现代机械设计
现代机械设计范文第1篇
【关键词】机械设计；现代设计；传统设计
机械设计是根据产品的使用要求对机械产品的结构、运动形式、工作原理、方式等进行分析、计算和设计并将这些方法应用到具体的设计过程的方法。传统的机械设计方法也称常规机械设计方法，是需要设计人员去检索资料、手工计算和绘图，设计周期长，设计质量不高的产品设计方法。随着科学科学技术的发展，产品迅速的更新换代，传统的机械设计方法已不能满足机械设计人员的设计要求，这就提出了现代机械设计方法。现代机械设计方法是对传统机械设计方法的完善和改变，它以发展并完善设计理论、改进产品的设计方法、提高设计产品的质量和缩短设计周期为目标为宗旨，包含了创造性设计方法、系统分析设计方法、优化设计方法、有限元分析方法、反求工程设计等。
1.传统机械设计方法与现代机械设计方法
传统机械设计的方法是以设计人员对于所设计产品的理论认知和工作经验为基础而进行静态、直觉的设计。（1）产品的理论认知来自于长期的设计经验和实验结果，是固定不变的。但现实社会往往是复杂多变的，这就存在设计出的产品考虑不全面，存在安全隐患，我们用安全系数来概述。如果选择的安全系数过大，则投入产品的资金就会增加，成本增加；如果选择的安全系数过小，则在保证产品的安全性方面很难做到。（2）工作经验是设计人员根据所设计产品已经存在的设计过程和经验公式，或设计人员本身的设计思路与同类或者相似产品的设计方法进行类比。随着不断提高的产品技术含量，设计体系变的越来越复杂，传统的机械设计方法已不能满足产品的更新速度和市场的需求。
以思维科学、设计理论系统工程为基础，计算机为工具的现代机械设计方法出现了。与传统机械设计方法相比，现代机械设计方法是动态，科学的。现代机械设计方法设计出的产品比传统机械设计方法所设计出的产品在质量上更可靠、更安全，在外观上更自然、更吸引人，在总体功能上更人性化。显然，现代机械设计方法具有很多传统机械设计方法不能比的特点：（1）随着社会的发展，产品的更新换代很快，设计人员要不断的改善旧产品推出新产品。而在新产品的开发过程中，被动的传统机械设计方法已不能满足要求，需要主动性比较强的现代机械设计方法来适应。（2）现代社会的消费群体在追求先进产品的同时还要求产品的绿色环保性。传统的机械设计方法追求的是产品本身的质量和预定功能，而现代机械设计方法在追求产品预定性能的基础上还要考虑产品在原料的选取、工件的加工、产品的装配、产品的使用到产品的报废回收都需要考虑和环境的关系，保证产品的绿色性。（3）传统机械设计方法一般先根据设计思路制定出第一套方案并做出样机，然后对样机进行试验、评定并且不断的修改直到满意而形成第二套方案，期间耗费高、时间周期长。现代机械设计方法依据各种既定的条件，综合运用优化设计的方法，借助计算机软件设计仿真出产品，设计周期短，耗资低。
2.现代机械设计方法
现代机械设计方法实际上是把科学方法论运用到机械设计当中，它是以设计出的产品为目标的一系列设计方法和先进技术手段的完美结合。现代机械设计方法在不断的完善和改变中，但它以发展并完善设计理论、改进产品的设计方法、提高设计产品的质量和缩短设计周期为目标的宗旨是不会改变的。经归纳总结现代机械设计方法有创造性设计方法、系统分析设计方法、优化设计方法、有限元分析方法、反求工程设计等。
2.1系统分析设计方法
传统的分析设计方法一般是把要设计的对象分成独立的几部分来分别进行研究。因为各个部分的研究人员不能及时交流，导致所设计对象的各个部分是独立的，所以得出的结论往往是片面的、不完整的。现代系统分析设计方法把所设计的对象看成是一个完整的系统，用系统工程的方法来进行研究，并且在寻求最佳的设计方案时还要考虑产品或系统的制造过程和运行情况。即系统分析设计应同时考虑系统的开发、系统的制造和系统的运行这三个部分，只有这样才能验证出产品的设计效果。
