導(dǎo)語(yǔ)：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：社會(huì)大生產(chǎn)離不開加工制造，精良嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募庸ぶ圃齑硪粋€(gè)社會(huì)生產(chǎn)能力發(fā)展的水平，當(dāng)前，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各類生產(chǎn)活動(dòng)不斷增加，生產(chǎn)企業(yè)單位越來(lái)越多，從事各類生產(chǎn)制造加工，要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得份額，則需要不斷提升生產(chǎn)能力，這樣，才能在有限的時(shí)間段生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)品種類、產(chǎn)品數(shù)量是一個(gè)生產(chǎn)單位生產(chǎn)能力的象征，這就要求在生產(chǎn)活動(dòng)中，需要不斷提高生產(chǎn)力，利用現(xiàn)代化的生產(chǎn)器械和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行批量生產(chǎn)加工，確保市場(chǎng)供應(yīng)與需求，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需要。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；現(xiàn)代；特征

隨著社會(huì)大生產(chǎn)的需求，對(duì)機(jī)械精密度要求越來(lái)越高，為了保證生產(chǎn)能力，則需要不斷創(chuàng)新加工形式，提升機(jī)械工作效率，生產(chǎn)單位對(duì)機(jī)械現(xiàn)代化需求越來(lái)越迫切。要想保證機(jī)械設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)需要，則要全面了解機(jī)械運(yùn)行原理，根據(jù)產(chǎn)品最后的形態(tài)和使用要求，對(duì)原有機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、工作原理、潤(rùn)滑方式等進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析、計(jì)算和設(shè)計(jì)，并能把所設(shè)想的內(nèi)容形成實(shí)物，把相關(guān)數(shù)據(jù)代入具體設(shè)計(jì)過(guò)程。以往要想對(duì)機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般的方法是需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員付出大量時(shí)間，檢索各種信息資料、手工進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、對(duì)各部件做好繪圖設(shè)計(jì)，一遍一遍、一次一次更改，反復(fù)進(jìn)行修正與調(diào)整，這種傳統(tǒng)意義上的設(shè)計(jì)方法周期長(zhǎng)、數(shù)據(jù)復(fù)雜、設(shè)計(jì)質(zhì)量不高，影響了機(jī)械的精密度，對(duì)投入產(chǎn)品加工后的維護(hù)更加不利，產(chǎn)品加工起來(lái)極不方便，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量與規(guī)格。科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，人們對(duì)物質(zhì)的需求不僅僅是實(shí)用功能上，更看重的是外觀，產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代、樣式越加復(fù)雜多元，而傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法對(duì)一些細(xì)節(jié)處理不到位，不能滿足產(chǎn)品需要，更不能滿足現(xiàn)代審美理念，為此，行業(yè)內(nèi)早已經(jīng)提出了現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)思路與方法。

1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)分析

（1）以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心。計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用，大大提高了生產(chǎn)能力，同時(shí)也促進(jìn)了各行業(yè)發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主要特征。緊緊圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)理念，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有深遠(yuǎn)的影響，通過(guò)計(jì)算機(jī)應(yīng)用，能夠確保設(shè)計(jì)手段的轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)“手工”向現(xiàn)代“自動(dòng)”進(jìn)行全面的轉(zhuǎn)變，使最后成型的產(chǎn)品由“二維”轉(zhuǎn)變成“三維”。通過(guò)計(jì)算機(jī)應(yīng)用，能夠大大促進(jìn)一些新的設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)，比如有限元分析、二次開發(fā)、模態(tài)分析等這些概念均是以往沒(méi)有過(guò)的新方法。推動(dòng)了設(shè)計(jì)方式上的“串行”到“并行”轉(zhuǎn)變，全面提高了產(chǎn)品開發(fā)效率，使設(shè)計(jì)更加靈活，滿足了設(shè)計(jì)與制造一體化發(fā)展，確保產(chǎn)品模型實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與制造的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保證各個(gè)環(huán)節(jié)的有機(jī)連接。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用，能夠全面保證設(shè)計(jì)管理能力的提升，通過(guò)大量數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，保證了技術(shù)的延續(xù)性，使傳統(tǒng)手工管理模式實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，各種MIS、PDM系統(tǒng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，推進(jìn)了設(shè)計(jì)管理上層次，實(shí)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。通過(guò)借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)定理公式等理論進(jìn)行整理，對(duì)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行總結(jié)和歸納，我們?cè)谶M(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，能夠更有效率地調(diào)用所需的公式對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和校驗(yàn)，從而令產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期大大縮短，并能夠更快地試制樣機(jī)，通過(guò)各種型式試驗(yàn)，檢驗(yàn)樣機(jī)的可靠性和安全性，盡可能使產(chǎn)品的問(wèn)題能夠在投入市場(chǎng)之前發(fā)現(xiàn)，采取相應(yīng)對(duì)策進(jìn)行解決。（2）以設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo)。以往，我們進(jìn)行傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，多是在大量的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，通過(guò)積累豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生產(chǎn)各流程環(huán)節(jié)有所把握，慢慢發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的不適應(yīng)，以此為推動(dòng)對(duì)機(jī)械創(chuàng)造，現(xiàn)代設(shè)計(jì)是以理論指導(dǎo)為主、經(jīng)驗(yàn)為輔的一種全新設(shè)計(jì)理念思路，是完全符合產(chǎn)品生產(chǎn)形態(tài)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)。

