淺談現(xiàn)代機械設(shè)計方法

韋丹?楊云帆?陳超躍

摘要：通過設(shè)計，將思維融入到機械產(chǎn)品的具體應(yīng)用中，從而提高機械產(chǎn)品的使用性能。現(xiàn)代機械設(shè)計理念的應(yīng)用越來越注重其結(jié)構(gòu)和精度。在信息時代背景下，為了提高我國機械產(chǎn)品的整體性能，有必要將智能化和自動化充分融入機械產(chǎn)品的設(shè)計和應(yīng)用中。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;設(shè)計方法;促進信息技術(shù);現(xiàn)代的

一、結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計方法

在機械產(chǎn)品設(shè)計中，采用結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法，更好地實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的功能。這種設(shè)計方法的應(yīng)用必須結(jié)合各部件的特點，提前解決各部件運行中的沖突，這不僅有助于提高整個機械產(chǎn)品的運行效率，而且在一定程度上降低了機械產(chǎn)品的研發(fā)成本和應(yīng)用損失。在具體應(yīng)用中，機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是分層的，以盡可能避免機械制造中的風(fēng)險，實現(xiàn)不同部件功能應(yīng)用的最大優(yōu)勢。在機械產(chǎn)品的設(shè)計過程中，應(yīng)充分結(jié)合設(shè)計師自身的思維特點，根據(jù)設(shè)計師的不同想法更好地實現(xiàn)不同部件功能的應(yīng)用，以提高機械產(chǎn)品的整體性能。

二、現(xiàn)代機械設(shè)計方法

創(chuàng)新設(shè)計是機械設(shè)計領(lǐng)域?qū)I(yè)知識和設(shè)計經(jīng)驗的綜合。在設(shè)計過程中，它能真實反映機械產(chǎn)品的真實價值。產(chǎn)品設(shè)計通常是通過人的主觀能動性和創(chuàng)造性思維來推動的，這也是形成新思維方式的一種方法。在機械設(shè)計過程中，首先要充分發(fā)揮人們在機械設(shè)計過程中的想象力和創(chuàng)造力，其設(shè)計模式也應(yīng)選擇現(xiàn)代科學(xué)思維模式來分析設(shè)計理念，并要求運用現(xiàn)代科學(xué)方法和工具來保證設(shè)計過程的完整性。在實際的機械設(shè)計過程中，我們也應(yīng)該保證設(shè)計的創(chuàng)造性，尤其是在設(shè)計新產(chǎn)品時，我們應(yīng)該強調(diào)創(chuàng)新意識。

現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新主要包括兩個方面：一是通過創(chuàng)新使模具產(chǎn)品更具技術(shù)性和可靠性。第二，從其他方面挖掘創(chuàng)新設(shè)計點，通過創(chuàng)新設(shè)計機械產(chǎn)品，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生產(chǎn)和生活需求。這兩個方面的創(chuàng)新與創(chuàng)新思維密切相關(guān)，也與科技手段和設(shè)計工具密切相關(guān)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)的科學(xué)研究和計算方法更加完善和成熟，為現(xiàn)代機械設(shè)計提供了便利。例如，有限元分析是計算機技術(shù)發(fā)展而來的一種新的設(shè)計和計算方法。它最早出現(xiàn)在連續(xù)力學(xué)領(lǐng)域，并用于數(shù)值分析。后來，由于其在數(shù)值計算和分析方面的便利性，它被廣泛應(yīng)用于熱和磁領(lǐng)域，現(xiàn)在被引入機械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。有限元分析法是一種分析方法，它將分析對象劃分為若干個具有一定形狀的單元單元，這些單元單元相互分離但又相互連接，然后確定分析對象的每個變量，并用聯(lián)立方程組進行求解，最后對結(jié)果進行排列和分析。例如，在使用ANSYS有限元分析軟件時，首先根據(jù)對象的特性創(chuàng)建有限元模型。通常，平面分析對象被視為正方形，三維分析對象被視為六面體。其次，設(shè)計者確定元素參數(shù)并計算元素函數(shù)。最后，收集結(jié)果并進行分析，得出結(jié)論。

