機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

文/楊春娟 肖昆，.身份證號：30698909558；.身份證號：408399004588

機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

文/楊春娟1肖昆2，1.身份證號：230622198909251582；2.身份證號：410183199004225818

機械設(shè)計的流程是建立在對工作原理、機械結(jié)構(gòu)、運動方式和力及能量傳遞、制造零件的材料、形制大小和潤滑方法等了解的基礎(chǔ)之上，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)測試進行人工制造。這就需要較強的機械設(shè)計技術(shù)來完成。為此，本文將對機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢展開探討。

機械設(shè)計技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

1 機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

自從數(shù)字化技術(shù)這一概念被提出之后，這一技術(shù)被迅速地應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中。尤其對于現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)而言，通過數(shù)字化技術(shù)的引入，使企業(yè)的機械設(shè)計工程中依托此種技術(shù)實現(xiàn)建模分析，確保企業(yè)的生產(chǎn)精度。而計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用亦為機械設(shè)計實現(xiàn)建模分析與建模工作奠定了技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)，提高生命周期建模水平，并且對實際機械設(shè)計提供相關(guān)的參考素材。在機械設(shè)計中，依托數(shù)字化管理，確保機械設(shè)計過程的精度得到提升。

1.2 并行化發(fā)展現(xiàn)狀

目前，并行化已然成為現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，研發(fā)設(shè)計人員借助電子計算機的高速運算功能，實現(xiàn)對更多設(shè)計資源的獲取，改變以往在機械設(shè)計過程中無法獲取相關(guān)設(shè)計資源的窘境，從而使得不同地區(qū)工作的設(shè)計人員在同一個平臺中工作。同時在設(shè)計過程中得到多方面技術(shù)的支持，達到各方面的優(yōu)勢互補，提高機械機械的質(zhì)量與水平。從以往的機械設(shè)計領(lǐng)域的設(shè)計研發(fā)情況來看，研發(fā)設(shè)計人員均遵循著單方設(shè)計模式。在此種模式之下，研發(fā)設(shè)計人員在設(shè)計機械設(shè)備的過程中，必須逐一設(shè)計每一個零部件，并且研發(fā)設(shè)計進程必須是循序漸進的，研發(fā)設(shè)計人員遵循著每設(shè)計完一項內(nèi)容后，方可進入到后面的設(shè)計內(nèi)容的研發(fā)路徑。如此一來，極易因研發(fā)設(shè)計人員未能在不同設(shè)計階段實現(xiàn)高效溝通而遺留問題，同時這種單方設(shè)計模式亦會導(dǎo)致研發(fā)設(shè)計人員付出更多的時間與精力。當(dāng)前社會中由于機械化程度不斷的增加，導(dǎo)致機械各種功能變得更加的復(fù)雜多變。鑒于此，研發(fā)設(shè)計人員認(rèn)真地應(yīng)對設(shè)備研發(fā)過程中易出現(xiàn)的問題，避免因后期出現(xiàn)問題而造成研發(fā)設(shè)計周期的延長。

1.3 現(xiàn)智能化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

人工智能技術(shù)得到了快速發(fā)展和應(yīng)用，尤其在機械設(shè)計領(lǐng)域提升了現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)的性能。這樣在一定的程度上也就對其自動化設(shè)計的要越來越高。機械設(shè)計人員應(yīng)該要充分的運用相關(guān)的技術(shù)來進行設(shè)計，進而完善其智能化。

2 機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 網(wǎng)絡(luò)化

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著各項技術(shù)各個領(lǐng)域之間影響的不斷加深機械設(shè)計制造中的自動化技術(shù)會朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向得到較好的發(fā)展。這是因為，在傳統(tǒng)的自動化技術(shù)中，自動化技術(shù)幾乎是和網(wǎng)絡(luò)失去聯(lián)系的，這樣一方面能夠在一定程度上機械設(shè)計制造中信息使用的安全，但另一方面也限制了自動化技術(shù)效率的提高并增加了機械設(shè)計制造人員的工作難度。因此，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)愈發(fā)成熟的今天，自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化似乎已經(jīng)成為了一個必然的趨勢，并且這一發(fā)展趨勢能夠給自動化技術(shù)中的遠程控制與監(jiān)視技術(shù)提供更多的可能，從而幫助機械設(shè)計制造過程實現(xiàn)更好的監(jiān)管。

