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傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法精選(九篇)

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傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法

第1篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展也進(jìn)入了飛速發(fā)展的新時(shí)期。在這種情況下,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法也受到了極大的影響。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展拓展了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的涵蓋范圍。使更多的技術(shù)理論與方法得到了有機(jī)地結(jié)合,同時(shí),還提升了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的自動(dòng)化與精確化程度。進(jìn)入新的歷史時(shí)期,現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)理論與方法要適應(yīng)國際化機(jī)械產(chǎn)品市場競爭的需要,不斷地從機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、功能以及結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行改進(jìn)。因此,機(jī)械產(chǎn)品在國際市場中競爭的實(shí)質(zhì)就是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平之間的較量,所以關(guān)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究是具有重要意義的。

2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展進(jìn)程

從機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的總體發(fā)展進(jìn)程來看,可以分為兩個(gè)階段,第一個(gè)階段是從十七世紀(jì)開始的以機(jī)械設(shè)計(jì)的直觀感覺和經(jīng)驗(yàn)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,在這個(gè)階段,機(jī)械設(shè)計(jì)過多運(yùn)用了現(xiàn)有的設(shè)計(jì)手冊與相關(guān)公式。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段具有明顯的特點(diǎn),運(yùn)用原有的設(shè)計(jì)手冊和相關(guān)公式的設(shè)計(jì)方法使得整體的機(jī)械設(shè)計(jì)過程顯得極其死板,缺乏創(chuàng)新性,并且設(shè)計(jì)成本也相對(duì)較高,機(jī)械制造的周期也較長,使得機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法很難滿足市場需求,理論與實(shí)踐沒能有機(jī)結(jié)合,嚴(yán)重制約和影響了機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法,以及機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。第二個(gè)階段是從二十世紀(jì)中后期到現(xiàn)在,這個(gè)階段被稱為現(xiàn)代設(shè)計(jì)階段。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)階段,人們更多地發(fā)現(xiàn)按照原有的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)無法與現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平保持同步,必須打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念,推陳出新,才能夠逐漸滿足機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展需求。因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究方面進(jìn)行了大膽創(chuàng)新與改革。

3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的種類與特點(diǎn)

3.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的種類

我國在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究方面自成一派,我國在機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)領(lǐng)域,更多地強(qiáng)調(diào)了實(shí)用性的要求,理論與實(shí)踐要相互結(jié)合,從實(shí)踐中不斷地總結(jié)理論中存在的不足,并加以彌補(bǔ),使得我國在機(jī)械設(shè)計(jì)理論方面的研究更加的系統(tǒng)化?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的系統(tǒng)化過程,使其逐漸形成了不同的類型。第一,是以智能化著稱的設(shè)計(jì)理論與方法。這個(gè)類型的機(jī)械設(shè)計(jì)更多地運(yùn)用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),使設(shè)計(jì)理論與方法在三維圖形以及媒體工具上得以進(jìn)行展現(xiàn),突出了設(shè)計(jì)學(xué)理論在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的重要作用。第二,是以系統(tǒng)化著稱的設(shè)計(jì)理論與方法。這個(gè)類型的機(jī)械設(shè)計(jì)將機(jī)械整體分解成為了不同的設(shè)計(jì)階段,通過對(duì)不同階段或部分的設(shè)計(jì)研究,從而使各個(gè)部分能夠?qū)崿F(xiàn)最終的有機(jī)結(jié)合。這個(gè)類型的機(jī)械設(shè)計(jì)堅(jiān)持的是矛盾統(tǒng)一的原則,既強(qiáng)調(diào)各個(gè)部分的獨(dú)立性,又重視各個(gè)部分的內(nèi)在聯(lián)系。在這個(gè)類型的機(jī)械設(shè)計(jì)理論中,具有代表性的設(shè)計(jì)方法有圖形建模法、元素法以及構(gòu)思設(shè)計(jì)法等。第三,是以產(chǎn)品的特征知識(shí)作為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論與方法。這種類型的設(shè)計(jì)理論與方法是建立在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品具有較高的認(rèn)知程度的基礎(chǔ)之上的,通過對(duì)機(jī)械產(chǎn)品整體構(gòu)成及相關(guān)原理知識(shí)的了解,建立相應(yīng)的推理機(jī)制和知識(shí)體系,為以后的相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的制造提供借鑒和參考。第四,是以機(jī)械產(chǎn)品的功能作為主要設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)理論與方法,這種類型的設(shè)計(jì)理論與方法以模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主要設(shè)計(jì)手段[1]?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的各個(gè)種類之間有著必然的聯(lián)系,每個(gè)種類并不是孤立的,相互之間保持著一定的滲透性和共享性。

3.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的特點(diǎn)

在機(jī)械設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,由于設(shè)計(jì)理論與方法單一,機(jī)械設(shè)計(jì)者只能根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的要求,以原有的機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)作為理論基礎(chǔ),結(jié)合相關(guān)的數(shù)學(xué)公式和力學(xué)公式,運(yùn)用類比、模擬等方式展開機(jī)械設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)階段受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)條件的影響較大,不具備深入研究的物質(zhì)與實(shí)踐基礎(chǔ),導(dǎo)致傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的機(jī)械產(chǎn)品整體技術(shù)含量較低,新產(chǎn)品的研發(fā)過程相對(duì)緩慢,使得傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的機(jī)械產(chǎn)品容易出現(xiàn)同一問題。發(fā)展到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)階段,機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法獲得了與其他學(xué)科相互融合的機(jī)會(huì),在多學(xué)科的共同影響之下,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法得到了進(jìn)一步的發(fā)展,表現(xiàn)出以下的特點(diǎn)。第一,創(chuàng)新性。對(duì)于一個(gè)國家而言,創(chuàng)新是其生存和發(fā)展的根基,也是一個(gè)民族壯大和發(fā)展的靈魂。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法是在不斷地對(duì)原有設(shè)計(jì)理論與方法的實(shí)踐和改進(jìn)過程中發(fā)展的,在繼承了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的先進(jìn)性的同時(shí),對(duì)其相對(duì)薄弱的方面進(jìn)行了批判與改造,使得現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法能夠更好地適應(yīng)和滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品市場的客觀需求?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法給予了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)者充分的發(fā)揮空間,設(shè)計(jì)者可以在既定的設(shè)計(jì)思維允許的范圍內(nèi),對(duì)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行大膽地創(chuàng)新,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),不斷降低產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)生本[2]。第二,系統(tǒng)性。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的類型中,有一種是將機(jī)械產(chǎn)品看做是多個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的組合。這種類型的設(shè)計(jì)理論與方法被稱為系統(tǒng)設(shè)計(jì)法?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的系統(tǒng)性就是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)法的運(yùn)用中體現(xiàn)出來的。由于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)要滿足日益增長的市場需求,因此,從整體上把握機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能及質(zhì)量是極其困難的,將機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程細(xì)化是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化就是為了更好地解決產(chǎn)品各個(gè)部分的細(xì)節(jié)問題,使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)更具針對(duì)性,著重把握設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第三,前瞻性?,F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法的前瞻性主要體現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段。機(jī)械產(chǎn)品最終要用于實(shí)際的生產(chǎn)過程當(dāng)中,因此,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),就要考慮到機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際的運(yùn)作環(huán)境中可能對(duì)環(huán)境造成的影響,以及機(jī)械產(chǎn)品在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障等。這些因素都直接影響著機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際的運(yùn)行過程中的效率,而機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法具有的前瞻性就使得機(jī)械產(chǎn)品從最初的設(shè)計(jì)就開始對(duì)運(yùn)行中的問題展開了研究和技術(shù)改進(jìn),這些能夠有力地推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展。第四,融合性。從現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展進(jìn)程來看,其發(fā)展歷史相對(duì)較短,屬于新興學(xué)科。但現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法中所包含的一些內(nèi)容卻并非與其同時(shí)代出現(xiàn),其中也包括了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的部分內(nèi)容。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法在技術(shù)層面更多地運(yùn)用到了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論與技術(shù),相關(guān)力學(xué)理論與技術(shù),以及工業(yè)造型設(shè)計(jì)理論與技術(shù)等。這些都說明了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法是一門具有高度融合性的學(xué)科理論。

4現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的不足之處

4.1基礎(chǔ)性理論研究相對(duì)欠缺

從現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的本質(zhì)來看,其并不具有較高的理論性,而這一點(diǎn)也是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法在發(fā)展過程中存在的難點(diǎn)。出現(xiàn)這一問題的主要原因,是我國在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論層面缺乏對(duì)基礎(chǔ)性理論的研究?;A(chǔ)性理論可以分為通用型和專用型,而我國的研究多半停留在通用型的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性理論,對(duì)于具有專業(yè)性質(zhì)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性理論的研究過于分散,不利于我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的整體發(fā)展[3]。

4.2具有現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新不足

創(chuàng)新是時(shí)展的根本動(dòng)力,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法也是如此。我國對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究更多地是向國外先進(jìn)理念的借鑒和學(xué)習(xí),而缺乏自己獨(dú)立的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。使得我國的機(jī)械產(chǎn)品從外觀和功能上都與其他國家的同類型產(chǎn)品十分接近,而機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)要與我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和相對(duì)的市場需求相適應(yīng),照搬照抄只能是越來越脫離實(shí)際。

