傳統(tǒng)機械設(shè)計方法精選(九篇)
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第1篇：傳統(tǒng)機械設(shè)計方法范文
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，以計算機技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展也進入了飛速發(fā)展的新時期。在這種情況下，現(xiàn)代機械設(shè)計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)代機械設(shè)計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地結(jié)合，同時，還提升了現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的自動化與精確化程度。進入新的歷史時期，現(xiàn)代機械的設(shè)計理論與方法要適應(yīng)國際化機械產(chǎn)品市場競爭的需要，不斷地從機械產(chǎn)品的質(zhì)量、功能以及結(jié)構(gòu)等方面進行改進。因此，機械產(chǎn)品在國際市場中競爭的實質(zhì)就是機械產(chǎn)品設(shè)計水平之間的較量，所以關(guān)于現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的研究是具有重要意義的。
2現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的發(fā)展進程
從機械設(shè)計理論與方法的總體發(fā)展進程來看，可以分為兩個階段，第一個階段是從十七世紀(jì)開始的以機械設(shè)計的直觀感覺和經(jīng)驗作為設(shè)計基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計階段，在這個階段，機械設(shè)計過多運用了現(xiàn)有的設(shè)計手冊與相關(guān)公式。傳統(tǒng)設(shè)計階段具有明顯的特點，運用原有的設(shè)計手冊和相關(guān)公式的設(shè)計方法使得整體的機械設(shè)計過程顯得極其死板，缺乏創(chuàng)新性，并且設(shè)計成本也相對較高，機械制造的周期也較長，使得機械設(shè)計理論與方法很難滿足市場需求，理論與實踐沒能有機結(jié)合，嚴(yán)重制約和影響了機械設(shè)計理論與方法，以及機械制造業(yè)的進一步發(fā)展。第二個階段是從二十世紀(jì)中后期到現(xiàn)在，這個階段被稱為現(xiàn)代設(shè)計階段。在現(xiàn)代設(shè)計階段，人們更多地發(fā)現(xiàn)按照原有的設(shè)計理念已經(jīng)無法與現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展水平保持同步，必須打破傳統(tǒng)的設(shè)計觀念，推陳出新，才能夠逐漸滿足機械制造業(yè)的發(fā)展需求。因此，在機械設(shè)計理論與方法的研究方面進行了大膽創(chuàng)新與改革。
3現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的種類與特點
3.1現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的種類
我國在現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的研究方面自成一派，我國在機械設(shè)計學(xué)領(lǐng)域，更多地強調(diào)了實用性的要求，理論與實踐要相互結(jié)合，從實踐中不斷地總結(jié)理論中存在的不足，并加以彌補，使得我國在機械設(shè)計理論方面的研究更加的系統(tǒng)化。現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的系統(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)計理論與方法。這個類型的機械設(shè)計更多地運用了現(xiàn)代計算機軟件技術(shù)，使設(shè)計理論與方法在三維圖形以及媒體工具上得以進行展現(xiàn)，突出了設(shè)計學(xué)理論在機械設(shè)計過程中的重要作用。第二，是以系統(tǒng)化著稱的設(shè)計理論與方法。這個類型的機械設(shè)計將機械整體分解成為了不同的設(shè)計階段，通過對不同階段或部分的設(shè)計研究，從而使各個部分能夠?qū)崿F(xiàn)最終的有機結(jié)合。這個類型的機械設(shè)計堅持的是矛盾統(tǒng)一的原則，既強調(diào)各個部分的獨立性，又重視各個部分的內(nèi)在聯(lián)系。在這個類型的機械設(shè)計理論中，具有代表性的設(shè)計方法有圖形建模法、元素法以及構(gòu)思設(shè)計法等。第三，是以產(chǎn)品的特征知識作為基礎(chǔ)的設(shè)計理論與方法。這種類型的設(shè)計理論與方法是建立在對機械產(chǎn)品具有較高的認(rèn)知程度的基礎(chǔ)之上的，通過對機械產(chǎn)品整體構(gòu)成及相關(guān)原理知識的了解，建立相應(yīng)的推理機制和知識體系，為以后的相關(guān)機械產(chǎn)品的制造提供借鑒和參考。第四，是以機械產(chǎn)品的功能作為主要設(shè)計理念的設(shè)計理論與方法，這種類型的設(shè)計理論與方法以模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計為主要設(shè)計手段[1]。現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的各個種類之間有著必然的聯(lián)系，每個種類并不是孤立的，相互之間保持著一定的滲透性和共享性。
3.2現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的特點
在機械設(shè)計的傳統(tǒng)設(shè)計階段，由于設(shè)計理論與方法單一，機械設(shè)計者只能根據(jù)機械設(shè)計的要求，以原有的機械設(shè)計經(jīng)驗作為理論基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)的數(shù)學(xué)公式和力學(xué)公式，運用類比、模擬等方式展開機械設(shè)計。傳統(tǒng)機械設(shè)計階段受當(dāng)時設(shè)計條件的影響較大，不具備深入研究的物質(zhì)與實踐基礎(chǔ)，導(dǎo)致傳統(tǒng)設(shè)計階段的機械產(chǎn)品整體技術(shù)含量較低，新產(chǎn)品的研發(fā)過程相對緩慢，使得傳統(tǒng)設(shè)計階段的機械產(chǎn)品容易出現(xiàn)同一問題。發(fā)展到現(xiàn)代機械設(shè)計階段，機械設(shè)計理論與方法獲得了與其他學(xué)科相互融合的機會，在多學(xué)科的共同影響之下，現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法得到了進一步的發(fā)展，表現(xiàn)出以下的特點。第一，創(chuàng)新性。對于一個國家而言，創(chuàng)新是其生存和發(fā)展的根基，也是一個民族壯大和發(fā)展的靈魂。現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法是在不斷地對原有設(shè)計理論與方法的實踐和改進過程中發(fā)展的，在繼承了傳統(tǒng)機械設(shè)計理論與方法的先進性的同時，對其相對薄弱的方面進行了批判與改造，使得現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法能夠更好地適應(yīng)和滿足現(xiàn)代機械產(chǎn)品市場的客觀需求。現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法給予了機械產(chǎn)品設(shè)計者充分的發(fā)揮空間，設(shè)計者可以在既定的設(shè)計思維允許的范圍內(nèi)，對機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能進行大膽地創(chuàng)新，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，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)代機械設(shè)計理論與方法的類型中，有一種是將機械產(chǎn)品看做是多個獨立結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的組合。這種類型的設(shè)計理論與方法被稱為系統(tǒng)設(shè)計法。現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的系統(tǒng)性就是在系統(tǒng)設(shè)計法的運用中體現(xiàn)出來的。由于機械產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)要滿足日益增長的市場需求，因此，從整體上把握機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能及質(zhì)量是極其困難的，將機械產(chǎn)品的設(shè)計過程細(xì)化是一個必然的發(fā)展趨勢。機械產(chǎn)品設(shè)計的系統(tǒng)化就是為了更好地解決產(chǎn)品各個部分的細(xì)節(jié)問題，使機械產(chǎn)品設(shè)計更具針對性，著重把握設(shè)計過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第三，前瞻性。現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計理論與方法的前瞻性主要體現(xiàn)在機械產(chǎn)品的設(shè)計階段。機械產(chǎn)品最終要用于實際的生產(chǎn)過程當(dāng)中，因此，在產(chǎn)品設(shè)計時，就要考慮到機械產(chǎn)品在實際的運作環(huán)境中可能對環(huán)境造成的影響，以及機械產(chǎn)品在運行過程中可能出現(xiàn)的故障等。這些因素都直接影響著機械產(chǎn)品在實際的運行過程中的效率，而機械產(chǎn)品設(shè)計理論與方法具有的前瞻性就使得機械產(chǎn)品從最初的設(shè)計就開始對運行中的問題展開了研究和技術(shù)改進，這些能夠有力地推動機械產(chǎn)品設(shè)計理論與方法的發(fā)展。第四，融合性。從現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的發(fā)展進程來看，其發(fā)展歷史相對較短，屬于新興學(xué)科。但現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法中所包含的一些內(nèi)容卻并非與其同時代出現(xiàn)，其中也包括了傳統(tǒng)機械設(shè)計理論與方法的部分內(nèi)容。而現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法在技術(shù)層面更多地運用到了現(xiàn)代計算機理論與技術(shù)，相關(guān)力學(xué)理論與技術(shù)，以及工業(yè)造型設(shè)計理論與技術(shù)等。這些都說明了現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法是一門具有高度融合性的學(xué)科理論。
4現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的不足之處
4.1基礎(chǔ)性理論研究相對欠缺
