机械设计 1 机械与结构设计基础知识

1机械与结构设计基础知识

第一节机械与结构设计（基础）概述

一、机械与结构设计（基础）在工业设计中的地位

工业设计的核心是产品设计，而产品设计离不开机械设计。

随着专业分工的细化，团队工作（team work）已成为产品开发设计的主要工作方式。工业设计师作为团队的一员，需要与其他成员进行交流，特别是要与机械与结构设计工程师就工业产品的原理、结构、材料、工艺及加工设备等方面进行交流与讨论。

一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识是团队合作交流的基础，特别是与工程技术人员的交流。

另外，为了使设计具有工程技术、生产加工的可能性、合理性、经济性，工业设计师需要具备一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识。

如，设计某种洗衣机时，工业设计师就要首先了解洗衣机的工作原理、结构、材料工艺与加工设备等，并在设计过程中就这方面的问题频繁地与各种工程师，包括机械与结构设计工程师进行切磋与沟通。

本课程（专业基础课）学习目的：

学习机械与结构设计基本知识，帮助同学提高工程技术素养，提高相关能力，力求实现以下目标：

1、初步具备机械与结构基本常识，有能力与机械或结构工程师就相关问题进行一般的交流沟通；

2、使产品设计方案具有更多的工程技术尤其是结构、机构方面的合理性；

3、为进一步深入学习机械与结构设计与其它工程技术知识打下初步的基础。

二、机械与结构设计（基础）研究对象和任务

（一）、机械、机器、机构、构件、零件的概念

机械--- 机器与机构的总称，如工程机械、包装机械、农业机械、矿山机械、化工机械等。机器--- 一种用来转换或传递能量、物料和信息的、能执行机械运动的装置，具有以下特征：

1、人为的实物（机件）的组合体。

2、各个部分间具有确定的相对运动。

3、能够用来转换能量，完成有用功或处理信息等。如电动工具、车辆、计算机等

机构--- 能实现预期的机械运动的各实物的组合体。常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。具有以下特征：

1、人为的实物（机件）的组和体。

2、各个部分间具有确定的相对运动。

构件--- 机构中的运动单元或构造单元，由一个或几个零件组成的刚性结构。

零件--- 制造的基本单元。零件又分：通用零件、标准件，专用零件、非标准件等，可以是各种材料制成的。

因此，机械产品(机器)由三个层面构成: 机构、构件、零件

1、内燃机分析示例