機械設計是將需求轉化為實際產品的系統性過程，需遵循 “需求分析→方案設計→細節落地→驗證優化” 的邏輯，確保產品功能、性能、安全與成本達到平衡，核心流程可分為以下 6 個關鍵階段：
1. 需求分析與設計規劃（前期基礎）
       此階段是設計的 “方向錨點”，需明確 “設計什么、為誰設計、要滿足什么要求”，核心工作包括：
       需求拆解：收集用戶 / 市場需求（如功能：“能搬運 500kg 貨物”；性能：“運行噪音≤60 分貝”；環境：“適應 - 20℃低溫”），結合行業標準（如安全、環保標準），梳理出明確的設計指標（如精度、壽命、成本上限）。
       可行性分析：評估技術（現有材料、工藝能否實現）、經濟（制造成本是否可控）、生產（工廠能否加工）可行性，排除不切實際的需求，形成《設計任務書》（明確設計目標、約束條件、交付物）。
2. 方案設計（創意與選型）
       此階段聚焦 “如何實現需求”，輸出初步設計思路，核心工作包括：
       功能原理設計：針對核心功能，構思技術方案（如 “搬運貨物” 可選擇 “齒輪傳動 + 液壓升降” 或 “鏈傳動 + 電動升降”），通過草圖、流程圖明確各部件的功能分工（如動力源、傳動機構、執行機構的配合邏輯）。
       初步選型與布局：確定關鍵部件的類型（如動力源選電機還是液壓馬達，傳動選齒輪還是皮帶），大致規劃整機結構布局（如電機放左側、執行機構在前端），繪制方案草圖或 3D 簡化模型，對比 2-3 個備選方案的優劣（如效率、成本、空間占用），確定方案。
3. 技術設計（細節深化）
       此階段將 “方案” 轉化為 “可落地的技術參數”，是設計的核心環節，核心工作包括：
部件結構設計：細化每個零件的結構（如軸的直徑、齒輪的齒數、支架的厚度），結合材料學（選鋼還是鋁合金）、力學（強度、剛度計算，避免斷裂或變形）確定尺寸，例如 “500kg 負載的軸，需通過扭矩計算確定直徑≥50mm”。
       參數計算與校核：對關鍵部件進行力學校核（如強度校核、疲勞壽命校核）、性能計算（如傳動效率、電機功率匹配），確保滿足設計指標（如 “電機功率需≥5kW 才能驅動負載”）。
       繪制技術圖紙：輸出裝配圖（標注各部件的裝配關系、尺寸公差）和零件圖（標注零件的尺寸、材料、加工精度、表面粗糙度），圖紙需符合機械制圖標準（如 GB/T 18229），為加工提供依據。
4. 工藝設計（銜接生產）
       此階段解決 “如何制造” 的問題，確保設計能落地生產，核心工作包括：
       加工工藝規劃：確定每個零件的加工方法（如軸用車床加工、支架用銑床銑削）、加工順序（如 “先鉆孔再攻絲”），選擇所需設備（如數控車床、磨床）和刀具。
       裝配工藝設計：制定部件的裝配流程（如 “先裝傳動機構，再裝執行機構”），明確裝配公差（如零件間的配合間隙≤0.1mm）、所需工具（如扳手、扭矩扳手），避免裝配誤差影響性能。
       成本與采購評估：核算零件制造成本（如材料成本、加工工時成本），評估標準件（如螺絲、軸承）的采購可行性，確保總成本不超預算。
5. 原型制作與測試驗證（驗證優化）
       此階段通過實物驗證設計的合理性，是 “發現問題、修正問題” 的關鍵，核心工作包括：
       原型試制：按圖紙加工零件、組裝成樣機（小批量試產 1-3 臺），過程中記錄加工、裝配的難點（如某零件精度達不到設計要求，需調整加工工藝）。
       性能與安全測試：按設計指標測試樣機（如負載測試：“能否穩定搬運 500kg”；壽命測試：“連續運行 1000 小時是否故障”；安全測試：“緊急停機功能是否有效”），記錄測試數據，對比設計目標。
       迭代優化：針對測試中發現的問題（如 “噪音超標” 可能需增加隔音結構，“強度不足” 可能需加厚零件），修改圖紙和參數，重復 “測試 - 優化” 直到滿足所有指標。
6. 設計定型與文檔交付（收尾落地）
       此階段完成設計閉環，為量產和后續維護提供依據，核心工作包括：
       設計定型：確認圖紙、工藝文件、測試報告符合要求，凍結設計方案（不再隨意修改），報相關部門審批（如企業技術部、質檢部）。
       文檔交付：整理全套技術文檔，包括《設計說明書》（設計思路、參數計算）、圖紙（零件圖、裝配圖）、《工藝文件》（加工 / 裝配流程）、《使用維護手冊》（操作、保養方法），交付生產部門用于量產，同時存檔便于后續迭代。