現代機械設計范例6篇

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現代機械設計

現代機械設計范文1

關鍵詞:機械設計 現代設計 探討

中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(b)-0073-02

自改革開放以來,我國的社會發展和技術水平不斷提升,人們的生活水平也在不斷的上升,各類新型技術的出現給人們的日常生活帶來了巨大的影響。機械一直都是我國社會不斷發展的重要保證,發展水平及發展方向始終受到人們的關注,如何才能夠有效的將現代設計技術應用到機械設計中去,是當前人們研究的主要課題之一,所以,對于當前正處于轉型期的社會而言,對機械設計中的現代設計應用進行研究具有重要的意義。

1 現代機械設計的特點

現代社會科技發展日新月異,各種現代化新技術和新的發明如雨后春筍不斷出現,各種電子技術以及機械技術與現代化的機械設備正在漸漸融合,各種機械器材的設計理論以及制作的方法都有了一定程度的改善?,F代化機械設計過程也利用了計算機技術,來使得機械設計的過程更加合理,步驟更為清晰,同時還能夠使設計更加趨向于人性化。規范而有效的機械設計相比于傳統意義上的技術設計更具有遠瞻性和創新性的特點。首先,利用現代設計的理論方法來考慮整個產品的細節問題,可以比傳統機械設計方法更在的發現潛在問題,減少未來出現故障的可能,同時,現代化機械設計可以更加充分的考慮到產品的靜態屬性和動態屬性。另外,計算機技術的日益成熟可以運用到現代的機械設計方方面面中,優化現代設計的仿真性。

2 現代機械設計技術的應用技術

通過對大量機械產品的研究分析,現代設計在機械設計中應用較為廣泛的技術大致可以分為四大類,分別是能提高產品優良性能的設計技術,能夠滿足市場要求的創新設計技術方法,能夠優化產品使用壽命的設計技術以及發展綠色技術的設計技術。

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 滿足需求的創新產品設計技術

當今社會市場經濟體制存在著強烈的競爭機制以及供求關系,在當今瞬息萬變的市場經濟中,產品的創新能夠有效的提高企業產品的核心競爭力,滿足顧客的市場需求同時提高企業的核心競爭能力,產品創新設計技術的主要特點包括:

(1)解決發明問題的創新技術。這種創新設計技術包含對新產品的適應性和變參數的設計,主要是在設計的起初階段運用創造性的思維來構建出一個原來并不存在的全新產品技術的過程,這是解決掉發明問題的非常重要的階段。適應性設計主要是為了滿足莫忠需要和要求,對現有的產品進行合理的改進,變參數設計是在原有的設計原理基礎上,對部分零件進行的完善和改進過程。

(2)復雜產品的創新設計技術。對于復雜的產品設計要利用到信息網絡的仿真虛擬技術來只能設計產品,這種設計方法能夠有效降低產品的功能與結構的復雜性以及組織過程與系統的復雜性。這種設計的核心就是概念的設計,設計的關鍵技術包括概念設計建模技術、產品的布局設計、產品的形狀設計、多目標協同工作技術以及產品方案的綜合評價技術等。當前主要是應用于航空航天事業、汽車制造行業以及數控機床等方面。

(3)降低設計成本,優化設計資源的設計技術。為了能夠在保證產品的功能與質量的條件下增強自身的市場競爭力,提高企業的經濟收益,就必須要優化產品資源,降低設計的產品的生產成本。這種設計技術是在設計目標產品的時候約束好一個基本的成本,以成本為前提,保證產品質量的基礎上,通過理論的分析計算,對于全過程的連續優化來降低成本,追求出更高的產品經濟效益以及社會的綜合運用性能。

(4)縮短產品的研究周期。在對新的機械產品進行研究設計的時候,可以利用三維的CAD系統來使新的產品繼承以往的數據信息,僅僅對其中的部分構造進行重新的計算和設計,提高新產品的研發效率,降低研究周期,盡量縮短產品從研發到投入市場的周期時間,來保證企業的核心競爭力。

2.3 提高產品壽命的設計

產品的整個壽命周期是指從產品的原材料選取加工制造開始,知道消費者使用完畢宣布產品報廢將其拆卸成原材料的整個過程,提高產品的全壽命周期設計技術主要包含以下幾個方面:

(1)具有集成特性的并行設計。這種設計技術是在產品的規劃和設計階段,將所有能夠支持產品全壽命使用周期的信息用并行的方式來對工藝規劃制造轉杯試驗、運輸、維護以及回收等相關環節綜合的整合起來,集成設計的目標,處理好各個任務間的耦合關系,應用計算機輔助系統來進行評價決策,達到降低成本,提高使用壽命的目的。

(2)面向制造的設計方法。這種方法主要由面向制造的機械零部件結構模型、機械零部件結構設計、機械部件和整機裝配的設計、以及環境模擬裝配等,讓設計出的產品綜合性能最好,保證產品的設計制造的成功性。