4.3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論的各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系不夠緊密

由于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法具有系統(tǒng)性特征,因此,在系統(tǒng)性的作用之下,機(jī)械產(chǎn)品被分解為多個(gè)部分,通過對(duì)不同部分的設(shè)計(jì)的整合,才能夠獲得完成的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)。然而,在實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,各個(gè)部分的設(shè)計(jì)工作很難達(dá)到統(tǒng)一,相互之間的聯(lián)系也不夠緊密。通常情況下,各個(gè)部分的設(shè)計(jì)都是相互獨(dú)立的,使得最終難以保證將各個(gè)部分進(jìn)行有效對(duì)接,極大地降低了機(jī)械產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)效率。

5現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展趨勢

5.1環(huán)保型設(shè)計(jì)

所謂環(huán)保型設(shè)計(jì),就是在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下,充分利用能源和資源,使得機(jī)械產(chǎn)品從整體上符合低耗減排的要求。這就要求在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中將環(huán)境保護(hù)作為產(chǎn)品開發(fā)的前提和基礎(chǔ),同時(shí)還要確保產(chǎn)品的質(zhì)量和功能不會(huì)因此而受到影響。環(huán)保型設(shè)計(jì)理念的引入,將極大地提升機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)行效率,降低對(duì)環(huán)境的污染。環(huán)保型設(shè)計(jì)理念不僅是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的必然發(fā)展方向,也是所有行業(yè)設(shè)計(jì)理論的共同發(fā)展趨勢。

5.2智能型設(shè)計(jì)

智能型設(shè)計(jì)就是要在機(jī)械產(chǎn)品中,設(shè)計(jì)安裝能夠?yàn)椴僮髡咛崞愤\(yùn)行過程中基本參數(shù)以及各個(gè)組成部分的運(yùn)行情況的智能裝置。這就要求在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中要運(yùn)用現(xiàn)代人工智能與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),使人們能夠及時(shí)地獲得關(guān)于機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)行中的所有參數(shù)及各個(gè)構(gòu)成要件的基本情況,這樣就便于設(shè)計(jì)者按照產(chǎn)品運(yùn)行中的缺陷對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),不斷提升機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量。

6結(jié)論

第2篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞 傳統(tǒng)設(shè)計(jì);現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法;機(jī)械設(shè)計(jì);創(chuàng)新理念

中圖分類號(hào) TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)89-0103-02

0 引言

在很長的一段時(shí)間,大多數(shù)學(xué)生對(duì)機(jī)械專業(yè)認(rèn)識(shí)不夠。至少在本科階段,所知道的只是簡單認(rèn)為機(jī)械是一個(gè)容易找到工作的專業(yè),太枯燥,沒有什么發(fā)展前景。尤其是對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì),多數(shù)學(xué)生認(rèn)為就是坐在電腦前繪制工程圖,用一些基本滿足使用條件的零件進(jìn)行堆積裝配。這些錯(cuò)誤的認(rèn)為對(duì)多數(shù)的學(xué)生造成了影響,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)不感興趣,更對(duì)這個(gè)專業(yè)沒有信心。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的機(jī)械行業(yè)得到了飛速發(fā)展,先進(jìn)的制造技術(shù)代替了原有的設(shè)計(jì)方式,制造設(shè)備也有較大改變。

原有的設(shè)計(jì)多數(shù)只是滿足使用性這一重要目的,而現(xiàn)代設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在滿足使用的前提下,更趨于精密、微小、可靠、美觀、機(jī)電一體化等。要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo),傳統(tǒng)制造設(shè)備是很難做到的,必須借助先進(jìn)的制造設(shè)備和先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法才能實(shí)現(xiàn)此目的?,F(xiàn)階段對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求,這也需要我們對(duì)高等院校的機(jī)械專業(yè)課程進(jìn)行變革。要借助于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法樹立全新機(jī)械設(shè)計(jì)的新思路,新理念,把新思維的設(shè)計(jì)理念注入當(dāng)代學(xué)生的頭腦中,這對(duì)我們新技術(shù)的革新設(shè)計(jì)有較大的推動(dòng)作用。

1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)對(duì)比分析

機(jī)械設(shè)計(jì)是一門很古老的學(xué)科。它是設(shè)計(jì)者根據(jù)產(chǎn)品使用的要求對(duì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、工作方式、控制要求、維護(hù)保養(yǎng)等進(jìn)行思考、分析和設(shè)計(jì)的過程,最后經(jīng)過機(jī)械制造進(jìn)行生產(chǎn)。因此機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的誕生起到了至關(guān)重要的基礎(chǔ)作用,設(shè)計(jì)的優(yōu)良直接影響產(chǎn)品最終的質(zhì)量。

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)多數(shù)依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和直覺,經(jīng)驗(yàn)在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)上占的比重較大。因此一個(gè)具有幾十年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)者依靠經(jīng)驗(yàn)也可以設(shè)計(jì)出很好的產(chǎn)品,但是對(duì)于直覺,因人而異。這也可以理解為傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的部分創(chuàng)新,直覺讓每個(gè)人設(shè)計(jì)出的東西略有不同,但傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的本質(zhì)還是經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),一成不變。因此傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì),對(duì)設(shè)計(jì)的問題考慮不夠全面,只是滿足了最基本的使用要求,很少考慮到設(shè)計(jì)的成本減少和結(jié)構(gòu)的性能可靠,更不會(huì)考慮設(shè)計(jì)的藝術(shù)美觀。但是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)周期較短,使用要求基本可以大大滿足。對(duì)于產(chǎn)品的安全性,一般考慮較為充裕,因此傳統(tǒng)機(jī)械較為笨重,難以實(shí)現(xiàn)精密微小特點(diǎn)。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)如圖1所示。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法多數(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù),在滿足使用條件的基礎(chǔ)上,在其他方面有較多的考慮,尤其是現(xiàn)在的產(chǎn)品傾向于機(jī)電一體化,美觀設(shè)計(jì)等。比如分析設(shè)計(jì)產(chǎn)品的壽命周期、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的微小精密、考慮合適的安全系數(shù)、分析產(chǎn)品特殊部位的負(fù)載影響以便進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等。這些不是設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和盲目考慮可以解決的,而是利用強(qiáng)大的理論知識(shí)和分析軟件計(jì)算出來的,因此這樣的設(shè)計(jì)更具有科學(xué)性和說服力,設(shè)計(jì)流程如圖2所示。

2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新研究

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的運(yùn)用離不開強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)。三維造型軟件越來越多,較為常用的是Solidworks,Pro/e,UG,CAD等,這樣設(shè)計(jì)的模型,我們可以直觀的看出設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,并且整體的模型裝配可以在三維軟件中模擬完成,能及時(shí)修改因?yàn)樵O(shè)計(jì)考慮不周引起的裝配干涉等因素,這也為后續(xù)的分析提供基礎(chǔ)?,F(xiàn)如今,計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值分析的運(yùn)用在機(jī)械設(shè)計(jì)方面發(fā)揮了重要作用。MATLAB在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中得到了較大的運(yùn)用,尤其是在優(yōu)化設(shè)計(jì)中。通過遺傳算法,最優(yōu)求解等求得最合適的參數(shù),運(yùn)算過程快而且可靠。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用較廣,比如ANSYS的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析,對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)械進(jìn)行模擬仿真可以得出局部的容易受損的部位,在尺寸設(shè)計(jì)的時(shí)候進(jìn)行額外的考慮。有對(duì)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析的Adams仿真,分析整體機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析。同樣還有一些反求設(shè)計(jì),柔性設(shè)計(jì)等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法。對(duì)產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)利用了概率論的知識(shí),這是兩學(xué)科的交叉運(yùn)用。

這些學(xué)科的理論知識(shí)為現(xiàn)代設(shè)計(jì)注入了新的活力,創(chuàng)新研究變得有理有據(jù),對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的全面發(fā)展有較大的推動(dòng)作用。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)新理念

機(jī)械設(shè)計(jì)講究的是創(chuàng)新,沒有創(chuàng)新的東西只能被淘汰。這對(duì)我們新一屆機(jī)械專業(yè)的學(xué)生是一大考驗(yàn),不能再簡單的認(rèn)為機(jī)械設(shè)計(jì)就是繪制工程圖,不是繪制三維圖,也不是簡單的考慮使用要求,更不是各種零件的簡單組合和裝配。因此對(duì)現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)新理念應(yīng)該植入我們每個(gè)設(shè)計(jì)者的頭腦中。

改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,進(jìn)行現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的全新教育模式對(duì)提高機(jī)械設(shè)計(jì)成效有較大的幫助。運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)是對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)者的較高要求,在進(jìn)行簡單的三維造型之后,要根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品的使用條件進(jìn)行仿真模擬,判斷產(chǎn)品的失效位置和可能發(fā)生的故障等。對(duì)提倡的節(jié)能制造,綠色制造更應(yīng)該過多考慮,如今的產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本較高,在滿足使用條件的前提下進(jìn)行材料使用的減少也是機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要目標(biāo)。

4 結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)要求,很多課程比如數(shù)值分析,計(jì)算機(jī)仿真,軟件工程等多學(xué)科對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)都有較大的幫助,因此有必要加大設(shè)計(jì)者的各科知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)專業(yè)課程設(shè)計(jì)、前沿技術(shù)進(jìn)行專門培訓(xùn),樹立設(shè)計(jì)者現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的新理念。對(duì)現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理論和最新設(shè)計(jì)成果進(jìn)行展示,激發(fā)設(shè)計(jì)者更加的創(chuàng)新能力。只有這樣,我們的機(jī)械專業(yè)人才才能設(shè)計(jì)出有創(chuàng)新的機(jī)械產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]李才運(yùn).現(xiàn)代設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的比較[J].工業(yè)技術(shù),2012,10:97.

