机械常规设计、现代设计、创新设计
机械设计的概念设计与创新方法
机械设计的概念设计与创新方法概念设计是机械设计过程中的首要阶段，它是为了在初期确定产品的总体设计方案，为后续的详细设计提供基础。
而创新方法则是为了推动概念设计中的创新与改进。
本文将探讨机械设计的概念设计和一些创新方法，以及它们在现代机械设计中的应用。
一、概念设计的意义和步骤概念设计是机械设计过程中的关键一步，它决定了产品后续设计的方向和发展空间。
概念设计的目标是通过对产品功能、性能、结构等方面的思考和研究，提出创新的设计方案。
概念设计的步骤一般包括：需求分析、概念生成、概念选择、概念验证等。
首先，需求分析是概念设计的基础。
设计师需要深入了解用户需求，分析产品功能和性能要求，为后续的概念生成和设计提供指导。
其次，概念生成是创意的阶段。
设计师可以通过头脑风暴、市场调研等方式，产生各种各样的设计概念，并尽量覆盖不同的设计空间。
然后，概念选择是对概念进行筛选和评估的过程。
设计师需要根据产品要求、技术可行性、经济性等因素，选择出最有潜力和可行性的概念。
最后，概念验证是为了验证所选概念的可行性和有效性。
通过建立原型、模型或进行计算分析等手段，在实际操作中验证概念设计的正确与否。
二、创新方法在概念设计中的应用概念设计中的创新方法是为了在产品设计中注入新的思维和元素，推动设计的创新与改进。
以下是几种常见的创新方法。
1. TRIZ（理论上的解决问题方法）：TRIZ是一种通过对已有问题与创新的方法进行系统研究，以获得创新设计思路的方法。
它包括四个基本原则：分析和解决矛盾、技术演化趋势、发散思维和创新原则。
TRIZ通过分析矛盾来推动创新，并提供了一些通用的创新原则，如分割、整合、折纸原理等。
2. 模仿与类比法：这种方法是通过观察和研究自然界和其他领域的案例，将其中的知识和思维方式迁移到机械设计中。
通过模仿和类比，设计师可以从其他领域的设计中寻找灵感并开拓新的设计方向。
3. 全局设计：全局设计是一种从整体角度进行设计的方法。
机械设计中的创新思维与创意设计
机械设计中的创新思维与创意设计引言：机械工程是一门综合性的学科，涵盖了机械设计、制造、控制、材料等多个领域。
在现代工业中，机械工程师扮演着至关重要的角色，他们通过创新思维和创意设计，推动着制造业的发展。
本文将探讨机械设计中的创新思维与创意设计的重要性以及如何应用于实践中。
创新思维的重要性：在机械设计中，创新思维是推动技术进步和产品革新的关键。
机械工程师需要具备开放、敏锐的思维，能够从不同的角度思考问题，并提出新颖的解决方案。
创新思维不仅能够提高产品的性能和质量，还能够降低成本、提高效率，从而增强企业的竞争力。
创意设计的实践应用：创意设计是机械设计中的重要环节，它要求工程师具备创造性思维和艺术感知能力。
在机械设计中，创意设计可以体现在产品的外观设计、功能设计、材料选择等方面。
例如，在汽车设计中，创意设计可以体现在车身线条的流畅性、内饰的人性化设计以及车辆的智能化功能等方面。
通过创意设计，机械产品不仅能够满足功能需求，还能够提升用户体验，增加产品的附加值。
创新思维与创意设计的案例：1. 3D打印技术的应用：机械工程师通过创新思维，将3D打印技术应用于制造业。
这一技术的出现，使得产品的设计和制造更加灵活和高效。
通过3D打印技术，可以实现复杂形状的零部件制造，减少了传统加工方式所需的时间和成本。
2. 智能制造系统的设计：随着物联网和人工智能技术的发展，智能制造系统成为了机械设计的重要方向。
机械工程师通过创新思维和创意设计，设计出了能够实现自动化生产、监测和优化的智能制造系统。
这些系统能够提高生产效率、降低能源消耗，实现工业生产的智能化和可持续发展。
结论：机械设计中的创新思维与创意设计是推动制造业发展的重要驱动力。
机械工程师通过开放、敏锐的思维，提出新颖的解决方案，通过创意设计，提升产品的性能和用户体验。
创新思维和创意设计的应用案例不断涌现，推动着机械工程的进步和制造业的发展。
在未来，机械工程师需要不断培养创新思维和创意设计能力，以应对日益复杂和多样化的市场需求。
机械创新设计简介
第十三章机械创新设计简介第一节概述第二节常用的创造性思维模式和方法第三节机械的创新设计第四节产品造型创新设计简介第一节概述一、创新设计的概念机械创新设计MCD（Mechanical Creative De sign）是指更充分地发挥设计者的创造力和智慧，利用人类已有的相关科学理论、方法和原理，以及最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，进行新的构思、设计出新颖、有创造性及实用性的机构或机械产品（装置）的一种实践活动。
开发设计创新设计变异设计反求设计开发设计:从提出方案到完成设计全过程都是全新的、探索性的，创造设计出新机器、新产品，以满足新的生产和生活的需要。
变异设计:在已有产品的基础上，针对原有产品存在的缺或新的功能要求，从工作原理、机构、结构、参数、尺寸等方面进行一定的变异，改进机械产品的技术性能、可靠性、经济性和适用性，设计出新产品以适应市场需求。
反求设计:针对已有的先进产品或设计，进行深入分析研究，探索掌握其关键技术，在消化、吸收的基础上，开发出同类型的创新产品。
无论哪种创新设计都要求设计师在设计环节上突破常规惯例，追求与前人、众人不同的的方案，提出新原理、新方法、新机构、新形式、新材料等，在求异是寻求创新，将设计者的智慧具体物化在整个设计过程中。
二、机械创新设计与常规机械设计以及创造发明的关系1.机械创新设计与常规机械设计常规机械设计过程一般可以分为这样4个阶段：（1）机械总体方案设计设计者根据设计任务书的要求，广泛收集同类机械或相近机械的性能参数，使用情况、优缺点等技术资料和数据，而后进入机械总体方案设计阶段。
