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现代机械设计范文1
关键词:机械设计 现代设计 探讨
中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(b)-0073-02
自改革开放以来,我国的社会发展和技术水平不断提升,人们的生活水平也在不断的上升,各类新型技术的出现给人们的日常生活带来了巨大的影响。机械一直都是我国社会不断发展的重要保证,发展水平及发展方向始终受到人们的关注,如何才能够有效的将现代设计技术应用到机械设计中去,是当前人们研究的主要课题之一,所以,对于当前正处于转型期的社会而言,对机械设计中的现代设计应用进行研究具有重要的意义。
1 现代机械设计的特点
现代社会科技发展日新月异,各种现代化新技术和新的发明如雨后春笋不断出现,各种电子技术以及机械技术与现代化的机械设备正在渐渐融合,各种机械器材的设计理论以及制作的方法都有了一定程度的改善。现代化机械设计过程也利用了计算机技术,来使得机械设计的过程更加合理,步骤更为清晰,同时还能够使设计更加趋向于人性化。规范而有效的机械设计相比于传统意义上的技术设计更具有远瞻性和创新性的特点。首先,利用现代设计的理论方法来考虑整个产品的细节问题,可以比传统机械设计方法更在的发现潜在问题,减少未来出现故障的可能,同时,现代化机械设计可以更加充分的考虑到产品的静态属性和动态属性。另外,计算机技术的日益成熟可以运用到现代的机械设计方方面面中,优化现代设计的仿真性。
2 现代机械设计技术的应用技术
通过对大量机械产品的研究分析,现代设计在机械设计中应用较为广泛的技术大致可以分为四大类,分别是能提高产品优良性能的设计技术,能够满足市场要求的创新设计技术方法,能够优化产品使用寿命的设计技术以及发展绿色技术的设计技术。
2.1 提高产品性能的设计
机械产品必须具有优良的性能,只有良好的性能才能够保证机械产品的生命力,提高产品优良性能的设计方法有很多,最重要的内容和特点有:
(1)能够消除并及时的预防产品可能产生的故障,这种技术特点是围绕产品的可靠性而设计的,主要是研究产品和系统所产生的故障的原因,来提出相应的解决方案。
(2)能够提高材料抵御破坏能力的设计方法技术。当材料和结构在外界因素如高温、电荷强度等的影响作用下,其性能会受到较大的影响,所以,其设计的重点是要提高产品的结构承受能力以及抗疲劳强度,来提高产品在各种工作环境中的使用寿命。
(3)解决物体表面的摩擦和等问题的设计技术。这种设计技术综合运用了摩擦学的理论研究方法和基本数据,将产品的磨损降低到最低的水平,目的是为了降低产品原材料的消耗,节约了部分能源,同时提高机械装置的可靠性,有效的提高设备的使用寿命,提高其在市场中的竞争力。
(4)防腐蚀的设计技术。这种设计技术要科学合理的选择材料并制定出相应的加工工艺,来提高产品的抗腐蚀能力,防腐蚀的设计加工方法能够有效的延长产品使用周期以及使用效率。
2.2 满足需求的创新产品设计技术
当今社会市场经济体制存在着强烈的竞争机制以及供求关系,在当今瞬息万变的市场经济中,产品的创新能够有效的提高企业产品的核心竞争力,满足顾客的市场需求同时提高企业的核心竞争能力,产品创新设计技术的主要特点包括:
(1)解决发明问题的创新技术。这种创新设计技术包含对新产品的适应性和变参数的设计,主要是在设计的起初阶段运用创造性的思维来构建出一个原来并不存在的全新产品技术的过程,这是解决掉发明问题的非常重要的阶段。适应性设计主要是为了满足莫忠需要和要求,对现有的产品进行合理的改进,变参数设计是在原有的设计原理基础上,对部分零件进行的完善和改进过程。
(2)复杂产品的创新设计技术。对于复杂的产品设计要利用到信息网络的仿真虚拟技术来只能设计产品,这种设计方法能够有效降低产品的功能与结构的复杂性以及组织过程与系统的复杂性。这种设计的核心就是概念的设计,设计的关键技术包括概念设计建模技术、产品的布局设计、产品的形状设计、多目标协同工作技术以及产品方案的综合评价技术等。当前主要是应用于航空航天事业、汽车制造行业以及数控机床等方面。
