現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究及其創(chuàng)新

解江華

唐山市神州機(jī)械有限公司 河北唐山 026000

從目前我們國家的實(shí)際情況來看，人們在日常生活以及工作生產(chǎn)的過程中在很大程度上都會(huì)應(yīng)用到新型的現(xiàn)代機(jī)械硬件設(shè)備，而這些新型硬件設(shè)備的使用也在很大程度上改變了人們生活與工作的具體方式，在很大程度上對我們國家整體的社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步與發(fā)展起到大幅度的推進(jìn)作用。正因如此，目前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在實(shí)際進(jìn)行現(xiàn)代化新型機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)工作過程中應(yīng)該從技術(shù)方面出發(fā)，把符合當(dāng)下時(shí)代背景的新型現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念全面的融入到機(jī)械的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，運(yùn)用科學(xué)合理的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方式，來設(shè)計(jì)出更加科學(xué)、更加符合目前我們國家時(shí)代背景的現(xiàn)代化機(jī)械硬件設(shè)備來，這從根本上來說可以在很大程度上提升我們國家整體的現(xiàn)代化建設(shè)程度和水平，實(shí)際起到的作用是不可忽視的。

1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究和創(chuàng)新

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法較傳統(tǒng)方法更加通俗易懂，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)不僅僅要明白設(shè)備的工作原理、所設(shè)計(jì)知識(shí)的理論基礎(chǔ)，還需要掌握工序之間的傳遞方式方法等，小到每個(gè)零部件的作用及原理，大到整個(gè)設(shè)備的使用方法。作為設(shè)計(jì)人員需要清楚地掌握這些特點(diǎn)，才能設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代社會(huì)人們需求的機(jī)械產(chǎn)品，提高競爭力，使得在競爭激烈的市場占有一席之地?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)將時(shí)間維、邏輯維和方法維結(jié)合在一起，時(shí)間維主要可以體現(xiàn)在對產(chǎn)品的流程設(shè)計(jì)中；邏輯思維體現(xiàn)在解決問題的邏輯順序等；方法維在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中都有體現(xiàn)，即整個(gè)設(shè)計(jì)過程所使用的方法及思維。

將這三者充分的利用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)更高的要求和目標(biāo)。

2 在目前的時(shí)代背景下進(jìn)行機(jī)械硬件設(shè)計(jì)工作常用的新型設(shè)計(jì)方式

2.1 需要具備較強(qiáng)專業(yè)性的新型現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

從當(dāng)下我們國家的實(shí)際情況來看，新型的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在各種不同的領(lǐng)域之中都被十分普遍的進(jìn)行應(yīng)用，在新型機(jī)械硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)制造行業(yè)之中，新型的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)同樣的也發(fā)揮出了其十分重要的實(shí)際作用。在實(shí)際進(jìn)行機(jī)械硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)工作的過程中，負(fù)責(zé)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)工作人員與負(fù)責(zé)電子計(jì)算機(jī)操作工作的相關(guān)專業(yè)工作人員兩者之間進(jìn)行默契的配合一起開發(fā)出來的新型電子計(jì)算機(jī)軟件，不單單可以對機(jī)械硬件設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中各個(gè)零部件的損耗、是否有效以及受到各種因素破壞的實(shí)際狀態(tài)全面的反應(yīng)出來，還可以根據(jù)硬件機(jī)械設(shè)備自身的實(shí)際情況判斷出該機(jī)械設(shè)備自身在各個(gè)方面工作的實(shí)際性能，從而形成一個(gè)具有固定模式的機(jī)械硬件設(shè)計(jì)程序。通過新型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件被開發(fā)出來后，可以大大加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性以及實(shí)際效率，從現(xiàn)代化角度來看對機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)行業(yè)的實(shí)際重要作用是不可忽視的。