(3)全壽命周期設計數據管理。這種設計技術主要是利用跨平臺數據集成于共享的PDM系統,來將網絡上不同的東西同系統之間形成一體化,高效且完整的將產品從規劃生產到報廢處理整個使用壽命周期內復雜的數字化信息記錄下來,是產品所需的重要數據完整的保留下來并進行有效的管理。

2.4 綠色產品的設計

綠色產品要求既能夠滿足使用的要求,同時還必須有利于環境的保護。當前人類正面臨資源短缺和人口過生的問題,設計綠色有效的產品也是社會向前發展的必然選擇和整體的趨勢。綠色的產品設計技術包含以下幾點:

(1)面向環境的技術。在產品的整個使用壽命期間,能夠有效的保護環境的關鍵技術包括綠色產品集成設計理論、綠色產品建模研究技術、綠色產品的環境指標等等。在保證不會影響到環境質量的情況下,具有優良的質量保證。

(2)面向能源的設計。這種設計技術是為了提高能源的利用效率以及降低資源的浪費,以保護環境為目的的設計方法。這種方法的設計即可以優惠能源的供給以及驅動的方式,同時還能夠有效的回收并實現能源的重新利用。在產品的功能特點等基本要素已經明確的條件下,在設計時確定產品的結構制定、材料選擇以及加工的工藝方法、可重新利用的能力以及是否具有裝配性,用最少的能源消耗來設計并生產出新的產品。

(3)面向材料選擇的設計。材料的選擇是綠色產品設計的關鍵所在,能夠在根本上來減少對環境的污染,同時降低能源的消耗。當前應用較為廣泛的設計方法有新材料實用化設計技術、材料回收以及二次利用的技術、基于材料選擇的CAD技術等等。

(4)人機工程設計技術是以人機工程學理論為研究基礎,面向人的產品設計技術。這種技術是以人的心里特點和生理特征為參考依據,利用科學的技術成果數據來設計的技術方法。目前所使用的關鍵技術有心里模型技術、人機界面設計技術、人機工程測量技術以及產品設計中的人機工程。

3 結語

現代設計在機械設計的應用主要是體現在創新性技術在現代機械設計中的應用。在整個智能化的機械設計中,基礎的設計細節是可以利用計算機來進行精準的計算的,選擇出最好的設計方法并且形成一套獨特的智能化設計體系,不僅僅可以有效的減少機械設計工作人員的工作量,同時還能夠大幅度提高機械設計的準確性以及設計的效率,為機械設計的不斷發展提供強大的技術支持。

參考文獻

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現代機械設計范文2

關鍵詞:現代;傳統;機械設計;優劣

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.248

0 前言

現階段,科學技術是我國的發展主導。從主觀的角度來分析,機械設計工作的執行,其目的在于更好的滿足社會及市場上的需求,越是好的產品,越是在設計方面投入了更多的研究?,F代機械設計比較注重的是科學方法及精確的手段,傳統機械設計比較注重的是經驗的積累和用戶的體驗,二者既有各自的優勢和劣勢,同時也可以在不同的產品上進行相互融合。因此,機械設計在未來的拓展空間上是比較大的,可以深入研究。

1 現代機械設計和傳統機械設計的方法對比

在機械設計的過程中,我國經歷了從無到有、從有到多、從多到精的過程,現下所具備的能力,完全可以更好的應對社會上的需求??墒菑拈L遠的角度來分析,單純在機械設計本身進行研究,并不能獲得十足的進步,還必須進行階段性的整理、分析、討論,將自身的優勢和劣勢予以高度的明確,為日后的工作發展與市場、社會把握,提供更多的參考。結合以往的工作經驗和當下的工作標準,認為現代機械設計和傳統機械設計,在方法的對比中,優劣勢集中在以下幾點:

(1)傳統設計方法在執行的過程中,其最大的優勢在于積累的時間特別長,很多經驗已經表現出了科學的特點,同時在可靠性、可行性方面都比較的肯定。傳統機械設計方法,都是上一輩的人員經驗總結,再加上下一輩的傳承拓展來完成的,面對不同時代的需求,往往是表現出了多樣化的特點[1]。當然,也有后輩前輩理論的情況出現。劣勢則在于,傳統機械設計的主觀性比較強,很多設計方法都是為了應對小眾的需求,并沒有在大眾乃至社會層面做出較多的努力,因此在操作性和專業性方面,都需要依托較少的人員來完成,在傳承的過程中,精通人員不斷減少。

(2)現代機械設計的開展,得到了更多人的歡迎。在時代的角度上分析,現代機械設計的運用、操作、試驗、分析等等,都在各種科學數據上完成的,同時在開放性方面也比較高,能夠經得住各個專業的篩選與探查。從優勢上分析,現代機械設計的方法更加簡單,運用較多的設計軟件和設計設備,能夠在較短的時間內得到機械產品的模型和初步定義,之后的更新與優化,將會在功能上、效果上不斷的完善,最終確保得到社會上的肯定[3]。從劣勢上分析,現代機械設計方法過于簡單,僅僅擁有很少的經驗和理論就可以從事相關工作,以至于市場上的某些假冒偽劣產品不斷的增加,一定程度上對消費者產生了誤導作用。同時,近年來的現代機械設計雖然比較多元化,可是在某些指標的突破上未獲得較大的成果。

