現代設計方法范例6篇

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現代設計方法

現代設計方法范文1

【關鍵詞】機械設計;現代設計;傳統設計

機械設計是根據產品的使用要求對機械產品的結構、運動形式、工作原理、方式等進行分析、計算和設計并將這些方法應用到具體的設計過程的方法。傳統的機械設計方法也稱常規機械設計方法,是需要設計人員去檢索資料、手工計算和繪圖,設計周期長,設計質量不高的產品設計方法。隨著科學科學技術的發展,產品迅速的更新換代,傳統的機械設計方法已不能滿足機械設計人員的設計要求,這就提出了現代機械設計方法。現代機械設計方法是對傳統機械設計方法的完善和改變,它以發展并完善設計理論、改進產品的設計方法、提高設計產品的質量和縮短設計周期為目標為宗旨,包含了創造性設計方法、系統分析設計方法、優化設計方法、有限元分析方法、反求工程設計等。

1.傳統機械設計方法與現代機械設計方法

傳統機械設計的方法是以設計人員對于所設計產品的理論認知和工作經驗為基礎而進行靜態、直覺的設計。(1)產品的理論認知來自于長期的設計經驗和實驗結果,是固定不變的。但現實社會往往是復雜多變的,這就存在設計出的產品考慮不全面,存在安全隱患,我們用安全系數來概述。如果選擇的安全系數過大,則投入產品的資金就會增加,成本增加;如果選擇的安全系數過小,則在保證產品的安全性方面很難做到。(2)工作經驗是設計人員根據所設計產品已經存在的設計過程和經驗公式,或設計人員本身的設計思路與同類或者相似產品的設計方法進行類比。隨著不斷提高的產品技術含量,設計體系變的越來越復雜,傳統的機械設計方法已不能滿足產品的更新速度和市場的需求。

以思維科學、設計理論系統工程為基礎,計算機為工具的現代機械設計方法出現了。與傳統機械設計方法相比,現代機械設計方法是動態,科學的?,F代機械設計方法設計出的產品比傳統機械設計方法所設計出的產品在質量上更可靠、更安全,在外觀上更自然、更吸引人,在總體功能上更人性化。顯然,現代機械設計方法具有很多傳統機械設計方法不能比的特點:(1)隨著社會的發展,產品的更新換代很快,設計人員要不斷的改善舊產品推出新產品。而在新產品的開發過程中,被動的傳統機械設計方法已不能滿足要求,需要主動性比較強的現代機械設計方法來適應。(2)現代社會的消費群體在追求先進產品的同時還要求產品的綠色環保性。傳統的機械設計方法追求的是產品本身的質量和預定功能,而現代機械設計方法在追求產品預定性能的基礎上還要考慮產品在原料的選取、工件的加工、產品的裝配、產品的使用到產品的報廢回收都需要考慮和環境的關系,保證產品的綠色性。(3)傳統機械設計方法一般先根據設計思路制定出第一套方案并做出樣機,然后對樣機進行試驗、評定并且不斷的修改直到滿意而形成第二套方案,期間耗費高、時間周期長?,F代機械設計方法依據各種既定的條件,綜合運用優化設計的方法,借助計算機軟件設計仿真出產品,設計周期短,耗資低。

2.現代機械設計方法

現代機械設計方法實際上是把科學方法論運用到機械設計當中,它是以設計出的產品為目標的一系列設計方法和先進技術手段的完美結合?,F代機械設計方法在不斷的完善和改變中,但它以發展并完善設計理論、改進產品的設計方法、提高設計產品的質量和縮短設計周期為目標的宗旨是不會改變的。經歸納總結現代機械設計方法有創造性設計方法、系統分析設計方法、優化設計方法、有限元分析方法、反求工程設計等。

2.1系統分析設計方法

傳統的分析設計方法一般是把要設計的對象分成獨立的幾部分來分別進行研究。因為各個部分的研究人員不能及時交流,導致所設計對象的各個部分是獨立的,所以得出的結論往往是片面的、不完整的?,F代系統分析設計方法把所設計的對象看成是一個完整的系統,用系統工程的方法來進行研究,并且在尋求最佳的設計方案時還要考慮產品或系統的制造過程和運行情況。即系統分析設計應同時考慮系統的開發、系統的制造和系統的運行這三個部分,只有這樣才能驗證出產品的設計效果。

2.2優化設計方法

現代化的優化設計方法已不再是傳統的那種根據設計人員的經驗或直觀想法來確定結構方案,也不是再滿足所設計產品要求的前提下,先確定設計方案再根據安全準則對產品的強度、剛度和壽命等分析計算,然后確定產品的尺寸等;而是不僅要考慮產品結構設計還要同時考慮產品的運輸和產品的流通等各個方面?,F代機械優化設計方法包含建立優化設計的數學模型和選擇恰當的優化設計的方法。因為優化設計方法是根據在尋求數學模型的解決方法時得到產品解決的最優方案,所以設計人員要根據所設計產品的要求建立相應的數學模型,而數學模型一旦建立后,機械問題就變成了一個數學問題。設計人員根據數學模型的特點選擇合適的優化設計方法,然后借助計算機軟件等工具求出數學解,然后把求出的解應用到機械產品中,滿足產品設計的要求。

