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现代设计在机械设计中的应用

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第一章现代设计概述

现代设计是新理论与计算机相结合的产物．它是以思维科学、设计理论系统

工程为根底，以段以计算机为工具的各种技术和程序的总和特别是对一些复杂的

计算及绘图，只能采取近似计算及作图，影响了设计的质量．计算机辅助设计(CAD)

可把人们的经历、智能和创造力与计算机高速运算的功能有机地结合起来。有利

于发挥人和机器的各自特长，大大加速设计进程．借助于CAD系统，我们可以用

准确计算代替近似计算，用计算机绘图代替手工绘图，从而使设计理论和结果日

趋完善．

一、传统设计与现代设计

〔一〕传统设计

传统设计是以经历总结为根底，运用力学和数学而形成的经历、公式、图表、

设计手册等作为设计的依据，通过经历公式、近似系数或模拟方等方法进展设计。

传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，是符合当代技术水准的有效设计

方法。但由于所用的计算方法和参考数据偏重于经历的概括和总结，往往忽略了

一些难解或非主要因素，因而造成设计结果的近似性较大，也难免有不确切和失

误。此为，在信息处理、参量统计和选取、经历或状态的存储和调用等还没有一

个理想的有效发法，解算和绘图也多用手工完成，所以不仅影响设计速度和设计

质量的提高也难以做到准确和优化的效果。传统设计对技术与经济、技术与美学

也未能做到很好地统一，使设计带来一定的局限性。这些都是有待于进一步改良

和完善的缺乏之处。

限于历史和科技开展的原因，传统设计方法根本上是一种以静态分析、近似

计算、经历设计、手工劳动为特征的设计方法。显然，随着现代科技技术的飞速

开展，生产技术的需要和市场的竞争，以及先进设计手段的出现，这种传统设计

方法已难以满足当今时代的要求，从而迫使设计领域不断研究和开展新的设计方

法核技术。

〔二〕现代设计

现代设计是过去长期的传统设计活动的延伸和开展，它继承了传统设计的

精华，吸取了当代科技成果和计算机技术。与传统设计相比，它那么是一种以动

态分析、准确计算。优化设计和CAD为特征的设计方法。

〔三〕现代设计与传统设计的比拟

系统方法手段

传统设计静态经历手工

现代设计动态科学计算机

第二章现代设计在机械设计中的应用分析

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现代设计是将现代设计方法应用于机械设计中去：

一、创新设计在机械设计中的应用

〔一〕创新设计分类

机械系统的创新在很大程度上取决于机构的创新，创新设计的方法有两类：

一类是指首创、突破及创造；另一类是选择常用机构，并按某种方式进展组合，

综合出可实现一样或相近功能的众多机构，为创新设计开辟了切实可行的途径。

〔二〕平动齿轮传动装置的创新设计实例分析

一、机构串联组合：

平行四边形机构与外齿轮机构进展串联组合，由于外齿轮Z1随同连杆做平

动，称为平动齿轮传动机构。

()

1+2

设曲柄长度等于二齿轮中心距=00=+=

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