机械总体方案设计在很大程度上决定了未来机械的面貌，对机械的性能、成本影响很大。
（2）机械的运动设计机械运动设计的内容包括：机构主要尺寸的确定、机械运动参数的分析、传动比的确定与分配等。
（3）机械的动力设计在运动设计的基础上，确定作用在机械系统各构件上的载荷并进行机械的功率和能量计算。
机械创新设计课程设计
机械创新设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和常用设计方法，理解机械创新设计的重要性和实际应用。
2. 使学生了解并掌握机械结构优化、功能创新、材料选择等机械创新设计的关键环节。
3. 帮助学生掌握利用现代设计工具（如CAD软件）进行机械设计的技能。
技能目标：1. 培养学生运用创新思维方法，提出机械设计方案，并具备分析和解决问题的能力。
2. 培养学生运用所学的理论知识，进行实际机械设计项目的操作和实施。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，使其能够在项目中进行有效的交流与合作。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械设计的兴趣，培养其创新精神和实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，使其认识到机械设计在工程实践中的重要性。
3. 引导学生关注社会发展，认识到机械创新设计在促进科技进步和社会发展中的作用，增强社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的创新能力和实际操作能力。
课程目标明确、具体，便于学生和教师在教学过程中进行有效评估和调整。
通过本课程的学习，使学生能够在掌握基本理论知识的基础上，具备一定的机械创新设计能力，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计原则和设计流程，以教材第一章内容为基础，使学生建立完整的机械设计理念。
2. 机械创新设计方法：介绍常用的创新设计方法，如头脑风暴、TRIZ理论、六顶思考帽等，结合教材第二章内容，帮助学生掌握创新设计思维。
3. 机械结构优化：分析机械结构优化设计的方法和技巧，以教材第三章内容为参考，让学生了解如何进行结构优化以提高机械性能。
4. 功能创新与材料选择：探讨功能创新的方法和材料选择原则，结合教材第四章内容，使学生掌握如何进行功能创新及选用合适材料。
5. 现代设计工具应用：学习CAD软件等现代设计工具的使用方法，参考教材第五章内容，提高学生运用现代技术进行机械设计的技能。
机械创新设计复习手册
机械创新设计复习手册第一章绪论第一节创新与创新方法1、发现是指原本早已存在的事物，经过人们不断努力和探索后被人们认知的具体结果。
2、发明是指人们提出或完成原本不存在的、经过人们不断努力和探索后提出的或完成的具体结果。
3、创造也是一种完成新成果的过程，但可能具有一定的参照物，而不强调原本不存在的事物。
4、创新是指提出或完成具有独特性、新颖性和实用性的理论或产品的过程。
5、创新与创造关系：无本质差别，创新是创造的具体实现。
但创新更强调创造成果的新颖性、独特性和实用性。
6、从创新内容分，创新分为知识创新、技术创新、应用创新。
技术创新：针对具体的事物，提出并完成具有新颖性、独特性和实用性的新产品的过程。
应用创新：把已存在的事物应用到某个新领域，并发生很大的社会与经济效益的具体实现过程。
7、创新方式：其一是由无到有的创新，其二是由有到新的创新。
8、设计指根据社会或市场的需要，利用已有的知识和经验，依靠人们思维和劳动，借助各种平台（数学方法、实验设备、计算机等）进行反复判断、决策、量化，最终实现把人、物、信息资源转化为产品的过程。
9、创新设计：是指在设计领域中，提出的新的设计理念、新的设计理论或设计方法，从而得到具有独特性和新颖性的产品。
10、机械创新设计：是指机械工程领域内的创新设计，它涉及机械设计理论与方法的创新、制造工艺的创新、材料及其处理的创新、机械产品维护及管理的创新。
第二节常规设计、现代设计与创新设计1、机械设计方法可以分为正向设计和反向设计，正向设计可以分为常规设计、现代设计和创新设计。
2、常规机械设计方法是依据力学和数学建立的理论公式和经验公式为先导，以实践经验为基础，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图和编写设计说明书的过程。
3、现代设计方法强调以计算机为工具，以工程软件为基础，运用现代设计理念进行的机械设计。
4、机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术知识，进行创新构思、设计出具有新颖性、创造性及实用性机械产品的一种实践活动。
常规设计、现代设计、创新设计之分析
常规设计、现代设计、创新设计之分析姓名（学校班级学号）[摘要]本文就机械设计方法展开讨论，就常规设计、现代设计、创新设计三大设计方法的基本形式、区别、特征和设计原则进行对比，对[关键词] 常规设计、现代设计、创新设计1．引言随着社会的不断进步，人们对于设计的需求也在不断的改变着。
在机械设计当中，常用到的有常规设计、现代设计和创新设计。
这三种方法各有特色，下面我们就这三种设计方法展开比较和讨论，旨在以后的设计过程中能够更加得心应手。
2．常规设计2．1 常规设计的定义常规设计是指以成熟技术结构为基础，运用常规方法来进行的产品设计，它在工业生产中大量存在，并且是一种经常性的工作。
2．2 常规设计的主要内容常规性设计形式主要有理论设计、经验设计、模型试验设计三种。
理论设计是根据长期研究与实践总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计。