2.3有限元分析方法

有限元分析方法是隨著計算機的發展而迅速發展起來的一種現代化設計計算方法,它首先是應用在連續力學領域的數值分析方法,隨后隨著計算機的快速發展而擴展到熱、磁等連續性分析領域。有限元分析方法的原理是將要分析的產品劃分為有限的、獨立而又相互聯結的部分,這些部分一般都是常見的形狀,比如在有限元分析軟件ANSYS中,被分析的產品如果是平面則最好劃分為四邊形,如果是立體則最好劃分為六面體。劃分好單元后設計人員需要確定所分析產品的各個變量,然后建立單元函數進行單元求解,最后聯立單元方程求解。概括起來說有限元分析方法可以分為三個階段:前處理階段是建立有限元模型并進行網格劃分;處理階段是進行參數的確定和單元的計算;后處理階段是提取分析結果,得出結論。

2.4反求工程設計

反求工程也稱為逆向工程,它是以先進的產品為研究對象,通過現代設計方法進行研究分析,探索并掌握產品應用的先進技術,然后設計出同類的先進產品的一系列方法和技術的總稱。我國是制造業大國而非制造業強國,要想達到制造業強國關鍵是人才和技術,外國有很多機械設計方法和技術領先于我們,但他們對我國采取封鎖的政策。研究表明運用反求工程設計掌握先進產品的關鍵技術可以使設計人員的研究周期縮短百分a之四十以上,極大的提高了設計速度??梢娧芯糠辞蠊こ淘O計對我國的技術發展有很重要的意義。一個先進成熟的產品,要在了解掌握原設計的基礎上設計出同類有競爭性的新產品也是有一定的難度的,所以反求工程是一種先被動后主動的創造性活動,并非產品設計的逆過程。

現代設計方法范文2

關鍵詞 現代設計方法 改革 探究式教學

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A

0 前言

現代設計方法課程是我校機械設計制造及其自動化專業的專業課,是一門綜合性課程,它融匯了當今科學技術的精華,涵蓋了基礎學科、計算機及機械學科的大部分內容,與各相關學科緊密相聯。現代設計方法課程的特點是設計方法種類繁多、理論性很強,部分基礎理論知識復雜且抽象,涉及到高等數學、工程數學、機械制圖、數學建模、數值分析、

美學法則等基礎及專業知識。①②根據本課程內容的特點,如果單純運用板書教學方法,學生會感到枯燥乏味,失去學習的興趣;多媒體教學雖然具有傳遞的信息量大、生動、形象直觀及便于理解的優點,但是仍不能使學生親身感觸到現代設計手段在實際產品設計過程中的顯著優勢。因而,有必要對現代設計方法的教學方法和手段進行全方位的改革,從而調動學生學習的積極性和主動性,提高學生應用現代設計方法解決實際工程問題的能力。

1 現代設計方法內容簡介

(1)計算機輔助設計CAD。主要講述現代CAD技術的內涵及主要研究內容;工程數據處理方法;計算機繪圖基本原理及機械工程圖的繪制。(2)計算機輔助工程CAE。主要講述在現代設計方法中,對產品及其重要零部件進行力學分析及優化分析計算的有限元法。(3)機械優化設計。主要講述借助于最優化數值計算方法在計算機上尋求工程最優方案的數值解法。(4)可靠性設計。主要講述產品的可靠性指標及量值,對可靠性指標進行合理的分配,再把規定的可靠性指標設計到產品中去。

2 教學方法及手段改革探索

現代設計方法理論內容的整個教學過程以多媒體課件教學為主線,板書教學為輔助手段進行。每一獨立授課環節的多媒體課件都是根據授課內容的具體特點采用不同表現形式進行制作,③并附之與講解內容相關的成功案例。例如理論性較強的內容,多媒體課件的制作為綱領性的,具體內容講解以板書為主,將所用到具體基礎學科知識依據學生所用教材給予提示,具體到章節;實踐性較強的內容,以實際應用案例為導向,實施啟發性教學,④使現代設計概念先入為主,增強學生學習的能動性。為使學生能夠充分理解消化所學知識,根據授課進度安排上機訓練。利用比較教學法,將傳統機械設計方法設計的減速器關鍵部件及整體模型用現代設計手段進行重現,比較二者的設計結果。