2.2优化设计方法
现代化的优化设计方法已不再是传统的那种根据设计人员的经验或直观想法来确定结构方案，也不是再满足所设计产品要求的前提下，先确定设计方案再根据安全准则对产品的强度、刚度和寿命等分析计算，然后确定产品的尺寸等；而是不仅要考虑产品结构设计还要同时考虑产品的运输和产品的流通等各个方面。现代机械优化设计方法包含建立优化设计的数学模型和选择恰当的优化设计的方法。因为优化设计方法是根据在寻求数学模型的解决方法时得到产品解决的最优方案，所以设计人员要根据所设计产品的要求建立相应的数学模型，而数学模型一旦建立后，机械问题就变成了一个数学问题。设计人员根据数学模型的特点选择合适的优化设计方法，然后借助计算机软件等工具求出数学解，然后把求出的解应用到机械产品中，满足产品设计的要求。
2.3有限元分析方法
有限元分析方法是随着计算机的发展而迅速发展起来的一种现代化设计计算方法，它首先是应用在连续力学领域的数值分析方法，随后随着计算机的快速发展而扩展到热、磁等连续性分析领域。有限元分析方法的原理是将要分析的产品划分为有限的、独立而又相互联结的部分，这些部分一般都是常见的形状，比如在有限元分析软件ANSYS中，被分析的产品如果是平面则最好划分为四边形，如果是立体则最好划分为六面体。划分好单元后设计人员需要确定所分析产品的各个变量，然后建立单元函数进行单元求解，最后联立单元方程求解。概括起来说有限元分析方法可以分为三个阶段：前处理阶段是建立有限元模型并进行网格划分；处理阶段是进行参数的确定和单元的计算；后处理阶段是提取分析结果，得出结论。
2.4反求工程设计
反求工程也称为逆向工程，它是以先进的产品为研究对象，通过现代设计方法进行研究分析，探索并掌握产品应用的先进技术，然后设计出同类的先进产品的一系列方法和技术的总称。我国是制造业大国而非制造业强国，要想达到制造业强国关键是人才和技术，外国有很多机械设计方法和技术领先于我们，但他们对我国采取封锁的政策。研究表明运用反求工程设计掌握先进产品的关键技术可以使设计人员的研究周期缩短百分a之四十以上，极大的提高了设计速度。可见研究反求工程设计对我国的技术发展有很重要的意义。一个先进成熟的产品，要在了解掌握原设计的基础上设计出同类有竞争性的新产品也是有一定的难度的，所以反求工程是一种先被动后主动的创造性活动，并非产品设计的逆过程。
现代机械设计范文第2篇
关键词：现代；传统；机械设计；优劣
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.248
0 前言
现阶段，科学技术是我国的发展主导。从主观的角度来分析，机械设计工作的执行，其目的在于更好的满足社会及市场上的需求，越是好的产品，越是在设计方面投入了更多的研究。现代机械设计比较注重的是科学方法及精确的手段，传统机械设计比较注重的是经验的积累和用户的体验，二者既有各自的优势和劣势，同时也可以在不同的产品上进行相互融合。因此，机械设计在未来的拓展空间上是比较大的，可以深入研究。
1 现代机械设计和传统机械设计的方法对比
在机械设计的过程中，我国经历了从无到有、从有到多、从多到精的过程，现下所具备的能力，完全可以更好的应对社会上的需求。可是从长远的角度来分析，单纯在机械设计本身进行研究，并不能获得十足的进步，还必须进行阶段性的整理、分析、讨论，将自身的优势和劣势予以高度的明确，为日后的工作发展与市场、社会把握，提供更多的参考。结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为现代机械设计和传统机械设计，在方法的对比中，优劣势集中在以下几点：