理论设计的计算过程分为设计计算和核对计算两部分。
经验设计是根据对某些零、部件已有的设计与使用实践而归纳出的经验关系式，或根据设计者本人的工作经验用类比的方法所进行的设计叫做经验设计。
模型实验设计是把初步设计的零、部件或机器，做成小模型或小尺寸样机，经过实验手段对其各个方面的特性进行检验，根据实验结果对设计进行逐步的修改，从而达到完善。
这样的设计过程接叫做模型实验设计。
如下，图1、图2，通过一些已经用过的机构的相互配合来实现功能。
图1 连杆机构图2 凸轮机构2．3 常规设计的特点常规性设计以成熟结构为基础，运用常规方法进行产品设计。
常规性设计在生产过程中不能充分利用各种资源，也很难取得很高的经济效益。
3．现代设计3．1现代设计的起源与定义近30年来，由于科学和技术的迅速发展和对客观世界的认识不断深入，设计工作所需要的理论基础和手段有了很大进步特别是电子计算机技术的发展及应用对设计工作产生了革命行的突变，为设计工作提供了实现设计自动或精密计算的条件。
例如CAD技术能得出所需要的设计计算结果资料、生产图纸和数字化模型。
常规设计、现代设计与创新设计
与创新设计机械设计方法分类常规机械设计方法是依据力学和数学建立的理论公式和经验公式为先导，以实践经验为基础，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图和编写设计说明的过程。
常规设计是以成熟技术为基础，运用公式、图表、经验等常规方法进行的产品设计，其设计过程有章可循。
目前机械设计大都采用常规设计方法。
其特点是设计方法的有序性和成熟性。
常规设计方法是机械设计的主体。
轴的结构设计先按功率计算出轴的最小直径。
3≥pd=cn再根据轴上零件的周向固定和轴向固定情况，查阅设计手册，进行结构设计。
现代设计是以计算机为工具、以工程设计与分析软件为基础、运用现代设计理念的新型设计方法。
其特点是产品开发的高效性和高可靠性。
虚拟设计并行设计有限元设计可靠性设计计算机辅助设计优化设计现代设计方法创新设计是指设计人员在设计中发挥创造性，提出新方案，探索新的设计思路，提供具有社会价值的、新颖的而且成果独特的设计成果。
其特点是运用创造性思维，强调产品的独特性和新颖性。
其特别强调人在设计过程中，尤其是在总体方案、结构设计中的主导性及创造性作用。
常见机构创新设计方法主要有：利用机构的组合、机构的演化与变异等进行创新设计。
不同设计方法的设计实例分析薯条加工机的设计设计实例一椰肉加工机的设计设计实例二常规设计方法1清洗→设计清洗机。
第一道工序削皮→设计削皮机。
第二道工序切片后再切条→完成切条的任务。
第三道工序缺点是需要设计清洗、削皮、切条三套设备，由于马铃薯形状和大小差异很大，控制削皮的厚度较难，导致浪费严重，生产率也低。
2现代设计方法3创新设计方法第一道工序清洗→设计清洗机。
第二道工序粉碎、过滤去皮、沉淀制浆、通过型板压制成条状。
创新导致加工设备的改变1常规设计方法第一道工序去椰皮，劈两半。
第二道工序设计削肉机。
第三道工序粉碎制汁。
缺点是需要设计去皮、削肉、制汁三套设备，由于椰壳形状和大小差异很大，控制切肉的厚度较难，导致浪费严重，生产率也低。
机械设计三大理念是
机械设计三大理念是
在现代工业生产中，机械设计是至关重要的一环。
而机械设计的三大理念更是为了确保产品的性能、安全性和可靠性。
这三大理念包括创新设计、精密制造和可持续发展。
首先，创新设计是机械设计的核心理念之一。
创新设计意味着不断寻求新的解决方案和技术，以满足市场对产品性能和功能的需求。
创新设计还包括对材料、结构和工艺的不断改进和优化，以提高产品的竞争力和适应性。
只有不断创新，才能保持产品的领先地位和市场竞争力。
其次，精密制造是确保产品质量和性能的重要理念。
精密制造意味着在生产过程中严格控制各项参数和工艺，以确保产品的精度和稳定性。
精密制造还包括对零部件和装配过程的严格监控和检测，以确保产品的质量和可靠性。
只有精密制造，才能保证产品在使用过程中的稳定性和安全性。
最后，可持续发展是机械设计的新理念。
随着环境保护意识的增强，可持续发展成为了机械设计的重要方向。
可持续发展意味着在产品设计和制造过程中考虑环境和资源的可持续利用，以减少对环境的影响和资源的浪费。
可持续发展还包括对产品的寿命和循环利用的考虑，以减少废弃物的产生和资源的浪费。
只有可持续发展，才能保证产品在长期使用过程中对环境和资源的友好性。
综上所述，机械设计的三大理念包括创新设计、精密制造和可持续发展。
这三大理念相辅相成，共同确保产品的性能、安全性和可靠性。
只有不断遵循这三大理念，才能设计出更加优质和可靠的机械产品，满足市场和社会的需求。
常规设计
1 常规设计、现代设计、与创新设计08机设1班陈佳0810111534 摘要机械设计方法对机械产品性能有决定性作用。
设计方法分为常规设计方法、现代设计方法和创新设计方法。
在如何运用创新思维更好地发挥常规设计作用的基础上从创新思维在机械产品运动方案设计、结构设计、外观造型设计、动力能源设计等方面出发阐述了创新思维在现代机械设计行业中的应用与体现。
关键词常规设计现代设计创新设计引言在知识经济发展的时代创新是国家国民经济可持续发展的荃石。
对于一个国家、一个民族而言拥有持续的创新能力就意味着发展经济蕴藏着巨大的潜能。
对机械专业设计人员而言应当看到全球制造业面临前所未有的挑战缩短产品的开发周期、提高产品的质最、降低生产成本、增加产品的核心竞争力已成为制造业的共识。
如何加强机械创新设计挖掘创造性思维显得尤为重要。
一、常规设计常规机械设计方法是依据力学和数学建立的理论公式和经验公式为先导以实践经验为基础运用图表和手册等技术资料进行设计计算、绘图和编写设计说明的过程。
该方法强调以成熟的技术为基础目前常规机械设计方法仍然是机械工程中的主要设计方法。
