摘要：在现代煤矿的生产和其他矿产资源开发的过程中，矿山的机械设计在其中有着非常重要的作用，矿山机械设计的情况对整个矿山开发的安全有着重要的影响，二者关系非常密切，同时矿山的机械设计对矿山开采的进程和质量也有起着重要的作用。所以，矿山机械设计水平的提高程度对我国矿山开发有着至关重要的作用。文章概述了矿山机械设计的内容以及重要意义，分析了矿山机械制造设计过程中应注意的问题，探讨了现代机械设计方法在矿山机械设计中的具体应用。
关键词：机械设计；煤矿机械；机械制造
1.矿山机械制造设计的内容以及重要意义
1.1 设计的内容
伴随着现代科技的发展，传统的设计方法因为无法满足现代工业的发展需求，逐渐被社会淘汰。而现代设计将重心放在了智能、系统、稳定、先进和包容等方面，根据市场的实际需求情况，经由设计人员认真的推演、规划，最终制定出来的。现代设计的方法对于推动企业的技术发展作用非常明显。
1.2 设计的重要意义
正如大家所了解的，煤矿的开采过程是非常复杂的，而且设计的环节非常的多。而在整个的过程中，机械设计由于和开采的安全性息息相关，所以更加的显示出现代机械设计的重要性。矿山机械设备贯穿于整个矿山的开采过程，这就要求相关部门必须重视机械设计的研究。现代机械设计的方法能够为煤矿的开采节约成本，大大的提高市场的竞争力。
2.矿山机械制造设计过程中应注意的问题
首先，要强调以人为本的设计理念。以人为本是现代机械设计理念中很重要的一个方面。以人为本涉及到很多方面，例如噪音的消除、机械形态的柔和型、操作控制系统的安全性和操作起来的简便性和舒适度。消除噪音是一个非常重要的方面，工作人员在一个充满噪声的环境里，不可能保持一个良好的工作状态。因此在机械设计过程中，必须找到最合适的工作频率，降低噪声对工作人员的影响。除此之外，我国机械设计自动化程度比较低，很多都需要人工操作，因此有一个方便舒适的操作系统很重要。比如要调整好每个操作台的角度，人的眼睛最佳注视范围为左右60度，上下30度，在这个范围内就能很好的防止工作人员疲劳，因此要把一些部位控制在这个范围内。要把握住以人为本的原则，只有这样才能更好的服务于工作。
其次，现代机械设计方法集先进性、智能性、系统性、动态性和综合性等特点于一身。矿山机械的设计人员一定要清楚的掌握几个数据，例如人体的一些生理指标，各个部位的尺寸等，还要知道矿山的高度等一些基本情况，设计出来的工作界面要简洁大方，让工作人员很好的操作，又能保持一种良好的情绪和工作状态。
3.现代机械设计方法在矿山机械设计中的具体应用
3.1 CAD技术在矿山机械设计中的应用
该技术又叫做计算机辅助技术，这种技术在现代机械设计方法中占据很重要的方面。随着社会的发展，互联网越来越来越普及，也逐渐运用到矿山机械行业。可以说，CAD技术的发展对于矿山机械来说是一个新的突破。矿山开采本身就是一个充满危险的工作，其环境多变，条件复杂，也可以说，CAD技术把矿山开采带进了智能化时代。计算机具有精确高、运行速度快等功能，人可以进行操作，这样就可以把人与机很好的结合起来。图纸是设计人员的导航。计算机可以帮助人们在任何情况下提高绘图质量和效率，可以把绘图人员从的繁重的工作中解放出来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在机械设计中，可以把CAD技术充分运用，让矿山机械变成施工人员的好帮手，不仅在绘图、开采方面提高效率，也能充分利用科学技术和计算机技术，让机械随时感知到一些突发情况，进而提高施工人员的安全性。而且，矿山机械设计中，常见的通用典型零件种类较多，可以把这些部件都规范化管理，加载进CAD数据库，在这些零件发生故障的时候，系统能自动识别出来，也便于机械的维修。
3.2 SolidWorks在煤矿装备设计中的应用
计算机辅助设计技术在诸多领域日新月异的发展，为各行各业提供了许多便利，取得了很大的经济效益。SolidWorks在煤矿装备设计中的应用，可以在装备设计阶段对整个安装尺寸进行优化，降低了设计人员的工作量和工作强度，加快了设计速度，极大地提高设计水平与设计质量。从而为整体设备在设计、校核、装配、服务等环节提供诸多的方便；通过应用SolidWorks设计模块，可以很精确地建立装备零件的三维模型而后组装，使装备合理、整齐、准确，避免了设计误差带来的不必要损失，提高了设计质量，增强了装备设计的可靠性和维护性，缩短了产品开发周期，提高了设计研发水平，同时为今后的工人培训、产品宣传带来了方便，为标准制订等工作提供了具体的参考和依据。
在实物装配模拟中，如煤矿皮带机漏斗零配件较多、装配较复杂，二维制图时容易导致生产出来的零件无法装配。此时，可利用SolidWorks画出所有零配件进行模拟装配，这样不仅可以保证数据的精确，而且可以模拟演练安装过程，为以后的施工提供参考。另外，对于面多、图形复杂产品，针对二维制图有高耗时、易出错的缺点，可先由SolidWorks进行三维立体设计，而后转化为二维图形进行加工，这样一来不仅简单快捷而且出错率大大降低。
3.3 绿色和节能设计
现代机械设计思想中，绿色设计正在逐渐成为主流。不仅是指在设计过程中整个机械设备要经济环保，做到可回收、可维护、可拆卸、可重复利用等，还包括对生态环境的影响。一方面要减少废弃物的排放，另一方面，要减少噪声污染。矿山机械通常是大功率机械，发动机需要很大的动力，这就需要耗费大量的燃油，因此需要加强节能设计理念。我国是一个资源匮乏的国家，为了矿山机械的长期发展，节能设计很重要。设计师们应大胆创新与突破，把一些生态信息与科学技术融为一体，设计出耗能少、工作效率高、满足“人与自然和谐发展”原则的机械。
3.4 人机工程设计技术
人机工程设计技术的本质还是“以人为本”的思想。施工者们本身就工作在一个条件极其复杂的环境中，因此一定要提高机械的使用舒适度。要从分掌握人体的尺寸和一些生理特点，使施工者在操作时简便、优化、舒适。并可以设计出一些自动设备，减少工作人员的劳动强度。例如，可以考虑在机械内部安装保暖降温设备，这些人性化设计可以在一定程度上保持施工者良好的工作状态，可以更好、更快的完成施工任务，在安全性方面也能得到提高。
结束语
随着科学技术的快速发展，现代设计方法层出不穷，其种类越来越多，这就需要矿山机械设计中，设计人员需要根据企业的实际生产情况，充分的应用适宜的现代设计方法来进行矿山机械的设计，确保设计出来的产品性能上的最优化，具有良好的经济性，这对于矿山企业生产效率提高及企业竞争力的提升都具有极为重要的意义，也必将对矿山企业的可持续发展奠定良好的基础。
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论文作者:王宗继
论文发表刊物:《信息技术时代》2018年10期
论文发表时间:2019/5/22
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