(3)降低设计成本,优化设计资源的设计技术。为了能够在保证产品的功能与质量的条件下增强自身的市场竞争力,提高企业的经济收益,就必须要优化产品资源,降低设计的产品的生产成本。这种设计技术是在设计目标产品的时候约束好一个基本的成本,以成本为前提,保证产品质量的基础上,通过理论的分析计算,对于全过程的连续优化来降低成本,追求出更高的产品经济效益以及社会的综合运用性能。
(4)缩短产品的研究周期。在对新的机械产品进行研究设计的时候,可以利用三维的CAD系统来使新的产品继承以往的数据信息,仅仅对其中的部分构造进行重新的计算和设计,提高新产品的研发效率,降低研究周期,尽量缩短产品从研发到投入市场的周期时间,来保证企业的核心竞争力。
2.3 提高产品寿命的设计
产品的整个寿命周期是指从产品的原材料选取加工制造开始,知道消费者使用完毕宣布产品报废将其拆卸成原材料的整个过程,提高产品的全寿命周期设计技术主要包含以下几个方面:
(1)具有集成特性的并行设计。这种设计技术是在产品的规划和设计阶段,将所有能够支持产品全寿命使用周期的信息用并行的方式来对工艺规划制造转杯试验、运输、维护以及回收等相关环节综合的整合起来,集成设计的目标,处理好各个任务间的耦合关系,应用计算机辅助系统来进行评价决策,达到降低成本,提高使用寿命的目的。
(2)面向制造的设计方法。这种方法主要由面向制造的机械零部件结构模型、机械零部件结构设计、机械部件和整机装配的设计、以及环境模拟装配等,让设计出的产品综合性能最好,保证产品的设计制造的成功性。
(3)全寿命周期设计数据管理。这种设计技术主要是利用跨平台数据集成于共享的PDM系统,来将网络上不同的东西同系统之间形成一体化,高效且完整的将产品从规划生产到报废处理整个使用寿命周期内复杂的数字化信息记录下来,是产品所需的重要数据完整的保留下来并进行有效的管理。
2.4 绿色产品的设计
绿色产品要求既能够满足使用的要求,同时还必须有利于环境的保护。当前人类正面临资源短缺和人口过生的问题,设计绿色有效的产品也是社会向前发展的必然选择和整体的趋势。绿色的产品设计技术包含以下几点:
(1)面向环境的技术。在产品的整个使用寿命期间,能够有效的保护环境的关键技术包括绿色产品集成设计理论、绿色产品建模研究技术、绿色产品的环境指标等等。在保证不会影响到环境质量的情况下,具有优良的质量保证。
(2)面向能源的设计。这种设计技术是为了提高能源的利用效率以及降低资源的浪费,以保护环境为目的的设计方法。这种方法的设计即可以优惠能源的供给以及驱动的方式,同时还能够有效的回收并实现能源的重新利用。在产品的功能特点等基本要素已经明确的条件下,在设计时确定产品的结构制定、材料选择以及加工的工艺方法、可重新利用的能力以及是否具有装配性,用最少的能源消耗来设计并生产出新的产品。
(3)面向材料选择的设计。材料的选择是绿色产品设计的关键所在,能够在根本上来减少对环境的污染,同时降低能源的消耗。当前应用较为广泛的设计方法有新材料实用化设计技术、材料回收以及二次利用的技术、基于材料选择的CAD技术等等。
(4)人机工程设计技术是以人机工程学理论为研究基础,面向人的产品设计技术。这种技术是以人的心里特点和生理特征为参考依据,利用科学的技术成果数据来设计的技术方法。目前所使用的关键技术有心里模型技术、人机界面设计技术、人机工程测量技术以及产品设计中的人机工程。
3 结语
现代设计在机械设计的应用主要是体现在创新性技术在现代机械设计中的应用。在整个智能化的机械设计中,基础的设计细节是可以利用计算机来进行精准的计算的,选择出最好的设计方法并且形成一套独特的智能化设计体系,不仅仅可以有效的减少机械设计工作人员的工作量,同时还能够大幅度提高机械设计的准确性以及设计的效率,为机械设计的不断发展提供强大的技术支持。
参考文献
[1] 张鉴非.现代设计在机械设计中的应用探讨[J].城市建设,2013(14).
