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摘要：现代设计方法是我国矿山机械设计中所重点应用的，本文通过分析现代设计方法理论及其重要性，并根据矿山机械使用过程对现代设计方法进行着重探究。同时，也在探索和研究如何提高矿产机械的工作效率，并提出一些可行性建议。通过不断地学习和探讨，不断提高矿山机械的工作质量。
关键词：矿山机械 设计方法
我国的矿山开采是非常重要且着重研究的领域。所以，矿山机械设计的质量和效率对矿山开采有着至关重要的作用。我国大部分地区的矿山开采方式，并没有与现代技术进行结合，所以，在工作效率和质量上不能达到很好的水平，且不能满足矿山企业的需求。所以，必须引进现代先进技术，将多种技术综合应用以提高工作效率和水平，引进先进技术人才，全面提高企业水平。
一、现代设计方法的概述及其重要性
在实践经验的基础上，设计人员利用经验和直觉对矿山机械进行设计与改进。现如今，在矿山机械设计的过程中，采用现代设计方法，不仅能够改进矿山机械的设计，在设计中利用相关的现代设计思想，应用计算机相关软件，，对矿山机械进行创新性的改进，进而为矿山企业设计出质量较低高，成本较低的矿山机械。由此可见，过去的矿山机械设计方法无法适应时代发展的需要。特别是在现如今计算机信息技术日益发展的今天，设计人员借助计算机，能够实现多元化的设计方法，矿山机械的设计质量明显提高。现代的设计方法融合了现代的多种学科，进而将现代设计方法的特点体现出来。也就是在保证设计的优先性与智能性的过程中能够将产品的动态效果显现出来。
现代设计方法加强矿山机械的设计和改进，而是基于现代理性与系统性和逻辑性较强的科学技术知识，并以计算机技术为载体，实现矿山机械创新性的改进，从而得出价廉质高的现代化矿山机械。
现代社会经济条件下社会经济活动范围的扩展以及矿山开采领域技术水平的进步，使更多种类、更多埋藏形式的矿产资源得到了开发；同时在可持续发展观念的影响下矿山企业的生产活动也更多的向生态、环保、可持续的角度发展。现代矿山开采活动的这些实际情况都推动着矿山开采机械的发展进步：要求矿山开采机械设计能够更加适应现代矿山开采形式的需求；能够更多的体现矿山企业自身发展的需求；能够让矿山企业的运行发展更加适应现代社会经济模式的变革形势。所以，矿山机械的设计活动必须打破传统设计方法和理念的桎梏，结合矿山开采企业生存和发展的需求实际，积极引进现代机械设计的先进方法和理念，让矿山机械的技术特点能够更多的满足矿藏、开采企业主体和社会经济发展模式的要求。
二、矿山机械设计原则
2.1以人为中心的原则
在现代机械设计中，以人为中心只是众多设计理念中的一个。该理念涵盖较多层面，主要包含噪音消除、操作便捷性与适宜性、机械形态轻柔等。其中，噪音消除最为重要，工作人员若深处嘈杂环境中，则无法全身心工作，工作效率不会很高，出现错误操作的几率也较高，甚至可能引发安全事故。因而，在机械设计环节，一定要找到最理想的工作频率，以此来减小噪声的干扰。另外，我国，当前的机械设计自动化水平不高，对人工操作的依赖程度较大，因此，急需一个便捷、适宜的操作系统。
2.2综合运用现代科技原则
现代设计方法应具有现代性、全面性、智能性和系统性现代设计方法应具有上述特性，它是一个集合体。矿山机械设计者必要应掌握、熟悉人体生理指标、不同部位的大小等数据信息。同时，还应明确矿山基本情况，最终形成的工作界面应直观、简洁，便于人员操作，并能使操作人员保持积极上进的工作状态。
2.3技术创新原则
当今技术日新月异，所有的技术或产品都在不断地更新，矿山机械也是如此。逐渐设计出自动化、智能化、集约化的矿山机械设备，是高产高效的现代化生产矿井的需要，因此，矿山生产行业创新设计十分重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中国矿业大学研制的低噪声双轴振动筛、双速绞车、概率筛等都是创新设计在矿山机械设计中的典型实例，由此可见实战创新才是走在技术前列的根本所在。
三、现代设计方法在矿山机械设计中的应用
3.1矿山机械设计可靠性研究
