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摘要：传统的机械设计主要依靠的设计依据是通过粗略的计算和各种静止化的假设而得来的。这种设计模式，必然带有太多设计者个人的主观意识。从设计效果呈现的角度来看，传统机械设计方法更依赖于二维视觉表达语言，对复杂细节的呈现往往不尽如人意，而设计师个人感受的影响更使得设计效果的客观呈现度打了一定的折扣。同样，从设计与实践运作相结合的角度考量，传统机械设计手法难以达到人机一体化的无缝衔接。复杂工艺与高端技术的引入使得机械尺寸的调整和结构衔接变得更加细微，这样的变化已经达到了人力控制的极限之外。所以，要完成现代化的机械设计任务，计算机的辅助功能变得不可缺少。本文主要阐述了机械设计现状、特点、方法。
关键词：计算机技术；机械设计
随着计算机技术水平的提高，机械制造业不断得到发展，而且在机械制造业发展过程中，优良的现代机械设计可以不断提高机械制造业的市场竞争能力，并为其取得市场竞争力提供可靠保障。在现代机械设计中，其核心部分依赖于计算机技术的发展，在机械设计方面，现代机械的发展也具有一定要求。所以，为了更好的促进机械技术水平的提高，必须详细分析计算机相关技术。
一、现代机械设备设计需要具备的特点
在现代机械设备设计中，必须具备几个特点，才能使机械制造业在激烈的市场竞争中持续健康发展。这些特点主要有：
第一，智能化。现代大型机械的制造过程包含具有创造性的智能活动，所以设计现代机械设备时必须进行分析、分解和综合。
第二，精确性。现代机械设计具有复杂性、综合性的要求，而现代计算和分析技术的发展，可以提高机械设计的精确性。
第三，并行化。为实现 DFM 与 DFA，减少废品及降低库存消耗，从而确保一定经济性，设计机械时需考虑一系列后续工作。
第四，经济化。在市场竞争与用户要求中，经济化是机械设计的必然要求。
第五，动态性。从动态角度出发分析设计机械产品，不仅可以保证设计成果，还能保证机械设备的应用效果。
第六、集成化。在现代机械设计中，应用现代各种高端技术，可以使设计向集成化发展，形成人机、机电及硬件软件一体化发展的情况。
二、现代设计技术在机械设计中的运用
由于受设备条件、技术水平等因素的制约，传统机械设计时只能通过简单计算及各种静止化假设条件进行，并完成相应设计。在这种情况下的机械设计，一定会受主观因素影响，设计时个人经验和出现一定随意性，从而使设计出的机械设备存在不合理的地方，而且在高效性和准确性方面，这些机械设备必定存在缺陷。对传统设计而言，现代设计是其深化和丰富，现代设计以计算机技术为核心，将计算机技术作为设计的主要工具。所以，机械设计会因计算机技术的快速发展而受到巨大影响。在现代机械设计中，应用目前快速发展的各种技术，如计算机、电子、数学、力学等，可使机械设计由传统粗放简单化设计向动态精确设计方向转变。对于这样的需求，设计现代机械时，必须具备分析、检索信息、快速运算等能力，而计算机技术的应用可以达到这一目的。在机械产品设计各阶段，均需利用先进的科技理念与成就，这使得现代机械设计的核心部分主要为计算机化、动态、优化。除此之外，在机械设计中应用各种新技术，可以提高机械设备质量和制造效率，减少设备制造成本，使机械制造业立足于激烈的市场竞争中。
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三、基于计算机技术的机械设计方法
计算机技术的飞速发展对设计产生了巨大的影响，使得设计由传统的手工设计转化到以 CAD技术为主的自动化阶段，从而使设计的效率得到提高。同时，计算机技术使设计在表现产品结构上从二维转化为三维形式，不仅能够对产品的形状和尺寸进行表示，还拥有分析、加工、材料等数据，可以直接应用计算机技术进行分析和制造。在许多新的设计方法中，如并行设计、虚拟设计、计算机仿真等技术应用中，都离不开计算机技术的运用。此外，由于计算机技术的应用，使得一些需要复杂计算的设计技术如有限元分析、模态分析成为可能。
1.外观呈现和效率提升。传统机械设计通常进行手工制图，对细节的把控难以到位。除了设计者本身，其他人试图通过图纸完整再现产品设计形态是一件比较困难的事情。另外，在传统标准化设计中，机械零件的结构存在一定的相似性，这就要求在机械设计过程中，对零件尺寸要进行必要的调整，如果靠传统设计方法纯手工完成，这将是一项复杂而庞大的工作。计算机技术的应用，彻底改变了以上传统机械设计工作中的难点问题。通过三维图像显示零件造型，可以更直观的呈现出机械设计的总体面貌。利用仿真技术，设计人员可以方便的了解机械设计的具体情况。由于可以产生更直观的外观呈现，机械产品可以用更加有效的
方式表现出来，帮助设计人员与其他工作人员之间进行方便的技术交流和沟通，使得设计人员在产品设计过程中集中注意力，产品设计也变得更加精准。实用性更强的EUWX技术的使用大大减少了工作强度，节约了在型号设计中大量使用的时间。通过模拟仿真技术，新型机械设计更为简便也更有效率，计算机技术可以利用简单的几何实体，通过有效运算组合成复杂的几何实体，并产生相关的数据和辅助指示线。设计人员通过这样的技术，可以高效率的对产品进行结构重构和零配件变形改造，从而在较短的时间内推出一种更符合市场需求的新型产品。
2.零件修订与整机组合。运用计算机技术可以借鉴其它相关零件进行新零件的设计，这样可以使得新零件和相邻零件能够实现比较精密的配合，避免在设计新零件时产生较大误差，导致与相邻零件在匹配上出现一些问题。完成零件设计工作之后，计算机会以有效方式对零件设计环节进行存档。当设计者重新审视设计流程时，通过计算机资源备份，就可以得到零件在设计时的每一个步骤。设计者通过回访，能够直观的查看完整的制造过程。在装配环境下，如果要进行零件的修改，只需要点击零件就能进入零件环境来对其进行修订。整机组合工作是机械设计中的重点环节，任何一点细微的差错都能导致整体的失败。传统机械设计只能静态的呈现结构设计效果，对于动态运行中发现的问题无法提前预警，只能事后修补，无形中增加了不必要的损耗和浪费。而利用计算机技术，设计人员可以在产品实际制造完成之前，对整机组合进行可信的动态运行模拟。设计人员通过三维动画，检查个个机械细分单元之间的干涉情况，发现问题，可以及时修正，将运行中出现的问题最大限度消灭在萌芽状态。
在进行机械设计的时候利用计算机技术，不但能够提高设计的精度，同时也能更好的节省设计的时间，提高设计的效率，因此，在进行机械产品设计的时候要对传统的设计方面进行摒弃，这样才能更好的保证设计的质量。
参考文献：
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[3]吴量.虚拟现实技术应用于机械设计与制造中的现实意义[J].科技致富向导，2013（30）：108.
论文作者:宋骏骥
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期供稿
论文发表时间:2016/1/12
标签：机械设计论文; 计算机技术论文; 零件论文; 传统论文; 技术论文; 机械论文; 机械设备论文; 《基层建设》2015年18期供稿论文;