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现代机械设计用到的两种方法《资讯》

发布时间:2020-08-17 11:44:08 阅读: 来源:棉门帘厂家

2016-07-22 16:56:40来源: 贤集网

对于现代机械的设计而言,许多方法都是无法单独存在的,或者说在机械设计中单纯运用一种方法进行设计是不可取的,如利用仿真模拟设计、专家系统设计、CAD制图设计等,但这些方法只是一种手段,一定程度上只能满足设计者在某一方面的需求。如仿真模拟设计虽然能为设计者提供一个比较真实的轮廓,并提供相关的数据,但仿真模拟无法做到把所有因素考虑其中。

因此,需要综合运用多种方法,对机械的设计进行综合考虑,实现技术、人和设备之间的互动协调。具体而言:一方面,对机械进行合适的分解,将一个整体合理的系统分解成相互有关联的子系统;另一方面,将各个子系统进行综合协调,使得机械设计的整体结构达到最大限度的运行和运转,使各部分功能的传递达到最大值。如德国的设计方法学就十分提倡系统化的设计方法,其以“功能-原理-结构”这样的框架为模型,设计各种方案,然后进行最优选择和调整,得到最好的设计方案。

如美国的创造性设计方法,其是在没有其他知识技术和手段的前提下,通过创造性的方法,充分发挥想象,来完成新的设计和假象。与德国设计方法学不同的是,其更注重辩证思维和灵感、经验和个人的知识体系。而具体哪一种方法更好,则是各有各的选择,决定于个人的知识经验以及性格等各方面的因素。

另外,系统化的设计不但可以用来解释机械设计中各个子系统之间的关系,还可以用来解释机械设计所考虑的各种变量和常量之间的关系。因为,系统化的设计方法意味着对内部和外部多种因素的考虑和综合。总而言之,系统化的设计方法主要是考虑系统内部和外部的各种优势和劣势因素,考虑各部分、各组织系统之间的关联和协同配合,最后对这些因素进行整合和取舍,形成一个完整的整体。

任何机械的设计都需要考虑在动态下其功能的运转,因此,不能像传统设计那般只有纯粹的静态分析,更不能只凭经验系数或参数进行修正,而是应该在考虑载荷谱和材料强度等条件下进行设计。可以充分运用有限元法或者可靠性设计法等一系列的方法进行设计,同时,动态的设计不仅可以从机械本身功能的角度来阐述,更重要的是,机械的设计和制造需要和这个动态的、变化的、发展的社会相适应,需要和社会的多样化需求相适应。

因此,某种程度上来说,动态化设计方法不仅是要实现机械在物理上的动态,更重要的是要实现机械在社会需求层次和社会发展层次上的动态。一种机械只有经得起社会的考验,才能说是科学合理的设计。或者说,动态化的设计方法主要是针对这个变化的社会和机械本身所要面对的动能问题而提出的一种设计方法,在其他领域也可以称之为可协调性。

另外,从一定程度上来说,动态的意味着不确定的,意味着一种模糊性。简单而言,产品设计的好坏与其使用的范围相对称,而不能用一种普遍的设计标准来进行衡量。如产品在性能、使用寿命、可靠性上都存在不同的界限,即存在模糊性现象。因此,在设计时,可以带入一种模糊学理念,使用模糊的量而非精确的分析。这种模糊性主要是用来处理不确定性因素。这可以说是一种动态的设计方法,也可以说是一种模糊设计方法,这里把动态理解成一种广义上的含义,因此把模糊性设计方法看成是动态设计方法的一种特例。

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