摘要：机械设计制造技术是衡量一个国家科技发展水平的重要标志。随着科技的发展，计算机网络技术的普及，机械设计方法已有了实质性改变，科技新成果，不断丰富机械设计的思想、理论及方法，不断促进机械设计发展和变革。
关键词：机械制造；机械设计技术
引言：随着科学技术的发展，产品功能要求的增加，特别是产品的复杂性增加，更新换代速度加快致使寿命期缩短，对产品设计，尤其是机械产品方案的设计要求越来越高。现代设计的特点是面向市场和用户的设计，现代设计不仅要实现产品的基本功能，更应体现人性化和环境保护的设计理念。
一、基于数学知识的设计技术
1.1优化设计
优化设计就是在满足特定的约束条件下，利用建立数学模型的方法来求取设计的最佳值。优化设计的目标就是最优化设计对象，其手段便是依靠先进的计算机辅助软件。因此，优化设计还可以被看作为通过计算机语言来模拟达到最佳设计方案的现代科技手段。优化设计大体上包括两点内容：首先，建立符合实际的数学模型，把设计要求抽象为约束条件和函数；其次，根据所建立的模型利用计算机进行数学模型的求解从而得到优化设计方案。任何机械设计问题，总是要求满足一定的工作条件、载荷和工艺等方面要求，并在强度、刚度、寿命、尺寸范围及其他一些技术要求的限制条件下寻找一组设计参数。1.2有限元设计
有限元法又称有限单元法，是求解偏微分方程的一种有效的数值方法。有限元法发展至今天，已成为工程数值分析的有力工具，取得巨大的进展，利用其成功解决了一大批有重大意义的问题，很多通用程序和专用程序投入实际应用，而且应用愈加广泛，已拓展到诸多领域。
1.3可靠性设计
产品可靠性设计是指在产品开发设计阶段将载荷、强度等有关设计量及其影响因素作为随机变量对待，应用可靠性数学理论与方法，使所设计的产品满足预期的可靠性要求。产品开发设计阶段的主要内容还包括预测设计对象的可靠度、找出并消除薄弱环节、不同设计方案之间的可靠性指标比较等，可分为定量分析与定性分析两方面。定量分析是应用概率统计方法、布尔代数、马尔可夫过程理论、故障树分析等计算产品的失效概率。定性分析是通过故障模式、影响及致命度分析、事件树分析、故障树分析等对事故种类、原因、后果等进行罗列和分析。
二、基于IT技术的设计技术
2.1网络协同技术
网络协同设计是在支撑平面和高效的协同工作机制下完善信息管理将分散的设计工作流和资源有机的统一起来从而完成产品的开发设计。网络技术的发展使得网络上大量数据传输和分布的数据库管理成为现实，解决了数据在网络上的访问、传输、修改等问题，构造一个三维的网络机械设计平台。
2.2仿真与虚拟设计技术
计算机的不断发展，出现的大量设计软件，如PROE、CAD、ANSYS、SOLIDWORKS等。这些仿真画图软件形成更强大的人机交互系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仿真便是以计算机为工具，通过软件模拟出与实际想适应的系统模型，通过改变控制条件研究模型运行结果的计算机与机械相结合的技术。当然，工具不是无所不能的，而是为人所用的，软件只是辅助设计师进行设计工作，没有设计师的工作，软件是不会自动完成任何设计的。虚拟设计即是在这种多维化人机交互信息环境中从事设计的技术。目前投入使用的虚拟设计采用的是通过对数据格式进行适当转换输出利用现有的CAD系统进行建模的环境系统。
2.3并行设计
传统的机械设计每下一个分支工作必须等上一个结束后才能开始，这是低效的串行设计，这种设计缺乏信息交换及可操作性。并行设计作为一种设计哲理，是在原有信息集成基础上，集成地、并行地设计产品。并行设计更强调功能上和过程上的集成，在优化和重组产品开发过程的同时，实现多学科领域专家群体协同工作。从任何产品设计来看，并行设计采用每个时刻可容纳的设计过程相应增加，使整个设计过程尽可能同时进行。并行设计的特点是并发个协同，并发是指设计活动的并发进行，协同是指多学科设计队伍活动的协作。网络技术的发展以使并行设计成为机械设计的重要方法之一。
2.4智能设计
智能设计的发展，从根本上取决于对设计本质的理解，智能设计系统不仅是对人脑某些思维特征的模拟，而且需要具有自学习适应的能力，能较好支持设计过程自动化。我国市场经济的发展对产品设计与开发提出了强烈的创新要求。在当前的市场经济体系中，对产品设计不仅要求特立独行，还要求简单方便效率的设计。
三、机械设计技术分析
3.1初期规划设计分析
机械设计的初期规划设计流程和操作与计算机软件需求分析设计非常相似，都是在设计之前就要对机器性能及具体设计要求进行充分的调查和分析，并整理数据得出相关重要结果和信息，这些信息包括所设计的机器应该具备哪些功能和特点，怎样确保制造流程更加便捷高效等等。机械设计的初期规划是机械设计的基础，是机械设计如何进行引导和约束条件，也是机械制造工程的约束条件。
3.2方案分析
在机械设计过程中，方案设计是在初期规划基础上对机械设计构想的具体实施，机械设计的方案设计是机械设计的关键，是机械设计成功与否的决定性因素，在方案设计过程中所要注意的问题也要多于机械设计其他环节，方案设计还要克服设计创想与设计实践之间的差距，避免设计方案的不可实施，确保机械制造安全有效。要求设计方案要同时考虑到机械制造的创新技术和机械自身性能及要求两个方面，二者相互渗透，缺一不可，才能确保机械设计的设计方案可实行、有创新。机械设计中的方案设计主要包括工作原理运用、机械结构认识、运动方式设计、零件设计与选取、制图以及检查等方面，这些因素构成机械设计中方案设计的具体流程。
3.3技术设计分析
机械设计中的技术设计是整个设计过程中的灵魂，对技术层面的要求最严格，该流程主要是针对设计图纸的具体计算与核对。在技术设计过程中，设计师及相关人员还应将总设计图纸与设计草图进行认真比对并分析，避免出现严重错误，对每个设计环节及设计部分都要进行严格审查，一旦出现错误或者漏洞，设计人员及工作人员要及时处理并做好校对工作。因此技术设计环节是对整个设计过程的全面掌控，要求最高，审查也应最严格。
结束语：随着科技的不断进步与发展，机械设计对技术的要求越来越高，要想使设计的产品满足全球化经济市场的竞争与需求，必须将现代科学技术应用于机械设计领域。相关的工程技术人员也应适应时代的需求，拓展设计思维，灵活运用现代设计技术，提高产品的市场竞争力。
参考文献
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[3]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011.
论文作者:沈高强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签：机械设计论文; 技术论文; 产品论文; 方案设计论文; 是在论文; 设计方案论文; 过程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;