机械工程学基本知识
机械工程的知识和技能
机械工程的知识和技能
1. 机械设计：掌握机械设计的基础理论和实际应用技能，能够进行产品设计、构思、优化和创新。
熟悉CAD / CAM / CAE 等计算机辅助工具，能够进行三维建模、动态仿真和工程分析。
2. 制造工艺：掌握各种机械加工工艺和现代制造技术，了解材料成型、表面处理、装配工艺等各个环节的流程和控制方法。
能够根据产品要求进行工艺规划、方案设计和质量控制。
3. 自动控制：了解机械控制理论和电气控制技术，掌握机械自动化控制、运动控制、传感器与执行器的选型与应用等知识。
能够进行自动控制系统的设计、组态、调试和优化。
4. 热力学与流体力学：具备热力学和流体力学基础知识，能够分析和设计各种传热、传质、流体运动和流体力学系统。
理解各种热工流程的原理和特点，掌握热传导、对流、辐射和相变等基本特性，能够制定合理的热能利用方案并优化设计。
5. 机械制造工程技术：包括机械加工、焊接及机械制作和装配等基本技能，也包括传动、控制等复杂的机械零件制造与维修，了解与掌握数字化、柔性化生产要求以及机械零部件表面处理等技术要求，明确运用和实践现代机械制造工艺与
技术的基本流程与控制要点。
大学机械工程必考知识点大全
大学机械工程必考知识点大全一、机械工程的概述机械工程是一门应用科学，涉及工程设计、制造、操作和维护各种机械装置和系统。
它是现代工程学科中最广泛的领域之一，对于培养工程师的实践能力和创新能力至关重要。
二、力学1. 牛顿定律：质点静力学、运动学和动力学的基础2. 力的合成与分解3. 力矩及其平衡条件4. 万有引力定律5. 动力学方程6. 力学性能参数的计算和分析方法三、材料学1. 材料的分类和性质2. 材料的力学行为3. 弹性与塑性4. 线性和非线性材料5. 疲劳和断裂力学四、热力学1. 热力学基本概念2. 热力学系统和过程3. 热力学第一、第二定律4. 等温、等熵和等焓过程5. 热机效率6. 热机循环五、流体力学1. 流体的基本性质2. 流体静力学3. 流体动力学4. 流体的黏性5. 流体的压力和速度分布6. 流体力学方程六、传热学1. 传热的基本概念和机制2. 传热的方式（传导、传导和对流）3. 热传导方程4. 边界条件和传热系数5. 对流传热和辐射传热的计算方法七、动力学1. 运动学和动力学的基本概念2. 运动学方程3. 动力学方程4. 动力学的应用：速度、加速度和力的分析5. 原动机和传动系统的工作原理和分析方法八、控制工程1. 控制系统的基本概念和分类2. 控制系统的数学模型3. 控制系统的稳定性分析4. 比例、积分和微分控制器5. 反馈控制系统和前馈控制系统的设计和分析九、机械设计1. 机械设计的基本概念和原则2. 零件的设计和选择3. 机械结构的设计和分析4. 机械部件的装配和安装5. 机械设计中的材料选择和加工工艺十、制造工艺学1. 制造工艺的基本原理和分类2. 传统制造工艺和先进制造工艺的比较3. 制造过程的规划和控制4. 制造工艺的经济性和可行性分析5. 先进制造技术的应用和发展趋势十一、工程力学1. 静力学和动力学的基本概念和原理2. 物体的受力分析3. 应力和应变的计算和分析4. 弹性体的力学行为5. 非弹性体的力学行为十二、机械振动1. 振动的基本概念和特性2. 一维和多维振动3. 自由振动和受迫振动4. 振动的幅频特性和相频特性5. 振动控制和减振的方法和技术综上所述，以上列举的大学机械工程必考知识点对于学习机械工程和成为一名合格的机械工程师至关重要。
机械基础知识大全
机械基础知识大全机械基础知识大全机械工程是一门研究和应用力学原理以设计、制造和维护机械系统的学科。
它是工程学的一个重要分支，涵盖了许多基础知识和概念。