2 設計特點對比

機械設計的執行過程中,一定要在特點上有所把控。傳統機械設計雖然逐步的退出了歷史的舞臺,但是認可的群體畢竟較多,同時其在經驗的指導上和方法的總結上,仍然有很多的內容值得去探索與分析,因此在未來的很長一段時間內,還會得到很高的關注度。在優劣的分析中,有必要針對現代機械設計和傳統機械設計的特點進行分析。

(1)傳統機械設計的特點在于精益求精。很多機械產品的實施,都是經過了無數次的失敗以后才得到的。一般而言,傳統機械設計的執行過程中,在最開始就設定了非常遠大的目標,基本上每一代產品的出現,都是對上一代產品的完全更替,從性能上到操作上,實現對上一代產品的全面碾壓,由此來達到更好的更替效果[3]。但是,這種特點的劣勢在于,研究過程非常的困難,有很多的固有難題需要進行突破,不僅容易耗費幾代人的心血,而且最終的成功率也不是特別的高,還存在一定的偶然性情況。

(2)現代機械設計強化了傳統機械設計對強度準則的要求。有限單元法和斷裂力學等領域的研究成果在現代機械設計中的應用,強化了設計者強度設計的能力,現代設計的準則也因此拓寬到產品設計的更多領域?,F代消費者對產品的需求從實用需求上升到物質與精神享受并重的層次,對現代機械設計提出了藝術和美學方面的要求。另外,現代設計根據各種給定的條件,運用優化設計的原理和方法,借助計算機求取最佳設計參數和設計方案。在現代設計中,優化意識還延伸到產品的總體方案論證,產品結構和工藝設計各個方面,并產生了遺傳算法、模糊算法等許多新的理論方法。

3 總結

本文對現代機械設計和傳統機械設計的優劣對比進行討論,從得到的成果來看,二者的優勢和劣勢都非常的突出,未來的研究方法,應趨向于將兩者有效的結合,在各個層面對機械設計的方法、手段進行完善處理,特別是在產品的體驗上要不斷的提升,有意識的增加實質性內容,為社會和市場提供最需要的幫助。

參考文獻:

[1]楊柳,姜海濤.淺談現代機械設計的特點及創新[J].機電信息,2013(03):155+157.

現代機械設計范文3

關鍵詞:機械設計;現代設計;特點;方法;發展趨勢

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

一、現代機械設計的特點

(1)創新性

現代化機械設計,主要是通過先進的設計理論與設計工具為依托,能充分發揮設計者的創造性思維能力,運用各種創造性的方法和手段,開發出具有創新性的產品。現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。這種操作可以大幅度節省時間,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。

(2)系統性

現代機械設計,比較注重用系統的觀點來看待設計問題,把機器看做是具有特定功能和相互間具有的有機聯系的各組成部分,來構成一個整體,考慮對象與外界的聯系。機械間的協調性與整體也得到了突出發揮,依照已經編好的程序,來進行運作,如果想要更改內部運行的順序和規律等,可以不依照元件的硬件來說,只需要改變內部軟件工作的性能即可。這使得工作的范圍得以擴展,有利于靈活性和能動性的發揮。

(3)計算機化

計算機的誕生,也是人類社會發展的一個里程碑,極大地促進了我國生產力的發展。計算機已經滲透到機械設計的每個環節,許多現代設計方法,如系統仿真和優化設計等都主要依靠計算機來進行操作。

二、現代機械設計方法的發展過程及其面臨的形勢

(一)現代機械設計方法的發展過程

順應機械設計發展的需求,面對科學技術的迅速發展,機械設計要跟上步伐,加強現代化設計工作要求,并且在保質保量的同時,產生了探討和研究現代設計方法的思想。機械設計中蘊含了現代設計方法,通常采用的方法包括,預測技術的方法,分析信號,設計系統,模糊設計,有限元和邊界元分析設計法,設計可靠性,優化設計和計算機輔助設計法等。很久以前就產生了設計和設計方法,然而將機械設計轉變成為傳統的設計方法和理論的時間僅有一百多年。由于傳統設計方法中存在很多局限性限制著機械設計的發展,因此傳統方法已經逐漸消失在人們的視野里。社會主義經濟發展浪潮牽動著科技的發展水平和人們對生活水平的要求,通過普及和應用計算機科學,轉變了現代機械設計的方式方法,使其邁向全面利用優化設計、仿真模擬、計算機輔助設計,這樣可以保證計算更精確,并且看到清晰的圖片內容,徹底顛覆了傳統設計方法的理念。

(二)現代機械設計面臨的形勢

現代機械設計的發展趨勢主要有以下幾個方面。首先,設計領域涉及多種學科,多元化發展;其次,設計對象由單一內容轉向系統內容;第三,設計人員的變化,從單人設計變成多人設計;第四,新產品更新速度快,產品設計有序可循;第五,由于科技在不斷進步,同時對現代設計也提出新要求。

