傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造和現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計對比

羅卓輝

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給各行各業(yè)都帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，機(jī)械設(shè)備是目前多數(shù)行業(yè)開展工作的基礎(chǔ)，尤其是生產(chǎn)類行業(yè)對于機(jī)械的需求特別高。設(shè)計環(huán)節(jié)是機(jī)械設(shè)備制造的關(guān)鍵之一，因此本文對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造于現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計進(jìn)行分析，簡單的總結(jié)了二者的差異化，并對其主要的技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了分析，旨在為相關(guān)從業(yè)人員提供參考意見。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計；現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計；差異分析；技術(shù)分析

1 優(yōu)勢對比

1.1 傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造

傳統(tǒng)設(shè)計制造方法最大的優(yōu)勢就是實踐性強(qiáng)，主要是因為其在發(fā)展的過程中積累了大量的經(jīng)驗，由于其發(fā)展時間長，積累經(jīng)驗多，因此許多根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)出的規(guī)律也具有了一定的科學(xué)依據(jù)，并且得到了相關(guān)的驗證，而且可靠性和可行性都比較好。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造都是實際經(jīng)驗的總結(jié)，然后再結(jié)合后續(xù)人員的總結(jié)和擴(kuò)展而得到的，因此具有多樣化的特點，能夠應(yīng)對不同的需求。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造處于不斷發(fā)展的狀態(tài)，因此也具有多變性的特點，例如前人總結(jié)出的規(guī)律被后人推翻的情況時有發(fā)生，后人根據(jù)前人的基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)展以及優(yōu)化，以使其能夠適應(yīng)時代的發(fā)展，更具有實踐性。

1.2 現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計

現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計能夠結(jié)合更多先進(jìn)理論和設(shè)計手法，因此具有較大的優(yōu)勢，受到更多的歡迎，發(fā)展空間也很大。現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計在構(gòu)思、設(shè)計、實施以及運(yùn)作等環(huán)節(jié)都得到了突破，更加側(cè)重于科學(xué)的方法，保證設(shè)計的科學(xué)性才能滿足實際的需求。而且現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的方法更加簡單，更多的是依托于軟件的模擬，通過簡單的模擬來找出設(shè)計的不足，從而對其進(jìn)行改進(jìn)和完善，免去了傳統(tǒng)方法的大量實踐過程，不僅在實施過程中具有優(yōu)勢，同時也能降低設(shè)計的成本。并且能夠根據(jù)各類條件對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，通過計算機(jī)平臺來找出最佳設(shè)計參數(shù)和方案，并且優(yōu)化意識能夠延伸到產(chǎn)品的總體方案論證上面，使得在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及工藝設(shè)計環(huán)節(jié)更加科學(xué)有效。

2 劣勢對比

2.1 傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造的缺點也很多，其主觀性很強(qiáng)，設(shè)計原理等都是針對于小眾需求而言的。例如針對某類產(chǎn)品的制造過程、某些應(yīng)用條件等，對于環(huán)境和需求的差異化重視力度不夠，使得無法從更高層面上進(jìn)行設(shè)計以及制造，導(dǎo)致制造出的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用范圍比較小，而且需要特殊人員來配合，雖在實際應(yīng)用中能夠發(fā)揮較好的作用，但是當(dāng)面對不同環(huán)境以及條件的時候其弊端就會表現(xiàn)出來。

另外一方面就是設(shè)計研究過程非常困難，受設(shè)計理念和科技水平的影響，研發(fā)過程容易出現(xiàn)思維瓶頸，限制設(shè)計工作的進(jìn)展，而且缺乏比較有效的解決手段等，只能通過反復(fù)的實踐來摸索，導(dǎo)致研發(fā)的經(jīng)濟(jì)成本和時間成本比較高。而且傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造方法需要考慮的因素比較多，例如制造工作開始前的準(zhǔn)備工作，原料與毛坯材料的準(zhǔn)備工作，半成品的基本操作，附加工作的具體實施環(huán)節(jié)等。因此在設(shè)計過程中需要考慮到機(jī)械的設(shè)計程序和工藝基礎(chǔ)，包括零件的裝夾、定位、精度等，以保證加工制造過程能夠順利的進(jìn)行，滿足產(chǎn)品的實際使用需求。

