摘要:伴随现代化技术的迅猛发展,传统的机械设计方式已经无法适应社会发展的新要求,不符合新进的技术理念。为了更好的保证生产研发,做好机械设备的设计工作,相关设计部门必须要坚持创新,逐步降低机械设计的开销,提高设备的使用效率,从技术上加以完善。本文主要探究了机械设计创新内涵、现代机械设计的创新方法以及突破点,以供参考。
关键词:机械设计;创新方法;创新突破
引言
现代机械设计作为一项重要的工程活动,需要强大的创造力支撑,才能实现整体的发展与优化,形成一个坚固的综合性产业。近年来,我国经济市场发生的巨大的变动,这直接的影响到机械设计产业的长远发展,带来了新的挑战,想要实现稳定的发展,就必须从源头对机械设计进行全面的改革与创新,不断地研发创出新的技术,并将其运用到实践操作中,以满足社会经济的需求。
一、机械设计创新内涵
机械设计创新可以通过多种方式实现,较为常用的是提高机械产品的性能以及优化产品的技术特性,如适应性、可靠性、经济性等指标。此外,也可以设计全新的机械产品来实现创新。随着社会的发展,科技的进步,旧的设计思维和设计方式已不能适应现代设计的需求,机械设计需要具有独创性、实用性、突破性和联动性。独创性,即打破传统的设计模式和设计理念,采用科学合理的全新的方案和组合。实用性,即机械设计的创新应具有针对性,满足市场的需求,具有合理的功能,易于生产,使用方便。突破性,即转变原有的思维方式,不局限于机械设计领域自身,为机械设计提出新的原理,开拓新的局面。联动性,顾名思义,在对设计方案进行改进和优化的过程中,作为设计人员,应有发散性的思维,从横向、纵向、逆向不同角度进行机械设计的创新。
二、现代机械设计的创新方法
社会经济和机械制造业的不断发展,推动了现代机械设计的不断改革与创新,使现代机械设计的创新方法日趋成熟。当前,在现代机械设计中常用的创新方法具有以下几种:
1、仿生类比设计法
这种设计方法是利用仿生学的原理,通过充分对自然界的动植物进行分析与类比,从中受到启发而产生的一种创造性方法。由于自然系统中的生物具有许多无可比拟的结构和功能,这就给机械设计者提供了创作的灵感和思路。机械设计者把机械运转和生物运动两者放在一起进行全面的分析与对比,发现两者之间的差异性和相似性,激发了机械设计者的创作思维,产生了现代机械设计的创新灵感,从而完成了现代机械设计的创新方案。
2、智力合成设计法
这种设计方法主要依靠发挥团体精神,注重集体智慧的力量。在现代机械设计过程中,要以小组为单位,每一位成员都要提出自己的设计构想,然后进行集体分析讨论,通过不同创新构想之间的碰撞和融合,抓住瞬间的灵感或潜意识的新想法,激活和发散创新设计的思维,进一步促进机械创新设计的全面性。
3、移植技术设计法
这种技术设计方法具有十分明确的思维,主要是将某一领域内的先进技术、方法或者成果直接运用于现代机械设计中,或者是把机械制造业某一产品的先进技术、方法等应用于其他产品。从而设计出新的产品。移植技术设计的内容较多,既包括技术设计思想,也包括某产品的先进技术应用。移植技术法可以分为技术原理式、技术手段式和技术功能式移植。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆移植技术设计法能够推动现代机械设计的发展,对促进机械设计的创新具有重要意义。
三、现代机械工程创新设计的突破点
1、机械设计人员思维的创新
机械设计人员的思维创新可以说是现代机械设计创新的根本。最为根本的思维上的突破应当就是人工智能的使用,其中包括CAD技术、基于ASP的Internet接口方案、基于Browser/Server的网络计算模型、SQS Server数据库等,其中以CAD技术和数据库技术的使用最为常见。除了人工智能以外,就设计人员的自身思维来讲也可以有所突破,其中最难的就是设计人员思维的立体性,也就是思维的联动性。因为要实现创新思维的立体性,保持思维的层次性立体性,实现横向、竖向和逆向思维的统一,就是为做到在设计时权衡利弊,选择最优方案。思维的突破性、独创性和实用性即要求设计人员不要囿于固有思维套路,而要积极探寻,争取研发出更优的设计方案,但与此同时还不能罔顾机械设计实际,纸上谈兵。总的来说,就是设计人员要在符合实际的情况下开拓自身思维,力求更完美的设计方案。
2、探索机械设计创新的各环节
机械设计各环节的方法创新,其实有很多,接下来主要列举几例。例如立足于分析机械结构设计流程的基础上,研究参数化设计方法再转变到CAE模型的CAD/CAE转换机制,是一种有效的双向机制。再例如设计环节的反求设计,这主要是针对减少误差和数据还原而设计的。还有各个环节变元法的灵活运用及其各种变型方法在实践中的大量运用,都需要设计人员积极配合。每个方法的运用范围或有重叠、交叉,但是他们各自又具备彼此所不能取代的优点,他们对于机械设计的探索创新来说都很重要,这就需要设计人员相互之间进行探讨、比对、研究,从而得到最合适的机械设计创新方案。
3、重视现代化技术的应用
近年来,伴随着社会经济的不断发展,机械设计的创新工作得到了长足的进步与发展,机械产品的质量以及精度的要求都有所提升。如何利用现代化技术进行机械设计创新成为了机械设计行业发展的重点内容。所以,应重视现代化技术在机械设计创新中的应用,机械设计的过程中不仅会涉及到大量的理论性知识,还需要进行大量的实践试验机械设计是否合理。当然,在此过程中会遇到各种相关问题,工作人员在克难攻坚完成相应设计的过程中,会消耗大量的人力、物力以及财力。所以,应重视现代化技术的应用。例如,利用计算机对其进行辅助设计、对局部或全局性等进行创新设计,尤其是模拟技术的应用,将设计理论以及实验过程在模拟技术下完成,从而有效的降低了创新设计试验中人力、物力、财力的消耗。而且通过现代化技术的应用,给设计人员创造一个良好的设计环境,不必担心机械创新设计出现的问题,从而对促进现代机械设计的创新有着极大的作用。
四、结束语
总之,机械设计工程是我国从古至今延续的下来的一门学科,它对国家制造业的发展具有十分重要的作用。现代机械设计直接关系到我国现代化技术的发展,关乎着国家工业化的发展。想要保证我国机械设计水准,提高设备的使用效率,就要坚持创新工作,根据传统机械设计存在的不足,树立设计人员的创新思维,调动他们的主观能动性,让他们掌握熟练的工作技巧。因此,在现代机械设计创新过程中,做好创新设计工作,促进机械创新的进一步发展。
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论文作者:邓崇轩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/15
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