机械设计方法谈：如何全面地考虑约束条件？

怕瓦落地2011

搞机械设计有没有什么正确方法，或者说这其中有没有什么规律可循，这个问题以前我只能给出模棱两可的答案，但最看了两本关于机械设计方法的书后，感觉答案是肯定的。一本是德国人写的《机械设计方法学》，另一本则是日本人写的《机械设计实践》。特别是日本人写的那本书，其中提到一个设计约束条件的概念，该书认为所谓的的设计成果（包括实物和图纸）只不过是满足约束条件的一个解而已。我想事实确实是这样的，比如要设计一根轴，在设计的时候我们自然而然地想到各种约束条件，如加工工艺，安装尺寸，强度，成本等。一个优秀的机械设计者应该能全面地考虑到各种约束条件，从而得到满意的解。而一个缺乏经验的设计者，总是会因为考虑不到一些重要约束而犯下严重错误。
由于我国教育水平的缺陷，使得国人只擅长于在已知条件的情况下求解，而不能在未知条件的情况下求解。作为一名刚入行的新手，我时常担忧我画出图，设计的东西不能满足一些我所不知道的约束条件。
在此我想请教各位大侠，如何才能全面地考虑约束条件？
先发一些约束条件：

老腰

linjx 发表于 2010-11-21 13:04
搞机械设计有没有什么正确方法，或者说这其中有没有什么规律可循，这个问题以前我只能给出模棱两可的答案， ...

实际上，日本人写的那本书我只看了个开头，看得使人昏昏欲睡！
我想，这完全是学院派的说法，工厂实践中没有人去理会这种说法的。
就单个机器设计来说，前面有的大侠已说了，什么力呀，强度呀等等这些已经不是什么主要的所谓约束条件，满足工艺条件（不同行业的产品加工工艺要求和特别的材料及要求）才是真正的设计前提，就是说要进行FEMA分析（失效分析或说可靠性分析），搞清楚了有可能失效的原因及分值，才有可能针对性的进行设计。进行FEMA分析，不是一个人闭门造车的，而是联合生产、工艺、管理、设计的人员一起来对将要设计的机器进行剖析，对每一个生产工艺步骤进行梳理，结合生产现场、加工工艺、工人因素、管理因素等考虑进来，评出FEMA的分值，机械设计时才可能针对性进行改进或重新设计。这样的机器才能符合使用的要求。如果不能确定设计是否有效，有必要进行试验的工作还是不可避免的。
到了机械的具体设计，那才回到楼主所说的哪些约束条件。可以想像，如果不清楚前面所提的条件，设计者当然是不知道所设计的东西是否可用了。

老郑bj

物理和机械原理学好了，神码都是浮云。根本不用看就知道该选什么样的结构。至于成本问题，那是从工作中一点一点收集起来的。

mqxmzy

设计最主要的是创新吧！

怕瓦落地2011

lwp05 发表于 2010-11-22 09:22
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我不太认同你的观点，有些时候我们图纸上都已经标注的近乎完美，但是加工出来的工件很不 ...

加工工艺也是个重要的约束条件，在有解的情况我们尽量求解，但无解的情况下那就只能想办法改变约束条件（想办法把东西加工出来），

怕瓦落地2011

图片为何不能放大？这是新平台的原因吗？

leftwall

全面的约束条件？不就是从无到有的过程每一步的约束加在一起嘛

0203030123

一个好的产品是经过几代人的不懈努力来实现的。在设计中，我觉的最大的约束就是以最低的成本实现用户的功能。产品设计的再全面，也是要经过实践的考验，然后完善，优化。我认为这是一个渐进的过程，不能一蹴而就！

lwp05

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我不太认同你的观点，有些时候我们图纸上都已经标注的近乎完美，但是加工出来的工件很不让人满意，这并不是我们设计上你所说的考虑不全，而是我们的工艺或者说加工过程没有达到要求，中国部缺设计者，缺的是好的加工者，一个真正懂的这个东西是用来做什么的加工者

英武殿大学士

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想达到Lz说的境界很难   ，这也是中国机械无法走出去的原因