摘要：目前，我国是信息发展的时代，社会现代化进程脱离不开城市基础设施建设和人类生活生产活动，而各类机械设备是社会现代化进程的众多应用与见证者之一。机械设计作为机械设备制造使用中最基础环节，其发展关系到社会对机械工程设备的需求和自身质量性能。本文简要阐述现代机械设计概述、现代机械设计创新要求与原则、创新方法等内容，以此提升现代机械设计应用优势和所设计的产品质量，满足现代化社会发展需要。
关键词：现代机械设计；设计原则；创新方法
引言
近年来，我国科学技术日益进步，为了提高工业的智能化与科技化发展水平，国家对机械设计的要求逐渐增高。如今，传统的机械设计理念已经不能满足时代发展的需求，相关人员需要完善机械设计理论，采用多种创新技术，创造出更符合现代人类需求的先进机械，从而在激烈的国际市场中占据有利地位。
1现代机械设计理论
21世纪初期，随着建筑施工工艺与施工材料的不断提高，对机械产品的需求量与日俱增，这几年，建筑施工企业得到快速发展，使得机械产品市场变得更加复杂、多变，市场竞争越来越激烈。随着技术的进步和质量管理水平的不断提高，机械产品的可靠性也得到提高，但是机械产品在应用过程中还存在诸多问题，市场竞争恶劣，安全事故频频发生，企业管理不科学、不规范，经济效益与社会效益都不理想。相比传统机械设计方法与设计产品，现代机械设计更注重主动的、计算机化的设计产品。传统机械设计由于多方面原因经常导致产品失效，也就是说所设计出的产品并不符合相应标准与要求，甚至失去使用功能，经常出现各种故障，降低产品的使用寿命。探究机械设计方法就是为了研究产品失效的原因，确定失效的机理和模式，从而采取针对性措施或者预防措施进行技术生产与管理活动，避免发生同类事故。现代机械设计理论是在机械设计理论科学的基础之上形成的，也就是说现代机械设计理论是在借鉴与继承传统机械设计方法与学科基础之上的一种再创造。传统机械设计倾向于静态地、手工地、被动地设计产品，不仅需要消耗大量的人力与物力，工作效率极低，还加大了生产与设计成本。而现代机械设计理论涵盖了更多的信息技术与其他科学技术，优化、信息以及艺术等多方面内容，尤其对于复杂的产品具有一定优势。比如离散论方法中的有限元方法和边界方法，通过这些现代新型的设计方法，能够设计出更符合人们需求的产品。可以说，现代机械设计理论是源于传统机械设计，又高于机械设计的一种完美机械产品设计，当前还需要先进的科学设计理论与丰富的设计经验。
2代机械设计创新方法
2.1计算机辅助设计（CAD）
计算机辅助设计，英文为ComputerAidedDesign简称为CAD。是利用计算机技术来辅助机械设计，使得现代机械设计高效化、可修改性强、规范设计等。通常是对预设计机械产品进行建模、图形处理、工程分析等来实现的，因CAD属于将机械设计物理模型转化为数字模型，可以分析产品在各使用状态下的情况和工作参数，通过修改和调整可优化机械产品满足各工况需求。
2.2结合计算机技术设计
近年来，互联网与计算机技术发展迅速，此类技术可用于设计与生产，提高机械设计效率，实现设计过程合理化。因此可以将现代机械设计与计算机技术相结合，利用网络了解机械产品特性，从而提出针对性的改进方案。相关设计人员可以在网络平台建立三维模型图，并将智能化技术融入到机械设计中，突破时间和空间的限制，使其具备自动调节能力，可以根据外界环境智能开展工作。以物流机械设备为例，技术人员通过计算机搭建物流集成系统，并设置中央控制按钮，在系统协调配合下，可以使物流机械设备具备自动化特点，减少人力、物力成本。当物体通过该设备时，机械设备即可检测出相关信息，向执行机构发出指令，科学进行物流传输[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，技术人员还可以在网络搭建交流平台，分享设计理念，进行技术及知识共享，激发设计灵感，得到创新启示，使其全面结合计算机技术的设计方法，提升生产效率，加强现代机械的智能化水平，从而实现设计的全面进步。