2.1 計算機輔助設計CAD階段

(1)工程數據處理。播放精選的相關視頻資料,使學生體會傳統設計與現代設計過程中查詢工程數據的不同手段和方法,從而理解對傳統紙質記載的工程數據進行處理的必要性。選用機械設計課程設計中所用到的典型數表和線圖,根據其不同特點采用不同方法進行工程數據處理,常用方法是程序化和建立工程數據庫。課后安排上機練習,主要熟悉工程數據的各種處理方法。建議學生自由選擇機械設計課程設計過程中曾用過的數表或線圖進行處理,同學之間最好不要重復,以盡可能多地處理工程數據。所有結果留待后續設計使用。(2)關鍵零部件的三維模型建立。結合工程應用軟件Solidworks講述不同的產品建模方法,重點講述特征建模方法。上機練習時,同學們分成幾個小組,嘗試采用調用程序或檢索數據庫的方法進行齒輪和軸的幾何尺寸設計。設計過程中及時發現工程數據處理結果的不合理及不正確性并進行修改。

2.2 計算機輔助工程CAE階段

有限元基本理論部分涉及大量高等數學公式的推導,知識點比較分散、零碎,學生聽課時感覺枯燥、乏味,不感興趣,不利于集中注意力。因而,該部分內容的講解主要注重關鍵問題的處理方法,對于繁瑣的公式推導僅給予簡單的處理說明,并給出具體參考資料讓學生課下參閱。本章內容主要包括結構離散化、單元分析、整體分析及后續結果處理。每一個知識環節講解完畢,通過上機訓練,利用Ansys軟件進行演示,將理論知識與實際應用結合起來。

上機練習課時,學生練習使用Ansys應用軟件,將設計過的齒輪和軸等減速器的關鍵零部件進行應力、應變及變形分析。

2.3 機械優化設計階段

傳統產品設計過程中,為保證產品能滿足使用及壽命要求,關鍵零部件的設計和選用會在強度、剛度和壽命等方面有冗余,最終導致產品整體尺寸大,體積重,從而造成材料浪費。采用機械優化設計的思想可以使產品在滿足使用要求的同時,具有最優的結構尺寸,從而減小產品總體額尺寸、降低產品的重量,達到節省使用空間、節約材料和降低產品成本的目的。

結合實例講解優化設計數學模型的建立、最優化求解方法的選擇及問題的求解步驟。通過上機練習,采用機械優化設計思想設計斜齒輪減速器的關鍵零部件,并以減速器中心距最小為目標,進行減速器的優化設計。

2.4 可靠性設計階段

在產品設計過程中,為消除產品可能存在的潛在缺陷和薄弱環節,防止產品使用過程中發生故障,采用可靠性設計知識進行產品設計,以確保產品滿足規定的固有可靠性要求??煽啃栽O計是可靠性工程的重要組成部分,是實現產品固有可靠性要求的最關鍵的環節,是在可靠性分析的基礎上通過制定和貫徹可靠性設計準則來實現的。

講解可靠性的相關知識,結合實例講解可靠性模型的建立,使學生掌握把規的可靠性指標值直接設計到零件中去,使它們能夠保證可靠性指標值的實現。

3 創新設計能力培養

常規機械設計方法是依據力學和數學建立的理論公式和經驗公式為先導,以實踐經驗為基礎,運用圖表和手冊等技術資料,進行設計計算、繪圖和編寫設計說明的過程?,F代設計方法強調以計算機為工具,以工程軟件為基礎,運用現代設計理念進行的機械設計。機械創新設計是指充分發揮設計者的創造力,利用人類已有的相關科學技術知識,進行創新構思、設計出具有新穎性、創造性及實用性機械產品的一種實踐活動。

在講授現代設計方法的同時,使學生了解現代設計手段和技術的發展使產品設計過程更方便、快捷、高效,但常規設計仍然是最基本的設計方法,是機械設計課程的根本內容。關鍵是要能夠將所學習的新手段、新方法應用于實際工程領域,進行產品創新設計。結合大學生學術科技活動,進一步加強學生創新設計能力的培養。

4 結論

針對不同類型的知識采用不同的授課方法,多媒體演示與實際操作及訓練相結合,具體內容講解過程中,穿插實際應用案例,采用探究式教學方法進行講解。將采用傳統設計方法已經完成的減速器設計貫穿于現代設計方法的整個教學過程,在學習現代設計基本理論的同時進行實際應用訓練。在熟知的減速器設計過程中,使學生對現代設計的理論、思想、手段和方法有所掌握,增強學生對新知識的渴求,利于激發學生學習的興趣、提高學習積極性及能動性。

中國交通教育研究會項目:交教研1202-78;山東交通學院教育研究課題與教學改革資助項目

注釋

① 鐘志華,周彥偉.現代設計方法[M].武漢:武漢理工大學出版社,2007.

② 曹金榜.現代設計技術與機械產品[M].北京:機械工業出版社,1987.