本文旨在介绍机械基础知识的各个方面，包括运动学、静力学、动力学、材料力学、流体力学等。
1. 运动学运动学是研究物体运动和几何形状的学科。
它涉及到描述和分析物体的位置、速度和加速度等动力学参数。
机械工程师需要掌握运动学的基本原理，以便能够设计和分析机械系统中的运动部件。
2. 静力学静力学是研究物体在平衡状态下受力分析的学科。
它涉及到计算物体受力平衡的条件以及计算各个受力分量的大小和方向。
机械工程师需要掌握静力学的基本原理，以确保机械系统的结构和部件能够承受外部加载而保持平衡。
3. 动力学动力学是研究物体运动原因和受力分析的学科。
它涉及到计算物体在受力作用下的加速度和运动轨迹等参数。
机械工程师需要掌握动力学的基本原理，以便能够设计和分析机械系统中的动力传递和运动控制。
4. 材料力学材料力学是研究材料的力学性质和失效行为的学科。
它涉及到分析材料的强度、刚度、韧性和疲劳寿命等参数。
机械工程师需要了解材料力学的基本原理，以便能够选择适当的材料并设计结构以满足设计要求。
5. 流体力学流体力学是研究流体的力学行为和流动特性的学科。
它涉及到分析流体的压力、速度、流量和阻力等参数。
机械工程师需要掌握流体力学的基本原理，以便能够设计和分析机械系统中涉及流体传动的部件和系统。
6. 热力学热力学是研究能量转化和热力行为的学科。
它涉及到分析热力系统的能量平衡、热力循环和热效率等参数。
机械工程师需要了解热力学的基本原理，以便能够设计和分析热力系统中的热能转换和能量传递。
7. 控制工程控制工程是研究和应用控制理论以实现自动化和精确控制的学科。
它涉及到设计和分析控制系统的工作原理和稳定性等参数。
机械工程师需要掌握控制工程的基本原理，以便能够设计和分析机械系统中的自动化和控制部件。
机械工程的知识点总结
机械工程的知识点总结一、机械原理机械原理是机械工程的基础学科，主要研究机械结构、运动和机械能的转换关系。
机械原理包括静力学、动力学、动力学等内容。
1.静力学静力学是研究物体在静止状态下的平衡条件和受力分析的学科。
静力学主要包括受力分析、平衡条件、等效受力等内容。
2.动力学动力学是研究物体在运动状态下的受力分析和动力学关系的学科。
动力学主要包括牛顿运动定律、动量定理、动能定理等内容。
3.动力学动力学是研究物体在转动状态下的转动条件和受力分析的学科。
动力学主要包括扭矩、角动量、转动惯量等内容。
二、机械设计机械设计是研究机械产品结构、功能和制造工艺的专门学科。
机械设计包括机械构造、机械设计原理、机械传动、机械制造等内容。
1.机械构造机械构造是指机械产品的结构形式和工作原理。
机械构造包括机械零部件的结构、功能、配合与运动关系等内容。
2.机械设计原理机械设计原理是研究机械产品设计方法和设计原理的学科。
机械设计原理包括设计计算、设计分析、设计优化等内容。
3.机械传动机械传动是研究机械产品传动方式和传动原理的学科。
机械传动包括齿轮传动、带传动、链传动等内容。
4.机械制造机械制造是研究机械产品制造工艺和制造方法的学科。
机械制造包括加工工艺、组装工艺、检验技术等内容。
三、机械运动机械运动是研究机械产品运动学原理和运动规律的学科。
机械运动包括运动连续性、运动平稳性、运动精度等内容。
1.运动学运动学是研究机械产品运动形式和运动规律的学科。
运动学主要包括平面运动和空间运动的规律、速度和加速度的关系等内容。
2.运动平稳性运动平稳性是研究机械产品运动状态的平稳性和稳定性的学科。
运动平稳性主要包括运动平稳条件、运动平稳性分析等内容。
3.运动精度运动精度是研究机械产品运动状态的精度和精密度的学科。
运动精度主要包括运动精度分析、运动精密度分析等内容。
四、机械制造机械制造是机械工程的重要学科，它涉及到机械产品的加工工艺、工件表面处理、机床和刀具等内容。