二、现代设计现代设计方法强调以计算机为工具以工程软件为基础运用现代设计理念进行的机械设计。
现代设计方法从不同角度深化了机械设计提高了产品的设计质量也降低了产品的成本。
可靠性设计、优化设计、有限元设计、计算机辅助设计、虚拟设计等都是常用的现代设计方法。
现代设计方法在强调运用计算机、工程设计与分析软件和现代设计理念的同时其基本的设计内容是建立在常规设计的基础上。
在强调现代设计方法的时候不可忽视常规设计方法的重要性。
三、创新设计方法机械创新设计是充分发挥设计者的创造性思维和智慧利用已有的相关理论、方法和原理等进行新的构思、设计和试验制造出具有新颖、经济性、实用性、环保性等特点的机构或机械产品的实践活动。
它特别强调人在设计过程中、特别是在总体方案结构设计中的主导性及创造性作用。
《机械创新设计》课程标准
机械创新设计课程标准1. 概述机械创新设计课程是针对机械类专业学生开设的一门课程，旨在培养学生的机械设计创新能力和跨学科综合能力，通过课程学习，帮助学生掌握机械设计理论和应用技能，能够独立进行机械产品的创新设计。
2. 课程目标通过本课程的学习，学生应该达到以下目标： - 掌握机械设计和制造的基本知识和技能； - 能够运用所学知识，完成机械产品的创新设计； - 了解机械设计中的现代设计理念和方法； - 培养团队合作和跨学科综合能力； - 增强制造资源的利用和生态环境保护的意识。
3. 课程内容本课程的主要内容包括但不限于以下几个方面：3.1 机械设计基础•机械制图和CAD软件应用；•机械零件制造工艺和质量要求；•机械运动学和动力学基础；3.2 现代机械设计理念和方法•机械工程设计的先进观念和现代设计方法；•基于人因工程学的可持续设计理念；•基于数字化技术的虚拟样机设计方法；•基于智能化技术的仿生设计方法。
3.3 机构设计和机械系统设计•机构设计原理以及机械系统组成和分析；•均衡与动态平衡计算方法；•机械传动和控制系统设计；•机械结构静态和动态强度及振动分析。
3.4 创新设计实践•项目制作和完成，如机械原型的设计和制作；•团队协作和角色分工；•创新设计工程的市场分析和商业模式创新。
4. 考核方式课程考核方式一般包括期末考试、课堂作业和项目制作。
其中，期末考试通常占总成绩的50%以上，课堂作业占20%左右，项目制作占30%。
同时，本课程重视跨学科综合能力的发展，因此，教师将通过课程小组探讨、个人报告和演讲等方式来考核学生的跨学科能力。
5. 参考书目•《机械设计与制造导论》•《机械设计手册》•《机械制图与CAD软件应用》•《机械结构设计和强度分析》•《现代机械设计方法》6.机械创新设计课程作为机械类专业的一门重要课程，旨在培养学生的机械设计和创新能力。
通过学生的实践示范与教师的辅导指导，能够促进学生创新数据的应用与技术的创新，培养未来的机械工程技术精英，为我国的工业发展做出贡献。
机械创新设计
1、机械创新设计：是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术成果进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品的一种实践活动。
2、机械创新设计包含两部分：一是改进完善生产或生活中现有机械产品的可靠性、经济性、适用性等技术性能；二是创造设计出能满足新的生产或生活需要的新机器、新产品。
3、体现创新意识的思维方法：综合、还原、对应、移植、离散、逆反。
4、创新设计的原则：创新原则、实用原则、经济原则、美观原则、道德原则、技术规范原则、可持续发展原则。
5、创造技法：移植法、头脑风暴法、默写式头脑风暴法、KJ法、集思广益法、德尔菲法、戈登法、卡片法、NM法、联想法、组合法、设问法。
（移植法：发明者把某一种技术领域中的技术手段和方法，移植应用到另一技术领域，从而得到新发明。
技术手段移植、技术原理移植、技术功能移植）（头脑风暴法：是一种从心里上激励群体创新活动的最通用的方法，形容创造性思维自由奔放、打破常规，创新设想如暴风骤雨般的激烈涌现。
原则：自由畅想原则、严禁评判原则、谋求数量原则、借题发挥原则。
）6、产品创新有两类：第一类是原理上的改变，如从无到有的创新；第二类是在第一类的基础上进行改进，这类改进更符合使用者的行为习惯和个性需求。
在产品设计过程中，能集中体现这两类创新的工作就是机械运动系统方案创新设计7、机械产品的设计一般要经历一下四个阶段：规划设计阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、施工设计阶段8、“数”是发展的核心；“精”是发展的关键；“极”是发展的焦点；“集”是发展的方法；“自”是发展的条件；“网”是发展的道路；“智”是发展的前景；“绿”是发展的必然。
（以上八者彼此渗透，相互促进）9、回顾TRIZ研究的历史，阐述了TRIZ发展的4个时期，即:萌芽时期、初建时期、发展时期、成熟时期。
TRIZ研究的现状，指出西方发达国家美、德、英、法、瑞典及俄罗斯、日本等走在了世界的前列，我国还处在TRIZ理论的引进、宣传与推广阶段.目前，TRIZ发展已进入成熟期,TRIZ原理不仅应用于发明创造，还可用于企业管理、社会政治、经济、商贸、建筑、教育等非技术领域.今后TRIZ的发展趋势为TRIZ自身的完善及与其他方法的集成,经过20—30年的时间,将进入衰退期.20—30年以后,将会出现更高级的"TRIZ"来解决五级(重大)发明问题。
常规、现代和创新设计技术的异同及发展
常规、现代和创新设计技术的异同及发展[摘要]机械设计是机械工程的重要组成部分，设计水平的高低直接关系到产品的质量性能、研制周期和经济效益等。
现代设计技术是常规设计技术的延伸与发展，是相关科学技术综合应用于设计领域的产物，它使常规设计技术发生了质的飞跃，创新性设计是指充分发挥设计者的创造力利用人类已有的相关科学技术知识进行创新构思设计出具有新颖性的创造性及实用性机械产品的一种实践活动。