第3篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用研究;自動(dòng)化;發(fā)展

0引言

對(duì)于科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代化,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)不能很好地配合科技發(fā)展迅速的社會(huì),所以必須將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造與現(xiàn)代多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合比如:信息與計(jì)算機(jī)技術(shù),加入計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化;將機(jī)械設(shè)計(jì)制造與電子技術(shù)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)電一體化,更好地服務(wù)大眾,節(jié)約時(shí)間,減少成本。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的傳承,也是一個(gè)發(fā)展[1]。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化概述

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化理論

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化包括多個(gè)方向:機(jī)械電子方向、機(jī)械制造方向等,總的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象的自動(dòng)化生產(chǎn),如圖1、2、3所示,分別是自動(dòng)數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)封裝機(jī)、以及機(jī)器人。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化是多個(gè)專業(yè)學(xué)科相互交融相互發(fā)展的理論,包括電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。利用傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)例如機(jī)器人的自動(dòng)控制,解放生產(chǎn)力,減少人工成本[2]。

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化概念

(1)機(jī)械設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械生產(chǎn)的基礎(chǔ),影響機(jī)械性能的因素有很多,包括:機(jī)械設(shè)計(jì)、材料、動(dòng)力等,而機(jī)械設(shè)計(jì)是決定機(jī)械性能的主要因素之一。一般而言,機(jī)械設(shè)計(jì)之后還要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)已達(dá)到最好的效果。優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)的要求包括:成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。

(2)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是多方因素相互影響的綜合性技術(shù),將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造與現(xiàn)代多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合比如:信息與計(jì)算機(jī)技術(shù),加入計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化自動(dòng)化;將機(jī)械設(shè)計(jì)制造與電子技術(shù)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)電一體化[5]。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展

2.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

(1)設(shè)計(jì)水平

我國機(jī)械設(shè)計(jì)水平不是很高,與國外先進(jìn)技術(shù)還有相當(dāng)大的差距,缺少創(chuàng)新,可以適當(dāng)?shù)貙?duì)員工進(jìn)行培訓(xùn),加強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

(2)制造工藝

我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造采用的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)方法與國際發(fā)達(dá)國家平均水平相比較為落后,目前許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將許多高科技技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)相融合包括:3D打印技術(shù)、納米技術(shù)等,這種高技術(shù)水平能夠提高生產(chǎn)力、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少成本,我國仍然需要不斷去發(fā)展創(chuàng)新。

(3)自動(dòng)化技術(shù)

我國缺乏相關(guān)技術(shù)的人才,目前只是引入自動(dòng)化這一理念,但是在生產(chǎn)過程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)還不是很普遍。

2.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展趨勢

(1)智能化發(fā)展

在技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代化時(shí)代,社會(huì)要求更快的生產(chǎn)效率、更精確的精度,所以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)會(huì)向智能化的方向不斷發(fā)展,讓機(jī)器代替人工,不僅可以提高效率,解放生產(chǎn)力還能減少人工錯(cuò)誤。所以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化向智能化發(fā)展是必然的趨勢。

(2)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

現(xiàn)代的時(shí)代已經(jīng)是網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代,所以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化也會(huì)跟隨大趨勢的發(fā)展,相關(guān)的技術(shù)必定通過網(wǎng)絡(luò)共享。

(3)綠色化發(fā)展

環(huán)境污染是現(xiàn)代社會(huì)面臨的嚴(yán)峻的問題,所以需要減少污染,勢必要向綠色化發(fā)展,為了人類的可持續(xù)發(fā)展,這個(gè)是必須遵循的規(guī)定,也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展必須要堅(jiān)持的方向。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化應(yīng)用研究

3.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化問題

(1)技術(shù)不成熟

我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造采用的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)方法與國際發(fā)達(dá)國家平均水平相比較為落后,目前許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將許多高科技技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)相融合包括:3D打印技術(shù)、納米技術(shù)等。

(2)缺乏推廣

τ詬嚦萍嫉撓τ茫我國宣傳力度不夠,很多企業(yè)只是聽說有相關(guān)技術(shù),對(duì)于它的應(yīng)用并不熟悉,也沒有相關(guān)的部門單位去宣傳,培訓(xùn),從而導(dǎo)致很多的企業(yè)仍然在使用傳統(tǒng)的方法和工藝,使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化及技術(shù)發(fā)展受到限制。

(3)缺乏專業(yè)人才

一方面,對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)熟悉的優(yōu)秀人才,許多都是年齡較大的學(xué)者,對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用可能接受能力較差,適應(yīng)的緩慢,另一方面,大學(xué)畢業(yè)的學(xué)生接受新事物新知識(shí)的能力較強(qiáng)但卻又缺乏相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),所以導(dǎo)致了人才的缺乏。

3.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化策略

(1)引進(jìn)先進(jìn)國家的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

引進(jìn)發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的技術(shù),學(xué)習(xí)優(yōu)秀的技術(shù),取其精華去其糟粕,通過學(xué)習(xí)別人優(yōu)秀的技術(shù)來提神自我的技術(shù),加速我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。

(2)加強(qiáng)推廣力度

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的應(yīng)用,我國宣傳力度不夠,很多企業(yè)對(duì)于它的應(yīng)用并不熟悉,很多的企業(yè)仍然在使用傳統(tǒng)的方法和工藝,使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化及技術(shù)發(fā)展受到限制。所以要加強(qiáng)宣傳力度,讓相關(guān)的部門進(jìn)行宣傳培訓(xùn),使得更多的企業(yè)能夠熟悉自動(dòng)化技術(shù)并且運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)過程中去。

(3)加強(qiáng)創(chuàng)新

引進(jìn)他國先進(jìn)的技術(shù)并不是長久之計(jì),我們需要自主創(chuàng)新,自己實(shí)現(xiàn)技術(shù)的提升,這樣才是長久之計(jì)。所以要培養(yǎng)相關(guān)人員的創(chuàng)新意識(shí),提高創(chuàng)新能力,減少引進(jìn)他國技術(shù)的成本。

4結(jié)論

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展,一方面要分析其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展的趨勢,然后對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化應(yīng)用方面的問題進(jìn)行剖析,提出相應(yīng)的解決策略,這樣才能更好地應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化相關(guān)技術(shù),提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]王慶瑞.芻議機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015,5(31).

第4篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;理念創(chuàng)新

隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,工業(yè)生產(chǎn)的需要也在不斷增大,機(jī)械工具作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)方式,其奠基作用是無可替代的,現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展也彰顯了一國的綜合國力和技術(shù)水平,市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),和現(xiàn)代化建設(shè)的急切腳步都讓工業(yè)機(jī)械的市場需求大大提高,在未來,機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展將有著更好的前景。機(jī)械設(shè)計(jì)就是按照具體的使用要求,分析、計(jì)算、構(gòu)思機(jī)械的結(jié)構(gòu)、原理、運(yùn)動(dòng)、能量和力的傳遞、零件的形狀、大小、等不同的方面,并最終予以制作的全過程。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),能否做好現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)相比有著明顯的突破,本文對(duì)于相關(guān)的一系列問題進(jìn)行了探討。

一、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)概述

(一)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)和現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)一般是按照目標(biāo)和任務(wù),制定一個(gè)方案,甚或制造出具體的樣機(jī),而后予以考核評(píng)定,在考核評(píng)定的基礎(chǔ)之上,進(jìn)行修改,形成第二方案,循環(huán)反復(fù)進(jìn)行這一過程一直等到滿意為止。具體的流程是: 市場需求調(diào)查; 歸納相關(guān)問題; 綜合分析問題; 優(yōu)化方案; 修改方案; 繪制圖樣。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中,由于受到設(shè)計(jì)觀念、技術(shù)方法和設(shè)備條件的限制,設(shè)計(jì)要借助于大量的靜止化和簡化假設(shè),這樣就大大地影響了設(shè)計(jì)的精確度,設(shè)計(jì)中過度依靠主觀靈感和經(jīng)驗(yàn),高效、準(zhǔn)確和科學(xué)合理性受到了影響。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)分為廣義的和狹義的兩種,廣義的設(shè)計(jì)針對(duì)的是實(shí)體化對(duì)象的整個(gè)過程,狹義設(shè)計(jì)針對(duì)的是圖樣完成的設(shè)計(jì)。現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的基本特征是智能化、經(jīng)濟(jì)性、集成化、并行、精確、動(dòng)態(tài)運(yùn)行?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)一般有兩種分類,比較成熟的設(shè)計(jì)方法有: CAD、機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)方法、最優(yōu)化的機(jī)械設(shè)計(jì)方法、有限元的機(jī)械設(shè)計(jì)方法等等。正在發(fā)展中的新穎設(shè)計(jì)包括:智能、生命周期、創(chuàng)新、并行、穩(wěn)健、虛擬等不同的類型。

