現(xiàn)代設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的比較

1、97科技資訊科技資訊SCIENCE現(xiàn)代設(shè)計(jì)是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)以科學(xué)為方法用計(jì)算機(jī)手段。在設(shè)計(jì)方法上與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)相比現(xiàn)代設(shè)計(jì)在機(jī)械零件的設(shè)計(jì)上更可靠、更優(yōu)化?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中涉及到的設(shè)計(jì)變量如材料強(qiáng)度、尺寸、應(yīng)力等當(dāng)成服從某種分布的隨機(jī)變量并根據(jù)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)要求用概率統(tǒng)計(jì)的方法得出零部件和元器件的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺寸。根據(jù)概率論的觀點(diǎn)安全系數(shù)必須和對應(yīng)的可靠性聯(lián)系起來才有意義。如:按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)法安全系數(shù)大于1的零件是不應(yīng)該失效的而實(shí)際應(yīng)

2、用中安全系數(shù)很大的零件也有可能發(fā)生失效。按傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法對絕大多數(shù)零件(如齒數(shù)、輪齒寬、螺旋角等)的設(shè)計(jì)結(jié)果雖然在剛度、強(qiáng)度兩方面滿足了設(shè)計(jì)要求往往因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)性和盲目性很難達(dá)到最優(yōu)化結(jié)果?，F(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)跳出了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維在符合一系列條件的前提下求出滿足最優(yōu)效果的設(shè)計(jì)參數(shù)解。此外傳統(tǒng)設(shè)計(jì)往往需要人工資料檢索、手工計(jì)算和繪圖需要耗費(fèi)較多的時(shí)間和人力設(shè)計(jì)質(zhì)量受到影響。計(jì)算機(jī)輔助集合人的經(jīng)驗(yàn)和智慧將計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算功能和人的創(chuàng)造力結(jié)合起來加速了設(shè)

3、計(jì)進(jìn)程。2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)比較現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用使現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)形成了自己的理論方法和體系匯集了多個(gè)專業(yè)和領(lǐng)域的知識(shí)成為一門交叉學(xué)科。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有很多明顯的優(yōu)點(diǎn)。(1)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)思維比較被動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的主動(dòng)性。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)依靠靈感和經(jīng)驗(yàn)思維往往比較被動(dòng)。而隨著現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展和市場競爭的日益激烈人們必須不斷的提出新的、大膽的開發(fā)目標(biāo)和設(shè)想并運(yùn)用現(xiàn)有的最新科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造出全新的產(chǎn)品

4、。傳統(tǒng)依靠經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)這一需求?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)在進(jìn)行研究創(chuàng)造設(shè)計(jì)思維本身的規(guī)律時(shí)運(yùn)用靈感、方案、優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)生的內(nèi)在邏輯并由此產(chǎn)生了創(chuàng)造學(xué)、價(jià)值工程、設(shè)計(jì)方法學(xué)等理論。(2)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)注重機(jī)械本身預(yù)定功能的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要求把對象置身于大系統(tǒng)中并對系統(tǒng)作出設(shè)計(jì)將預(yù)定的功能在人—機(jī)—環(huán)境之間進(jìn)行合理分配。充分考慮到人的生理和心理因素力求在人際之間做出最佳設(shè)計(jì)。此外現(xiàn)代設(shè)計(jì)還考慮到機(jī)械從原料圖區(qū)、加工裝配、投入使用至報(bào)廢回收等全部生命周期

5、中各個(gè)階段與環(huán)境的關(guān)系以減少對自然環(huán)境的傷害并保證生態(tài)平衡。(3)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)強(qiáng)化了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)對強(qiáng)度準(zhǔn)則的要求。有限單元法和斷裂力學(xué)等領(lǐng)域的研究成果在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用強(qiáng)化了設(shè)計(jì)者強(qiáng)度設(shè)計(jì)的能力現(xiàn)代設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則也因此拓寬到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的更多領(lǐng)域?，F(xiàn)代消費(fèi)者對產(chǎn)品的需求從實(shí)用需求上升到物質(zhì)與精神享受并重的層次對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)提出了藝術(shù)和美學(xué)方面的要求。(4)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)歷時(shí)長、耗費(fèi)大現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)周期短耗費(fèi)低。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)一般先根據(jù)目標(biāo)和任務(wù)做出第

