现代设计技术在机械设计中的应用论文_朱旭华

现代设计技术在机械设计中的应用论文_朱旭华

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摘要:随着科技的进步与发展,各种设计新理念、新方法、新技术不断涌现,促使现代设计技术与机械设计不断融合。因此,相关的工程技术人员也应顺应时代发展的需求,不断拓展设计思维,在机械设计中灵活运用现代设计技术,从而提高产品的市场竞争力。基于此,本文以现代设计技术为主要研究对象,分析和探讨了在机械设计中应用现代设计技术的相关情况,以供有关人士参考。

关键词:现代设计技术;机械设计;应用

随着科学技术的发展、计算机的广泛应用,设计手段发生了根本性的变化。科学的新成就不断丰富、充实着机械设计的思想、理论、方法和手段,促进了机械设计的变革、创新和发展,使现代设计技术面貌一新。现代设计的特点是面向市场、面向用户的设计;现代设计不仅要实现产品的基本功能,还应体现人性化和环境保护的先进设计思想。下面介绍了近几年来出现并不断发展的创新设计、优势设计、模糊设计以及绿色设计等。

1机械设计概述

在机械工程领域,机械设计时非常重要和关键的环节,它直接决定了机械产品的技术水平、研发周期、经济效益以及实际性能水平。所谓的机械设计主要是指,在深刻理解、熟练掌握机械工作原理的基础上,根据设计目标和需要达成的效果来构思、计算以及分析机械的结构形式、能量传递模式、润滑方式、运动形式、零件尺寸和形状等,并将分析结果和计算数据转变成为具体描述。在以上过程中,需要综合考虑各种因素,并对其进行统筹协调。时代和科技的进步突出了现代设计技术的重要性。下文将详细分析和探讨在机械设计中应用现代设计技术的相关情况。

2现代设计技术在机械设计中的应用

2.1机械创新设计

机械创新设计(Mechanical Creative Design,简称MCD)的具体概念就是充分的发挥设计师的智慧,运用自身的创造能力,利用自身所拥有的设计理论和设计原理,在原有的基础上进行新的创新和构思,从而设计出符合客户需求,市场需求,新颖独到的机械产品。机械创新设计与原有的创新设计相比,新的设计在各个阶段都强调人性化的设计,人在设计中起到主导型的作用,主要是采用新的设计原理和设计手段,把以前的机械性能作为出发点,不断的改善原有的机械创造和发明,来实现预先设计好的功能,从而提高工作的品质,使得设计出来的产品更具有经济功能。机械创新设计主要是要求设计人员要具有创新性思维方式,在产品设计的过程中要运用发散的思维方式。但是,在实际工作过程中,由于受到了经验的限制,还要在有限的求解空间中设计任务可解性,这些情况都可能错失一些好的设计作品。

2.2机械优势设计

机械优势设计(Mechanical Superiority Design,简称MSD)的关注焦点在于市场的需求,它完全不同于以个人兴趣为出发点的设计或追求某种品味的设计,不是单纯追求创新的设计。以市场为导向的核心设计理念然让MSD(机械优势设计)具备了更好地适应市场经济环境的能力,主要表现为它能够通过分析和预测机械产品的技术方向,找准自己的市场定位,明确设计的技术方向,协调技术和市场之间的关系;同时,也能够更快的吸收相关的先进的设计技术,并将其应用到机械设计方案当中去。总体来看,MSD(机械优势设计)所采取的一切措施和策略均是为了增强机械设计产品的市场竞争能力。需要注意的是,采用创新设计的产品,也许会具有极强的竞争力,但并不能保证产品的“正确”和“成熟”,MSD(机械优势设计)是以正确设计和成熟设计为基础,充分保证设计技术的成熟度和可靠度,用创新设计的思想来创造产品的市场竞争优势。设计者首先应考虑自己的产品必须有哪几项优势,才能确保在市场上取得一席之地。

