谈现代机械设计方法与未来机械设计

谈现代机械设计方法与未来机械设计

金永侦

37132619820310**** 山东临沂 276000

摘要：随着科技的发展，计算机技术被广泛的运用到机械产品设计研发工作中，有效的提升了机械产品的性能与品质，并促进了现代机械行业的自动化与智能化。为了保证机械产品能够满足机械设备自动化与智能化发展的需求，设计方法也应不断升级转变，这正是本文研究的重点。

关键词：机械；设计；方法；类型

引言

随着科学技术的快速发展，在当前我国机械设计过程中，一些新工艺、新材料和新方法不断涌现，使机械设计的方法越来越多样化。在这种情况下，我国机械设备也更具有竞争力，设计出来的产品不仅易于操作、而且具有较强的可靠性、经济性和环保性。当前我国现代机械设计方法在应用方面仍存在发展不同步问题，这一问题的出现在一定程度上会阻碍我国机械设计的进步，甚至会导致机械产品应用方面的问题。通过分析现代机械设计，可以更好的了解其发展方向，进而有助于提高我国机械设计领域的发展进步。机械现代化的设计中越来越凸显其智能化和自动化，这是将来机械现代化设计的大势所趋。

1机械自动化的相关概念

1.1机械自动化的基本内容

机械自动化通俗的来讲就是企业在生产过程中，工作人员预先在机械设备上设定的、一种不变的生产模式，以此可以方便被预先设定好的机械可以进行自我作业。而机械设计制造及自动化技术，则是在机械设计与制造基础上，通过预先设定的自动化生产技术，然后使机械可以进行自我作业的智能化的高级操作。

1.2实现机械设计制造自动化的重要性

随着现社会经济的增长以及科学的进步，全球性的科技浪潮日益高涨，实现机械设计制造自动化显得尤为重要并被提上日程。实现机械生产与自动化的结合是我们紧跟世界步伐不落后于世界大趋势的关键步骤，更是时代不断向前发展的需要，也是未来工业发展的重要基础以及迈向现代化发展的重要的一步。所以国家必须应该重视并发展机械生产与自动化的结合，这样才能适应当下的社会发展节奏，不落后于快速发展的世界，才能为工业提供有力的硬件设施支持，并由此推动科技和工业等多方面的发展与进步。

2现代机械设计理念和方法类型

近年来随着工业的快速发展，对现代化机械设备具有了更高的要求。同时现代化机械也开始多样化、复杂化及差别化的方向发展，而且现代机械设备更是兼具多项功能，在其所组成的机械系统中还可以细分为更小的子系统。同时作为机械设计，其需要具有鲜明的特性，设计过程中，设计师需要计算、分析和构思机械工作的原理、运动方式和能量传递，同进还需要运用多学科的专业知识，如美学、仿生学、价值工程等，这些专业知识虽然与机械无关，但在机械设计中进行应用，可以有效的突显出机械产品的鲜明的特性，使设计出来的产品在市场上具有更强的竞争力。

2.1　现代机械设计理念的内涵

借助设计来将思维融入到机械产品的具体应用中，使得机械产品使用性能得以提高。现代机械设计理念的应用越来越注重其结构性和严谨性，需要在信息时代背景下将智能化和自动化更充分的融入到机械产品的设计和应用中，进而提高我国机械产品的整体性能。目前，我国在现代机械设计方面仍属于探索阶段，但伴随着我国科技的进步和经济的发展，机械设计领域也取得了突破性进展。当前对机械产品功能的要求越来越多，这对机械设计的要求也越来越高，要求机械设计师们将更智能化的理念融入到机械应用中，为机械产品性能的提升打好基础。

2.2　现代机械设计的方法类型

2.2.1　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。

2.2.2　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。

3未来机械设计

3.1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。

3.2以动态模型建设取代静态模型

当前，在机械设计方面仍采用的是静态模型，因此在具体应用中容易出现设计理念偏差的问题。通过借助信息技术的应用，可以建设动态的模型，并提高对机械产品结构动力学的计算分析效率，有效保证了相关测试数据的准确性和严谨性，大大降低了应用中出现问题的可能性。

3.3以定量计算取代定性判断

在未来的发展中，可以运用更精确的计算工具来计算出机械产品零部件的尺寸和刚度，这在一定程度上有利于机械产品设计的规范性。当前我国部分机械设计中仍采用的是经验类比法，这一方法的应用虽然更便捷但很容易出现应用中的失误，进而导致机械产品性能的降低。

3.4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的技术水平，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：

　　机器的性能品质不但取决于机器装配质量和零件制造质量，更取决于机械设计质量。传统的常规机械设计方法有理论计算设计、模型实验设计、经验类比设计等，在复杂设计条件下往往受到局限，现代设计方法的推广应用势在必行。

　　参考文献：

　　[1]邹德平.普通高校专业计算机房的管理模式[J].山东工商学院学报，2005（2）.

　　[2］赵松年.现代设计方法学［M］．北京：机械工业出版社，2010．

　　[3］孙靖民．机械优化设计［M］． 北京：机械工业出版社，2004．