2.2 微型化

對于機械設(shè)計制造的發(fā)展來說，微型化也是當(dāng)下發(fā)展的重點之一，而產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是因為納米技術(shù)的發(fā)展。在前幾年中，我國的納米技術(shù)僅僅停留在研究的階段，而在近幾年內(nèi)，納米技術(shù)的運用已經(jīng)逐漸擴展開來，其運用的范圍也逐漸擴大到了機械設(shè)計制造領(lǐng)域。因此，在機械設(shè)計制造的發(fā)展中，納米技術(shù)所帶來的微型化趨勢將會是未來的發(fā)展重點。當(dāng)然，微型化同樣能夠給機械設(shè)計制造帶來極大的進步，其主要體現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備精準(zhǔn)度與靈活度的提高以及復(fù)雜設(shè)備的精簡與統(tǒng)一方面。而生產(chǎn)設(shè)備的精準(zhǔn)與靈活以及復(fù)雜設(shè)備的精簡與統(tǒng)一就能夠使得機械設(shè)計制造的效率得到更好的提升，從而使得機械設(shè)計制造企業(yè)的市場競爭力得到更好的發(fā)展。

2.3 智能化

鑒于未來的機械設(shè)計需要滿足人類對于機械設(shè)備多功能、高質(zhì)量、高可靠性的同時還要有效減少損耗的需求，所以機械自動化依然是機械智能化發(fā)展趨勢的一部分。此外，在自動化的發(fā)展過程中還要進一步實現(xiàn)機械運轉(zhuǎn)的工作的系統(tǒng)性。把對于機械產(chǎn)品的智能化、自動化開發(fā)作為一個系統(tǒng)工程來進行設(shè)計。所謂系統(tǒng)化，就是在實現(xiàn)機械設(shè)計智能化的基礎(chǔ)上，更加看重人在使用和操作機器中的操作，人、機械使用環(huán)境三位一體的協(xié)調(diào)。要想實現(xiàn)這種人、機器、工作環(huán)境的協(xié)調(diào)一體，就需要將智能化設(shè)計向更深一步推進，對于難以在實際操作中進行試驗和檢驗的某些機械設(shè)備，例如農(nóng)業(yè)機械，受季節(jié)性和地域性差異，設(shè)計和試驗周期會受到外部環(huán)境的影響，這就需要在設(shè)計中充分發(fā)揮智能化的優(yōu)點，在設(shè)計過程中通過計算機建立模型等方法，對于機械產(chǎn)品的預(yù)測性能、設(shè)計的合理性和使用方法的最優(yōu)性進行預(yù)測，并在人工模擬環(huán)境下進行效果試驗。

2.4 綠色化

工程機械綠色設(shè)計的過程實際上就是一個優(yōu)化的過程，例如將焊接刀具的設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)闄C夾式不重磨刀，這就是一種工程機械的綠色設(shè)計案例。實際上，產(chǎn)品功能未變、原理未變，只不過改變了原有的材料及處理方式，使之利用更為合理節(jié)能，這就是工程機械的綠色設(shè)計，可以簡單理解為一種優(yōu)化。將普通原材料優(yōu)化為節(jié)能環(huán)保的材料，這個優(yōu)化的過程只有一個原則就是“資源的節(jié)約”，在這個原則指導(dǎo)下，設(shè)計者首先要對工程機械的運作方式、原理、材料選擇都有深入細致的了解，對于每個環(huán)節(jié)都熟悉于心。最終將這些碎片式的內(nèi)容進行優(yōu)化，例如工程機械設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都進行處理優(yōu)化，節(jié)約資源實現(xiàn)綠色設(shè)計。

3 結(jié)語

綜上所述，機械設(shè)計技術(shù)與我國機械制造業(yè)在國際競爭中處于的位置緊密相關(guān)。在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中，為了有效提升我國機械產(chǎn)品的國際競爭力，提升我國的綜合國力，需要對機械設(shè)計技術(shù)進行改革，發(fā)揮其在現(xiàn)代企業(yè)設(shè)計中的應(yīng)有作用。

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