機(jī)械英漢翻譯-機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-資料下載頁

【導(dǎo)讀】Finally，then，howdoes

　　

【正文】 題階段應(yīng)該制訂設(shè)計(jì)對(duì)象所有的設(shè)計(jì)要求。這些設(shè)計(jì)要求包括輸入量、輸出量、設(shè)計(jì)對(duì)象的特性和它們所占據(jù)的空間尺寸以及對(duì)這些參量的所有制約因素。這些設(shè)計(jì)要求將規(guī)定生產(chǎn)成本、產(chǎn)量、預(yù)期壽命、工作溫度和可靠性。 還存在著許多由于設(shè)計(jì)人員所處的特定環(huán)境或者由于問題本身的性質(zhì)所產(chǎn)生 的隱含設(shè)計(jì)要求。某個(gè)工廠中可利用的制造工藝和設(shè)備會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)人員的工作有所限制，因而成為隱含的設(shè)計(jì)要求的一部分。例如，一個(gè)小工廠中可能沒有冷變形加工機(jī)械設(shè)備。因此，設(shè)計(jì)人員就必須選擇這個(gè)工廠中能夠進(jìn)行的其他的金 屬加工方法。工人的技術(shù)水平和市場(chǎng)上的競(jìng)爭情況也是隱含的設(shè)計(jì)要求的組成部分。 在確定了要解決的問題，并且形成了一系列的書面的和隱含的設(shè)計(jì)要求之后，設(shè)計(jì)工作的下一階段是進(jìn)行綜合以獲得最優(yōu)的結(jié)果。因?yàn)橹挥型ㄟ^對(duì)所設(shè)計(jì) 的系統(tǒng)進(jìn)行分析，才能確定其性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。因此，不進(jìn)行分析和優(yōu)化就不能進(jìn)行綜合。 設(shè)計(jì)工作是一個(gè)反復(fù)進(jìn)行的過程。在這個(gè)過程中，我們要經(jīng)歷幾個(gè)階段，在對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)后，再返回到前面的階段。因此，我們可以先綜合系統(tǒng)中的幾個(gè)零件，對(duì)它們進(jìn)行分析和優(yōu)化，然后再進(jìn)行綜合，看它們對(duì)系統(tǒng)的其他部分有什么影響。分析和優(yōu)化都要求我們建立或者 做 出系統(tǒng)的抽象模型，以便對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)分析。我們將這些模型稱為數(shù)學(xué)模型。在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，我們希望能夠找到一個(gè)可以很好地模擬實(shí)際物理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 評(píng)價(jià)是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要階段。評(píng)價(jià)是對(duì)一個(gè)成功的設(shè)計(jì)的最后檢驗(yàn)，通常包括樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。在此階段我們希望 弄清楚設(shè)計(jì)能否真正滿足所有的要求。它是否可靠 ?在與類似的產(chǎn)品的競(jìng)爭中它能否獲勝 ?制造和使用這種產(chǎn)品是否經(jīng)濟(jì) ?它是否易于維護(hù)和調(diào)整 ?能否從它的銷售或使用中獲得利潤 ? 與其他人就設(shè)計(jì)方案進(jìn)行交流和溝通是設(shè)計(jì)過程的最后和關(guān)鍵階段。毫無疑問，有許多偉大的設(shè)計(jì)、發(fā)明或創(chuàng)造之所以沒有為人類所利用，就是因?yàn)閯?chuàng)造者不善于或者不愿意向其他人介紹自己的成果。提出方案是一種說服別人的工作。當(dāng)一個(gè)工程師向經(jīng)營、管理部門或者其主管人員提出自己的新方案時(shí)，就是希望向他們說明或者證明自己的方案是比較好的。只有成功地完成這項(xiàng)工作， 為得出這個(gè)方案所花費(fèi)的大量時(shí)間和精力才不會(huì)被浪費(fèi)掉。 人們基本上只有三種表達(dá)自己思想的方式，即文字材料、口頭表述和繪圖。因此，一個(gè)優(yōu)秀的工程師除了掌握技術(shù)之外，還應(yīng)該精通這三種表達(dá)方式。如果一個(gè)技術(shù)能力很強(qiáng)的人在上述三種表達(dá)方式中的某一種的能力較差，他就會(huì)遇到很大的困難。如果上述三種能力都較差，那將永遠(yuǎn)沒有人知道他是一個(gè)多么能干的人 ! 一個(gè)有能力的工程師不應(yīng)該害怕在提出自己的方案時(shí)遭到失敗的可能性。事實(shí)上，偶然的失敗肯定會(huì)發(fā)生的，因?yàn)槊恳粋€(gè)真正有創(chuàng)造性的設(shè)想似乎總是有失敗或批評(píng)伴隨著它。從一次失敗中 可以學(xué)到很多東西，只有不怕遭受失敗的人們才能夠取得最大的收獲。總之，決定不把方案提交出來，才是真正的失敗。 機(jī)械設(shè)計(jì)是指機(jī)械裝置和機(jī)械系統(tǒng)即機(jī)器、產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和儀器的設(shè)計(jì)。大部分機(jī)械設(shè)計(jì)需要利用數(shù)學(xué)、材料科學(xué)和工程力學(xué)等有關(guān)知識(shí)。 