关键词：数字化；机械设计；设计方法
引言：信息技术的不断进步发展推动了我国大部分行业领域的变革，而且行业应用信息技术也同样促使信息技术不断进步。传统机械属于一个较大的领域，企业为了获得市场，开始将数字化设计技术应用到传统机械设计当中。在这个过程中，数字化设计拥有较高的使用价值，让产品设计变得更加便捷，良好的满足传统生产需要。由此，在传统机械设计当中使用数字化设计技术非常必要。
一、数字化机械设计技术的定义
什么是数字化机械设计技术呢？一般我们可以简单地对数字化机械设计技术进行定义，就是应用机械辅助设计软件CAD的前提下，进行独立完成一系列的机械设计创新工作。在一定程度上，对于现代化的机械设计工作，所需要的不仅仅是科技，也需要我们开发人员对于所使用的机器设计体系有一定的了解，同时也具有高素质高技术的熟练技术，能够熟练使用CDA设计软件，这都是现代化数字机械设计中最基本的前提，也是我们目前亟待解决问题的关键。当然，在另一方面，我们不仅仅要牢牢抓住设计上的基础，更要将思维放大放宽，不能仅仅局限于CDA设计方面，更要把握现在的数字化需求进行创意制作。当然，就某种程度上来说数字化机械设计的定义，可以通过现在所存在的现代化数字技术进行设计和加工的，这样在一定程度上不仅仅减少了所需的人力物力的大量消耗，还能从根本上解放劳动力，达到强化机械生产效率满足人们需求的目的。
二、数字化机械设计的关键技术
1、虚拟现实技术?
虚拟现实技术的产生，促使产品设计不断前进发展，汇集了多种多媒体技术，例如3D图形、影像视频等，让产品设计者以及消费者真正体会到产品设计过程，体验到产品的性能，增强产品设计效率。因此，虚拟现实技术对机械设计来讲意义重大。在拥有复杂结构、较大设计难度、较长设计周期的大型机械设计当中使用虚拟现实技术，不但可以良好的模拟产品的性能，而且还有助于产品设计人员调整产品，更加有利于使用者综合产品原型了解产品结构与性能，提供有利的建议，帮助机械产品设计良好有序展开。
2、模块化设计技术
模块化就是对产品或者系统进行策划和生产方案，在某个限度内的存在功能规格差异的产品进行探究讨论，区分并设计。机械产品的模块化主要有：功能模块，结构模块，基础模块。产品的功能需求是产品模块化的重要依据，基础模块能够满足基本的功能。在机械设计开始前，要对模块进行处理，并详细划分模块。当前，还没有任何一个标准能作为模块划分的原则。在机械的模块化设计过程应该注意以下问题：第一，模块功能结构方面要保持完整性和独立性；第二，要减少各个模块之间的关联性，使模块处于强耦合的状态，以典型性和通用性为原则；第三，保证模块接口要素，以保证便于在模块化过程中联系与分离。
3、智能化设计技术
随着机械自动化的实现，在机械设计制造中开始出现对机械智能化技术的应用，自动化技术的普遍应用，对智能化技术的需求进一步增加。将机械设计的智能化技术和自动化一同进行开发设计，可以从根本上满足当前的实际需求，促使机械设计制造行业的发展。在智能化的基础上，要求工作人员能够熟练地灵活运用该技术，实现工作人员、机器和工作环境三位一体的协调，使机械智能化设计技术的发展更近一步，解决部分实际操作过程中的问题。
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三、现代数字化机械的设计方法
现代数字化机械设计工作开展中为提高工作效率，减少不良状况的发生，设计人员除熟练掌握专业的设计技术外，还应掌握一定的设计方法，以达到事半功倍的设计目的，结合实践经验得知，设计人员尤其应注重以下内容的认真落实：
1、明确步骤及功能要求
为提高机械设计效率，现代数字化设计时应做好以下两方面工作：一方面，明确设计步骤。机械设备或零件千差万别，设计时除存在细小的差别外，大部分步骤相似。首先，充分分析机械设计需求，明确机械设计的约束条件，制定详细的设计任务书。其次，在对机械功能认真分析的基础上，确定相关参数，并提出多套设计方案，进行对比分析。最后，确定最佳的设计方案，使用专门的设计工具，依据相关规范进行设计，尤其应准确把握设计细节，如机械尺寸、特性等。另一方面，明确功能要求是机械设计考虑的重点内容，是确保设计质量的关键。因此，现代数字化机械设计时应加强机械耐磨性、稳定性、寿命、刚度、强度等方面的要求。同时，还应兼顾经济性、结构工艺性方面的考虑。
2、注重相关参数的计算
现代数字化机械设计中相关参数计算的准确与否往往给机械制造质量产生直接影响，因此，设计中应对机械运行情况进行模拟，掌握机械运行规律，在对其受力情况深入分析的基础上，计算相关参数，期间尤其应注重机械零件强度参数研究。机械零件强度有变应力强度与静应力强度之分，而变应力包括对称循环变应力、脉动循环变应力、非对称循环变应力，设计过程中设计人员应结合机械设计需求，加强各种类型变应力变化规律的分析，确保机械设计强度满足实际要求。另外，机械运行中不可避免的受到摩擦力影响，为延长其使用寿命，提高机械的抗摩擦能力，设计时应注重关键位置的润滑设计。
3、选择合适机械的材料
现代数字化机械设计中使用的材料会影响机械质量及性能的充分发挥，因此，设计过程中应注重把握以下内容：一方面，选择合适的机械材料。现代数字化材料类型比较多，如金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料，其中金属材料具有较好的力学性能，能很好的满足机械零件用途与性能要求；高分子材料具有良好的耐腐蚀性，在冷冻、化工设备中较为常用；陶瓷材料熔点高、耐腐蚀性强、硬度高，一般用于切削刀具制造中；复合材料具有较好的弹性模量及强度，主要应用与制造航天、航空设备。因此，现代机械设计中应机械的性能要求选择对应的材料。另一方面，还应综合考虑一些细节问题，如机械零件的应力、荷载性质及大小；机械零件所处的环境、温度等；材料的供应的经济性等，保证在满足设计要求的基础上，最大限度的降低制造成本。
四、结束语
数字化机械设计技术的发展带动了相关领域的发展和进步，同时在数字化机械设计技术的应用过程中，也促进了其自身的变革与发展，二者相互影响，相互作用，相互促进。数字化机械设计技术已经逐渐与工业的生产和人们的生活产生重要联系，不仅提高了设计工作者的工作效率，节省了人力物力，也在众多的领域得到应用，已成为促进现代社会发展与进步的重要力量。
参考文献
[1]张彪.机械产品数字化设计及关键技术研究与应用[J].科技风，2018(05):138-139.?
[2]裴景波.现代数字化机械设计技术分析[J].河北农机，2017(01):42+44.?
[3]李靖.机械产品数字化设计创新与发展[J].现代商贸工业，2016，37(34):475.?
[4]于洪龙.现代数字化机械设计技术分析[J].现代国企研究，2016(24):182.?
论文作者:杨洪智
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/12/9
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