傳統機械設計制造和現代化機械設計對比

羅卓輝

摘要：經濟的發展給各行各業都帶來了新的機遇和挑戰，機械設備是目前多數行業開展工作的基礎，尤其是生產類行業對于機械的需求特別高。設計環節是機械設備制造的關鍵之一，因此本文對傳統機械設計制造于現代化機械設計進行分析，簡單的總結了二者的差異化，并對其主要的技術基礎進行了分析，旨在為相關從業人員提供參考意見。

關鍵詞：傳統機械設計；現代化機械設計；差異分析；技術分析

1 優勢對比

1.1 傳統機械設計制造

傳統設計制造方法最大的優勢就是實踐性強，主要是因為其在發展的過程中積累了大量的經驗，由于其發展時間長，積累經驗多，因此許多根據經驗總結出的規律也具有了一定的科學依據，并且得到了相關的驗證，而且可靠性和可行性都比較好。傳統的機械設計制造都是實際經驗的總結，然后再結合后續人員的總結和擴展而得到的，因此具有多樣化的特點，能夠應對不同的需求。傳統的機械設計制造處于不斷發展的狀態，因此也具有多變性的特點，例如前人總結出的規律被后人推翻的情況時有發生，后人根據前人的基礎進行擴展以及優化，以使其能夠適應時代的發展，更具有實踐性。

1.2 現代化機械設計

現代化的機械設計能夠結合更多先進理論和設計手法，因此具有較大的優勢，受到更多的歡迎，發展空間也很大。現代化機械設計在構思、設計、實施以及運作等環節都得到了突破，更加側重于科學的方法，保證設計的科學性才能滿足實際的需求。而且現代機械設計的方法更加簡單，更多的是依托于軟件的模擬，通過簡單的模擬來找出設計的不足，從而對其進行改進和完善，免去了傳統方法的大量實踐過程，不僅在實施過程中具有優勢，同時也能降低設計的成本。并且能夠根據各類條件對其進行優化設計，通過計算機平臺來找出最佳設計參數和方案，并且優化意識能夠延伸到產品的總體方案論證上面，使得在產品結構以及工藝設計環節更加科學有效。

2 劣勢對比

2.1 傳統機械設計制造

傳統機械設計制造的缺點也很多，其主觀性很強，設計原理等都是針對于小眾需求而言的。例如針對某類產品的制造過程、某些應用條件等，對于環境和需求的差異化重視力度不夠，使得無法從更高層面上進行設計以及制造，導致制造出的機械設備應用范圍比較小，而且需要特殊人員來配合，雖在實際應用中能夠發揮較好的作用，但是當面對不同環境以及條件的時候其弊端就會表現出來。

另外一方面就是設計研究過程非常困難，受設計理念和科技水平的影響，研發過程容易出現思維瓶頸，限制設計工作的進展，而且缺乏比較有效的解決手段等，只能通過反復的實踐來摸索，導致研發的經濟成本和時間成本比較高。而且傳統機械設計制造方法需要考慮的因素比較多，例如制造工作開始前的準備工作，原料與毛坯材料的準備工作，半成品的基本操作，附加工作的具體實施環節等。因此在設計過程中需要考慮到機械的設計程序和工藝基礎，包括零件的裝夾、定位、精度等，以保證加工制造過程能夠順利的進行，滿足產品的實際使用需求。

2.2 現代化機械設計

現代化的設計方法過分的依賴于計算機，受計算機自身性能的影響，使得現代機械設計具有一定的局限性。其對于設計原理以及設計手法更加重視，導致產品的理論基礎和實踐基礎不對稱，容易出現產品與所需功能不符的情況。另外就是發展速度方面，現代化機械設計雖然朝著多元化的方向發展，但是在某些指標上面卻始終無法得到突破，使得現代化機械設計發展受到了一定程度的限制。

3 特點對比

3.1 傳統機械設計制造

傳統機械設計制造最大的特點就是精益求精的精神，這也是科學實踐所必備的素質之一。大部分機械產品的設計與制造都是經歷數次失敗而得到的，因此制造出的成品在產品功能以及設計理念上都處于比較高的水準。正常來講，在傳統機械設計制造執行過程中，其產品的設計目標是非常明確的，但是設計理念卻是可變的，因為要結合當下最適用、最科學的原理，將其融入到實際設計與制造環節中，因此每一代產品的出現，基本上都是對上代產品的完全更替，而且更加科學，無論在性能還是操作方面，都能夠實現全面的更新換代，從而達到更好的效果。

3.2 現代化機械設計

現代機械設計強化了傳統機械設計制造對強度準則的要求。各類更加科學的方法在現代機械設計中得到了更深入的應用，例如有限單元法、斷裂力學、CDIO理念等，這些科學的理念能夠強化設計者的設計能力，并且能夠促使其應用于更多的領域。現代化機械設計更注重全面性，在當前消費者更加注重產品性能和外觀的趨勢下，現代化機械設計能夠從藝術和美學等多個角度出發，進行更深層次的設計。

在現代化機械設計中，計算機軟件是設計的核心和基礎，通過計算機軟件能夠對計算機的資源進行管理和控制，該過程依托于操作系統和數據通信系統等。并且結合軟件開發工具來開發高效率的應用軟件，能夠模擬并解決各類實際問題。計算機輔助機械設計的前提是建立合適的數學模型，對于常規的機械零件可以利用現有的數學模型來進行模擬，但是對于非常規的、比較復雜的或者是現有數學模型無法解決的問題則需要重新建立數學模型。構建合適的數學模型是現代化機械設計的前提，也是產品實用性的保障之一。然后再依托于數學模型來開展后續工作，包括根據手工計算步驟來設計程序框圖、根據程序框圖用高級語言編制程序、程序調試等環節，在確定適當的程序以后，還要對源程序和程序的適用范圍進行試算，以保證試算結果的準確性。

4 結語

文章對傳統機械設計和現代化機械設計進行了分析，對二者的優勢、差異、特點進行了對比總結，由此可以看出，無論何種方法都有相應的優劣勢，因此在未來機械設計發展方向中，要注重二者優勢的結合，不斷完善機械設計方法，保證其實際使用性能。

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