機器設(shè)計貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計、制造、使用、維修全過程，是機械工程的重要組成部分，是機械生產(chǎn)的第一步，是決定產(chǎn)品力學性能的最主要的因素。下面小編帶大家了解一下機械設(shè)備設(shè)計流程和現(xiàn)代設(shè)計方法，希望能幫助到你。

通常，機械設(shè)計可分為新型設(shè)計、繼承設(shè)計和變型設(shè)計3類。新型設(shè)計：應(yīng)用成熟的科學技術(shù)或經(jīng)過實驗證明是可行的新技術(shù)，設(shè)計過去沒有過的新型機械。繼承設(shè)計：根據(jù)使用經(jīng)驗和技術(shù)發(fā)展對已有的機械進行設(shè)計更新，以提高其性能、降低其制造成本或減少其運用費用。變型設(shè)計：為適應(yīng)新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發(fā)展出不同于標準型的變型產(chǎn)品。而為了滿足機械產(chǎn)品性能的高要求，在機械產(chǎn)品設(shè)計中大量采用計算機技術(shù)進行輔助設(shè)計和系統(tǒng)分析，這就是通用的現(xiàn)代設(shè)計方法。常見的方法包括優(yōu)化、有限元、可靠性、仿真、專家系統(tǒng)、CAD等。這些方法并不只是針對機械產(chǎn)品去研究，還有其自身的科學理論和方法。

一、機械設(shè)計基本流程

1、 確認設(shè)計產(chǎn)品的功能

簡單的講，就是你設(shè)計這個產(chǎn)品需要達到一個什么樣的目的，需要實現(xiàn)那些功能，如何將這些功能有機的整合在一個產(chǎn)品上，因為只有確認了產(chǎn)品的功能，才能進一步確認產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)，我們“舉個栗子”，你要做一臺銑床，那你首先要確認的就是這個產(chǎn)品具有銑削功能，如何去實現(xiàn)這個銑削功能，那就一定要有一個動力主軸——用于實現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)加工，另還需要三個方向的進給功能，分別是X、Y、Z等，這是一個最基本的功能分類，然后就這些功能進行結(jié)構(gòu)布局，至于采用什么樣的結(jié)構(gòu)布局方式，可以針對加工零件的類型來確定，特別是一些專用機床的設(shè)計，很多時候都是根據(jù)待加工零件的加工要求來做，這樣做的目的是，加工效率更高，加工精度更好，設(shè)備成本更低，操作方式更簡單，所以在設(shè)計一個產(chǎn)品的前期需要對整個產(chǎn)品的功能進行詳細而周密的思考和定位，這樣才能形成一個完善的產(chǎn)品，其實確認一個產(chǎn)品的功能就是確認“你是否將會是在做一件正確的事”，如果這個步驟有問題，那后面的事情基本上就是南轅北轍了，越努力離你的目標越遠，座椅在產(chǎn)品功能的確認環(huán)節(jié)，任何細節(jié)的處理都需要有完善的思考和預(yù)案，不要讓自己輸在了起跑線上。

產(chǎn)品功能的描述一定要形成文字化，而不是簡單的討論就馬上開工，一定要形成一個完備的方案文字，并將功能逐條的列舉出來，做詳細的說明和備注，再開方案會進行討論，設(shè)計過程就是一個交流的過程，只有集思廣益才能讓產(chǎn)品臻于完善，這個環(huán)節(jié)是偷不得懶的，否則全盤皆輸。

2、 確認產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)

對產(chǎn)品的各種技術(shù)參數(shù)進行確認，其實這就牽涉到很多計算和校核，也牽涉到對功能的預(yù)期是否達標的問題，我們還是來“舉個栗子”，就拿設(shè)計一臺銑床來說，這中間牽涉到的技術(shù)參數(shù)有：三向進給行程，最大進給速度，最大進給推力，主軸最大切削力，主軸最高轉(zhuǎn)速，三向電機型號，主軸電機型號，主軸錐度大小，絲桿和導軌的型號和品牌，工作臺尺寸等一系列的參數(shù)，也只有確認了這些參數(shù)，你才能真正的進入下一個階段，否則你依然是無從下手，而清楚的知道要確認產(chǎn)品的哪些技術(shù)參數(shù)就是一個機械工程師的設(shè)計能力的體現(xiàn)，這不單是一個產(chǎn)品方案的布局問題，也是對一個產(chǎn)品的功能把控問題。

