摘要:机械设计是机械工程的一部分,是机械制造的前提,是根据具体要求对机械进行构思与设计,并最终构成制造方案的过程。因为竞争的越发激烈,以及人们对于机械的要求越来越高,旧有的设计方法已经逐渐落后于时代。因此在设计时应当使用创新的方法,使其更加符合现代的需要使用创新的设计方法可以获得更加具有价值的产品,从而使企业也能因此而获益。为了提高企业的市场竞争力,并提升市场效益,就必须使用创新方法,同时不断对其进行更新。
关键词:现代机械设计;创新方法;研究
前言
创新是引领发展的第一动力,是企业获取市场地位的阶梯。在任何行业内,市场竞争实际上都是在比拼人才与创新。创新的前提是具备创新意识,并投入资源到创新工作中,这也是对每一个企业都是至关重要的。明智的领导者会对自身发展有明确的认识,并将创新作为工作中的重点。机械设计的创新方法本身具有很多优点,如果可以将其合理使用,必然会产生积极的效果。
1.现代机械创新设计与传统设计的区别
相比于传统的常规设计方法,机械创新设计中通常加入了很多创新元素,在发展过程中也不再是一成不变,而是形成了很多分支,分别代表了不同的创新方向,这与传统设计形成了比较鲜明的对比。传统设计只是根据相应标准与客户需要来开展工作,成果都具有高度的重复性,虽然在应用方面不会存在问题,但是不能满足当前市场对创新以及产品更新的需要。创新设计虽然在机械原理方面仍然与传统设计使用的是同一套标准,设计技巧与使用的理论都是相同的,但是却可以使用计算机软件等方法进行分析与计算,使设计工作可以将这些耗时的环节简化。这种通过软件来进行设计的方法我们称之为现代设计方法,这种方法可提升现代机械设计的可靠性及效率,可以使设计者更便捷地将自己的想法应用在设计当中。实现机械创新设计需要具备多个领域的专业知识,除了必要的信息技术,还需要在艺术、美学和生命科学等方面有一定造诣。需要用创新的思维进行设计,并主要针对成品的新颖性与实用性两方面,这样才可以满足市场需求。
2.现代机械的特点
2.1成本低、效率高
随着技术水平的不断提高,推动了机械行业的进步,在生产过程中花费的时间越来越少,因此效率得到了很明显的提升。由于技术的进步,使机械制造中存在的浪费现象被有效的控制,使用的原材料价格也在逐渐降低,所以在性能提升的同时价格反而降低了,提升了产品的性价比。因此,企业可以从中获得更好的经济效益,消费者也获得了更好的产品,从而达到了双赢的目的。现代机械的效率比较高,可以满足当前生产活动的需要,操作也越来越简单,只需要在运行过程中有人看管就可以完成大量的工作。这种符合现代生产要求的机械可以减少人工的成本,在使用时也很少出现故障,所以可以带来更多的收益。企业在进行机械设计时,应当使用更加先进的方法,只有这样才能避免机械生产设备会落后于时代的要求。
2.2操作简单
现代机械的操作更加简单,虽然功能在不断强大,但是并不需要对工作人员有很高的要求,通常只需要进行简单的学习就可以熟练地进行操作。机械也在变得更加人性化,人们在使用时不会受到各种问题的干扰。每台机器通常都会配有操作说明书,其内容都是通俗易懂的,所以学习操作技巧十分简单,受到了很多企业及操作人员的欢迎。操作门槛的不断降低,使产品的适用人群在逐渐扩大,所以销量也在随着增加,企业也可以获得更多的利润。将机械使用到生产活动中,用机器代替人工进行生产,所以生产所需要的时间很短,提高了生产的效率,为人们生活水平的提升做出了卓越贡献、与此同时,有越来越多的机械被销往国外,这有利于我国的经济建设,同时使我国的产品具有了更高的竞争力。在设计过程中,设计者应当进一步降低操作的难度,使人们可以更加方便地使用。
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2.3功能多样化