(二)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念。設(shè)計(jì)過程要遵循一些理性的、科學(xué)的基本原則,一般來說包括邏輯關(guān)系的確定,物理關(guān)系的確定,結(jié)構(gòu)關(guān)系的確定,總體層面設(shè)計(jì)的最終確定?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念是把信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、智能技術(shù)和機(jī)械工程技術(shù)相結(jié)合,通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化,融合數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子信息學(xué)、化工學(xué)、人體心理學(xué)、測量學(xué)等學(xué)科知識(shí),從形象思維開始,綜合運(yùn)行各種思維方式,經(jīng)過邏輯推理和判斷及相應(yīng)的綜合、分析與決策,產(chǎn)生設(shè)計(jì)創(chuàng)意,經(jīng)過精確的數(shù)據(jù)分析和操作,反復(fù)操作循環(huán),最終完成設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)過程要充分考慮到設(shè)計(jì)任務(wù),清晰設(shè)計(jì)目標(biāo),充分收集資料和數(shù)據(jù),要設(shè)計(jì)出新結(jié)構(gòu)和新方案,還要和客戶進(jìn)行討論,注重各專業(yè)知識(shí)的配合,力求方案的科學(xué)性,要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待設(shè)計(jì)圖,不斷修改方案,直到最佳,最后,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要理念就是要將設(shè)計(jì)的過程貫徹于機(jī)械制造的始終,即使是草圖結(jié)束以后也要?jiǎng)討B(tài)進(jìn)行調(diào)整?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念秉承創(chuàng)新精神,注重邏輯和思維方式,運(yùn)用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法,結(jié)合最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),并且還要綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、精確性、智能性等相關(guān)因素,充分融合環(huán)保設(shè)計(jì)、人性化設(shè)計(jì)、高性能設(shè)計(jì)、低能耗設(shè)計(jì)等理念,并且借鑒國內(nèi)外的相關(guān)理論,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新和發(fā)展。

二、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)

(一) 節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)。該技術(shù)充分考慮到了低耗能、高效益、環(huán)境保護(hù)等因素,主要包括以下幾種。

1.節(jié)能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。設(shè)計(jì)中要求將能源利用率提高到最大化,在設(shè)計(jì)階段要充分考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布局、加工工藝以及重復(fù)使用性和材料選擇,以滿足節(jié)能要求。

2.環(huán)保機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。在產(chǎn)品的生命周期內(nèi),是否可以回收,對(duì)環(huán)境和人體健康有沒有損害,要兼顧產(chǎn)品質(zhì)量。

3.材料設(shè)計(jì)。要充分考慮到材料本身,實(shí)現(xiàn)材料利用率的最大化。

4.人性化設(shè)計(jì)技術(shù)。要考慮到人機(jī)統(tǒng)一,機(jī)械設(shè)計(jì)以人為本,從人出發(fā),兼顧到科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)人機(jī)合一。

(二)優(yōu)良性能設(shè)計(jì)技術(shù)?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要充分考慮到產(chǎn)品的綜合性能,主要包括。

1.實(shí)驗(yàn)技術(shù)和可靠性的設(shè)計(jì)。監(jiān)測產(chǎn)品和系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障,對(duì)故障進(jìn)行檢測分析,研究預(yù)防故障和處治故障的方法,保證性能的可靠性。

2.防斷裂技術(shù)的設(shè)計(jì)。要充分考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)的材料和結(jié)構(gòu)能否在載荷、溫度和電場等外力的作用下具有足夠的抗破壞能力。

3.系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)。為了保證能夠全過程監(jiān)測機(jī)械的運(yùn)行,對(duì)頻率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)等結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,研究機(jī)械是否有磨損等情況,保證產(chǎn)品的正常運(yùn)行。

4.防腐蝕設(shè)計(jì)技術(shù)。保證產(chǎn)品不被腐蝕,要在選擇材料、防腐蝕結(jié)合和強(qiáng)度設(shè)計(jì)上著手。此外還包括狀態(tài)檢測補(bǔ)償和控制技術(shù)。

(三)創(chuàng)建競爭優(yōu)勢設(shè)計(jì)技術(shù)。這是考慮到市場的需求,在市場中建立競爭優(yōu)勢的設(shè)計(jì)技術(shù),主要包括以下幾種。

1.創(chuàng)新技術(shù)。在結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際功能和質(zhì)量的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維,設(shè)計(jì)出客戶滿意度高,符合市場需求的產(chǎn)品。

2.低成本設(shè)計(jì)技術(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)為保持競爭力,要充分降低成本,當(dāng)然要兼顧現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)投放市場的速度,縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期。

3.智能設(shè)計(jì)技術(shù)。智能化是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要特征,由于傳統(tǒng)的CAD自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不能滿足機(jī)械自動(dòng)化的要求,就要求比如 ICAD這樣的能夠滿足圖形處理,數(shù)值計(jì)算,具備知識(shí)處理能力和能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)全過程提供智能化支持的技術(shù)。

正確認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn),掌握科學(xué)的理論,合理實(shí)踐,不斷突破機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的理論,可以根據(jù)已有的科學(xué)原理和技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,可以在原有原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改革和創(chuàng)新,可以吸收其他領(lǐng)域的研究成果進(jìn)行創(chuàng)新,可以引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。

第5篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

為順應(yīng)市場形勢變化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,我國機(jī)械工業(yè)有效借鑒國外經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過數(shù)十年的探索實(shí)踐,科技創(chuàng)新和技術(shù)革新成果被廣泛應(yīng)用,逐漸實(shí)現(xiàn)了我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的跨越式發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量都取得一定關(guān)鍵性突破。

2機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法淺析

機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)隨著科技創(chuàng)新和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)而不斷發(fā)展?,F(xiàn)階段,一部分現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法已經(jīng)應(yīng)用到了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中,其中智能化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用較為廣泛。

2.1智能化設(shè)計(jì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)階段智能化已經(jīng)成為21世紀(jì)各領(lǐng)域的主要關(guān)鍵詞。智能化應(yīng)用到設(shè)計(jì)領(lǐng)域,就誕生出智能化設(shè)計(jì)這一新型設(shè)計(jì)方法。智能化設(shè)計(jì)主要是依托于設(shè)計(jì)方法學(xué)的相關(guān)理論,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、三維圖形技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)和軟硬件工具,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)描述和構(gòu)思的過程。智能化設(shè)計(jì)將機(jī)械設(shè)計(jì)劃分為不同模塊,展開具體分析,設(shè)計(jì)的各個(gè)要素都成為一個(gè)點(diǎn),通過實(shí)現(xiàn)要素設(shè)計(jì),最終形成一個(gè)設(shè)計(jì)整體,獲取相應(yīng)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)成果。在智能化設(shè)計(jì)中,每一個(gè)設(shè)計(jì)要素都具有一定獨(dú)立性,同時(shí)也有相應(yīng)的聯(lián)系,要素之間相互影響和作用,逐漸推動(dòng)設(shè)計(jì)走向高水平。

2.2模塊化設(shè)計(jì)

模塊化設(shè)計(jì)是當(dāng)前工業(yè)設(shè)計(jì)中非常常見的一種設(shè)計(jì)方式。模塊化設(shè)計(jì)具有成本低、效率較高的基本特征。該設(shè)計(jì)方法主要是將實(shí)現(xiàn)功能作為一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊看待,進(jìn)而通過不同組合的結(jié)構(gòu)模塊,分別實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)通常是根據(jù)產(chǎn)品特征展開的,確保設(shè)計(jì)能夠完全符合產(chǎn)品的實(shí)際需要,在設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)識(shí)別語言具體描述產(chǎn)品特征,利用相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件,實(shí)現(xiàn)最終的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)模塊同時(shí)還具有突出的設(shè)計(jì)延續(xù)性,在后期還可以對(duì)結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行深度開發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的持續(xù)優(yōu)化和創(chuàng)新。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要特點(diǎn)分析

同傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比較,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造具有幾方面的特點(diǎn):

3.1技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用更為普遍

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造經(jīng)歷了一個(gè)長期的發(fā)展過程中,最終形成了體系,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造則通過引入和應(yīng)用新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)效能的快速提升,如常見的計(jì)算機(jī)輔助類設(shè)計(jì)就能夠明顯強(qiáng)化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和實(shí)效性?,F(xiàn)階段的機(jī)械工程設(shè)計(jì)和制造從業(yè)人員都具備較強(qiáng)的技術(shù)能力和判斷能力,進(jìn)而能夠確?,F(xiàn)代化理念得到體現(xiàn),在新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的推動(dòng)下,機(jī)械設(shè)計(jì)和制造必然能夠取得更多成果。