三、現代機械設計方法的特征

(一) 與傳統機械設計方法的對比

傳統設計方法受到一定的局限,一般來講,其設計過程主要是針對產品需求展開調查;找出相關問題并歸納總結;問題綜述;針對問題進行分析并提出最優方案;點評并完善方案;最后確定圖樣并編輯文件。這里體現的局限性有很多方面,通過經驗分析,發現傳統設計方法設計水平不高;以測試湊到的參數和指標不精確、設計成功幾率低,成本高;得不到及時有效的反饋信息。在傳統設計方法的基礎上,現代設計方法繼承并發展了傳統方法,結合系統科學理念,將設計水平提高到一個新的層次,并且保證了設計的合理性?,F在機械設計涉及范圍廣泛,綜合性強,涉及多門學科,通過系統工程學將機械設計、信息技術和控制機械重新整合,得以優化整個機械系統。談到系統,時間維、方法維、邏輯這三位系統構成了現代機械設計。其中時間維指設計流程按照時間順序排列,一般從產品規劃到方案設計,設計加工再到加工設計;邏輯維指按照邏輯思維解決問題,一般是先分析-綜合-評價-決策;方法維指在工作中和設計過程中使用的思維方法?,F代化先進的設計理論、方法和工具得到有效利用,有利于使機械設計提高效率,同時保質保量。

(二) 現代機械設計方法分類

現代機械設計方法可從多角度進行劃分:首先,從工程領域角度將現代設計方法分為:現代模具設計方法、現代材料設計方法等。其次,按應用成熟度對現代設計方法進行分類:應用正普及類一優化設計、計算機輔助設計、機電一體化設計等;內容正發展類一創新設計、虛擬設計、并行設計、智能設計等。最后, 中義設計類:設計內容介于廣義設計和狹義設計之間。目前應用較廣的有:最優化方法、數值仿真和動態設計等。

(三) 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。

四、現代機械設計的發展趨勢

(一) 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過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。

(二) 綠色化

隨著社會經濟的不斷發展,人們的生活水平也在不斷提高,對生活質量也出現的更高的要求,好的生活質量首先是要有個健康的生活環境,因此,當越來越多的人們注意到發展程度和環境好壞有著千絲萬縷的聯系時,便產生了綠色設計的觀念。所謂綠色設計是指在進行產品設計的同時將節約有限能源和資源并有效利用能源和資源的觀念考慮進去,這樣得到的設計就可以稱為是綠色設計。例如,在設計產品的過程中,首先要將產品的環境屬性考慮其中,必須讓產品設計保證符合環境的要求,并且保留產品的基本功能、質量和經濟效益。通常人們聽到的綠色產品就是產品本身有一定的特定功能,同時在使用此產品時不會威脅到人們的身體健康,更不會對人們的生活環境造成污染的產品。綠色設計的產生符合社會發展的需求,能夠讓人們在健康的環境下享受美好生活,同時讓社會走可持續發展之路。采用綠色設計既可以縮小企業投資過程中遇到的風險,同時能夠提高工作效率,促進產品在市場上的良性競爭,這正是未來技術的發展方向。

結束語:

綜上所述,近年來,隨著我國社會經濟的發展,科學技術也在突飛猛進,尤其是計算機科學和系統科學發展尤為突出,這也有助于機械水平的提高和發展。通過結合設計技術和理論知識,進一步發展了機械設計方法,同時從設計手法上看,也可以發現其設計更精確和智能化。

參考文獻:

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[2]吳偉星. 略論機械設計中現代設計技術的應用策略[J]. 科

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現代機械設計范文4

關鍵詞:機械設計,現代設計技術,應用,策略

中圖分類號:S611文獻標識碼: A

前言:在當前的情況下看來, 我國社會經濟發展速度已今非昔比了,人們的生活水平也同時在逐漸的提高,人們生活水平的提高依賴于經濟的發展程度。 各項新生產的事物也會反過來服務于人們,機械一直是我國經濟發展的主要動力,在我國經濟發展的進程中起到極為重要的作用,因而也是我們重點研究和關注的對象,那么如何才能很好的使現代設計技術很好的應用于機械工程之中,更是我們應該重點探討的話題。在當前,我國正處于社會轉型期,在這個時期我們能不能正確處理好機械設計中的現代化問題關系到我們社會的發展速度,具有了極其重要的實踐意義。

一、現代化機械設計的特點

隨著現代社會新技術、新發明的不斷涌現,電子技術、信息技術、機械技術與現代化的機械設備設計逐漸融合,機械設備設計理論和制造方法也發生了極大改變。現代化機械設計利用計算機技術,不但使機械設計步驟明晰、更加合理,而且使設計更加人性化,邏輯更明確。規范、有效的機械設計相對于傳統的技術設計來說更加優化具有前瞻性、動態性、創新性等特點。首先,在機械設計的初始階段,利用現代設計理論和方法,考慮到整個產品的功能性等細節問題,可以及早發現潛在問題,減少故障;其次,現代化的機械設計不僅能夠考慮到產品的靜態屬性,還可以同時考慮到整個產品的動態屬性;最后,在現代化機械設計中,計算機可以運用到機械設計的每個方面,具有優化設計和系統仿真的特性,但其設計理論和設計方法都需要創新,才能開發出具有創新性的機械產品。

