摘要:在新时期下,当今机械机构设计都是采用计算机软件设计方法,例如AutoCAD,通过对机械机构进行软件设计可以保障其精准性。良好的机械机构设计会直接加强机械零件的装配效果。通过对机械零件各个关联位置的几何群结构,即可得出多个零件上的形态特征以及组合配比,最终得出最优的机械机构设计方法。机械机构设计中需要结合对称理念,包括复合对称和单体对称。这也是机械机构优化设计的重要理念。这就需要不断的加强机械机构设计的优化,贯彻优化理念,保证机械机构设计符合质量标准,充分发挥机械设备的整体性能。
关键词:机械机构;设计理念;设计方法
引言
随着我国工业的不断发展,机械制造业得到了快速的发展,同时全社会对机械制造技术和机械设计的期望不断提高。为了使企业蓬勃可持续发展,进而促进整个机械工业的繁荣,我们必须牢记并落实机械设计和制造的工作需要,并采取相应的有效措施来满足这些要求。注意要追求简化制造工艺过程,保证机械制造工艺的合理化,从根本上提高机械设计水平。而基于机械制造工艺下机械设计优化是提升机械制造整体水平的一个重要策略。
1现代机械设计的方法类型
1.1系统化的设计方法
现代机械设计中通过运用系统化的设计方法实现了整体和部分之间的联系,有助于整个机械产品形成一体的构造,大大提高了整个机械产品的使用性能。系统化的设计方法在应用过程中需要充分表现出系统原理,并通过将这一原理应用到机械产品的生产中来实现二者的紧密融合。借助系统化的设计方法,需要根据机械产品的具体特点,并应用其各部分功能分布来实现整个机械产品设计上的层次划分,使得各个部分在使用过程中呈现层次分明的系统。
1.2结构模块化的设计方法
机械产品的设计中通过运用结构模块化的设计方法使得产品结构零部件功能更好的实现,这一设计方法的应用需要结合各零部件的特征,提前解决各零部件运作中出现的冲突情况,这不仅有助于提高整个机械产品的运行效率,而且在一定程度上可以减少机械产品的研发成本和应用损耗。在具体的应用中通过将机械产品的结构进行分层来最大程度规避机械制造中出现的风险,实现各零部件功能应用的最大优势。机械产品的设计过程中要充分结合设计者自身的思维特征,根据设计者的不同思路来更好地实现各零部件功能的应用,提高机械产品整体的性能。
2机械结构优化设计要点
2.1组合对称设计理念
机械机构设计对称性是基础,但是在设计当中不能仅考虑单个部件上的对称性,需要针对机械机构整体上进行优化设计。在组合对称部件当中,通常都是表现为多基准组合形式,也就是螺旋线直齿齿轮副还是一个单个主体组合的元器件,通过对齿轮和中点进行垂直、平行、旋转处理即可得出中心轴,并以这个中心轴为基准展开对称设计。多个对称主体组合就可以分为两类,一是对称零件与多个零件对称要素组合,例如齿轮条设计当中,要求旋转对称齿轮与平移对称齿轮条啮合,从而实现旋转运动、平面直线运动的转换;二是在机械机构当中的跨件对称,也就是跨件之间的对称组合。若要实现机械机构优化设计,必须要实现机构中各个组件之间的对称性,这样才能够实现机械的顺畅、平稳运行。
2.2机械组合
组合也是机械机构设计中的重要元素,而优化设计更多是加强机械机构运行的顺畅度,而想要实现这一目标就必须要做好机械机构内部的优良组合。机械组合大体可以分为单层组合和多层组合两种形式。在单层组合当中,通常是多个零部件之间组合成的整体,如蜗杆传动机构就是蜗杆和蜗轮串联,从而实现直线的运动形式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时拉链两侧多对啮齿是单层并联组合,也就是机械结构的合并,通常是呈现为Y轴对称形式。多层组合当中,可以分为多种组合形式。多层组合通常是3个或3个以上的单层组合联合体,整体结构呈现为整体的滑移对称,在低层次当中,转轮之间也要实现啮合,最终形成嵌套形式。
2.3以产品特征为基础开展的优化设计方法
①基于实例开发设计法。采用框架结构构建工程实例、概念体,对这些内容进行描述,以实例为基础来推理对生产资源进行分析,配比实例标准,从而对设计方案进行优化。②编码法。编码法的核心理念是“运动转换”,从而实现对整个机械机构进行整理和分类。通过组建机械机构设计信息(知识库)数据库,通过加入智能化技术,从而实现机械机构设计方案的自动化设计,具体设计内容与编码设置有关。③知识混合型表达法。也就是把过程、规则、框架、网络系统进行整合,从而得出综合性非常强的知识方法,能够确保不同机械产品设计的要求。在机械机构优化设计中适应性非常强。④目录优化。采用三级递进法,机构组件→功能块→功能元解,对方案进行优化,并利用利用优化设计辅助方案完成设计。
2.4模块化管理设计发展
当前我国机械设计制造及其自动化发展中电子设备模块化设计较为明显,计算机设备就是一个鲜明的模块组装案例,根据自身的实际需求对配置进行合理选择,并组装相关设备配置。机械设计制造同样具有模块化的特点,这种模式主要具备以下几方面优势:首先,避免自动化生产过程中存在的浪费现象,提高能源及材料资源的利用率,根据生产方式和特点形成自动化的生产体系,进一步提高生产水平。其次,模块化管理降低了设备配件规格不匹配的问题,由于不同企业所需要的机械设备配置也不尽相同,自动化和设备内部构成同样存在很大区别,这种方法能够满足不同行业的多样化需求。
2.5以自动化设计取代人工设计
伴随着我国信息技术的不断发展,在未来机械设计中会呈现出自动化的设计趋势,由信息科技自动化设计取代人工设计。充分运用电子信息技术的智能性来融合机械产品的数据资料,并通过对相关数据资料的整合分析设计出高性能的机械产品。通过运用自动化设计,可以有效提高人机结合的进程,大大提高了相关数据分析的效率,进而有助于提高机械产品设计的严谨性和科学性。
2.6以优化设计取代可行性设计
信息技术的发展为机械设计提供了更多的优化条件,因此在机械设计未来的发展中将更多地进行优化设计,通过提升机械产品的内部结构系统来提高整体的性能。在具体的应用中通过建立更贴切的数学模型来选择最优设计结果,取代传统的可行性设计方法。优化设计的应用不仅有助于提高现代机械设计方法的革新,同时有助于现代机械设备产品的整体性能提高,推动我国机械设计领域的发展进步。
结束语
综上所述,通过了解我国机械产品现代化设计的具体方法和类型,加深了对机械产品现代化设计理念的了解掌握程度,对机械设计方法的未来走势有了更清晰的认知。在未来的发展中,机械设计理念的应用将更大程度与信息技术融合,并在此融合过程中实现自身系统的升级优化,为用户提供性能更高的机械产品,推动我国机械设计领域的发展进步。
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论文作者:魏来
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年1月上
论文发表时间:2019/7/19
标签:机械论文; 组合论文; 机构论文; 方法论文; 对称论文; 优化设计论文; 机械设计论文; 《新材料.新装饰》2019年1月上论文;