3.2實(shí)現(xiàn)不同設(shè)計(jì)要素的有機(jī)融合

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加注重于機(jī)械性能的提升,而對(duì)機(jī)械設(shè)備環(huán)保性等問題缺乏足夠重視,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)能源過度消耗問題。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加講究設(shè)計(jì)要素之間的有效融合和對(duì)接。具體而言,在現(xiàn)代設(shè)計(jì)工藝中,設(shè)計(jì)者更加側(cè)重于機(jī)械設(shè)備性能、環(huán)保性、人性化等要素的綜合,進(jìn)而能夠更好地滿足于現(xiàn)實(shí)使用要求。

3.3個(gè)性化設(shè)計(jì)效果更為突出

在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,個(gè)性化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為常態(tài),設(shè)計(jì)者將不同設(shè)計(jì)理念導(dǎo)入到實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中,進(jìn)而能夠獲取更為理想的設(shè)計(jì)效果,使設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠達(dá)到一個(gè)更高水平。個(gè)性化設(shè)計(jì)能夠全面提升設(shè)計(jì)的實(shí)用性和專業(yè)性,確保設(shè)備在實(shí)際使用中更好體現(xiàn)出應(yīng)有價(jià)值。

4機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)代化發(fā)展方向

機(jī)械設(shè)計(jì)制造要追求高水平和高質(zhì)量,才能確保設(shè)計(jì)和制造的實(shí)效性和專業(yè)性。目前我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域已經(jīng)取得一定突破,但設(shè)計(jì)制造的總體水平依然落后,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)械產(chǎn)品數(shù)量較少。未來,我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造必然要朝著智能化,網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展,進(jìn)而取得更大突破。

4.1智能化發(fā)展

機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造未來將持續(xù)朝著智能化方向發(fā)展。通過利用智能化技術(shù)和措施實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和集成化制造。智能化體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的充分運(yùn)用上,運(yùn)用這些新技術(shù)能夠確保設(shè)計(jì)的個(gè)性化和專業(yè)化,明顯提升機(jī)械設(shè)備實(shí)際效率。智能化也能有效拉升機(jī)械設(shè)備制造的實(shí)際水平,提升整體制造質(zhì)量和精準(zhǔn)度。

4.2網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到普及應(yīng)用?;ヂ?lián)網(wǎng)為服務(wù)業(yè)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)域提供著技術(shù)保障和支撐。網(wǎng)絡(luò)化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面發(fā)揮著非常突出的實(shí)際作用。在產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)、材料選購等各環(huán)節(jié)都能促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)向好發(fā)展。通過互聯(lián)網(wǎng),設(shè)計(jì)者能夠獲取更多設(shè)計(jì)資源和信息,進(jìn)而提升設(shè)計(jì)的實(shí)際質(zhì)量和水平。

4.3集成化發(fā)展

集成化設(shè)計(jì)是基于并行工程思想的設(shè)計(jì),該方法利用現(xiàn)代信息技術(shù)把傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中相對(duì)獨(dú)立的階段、活動(dòng)及信息有效地結(jié)合起來,強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其過程同時(shí)交叉進(jìn)行,減少設(shè)計(jì)過程中各類反復(fù)行為,進(jìn)而能夠使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之初就充分考慮到設(shè)計(jì)全過程的各類因素,進(jìn)而最大限度地提高設(shè)計(jì)效率、降低生產(chǎn)成本。集成化作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要發(fā)展方向,能夠有效提升機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的實(shí)際效能,確保機(jī)械設(shè)備能夠在較低的成本下達(dá)成設(shè)計(jì)和制造目標(biāo),推動(dòng)機(jī)械工業(yè)整體發(fā)展。

4.4微型化發(fā)展

未來的現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,將持續(xù)朝著微型化發(fā)展。所謂微型化是指微電子機(jī)械系統(tǒng)或者是自動(dòng)化微機(jī)械系統(tǒng),該類自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的幾何尺寸通常小于等于13厘米。自動(dòng)化微機(jī)機(jī)械設(shè)備的體積和重量都明顯小于傳統(tǒng)機(jī)械,在實(shí)際的使用中,這類設(shè)備的靈活性更高,加工生產(chǎn)更為精確,在成本投入方面相比較傳統(tǒng)機(jī)械也有一定優(yōu)勢。在納米技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的影響下,機(jī)械設(shè)計(jì)必然要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化,而微型機(jī)械設(shè)備將成為一個(gè)潮流,引領(lǐng)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

5結(jié)語

機(jī)械設(shè)計(jì)制造整體水平是衡量一個(gè)國家工業(yè)化程度的重要指標(biāo)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等一系列新技術(shù)推動(dòng)下,現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造的不斷創(chuàng)新,有效推動(dòng)著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝中不斷融入新技術(shù),使用新材料,有助于進(jìn)一步挖掘機(jī)械設(shè)備的潛能,提升生產(chǎn)效率,進(jìn)而取得更大經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也有助于全面提升我國工業(yè)水平。

作者:童遠(yuǎn)平 單位:興寧市技工學(xué)校

參考文獻(xiàn):

第6篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 方法

中圖分類號(hào):TH122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)于新時(shí)期的需求,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,融合了多個(gè)社會(huì)領(lǐng)域的因素,并進(jìn)行了整體的優(yōu)化。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法依據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法學(xué),加快了設(shè)計(jì)的進(jìn)度、提升了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和成功率,也加強(qiáng)了市場經(jīng)濟(jì)形勢下的機(jī)械產(chǎn)品競爭力??萍嫉倪M(jìn)步,將會(huì)進(jìn)一步拓寬現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容,從而使得設(shè)計(jì)產(chǎn)品具有更高的質(zhì)量。

1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法

1.1 三次設(shè)計(jì)法

三次設(shè)計(jì)法分為三個(gè)主要的過程,即參數(shù)設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。參數(shù)設(shè)計(jì)是優(yōu)化組合各個(gè)功能部分,讓系統(tǒng)內(nèi)的各參數(shù)達(dá)到最佳的組合,從而減小產(chǎn)品所帶來的負(fù)面影響;容差設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)做一個(gè)整體的檢驗(yàn),保證每一個(gè)參數(shù)的具體波動(dòng)范圍,減少制作過程中的成本;而系統(tǒng)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分和核心理念,也是機(jī)械設(shè)計(jì)的開始階段。三次設(shè)計(jì)法的核心內(nèi)容是容差設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì),它也是質(zhì)量最高的設(shè)計(jì)方法。

1.2 普適設(shè)計(jì)法

普適設(shè)計(jì)注重總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)。由于機(jī)械設(shè)計(jì)種類隨著時(shí)展逐漸增多,需要一個(gè)系統(tǒng)性的理論方法來歸納和總結(jié)。普適設(shè)計(jì)理論是設(shè)計(jì)方法中的典型,它建立了系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)方法,在規(guī)則、方法和策略中都有確切的設(shè)計(jì)規(guī)則。普適設(shè)計(jì)理論側(cè)重在機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)的結(jié)構(gòu),是一種立足于經(jīng)驗(yàn)的方法,其能量輸出和輸入都是和經(jīng)驗(yàn)相關(guān)。

1.3 公理化設(shè)計(jì)法

公理化設(shè)計(jì)法立足于決策理論。此方法結(jié)合了普適法,吸收了普適法的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。公理化設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)是系統(tǒng)理論,加上科學(xué)決策,便可以形成法律公則和科學(xué)基礎(chǔ)為主的設(shè)計(jì)方法。即便是缺乏系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),公理化設(shè)計(jì)法依舊能有效地利用。由此看出,公理化設(shè)計(jì)法比較傳統(tǒng)。但一些機(jī)械化設(shè)計(jì)很復(fù)雜,倘若不依據(jù)先進(jìn)的理論方法并不能加以設(shè)計(jì)。而公理化設(shè)計(jì)方法卻能優(yōu)化多個(gè)復(fù)雜類型的機(jī)械設(shè)計(jì),獲得良好的設(shè)計(jì)效果。

1.4 電子信息技術(shù)設(shè)計(jì)法

此機(jī)械設(shè)計(jì)方法是由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展而形成的。機(jī)械設(shè)計(jì)人員在構(gòu)思和運(yùn)算時(shí),可借助于計(jì)算機(jī)的高速操作能力。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)多是用手工繪圖的方式,形成設(shè)計(jì)方案。而電子信息技術(shù)設(shè)計(jì)法具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)步驟。不僅可以降低設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,加快設(shè)計(jì)的進(jìn)度,而且可以提升機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2 樹立優(yōu)化設(shè)計(jì)的思想

現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)建立在數(shù)學(xué)規(guī)劃的基礎(chǔ)之上,依靠計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代計(jì)算工具,通過分析相關(guān)約束條件,找到既定問題的最優(yōu)解的設(shè)計(jì)方法。

優(yōu)化設(shè)計(jì)是在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中一種先進(jìn)的創(chuàng)新方法,以現(xiàn)代的數(shù)學(xué)最優(yōu)理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)為前提,通過設(shè)定函數(shù)由計(jì)算機(jī)計(jì)算得到最優(yōu)或效率最高的設(shè)計(jì)方案,優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念符合現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的需求。優(yōu)化設(shè)計(jì)方面,我國在研究上也有了較大的進(jìn)步,對(duì)一些先進(jìn)優(yōu)化程序的設(shè)計(jì)在業(yè)內(nèi)影響很大,然而對(duì)其在應(yīng)用方面還不能延伸到所有相關(guān)領(lǐng)域。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新中,優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的研究方向,這種設(shè)計(jì)方法建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,對(duì)設(shè)計(jì)者本身的專業(yè)素養(yǎng)要求較高,同時(shí)需要其擁有先進(jìn)的創(chuàng)新理念,能夠在原有基礎(chǔ)上不斷挑戰(zhàn)新的高度,設(shè)計(jì)出在實(shí)用的同時(shí)可以引領(lǐng)時(shí)展的創(chuàng)新產(chǎn)品。

