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标题:机械的逻辑，机械设计的逻辑：运动学VS动力学VS强度计算
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作者:liuxiaoran
时间:2022-5-15 11:00
标题:机械的逻辑，机械设计的逻辑：运动学VS动力学VS强度计算
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-16 09:39 编辑
总监关注公司发展方向，经理关注下面小弟的职业发展，屌丝没关注的，只好心怀国家，纵论天下，从中美贸易战一直到俄乌战争到台海危机。这些年非常困惑，究竟什么是机械设计。我们的航空发动机做不好的逻辑问题究竟在哪。
觉得中国没有强度设计（可靠性设计，尺寸设计），只有很少的功能设计，而功能设计也做的非常表面，典型如凸轮的形线的设计。能设计形线和把形线设计得比别人好是完全不同的两件事，但是能设计形线的都屈指可数，更不用说设计好了。当然，更不用力的设计，至于强度设计，完全就看不到，起码在这里看不到。
1）运动设计。（偶尔有一点，例如版面的）
2）力的设计。（基本看不到，典型如振动和冲击设计）
3）强度设计。（基本看不到）
而这个问题的本质是什么？缺乏逻辑和专业能力，完全依赖于经验，长于抄袭和训诫，而短于数学和力学，把教育系统和工程割裂了，而机械，实在是劣等，所以这个行业人多但是水平低，头部的人能力太差，只有经验，没有专业能力，所以就更是夸大经验，反智反科学，什么事情都是从表面出发，至于计算和逻辑，没人管的，也没能力管，所以中国的高等机械教育变得非常失败，尤其是基础学科的教育。
屌丝这两天自己写的一个逻辑图。现实中太冷，没人CARE这些，只能网络瞎比比，胡乱尖叫，这是网络的好处，给了落魄屌丝一个虚幻空间。
(, 下载次数: 62)
特别喜欢下面的一段话，现在的机械是反智的，本质是从业人员的水平低：
2、线性代数和微分方程：现在大部分机械工程的大纲都要求尽早学这门课，但很少有机械工程师能真正理解，它们是机械工程的根本，再怎么强调都不过分。很多机械专业教授都不理解线性代数的重要性，把它教砸，去听计算机、数学专业老师开的课。或去Youtube听GilbertStrang 的课。把它和编程结合，进行数值仿真。不要等编程学完，再学它们。
3、统计学：学两遍，第一年学，高年级再学。这是唯一一个任何专业都非常重要的一门课。
4、工程数学：空间变换、傅里叶分析、复变函数、位势理论、偏微分方程组、插值/曲线拟合、优化理论。结合编程技能，实践它们。如果认为有些没用跳过去，都是错误的。好的工程师每天都用它们。-
5、动力学/高等动力学：听物理系的力学课，机械的教授总是用代数的方法对待力学，对概念解释不够好。你的目标是能独立建立复杂机械的FBDs（注：应该指自由体受力图)，能写出经典的随时间变化系统的自治/非自治、线性/非线性微分方程，熟悉指标记法，张量和算子空间，你的编程经验可以帮助你。
6、静力学/固体力学：精通铁木辛柯的弹性理论，即使花去你的余生。如掌握了第2点，你应该能知道SFDs和BMDs的无效和莫尔圆概念。要尝试把简单的例子图形化，其实这并不简单。使用你的编程技能去解ODEs方程（常微分方程）的数值解。
7、振动理论：如果你熟练掌握了第2点，这会比较轻松。振动理论主要是研究二阶、齐次/非齐次、自治/非自治、变参/非变参常微分方程。如你掌握了第5点，你会知道怎么计算响应、地震扰动、减震、旋转机械等。掌握第6点，可以解决板、梁的振动问题。同时掌握2和4，应能够解多自由度系统，掌握模态分析方法。在这里还要学习耦合的SHO/QHO概念。
作者:yzugwh
时间:2022-5-15 12:34
本帖最后由 yzugwh 于 2022-5-15 12:36 编辑
必威APP精装版下载本身也是交流提升的地方，指出行业的问题固然重要，但提出自己的建议是不是对人帮助更大些呢。
个人以为，机械设计的范围很大，从业人员面临的问题也各不相同，非标自动化的需要解决的大多就是机构设计和功能实现；汽车行业可能更重视价值工程、可制造性和过程控制；重工行业面临的则大多是材料和强度相关的问题，这些没有高下之分，只有在各自领域的专业与不专业的差别，要求所有人都有同样的知识和技能体系本身不是客观的态度。不过我赞同的一点是，机械设计本身还是要理解背后的东西，无论是查表也好，套用公式也要，背后的原理和逻辑是应该思考清楚的，只有这样才会具备从0到1的设计能力。
作者:solo0352
时间:2022-5-15 21:45
