機(jī)械設(shè)計(jì)中可以選擇的材料眾多，不同的材料具有不同的性質(zhì)，不同的材料對(duì)應(yīng)不同的加工工藝，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中既要根據(jù)功能要求合理地選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，又要根?jù)材料的種類(lèi)確定適當(dāng)?shù)募庸すに?，并根?jù)加工工藝的要求確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只有通過(guò)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能使所選擇的材料充分的發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。 設(shè)計(jì)者要做到正確地選擇材料就必須充分地了解所選材料的力學(xué)性能、加工性能、使用成本等信息。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)所選材料的特性及其所對(duì)應(yīng)的加工工藝而遵循不同的設(shè)計(jì)原則。

機(jī)械結(jié)構(gòu)的功能主要是靠機(jī)械零部件的幾何形狀及各個(gè)零部件之間的相對(duì)位置關(guān)系實(shí)現(xiàn)的。零部件的幾何形狀由它的表面所構(gòu)成，一個(gè)零件通常有多個(gè)表面，在這些表面中有的與其它零部件表面直接接觸，把這一部分表面稱(chēng)為功能表面。在功能表面之間的聯(lián)結(jié)部分稱(chēng)為聯(lián)接表面。 零件的功能表面是決定機(jī)械功能的重要因素，功能表面的設(shè)計(jì)是零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。描述功能表面的主要幾何參數(shù)有表面的幾何形狀、尺寸大小、表面數(shù)量、位置、順序等。通過(guò)對(duì)功能表面的變異設(shè)計(jì)，可以得到為實(shí)現(xiàn)同一技術(shù)功能的多種結(jié)構(gòu)方案。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有哪些內(nèi)容？ 1、產(chǎn)品所組成各零件之間的性能搭配。對(duì)于很多裝配生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，如手機(jī)、電腦、汽車(chē)、飛機(jī)等，都是成千上萬(wàn)個(gè)零部件進(jìn)行搭配、構(gòu)成系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。而各零部件如何通過(guò)科學(xué)的搭配來(lái)實(shí)現(xiàn)的性能，則是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 2、空間設(shè)計(jì)是否協(xié)調(diào)合理。現(xiàn)在的產(chǎn)品都往微、精的方向發(fā)展，而產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的空間設(shè)計(jì)也就變得尤為重要。例如手機(jī)，如何實(shí)現(xiàn)各個(gè)部件之間的緊密銜接，同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)科學(xué)的扇熱和排線。 3、整個(gè)系統(tǒng)中各部分的結(jié)構(gòu)關(guān)系。通常，一個(gè)產(chǎn)品都是由各個(gè)不同的功能共同組成一個(gè)完整的系統(tǒng)，而這些分支之間又有著相互的關(guān)聯(lián)。例如手機(jī)中，電話和短信功能、網(wǎng)絡(luò)和各個(gè)軟件等，這也就是系統(tǒng)上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品形式的審美創(chuàng)造，以功能為取向原則，產(chǎn)品精神功能的發(fā)揮有助于整體產(chǎn)品目的性和實(shí)用功能的實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)品依隨其功能還會(huì)表現(xiàn)出不同的自由度，如機(jī)械設(shè)備、家用電器等的自由度相對(duì)較小，以審美功能為主的日用品和裝飾品在形式上的自由度。但是，形式自由度的大小與產(chǎn)品是否具有較好的形式美感并無(wú)多大直接關(guān)系。如電鉆、電扇的葉片這類(lèi)經(jīng)過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)出來(lái)的純技術(shù)產(chǎn)品或配件，更多體現(xiàn)了理性和客觀的物質(zhì)存在，沒(méi)有給形式設(shè)計(jì)留下多少余地，但仍可以顯示出一定的功能美和形式美。