3 變型設(shè)計(jì)思想

所謂機(jī)械設(shè)計(jì)的變型設(shè)計(jì),就是在以原產(chǎn)品為平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā),加強(qiáng)零件的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化,部件通用化以及產(chǎn)品的系列化。進(jìn)而滿足更多用戶的具體需求。

產(chǎn)品三維參數(shù)化的變型設(shè)計(jì),就是變形設(shè)計(jì)中把拓?fù)涑叽缂s束以及工程約束的驅(qū)動(dòng)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法之一。傳統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)對(duì)部分特征驅(qū)動(dòng)尺寸做出修改,使其他關(guān)聯(lián)尺寸得到相應(yīng)調(diào)整,從而得到結(jié)構(gòu)相同但尺寸不同的系列零件三維模型;三維參數(shù)化變型設(shè)計(jì)不僅包括這些,而且涵蓋了三維參數(shù)化模型驅(qū)動(dòng)后與之相關(guān)聯(lián)的工程圖的視圖位置、比例、尺寸、注釋、B0M 表等相關(guān)信息的自動(dòng)更新,生產(chǎn)制造的下游工裝夾具、工藝規(guī)程規(guī)劃、NC 代碼等的參數(shù)化關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),乃至整個(gè)產(chǎn)品生命周期的參數(shù)化設(shè)計(jì)。

4 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)

4.1 使用 CAD 軟件

作為信息時(shí)代成果之一的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì),其進(jìn)步和發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)密不可分,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的分析和計(jì)算能夠大大減少設(shè)計(jì)所需的必要時(shí)間,并幫助進(jìn)行設(shè)計(jì)的改進(jìn)和調(diào)整。由于計(jì)算機(jī)具有儲(chǔ)存量大,速度快以及處理信息能力強(qiáng)的特點(diǎn),所以能夠在短時(shí)間內(nèi)通過各種數(shù)據(jù)的分析找出最優(yōu)解,這些是傳統(tǒng)的計(jì)算方式所無法代替的。因而可以說,在現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛運(yùn)用將是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

盡管對(duì)需求和設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行分析時(shí)計(jì)算機(jī)能夠完成的工作并不多,然而剩下的設(shè)計(jì)步驟幾乎都能夠通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算完成以節(jié)省大量的人力物力,包括畫圖,計(jì)算等等一些復(fù)雜的工作,如果能夠合理配合設(shè)計(jì)者自身的設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念,就一定可以使得設(shè)計(jì)質(zhì)量大幅度提高,而 CAD 軟件就是被出于這樣的目的而開發(fā)的。

現(xiàn)代機(jī)械化的設(shè)計(jì)以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作為其最終目標(biāo),但是要真正實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要做到的事情還有很多,甚至當(dāng)前的科技水平還需要有所不足。同時(shí),由于機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新需要,目前的最佳設(shè)計(jì)方式是進(jìn)行人機(jī)合作。在應(yīng)用 CAD 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新理念是主要的,處于主導(dǎo)地位,而計(jì)算機(jī)則是設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中的一種工具,在從屬地位。所以,設(shè)計(jì)者必須在設(shè)計(jì)的過程中充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,通過對(duì)計(jì)算機(jī)的靈活操作實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的完美結(jié)合??梢哉f,人的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力配合計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算處理能力,才能設(shè)計(jì)出更加貼近當(dāng)今機(jī)械設(shè)計(jì)需求的產(chǎn)品。

4.2 數(shù)據(jù)庫管理

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫管理軟件種類很多,廣泛應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域或企事業(yè)單位管理部門。在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域,數(shù)據(jù)庫管理也十分重要,需要一個(gè)儲(chǔ)存量大、可以管理復(fù)雜數(shù)據(jù)的完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),但當(dāng)下大多數(shù)此類軟件還不能完全做到這一點(diǎn)。這就要求我們充分發(fā)揮創(chuàng)造性,根據(jù)自己的設(shè)計(jì)需要來建立數(shù)據(jù)庫,以便更好、更精確地分析數(shù)據(jù),從而達(dá)到我們想要的設(shè)計(jì)效果。

設(shè)計(jì)者在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,經(jīng)常需要查閱一些數(shù)據(jù)資料和文獻(xiàn),從而得到所需數(shù)據(jù)、公式或理念。傳統(tǒng)方式是設(shè)計(jì)者花費(fèi)大量時(shí)間和力氣自己去一一查找,十分耗費(fèi)人力。但在計(jì)算機(jī)已經(jīng)普及的今天,設(shè)計(jì)者完全可以省下這番功夫,只需事先把機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)資料都儲(chǔ)存進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),建立完善的數(shù)據(jù)庫,這時(shí)就可以利用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存量大、查找速度快的優(yōu)勢,迅速分析查找并最終得到所需的資料。查找資料歷來都是龐大而復(fù)雜的工作,計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)解決了這個(gè)問題,為機(jī)械設(shè)計(jì)者節(jié)約了很多時(shí)間,使他們可以把更多的時(shí)間投入到機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新當(dāng)中去,從而促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)更快更好地發(fā)展。

5 結(jié)束語

現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)需要?jiǎng)?chuàng)新,所以設(shè)計(jì)人員必須具備全新的創(chuàng)新理念,充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性的同時(shí),能夠熟練操作現(xiàn)代設(shè)備進(jìn)行分析處理,以設(shè)計(jì)出質(zhì)量更高,更能滿足用戶需求的機(jī)械設(shè)備,這同時(shí)也是機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展的一貫要求和準(zhǔn)則。

參考文獻(xiàn)

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第7篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);仿真分析

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論概述

隨著現(xiàn)代化化技術(shù)的發(fā)展,制造業(yè)面臨著與日俱增的挑戰(zhàn),機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也隨著人們的需求而提出更高的要求。在這種情況下,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論方法已不能滿足工廠的需要,一種更智能、更便捷、更合理的方法被提出——現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論。在短期的發(fā)展歷程中,有人提出現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論的幾大方向,包括:(1)信息論方法;(2)系統(tǒng)論法;(3)控制論法;(4)優(yōu)化論法;(5)對(duì)應(yīng)論方法;(6)智能論方法;(7)壽命論方法;(8)離散論方法;(9)模糊論方法;(10)突變論方法;(11)藝術(shù)論方法等。這些方法的引入,是基于現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展,如計(jì)算機(jī)科學(xué)、現(xiàn)代測量理論、現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論等。

正是有了一系列現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理論,機(jī)械設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)理論上有了質(zhì)的飛躍,與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論相比,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論更加突出合理性、有據(jù)性和形象性。例如用CAD技術(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì),使我們在短時(shí)間內(nèi)看到產(chǎn)品的外觀,可以在設(shè)計(jì)過程中邊建模邊分析,這樣對(duì)其形狀有一個(gè)比較形象的把握,而傳統(tǒng)上的機(jī)械設(shè)計(jì)方法只能憑設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和想象力。在這方面,現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)方法要具有很多優(yōu)勢。

2.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)與分析

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論主要包括四種:現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、可信性設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)。這些方法都是在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要發(fā)展延伸而來的,是基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論而衍生的新的設(shè)計(jì)理論。

2.1現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)

設(shè)計(jì)方法學(xué)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)律、設(shè)計(jì)程序及設(shè)計(jì)中思維和工作方法的一門綜合性學(xué)科。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法中,經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)占據(jù)主導(dǎo)部分,人們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)機(jī)器的整體外觀進(jìn)行想象化設(shè)計(jì),然后由團(tuán)隊(duì)式進(jìn)行分析。而現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)是在總結(jié)以往的設(shè)計(jì)規(guī)律,在此基礎(chǔ)上對(duì)要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行相似性分析,對(duì)以往設(shè)計(jì)方法加以利用。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)包括并行設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、模糊設(shè)計(jì)、價(jià)值工程、反求工程技術(shù)、質(zhì)量功能配置、綠色設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)、工業(yè)造型設(shè)計(jì)。并行設(shè)計(jì)是一種整體設(shè)計(jì)法,要求設(shè)計(jì)人員在初始階段便對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期進(jìn)行考慮,包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、改善使用、銷售、維修等方面的內(nèi)容。是設(shè)計(jì)者利用現(xiàn)代協(xié)作技術(shù),多部門,多學(xué)科間的一種聯(lián)系,充分考慮產(chǎn)品生命周期內(nèi)的各種因素。模塊化設(shè)計(jì)是指將整個(gè)機(jī)械分為幾個(gè)功能模塊分別設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中只需考慮各模塊的功能和各模塊外部之間如何關(guān)聯(lián)。這樣的設(shè)計(jì),不僅減少了單個(gè)設(shè)計(jì)人員的信息關(guān)注量,而且在使用客戶中也可以根據(jù)需要進(jìn)行甄別選取,然后組合使用,這樣既節(jié)省了單個(gè)勞動(dòng)人員的工作量,又加快了設(shè)計(jì)速度,縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程,又避免了客戶對(duì)產(chǎn)品上的功能性浪費(fèi)。這些現(xiàn)代化方法,都使設(shè)計(jì)更加便捷化,程序化,合理化。