机械专业岗位知识点总结
机械专业岗位知识点总结一、机械工程基础知识1. 机械工程概论机械工程是一门研究物体运动规律及其与能量转换、材料变形以及结构形态变化等联系的学科，其研究对象主要包括机械设计、机械制造、机械运动和机械传动四个方面。
2. 机械原理机械原理是机械工程的基础理论，包括静力学、运动学、动力学和力学等方面的基本原理和定律。
3. 机械材料机械材料是机械工程中的基本工程材料，包括金属材料、非金属材料、高分子材料等，了解材料的性能、结构、应用范围等。
4. 机械设计基础机械设计基础包括机械设计原理、设计方法、设计标准、设计流程等，以及机械零部件设计、机械结构设计等相关知识。
5. 机械制造基础机械制造基础包括机械加工工艺、数控加工技术、装配工艺、焊接工艺、热处理工艺等各种机械制造相关知识。
二、机械传动与控制1. 机械传动机械传动是指通过机械装置将能量传递和变换的过程，包括齿轮传动、皮带传动、链条传动、液压传动、气动传动等。
2. 机械控制机械控制是指通过机械装置实现力、速度、位置等参数的控制，在机械工程中的应用包括闭环控制、开环控制、PID控制等。
3. 机械振动与噪声控制机械振动是指机械系统在运行过程中所表现出的周期性变化，机械噪声是指机械系统在运行过程中所产生的声音，了解机械振动与噪声的控制方法及相关知识。
4. 机械减振与动力学设计机械减振是指通过设计、改进机械结构或增加减振装置来减小机械振动，动力学设计是指通过计算和分析机械系统的运动状态、受力分析等方法，来实现机械工程设计的优化。
三、机械CAD与制造1. 机械CAD机械CAD是利用计算机辅助设计软件进行机械制图、零部件建模、装配、绘图等工作的过程，熟练掌握CAD软件操作及机械CAD设计规范。
2. 机械CAM机械CAM是计算机辅助制造软件，通过对CAD模型进行加工路径的规划和刀具参数的设定，实现数控机床加工零件的过程。
3. 机械制造工艺机械制造工艺包括机械加工、车削、铣削、钻削、磨削、装配、焊接、热处理等工艺过程，了解各种机械制造工艺的特点及操作技能。
机械知识知识点总结大全
机械知识知识点总结大全一、机械工程基础知识1. 机械工程概述机械工程是利用各种能源和原材料进行制造加工，生产各种机械设备和零部件的工程技术。
它涉及到机械结构、机械动力、机械传动、机械设计、机械制造、机械装配以及机械维护等多个方面。
2. 基本原理与概念（1）力学与运动学：涉及到牛顿运动定律、动力学、静力学、动力学等基本原理和概念。
（2）材料力学：包括材料的力学性能、应力分析、应变分析等。
（3）热工学：涉及到热力学基本概念、热传递、热力循环等。
（4）流体力学：包括流态特性、流体运动、流体压力等内容。
3. 机械结构机械结构是机械设备的基础部件，包括机床、传动装置、工作装置、装置等，是机械设备实现功能的基础。
4. 机械动力学机械动力学是机械工程中的一个基本概念，也是机械设备的工作基础。
它涉及到动力传递、动力转换、功率传递等内容。
二、机械设计1. 设计基础知识（1）机械设计的基本原则：包括安全可靠、节能环保、经济合理等原则。
（2）设计过程：包括定位、调研、方案制定、方案评审、详细设计、制作图纸、试验验证、修改完善等内容。
2. 机械设计基础（1）机械设计基础知识：包括机械设计基础概念、机械设计原理、机械设计基本过程等内容。
（2）机械元件设计：包括轴、螺纹、联轴器、弹簧、齿轮等机械元件的设计原则、计算方法、制作要求等。
3. 机械设计方法（1）规范计算法：根据工程设计规范和标准，进行机械设计计算。
（2）试验法：通过试验数据进行机械设计。
（3）仿生学设计法：借鉴自然界的设计原则，进行机械设计。
