設計與數學

機械神話

最近壇子內，一直在討論數學什么，有人還特別苦惱專門為此發帖，有高人強調數學的基礎性和重要性，說不重要？當然重要的了，都要學好哲學，還有什么問題可以難倒的。

俺從小喜歡數學，雖無所建樹，至少大談幾句，也不覺慚愧，比起剛當上最年輕教授的數學家，那必定要挖洞躲藏數年。數學這東西，要講兩個層面，一是喜歡，和工作、利益絲毫沒有關系。比如，裝X的我，上廁所可能拿本數論，睡覺前還在琢磨魔方的數學結構，像模像樣地把解法記在筆記本上，還自創了一些；二是工作需要，我先談這個，可能我的體會，能幫助解決大家的疑惑，若能如此，也是榮幸。

數學也不是大家說的那么神秘，那么高深莫測，也不要刻意把它抬到很高的高度，愛因斯坦不是數學家，但他想通了相對論，請數學家幫了個忙，本質思想是他的。

機械上哪里都有數學的影子，哪里都可以讓你拿來白紙，算上幾筆，不妨一看。
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5 S) k6 V& R* Z: z- p7 w. X翻開機械設計教程，四桿機構可以有解析法，復數計算，速度、加速度要用到微分求導，千萬別光看，看一千遍還是那水平，算幾個例子，要是工作中能有實際例子，趕快算吧，算對算錯，你又不吃虧。要是會個C語言，弄個Mathematics，打印結果可能好幾頁。如果不過癮，算個五桿機構吧，我筆記本里還有一頁草稿呢，列好公式，讓機器算吧，玩呢。
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  l2 @' X2 `" y) A" f螺紋就不必大談了，材料力學，現成公式算吧，要有興趣，把懸臂梁的公式，自己推導一下，放心，論壇上能閉著眼睛推導的基本沒有，除非他前天剛溫故了一下，甭管他有多牛。
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7 b& b! g0 g5 z( S齒輪吧，漸開線，把這個函數正反的都研究一下，在CAD上畫畫，AutoCaD上可以用宏，SW上可以用插件，PROE可以用參數，直齒輪是最簡單的，大家學學吧，林慶安的教程也有，多年不看教程了，應該做的更好了吧。然后是斜齒輪，論壇上最近有人問斜齒怎么做不出模型，我也不知道，用螺旋角貝搭，掃描齒形是不大可能成功的，至少我在SW2004和PROE2001，就沒成功過，現在也沒有興趣再拾起，有空倒是也想研究的。傘齒輪是較高的境界，俺只有抄圖的境界，抄模型的境界，什么叫抄模型，就是打開別人的模型，看別人怎么建模的，模型樹上百個。
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$ Y2 P9 o3 }2 t( E# {軸，箱體，箱蓋的變形計算，都可以用到數學。機械設計手冊上有具體的例子，用時可以參考。

以上，只隨便說說，就可以看出，基本的機械都是需要數學的，每一個都可能花去你數個晚上。基本上，我覺得，只要有微積分、線代、概率的基礎，就可以了，在機械工程師之間討論，就能插上幾句了。
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尤其重要的是，不要鉆牛角尖，工作中碰到的各種問題，可以用數學的本質去思考，但這是一條途徑之一，不是唯一，本質的回歸是解決實際問題，軸斷了你可以說出一大堆數學理由，焊接失效了，你可以說焊核小了，電流不對，但除非你是顧問，要不然老板肯定不同意的，重要的是解決，不要在數學的框架里轉了半天，還在哪里，老板來過問了，你告訴他ABCD，加減乘除。
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% O1 o" \& U; Z/ t3 j% y0 F! U" N機械除了數學之外，還有各種必要的本質，比如試驗，想法，金相分析，磨損要做測試，振動要做測試，材料要考量，一大推，都不知道怎么說。

- x: t6 S9 t2 ^/ y3 E# f" @一定要擺脫解構別人機器的思路，在有限元之前，首先得有設計好的結構啊，在想傳動結構怎么擺之前，有限元早著呢。見過許多工程師，沒設計過幾個結構，見你畫了個結構，就想幫你做有限元分析，解構容易還是建構容易，不言而喻。
: F7 L2 p' t- Y1 N) h( c! q急功近利的就看到上面吧，對數學感興趣的，不妨遙相舉杯，共同瞎說。