2.3并行设计（CD）
并行设计（ConcurrentDesign）有别于传统机械设计的串行模式，摒弃了传统机械设计周期长、设计次序不可跳跃、成本高等缺点，以计算机辅助设计和工程数学为基础，采用系统化、集成化的设计模式从而实现现代机械设计制造一体化，充分节约设计成本和周期，提高机械设计质量。
2.4变形设计与移植技术设计法
变形设计是现代机械设计的创新方式之一，主要是以产品为基础，对工作原理、结构、功能进行综合分析，拓宽功能渠道与现代机械种类，并进行设计衍生，进而研发出不同种类的产品，提高使用性能。随着科技的发展，我国其他行业也出现先进技术，相关人员也可采用移植技术设计法进行设计。例如，我国连云港某工程师将杂技道具设计技术引入现代机械领域，通过机械模块化理念设计出众多可投入生产的机械产品，目前已经吸引国内外众多业内人士的关注。因此，设计人员可借鉴此方式，结合其他行业设计思路，将实际生活中的理论基础、操作方法、技术工艺等移植到机械设计与制造领域，从而研发出一套符合现代机械应用的技术方法。
2.5优化设计与仿生类比设计法
现代机械设计方法并非一成不变，工作人员需要不断进行优化设计，利用计算机、数学等学科充实理论依据，并在设计研究期间，创新方法，积极制定优化方案。例如，可以通过计算机模型模拟进行设计，并利用数学方法开展线性和非线性分析，从而解决问题，寻找最优设计方式。另外，也可采用仿生类比设计法进行现代机械研发，该方法是运用仿生学原理，通过类比分析获取创造性灵感，设计人员可以将自然界动植物与机械产品相联系，探寻两者之间相似与不同点，从而获得启示，发散思维，设计出独特性产品。
3计算机辅助机械设计方法及优势
机械设计分为两类，狭义的机械设计和广义的机械设计。狭义的机械设计紧紧指的是技术性的设计过程；广义的机械设计指的是根据现有条件和使用要求，分析机械原理，构思机械整体结构和各个零部件的形状尺寸，计算其中力和能量的传递方式，选择适合型号的润滑方法，整合所有信息形成文字，说明制造机械的依据。机械设计的重要意义在于他是生产机器的前提，他对机械的性能起到决定性作用，通俗地说，机械设计在很大程度上决定了所生产出来的机器的质量和机器的工作性能。这就带来了很多方便。可以提高工作效率从而使得产品更加具有市场吸引力，现代想要使得一个作品更加的高效就要学会使用计算机辅助设计，辅助设计时，可以尽可能的展现出它的全部特点和优缺点。设计软件，可做到自动计算，可以做到降低设计的工作时间。使得设计更加方便甚至全民参与，多元从而更容易出现，新零件更加容易调试更加容易检查故障处理，更加方便工作，同时也可以处理不同类别、不同产品里零件兼容里面的问题。
结语
现代机械设计因需要与多学科进行深度融合和技术交互应用，在设计理念、设计周期、设计成本、设计产品性能等方面有别于传统机械设计，并给予对应改善和提升。从计算机辅助设计（CAD）、优化设计、变形设计（VD）、并行设计（CD）等对其进行创新研究，可促使现代机械设计产品性能更优、质量可靠、安全性好，并实现设计产品应易批量生产、功能配置合理、人机交互操作性强满足现代社会发展进程的需要。
参考文献：
[1]许鸿艳.讨论现代机械设计的方法及研究进展[J].湖南农机，2013，40（05）：55-57.
[2]黄乾欢，柴睿，黄磊.现代机械设计方法初探[J].中国科技信息，2014（07）：178-179.
论文作者:王文杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
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