6、一個(gè)方案并造出樣機(jī)然后對樣機(jī)評定、考核進(jìn)行修改形成第二套方案如此反復(fù)到滿意為止設(shè)計(jì)過程周期長、耗費(fèi)高。現(xiàn)代設(shè)計(jì)根據(jù)各種給定的條件運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理和方法借助計(jì)算機(jī)求取最佳設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)方案。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中優(yōu)化意識(shí)還延伸到產(chǎn)品的總體方案論證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)各個(gè)方面并產(chǎn)生了遺傳算法、模糊算法等許多新的理論方法。(5)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)受思維進(jìn)度的約束現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)改變了這一缺陷。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中從概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)到編制工藝、計(jì)算工時(shí)成本有許多

7、部門用串行工作方法參與需要一個(gè)漫長的過程而現(xiàn)代的并行設(shè)計(jì)技術(shù)使人們在作出一個(gè)方案的設(shè)計(jì)時(shí)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)獲得后續(xù)過程相關(guān)信息使設(shè)計(jì)者有可能及時(shí)修改方案尋求一個(gè)全面、綜合的優(yōu)化方案。3結(jié)語現(xiàn)代機(jī)械與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比在功能、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求方面都有明顯的優(yōu)勢改變并完善了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的缺陷。它將許多學(xué)科和領(lǐng)域融合并將這些技術(shù)在現(xiàn)實(shí)機(jī)械中實(shí)現(xiàn)了完美的結(jié)合。但現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)不僅僅個(gè)人行為在設(shè)計(jì)群體中所有成員都應(yīng)掌握現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)做到相互了

8、解和配合并建立全局觀念才能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械的完美設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1]胡玲鳳.現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].農(nóng)機(jī)化研究2005(6):92～96.[2]李芬.機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].才智2011(17):49.[3]楊峰.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法[J].科技信息2010(28):150～151.現(xiàn)代設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的比較李才運(yùn)(中國地質(zhì)大學(xué)武漢430074)摘要:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性在注重整體功能的

9、基礎(chǔ)上以現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)作為工具提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量、效率和精度滿足了產(chǎn)品對經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性和可靠性統(tǒng)一的要求。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)在功能、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求方面都有明顯的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TP39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16723791(2012)04(a)00970197科技資訊科技資訊SCIENCE現(xiàn)代設(shè)計(jì)是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)以科學(xué)為方法用計(jì)算機(jī)手段。在設(shè)計(jì)方法上與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)相比現(xiàn)代設(shè)計(jì)在機(jī)械

10、零件的設(shè)計(jì)上更可靠、更優(yōu)化?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中涉及到的設(shè)計(jì)變量如材料強(qiáng)度、尺寸、應(yīng)力等當(dāng)成服從某種分布的隨機(jī)變量并根據(jù)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)要求用概率統(tǒng)計(jì)的方法得出零部件和元器件的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺寸。根據(jù)概率論的觀點(diǎn)安全系數(shù)必須和對應(yīng)的可靠性聯(lián)系起來才有意義。如:按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)法安全系數(shù)大于1的零件是不應(yīng)該失效的而實(shí)際應(yīng)用中安全系數(shù)很大的零件也有可能發(fā)生失效。按傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法對絕大多數(shù)零件(如齒數(shù)、輪齒寬、螺旋角等)的設(shè)計(jì)結(jié)果雖然在剛度、強(qiáng)

11、度兩方面滿足了設(shè)計(jì)要求往往因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)性和盲目性很難達(dá)到最優(yōu)化結(jié)果。現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)跳出了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維在符合一系列條件的前提下求出滿足最優(yōu)效果的設(shè)計(jì)參數(shù)解。此外傳統(tǒng)設(shè)計(jì)往往需要人工資料檢索、手工計(jì)算和繪圖需要耗費(fèi)較多的時(shí)間和人力設(shè)計(jì)質(zhì)量受到影響。計(jì)算機(jī)輔助集合人的經(jīng)驗(yàn)和智慧將計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算功能和人的創(chuàng)造力結(jié)合起來加速了設(shè)計(jì)進(jìn)程。2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)比較現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用使現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)形成了自己的理論方法和體系匯集了