创新设计强调发挥创造性提出新方案提供新颖而且独特的设计。
三大设计技术综述了常规设计技术、现代设计技术创新设计技术的内涵、应用及它们之间的异同，阐述了机械设计技术的发展趋势。
同时指出发展机械工业。
关键是开发、应用现代机械设计技术。
[关键词]机械设计；常规设计技术；现代设计技术；创新设计技术；发展一． 引言机械创新设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。
机械创新设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要的因素。
根据德国工程师协会文件VDl2225的调查分析，产品设计成本约占产品成本的5％～7％，但却决定了产品制造成本的75％～80％左右。
设计工作的质量，直接关系到机械产品的质量性能、研究周期和技术经济效益等。
二． 常规设计技术目前各大专院校所使用的《机械原理》及《机械设计》教材主要讲述的是常规设计技术。
它是学习、应用、发展现代设计技术的基础。
常规设计也称为传统设计，分为初步设计，技术设计，施工设计三个步骤。
常规设计是指以成熟技术结构为基础，运用常规方法来进行的产品设计，它在工业生产中大量存在，并且是一种经常性的工作。
常规设计的方法是依据力学和数学建立的理论公式和经验公式为先导，以实践经验为基础，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图、编制设计说明的过程。
常规设计方法强调以成熟的技术为基础，目前常规机械设计的方法仍然是机械工程中的主要设计方法。
常规、现代与创新设计方法的比较0910100520余飞
常规、现代与创新设计方法的比较——09机设2班余飞（0910100520）在比较三中设计方法的不同点时，我们首先看看各自的定义和所包含的内容。
1.常规设计方法又称传统设计方法，其发展过程包含三个阶段：（1）直觉设计阶段古代的设计是一种直觉设计。
当时人们或是从自然现象中直接得到启示，或是全凭人的直观感觉来设计制作工具。
设计方案存在于手工艺人头脑之中，无法记录表达，产品也是比较简单的。
直觉设计阶段在人类历史中经历了一个很长的时期，17世纪以前基本都属于这一阶段。
（2）经验设计阶段随着生产的发展，单个手工艺人的经验或其头脑中的构思已很难满足这些要求。
于是，手工艺人联合起来，互相协作。
一部分经验丰富的手工艺人将自己的经验或构思用图纸表达出来，然后根据图纸组织生产。
图纸的出现，即可使具有丰富经验的手工艺人通过图纸将其经验或构思记录下来，传与他人，便于用图纸对产品进行分析、改进和提高，推动设计工作向前发展；还可满足更多的人同时参加同一产品的生产活动，满足社会对产品的需求及提高生产率的要求。
因此，利用图纸进行设计，使人类设计活动由直觉设计阶段进入到经验设计阶段。
（3）半理论半经验设计阶段 20世纪以来，由于科学和技术的发展与进步，设计的基础理论研究和实验研究得到加强，随着理论研究的深入、实验数据及设计经验的积累，已形成了一套半经验半理论的设计方法。
这种方法以理论计算和长期设计实践而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。
依据这套方法进行机电产品设计，称为传统设计。
2.现代设计方法的产生背景：近30年来，由于科学和技术迅速发展，对客观世界的认识不断深入，设计工作所需的理论基础和手段有了很大进步，特别是电子计算机技术的发展及应用，对设计工作产生了革命性的突变，为设计工作提供了实现设计自动或和精密计算的条件。
例如CAD技术能得出所需要的设计计算结果资料、生产图纸和数字化模型，一体化的CAD/CAM技术更可直接输出加工零件的数控代码程序，直接加工出所需要的零件，从而使人类设计工作步入现代设计阶段。
机械三大设计方法的区别与联系
机械三大设计方法的区别与联系×××【摘要】机械设计是机械工程中的核心内容，而机械设计方法又是机械设计中的核心，采用什么方法直接决定着机械产品的性能。
一般来说，把设计方法分为正向设计和反向设计。
正向设计的过程是首先明确设计目标，然后拟定设计方案，进行产品设计、样机制造和实验，最后投产的全过程。
正向设计方法可分为常规设计、现代设计、创新设计三大设计方法。
那么他们有什么区别和联系呢？【关键词】常规设计；现代设计；创新设计1.常规设计方法常规机械设计是依据力学和数学建立的理论公式或经验公式为先导，以实践经验为基础，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图和编写设计说明书的设计过程。
常规设计也称为传统设计，分为初步设计，技术设计，施工设计三个步骤，常规设计是指以成熟技术结构为基础，运用常规方法来进行的产品设计，它在工业生产中大量存在，并且是一种经常性的工作。
其发展过程大致经历如下：（1）直觉设计阶段古代的设计是一种直觉设计。
当时人们或是从自然现象中直接得到启示，或是全凭人的直观感觉来设计制作工具。
设计方案存在于手工艺人头脑之中，无法记录表达，产品也是比较简单的。
直觉设计阶段在人类历史中经历了一个很长的时期，17世纪以前基本都属于这一阶段。
（2）经验设计阶段随着生产的发展，单个手工艺人的经验或其头脑中的构思已很难满足这些要求。
于是，手工艺人联合起来，互相协作。
一部分经验丰富的手工艺人将自己的经验或构思用图纸表达出来，然后根据图纸组织生产。
图纸的出现，即可使具有丰富经验的手工艺人通过图纸将其经验或构思记录下来，传与他人，便于用图纸对产品进行分析、改进和提高，推动设计工作向前发展；还可满足更多的人同时参加同一产品的生产活动，满足社会对产品的需求及提高生产率的要求。