從現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的本質(zhì)來看，其并不具有較高的理論性，而這一點也是現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法在發(fā)展過程中存在的難點。出現(xiàn)這一問題的主要原因，是我國在現(xiàn)代機械設(shè)計理論層面缺乏對基礎(chǔ)性理論的研究。基礎(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械設(shè)計基礎(chǔ)性理論，對于具有專業(yè)性質(zhì)的機械設(shè)計基礎(chǔ)性理論的研究過于分散，不利于我國現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的整體發(fā)展[3]。
4.2具有現(xiàn)代設(shè)計理念的機械設(shè)計創(chuàng)新不足
創(chuàng)新是時展的根本動力，現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法也是如此。我國對于現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的研究更多地是向國外先進理念的借鑒和學(xué)習(xí)，而缺乏自己獨立的產(chǎn)品設(shè)計。使得我國的機械產(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，而機械產(chǎn)品的研發(fā)要與我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平和相對的市場需求相適應(yīng)，照搬照抄只能是越來越脫離實際。
4.3現(xiàn)代機械設(shè)計理論的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系不夠緊密
由于現(xiàn)代機械設(shè)計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，機械產(chǎn)品被分解為多個部分，通過對不同部分的設(shè)計的整合，才能夠獲得完成的機械產(chǎn)品設(shè)計。然而，在實際的產(chǎn)品設(shè)計過程中，各個部分的設(shè)計工作很難達(dá)到統(tǒng)一，相互之間的聯(lián)系也不夠緊密。通常情況下，各個部分的設(shè)計都是相互獨立的，使得最終難以保證將各個部分進行有效對接，極大地降低了機械產(chǎn)品的整體設(shè)計效率。
5現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的發(fā)展趨勢
5.1環(huán)保型設(shè)計
所謂環(huán)保型設(shè)計，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，使得機械產(chǎn)品從整體上符合低耗減排的要求。這就要求在機械設(shè)計過程中將環(huán)境保護作為產(chǎn)品開發(fā)的前提和基礎(chǔ)，同時還要確保產(chǎn)品的質(zhì)量和功能不會因此而受到影響。環(huán)保型設(shè)計理念的引入，將極大地提升機械產(chǎn)品的運行效率，降低對環(huán)境的污染。環(huán)保型設(shè)計理念不僅是現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的必然發(fā)展方向，也是所有行業(yè)設(shè)計理論的共同發(fā)展趨勢。
5.2智能型設(shè)計
智能型設(shè)計就是要在機械產(chǎn)品中，設(shè)計安裝能夠為操作者提品運行過程中基本參數(shù)以及各個組成部分的運行情況的智能裝置。這就要求在機械產(chǎn)品設(shè)計過程中要運用現(xiàn)代人工智能與計算機輔助技術(shù)，使人們能夠及時地獲得關(guān)于機械產(chǎn)品運行中的所有參數(shù)及各個構(gòu)成要件的基本情況，這樣就便于設(shè)計者按照產(chǎn)品運行中的缺陷對產(chǎn)品設(shè)計進行改進，不斷提升機械產(chǎn)品的技術(shù)含量。
6結(jié)論
第2篇：傳統(tǒng)機械設(shè)計方法范文
關(guān)鍵詞 傳統(tǒng)設(shè)計；現(xiàn)代設(shè)計方法；機械設(shè)計；創(chuàng)新理念
中圖分類號 TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2013）89-0103-02
0 引言
在很長的一段時間，大多數(shù)學(xué)生對機械專業(yè)認(rèn)識不夠。至少在本科階段，所知道的只是簡單認(rèn)為機械是一個容易找到工作的專業(yè)，太枯燥，沒有什么發(fā)展前景。尤其是對于機械設(shè)計，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行堆積裝配。這些錯誤的認(rèn)為對多數(shù)的學(xué)生造成了影響，對機械設(shè)計不感興趣，更對這個專業(yè)沒有信心。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的機械行業(yè)得到了飛速發(fā)展，先進的制造技術(shù)代替了原有的設(shè)計方式，制造設(shè)備也有較大改變。
原有的設(shè)計多數(shù)只是滿足使用性這一重要目的，而現(xiàn)代設(shè)計的產(chǎn)品在滿足使用的前提下，更趨于精密、微小、可靠、美觀、機電一體化等。要實現(xiàn)這樣的目標(biāo)，傳統(tǒng)制造設(shè)備是很難做到的，必須借助先進的制造設(shè)備和先進的設(shè)計方法才能實現(xiàn)此目的。現(xiàn)階段對機械設(shè)計提出了更高的要求，這也需要我們對高等院校的機械專業(yè)課程進行變革。要借助于現(xiàn)代設(shè)計方法樹立全新機械設(shè)計的新思路，新理念，把新思維的設(shè)計理念注入當(dāng)代學(xué)生的頭腦中，這對我們新技術(shù)的革新設(shè)計有較大的推動作用。
1 傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計對比分析
機械設(shè)計是一門很古老的學(xué)科。它是設(shè)計者根據(jù)產(chǎn)品使用的要求對機械的結(jié)構(gòu)、工作方式、控制要求、維護保養(yǎng)等進行思考、分析和設(shè)計的過程，最后經(jīng)過機械制造進行生產(chǎn)。因此機械設(shè)計對一個機械產(chǎn)品的誕生起到了至關(guān)重要的基礎(chǔ)作用，設(shè)計的優(yōu)良直接影響產(chǎn)品最終的質(zhì)量。
傳統(tǒng)的機械設(shè)計多數(shù)依靠設(shè)計者的經(jīng)驗和直覺，經(jīng)驗在傳統(tǒng)設(shè)計上占的比重較大。因此一個具有幾十年設(shè)計經(jīng)驗的產(chǎn)品設(shè)計者依靠經(jīng)驗也可以設(shè)計出很好的產(chǎn)品，但是對于直覺，因人而異。這也可以理解為傳統(tǒng)機械設(shè)計的部分創(chuàng)新，直覺讓每個人設(shè)計出的東西略有不同，但傳統(tǒng)設(shè)計的本質(zhì)還是經(jīng)驗基礎(chǔ)，一成不變。因此傳統(tǒng)機械設(shè)計，對設(shè)計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)計的成本減少和結(jié)構(gòu)的性能可靠，更不會考慮設(shè)計的藝術(shù)美觀。但是傳統(tǒng)機械設(shè)計周期較短，使用要求基本可以大大滿足。對于產(chǎn)品的安全性，一般考慮較為充裕，因此傳統(tǒng)機械較為笨重，難以實現(xiàn)精密微小特點。傳統(tǒng)機械設(shè)計如圖1所示。
現(xiàn)代設(shè)計方法多數(shù)利用計算機技術(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)品傾向于機電一體化，美觀設(shè)計等。比如分析設(shè)計產(chǎn)品的壽命周期、實現(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)載影響以便進行優(yōu)化設(shè)計等。這些不是設(shè)計者的經(jīng)驗和盲目考慮可以解決的，而是利用強大的理論知識和分析軟件計算出來的，因此這樣的設(shè)計更具有科學(xué)性和說服力，設(shè)計流程如圖2所示。
2 現(xiàn)代設(shè)計方法創(chuàng)新研究
現(xiàn)代設(shè)計方法的運用離不開強大的計算機技術(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)計的模型，我們可以直觀的看出設(shè)計的優(yōu)劣，并且整體的模型裝配可以在三維軟件中模擬完成，能及時修改因為設(shè)計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)。現(xiàn)如今，計算機進行數(shù)值分析的運用在機械設(shè)計方面發(fā)揮了重要作用。MATLAB在現(xiàn)代設(shè)計方法中得到了較大的運用，尤其是在優(yōu)化設(shè)計中。通過遺傳算法，最優(yōu)求解等求得最合適的參數(shù)，運算過程快而且可靠。現(xiàn)在的計算機輔助工程（CAE）在機械設(shè)計中的運用較廣，比如ANSYS的機械結(jié)構(gòu)分析，對設(shè)計的機械進行模擬仿真可以得出局部的容易受損的部位，在尺寸設(shè)計的時候進行額外的考慮。有對動力學(xué)進行分析的Adams仿真，分析整體機構(gòu)的動力學(xué)分析。同樣還有一些反求設(shè)計，柔性設(shè)計等先進的設(shè)計方法。對產(chǎn)品的可靠性設(shè)計利用了概率論的知識，這是兩學(xué)科的交叉運用。
這些學(xué)科的理論知識為現(xiàn)代設(shè)計注入了新的活力，創(chuàng)新研究變得有理有據(jù)，對機械設(shè)計的全面發(fā)展有較大的推動作用。
3 機械設(shè)計新理念
機械設(shè)計講究的是創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新的東西只能被淘汰。這對我們新一屆機械專業(yè)的學(xué)生是一大考驗，不能再簡單的認(rèn)為機械設(shè)計就是繪制工程圖，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。因此對現(xiàn)在的機械設(shè)計新理念應(yīng)該植入我們每個設(shè)計者的頭腦中。
改變傳統(tǒng)的設(shè)計方式，進行現(xiàn)代設(shè)計方法的全新教育模式對提高機械設(shè)計成效有較大的幫助。運用現(xiàn)代設(shè)計方法進行機械設(shè)計是對每個設(shè)計者的較高要求，在進行簡單的三維造型之后，要根據(jù)機械產(chǎn)品的使用條件進行仿真模擬，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)計成本較高，在滿足使用條件的前提下進行材料使用的減少也是機械設(shè)計中的重要目標(biāo)。
4 結(jié)論
根據(jù)現(xiàn)代設(shè)計方法的設(shè)計要求，很多課程比如數(shù)值分析，計算機仿真，軟件工程等多學(xué)科對機械設(shè)計都有較大的幫助，因此有必要加大設(shè)計者的各科知識的學(xué)習(xí)，對專業(yè)課程設(shè)計、前沿技術(shù)進行專門培訓(xùn)，樹立設(shè)計者現(xiàn)代機械設(shè)計的新理念。對現(xiàn)代的設(shè)計理論和最新設(shè)計成果進行展示，激發(fā)設(shè)計者更加的創(chuàng)新能力。只有這樣，我們的機械專業(yè)人才才能設(shè)計出有創(chuàng)新的機械產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1]李才運.現(xiàn)代設(shè)計和傳統(tǒng)機械設(shè)計的比較[J].工業(yè)技術(shù)，2012，10：97.