4. 机械设计软件（1）CAD软件：包括AutoCAD、SolidWorks、Pro/E等。
（2）CAE软件：包括ANSYS、ABAQUS等。
（3）CAM软件：包括MasterCAM、UG等。
5. 机械设计案例分析根据不同工程案例，对机械设计进行分析和评估，总结经验教训。
三、机械制造1. 制造工艺知识（1）金属材料的制造过程：包括锻造、铸造、焊接、冷加工等。
机械基础必学知识点
机械基础必学知识点1.力学：力学是研究物体的运动和受力的学科。
机械工程师需要了解力的概念、受力状态、力的平衡以及力的作用效果等基本概念。
2.静力学和动力学：静力学研究力的平衡问题，动力学研究物体运动的原因和规律。
机械工程师需要了解力的平衡条件以及静力学和动力学之间的关系。
3.静力学中的力矩和力矩平衡：力矩是力对物体产生转动效果的能力。
机械工程师需要了解力矩的概念、计算方法以及力矩平衡的条件。
4.工程材料力学性质：机械工程师需要了解各种材料的力学性质，如弹性模量、抗拉强度、屈服强度等，以便在设计中选择合适的材料。
5.刚体力学：刚体力学研究刚体的运动和受力问题。
机械工程师需要了解刚体的概念，刚体的平衡条件以及与刚体相关的运动学和动力学。
6.液体静力学和动力学：机械工程师需要了解液体在静态和动态条件下的受力和运动规律，以便设计和分析液压系统、液压机械等。
7.热力学基础：热力学研究物质的能量转化和传递规律。
机械工程师需要了解热力学基本概念，如热力学系统、热平衡、热力学过程等。
8.工程流体力学：工程流体力学研究流体在管道、泵站、水轮机等工程设备中的运动和力学性质。
机械工程师需要了解流体的性质、流体运动的方程和常用流体力学实验方法。
9.振动学：振动学研究物体在周期性力的作用下的振动规律。
机械工程师需要了解振动的基本概念、振动的分类、振动的表征参数以及振动的控制方法。
10.控制工程基础：控制工程研究如何使系统按照既定要求运行。
机械工程师需要了解控制工程的基本概念、控制系统的组成和功能以及常用的控制方法。
机械工程专业基础知识
机械工程专业基础知识一、介绍机械工程是一门应用科学，研究如何设计、制造和运用各种机械设备的工程学科。
本文将介绍机械工程专业的基础知识，包括力学、热学、材料学和流体力学等方面的内容。
二、力学1. 静力学静力学是研究物体处于平衡状态的力学学科。
它涉及到力的平衡、杠杆原理、力的分解和合成等内容。
2. 动力学动力学是研究物体在施加力的情况下的运动状态的力学学科。
它包括牛顿运动定律、加速度和力的关系等内容。
三、热学1. 热力学热力学是研究能量转换和能量传递的物理学分支。
它涉及热力学定律、热功和热量的关系等。
2. 热传导热传导是指热量在物质内部的传递过程。
它与材料的导热性能有关，涉及到导热方程和热传导系数等。
四、材料学1. 材料结构材料结构包括晶体结构和非晶体结构。
晶体结构涉及晶格参数、晶系和晶格缺陷等内容。
非晶体结构包括胶体和非晶态材料。
2. 材料力学性能材料力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为。
它包括弹性模量、屈服强度和断裂韧性等。
五、流体力学1. 流体静力学流体静力学是研究静止流体的力学学科。
它涉及压力、密度和浮力等内容。
流体静力学常用于设计和分析水压系统。
2. 流体动力学流体动力学是研究流体在运动状态下的力学学科。
它涉及速度、流量和雷诺数等内容。
流体动力学常用于设计和分析管道系统和空气动力学问题。
六、结论以上是机械工程专业的基础知识的简要介绍。
力学、热学、材料学和流体力学是机械工程师必须熟悉的基础学科。
掌握这些知识能够帮助机械工程师更好地进行设计、制造和运用机械设备。
在实践中，机械工程师还需要结合具体的工程问题应用这些基础知识。
