各產(chǎn)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì),特別是整體和整系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì),須依附于各有關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)而難于形成獨(dú)立的學(xué)科。因此出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、礦山機(jī)械設(shè)計(jì)、泵設(shè)計(jì)、壓縮機(jī)設(shè)計(jì)、汽輪機(jī)設(shè)計(jì)、內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)、機(jī)床設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)性的機(jī)械設(shè)計(jì)分支學(xué)科。
一部機(jī)器的質(zhì)量基本上決定于設(shè)計(jì)質(zhì)量。制造過(guò)程對(duì)機(jī)器質(zhì)量所起的作用,本質(zhì)上就在于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的質(zhì)量。因此,機(jī)器的設(shè)計(jì)階段是決定機(jī)器好壞的關(guān)鍵。
所討論的設(shè)計(jì)過(guò)程僅指狹義的技術(shù)性的設(shè)計(jì)過(guò)程。它是一個(gè)創(chuàng)造性的工作過(guò)程,同時(shí)也是一個(gè)盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗(yàn)的工作。要很好地把繼承與創(chuàng)新結(jié)合起來(lái),才能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的機(jī)器。作為一部完整的機(jī)器,它是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。要提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,必須有一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)程序。雖然不可能列出一個(gè)在任何情況下都有效的惟一程序,但是,根據(jù)人們?cè)O(shè)計(jì)機(jī)器的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)
在如此眾多的方案中,技術(shù)上可行的僅有幾個(gè)。對(duì)這幾個(gè)可行的方案,要從技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)及環(huán)保等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的方法很多,現(xiàn)以經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)為例略做說(shuō)明。根據(jù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),既要考慮到設(shè)計(jì)及制造時(shí)的經(jīng)濟(jì)性,也要費(fèi)用考慮到使用時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。如果機(jī)器的結(jié)構(gòu)方案比較復(fù)雜,則其設(shè)計(jì)制造成本就要相對(duì)地增大,可是其功能將更為齊全,生產(chǎn)率也較高,故使用經(jīng)濟(jì)性也較好。反過(guò)來(lái),結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、功能不夠齊全的機(jī)器,設(shè)計(jì)及制造費(fèi)用雖少,但使用費(fèi)用卻會(huì)增多。評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)制造經(jīng)濟(jì)性時(shí),還可以用單位功效的成本來(lái)表示。例如單位輸出功率的成本、單件產(chǎn)品的成本等。
環(huán)境保護(hù)也是設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真考慮的重要方面。對(duì)環(huán)境造成不良影響的技術(shù)方案,必須詳細(xì)地進(jìn)行分析,并提出技術(shù)上成熟的解決辦法。
通過(guò)方案評(píng)價(jià),進(jìn)行決策,確定一個(gè)據(jù)以進(jìn)行下步技術(shù)設(shè)計(jì)的原理圖或機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。
在方案設(shè)計(jì)階段,要正確地處理好借鑒與創(chuàng)新的關(guān)系。同類(lèi)機(jī)器成功的先例應(yīng)當(dāng)借鑒,原先薄弱的環(huán)節(jié)及不符合現(xiàn)有任務(wù)要求的部分應(yīng)當(dāng)加以改進(jìn)或者根本改變。既要積極創(chuàng)新,反對(duì)保守和照搬原有設(shè)計(jì),也要反對(duì)一味求新而把合理的原有經(jīng)驗(yàn)棄置不用這兩種錯(cuò)誤傾向。