1.2　常規(guī)設(shè)計(jì)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)方法對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有決定作用。一般說來，可把設(shè)計(jì)方法分為正向設(shè)計(jì)和反向設(shè)計(jì)，反向設(shè)計(jì)也稱反求設(shè)計(jì)。正向設(shè)計(jì)的過程是：首先明確設(shè)計(jì)目標(biāo)，然后擬訂設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、樣機(jī)制造和實(shí)驗(yàn)，最后投產(chǎn)的全過程。正向設(shè)計(jì)方法可分為常規(guī)設(shè)計(jì)方法（又稱傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法）、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。它們之間有區(qū)別，也有共同性。反向設(shè)計(jì)的過程是：首先引進(jìn)待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行仿造設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)計(jì)或創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程。

1.2.1　常規(guī)設(shè)計(jì)

常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)是依據(jù)力學(xué)和數(shù)學(xué)建立的理論公式或經(jīng)驗(yàn)公式為先導(dǎo)，以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，運(yùn)用圖表和手冊(cè)等技術(shù)資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖和編寫設(shè)計(jì)說明書的設(shè)計(jì)過程。一個(gè)完整的常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)主要由下面的各個(gè)階段組成。

①市場(chǎng)需求分析　本階段的標(biāo)志是完成市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告。

②明確產(chǎn)品的功能目標(biāo)　本階段的標(biāo)志是明確設(shè)計(jì)任務(wù)書。

③方案設(shè)計(jì)　擬訂運(yùn)動(dòng)方案，通過對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇與評(píng)價(jià)，最后決策確定出一個(gè)相對(duì)最優(yōu)方案是本階段的工作標(biāo)志。

④技術(shù)設(shè)計(jì)階段　技術(shù)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的主體工作，該階段的工作任務(wù)主要包括機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（含運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、總裝設(shè)計(jì)等，該階段的標(biāo)志是完成設(shè)計(jì)說明書和全部設(shè)計(jì)圖的繪制工作。

⑤制造樣機(jī)　制造樣機(jī)并對(duì)樣機(jī)的各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試與分析，完善和改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，為產(chǎn)品的正式投產(chǎn)提供有力的證據(jù)。

常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)方法是應(yīng)用最為廣泛的設(shè)計(jì)方法，如機(jī)械原理中的連桿機(jī)構(gòu)綜合方法、凸輪廓線設(shè)計(jì)方法、齒輪幾何尺寸的計(jì)算方法、平衡設(shè)計(jì)方法、飛輪設(shè)計(jì)方法以及其他常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法等都是常規(guī)的設(shè)計(jì)方法。

常規(guī)設(shè)計(jì)是以成熟技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用公式、圖表、經(jīng)驗(yàn)等常規(guī)方法進(jìn)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)過程有章可循，目前的機(jī)械設(shè)計(jì)大都采用常規(guī)的設(shè)計(jì)方法。常規(guī)設(shè)計(jì)方法是機(jī)械設(shè)計(jì)的主體。在常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，也包含了設(shè)計(jì)人員的大量創(chuàng)造性成果，例如在方案設(shè)計(jì)階段和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段中，都含有設(shè)計(jì)人員的許多創(chuàng)造性設(shè)計(jì)過程。

1.2.2　現(xiàn)代設(shè)計(jì)

相對(duì)于常規(guī)設(shè)計(jì)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)則是一種新型設(shè)計(jì)方法，其在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的優(yōu)越性日漸突出，應(yīng)用日益廣泛。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)是以計(jì)算機(jī)為工具，以工程設(shè)計(jì)與分析軟件為基礎(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的新型設(shè)計(jì)方法。與常規(guī)設(shè)計(jì)方法的最大區(qū)別是強(qiáng)調(diào)運(yùn)用計(jì)算機(jī)、工程設(shè)計(jì)與分析軟件和現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，其特點(diǎn)是產(chǎn)品開發(fā)的高效性和高可靠性。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)的內(nèi)容極其廣泛，可運(yùn)用的學(xué)科繁多。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)等都是經(jīng)常運(yùn)用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法具有更大的通用性。例如，優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本理論不僅可用于機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械零件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，而且可用于電子工程、建筑工程等許多領(lǐng)域中。因此，通用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和專門的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法發(fā)展都很快。比如，優(yōu)化設(shè)計(jì)與機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)與機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等并行發(fā)展，設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)運(yùn)用計(jì)算機(jī)、工程設(shè)計(jì)與分析軟件和現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的同時(shí)，其基本的設(shè)計(jì)過程仍然是運(yùn)用常規(guī)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。所以在強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的時(shí)候，切不可忽視常規(guī)設(shè)計(jì)方法的重要性。

1.2.3　創(chuàng)新設(shè)計(jì)

常規(guī)設(shè)計(jì)是以運(yùn)用公式、圖表為先導(dǎo)，以成熟技術(shù)為基礎(chǔ)，借助設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等常規(guī)方法進(jìn)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，其特點(diǎn)是設(shè)計(jì)方法的有序性和成熟性。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以計(jì)算機(jī)為工具，以工程軟件為基礎(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)過程，其特點(diǎn)是產(chǎn)品開發(fā)的高效性和高可靠性。

創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中發(fā)揮創(chuàng)造性，提出新方案，探索新的設(shè)計(jì)思路，提供具有社會(huì)價(jià)值的、新穎的而且成果獨(dú)特的設(shè)計(jì)成果。其特點(diǎn)是運(yùn)用創(chuàng)造性思維，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的獨(dú)特性和新穎性。

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力，利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思，設(shè)計(jì)出具有新穎性、創(chuàng)造性及實(shí)用性的機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品（裝置）的一種實(shí)踐活動(dòng)。它包含兩部分：從無到有和從有到新的設(shè)計(jì)。

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是相對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)而言的，它特別強(qiáng)調(diào)人在設(shè)計(jì)過程中，特別是在總體方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)性及創(chuàng)造性作用。

一般來說，創(chuàng)新設(shè)計(jì)是很難找出固定的創(chuàng)新方法。創(chuàng)新成果是知識(shí)、智慧、勤奮和靈感的結(jié)合，現(xiàn)有的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法大都是根據(jù)對(duì)大量機(jī)械裝置的組成、工作原理以及設(shè)計(jì)過程進(jìn)行分析后，再進(jìn)一步歸納整理，找出形成新機(jī)械的方法，用于指導(dǎo)新機(jī)械的設(shè)計(jì)中。

實(shí)踐源于人類的生產(chǎn)活動(dòng)，理論來源于對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的總結(jié)，由實(shí)踐活動(dòng)中產(chǎn)生理論，然后，理論又可指導(dǎo)實(shí)踐。創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法的誕生也符合人類的認(rèn)知規(guī)律。常見機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法主要有：利用機(jī)構(gòu)的組合、機(jī)構(gòu)的演化與變異和運(yùn)動(dòng)鏈的再生原理進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。