1.什么是設(shè)計?

　　墻紙是一種設(shè)計。你可能正在穿著“設(shè)計者”設(shè)計的衣服。汽車的外觀是被“設(shè)計”出來的。很明顯，設(shè)計一詞涵蓋的意義十分范圍廣泛。在上面的例子中，設(shè)計主要是指設(shè)計一個物件的外觀。以汽車為例，它的很多方面都涉及到設(shè)計。比如它的機械內(nèi)部構(gòu)件(發(fā)動機、制動器、懸掛結(jié)構(gòu)等)都需要設(shè)計。在設(shè)計機械時，工程師或許比藝術(shù)家更能表現(xiàn)出某種程度上的藝術(shù)性。

　　2.什么是機械設(shè)計?

　　機械設(shè)計是研究如何創(chuàng)造機械，以使其安全、可靠地工作等的內(nèi)容。機械的定義是：一個組裝的零件系統(tǒng)，可以以預定和受控的方式傳遞運動和能量?；蚋唵蔚卣f：一個控制力和運動的系統(tǒng)。

　　一臺機器的基本功能是做有用功，機器或多或少都會涉及到能量的傳遞。在這里，我們最關(guān)注的是力和運動，當能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式時，機器就產(chǎn)生了運動和力。工程師的任務是分析和計算這些運動、力和能量的變化，以確定機器中的各個相關(guān)零部件的尺寸、形狀和所需要的材料。這是機械設(shè)計的本質(zhì)。

　　當一個設(shè)計者需要設(shè)計機器的一個零件時，首先必須明白：任何一個零件的功能和性能都依賴于機器中的其它許多相關(guān)零件。因此，這里我們是要設(shè)計整機，而不是簡單地設(shè)計單獨每一個零件。為此，我們必須利用靜力學、動力學、材料力學(應力分析)和材料特性等。

　　3.機械設(shè)計的最終目標是什么?

　　機械設(shè)計的最終目標是確定部件(機器零件)的尺寸和形狀，并選擇適合的材料與制造工藝，從而使得設(shè)計出來的機器可以完成預定的功能而不發(fā)生失效。這就要求設(shè)計人員能夠計算和預測每個零件的失效形式和條件，然后通過設(shè)計預防它失效。這就需要對每一零件進行應力和變形分析。由于應力是外載荷和慣性力的函數(shù)，也是零件幾何形狀的函數(shù)，所以計算應力和變形前，必須先進行力分析、力矩分析、扭矩分析，以及系統(tǒng)的動力學分析。