1.机械零部件设计的基本要求

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容：根据运动方案和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零件图和部件装配图。

设计机械零件时，零件主要应满足以下三项基本要求。

1）要有一定的工作能力，即零件不发生失效时的安全工作限度，这是设计机械零件时应满足的首要条件。所谓“工作能力”是指机械零件要有一定的强度、刚度、耐磨性和可靠性等。

2）经济性好，即机械零件的成本要低。想要达到成本低的目的，就应当从机械零件的选材、合理地选定精度等级和采用标准件等方面综合考虑。

3）具有良好的结构工艺性，即机械零件在既定的生产条件下，能够方便而经济地加工出来，且便于装配，同时还要考虑加工的可能性及难易程度等机械零部件设计应满足的要求。

此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。以上要求往往互相牵制，需全面综合考虑。

2.设计机械零部件的一般步骤

1）选择零件的材料。在满足工艺要求的条件下，优先考虑国产材料，尽量选用市场广泛供应、货源充足的材料，并考虑价格、质量等因素综合评价选择。

2）建立零件的受力模型。对零件进行受力分析，确定零件的计算载荷，例如求计算功率：

P_c=KP(www.daowen.com)

式中 P名——义载荷（公称载荷、额定载荷）；

K——荷系数。

3）选择零件的类型与结构。可参考各种图册和手册，或根据实际经验确定。

4）理论计算 包括两部分内容：

①设计计算。由作用到零件上的力计算零件的几何尺寸，即根据零件的主要失效形式确定零件的设计依据和公式，求零件的主要参数、尺寸。例如，根据齿面接触疲劳强度求出齿轮的主要参数——度圆直径的计算即为设计计算。

②校核计算。即已知零件的几何尺寸求零件的工作能力。例如：根据齿面接触疲劳强度求出齿轮的主要参数——分度圆直径后，为了保证齿轮的另一种工作能力，即轮齿不被折断，还要再代入弯曲强度的公式进行核算，此计算称为校核计算。

5）零件的结构设计。设计出零件的全部结构形式及具体几何尺寸。

6）绘制零件的工作图，并编写计算说明书，即绘制出符合生产要求的零件工作图，包括材料、热处理、形状、尺寸、尺寸公差、几何公差、技术要求等全部内容。

上述设计步骤并非一成不变，有时需要交替进行。