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机械工程学基本知识一、机器的基本组成1、机器的基本组成要素在一台现代化的机器中，常会包含着机械、电气、液压、气动、润滑、冷却、信号、控制、监测等系统的部分或全部，但是机器的主体仍为机械系统。
无论分解哪一台机器，它的机械系统总是由一些机构组成；每个机构又是由许多零件组成。
所以，机器的基本组成要素就是机械零件（也就是制造装配的单元）。
通用零件—在各种机器中经常都能用到的零件，如螺钉、螺母、齿轮、链轮等等机械零件专用零件—在特定类型的机器中才能用到的零件，如涡轮机的叶片、飞机的螺旋桨、往复式活塞内燃机的曲轴等等任何机器的性能，都是建立在它的主要零件的性能或某些关键零件的综合性能的基本之上的。
比如我们公司的成型机，其主要性能在于转轮、压棒、压轮以及模具等等之间的配合，只有这些零件的性能得到保证，我们才能保证整机的综合性能，才能确保机台的精密度（暂不考虑人的因素）。
2、机器的基本组成部分一部完整的机器的组成如下图所示：辅助系统，例如润滑、显示、照明等原动机部分传动部分执行部分控制系统原动机部分：驱动整部机器以完成预定功能的动力源（简单的一个原动机，复杂的有好几个，现代使用的为电动机或热力机，如我们的成型机，切割机都用电动机）执行部分：完成机器预定功能的组成部分。
（如成型机的模具压制成型功能，切割机的砂轮的切割功能等等）传动部分：完成把原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
例如把旋转运动变为直线运动，高转速变为低转速，小转矩变为大转矩，把转轮的轴线转过90度（应用涡轮涡杆）。
以上三部分只是机器的三个基本部分，随着机器功能越来越复杂，对机器的精确度要求也就越来越高，如只有以上三个部分，使用起来就会遇到很大的困难，所以，我们还会在机器上不同程度地增加其它部分，如控制系统和辅助系统。
例如新成型机的报数系统。
以新成型机为例，电动机是成型机的原动机；涡杆涡轮组成传动部分；模具及上下滚轮组成执行部分；控制面板上的启动、停止、调速器等等组成控制系统；速度表、电表、产品记数器等组成显示系统；照明灯及仪表盘灯组成照明系统；报数警报器及安全感应器组成信号系统等。
二、机械零件设计的一般步骤（一）根据机器的总体设计方案，针对零件的工作情况进行载荷分析、建立力学模型、考虑影响载荷的各项因素，确定零件的计算载荷。
（二）分析零件在工作时可能出现的失效形式，确定零件工作能力的计算准则。
（三）根据零件的工作条件和对零件的特殊要求选择合适的材料，并确定必要的热处理或其它处理。
（四）分析零件的应力或变形，根据工作能力计算准则建立或选定相应的计算式，计算出零件的主要尺寸，并加以标准化或圆整。
（五）根据计算得出的主要尺寸并结合结构上和工艺上的要求，绘制零件工作图。
并写出零件的计算说明书。
三、机械零件的主要失效形式1、整体断裂：零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面上的应力超过零件的强度极限而发生的断裂，或者零件在受变应力作用时，危险截面上发生的疲劳断裂均属此类。
如螺栓的断裂、齿轮齿根部的折断等。
2、过大的残余变形：如果作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，则零件将产生残余变形。
机床上夹持定位零件的过大的残余变形，要降低加工精度；高速转子轴的残余挠曲变形，将增大不平衡度，并进一步地引起零件的变形。
3、零件的表面破坏：主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。