下面來列一個技術(shù)參數(shù)的“栗子”給大家打個樣：

立式加工中心的技術(shù)參數(shù)：

A、三向行程：X=750mm；Y=450mm；Z=500mm；

B、三向最大進給速度：X=30m/min；Y=30m/min；Z=20m/min；

C、最大進給推力：略（這個計算太麻煩，省略）；

D、主軸最大切削力：略（理由同上）；

E、主軸最高轉(zhuǎn)速：S=8000r/min；

F、主軸電機功率：7.5Kw；

G、三向進給電機：X、Y=12Nm；Z=22Nm;（我們選擇電機主要是看額定扭矩和轉(zhuǎn)速）；

H、主軸規(guī)格：BT40-150;

I、絲桿規(guī)格：32X12-C3；

J、線軌規(guī)格：X=30mm；Y、Z=35mm；

L、工作臺尺寸：800mmX450mm。

以上參數(shù)僅供參考，當然以上參數(shù)也是很靠譜的，要確認這些參數(shù)就是考驗一個人的設(shè)計能力，如果你能很輕松的確認以上的參數(shù)，那你就基本上具備了方案設(shè)計的能力，你可以出師了，不再是一個單純的拆圖員了，而是一個獨立的產(chǎn)品設(shè)計工程師。

3、 確認產(chǎn)品外購件和標準件

為什么接下來的步驟是確認外購件和標準件呢？因為這是你做方案圖的基礎(chǔ)，如果沒有這些東西，你是沒有依據(jù)去確認你的方案圖的，我們還是以上述的立式加工中心為例，它的外購件包括：三向伺服電機，主軸電機，三向絲桿和線軌，主軸，打刀缸，刀庫，潤滑泵，排屑器，聯(lián)軸器，冷卻泵，冷卻竹節(jié)管以及電氣元件等，在這里我們只列舉一些主要的東西，所謂的外購件，就是你能在市面上找到供應(yīng)商的功能部件，把這些東西找出來，然后與對應(yīng)的供應(yīng)商確認你需要的產(chǎn)品型號和技術(shù)要求，并確認采購價格和發(fā)貨周期，這些東西都是需要做的，也是一個產(chǎn)品設(shè)計必須的定型環(huán)節(jié)，同時作為設(shè)計工程師，你還需要拿到這些外購件的具體外形尺寸圖紙，以便在自己設(shè)計的時候做相應(yīng)的接口與之對接裝配；所謂的標準件是指：絲桿支撐軸承，螺釘螺母等，是那些能夠從設(shè)計手冊上查詢得到的，具有國家統(tǒng)一標準的零件，有人問，標準件也是需要外購的，為什么要單獨從外購件里面剔出來呢？問得好，那是因為這些標準件，無論哪個供應(yīng)商來做都是統(tǒng)一標準的，無論是外形尺寸還是零件質(zhì)量都是統(tǒng)一的，所以不存在單獨要和某個供應(yīng)商確認外形尺寸的問題，而上面那些外購件則不一樣，那些產(chǎn)品的外形尺寸和質(zhì)量會根據(jù)供應(yīng)商的不同具有很大的差別，所以在選擇外購件的時候，特別要注意對供應(yīng)商的甄別，因為這很大程度上決定你這個產(chǎn)品的質(zhì)量和定位，一旦選定供應(yīng)商，那就意味著設(shè)計上的定型，如果想以后再進行供應(yīng)商的跟換，那動作可能就大了，也許在一些結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，根本就不允許你或者不支持你這樣去做，如果非要這么做，那 就只有推到重來的份了。所以選擇外購件的供應(yīng)商要慎之又慎。至于我對上面這個立式加工中心的供應(yīng)商選擇，在這里我就不作詳細的介紹了，否則有廣告之嫌，如果有個人需要知道的，可以值乎或者私信我，我會盡量分享給大家。

