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摘要：机械设计方法对其自身物理性能和使用寿命具有直接影响，因此应用模块设计方法提升机械生产加工质量至关重要。本文主要分析模块化设计方法的概念和特点，并在此基础上，重点探究模块化设计方法在机械设计中的实际应用，促使机械产品更加符合市场需求、提升产品的核心竞争力。
关键词：模块化设计；设计方法；机械设计
引言：机械设计在新的历史阶段，面临转型发展问题，利用模块化设计方法提升产品质量，使产品设计具有低成本、高质量的特性，成为人们关注的重点话题。实际应用环节，模块化设计产品的大规模订制促使机械产品的性能更加稳定，是现阶段机械设计中的先进思想，相关人员应给予模块化设计方法以足够重视。
一、模块化设计方法概念和特点
模块化设计方法是在产品设计工作中形成的，具有一定规模效益的生产组织模式。其概念具体指在机械产品的设计中，为满足市场需要，对同一功能和规格的产品以模块化为基础，进行大规模设计的过程。通过该种技术方法的应用，可保证机械产品的设计与用户的个性化需求相一致，其具体的工作步骤包括创建与组合，涉及零件、部件光合组件的批量生产。设计过程中，不同模块可组合成差异化的产品，因此可增加机械产品模块设计的重用率、降低设计成本。
采用模块化设计的机械产品具有以下特点，一方面，模块化设计方法更加方便设备维修，模块化设计理念促使机械设计与生产能够有效排序，进而达到科学合理组合的目的，而对其进行维修时，可参照统一的检修标准，由此使得机械产品的维修更加便捷与高效。另一方面，模块化设计方法可简化机械产品的包装流程。实践应用中，模块化技术可根据包装生产需求的不同，对机械设备进行组建与包装，并通过模式化的工作流程，对产品进行统一的包装调度，由此可提高产品包装生产效率，满足专业化需求[1]。
二、模块化设计方法在机械设计中的应用
（一）应用于机械压力机设计
模块化设计方法与技术在结构复杂、规格较大的机械设备中应用较为广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以机械压力机的设计组装工作为例，机械压力机具有精细且复杂的内部结构，包括机身、滑块、传动、气动、润滑和拉伸垫等部分，实际工作中，拆解出的模块较大、无法利用相关模块组成全新的产品，因此需要采取模块化设计方法将其进行细分，促使拆解部分的零部件具有通用属性。飞轮制动器是机械压力机的重要组成部分，其内部构造主要有气缸、刹车片和底座。由于制动器受到机床结构和具体安装位置的限制、其相关部件不能全部通用，因此，对于飞轮制动器而言，不能作为一个模块来进行机械设计，需要将其拆解成气缸、刹车片和底座三个模块，由此实现机械设备设计与制作过程的科学性、降低设计成本。
机械压力机中，液压系统和润滑系统通常采取外购的形式，因此其本身便构成相对独立的模块，在此过程中，企业需要对装配部件进行设计，以实现分配系统中不同输送点的具体功能。实践操作中，机械润滑系统与液压系统的分配元件和管路相对比较集中，形成集中控制模块，因此对其保留对外接口便可适用与多种机械产品的设计与制造。而机械压力机气动部件的控制方案可通过三联件、压力表、减压阀和其他气动元件组成中央控制模块来实现，在模块设计中，只需预留对外接口，便可将相关的设计方法应用在规格和质量相近的其他类型压力机上，实现机械设计工作的规模效益。
针对大型机械压力机的爬梯模块设计而言，其主要功能是为技术人员以及维修人员的后期维护工作提供便利。常规设计中，一般情况下，将爬梯作为整体模块进行考虑或将其分为上下两部分，采取焊接的方式设计爬梯的立柱和上梁。而利用模块化设计理念对爬梯进行合理拆解，会促使爬梯整体结构的通用性更强。具体设计工作中，可根据人体高度设计实际的跨度距离，并在保证功能实现的背景下，将爬梯进行分节，并把每节看作一个设计模块，由此实现对大型机械压力设备爬梯结构的优化设计、提升设备性能。
（二）应用于切割分排机设计
切割分排机，在方便面生产中的应用较为广泛，在面饼成形后，技术人员需要利用切割分排机完成面饼的规格制作和分列排序工作。模块化设计应用在切割分排机上，首先应做好切割分排机的模块划分工作。实践工作中，可将其分为电机、二次拉伸网、分排架和滴油装置等，同时，一套完整的切割分排设备还应包括标准件、连接件和紧固件等模块。对切割分排机的模块划分完成后，需要对相关部件进行设计操作，按照切割产品的数量不同，可将相关的切割设备分为3万包、5万包、12万包和15未能包的规格。不同规格的设备在模块化设计中存在一定的差异，其中以3万包产品的模块化设计而言，在具体的工作中可衍生16种产品，而产品每个模块都有固定的接口。随着工业生产技术的进步，客户需求也会发生变化，切割分排机的种类和模块设计方案将会出现一定的调整，工作人员应对实际设计方案作出改进，促使切割分排机模块化设计方法应用的科学性与合理性[2]。
为确保模块化设计方法应用效果的最大化，需要对机械设备进行合理的技术组装，通过对相关模块进行有效的接卸、调理和分配，倘若在使用过程中出现具体的应用问题，应及时更换设备，并保证故障模块的更换对其他部件的设计与生产不构成实质上的影响。在模块化设计方法的应用过程中，应做好合理的规划，保证各模块之间的协调配合，提升机械产品的物理性能和应用标准，并且通过有效的设计与组装方式，促进机械设计工作的科学、有序开展。实践工作中，为保证相关应用参数符合模块化设计工作方法，需要采取模块化+参数化的设计工作方法，保证机械设计效率的显著提升。
结论：综上所述，模块化设计方法在机械压力机和切割分排机中的应用，使得机械设计质量和性能获得显著提升，在具体的设计环节，设计人员通过明确模块化设计操作步骤、合理组织分工和高效组装的办法，可促进生产工作效率的提高，由此降低人工操作成本，改善机械设计水平。
参考文献：
[1]庆燕飞.试论模块化设计方法及其在机械设计中的运用[J].南方农机,2019,50(15):121.
[2]刘双龙,王兵.模块化设计方法在机械设计中的应用探析[J].装备制造技术,2018(0
论文作者:陶日恒
论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期
论文发表时间:2019/11/20
标签：模块论文; 方法论文; 机械论文; 机械设计论文; 产品论文; 爬梯论文; 工作论文; 《科技新时代》2019年9期论文;