[2] 李龙,李国新.机械设计中对现代设计技术应用的分析[J].机电信息,2012(21):103-104.
现代机械设计范文2
关键词:现代;传统;机械设计;优劣
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.248
0 前言
现阶段,科学技术是我国的发展主导。从主观的角度来分析,机械设计工作的执行,其目的在于更好的满足社会及市场上的需求,越是好的产品,越是在设计方面投入了更多的研究。现代机械设计比较注重的是科学方法及精确的手段,传统机械设计比较注重的是经验的积累和用户的体验,二者既有各自的优势和劣势,同时也可以在不同的产品上进行相互融合。因此,机械设计在未来的拓展空间上是比较大的,可以深入研究。
1 现代机械设计和传统机械设计的方法对比
在机械设计的过程中,我国经历了从无到有、从有到多、从多到精的过程,现下所具备的能力,完全可以更好的应对社会上的需求。可是从长远的角度来分析,单纯在机械设计本身进行研究,并不能获得十足的进步,还必须进行阶段性的整理、分析、讨论,将自身的优势和劣势予以高度的明确,为日后的工作发展与市场、社会把握,提供更多的参考。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为现代机械设计和传统机械设计,在方法的对比中,优劣势集中在以下几点:
(1)传统设计方法在执行的过程中,其最大的优势在于积累的时间特别长,很多经验已经表现出了科学的特点,同时在可靠性、可行性方面都比较的肯定。传统机械设计方法,都是上一辈的人员经验总结,再加上下一辈的传承拓展来完成的,面对不同时代的需求,往往是表现出了多样化的特点[1]。当然,也有后辈前辈理论的情况出现。劣势则在于,传统机械设计的主观性比较强,很多设计方法都是为了应对小众的需求,并没有在大众乃至社会层面做出较多的努力,因此在操作性和专业性方面,都需要依托较少的人员来完成,在传承的过程中,精通人员不断减少。
(2)现代机械设计的开展,得到了更多人的欢迎。在时代的角度上分析,现代机械设计的运用、操作、试验、分析等等,都在各种科学数据上完成的,同时在开放性方面也比较高,能够经得住各个专业的筛选与探查。从优势上分析,现代机械设计的方法更加简单,运用较多的设计软件和设计设备,能够在较短的时间内得到机械产品的模型和初步定义,之后的更新与优化,将会在功能上、效果上不断的完善,最终确保得到社会上的肯定[3]。从劣势上分析,现代机械设计方法过于简单,仅仅拥有很少的经验和理论就可以从事相关工作,以至于市场上的某些假冒伪劣产品不断的增加,一定程度上对消费者产生了误导作用。同时,近年来的现代机械设计虽然比较多元化,可是在某些指标的突破上未获得较大的成果。
2 设计特点对比
机械设计的执行过程中,一定要在特点上有所把控。传统机械设计虽然逐步的退出了历史的舞台,但是认可的群体毕竟较多,同时其在经验的指导上和方法的总结上,仍然有很多的内容值得去探索与分析,因此在未来的很长一段时间内,还会得到很高的关注度。在优劣的分析中,有必要针对现代机械设计和传统机械设计的特点进行分析。
(1)传统机械设计的特点在于精益求精。很多机械产品的实施,都是经过了无数次的失败以后才得到的。一般而言,传统机械设计的执行过程中,在最开始就设定了非常远大的目标,基本上每一代产品的出现,都是对上一代产品的完全更替,从性能上到操作上,实现对上一代产品的全面碾压,由此来达到更好的更替效果[3]。但是,这种特点的劣势在于,研究过程非常的困难,有很多的固有难题需要进行突破,不仅容易耗费几代人的心血,而且最终的成功率也不是特别的高,还存在一定的偶然性情况。
(2)现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求。有限单元法和断裂力学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用,强化了设计者强度设计的能力,现代设计的准则也因此拓宽到产品设计的更多领域。现代消费者对产品的需求从实用需求上升到物质与精神享受并重的层次,对现代机械设计提出了艺术和美学方面的要求。另外,现代设计根据各种给定的条件,运用优化设计的原理和方法,借助计算机求取最佳设计参数和设计方案。在现代设计中,优化意识还延伸到产品的总体方案论证,产品结构和工艺设计各个方面,并产生了遗传算法、模糊算法等许多新的理论方法。
3 总结
本文对现代机械设计和传统机械设计的优劣对比进行讨论,从得到的成果来看,二者的优势和劣势都非常的突出,未来的研究方法,应趋向于将两者有效的结合,在各个层面对机械设计的方法、手段进行完善处理,特别是在产品的体验上要不断的提升,有意识的增加实质性内容,为社会和市场提供最需要的帮助。
参考文献:
[1]杨柳,姜海涛.浅谈现代机械设计的特点及创新[J].机电信息,2013(03):155+157.