4、 設(shè)計產(chǎn)品方案圖

接著進入的步驟就是做產(chǎn)品的方案圖，我所說的方案圖不是那種示意性質(zhì)的圖紙，而是指產(chǎn)品方案的裝配圖紙，如果做這個方案圖，這是所有設(shè)計新人甚至很多老人都很為難的地方，到底從哪個位置開始畫起？這就是所謂的萬事開頭難吧，如何開始畫呢？在這里分享給大家一個秘訣，從已經(jīng)確認了的外購件和標準件開始畫，例如我們上面確認的那些電機，絲桿，線軌，軸承等，這就是我們?nèi)胧值耐黄瓶冢驗檫@些東西選定了后就不會變改的，是已經(jīng)確認好的東西，把這些東西的外形圖紙和裝配尺寸都畫好，接著在這些零件的基礎(chǔ)去設(shè)計相應(yīng)的自制零件，例如有了軸承軸后，你得需要一個軸承座，有了電機后，你得配置一個電機座，有了電機座你得有個安裝電機座的底座等等，就這樣一步一步的把方案圖完成，這個過程就不是簡單的畫圖了，而是一個需要借助設(shè)計經(jīng)驗才能完成的設(shè)計過程，例如你如何確認一個軸承座的壁厚？你憑什么認為你給的壁厚是可以保證這個軸承座的強度和剛性的，其它零件也存在同樣的設(shè)計需求，這些能力就是所謂的設(shè)計能力，就是你從長期的設(shè)計過程積累起來的一種經(jīng)驗和能力。如果你能形成自己的一種設(shè)計原則，那將來對你的設(shè)計生涯，特別是培訓設(shè)計團隊是非常有用的，這也是為什么機械設(shè)計越老越值錢的原因，就因為見多識廣而已，積累豐富而已。別人設(shè)計的零件隨便看一眼就知道合不合理，剛性夠不夠，強度好不好，而且還不需要進行任何的校核與計算。

方案圖設(shè)計到什么程度，設(shè)計到任何工程師拿到你的方案圖就可以輕松的把零件圖拆出來，并任何工藝工程師拿到你的方案圖能夠?qū)δ愀鱾€零件的加工工藝一目了然，任何裝配工程師拿到你的方案圖，可以完成整個產(chǎn)品的零件裝配。根據(jù)以上三個要求去做好你的方案圖（通常我們叫裝配圖），這需要具有一定的專業(yè)設(shè)計能力。

5、 分拆產(chǎn)品零件圖

拆分零件圖，這是設(shè)計崗位新人入職后經(jīng)常做的工作，也是一些初級工程師經(jīng)常干的活，其實對于一個新人來說，要想快速的進行零件圖的拆畫也是一個非常不容易的工作，因為你們看懂裝配圖的能力有限，所以在這之前，你需要明確那些裝配圖上的各種線型和符號到底代表了什么意思，用個筆記本把他們記下來，然后再對照著來理解裝配圖，不懂的就需要問，但是不要重復(fù)的問，重復(fù)的問一個很沒有技術(shù)含量的問題，會顯得你很無能，就算是粗心大意也是一種無能的表現(xiàn)。其實零件圖的設(shè)計也是需要相對的設(shè)計能力才能完成，這就是你們培養(yǎng)設(shè)計能力的過程，一個好的機械設(shè)計工程師，必須熟知零件的加工工藝要求，裝配工藝要求，成本控制等，只有將這些細節(jié)設(shè)計能力充分的注入你的零件設(shè)計圖中，你才能真正設(shè)計出一個好的零件，如果只是毫無思想的畫幾條線段或圓圈，那不叫設(shè)計，那叫瞎掰，所以千萬不要以為自己畫了一個圖就是學會設(shè)計了，這還差很遠？你設(shè)計的圖紙必須是經(jīng)過自己的工藝分析和裝配要去分析的，也是衡量過制造成本的，所以每個環(huán)節(jié)你都得去經(jīng)歷和學習，設(shè)計的功夫不在電腦前面，而是在車間和現(xiàn)場，那里才是提升設(shè)計能力和創(chuàng)造設(shè)計思維的地方，辦公室電腦前只是表達你設(shè)計能力的地方，不是產(chǎn)生設(shè)計能力的地方。