（1）传统设计方法在执行的过程中，其最大的优势在于积累的时间特别长，很多经验已经表现出了科学的特点，同时在可靠性、可行性方面都比较的肯定。传统机械设计方法，都是上一辈的人员经验总结，再加上下一辈的传承拓展来完成的，面对不同时代的需求，往往是表现出了多样化的特点[1]。当然，也有后辈前辈理论的情况出现。劣势则在于，传统机械设计的主观性比较强，很多设计方法都是为了应对小众的需求，并没有在大众乃至社会层面做出较多的努力，因此在操作性和专业性方面，都需要依托较少的人员来完成，在传承的过程中，精通人员不断减少。
（2）现代机械设计的开展，得到了更多人的欢迎。在时代的角度上分析，现代机械设计的运用、操作、试验、分析等等，都在各种科学数据上完成的，同时在开放性方面也比较高，能够经得住各个专业的筛选与探查。从优势上分析，现代机械设计的方法更加简单，运用较多的设计软件和设计设备，能够在较短的时间内得到机械产品的模型和初步定义，之后的更新与优化，将会在功能上、效果上不断的完善，最终确保得到社会上的肯定[3]。从劣势上分析，现代机械设计方法过于简单，仅仅拥有很少的经验和理论就可以从事相关工作，以至于市场上的某些假冒伪劣产品不断的增加，一定程度上对消费者产生了误导作用。同时，近年来的现代机械设计虽然比较多元化，可是在某些指标的突破上未获得较大的成果。
2 设计特点对比
机械设计的执行过程中，一定要在特点上有所把控。传统机械设计虽然逐步的退出了历史的舞台，但是认可的群体毕竟较多，同时其在经验的指导上和方法的总结上，仍然有很多的内容值得去探索与分析，因此在未来的很长一段时间内，还会得到很高的关注度。在优劣的分析中，有必要针对现代机械设计和传统机械设计的特点进行分析。
（1）传统机械设计的特点在于精益求精。很多机械产品的实施，都是经过了无数次的失败以后才得到的。一般而言，传统机械设计的执行过程中，在最开始就设定了非常远大的目标，基本上每一代产品的出现，都是对上一代产品的完全更替，从性能上到操作上，实现对上一代产品的全面碾压，由此来达到更好的更替效果[3]。但是，这种特点的劣势在于，研究过程非常的困难，有很多的固有难题需要进行突破，不仅容易耗费几代人的心血，而且最终的成功率也不是特别的高，还存在一定的偶然性情况。
（2）现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求。有限单元法和断裂力学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用，强化了设计者强度设计的能力，现代设计的准则也因此拓宽到产品设计的更多领域。现代消费者对产品的需求从实用需求上升到物质与精神享受并重的层次，对现代机械设计提出了艺术和美学方面的要求。另外，现代设计根据各种给定的条件，运用优化设计的原理和方法，借助计算机求取最佳设计参数和设计方案。在现代设计中，优化意识还延伸到产品的总体方案论证，产品结构和工艺设计各个方面，并产生了遗传算法、模糊算法等许多新的理论方法。
3 总结
本文对现代机械设计和传统机械设计的优劣对比进行讨论，从得到的成果来看，二者的优势和劣势都非常的突出，未来的研究方法，应趋向于将两者有效的结合，在各个层面对机械设计的方法、手段进行完善处理，特别是在产品的体验上要不断的提升，有意识的增加实质性内容，为社会和市场提供最需要的帮助。
参考文献：
[1]杨柳，姜海涛.浅谈现代机械设计的特点及创新[J].机电信息，2013（03）：155+157.