二、傳統設計技術與現代設計技術的比較

傳統設計方法存在著諸多弊端,如設計過程中的數值計算存在著諸多不便,不僅計算速度慢,工作效率低,而且其產品開發的周期較長,通過長時間設計出來的產品,定型后在產品生產性不易更改,使得產品設計的形象大打折扣,不便于產品的更新升級。現代設計技術是對傳統設計的革新,它基于傳統設計而產生,在設計過程中融入了現代化設計理念,使設計技術更符合人們生產生活的需要,因此深受人們的親睞。從設計方法上看,現代設計技術從設計的大局著眼,注重設計方法的整體系,用系統性的思維方式,將傳統的經驗法提高到理性的層面,著重致力于設計創新,力求用現代科學技術知識,贏得產品的核心競爭力。在現代設計技術中,不僅要考慮產品的實用性,而且還要從產品的美觀和安全性能方面設計,根據產品的功能和市場需要進行設計。不難看出,現代設計技術是一門多學科、多專業相互交叉的技術,在現代化設計理念的指導下,將現代設計應用到機械設計中勢在必行。

三、現代設計理念

1.機械創新設計

機械創新設計說起來容易,做起來就難了,這個的具體概念就是靠設計師發揮自己充分的智慧和才智來進行創作的,努力發揮自身的想象力和創造力, 利用自身所擁有的理念和觀念進行調整和設計,在原來的基礎上進行新一代的創新活動,不能拋開一切進行設計,要利用原有的基礎和條件,從而才會更容易的進行設計創新,才能不斷對技術有所突破, 這樣生產設計出來的新產品才能符合客戶的要求,才能為市場所接受, 這樣生產出來的產品多會呈現出新穎獨到的特色。新的機械設計與原有的進行相對比, 總的來說還是存在很大不同的,主要表現在各階段都存在人性化的特點,人在設計之中起到了一個關鍵性的作用,在原有機械設計的基礎上,重新開始創新,把原來的作為出發點,不斷對老機械部件進行創新,在設計產品過程中,要充分發揮自己的發散性思維,這一點很重要。 但是有的時候確實也會受到實際情況的影響,這些實際因素可能是經驗主義,這樣就很容易造成好的設計產品的缺失。

2.機械優勢設

計機械設計的優勢是通過市場經濟活動體現出來的,這個設計的方式又與傳統觀念上所認識的創新設計是不一樣的,不能根據個人喜好來判斷和設計創新的,是需要依據一些手段和方法的,也不是單純的追求一種傾向性的特點,要具有大眾化的品味。 這是因為設計產品總歸是要面對市場的,面對那些有需求的客戶的,所以,設計的機械產品要能夠符合客戶的要求,我們在設計創新產品時要學會進行市場的需求性分析,努力了解市場的需求傾向,使之處于主導地位,使產品形成一個相互之間都協調發展的環節,從而不斷增強企業在市場發展中的綜合競爭力。那些剛投入市場的創新產品或許剛開始會出現很強的市場競爭力,但是時間一長后就會發現其中可能還存在不成熟性。 其實所謂的優勢設計是能夠保證以正確設計創新為目標和前提的,是要充分利用創新意識來面對市場調劑的,所以,我們必須在這其中找到屬于自己的市場優勢。

四、設計技術

1.基于 IT 技術的設計技術

在現代社會發展中,IT 業的發展水平已經很高了, 此項技術的發展對其他很多行業來說都具有極高的利用價值,是現代各行業發展必不可少的,計算機技術的發展極大的方便了人們的生活和工作。 基于計算機的技術包括了網絡技術和智能設計等, 還有仿真技術的應用,此項技術是靠計算機的作用, 通過不斷對相關軟件的具體性操作,擬出與實際運用中相協調的系統模型,再通過一定的控制程序對具體的模型進行分析,與運行過程中的機械產物相結合。 這些都能有效的模仿真正操作中的程序,當前社會中流行的處理模式都是以這個為基礎進行的,但是有的時候由于人的主觀能動性的原因,不同的軟件在真正的實施過程中,都只是起到一個相對輔助的作用,這過程中人的主導作用是無可代替的,沒有人的主動作用,各軟件就不會發揮出真正的實力,基于目前的情況,市場上出現了虛擬技術。 目前出現的 CAD軟件系統就是建模的環境系統, 這個軟件在我們進行設計的建模中。

2.基于數學知識的設計技術

我們可以把數學方面的知識結合到實際應用中來,可以這樣來求解一些難以依常理來解決的問題,從而達到令人滿意的結果。 通過運用工程數值的方法可以解決一些不好解決的戰略性問題,正是由于數學方法的簡單和靈活處理,才使我們的機械設計更容易進行創新和設計。因此,優化設計的方法之一就是以計算機為基礎進行的,還需要進行一定的數學建模,這些都要符合實際情況的需要,將這些抽象的東西實體化,抽象為約束條件和函數之間的關系問題,以此來建立新的優化設計方案。 在這其中,任何符合機械設計的條件都應該滿足實際操作的情況, 綠色設計就是一個以實際設計的綠色程度來進行評估的,這是其中的目標之一,也是產品形成必須遵守的守則,綠色設計一般又被稱之為環境設計, 是需要在設計過程中充分考慮環境因素,對周圍環境所造成的影響問題。