第3篇：傳統(tǒng)機械設(shè)計方法范文
關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；應(yīng)用研究；自動化；發(fā)展
0引言
對于科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代化，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造已經(jīng)不能很好地配合科技發(fā)展迅速的社會，所以必須將傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造與現(xiàn)代多項技術(shù)相結(jié)合比如：信息與計算機技術(shù)，加入計算機技術(shù)可以實現(xiàn)傳統(tǒng)機械設(shè)計的自動化；將機械設(shè)計制造與電子技術(shù)相結(jié)合，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化，更好地服務(wù)大眾，節(jié)約時間，減少成本。機械設(shè)計制造及自動化是對傳統(tǒng)機械制造技術(shù)的傳承，也是一個發(fā)展[1]。
1機械設(shè)計制造及自動化概述
1.1機械設(shè)計制造及自動化理論
機械設(shè)計制造及自動化包括多個方向：機械電子方向、機械制造方向等，總的目標(biāo)是實現(xiàn)對加工對象的自動化生產(chǎn)，如圖1、2、3所示，分別是自動數(shù)控機床、自動封裝機、以及機器人。機械設(shè)計制造及自動化是多個專業(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)、計算機技術(shù)等。利用傳統(tǒng)機械技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)例如機器人的自動控制，解放生產(chǎn)力，減少人工成本[2]。
1.2機械設(shè)計制造及自動化概念
（1）機械設(shè)計
機械設(shè)計是機械生產(chǎn)的基礎(chǔ)，影響機械性能的因素有很多，包括：機械設(shè)計、材料、動力等，而機械設(shè)計是決定機械性能的主要因素之一。一般而言，機械設(shè)計之后還要進行優(yōu)化設(shè)計已達(dá)到最好的效果。優(yōu)化設(shè)計相關(guān)的要求包括：成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。
（2）機械自動化技術(shù)
機械自動化技術(shù)是多方因素相互影響的綜合性技術(shù)，將傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造與現(xiàn)代多項技術(shù)相結(jié)合比如：信息與計算機技術(shù)，加入計算機技術(shù)可以實現(xiàn)傳統(tǒng)機械設(shè)計的智能化自動化；將機械設(shè)計制造與電子技術(shù)相結(jié)合，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化[5]。
2機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展
2.1機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展現(xiàn)狀
（1）設(shè)計水平
我國機械設(shè)計水平不是很高，與國外先進技術(shù)還有相當(dāng)大的差距，缺少創(chuàng)新，可以適當(dāng)?shù)貙T工進行培訓(xùn)，加強實踐經(jīng)驗。
（2）制造工藝
我國機械設(shè)計制造采用的生產(chǎn)、設(shè)計方法與國際發(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，目前只是引入自動化這一理念，但是在生產(chǎn)過程中運用自動化技術(shù)還不是很普遍。
2.2機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展趨勢
（1）智能化發(fā)展
在技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代化時代，社會要求更快的生產(chǎn)效率、更精確的精度，所以機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)會向智能化的方向不斷發(fā)展，讓機器代替人工，不僅可以提高效率，解放生產(chǎn)力還能減少人工錯誤。所以機械設(shè)計制造及自動化向智能化發(fā)展是必然的趨勢。
（2）網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
現(xiàn)代的時代已經(jīng)是網(wǎng)絡(luò)的時代，所以機械設(shè)計制造及自動化也會跟隨大趨勢的發(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，這個是必須遵循的規(guī)定，也是機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展必須要堅持的方向。
3機械設(shè)計制造及自動化應(yīng)用研究
3.1機械設(shè)計制造及自動化問題
（1）技術(shù)不成熟
我國機械設(shè)計制造采用的生產(chǎn)、設(shè)計方法與國際發(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，使機械設(shè)計制造及自動化及技術(shù)發(fā)展受到限制。
（3）缺乏專業(yè)人才
一方面，對于機械設(shè)計熟悉的優(yōu)秀人才，許多都是年齡較大的學(xué)者，對于新技術(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的能力較強但卻又缺乏相關(guān)的實踐經(jīng)驗，所以導(dǎo)致了人才的缺乏。
3.2機械設(shè)計制造及自動化策略
（1）引進先進國家的機械自動化技術(shù)
引進發(fā)達(dá)國家先進的技術(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)，加速我國機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展進程。
（2）加強推廣力度
對于機械設(shè)計制造及自動化的應(yīng)用，我國宣傳力度不夠，很多企業(yè)對于它的應(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，使機械設(shè)計制造及自動化及技術(shù)發(fā)展受到限制。所以要加強宣傳力度，讓相關(guān)的部門進行宣傳培訓(xùn)，使得更多的企業(yè)能夠熟悉自動化技術(shù)并且運用到實際的生產(chǎn)過程中去。
（3）加強創(chuàng)新
引進他國先進的技術(shù)并不是長久之計，我們需要自主創(chuàng)新，自己實現(xiàn)技術(shù)的提升，這樣才是長久之計。所以要培養(yǎng)相關(guān)人員的創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力，減少引進他國技術(shù)的成本。
4結(jié)論
對于機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展，一方面要分析其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展的趨勢，然后對機械設(shè)計制造及自動化應(yīng)用方面的問題進行剖析，提出相應(yīng)的解決策略，這樣才能更好地應(yīng)用機械設(shè)計制造及自動化相關(guān)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，促進社會發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王慶瑞.芻議機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，5（31）.
