机械设计理念与执行方案结合分析
2013-04-06许栋刚王晓燕
侯 佳,许栋刚,王晓燕
(郑州职业技术学院,河南 郑州 450121)
1 机械设计的发展
(1)传统的机械设计的含义。机械设计从传统走向现代,经历了一系列发展变化,尤其是在设计理念和执行方案上都各有体系,但共同进步。传统的设计先是根据感觉来设计,如何以经验为依据来设计,最后联系知识和实践来设计。传统的设计不停地在实践中前进,综合分析经验教训,并结合之前人们的设计经验和自己的直接经验,最后得出表格、图案等一系列设计内容。它是一切经验的总和,主要的设计依据就是经验,重点是机械的物理特点和技术应用。传统的设计方便、快捷、简单,而且实际用处大,所以它非常受机械设计界的推崇。
(2)传统的机械设计的评价。传统的机械设计有着明显的诸多优势,也存在许多不可避免的缺点。它的理论基础非常雄厚,而且应用的方法也便于实施,目的十分清晰,效用也显而易见。只要设计科学有效,就能够大规模的机械作业。但是,传统的设计采用的方法比较笨拙,无法根据千变万化的市场需求进行相应的调整,从而不能避免资源的浪费,效率的低下,以及环境的破坏。而且传统的设计应用的方法较落后,而且不注重更新换代,设计不够精确,效率不高。设计的时间太长,所用开支较大,而且一旦设计成型,不能够轻易改动,因为小小的变化都会使得整个设计的效果大大下降。
(3)现代的机械设计含义。现代的机械设计去除传统设计的不合理之处,保留传统设计的可取之处,并结合现代高端的科学技术。虽然它从传统的设计发展而来,但却并没有受其束缚,而是来源于传统,但又超越了传统。现代的设计应用了许多新颖的理念,并由此衍生一系列方法,一旦产生也不是一成不变的,而是在实践中一直进行更新和发展。一般而言,机械设计(mac hinedesign)就是根据用户的使用要求对专用机械的工作原理、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作为制造依据的工作过程。机械设计是是机械生产的第一步,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。
(4)现代的机械设计的评价。现代的机械方面的设计越来越科学,内容丰富,方法复杂,各个领域和参与工作者都需要互相的协调和合作,信息和技术都需要进行及时的交流。机械设计在现代已经不止涉及机械的这唯一一个领域,而且还渗入信息技术、计算机、自动化等多个领域,由此产生许多机械设计的理念和方法。现代的机械方面的设计集合各领域之大成,从而产生了更好的设计成果。现代的机械设计能够将设计使用的时间减少,降低消耗,因而增加了设计的成效。
2 机械设计理念与执行方案结合的原则
(1)创新性原则。机械设计理念与执行方案都要遵循创新性的原则。创新是一个行业进步的灵魂所在。机械设计首先就需要树立注重创造更新的观念,并且将创新思想贯彻到执行方案的过程当中。在机械设计中,需要勇敢地摆脱一切传统和落后的观念的束缚,找出最符合时代潮流的新颖的观念和方法。机械的设计理念和执行方案需要打破惯用的思考方式,摒弃刻板和固定的思考方式,而采用新颖、变化、各方面各角度的视角去进行设计。还需要树立发散的思考方式,从各个不一样的角度去思考,找出各种不同的可能。和为了贯彻创新性原则,在设计理念和执行方案时,需要以哲学思想,人文知识和工业实践为基础,不断创新,设计和生产出高质量、高水平的机械产品。
(2)合理性原则。机械设计理念和执行方案要求合理而有效。机械的设计需要把计算机、工业等各个领域的技术都融合在一起,结合数理化、统计、认知等多个学科的知识,运用发散、聚合等多种思考的方法,通过周密科学的分析和总结,最后才能形成合理而科学的设计理念,进而合理而有效地执行方案。在设计过程中,要全面地分析数据信息,合理安排设计的结构,结合各方面的知识,做到科学而严谨。设计理念时要合理,方法要运用合理,还要考虑多方面的因素,同时学习中国和外国的机械设计理念和执行方案的经验。在设计理念固定后,在执行方案时,也要根据实际情况的变化,不断调整设计的理念,以保证设计理念和方案执行整个过程都符合合理的原则。
(3)最优化原则。机械设计理念和执行方案需要追求最优化的原则,虽然在机械设计理念方面,已经取得了最优的成绩,但在执行方案时还是没有做到这一点。最优化原则不仅要求机械设计人员在机械方面的知识水平较高,而且还要拥有创造和改革能力,在设计理念时能够达到最优效果,在执行方案时也能得出满意的结果。这就需要设计理念和执行方案时,结合各方面的因素,各领域的知识,能理性地分析和思考设计理念思想和执行方案实情,这样可以减少设计理念和执行方案所用的时间和成本,找到最优的理念和方案,做到最优的执行情况,从而加强机械的设计和生产水平。
3 机械设计理念与执行方案结合的实施
(1)机械设计理念与执行方案采用系统的方法。机械设计理念和执行方案虽然各有目标和计划,功能分工不同,所处阶段也不一样,但需要把两个方面更加系统而全面地结合起来。设计理念是为了更好地知道方案的执行,方案执行的过程中要一直坚持设计的理念并且根据实际变化而调整,最后得出最佳的生产结果。过去总是把设计理念和执行方案两个阶段分开来看待,二者没有相关的联系,这样得出的结论和结果总是片面而有偏差的。把设计理念和执行方案两者结合起来,从一个整体出发,能够更好地把握机械设计的全局,从而将设计理念和执行方案两个方面的效果都有所提高,并且促进机械专业的发展。
(2)机械设计理念与执行方案符合变化的要求。机械设计理念和执行方案的结合要根据现实情况的变化而不停地调整,设计理念需要在方案的执行过程中不断改变以适应现实的情况,方案执行也需要在理念的指导下不断调整以符合理念的要求。而且二者的最高标准应该是市场的要求,不管是理念还是实践,都是按照市场的情况来实施的。
(3)机械设计理念与执行方案应用计算机技术。机械设计理念和执行方案的结合需要应用计算机信息技术,才能更好地发挥作用。计算机在许多领域都产生重要的影响,在机械设计方面也不例外。机械设计理念和执行方案不仅需要计算机的支持,而且计算机还能将设计理念和执行方案联合成一个网络系统,记录资料,分析情况,为二者的结合提供了更科学、快捷的途径。
4 结语
机械设计是当代的重要领域,越来越多的人们投身于这个领域,并促进机械行业的发展。机械设计理念和执行方案是两个必不可少的环节,但并不是毫无关系。设计理念需要以执行方案为最终目的,并且理念指导方案的执行;而执行方案需要以理念作为基础,并且不断优化理念的内容,二者的有效结合对于机械行业有显著的促进作用。