2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)特征

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)是與計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合的全新設(shè)計(jì)方法，通過(guò)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的對(duì)比，其自身有著獨(dú)特的特征。（1）智能化特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)是需要復(fù)雜計(jì)算的，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的三維建模，零件的強(qiáng)度分析，到產(chǎn)品各領(lǐng)域的模擬仿真，設(shè)計(jì)合理性分析等等各方面，無(wú)處不涉及復(fù)雜的運(yùn)算過(guò)程，如果單單憑借個(gè)人或團(tuán)隊(duì)的人工計(jì)算，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)的幫助，為我們解決繁瑣，復(fù)雜而且工作量大的計(jì)算，從而提高我們的工作效率，也為我們能夠開拓創(chuàng)新思維提供物質(zhì)基礎(chǔ)。所以說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有高智能的自身特點(diǎn)。（2）經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品樣式、規(guī)格、外觀的需求不斷變化，這就需要市場(chǎng)不斷進(jìn)行更新，才能滿足人們需求，復(fù)雜的、周期長(zhǎng)的設(shè)計(jì)不能快速投放市場(chǎng)，所以必須保證經(jīng)濟(jì)性，才能滿足市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和用戶選擇的需要，保證企業(yè)盡快獲得經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須超前考慮后續(xù)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)DFM、DFA，保證壓縮廢品、節(jié)省庫(kù)存消耗，確保企業(yè)最終經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。（3）集成化特點(diǎn)。機(jī)械產(chǎn)品復(fù)雜度、綜合性較高，只有全面做好與計(jì)算機(jī)的融合，才能保證設(shè)計(jì)更加精密、集成，全面提高使用效果，這就要求在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要全面保證效能的原則下，做好結(jié)果測(cè)試，保證設(shè)計(jì)時(shí)能夠充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算理論和計(jì)算分析工具作用，確保機(jī)械設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、精密。設(shè)計(jì)時(shí)，要全面樹立人一機(jī)一體化、機(jī)電一體化、硬軟件一體化的設(shè)計(jì)思路，通過(guò)全面的綜合測(cè)試，用試驗(yàn)提煉的數(shù)據(jù)做實(shí)踐指導(dǎo)，形成科學(xué)的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，確保新技術(shù)與產(chǎn)品的有機(jī)結(jié)合。（4）動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)。設(shè)計(jì)不能脫離市場(chǎng)，更不能脫離需求，要在充分掌握市場(chǎng)需求的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)對(duì)象一直在動(dòng)態(tài)環(huán)境中成長(zhǎng)，要全面對(duì)其動(dòng)態(tài)全程做好控制，才能有效提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，使設(shè)計(jì)更加協(xié)調(diào)，抓住設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，就需要進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，保證數(shù)據(jù)集成和設(shè)計(jì)系統(tǒng)無(wú)縫連接。

3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法

（1）結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法。結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計(jì)的方法主要是從規(guī)劃產(chǎn)品的角度全面提出，通過(guò)對(duì)任務(wù)進(jìn)行定義設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加清晰，以此為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，對(duì)以往機(jī)械加工實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，并且對(duì)產(chǎn)品通用零件部件進(jìn)行合理描述，使設(shè)計(jì)任務(wù)更加清楚，確保分解任務(wù)時(shí)就能夠充分考慮到各個(gè)環(huán)節(jié)所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品解，保證產(chǎn)品規(guī)劃階段就能夠消除存在的矛盾，起到提前預(yù)防的效果，實(shí)現(xiàn)全程的可調(diào)性，保證設(shè)計(jì)效率。理想中的模塊化基本結(jié)構(gòu)需要全面存在標(biāo)準(zhǔn)化的接口聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系列化、通用化、集成化、層次化，保證能夠?qū)崿F(xiàn)互換、相容和相關(guān)智能化設(shè)計(jì)方法。（2）智能化設(shè)計(jì)方法。充分借助三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，與多媒體、超媒體相結(jié)合，全面表達(dá)產(chǎn)品構(gòu)思、描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計(jì)方法直觀性良好，與用戶形成直接對(duì)話，保證設(shè)計(jì)符合用戶需求。（3）產(chǎn)品參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法。對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品借助計(jì)算機(jī)應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，日常生活中存在大量結(jié)構(gòu)相似的產(chǎn)品，為了更有效和直接對(duì)現(xiàn)成產(chǎn)品進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件，對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)尺寸進(jìn)行參數(shù)定義，從而使二次設(shè)計(jì)過(guò)程時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)的參數(shù)，確保產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一致性，保證設(shè)計(jì)能夠高效，從而使產(chǎn)品能夠免除了各種繁瑣的建模，提高產(chǎn)品輸出效率。（4）基于產(chǎn)品特征知識(shí)的設(shè)計(jì)方法。要全面掌握生產(chǎn)流程與產(chǎn)品形態(tài)，通過(guò)與計(jì)算機(jī)融合，保證能夠在短時(shí)間內(nèi)快速識(shí)別，形成計(jì)算機(jī)語(yǔ)言描述，保證產(chǎn)品特征清晰，為了保證設(shè)計(jì)精密，需要通過(guò)對(duì)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行集成，形成一個(gè)可參照的知識(shí)庫(kù)，同時(shí)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)，對(duì)已經(jīng)存在的知識(shí)建立推理，確保計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方案的完善。機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)依據(jù)產(chǎn)品特征進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成機(jī)構(gòu)型、數(shù)綜合等。

4結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的、復(fù)雜的過(guò)程，不同方法的應(yīng)用，能夠保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范、簡(jiǎn)單，并能夠降低成本、保證效能，確保機(jī)械設(shè)計(jì)更精確、更經(jīng)濟(jì)、更有效。

作者:陳耀威 單位:廣東科裕智能科技有限公司

參考文獻(xiàn)

[1]丁繼斌，封士彩.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其控制技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2]魏玉新.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法研究[J].裝備制造，2009.