汽輪機設計、內(nèi)燃機設計、機床設計等專業(yè)性的機械設計分支學科。
一部機器的質(zhì)量基本上決定于設計質(zhì)量。制造過程對機器質(zhì)量所起的作用,本質(zhì)上就在于實現(xiàn)設計時所規(guī)定的質(zhì)量。因此,機器的設計階段是決定機器好壞的關鍵。
所討論的設計過程僅指狹義的技術性的設計過程。它是一個創(chuàng)造性的工作過程,同時也是一個盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗的工作。要很好地把繼承與創(chuàng)新結合起來,才能設計出高質(zhì)量的機器。作為一部完整的機器,它是一個復雜的系統(tǒng)。要提高設計質(zhì)量,必須有一個科學的設計程序。雖然不可能列出一個在任何情況下都有效的惟一程序,但是,根據(jù)人們設計機器的長期經(jīng)驗
在如此眾多的方案中,技術上可行的僅有幾個。對這幾個可行的方案,要從技術方面和經(jīng)濟及環(huán)保等方面進行綜合評價。評價的方法很多,現(xiàn)以經(jīng)濟性評價為例略做說明。根據(jù)經(jīng)濟性進行評價時,既要考慮到設計及制造時的經(jīng)濟性,也要費用考慮到使用時的經(jīng)濟性。如果機器的結構方案比較復雜,則其設計制造成本就要相對地增大,可是其功能將更為齊全,生產(chǎn)率也較高,故使用經(jīng)濟性也較好。反過來,結構較為簡單、功能不夠齊全的機器,設計及制造費用雖少,但使用費用卻會增多。評價結構方案的設計制造經(jīng)濟性時,還可以用單位功效的成本來表示。例如單位輸出功率的成本、單件產(chǎn)品的成本等。
環(huán)境保護也是設計中必須認真考慮的重要方面。對環(huán)境造成不良影響的技術方案,必須詳細地進行分析,并提出技術上成熟的解決辦法。
通過方案評價,后進行決策,確定一個據(jù)以進行下步技術設計的原理圖或機構運動簡圖。
在方案設計階段,要正確地處理好借鑒與創(chuàng)新的關系。同類機器成功的先例應當借鑒,原先薄弱的環(huán)節(jié)及不符合現(xiàn)有任務要求的部分應當加以改進或者根本改變。既要積極創(chuàng)新,反對保守和照搬原有設計,也要反對一味求新而把合理的原有經(jīng)驗棄置不用這兩種錯誤傾向。