五、結束語

隨著近幾年來科學技術水平的不斷提高和持續創新,人們逐漸對社會生產和生活水平有了更進一步的要求。機械設計作為我國經濟發展中的一大塊內容,是我國建設現代化的中堅力量,其發展一直是我們社會中各方面人士所關注的問題,而且是熱點問題。 要想使我們的機械化產品能夠形成更為強大的競爭力, 更好更容易的被人們所接受,我們就必須努力結合好科學技術和機械設計之間的關系。

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[4]王穎,孫翠磊,于淳,王巖.機械現代設計方法及展望[J].科技探索,2011. (3).

現代機械設計范文5

關鍵詞:機械設計;創新;具體措施

現代社會的不斷發展離不開計算機所起的重要作用,由于計算機技術的迅猛發展,使我國的機械設計有了新的發展機遇,為我國機械設計創新奠定了堅實的基礎。至今為止,我國社會的迅速發展與計算機以及軟件的應用普及是分不開的,所以我們必須要對現代機械設計特點和創新研究做進一步加強,從而滿足技術更新的需要與社會經濟發展的需求,并且使現代機械設計能夠進一步適應時展的潮流。很久以前機械設計就早已存在,由于社會發展迅速,并且傳統的機械設計存在大量弊端,所以傳統的機械設計已經無法在當今社會繼續發展,所以被現代機械設計所取代。因此為了能夠對我國的機械制造業作出巨大的貢獻,促進我國社會主義現代化建設事業的發展,我們必須不斷加強現代機械設計的創新力度。

1.特點比較

1.1.傳統機械設計特點

經歷了幾百年的時間,機械設計進行了不斷變化與完善,直至今日我國的機械設計已形成了一個健全的設計體系,其廣泛應用在社會各領域。以往我國的機械設計由于受社會發展速度與生產力水平等諸多方面的影響,使得其發展速度只能靠長期以來的經驗來支持,所以致使其發展速度非常緩慢。人們為了避免這些錯誤的產生,常常依賴于從業人員的設計經驗,所以人們往往按部就班,從而忽略了創新意識的重要性并且阻礙了機械設計創新的步伐。傳統的機械設計存在很多的問題,所以在實際投產后收到了很少的回報。并且傳統的機械設計嚴重降低了工程的施工效率,其操作過程非常繁瑣,耗時、耗力,給工作人員帶來了諸多的困難。

1.2. 分析現代機械以及現代機械設計的特點

1.2.1.現代機械的特點介紹

高性能,結構簡單。傳統機械若想在功能上做出改變,采取的辦法比較單一,只能將裝置與設備進行改變才能實現。對比傳統機械發現,現代機械在革新方法這一方面則顯得非常靈活,可以綜合使用結合后的技術,也可以從其它的方面入手,從而使結構滿足科學化的特點。

效率高,降低了成本?,F代機械的工作時間與傳統機械相比較要節省許多,工作成果能夠被直觀看出,產品質量也得到了充分的保證。

現代機械功能多,柔性高。現代機械發展前景十分廣闊,涉及對象也較為廣泛,且機械方式也較為多元,例如在進行機械操作的過程中,合理應用電子通訊技術就可以有效彌補傳統操作過程中所表現出來的不足。

1.2.2.現代機械設計的特點介紹

對比以往的機械設計而言,現代機械設計的思路與理念都較為新穎獨特,由于現代機械設計具有多元化的特點,其本身所涉及到的學科也非常多,并且關系到許多的行業,涵蓋了很多領域的研究成果,如思維科學、智能科學、哲學以及心理學等,不只局限于機械專業的技術和理論知識?,F代物理學與應用數學等基礎科學的重要理論都包含于現代機械設計之中,另外機械電子學與檢測技術等相關技術在自動化領域的研究成果中也發揮了至關重要的作用,為現代機械設計提供了有利依據。而對于現代機械設計創新而言,更加富有特色,這是傳統機械設計所無法相比的。

2.機械設計創新思維的特點介紹

“新”是創新思維最能體現出主體的一個字,其含義是要求人們富有創造力并保持活躍的思想。社會生產的各個環節都離不開創新思維,它被人們廣泛的接受并且得到了人們的廣泛推崇。創新思維亦是思維的創新,其特點在于其本身具有一定的推理性以及創造性等特性,將傳統的陳舊模式改變,使其自身具有創造性的價值。可是在創新過程中有一點必須注意,創新不是光靠想象力就可以完成的,它要求設計人員必須掌握許多的知識以及工作經驗,在進行實際操作時,機械設計人員必須利用已有的工作經驗以及設計理論,對現有的資源進行合理地調整,最后應用到創新中去,并且在創新的過程中,要求工作人員應該多角度全方位的來進行思考,最終構造出合理的機械設計理念,設計出全面的設計方案。

