浅谈现代机械设计方法

陈冠材

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摘要：笔者主要从事机械设计工作。作者主要阐述了现代机械设计的特点、现代机械设计方法的种类、计算机辅助机械设计方法、系统的机械设计方法。这篇介绍该主题的文章旨在帮助您与同行一起讨论、学习和进步。

关键词：特性；类型；机械设计方法

机械制造业的发展势头还是比较好的。在很多方面，我们已经告别了之前的问题，从业人员的素质也有了一定的提高。在今后的工作中，我们会在机械设计方面有所提高和机械制造技术，要定期分析总结，查找不足，了解各方面的技术发展趋势和设计要点，改进固有的机械系统和设备，取得经济效益和社会效益的同步提升。

一、现代机械设计的特点

现今的机器种类繁多，结构也越来越复杂。但从实现系统功能的角度来看，主要包括传动系统、动力系统、执行系统、控制系统、运行等。每个系统都可以根据需要分解成更小的子系统。机械设计现在具有鲜明的特点。也就是说，不仅要对各部件的工作原理、工作方式、结构、能量和力的物流技术、传动方式、材料、尺寸、形状、润滑方式等进行设计，还要使设计的产品具有竞争力。我们还需要对创意工程、仿生学、美学、机电一体化、控制论、价值工程和机电一体化等多种科学知识借助市场的力量进行设计、计算、分析和整合。

二、机械制造技术分析

1、先进机械制造技术特点分析

先进的机械制造技术必须适应现代技术发展的要求，在机械设计上更具现代特色。在应用过程中，传统的机械设计越来越不能满足现代机械产品的需要，总是需要在技术基础上对其进行更新换代，以先进的技术作为其发展的基础。在市场经济不断发展的过程中，机械制造技术必须具有适应性。应该发展经济。在产业发展的过程中，各个方面都提出了新的要求。近年来，产业发展速度非常快，不断融入新的技术体系。

在工业生产过程中，计算机技术和信息技术很好地融合在一起。为了提高生产效率，就需要对机器制造技术进行创新。提高生产效率以满足客户的需求，扩大自己的市场份额。先进的机械制造技术需要扩大其技术范围，同时需要在生产加工方面不断发展。

2、贵国机械制造技术现状

机械制造管理：对于机械制造行业，计算机管理系统是未来的发展方向。组织结构和生产模式的创新发展催生了JIT、AM、LP、CE等最新管理理念。在我国，这种管理机制还比较少，只有少数机械制造企业有这样的管理。因此，我国需要加强对机械制造的调控机制。

专为机械制造而设计：工业化国家采用先进的设计方法并不断更新其设计数据。特别是计算机辅助软件的应用——CAD技术的应用，使更多的企业能够在没有图纸的情况下开始机器制造。但是，在我国，这种先进的计算机软件技术缺乏或普及不广。所以，在这个技术水平上，我国还需要努力和发展。

三、计算机辅助机械设计方法

计算机辅助设计技术是电子信息技术的重要组成部分。这一新的挑战充分利用了计算机高速绘图和高速计算的强大能力来帮助产品设计和工程设计，彻底改变了传统的手工设计和绘图方式，提高了产品开发的准确度和精确度。速度提高，科技人才更能干，智慧更广。将计算机的计算精度高、逻辑判断、高速运算、记忆、图形显示、绘图等特殊功能与人的智慧、经验、创造力相结合，减轻设计人员的体力劳动，设计周期短提从而高设计质量。 CAD系统有软件系统和硬件系统。软件系统是计算机辅助设计技术的核心，决定了系统的功能。硬件系统是计算机辅助设计技术的重要基础。

1）软件可分为三个层次：支持软件、系统软件和应用软件。

2) 系统软件实现计算机资源管理和控制的自动化。它位于整个软件的中央内层，主要包括数据通信系统和操作系统。

3）支持软件是帮助人们高效开发应用软件的软件工具系统。作为软件开发工具；

4）应用软件是用户利用计算机解决各种实际问题而编写的程序及其提供的各种支持和系统软件。

计算机辅助机械设计中的常见流程包括：

1）建立数学模型：常见的机械零件基本上都有现成的数学模型，但对于没有数学模型的，首先要建立正确的数学模型；

2）程序框图设计：程序框图是按照手工计算的程序设计的。

3) 高级语言编程：根据程序框图进行编程。

4) 程序调试：程序编译完成后，首先仔细检查源程序，输入试用计算机，估计程序范围的转折点和边界，确保结果完全吻合。

四、系统的机械设计方法

现代机械设计突破了传统的机械设计，只关注机械产品实现预期功能的要求，使机械设计自我系统化、柔性化、信息化和智能化发展。从系统的角度来看，机械系统设计及其控制技术可以将原有机械产品的功能、性能和制造技术提高到一个新的水平，修改原有机械产品的结构，从而实现巨大的社会效益和经济效益。因此，机械产品及其控制技术的系统化设计是机械工业发展的必然趋势，也是用新兴技术改造传统机械工业的有力手段。随着科学技术的飞速发展，产品的功能需求也越来越复杂，更换速度会更快，寿命会更短。然而，产品设计，尤其是机械产品解决方案的设计方法却显得力不从心，跟不上时代发展的需要。

目前，计算机辅助产品设计制图、加工制造、设计计算、生产计划等方面的研究已经深入广泛，取得了初步成果，远未达到要求。系统化设计方法的主要特点是把设计看作是一个由多个设计元素组成的系统，各元素之间存在有机联系，各设计元素独立分层，所有设计元素组合。您可以执行设计系统所需的任务。在系统的机械设计过程中，为了使设计工作更加科学合理，我们往往将机械系统分解为若干相互关联且相对简单的子系统。这使得分析和设计更容易。每个子系统都可以根据需要和可能性分解成更小的子系统，这些子系统按顺序分解，直到可以执行适当的分析和设计。

结论：

我国机械技术制造克服了当前的技术难题，不断提高，适应世界发展，加快了机械制造业的发展，树立了我国良好的国际形象，为我国经济发展提供了动力，中国将成长为经济超级大国。一台机器的性能质量不仅取决于机器装配和零件制造的质量，还取决于机器设计的质量。常规的机械设计方法往往局限于理论计算设计、模型试验设计、经验类比设计等复杂的设计条件，因此，推广和利用最新的设计方法是当务之急。

参考文献：

[1] 邹德平.普通高校专业计算机房的管理模式[J].山东工商学院学报，2005（2）.

[2］赵松年.现代设计方法学［M］．北京：机械工业出版社，2010．

[3］孙靖民．机械优化设计［M］．北京：机械工业出版社，2004．