現代設計方法范文3

關鍵詞:節材;設計;景觀

1 “節材”設計的必要性

近年來,人類社會在各個方面都進入了高速發展階段,世界經濟格局發生巨大變化,城市化進程加快,全球人口迅速增長,人們的生活條件從而也得到了不斷改善。但這一切都是以大量消耗地球資源為代價,能源短缺問題已經成為全世界共同關注的問題。2012年黨的十報告首次提出“美麗中國”的概念,大力推進生態文明建設,把生態文明建設納入中國特色社會主義總布局。在這樣的背景下,提倡可持續發展的景觀設計變成為了時代的主題,而材料的合理使用是實現可持續景觀設計的主要途徑。

2 “節材”設計的方法研究

2.1 大量選用本土材料

隨著科技和交通的發展,就材料而言,地區性的限制已經不再存在,大量的外地名貴建筑材料充斥著整個景觀設計領域,取代了許多原本應該采用本土材料的建材市場。然而地方材料不僅是體現地域特色、彰顯地域文化的優良載體,而且在園林建設中大量使用地方材料,是節約資金、減少成本的重要措施。所以,在進行節約型景觀設計時應首先考慮使用造價便宜,資源消耗少的本土建筑材料,包括鄉土植物,各種鄉土建筑材料。當然,景觀設計的用材思路并不是狹義的僅考慮選擇造價低的材料,而是要更廣泛地考慮到你所選擇的材料,從開采、生產、加工、運輸等各個環節對環境的影響,甚至包括這個材料的整個生命周期、整個物流過程,包括對資源的消耗、污染的污染以及棲息地的喪失所進行的生態代價。

2.2 充分利用廢棄材料

廢棄材料主要是指被大眾認為是垃圾的物品,包括各行業無用的或用舊的廢品、殘缺品、邊角料的工業垃圾,也包括我們生活中淘汰的日用品等生活垃圾,還包括建筑施工現場遺留的各種廢棄建材,如廢轉、廢瓦、廢鋼、廢石材等。設計者應該擴展設計思路,挖掘認為是廢棄垃圾材料的特于新的功能,可以大大節約資源和能源的消耗。

首先要選擇符合本次景觀設計風格和主題的廢棄材料,其次須按不同的質地、規格、顏色對廢棄材料進行歸類,可以把體型規格大,且有一定藝術造型的大件的各種廢棄材料,如廢棄機器零件、廢棄汽車、廢棄枯木等材料作為景觀雕塑的雛形材料,設計師更多的考慮是以資源節約為設計的原則,如何將這些廢棄的材料通過設計師的再創造轉變成一個新的景觀雕塑。充分利用廢棄陶瓷碎片,廢棄玻璃碎片絢麗的色彩、光亮的釉色,以及不規則幾何形的自然裂痕完美地組合成有機的整體,作為各種景觀構筑物的貼面材料,不但可以起到良好的裝飾美化作用,而且其大面積獨特、新奇的各種碎片的拼貼藝術構成了現代景觀一道獨特的風景,極大地提升了景觀的功能和內涵。而對于一些藝術價值不高的廢棄建筑垃圾,設計時也可以選擇作為底料回填到地表深溝、道路基礎墊層。

景觀設計不僅僅是修好一條路、一個花園、一個別墅,更重要的是通過生態設計改善我們的生存環境,是為生存而進行的設計。生態學觀點認為,大自然沒有垃圾,在自然系統中,物質和能量是一個“源――消費中心――匯”構成頭尾相接的閉合循環流。景觀設計師的任務不是制造出更多的建筑垃圾進行二次污染,而是要思考如何運用生態學的理論、用專業的方法、藝術的眼光,來解決、消化這些認為是垃圾的廢棄材料,將它們變廢為寶,重新用于新的設計之中。

2.3 推廣使用新型材料

景觀設計的“節材”思想不但要挖掘本地材料、利用廢棄材料,同時還要通過科學技術手段積極研發和利用新型的生態環保材料,以順應現代文明的發展,滿足人民的物質需求和精神需求。例如,以景觀設計常用材料―木材為例,天然木材雖然是可再生資源,但由于在現代建筑行業和景觀行業中大量普及,使得木材資源日趨緊張,對天然木材的過量砍伐將會導致生態環境的破壞,因此,采用木塑材料代替天然木材逐漸成為一種趨勢。木塑材料不僅具有天然木材的視覺效果,良好的物理和力學性能,而且還有很好的耐水性、抗腐蝕、無毒、無污染、無輻射,更重要的是木塑材料還可以100%回收再生,因此,現代景觀設計中我們倡導大量運用新型的環保型材料。

3 總結

如今的建筑行業,可用于景觀設計的材料數以萬計,但在材料的使用的上如何改變傳統以貴為美的審美標準,樹立生態、節約的思想,擴展材料使用的新途徑,建立一套新的用材理念,是我們新一代景觀設計師要考慮的問題。

