常规、现代和创新设计的特点与异同

常规 现代和创新设计的特点与异同 摘要 机械设计是机械工程的重要组成部分 设计水 平的高低直接关系到产品的质量性能 研制周期和经济效 益等 设计方法包括常规设计 现代设计 创新设计 他 们之间有区别 也有共同性 只有了解了三种设计方法的 特点 并相互配合运用 才能将机械设计出的产品性能达 到最高 关键词 常规设计 现代设计 创新设计 特点 联 系 1 引言 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理 结构 运动方式 力和能量的传递方式 各个零件的材料和形状 尺寸 润滑方法等进行构思 分析和计算 并将其转化为 具体的描述以人为制造依据的工作过程 机械设计是机械 工程的重要组成部分 是决定机械性能的最主要的因素 2 机械设计三大设计方法的特点 2 1 常规设计的特点 传统设计是以经验总结为基础 运用长期设计实践和 理论计算而形成的经验 公式 图表 设计手册等作为设 计的依据 通过经验公式 近似系数或类比等方法进行设 计 传统设计在长期运用中得到不断完善和提高 是符合 当代技术水平的有效设计方法 分析传统的设计过程 可 以看出传统设计的每一个环节都是依靠设计者用手工方式 来完成的 首先凭借设计者直接的或间接的经验 通过类 比分析或经验公式来确定方案 由于方案的拟定很大程度 上取决于设计人员的个人经验 即使同时拟定几个方案 也难于获得最优方案 由于分析计算受人工计算条件的限 制 只能用静态的 近似的方法 参考数据偏重于经验的 概括和总结 往往忽略了一些难解或非主要的因素 因而 造成设计结果的近似性较大 有时不符合客观实际 此外 信息处理 经验或知识的存储和重复使用方面还没有一个 理想的有效方法 解算和绘图也多用手工完成 这不仅影 响设计速度和设计质量的提高 也难以做到精确和优化的 效果 传统设计对技术与经济 技术与美学也未能做到很 好的统一 使设计带有一定的局限性 这些都是有待于进 一步改进和完善之处 连杆机构的设计 凸轮廓线的设计 2 2 现代设计的特点 现代设计是过去长期的传统设计活动的延伸和发展 是传统设计的深入 丰富和完善 随着设计实践经验的积 累 设计理论的发展以及科学技术的进步 特别是计算机 技术的高速发展 设计工作包括机械产品的设计过程产生 了质的飞跃 为区别过去常用的传统设计理论与方法 人 们把这些新兴理论与方法称为现代设计 现代设计技术 就是以满足市场产品的质量 性能 时间 成本 价格综 合效益最有为目的 以计算机辅助设计技术为主体 以知 识为依托 以多种科学方法及技术为手段 研究 改进 创造产品活动过程所用到的技术群体的总称 现代设计不仅指设计方法的更新 也包含了新技术的 引入和产品的创新 目前现代设计方法所指的新兴理论与 方法主要包括优化设计 可靠性设计 设计方法学 计算 机辅助设计 动态设计 有限元法 工业艺术造型设计 人机工程 并行工程 价值工程 反求工程设计 模块化 设计 相似性设计 虚拟设计 疲劳设计 三次设计 摩 擦学设计 绿色设计等 2 3 创新设计的特点 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力 利用人 类已有的相关科学技术知识 进行创新构思 设计出具有 新颖性 创造性及实用性机械产品的一种实践活动 创新 设计的过程大都是从形象思维开始 然后经过逻辑推理和 判断及相应的综合 分析与决策 而产生设计方案 然后 进一步将设计具体化 即建立新的机构 结构和机械系统 等模型 继之进行计算和技术细节的设计 机械创新设计 技术是设计人员针对新的或预测的需求 从已知的 经过 实践检验可行的理论和技术出发 充分发挥设计者的创造 性思维 随之构思并设计出过去所没有的全新产品的技术 3 三种设计方法的联系与区别 3 1 联系 常规设计是一切设计方法的基础 现代设计方法必须在 常规设计的基础上 提高设计效率 产品的可靠性和质量 的设计方法 创新设计的要素是强调创造性的设计思维 其结果有巨大效益 3 2 区别 现代设计与常规设计设计相比较有几个不同点 第一 现代设计更具系统性 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 第二 现代设计更具综合性 现代设计在设计过程中 综合考虑 分析市场需求 设计 生产各方面的因素 第三 现代设计更具程式性 现代设 计要求设计者从产品规划 方案设计 施工计划 按步骤 有方案的设计 创新设计与常规设计 现代设计相比 更具有独创性 实用性 突破性 多向性 联动性 突变性 独创性体现 为敢于提出与众人不同的见解 实用性体现在市场的适应 性和可生产型两方面 突破性体现在敢于突破心理上的局 限性 从思维的框框中解脱出来 多向性这体现为从不同 的角度思考问题 这是创新设计的重要特征 4 小结 三大设计各有侧重 各有特点 常规设计是其他各 种设计方法的基础 我们现在应该好好打好基础 为以后 更好使用先进的设计方法做好准备 5 参考文献 l 宋燕呜 刘兆君 机械设计中的现代设计技术 J 煤 炭技术 2004 23 10 20 21 2 张春林 机械创新设计 M 北京 机械工业出版社 2007 3 王树才 吴晓 机械创新设计 M 武汉