因此，利用图纸进行设计，使人类设计活动由直觉设计阶段进入到经验设计阶段。
（3）半理论半经验设计阶段20世纪以来，由于科学和技术的发展与进步，设计的基础理论研究和实验研究得到加强，随着理论研究的深入、实验数据及设计经验的积累，已形成了一套半经验半理论的设计方法。
试论现代机械设计的创新方式
试论现代机械设计的创新方式随着现代制造技术和材料的不断发展，机械设计也在不断地创新与进步。
机械设计的创新方式可以说是多种多样，但是在现代机械设计中，最为常见的创新方式有以下几种：一、组合创新法组合创新法就是将多种不同的设计方案组合在一起，形成一个全新的设计方案。
这种创新方式可以充分利用不同设计方案的优点，避免了单一方案存在的缺陷。
例如，在汽车设计中，吸取了飞机、火车、船等交通工具的设计理念和技术，打造出了全新的汽车外观和内饰风格，提升了汽车品牌的市场竞争力。
二、专业化创新法专业化创新法就是在设计一个机械产品时，减少重复的设计工作，注重专业化分工，将机械设计工作切割成许多小的模块化任务，然后每个团队专注于完成一个模块，最后将这些独立的模块组合在一起，形成一个完整的机械产品。
这种创新方式可以大大提升产品设计的效率和质量，同时也有利于机械产品在市场竞争中占据先机。
三、模拟创新法模拟创新法就是通过计算机模拟软件，将机械产品的各方面参数进行模拟和优化，以达到最佳的设计方案。
这种创新方式可以节省大量的时间和成本，同时也可以预测和避免一些潜在的问题，提高产品的安全性和可靠性，例如汽车碰撞模拟、飞机飞行模拟等。
四、智能化创新法智能化创新法就是将人工智能技术应用到机械设计中，通过训练机器学习算法，让机器可以自动化地进行机械设计，以达到最佳的设计方案。
这种创新方式可以极大地提升机械设计的自动化和智能化水平，对于一些重复性高、难度较大的机械设计任务尤其方便和高效。
总之，现代机械设计的创新方式是多样的，每种创新方式都有其独特的优点和局限性。
在实际设计过程中，需要根据具体的需求和情况，选取适合的创新方式，以达到最佳的设计效果和成果。
机械制造装备设计的类型
机械制造装备设计的类型
机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化（组合）设计等三大类型。
一、创新设计
创新设计是依据市场需求，采纳规律思维方法，用主动的工作方式向创新目标靠近，快速地开发出新一代的、具有高技术附加值的新产品，改善产品的功能、技术性能和质量，降低生产成本和能源消耗，采纳先进生产工艺，提高产品的竞争力量，快速占据和扩大市场。
创新设计通常从市场调研和猜测开头，明确产品设计任务，经过产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计四个阶段；还应通过新产品试制和试验来验证其技术可行性；通过小批试生产来验证新产品的制造工艺和工艺装备的可行性。
这一般需要较长的设计开发周期，投入较大的研制开发工作量。
二、变型设计
为满意市场需求的快速变化，经常采纳适应型设计和变参数型设计方法，这两种方法统称为变型设计。
即在原有产品的基本工作原理和总体结构保持不变的基础上，适应型设计是通过更换或转变部分部件或结构，变参数型设计则是通过转变部分尺寸和性能参数，形成所谓的变型产品，以扩大使用范围，满意更广泛的用户需求。
三、模块化设计
模块化设计又称为组合设计，它是根据用户的需求，选择适当的
功能模块，直接拼装成所谓的组合产品。
这种设计首先应在肯定范围内对不同性能、不同规格的产品进行功能分析，然后划分并设计出一系列功能模块，通过这些功能模块的组合，可以构成不同类型、或相同类型但性能不同的产品，以满意市场的多方面的需求。
机械制造装备产品中多数属于变型产品和组合产品，创新产品只占一小部分。
尽管如此，创新设计的重要意义不容低估。
这是由于变型设计和组合设计是在基型和模块系统的基础上进行的，而基型和模块系统是采纳创新设计方法完成的。
第09章 机械设计方法简介
首第九章机械设计方法简介§9-1常规设计方法§9-2现代设计方法§9-3创新设计方法§9-4反求设计方法首§9-1常规设计方法机械设计方法对机械产品的性能有决定作用机械设计方法分为：常规设计方法（传统设计方法），现代设计方法，创新设计方法。
他们之间有区别，也有共同性。
传统的常规机械设计方法，是以实践经验为基础，依据力学和数学建立的理论公式和经验公式，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图和编写设计说明。
一个完整的常规机械设计主要由下面的各个阶段所组成首完整的常规机械设计由下面几个阶段所组成：1. 市场需求分析2.明确机械产品的功能目标3.方案设计4. 技术设计阶段1) 机构设计2) 机构系统设计(协调设计)3) 结构设计4) 总装设计5) 制造样机在常规机械设计过程中，也包含了设计人员的大量创造性成首§9-2 现代设计方法1.计算机辅助设计2.可靠性设计3.优化设计4.动态设计5.并行设计6.虚拟设计7.绿色设计首1 .计算机辅助设计•（1)概述•计算机辅助设计：(Computer Aided Design－CAD)：•是指在设计活动中，利用计算机及工程设计软件作为工具，帮助工程技术人员进行设计的一切有关技术的总称。
•（2）计算机辅助设计系统的构成•硬件系统：计算机主机、输入设备、输出设备、图形显示器、外存储器及其它通信接口。
•软件系统：系统软件平台、支撑软件和应用软件三个层次所构成。
2 .可靠性设计首（1）可靠性设计的概念可靠性设计是指把概率论、数理统计理论和可靠度指标引入到机械设计过程的新的设计方法。
（2）与传统设计的区别a传统设计是以许用应力或安全系数来判断机械零件是否满足工作要求或是否失效。
可靠性设计的指标是产品的可靠性与可靠度。