6、 審核產(chǎn)品零件圖

零件圖的審核，這個過程有兩道審核關(guān)卡，第一道是方案設(shè)計工程師的審核，如果零件圖是方案設(shè)計工程師自己做的，那就需要另找一個功力相當或者更牛逼的人來對零件圖進行審核，因為無論是多么牛逼的設(shè)計工程師都存在一個“燈下黑”的設(shè)計缺陷，也就是自己看不出自己錯在哪里？特別是在電腦上的圖紙，因為設(shè)計思維方式已經(jīng)固化，自己很難突破自己的局限，所以就算一個很明顯的錯誤放在你面前，你也不一定能夠及時的發(fā)現(xiàn)，反而是一個路人不經(jīng)意的一句話，你才豁然頓悟的看到自己的不足，所以一定要請人來審核圖紙，對于職場新人那就更是如此了，在這里分享給大家一個非常好的方法，也是我經(jīng)常用的，如果找不到幫你審圖的人（例如牛逼的人在外面兼職就很難找到幫審核圖紙的人，而且還不能出錯），那就用紙張把圖紙打印出來，然后隨便點著圖紙的任何地方問自己如何加工？是否標準完了所有加工的信息，自己給自己找茬，這樣可以很大程度的提高圖紙的完整性，但這也只能是提高圖紙在你的能力范圍之類的完整性，超出你能力范圍的那些不合理是不可能發(fā)現(xiàn)的了，因為你的設(shè)計能力就是你的天花板，所以最好的途徑還是請人幫你審核，尤其比你牛逼的人，如果他再毫不吝嗇的為你提點幾句，那你進步的空間就大了，速度也就快了。第二道圖紙審核是需要一個工藝工程師來對圖紙進行審核，因為大家的關(guān)注點是不一樣的，設(shè)計的關(guān)注的面較廣泛，但是工藝工程師關(guān)注的卻很專注，任何工藝上不能實現(xiàn)或者需要高成本才能實現(xiàn)的地方，他們都會建議做圖紙甚至結(jié)構(gòu)上的修改，這是完善一個產(chǎn)品的必要過程和安全保障，如果你身處的是一個小公司，沒有配備相應(yīng)的工藝工程師，那就請機械加工的老手幫你看看吧，他們很多人身上具有工藝工程師的素質(zhì)和判斷能力。當然對于規(guī)范的大公司，還有標準化的審核，這是審核圖紙完整性和規(guī)范性的，至于重不重要各有各的說法，我個人認為是很重要的，但是成本太高。

7、 進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)

圖紙完成后就正式進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，這包括相應(yīng)的采購，外協(xié)，裝配，調(diào)試和銷售，在這里只是提一下就算了，另寫一篇文章來介紹這些環(huán)節(jié)的注意點，但在這里要交代一句，作為一個產(chǎn)品設(shè)計工程師，你應(yīng)該是全程參與一個產(chǎn)品的所有環(huán)節(jié)的，而不是去做一個甩手掌柜，以后后面就沒有你的事了，如果你有這樣的想法，你注定是在這條路上走不遠的，也是走不深入的。

二、機械設(shè)計方法

1、 理論設(shè)計
理論設(shè)計是一種創(chuàng)造性設(shè)計，也稱作開放性設(shè)計。設(shè)計者按機械零件的結(jié)構(gòu)及其工作情況，將它簡化成一定的力學模型，運用理論力學、材料力學、彈性力學、塑性力學、流體力學、熱學、摩擦學理論等或利用這些理論推導出來的設(shè)計公式和實驗數(shù)據(jù)進行設(shè)計稱為理論設(shè)計。