楼主一出手，坛子里人都快要给跪了
，这太TMD博大精深了。他们只想在菜市场里买菜，你却要他们用超级计算机算几毛的账！
作者:mowuyang
时间:2022-5-15 21:54
有这种不同的声音挺好的，喜欢看，喜欢听楼主多讲这方面的内容，我们机械人可以不用，但是要知道，知道有这个伊甸园是极好的，
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-15 22:35
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-15 22:41 编辑
以前跟航发的董秘聊过一次，大概五六年前吧，他有个形象的比喻
航发的研究是很费钱的，没钱的时候我们就做逆向或者仿制研究，譬如一根棍子，看别人譬如俄发是二十厘米长，我们也做二十里面长，但为啥是要二十厘米，我们并不知道。后来有钱了研发经费充足了，会从三十厘米到五厘米都做一遍实验，才发现原来这里设定二十厘米最合适的原因。
所有的材料到设计的参数都那么来一遍，是很费钱的，要试制要试车要破坏性实验，所以后来才有了两机专项，炒股炒过航发的老股民都知道一个词叫两机专项，也确实有几年高温合金的用量增速明显快过航发的生产增速，后来我们的性能就起来了，也有了自己的原型机
大致如此
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1，上面的不是我写的，而是TS的BBS一个帖子里面关于航空发动机的话。
2，航空发动机并没有特别东西，他就是我们的每一个螺丝钉，每一个垫片，每个缝隙，每一个润滑，和劣质的儿童玩具没任何区别！不是因为他用在高端上要求高，他就是不一样的东西或者难度更大。没有，科技面前没有区别，不管是英国女王还是路边的流量汉，对于医生和科学都是一个东西，都是一堆肉。所以，不是我们航空发动机不好，而是我们的每一个螺丝钉每一个垫片就从来没设计过，没做好过，他们是一样的。
3，前不久我们去抄袭BOSCH的东西，里面有个橡胶垫片，就是缓冲冲击的。为什么是0.23mm。不是0.25，0.15,0.5??而是0.23mm，其实这个东西最后选择0.2还是0.15从来就不重要，重要的是我们不具备得到0.15还是0.5的设计的逻辑，当然，也许BOSCH的0.23就是随便的（我自认为自己比大部分人懂BOSCH，BOSCH极少有随便的尺寸）。周围有人能做这些吗？这些不是你的工作吗？因为大家都不不会，我们就随便抄袭一个，如果担心不够，那我们就来一个0.5mm, 如果觉得厚度足够了，那么就0.1mm减少一点点。。这个和猩猩选择最硬最大的石头有什么区别？和大妈搁盐抄菜有什么区别。
这个结果其实并不重要，但是我们都不具备这种设计的能力这个就是严重了，我们的机械设计书从头到尾就是在教我们做这种计算。让我非常反感和焦虑的是，现代大家都把反智和完全依赖经验的技工行为当成主流，没有人设计，只有抄袭和拍脑袋。
4，他不是伊甸园，他是屌丝。用最高的代价常常得到一个毫无意义甚至错误的结果，辛辛苦苦计算得到的石头常常是不能用的，可能是一块烂土，常常不如有经验的猩猩选择的大石头有效。所以，非常尊重和理解普通人的选择，但是，你不应该给我说猩猩做了这个设计那个设计，他就是猩猩他妈教的经验，或者一个抄袭一个，代代抄袭隔壁猩猩的，没有逻辑没有计算，别屁不懂别冒充专家，以为全世界都是这样，该跪着还得好好的跪着。
请叫我杠精。
作者:丹枫911
时间:2022-5-16 04:59
也算是必威APP精装版下载里的一股清流了，咱们大部分工程师确实缺少计算和分析，缺少更深层次的理解，包括我自己
作者:LiNing_jrjub
时间:2022-5-16 07:59
本帖最后由 LiNing_jrjub 于 2022-5-16 08:09 编辑
我觉得楼主有点太激进了
你说的计算，是有的，而且书本上都描述的很清楚
你可以去随便找一个公立本科院校（理工类）的本科毕业论文
里面的参数，我不敢说所有参数，至少是所有关键参数，绝大多数参数都是经过计算得出来的
当然你要是钢筋：你这计算过程里面，公式怎么来的？还不是抄来的？
那我只能说，你说的没错，所有公式都是书本上的，你要是连公式也要去钢筋的话，那我建议你去从1+1为什么等于2开始研究
为什么我们大部分人在工作中就没那么严谨，就不去计算呢？
因为现实不允许，一颗螺钉都要去计算的话，一条生产线上成千上万颗螺钉，那你等你这设备计算好，人家的设备老早占领市场，都已经研发第N代了，你还在计算！
当然上面我说的是技术含量不高的私企，高精尖的企业我没呆过，没话语权
楼主这么牛，我建议可以去中国工程院给院士们讲讲课
楼主眼里，可能院士们也是不入流的大猩猩
