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摘要:
機械設計在機械工程中起到重要作用,設計的質量直接影響機械工程的質量,機械設計技術的應用提高了機械工程的質量,機械工程在施工過程中,對機械設計提出新的要求,同時促進機械設計技術不斷革新,以適應機械工程的發展需要。主要從我國機械制造技術的發展現狀、機械設計技術發展中存在的問題、現代機械設計技術及應用情況、機械設計技術的發展趨勢進行闡述機械設計技術的發展現狀與趨勢,希望能為研究機械設計技術的專家與學者提供理論參考依據。
關鍵詞:
機械設計技術;發展現狀;趨勢
1我國機械制造技術的發展現狀
我國機械制造業在我國經濟發展中占有重要地位,但我國的機械制造產業在世界上沒有處于領先地位,但我國的機械制造業最近幾年發展勢頭良好,為我國機械制造業的發展提供了機遇與挑戰,在科技水平不斷發展的今天,機械制造技術也不斷在革新,以適應機械制造產業的發展。汽車行業是典型的機械制造產業,我國汽車典型代表長春一汽,但我國生產的汽車都不是高端的,與國外的奧迪、寶馬、奔馳性能沒有比較性,說明我國的汽車的生產技術水平與國外還有一定差別,必須重視技術上的差別,積極開拓新技術,以提高質量為目標,完善機械設計環節是提高機械工程質量的關鍵因素。我國機械制造技術水平是在不斷發展,與世界先進水平有一定差距,必須通過不斷創新,更新機械制造技術,以適應機械工程發展需要,提高我國機械制造產業發展。
2機械設計技術發展中存在的問題
2.1機械設計技術制約了我國機械制造業的產品結構
我國機械制造產業引進國外先進技術的背景下,機械設計的水平決定機制制造業的產品結構,在勞動力的帶動下,中國的勞動密集型產品數量眾多,但擁有高科技含量的高、精、尖產品數量不多。機械制造業的質量得到一定提高,但質量仍不能令人滿意,主要是外觀設計、產品性能和穩定性方面還有很大不足。我國現在機械產品基本都以中小型機械產品為主,現在還沒有制造大型機械產品的能力,需要機械設計能力在不斷提升的能力下,以適合現代機械制造行業的發展,提高機械制造產品的質量。
2.2機械設計技術制約了我國機械制造業的生產投入結構
機械設計技術決定機械制造產品的質量,機械制造業企業的核心競爭能力就是機械設計技術水平,在一定程度上制約我國機械制造業的生產投入結構,以適應市場的需求。企業之間的競爭,實際上是科技實力和創新能力的競爭,科技實力和技術創新能力在很大程度上取決于研究和開發的投資。發達國家為了保持市場競爭力的機械制造行業,增加投資在科學和技術方面的努力。在以知識經濟的背景下,資產分配的形式發生轉變,不是以工作時間、工作量為主要計算方式,知識能力的應用情況是考慮資產分配的主要形式,因此需要重視機械設計技術的水平提高,這是機械制造業發展的核心因素。
3現代機械設計技術及應用情況
3.1模糊設計
現代機械設計技術的應用范圍比較廣,并且在機械制造行業的發展過程中起到重要的作用,模糊設計就是現代機械設計技術的典型應用。模糊設計(FuzzyDesign)是把模糊數學知識應用于機械設計的一種方式。隨著科技發展,機械設計的結構變得日益龐大和復雜,在機械設計中涉及的變量也變得更多,關系也更為復雜,在一系列變量關系中,存在很多模糊現象,很多時候無法精確對所設計的產品進行描述。在具體設計當中,不僅要對“非此即彼”類的精確現象進行識別,還要對“亦彼亦此”類的模糊現象進行識別。例如機械產品使用壽命較長和承載力較強都是模糊現象。對于這類問題就需要采取糊數學的方法進行解決。在具體的機械設計過程中,通常把模糊技術和其他重量的設計方法進行有機結合,最終形成模糊優化、模糊可靠性等方式。
3.2有限元設計
有限元法的基本思想為用有限個容易分析的單元用結構離散化進行相應表示,單元與單元之間用有限個節點進行連接,此后依據變形協調條件進行求解。因為單元的數目和相應的節點數目都是有限的,所以該方法被稱為有限元法。該方法的最大特征為靈活性很強,僅需改變單元的數目,就能夠完成對解的精確度變化,可以獲得和實際情況十分接近的解。
4機械設計技術的發展趨勢
機械設計技術是機械制造業的核心技術,機械制造業不斷發展與變化,機械設計必須及時進行技術革新,以適應機械制造業的發展,我國機械設計的未來發展趨勢主要有:一是,產品質量的高成本壓力給設計競爭帶來了嚴峻的考驗。二是,環境和生態功能屬性逐漸與產品功能屬性并駕齊驅;三是,設計的經營管理和制造與設計需求的內容并重;四是,設計的獨立性逐漸轉型了工作的協同作業,甚至是并行的狀態;五是,能夠挖掘人的潛力的創造性使得人們對高科技的數字化工作更為重視。在這一系列趨勢的推動下,現代機械制造的主要研究方向有:設計方法學、穩定性設計、優化設計、動態化設計、摩擦學設計、計算機技術設計、模型試驗設計、模塊化設計、創新設計、三次設計、價值工程設計、智能工程設計、反求工程設計、有限元設計、并行工程、工業產品造型設計等等??傊瑱C械設計是機械制造產業的核心技術,提高機械設計的水平,是提高機械產品的關鍵因素,機械制造業的發展與機械設計有重要的關系,我國機械制造業的技術水平不如發達的國家,但我國機械制造業的發展前景廣闊,給機械設計的發展帶來機遇與挑戰,必須根據我國機械制造業的實際情況,及時更新機械設計水平,以適應我國機械制造行業的發展要求。
參考文獻
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作者:李欣 單位:沈陽鷺島通風凈化設備責任有限公司