打破机械设计的壁垒

王国霖 江国豪 武婷婷

摘 要：创新能提供给发展最好的动力，而机械生产我国正处于鼓励创新，发展创新的阶段，好的点子完全可以改变一个人的命运，甚至一个民族，一个国家，乃至全人类。然而我们的常态意识往往会阻碍我们进行创新思维的行为过程。因此当我们在实际机械设计，问题分析时可以在抛开我们的心理惯性和头脑瑕疵来进行设计，那么创新将是最好的体现。

关键词：创新；机械设计；心理惯性；创新思维

机械创新创造的方法与结构框架的建立已经有很好的理论依据和现行的市场运行了，而我则通过了对心理学，机械学，经济学的综合学习，构建了一种可以简单易行的机械更新的办法。

这些看似不存在联系的学科，实则正是更新以及创新最难打破的厚墙。比如举个非常简单的例子，在多数机械设计中出现的结构类型多是以对称型和连续可复制型出现的，这就可以对应到心理学中对称舒适的心理假象特征，而连续可复制则映射到了我们最有瑕疵的规律心理，人类万事都要找个规律，换句话说就是当我们在进行思维延伸的同时，我们的常态意识则会添加万事皆有规律这一假说到我们分析考虑问题的情况上。因此当我们在实际机械设计，问题分析时可以在抛开我们的心理惯性和头脑瑕疵来进行设计，那么创新将是最好的体现。

创新提供给发展最好的动力，而机械生产我国正处于鼓励创新，发展创新的阶段，好的点子完全可以改变一个人的命运，甚至一个民族，一个国家，乃至全人类。因此各学科的结合价值量将会体现在创新发展的最终状态上，当然有了方法，只要能够执行，那么就能成功，因此这个方法我希望通过我的提出来呼吁起各个学科的专家一同来组创一支可以打破心理学，经济学，机械学等等一系列学科的相互组建的创新壁垒。下面我将以机械创新为例，来推广我所提出的方法。

就像有一道简单的逻辑思维题，而在题目的假设存在范围上可以变换出多种思维模式的结果，而其中所反应的实质性问题则是问题的定义是什么，而并非问题的解决方法以及解决问题所提出的问题，甚者更非问题本身所可以得到的结果。题目：（）+（）=10。本题目的答案很多，正确结果更是没有范围以及存在的根本充分条件。其答案有几例：1.1+0=10本答案则是从事物的外部可观结构来进行分析得到组成事物本质的单元体。在机械设计中，利用单元体进行系统内部的分析，也就是对整体机构进行零件化分析，进而得到机械设备本质所存在的各部分结构以及结构所能体现实际运动参数的运动链接。这种分析方法从心理学角度考虑则为则为事态化简的推广，而事态化简所面临的问题则是关键细节无法量化到个体的各部分结构。引申到机械设计装备上一个最易出现的问题则是零件设计的整体装配以及后期运动模拟分析额外的工作量，工作量的整体优化性减轻为机械装备设计带来了更为可观的影响。

可以通过对方程式赛车设计思路来理解这个问题。确定内容：1、整车MR型。2、方案比较，采用13寸赛车专用胎；发动机铃木GSX-60；悬架采用双横臂结构；转向梯形断开式3、人机工程确定赛车长、宽、高、轴距、轮距等基本尺寸。 4、各部分质量参数统计，求解赛车质心位置，质量参数。5、根据百公里最小加速性时间选减速比为3.35。6、参照规则，进行校验，确定总布置方案。

从整体的原理构造来看，是采用总分总的形式来造出有整体大构架的，有实体fesc赛车为参考模型的分零件然后通过机械装配以及电气机械控制一体化来实现整体的装配成车。所以所要面临的最严峻的问题就是：

1个体设计未能符合整体要求：在零部件的设计调整时，各个零部件需要完全配合，也就是说需要通过螺钉，螺丝，以及焊接，胶接等通过机械装配来完成某种构件的特殊性能要求。但是当零件设计时，通过整体来推理零件的设计可以很好的对零件的功用以及设计优化会有很好的体现，但其中没有整体构件的规格规划，以及前期的空间分配。最后只能导致系统零件的不协调，最终导致装配困难。在经济学上这就是不匹配的单项经济，不仅会波及到自经济系统发展而且影响到市场经济的调控。

2机械结构未能零件化设计。举个例子来说，机械设计将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。当机械机构推广到零件草图时，机械的机构设计则优化到了千万张草图，因此分化后的系统具有更可靠的单项功用。

通过上述两点的考虑，通过心理学和经济学的推广延伸。我们可以得到初步的机械设计草图状态灵感。具体操作方法：1设计机械结构采用101式排布，在机构中设计零件，在零件外架设机构。101式则是以整体机构，以及整体机械系统为1；以分布量化零件为0-，为什么有一个很显眼的”-”，因为后面的为1缺。因为整体设计最容易忽略的是当整体细化为零件时很容易造成对整体系统的失稳把握。因为在设计中我们从打破心理学，打破经济学的角度来看待此类问题我们就会更好的实现101，总（推分）总。也就是说总体的分析模拟到零件的拆分，从而在零件空间的存在下，对，这个很重要，在零件空间的存在下来完成零件的整体设计。也可以推广到以融模为限制框架来进行设计研发，当立体空间上允许的条件下进行研发设计，以总化分来作为指导思想。

创新不难，在机械设计发展的道路上，只要我们放弃我们的惯性思维，一切就将水落石出。

作者简介

王国霖（1994-），男，就读于郑州大学机械工程学院，身份证号：13062819******5813