第4篇：傳統(tǒng)機械設(shè)計方法范文
【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計；機械制造；理念創(chuàng)新
隨著現(xiàn)代社會工業(yè)化進程的不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)的需要也在不斷增大，機械工具作為工業(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)濟的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，和現(xiàn)代化建設(shè)的急切腳步都讓工業(yè)機械的市場需求大大提高，在未來，機械制造行業(yè)的發(fā)展將有著更好的前景。機械設(shè)計就是按照具體的使用要求，分析、計算、構(gòu)思機械的結(jié)構(gòu)、原理、運動、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。機械設(shè)計是機械工業(yè)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，能否做好現(xiàn)代機械設(shè)計是機械制造工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，現(xiàn)代機械設(shè)計的理念與傳統(tǒng)機械設(shè)計相比有著明顯的突破，本文對于相關(guān)的一系列問題進行了探討。
一、現(xiàn)代機械設(shè)計概述
（一）傳統(tǒng)機械設(shè)計和現(xiàn)代機械設(shè)計的方法。傳統(tǒng)的機械設(shè)計一般是按照目標(biāo)和任務(wù)，制定一個方案，甚或制造出具體的樣機，而后予以考核評定，在考核評定的基礎(chǔ)之上，進行修改，形成第二方案，循環(huán)反復(fù)進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)機械設(shè)計中，由于受到設(shè)計觀念、技術(shù)方法和設(shè)備條件的限制，設(shè)計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)計的精確度，設(shè)計中過度依靠主觀靈感和經(jīng)驗，高效、準(zhǔn)確和科學(xué)合理性受到了影響。
現(xiàn)代機械設(shè)計分為廣義的和狹義的兩種，廣義的設(shè)計針對的是實體化對象的整個過程，狹義設(shè)計針對的是圖樣完成的設(shè)計。現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的基本特征是智能化、經(jīng)濟性、集成化、并行、精確、動態(tài)運行。現(xiàn)代機械設(shè)計一般有兩種分類，比較成熟的設(shè)計方法有： CAD、機電一體化的設(shè)計方法、最優(yōu)化的機械設(shè)計方法、有限元的機械設(shè)計方法等等。正在發(fā)展中的新穎設(shè)計包括：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)代機械設(shè)計的理念。設(shè)計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)計的最終確定。現(xiàn)代機械設(shè)計的理念是把信息技術(shù)、計算機輔助技術(shù)、智能技術(shù)和機械工程技術(shù)相結(jié)合，通過建立數(shù)學(xué)模型進行優(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，從形象思維開始，綜合運行各種思維方式，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)計方案。設(shè)計過程要充分考慮到設(shè)計任務(wù)，清晰設(shè)計目標(biāo)，充分收集資料和數(shù)據(jù)，要設(shè)計出新結(jié)構(gòu)和新方案，還要和客戶進行討論，注重各專業(yè)知識的配合，力求方案的科學(xué)性，要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待設(shè)計圖，不斷修改方案，直到最佳，最后，現(xiàn)代機械設(shè)計的一個重要理念就是要將設(shè)計的過程貫徹于機械制造的始終，即使是草圖結(jié)束以后也要動態(tài)進行調(diào)整。現(xiàn)代機械設(shè)計的理念秉承創(chuàng)新精神，注重邏輯和思維方式，運用科學(xué)合理的設(shè)計方法，結(jié)合最先進的科學(xué)技術(shù)，并且還要綜合考慮經(jīng)濟性、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、人性化設(shè)計、高性能設(shè)計、低能耗設(shè)計等理念，并且借鑒國內(nèi)外的相關(guān)理論，實現(xiàn)設(shè)計理念的創(chuàng)新和發(fā)展。
二、現(xiàn)代機械設(shè)計相關(guān)技術(shù)
（一） 節(jié)能環(huán)保設(shè)計技術(shù)。該技術(shù)充分考慮到了低耗能、高效益、環(huán)境保護等因素，主要包括以下幾種。
1.節(jié)能機械設(shè)計技術(shù)。設(shè)計中要求將能源利用率提高到最大化，在設(shè)計階段要充分考慮產(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)保機械設(shè)計技術(shù)。在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，是否可以回收，對環(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。要充分考慮到材料本身，實現(xiàn)材料利用率的最大化。
4.人性化設(shè)計技術(shù)。要考慮到人機統(tǒng)一，機械設(shè)計以人為本，從人出發(fā)，兼顧到科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)人機合一。
（二）優(yōu)良性能設(shè)計技術(shù)。現(xiàn)代機械設(shè)計要充分考慮到產(chǎn)品的綜合性能，主要包括。
1.實驗技術(shù)和可靠性的設(shè)計。監(jiān)測產(chǎn)品和系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，對故障進行檢測分析，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。要充分考慮到機械設(shè)計的材料和結(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)動態(tài)設(shè)計技術(shù)。為了保證能夠全過程監(jiān)測機械的運行，對頻率、動態(tài)響應(yīng)、運動和振動等結(jié)構(gòu)動態(tài)特性進行分析、評價和設(shè)計進行研究，研究機械是否有磨損等情況，保證產(chǎn)品的正常運行。
4.防腐蝕設(shè)計技術(shù)。保證產(chǎn)品不被腐蝕，要在選擇材料、防腐蝕結(jié)合和強度設(shè)計上著手。此外還包括狀態(tài)檢測補償和控制技術(shù)。
（三）創(chuàng)建競爭優(yōu)勢設(shè)計技術(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)計出客戶滿意度高，符合市場需求的產(chǎn)品。
2.低成本設(shè)計技術(shù)。設(shè)計時為保持競爭力，要充分降低成本，當(dāng)然要兼顧現(xiàn)代機械設(shè)計投放市場的速度，縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期。
3.智能設(shè)計技術(shù)。智能化是現(xiàn)代機械設(shè)計中的一個重要特征，由于傳統(tǒng)的CAD自動化技術(shù)已經(jīng)不能滿足機械自動化的要求，就要求比如 ICAD這樣的能夠滿足圖形處理，數(shù)值計算，具備知識處理能力和能夠為設(shè)計全過程提供智能化支持的技術(shù)。
正確認(rèn)識機械設(shè)計的特點，掌握科學(xué)的理論，合理實踐，不斷突破機械設(shè)計創(chuàng)新的理論，可以根據(jù)已有的科學(xué)原理和技術(shù)進行創(chuàng)新，可以在原有原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上進行技術(shù)改革和創(chuàng)新，可以吸收其他領(lǐng)域的研究成果進行創(chuàng)新，可以引進國外先進技術(shù)進行創(chuàng)新。
第5篇：傳統(tǒng)機械設(shè)計方法范文
為順應(yīng)市場形勢變化和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，我國機械工業(yè)有效借鑒國外經(jīng)驗，經(jīng)過數(shù)十年的探索實踐，科技創(chuàng)新和技術(shù)革新成果被廣泛應(yīng)用，逐漸實現(xiàn)了我國機械設(shè)計制造領(lǐng)域的跨越式發(fā)展，機械設(shè)計制造的技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量都取得一定關(guān)鍵性突破。
2機械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計方法淺析
機械產(chǎn)品設(shè)計隨著科技創(chuàng)新和技術(shù)經(jīng)驗的總結(jié)而不斷發(fā)展。現(xiàn)階段，一部分現(xiàn)代設(shè)計方法已經(jīng)應(yīng)用到了機械產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中，其中智能化設(shè)計和模塊化設(shè)計應(yīng)用較為廣泛。
2．1智能化設(shè)計
隨著計算機技術(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)計領(lǐng)域，就誕生出智能化設(shè)計這一新型設(shè)計方法。智能化設(shè)計主要是依托于設(shè)計方法學(xué)的相關(guān)理論，運用計算機技術(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，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計、結(jié)構(gòu)描述和構(gòu)思的過程。智能化設(shè)計將機械設(shè)計劃分為不同模塊，展開具體分析，設(shè)計的各個要素都成為一個點，通過實現(xiàn)要素設(shè)計，最終形成一個設(shè)計整體，獲取相應(yīng)的系統(tǒng)化設(shè)計成果。在智能化設(shè)計中，每一個設(shè)計要素都具有一定獨立性，同時也有相應(yīng)的聯(lián)系，要素之間相互影響和作用，逐漸推動設(shè)計走向高水平。
2．2模塊化設(shè)計