2、 優(yōu)化設(shè)計
機械產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計是最優(yōu)化技術(shù)在機械設(shè)計領(lǐng)域的移植和應(yīng)用，其基本思想是根據(jù)機械設(shè)計的理論，方法和標準規(guī)范等建立一反映工程設(shè)計問題和符合數(shù)學規(guī)劃要求的數(shù)學模型，然后采用數(shù)學規(guī)劃方法和計算機計算技術(shù)自動找出設(shè)計問題的最優(yōu)方案。它是機械設(shè)計理論與優(yōu)化數(shù)學、電子計算機相互結(jié)合而形成的一種現(xiàn)代設(shè)計方法。

3、 經(jīng)驗設(shè)計
經(jīng)驗設(shè)計也稱作繼承性設(shè)計，根據(jù)某些零件長期以來的設(shè)計與使用經(jīng)驗歸納出經(jīng)驗公式，或者設(shè)計者根據(jù)經(jīng)驗用類比的方法，確定一些尺寸進行設(shè)計，稱為經(jīng)驗設(shè)計。這對于某些典型零件是很有益的設(shè)計方法。例如減速箱體、傳動件、機床手柄等的某些結(jié)構(gòu)尺寸。

4、 仿真與虛擬設(shè)計
計算機仿真技術(shù)是以計算機為工具“建立實際或聯(lián)想的系統(tǒng)模型”并在不同條件下對模型進行動態(tài)運行實驗的一門綜合性技術(shù)。而虛擬技術(shù)的本質(zhì)是以計算機支持的仿真技術(shù)為前提，在產(chǎn)品設(shè)計階段，實時地并行地模擬出產(chǎn)品開發(fā)全過程及其對產(chǎn)品設(shè)計的影響，預(yù)測產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率。這種方法不但縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，也實現(xiàn)了縮短產(chǎn)品開發(fā)與用戶之間的距離。

5、 有限元設(shè)計
這種方法是利用數(shù)學近似的方法對真實物理系統(tǒng)（幾何和載荷工況）進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無限未知量的真實系統(tǒng)。它不僅能用于工程中復(fù)雜的非線行問題、非穩(wěn)態(tài)問題的求解，而且還可用于工程設(shè)計中進行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動力分析，并能準確地計算形狀復(fù)雜零件的應(yīng)力分布和變形，成為復(fù)雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。

6、 模糊設(shè)計
它是將模糊數(shù)學知識應(yīng)用到機械設(shè)計中的一種設(shè)計方法。機械設(shè)計中就存在大量的模糊信息。如機械零部件設(shè)計中，零件的安全系數(shù)往往從保守觀點出發(fā)，取較大值而不經(jīng)濟，但在其允許的范圍內(nèi)存在很大的模糊區(qū)間。機械產(chǎn)品的開發(fā)在各階段常會遇到各種模糊問題，雖然這些問題的特點、性質(zhì)及對計策的要求不盡相同，但所采取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點是，可以將各因素對設(shè)計結(jié)果的影響進行全面定量地分析，得出綜合的數(shù)量化指標，作為選擇決斷的依據(jù)。

三、機械可靠性設(shè)計方法

1、預(yù)防故障設(shè)計

機械產(chǎn)品一般屬于串聯(lián)系統(tǒng).要提高整機可靠性,首先應(yīng)從零部件的嚴格選擇和控制做起。例如，優(yōu)先選用標準件和通用件；選用經(jīng)過使用分析驗證的可靠的零部件；嚴格按標準的選擇及對外購件的控制；充分運用故障分析的成果，采用成熟的經(jīng)驗或經(jīng)分析試驗驗證后的方案。

2、簡化設(shè)計

在滿足預(yù)定功能的情況下，機械設(shè)計應(yīng)力求簡單、零部件的數(shù)量應(yīng)盡可能減少，越簡單越可靠是可靠性設(shè)計的一個基本原則，是減少故障提高可靠性的最有效方法。但不能因為減少零件而使其它零件執(zhí)行超常功能或在高應(yīng)力的條件下工作。否則，簡化設(shè)計將達不到提高可靠性的目的。

3、降額設(shè)計和安全裕度設(shè)計

降額設(shè)計是使零部件的使用應(yīng)力低于其額定應(yīng)力的一種設(shè)計方法。降額設(shè)計可以通過降低零件承受的應(yīng)力或提高零件的強度的辦法來實現(xiàn)。工程經(jīng)驗證明，大多數(shù)機械零件在低于額定承載應(yīng)力條件下工作時，其故障率較低，可靠性較高。為了找到最佳降額值，需做大量的試驗研究。

