张山林

绍兴文理学院元培学院 浙江 绍兴 312069

前言

俗话说：物理源自于生活且应用于生活，其不仅增加了人们生活的便利性，而且弥补了生产力的缺失，特别是在工业机械的设计中，物理原理占有非常重要的地位。将物理原理融合到机械设计中，最大程度提升了设计和技术的革新能力，强化了产品设计的可行性和设计的全面性。

1 物理原理在机械设计中的作用

机械工程是一门利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。在机械工程中最重要的就是机械设计，它既是生产机械的依据，也是获得经济效益的基础，需要从多个物理原理出发，改善机械设计问题，如自锁角、荷载分担、应力改善等等。

物理原理在机械设计中的作用主要有以下三个层面：第一，应用物理原理开展的机械设计结构合理，能够最大化机械优势；第二，应用物理原理可以校正核对机械强度；第三，应用物理原理设计的机械设备运行较可靠。其中优化机械结构指的是机械运行的可行性、荷载的分布形态等；机械强度的校对核实需要运用物理力学知识；可靠性指的是机械使用年限和运行安全性的系数分析，需要带入力学公式运算得出。由此可见，在机械设计中融合物理原理是非常重要且必要的[1]。……