现代机械设计范文第3篇
关键词 传统设计；现代设计方法；机械设计；创新理念
中图分类号 TH122 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）89-0103-02
0 引言
在很长的一段时间，大多数学生对机械专业认识不够。至少在本科阶段，所知道的只是简单认为机械是一个容易找到工作的专业，太枯燥，没有什么发展前景。尤其是对于机械设计，多数学生认为就是坐在电脑前绘制工程图，用一些基本满足使用条件的零件进行堆积装配。这些错误的认为对多数的学生造成了影响，对机械设计不感兴趣，更对这个专业没有信心。随着计算机技术的发展，现在的机械行业得到了飞速发展，先进的制造技术代替了原有的设计方式，制造设备也有较大改变。
原有的设计多数只是满足使用性这一重要目的，而现代设计的产品在满足使用的前提下，更趋于精密、微小、可靠、美观、机电一体化等。要实现这样的目标，传统制造设备是很难做到的，必须借助先进的制造设备和先进的设计方法才能实现此目的。现阶段对机械设计提出了更高的要求，这也需要我们对高等院校的机械专业课程进行变革。要借助于现代设计方法树立全新机械设计的新思路，新理念，把新思维的设计理念注入当代学生的头脑中，这对我们新技术的革新设计有较大的推动作用。
1 传统设计与现代设计对比分析
机械设计是一门很古老的学科。它是设计者根据产品使用的要求对机械的结构、工作方式、控制要求、维护保养等进行思考、分析和设计的过程，最后经过机械制造进行生产。因此机械设计对一个机械产品的诞生起到了至关重要的基础作用，设计的优良直接影响产品最终的质量。
传统的机械设计多数依靠设计者的经验和直觉，经验在传统设计上占的比重较大。因此一个具有几十年设计经验的产品设计者依靠经验也可以设计出很好的产品，但是对于直觉，因人而异。这也可以理解为传统机械设计的部分创新，直觉让每个人设计出的东西略有不同，但传统设计的本质还是经验基础，一成不变。因此传统机械设计，对设计的问题考虑不够全面，只是满足了最基本的使用要求，很少考虑到设计的成本减少和结构的性能可靠，更不会考虑设计的艺术美观。但是传统机械设计周期较短，使用要求基本可以大大满足。对于产品的安全性，一般考虑较为充裕，因此传统机械较为笨重，难以实现精密微小特点。传统机械设计如图1所示。
现代设计方法多数利用计算机技术，在满足使用条件的基础上，在其他方面有较多的考虑，尤其是现在的产品倾向于机电一体化，美观设计等。比如分析设计产品的寿命周期、实现产品的微小精密、考虑合适的安全系数、分析产品特殊部位的负载影响以便进行优化设计等。这些不是设计者的经验和盲目考虑可以解决的，而是利用强大的理论知识和分析软件计算出来的，因此这样的设计更具有科学性和说服力，设计流程如图2所示。
2 现代设计方法创新研究
现代设计方法的运用离不开强大的计算机技术。三维造型软件越来越多，较为常用的是Solidworks，Pro/e，UG，CAD等，这样设计的模型，我们可以直观的看出设计的优劣，并且整体的模型装配可以在三维软件中模拟完成，能及时修改因为设计考虑不周引起的装配干涉等因素，这也为后续的分析提供基础。现如今，计算机进行数值分析的运用在机械设计方面发挥了重要作用。MATLAB在现代设计方法中得到了较大的运用，尤其是在优化设计中。通过遗传算法，最优求解等求得最合适的参数，运算过程快而且可靠。现在的计算机辅助工程（CAE）在机械设计中的运用较广，比如ANSYS的机械结构分析，对设计的机械进行模拟仿真可以得出局部的容易受损的部位，在尺寸设计的时候进行额外的考虑。有对动力学进行分析的Adams仿真，分析整体机构的动力学分析。同样还有一些反求设计，柔性设计等先进的设计方法。对产品的可靠性设计利用了概率论的知识，这是两学科的交叉运用。
