现代机械设计方法研究及其创新.pdf

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1、·机械研究与应用·２０１５年第２期（第２８卷，总第１３６期）综述现代机械设计方法研究及其创新陈彤（浙江省工业设计研究院，浙江杭州３１００５１）摘要：科学技术高速发展，对机械设计尤其是工业设计提出了更高的要求，对现代机械设计的理论进行了探讨，分析了机械设计的方法与过程，对机械创新设计的步骤过程进行了详细的论述，将现代机械设计的创新方法进行了分类研究和探讨。关键词：现代机械理论；设计方法；创新中图分类号：ＴＨ１２２文献标志码：Ａ文章编号：１００７－４４１４（２０１５）０２－０１９５－０３ＳｔｕｄｙａｎｄＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｆｏｒＭｏｄｅｒｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｇ

2、ｎＣＨＥＮＴｏｎｇ（ＺｈｅｊｉａｎｇＩｎｄｕｓｔｒｙＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＨａｎｇｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ３１０００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｈｉｇｈｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｔｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｄｅｓｉｇｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅｍｏｄｅｒｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｐｒ

3、ｏｃｅｓｓｅｓｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｔｅｐｓｏｆｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｍｏｄｅｒｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎａｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｄｅｒｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｈｅｏｒｙ；ｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓ；ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ０引言现代机械设计既源于传统机械设计，又高于机械设在科技高度发展的今天，人们的想法、

4、需求层出计，完成一个完美的机械产品设计，既需要传统机械不穷，对设计方法和实现工艺的要求也在不断提高。设计的经验，也需要现代机械设计先进科学的设计方机械设计人员除了对机械设计原理具有扎实基础外，法。在思维方式上要开阔，在设计理念上要创新，在结构２机械设计方法原则与过程设计上与产品功能相辅相成，在实现手段上与计算机机械设计一般可以划分为四个步骤，如图１所辅助设计高度融合，不断设计出让人们满意的产品。示，包括项目设计前期、方案设计、技术设计、施工设［２］机械设计作为一门传统学科，在第三次工业革命，有计。些行业已经进入第四次工业革命之际，如何不断与先进的科学技术相结合，短时、

5、高效、完美、保质的完成机械设计工作，是值得研究的课题。本文对现代机械图１机械设计步骤设计的理论进行了探讨，分析了机械设计的方法与过程，对现代机械设计的创新方法进行了研究。项目设计前期工作包括要进行实地调研，进行可１现代机械设计理论［３］行性研究，制定可行性计划；方案设计包括对功能相比传统机械设计的经验的、静态的、手工的、被的总体分析、功能分解组合、系统原理解、实验、确定动的设计产品，现代机械设计更多的注重于主动的、最佳方案；技术设计包含总体设计、结构设计、实验、动态的、计算机化的、科学的、设计产品。现代机械设选型设计等；施工设计包括画零件图、画装配图、编写计理论是在机

6、械设计理论科学的基础上形成的，涵盖技术文件、试制、生产等。了更多的智能、信息、控制、离散、优化、艺术等范畴的机械设计的每一个环节都可以充分发挥人们的［１］内容，尤其是对于复杂的产品，现代机械设计更能能力，利用科学技术进行创新设计。凸显它的优势。比如控制论方法中的探索动态分析３机械设计方法创新法，比如离散论方法中的有限元方法和边界方法，比机械创新设计首先要发挥人的主观能动性、人的如艺术论方法中的研究艺术造型和审美，等等，通过想象力、人的创造力，在机械设计过程中，通过运用现这些现代的方法，能给设计出使人更加满意的产品。代的机械设计方法和辅助工具进行机械产品的设计，收稿日

7、期：２０１５－０１－２８作者简介：陈彤（１９６１－），男，浙江杭州人，机械工程师，主要从事机械设计和设计管理方面的工作。·１９５·综述２０１５年第２期（第２８卷，总第１３６期）·机械研究与应用·其设计模式应该使用现代的科学思维方式来思考分础，还包括机械系统设计（ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍＤｅ析，其设计过程应该利用现代科学的方法和工具来实ｓｉｇｎ）、计算机辅助设计（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）、可现，其设计应该具有创造性和新颖性，尤其在新产品靠性设计（ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＤｅｓｉｇｎ）、有限元设计（Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅ的设计和开发