机器主要需满足的要求

机器的种类虽然很多，但设计时的主要要求往往是共同的。根据对现有机器的分析，现代机器的设计一般应满足以下几个方面的要求。

1）预定功能要求

机器必须具有预定的使用功能，以达到预期的使用目的。这主要靠正确选择机器的工作原理，正确设计或选用原动机、传动机构和执行机构，以及合理配置辅助系统来保证。

2）经济性要求

机器的经济性体现在机器设计、制造和使用的全过程中，包括设计制造经济性和使用经济性。设计制造经济性表现为机器的成本低，使用经济性表现为高生产率、高效率、较低的能源与原材料消耗，以及低的管理和维护费用等。设计机器时应最大限度地考虑其经济性。

提高设计制造经济性的主要途径有：①尽量采用先进的现代设计理论和方法，力求参数最优化，应用CAD技术，加快设计进度，降低设计成本；②合理组织设计和制造过程；③最大限度地采用标准化、系列化及通用化的零部件；④合理选用材料，改善零件的结构工艺性，尽可能地采用新材料、新结构、新工艺和新技术，使其用料少、质量小、加工费用低、易于装配；⑤尽力改善机器的造型设计，扩大销售量。

提高机器使用经济性的主要途径有：①提高机器的机械化、自动化水平，以提高机器的生产率和生产产品的质量；②选用高效率的传动系统和支承装置，从而降低能源消耗和生产成本；③注意采用适当的防护、润滑和密封装置，以延长机器的使用寿命，并避免环境污染。

3）劳动保护要求和环境保护要求

设计机器时应满足劳动保护要求和环境保护要求，一般可从以下两个方面着手：

（1）保护操作者的人身安全，减轻操作时的劳动强度。具体措施：对外露的运动件加设防护罩；设置完善的能消除和避免不正确操作等引起危害的安全保险装置和报警信号装置；减少操作动作单元，缩短动作距离；操纵应简便省力，简单而重复的劳动要利用机械本身的机构来完成，做到“设计以人为本”。(www.xing528.com)

（2）改善操作者及机器的环境。具体措施：降低机器工作时的振动与噪声；防止有毒、有害介质渗漏；进行废水、废气和废液的治理；美化机器的外形及外部色彩。

总之，应使所设计的机器符合国家劳动保护法规的要求和环境保护的要求。

4）可靠性要求

机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。机器可靠性的高低常用可靠度R来表示。机器的可靠度是指机器在规定的工作期限内和规定的工作条件下，无故障地完成规定功能的概率。机器在规定的工作期限和条件下丧失规定功能，不能正常工作称为失效。

提高机器可靠度的关键是提高其组成零部件的可靠度。此外，从机器设计的角度考虑，确定适当的可靠性水平、力求结构简单、减少零件数目、尽可能选用标准件及可靠零件、合理设计机器的组件和部件、必要时选取较大的安全系数、采用备用系统等，对提高机器可靠度也是十分有效的。

5）其他特殊要求

对不同的机器还有一些该机器所特有的要求。例如，对食品机械有保持清洁与不能污染产品的要求；对机床有长期保持精度的要求；对飞机有质量小与飞行阻力小等要求。设计此类机器时，不仅要满足前述共同的基本要求，还应满足其特殊要求。

此外，要指出的是，随着社会的不断进步和经济的高速增长，在许多国家和地区，机器的广泛使用使自然资源被大量地消耗和浪费，自然环境也遭到严重破坏。这一切使人类自身的生存和发展受到了严重威胁，人们对此已有了较为深刻的认识，并提出了可持续发展的观念和战略，即人类的进步必须建立在经济增长与环境保护相协调的基础之上。因此，设计机器时除了满足以上基本要求和某些特殊要求外，还应该考虑满足可持续发展战略的要求，采取必要的措施，尽量减少机器对环境和资源的不良影响。具体措施：①使用清洁的能源，如太阳能、水力、风力及现有燃料的清洁燃烧；②采用清洁的材料，即采用低污染、无毒、易分解、可回收的材料；③采用清洁的制造过程，不消耗对环境产生污染的资源，无废气、废水、废物排放；④使用清洁的产品，即在使用机器过程中不污染环境，机器报废后易回收。