这些学科的理论知识为现代设计注入了新的活力，创新研究变得有理有据，对机械设计的全面发展有较大的推动作用。
3 机械设计新理念
机械设计讲究的是创新，没有创新的东西只能被淘汰。这对我们新一届机械专业的学生是一大考验，不能再简单的认为机械设计就是绘制工程图，不是绘制三维图，也不是简单的考虑使用要求，更不是各种零件的简单组合和装配。因此对现在的机械设计新理念应该植入我们每个设计者的头脑中。
改变传统的设计方式，进行现代设计方法的全新教育模式对提高机械设计成效有较大的帮助。运用现代设计方法进行机械设计是对每个设计者的较高要求，在进行简单的三维造型之后，要根据机械产品的使用条件进行仿真模拟，判断产品的失效位置和可能发生的故障等。对提倡的节能制造，绿色制造更应该过多考虑，如今的产品设计成本较高，在满足使用条件的前提下进行材料使用的减少也是机械设计中的重要目标。
4 结论
根据现代设计方法的设计要求，很多课程比如数值分析，计算机仿真，软件工程等多学科对机械设计都有较大的帮助，因此有必要加大设计者的各科知识的学习，对专业课程设计、前沿技术进行专门培训，树立设计者现代机械设计的新理念。对现代的设计理论和最新设计成果进行展示，激发设计者更加的创新能力。只有这样，我们的机械专业人才才能设计出有创新的机械产品。
参考文献
[1]李才运.现代设计和传统机械设计的比较[J].工业技术，2012，10：97.
现代机械设计范文第4篇
[关键词]现代设计；机械设计；应用
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0058-01
机械设计在机械工程建设的过程一直都扮演着非常关键的角色，设计的质量和水平直接决定了机械整体的性能，而随着市场经济的不断发展，我国机械设计产品之间的竞争也在不断的加强，所以要想自己的产品能够更好的面向市场，就一定要在设计的过程中更好的应用现代的科学技术，只有这样，才能使得产品更具市场的竞争力。
一、现代机械设计技术与传统机械设计技术的比较
很多的研究资料显示，我国当代的机械设计和传统的设计相比有着非常明显的优点，在传统的机械设计中通常采用的就是直觉法和类比法，通常这种方法主要是依靠设计者自己的经验来完成，设计的过程中主要是依据力学和数学公式和图标等。但是在现代机械设计的过程中通常都是使用计算机网络技术将电子学、数学和力学等多种学科结合在一起，在采用的方法上要更加的系统、合理和科学。在计算机网络技术的应用中也使得结果呈现出非常大的有点和设计的自动化。当前，机械设计的过程中存在着非常显著的特点，同时在应用的过程中也极大的弥补了传统设计方式中存在的诸多不足和缺陷。首先是使得计算的速度和效率有了非常显著的提升，这样就可以有效的弥补传统计算方式速度慢的不足。其次是使得产品的开发周期大大的缩短，开发的成本也在这一过程中大幅降低，不仅节约了资金的投入，同时也更好的保证了产品的质量。再次是它能够根据市场需求的变化对产品进行一定的改进，在产品的功能上更加的丰富，同时还会在这一过程中能够更好的顺应市场的需求。这样就有效的弥补了传统方法当中形象差、功能差的不足。同时在销售的过程中也可以和客户形成良好的沟通。最后一点就是产品能够更好的顺应市场不断更新换代的需求，同时也弥补可产品在设计完成和定位完成以后难以改变设计缺陷的不足。所以现代设计方式是一个更加科学完善的设计方法。
二、基于IT技术的设计技术