3.以創新思維完成機械設計的意義

在進行機械設計的過程中,創新思維有多種工作的手段。如果將這些手段與方法合理應用在現實的生產當中,則會收到巨大的回報。對于機械的創新設計而言,能夠有效地提高設計人員的設計水平,最終能夠快速確定自己的設計目標,向著自己的目標前進。此外,在進行機械設計的過程中,不斷地進行創新與探索,能夠有效拓展設計人員的創新思維,提高其設計的能力,樹立正確的技術創新理念,提高自己的創新意識。

4.完成現代化機械設計的措施

4.1.對數據庫進行認真管理

當前,管理數據庫的軟件種類非常多,并且做好數據庫管理的工作對機械設計來說具有重要的意義。針對眼前的設計形式,需要一個能夠儲存大量數據并且管理方便的數據庫管理系統,所以對數據庫的管理進行不斷創新顯得極其重要,在建立數據庫的過程中,應該按照機械設計的實際需求來進行設計,最終創建出理想的數據庫管理系統。

4.2.合理運用CAD軟件

在進行機械設計的過程中,合理應用計算機技術是當前的首要任務。因為

在設計的過程中,其中多數步驟都需要由計算機的制圖軟件來完成。CAD軟件具有很多種功能,它能夠較為快捷的完成計算、設計以及畫圖等方面的內容。在使用軟件的過程中,合理的應用CAD軟件會有效提高機械設計的精準度與設計的效率,最終設計出理想的作品。

總結:

隨著新時期的到來,在這種新形勢下加強現代機械設計的創新與特點研究顯得至關重要,不僅影響著企業的自身發展,還關系到社會的發展,在很大程度上決定著社會經濟的繁榮。對于創新而言,它是現代化機械中不可替代的重要組成部分,合理的創新能夠有效地提高機械性能。所以我們必須著眼于現在與未來的發展,找到當前機械設計的不足,加以創新與完善,拓展工作人員的思維,最終提高了機械設計的發展速度,促進了我國社會經濟的快速發展。

參考文獻:

[1]魏玉新.現代機械設計的創新方法研究[J].裝備制造,2009,5(01).

現代機械設計范文6

關鍵詞:現代機械;機械設計;特點;創新

中圖分類號:S611文獻標識碼: A 文章編號:

1、現代機械設計的內涵及特點

1.1 設計內涵

具體來講,現代機械設計就是將微電子、機械、控制、信息等技術在系統工程的基礎上有機地結合到一起,借此來實現機械系統最優化的目標。鑒于機械設計是為系統服務的,故此從系統的角度上看,可將現代機械設計看作是一個三維系統,這里的三維主要是指邏輯維、時間維以及方法維。邏輯維具體是指解決相關問題的邏輯程序或步驟,即分析、綜合、評價、決策,這是解決現代機械設計中相關問題最為合理的四個步驟;時間維則是反映時間順序的設計過程,大致可分為四個階段,即產品規劃、方案確定、技術以及加工設計;方法維指的是機械設計過程中所采用的各種思維方式和設計方法。

1.2 主要特點

(1)計算機化:在人類社會不斷發展的過程中,計算機的出現極大程度地推動了生產力的提高?,F如今隨著計算機技術水平的進步,使其被廣泛應用于各個領域當中,在機械設計的各個環節中都需要借助計算機來完成,如優化設計、系統仿真等等。(2)系統性:在應用現代機械設計解決產品設計中的各種相關問題時,其主要通過系統的觀點將機械看成是一個具有特定功能以及各部分相互關聯的有機整體,這充分體現出了現代機械設計的系統性。(3)動態性:現代機械設計不僅重視產品在靜態下的性能,更加重視其在工作環境下的動態性能,這樣的設計能夠進一步提高產品的整體性能。(4)創新性:由于現代機械設計主要是以科學的設計理論以及先進的設計工具為基礎,故此其能夠真正發揮出設計者豐富的想象力和創造性思維,并運用各種具有創造性的手段和方法,研發出更多具有創新性的機械產品。

2、現代機械設計的理念

設計過程要遵循一些理性的、科學的基本原則,一般來說包括邏輯關系的確定,物理關系的確定,結構關系的確定,總體層面設計的最終確定?,F代機械設計的理念是把信息技術、計算機輔助技術、智能技術和機械工程技術相結合,通過建立數學模型進行優化,融合數學、物理學、電子信息學、化工學、人體心理學、測量學等學科知識,從形象思維開始,綜合運行各種思維方式,經過邏輯推理和判斷及相應的綜合、分析與決策,產生設計創意,經過精確的數據分析和操作,反復操作循環,最終完成設計方案。設計過程要充分考慮到設計任務,清晰設計目標,充分收集資料和數據,要設計出新結構和新方案,還要和客戶進行討論,注重各專業知識的配合,力求方案的科學性,要以嚴謹的態度對待設計圖,不斷修改方案,直到最佳,最后,現代機械設計的一個重要理念就是要將設計的過程貫徹于機械制造的始終,即使是草圖結束以后也要動態進行調整?,F代機械設計的理念秉承創新精神,注重邏輯和思維方式,運用科學合理的設計方法,結合最先進的科學技術,并且還要綜合考慮經濟性、穩定性、精確性、智能性等相關因素,充分融合環保設計、人性化設計、高性能設計、低能耗設計等理念,并且借鑒國內外的相關理論,實現設計理念的創新和發展。

