機(jī)械設(shè)計(jì)（machinedesign），根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、潤(rùn)滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過(guò)程。
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的意義：
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械工程的重要組成部分，是機(jī)械生產(chǎn)的步，是決定機(jī)械性能的主要的因素。機(jī)械設(shè)計(jì)的努力目標(biāo)是：在各種限定的條件（如材料、加工能力、理論知識(shí)和計(jì)算手段等）下設(shè)計(jì)出的機(jī)械，即做出優(yōu)化設(shè)計(jì)。
優(yōu)化設(shè)計(jì)需要綜合地考慮許多要求，一般有：工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對(duì)重要性因機(jī)械種類和用途的不同而異。
設(shè)計(jì)者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設(shè)計(jì)的機(jī)械有的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。過(guò)去，設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要依靠設(shè)計(jì)者的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和遠(yuǎn)見(jiàn)。隨著機(jī)械工程基礎(chǔ)理論和價(jià)值工程、系統(tǒng)分析等新學(xué)科的發(fā)展，制造和使用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)資料的積累,以及計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用,優(yōu)化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學(xué)計(jì)算。
機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理如下：
1、機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理。
機(jī)械設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)主要以平衡理念為基本指導(dǎo)思想，平衡節(jié)能原理即是機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理。
功率匹配節(jié)能、減小摩擦、動(dòng)力源改進(jìn)是機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)的三個(gè)主要方面。結(jié)合實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)前，對(duì)機(jī)械在操作運(yùn)行過(guò)程之中可能產(chǎn)生的能源消耗與浪費(fèi)的情況進(jìn)行充分考慮，從設(shè)計(jì)中每一環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)著手，才能從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
2、動(dòng)力源的節(jié)能設(shè)計(jì)原理。
通常情況下一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)就是其主要的動(dòng)力源。節(jié)能設(shè)計(jì)的動(dòng)力源原理即是，在限度增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的同時(shí)，限度減少發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入功率。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中盡可能地提升電能與熱能、動(dòng)能、勢(shì)能等的轉(zhuǎn)化率。在實(shí)際節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常是從設(shè)備的啟動(dòng)與減速停止這兩方面體現(xiàn)動(dòng)力源的節(jié)能設(shè)計(jì)原理。
例如，在設(shè)備的啟停過(guò)程中，慣性會(huì)讓準(zhǔn)備停止的設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，而通過(guò)合理的設(shè)計(jì)將這部分動(dòng)能存儲(chǔ)起來(lái)，用于設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)力能源。
機(jī)械設(shè)計(jì)包括內(nèi)容如下：
1、機(jī)械元件設(shè)計(jì)：機(jī)械元件設(shè)計(jì)涉及設(shè)計(jì)和繪制各種機(jī)械零部件，如軸、齒輪、聯(lián)軸器、軸承、彈簧等。這包括確定元件的幾何形狀、尺寸、材料和制造工藝等。
2、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)注整體機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)建和集成。這包括多個(gè)機(jī)械元件的組合、布局和連接，以滿足特定的功能和性能要求。
3、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析：機(jī)械設(shè)計(jì)需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，以研究和預(yù)測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性、力學(xué)行為和性能。這包括關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)、速度、加速度、力學(xué)平衡和能量轉(zhuǎn)換等方面的分析。
4、材料選擇和強(qiáng)度分析：在機(jī)械設(shè)計(jì)中，需要選擇合適的材料來(lái)滿足機(jī)械元件和系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛度要求。這包括材料的力學(xué)性能評(píng)估、應(yīng)力和變形分析，以及確定適當(dāng)?shù)囊蜃印?
5、制造工藝和制造圖紙：機(jī)械設(shè)計(jì)需要考慮適當(dāng)?shù)闹圃旃に嚭头椒?。這包括制造工藝的選擇、加工工藝和裝配工藝的規(guī)劃，以及制造圖紙的制作，包括詳細(xì)的尺寸、公差和表面處理要求等。
6、CAD和模擬：機(jī)械設(shè)計(jì)常常借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具進(jìn)行建模、繪圖和分析。CAD軟件可以用于創(chuàng)建和修改機(jī)械設(shè)計(jì)的三維模型，進(jìn)行裝配和運(yùn)動(dòng)仿真，并生成制造圖紙和技術(shù)文檔。