參考文獻

現代設計方法范文4

一、民族特色融合平面設計

我國是具有五十六個民族的國家,多民族大雜居小聚居,實現了和平、融洽的共同發展。在這發展過程中,各個民族相互學習,但同時又保護了自己民族的特色文化。比如說蒙古族的摔跤、蒙古包、那達慕大會,彝族的火把節、彝族年等具有民族代表性的東西,無論是節日還是裝飾品都屬于民族特色文化的組成部分。本文主要以彝族為例,闡述彝族傳統的民族文化對于現代平面設計的借鑒之處。彝族人喜愛黑色和紅色,所以彝族人的服飾大多是以紅色和黑色為基調,彝族人敬拜火神,所以對火又敬又懼,很多服飾、日用品上都會用到火的圖騰。彝族人的審美藝術便在于此,色彩是紅、黑,圖騰大多是烈火、雄鷹。這樣的文化如果運用到現代平面設計中來,設計一個類似于彝族火焰圖騰的或者是就將火焰圖騰進行改變,形成一個現代化的產物,一來可以促進對彝族文化的傳播,二來可以促進現代平面設計中的藝術表現方法的改進。舉一個例子,西南民族大學是一所擁有全國五十六個民族的高校,其學校的?;站途哂忻褡逄厣O計成弓箭形狀,整體輪廓呈弧形,中間一根柱子將弧形分開,柱子上端沖破了弧形,頂端是箭頭的形狀。這樣的設計體現民族特色,是民族文化與平面設計相融合的完美典范。

二、與毛筆相關的元素融入進現代平面設計中

將與毛筆相關的元素融入進現代平面設計,很多人可能覺得并不現實。我國的毛筆文化傳承了這么長的時間,越到后期喜歡的人越少,能夠傳承的人也就越少,究其原因,無非就是因為它的色彩單調、技巧困難。能夠熟練運用毛筆寫字作畫的人屈指可數,很多人即便想學,一覺得有難度之后就放棄,導致學得不深,無法得到精髓。將這樣的元素融入現代平面設計,也是可以達到兩個目標,目標也大抵相同,也是傳承和改進兩個方面。但是其實這樣做沒什么不可,試想,如果將一副墨畫搬到平面設計中去,再配上幾個遒勁的毛筆字體,其效果雖無法達到五彩斑斕,但卻有另外的一種美感。平面設計的效果可能無法在這樣的融合之中達到頂尖,可能也無法讓大多數的人喜歡,但實際上,這樣的融合顯然更具藝術底蘊,其視覺效果也會給人一種耳目一新之感。比如說在《西游記》這樣題材的動漫之中經常會用到這樣的素材,很多時候對一朵云的表現就是靠的一個墨筆,只需要一點,就給人留下無限的想象空間。

三、一些特殊的漢字與平面設計的融合

現在通用的漢字是由象形文字發展而來,所謂象形文字,就是指寫的字像畫畫一樣,字和所表達的圖畫是一致的。這樣的字并不少,最簡單是就是水和山兩個字。水的象形字就是三道豎立著的波浪,就像是水流動一般。而山字的象形字則是三座山峰連綿起伏。如果將漢字融入進平面設計中去,豈不是又會有很多的新鮮元素?舉個常見的例子,中國銀行的標志圖案是外面一個圓圈,中間一個口字,口字的上下兩端有豎線和圓相連。這個圖形乍一看可能看不出什么端倪來,但實際上卻是有很多的寓意在里面。整個大圓類似于古代的銅錢,代表是金融行業,中間類似是一個“中”字,表示它是中國銀行。這個設計很巧妙的將漢字融入進了平面設計里面,可以說是這個方面是一個巔峰之作。

四、傳統元素的綜合利用

海報設計屬于平面設計的范疇,在很多海報設計之中,對于中國傳統元素的利用顯得更能夠得心應手。很多海報之中,單一的元素已經無法滿足海報所包含的意義,也彰顯不出其價值。所以這時候就需要將各元素綜合利用起來,只要利用得當,其效果只會更好。這樣的例子也是很常見的,并且很多都利用得特別好,本文所舉的例子是《舌尖上的中國》中的一張海報,海報其實很簡單,由長城和一碗面條組成,看似很簡單,但組合起來效果卻異常的好。其細節上而言,一碗面條上飄出香氣,縈繞盤旋向上,香氣的盡頭緊接著便是一截長城,整體顏色是金色。顏色的設計也很有特色,因為香氣和長城合起來便像是一條龍一樣,而在中國傳統之中,龍是金色的。這張海報的成功之處并非三言兩語可以講清,但它的藝術效果卻顯而易見。由此也告訴平面設計的設計者們,將傳統元素結合起來實現合理的組合搭配是一條展現其藝術效果的很好的道路。

