谈谈现代机械以及未来机械设计方法

段军

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摘要：随着科技的发展，计算机技术已被广泛地运用于机械产品的设计与开发中。该系统不仅能够极大地改善机械的工作性能与品质，而且能够促进机械行业向自动化、智能化方向发展。为了满足机械设备向自动化、智能化发展的需要，对机械设备的结构进行了改造与升级，本文即对此进行了研究。

关键词：现代机械；设计；方法；未来机械

引言

随着科学技术的快速发展，在当前我国的机械设计工作中，涌现出了很多新的技术、新的材质、新的加工方法和新的加工技术，让机械的加工方式变得越来越多样化。在这种情况下，我国自主研发的机械设备，不但使用方便，还具备高的可靠性、良好的经济效益和良好的环境保护能力。当前，我国已有的机构与实践中仍存在着发展滞后的问题，这些问题不但制约了我国机械的发展，也造成了工程技术难以应用。通过对现代机械设计的比较和分析，了解未来的发展方向，进而促进我国机械设计行业的发展。在我国工业装备的发展过程中，对其智能化和自动化的要求也越来越高。所以本文先介绍了现代机械的设计特点，然后又分析了现代机械的设计方法，最后再总结了未来的机械设计。

一.现代机械的设计特点

一种以产品的经济效益和制造可能性为基础，以达到某种功能性为条件的机械制造工艺。与传统的机械相比，现代机械的设计具有其自身的特点，要使自己的设计具有更强的竞争力，在进行设计时，除了要从机械的工作原理、运动形式、力量的传递方式、零部件结构尺寸、外部阻力、摩擦力、各零部件间的耦合方式等方面进行分析之外，还要结合各种新的学科，比如：计算机学、机械电子、控制理论、仿生学、美术学等等，这是一种综合了各种学科的综合设计。随着时间的推移和科技的进步，机械的种类越来越多，机械的复杂度也越来越高。但是，从系统功能上来说，机械系统可以分为动力系统、执行系统、控制系统、动力传输系统等，再进行细分，则每个系统都是在原系统的基础上，

二.现代机械的设计方法

(一)实施体系的设计方法

运用系统化的理念，把整体性和分散性有机地结合在一起，使整体机械成为一种完整的结构，大大提高了整体性。将这一原理应用于生产实践，将其有机地融合在一起。采用系统化的设计方式，要根据机械产品的具体特点，根据其各个组成部分的功能分布，对整个机械产品的设计进行层次划分，使得各个组成部分在应用时都呈现出层次分明的系统。

(二)结构模式设计方法

在机械产品的设计中，应用了结构模块化的设计方式，可以更好地实现产品的结构部件的功能，在运用这一设计方式时，要结合每个部件的特性，提前解决每个部件在应用中的各种冲突，从而提高了总体的利用效率，同时也一定程度上减少了机械产品的研发成本和使用损耗。在实践中，通过对机械制品进行分类，可以最大程度的规避制造中的各类危险，使得每一个部件的作用都发挥出最大的作用。在进行机械产品设计的过程中，要融入设计者自身的思想特征，根据设计者的思想，更好的利用每一个部件的功能，提高整体的机械产品的性能。

三.未来的机械设计

(一)网络化

在机械界，很多人都以为，机械化跟网络没有任何关系，其实并非如此，现在是网络的年代，网络已经是人类发展和沟通的一个平台，而机械设计当然也是如此。在未来的发展中，应把自动设计技术和网络技术紧密地联系在一起，并能随时掌握国际和国内机械行业的发展动向，以求在未来的机械行业中处于有利地位。

(二)数码化

数字技术作为一种应用比较广泛的技术，能够对生产、服务等领域产生良好的影响。在自动化的机械的设计与生产中，会产生许多的生产数据，如果可以对这些数据进行高效地分析，就可以实现对机械的实时监控，进而可以发现机械的失效与安全问题。

(三)智慧型

当今，在科学技术飞速发展的时代，机械的智能化程度将是今后很长时间内机械发展的趋势。通过电子科学技术与其他多项科技的结合，实现了生产的半机械化，通过电子技术，对机械功能进行了有效的放大，使生产过程更具流程化、系统化，这样，才能更有效地进行工业生产。未来，智能产品将会在各个行业得到应用，这是一种趋势，利用智能技术，能够对机械进行智能控制，从而提升机械的工作效率，保证工作的安全。目前，我国大多数工业都是以劳力为主，对生产、加工的需求较大。但在未来，随着智能化技术的发展与普及，自动化程度也将大大提高，为国家的经济发展做出贡献。

(四)以定量计算取代定性判断

在未来的工作中，我们将会使用更加准确的方法来进行零件的几何参数及刚性参数的确定，这将有助于我们对零件的规范。当前，我国部分机械在进行机械设计时，还采用“经验型”机械，虽然它虽然便于操作，但很容易出现误差，影响机械的实际应用。

(五)以最佳选择取代代替的选择

信息技术的发展对机械的优化提出了更高的需求，人们开始关注机械的内部结构，从而提高机械的整体效率。在具体项目实施过程中，将以前所使用的以可行性分析为基础的方法，用一种更加科学的方法来确定项目的最佳方案。把它应用于实际的机械技术，不仅可以推动机械技术的革新，而且可以提机械技术的质量，推动机械技术的发展。

(六)改善机械的环保性能

机械类产品的环保型设计，主要是指在当前可持续发展战略的指引下，机械设计工作也应当充分地利用各种能量和资源，以使所设计的机械产品更好地满足低耗减排的环保要求。要实现这一目标，就需要在机械产品的设计之前，将环保理念融入其中，并以环保理念为基础，在保证产品质量和各项性能完备的同时，利用新技术、新能源，实现产品的节能、减排，降低设备运行时对环境造成的污染或损害。在新产品的研发中，把环保的理念结合起来，不仅是今天的机械研发的需要，更是未来各个行业发展的共同方向。

结语

在我国，随着机械类产品的迅速发展，其相应的设计理念也需要进一步提高。目前，机械设计朝着计算机化、智能化的方向发展，所以，在未来的发展中，需要利用到一些虚拟三维图表软件和智能设计软件，但由于对其的研究比较落后，至今还没有一个比较完善的方案设计工具。另外，无论采取何种技术与方式，技术革新的核心始终是以人为本，配合一些辅助工具，人的创造性必将对机械设计工业产生极大的益处。机械的智能化、网络化和绿色化是机械的发展方向。所以本文首先是分析了现代机械的设计特点，从现代机械的设计特点的基础上再分析了现代机械的设计有系统的、结构模式的设计方法，并且认为未来的机械设计方向会朝着网络化、智慧型、数码化、以定量计算取代定性判断、以最佳选择取代代替的选择、以最佳选择取代代替的选择、改善机械的环保性能的方向发展，希望本文对机械设计有一定的积极意义。

参考文献

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