12、多個(gè)專業(yè)和領(lǐng)域的知識(shí)成為一門交叉學(xué)科。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有很多明顯的優(yōu)點(diǎn)。(1)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)思維比較被動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的主動(dòng)性。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)依靠靈感和經(jīng)驗(yàn)思維往往比較被動(dòng)。而隨著現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展和市場競爭的日益激烈人們必須不斷的提出新的、大膽的開發(fā)目標(biāo)和設(shè)想并運(yùn)用現(xiàn)有的最新科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造出全新的產(chǎn)品。傳統(tǒng)依靠經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)這一需求?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)在進(jìn)行研究創(chuàng)造設(shè)計(jì)思維本身的規(guī)律時(shí)運(yùn)用靈感、方案、優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)生的內(nèi)在邏輯

13、并由此產(chǎn)生了創(chuàng)造學(xué)、價(jià)值工程、設(shè)計(jì)方法學(xué)等理論。(2)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)注重機(jī)械本身預(yù)定功能的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要求把對象置身于大系統(tǒng)中并對系統(tǒng)作出設(shè)計(jì)將預(yù)定的功能在人—機(jī)—環(huán)境之間進(jìn)行合理分配。充分考慮到人的生理和心理因素力求在人際之間做出最佳設(shè)計(jì)。此外現(xiàn)代設(shè)計(jì)還考慮到機(jī)械從原料圖區(qū)、加工裝配、投入使用至報(bào)廢回收等全部生命周期中各個(gè)階段與環(huán)境的關(guān)系以減少對自然環(huán)境的傷害并保證生態(tài)平衡。(3)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)強(qiáng)化了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)對強(qiáng)度準(zhǔn)則的要求。有限單元

14、法和斷裂力學(xué)等領(lǐng)域的研究成果在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用強(qiáng)化了設(shè)計(jì)者強(qiáng)度設(shè)計(jì)的能力現(xiàn)代設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則也因此拓寬到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的更多領(lǐng)域。現(xiàn)代消費(fèi)者對產(chǎn)品的需求從實(shí)用需求上升到物質(zhì)與精神享受并重的層次對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)提出了藝術(shù)和美學(xué)方面的要求。(4)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)歷時(shí)長、耗費(fèi)大現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)周期短耗費(fèi)低。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)一般先根據(jù)目標(biāo)和任務(wù)做出第一個(gè)方案并造出樣機(jī)然后對樣機(jī)評定、考核進(jìn)行修改形成第二套方案如此反復(fù)到滿意為止設(shè)計(jì)過程周期長、耗費(fèi)高?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)根據(jù)各種給定

15、的條件運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理和方法借助計(jì)算機(jī)求取最佳設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)方案。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中優(yōu)化意識(shí)還延伸到產(chǎn)品的總體方案論證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)各個(gè)方面并產(chǎn)生了遺傳算法、模糊算法等許多新的理論方法。(5)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)受思維進(jìn)度的約束現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)改變了這一缺陷。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中從概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)到編制工藝、計(jì)算工時(shí)成本有許多部門用串行工作方法參與需要一個(gè)漫長的過程而現(xiàn)代的并行設(shè)計(jì)技術(shù)使人們在作出一個(gè)方案的設(shè)計(jì)時(shí)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)獲得后續(xù)過程相關(guān)

16、信息使設(shè)計(jì)者有可能及時(shí)修改方案尋求一個(gè)全面、綜合的優(yōu)化方案。3結(jié)語現(xiàn)代機(jī)械與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比在功能、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求方面都有明顯的優(yōu)勢改變并完善了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的缺陷。它將許多學(xué)科和領(lǐng)域融合并將這些技術(shù)在現(xiàn)實(shí)機(jī)械中實(shí)現(xiàn)了完美的結(jié)合。但現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)不僅僅個(gè)人行為在設(shè)計(jì)群體中所有成員都應(yīng)掌握現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)做到相互了解和配合并建立全局觀念才能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械的完美設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1]胡玲鳳.現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].農(nóng)機(jī)化研

17、究2005(6):92～96.[2]李芬.機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].才智2011(17):49.[3]楊峰.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法[J].科技信息2010(28):150～151.現(xiàn)代設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的比較李才運(yùn)(中國地質(zhì)大學(xué)武漢430074)摘要:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性在注重整體功能的基礎(chǔ)上以現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)作為工具提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量、效率和精度滿足了產(chǎn)品對經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性和可靠性統(tǒng)一的要求。與傳