模塊化設(shè)計是當(dāng)前工業(yè)設(shè)計中非常常見的一種設(shè)計方式。模塊化設(shè)計具有成本低、效率較高的基本特征。該設(shè)計方法主要是將實現(xiàn)功能作為一個結(jié)構(gòu)模塊看待，進而通過不同組合的結(jié)構(gòu)模塊，分別實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計。模塊化設(shè)計通常是根據(jù)產(chǎn)品特征展開的，確保設(shè)計能夠完全符合產(chǎn)品的實際需要，在設(shè)計中運用計算機識別語言具體描述產(chǎn)品特征，利用相應(yīng)的設(shè)計軟件，實現(xiàn)最終的產(chǎn)品設(shè)計。結(jié)構(gòu)模塊同時還具有突出的設(shè)計延續(xù)性，在后期還可以對結(jié)構(gòu)模塊進行深度開發(fā)利用，實現(xiàn)設(shè)計的持續(xù)優(yōu)化和創(chuàng)新。
3機械設(shè)計制造主要特點分析
同傳統(tǒng)機械設(shè)計制造相比較，現(xiàn)代機械設(shè)計制造具有幾方面的特點:
3．1技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用更為普遍
傳統(tǒng)機械設(shè)計制造經(jīng)歷了一個長期的發(fā)展過程中，最終形成了體系，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而現(xiàn)代機械設(shè)計制造則通過引入和應(yīng)用新技術(shù)，實現(xiàn)了設(shè)計效能的快速提升，如常見的計算機輔助類設(shè)計就能夠明顯強化設(shè)計的準(zhǔn)確性和實效性。現(xiàn)階段的機械工程設(shè)計和制造從業(yè)人員都具備較強的技術(shù)能力和判斷能力，進而能夠確保現(xiàn)代化理念得到體現(xiàn)，在新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的推動下，機械設(shè)計和制造必然能夠取得更多成果。
3．2實現(xiàn)不同設(shè)計要素的有機融合
傳統(tǒng)機械設(shè)計制造更加注重于機械性能的提升，而對機械設(shè)備環(huán)保性等問題缺乏足夠重視，導(dǎo)致機械設(shè)備在實際運行過程中出現(xiàn)能源過度消耗問題。而現(xiàn)代機械設(shè)計制造更加講究設(shè)計要素之間的有效融合和對接。具體而言，在現(xiàn)代設(shè)計工藝中，設(shè)計者更加側(cè)重于機械設(shè)備性能、環(huán)保性、人性化等要素的綜合，進而能夠更好地滿足于現(xiàn)實使用要求。
3．3個性化設(shè)計效果更為突出
在現(xiàn)代化機械設(shè)計制造領(lǐng)域，個性化設(shè)計已經(jīng)成為常態(tài)，設(shè)計者將不同設(shè)計理念導(dǎo)入到實際設(shè)計當(dāng)中，進而能夠獲取更為理想的設(shè)計效果，使設(shè)計質(zhì)量能夠達(dá)到一個更高水平。個性化設(shè)計能夠全面提升設(shè)計的實用性和專業(yè)性，確保設(shè)備在實際使用中更好體現(xiàn)出應(yīng)有價值。
4機械設(shè)計現(xiàn)代化發(fā)展方向
機械設(shè)計制造要追求高水平和高質(zhì)量，才能確保設(shè)計和制造的實效性和專業(yè)性。目前我國機械設(shè)計制造領(lǐng)域已經(jīng)取得一定突破，但設(shè)計制造的總體水平依然落后，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機械產(chǎn)品數(shù)量較少。未來，我國機械設(shè)計制造必然要朝著智能化，網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展，進而取得更大突破。
4．1智能化發(fā)展
機械設(shè)備設(shè)計制造未來將持續(xù)朝著智能化方向發(fā)展。通過利用智能化技術(shù)和措施實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計和集成化制造。智能化體現(xiàn)在計算機輔助技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的充分運用上，運用這些新技術(shù)能夠確保設(shè)計的個性化和專業(yè)化，明顯提升機械設(shè)備實際效率。智能化也能有效拉升機械設(shè)備制造的實際水平，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)的不斷進步和發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到普及應(yīng)用。互聯(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)化在機械設(shè)計制造方面發(fā)揮著非常突出的實際作用。在產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)、材料選購等各環(huán)節(jié)都能促進機械產(chǎn)業(yè)向好發(fā)展。通過互聯(lián)網(wǎng)，設(shè)計者能夠獲取更多設(shè)計資源和信息，進而提升設(shè)計的實際質(zhì)量和水平。
4．3集成化發(fā)展
集成化設(shè)計是基于并行工程思想的設(shè)計，該方法利用現(xiàn)代信息技術(shù)把傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計過程中相對獨立的階段、活動及信息有效地結(jié)合起來，強調(diào)產(chǎn)品設(shè)計及其過程同時交叉進行，減少設(shè)計過程中各類反復(fù)行為，進而能夠使設(shè)計人員在設(shè)計之初就充分考慮到設(shè)計全過程的各類因素，進而最大限度地提高設(shè)計效率、降低生產(chǎn)成本。集成化作為機械設(shè)計制造的主要發(fā)展方向，能夠有效提升機械設(shè)備設(shè)計和制造的實際效能，確保機械設(shè)備能夠在較低的成本下達(dá)成設(shè)計和制造目標(biāo)，推動機械工業(yè)整體發(fā)展。
4．4微型化發(fā)展
未來的現(xiàn)代化機械設(shè)計與制造，將持續(xù)朝著微型化發(fā)展。所謂微型化是指微電子機械系統(tǒng)或者是自動化微機械系統(tǒng)，該類自動化機械設(shè)備的幾何尺寸通常小于等于13厘米。自動化微機機械設(shè)備的體積和重量都明顯小于傳統(tǒng)機械，在實際的使用中，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，機械設(shè)計必然要實現(xiàn)精細(xì)化，而微型機械設(shè)備將成為一個潮流，引領(lǐng)機械設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
5結(jié)語
機械設(shè)計制造整體水平是衡量一個國家工業(yè)化程度的重要指標(biāo)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)等一系列新技術(shù)推動下，現(xiàn)代化機械設(shè)計制造業(yè)已經(jīng)成為一個重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，機械設(shè)備設(shè)計制造的不斷創(chuàng)新，有效推動著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。在機械設(shè)計和制造工藝中不斷融入新技術(shù)，使用新材料，有助于進一步挖掘機械設(shè)備的潛能，提升生產(chǎn)效率，進而取得更大經(jīng)濟效益，同時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)機械設(shè)計方法范文
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機械設(shè)計 創(chuàng)新 方法
中圖分類號：TH122文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
傳統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)不能適應(yīng)于新時期的需求，現(xiàn)代機械設(shè)計方法在傳統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上，融合了多個社會領(lǐng)域的因素，并進行了整體的優(yōu)化。現(xiàn)代機械設(shè)計方法依據(jù)計算機技術(shù)和設(shè)計方法學(xué)，加快了設(shè)計的進度、提升了設(shè)計的質(zhì)量和成功率，也加強了市場經(jīng)濟形勢下的機械產(chǎn)品競爭力。科技的進步，將會進一步拓寬現(xiàn)代機械設(shè)計的內(nèi)容，從而使得設(shè)計產(chǎn)品具有更高的質(zhì)量。
1 現(xiàn)代機械設(shè)計的方法
1.1 三次設(shè)計法
三次設(shè)計法分為三個主要的過程，即參數(shù)設(shè)計、容差設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計。參數(shù)設(shè)計是優(yōu)化組合各個功能部分，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)計是對機械設(shè)計做一個整體的檢驗，保證每一個參數(shù)的具體波動范圍，減少制作過程中的成本;而系統(tǒng)設(shè)計是機械設(shè)計的基礎(chǔ)部分和核心理念，也是機械設(shè)計的開始階段。三次設(shè)計法的核心內(nèi)容是容差設(shè)計和參數(shù)設(shè)計，它也是質(zhì)量最高的設(shè)計方法。
1.2 普適設(shè)計法
普適設(shè)計注重總結(jié)和積累經(jīng)驗。由于機械設(shè)計種類隨著時展逐漸增多，需要一個系統(tǒng)性的理論方法來歸納和總結(jié)。普適設(shè)計理論是設(shè)計方法中的典型，它建立了系統(tǒng)性的設(shè)計方法，在規(guī)則、方法和策略中都有確切的設(shè)計規(guī)則。普適設(shè)計理論側(cè)重在機械設(shè)計內(nèi)的結(jié)構(gòu)，是一種立足于經(jīng)驗的方法，其能量輸出和輸入都是和經(jīng)驗相關(guān)。
1.3 公理化設(shè)計法
公理化設(shè)計法立足于決策理論。此方法結(jié)合了普適法，吸收了普適法的經(jīng)驗設(shè)計。公理化設(shè)計法的基礎(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)計方法。即便是缺乏系統(tǒng)經(jīng)驗和知識，公理化設(shè)計法依舊能有效地利用。由此看出，公理化設(shè)計法比較傳統(tǒng)。但一些機械化設(shè)計很復(fù)雜，倘若不依據(jù)先進的理論方法并不能加以設(shè)計。而公理化設(shè)計方法卻能優(yōu)化多個復(fù)雜類型的機械設(shè)計，獲得良好的設(shè)計效果。
1.4 電子信息技術(shù)設(shè)計法
