两岸猿声啼不住 发表于 2013-11-15 18:44:49

结构设计的“象”与“数”

结构设计这个体,分为阴阳两面,阳面为象,阴面为数。很多有丰富经验的老工程师,拙于数,但精于象,同样能设计出优秀的机构。在现实的机器中,有的时候是先有象,后有的数,就是先有的结构,后有的计算,这种情况占大部分;有的时候是先有的数,后有的象,比如通过计算,知道需要传动的转速非常低,功率非常大,要求的效率还很高,这个时候,通过这些数就知道,如果用V带传动的话,明显就不合适了,但用齿轮传动,倒是比较合适的选择,这是先有数后有象。比如齿轮传动,注意不是渐开线齿轮,而是随便什么的带齿的轮,这种带齿的轮的传动,第一次出现的时候,就是一个伟大的“象”的发明,也就是结构的发明。只要在一块木板上制出齿来,然后用两个大小不等的轮拼在一起,就能传动。当然也不是完全没有数,但只有简单的齿数,齿数比等于传动比。到后来,齿轮传动发展到精密的时候,发现用直齿做成的齿形不耐磨,并且动起来噪音大,齿间总是磕碰,后来就通过数学和几何分析的方法,推导出了渐开线齿形,这就是一个“数”的伟大发明。
  现在有种趋势就是极端的夸大设计中“数”这一方面的作用,而贬低“象”这一方面。但是不能否认,很多时候,“象”,也就是结构形式的提出,还是占首要地位的,只有在特别的局部,才需要数学分析来精密化。所以有丰富经验的老工程师,还是相当有市场的。当然了,在有些高精尖领域,“象”基本已定型了,就几乎完全是“数”的天下了。像齿轮传动,现在还有什么新的形式吗?直齿轮,斜齿轮,人字齿,圆弧齿,螺旋齿等等,除了这些,还有什么新齿形发明出来吗?似乎到尽头了,只剩下对现有齿形的精密研究与提高了。  
新手如果一开始就扎入到“数”中去,即使练成了很高手,也往往用不上,还不如在“象”的认识上拓宽知识面。然后在工作中发现了旧有机械结构功能上的不足,再从数上研究,或许能对现有结构作出些切实的改进。

zepcer 发表于 2013-11-15 18:45:19

见识了

WUHANLIST 发表于 2013-11-15 18:45:56

一语中的,精辟。

打铁的 发表于 2013-11-15 18:46:54

有哲理,不错。

十年一梦 发表于 2013-11-15 18:47:54

易 之理象数。

迷茫的维修 发表于 2013-11-15 18:48:50

写的挺好的,认识深刻

扫街 发表于 2013-11-15 18:49:36

笑死了,楼主对2266998的成长历程做何评价。

河豚会吹泡泡 发表于 2013-11-15 18:50:35

写得不错。让我明白社会普遍状况。拿个例子来说:做非标的,最强调是结构,会什么结构最合理,最简单来实现某一功能,整个设备怎么才能合理分布。他们对计算的需求不是很大,粗算一下就可以了。根本用不上什么高数,积分之类更高层次应用,也没有这时间给他们研究。
另一类是做产品的,之前在一家公司是做灭火筒,因为产品生产量很大的,结构基本上全世界都一样的。他们就要计算瓶体的厚度,能少0.1mm就少0.1mm。不然生意无法做。虽然他们计算也不是很强,但对材料性能非常了解,不同加工工艺,做出来的产品爆破压力能控制在2Mpa以内。

风追云 发表于 2013-11-15 18:51:20

{:soso_e100:}数形结合。

chenqibin 发表于 2013-11-15 18:51:58

伟大的发明家都是先解决”象“的问题,后来人才是解决“数”。第一个发明车轮子的人肯定不懂“数”,但他无疑是史上最伟大的发明家。
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