【正文】 外型和組件的尺寸特點已經(jīng)顯現(xiàn)出來的時候，就可以進行全面的設(shè)計和分析。每一個至關(guān)重要的部分要優(yōu)化它的比例和尺寸，同時也要保持與其它組成部分的平衡。通過力學原理來分析和實現(xiàn)這些重要的特性，如穩(wěn)定和反應(yīng)的能量和摩擦力的利用，動力慣性、加速度、能量；包括材料的彈性強度、應(yīng)力和剛度等物理特性，以及流體的潤滑和驅(qū)動器的流體力學。產(chǎn)品設(shè)計需要大量的研究和提升。雖然每個工程的問題都是不同的 ,但設(shè)計者遵循同樣的步驟去解決他們。在這 個過程 2 中，最普遍的五個問題為：（ a）不了解或者不使用材料應(yīng)用方面最好的信息資料； (b)未能預見和考慮材料的合理用途（如可能的話 ,設(shè)計師應(yīng)進一步預測和考慮因不當使用的產(chǎn)品所造成的后果。 通過對這五個問題的分析，可以得出這些問題沒有充足的存在的理由。盡管采用最好的材料選擇方法也不能避免發(fā)生產(chǎn)品責任訴訟，設(shè)計人員和工業(yè)界按照適當?shù)某绦蜻M行材料選擇，可以大大減少訴訟的數(shù)量。 最后，一個基于功能的設(shè)計產(chǎn)品和工程樣機會制造出來。在隨后幾年的生產(chǎn)和售后服務(wù)中，設(shè)計可能要在原有基礎(chǔ)上進行新的構(gòu)思，或者在試驗和經(jīng)驗為基礎(chǔ)上，進一步分析并改進，以提高產(chǎn)品的市場生存能力。也許會創(chuàng)造出功能更多、更經(jīng)濟、更耐用的產(chǎn)品。前六個規(guī)則對設(shè)計者來說特別適用。 2. 認識負載產(chǎn)生的影響及其意義。 4. 創(chuàng)造出更為有利的條件。 6. 運用最基本的方程來優(yōu)化比例和尺寸。 8. 仔細選擇所需的材料和組件。 10. 提供準確的位置為組件安裝時不干涉。 2． 綜述了材料的性質(zhì)、靜態(tài)和動態(tài)載荷分析，包括梁、振動和沖擊載荷。 4． 介紹靜態(tài)失效理論和靜態(tài)載荷下機械斷裂分析。 6． 深入探討機械磨損機理、表面接觸應(yīng)力和表面疲勞現(xiàn)象。 8． 討論潤滑油膜與滾動軸承的理論和應(yīng)用。 10． 討論彈簧設(shè)計、螺桿等緊固件的設(shè)計，包括傳動螺桿和預緊固件。 機械設(shè)計 完整的機械設(shè)計是一個復雜的過程。項目工程師不僅要有創(chuàng)造性，還必須在機械制圖、運動學、工程材料、材料力學和機械制造工藝學等方面具有深厚的基礎(chǔ)知識。許多的材料被今天的設(shè)計師所使用是因為這對產(chǎn)品的功能，外觀、成本、制造的成本十分重要的。 4 仔細精確的計算是必要的，以確保設(shè)計的有效性。計算（圖紙尺寸）檢查是非常重要的。設(shè)計工作的各個方面都應(yīng)該檢查和復查。交互系統(tǒng)是基于計算機的能力，已經(jīng)使計算機輔助設(shè)計（ CAD）和計算機輔助制造（ CAM）成為了可能。設(shè)計人員的基本職責是努力使機器來適應(yīng)人們。另一個重要問題，設(shè)計師必須能夠同其他有關(guān)人員進行交流和溝通。這一般是通過口頭討論，草圖和文字材料進行的。發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和技術(shù)本身并不一定能給人類帶來好處，只有當它們被應(yīng)用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。 應(yīng)當把機械設(shè)計看成是機械設(shè)計人員運用創(chuàng)造性的才能進行產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學的一個良機。僅僅使用數(shù)據(jù)和公式是不足以在一個好的設(shè)計中做出所需的全部決定的。例如，即使將一個小數(shù)點的位置放錯，也會使正確的設(shè)計變成錯誤的。因此，設(shè)計人員必須要有耐心，因為所花費的時間和努力并不能保證帶來成功。由于許多人墨守成規(guī)，這樣做并不是一件容易的事。 新設(shè)計本身會有許多缺陷和未能預料的問題發(fā)生，只有當這些缺陷和問題被解決之后，才能體現(xiàn)出新產(chǎn)品的優(yōu)越性。應(yīng)該強調(diào)的是，如果設(shè)計本身不要求采用全新的方法，就沒有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法。 of dynamics for inertia, acceleration, and energy。 of physical behavior of materials。t understand or not use about the latest application materials to the best information, (b) failed to foresee and consider the reasonable use material may (such as possible, designers should further forecast and consider due to improper use products. In recent years, many products liability in litigation, the use of products and hurt the plaintiff accused manufacturer, and won the decision), (c) of the materials used all or some of the data, data, especially when the uncertainty longterm performance data is so, (d) quality control method is not suitable and unproven, (e) by some pletely inpetent persons choose materials. Through to the above five questions analysis, may obtain these questions is does not have the sufficient reason existence the conclusion. May for avoid these questions to these questions research analyses the appearance indicating the direction. Although uses the best choice of material method not to be able to avoid having the product responsibility lawsuit, designs the personnel and the industry carries on the choice of material according to the suitable procedure, may greatly reduce the lawsuit the quantity. May see from the above discussion, the choice material people should to the material nature, the characteristic and the processing method have prehensive and the basic understanding. Finally, a design based upon function, and a prototype may be built. If its tests are satisfactory, the initial design will un