2.2 現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計

現(xiàn)代化的設(shè)計方法過分的依賴于計算機(jī)，受計算機(jī)自身性能的影響，使得現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計具有一定的局限性。其對于設(shè)計原理以及設(shè)計手法更加重視，導(dǎo)致產(chǎn)品的理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)不對稱，容易出現(xiàn)產(chǎn)品與所需功能不符的情況。另外就是發(fā)展速度方面，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計雖然朝著多元化的方向發(fā)展，但是在某些指標(biāo)上面卻始終無法得到突破，使得現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計發(fā)展受到了一定程度的限制。

3 特點對比

3.1 傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造最大的特點就是精益求精的精神，這也是科學(xué)實踐所必備的素質(zhì)之一。大部分機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計與制造都是經(jīng)歷數(shù)次失敗而得到的，因此制造出的成品在產(chǎn)品功能以及設(shè)計理念上都處于比較高的水準(zhǔn)。正常來講，在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造執(zhí)行過程中，其產(chǎn)品的設(shè)計目標(biāo)是非常明確的，但是設(shè)計理念卻是可變的，因為要結(jié)合當(dāng)下最適用、最科學(xué)的原理，將其融入到實際設(shè)計與制造環(huán)節(jié)中，因此每一代產(chǎn)品的出現(xiàn)，基本上都是對上代產(chǎn)品的完全更替，而且更加科學(xué)，無論在性能還是操作方面，都能夠?qū)崿F(xiàn)全面的更新?lián)Q代，從而達(dá)到更好的效果。

3.2 現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計強(qiáng)化了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造對強(qiáng)度準(zhǔn)則的要求。各類更加科學(xué)的方法在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中得到了更深入的應(yīng)用，例如有限單元法、斷裂力學(xué)、CDIO理念等，這些科學(xué)的理念能夠強(qiáng)化設(shè)計者的設(shè)計能力，并且能夠促使其應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計更注重全面性，在當(dāng)前消費(fèi)者更加注重產(chǎn)品性能和外觀的趨勢下，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計能夠從藝術(shù)和美學(xué)等多個角度出發(fā)，進(jìn)行更深層次的設(shè)計。

在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計中，計算機(jī)軟件是設(shè)計的核心和基礎(chǔ)，通過計算機(jī)軟件能夠?qū)τ嬎銠C(jī)的資源進(jìn)行管理和控制，該過程依托于操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等。并且結(jié)合軟件開發(fā)工具來開發(fā)高效率的應(yīng)用軟件，能夠模擬并解決各類實際問題。計算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計的前提是建立合適的數(shù)學(xué)模型，對于常規(guī)的機(jī)械零件可以利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行模擬，但是對于非常規(guī)的、比較復(fù)雜的或者是現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型無法解決的問題則需要重新建立數(shù)學(xué)模型。構(gòu)建合適的數(shù)學(xué)模型是現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計的前提，也是產(chǎn)品實用性的保障之一。然后再依托于數(shù)學(xué)模型來開展后續(xù)工作，包括根據(jù)手工計算步驟來設(shè)計程序框圖、根據(jù)程序框圖用高級語言編制程序、程序調(diào)試等環(huán)節(jié)，在確定適當(dāng)?shù)某绦蛞院螅€要對源程序和程序的適用范圍進(jìn)行試算，以保證試算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

文章對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計和現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計進(jìn)行了分析，對二者的優(yōu)勢、差異、特點進(jìn)行了對比總結(jié)，由此可以看出，無論何種方法都有相應(yīng)的優(yōu)劣勢，因此在未來機(jī)械設(shè)計發(fā)展方向中，要注重二者優(yōu)勢的結(jié)合，不斷完善機(jī)械設(shè)計方法，保證其實際使用性能。

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