五、總結

現代設計方法范文5

關鍵詞:現代機械;設計方法;發展趨勢

中圖分類號:TU85文獻標識碼: A

引言

時代在發展,科技在進步,各項新工藝、新材料、新方式也越來越多地應用到機械設計領域。為了一種功能的實現,可以有多種方法和載體可供選擇,面對激烈的競爭環境,要讓設計的產品在市場上占有一席之地,除了讓自己的機械系統能夠實現預期的相應功能之外,還要具有操作方便、運行可靠、物美價廉、環保性強等特性。因此,對機械設計師的要求也日益提高,傳統的設計方法和設計理念已經不能滿足設計需求,設計師必須完全精通電、機、液等各個方面的綜合性技術,才能夠設計出同時兼顧性能和價格的機械系統。

1、現代機械設計的特點

1.1創新性。

現代機械設計以先進的設計理論和設計工具為依托,能充分發揮設計者的創造性思維能力,運用用各種創造性的方法和手段,開發出具有創新性的產品?,F代機械在機械性能的穩定性以及測驗等方面,能夠利用計算機完成工作的模擬和再現。這種操作大大節省了時間,能夠直觀地觀察到工作的結果并保證質量水平。此外,它能夠節約預備和其他相關細節工作的時間,使得工作的合理性和速度都得到提升。

1.1 開放性

在傳統的機械設計當中,最大的缺點便是不去看或很少去看自身以外的廣闊天地,只關心自身的狹小區域,坐井觀天,同時樂于接受傳統的機械設計方法,樂于駕輕就熟,從而造成了信息堵塞,思維單一、呆滯,缺乏創造性。而開放性思維恰恰就解決了這一大問題,它將對于一個事物的研究作為一個開放的系統來思考,同時也注重研究事物與外部的一切聯系,從而掌握該事物及其發展的規律。

1.2 獨創性

要進行現代機械創新設計,首要前提便是要學會獨立思考,勇于突破陳舊的思想、觀念,敢于直抒己見,從而構筑一個開放、獨特、鮮穎的思維形態,從一個全新的角度來分析問題。

1.3 多向性

在現代機械創新設計當中,為了解決一個問題,需充分發揮自己的想象力,從不同的角度去思考和探索,以獲得盡可能多的解法和思路?,F代機械產品的多樣性與多向性的創造性思維是緊密聯系的。

2、現代機械設計方法的應用

2.1提高產品性能的設計

機械產品必須具有優良的性能,只有良好的性能才能夠保證機械產品的生命力,提高產品優良性能的設計方法有很多,最重要的內容和特點有:(1)能夠消除并及時的預防產品可能產生的故障,這種技術特點是圍繞產品的可靠性而設計的,主要是研究產品和系統所產生的故障的原因,來提出相應的解決方案。(2)能夠提高材料抵御破壞能力的設計方法技術。當材料和結構在外界因素如高溫、電荷強度等的影響作用下,其性能會受到較大的影響,所以,其設計的重點是要提高產品的結構承受能力以及抗疲勞強度,來提高產品在各種工作環境中的使用壽命。(3)解決物體表面的摩擦和等問題的設計技術。這種設計技術綜合運用了摩擦學的理論研究方法和基本數據,將產品的磨損降低到最低的水平,目的是為了降低產品原材料的消耗,節約了部分能源,同時提高機械裝置的可靠性,有效的提高設備的使用壽命,提高其在市場中的競爭力。(4)防腐蝕的設計技術。這種設計技術要科學合理的選擇材料并制定出相應的加工工藝,來提高產品的抗腐蝕能力,防腐蝕的設計加工方法能夠有效的延長產品使用周期以及使用效率。

2.2機械設計中專業的現代設計方法

當前我國社會不斷發展進步,科學技術也不甘落后,緊隨步伐,計算機專業人員同機械設計人員共同開發設計計算機軟件,應用此軟件的機械產品可以隨時掌握產品的損傷、失效和破壞運行原理,并且產品的各零部件和機械的動態行為可得到定量分析,使得設計程序保持穩定,這就是專業的現代設計方法。一些例子可以說明,如摩擦學的設計、強度設計和溫度場的分析。

3、現代機械設計的發展趨勢

3.1系統性

我們應該將機械產品看作是一個完整的系統,并通過對計算機的應用實現人和環境之間的協調發展,運用各種現代化的設計理論和方法對總系統進行分解,為了達到系統優化的目標而對各子系統進行協調和匹配。之所以說現代機械設計方法是對傳統設計方法的繼承和發展,是因為現代機械設計將傳統設計經驗提高到更高的水平,使其更具邏輯性、理性等特點。有兩種代表性的設計方法,一種是德國提倡的,另一種是美國提倡的,德國所提倡的設計方法以功能―原理―結構為模型,美國所提倡的設計方法是在知識等其他條件不允許的情況下,運用創造方法,進行辯證思維而形成的新設計,兩種機械設計方法各有所長,都在產品開發中取得顯著成效。

