起重机械
引言
大量的材料、零件和产品必须用于道路和桥梁建筑。起重加载应用于建筑和垂直作业，装载从采石场挖掘出来的原料，或从铁路和水运运输转换到货运卡车或其他的交通工具上，而且在仓库修护建筑站点。
工厂利用各种各样的原料处理设备来生产混泥土、灰泥和预制加强混泥土产品，就像是做各种各样的修理仓库一样。所有的原料处理设备要么是间歇运行，要么连续运行。
根据用途，起重机械包括以下两种类型：
（1）起重机械：包括绞盘、吊钩、起升机构和用于间歇性操作的起重机；
（2）运输机械：输送机械 (带式输送机、斗式提升机、螺旋输送机、链式输送机、气力输送机)和装卸搬运机械（叉式装卸车、单斗装卸车）。
1、重机的主要参数：
1）起升能力：在正常工作情况下，起重机允许起升的最大载荷。
2）起升高度：当吊钩处在最高工作位置时，地面或轨面和吊钩的最低点之间的垂直距离。
3）幅度：吊钩中心线和通过旋转中心的垂直线之间的被测量的水平距离。
4）轨距：有轨运行或其小车行走轨道中心线之间的水平距离。
5）工作速度：起重机不同机构（起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构）的工作速度。
6）全部的尺寸和重量。
7）稳定性：起重机锚定或者压舱就是起到像这样的作用，确保起重机的臂架在任何位置的力矩不受工作条件影响。在暴风雨的条件下起重机也将能保持它的稳定性。如果起重机是被安装在铁轨上的，当决定起重机的稳定性的时候 将不考虑起重机的锚定装置。
2、起重机的特殊零件
1）装载操作的附加装置：
（1）吊钩
    吊钩用来起升载荷，现在有单钩和纯粹的双钩或组合双钩两种类型。
习惯上用一个带有可移动绳索的槽轮的保护性外套来悬挂吊钩， 当起升小载荷（不大于3吨）时，可以直接把一个吊钩安装在钢丝绳的自由端。用一个轴承座环支撑吊钩上的安装螺帽，这样允许载荷和吊钩围绕垂直轴自由地转动。对于起重量超过40吨的，要选择B.S3017型号鹦鹉螺类型的吊钩，或者B.S3017型号三角形的吊钩将会是更好的选择。如果有需要的话，在吊钩上安装锁紧装置以防止吊钩的旋转。
（2）抓斗
对于煤、矿石和其他一些类似的原料的作业，采用抓斗可以节省很多和时间劳动，这些可能适用于单链或双链原则。单链抓斗可能适合单方向下落的起重机的起升。虽然对于短距离起升弹力相当适合，但对于单链由摩擦力驱动应该更合适。
最好的做法是用四根绳索的抓斗，也就是有两根起升绳索和两根收缩绳索，该绳索有较大的直径和适当的间距，而且要消除抓斗的旋转趋势，抓斗可以在任何位置被打开或关闭。这使得在起升绞盘上安装两个驱动钢丝绳卷筒的马达和在起重量不大于10吨的集中驱动在两个卷筒之间可以用一个平衡传动装置来确保他们的速度同步以及每个卷筒上分配到的载荷相等成为必要。在这种载荷情况下，最好的做法是采用分别驱动马达和齿轮传动装置，并且安装一个电气控制系统以保证速度同步和载荷均匀。
起重机的抓取工作是非常恶劣的，所以抓斗最好选用B.S2573型号的，他的设计考虑了允许有适当的震动载荷。臂架起重机在空（抓斗）情况下可以用可变平衡物来保持整体平衡，这样可以减少能量消耗。
自动卸载的单绳抓斗打开时绳索支撑的抓斗里的重量就解除掉，也就是有两根起升绳和两根支撑绳。钢丝绳束应该是绳索直径的24倍数，而且要横好的伸展开来以防止绳索彼此之间扭曲。
（3）集装箱和装卸集装箱的延辗机
