【文章內(nèi)容簡介】 圖形），形成設(shè)計，并通過制造，使設(shè)計成為產(chǎn)品，造福人類。設(shè)計過程是指明確設(shè)計任務(wù)到編制技術(shù)文件所進行的整個設(shè)計工作的流程。一般來說，整個設(shè)計過程可分為明確設(shè)計任務(wù)要求、原理方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計四個主要階段?，F(xiàn)代設(shè)計是過去設(shè)計活動的延伸和發(fā)展。隨著設(shè)計實踐經(jīng)驗的積累，生產(chǎn)和科技的飛速發(fā)展，使設(shè)計思想、理論、方法和手段得到不斷的豐富、充實和發(fā)展，促進了傳統(tǒng)設(shè)計方法的變革，使現(xiàn)代設(shè)計方法隨之產(chǎn)生。現(xiàn)代設(shè)計方法使機械產(chǎn)品的設(shè)計工作發(fā)生了質(zhì)的變化，促進了機械產(chǎn)品的改進、更新、升級、換代速度的加快。機械產(chǎn)品的設(shè)計由于情況不同可以有三類不同的設(shè)計：1． 開發(fā)性設(shè)計：在工作原理、結(jié)構(gòu)等完全未知的情況下，應(yīng)用成熟的科學(xué)技術(shù)或經(jīng)過實驗證明是可行的新技術(shù)，設(shè)計出過去沒有過的新型機械。這是一種完全創(chuàng)新的設(shè)計。2． 適應(yīng)性設(shè)計：在原理方案基本保持不變的前提下，對產(chǎn)品作局部的變更或設(shè)計一個新部件，使產(chǎn)品在質(zhì)和量方面更能滿足使用要求。3． 變型設(shè)計：在工作原理和功能結(jié)構(gòu)都不變的情況下，變更現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)果配置和尺寸，使之適應(yīng)于更多的容量的要求。這里的容量含義很廣，如功率、轉(zhuǎn)矩、加工對象的尺寸、速比范圍等等。在機械產(chǎn)品設(shè)計中，開發(fā)性設(shè)計目前還占少數(shù)，為了充分發(fā)揮現(xiàn)有機械產(chǎn)品的潛力，適應(yīng)性設(shè)計和變型設(shè)計就顯得格外重要。但是，作為一個設(shè)計人員，不論從事哪一類設(shè)計，都應(yīng)該在“創(chuàng)新”上下功夫。“創(chuàng)新”可以使開發(fā)性設(shè)計、適應(yīng)性設(shè)計和變型設(shè)計別具一格，耳目一新。市場競爭的日益加劇，設(shè)計人員必須把新產(chǎn)品的開發(fā)放在重要位置上，使產(chǎn)品不斷更新、技術(shù)儲備更加增強，這樣才能在市場競爭中立于不敗之地。二、機械設(shè)計發(fā)展情況人類的設(shè)計工作大致經(jīng)歷了三個階段：(一)直覺設(shè)計階段為了有效地從事生產(chǎn)、抵御野獸的侵害和其他部落的掠奪，人們發(fā)明了弓箭、杠桿、轆轤、輪車、風(fēng)車、水力機械、畜力機械等等。那時人們只是從自然現(xiàn)象中得到啟示，或是全憑直觀感覺來設(shè)計制作工具和機械。一般只知道這些工具和機械能夠省力、提高工效，但不知其所以然。直覺設(shè)計往往帶有一定的盲目性。(二)經(jīng)驗設(shè)計階段 自17世紀(jì)數(shù)學(xué)與力學(xué)的結(jié)合以后，人們開始運用經(jīng)驗數(shù)學(xué)公式來解決設(shè)計中的一些問題，如材料和結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力和強度計算等。18世紀(jì)工業(yè)革命后，機器的創(chuàng)造發(fā)明層出不窮。19世紀(jì)科技發(fā)展更是促進設(shè)計工作的發(fā)展。這階段設(shè)計的特點是主要依靠個人的才能和經(jīng)驗，運用一些基本設(shè)計計算理論借助類比、模擬和試湊等設(shè)計方法來進行的。一般來說，經(jīng)驗設(shè)計只能滿足基本的功能要求，但在成本、性能、質(zhì)量諸方面都可能有很大的局限性。這一階段的產(chǎn)品完善周期一般很長，一個產(chǎn)品從發(fā)明到實際應(yīng)用，往往需要幾十年甚至上百年的改進演變過程。