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-16 08:08
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-16 08:25 编辑
1，有点我是同意你的，本科生和中学生做的那个是机械设计。但是中国也就是学生在做机械设计。
2，中国机械的问题不是需要不需要算，而是没能力算。你扪心问一下自己，你现在的机械设计能力比得上学生么？？你可以不算，但是你的问题不是不算，是你啥都不会了没能力算。。看懂我的点了么？我表达能力不好。当然，我夸大了而已，因为其实中国传统的研究所其实是苏联那一套，是有清晰的设计思维的，机械设计水平高低是另外一回事。。你这种不是水平高低的问题，是你根本不没能力做设计还洋洋得意的问题。
另外，我非常火大的是到什么程度能颠倒是非啊？你设计的东西，你连尺寸怎么来的都知道，你设计你老母啊！！学校里面那个老师教你这是设计的？在在那边书上看到这叫做设计的？你自己扪心问一下。还都是从书上抄公式，要点碧莲好不，还设计都是你自己去找公式计算的过程。
3，最后一句话我很火大。。
作者:LiNing_jrjub
时间:2022-5-16 08:42
这只大猩猩已经开始进行人身攻击了，
建议版主将这只大猩猩禁言
别的不想多说了，搬砖去了
作者:机器画家
时间:2022-5-16 08:45
本帖最后由 机器画家 于 2022-5-16 08:49 编辑
被屏蔽了？好几个帖子被屏蔽了。
研发人员研发的成果，奖金被不相干的管理层分了大头。
发明专利上一堆管理层的名字。
知识产权？别闹。
大白鸭：我家的烤炉用的是最先进的燃烧器。
小黄鸭：哼，只知道堆器件。我家的烤炉用的是自我研发的燃烧模型!烤出的肉质外焦里嫩!
作者:姆明i
时间:2022-5-16 08:50
楼上说的全是精华啊，看得我瑟瑟发抖，瞬间觉得自己不配叫个设计，就是个绘图员
作者:姆明i
时间:2022-5-16 08:53
这是我来必威体育网址以来看见的最有含金量的帖子
作者:吃粒糖
时间:2022-5-16 09:06
现在有经验比会设计值钱
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-16 09:23
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-16 14:58 编辑
不觉得。。要真是会设计还是有市场的。
作者:杰克阿里
时间:2022-5-16 15:16
是滴，我很赞同楼主的观点。所谓的设计不过是高大上一点的词汇，很多时候本质还是制造，能造出来就是设计了的；但我也要说，中国的机械制造行业确实有问题，问题不在于设计的背后逻辑多么不堪一击，多么的经验主义，多么的无数学说服力，而在于设计没有累加效应，以至于深度不够，无法像地基一样，带来规模化的效应。比如;工业软件，很多就是累积结果，我们没有这个意识。相比与德国，就看得出来，他们确实做事要慢，慢的原因就是框架会一步步搭好，一件事看不出效率效果，但多了可就显示出效果了
作者:小安noanl
时间:2022-5-16 15:43
其实这么久了我也忘了什么是设计。兴许一开始就没弄明白机械设计。对于一个普普通通的本科弱鸡的我来说设计可能很遥远。唯一完整的算过的一些东西也是学校里的课程设计和毕业设计罢了。而且大部分计算都是从书本上找来的公式去验证。要是一开始能看到这些就好了。大学里学的东西很多，大部分都是为了应付考试。到了工作的时候就更加少了，很多时候就由不得自己了。羞愧！！！！
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-16 15:53
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-16 15:58 编辑
中国不是德国路线，不管是基础，还是现状都不一样。中国其实比较偏美国路线。
德国的一个二战被彻底阉割的国家，所以他的机械这么好，除了因为基础好，因为被阉割，所以无数优秀的人只好涌向制造业，这个和中国的制造业是本质不同的。
设计代价大，难，门槛高，而且收获小，很多事情确实低效甚至没用，其实看看国外的机械高校，不管是华科还是上交浙大，获得声誉和地位的几何没用说传统机械设计的。华科严重偏数控和控制，也就是制造。。上交林忠钦偏板材成型，也是偏制造，但是倒是有大量的力学。-------他们做的，都不是我们机械设计的课本教我们做的事情。
我自己其实非常的困惑机械设计，什么是机械设计。。
作者:810031936
