現(xiàn)代機械設(shè)計方法與未來機械設(shè)計方向

1、現(xiàn)代機械設(shè)計方法與未來機械設(shè)計方向摘要：隨著科學(xué)技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，未來機械設(shè)計制造技術(shù)所呈現(xiàn)出的最明顯趨勢就是機械的智能化水平越來越高。智能化主要集中了人工智能、計算機等多種綜合性的學(xué)科，以此來進行人類的思維模仿，使之能代替人類進行思維工作。這種智能化機械設(shè)備由于能做很多人工事項。因此，大幅度降低了人類工作中的危險性，減少了人工事故的發(fā)生。本文對現(xiàn)代機械設(shè)計的方法以及未來機械設(shè)計進行了分析研究。關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；設(shè)計方法；趨勢引言：機械產(chǎn)品在設(shè)計理念方面不斷創(chuàng)新，借助信息化的時代背景提高整體產(chǎn)品的工作性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。當(dāng)前我國現(xiàn)代機械設(shè)計方法在應(yīng)用方面仍存在發(fā)展不同步問題，這一問題的

2、出現(xiàn)在一定程度上會阻礙我國機械設(shè)計的進步，甚至?xí)?dǎo)致機械產(chǎn)品應(yīng)用方面的問題。通過分析現(xiàn)代機械設(shè)計，可以更好的了解其發(fā)展方向，進而有助于提高我國機械設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展進步。機械現(xiàn)代化的設(shè)計中越來越凸顯其智能化和自動化，這是將來機械現(xiàn)代化設(shè)計的大勢所趨。一、現(xiàn)代機械設(shè)計的內(nèi)涵借助設(shè)計來將思維融入到機械產(chǎn)品的具體應(yīng)用中，使得機械產(chǎn)品使用性能得以提高?，F(xiàn)代機械設(shè)計理念的應(yīng)用越來越注重其結(jié)構(gòu)性和嚴謹性，需要在信息時代背景下將智能化和自動化更充分的融入到機械產(chǎn)品的設(shè)計和應(yīng)用中，進而提高我國機械產(chǎn)品的整體性能。目前，我國在現(xiàn)代機械設(shè)計方面仍屬于探索階段，但伴隨著我國科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，機械設(shè)計領(lǐng)域也取得了突

3、破性進展。當(dāng)前對機械產(chǎn)品功能的要求越來越多，這對機械設(shè)計的要求也越來越高，要求機械設(shè)計師們將更智能化的理念融入到機械應(yīng)用中，為機械產(chǎn)品性能的提升打好基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代的工業(yè)的飛速發(fā)展，各種機械工業(yè)產(chǎn)品的品種和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不斷增加，需求商對產(chǎn)品的質(zhì)量要求也是越來越高，要求的供貨周期漸漸縮短，同時又要求低價格。這樣傳統(tǒng)的機械工藝設(shè)計方法逐漸的暴露出了不足之處，比如其設(shè)計的周期長，準備過程復(fù)雜，要求的成本高等等，因此現(xiàn)代機械設(shè)計應(yīng)運而生，它突破了傳統(tǒng)機械設(shè)計的只關(guān)注實現(xiàn)產(chǎn)品預(yù)期功能的要求，引導(dǎo)機械設(shè)計系統(tǒng)化、智能化的發(fā)展。二、現(xiàn)代機械設(shè)計的方法2.1計算機輔助設(shè)計方法計算機輔助機械設(shè)計方法是應(yīng)計算機技術(shù)

4、的飛速發(fā)展而生的，機械設(shè)計工作人員可以在構(gòu)思、畫圖、修改和運算等方面利用計算機來輔助。這一新興的學(xué)科充分利用了計算機高速運算和簡便繪圖的功能，提高了機械設(shè)計產(chǎn)品的精度和速度。相比于傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法用手繪或者圖紙的方法來制定設(shè)計過程，計算機輔助設(shè)計不僅可以減少機械設(shè)計人員的體力勞動，更重要的是可以提高機械設(shè)計的精確度，操作簡便快速，縮短設(shè)計周期，減少設(shè)計的成本。CAD系統(tǒng)由硬件和軟件兩系統(tǒng)組成。所謂硬件系統(tǒng)就是計算機輔助機械設(shè)計的物質(zhì)基礎(chǔ)部分；軟件系統(tǒng)是輔助設(shè)計的核心關(guān)鍵部分，決定了CAD的所具有的功能。整個CAD系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件部分是自動管理和控制計算機的資源，處于軟件的核心內(nèi)層，包括操作系統(tǒng)