! m9 Y# L! M& P: C- y( I: E俺喜歡數學，從小就喜歡，小學時就喜歡寒暑假作業上的數學思考題，初中還連續考了幾個一百分，高中時也喜歡數學，但就是考不好，最低10幾分都有，我自己都嘲笑自己，后來分析了一下，主要有兩個原因，一是自己笨，二是那時狀態不好，跟踢球一樣，還好高考沒拖后腿。到了大學，就喜歡上高數了，微積分玩的跟溜溜球似的，還從圖書館借了習題冊做了。沒啥別的，就是喜歡，還連帶著喜歡物理，理論力學，材料力學。
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. Z9 f8 v9 ^$ r: \, ?! K5 M所以，如果有空閑，翻翻復變，泛函，這個年代，很多樂趣是自找的，裝什么也是自己的事。
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- Z- W; u- E0 K  D4 k7 X( o7 A% f" ~數學是由內而外喜歡的，是為自己服務的，看不懂就硬看或請教，實在不行，就不理他，真需要，到時候它會理你的。

數學和聽音樂一樣，你會看到路上很多人帶著耳麥聽音樂，誰又知道真在聽音樂，還是音樂在振動他們的耳膜。
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3 s" a/ x( J/ F2 {9 [數學是一種思想，思想放在哪都是重要的。
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智狼野心

看看樓主的帖子，后背直接冒汗！
$ a& G3 o' K) h樓主對數學的興趣隨著年齡的增長而遞增，但是喃卻是越來越不太鼓搗數學了，到了大學基本就60萬歲的境界了！
& I. V8 I9 [  {/ C5 f" C哎！工作中到時用到也都是臨時抱佛腳了！{:soso_e143:}

bianjun68

說的好，支持一下，雖然數學沒學多少

hzhfjpt

前幾天看了一個某東西的設計手冊，講得挺籠統，公式里有用到的就是加減乘除和冪，用的冪經常是指數帶小數點的那種，然后就是一大堆的系數，系數取多少，手冊不說，要不就是給你一堆不知道哪里來的范圍。例子里就直接說某某系數取幾，哈哈，說幾就是幾。其實系數除了經驗外就是實驗和現場測量了，可惜機會少啊。書上給的很多系數真不知道該不該信，大致驗算了手上的資料，差距大啊。很多時候，你就是想研究深一點都很難啊

楊經保

       "數學是由內而外喜歡的，是為自己服務的，看不懂就硬看或請教，實在不行，就不理他，真需要，到時候它會理你的。"     說的好！
        理論是基礎，數學語言是描述工程體系的一種工具和方法，是參數計算的必要手段，解決問題的根本最后還是要回到數學上來找支撐點；做設計，不管你的機構做的多好，想法多精妙，最后都得用“數”來表現出來，圖紙是“數”的最基本表現形式，沒有這些“數”的具體表現，你就算講的再好，再生動、清析，別人也做不出來，你自已也做不出來，其結果是可以預見的

桌前一盆花

  昨天客戶給了個圖紙，就讓設計兩個相切的圓弧。難度在于他給的是兩圓心間的距離。沒有標高度。給了半徑和弧長。結果我用軟件就設計不出來。還是那個數學公式套，求出圓心角度后才畫出來的。
4 b, `* J8 V+ N0 I: P  設計與數學的完美結合。呵呵！

MechanicsD

{:soso_e154:}小學初中數學都是擅長科目，到高中就悲劇的在及格邊緣搖擺；到大學還掛過一次高數~到現在貌似什么都沒剩下了

haroldgrant

數學的確很重要，與許多方面深入關聯。記得學生時代數學萬能的觀念，而走向工作崗位后基本用不到數學。我想，研發和設計這樣的人應該天天與數學打交道，也真是這些人，推動著科技的進步。

tuvia

我一直狂熱的愛好數學！

一戰到底

機械神話，在指導我們怎么弄機械中的計算呢。。。