现代机械设计方法(倪洪启)

现代设计方法在国内外已经广泛应用于机械、电子等类产品设计。本书介绍了产品设计中已获得广泛应用且较为成熟的五种现代设计方法，具体内容包括：设计方法学、计算机辅助设计、有限元法、机械*化设计和机械可靠性设计五方面。本书从实际应用角度阐述了这些方法的基本概念、基本理论、基本计算步骤和应用实例。本书内容深人浅出，易于阅读和自学，通过本书学习，意在培养高等工科院校学生和有关人员了解、掌握和应用现代设计方法解决生产实际问题的基本技能。
本书可作为高等学校机械类专业及相关专业本科生的教材，也可供工程技术人员参考使用。

1 绪论
1.1 概述
1.1.1 现代设计方法的概念
设计是人类一种复杂的思维过程，是创造性的劳动，是人类改造自然的基本活动之一。人类在认识世界和改造世界的历史长河中，一直在从事着设计活动。从某种意义上说，是人类不断进行的创新设计活动，推动了人类文明的进步。
人类的设计活动从早期的直觉设计阶段开始，经历了经验设计阶段，半理论半经验设计阶段，即所谓的传统设计，发展至今。随着电子技术、计算机技术、网络技术的迅猛发展，信息时代的来临，使人们以往的生活方式、工作方式和思维方式发生了巨大的改变，由此对设计方面产生了深远的影响。市场竞争的需要和各种新方法、新技术、新工艺、新材料的不断涌现，推动了设计方法和技术的进步，产品设计从传统的经验设计进入现代设计。
现代设计方法是传统设计方法的深入、丰富和完善，虽然目前对现代设计方法尚无确切定义，但可以这样理解现代设计方法：现代设计方法是用系统的观点，考虑自然科学、社会科学、经济科学等诸多现代因素，从而获得质高、价廉、有创新产品所使用的设计程序、规律及设计中的思维、工作方法和工具的总和；现代设计方法是以研究产品设计为对象的科学，它以电子计算机为手段，运用工程设计的新理论和新方法，使计算结果达到最优化，使设计过程实现高效化和自动化；现代设计方法是传统设计方法的延伸和发展，是人们把相关科学技术综合应用于设计领域的产物，它使传统设计方法发生了质的变化。
1.1.2 设计方法的发展过程
从设计方法的发展过程来看，设计方法的发展大致经历了如下四个阶段。
(1)直觉设计阶段
古代的设计是一种直觉设计，当时人们是从自然现象中直接得到启示，或是凭自己的直观感觉来设计制作工具。设计方案存在于手工艺人头脑之中，无法记录表达，产品也是比较简单的。直觉设计阶段在人类历史中经历了一个很长的时期，17世纪以前基本都属于这一阶段。
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