5、和通信系統(tǒng)等；支撐系統(tǒng)就是幫助技術(shù)人員開發(fā)應(yīng)用軟件的工具，所以又叫做軟件開發(fā)工具；應(yīng)用軟件就是用戶應(yīng)用上述系統(tǒng)來自主編制各種解決問題的程序。CAD的一般設(shè)計過程：建模，即一般常見的機械零件擁有現(xiàn)成的模型，但是沒有的就需要先建立正確的模型；程序框圖，即根據(jù)手工計算的步驟來設(shè)計程序的框圖；編制程序；調(diào)試程序。2.2系統(tǒng)化設(shè)計方法傳統(tǒng)的分析設(shè)計方法一般是把要設(shè)計的對象分成獨立的幾部分來分別進行研究。由于各個部分的研究人員不能及時交流，導(dǎo)致所設(shè)計對象的各個部分是獨立的，因此得出的結(jié)論往往是片面的、不完整的?，F(xiàn)代系統(tǒng)分析設(shè)計方法把所設(shè)計的對象看成是一個完整的系統(tǒng)，用系統(tǒng)工程的方法來進行研究，并且在尋求最

6、佳的設(shè)計方案時還要考慮產(chǎn)品或系統(tǒng)的制造過程和運行情況。即系統(tǒng)分析設(shè)計應(yīng)同時考慮系統(tǒng)的開發(fā)、系統(tǒng)的制造和系統(tǒng)的運行這三個部分，只有這樣才能驗證出產(chǎn)品的設(shè)計效果。2.3結(jié)構(gòu)模塊化的設(shè)計方法機械產(chǎn)品的設(shè)計中通過運用結(jié)構(gòu)模塊化的設(shè)計方法使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)零部件功能更好的實現(xiàn)，這一設(shè)計方法的應(yīng)用需要結(jié)合各零部件的特征，提前解決各零部件運作中出現(xiàn)的沖突情況，這不僅有助于提高整個機械產(chǎn)品的運行效率，而且在一定程度上可以減少機械產(chǎn)品的研發(fā)成本和應(yīng)用損耗。在具體的應(yīng)用中通過將機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進行分層來最大程度規(guī)避機械制造中出現(xiàn)的風(fēng)險，實現(xiàn)各零部件功能應(yīng)用的最大優(yōu)勢。機械產(chǎn)品的設(shè)計過程中要充分結(jié)合設(shè)計者自身的思維特征，根

7、據(jù)設(shè)計者的不同思路來更好地實現(xiàn)各零部件功能的應(yīng)用，提高機械產(chǎn)品整體的性能。三、未來機械設(shè)計的發(fā)展趨勢3.1以自動化設(shè)計取代人工設(shè)計伴隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在未來機械設(shè)計中會呈現(xiàn)出自動化的設(shè)計趨勢，由信息科技自動化設(shè)計取代人工設(shè)計。充分運用電子信息技術(shù)的智能性來融合機械產(chǎn)品的數(shù)據(jù)資料，并通過對相關(guān)數(shù)據(jù)資料的整合分析設(shè)計出高性能的機械產(chǎn)品。通過運用自動化設(shè)計，可以有效提高人機結(jié)合的進程，大大提高了相關(guān)數(shù)據(jù)分析的效率，進而有助于提高機械產(chǎn)品設(shè)計的嚴謹性和科學(xué)性。3.2以優(yōu)化設(shè)計取代可行性設(shè)計信息技術(shù)的發(fā)展為機械設(shè)計提供了更多的優(yōu)化條件，因此在機械設(shè)計未來的發(fā)展中將更多地進行優(yōu)化設(shè)計，通過提升機

8、械產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)來提高整體的性能。在具體的應(yīng)用中通過建立更貼切的數(shù)學(xué)模型來選擇最優(yōu)設(shè)計結(jié)果，取代傳統(tǒng)的可行性設(shè)計方法。優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用不僅有助于提高現(xiàn)代機械設(shè)計方法的革新，同時有助于現(xiàn)代機械設(shè)備產(chǎn)品的整體性能提高，推動我國機械設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展進步。3.3綠色機械設(shè)計在可持續(xù)發(fā)展的持續(xù)推行下，未來的機械設(shè)計也要跟環(huán)境和生態(tài)聯(lián)系在一起。這是較為先進的一種科學(xué)理念，設(shè)計者在進行設(shè)計的時候必須要考慮到該方法、該工藝對環(huán)境生態(tài)產(chǎn)生的影響，爭取將污染降到最低。在提高工作效率的同時，爭取將能耗降到最低。3.4實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計在機械行業(yè)，很多人以為機械化跟網(wǎng)絡(luò)沒有很大的聯(lián)系，但事實上不是這樣的，在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)普及的現(xiàn)狀下，網(wǎng)絡(luò)成了大眾的一個發(fā)展交流平臺，當(dāng)然機械設(shè)計也不例外。在未來的發(fā)展中我們必須要把機械化設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)緊密聯(lián)系，時刻掌握機械行業(yè)的最新動向，這樣才能在未來機械設(shè)計中取得先機。四、結(jié)束語總之，只有掌握好現(xiàn)代科學(xué)知識，運用好現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)和工具，保持創(chuàng)新意識，才能