摘要:当今,是现代化社会发展关键期。现代工业技术革新、应用对机械设计带来前所未有的发展机遇和挑战。现代机械设计是涉及机械原理、机械形式、力与运动、材料结构等内容的一门综合性、复杂程度高的学科,是理论知识联系实践应用最佳的表现载体。为适应现代化、智能化、信息化的社会发展,更好地服务于人类生活生产活动,对现代机械设计进行创新与研究就显得意义重大。
关键词:现代机械设计;技术;方法
机械设计指的是将满足产品使用需求作为根本导向,对产品的工作方式、结构以及润滑方式等内容进行系统而又全面的计算、分析,最终得出一款可以满足各种使用需求机械产品的过程。现代机械设计技术的产生,有效的缓解了很多企业以及工厂长期存在的根本性问题。首先,现代设计技术更加满足社会发展的要求,不单单能够对工作效率进行弹性调节,同时也能够在客观上有效的降低工厂以及企业的生产成本,提升企业经济效益。其次,机械设计方法的核心在于实用性,可以为群众来带利益。现代机械设计技术能够长期而又稳定的应用,也能够随着时代的发展对内容进行相应的优化,使其能够在诸多层面保持较高水准。鉴于现代机械设计技术的诸多优点,有必要对其进行深入的分析与研究。
1机械设计理论与方法的发展进程
纵观世界现代机械设计的发展历程,按照时间节点,现代机械设计行业的发展可以分为两个阶段,第一阶段要追溯到17世纪,一直到20世纪中叶,是现代机械设计的初级阶段,该阶段的机械设计非常传统,且设计的水平一般,方法、理念等方面更无科学化可言。很多时候新产品的研发速度非常慢,可以说,此时的机械设计不仅受到各种条件的制约,生产力低下,无法满足当时市场的需求。第二阶段是从20世纪中后期至今,新兴技术的引进,带动了现代机械设计技术的提高,在这一阶段,我国机械制造业的整体水平都得到了大幅度提升。
2现代机械设计创新要求与原则
现代机械设计要突破传统机械设计模式和思维,需要设计人员有创新意识,敢于标新立异将理论知识和科学技术运用在机械设计实践中,所设计的机械设备种类品种多,结构复杂,可实现多种功能满足现代社会生活生产需求。(1)现代机械设计创新要求。现代机械设计创新要求是通过创新机械设计理念,突出体现机械设计产品性能和产品技术特点,提高现代机械设计产品的实用性、功能性、可靠性及经济性。也可通过改良现有机械产品设计理念来实现。一是现代机械设计创新需要个性化,敢于破除旧的设计理念,寻求更合理的设计思路、设计方案或机械组合;二是现代机械设计创新要有较强的实用性和标准量化,这需要贴合市场需求,机械设计产品应易批量生产、功能配置合理、人机交互操作性强;三是现代机械设计创新要有可靠性及经济性,机械设计产品的安全可靠、市场价值决定了产品设计价值;四是现代机械设计创新需要有创新思维,要求设计人员具有哲学、美学、人体结构学等基础学科知识修养和逆向思维、跳跃思维等,可从不同学科、不同角度寻求最优化的设计方案。(2)现代机械设计创新原则。现代机械设计创新原则包括:机械产品功能多样性、最大经济效益。即抛弃原有单一机械产品功能单一化,制造成本高昂等劣势,使现代机械产品功能多样,增加市场需求,同时功能健全、安全性高的机械产品市场逐渐成型,应注意机械设计制造成本控制,实现产品生产销售的经济利润最大化。
3现代机械设计技术与方法
3.1计算机辅助机械设计
计算机辅助设计是电子信息技术的重要内容。其将计算机所具备的计算精度高、运算快、逻辑判断以及图形展示等多种功能和人们的智慧、经验以及创造力有效的结合在一起,从而降低了设计人员体力劳动,提升了设计质量,极大的缩短了设计的周期。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可见,计算机辅助机械设计可以在很多工作当中体现出较好的状态,同时在一定程度上对于机械设计成果也会起到决定性的作用。此外,完善计算机辅助机械设计方法后,其将会产生极大的改变。首先,系统软件能够分成系统软件、应用软件以及支撑软件等三个方面。传统的软件系统较为单一,在应用的进程中,无法兼顾效果以及效率。借助三个层次,能够保证软件的高效运转。其次,计算机辅助机械设计过程较为紧凑,实施过程分成四个步骤。分别是构建模型、程序框架的设计、编程以及调试程序。这种紧凑化的设计过程,有效的提升了现代机械设计效率,为国家发展与社会进步提供了动力。
3.2采用并行与集成设计方法
现代机械设计实现创新,不仅要依靠创新的思维和先进的技术,还要依靠设计的方法,现阶段,在我国现代机械设计领域最常见的一种设计方法是并行与集成设计法。所谓的并行与集成设计法是指在现代机械产品制作的统一时间段内,既可以实现产品的生产又可以进行产品的测试,实现了生产、测试同步进行,在很大程度上缩短了机械产品上市的时间,这对我国现代机械产品设计员们来说无疑是一个福音。与此同时,并行和集成设计方法能够从两个方面帮助设计员们解决新型的难题,即减少设计生产的时间和降低重复修改的次数,也就是说这样的方法能够提高设计员们整体设计的质量。现代机械创新设计的方法随着技术的发展而不断的更新换代,现阶段,并行与集成设计方法已经成为技术员们首选的方案。
3.3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。
3.4计与移植技术设计法
在现代机械创新设计的方法中,变形设计与移植技术也是非常常见的设计方法,这种方法主要应用在产品的设计生产上,设计员们会结合这两种方法对产品设计、加工的原理和功能进行大数据分析,来提高产品整体的质量。在我国科学技术的快速发展中,除了机械产品制造业之外,还有很多行业的发展也开始逐步引进这种变形设计和移植技术的方法,很多设计者们在原来方法的基础上,进行了大刀阔斧的改良,他们不断发挥自己的主观能动性,让这样的技术和方法符合自己行业的发展。
4结语
相较于传统机械设计方法来看,现代机械设计方法存在着较大的改变,其优势在于充分吸收其他学科的优势,综合使用并且对其进行整体优化。现代机械设计方法是将设计方法理论作为基础,使用计算机技术,有效提升设计的质量,缩短设计的周期,降低研发费用,确保能够一次设计成功,提升产品市场竞争力。现代机械设计未来将会朝着绿色化以及智能化的方向发展,随着控制技术、计算机技术以及检测技术的发展,现代机械设计的内容会得到有效拓展,设计的产品也会更加的实用以及新颖。
参考文献
[1]林昊妤.现代机械设计技术与方法研究[J].中国机械,2013(7):47.
[2]郭浩.现代机械设计技术与方法探讨[J].内燃机与配件,2017(23).
[3]肖仁强.现代机械设计技术与方法探讨[J].山东工业技术,2017(3):220.
论文作者:罗,昕
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/18
标签:机械设计论文; 方法论文; 产品论文; 机械论文; 技术论文; 设计员论文; 功能论文; 《城镇建设》2019年第17期论文;