3.2生態化

隨著科技的逐漸發展,人們了解到環境因素對經濟發展有非常重要的影響。因此出現了綠色生態的理念。機械設計制造的綠色設計,主要就是最大化的使用資源取得新型的綠色產品設計。產品設計的時候,以產品環境的屬性為重點,不但要滿足環境的要求,也要保證產品的經濟性以及基本功能。綠色產品不但要有指定的使用功能,也不可以對四周的環境和人的健康帶來損害。推動可持續發展戰略,就會向生態化的發展道路走去?,F代機械設計重視生態化,不但可以降低資源損耗,也可以提高產品的使用質量和競爭力。

3.3智能化

由于廣泛使用范例推理和約束滿足的設計方法,智能CAD技術得以誕生。人們為了繼續推進CAD系統的創造力,結合人工智能和CAD技術,得到很好的效果。當前社會把有智能的專家系統用在了方案綜合和設計評價當中,同時這幾年也產生了模糊設計和模糊評定方法,主要用于機械設計的多解性?,F代機械設計普遍存在智能化和技能化優點,由于這些特性的存在,使得只有將人工智能和專家系統等技術通CAD技術有機結合,才可以讓CAD技術本身也具有智能化的特點,通過這樣的途徑提高計算機系統之間的集成率。就目前機械設計的發展方向來看,計算機是設計師們首選的工具,計算機可以將機械產品的各種情況通過建立模型的方式直觀的表現出來,接著進行智能化操作,最終可以實現提高產品設計方案的效率,因此,機械設計智能化是現在機械設計的必經之路。

3.4隨機和動態性

任何機械產品的完成都是在隨機動態狀況下進行的,然而,傳統的機械設計方法受各種條件的制約,因而只能在靜態情況下進行分析設計,即使對動態狀況進行考慮,也只是憑借相關經驗對數據進行修正而已,并不能對機械產品的實際運行行為進行真實、客觀的反映,而現代機械設計方法則不同,它主要是在考慮載荷譜、零部件損傷的條件下來進行設計的,使得設計的成功率更高,同時也符合可持續發展戰略的相關要求。

3.5微型化

20世紀80年代末,機械自動化逐漸向微觀領域發展。微電子設備伴隨著科技的發展和逐漸更新,小型的機械自動化產品,靈活性強、耗能少,普遍應用在生物技術、醫療科研、軍事等高端范圍。機械自動化朝微型化發展,主要在于微機械技術,加工微機械產品,應當要使用精細加工法。在超精密的技術之內,主要有光刻和蝕刻兩種。機械自動化還將伴隨時代的發展不斷向納米和微米的領域發展。

結束語

與傳統的機械設計相比,現代機械設計具有自身設計新理念和新思路。而現代機械設計離不開創新思維,創新思維是社會發展的源泉,是現代機械設計中重要的組成部分。機械設計人員只有樹立創新思維的理念,并結合自身豐富的實踐經驗和扎實的理論知識,同時充分利用現代計算機技術的優勢,發揮主觀能動性,才能夠設計出滿足人們對于產品越來越高的要求,從而促進我國現代機械設計發展。

參考文獻

[1]黃乾歡,柴睿,黃磊.現代機械設計方法初探[J].中國科技信息,2014,07:178-179.

現代設計方法范文6

關鍵詞:農業機械;現代化設計;方法綜述

Abstract: with the constant improvement of China's social and economic development level, agricultural production and development of scale expands unceasingly. In the long history of agricultural development, agricultural machinery played an indispensable role. The development of modern science and technology, great changes have taken place in agricultural machinery design method. Agricultural producers in agricultural development and gradually expanded at the same time, more concerned about the development of agricultural machinery modernization, and through the improvement of technology and design, to improve the using efficiency of agricultural machinery and the efficiency of agricultural production. This article will review the brief analysis of agricultural machinery modernization design method of related content, to promote the further improve the level of agricultural machinery modernization, for agricultural production revenue to play a positive role in promoting.

Key words: agricultural machinery; Modern design; Methods review

中圖分類號:S23文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

在我國社會經濟的發展過程中,始終離不開農業機械所發揮的作用?,F代設計方法的主要內容涉及新理論與計算機應用相結合的產物,其設計方法以思維科學、設計理論系統工程為基礎方法,并以計算機為主要工具進行各種方案、圖樣以及程序的總和。對于農業機械現代化設計方法的綜述內容,我們仍然在不斷的探索過程中,在明確現代化設計方法的含義以及核心發展事項的基礎之上,搭建設計平臺,在以利于軟件優化參數的核心發展目標中,重視建設平臺涉及到的創新方法規律、優化軟件設計、試驗臺架、優化軟件設計及現代設計方法等方面工作的發展動態。在不斷的研究中,我們發現現代化設計方法的突出優點是縮短周期、降低發生的成本以及提高精準度。