现代机械设计范文3
关键词:机械设计;现代设计;特点;方法;发展趋势
中图分类号:F407文献标识码: A
一、现代机械设计的特点
(1)创新性
现代化机械设计,主要是通过先进的设计理论与设计工具为依托,能充分发挥设计者的创造性思维能力,运用各种创造性的方法和手段,开发出具有创新性的产品。现代机械在机械性能的稳定性以及测验等方面,能够利用计算机完成工作的模拟和再现。这种操作可以大幅度节省时间,能够直观地观察到工作的结果并保证质量水平。此外,它能够节约预备和其他相关细节工作的时间,使得工作的合理性和速度都得到提升。
(2)系统性
现代机械设计,比较注重用系统的观点来看待设计问题,把机器看做是具有特定功能和相互间具有的有机联系的各组成部分,来构成一个整体,考虑对象与外界的联系。机械间的协调性与整体也得到了突出发挥,依照已经编好的程序,来进行运作,如果想要更改内部运行的顺序和规律等,可以不依照元件的硬件来说,只需要改变内部软件工作的性能即可。这使得工作的范围得以扩展,有利于灵活性和能动性的发挥。
(3)计算机化
计算机的诞生,也是人类社会发展的一个里程碑,极大地促进了我国生产力的发展。计算机已经渗透到机械设计的每个环节,许多现代设计方法,如系统仿真和优化设计等都主要依靠计算机来进行操作。
二、现代机械设计方法的发展过程及其面临的形势
(一)现代机械设计方法的发展过程
顺应机械设计发展的需求,面对科学技术的迅速发展,机械设计要跟上步伐,加强现代化设计工作要求,并且在保质保量的同时,产生了探讨和研究现代设计方法的思想。机械设计中蕴含了现代设计方法,通常采用的方法包括,预测技术的方法,分析信号,设计系统,模糊设计,有限元和边界元分析设计法,设计可靠性,优化设计和计算机辅助设计法等。很久以前就产生了设计和设计方法,然而将机械设计转变成为传统的设计方法和理论的时间仅有一百多年。由于传统设计方法中存在很多局限性限制着机械设计的发展,因此传统方法已经逐渐消失在人们的视野里。社会主义经济发展浪潮牵动着科技的发展水平和人们对生活水平的要求,通过普及和应用计算机科学,转变了现代机械设计的方式方法,使其迈向全面利用优化设计、仿真模拟、计算机辅助设计,这样可以保证计算更精确,并且看到清晰的图片内容,彻底颠覆了传统设计方法的理念。
(二)现代机械设计面临的形势
现代机械设计的发展趋势主要有以下几个方面。首先,设计领域涉及多种学科,多元化发展;其次,设计对象由单一内容转向系统内容;第三,设计人员的变化,从单人设计变成多人设计;第四,新产品更新速度快,产品设计有序可循;第五,由于科技在不断进步,同时对现代设计也提出新要求。
三、现代机械设计方法的特征
(一) 与传统机械设计方法的对比
传统设计方法受到一定的局限,一般来讲,其设计过程主要是针对产品需求展开调查;找出相关问题并归纳总结;问题综述;针对问题进行分析并提出最优方案;点评并完善方案;最后确定图样并编辑文件。这里体现的局限性有很多方面,通过经验分析,发现传统设计方法设计水平不高;以测试凑到的参数和指标不精确、设计成功几率低,成本高;得不到及时有效的反馈信息。在传统设计方法的基础上,现代设计方法继承并发展了传统方法,结合系统科学理念,将设计水平提高到一个新的层次,并且保证了设计的合理性。现在机械设计涉及范围广泛,综合性强,涉及多门学科,通过系统工程学将机械设计、信息技术和控制机械重新整合,得以优化整个机械系统。谈到系统,时间维、方法维、逻辑这三位系统构成了现代机械设计。其中时间维指设计流程按照时间顺序排列,一般从产品规划到方案设计,设计加工再到加工设计;逻辑维指按照逻辑思维解决问题,一般是先分析-综合-评价-决策;方法维指在工作中和设计过程中使用的思维方法。现代化先进的设计理论、方法和工具得到有效利用,有利于使机械设计提高效率,同时保质保量。