（3）可靠性设计的理论以应力—强度干涉理论为基础（4）机械强度可靠性设计过程（5）机械强度可靠性设计（6）机械系统可靠性设计首`强度分布强度变化不安全应力分布常规设计最初的安全度实际安全裕量t0t1tS Sab应力－强度分布曲线的相互关系首载荷统计和概率分布应力计算几何尺寸分布和其它随机因素分布干涉模型应力统计和概率分布机械强度可靠性设计材料机械性能统计和概率分布强度计算强度统计和概率分布机械强度可靠性设计过程框图(5) 机械强度可靠性设计首1）首先应明确机械产品的工作时间，不同的工作时间具有不同的可靠度。
机械创新设计(较完整版)
机械创新设计(较完整版)第一讲1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联？创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点：强调发挥创造性，提出新方案，提供新颖。
独特的设计方法，获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。
现代设计:以计算机为工具，运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。
常规设计：常规设计是以应用公式、图标为先导，已成熟的技术为基础，借助设计经验等常规方法进行设计关联：机械常规设计始终是最基本的机械设计方法，在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。
创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。
现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段，提高了设计过程的效率，但没有脱离常规设计的思维。
2.现代创新人才应具备那些基本素质？(1) 具备必须的基础知识和专业知识(2) 不断进取与追求的精神(3) 合理的创新思维方式（突破传统定式）(4) 善于捕捉瞬间的灵感（创新的必备条件）(5) 掌握一定的创新技法3.学习机械创新设计的内容有那些？1.机构的创新设计2.机构应用创新设计3.机构组合设计产生新机构系统4.机械结构的创新设计5.利用反求原理进行创新设计6.利用仿生原理进行创新设计第二讲1简述创造性思维四大特性(方法的开放性；过程的自觉性；解决问题的顿悟性；结果的独特性)。
影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些？(1)天赋能力：与生俱来的所有神经元(2)生活实践：后天实践活动具有的重大意义(3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练2．了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。
3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。
概念：有目的的将复杂对象分解，提取核心技术，并利用于其他新事物。
特征：1）与综合创造原理对立，但不矛盾；2）冲破事物原有形态的限制，在分离中产生新的技术价值；3）实质上综合法与分离法两者无明显界限，实践中常常相互贯穿，共同促成新事物。
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机械设计方法论述及展望
【摘要】基于机械工业的快速发展，机械设计方法的不断更新，本文简要阐述了各种机械设计方法的特点及基本规律，并结合具体的实力来说明其具体的应用。
此外，本文还对各种设计方法的前景进行了展望，使我们对各种设计方法有了基本的掌握。
【关键词】常规设计，创新设计，现代设计，设计方法，应用
一、引言
机械作为人类文明中的一个不可或缺的元素，一直在人类发展中起着极大的推动作用，它从某种程度上把人类从繁重、繁琐的劳动中解放出来，是人们能有更多的时间来从事娱乐、科研等活动。
机械工业的快速发展当然离不开机械设计，而设计必然与设计方法紧密结合在一起。
人们在进行机械设计过程中发现机械设计其实存在一些共同的地方，而这些共同的地方就构成了机械设计方法。
下面我们将从三个方面来了解三种机械设计方法。
它们分别是常规设计、创新设计和现代设计
二、常规机械设计
机械设计已有几百年的实践历程，形成了一些常规的机械设计方法，概括起来有以下几种：
1．理论设计方法
理论设计是根据长期总结出来的设计理论和实验数据进行的设计。
理论设计可以分为设计计算和校核计算两部分。
(1)设计计算
设计计算按照已知的运动要求、载荷情况及零部件的材料特性等，经过计算确定零部件的尺寸和形状，如转轴的强度、刚度计算等。
(2)校核计算
校核计算先根据类比法、实验法等方法初步定出零部件的尺寸和形状，再用理论公式进行校核。
它多用于结构复杂，应力分布情况复杂，但又能用现有的应力分析方法(以强度为设计准则时)或变形分析方法(以刚度为设计准则时)进行计算的场合。
理论设计方法一般可以得到比较精确而可靠的结果，重要的零部件设计大都选择这种方法。
2．经验设计方法
经验设计是根据使用经验而归纳出的经验关系式，或根据设计者本人的工作经验用类比的办法进行的设计。
经验设计方法适用于一些次要的零部件，或者对于一些理论上尚不够成熟的，或虽有理论但没有必要用理论设计的零部件设计。
经验设计方法对那些变动不大、结构形状已经典型化的零件是一个行之有效的方法。
例如，对于箱体类零件、机架类零件、传动零件的各种具体结构要素的设计就可以采取经验设计方法。
3．模型实验设计方法
模型实验设计是对于一些尺寸巨大而结构又很复杂的重要零件，尤其是一些重型机械零件，为了提高设计质量采用的一种设计方法。
在模型实验设计中，把零部件或机器做成小尺
