1. 实现预期功能的设计指南
产品设计的主要目的是实现预定的功能要求，因此实现预期功能的设计准则是结构设计中首先考虑的。为了满足功能要求，必须完成以下工作。
（1）明确功能：结构设计是根据其在机器中的功能以及与其他部件的连接关系，确定参数尺寸和结构形状。部件的主要功能是承受载荷、传递运动和动力，保证或保持相关零部件之间的相对位置或运动轨迹。设计的结构应能满足机器整体的功能要求。
（2）功能分配：在产品设计时，通常需要根据具体情况合理分配任务，即将一个功能分解为多个子功能。每个子功能都必须有明确的结构来承担，结构的各个部分之间应该有合理协调的联系，以实现整体功能的实现。多个承担相同功能的结构件可以减轻零件的负担，延长使用寿命。诸如 V 型带部分的结构是合理分配任务的一个例子。纤维绳用于承受拉力；橡胶填充层承受皮带弯曲时的拉压；布层与皮带轮槽共同作用，产生传动所需的摩擦力。摩擦力。例如，如果仅仅依靠螺栓预紧产生的摩擦力来承受横向载荷，那么螺栓的尺寸会太大，可以增加销钉、套筒、键等剪切元件来分担横向载荷。解决这个问题。
(3)功能集中：为了简化机械产品的结构，降低加工成本，方便安装，在某些情况下，一个零件或部件可以承担多种功能。功能集中会使零件的形状更加复杂，所以要适中，否则反而会增加加工难度，增加加工成本。设计应根据具体情况确定。
2.满足强度要求的设计标准
(1)等强度准则：零件截面尺寸的变化应适应其内应力的变化，使各截面的强度相等。按照等强度原则设计的结构，可以充分利用材料，从而减轻重量和成本。如悬臂支架、阶梯轴设计等。
（2）合理的力流结构：为了直观地表达力在机械部件中的传递状态，把力看成部件中水的流动，这些力线汇合到力流中。代表这种力的流动在结构设计研究中起着重要作用。力流不会在组件中中断，任何一条力线都不会突然消失。它必须从一个地方进来，从另一个地方出去。力流的另一个特性是倾向于沿最短路径传递，使力流集中在最短路径附近，形成高应力区。其他部分的力流稀疏，甚至没有力流通过。从应力的角度来看，材料没有得到充分利用。因此，为了提高构件的刚度，零件的形状应尽可能按力流的最短路线设计，以减小承载面积，使累积变形更小，刚度整个部件得到改进，材料得到充分利用。
(3)减少应力集中结构：当力流方向急剧转向时，力流在拐点处会过于密集，造成应力如果受力集中，则设计时应在结构上采取措施，使力流转平稳。应力集中是影响零件疲劳强度的重要因素。在结构设计中，应尽可能避免或减少应力集中，如增加过大圆角、采用卸荷结构等。
(4)平衡负载结构：机器在工作时，往往会产生一些无用的力，如惯性力、斜齿轮的轴向力等。这些力不仅增加了轴、衬套等零件的负载，而且也会降低它们的准确性和寿命。 ，也降低了机器的传动效率。所谓负载均衡，是指采取结构性措施，部分或完全均衡无力，以减少或消除其不利影响。这些结构措施主要采用平衡元素、对称布置等。
3.满足结构刚度的设计标准
为保证零件在其使用寿命内能正常发挥作用，必须有足够的刚度。
机械零件结构设计的主要目的是保证功能的实现，使产品达到所要求的性能。然而，结构设计的合理性直接影响到部件的生产成本和质量。因此，在结构设计中，零件机构应具有良好的加工性能。所谓好的加工工艺，是指零件的结构易于加工制造，任何加工方法都有其局限性，或者生产成本高，或者影响质量。因此，设计者了解各种加工方式的特点，在结构设计时尽量扬长避短，是非常重要的。在实际生产中，零件的结构可制造性受到诸多因素的制约。例如，生产批次的大小会影响毛坯的生成方式；生产设备的条件可能会限制工件的尺寸；此外，造型、精度、热处理、成本等都可能对部件结构的可制造性产生限制性影响。因此，在结构设计中应充分考虑上述因素对可制造性的影响。
机械设计
四、考虑装配的设计标准装配是产品制造过程中的重要工序，零部件的结构直接影响装配的质量和成本。装配体的结构设计指南简述如下：
（1）装配单元合理划分：整机应分解成若干个单元（零件或部件），可单独装配，实现并行化、专业化的装配作业，缩短装配周期，便于分步技术检验和维护。
(2)使零件安装正确：保证零件的准确定位，避免双重装配，防止装配错误。
（3）使零件易于装拆：在结构设计中，应保证有足够的装配空间，如扳手空间；避免配合过长，以免增加装配难度和刮伤配合面，如一些阶梯轴的设计；为了便于零件的拆卸，应给出拆卸工具的位置，如轴承拆卸。
5.考虑维护和维修的设计标准
（1）产品的配置应根据其故障率、维修难度、尺寸和质量、安装特点进行安排。所有需要维修的零部件都应有良好的可达性；高和经常维修的零件和紧急开关应提供最佳的可访问性。
（2）产品的拆装，尤其是易损件、易拆件和附加设备，应简单，拆装时进出零件的路线宜为直线或平缓曲线.
(3) 产品检测点、测试点等系统维护点应布置在容易接近的位置。
(4)对于需要维修和拆卸的产品，其周围应有足够的操作空间。
(5) 维修时，一般应能看到内部运行情况。通道除了可以容纳维修人员的手或手臂外，还应有适当的空间供观察。
6.考虑造型设计的原则
产品的设计不仅要满足使用要求，还要考虑产品造型的审美价值，使其具有吸引力。简单来说，它既好用又美观。从心理学的角度来看，60% 的人的决定取决于第一印象。技术产品的社会属性是商品。在买方市场时代，为产品设计一个能吸引顾客的外观是一项重要的设计要求；同时，产品外形美观，可减少操作人员因能量耗尽而造成的误操作。
在考虑造型时，要注意大小比例的协调，造型简洁统一，色彩和图案的支撑和点缀。单色仅用于小型组件。如果只使用一种颜色，大的，尤其是移动的组件，会显得单调和分层。其次，一小块额外的颜色将使整个色调活跃起来。当多种颜色并存时，应该有一个占主导地位的背景色，与背景色相对应的颜色称为对比色。但在一个产品中，不同色调的数量不宜过多，过多的颜色会给人一种华而不实的感觉。
7. 考虑成本的设计标准
(1)在设计、分析和权衡产品功能时，将相同或相似的功能组合起来，剔除不必要的功能，以简化产品和维护操作。
(2)设计时，在满足规定的功能要求的前提下，结构要简单，尽可能减少产品层数和部件数量，简化零件形状。
(3) 产品应尽量设计简单可靠的调节机构，以排除因磨损或漂移引起的常见故障。对于易发生局部磨损的贵重零件，应设计成可调节或可拆卸的组件，以方便局部更换或维修。避免或减少相互关联的重复调整。
(4)合理安排各部件的位置，减少连接件和固定件的数量，使检查、更换零件等维修操作简单方便，尽量在不拆卸、不移动或少拆卸的情况下对任何部件进行维护，减少其他部件的移动，减少维修人员的技能水平要求和工作量。