當機械零部件的載荷應(yīng)力以及承受這些應(yīng)力的具體零部件的強度在某一范圍內(nèi)呈不確定分布時，可以采用提高平均強度(如通過大加安全系數(shù)實現(xiàn))、降低平均應(yīng)力，減少應(yīng)力變化(如通過對使用條件的限制實現(xiàn))和減少強度變化(如合理選擇工藝方法，嚴格控制整個加工過程，或通過檢驗或試驗剔除不合格的零件)等方法來提高可靠性。對于涉及安全的重要零部件，還可以采用極限設(shè)計方法，以保證其在最惡劣的極限狀態(tài)下也不會發(fā)生故障。

4、余度設(shè)計

余度設(shè)計是對完成規(guī)定功能設(shè)置重復(fù)的結(jié)構(gòu)、備件等，以備局部發(fā)生失效時，整機或系統(tǒng)仍不致于發(fā)生喪失規(guī)定功能的設(shè)計。當某部分可靠性要求很高，但目前的技術(shù)水平很難滿足。

比如采用降額設(shè)計、簡化設(shè)計等可靠性設(shè)計方沙土，還不能達到可靠性要求，或者提高零部件可靠性的改進費用比重復(fù)配置還高時，余度技術(shù)可能成為較好的一種設(shè)計方法，例如采用雙泵或雙發(fā)動機配置的機械系統(tǒng)，但應(yīng)該注意，余度設(shè)計往往使整機的體積、重量、費用均相應(yīng)增加。余度設(shè)計提高了機械系統(tǒng)的任務(wù)可靠度，但基本可靠性相應(yīng)降低了，因此采用余度設(shè)計時要慎重。

5、耐環(huán)境設(shè)計

耐環(huán)境設(shè)計是在設(shè)計時就考慮產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)可能遇到的各種環(huán)境影響，例如裝配、運輸時的沖擊，振動影響，貯存時的溫度、濕度、霉菌等影響，使用時的氣候、沙塵振動等影響。

因此，必須慎重選擇設(shè)計方案，采取必要的保護措施，減少或消除有害環(huán)境的影響。具體地講，可以從認識環(huán)境、控制環(huán)境和適應(yīng)環(huán)境三方面加以考慮。認識環(huán)境指的是：不應(yīng)只注意產(chǎn)品的工作環(huán)境和維修環(huán)境，還應(yīng)了解產(chǎn)品的安裝、貯存、運輸?shù)沫h(huán)境。

在設(shè)計和試驗過程中必須同時考慮單一環(huán)境和組合環(huán)境兩種環(huán)境條件；不應(yīng)只關(guān)心產(chǎn)品所處的自然環(huán)境，還要考慮使用過程所誘發(fā)出的環(huán)境?？刂骗h(huán)境指的是：在條件允許時，應(yīng)在小范圍內(nèi)為所設(shè)計的零部件創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境條件，或人為地改變對產(chǎn)品可靠性不利的環(huán)境因素。適應(yīng)環(huán)境指的是：在無法對所有環(huán)境條件進行人為控制時，在設(shè)計方案、材料選擇、表面處理、涂層防護等方面采取措施，以提高機械零部件本身耐環(huán)境的能力。

6、人機工程設(shè)計

人機工程設(shè)計的目的是為減少使用中人的差錯，發(fā)揮人和機器各自的特點以提高機械產(chǎn)品的可靠性。當然，人為差錯除了人自身的原因外，操縱臺、控制及操縱環(huán)境等也與人的誤操作有密切的關(guān)系。因此，人機工程設(shè)計是要保證系統(tǒng)向人傳達的住處的可靠性。

