關于現(xiàn)代機械設計與機械制造的應用關系技術探究

徐彬 姚會存

【摘要】所謂機械設計是指根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式，各個零件的材料和形狀尺寸，潤滑方法等進行構思，分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述，以作為制造依據(jù)的過程。在機械制造領域，機械設計占據(jù)重要地位，設計人員除了具有必備的設計能力之外，還需具有嚴謹?shù)淖鍪聭B(tài)度。機械設計并不是一件容易的事，設計人員應將自己的經(jīng)驗閱歷與科學技術相結合，遵循一定的設計程序和準則，善于總結、結合實際、學會創(chuàng)新與繼承，這樣設計出的產(chǎn)品才能得到用戶的青睞。本文主要介紹了機械設計在機械制造中的應用。

【關鍵詞】機械設計；機械制造；作用

一、機械設計

在機械領域發(fā)展越來越好的形勢下，機械制造成為機械領域中中重要的組成部分。因此，有效的、合理的進行機械制造制作至關重要。然而，要想實現(xiàn)此目的需要保證機械設計的規(guī)范的進行，從而提高機械動態(tài)化水平，才能夠?qū)崿F(xiàn)機械制造合理而有效。

二、機械設計的分類

現(xiàn)代社會，機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，機械種類越來越多，相應的其工作原理也會有所不同，對應的工作特性和性能也會有很大差異，機械設計就會各有特性。在機械制造領域，可將機械設計分為新型、繼承和變型設計三種。

1、新型設計

新型設計是指將試驗驗證可行的技術或者成熟的設計技術應用在新型產(chǎn)品上。

2、繼承設計

繼承設計是指為了提高現(xiàn)有機械的工作性能以及工作效率，大大減少生產(chǎn)成本，機械設計人員根據(jù)自己的豐富經(jīng)驗和現(xiàn)有的設計技術對已有機械進行重新設計、改造。

3、變型設計

變型設計是指為滿足用戶新的使用需求，設計人員對現(xiàn)有的機械設計圖進行部分改變（如添加或刪改），進而設計出不同于原有的機械。

以上三種機械設計的相同點都是對機械進行科學、合理的設計與創(chuàng)新。不同之處在于三者的側(cè)重點不一樣，新型設計更注重創(chuàng)新，設計新的產(chǎn)品；繼承設計是在原有的機械上修改，注重的是經(jīng)濟性；而變型設計則是對落后的機械進行重改，使其更能滿足現(xiàn)代社會發(fā)展所需。

三、在進行機械設計的時候存在的問題

1、機械設計者的視野過于狹窄

由于人們對機械的要求越來越高，希望機械的功能能夠滿足自身的要求，從而獲得更多的經(jīng)濟利益，所以要求機械設計者能夠設計出多功能的機械，但是，由于設計者的知識有限，沒有對各個領域的機械進行深入的研究，因此導致設計者的視野過于狹窄，無法生產(chǎn)出多功能的機械。

2、設計圖紙?zhí)珡碗s

經(jīng)過學校的教育，新型的機械設計人才出現(xiàn)在機械制造企業(yè)，但是由于這些機械設計人才所學的東西大多是課本上老舊的知識，或者是較為新穎的知識，老舊的知識無法繼續(xù)使用，新穎的知識又無法在校園的實習中得到實施，所以他們設計出的圖紙?zhí)珡碗s，難以讓機械制造者理清頭緒，因而降低了機械制造的效率，不利于機械制造行業(yè)的快速發(fā)展。

3、制造機械時無法獲得設計圖紙中的材料

近幾年來，人們漸漸對新工藝和新材料產(chǎn)生濃厚的興趣，一些機械設計人員為了迎合客戶的需求，在設計圖紙中應用較為先進的施工材料，但是在實際的機械制造過程中，機械制造企業(yè)無法大量獲得這些新型的材料，這時制造人員只能使用傳統(tǒng)的材料進行機械制造，一經(jīng)客戶發(fā)現(xiàn)，就會產(chǎn)生企業(yè)與客戶之間的矛盾。

4、按設計圖紙制造出來的機械穩(wěn)定性不高

當機械制造人員使用設計圖紙進行設計的時候，由于機械設計人員在設計的過程中，沒有使用較為先進的設計方法來進行設計，并且計算結果不夠準確，所以導致按照此種設計圖紙制造出來的機械穩(wěn)定性差，壽命短，無法為客戶帶來長久的經(jīng)濟利益，阻礙了機械制造企業(yè)的發(fā)展。

四、解決機械設計過程中遇到的問題的方法

1、拓寬設計者的視野

為了制造出多功能的機械來為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟利益，機械設計者首先要增加自身的知識儲量，然后對不同行業(yè)所需的機械的特點進行研究，再根據(jù)企業(yè)所需機械的特點進行機械設計，從而讓設計出來的機械擁有更多的功能，幫助企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟利益。

2、簡化設計圖紙

機械制造企業(yè)在招聘機械設計人員的時候，必須對其設計能力進行檢驗，從而能夠讓其在客觀情況允許的情況下，按照客戶和設計結果的要求進行機械設計。此設計圖紙還要有易于實施的特點，從而降低機械制造的難度，減少制造成本，促進機械制造企業(yè)的發(fā)展。

五、進行機械設計應遵循的原則

“無規(guī)矩不成方圓”，同樣在機械設計領域中也會存在許多“規(guī)矩”，機械設計人員進行設計時，除了要遵循主要程序之外，設計準則也是其必須遵守的約束條件。

1、技術性能準則

技術性能除了包含機械性能之外，還包括機械在制造和使用過程中所涉及的所有性能，技術性能既包含靜態(tài)性能，又包含動態(tài)性能。技術性能準則是指相關的技術性能必須達到規(guī)定的要求。

2、標準化準則

任何行業(yè)都有自己的標準化規(guī)范，而機械制造中與設計相關的主要標準有：（1）概念標準化，所謂概念標準化即是指在機械設計過程中所提到的專業(yè)術語、字母符號等其他專業(yè)性表述應符合行業(yè)標準。（2）實物形態(tài)標準化，設計過程中應按統(tǒng)一規(guī)定選取零部件、原材料、設備等的結構形式、尺寸等。（3）方法標準化，在機械設計中涉及的操作、測量或者試驗方法應按照規(guī)定進行。

3、安全性準則

機械設計要考慮機械制造過程中的安全問題，其準則有：（1）生產(chǎn)安全性，在進行機械設計時，應考慮操作人員生產(chǎn)時的安全性等。（2）零件安全性，確保機械制造中使用的全部零件在額定的外負載條件下，不會發(fā)生嚴重變形、斷裂以及重度磨損等情況。（3）整機安全性，確保機械在正常操作下不發(fā)生故障，能實現(xiàn)機械的所有功能。（4）環(huán)境安全性，設計人員設計的機械應能保證不對機器周圍的環(huán)境和人造成污染和危害。

結束語

在我國改革開放以后，工業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展，這在一定程度上帶動機械領域的進步，促使機械領域在現(xiàn)代化社會中越來越重要。此種情況下，不斷的優(yōu)化和完善機械制造尤為重要。機械設計作為機械制造的重要組成部分，其是否合理、有效、標準、正規(guī)直接關乎機械制造質(zhì)量。可以說，機械設計在機械制造中發(fā)揮重要作用。

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