文档介绍:第一章
现代机械设计概述
现代机械设计与传统机械设计
设计是复杂的思维过程,设计过程蕴涵着创新和发明的机会。
传统设计——又称常规设计,分为初步设计、技术设计、施工设计三个步骤。
现代设计——将传统设计中的经验、类比法设计提高到逻辑的、理性的、系统的新设计方法,是在静态分析的基础上,进行动态多变量的最优化。
(1)系统性
现代设计把设计对象看作一个系统,同时考虑系统与外界的联系,用系统工程概念进行分析和综合,通过功能分析、系统综合等方法,力求系统整体最优,使人机之间的功能相互协调。
现代设计与传统设计比较,有下列几个特征:
(2)创造性
现代设计强调创造能力开发和充分发挥人的创造性;重视原理方案的设计、开发和创新产品。只有创新才能有所发明。但是,今天的科学技术已经高度发展,创新往往是在已有技术基础上的综合。有的新产品是根据别人的研究实验结果而设计,有的是博采众长,加以巧妙地组合。
(3)综合性
现代设计在设计过程中,综合考虑、分析市场需求、设计、生产、管理、使用、销售各方面的因素;综合运用优化是系统工程、可靠性理论、价值工程、技术等学科的知识,探索多种解决设计问题的科学途径。
(4)程式性
现代设计研究设计的一般进程,包括一般设计战略和用于设计各个具体部分的战术方法。要求设计者从产品规划、方案设计、技术设计、施工设计到实验、试制,按步骤有计划地进行设计。
现代机械设计方法的特点和范畴
(1)信息论方法—如信息分析法,技术预测法等,它们是现代设计方法的前提。
(2)系统论方法—如系统分析法,人机工程等。
现代设计方法是科学方法论在设计中的应用,可归纳为下列具有普遍意义的方法:
(3)控制论方法—如动态分析法等。
(4)优化论方法—如有优化设计等,它是现代设计法的目标化。
(5)对应论方法—如相似设计等。
(6)智能论方法—如计算机辅助设计、计算机辅助计算等。
(7)寿命论方法—如可靠性和价值工程等。
(8)离散论方法—如有限元及边界元方法。
(9)模糊论方法—如模糊评价和决策等。
(10)突变论方法—创造性设计,它是在现代设计的基础上。
(11)艺术论方法—如艺术造型等。