腐蚀：发生在金属表面的一种电化学或化学侵蚀现象，其结果是使金属表面产生锈蚀，从而使零件表面遭到破坏，与些同时，对于承受变应力的零件，还要引起腐蚀疲劳的现象。
磨损：两个接触表面在作相对运动的过程中表面物质丧失或转移的现象。
（我厂此失效最多）疲劳：受到接触应力长期作用的表面产生裂纹或微粒剥落的现象。
四、设计机械零件时应满足的基本要求1、避免在预定的寿命期内失效1）强度（断裂、不允许的残余变形属于强度的问题；再者要考虑到中的 强度 问题）措施：a 材料;b 截面尺寸； c 热处理； d 制造精度（降低工作中的动载荷）等等 2）刚度（弹性变形不超过允许的限要求） 整体刚度 （整体伸长、缩 扭转）： 可增大截面尺寸或截面的惯性距等； 表面接触刚度：增大贴合面而降低压力工； 3）寿命：正常工作延缓的时间。
影响因素： a 材料的疲劳； b 材料的腐蚀； c 相对 运动零件接触表面的磨损； 2、结构工艺性要求，即在既定的生产条件下，能够方便而经济地生产出便于装配 成机器。
3、经济性要求，零件的设计、生产成本等（受工艺性影响） 4、质量小的要求（好处：节省材料； 对运动零件来说，可减小惯性； ） 可采用措施： a 缓冲装置，降低冲击载荷； b 采用安全装置来限制作用在主要零件上 的最大载荷； c 从零件上应力较小处削减部分材料，以改善零件受力的均匀性，从而提高材 料的利用率； d 采用与工作载荷相反方向的预载荷，以降低零件上的工作载荷； e 采用轻型 薄壁的冲压件或焊接件来代替铸、锻零件，以及采用强重比（即强度材料所受的 重力之比）高的材料等。
5、可靠性要求：即在规定的使用时间（寿命）内和预定的环境条件下，零件能够正常地 完成其功能的概率。
（提高措施：使工作条件和零件性能两个方面的随机变化尽可能小） 五、机械零件的设计准则 1、强度准则：指零件中应力不得超过允许的限度。
其代表性式为 δ≤ δlim 考虑到各种偶然性或精确分析的影响，上式右边要除以设计数 S ，即 δ≤ δlim /S 2、刚度准则：即零件在载荷作用上产生的弹性变形量 y （y 由理论或实验方法确定）小 于或等于机器工作性能所允许的[y].， y ≤ [y] 3、寿命准则：由于影响寿命的主要因素 -所以它们各自发展过程的规不同。
迄今为止， 还没提出实用有效的腐蚀寿命计算方法， 因而也无法列出腐蚀的计算准则。
关于磨损的计算方法，由于其类型众多，产生的机理还未 完全搞清，影响因素也很复杂，所以尚无可供工程实际使用的能够进行定量计算的方法。
关 于疲劳寿命，通常是求出使用寿命时的4、振动稳定性准则：在设计时要使机器中受激振作用的各零件的固有频率与激振源的频 率错开。
f 代表零件的固有频率， f p 代表激振源的频率，则通常应保证如下的条件： 0.85f ＞ f p 或 1.15f ＜ f p 5、可靠性准则：可长，则N 减小，R 也变化。
则R 是t 函数。
设时间t 到t +dt 的间隔中，又有dN 件零件坏了，则在此dt 时间间隔内破坏的比率λ(t)定义为λ(t)= - dN / (dt *N) ------- 失效率，负号表dN 的增大将使N 减小。
分离变t量并积分得-∫0λ(t) dt = ∫NN0 dN/N=lnN/N 0 =lnRt即R=e-∫0λ(t) dt零件的失效率λ(t)与时间t 的关系如下图所示Ⅰ代表早期失效阶段（存在初始缺陷；需磨合）Ⅱ代表正常使用阶段（如失效则为偶然的原因引起，为随机性的，失效率表现为缓慢增长）Ⅲ代表损坏阶段（需良好的维护和及时更换马上要发生破坏的零件，可延缓机器进入此阶段的时间）五、零件的设计方法机械零件的设计方法可分为常规设计方法和现代设计方法。
一、常规设计方法常规设计方法是目前广泛和长期所采用的设计方法。