(三)半理論半經(jīng)驗設(shè)計階段本世紀(jì)初，圖紙設(shè)計法替代了試湊法，大大提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，減少了設(shè)計中的浪費。這個階段由于加強了設(shè)計基礎(chǔ)理論和各種專業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計機理的研究，從而為設(shè)計提供了數(shù)據(jù)、圖表和手冊等；由于加強了關(guān)鍵零部件的設(shè)計研究，大大提高了設(shè)計速度和成功率；由于加強了“三化”研究，即零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化，進一步提高了設(shè)計的速度和質(zhì)量，降低了產(chǎn)品的成本。這樣也可以使設(shè)計減少盲目性，增加合理性。但是，這一階段的設(shè)計還缺乏系統(tǒng)化的觀點，尚無創(chuàng)新開發(fā)的辦法和綜合優(yōu)化的思想。因此，它還沒有完全擺脫經(jīng)驗設(shè)計的局面。三、現(xiàn)代設(shè)計方法的產(chǎn)生如上所述，現(xiàn)代設(shè)計是過去設(shè)計活動的延伸和發(fā)展。50年代后期到60年代初期，由于電子計算機日漸廣泛的采用、設(shè)計方法學(xué)和創(chuàng)造方法學(xué)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進步，使人們在掌握事物的客觀規(guī)律與人的思維規(guī)律的同時，運用有關(guān)科學(xué)、技術(shù)原理進行復(fù)雜的、甚至在這以前認(rèn)為不可能的計算和設(shè)計，從而機械產(chǎn)品的設(shè)計工作發(fā)生了質(zhì)的變化。大約于本世紀(jì)六十年代末期，在機械產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域中，國際上相繼出現(xiàn)了一系列新興學(xué)科分支，主要有設(shè)計方法學(xué)、優(yōu)化設(shè)計、價值工程、計算機輔助設(shè)計(CAD)、可靠性設(shè)計、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計、模塊化設(shè)計、反求工程；有限元法、機械動態(tài)設(shè)計等等；還有不少新的設(shè)計方法，如相似性設(shè)計、系統(tǒng)化設(shè)計、人機學(xué)、模態(tài)設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、疲勞設(shè)計等等。其中不少技術(shù)已日趨成熟，并得到廣泛應(yīng)用。人們把國際上新崛起的有關(guān)設(shè)計的新興學(xué)科稱為現(xiàn)代設(shè)計?，F(xiàn)代設(shè)計在設(shè)計指導(dǎo)思想、設(shè)計對象、設(shè)計方法和設(shè)計手段都有著顯著特點和先進性。從設(shè)計指導(dǎo)思想來看，它由過去的經(jīng)驗、類比方法提高到邏輯的、理性的、系統(tǒng)的新設(shè)計方法；從設(shè)計對象上來看，它考慮了人、機、環(huán)境的相互協(xié)調(diào)，從而發(fā)揮產(chǎn)品的最大潛力或提高系統(tǒng)的有效性；從設(shè)計方法上來看，它廣泛采用CAD、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計、創(chuàng)造性設(shè)計，使設(shè)計的水平有一個質(zhì)的飛躍；從設(shè)計手段上來看，它充分采用電子計算機進行計算、自動繪圖和數(shù)據(jù)庫管理等。這樣大大提高了設(shè)計的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和設(shè)計效率，并且使修改設(shè)計十分方便。設(shè)計思想、設(shè)計方法、設(shè)計工具?，F(xiàn)代設(shè)計方法在機械運動簡圖設(shè)計中的應(yīng)用，必然會使這項設(shè)計擺脫經(jīng)驗、類比設(shè)計的局面，能在較短的時間內(nèi)得到一個較為理想的機械運動簡圖。四、機械設(shè)計的一般進程機械設(shè)計過程并沒有一個通用的固定的順序，而須按具體情況確定。機械設(shè)計的一般進程，可分為產(chǎn)品規(guī)