(二) 现代机械设计方法分类
现代机械设计方法可从多角度进行划分:首先,从工程领域角度将现代设计方法分为:现代模具设计方法、现代材料设计方法等。其次,按应用成熟度对现代设计方法进行分类:应用正普及类一优化设计、计算机辅助设计、机电一体化设计等;内容正发展类一创新设计、虚拟设计、并行设计、智能设计等。最后, 中义设计类:设计内容介于广义设计和狭义设计之间。目前应用较广的有:最优化方法、数值仿真和动态设计等。
(三) 机械设计中专业的现代设计方法
当前我国社会不断发展进步,科学技术也不甘落后,紧随步伐,计算机专业人员同机械设计人员共同开发设计计算机软件,应用此软件的机械产品可以随时掌握产品的损伤、失效和破坏运行原理,并且产品的各零部件和机械的动态行为可得到定量分析,使得设计程序保持稳定,这就是专业的现代设计方法。一些例子可以说明,如摩擦学的设计、强度设计和温度场的分析。
四、现代机械设计的发展趋势
(一) 智能化
由于广泛使用范例推理和约束满足的设计方法,智能 CAD 技术得以诞生。人们为了继续推进 CAD 系统的创造力,结合人工智能和 CAD 技术,得到很好的效果。当前社会把有智能的专家系统用在了方案综合和设计评价当中,同时这几年也产生了模糊设计和模糊评定方法,主要用于机械设计的多解性。现代机械设计普遍存在智能化和技能化优点,由于这些特性的存在,使得只有将人工智能和专家系统等技术通过CAD 技术有机结合,才可以让 CAD 技术本身也具有智能化的特点,通过这样的途径提高计算机系统之间的集成率。就目前机械设计的发展方向来看,计算机是设计师们首选的工具,计算机可以将机械产品的各种情况通过建立模型的方式直观的表现出来,接着进行智能化操作,最终可以实现提高产品设计方案的效率,因此,机械设计智能化是现在机械设计的必经之路。
(二) 绿色化
随着社会经济的不断发展,人们的生活水平也在不断提高,对生活质量也出现的更高的要求,好的生活质量首先是要有个健康的生活环境,因此,当越来越多的人们注意到发展程度和环境好坏有着千丝万缕的联系时,便产生了绿色设计的观念。所谓绿色设计是指在进行产品设计的同时将节约有限能源和资源并有效利用能源和资源的观念考虑进去,这样得到的设计就可以称为是绿色设计。例如,在设计产品的过程中,首先要将产品的环境属性考虑其中,必须让产品设计保证符合环境的要求,并且保留产品的基本功能、质量和经济效益。通常人们听到的绿色产品就是产品本身有一定的特定功能,同时在使用此产品时不会威胁到人们的身体健康,更不会对人们的生活环境造成污染的产品。绿色设计的产生符合社会发展的需求,能够让人们在健康的环境下享受美好生活,同时让社会走可持续发展之路。采用绿色设计既可以缩小企业投资过程中遇到的风险,同时能够提高工作效率,促进产品在市场上的良性竞争,这正是未来技术的发展方向。
结束语:
综上所述,近年来,随着我国社会经济的发展,科学技术也在突飞猛进,尤其是计算机科学和系统科学发展尤为突出,这也有助于机械水平的提高和发展。通过结合设计技术和理论知识,进一步发展了机械设计方法,同时从设计手法上看,也可以发现其设计更精确和智能化。
参考文献:
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术,2013,14:257.