寸样机，经过实验对其各种特性进行检验，再根据实验结果对设计进行修改和完善。
模型实验设计方法费时、成本昂贵，因此一般只适用于特别重要的机械设计，例如新型、重型的设备，飞机的机身，新型舰船的船体等。
三、创新机械设计
与实际的机械设计方法相似，常用的创新机械设计方法大致可以分为以下几种。
1．综合创新
综合，就是将研究对象、现有理论、现有成果进行综合归纳，构思出新成果的一种方法。
在创新机械设计巾，我们可以看到很多通过综合取得的成功范例，比如，同步带传动机构的创立(如图7—1所示)，就是从平带传动、V带传动、多楔带传动逐渐发展起来的一种传动形式，同步带实际上是将齿轮传动和皮带传动综合而实现的一种新的传动形式。
2．移植创新
所谓移植创新，就是利用、借鉴某一领域的科学技术成果或思想，用以变革或改进已有的事物或开发新产品。
移植机械创新设计，就是利用其他的创新结构、原理改进所要进行的机械设计产品，形成机械创新的成果。
’
图7—3所示为一学生的创新作品，题目为“高层建筑火灾逃生装置”，该装置的原理就是一种移植创新。
基本原理为：该装置固定在高层建筑靠近窗口的位置，当发生火灾时，逃生者将绳索套同定在身上，跳出窗外，在人体重力的作用下，旋转轴转动，人体下降，当下降的速度逐渐提高时，转轴的速度也将提高，这时，离心摩擦块在旋转离心力的作用下将与摩擦外筒的内壁产生压紧力，这个压紧力与圆周速度的二次方成正比，在摩擦力矩的作用下，人体下降的速度将稳定在一个适当的数值，从而保证逃生者安全、自动的下落，并且不会因人体的重量太大而产生快速的下落，也不会因人体重量小而无法下落。
该装置是一个十分出色的创新作品，其基本原理实际上就是利用了离心式离合器的工作原理，将这种原理经过一次移植，产生了一个具有创新性的作品。
3．概念创新
所谓概念创新，就是采用完全不同于旧有原理实现原有功能、甚至进一步提高其功能的创新。
比如：常规的机械切削加工一般是依靠刀具对工件的切削过程实现的，这种切削要求刀具的材料硬度必须大予工件的材料硬度。
但有些情况下需要加工的工件硬度很高，一般的刀具无法完成这样的切削任务。
为了解决这一问题，如果沿用常规的切削加工原理继续思考，很难找到解决的方法，或者即使能够制作出硬度很高的刀具，其成本也是很大的。
为此，目前出现了激光加工、线切割、电火花加工等一系列新的加工方法。
4．学科交叉创新
科学技术发展到今天，各门学科之间的融合越来越频繁，学科之间的联系日益密切。
学科之间的交叉为创新思维提供了新概念、新原理、新方法，所谓的交叉边缘学科往往都是最为活跃的领域其实就说明了这一点。
机械设计也是如此，当在创新设计过程中出现困难的时候，多学科的研究者进行交流与沟通可能就会产生突破性的进展。
比如，仿生学在工程中的应用。
人类从飞鸟想到开发出飞机，从蝙蝠的声呐探测开发出雷达系统，从对海豚皮肤的研究到人造海豚皮的发明。
5．技术组合创新
所谓技术组合创新，就是通过将若干成熟的技术，通过有机的组合而形成一种具有新功能的创新设计成果。
在这样的组合中，每一种技术都是成熟的、可靠的，设计时只要能够使各技术之间有效衔接，即可完成预定的功能，虽然单独看每个技术模块没有什么先进性和创新性，但组合起来后将具有整体的创新性。
如图7—5所示的针式打印机打印头移动及色带驱动机构，就是一种通过现有技术的组合而形成的创新机构，里面涉及的传动机构单元都是现有的成熟技术，但组合起来之后，就形成了一种全新的功能。
需要说明的是，上述各种创新设计的方法并不是完全独立的，其实它们之问也是存在着交叉现象。
在具体的设计中，不要拘泥于一定要在某一种方法内进行创新设计，而是要根据实际情况灵活地进行应用。
四、现代机械设计
近30年来，科技迅速发展，特别是计算机技术和信息技术的发展和应用更是一日jF‘R，给机械产品设计和制造带来了革命性的变化。
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，还要充分考虑对系统和环境的影响：不仪考虑当前，还需考虑长远发展。
随着科技的发展、各学科的交叉渗透，机械设计理论和方法已逐渐成为一门崭新的学科。
以下为现在机械设计所采用的几种常用方法。
1.基于功能原理的机械设计
该方法以机械系统为主，辅助考虑人、环境与机的关系，用功能分析与综合的原理确定机械系统方案，并借助价值工程评价选优。
2.人机工程学
在人一机一环境系统中，人与机之间形成一个界面，系统是否良好运转，与这个界面设计的好坏有很大关系。
人机工程学的重点就是界面设计。
3. 产品造型设计
这是一种科学与美学、技术与艺术的结合，以产品造型设计为主要对象的创新设计方法。
产品造型设计是现代产品是否具有市场竞争力的决定性要素之一。
产品造型设计主要是研究产品的功能、结构、形态、色彩、肌理(纹理)、装饰等内容，将造型要素(外形、色彩、肌理)按一定原则和方法组合成美的形体，使产品不仅具有实用性、经济性，而且具有良好的人一机一环境协调性，给人以强烈的时代信息的美感、舒适感和安全感。
4.绿色产品设计
可持续发展战略从环境的角度，对产品设计提出了全新的要求。
绿色产品设计就是把产品视为与人类环境共存的生命体，以其广义生命周期(包括需求、设计、制造、销售、使用、报废、回收再生等阶段)为研究对象，并行地考虑生命周期内每一个阶段产品与人和环境的相互影响，拟定相应的设计策略，优选设计方案。
五、结束语
总的来说，常规设计方法是一切方法的基础，现代设计方法是在常规设计方法基础上，提高设计效率，产品的可靠性和质量的设计方法，创新设计的要素是强调创造性的设计思维，其结果具有巨大效益。
[参考文献]
[1]安琦，王建文《机械设计课程设计》上海华东理工大学出版社2012
[2]张学忱，陈锦昌《产品三维建模技术与应用》北京高等教育出版社2009
[3]刘铁铸《机械设计应用实践》北京:机械工业出版社,2011。