IT技术是当今社会发展过程中应用非常普遍的技术，同时计算机程序在应用的过程中也给人们的正常生活提供了非常大的便利。在IT技术的基础上还有虚拟仿真设计、网络协同技术等等。仿真技术就是指用计算机作为主要的操作工具，对设计软件进行适当的操作，这样就可以虚拟出和系统模型比较配套的一个设计方法，这样就可以通过模拟实际的操作流程看到最终的设计效果。但是因为人的主观性和操作的习惯都存在着一定的差异，所以软件在实际的设计工作中并不能占据主导的地位，如果没有人的参与是很难达到其预期效果的，在这样的情况下也就产生了虚拟技术，虚拟技术是在人机交换的环境中产生的技术，当前我们非常常见的CAD技术就是其中的一个典型的代表。网络协同在使用的过程中能够制定一个非常科学和细致的设计流程，同时它还能够将比较分散的工作流程充分的结合在一起，这样就可以使得资源的作用在这一过程中得到充分的发挥，网络技术的发展也给机械设计提供了一个更加智能化的平台。
在传统的机械设计操作过程中，都会出现要想一个分支工作完成，必须要等到上一个结束之后才可以重新开始，这种工作方式极大的降低了工作效率。可见，传统的机械设计方法是缺乏一定的可操作性的。并行设计的出现有效的解决了这一问题，它可以在一个分支工作完成的同时，另一个也能同时进行，可以产现多个学科领域的协同工作。从一定的产品设计特点来看，并行设计采用每个时刻都可以容纳的设计过程，通过各个分支系统的共同运行实行多学科设计队伍活动的协作，有效的提高劳动生产率，可以说，网络技术的快速发展为机械设计提供必要的支撑；智能设计的发展有效的提高了社会发展速度，智能设计系统不仅仅是对人脑系统的模拟，而且需要对实际运行状况有很好的适用作用，能够较好的支持设计过程的自动化。当前，随着创新型社会发展要求不断的提高，智能系统的设计与开发也提出了强烈的创新要求。
三、基于数学知识的设计技术
3.1 有限元设计
有限元法又称有限单元法，是求解偏微分方程的一种有效的数值方法。有限元法发展至今天，已经成为工程数值分析的有力工具，取得了巨大的进展，利用它成功地解决了一大批有重大意义的问题，很多通用程序和专用程序投入了实际应用，而且应用愈加广泛，已拓展到诸多领域。
3.2 优化设计
优化设计就是在满足特定的约束条件下，利用建立数学模型的方法来求取设计的最佳值。优化设计的目标就是最优化设计对象，其手段便是依靠先进的计算机辅助软件。因此，优化设计还可以被看作为通过计算机语言来模拟达到最佳设计方案的现代科技手段。优化设计大体上包括两点内容：首先，建立符合实际的数学模型，把设计要求抽象为约束条件和函数；其次，根据所建立的模型利用计算机进行数学模型的求解从而得到优化设计方案。任何机械设计问题，总是要求满足一定的工作条件、载荷和工艺等方面要求，并在强度、刚度、寿命、尺寸范围及其他一些技术要求的限制条件下寻找一组设计参数。
3.3 可靠性设计
产品可靠性设计是指在产品的开发设计阶段将载荷、强度等有关设计量及其影响因素作为随机变量对待，应用可靠性数学理论与方法，使所设计的产品满足预期的可靠性要求。产品开发设计阶段的主要内容还包括预测设计对象的可靠度、找出并消除薄弱环节、不同设计方案之间的可靠性指标比较等，可分为定量分析与定性分析两个方面。定量分析是应用概率统计方法、布尔代数、马尔可夫过程理论、故障树分析等计算产品的失效概率。定性分析是通过故障模式、影响及致命度分析、事件树分析、故障树分析等对事故种类、原因、后果等进行罗列和分析。
四、绿色产品设计技术
4.1面向环境的设计技术。其是在产品整个生命周期内，考虑产品环境属性的设计。关键技术有绿色产品集成设计理论与方法；绿色产品的描述和建模技术；绿色产品评价体系与方法，绿色产品设计的材料数据库；绿色产品设计的环境指标数据库等等，保证产品在满足环境目标的情况下，具备优良性能、质量和使用寿命。