时间:2022-5-16 15:58
我也看的瑟瑟发抖，我突然觉得自己啥都不是
我还是会农村种地去把，
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-16 15:59
屌丝刻薄偏激了。。。你可以殴打我。
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-16 16:16
每个人都有一个不同的机械设计。只是大部分人从来不去想什么是设计。
大学的机械设计这门课或者这个系统的教育是应该是我们研发的起点和基础。但是现实是，大学的机械设计的教育是我们大部分所谓的研发的设计巅峰和终点。
我们不需要机械设计，它也不重要。
作者:小安noanl
时间:2022-5-16 16:58
很多东西不是不想去校核研究，有的是来不及，有的是因为自己懒得去研究了，兴许有的时候选择是更加合理，更省钱了更牢靠了，但是实际上更多的时候由于现场使用以及很多其他的外力原因，你设计的东西没有那么牢靠。这个时候他们一找发现你选的东西不一样了，那么这个问题就会大了。
我听过最多的一句话就是，现场有很多成熟的结构，你不要自作主张。很多也是止步于此的原因。唉羞愧！！！！
作者:cumtbm02
时间:2022-5-16 16:59
互相抄袭的多，原创性的少，大部分机械设计没有原创能力，到处都一样。德国当年还不是抄英国的
作者:裔然
时间:2022-5-17 16:36
或许要一个人独立搞出歼星炮或者时光机才叫设计？绝大部分人只能发现而不能发明，不是人人都是特斯拉（非组装汽车的特斯拉）。楼主觉得中国没有设计你可以去有设计的国家，你这个地图炮放得？
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-17 19:30
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-17 21:20 编辑
你瞎么？我说设计要计算，尤其是强度计算。算任何一个东西都是设计，一个弹簧，一个垫片，算错了也是设计，那是错误的设计，学校里面我们做的机械设计的任何一个习题，都是设计。。但是工作后，大家还做计算吗？或者类似的，
作者:ckc521
时间:2022-5-17 21:57
给楼主跪下了，这太高深了。
作者:豌豆先生爱吃虾
时间:2022-5-18 14:47
跟理科一样，应用学科跟理论学科，应用学科运用理论，理论学科研究理论，机械设计说白了就是应用学科
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-18 15:02
没看懂你说了什么要表达什么。。要表达机械是应用学科吗？是工程学科吗？机械的名字就带着机械工程。
作者:wmk312088846
时间:2022-5-18 15:14
这得多大火
作者:久月牧戈
时间:2022-5-19 12:16
楼主是站在正确理论的制高点来跟你们讨论的，其实楼主应该痛恨中国的教育机制和社会环境吧
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-19 13:34
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-5-19 14:43 编辑
没啊。我是支持教育体系的。
作者:幻梦之魂
时间:2022-5-19 17:52
有时候人们经常说有限元分析没用，有限元分析不值得上班花时间弄，其实有时候有限元分析可能解决具体问题时确实很磨洋工，但分析多了人就会把软件的机制内化到脑海里，在简化后的模型中，先从载荷的输入端开始，动力经过结构件，从连接件的面之间流过，留下接触变形和间隙位移，从内拐角经过，留下应力集中，从加工装配公差经过，留下附加弯曲/切应力，在输出的过程中可划分多个位姿微元，借此画出时间-力曲线等用于削去波峰波谷等，最终可导致整个环节的短板不明显，替换的臃肿/高成本元件
作者:幻梦之魂
时间:2022-5-19 19:40
|幻梦之魂发表于 05-19 17:52有时候人们经常说有限元分析没用，有限元分析不值得上班花时间弄，其实有时候有限元分析可能解决具体问题时确实很磨洋工，但分析多了人就会把软件的机制内化到脑海里，在简化后的模型中，先从载荷的输入端开始，动力经过结构件，从连接件的面之间流过，留下接触变形和间隙位移，从内拐角经过，留下应力集中，从加工装配公差经过，留下附加弯曲/切应力，在输出的过程中可划分多个位姿微元，借此画出时间-力曲线等用于削去波峰波谷等，最终可导致整个环节的短板不明显，替换的臃肿/高成本元件
