如何在设计中考虑机械零件的可靠性和经济性？

1.1.1　机械设计应满足的基本要求

设计是为了满足某一特定要求而进行的创造性的劳动。掌握设计的基本理论和方法是所有受工程教育的学生都应具备的能力。

机械设计是应用新的原理、新的概念去开发创造新的机器（或新的机构），也可以是在已有机器的基础上，重新设计或做局部的改革。因此，提高机器的工作能力，合并或简化机器结构，增多或减少机器功能，提高机器效率，降低机器能耗，变更机器零件，改用新材料等，都属于机械设计的范畴。

机械设计应满足的要求是：在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在预定使用期限内安全可靠、操作方便、维修简单和造型美观等。

机器中的每一个零件，都由机器整体规定了它具有的预定功能。设计机械零件时也应考虑上述要求，在预定的寿命期限内安全可靠，并具有良好的结构工艺性及经济适用性等。

失效：在预定寿命期限内，机械零件由于某种原因丧失了预定功能的现象。

工作能力：在不发生失效的条件下，机械零件所能安全工作的限度。

承载能力：对载荷而言的工作能力。

机械零件常见的失效形式有：零件的断裂，工作表面的点蚀和过大的磨损，过大的弹性变形，连接的松弛，带传动的打滑等。

工作能力计算准则：为防止零件失效而制定的判定条件，通常称为工作能力计算准则。判定条件为：计算量≤许用量。(www.zuozong.com)

1.1.2　机械设计的一般程序

新产品设计是一项复杂细致的工作，要提供性能好、质量高、成本低、有市场竞争力、受客户欢迎的新产品，必须有一套科学的工作程序和方法。

新产品从提出任务到投放市场的全部程序要经过四个阶段：调查决策阶段、研究设计阶段、试制阶段和投产销售阶段。

机械零件设计的一般步骤：

（1）根据机器工作情况，拟定零件计算简图，确定作用在零件上的载荷；

（2）根据零件的工作条件和经济性，选择适当的材料；

（3）根据零件可能的失效形式，选用相应的判定条件，确定零件的主要尺寸，并加以圆整或标准化；

（4）根据设计的尺寸，结合结构和工艺上的要求，绘制零件工作图。