導語：機械項目常規(guī)與現(xiàn)代設計技術對比一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

機械設計是根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構(gòu)思、分析和計算并將之轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程?，F(xiàn)代設計技術是以電子計算機為手段，以網(wǎng)絡為基礎，建立在現(xiàn)代管理技術之上，運用工程設計的新理論和新方法，實現(xiàn)計算結(jié)果最優(yōu)化，設計過程高效化和自動化的設計技術。它是一種定量的、動態(tài)的和科學的設計技術現(xiàn)代設計的特點是面向市場、面向用戶的設計。好的產(chǎn)品始于先進的設計理念和對市場需求的深刻了解?，F(xiàn)代設計不僅要實現(xiàn)產(chǎn)品的基本功能，還應體現(xiàn)人性化和環(huán)境保護的先進設計思想。

1常規(guī)設計技術

常規(guī)設計技術，是學習、應用、發(fā)展現(xiàn)代設計技術的基礎。根據(jù)長期總結(jié)出來的設計理論和實驗數(shù)據(jù)所進行的設計稱為理論設計。根據(jù)對某類零件已有的設計與使用實踐而歸納出的經(jīng)驗關系式威根據(jù)設計者個人的工作經(jīng)驗用類比的辦法所進行的設計叫經(jīng)驗設計。這對那些使用要求不大變動而結(jié)構(gòu)形狀已典型化的零件，是很有效的設計方法。例如箱體、機架、傳動零件的各結(jié)構(gòu)要素等。隨著設計產(chǎn)品的技術系統(tǒng)越來越復雜，技術含量不斷提高，產(chǎn)品更新發(fā)展速度加快，經(jīng)驗類比的設計方法已不能滿足市場需要。

2現(xiàn)代設計技術

2．1機械創(chuàng)新設計(MechanicalcreativeDesign)機械創(chuàng)新設計指充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造力與智慧、利用已有的相關科學理論、方法和原理，進行新的構(gòu)思，設計出新穎、有創(chuàng)造性及實用性的機構(gòu)或機械產(chǎn)品。與傳統(tǒng)設計相比，創(chuàng)新設計強調(diào)人在設計過程中，特別是在總體設計階段中的主導性及創(chuàng)造性作用，采用新的技術手段、技術原理，從所要求的機械性能出發(fā)，改進完善現(xiàn)有的機械或創(chuàng)造發(fā)明新機械，實現(xiàn)預期的功能，使其具有良好的工作品質(zhì)及經(jīng)濟性。

2．2機械優(yōu)勢設計(MechanicalSuperiorityDesign)機械優(yōu)勢設計是面向市場爭取競爭優(yōu)勢的設計，完全不同于以個人興趣為出發(fā)點的設計或追求某種品味的設計，也不是單純追求創(chuàng)新的設計。機械優(yōu)勢設計由于要面向市場，因此需更善于進行產(chǎn)品方向的預測和技術方向分析，尋求在當前及以后的市場上起主導地位的產(chǎn)品和技術方向，使產(chǎn)品實現(xiàn)過程建立相互協(xié)調(diào)的聯(lián)系，并且開發(fā)吸收有效的設計技術到整個產(chǎn)品的各環(huán)節(jié)中去，從而增強產(chǎn)品的市場競爭力。

2．3穩(wěn)健設計(SteadyDesign)穩(wěn)健設計是指所設計的產(chǎn)品(或工藝)無論在制造和使用中，當結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化或在規(guī)定壽命內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生老化和變質(zhì)時，都能保持產(chǎn)品性能穩(wěn)定的一種工程設計方法。它的作用是提高所設計產(chǎn)品的質(zhì)量和減少質(zhì)量損失。隨著市場競爭，設計和制造高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品越來越受到關注，穩(wěn)健設計已逐漸成為提高和改進產(chǎn)品質(zhì)量的一種有效的工程方法。

2．4模糊設計(FuzzyDesign)模糊設計是將模糊數(shù)學知識應用到機械設計中的一種設計方法。隨著科技的深入發(fā)展，需要設計的機構(gòu)越來越大也越來越復雜，設計中涉及的變量越來越多且變量間的關系也越來越復雜，這些變量中存在大量的模糊現(xiàn)象，許多情況下并不能精確描述所設計產(chǎn)品。人們在設計中除了識別“非此即彼”的精確現(xiàn)象，還要能識別“亦此亦彼”的模糊現(xiàn)象。如希望設計出的機械產(chǎn)品“使用壽命較長”“承載能力較強”就屬于模糊現(xiàn)象。這就要求我們采用模糊數(shù)學的方法來解決這些問題。模糊數(shù)學的研究領域非常廣泛，包括模糊變換、模糊綜合評判、模糊模式識別、模糊決策、模糊拓撲、模糊專家系統(tǒng)等綜合理論。隨著人們對模糊現(xiàn)象的認識進一步深化，對模糊現(xiàn)象定量處理方法的逐漸掌握，模糊技術必將得到進一步的發(fā)展與完善，并廣泛用于工程設計中去。