所以有时候不需要真正的用计算机计算校核，而是把之前的计算经历形成经验，可能没真正计算的精确，但效率也很快，结果也很好，如果一般的机械设计是从实物到经验再到实物，那这样的机械设计就从实物和数学模型中归纳经验再出实物
作者:fangyunsheng
时间:2022-5-20 11:11
我们进必威APP精装版下载，大多是来切实解决个现实工作中遇到的问题，也有闲了没事儿来逛逛的。
这种大论调，有空闲了去扯扯淡，太遥远了，关心不了那么多。
能把现在手里简单的问题都妥善处理好，已经不易了。。。。。。。
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-20 13:33
无言以对。。
作者:机械必威体育网址618
时间:2022-5-20 22:31
你能把我的大脑变得再聪明一些，那我就非常想做真正的机械设计。然而， 你不能，那我就只能继续搬砖。
这就是现实。
虽然我很想做一些真正有创造性的设计，真正有深度的设计，但是我只能尊重现实。
作者:liuxiaoran
时间:2022-5-21 00:42
狭义的机械设计和创新关系很小，就是很屌丝的鸡毛蒜皮，也就是计算尺寸。你家设计桌子是时候，没人觉得5mm厚还是10mm厚创新，而你打开机械设计的教科书，这是里面的主旋律。
我尝试讨论什么是机械设计。而已。。
作者:鄀都
时间:2022-8-30 15:59
设计过程必须要有计算的，但是大多数时间我们是出于项目进度追赶阶段，没有那么多计算时间，只能做类比选型，
作者:黄骅港李建光
时间:2022-8-31 13:46
楼主说的很对，胜过大部分的教育部长和大学校长。希望行业内的有识之士可以看到，自己开个私立大学，或者工厂内大学。
作者:nickshen
时间:2022-8-31 16:40
确实，我在工作中几乎没什么设计，只有闲下来的时候可能会做做计算，因为老板只追求利益和进度，不可能给你太多时间去设计，更不可能给你经费去做研发试验。有时候抄人家设备自己都来不及测试，直接拉项目上去，搞得设计人员很被动。我们做的东西太缺乏理论支撑了，强度系数都是5倍起步，究其原因还是心虚，自己得不到理论的数据。
但是话又说回来，在大多数结构中，不可能做到一颗螺丝，一块垫片去计算强度，这样太耽误效率了。
作者:gobine
时间:2022-8-31 19:31
看了大家的讨论，我也来凑个热闹。关于纯机械设计，楼主已经说了很多了，我就不重复了。我补充一些关于系统、电气和软件方面的个人看法。
1）记得自己当年上大学的时候，老师在课堂上最常告诉我的是，未来的机械是“机电软一体化”。因此有了数电、模电、单片机、plc等知识赋能纯机械设计，从前一套复杂的机械装置，因为有了电气系统而变得更加精巧。
2）从前的复杂机械装置非常考验设计师对机械原理的理解，而现代复杂机械系统，单独拿出某一块的机械结构并不复杂，但是将所有简单结构和在一起后，就变成了现代复杂机械系统。因此“现代控制理论”在分析和评估机械系统固有属性作用非常巨大。有了系统分析工具便可以实现1+1>2，比如超级计算机、空天飞机等
3）最后说一说软件和算法。单靠纯机械是无法实现机器人的自主探索功能的，还需要使用控制算法将传感器采集到的信号转化为机器人能够读取的代码。
4）很多人都在劝机械从业者赶紧转行，都说机械没有前途。然而，我现在看见的是借助机械，满世界都是机会。机会在哪里？就是机械与计算机与医疗与航空航天等学科交叉的地方。机器人行业、医疗器械行业、无人机行业...诚然在上述领域，普通机械从业者的顶薪30-40w只是it工程师的中下等，但与传统机械相比已经是极高的天花板了（在传统机械领域，20万年薪已经是非常高的了）。
作者:liuxiaoran
时间:2022-9-12 02:04
个人对于机械设计是非常消极的。不觉得机械设计有用，也不觉得中国需要机械设计，中国中国很少人做真正的机械设计。或者刻薄的说没有。
作者:林汐771k
时间:2022-9-14 16:18
我公司设计是本科生做，各种分析是研究生做
作者:爱看书的pig
时间:2022-10-31 15:23
楼主是研究生学历吗？这么高深，佩服。
作者:缙云湖畔
时间:2022-10-31 16:34
看你的设计是面向研发还是销售，研发设计需要从理论计算，文献专利，行业发展等多方面考虑，销售设计如果还从头开始算，两周的设计周期花到两个月，大家都喝西北风去了。
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，这太TMD博大精深了。他们只想在菜市场里买菜，你却要他们用超级计算机算几毛的账！
我还是会农村种地去把，