4.2面向能源的设计技术。其是控制能源消耗和无效排放，节约能源，保护环境为目标的设计技术。其设计特点一是优化能源供给驱动方式；二是有效地回收和重新利用能源。在产品功能和基本要素确定的情况下，在设计阶段对产品的结构布局、材料选择、加工工艺、可制造性、可装配性及可重复使用性等因素给以确定，用影响环境最小和消耗资源最少的能源供给方式来支持产品的整个生命周期。
4.3面向材料的设计技术。材料选择是绿色产品设计的关键，可以从根本上减少环境污染，降低能源消耗。目前研究和应用较多的设计技术有新材料实用化设计技术；现有材料环境性能改进技术；材料的回收、处理和再利用技术；基于材料选择的CAD技术。
5、结语
当今时代是一个信息技术飞速发展的时代，同时我国的很多行业都在朝着信息化和网络化的方向发展，而机械设计也不例外，机械设计和制造企业只有紧跟时代的步伐，才能更加充分的发挥自己的优势，从而在激烈的市场竞争中获得属于自己的一席之地。
参考文献
现代机械设计范文第5篇
[关键词]机械设计；机械制造；作用
中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0292-01
一、机械设计
所谓机械设计是指根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式，各个零件的材料和形状尺寸，方法等进行构思，分析和计算并将其转化为具体的描述，以作为制造依据的过程。在机械领域发展越来越好的形势下，机械制造成为机械领域中中重要的组成部分。因此，有效的、合理的进行机械制造制作至关重要。然而，要想实现此目的需要保证机械设计的规范的进行，从而提高机械动态化水平，才能够实现机械制造合理而有效。一个好的机械设计必须有以下几个工作阶段构成。
1、计划阶段
在具体开展机械设计之前结合机械相关的资料进行设计是非常必要的。其目的是通过机械资料进行了解，从而合理的规划如何进行机械设计才能够保证机械的性能、安全、质量等方面能够符合规范性文件的要求，为后续进行具体的机械设计做好铺垫工作。
2、方案阶段
方案阶段是机械设计的关键部分，其主要进行的工作内容是详细的设计机械的每个部分，最终设计出完整的机械。但是，需要注意的是方案阶段所设计出的机械并不是最终定稿的设计方案。因为方案阶段仅是按照要求将机械设计出来，未涉及到设计方案检查相关的内容。
3、技术设计阶段
技术设计阶段需要进行的工作内容是结合总装配草图及相关技术性文件就机械设计方案中的设计部分进行优化和完善，最大限度的提高设计的合理性和有效性。由于在后续的工作中对机械设计方案改动的可能性较大，需要将此阶段设计完成的方案安全的保存，为后续工作做准备。
二、机械设计的分类
现代社会，机械产业发展迅速，机械种类越来越多，相应的其工作原理也会有所不同，对应的工作特性和性能也会有很大差异，机械设计就会各有特性。在机械制造领域，可将机械设计分为新型、继承和变型设计三种。
1、新型设计
新型设计是指将试验验证可行的技术或者成熟的设计技术应用在新型产品上。
2、继承设计
继承设计是指为了提高现有机械的工作性能以及工作效率，大大减少生产成本，机械设计人员根据自己的丰富经验和现有的设计技术对已有机械进行重新设计、改造。
3、变型设计
变型设计是指为满足用户新的使用需求，设计人员对现有的机械设计图进行部分改变（如添加或删改），进而设计出不同于原有的机械。
以上三种机械设计的相同点都是对机械进行科学、合理的设计与创新。不同之处在于三者的侧重点不一样，新型设计更注重创新，设计新的产品；继承设计是在原有的机械上修改，注重的是经济性；而变型设计则是对落后的机械进行重改，使其更能满足现代社会发展所需。
三、在进行机械设计的时候存在的问题
1、机械设计者的视野过于狭窄