2.2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)英文全稱為computer aided design,包括優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元法、智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工程數(shù)據(jù)庫、虛擬設(shè)計(jì)和模擬仿真。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是基于機(jī)械設(shè)計(jì)軟件如AutoCAD、Ansys、Solidworks等設(shè)計(jì)軟件的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法。

在目前的設(shè)計(jì)理論中,超前化設(shè)計(jì)之前是每個(gè)企業(yè)和設(shè)計(jì)人員必須學(xué)會(huì)的方法,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)軟件各種設(shè)計(jì)方法的利用,讓設(shè)計(jì)人員可以把想法在電腦上提前展示出來。然后再利用有限元軟件對(duì)產(chǎn)品的受力,溫度等進(jìn)行分析,進(jìn)行強(qiáng)度校核,這就大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,而且虛擬的產(chǎn)品分析還可以降低設(shè)計(jì)成本。例如對(duì)一個(gè)機(jī)械手臂的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員首先將產(chǎn)品大致外觀用三維軟件solidworks進(jìn)行三維建模仿真,待裝配完成,對(duì)外觀及機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上不合理的部分進(jìn)行初步改進(jìn)。待這些外觀結(jié)構(gòu)改善完畢,導(dǎo)入有限元分析軟件ansys,施加虛擬外力,對(duì)機(jī)械手臂各部件進(jìn)行可行性分析,強(qiáng)度、壽命是否能達(dá)到要求。這樣,一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)完畢,進(jìn)行試生產(chǎn)后,機(jī)械部分的設(shè)計(jì)成功率幾乎達(dá)到99%,這便是CAD技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

2.3可信性設(shè)計(jì)

可信性的引入,是在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)成熟之后才提出的。包括安全設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)疲勞可靠性設(shè)計(jì)、防斷裂設(shè)計(jì)、減摩耐磨設(shè)計(jì)、防腐蝕設(shè)計(jì)、健壯設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)、維修性設(shè)計(jì)、測試性設(shè)計(jì)、人機(jī)工程設(shè)計(jì)。它融合了材料、斷裂力學(xué)、疲勞理論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容的一個(gè)學(xué)科,比傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)雜。

對(duì)于現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論學(xué)說,可靠性設(shè)計(jì)的提出是在市場競爭下提出來的,它關(guān)系到一個(gè)產(chǎn)品的生命周期,以及在這個(gè)生命周期內(nèi)的平均修復(fù)時(shí)間等問題。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),兼顧考慮產(chǎn)品的使用性能,并在這基礎(chǔ)上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加合理。可靠性設(shè)計(jì)包括兩種基本方法:定量化和定性化。定量化的方法要從故障(失效)的概率分布講起,如何能定量地設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、控制和管理產(chǎn)品的可靠性。定性方法則是經(jīng)驗(yàn)為主,也就是要把過去積累處理失效的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中,使它具有免故障的能力。定性和定量方法是相輔相成的。可靠性設(shè)計(jì)目的是在設(shè)計(jì)階段預(yù)測和預(yù)防所有可能發(fā)生的故障和隱患,消除于未然,把可靠性設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中去。事前分析指出產(chǎn)品在運(yùn)行中的故障診斷、檢測,和壽命預(yù)測技術(shù),以保持運(yùn)行的可靠性。事后分析指產(chǎn)品發(fā)生故障或失效后的分析,找出產(chǎn)品故障模式的原因,研究預(yù)防故障的技術(shù)。尤其是事前分析,這便是可靠性研究重點(diǎn)的重點(diǎn),美國工業(yè)中90%的可靠性成本用于設(shè)計(jì)上,而且在提高可靠性方面已積累了不少經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。

2.4設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù),是基于虛擬仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的又一新興學(xué)科。在設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品外觀等設(shè)計(jì)完畢后,在電腦上對(duì)產(chǎn)品的可靠性驗(yàn)證和運(yùn)動(dòng)仿真,發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)的方面后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。它包括環(huán)保性能試驗(yàn)、仿真與虛擬試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)。

設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)理論,要求事先制定好試驗(yàn)指標(biāo),即判斷試驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期效果的技術(shù)性指標(biāo)。這些指標(biāo)要求定量定性,以求得到的結(jié)果更具有科學(xué)性和可比較性。在這些技術(shù)里,關(guān)鍵在于檢測技術(shù),如有限元軟件的引入,虛擬仿真軟件的運(yùn)用等。設(shè)計(jì)人員在建模完成后可以對(duì)產(chǎn)品各部件的運(yùn)動(dòng)輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)根據(jù)大量的計(jì)算得到產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)特性,受力特點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員便可以形象直觀的知道產(chǎn)品各方面特性。這種虛擬試驗(yàn)的好處便是縮短設(shè)計(jì)周期,降低研發(fā)成本,減小設(shè)計(jì)人員工作量。他的理論基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)關(guān)系分析和受力分析。

3.結(jié)論

第8篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;理念創(chuàng)新

[Abstract] as the foundation of the national economic development and modernization of the industry, the significance of mechanical manufacturing industry innovation and development of the great, modern mechanical design should be combined with the most advanced science and technology and philosophy, continuous innovation, this paper has carried on the simple discussion to the modern mechanical design theory and technology.

[keyword] mechanical design; machinery manufacturing; idea innovation

中圖分類號(hào):TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)

隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,工業(yè)生產(chǎn)的需要也在不斷增大,機(jī)械工具作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)方式,其奠基作用是無可替代的,現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展也彰顯了一國的綜合國力和技術(shù)水平,市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),和現(xiàn)代化建設(shè)的急切腳步都讓工業(yè)機(jī)械的市場需求大大提高,在未來,機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展將有著更好的前景。機(jī)械設(shè)計(jì)就是按照具體的使用要求,分析、計(jì)算、構(gòu)思機(jī)械的結(jié)構(gòu)、原理、運(yùn)動(dòng)、能量和力的傳遞、零件的形狀、大小、等不同的方面,并最終予以制作的全過程。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),能否做好現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)相比有著明顯的突破,本文對(duì)于相關(guān)的一系列問題進(jìn)行了探討。

一、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)概述

(一)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)和現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)一般是按照目標(biāo)和任務(wù),制定一個(gè)方案,甚或制造出具體的樣機(jī),而后予以考核評(píng)定,在考核評(píng)定的基礎(chǔ)之上,進(jìn)行修改,形成第二方案,循環(huán)反復(fù)進(jìn)行這一過程一直等到滿意為止。具體的流程是: 市場需求調(diào)查; 歸納相關(guān)問題; 綜合分析問題; 優(yōu)化方案; 修改方案; 繪制圖樣。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中,由于受到設(shè)計(jì)觀念、技術(shù)方法和設(shè)備條件的限制,設(shè)計(jì)要借助于大量的靜止化和簡化假設(shè),這樣就大大地影響了設(shè)計(jì)的精確度,設(shè)計(jì)中過度依靠主觀靈感和經(jīng)驗(yàn),高效、準(zhǔn)確和科學(xué)合理性受到了影響?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)分為廣義的和狹義的兩種,廣義的設(shè)計(jì)針對(duì)的是實(shí)體化對(duì)象的整個(gè)過程,狹義設(shè)計(jì)針對(duì)的是圖樣完成的設(shè)計(jì)?,F(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的基本特征是智能化、經(jīng)濟(jì)性、集成化、并行、精確、動(dòng)態(tài)運(yùn)行?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)一般有兩種分類,比較成熟的設(shè)計(jì)方法有: CAD、機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)方法、最優(yōu)化的機(jī)械設(shè)計(jì)方法、有限元的機(jī)械設(shè)計(jì)方法等等。正在發(fā)展中的新穎設(shè)計(jì)包括:智能、生命周期、創(chuàng)新、并行、穩(wěn)健、虛擬等不同的類型。

(二)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念。設(shè)計(jì)過程要遵循一些理性的、科學(xué)的基本原則,一般來說包括邏輯關(guān)系的確定,物理關(guān)系的確定,結(jié)構(gòu)關(guān)系的確定,總體層面設(shè)計(jì)的最終確定?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念是把信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、智能技術(shù)和機(jī)械工程技術(shù)相結(jié)合,通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化,融合數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子信息學(xué)、化工學(xué)、人體心理學(xué)、測量學(xué)等學(xué)科知識(shí),從形象思維開始,綜合運(yùn)行各種思維方式,經(jīng)過邏輯推理和判斷及相應(yīng)的綜合、分析與決策,產(chǎn)生設(shè)計(jì)創(chuàng)意,經(jīng)過精確的數(shù)據(jù)分析和操作,反復(fù)操作循環(huán),最終完成設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)過程要充分考慮到設(shè)計(jì)任務(wù),清晰設(shè)計(jì)目標(biāo),充分收集資料和數(shù)據(jù),要設(shè)計(jì)出新結(jié)構(gòu)和新方案,還要和客戶進(jìn)行討論,注重各專業(yè)知識(shí)的配合,力求方案的科學(xué)性,要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待設(shè)計(jì)圖,不斷修改方案,直到最佳,最后,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要理念就是要將設(shè)計(jì)的過程貫徹于機(jī)械制造的始終,即使是草圖結(jié)束以后也要?jiǎng)討B(tài)進(jìn)行調(diào)整?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念秉承創(chuàng)新精神,注重邏輯和思維方式,運(yùn)用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法,結(jié)合最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),并且還要綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、精確性、智能性等相關(guān)因素,充分融合環(huán)保設(shè)計(jì)、人性化設(shè)計(jì)、高性能設(shè)計(jì)、低能耗設(shè)計(jì)等理念,并且借鑒國內(nèi)外的相關(guān)理論,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新和發(fā)展。