加强对矿山机械的可靠性设计矿山机械设计质量的高低就在于其是否具有良好的可靠性，即矿山机械能在恶劣的采矿环境中完成相应的采矿量，且能确保整个采矿过程的安全性和环保性。因此在对矿山机械进行可靠性设计时，必须对其进行有效的实验，确保改进后的矿山机械能在不同荷载、工作环境下进行有效的工作，这就需要进行大量的试验，加强对数据的统计和分析，为机械设备的可靠性提升奠定坚实的基础，从而更好地将机械设备的可靠性薄弱环节进行改进，促进设备可靠性提升的同时改进其使用性能，确保始终在安全的前提下高效的运行。
3.2 CAD技术辅助设计
在计算机快速发展并广泛应用的过程中，计算机辅助设计也就是CAD技术也被应用于矿山机械的设计中。设计人员在设计矿山机械产品的过程中，利用计算机软件设计出新的产品。在矿山机械产品设计的过程中，利用CAD技术可以应用于产品绘图与文档保存、产品设计与制作以及产品设计状况的分析。设计人员能够在设计的过程中应用CAD技术，可以为其设计带来较大的便利。利用CAD技术可以对产品的一体化模式进行设计。同时，利用相应的转编码程序对产品进行加工处理，有助于产品质量的提升。应用CAD技术设计矿山机械产品，有助于设计阶段与产品制造阶段的连接，提高矿山机械产品设计的功效。
3.3人工结合技术
对于矿山机械而言，由于其运转环境非常恶劣，这要求操作人员应高度集中，认真操作，如果出现简单失误，将可能带来严重的安全事故。因此，人机工程设计技术应运而生，其应用目标为：在权衡施工环境的基础上，如何让机械产品满足人的操作习惯，最大限度满足舒适性要求，缩减操作人员的劳动强度，确保生产安全。例如，适宜的档位设计以及科学的位置设计能够降低操作人员的操作强度，还可减小错误操作出现的几率，增加操作安全性，进而提升矿山机械设计的合理性与安全性，确保安全生产。
3.4机械设计的智能化更新
智能设计也叫做智能工程，其目的是实现一种智能结构系统，该系统是一种在结构中集成传感器、控制器及执行器，赋予结构健康自诊断，环境自适应和损伤自愈合等某些智能功能与生命特征，以达到增强结构安全、减轻质量、降低能耗、提高性能等目的的仿生结构系统。随着信息时代的到来，上世纪21世纪采矿新技术是以智能采矿为特征，实现智能采矿的关键是研制智能矿山设备。红外技术、机器人技术等可以用于矿井安全生产和救灾，它们在矿山生产中有着广泛的应用前景。由于计算机技术的发展，上世纪90年代以来，微型计算机和可编程序控制器(PLC)成为井下机车监控系统的主流，其中以集散式工业控制计算机网络为核心的机车监控系统显示了更为强劲的发展势头。
3.5信号的动态模拟技术应用
任何机械产品总处在动态过程中，处在各种正常信号与干扰信号共同作用之下。人们若是根据正常的信号进行设计，设计的结果就会和实际相去甚远，或者根本不符合生产的需要。目前我国在大型采掘机械动态设计方面的系统研究还很少，致使大型采掘机械新机型的设计和老机型的结构改进举步维艰。又如提升容器在进入楔形箱道、紧急制动和切换电阻起动等工作状态下的外载荷与时间的关系问题等，都需要用动态模拟设计来解决。
结束语
上文分析了现代设计方法及其重要性，并着重分析了现代技术方法在矿山机械中的应用。将现代技术理念与传统的矿山机械相结合，在技术上大大提高矿山开采质量水平。在现代新形势的驱动下，只有结合新的设计理念，下能与时俱进，达到既定目标。除此之外，相关人员还要继续探索新技术，切实提升矿山机械设计的合理性与有效性，促进矿山机械发展更进一步。
参考文献:
[1] 宋昊妍. 论现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J]. 机电技术，2015 (4)
[2]潘宁. 现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J]. 硅谷，2014 (21)
论文作者:程卫东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/26
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