机械创新设计论文

XXX大学机械创新设计课程论文题目：机械设计发展概况

专业

班级

学号

姓名

成绩

教师

２０年月日

机械设计发展概况

XXX

（XXXXX大学，XX 430XXX；）

[摘要] ：随着科学技术的发展,机械产品功能要求的增加,特别是产品的复杂性增加,更新换代速度加快致使寿命期缩短,机械产品方案的设计要求越来越高。为此机械设计在工程设计中也越来越重要,得益于科技的进步和发展,如今的设计手段和方法不断更新,设计新技术不断涌现。文中论述了机械产品的常规设计、现代设计、创新设计三大设计方法以及机械设计技术的发展趋势与应用。

[关键词] 常规设计，现代设计，创新设计，设计方法

1 引言

机械是人类借以转换能量和减轻体力劳动提高生产率的主要工具，机械工业是国民年经济的支柱工业业之一，是社会生产力发展水平的重要标志，可以说机械的发展跟整个人类的文明和科技进步息息相关，为此我们很有必要熟悉机械的发展及机械设计方法的种类及应用。

2 机械发展的历史

中国五千年前已开始使用简单的纺织机械，晋朝时在连机椎和水碾中应用了凸轮原理，西汉时应用轮系传动原理制成了指南车和记里鼓车，东汉张衡发明的侯凤地动仪是世界上第一台地震仪。

十八世纪初以蒸汽机的出现为代表产生了第一次工业革命，人们开始设计制造各种各样

的机械，例如纺织机、火车、汽轮船等

19世纪到20世纪的第二次工业革命，随着内燃机的出现,促进了汽车、飞机等运输工具的出现和发展。

20世纪中后期以机电一体化技术为代表在机器人，航空航天，海洋舰船等领域开发出了众多高新机械产品，如火箭、航空母舰、深海探测器等

展望21世纪，智能机械、微型机构、仿生机械的蓬勃发展，将促进材料、信息、计算机技术、自动化等领域的交叉与融合，进一步丰富和发展了机械基础学科知识。

3 机械设计的三种方法及特点

3．1常规设计

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指导，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。如机械原理中的连杆机构综合方法、凸轮廓线设计方法、齿轮几何尺寸计算方法、平衡设计方法、飞轮设计方法、减速机的设计等。

凸轮廓线的设计连杆机构的设计齿轮的设计

3.2现代设计

现代设计是将传统设计中的经验，类比法设计提高到逻辑的，理性的，系统的新设计方法，是在静态分析的基础上，进行动态多变量的最优化。现代设计方法强调以计算机为工具，以工程软件为基础，其基本的设计内容是建立在常规设计的基础上，但是在强调现代设计方法时，不可忽略常规设计方法的重要性，运用现代设计理念进行的机械设计，现代设计方法从不同的角度深化了机械设计，提高了产品的质量，也降低了产品的成本。现代设计方法主要分为可靠性设计，优化设计，有限元设计，计算机辅助设计，虚拟设计等。现代工程设计常用的分析软件有ADINA ,NASTRAN ,I-DEAS ,UG ,ANSYS-等。

ansys进行应力分析 ADINA软件的应用 UG设计的手机外壳

3.3创新设计

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。其特点是运用创造性思维，强调产品的创新性和新颖性。创新设计方法分为智力激励法，提问追溯法，联想类推法，返向探索法，系统分析法，组合创新发六种。

创新设计没有局限性，创新成果是知识、智慧、勤奋和灵感的结合，生活中一些看似很简单的机械都是机械创新设计的结果。

为了防止收起雨伞时打湿衣物，可以将雨伞设计为反向收起的形式

利用光的反射，设计出可以让人躺着看书的眼镜

3.4三种设计方法的联系与区别

2.1联系

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。

2.2区别

现代设计与常规设计相比较有几个不同点：

a.现代设计更具系统性。现代设计把设计对象看做一个系统，同时考虑系统与外界

的联系，用系统的工程概念进行分析与综合进行设计。

b.现代设计更具综合性。现代设计在设计过程中，综合考虑，分析市场需求，设计，

生产，管理，使用，销售给方面的因素。

c.现代设计更具程式性。现代设计要求设计者从产品规划，方案设计，技术设计，

施工设计，试制，按步骤有计划的进行设计。

创新设计与常规设计,现代设计相比，则更有独创性，实用性，突破性，多向性，连动性，突变性。

1、独创性体现为敢于提出与前人，众人不同的见解，敢于打破一般思维的常规惯性，寻找更合理的新原理，新机构，新功能，新材料，独创性能使设计方案标新立异，不断创新。

2、实用性体现在对市场的适应性和可生产型两方面。

3、突破性则是敢于克服心理上的惯性，从思维定式的框框中解脱出来，善于从新的技术领域中接受有用的事物，提出新原理，创造新模式，贡献新方法，为工程技术问题打开新局面。

4、多向性则表现为从不同的角度考虑问题，这是创新设计的重要特征。

4机械设计的发展趋

随着经济全球化以及知识经济时代的到来，使得未来的机械设计呈现不同于以往的发展趋势，主要表现在以下几个方面：

1：敏捷化

随着市场需求的日益多元化，机械设计必须要尽可能的符合市场的需求，而市场需求总是处于相对的动态变化中，所以这就要求机械设计能实现敏捷化,才能够保证设计出来的产品能够符合市场的需求。

2：虚拟化

虚拟技术、计算机通讯技术与网络技术被称为21世纪科学技术界的三大核心技术，是信息技术最重要的组成部分，熟练地掌握这三大技术就有可能率先进入信息社会。虚拟技术作为 2l世纪的三大核心技术之首，它在已不仅是一种技术，而是一个有着影响人类社会发展、改变人类生活的领域。虚拟技术包括虚拟加工、虚拟测试、虚拟控制，利用声、光、电、机、计算机等综合交叉技术的有机结合，还可实现各种类型、各种场合的虚拟式环境模拟。虚拟技术的出现几乎可以肯定地说它将大大改变人类现有的思维模式、工作式和生活模式