例如，指示系統(tǒng)不僅顯示器靠，而且顯示的方式、顯示器的配置等都使人易于無誤地接受；二是控制、操縱系統(tǒng)可靠，不僅儀器及機械有滿意的精度，而且適于人的使用習慣，便于識別操作，不易出錯，與安全有關(guān)的，更應(yīng)有防誤操作設(shè)計；三是設(shè)計的操作環(huán)境盡量適合于人的工作需要，減少引起疲勞、干擾操作的因素，如溫度、濕度、氣壓、光線、色彩、噪聲、振動、沙塵、空間等。

7、健壯性設(shè)計

健壯性設(shè)計最有代表性的方法是日本田口玄一博士創(chuàng)立的田口方法，即所謂的一個產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)由系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和容差設(shè)計的三次設(shè)計來完成，這是一種在設(shè)計過程中充分考虛影響其可靠性的內(nèi)外干擾而進行的一種優(yōu)化設(shè)計。這種方法已被美國空軍制定的RM2000年中作為一種抗變異設(shè)計以及提高可靠性的有效方法。

8、概率設(shè)計法

概率設(shè)計法是以應(yīng)力一強度干涉理論著基礎(chǔ)的，應(yīng)力一強度干涉理論將應(yīng)力和強度作為服從一定分布的隨機變量處理。

9、權(quán)衡設(shè)計

權(quán)衡設(shè)計是指在可靠性、維修性、安全性、功能重量、體積、成本等之間進行綜合權(quán)衡，以求得最佳的結(jié)果。

10、模擬方法設(shè)計

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，模擬方法日趨完善，它不但可用于機械零件的可靠性定量設(shè)計，也可用于系統(tǒng)級的可靠性定量設(shè)計。當然，機械可靠性設(shè)計的方法絕不能離開傳統(tǒng)的機械設(shè)計和其它的一些優(yōu)化設(shè)計方法，如機械計算機輔助設(shè)計、有限元分析等。

四、機械設(shè)計技能

1、學會查手冊、查相關(guān)論文，先自己了解個大概，別動不動就隨便問別人。

2、試著了解常用的外購件品牌，盡可能多的了解外購件和標準件的種類，拓寬知識面。

3、掌握標準的制圖技能，保證圖面美觀，標注合理，需要扎實掌握制圖標準和標注原則以及工藝知識。

4、掌握各種科學計算的方法和公式，從總體上要對產(chǎn)品的傳遞路線有把握。

5、了解常用材料的性能和選用原則。

6、學會借鑒現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和設(shè)計思路（認真研究透后可以少走很多彎路）。

7、不要只局限于結(jié)構(gòu)設(shè)計，液壓和電氣知識都要了解。

8、常見的受力分析計算要知道方法和公式。

9、一些常用數(shù)據(jù)要熟記于心。

10、一定要有成本意識，沒有這個意識做機械設(shè)計你不合格。

11、制作文件以相關(guān)方案介紹要讓別人能看懂。

12、關(guān)于計算學會做些計算表格（Excel公式），能節(jié)省很多時間。

五、機械設(shè)計原則

1、自己的計算和圖樣自己仔細檢查下，首先自己看著要順眼和和檢查沒有什么問題，別把問題都一堆交給別人。

2、做結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要考慮最經(jīng)濟的方案，成本要在設(shè)計階段控制。

3、注重外觀設(shè)計。

4、你設(shè)計的東西一定要有依據(jù)可循，或者通過理論計算，或者通過類比確定，如果沒有依據(jù)，說明你憑在設(shè)計，這樣沒有可靠性。

5、多動腦子，機械設(shè)計需要較強的邏輯思維，腦子不轉(zhuǎn)，思路也就停滯不前。

6、注重基礎(chǔ)知識的學習。不要干了幾年，都還不知道EQS、焊接符號、理論真確尺寸，粗牙，細牙，8.8級，齒輪變位，屈服強度，強度，剛度，抗彎截面系數(shù)，排量，流量，調(diào)質(zhì)處理等常識。

7、其他的設(shè)計原則網(wǎng)上去查資料學習，會有幫助。

建議：機械設(shè)計知識體系很龐大，需要花時間去慢慢學習，要有意識的培養(yǎng)自己的管理能力，學會做一個leader，不要過度依賴三維軟件，注重培養(yǎng)二維基礎(chǔ)知識。