現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)分析

熊衛(wèi)華

【摘 要】機(jī)械設(shè)計(jì)是一門(mén)融入多學(xué)科，多部門(mén)共同協(xié)作的任務(wù)[1]。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念是以經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的單面式設(shè)計(jì)方法，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)和市場(chǎng)對(duì)研發(fā)的需求，于是人們提出了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論。在現(xiàn)代化技術(shù)提高，智能化、自動(dòng)化發(fā)展的今天，現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，且在日新月異地發(fā)展。主要表現(xiàn)在電腦輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件在快速設(shè)計(jì)和虛擬仿真中的應(yīng)用，現(xiàn)代理論發(fā)展運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)理論等。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；仿真分析

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論概述

隨著現(xiàn)代化化技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)面臨著與日俱增的挑戰(zhàn)，機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也隨著人們的需求而提出更高的要求。在這種情況下，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論方法已不能滿足工廠的需要，一種更智能、更便捷、更合理的方法被提出——現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論。在短期的發(fā)展歷程中，有人提出現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論的幾大方向，包括：（1）信息論方法；（2）系統(tǒng)論法；（3）控制論法；（4）優(yōu)化論法；（5）對(duì)應(yīng)論方法；（6）智能論方法；（7）壽命論方法；（8）離散論方法；（9）模糊論方法；（10）突變論方法；（11）藝術(shù)論方法等。這些方法的引入，是基于現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，如計(jì)算機(jī)科學(xué)、現(xiàn)代測(cè)量理論、現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論等。

正是有了一系列現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理論，機(jī)械設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)理論上有了質(zhì)的飛躍，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論相比，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論更加突出合理性、有據(jù)性和形象性。例如用CAD技術(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使我們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)看到產(chǎn)品的外觀，可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中邊建模邊分析，這樣對(duì)其形狀有一個(gè)比較形象的把握，而傳統(tǒng)上的機(jī)械設(shè)計(jì)方法只能憑設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和想象力。……