机械设计与优化设计的分析

机械设计与优化设计的分析

姜晓康

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摘要：充分发挥智能化技术在提高机械设计工作质量中的作用，进一步适应时代发展需求，实现机械设计数字化，是机械设计制造企业面临的重大挑战。挑战。只有将自动化技术和数字技术融入机械设计制造企业，才能促进企业的可持续发展，进一步实现我国的资源节约型发展，更好地保护环境。机械设计的数字化能源驱动非常好。推动机械制造行业从传统型向信息化转型升级，发展机械设计自动化技术，实现计算机技术、数据统计、加工和加工的数字化、智能化改造。现代管理技术和机器设计。

关键词：机械结构，优化设计，应用

介绍

中国是工业大国，工业机械自动化生产越来越发展。在社会不断发展的过程中，机械自动化生产已经慢慢渗透到各种工业生产活动中，加快了我国工业经济的进程。在工业生产活动中，机械零件优良的加工质量和效率，可以大大提高工厂机械设备的运行效率，进一步提高工厂机械设备的生产水平。

因此，在机械制造中，需要在设计加工的各个环节进行严格的质量控制，综合考虑机械设备等硬件的性能，提高加工工程师的技术水平。应配备合理的零件材料和严格的加工工艺，以提高机械设备的性能，确保其发挥正常作用。但是，在实际机械加工工作中，机械加工设备和材料的缺陷，机械加工工程师和技术水平的缺乏，都对机械设计零件的加工质量产生不利影响。为了延长机械设备的使用寿命，相关研究人员从不同方面入手，总结机械设计零件加工过程中的常见问题，采取完善有效的措施进行优化，应提高机械设备的整体效率。自动化生产。

一、机器优化设计特点

在机械优化设计过程中，每种方法都有自己的特点。每个特性都有特定的值和字段。机器优化设计是基于数学模型进行设计的。它通过将设计的要求构建成机械设计的数学模型，将机械设计问题转化为数学问题，通过数学模型推理得出相应的结论，找到解决机械设计的最佳方法，提高机械设计的效率。问题。优化设计方法改变了传统的设计方法，实现了对机械设计问题的新的有效解决方案的应用。现代机械设计可以主动设计产品参数，从众多设计方案中找出最佳设计方案。机器优化设计的基本功能是通过计算机自动选型，利用信息技术提高效率，从众多方案中寻找最优设计方案。在机械设计过程中，只有找到最佳的设计方法，才能更好地创造出具有更直观效益的机械产品。

 2、自动化设计与制造现状

2.1 机械自动化技术不能满足业务发展需要

还需要优秀的设计和制造人才，因为自动化系统的设计和制造必须依赖高科技的支持。然而，机械自动化技术的发展并不理想，因为它是新的，处于发展的早期阶段。近年来，我国工业经济发展迅速，但机械自动化的设计与制造仍在进行中。培训技术不发达，自动化系统数量和生产技术不能满足建设需要，设计和技术水平不能满足社会经济需要。尤其是在国外机械自动化设计与发现行业快速发展的情况下，我国机械自动化设计与制造相对滞后。

 2.2 设计制造自动化系统培训不足

我国自动化技术正处于发展的初级阶段，未来的发展过程需要高素质人才的参与和支持，有效推动自动化系统的长远发展。设计和制造业发展。但是，目前我国业务技能素质偏低，好技能少。商业领域成功的关键是商业技能的发展，很明显，我国需要加强对关键技能的关注。训练。

 3.机器结构优化设计应用

3.1 结构设计拓扑优化

在传统的工业生产机械制造工作中，技术设计人员在进行机械结构优化设计时，通常将设计精力集中在优化工作中的结构参数上，而机械零部件的拓扑设计相对较少，相应的文献研究也比较匮乏.随着国内工业机械制造水平的不断提高，这方面专业人士的设计注意力有了很大的提高，相应的机械结构优化设计意识也得到了充分的培养。。具体来说，在对拓扑结构进行优化设计工作时，我们通常关注两个方面：连续结构优化设计和离散结构优化设计。前者的优化设计主要是指对空洞的数量、形状、分布范围和部分结构边界进行有效优化。与前者相比，后者的优化设计主要集中在各个关键连接点的设计上，需要提前确定各个设计位置的关键点。

 3.2 选择合适的工艺设计材料

选择合适的加工材料是保证产品质量的重要一步。因此，在机械设计加工过程中，要做到：①选择标准化的原材料，做好材料源头控制；可能会有差异。设计加工环节在选材前，应对所需材料有统一的规划和布局；④根据不同设计加工环节的需要，有针对性地选用不同的材料；如加工所需的合金材料。选用过程应综合考虑材料的硬度值，或在合适的硬度值范围内选择。所用材料必须具有一定的硬度，不要选择单一元素材料； ⑤部分加工环节需要韧性较高的材料，以及加工人员根据实际需要选择加工作业的材料，不能盲目选择。

 3.3 充分发挥智能科技的作用

随着中国科学技术的进步，机械设计发展了很多。最重要的是，机械结构的优化设计极为重要。通过现代计算机应用技术的研发和应用，大大提高了机器生产产品的工作性能和效率，对机器本身的使用寿命起到了较好的促进作用。考虑到这一点，本文首先阐述了机械优化设计发展的概况，然后对机械结构优化设计包括优化结构设计的拓扑、形状、科学结构、尺寸和动态性能等方面的应用进行了分析。最后，将从促进大型复杂结构模型构建与计算机技术有效结合的角度，研究机械结构优化设计应用的未来发展前景，提高机械设计质量。 .瞄准。制造业。

 3.4 机械结构设计尺寸优化

在工业和制造业中，在优化各种生产设备的机械结构时，机械结构本身的尺寸设计成为整体设计工作的重要组成部分。尺寸要求也非常精确。在正式设计机械结构时，作为研发人员，需要意识到零件本身的尺寸必须与生产要求相适应。在由许多不同零件组成的机械设备中，如果某一特定零件不符合生产要求，将会对各零件接连产生不利影响，在使用过程中零件之间的磨损也会增加。在更严重的情况下，整个生产设施将无法运行并报废。换句话说，一个组件关联的其他组件越多，其尺寸必须具有的精度就越高。另一方面，在机械结构设计中进行尺寸优化时，需要保证机械结构产品的形状和拓扑关系不发生变化。

结论

虽然当前工业市场竞争越来越激烈，机械自动化生产水平日益提高，但其设计加工中的选材和工艺问题仍然比较突出，行业的进步限制生产活动。本文提出的调整措施可以有效优化机械生产结构，加快机械设计加工进程。采取更全面的优化措施，提高机器设计加工水平，提高企业机器自动化生产效率。

参考文献：

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[2]吴国良.机械设计与机械加工中常见问题及改善措施分析[J].工程技术：文摘版，2016（11）：280.