我們對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程都感興趣。設(shè)計(jì)是如何開始的 ?工程師只要坐在桌子旁邊并有一張白紙就可以了嗎 ?他草擬了某些想法后，下一步要做什么呢 ?什么因素影響或控制他所做的決 6 定呢 ?最后，設(shè)計(jì)是如何結(jié)束的呢 ? 有時(shí)候，但并不總是如此，當(dāng)工程師意識(shí)到一種需要并且決定對(duì)此做 一些工作時(shí)，設(shè)計(jì)就開始了。意識(shí)到這種需要并用文字進(jìn)行描述通常是一種高度創(chuàng)造性的工作，因?yàn)檫@種需要可能只是一個(gè)模糊的不滿，一種不舒服的感覺，甚至僅僅是感覺有些不正常。 這種需要可能一點(diǎn)也不明顯。例如，食品包裝機(jī)的噪音有些大，包裝重量有變化，以及不太明顯但可以察覺到的包裝質(zhì)量或包裝外觀的變化，等等。 接下來就要確定滿足這種需要所要解決的問題，這與敘述這種需要完全不同。問題是非常具體的。如果要解決空氣污染，問題可能是降低發(fā)電廠煙囪的排塵量，也可能是減少汽車尾氣中有害物質(zhì)的排放等。 確定問題 時(shí)應(yīng)該考慮所有的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)要求包括輸入量和輸出量、設(shè)計(jì)對(duì)象必須占據(jù)的空間及特點(diǎn)，以及對(duì)這些量的一切限制因素。我們可以把設(shè)計(jì)的物體想 象 成放在一個(gè)暗箱中的什么東西。在這種情況下，我們必須確定這個(gè)箱子所有的輸入和輸出及它們的特點(diǎn)和限制。這些設(shè)計(jì)要求決定了生產(chǎn)成本、產(chǎn)量、預(yù)期壽命、工作范圍、操作溫度和可靠性等。 另外還有一些隱含的限制，這些限制或者源于設(shè)計(jì)者特殊的設(shè)計(jì)環(huán)境，或者源于問題本身的特性。采用的制造工藝以及設(shè)備條件都可能限制設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)自由，這就是一種隱含的限制。一個(gè)小工廠可能沒有冷加工機(jī)械設(shè)備 ，了解這種情況，設(shè)計(jì)人員就必須選擇其它的可以在這個(gè)工廠采用的加工方法。工人的技術(shù)水平、市場(chǎng)的競(jìng)爭情況等也能形成隱含的限制。 問題確定了，書面及隱含的設(shè)計(jì)要求也考慮了，設(shè)計(jì)的下一步是對(duì)優(yōu)化結(jié)果的綜合。沒有充分的分析和仔細(xì)的優(yōu)化就不可能達(dá)到完滿的綜合，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的系統(tǒng)必須經(jīng)過分析才能確定性能是否滿足要求。 設(shè)計(jì)是一個(gè)包括多個(gè)步驟的重復(fù)過程，結(jié)果要進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后再返回到較前的階段。我們可以先綜合總體方案中的幾個(gè)組成部分，分析、優(yōu)化并再綜合，看它們對(duì)系統(tǒng)的其它部分有什么影響。分析和優(yōu)化需要建立或設(shè)計(jì)抽 象的模型，以便進(jìn)行某種形式的數(shù)學(xué)分析。我們把這種模型稱之為數(shù)學(xué)模型。在建立這些模型的時(shí)候，我們希望找到一種模擬方法能夠很好地模擬實(shí)際的物理系統(tǒng)。 評(píng)價(jià)是整個(gè)設(shè)計(jì)過程的重要階段，是對(duì)一個(gè)成功設(shè)計(jì)的最后檢驗(yàn)，通常包括樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。這里，我們希望發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)能否真正滿足要求或所有要求。樣機(jī)是否可靠，與同類產(chǎn)品相比是否有競(jìng)爭性，制造和使用是否經(jīng)濟(jì)，是否易于維護(hù)和調(diào)整，以及銷售或使用后能否獲利 ? 就設(shè)計(jì)方案進(jìn)行交流是設(shè)計(jì)過程的最后和關(guān)鍵步驟。毫無疑問，許多偉大的設(shè)計(jì)、發(fā)明或創(chuàng)造最后與人類失之交臂，就是 因?yàn)榘l(fā)明者不會(huì)或者不愿意向公眾介紹自己的成果。介紹就是一種推銷工作，就是向經(jīng)營、管理部門或者主管人員說明自己的方案是比較好的。說服不了他們，設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間和精力等于白費(fèi)。 人們互相交流基本上有三種方式，即文字方式、語言方式和圖形方式。因此，優(yōu)秀的工程師應(yīng)該精通這三種表達(dá)方式。如果他技術(shù)能力很強(qiáng)，但某種表達(dá)方式較差，他就會(huì)遇到很大的困難。如果上述三種能力都較差，那將永遠(yuǎn)沒有人知道他有多么能干 ! 有能力的工程師不應(yīng)該擔(dān)心表達(dá)中可能的失敗。實(shí)際上，我們應(yīng)該預(yù)料到偶 爾 可能會(huì)失敗，因?yàn)檎嬲袆?chuàng)造性的設(shè)想似乎總與失敗 或批評(píng)相伴隨。從失敗中可以學(xué)到很多東西， 7 只有不怕遭受失敗的人才能取得最大的收獲。歸根結(jié)底，決定不把方案提交出來，那才是真正的失敗。