2．5虛擬設計(VirtualDesign)虛擬設計屬于新興的多學科交叉技術，它是以虛擬現(xiàn)實技術為基礎，以機械產(chǎn)品為對象的設計手段，對產(chǎn)品的概念設計、裝配設計和人機工程學評價特別有益。借助這樣的設計手段，設計人員可通過多種傳感器與多維的信息環(huán)境進行自然的交互，實現(xiàn)從定性和定量綜合集成環(huán)境中得到感性和理性的認識，從而幫助深化概念與萌發(fā)新意。虛擬設計技術充分利用了模擬仿真技術，它比現(xiàn)行的CAD系統(tǒng)具有更強的人機交互能力，設計人員可通過視覺、聽覺、觸覺及語音、手勢等與設計的對象在虛擬的環(huán)境中進行直觀地交互。

2．6綠色設計GreenDesign)綠色設計以提高產(chǎn)品的“綠色程度”為目標，在滿足環(huán)境目標要求的同時，保證產(chǎn)品應有的功能、使用壽命和質(zhì)量等。綠色設計通常也稱為生態(tài)設計、環(huán)境設計、環(huán)境意識設計等。在傳統(tǒng)產(chǎn)品設計過程中，設計人員主要按照產(chǎn)品性能、質(zhì)量和成本要求等指標進行設計，設計過程中對產(chǎn)品的維護性、拆卸性、回收性、淘汰廢棄產(chǎn)品的處理及對生態(tài)環(huán)境的影響等考慮較少。這樣制造出來的產(chǎn)品，在其使用壽命結(jié)束后，由于缺乏必要的拆卸和回收性能，回收利用率低，其中的有害物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重污染，影響生活質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境，造成資源的大量浪費。

3現(xiàn)代設計技術與常規(guī)設計技術的關系

現(xiàn)代設計技術是常規(guī)設計技術的延伸與發(fā)展，是相關科學技術綜合應用于設計領域的產(chǎn)物，它使常規(guī)設計技術發(fā)生了質(zhì)的飛躍。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析的定量化常規(guī)設計技術對復雜結(jié)構(gòu)的零部件或整機只能進行定性或類比的估算?，F(xiàn)代設計技術引入了有限元及邊界元方法，可實現(xiàn)對任何產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定量化分析。產(chǎn)品工況分析的動態(tài)化常規(guī)設計技術對產(chǎn)品的工作狀況僅限于靜態(tài)的計算和動態(tài)的估算。而現(xiàn)代設計技術中的動態(tài)設計方法可以同時利用理論和測試數(shù)據(jù)建造與實際工況相符的數(shù)學模型，通過計算機進行分析計算，預測出產(chǎn)品的動態(tài)性能和改進效果。產(chǎn)品質(zhì)量分析的可靠性化常規(guī)設計技術中采用的安全系數(shù)法僅僅依靠經(jīng)驗，不能定量給出產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性預測。而現(xiàn)代設計技術中的可靠性設計法，把零部件或整機的各種具有離散性的性能參數(shù)均視為隨機變量，基于概率論建造模型并進行分析計算，從而定量的做出產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性預測。產(chǎn)品設計結(jié)果的最優(yōu)化常規(guī)設計技術通過經(jīng)驗公式、近似系數(shù)或類比等方法進行設計、校核，比較依賴設計者的經(jīng)驗和主觀判斷。而現(xiàn)代設計技術中的優(yōu)化設計法是根據(jù)產(chǎn)品的設計目標和性能要求構(gòu)造數(shù)學模型，應用數(shù)學規(guī)劃理論和數(shù)值計算方法，通過計算機求得最優(yōu)化結(jié)果。產(chǎn)品設計過程的高效化和自動化常規(guī)設計技術在設計過程中重復性高，而設計方案卻不一定最優(yōu)。而現(xiàn)代設計技術在整個設計過程中均是“教會計算機，讓計算機去完成?！睆亩鴮崿F(xiàn)了設計過程的高效化和自動化，并且為實現(xiàn)制造的自動化做好了準備。