二、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)

(一) 節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)。該技術(shù)充分考慮到了低耗能、高效益、環(huán)境保護(hù)等因素,主要包括以下幾種。

1.節(jié)能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。設(shè)計(jì)中要求將能源利用率提高到最大化,在設(shè)計(jì)階段要充分考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布局、加工工藝以及重復(fù)使用性和材料選擇,以滿足節(jié)能要求。

2.環(huán)保機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。在產(chǎn)品的生命周期內(nèi),是否可以回收,對(duì)環(huán)境和人體健康有沒有損害,要兼顧產(chǎn)品質(zhì)量。

3.材料設(shè)計(jì)。要充分考慮到材料本身,實(shí)現(xiàn)材料利用率的最大化。

4.人性化設(shè)計(jì)技術(shù)。要考慮到人機(jī)統(tǒng)一,機(jī)械設(shè)計(jì)以人為本,從人出發(fā),兼顧到科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)人機(jī)合一。

(二)機(jī)械制造技術(shù)未來發(fā)展趨勢

機(jī)械制造的水平高低反映著國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,人才實(shí)力和全國比賽的集成化,智能化,靈活的信息。計(jì)算機(jī)集成制造已經(jīng)成為2l世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式,通過計(jì)算機(jī)輔助操作,利用電腦軟件進(jìn)行技術(shù)監(jiān)控和制造監(jiān)控。智能化制造系統(tǒng)可理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),智能系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)。敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)為基礎(chǔ),以選擇合作者虛擬的公司,分工,為同一個(gè)共同的目標(biāo),以提高整體競爭力和快速響應(yīng)用戶的需求,以滿足用戶的使用需求。為了實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)能力,并建立一個(gè)虛擬的企業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù),其核心是虛擬制造技術(shù),敏捷制造環(huán)境下基于虛擬制造技術(shù)的基礎(chǔ)上。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路,它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平,是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要充分結(jié)合電子計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、工程實(shí)踐理論等領(lǐng)域,始終堅(jiān)持理念的創(chuàng)新,嚴(yán)把技術(shù)關(guān),在競爭中尋求突破和發(fā)展,才能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的飛速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘇生榮,我國機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景,中國科技信息,2009

第9篇:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法范文

關(guān)鍵詞:CAD技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);合理應(yīng)用

機(jī)械制造業(yè)是促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及開發(fā)一定程度上影響我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平,尤其近年來CAD技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了機(jī)械設(shè)計(jì)效率及質(zhì)量,為機(jī)械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。

1 CAD技術(shù)給機(jī)械設(shè)計(jì)帶來的影響

CAD技術(shù)給機(jī)械設(shè)計(jì)帶來的影響多是積極方面的,其不但克服了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的弊端,而且使機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量獲得了質(zhì)的飛躍,其給機(jī)械設(shè)計(jì)造成的影響主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:

首先,注重理論知識(shí)的應(yīng)用。機(jī)械設(shè)計(jì)具有理論性及工程性特點(diǎn),與傳統(tǒng)類比、仿照以及憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法相比設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度更高。利用CAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)在減輕設(shè)計(jì)人員工作量的同時(shí),無論是繪圖還是計(jì)算均能很好的滿足設(shè)計(jì)規(guī)范及機(jī)械設(shè)計(jì)原理要求。其次,有助于機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)以往資料,修改相關(guān)數(shù)據(jù)即可,設(shè)計(jì)的產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新性,很難滿足當(dāng)今年快速發(fā)展的社會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)工作的要求。而利用CAD技術(shù)設(shè)計(jì)出的機(jī)械產(chǎn)品更為逼真、立體感更強(qiáng),有助于設(shè)計(jì)人員充分發(fā)揮自己的想象,將創(chuàng)新想法融入到機(jī)械設(shè)計(jì)中,增加機(jī)械產(chǎn)品的科技含量。最后,有助于提高機(jī)械制造企業(yè)信息化水平。CAD技術(shù)的應(yīng)用依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù),為給CAD技術(shù)的應(yīng)用提供有力的支撐,機(jī)械制造企業(yè)需努力提高自身信息化水平。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用

CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可顯著提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作效率及質(zhì)量,但倘若在應(yīng)用過程中不采用針對(duì)性策略會(huì)嚴(yán)重影響CAD技術(shù)作用的充分發(fā)揮。因此,機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際,充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,積極采取針對(duì)性措施,確保CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用,具體可參考以下內(nèi)容:

(一)注重建模的靈活性

CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用中建模是較為重要的工作,為確保其應(yīng)用的合理性,尤其應(yīng)注重建模的靈活性。機(jī)械設(shè)計(jì)的建模有線框、表面以及實(shí)體建模之分,其中線框建模是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因線、點(diǎn)是線框建模的主要信息,因此,耗費(fèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源相對(duì)較少。表面建模除包括線、點(diǎn)信息外,還包括面的信息,可進(jìn)行二曲面求交、消隱、表面積計(jì)算等,而且能將曲面物體構(gòu)造出來。實(shí)體建模是難度較高的建模,包括點(diǎn)、線、面信息的同時(shí),還涉及一些拓?fù)湫畔?,?shí)體建??蛇M(jìn)行剖切、消隱、有限元分析等。

因此,利用CAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)要求采取合理的建模方式,確保建模的準(zhǔn)確性與合理性。例如,當(dāng)零件較為簡單時(shí)可構(gòu)建零件基本體模型,而后利用CAD技術(shù)進(jìn)行布爾運(yùn)算獲得最終設(shè)計(jì)的模型。對(duì)于復(fù)雜程度較高的零件應(yīng)先定義其界面輪廓,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)、拉伸等處理成新的基本體,結(jié)合一定的差、并、交計(jì)算設(shè)計(jì)出零件的實(shí)體模型。

(二)注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用需要一定的軟硬件支持,為保證CAD技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮,給其合理利用奠定基礎(chǔ),機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)注重軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。首先,考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng)、較為系統(tǒng)的工作,設(shè)計(jì)過程中需要設(shè)計(jì)人員的密切配合,這就需要構(gòu)建良好的網(wǎng)絡(luò),為設(shè)計(jì)人員的溝通交流提供便利。其次,CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用需使用專門的設(shè)計(jì)軟件,而這些軟件的運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)硬件有基本的要求,因此,為保證機(jī)械設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行,機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)配備符合機(jī)械設(shè)計(jì)要求的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),給機(jī)械設(shè)計(jì)工作的高效開展提供有力的硬件支撐。另外,不斷完善CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用中的規(guī)章制度,確保機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量。例如,針對(duì)要求比較高的機(jī)械零件,要求設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)流程進(jìn)行設(shè)計(jì),確保機(jī)械設(shè)計(jì)工作的規(guī)范性。

(三)注重設(shè)計(jì)人員水平的提高

CAD設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)直接影響其在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的合理與否,因此,機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到提高設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)的重要性。首先,加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的思想教育,使其充分認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)最為重要的一環(huán),給后期機(jī)械產(chǎn)品合格與否產(chǎn)生重要影響,從而在思想上提高認(rèn)識(shí),依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作。其次,提高設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確門檻,定期開展機(jī)械設(shè)計(jì)座談活動(dòng)。一方面機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)招聘綜合素質(zhì)高,專業(yè)技能扎實(shí)的設(shè)計(jì)人員,提高設(shè)計(jì)隊(duì)伍的整體素質(zhì)。另一方面,結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)工作實(shí)際,開展座談活動(dòng),讓設(shè)計(jì)人員暢所欲言,討論設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題及解決方法,確保CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用的合理性,為后期機(jī)械設(shè)計(jì)工作順利的開展奠定基礎(chǔ)。最后,鼓勵(lì)機(jī)械設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。當(dāng)今科技發(fā)展迅速,CAD技術(shù)層出不窮,因此,機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)鼓勵(lì)機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí),不斷完善自己、充實(shí)自己。通過學(xué)習(xí)掌握最近的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù),并靈活應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)工作中,不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平與質(zhì)量,為企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

3 總結(jié)

總之,CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的合理運(yùn)用一定程度上關(guān)系著機(jī)械設(shè)計(jì)水平及自身競爭力,因此,機(jī)械制造生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到CAD技術(shù)的重要性,結(jié)合實(shí)際采取積極有效的方法,確保其在機(jī)械設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用,為我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn):