機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析

馮劍

摘 要：由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)逐漸考慮到運(yùn)用更多的先進(jìn)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化和創(chuàng)新化發(fā)展。目前，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展水平還有待提高。因此，我們需要加大機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的研究力度，引領(lǐng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢(shì)

引言

機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在我國(guó)各個(gè)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的十分普遍，它幫助我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，推動(dòng)各產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。研究機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)際是就是研究機(jī)械理論與實(shí)踐等內(nèi)容。本文將從機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的角度出發(fā)，談?wù)剻C(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，希望對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的研究工作提供一些建議。

1.機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)概述

機(jī)械設(shè)計(jì)就是通過(guò)把各種原理林論、各種零件構(gòu)思等內(nèi)容進(jìn)行具象化的過(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)作為機(jī)械產(chǎn)品問(wèn)世的必經(jīng)步驟，所要做的是確保產(chǎn)品的使用功能滿足人們的實(shí)際需求。而機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，總的來(lái)說(shuō)就是機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中所運(yùn)用到的所有理論和實(shí)踐內(nèi)容，它包括對(duì)于力學(xué)、能量學(xué)等內(nèi)容，還包括對(duì)這些理論的實(shí)踐環(huán)節(jié)。只有完成機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的綜合運(yùn)用，才能確保機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益等。因此，作為機(jī)械產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的先進(jìn)程度體現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品的先進(jìn)程度。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)于相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用程度并不高，并且存在技術(shù)單一的問(wèn)題。因此，研制出的機(jī)械產(chǎn)品功能較為單一，體型較為笨拙。其次傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)往往以經(jīng)驗(yàn)總結(jié)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，統(tǒng)籌運(yùn)用數(shù)學(xué)及力學(xué)既有公式和圖表等作為實(shí)際為設(shè)計(jì)依據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式以及近似系數(shù)等方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方法選擇上，多以靜態(tài)設(shè)計(jì)為主，多采用直覺(jué)設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這種方式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前產(chǎn)品的功能需要以及市場(chǎng)要求[1]。在時(shí)間的推移下，諸多設(shè)計(jì)人員你和技術(shù)人員內(nèi)的辛勤努力，我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，并且還在不斷的發(fā)展。我國(guó)目前機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是機(jī)械設(shè)計(jì)運(yùn)用了多種技術(shù)，因此，所表現(xiàn)出的功能十分強(qiáng)大。例如我們生活中常用的洗衣機(jī)就屬于典型的機(jī)械產(chǎn)品。與以往洗衣機(jī)不同的是，現(xiàn)代的洗衣機(jī)可以完成洗衣、烘干、浸泡等多種功能，甚至全自動(dòng)操作，非常便利。又比如工業(yè)中常用的混凝土機(jī)械，它可以完成混凝土的配置、攪拌、運(yùn)輸?shù)裙ぷ?。多種功能的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的綜合運(yùn)用，簡(jiǎn)化了人類操作程序，為人類帶來(lái)了方便。二是機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的性能更為強(qiáng)大，先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備不僅僅考慮到了使用功能，還考慮到了環(huán)保和安全。例如洗衣機(jī)可以通過(guò)水循環(huán)設(shè)計(jì)，把臟水用來(lái)沖廁所，達(dá)到了環(huán)保的目的。又例如冬季常用的電熱毯，先進(jìn)的電熱毯在安全方面下足了功夫，設(shè)置了過(guò)熱保護(hù)、隔水保護(hù)和短路保護(hù)，使用起來(lái)非常安全。三是機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)逐漸人性化了，由于機(jī)械產(chǎn)品的使用對(duì)象是人，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)技術(shù)運(yùn)用滿足了人類的需求。例如，通過(guò)自動(dòng)化設(shè)計(jì)，減少了人為操作，十分便利。像自動(dòng)輪椅，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)自己操作，十分人性。

目前，我國(guó)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，運(yùn)用到的設(shè)計(jì)技術(shù)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是理論概念設(shè)計(jì)，即通過(guò)概念的方法，先展示出機(jī)械產(chǎn)品的功能，然互再進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)。二是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，幫助一些機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。例如對(duì)一個(gè)小零件的設(shè)計(jì)，在考慮到經(jīng)驗(yàn)方面時(shí)，可以會(huì)做出形狀的調(diào)整。三是模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是為了幫助人們以前了解到機(jī)械產(chǎn)品的使用情況，一般而言，模型與成品之間的區(qū)別主要是大小的區(qū)別，所以人們可以從模型的使用情況中了解到機(jī)械產(chǎn)品的整體情況，從而決定是否量產(chǎn)和使用。四是進(jìn)行有限元設(shè)計(jì)分析，即通過(guò)數(shù)值分析等方法，加深有限元思想的運(yùn)用。這種情況在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，主要是調(diào)整機(jī)械產(chǎn)品的靈活性，確保機(jī)械產(chǎn)品的使用情況滿足實(shí)際需求。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

《中國(guó)制造2025》計(jì)劃中明確了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的重要性，國(guó)家正通過(guò)各種政策和引導(dǎo)方法來(lái)加大對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的研究力度，確保我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展與前進(jìn)。在新常態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)正面向動(dòng)態(tài)化、智能化、創(chuàng)新化方向發(fā)展[2]。在經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的前景十分廣闊。相關(guān)設(shè)計(jì)研究人員把目光放在機(jī)械設(shè)計(jì)本身，希望運(yùn)用更多的理論和實(shí)踐內(nèi)容，提高機(jī)械產(chǎn)品的自動(dòng)化、智能化和創(chuàng)新化水平。而機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)到人類的諸多領(lǐng)域，不僅關(guān)乎到人類生活，還關(guān)乎到工業(yè)、軍事等行業(yè)。因此，研究機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)際上就是提升我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的總體水平。就其發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，我過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)還有較大的進(jìn)步空間。

我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是智能化，這是因?yàn)橹悄芗夹g(shù)的運(yùn)用推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的智能化發(fā)展。人們可以通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的自動(dòng)化運(yùn)作。對(duì)于一些危急情況，機(jī)械產(chǎn)品能夠做到智能處理，率先解決問(wèn)題。二是網(wǎng)絡(luò)化，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和普及，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)也將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行聯(lián)機(jī)問(wèn)題處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控等多項(xiàng)工作。其目的是為了預(yù)防問(wèn)題的產(chǎn)生，減少人工失誤。三是環(huán)?；?，在未來(lái)的發(fā)展中，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)將更多的考慮到機(jī)械產(chǎn)品的環(huán)保性，因此會(huì)做出較大改變，確保產(chǎn)品在使用過(guò)程中不會(huì)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問(wèn)題。四是創(chuàng)新化，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展中，勢(shì)必出現(xiàn)新的技術(shù)來(lái)取代落后的技術(shù)，甚至能夠發(fā)現(xiàn)更多的先進(jìn)技術(shù)，以便幫助到機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 從現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的整體發(fā)展情況來(lái)看，諸多周邊技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到這一領(lǐng)域之中，如電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)等[3]。例如，納米技術(shù)的深層次研究能夠解決一些目前難以解決的問(wèn)題，這就實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新。當(dāng)然，在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的未來(lái)階段，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)也將考慮到人性化和功能集中化等多個(gè)內(nèi)容，從而提升使用者的滿意度，更為有效的幫助人們從事各項(xiàng)工作。

結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域使用得比較普遍，其是機(jī)械制造工程的重要組成部分，與機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量性能、研究周期、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)環(huán)境效益以及生態(tài)效益等息息相關(guān)[4]。機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)階段發(fā)展和未來(lái)發(fā)展，其目的都是運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的力量來(lái)改變?nèi)祟惖纳??？梢钥隙ǖ氖?，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)將發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]尹學(xué)智.機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（14）.

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（作者單位：湖北工程職業(yè)學(xué)院）