2.2 公理設(shè)計(jì)法

公理化設(shè)計(jì)法，是在決策理論基礎(chǔ)上形成的一種機(jī)械設(shè)計(jì)方法，該方法融合有普氏法的優(yōu)點(diǎn)，也借鑒了普氏法的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)理論是公理化設(shè)計(jì)法的根基，只要提高決策的科學(xué)性，就可形成以科學(xué)基礎(chǔ)與法律公則為主的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法?；诠碓O(shè)計(jì)法自身的特點(diǎn)，即便其知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)在系統(tǒng)性上具有一些不足，但是其仍然可在機(jī)械設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)高效利用。由此可見，公理設(shè)計(jì)法相對較為先進(jìn)。在新時(shí)期很多機(jī)械產(chǎn)品都具有十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，假如不能以先進(jìn)理論與方法做引導(dǎo)，就難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)。但是，公理設(shè)計(jì)法在優(yōu)化復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中，可獲得理想應(yīng)用效果。

2.3 仿生類比設(shè)計(jì)法

仿生類比法就是運(yùn)用仿生學(xué)原理，在通過自然界動(dòng)植物的類比分析中，受到創(chuàng)造性的啟發(fā)。自然界中的動(dòng)植物有很多相似點(diǎn)和不同點(diǎn)，在一定程度上可以給予設(shè)計(jì)者一定的靈感。設(shè)計(jì)者通過對自然界的生物和機(jī)械的工作相比較，找出兩者之間的相同及差異之處，從而激發(fā)自己的創(chuàng)造思維，找到機(jī)械設(shè)計(jì)的靈感，設(shè)計(jì)出極具創(chuàng)新思維的產(chǎn)品[1]。

2.4 定量化與系統(tǒng)化

新時(shí)期的機(jī)械設(shè)計(jì)將以往的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)與類比設(shè)計(jì)在邏輯性與理論性上都做了一些提升，從而研發(fā)出了新的、系統(tǒng)性更強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法。將機(jī)械產(chǎn)品當(dāng)成一個(gè)系統(tǒng)來看，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠?qū)h(huán)境和人的關(guān)系變得更為協(xié)調(diào)?，F(xiàn)代系統(tǒng)性的機(jī)械設(shè)計(jì)，是把總系統(tǒng)劃分成數(shù)個(gè)子系統(tǒng)，同時(shí)借助現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法，提高子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，從而確保整個(gè)系統(tǒng)具有更好的性能。以往的設(shè)計(jì)方法，其分析活動(dòng)是靜態(tài)的，憑借設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。所以，無法使用動(dòng)量的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，而實(shí)際工況也難以用以往方法對其進(jìn)行反映。完成機(jī)械產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)，是在隨機(jī)動(dòng)態(tài)中進(jìn)行的。由此可見，未來機(jī)械設(shè)計(jì)的趨勢可能朝著定量化方向發(fā)展。新形勢下設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員都應(yīng)把材料及零部件損傷有較多考慮，可將限元法與數(shù)學(xué)歸納法應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，以推動(dòng)設(shè)計(jì)質(zhì)量的明顯提升。

2.5 并行設(shè)計(jì)方法

所謂的并行設(shè)計(jì)也就是對產(chǎn)品和制作過程的一個(gè)全面剖析，并行地進(jìn)行多種操作，比如，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、運(yùn)行等。并行設(shè)計(jì)方法的理念來源于機(jī)械設(shè)計(jì)的最初階段，依托并行設(shè)計(jì)方案，多角度、全方位地考慮產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)周期，在使產(chǎn)品質(zhì)量提升的同時(shí)，還能降低生產(chǎn)成本[2]。

2.6 移植技術(shù)設(shè)計(jì)法

移植技術(shù)設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)思路特別明確，就是將實(shí)際生活中某一行業(yè)特別先進(jìn)的技術(shù)，通過一定方法應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，或者是將制造業(yè)先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到其他行業(yè)。移植技術(shù)不僅僅可以移植操作方法，還可以移植理論基礎(chǔ)等內(nèi)容。

3 結(jié)語

總之，在時(shí)代快速發(fā)展的當(dāng)下，以往的機(jī)械設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足新的需求與標(biāo)準(zhǔn)，這就需要機(jī)械設(shè)計(jì)人員大膽創(chuàng)新與探究新的設(shè)計(jì)方法，將各種先進(jìn)技術(shù)與先進(jìn)理念應(yīng)用其中，盡可能設(shè)計(jì)出綠色環(huán)保、性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)性高的機(jī)械產(chǎn)品。