1．3 方案设计和机械零部件设计简述
机械系统的方案设计和机械零部件设计是机械设计过程的重要内容，是决定机械产品质量、水平、性能和经济效益的关键。
1.3.1 方案设计的主要内容及要求
1. 方案设计的主要内容
机械系统方案设计包括以下几项内容：
⑴ 功能原理设计根据产品所要实现的功能，提出一些工作原理方案及相应的工艺动作构思，这一过程就是功能原理设计。
⑵ 机械运动原理方案设计根据功能原理方案设计中提出的工艺动作过程及各动作的运动规律要求，选择若干种类型的机构，用一定的顺序把它们组合成一个机构系统，该系统能合理地、可靠地完成上述工艺动作过程，机械运动原理方案设计又称为机构的型综合。
⑶ 机械运动简图设计根据各工艺动作的运动规律和运动协调条件，确定机械运动方案中各机构的运动尺寸。上述表达机构系统各机构结构形式、相互间联接情况及运动尺寸的图就是机械运动简图。机械运动简图设计又称为机构的尺度综合。
1.3.2 机械零部件设计概述
1. 设计的主要内容和要求
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包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，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。
机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：
① 工作能力要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；
② 工艺性要求 加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；
③ 经济性要求 主要指生产成本要低。
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。
1.3.3 机械零件的材料选用原则
机械零件所用的材料是各种各样的，即使同一种零件也可以选择不同的材料。因此，如何选择零件的材料是零件设计的重要一环。以下提出材料选用的主要原则，供设计时考虑。
1.满足零件的使用要求
机械零件的使用要求主要有以下几点：
（1）零件承受工作载荷的能力，主要从载荷的特点、强度及刚度等方面考虑；
（2）零件的工作条件（运动速度等）及工作环境（温度、潮湿、腐蚀等）；
（3）耐磨性、寿命、可靠性等要求；
（4）零件尺寸和质量的要求。
设计零件应以零件承受工作载荷的能力为主，综合考虑其他因素，合理地选择材料。如零件受力较大且有较大的冲击载荷,工作速度较高与可靠性要求高，而且要求零件的尺寸较小、重量较轻，应采用高强度合金钢制造，并要热处理及精加工。
