现代机械设计的创新设计理论与方法论文_姚希镇

现代机械设计的创新设计理论与方法论文_姚希镇

摘要:随着社会的不断发展,我国的各个行业领域随之进步。机械设备是社会现代化进程的众多应用工具之一,而机械设计是机械设备生产和使用的最基本方面之一,它关系到机械设备的使用需求及其质量性能。现代机械设计是对传统设计方法跨学科的继承、创新和发展。长期以来,机械设计作为设计技术来研究,已经发展成为一门设计学科。设计理念随着时间的推移而改变,将设计与创新结合起来,紧跟时代发展的步伐,为人类文明和社会的发展做出贡献。本文简要介绍了现代机械设计的概况、创新要求以及现代机械设计原则和创新方法。

关键词:现代设计方法;机械创新设计;应用探讨

引言

为了更好地适应现代化的经济时代,机械制造行业要提出创新的方法理论,培养创造性的思维,设计创新的思路,这样才能够更好的实现机械制造行业的发展。社会的发展进入了信息化时代,以计算机技术为代表的现代科学技术也进入了飞速发展的时期,在这样的环境下,机械制造理论和方法也受到了很大的冲击,科学技术的发展拓展了现代机械设计的理论与方法,更多的机械设计技术理论和方法得到了和自动化的结合。

1现代设计方法应用对机械创新设计的重要意义

国民经济的进步及全球经济一体化进程不断深入,市场竞争环境日趋激烈,当前机械制造业面临严峻竞争挑战的同时,为满足市场竞争需求及社会需求走向,不断对机械产品的实用性能、安全系数、技术操作等方面加以创新。在现有科学技术的基础上进行创新构思,必然需要先进设计方法的有效应用才能使新式成果最终得以具体呈现。现代先进设计方法应用,结合现代机械科技的更新完善,不但能够使当前最新机械科技和机械创新技术实现充分统一,推动两者协调发展,更对现代机械更好地创新设计出适应市场需求、社会需求的时代性新式产品、推动社会经济快速进步起到至关重要的作用。

2现代机械设计与创新的原则

开展机械创新不仅要求设计出来的物品具备强大的经济效益,让机械制造公司获得经济效益,同时也要有一定的社会公益性,符合这两大特性才能够让机械制造产品有更好的发展方向,所以这些设计与创新符合相关的原则,现代机械设计与创造出来的仪器必然会对人们的生活方式带来很大的影响,对人们的生活产生大改变,使用创新的机械一定是便利了人们的生产生活,机械结构的创造设计一定要与人的思维方式相结合,符合人性化的设计。在创新创造科技产品的过程中,要考虑到市场的性能,考虑到产品一旦进行相关的效益,生产一定要创造出高昂的社会与经济效益,在机械的制造培育过程中,要对设计的产品具备一定的创造性思维,让这种产品转变为一种创新的工具或者是创新的方式。

3现代机械设计创新方法

3.1计算机辅助设计(CAD)

计算机辅助设计,英文是计算机辅助设计的缩写。它利用计算机技术辅助机器的设计,从而大幅提高了现代机械设计效率。通常,对以前设计的机器模型进行建模,并进行图形处理和工艺分析,而CAD将机械设计的物理模型转换为数字模型,以便对每个产品的状态和工作参数进行分析。

3.2优化设计与仿生类比设计法

在我国现代机械设计领域中,还有一种方法被广泛应用,那就是优化设计与仿生类比设计法。该方法的核心操作主要体现在设计员们充分利用计算机、数学、物理等学科理论为支撑点,在设计研究期间,通过不断创新和改良,利用计算机模型对产品进行设计,这样做可以在设计的环节中,对可预知的问题进行及时修正,在很大程度上提高了产品的质量和合格率。从现代机械研发的角度看,优化设计与仿生类比设计法可以让设计员们有效的利用仿生学原理,对现代机械创新设计的产品进行模拟和演练,这样从实验中找出产品的问题,设计员们需要将从中获得的启示做好记录,作为经验累积的基础。

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3.3移植法

移植法就是将一个机械商品中所蕴含的高科技技术应用到另一种商品中,创造出新商品的方式。例如在电火花加工厂加工机械机床中运用到真空技术,将真空技术运用到家庭产品中,就发明制造出了吸尘器。这样的方式就能够让新产品实现突破性的发展,这样类似的想法还有很多,例如,传统的手机机械制造过程中,手机只是具备着通讯通话,联络的功能,随着网络化的发展,手机具备了听音乐、看视频和娱乐办公等诸多功能,它是集合了电脑、电视等诸多优秀家电的机械功能。

3.4联想法

联想法是一种有效的机械设计方法,借助于几个机械设备中存在的关联性展开相应的联想,通过事物的一面联想到另外一面,透过机械设备的表面看到本质,看到设备内部所存在的相互联系的关系,这是一种内部的联想方法。此外还有相对联想,就是通过一些相对的机械设备所展开的创新联想,例如有冷联想到了热,有光联想到了暗。还有就是对比联想,通过一个事物联想到了另外一个完全不同的事物,例如由鸟联想到飞机。

3.5并行设计(CD)

并行设计有一种不同于传统机械设计的串行模式。并行设计是一种对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行和集成设计的系统化工作模式。是在产品开发的初始阶段(即规划和设计阶段),就以并行的方式综合考虑其寿命周期中所有后续阶段,降低产品成本,提高产品质量。传统的机械设计周期长,设计顺序不跳步,相比较来说设计成本高,而现代机械设计充分体现了节约设计成本和周期,提高机械设计质量以及效率。

4现代机械创新设计发展趋势

近年来,社会信息化、科技化发展突飞猛进,现代设计的发展也不断创新深入。例如从计算机辅助设计与设计功能开发的统一革新研发,到机械优化设计、实用安全性设计的技术创新等,现代机械创新设计已逐渐形成自动化、智能化形式,有效提高了机械设计效率,提升了创新产品的品质及经济效益。现代机械创新设计有效拓展了设计数据、设计经验的计算机累计存储量,通过不断健全设计信息资料库、研究开发适合现代机械创新设计形势的自适应编程系统,实现了信息采集和设计程序处理科技的时代性革新进步。

随着设计理论与电子科技的不断发展,创新机械设计从产品设计逐渐发展为产品功能性、实用性、可靠性、社会需求性、经济效益性等设计理念相融合统一的现代机械综合设计。以智能科技角度出发,突破固有思路的概念设计创新,科学分析人为操作成分,加强人和机器相互作用的联系研究,对原有产品进行重组和更新创造,力求充分应用现代设计方法,探索研究出当代机械创新设计、优化设计的最佳科学方案。现代机械创新设计的智能化、自动化发展趋势以及以市场需求与人文情怀为内涵的设计理念,是实现机械设计创新发展、推动社会工业化革新的必然途径。

结语

总结全文,现代机械设计的创新设计理论与方法对我国经济的发展有至关重要的作用,随着当前经济全球化的发展,现代机械制造行业的竞争更多的体现在产品设计方面的竞争,产品设计方面的竞争是产品的创新性,为了更好的让机械制造行业在现代的经济发展中具备强大的竞争力,这就需要对现代机械设计的创新理论与方法进行有针对性的应用,要根据现代机械设计的主要方法,原则以及相关的特点,通过培育人才、国家政策支持以及向西方国家学习等途径,让现代机械设计理论与方法在我国机械制造行业得到有效的发展与应用。

参考文献

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[4]王华.机械创新设计中现代设计方法的融入分析[J].时代农机,2017,44(04):22+32.

论文作者:姚希镇

论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期

论文发表时间:2020/4/13

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