机械随着时代的不断发展,功能也必然会不断增加,性能也会有明显的提升,这是发展的主要特点与必然趋势。同一种机械具备的功能越多,它的用途也更多,所以人们的生活中会出现越来越多的现代机械,并且发挥着比较重要的作用。功能的多样化,使以往需要多台机械才能完成的工作,现在只需要一台就可以完成,不再需要占用过多的空间,还变相减少了生产所需要的成本。另外,由于所需机械的数量减少,能源的消耗也明显降低了,这不但有利于节约成本,还具有更高的环保价值。因此,机械功能多样化,不仅使企业获得了更多收益,也为社会做出了较大的贡献,所以对其进行创新是十分有必要的。
3.对现代机械设计进行创新的方法
3.1对机械的型号和规格进行设计
应当对机械的型号与规格进行设计,使其更加符合当前的生产需要,但是不能使其功能受到影响,这样做是为了实现机械制造的标准化,使一些部件可以被使用到不同的机械中。因为不同的机械在规格上存在着较大的差异,所以大部分部件是无法通用的,这导致了很多材料被浪费掉,并且一旦一些部件停产,该机械出现故障后就很难进行维修。因此实现部件规格的统一是十分有必要的,不仅可以节约材料、降低成本,还可以防止资源的浪费,从而达到绿色生产的要求。对型号与规格进行设计,机械在使用时,受到的影响因素也更小,一旦发生故障问题将会很容易的得到处理。在设计时可采用ANSYS、ABAQUS等有限元分析软件对设计方案进行可行性分析及最佳化分析,分析机械中存在的缺陷,并对其进行改进,这样不仅可以使机械具有更好的性能,而且减少了通过实际产品进行试验对比选择最佳设计方案的成本,提高了产品设计的效率,可快速有效的促进标准化生产的实现。
3.2结合计算机技术进行设计
将计算机技术应用到设计工作中,可以对整个流程起到优化的作用。利用计算机,可以很快速地对产品进行分析,并给出可实施性较高的设计优化方案,进而省略了中间的一些复杂流程,使工作变得更加容易完成。在对机械产品的零部件进行设计时,容易由于一些参数的不合理导致部件无法达到实际的要求,在使用过程中容易出现损坏的现象。如果在设计时使用计算机对其参数进行测试,如果发现零部件无法达到设计要求时,系统会对其参数进行分析并自动优化。同时还可以创建一个供设计者相互交流的平台,使设计人员彼此之间可以分享自己的经验,使更多想要学习这方面知识的人可以从中获益,这也有助于推动设计的创新。使用计算机技术可以构建3D模型,3D模型可直观的显示产品的形状及构造,借用3D打印技术可制作产品实物模型,通过实物模型可直观的了解产品设计的合理性,避免了只有平面图纸才能对产品进行加工的限制,增加了产品设计的灵活性可靠性。
3.3运用并行设计和集成设计的设计方法
传统的串行设计中存在很多缺陷,不仅效率很低,还十分容易受到各种因素的制约,导致成品的效果十分不佳。而使用并行与集成设计就可以改善这些问题,这两种方法可以在设计前就对可能存在的各种因素进行预估与分析,并采取相应的措施来避免这些因素可能产生的影响。因此,设计工作会比较流畅的完成,所需要消耗的时间明显缩短,可以使效率明显提升,也减少了在此过程中产生的成本。使用这两种设计方法还可以加快对产品进行创新的进度,在短时间内获得所需要的成果,并生产出更加具有价值的产品,提升公司产品的市场竞争力,进而使企业可以占有更大的市场份额。
4.结语
文章总结了当前经常被应用的方法,也简述了它们的主要优点。但不可否认的是,创新方法虽然是满足当前时代需要的产物,但是其中也存在着部分缺陷。因此有关人员应当了解当前机械设计的市场详情,明确现代人们的需求,并不断去完善方法中的缺陷,从而提高设计水平。企业也应当注重对人员创新能力的培养,这样才能使自身具备足够的动力去开展更多的业务。同时,还需要不断研究现有的创新方法,并对其进行不断革新,使其更好的满足当前生产的要求,这样才能获得具有价值的成果。
参考文献:
[1]李一峰,王大伟.机械产品方案的现代设计方法及发展趋势[J].科协论坛(下半月),2013,(07):58-62.
[2]彭健.现代机械设计的创新方法研究[J].民营科技,2018,(8):45-46.
论文作者:邓邦荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/19
标签:机械论文; 方法论文; 产品论文; 对其论文; 机械设计论文; 企业论文; 操作论文; 《基层建设》2019年第13期论文;