三、未來機械設(shè)計發(fā)展

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我們面臨著許多污染問題。機械設(shè)計和制造與人類生活有著直接的關(guān)系。充分運用電子信息技術(shù)的智能性來融合機械產(chǎn)品的數(shù)據(jù)資料，并通過對相關(guān)數(shù)據(jù)資料的整合分析設(shè)計出高性能的機械產(chǎn)品。通過運用自動化設(shè)計，可以有效提高人機結(jié)合的進程，大大提高了相關(guān)數(shù)據(jù)分析的效率，進而有助于提高機械產(chǎn)品設(shè)計的嚴謹性和科學(xué)性。因此，機械制造業(yè)的發(fā)展方向?qū)⒊h(huán)保方向發(fā)展。新中國成立以來，中國特別重視制造業(yè)的發(fā)展。它也促進了中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，但也給中國的環(huán)境帶來了嚴重的環(huán)境問題。因此，作為一個機械工程行業(yè)，要想不被淘汰，必須首先進行轉(zhuǎn)型，實踐制造業(yè)與環(huán)境保護的和諧發(fā)展理念。機械設(shè)計和制造業(yè)可以利用自動化技術(shù)改進產(chǎn)品的設(shè)計和制造，減少企業(yè)生產(chǎn)造成的污染，并容易造成環(huán)境污染。自動化技術(shù)的使用可以減少環(huán)境污染，云計算可以減少能源消耗，減少高污染原材料的使用，更好地保護我們的生活環(huán)境。

隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，未來機械設(shè)計將出現(xiàn)自動化設(shè)計的趨勢，信息技術(shù)的自動化設(shè)計將取代手工設(shè)計。利用電子信息技術(shù)的智能化，整合機械產(chǎn)品數(shù)據(jù)，通過整合和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計出功能強大的機械產(chǎn)品。自動化設(shè)計的應(yīng)用可以有效地改善人機結(jié)合的過程，大大提高相關(guān)數(shù)據(jù)分析的效率，進而有助于提高機械產(chǎn)品設(shè)計的準確性和科學(xué)性?，F(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速。智能化將是未來很長一段時間內(nèi)機械設(shè)計制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。通過電子技術(shù)與許多其他技術(shù)的完全結(jié)合，我們可以實現(xiàn)半機械化的生產(chǎn)模式，然后通過電子技術(shù)有效地擴展機械功能，實現(xiàn)生產(chǎn)的過程化和系統(tǒng)化，更高效地進行工業(yè)生產(chǎn)。未來，所有行業(yè)都將應(yīng)用智能產(chǎn)品，這是未來的發(fā)展趨勢。利用智能技術(shù)可以對機械生產(chǎn)進行智能控制，確保更高效的生產(chǎn)和安全生產(chǎn)。目前，中國大多數(shù)行業(yè)都是勞動密集型企業(yè)，需要大量工人進行加工和制造。然而，隨著智能技術(shù)的進一步發(fā)展和普及，工人的存在大大減少，甚至實現(xiàn)了無人化生產(chǎn)，這將促進中國經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

結(jié)論：

總之，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對機械產(chǎn)品設(shè)計的要求也在不斷提高。傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。在這種背景下，現(xiàn)代機械設(shè)計應(yīng)運而生。與傳統(tǒng)機械設(shè)計相比，現(xiàn)代機械設(shè)計水平有了很大提高，采用的設(shè)計方法和手段也越來越多樣化。

參考文獻：

[1]孫玨.現(xiàn)代機械設(shè)計與機械制造的相關(guān)技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（20）

[2]肖仁強.現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)與方法探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（3）

[3]王頂言.現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新研究[J].祖國，2017（1）

[4]關(guān)博文.淺議現(xiàn)代機械設(shè)計理念和技術(shù)展望[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（1）

[5]陳鵬.信息時代機械設(shè)計制造及自動化分析[J].科技風(fēng)，2019（02）：56.