由于人们对机械的要求越来越高，希望机械的功能能够满足自身的要求，从而获得更多的经济利益，所以要求机械设计者能够设计出多功能的机械，但是，由于设计者的知识有限，没有对各个领域的机械进行深入的研究，因此导致设计者的视野过于狭窄，无法生产出多功能的机械。
2、设计图纸太复杂
经过学校的教育，新型的机械设计人才出现在机械制造企业，但是由于这些机械设计人才所学的东西大多是课本上老旧的知识，或者是较为新颖的知识，老旧的知识无法继续使用，新颖的知识又无法在校园的实习中得到实施，所以他们设计出的图纸太复杂，难以让机械制造者理清头绪，因而降低了机械制造的效率，不利于机械制造行业的快速发展。
3、制造机械时无法获得设计图纸中的材料
近几年来，人们渐渐对新工艺和新材料产生浓厚的兴趣，一些机械设计人员为了迎合客户的需求，在设计图纸中应用较为先进的施工材料，但是在实际的机械制造过程中，机械制造企业无法大量获得这些新型的材料，这时制造人员只能使用传统的材料进行机械制造，一经客户发现，就会产生企业与客户之间的矛盾。
4、按设计图纸制造出来的机械稳定性不高
当机械制造人员使用设计图纸进行设计的时候，由于机械设计人员在设计的过程中，没有使用较为先进的设计方法来进行设计，并且计算结果不够准确，所以导致按照此种设计图纸制造出来的机械稳定性差，寿命短，无法为客户带来长久的经济利益，阻碍了机械制造企业的发展。
四、解决机械设计过程中遇到的问题的方法
1、拓宽设计者的视野
为了制造出多功能的机械来为企业带来更多的经济利益，机械设计者首先要增加自身的知识储量，然后对不同行业所需的机械的特点进行研究，再根据企业所需机械的特点进行机械设计，从而让设计出来的机械拥有更多的功能，帮助企业获得更多的经济利益。
2、简化设计图纸
机械制造企业在招聘机械设计人员的时候，必须对其设计能力进行检验，从而能够让其在客观情况允许的情况下，按照客户和设计结果的要求进行机械设计。此设计图纸还要有易于实施的特点，从而降低机械制造的难度，减少制造成本，促进机械制造企业的发展。
五、进行机械设计应遵循的原则
“无规矩不成方圆”，同样在机械设计领域中也会存在许多“规矩”，机械设计人员进行设计时，除了要遵循主要程序之外，设计准则也是其必须遵守的约束条件。
1、技术性能准则
技术性能除了包含机械性能之外，还包括机械在制造和使用过程中所涉及的所有性能，技术性能既包含静态性能，又包含动态性能。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。
2、标准化准则
任何行业都有自己的标准化规范，而机械制造中与设计相关的主要标准有：（1）概念标准化，所谓概念标准化即是指在机械设计过程中所提到的专业术语、字母符号等其他专业性表述应符合行业标准。（2）实物形态标准化，设计过程中应按统一规定选取零部件、原材料、设备等的结构形式、尺寸等。（3）方法标准化，在机械设计中涉及的操作、测量或者试验方法应按照规定进行。
3、安全性准则
机械设计要考虑机械制造过程中的安全问题，其准则有：（1）生产安全性，在进行机械设计时，应考虑操作人员生产时的安全性等。（2）零件安全性，确保机械制造中使用的全部零件在额定的外负载条件下，不会发生严重变形、断裂以及重度磨损等情况。（3）整机安全性，确保机械在正常操作下不发生故障，能实现机械的所有功能。（4）环境安全性，设计人员设计的机械应能保证不对机器周围的环境和人造成污染和危害。
结束语
在我国改革开放以后，工业生产不断发展，这在一定程度上带动机械领域的进步，促使机械领域在现代化社会中越来越重要。此种情况下，不断的优化和完善机械制造尤为重要。机械设计作为机械制造的重要组成部分，其是否合理、有效、标准、正规直接关乎机械制造质量。可以说，机械设计在机械制造中发挥重要作用。