一、創新方法的建立

隨著科研實踐活動水平的不斷提高,在農業機械現代化設計的過程中,農業機械的創新具有一定的特殊性以及普遍性。在農業機械發展過程中應用的創新方法,主要是指建立全新的機構,使之在現有的科技條件下,完成傳統機構無法滿足的技術要求。只有在實踐的不斷發展中,逐漸完善出傳統機構所不具備的技術措施,才能在一定程度上確保農業機械現代化水平的不斷提高。在實際工作中,建立的機構創新可以從發現機構創新元素以及找到實現創新元素的相關的技術施工方案,使之可以為農業機械的現代化設計工作做出積極的促進作用。但是我們也必須明確,發現機構創新元素以及找到實現創新元素的相關的技術施工方案,在實施的過程中都需要克服一定的困難,并且會依據現實條件的變化,使施工技術方案的難度不斷變化。

二、優化軟件設計

從理論層面分析,現代設計方法的主要內容涉及新理論與計算機應用相結合的產物,其設計方法以思維科學、設計理論系統工程為基礎方法,并以計算機為主要工具進行各種方案、圖樣以及程序的總和。在現代化軟件工作中,主要包括市場上可以見到的出售中的以及自編的軟件。隨著市場出售軟件功能的逐步強化,相關的研究人員必須在實踐的科研中掌握一定的軟件管理與使用技能。

一般而言,我們需要掌握的軟件方法應在實踐的科研中不斷的總結,而不是一味的依靠一些理論知識來強化農業機械的使用技巧。畢竟理論與實踐的運用之間還存在一定的差距。依據目前軟件發展的水平,雖然市場軟件的所具備的功能足以完成農業機械的虛擬制造、試驗以及重要的測試工作,但是缺少二次開發的技術,使之無法完成其核心的參數優化設計工作。這將在一定程度上,極大的影響農業機械現代化的虛擬制造、試驗以及測試的相關工作的完成情況,并影響其驗證農業機械內部優化參數的相關標準。

三、試驗臺架

在農業機械現代化設計工作中,為了完成農業機械內部的優化以及虛擬制造、試驗、測試的工作,我們必須考慮農業機械試驗臺架及其核心部件的科研工作。在農業機械實際的優化操作工作中,必須借助試驗臺架來完成農業機械部分核心部件的優化檢測以及可靠性的相關試驗。相關的科研人員只有確保農業機械部分核心部件的優化參數符合施工的技術標準,以及確保所有試驗工序的質量前提下,才能組織相關的工作人員對農業機械進行整體設計完善的工作。并按照相關的工作程序,進行田間的試驗活動,在實踐中檢驗農業機械的各個部件的性能。并記錄好試驗的細節性工作,使相關的技術人員可以通過現場的試驗結果,借助現代科技的力量以及專業的設備來深入研究農業機械核心部件的優化設計工作。

四、現代設計方法的優點

在農業機械現代化設計的相關實踐中,科研人員不斷的完善試驗過程中出現的問題,同時將對農業機械的 參數優化、虛擬制造以及農業機械的試驗、測試歸結為現代化設計方法的核心內容,并在此核心內容的指導下,取得了一定的成果。相對而言,農業機械現代化設計方法的優點主要集中在可以在縮短周期的基礎上,實現降低科研成本以及提高精準度的相關目標。大多數的農業機械的現代化設計工作,都需要利用計算機繪制相關的制作圖紙以及在符合標準的試驗臺架上進行不斷的虛擬制造、測試來完成的,在一定程度上減少了農業機械科研活動季節影響的問題。同時,在采用先進優化方法的作用下,可以提高試驗樣機的成功率,以達到有效的降低科研的成本。

五、現代設計方法

在農業機械現代化設計的相關工作中,現代化的設計方法始終發揮著至關重要的作用。因此,在農業機械現代化設計的工作中,我們仍致力于不斷的探索過程中。在農業機械現代化方法設計的工作中,優化參數的設計工作是非常重要的。相關的科研人員可以利用現有的科技設備,通過一定的目標函數的計算,在不斷的改變參數的試驗過程中,最終確定最為合理的設計參數。因此,農業機械的現代化設計方法,需要在不斷的實踐過程中去探究。

總結:

在實際生活中,我們必須重視對農業機械現代化設計方法綜述的相關內容。并在實踐的探索中不斷研究農業機械現代化設計的方法。相關工作人員必須明確在現有的發展理論中,農業機械的發展離不開現代化的設計軟件。在現代化軟件工作中,自編的軟件需要相關科研人員付出巨大的努力進行研究工作,才能確保農業機械設計的缺陷最小化,才能進一步優化設計參數。使之可以有效的維護農業機械設備的老化、及時的解決機械設備的相關問題。因此在實際工作中,我們必須重視農業機械參數優化的相關工作,使之可以有效的促進農業機械現代化的發展。

參考文獻:

[1]曾杰.魯東.計算機輔助設計(CAD)在農業機械中的應用及實踐[J].中國農機化,2000(04).

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