此機械設(shè)計方法是由于計算機技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展而形成的。機械設(shè)計人員在構(gòu)思和運算時，可借助于計算機的高速操作能力。傳統(tǒng)機械設(shè)計多是用手工繪圖的方式，形成設(shè)計方案。而電子信息技術(shù)設(shè)計法具有先進的設(shè)計理念和準(zhǔn)確的設(shè)計步驟。不僅可以降低設(shè)計人員的勞動強度，加快設(shè)計的進度，而且可以提升機械設(shè)計的質(zhì)量。
2 樹立優(yōu)化設(shè)計的思想
現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計建立在數(shù)學(xué)規(guī)劃的基礎(chǔ)之上，依靠計算機等現(xiàn)代計算工具，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)計方法。
優(yōu)化設(shè)計是在現(xiàn)代機械設(shè)計中一種先進的創(chuàng)新方法，以現(xiàn)代的數(shù)學(xué)最優(yōu)理論和計算機技術(shù)為前提，通過設(shè)定函數(shù)由計算機計算得到最優(yōu)或效率最高的設(shè)計方案，優(yōu)化設(shè)計的理念符合現(xiàn)代機械設(shè)計發(fā)展的需求。優(yōu)化設(shè)計方面，我國在研究上也有了較大的進步，對一些先進優(yōu)化程序的設(shè)計在業(yè)內(nèi)影響很大，然而對其在應(yīng)用方面還不能延伸到所有相關(guān)領(lǐng)域。在現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新中，優(yōu)化設(shè)計是一個很重要的研究方向，這種設(shè)計方法建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，對設(shè)計者本身的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，同時需要其擁有先進的創(chuàng)新理念，能夠在原有基礎(chǔ)上不斷挑戰(zhàn)新的高度，設(shè)計出在實用的同時可以引領(lǐng)時展的創(chuàng)新產(chǎn)品。
3 變型設(shè)計思想
所謂機械設(shè)計的變型設(shè)計，就是在以原產(chǎn)品為平臺進行二次開發(fā)，加強零件的規(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，就是變形設(shè)計中把拓?fù)涑叽缂s束以及工程約束的驅(qū)動作為設(shè)計基礎(chǔ)的設(shè)計方法之一。傳統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計對部分特征驅(qū)動尺寸做出修改，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)計不僅包括這些，而且涵蓋了三維參數(shù)化模型驅(qū)動后與之相關(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，乃至整個產(chǎn)品生命周期的參數(shù)化設(shè)計。
4 應(yīng)用計算機技術(shù)進行機械設(shè)計
4.1 使用 CAD 軟件
作為信息時代成果之一的現(xiàn)代機械設(shè)計，其進步和發(fā)展與計算機技術(shù)密不可分，用計算機進行復(fù)雜的分析和計算能夠大大減少設(shè)計所需的必要時間，并幫助進行設(shè)計的改進和調(diào)整。由于計算機具有儲存量大，速度快以及處理信息能力強的特點，所以能夠在短時間內(nèi)通過各種數(shù)據(jù)的分析找出最優(yōu)解，這些是傳統(tǒng)的計算方式所無法代替的。因而可以說，在現(xiàn)代的機械設(shè)計中計算機技術(shù)的廣泛運用將是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。
盡管對需求和設(shè)計的可行性進行分析時計算機能夠完成的工作并不多，然而剩下的設(shè)計步驟幾乎都能夠通過計算機運算完成以節(jié)省大量的人力物力，包括畫圖，計算等等一些復(fù)雜的工作，如果能夠合理配合設(shè)計者自身的設(shè)計創(chuàng)新理念，就一定可以使得設(shè)計質(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)代機械化的設(shè)計以完全實現(xiàn)自動化作為其最終目標(biāo)，但是要真正實現(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，由于機械設(shè)計的創(chuàng)新需要，目前的最佳設(shè)計方式是進行人機合作。在應(yīng)用 CAD 軟件進行設(shè)計的時候，設(shè)計者的創(chuàng)新理念是主要的，處于主導(dǎo)地位，而計算機則是設(shè)計者在設(shè)計的過程中的一種工具，在從屬地位。所以，設(shè)計者必須在設(shè)計的過程中充分發(fā)揮其主觀能動性，通過對計算機的靈活操作實現(xiàn)人與計算機的完美結(jié)合。可以說，人的主觀能動性和創(chuàng)造力配合計算機的強大計算處理能力，才能設(shè)計出更加貼近當(dāng)今機械設(shè)計需求的產(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。在機械設(shè)計領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫管理也十分重要，需要一個儲存量大、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。這就要求我們充分發(fā)揮創(chuàng)造性，根據(jù)自己的設(shè)計需要來建立數(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)計效果。
設(shè)計者在機械設(shè)計過程中，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)計者花費大量時間和力氣自己去一一查找，十分耗費人力。但在計算機已經(jīng)普及的今天，設(shè)計者完全可以省下這番功夫，只需事先把機械設(shè)計的相關(guān)資料都儲存進計算機系統(tǒng)，建立完善的數(shù)據(jù)庫，這時就可以利用計算機儲存量大、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，計算機的出現(xiàn)解決了這個問題，為機械設(shè)計者節(jié)約了很多時間，使他們可以把更多的時間投入到機械設(shè)計的創(chuàng)新當(dāng)中去，從而促進了機械設(shè)計更快更好地發(fā)展。
5 結(jié)束語
現(xiàn)代的機械設(shè)計需要創(chuàng)新，所以設(shè)計人員必須具備全新的創(chuàng)新理念，充分發(fā)揮其主觀能動性的同時，能夠熟練操作現(xiàn)代設(shè)備進行分析處理，以設(shè)計出質(zhì)量更高，更能滿足用戶需求的機械設(shè)備，這同時也是機械設(shè)計的發(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)機械設(shè)計方法范文
【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計；計算機輔助設(shè)計；仿真分析
1.現(xiàn)代機械設(shè)計理論概述
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)，機械產(chǎn)品的設(shè)計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)的機械設(shè)計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)代機械設(shè)計理論。在短期的發(fā)展歷程中，有人提出現(xiàn)代機械設(shè)計理論的幾大方向，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，如計算機科學(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)計理論，機械設(shè)計在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)理論上有了質(zhì)的飛躍，與傳統(tǒng)設(shè)計理論相比，現(xiàn)代機械設(shè)計理論更加突出合理性、有據(jù)性和形象性。例如用CAD技術(shù)對機械產(chǎn)品的設(shè)計，使我們在短時間內(nèi)看到產(chǎn)品的外觀，可以在設(shè)計過程中邊建模邊分析，這樣對其形狀有一個比較形象的把握，而傳統(tǒng)上的機械設(shè)計方法只能憑設(shè)計人員的經(jīng)驗和想象力。在這方面，現(xiàn)代化機械設(shè)計方法要具有很多優(yōu)勢。
2.現(xiàn)代機械設(shè)計理論基礎(chǔ)與分析
現(xiàn)代機械設(shè)計理論主要包括四種：現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)、計算機輔助設(shè)計、可信性設(shè)計、設(shè)計試驗技術(shù)。這些方法都是在傳統(tǒng)機械設(shè)計的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)實需要發(fā)展延伸而來的，是基于現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)和傳統(tǒng)設(shè)計理論而衍生的新的設(shè)計理論。
2.1現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)
設(shè)計方法學(xué)是研究產(chǎn)品設(shè)計規(guī)律、設(shè)計程序及設(shè)計中思維和工作方法的一門綜合性學(xué)科。在傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法中，經(jīng)驗設(shè)計占據(jù)主導(dǎo)部分，人們根據(jù)經(jīng)驗對機器的整體外觀進行想象化設(shè)計，然后由團隊式進行分析。而現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)是在總結(jié)以往的設(shè)計規(guī)律，在此基礎(chǔ)上對要設(shè)計的產(chǎn)品進行相似性分析，對以往設(shè)計方法加以利用。
