一、 机械设计学科形成的历史机械设计是专为工业生产所运用、具有明显的技术特征,而又形成体系的一门学科 , 在 18 世纪工业革命以后的一段时间才被确立起来。英国人斯密顿（Seaton,J）,纽可门(Newcomen,T),发明的各种功率的蒸汽机进行了系统分析,写出许多实验报告 ,并整理出一套计算公式。瓦特（ Watt,J）,就是在他工作的基础上 ,先后于 1756 年和 1782年研制出新一代的蒸汽机。机械设计经历了反复多次的失败,才逐步积累了技术经验 ,奠定了科学的基础 ,形成完整的体系。两百多年前的个体手工劳动的生产方式，现在已由大规模的机械化、自动化生产所代替。过去，产品的质量和性能，完全依赖于劳动者个人的经验和手艺， 而现在已经可以做到由电子计算机对生产过程进行自动的适应性控制，使得产品成量好、成本低。人类在自己的生产活动中 ,不断地总结经验和采用最新的科学技术来推动生产向前发展。同时，在发展生产的过程中，又不断向科学技术提出新课题。这一切必然反映于机械设计发展过程。二、 机械设计的形成阶段第一阶段， 设计公式进行的经典设计阶段。机械工业生产主要在欧美各国进行， 设计主要是依据经典设计公式的组合进行。力学各分支的发展，加上在机械制造中积累的丰富经验,为机械设计的实验、试验和理论研究奠定了基础，确立了基本观念，形成了基本体系，也做了不少基础性的工作。第二阶段，以经验为主的实验设计，第二次世界大战中和战后(1940 一 1960 年) 。是机械工业在数量方面扩大生产的时代，主要在美国。这一阶段的机械设计， 主要是通过实机或模型试验获得基本数据，然后以此进行设计。 机械设计可分为机能设计和强度设计两大方面。以强度设计为例，它应兼顾三个方面内容:（1）以弹性力学为基础的弹性设计；（2）以屈曲等塑性破坏为对象的极限设计； （3）基于安全寿命预测、许用损伤限度等的疲劳设计。第三阶段，以静态解析为主的理论设计，这个阶段(1960-1980 年)是机械设计由实验设计转入理论设计的发展阶段。1960 年以后 ,在机械生产数量增加的同时，要求提高产品质量，改进机械性能，出现了应用 液压技术、电子技术等系列设计。第四阶段，以动态解析为主的理论设计，进入20 世纪 80 年代，由于机械生产日益向高速、 高效、精密、轻量化和自动化的方向发展, 产品结构日趋复杂， 对机械的工作性能也要求越来越高。为使机械安全可靠地工作，其结构系统必须具有良好的静、动特性。另一方面...