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2.3机械模糊设计

机械模糊设计(Mechanical Fuzzy Design,简称MFD)是将模糊数学知识应用到机械设计中的一种设计方法。随着科技的深入发展,需要设计的机构越来越大、也越来越复杂,设计中涉及的变量越来越多且变量间的关系也越来越复杂,这些变量中存在大量的模糊现象,许多情况下并不能精确描述所设计的产品。在设计中除了识别“非此即彼”的精确现象,还要能识别“亦此亦彼”的模糊现象。如希望设计出的机械产品“使用寿命较长”、“承载能力较强”就属于模糊现象。这就要求采用模糊数学的方法来解决这些问题。模糊数学的研究领域非常广泛,其包括模糊变换、模糊综合评判、模糊模式识别、模糊决策、模糊拓扑、模糊专家系统等综合理论。随着人们对模糊现象的进一步深化认识,对模糊现象定量处理方法的逐渐掌握,模糊技术必将得到进一步的发展与完善,并广泛用于工程设计中去。在机械设计中,一般将模糊技术与其他设计方法相结合,对机构进行研究。如利用模糊综合评判进行机械制造、机械设计参数、传动方案等的优化选择;将模糊技术与可靠性设计、优化设计相结合,形成了模糊可靠性设计、模糊优化设计、模糊可靠性优化设计等方法。

2.4机械绿色设计

机械绿色设计(Mechanical Green Design,简称MGD)主要是为了提高设计出来的产品的绿色程度,这是其主要的目标。设计出来的产品在满足环境目标的要求之后,还不能降低其使用性能、使用寿命以及产品质量。绿色设计一般也可以叫做环境设计,还可以是生态设计。对于传统的机械设计产品而言,设计者主要是根据设计出来的产品的性能,产品的质量以及产品的成本等这些指标进行设计,很少涉及到这些产品后期的维护、拆卸以及回收等,在淘汰一些废弃的产品的时候,更没有顾及到这些产品对于环境方面的影响。这些产品在生产制造出来之后,尤其是利用完毕之后,没有进行必要的合格的拆卸,也没有挖掘其可以回收的性能,这样就导致一些有害物质侵蚀到生态环境中去,严重污染了环境,对周围居民的生活质量产生了影响,与此同时,还造成了资源的巨大浪费。而绿色

设计就是针对上述情况所进行的产品设计,遵循保护生态环境的设计理念,从产品的制造到产品的使用,直到产品利用完毕,其中涉及产品的整个生命周期,其中还强调了产品的开发阶段也依据生命周期的观点进行分析。绿色设计的基础是传统设计,在传统设计的基础上进行一定的补充和调整。就我国目前的状况来看,已经开始实行绿色标志的认证这样一个制度。要求设计出来的产品在不危害生态系统的前提下进行生产运作,这些绿色产品才能保证生态环境不会遭受到破坏,不断减少废弃物的排放数量。

3结束语

总而言之,微电子技术、信息技术、材料科学等学科正在迅猛发展,且不断向机械工业渗透,促使现代设计技术也不断与机械设计技术相结合,并向着集成化、网络化、智能化的方向进一步发展。随着科技日新月异的发展,各种设计新手段、新方法、新技术不断地涌现,因此,广大工程技术人员需要努力提高自身能力,不断更新设计理念,在机械设计中采用现代设计技术,不仅能够更好地实现机械的基本功能,同时也可以让机械产品彰显出人性化的理念和环境友好的思想,从而真正地提高产品的开发能力和设计水平,增强市场竞争力,促进机械制造业的健康持续发展。

参考文献:

[1]熊朝茂.现代设计技术在机械设计中的实际应用分析[J].科技风,2017(09):170.

[2]李文越,胡俊.现代设计理论和方法在冶金机械设计中的应用[J].低碳世界,2016(33):252-253.

[3]林朝.现代设计技术在机械设计中的运用研究论述[J].科技传播,2016,8(08):155-156.

论文作者:朱旭华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/29

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