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對于所要設(shè)計的機器和機組,，設(shè)計人員在設(shè)計過程中必須滿足功能,、經(jīng)濟性,、加工,、運輸,、維護和操作以及從其它角度提出的不同要求,。雖然從內(nèi)容上來說各種要求大不相同,，但是對于設(shè)計工作還是可以歸納出一些通用的設(shè)計原則,，它們是盡可能最優(yōu)地解決一個設(shè)計問題的前提條件,。設(shè)計者應(yīng)遵循下列各條基本原則并針對具體問題補充其他要求,。

功能性：對一個技術(shù)裝置（機器、儀器,、零件,、部件等）提出的主要要求是能完成給定的任務(wù)（功能）。下列其他各心基本原則都是以滿足功能要求為前提條件的,。

安全性：安全性是指在誤操作,、過載等情況下保護人員和機器不出危險的性能。除了功能性（即完成整體功能的可靠性）以外,，安全性同樣是對設(shè)計的主要要求,。通過采取相應(yīng)的預(yù)防措施（面向強度的設(shè)計、通過引入過載破壞裝置實現(xiàn)過載保護,、按照人機工程學(xué)設(shè)計操作零件等）,可以有效地防止機器出危險,。

經(jīng)濟性：除了功能性和安全性以外，經(jīng)濟性是最重要的要求,。影響一個產(chǎn)品是否成功有許多因素,，但性價比是一個價值決定性的因素。半成品的應(yīng)用，如異型棒材,、板材,、管材等以及標準件和商品零件，可以降低生產(chǎn)成本,。如圖1-5所示,，要避免過度提高精加工等級，因為由此帶來的使用價值的提高相比成本的提高是非常有限的,。

材料選擇：不同材料的技術(shù)性能（強度,、密度、彈性,、硬度等）有著很大的區(qū)別,，這就要求設(shè)計者仔細進行選擇。強度較低的材料必然導(dǎo)致較大的橫截面,，除了尺寸,，還會使整機質(zhì)量加大。通過選用高強材料,，雖然可以降低產(chǎn)品的橫截面,，但是會導(dǎo)致材料總成本成倍增加（見TB1-1“材料相對成本”）。如果要求耐磨性高,、焊接性好,、彈性大、耐腐蝕性強,、減振性優(yōu)等,，要注意選擇合適的材料。

加工方法：各種不同的加工方法（如鑄造,、鍛造,、焊接、粘接）及其優(yōu)缺點對零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著決定性的影響,，設(shè)計者在設(shè)計過程中必須加以認真考慮和選擇,。這就要求設(shè)計者對企業(yè)現(xiàn)有的各種加工方法了如指掌，而且要與加工單位保持密切合作,。對加工方法的選擇同樣起著決定性作用的是產(chǎn)品的批量（單件,、系列或批量加工）。由圖1-6可知,，當小于等于臨界批量nx時,，加工方法1的成本低，當n>nx時,，加工方法2的成本低,。

精度選擇：首先要搞清楚,，對于鑄件這類零件表面是否可以保持粗糙表面，還是基于功能上的要求必須進行加工,，以及所要達到的表面質(zhì)量和如何實現(xiàn)它,。常常可以通過對設(shè)計做些微調(diào),，從而降低先前對表面質(zhì)量的過高要求,，并降低整體成本。這同樣適用于用來確定必需的公差,。應(yīng)該遵循的原則是：“盡可能粗糙,，按需要精細”，因為精度的提高會導(dǎo)致加工成本的急劇上升（見圖1-7),。

造型：當今時代，人們越來越要求一個技術(shù)產(chǎn)品在滿足技術(shù)功能的同時還要有優(yōu)美的造型,。這就要求所設(shè)計的產(chǎn)品外形美觀,，色彩協(xié)調(diào)對于消費產(chǎn)品，這點顯得尤為重要,。除此之外,，好的造型還要求面向鑄造進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免應(yīng)力集中,。

裝配：所有的零部件都應(yīng)該滿足裝配簡單以降低成本這個要求,。如果在某些情況下只能以一種特定順序進行裝配的話，設(shè)計者應(yīng)該以裝配計劃書的形式加以說明,。大批量生產(chǎn)時應(yīng)盡量使裝配自動化,。應(yīng)該使易損件更換方便以縮短時間和降低費用。安全斷裂件應(yīng)該方便更換,。

發(fā)貨：運輸方式有多種多樣：鐵路運輸,、汽車、貨運,、船運（裝貨輪廓,、許用尺寸、運輸途中通過地道或高架橋時的許用高度）,。不要使產(chǎn)品超大或超重,，否則應(yīng)將產(chǎn)品分開并用節(jié)約空間的方式包裝，船運時尤其要注意這點（總噸位一空間尺寸都是要付費的）,。應(yīng)該設(shè)計用于運輸?shù)钠甬惌h(huán)等結(jié)構(gòu),。

操作：技術(shù)裝置的操作應(yīng)盡可能地簡單和一目了然。所有的操作設(shè)施必須容易使用,，必要時用相應(yīng)的邏輯符號來表示,。應(yīng)該設(shè)有誤操作防護裝置,。操作人員的工作位置應(yīng)該按照人機工程學(xué)進行優(yōu)化，因為操作性能的好壞代表了該設(shè)備的水平,！

維護：在大多數(shù)情況下,，一臺設(shè)備的維護同時就意味著暫時的停產(chǎn)。應(yīng)將生產(chǎn)的被迫中斷減小到最低程度以降低損失,。因此必須能很快確定設(shè)備中需要維護的地方并快速更換損壞零件,。良好的可接觸性也確保了需要維護的位置容易被觀察到（不易接觸到的潤滑位置容易被“忽視”）。預(yù)防性的保養(yǎng)可以對設(shè)備的生產(chǎn)中斷做到心中有數(shù),。

環(huán)境保護：一個產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)保證對人身和自然（環(huán)境）沒有傷害,，并使盡可能多的零件能重復(fù)使用（面向循環(huán)）或能有利于環(huán)境保護。

因為車間是根據(jù)設(shè)計資料（加工圖樣和零件清單）進行生產(chǎn)的,，因此產(chǎn)品的成本在設(shè)計階段就已經(jīng)確定了,。圖1-8所示為產(chǎn)品開發(fā)和規(guī)劃階段對成本的主要影響因素。

對制造成本影響最大的是設(shè)計過程的開始階段,，隨著工作的進展對成本的影響越來越�,。ㄇ€a);與加工階段相反，在設(shè)計階段所作的修改可以在不大幅度增加成本的情況下實現(xiàn)(曲線b),。

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