現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)包括并行設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、功能設(shè)計、模塊化設(shè)計、模糊設(shè)計、價值工程、反求工程技術(shù)、質(zhì)量功能配置、綠色設(shè)計、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計、工業(yè)造型設(shè)計。并行設(shè)計是一種整體設(shè)計法，要求設(shè)計人員在初始階段便對產(chǎn)品的整個生命周期進行考慮，包括產(chǎn)品的設(shè)計、改善使用、銷售、維修等方面的內(nèi)容。是設(shè)計者利用現(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)計是指將整個機械分為幾個功能模塊分別設(shè)計，在設(shè)計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，不僅減少了單個設(shè)計人員的信息關(guān)注量，而且在使用客戶中也可以根據(jù)需要進行甄別選取，然后組合使用，這樣既節(jié)省了單個勞動人員的工作量，又加快了設(shè)計速度，縮短產(chǎn)品設(shè)計流程，又避免了客戶對產(chǎn)品上的功能性浪費。這些現(xiàn)代化方法，都使設(shè)計更加便捷化，程序化，合理化。
2.2計算機輔助設(shè)計（CAD）
計算機輔助設(shè)計英文全稱為computer aided design，包括優(yōu)化設(shè)計、有限元法、智能計算機輔助設(shè)計、工程數(shù)據(jù)庫、虛擬設(shè)計和模擬仿真。計算機輔助設(shè)計是基于機械設(shè)計軟件如AutoCAD、Ansys、Solidworks等設(shè)計軟件的現(xiàn)代設(shè)計理論方法。
在目前的設(shè)計理論中，超前化設(shè)計之前是每個企業(yè)和設(shè)計人員必須學(xué)會的方法，現(xiàn)代機械設(shè)計軟件各種設(shè)計方法的利用，讓設(shè)計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產(chǎn)品的受力，溫度等進行分析，進行強度校核，這就大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計周期，而且虛擬的產(chǎn)品分析還可以降低設(shè)計成本。例如對一個機械手臂的設(shè)計中，設(shè)計人員首先將產(chǎn)品大致外觀用三維軟件solidworks進行三維建模仿真，待裝配完成，對外觀及機構(gòu)結(jié)構(gòu)上不合理的部分進行初步改進。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，對機械手臂各部件進行可行性分析，強度、壽命是否能達(dá)到要求。這樣，一個機械產(chǎn)品設(shè)計完畢，進行試生產(chǎn)后，機械部分的設(shè)計成功率幾乎達(dá)到99%，這便是CAD技術(shù)的優(yōu)點。
2.3可信性設(shè)計
可信性的引入，是在機械設(shè)計技術(shù)成熟之后才提出的。包括安全設(shè)計、可靠性設(shè)計、動態(tài)分析與設(shè)計疲勞可靠性設(shè)計、防斷裂設(shè)計、減摩耐磨設(shè)計、防腐蝕設(shè)計、健壯設(shè)計、耐環(huán)境設(shè)計、維修性設(shè)計、測試性設(shè)計、人機工程設(shè)計。它融合了材料、斷裂力學(xué)、疲勞理論、數(shù)理統(tǒng)計等內(nèi)容的一個學(xué)科，比傳統(tǒng)的機械設(shè)計復(fù)雜。
對于現(xiàn)代設(shè)計理論學(xué)說，可靠性設(shè)計的提出是在市場競爭下提出來的，它關(guān)系到一個產(chǎn)品的生命周期，以及在這個生命周期內(nèi)的平均修復(fù)時間等問題。設(shè)計人員在設(shè)計產(chǎn)品時，兼顧考慮產(chǎn)品的使用性能，并在這基礎(chǔ)上對產(chǎn)品進行改進，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加合理。可靠性設(shè)計包括兩種基本方法：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、試驗、控制和管理產(chǎn)品的可靠性。定性方法則是經(jīng)驗為主，也就是要把過去積累處理失效的經(jīng)驗設(shè)計到產(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)計目的是在設(shè)計階段預(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)計到產(chǎn)品中去。事前分析指出產(chǎn)品在運行中的故障診斷、檢測，和壽命預(yù)測技術(shù)，以保持運行的可靠性。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的重點，美國工業(yè)中90%的可靠性成本用于設(shè)計上，而且在提高可靠性方面已積累了不少經(jīng)驗和技術(shù)。
2.4設(shè)計試驗技術(shù)
機械設(shè)計試驗技術(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)計人員對產(chǎn)品外觀等設(shè)計完畢后，在電腦上對產(chǎn)品的可靠性驗證和運動仿真，發(fā)現(xiàn)需要改進的方面后對產(chǎn)品進行優(yōu)化。它包括環(huán)保性能試驗、仿真與虛擬試驗、可靠性試驗。
設(shè)計試驗技術(shù)理論，要求事先制定好試驗指標(biāo)，即判斷試驗結(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，虛擬仿真軟件的運用等。設(shè)計人員在建模完成后可以對產(chǎn)品各部件的運動輸入計算機，計算機根據(jù)大量的計算得到產(chǎn)品的運動特性，受力特點。設(shè)計人員便可以形象直觀的知道產(chǎn)品各方面特性。這種虛擬試驗的好處便是縮短設(shè)計周期，降低研發(fā)成本，減小設(shè)計人員工作量。他的理論基礎(chǔ)是計算機運動關(guān)系分析和受力分析。
3.結(jié)論
第8篇：傳統(tǒng)機械設(shè)計方法范文
【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計；機械制造；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：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
隨著現(xiàn)代社會工業(yè)化進程的不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)的需要也在不斷增大，機械工具作為工業(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)濟的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，和現(xiàn)代化建設(shè)的急切腳步都讓工業(yè)機械的市場需求大大提高，在未來，機械制造行業(yè)的發(fā)展將有著更好的前景。機械設(shè)計就是按照具體的使用要求，分析、計算、構(gòu)思機械的結(jié)構(gòu)、原理、運動、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。機械設(shè)計是機械工業(yè)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，能否做好現(xiàn)代機械設(shè)計是機械制造工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，現(xiàn)代機械設(shè)計的理念與傳統(tǒng)機械設(shè)計相比有著明顯的突破，本文對于相關(guān)的一系列問題進行了探討。
一、現(xiàn)代機械設(shè)計概述
（一）傳統(tǒng)機械設(shè)計和現(xiàn)代機械設(shè)計的方法。傳統(tǒng)的機械設(shè)計一般是按照目標(biāo)和任務(wù)，制定一個方案，甚或制造出具體的樣機，而后予以考核評定，在考核評定的基礎(chǔ)之上，進行修改，形成第二方案，循環(huán)反復(fù)進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)機械設(shè)計中，由于受到設(shè)計觀念、技術(shù)方法和設(shè)備條件的限制，設(shè)計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)計的精確度，設(shè)計中過度依靠主觀靈感和經(jīng)驗，高效、準(zhǔn)確和科學(xué)合理性受到了影響。現(xiàn)代機械設(shè)計分為廣義的和狹義的兩種，廣義的設(shè)計針對的是實體化對象的整個過程，狹義設(shè)計針對的是圖樣完成的設(shè)計。現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的基本特征是智能化、經(jīng)濟性、集成化、并行、精確、動態(tài)運行。現(xiàn)代機械設(shè)計一般有兩種分類，比較成熟的設(shè)計方法有： CAD、機電一體化的設(shè)計方法、最優(yōu)化的機械設(shè)計方法、有限元的機械設(shè)計方法等等。正在發(fā)展中的新穎設(shè)計包括：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)代機械設(shè)計的理念。設(shè)計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)計的最終確定。現(xiàn)代機械設(shè)計的理念是把信息技術(shù)、計算機輔助技術(shù)、智能技術(shù)和機械工程技術(shù)相結(jié)合，通過建立數(shù)學(xué)模型進行優(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，從形象思維開始，綜合運行各種思維方式，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)計方案。設(shè)計過程要充分考慮到設(shè)計任務(wù)，清晰設(shè)計目標(biāo)，充分收集資料和數(shù)據(jù)，要設(shè)計出新結(jié)構(gòu)和新方案，還要和客戶進行討論，注重各專業(yè)知識的配合，力求方案的科學(xué)性，要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待設(shè)計圖，不斷修改方案，直到最佳，最后，現(xiàn)代機械設(shè)計的一個重要理念就是要將設(shè)計的過程貫徹于機械制造的始終，即使是草圖結(jié)束以后也要動態(tài)進行調(diào)整。現(xiàn)代機械設(shè)計的理念秉承創(chuàng)新精神，注重邏輯和思維方式，運用科學(xué)合理的設(shè)計方法，結(jié)合最先進的科學(xué)技術(shù)，并且還要綜合考慮經(jīng)濟性、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、人性化設(shè)計、高性能設(shè)計、低能耗設(shè)計等理念，并且借鑒國內(nèi)外的相關(guān)理論，實現(xiàn)設(shè)計理念的創(chuàng)新和發(fā)展。
二、現(xiàn)代機械設(shè)計相關(guān)技術(shù)
（一） 節(jié)能環(huán)保設(shè)計技術(shù)。該技術(shù)充分考慮到了低耗能、高效益、環(huán)境保護等因素，主要包括以下幾種。