集装箱是用于国际和国内运输货物的。集装箱的规格符合ISO668-193标准。
集装箱延辗机可以分类为：整体性、伸缩性。整体性的延辗机用来掘起集装箱的顶部，而伸缩性的延辗机有可移动肢和螺旋锁用来固定四点使之能起升所有标准的5～40吨的集装箱。
2）绳索、滑轮、和卷筒
（1）钢丝绳
钢丝绳作为柔性器具用来起升载荷、传递运动和动力。
这种钢丝绳的直径是0.5～2mm，极限强度是1400～2000N/mm2 。钢丝绳在大量的设计中都可用到。用于材料处理，建筑和道路建设机器的钢丝绳主要是直径11～32mm的双重绕绳（交捻绳或顺捻绳）。
双重绕绳由预先扭曲的螺旋型金属丝人为制造的。在顺捻绳的绳索中，一股绳中的钢丝捻成绳股的方向同绳股捻成绳的方向是相同的，而交捻绳是这样构造的：一股绳中的钢丝捻盛绳股的方向同绳股捻成绳的方向是相反的。
为了使钢丝绳有更好的柔性和适当的润滑性，将钢丝绳绞在麻绳核心上并用油浸渍。特殊的锁定钢丝绳应用在缆绳起重机和其他缆索用途。这些钢丝绳用于携带滑轮，它的外部形成光滑表面。这些钢丝绳有低柔性和高的抗磨损性能使保持其外表面的湿润。
根据国家技术委员会的标准，钢丝绳要依照规则选用：
   Q=S/n
式中  S------加载在整根绳索上的最大载荷（破坏性载荷）；
Q------加载在绳索上的安全载荷；
n-------绳索的安全系数。
（2）滑轮和卷筒
钢丝绳依靠铸造滑轮支撑和引导。
滑轮边缘的凹槽的作用是以免剪断钢丝绳。
滑轮的直径是用钢丝绳轴的圆周直径来描述的。滑轮的直径会稍微影响到弯曲应力和钢丝绳的使用寿命，基于这个原因，现有的标准应该考虑到滑轮直径的选择。
在起升或其他运输载荷的过程中，卷绕在光滑且带有凹槽的圆筒状卷筒上的绳索可能会磨损。
静止在凹槽里的钢丝绳除了确保正确的方向外，还分担了绳上的较小的压力，延长了钢丝绳的使用寿命。
单层卷绕在卷筒上的绳索的承拉能力可以用下面的公式计算：
L1=( D +d )z t
式中  D------卷筒直径；
d-------绳索直径；
z-------工作在卷筒表面的变向绳索卷数；
t-------凹槽的倾斜度。
滑轮和卷筒可能在合金衬套或润滑轴承上旋转。它们也可能同轴、安装在轴上的轮廓中心一起旋转。
（4）制动器
    起重机上最重要的组成部分是起升机构上的制动器。电气控制的起重机总是安装一个自动化的由螺线管开动的机电制动器，或者应用在交流电路适用于电动机中的电流突然中断的推进器开动的制动器。离心式制动器有时候用于防止下降过程中加速度过大。但更适合于用电力制动系统，如在直流电路中用分压计控制动力，其中一个系统用交流电产生反抗转矩。通过应用手动制动器产生扭矩而获得精确运转的低速度，因此安装一个电动机使之能敏感地抵抗错误控制。在大功率装置中经常使沃德·雷那德系统，因为它使用一个小小的传动控制器使系统有一个大的速度范围，但是电动发电机的成本抵消了主电流控制器的成本。卷筒上的制动器更适合于用较高抗拉强度的材料制造，因为它能在没有磨损的前提下保持光滑的摩擦表面。
桥式起重机
1.电动桥架运行起重机
对于建筑物上的工作和在相当空旷的露天快速运输载荷的工作，桥架往复运输式起重机是无与伦比的。虽然这不是一项很有利润的投资，但手动操作的这种的起重机广泛地应用于起吊运动。这种桥架起重机使它具有特殊的职责，例如处理在杓子熔铸的金属，在均热炉里冷热钢锭的搬进搬出，锭铁模具的拆除，用磁铁处理含铁原料，抓斗释放原料，用液压巧妙地处理大吨位的铸件。在重要的起升装置中桥架起重机有650吨的起升能力，把钢铁棒有序地连接起来，在各边的相互作用下使起重机达到250~300吨的起升能力和在加料侧达到125×130吨的能力是很普通的。这些大型起重机有两个运行机构，其中一个在起升装置中装备了横梁，而另一个装备了一个吊钩，作为普通工作情况下的辅助起升装置，它的起升能力一般在30~50吨之间。每个运行机构都有自己的一组梁，所以在起重机上就有四根承受载荷的交叉梁，除了支撑站台的辅助梁之外，还有传动齿轮和控制面板。为驾驶员装设一个有空调设备的机舱，使之常年保持舒适的温度，这是一个很普通的要求。冶金行业（或者说铸造车间）已经装备了单钩起重量达到300吨的起重机。这些起重机配备了电控变向传动装置，当按下旋转按钮，就能旋转锻件，还有在锻造时通过按钮的操作就能防止过载的设备。
在英国和欧洲（大陆），对于中级工作类型的单筒形式的起重机，普通结构的主梁跨度都能达到65ft。根据以上叙述，对于野外工作，采用栅格结构。用辅助桁架和水平与斜向支柱通过钢板的连接加强桥架结构的横向刚性，使之能承受由于起动和和制动而产生的横向载荷。电动机和传动转动装置由主梁和辅助桁架之间的载体支撑，这比由伸出主梁的悬臂支架支撑传动装置更合理，因为后者容易产生扭矩扭曲主梁。主梁的高度一般取为跨度的1/12，但对于小跨度的起重机允许使用一对轧钢托梁作为主梁的桁架。在这种情况下不能总是保持跨度方向的深度均衡，但在满载情况下，变形不能超过跨度的1/900。许用应力在B.S.2573第一部分（1960）有定义：‘起重机的许用应力’。
这个技术要求也涉及到了起重机的分类问题，还有对于有特定要求的购买者来说也是一个有价值的向导。
起重机的限位车架至少以跨度的1/5为基础，而对于大跨度的起重机或者工作多变的，特别是重载情况，超过这个比例在余地范围内是允许的。特别重视车架末端之间，梁的连接刚性以及车轮轨道和轴的精确布置可以避免机构运行中出现故障。车轮的选择要根据载荷、工作速度、操作频率以及轨道的宽度来确定。铸造车轮的耐磨性能达到B.S.24适用于一般的工程技术行业,因为起重机很少情况会满载或承载接近起重极限,但钢铁工业里,工作条件比较恶劣,设法通过减小车轮轨道的硬度,不失为一种可取的方法。疲劳性能应该达到50/55的伸缩率,至少不低于21/2。厚度，不能薄于铸钢，或许说型钢更合适。以下根据经验得出的经验公式对车轮尺寸的选择能提供很好的参考：
对于铸造车轮     D=L/800×W
对于耐疲劳钢     D=L/1000×W
其中     D------车轮的直径，单位：英寸
         L------负载，单位：磅
         W-----轨道的宽度，单位：英寸
起重机的运行驱动电机的功率通常根据实际输出来确定,对于运行车轮采用铜合金的按每吨601b计算，对于安装球轴承或滚子轴承的起重机按每吨301b计算。当设计的起重机是在短时间内全速起重的，必须考虑到加速度问题。
露天工作的起重机在运行机构上必须安装自动刹车，而且在露天的位置安装一个附加的锚锭装置是个明智的做法，因为可以保证它不使用时的安全。这种环境下在车架末端和构架的止动位置安装弹簧缓冲器或气动缓冲器是必要的。在桥架起重机的运行机构上安装脚踩刹车也是可行的，但现在很多已用液压传动代替操作刹车的控制杆。在有些情况下脚踩刹车是与螺线管制动刹车组合使用的，后者正常情况下不产生作用，只有当起重机上的电流被切断的时候才起制动作用。桥架起重机上的运行机构或小车结构一般通过焊接或铆钉联接，其压力应该大大低于传动装置的未对准偏差产生的压力。所有的传动装置装上附有量油尺或其他能指示用油情况的东西的润滑油容器，集合奶嘴的创意采用注油枪润滑是比较可取的方法，在工作繁重的起重机上采用自动化或半自动化的注油枪润滑轴承是明智的做法。起重机的穿越速度超过每分钟100 ft 的球轴承或滚子轴承上应该安装螺线管制动刹车。载荷是通过卷绕在用来卷绕整个起重机绳索的带有螺旋状凹槽的卷筒上的钢丝绳起升的，而且在不重叠的情况下允许有三个作为备用。绳索应该安全地锚锭在卷筒上，以免反转。绳索应该有100/110的可伸量，由6/37股金属丝捻成。
起升所需要的总马力是比较容易计算的，但是对于装有炮制金属轴承的起重机来说有个方便的计算公式，起升电动机的马力是相等的。以每分钟10吨作为界限，则，与摩擦力方向相反。已每分钟12吨为界限，这就考虑到传动装置的效率以及轴承、绳索的摩擦损失等等。在大吨位起重机上安装两套刹车制动系统是比较合理的。其中一个在电流被接通的时候必须通过一个螺线管或推进器来送开电磁制动器，当电流被切断的时候通过重力或弹力起到制动作用；；螺线管应用在直流电路上，而推进器应用在交流电路上比较合适。第二套系统可以采用手动刹车的形式，它能够用于控制重物的下降速度，以及在电磁制动器出现故障的紧急情况下起到急停作用。这种类型的刹车在很大程度上已经被电刹制动系统取代，电刹系统已经发展到能可靠的控制重物上升下降的速度。这一类系统已经用于直流电路，交流电路的动态制动，逆流电流的制动，或者某一专门控制系统，哪里需要，就能产生它的效能，它利用一台附加电动机来控制电动机的速度。
2.门座起重机
门座起重机可以用于造船，仓库装卸，航运和码头的预制工业的卸载。
大尺寸和大重量的钢板必须通过船舶来运输。大跨度和高起升量的重型门座起重机在工作区用来搬运大体积的钢板。在这样大尺寸的门座起重机上采用轻型管状结构是比较经济的。
煤炭储藏库需要很大的范围，因此就需要配备大覆盖面的起重机，如图4所示。这个起重机为了关键时候和覆盖26000m2抓取操作范围，它有11吨起升能力和长达105米的桥架。以140m/min高速运行的配有行星绞盘的起重机运行机构由一个自行驱动的可移动的司机室控制。但是司机室和运行机构也可以用机械的方法联系在一起。起重机驾驶员位于钢丝绳前面确切地注视铰链盆的起升和下降。
在预制工业里门座起重机的工作职责范围很广。它能灵活得适应重工业预制配件的制造，也适于私营企业预制配件的组装线。
门座起重机的抓取机构有两个卷筒绞盘用来卷绕四根绳索，绳索有不同的控制和行星齿轮传动装置。
这种管状的门座起重机对于船舶运输的卸载能力达到了每小时300吨砂砾。因此抓取操作将连续运输组合在一起。起重机的单边移动机构将原料从一根传输带转移到另一根传输带上。起重机运行机构装备了分别控制的双卷筒绞盘。
门座起重机的结构可以做成管状和箱形的。箱形桥架门座起重机可以做成单梁或双梁桥架。起重机桥架截面焊接成箱形。
3.集装箱存储器
Valet集装箱存储器跨骑了所有的运输媒介，是最完美的媒介，它可以有效地且完整地解决在集装箱码头可能遇到的越来越棘手的问题。它有能力起升和一个一个叠加，处理任何尺寸的集装箱，有高速性和可操作性以及在所有表面环境下突出的牵引能力。Valet集装箱存储器是你长期有效和经济运输的最好帮手。
Valet是集装箱操作领域的先驱和领路者，提供了全范围的机械和终端装备。
1）驾驶室
Valet集装箱存储器就像桥架外面的旗帜一样起到了双重指挥的作用，高过了集装箱的最高起升高度。对于特殊的任务，可以采用安装在桥架内部前端高处的单指挥室也可以用双指挥室。如标准的一样两者都有加热和解冻的功能，对于特殊的状态，两者都能安装空调设备。单指挥室在驾驶员正常操作控制行走方向一侧有就座位等。
当在有效地设计能旋转180度的座位，双重踏板，所有必需的控制杠杆，按钮，开关等的时候，Valet对双重指挥室发挥了重要作用。用来旋转司机室的座位，吸声衬垫低于dB，玻璃墙壁和地板内部额外的能见。那是无论何处可能利用的最好的。
2）8轮操纵和4轮驱动
许多集装箱码头的交通工具的特征是只有两个轮子。根据Valet的经验，当运行环境比较坚硬的话四个轮子驱动是牵引的唯一可靠来源。在冰，雪，和废液，实际上所有类型的潮湿终端表面会对产生危险，而唯一的解决方法是要控制好。独特的四轮操纵和Valet气压、液压悬挂系统在短时间内起到了补偿的作用，以减少疲劳磨损和终端曲面磨损。车轮被成队地安装在桥架上以确保货物的平稳运输和平衡车轮的载荷。
3）运输
集装箱堆栈存储器跨运者的四轮驱动是通过机械动力来促进维修和保养的。每个引擎 (有二个)把动力传递给自己驱动的机构最后的驱动利用油箱里驱动链产生车轮的运转。这条链完全超出了常规方法，在轮子变化变向期间甚至不需要触动。Valet气压液压悬挂系统的一个特征是能用于顶起一个必须更换的车轮，或者从集装箱上搬走。
4）动力来源
集装箱堆栈存储器跨运者有两台同样的电动机，总输出量为360H.P。它们使用转动力矩作为动力传输而且产生两个前进的速度和相反的速度。有高的额定功率意味着有好的平稳的加速度，和高起升速度，加速和起升可以同时进行，这样可以节省宝贵的时间。
Valet引擎是使用标准的，这样可以减低维护和保养费，不但使维护和保养更容易，而且减小地心引力对它的影响，因此增加稳定性。另外的一个好处是大大减小司机室和码头的噪音，因为安装了助声器。
5）起升
降低制造维护和保养费的Valet政策使得我们的设计者不得不全部使用低压。当消除泄漏危险的时候，低压水力学利用比较容易而且不长发生的维修保证更长的使用寿命。起升是用两个水平的，安装在桥架顶端的重型汽缸和重型起升链完成的。起升系统用角落里的卷筒对安装在C型通道上的延辗机起到了积极引导作用，以致延辗机不能空闲。
为了补偿集装箱外部不整和载荷中心偏离建立了一个具有独创性的机械同步系统。
6）自动延辗机
Valet通用的、自动化的、起升量可变的延辗机的设计是为了能处理所有尺寸的集装箱；自动化的特征意味着快速操作。更好的安全和确定性，因为它消除了人的失误因素。除非四个角落都被完全而安全到锁定后才能起升。T型构造的延辗机使操作者能看到四个螺旋锁也允许自如地调节歪曲或打扁了的集装箱。Valet延辗机的其他一些优势是它的侧面移动和快速定向能力用一个自动化的计算机系统联系在一起。
工程设计学
工程设计学是一个系统化的过程，通过系统化的工程设计方法来解决人类需要解决的问题。该方法适用于复杂多变的问题。例如，机械工程师将会使用设计方法找一个行之有效的方法将内燃机的动力传动系统从往复运动转换为圆周运动；电机工程师将会使用工程设计方法利用水利能源设计电机工程系统；材料工程师使用工程设计方法设计能够使宇航员安全地返回地球大气 层的离格材料。
当今的高科技社会的大量数复杂问题不是依靠单一的工程科学就能解决的，而是需要工程师、科学家、环境科学家、经济学家、社会学家以及法律人事的大力合作才能解决。解决问题不但要依靠技术的合理利用，而且还需要通过政府法规和政治上的影响力来完成。我们身为工程师被授予专门的技术权利来开发新的和改良的产品和系统，但与此同时我们必须不断地负责任地工作使之能找到考虑到所有相关因素的最佳解决途径。
设计是工程教育的顶峰阶段；这是工程学区别于其他专业的显著特征。
工程设计学的正式定义在工程技术委员会的指导课程中可以找到。工程技术委员会在工程学院授课，而且从各种不同的工程专业界获得成员资格。每门公认的课程都有一个在工程技术委员指定范围内的明确定义。工程技术委员会的设计说明如下所示：
工程设计学是一门设计一个系统、组成的设计学，或者是满足某种需要的设计学。它是一个决策的过程，基础科学，数学和工程科学被应用于其中将资源最佳地转换为规定的目标。设计工程的基本原理是确定目标和标准、综合、分析、制造、测试和评估。一门工程设计学的课程必须包括以下的大部分特征：培养学生的创造力，分析可扩展问题，发展现代设计理论和方法学，明确表达设计问题和说明书，有选择地考虑解决方案，可行性方案设计，制造过程，并发事件工程设计，和详细的系统描述。此外，考虑多种实际因素是很重要的，例如经济因素、安全、可信度、审美学、道德规范、以及社会影响。
如果任何事都发生在二十世纪下半页，那就是说我们生活在一个信息爆炸的时代。如果大多数事情的数据都是无法覆盖的话，那这数据将是无法想象的。大多数组织的上层人物都有助手帮助他精简很多他必须读、听、看的事情。当你开始搜寻资料的时候，就会准备寻找你的原始资料和文件的存放位置，如果数据以后变得很重要的话，这就使你能轻松地找到他们。
包括以下一些重要资料：
1、已经存在的解决办法。如果实际的产品可以被定位、研究，甚至在有些情况下可以为详细地分析购买到，那么很多可以从当前的根据特殊需要而得出的解决方案的数据中学到。改良的或革新的解决方案是不能被发现的除非彻底地理解已存在的方案。
2、个人图书馆。许多大学有教你该如何使用个人图书馆的课程。当你把它们与化学和微积分学课程作比较的时候，就会发现这门课程是比较容易的，但是它们的重要性不应该被低估。在图书馆有许多资料能引导你寻找你所需要的知识。你能找到你所需要的索引，例如工程索引。还有许多其它的索引能提供专业资料。你的问题的本质将会直接引导你哪种索引能对你提供帮助。不要犹豫请求图书馆管理员的协助，你应该利用图书馆计算机数据库的优势和经常利用的CD-ROM技术。
3、专业机构。美国工程师协会是一个对学生主修机械工程有很大影响的技术学会。在大学里每门主修课程并不是与一门而是与几门这样的课结合的。国内专业工程师协会是一个最终有很多工程学类的学生参加的协会，至少是一个像美国土木工程师协会，电气和电子工程师协会一样的技术协会，或者任何一个与许多专业实际想结合的服务性技术协会。国内专业工程师协会。
4、行业杂志。它们被数以百计地出版，通常专攻某一类产品和服务。
钱和经济学是工程设计学和决策的一部份，我们生活在一个以经济和竞争为基础的社会。许多没经过试验的养料主意毫无疑问是不正确的，因为它们被认为是比切实际的节省。我们中的大多数人已经意识到了我们日常生活中的这一情况。我们从我们的父母那儿开始解释，因为花费太高了，所以我们不能去完成一些我们想要的项目。而且，因为得到的利润还不如它的花费大，所以我们不得不放弃一些令人期望的项目。工业正在不断地找寻所有类型的新产品。当前有一些产品在市场竞争中不怎么好，所以需要改进。其他的看起来有人会买，其实仅仅被尝试过。制造业者如何知道一种新的产品将会很流行呢？他们很少能够确定的。统计学是市场分析的一个重要杠杆，你们中的大部分人会发现概率论和统计学是一个整体。这一领域的数学技术允许我们对已知少数反应而得出多大群体会做出类似反应的情况做出推论。
工程设计学和安全系数
工程材料的任何考虑事项和系统工程设计首先必须根据材料系统的墨菲法则和材料应用原则来利用原材料。
墨菲法则：如果任何一种材料都会失效，那它就会失效。
材料应用原则：
（1）所有的材料是不稳定的。
（2）材料系统牢固或者稳定只是相对于最弱或最不稳定的材料来说的。
虽然两者都是显著的，不可争辩的，但我们还可以详细描述这些法则的，尤其是材料应用原则。所有的材料的确是不稳定的，即使像白金一样的材料在特殊环境下也会退化的。在压力的作用下，材料会对压力产生抵抗。蠕变就是个例子，假定时间充足，在蠕变应力作用下所有材料的失效都可以计算出来。压力环境会增加失效，例如，应力腐蚀破坏。蠕变温度的和压力温度的影响会增加材料的成份和特性的降级以及系统故障。
什么是机械工程学?
机械工程师是问题解决者，他们应用科学的规律为问题提供实际的解决办法。机械工程师通常处理设计系统工程中的动力、操作或能源、以及功率，这些将能改良人类在环境方面已经取得的科学成就。他们也许将从汽车、或喷气式飞机，发电厂或空调，大的工业机器或家庭的开罐器中吸取经验。他们在积极参与设计更好地利用自然资源和原材料以减少在环境方面的技术冲击。机械工程坚决面向科学，但不是科学家。科学是探索知识的，数学科学扩充抽象的知识；物理科学扩充物理世界有组织的知识。其中的每一个都会被现实因素限制。虽然他们是工程师，可是他们必须应付事实的所有方面。他或是她不能只是胜任的，能制造人类需要使用的产品，而且，工程师必须承担一定范围内的专业责任如安全范围对社会产生的康安宁问题。
机械工程学包括计划编制、设计、制造和设备操作，机器和系统。机械工程学是科技进步前沿的一门宽广的学科，如能量转换、制造业、机械设计、流体力学、和航空宇宙系统。今天的机械工程师们照常做着各种各样的创新设计和革新，包括机器人技术、激光系统、新能源开发、自动控制和飞机设计，整形外科，污染控制，汽车设计和燃烧引擎，机械手视觉，加热和润滑的问题，以及微处理器的发展和计算机基础的运算法则。机械工程师不断地努力工作，以便能满足逐渐复杂的科技社会的需求。
创造力：工程设计学
机械工程师发明了解决技术问题的办法。你从下面的许多例子中可以看到机械工程师的创造设计。
事业发展的机会:
大学毕业的机械工程毕业生已经在工业企业里从事有益的职业，效能公司的顾问工程师，地方性的，国内的和联邦代理。许多学生在大学毕业后打算继续求学。从雇佣机械工程师的长远前景来看，不管是地方性还是国家的都各有千秋。它的薪水和发展前景与其他职业相比还是比较有利地。目前的最低工资超过$30000。