现代设计方法的简介

机械现代设计方法通常是相对传统的设计方法而言的。

1.传统机械设计的局限性

机械设计是人类为了实现某种预期的目标而进行的一种创造性活动。传统机械设计的特点是：以长期经验积累为基础，把通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据，运用条件性计算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，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法。不过其局限性有以下几点。

（1）方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等方法，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案。

（2）零部件设计中，仅对重要零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误。

（3）传统设计偏重于考虑产品自身的功能实现，忽略了人-机-环境之间关系的重要性。

（4）传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。

2.现代机械设计思想及方法

一方面，由于科学和技术的迅速发展，特别是计算机技术和信息技术的发展和应用，机械产品设计和制造迎来了革命性的变化。另一方面，随着社会进步和人类文明的发展，对现代机械产品设计已不能仅考虑产品本身，而且还要充分考虑产品对系统和环境的影响；不仅要考虑当前，还需考虑长远发展。

总之，在机械设计进入现代设计阶段后，要求在继承和发展传统设计的基础上，将自然科学、技术科学、社会科学及艺术科学等有关知识有机地融合在一起，形成一门崭新的设计知识体系。

现代设计方法从总体上概括为力求运用现代应用数学、应用力学、微电子学及信息科学等方面的最新成果与手段实现下列转换。(www.xing528.com)

（1）以动态取代静态，如机器结构动力学计算。

（2）以定量取代定性，如有限元计算。

（3）以随机量取代确定量，如可靠性设计。

（4）以优化设计取代可行性设计，如优化设计。

（5）以并行设计取代串行设计，如并行设计。

（6）以微观取代宏观，如微纳米摩擦学设计。

（7）以系统工程法取代分部处理法，如系统工程。

（8）以自动化设计取代人工设计，如计算机辅助设计。

（9）以全生命周期环保取代制造使用环保，如绿色设计。