摘要

本文全面介绍了机械设计的过程，涵盖设计概念确定、结构设计、运动学与动力学设计、材料选择与强度计算、CAD建模与仿真、制造工艺与工程制图等七个关键方面。同时，简要描述了五种常见机械机构，包括曲柄摇杆机构、导杆机构、凸轮机构、棘轮机构和槽轮机构，每种机构都有其独特的应用场景。这些介绍表明，机械设计是一个综合性极强的工程活动，需要深入理解机械结构和机构知识，以确保设计的成功实施。

正文

机械设计是指将工程原理、材料科学和制造工艺等知识应用于设计和制造机械零件、机械装置或机械系统的过程。常用的机械设计包括以下几个方面：

1. 设计概念阶段：在此阶段，工程师通过了解客户需求、功能要求、性能参数和预算限制等，来确定产品的基本概念和设计目标。

2. 结构设计：结构设计是机械设计的核心内容之一，涉及到如何将机械零件组合成一个完整的机械系统。在这个阶段，工程师需要考虑到机械零件的尺寸、形状、材料、连接方式等因素，以确保机械系统的稳定性、可靠性和性能。

3. 运动学设计：运动学设计主要关注机械系统内各个零件之间的相对运动关系，包括机械系统的运动轨迹、速度、加速度等参数的计算和优化。

4. 动力学设计：动力学设计研究机械系统在外部力作用下的运动规律和响应特性，以及如何设计合适的传动系统和控制系统来实现所需的运动控制和动力传递。

5. 材料选择与强度计算：在机械设计过程中，工程师需要根据零件的功能和工作环境选择合适的材料，并进行强度、刚度、耐磨性等方面的计算和分析，以确保零件在使用过程中不会发生失效。

6. CAD建模与仿真：现代机械设计通常采用计算机辅助设计（CAD）软件进行建模和仿真，以便快速、准确地进行设计和分析，并及时发现和解决潜在的问题。

7. 制造工艺与工程制图：机械设计完成后，工程师需要根据设计要求制定相应的制造工艺，并绘制工程制图，以便制造部门进行加工和生产。

机械看起来简单，其实内部机构千丝万缕，如果你对机械感兴趣，就必须要了解机械的组成。

一、曲柄摇杆机构

曲柄摇杆机构可以帮助我们改变运行形式。

 

双曲柄机构具有两个曲柄的铰链，主动曲柄做均匀运动，从动曲柄做周期性变速运动，这样可以更好的满足对机械的要求。

 

 

 

二、导杆机构

每一个机构之间通过三个转动副和和一个运行导路的移动副连接，这时候移动副中较长的那个就是导杆啦。

 

三、凸轮机构

凸轮机构是机械中一种常见的机构，我们可以将其用在各种自动化或是半自动化的机械中。

 

 

 

四、棘轮机构

由棘轮、棘爪、和机架组成，棘轮机构分齿式棘轮和摩擦式棘轮。

 

 

五、槽轮机构

马尔他机构，由具有径向槽的槽轮、带有圆销的拨盘和机架组成。分外槽轮机构和内槽轮机构。