也是本课程中机械零件设计时所采用的设计方法。
常规设计方法有以下三种：（一）理论设计理论设计是根据现有的设计理论和实验数据所进行的设计。
按照设计顺序的不同，零件的理论设计计算可分为设计计算和校核计算。
1．设计计算该计算方法是根据零件的工作情况、要求，进行失效分析，确定的零件工作能力准则，并按其理论设计公式确定零件的形状和尺寸。
2．校核计算该计算方法是先参照已有实物、图纸和经验数据初步拟定出零件的结构和尺寸，然后根据工作能力准则所确定的理论校核公式进行校核计算。
（二）经验设计经验设计是根据同类机器及零件已有的设计和长期使用累积的经验而归纳出的经验公式，或者是根据设计者的经验用类比法所进行的设计。
经验设计简单方便，对于那些使用要求变动不大而结构形状已典型化的零件，是比较实用可行的设计方法。
例如普通减速器箱体、齿轮、带轮等传动零件的结构设计。
（三）模型实验设计对于尺寸特大、结构复杂、难以进行理论计算的重要零件可采用模型实验设计。
即把初步设计的零、部件或机器做成小模型或小样机，通过模型或样机实验对其性能进行检验，根据实验结果修改初步设计，从而使设计结果满足工作要求。
二、现代设计方法简介机械设计在近30 年来发生相当大的变化，设计方法更趋于科学、完善，计算精度更高，计算速度更快。
现代设计的主要方法有以下几种：（一）计算机辅助设计计算机辅助设计（Computer Aided Design ），简称CAD 。
它是借助计算机进行设计信息处理，利用计算机具有运算快速准确、存贮量大、逻辑判断功能强等特点，通过人和计算机的交互作用完成设计工作。
它相对于传统的设计方法具有以下优越性：1．显著提高设计效率，缩短设计周期。
加快产品更新换代，增强市场竞争能力；2．可以贮存大量的设计信息和设计经验，使一些缺乏设计经验及新从事设计工作的人员也能顺利完成设计任务；3．能在较短时间内给出很多设计方案，并进行分析比较，以获得最佳设计方案；4．把设计人员从繁琐的重复性工作中解脱出来，将更多的时间和精力集中到创造性的工作上；5．可与计算机辅助制造（CAM ）、计算机管理自动化结合起来形成计算机集成制造系统（CIMS ），从企业总效益最高出发，综合进行市场预测、产品设计、生产计划、制造和销售等一系列工作，以实现人力、物力和时间等各种资源的有效利用。
（二）优化设计优化设计是将设计问题的物理模型转化为数学模型，运用最优化数学理论，选用适当的优化方法，并借助计算机求解该数学模型，从而得出最佳设计方案的一种设计方法。
近些年来，优化设计和其它一些设计方法结合起来，形成了新的优化设计方法。
例如，和可靠性设计结合形成可靠性优化设计；和模糊设计结合形成模糊优化设计等。
（三）可靠性设计机械可靠性设计是将概率论、数理统计、失效物理和机械学相结合而形成的一种综合性设计技术。
它的主要特点是将常规设计方法中所涉及到的设计变量，如载荷、应力、强度、寿命等，所具有的多值现象看成是服从某种分布规律的随机变量，用概率统计方法设计出符合机械产品可靠性指标要求的零部件和整机的主要参数和结构尺寸。
（四）模块化设计模块化设计是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合就可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求。
产品模块化的主要目标之一是以尽可能少的模块种类和数量组成尽可能多的种类和规格的产品。
模块化设计相对于传统设计具有如下优点：1．减少产品的设计和制造时间，缩短供货周期，有利于争取客户；2．有利于产品的更新换代和新产品的开发，增加企业对市场的快速应变能力；3．有利于提高产品质量，降低成本，增加产品的市场竞争能力；4．便于产品的维修。