1.節(jié)能機械設(shè)計技術(shù)。設(shè)計中要求將能源利用率提高到最大化，在設(shè)計階段要充分考慮產(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)保機械設(shè)計技術(shù)。在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，是否可以回收，對環(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。要充分考慮到材料本身，實現(xiàn)材料利用率的最大化。
4.人性化設(shè)計技術(shù)。要考慮到人機統(tǒng)一，機械設(shè)計以人為本，從人出發(fā)，兼顧到科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)人機合一。
（二）機械制造技術(shù)未來發(fā)展趨勢
機械制造的水平高低反映著國家的經(jīng)濟實力，人才實力和全國比賽的集成化，智能化，靈活的信息。計算機集成制造已經(jīng)成為2l世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式，通過計算機輔助操作，利用電腦軟件進行技術(shù)監(jiān)控和制造監(jiān)控。智能化制造系統(tǒng)可理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，智能系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動。敏捷制造是以競爭力和信譽為基礎(chǔ)，以選擇合作者虛擬的公司，分工，為同一個共同的目標(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。為了實現(xiàn)快速反應(yīng)能力，并建立一個虛擬的企業(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)代機械設(shè)計要充分結(jié)合電子計算機、數(shù)學(xué)、力學(xué)、工程實踐理論等領(lǐng)域，始終堅持理念的創(chuàng)新，嚴(yán)把技術(shù)關(guān)，在競爭中尋求突破和發(fā)展，才能實現(xiàn)現(xiàn)代機械設(shè)計的飛速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 蘇生榮，我國機械制造業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景，中國科技信息，2009
第9篇：傳統(tǒng)機械設(shè)計方法范文
關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；機械設(shè)計；合理應(yīng)用
機械制造業(yè)是促進我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。機械產(chǎn)品的設(shè)計及開發(fā)一定程度上影響我國機械制造業(yè)的發(fā)展水平，尤其近年來CAD技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了機械設(shè)計效率及質(zhì)量，為機械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
1 CAD技術(shù)給機械設(shè)計帶來的影響
CAD技術(shù)給機械設(shè)計帶來的影響多是積極方面的，其不但克服了傳統(tǒng)機械設(shè)計的弊端，而且使機械設(shè)計質(zhì)量獲得了質(zhì)的飛躍，其給機械設(shè)計造成的影響主要體現(xiàn)在以下三個方面：
首先，注重理論知識的應(yīng)用。機械設(shè)計具有理論性及工程性特點，與傳統(tǒng)類比、仿照以及憑借經(jīng)驗進行設(shè)計的方法相比設(shè)計準(zhǔn)確度更高。利用CAD技術(shù)進行機械設(shè)計在減輕設(shè)計人員工作量的同時，無論是繪圖還是計算均能很好的滿足設(shè)計規(guī)范及機械設(shè)計原理要求。其次，有助于機械設(shè)計的創(chuàng)新。傳統(tǒng)機械設(shè)計時根據(jù)以往資料，修改相關(guān)數(shù)據(jù)即可，設(shè)計的產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新性，很難滿足當(dāng)今年快速發(fā)展的社會對機械設(shè)計工作的要求。而利用CAD技術(shù)設(shè)計出的機械產(chǎn)品更為逼真、立體感更強，有助于設(shè)計人員充分發(fā)揮自己的想象，將創(chuàng)新想法融入到機械設(shè)計中，增加機械產(chǎn)品的科技含量。最后，有助于提高機械制造企業(yè)信息化水平。CAD技術(shù)的應(yīng)用依賴于計算機技術(shù)，為給CAD技術(shù)的應(yīng)用提供有力的支撐，機械制造企業(yè)需努力提高自身信息化水平。
2 CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的合理應(yīng)用
CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用可顯著提高機械設(shè)計工作效率及質(zhì)量，但倘若在應(yīng)用過程中不采用針對性策略會嚴(yán)重影響CAD技術(shù)作用的充分發(fā)揮。因此，機械制造企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實際，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，積極采取針對性措施，確保CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的合理應(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)在機械設(shè)計中的應(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。機械設(shè)計的建模有線框、表面以及實體建模之分，其中線框建模是機械設(shè)計的基礎(chǔ)，因線、點是線框建模的主要信息，因此，耗費的計算機系統(tǒng)資源相對較少。表面建模除包括線、點信息外，還包括面的信息，可進行二曲面求交、消隱、表面積計算等，而且能將曲面物體構(gòu)造出來。實體建模是難度較高的建模，包括點、線、面信息的同時，還涉及一些拓?fù)湫畔ⅲ瑢嶓w建模可進行剖切、消隱、有限元分析等。
因此，利用CAD技術(shù)進行機械設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計目標(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)零件較為簡單時可構(gòu)建零件基本體模型，而后利用CAD技術(shù)進行布爾運算獲得最終設(shè)計的模型。對于復(fù)雜程度較高的零件應(yīng)先定義其界面輪廓，并進行適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)、拉伸等處理成新的基本體，結(jié)合一定的差、并、交計算設(shè)計出零件的實體模型。
（二）注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(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，考慮到機械設(shè)計是一項專業(yè)性強、較為系統(tǒng)的工作，設(shè)計過程中需要設(shè)計人員的密切配合，這就需要構(gòu)建良好的網(wǎng)絡(luò)，為設(shè)計人員的溝通交流提供便利。其次，CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用需使用專門的設(shè)計軟件，而這些軟件的運行對計算機硬件有基本的要求，因此，為保證機械設(shè)計工作的順利進行，機械制造企業(yè)應(yīng)配備符合機械設(shè)計要求的計算機硬件系統(tǒng)，給機械設(shè)計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)在機械設(shè)計應(yīng)用中的規(guī)章制度，確保機械設(shè)計質(zhì)量。例如，針對要求比較高的機械零件，要求設(shè)計人員嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)流程進行設(shè)計，確保機械設(shè)計工作的規(guī)范性。
（三）注重設(shè)計人員水平的提高
CAD設(shè)計人員綜合素質(zhì)直接影響其在機械設(shè)計中應(yīng)用的合理與否，因此，機械制造企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到提高設(shè)計人員綜合素質(zhì)的重要性。首先，加強對設(shè)計人員的思想教育，使其充分認(rèn)識到機械設(shè)計是機械設(shè)計最為重要的一環(huán)，給后期機械產(chǎn)品合格與否產(chǎn)生重要影響，從而在思想上提高認(rèn)識，依據(jù)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)從事機械設(shè)計工作。其次，提高設(shè)計人員準(zhǔn)確門檻，定期開展機械設(shè)計座談活動。一方面機械制造企業(yè)應(yīng)招聘綜合素質(zhì)高，專業(yè)技能扎實的設(shè)計人員，提高設(shè)計隊伍的整體素質(zhì)。另一方面，結(jié)合機械設(shè)計工作實際，開展座談活動，讓設(shè)計人員暢所欲言，討論設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題及解決方法，確保CAD技術(shù)在機械設(shè)計應(yīng)用的合理性，為后期機械設(shè)計工作順利的開展奠定基礎(chǔ)。最后，鼓勵機械設(shè)計人員加強設(shè)計專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。當(dāng)今科技發(fā)展迅速，CAD技術(shù)層出不窮，因此，機械制造企業(yè)應(yīng)鼓勵機械設(shè)計人員應(yīng)加強學(xué)習(xí)，不斷完善自己、充實自己。通過學(xué)習(xí)掌握最近的機械設(shè)計技術(shù)，并靈活應(yīng)用在機械設(shè)計工作中，不斷提高機械設(shè)計水平與質(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)在機械設(shè)計中的合理運用一定程度上關(guān)系著機械設(shè)計水平及自身競爭力，因此，機械制造生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到CAD技術(shù)的重要性，結(jié)合實際采取積極有效的方法，確保其在機械設(shè)計中的合理應(yīng)用，為我國機械制造行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
參考文獻(xiàn)：