3、運用創新思維實現機械設計的重要意義

機械創新設計能夠提高機械設計人員的智能化水平,達到建立有效的機械設計“專家”系統的目標,加速機械設計向著智能化、自動化、最優化以及集成化的方向邁進。另外,機械設計的創新探索能夠有效地鍛煉機械設計人員的創造性思維,激發他們的潛在能力,提高人員自身實現技術創新的自覺意識。依據機械設計的劃分階段,在方案結構設計、運動設計和動力設計3個階段中,創新思維下的機械制造產品,通常會含有較高的科技含量,從而在市場推進的過程中就會回收到不可估量的經濟與社會效益。

4、機械創新設計思維的原則

4.1 最短路徑原則

首先要對產品具有的功能進行明確,然后找出最佳的設計例子,以便在最快的時間內接近目標,然后選用正確的價值工程方法,再將價值較低的極少數組件找出來,當做研究的對象,分析出對象當前存在的矛盾,嘗試在最小的變動之下將矛盾解決。這種方法需要消耗的能量是最少的,也就是所說的選用的路徑是最短的。

4.2 相似性聯想原則

聯想是要針對事物之間的相似性進行分析和歸納,聯想合理與否的一點重要依據就是是否具有相似性,相似性由產品的實例進行決定,如果多樣產品實例同時滿足一種功能要求,那么它們之間就可以說是存在著一定的相似性。

5、現代機械設計模式創新的有效途徑

5.1 優化設計

現代機械設計模式的創新應當朝著優化設計的方向發展,而所謂的優化設計則是指以數學規劃為理論依據、以計算機為設計工具,并在充分考慮與設計有關的各種制約因素的基礎上,尋求與預定目標相符的最優方案的設計過程。簡單來講,優化設計方法是現代機械設計創新中比較先進的一種,其建立在計算機技術和最優化的數學理論基礎上,并借助計算機和數學函數得出效率最高、最優化的設計方案,這種設計理念完全符合時展對機械設計的要求。設計人員在利用該方法進行機械設計時,能夠對各方面的影響因素進行綜合考慮,這樣可以更加系統和全面地對問題進行分析和解決,從而獲得最為精確的設計數據,達到縮短設計周期的目的。優化設計是CAD設計中最為重要的組成部分之一,其充分體現出設計最優的原則,通過找尋最優的設計方案,極大程度地提高了機械設計質量。

5.2 系統化設計

現代機械設計模式的創新應當以突破傳統設計僅重視產品實現預期功能這一目標,借此來使機械設計朝著智能化、自動化、柔性化、信息化和系統化的方向發展。通過系統化設計能夠在原有機械設計的基礎上使產品的各方面功能和整體性能提高到一個全新的水平線上,而且有極大可能使產品的結構發生變化,從而帶來巨大的經濟效益和社會效益。為此,系統化設計必然會成為現代機械設計未來的發展趨勢。系統化設計通過層次劃分、逐層實現的方式,將原本抽象的設計任務轉變為具體化,使整個設計過程變得更加系統,有規律可循、有方法可依,更容易實現計算機輔助設計。

5.3 變型設計

所謂的變形設計實質上就是在原有的設計基礎之上進行新的研發,借此來使機械上的零部件更加標準、通用化水平更高,由此生產出具有系列化的產品,滿足更多用戶的不同需求,變形設計其實就是一種創新,這種設計方法有三種形式:其一,縱系列變形設計,即在產品結構、原理以及功能都相同的條件下,改變尺寸和性能參數的設計;其二,橫系列變形設計,即以基礎型產品為基礎對其各方面功能進行擴展的設計;其三,跨系列變型設計,即設計具有先進動力參數的不同類型產品。采用變型設計能夠在確保產品原有功能以及原理不變的前提下,按照用戶的使用需求對相關參數進行調整,以此來設計出更加完善且符合用戶要求的產品。在機械設計中比較常用的變型設計是產品三維參數化變形設計,即以工程、拓撲及尺寸這三者的約束驅動為技術基礎的一種設計方法,它能夠實現各類相關信息的自動更新,如視圖位置、尺寸、比例等,而且還能實現整個產品生命周期的參數化設計。

結束語

現代機械制造行業的發展彰顯了一國的綜合國力和技術水平,市場經濟的飛速發展,科學技術的突飛猛進,和現代化建設的急切腳步都讓工業機械的市場需求大大提高。現代機械設計相對于傳統的機械設計而言,具有動態性、系統性、創新性、計算機化等特點。不斷地創新現代機械設計方法,是確保機械制造業發展的有利保障。

參考文獻

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