[2]吴伟星. 略论机械设计中现代设计技术的应用策略[J]. 科
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现代机械设计范文4
关键词:机械设计,现代设计技术,应用,策略
中图分类号:S611文献标识码: A
前言:在当前的情况下看来, 我国社会经济发展速度已今非昔比了,人们的生活水平也同时在逐渐的提高,人们生活水平的提高依赖于经济的发展程度。 各项新生产的事物也会反过来服务于人们,机械一直是我国经济发展的主要动力,在我国经济发展的进程中起到极为重要的作用,因而也是我们重点研究和关注的对象,那么如何才能很好的使现代设计技术很好的应用于机械工程之中,更是我们应该重点探讨的话题。在当前,我国正处于社会转型期,在这个时期我们能不能正确处理好机械设计中的现代化问题关系到我们社会的发展速度,具有了极其重要的实践意义。
一、现代化机械设计的特点
随着现代社会新技术、新发明的不断涌现,电子技术、信息技术、机械技术与现代化的机械设备设计逐渐融合,机械设备设计理论和制造方法也发生了极大改变。现代化机械设计利用计算机技术,不但使机械设计步骤明晰、更加合理,而且使设计更加人性化,逻辑更明确。规范、有效的机械设计相对于传统的技术设计来说更加优化具有前瞻性、动态性、创新性等特点。首先,在机械设计的初始阶段,利用现代设计理论和方法,考虑到整个产品的功能性等细节问题,可以及早发现潜在问题,减少故障;其次,现代化的机械设计不仅能够考虑到产品的静态属性,还可以同时考虑到整个产品的动态属性;最后,在现代化机械设计中,计算机可以运用到机械设计的每个方面,具有优化设计和系统仿真的特性,但其设计理论和设计方法都需要创新,才能开发出具有创新性的机械产品。
二、传统设计技术与现代设计技术的比较
传统设计方法存在着诸多弊端,如设计过程中的数值计算存在着诸多不便,不仅计算速度慢,工作效率低,而且其产品开发的周期较长,通过长时间设计出来的产品,定型后在产品生产性不易更改,使得产品设计的形象大打折扣,不便于产品的更新升级。现代设计技术是对传统设计的革新,它基于传统设计而产生,在设计过程中融入了现代化设计理念,使设计技术更符合人们生产生活的需要,因此深受人们的亲睐。从设计方法上看,现代设计技术从设计的大局着眼,注重设计方法的整体系,用系统性的思维方式,将传统的经验法提高到理性的层面,着重致力于设计创新,力求用现代科学技术知识,赢得产品的核心竞争力。在现代设计技术中,不仅要考虑产品的实用性,而且还要从产品的美观和安全性能方面设计,根据产品的功能和市场需要进行设计。不难看出,现代设计技术是一门多学科、多专业相互交叉的技术,在现代化设计理念的指导下,将现代设计应用到机械设计中势在必行。
三、现代设计理念
1.机械创新设计
机械创新设计说起来容易,做起来就难了,这个的具体概念就是靠设计师发挥自己充分的智慧和才智来进行创作的,努力发挥自身的想象力和创造力, 利用自身所拥有的理念和观念进行调整和设计,在原来的基础上进行新一代的创新活动,不能抛开一切进行设计,要利用原有的基础和条件,从而才会更容易的进行设计创新,才能不断对技术有所突破, 这样生产设计出来的新产品才能符合客户的要求,才能为市场所接受, 这样生产出来的产品多会呈现出新颖独到的特色。新的机械设计与原有的进行相对比, 总的来说还是存在很大不同的,主要表现在各阶段都存在人性化的特点,人在设计之中起到了一个关键性的作用,在原有机械设计的基础上,重新开始创新,把原来的作为出发点,不断对老机械部件进行创新,在设计产品过程中,要充分发挥自己的发散性思维,这一点很重要。 但是有的时候确实也会受到实际情况的影响,这些实际因素可能是经验主义,这样就很容易造成好的设计产品的缺失。
2.机械优势设
计机械设计的优势是通过市场经济活动体现出来的,这个设计的方式又与传统观念上所认识的创新设计是不一样的,不能根据个人喜好来判断和设计创新的,是需要依据一些手段和方法的,也不是单纯的追求一种倾向性的特点,要具有大众化的品味。 这是因为设计产品总归是要面对市场的,面对那些有需求的客户的,所以,设计的机械产品要能够符合客户的要求,我们在设计创新产品时要学会进行市场的需求性分析,努力了解市场的需求倾向,使之处于主导地位,使产品形成一个相互之间都协调发展的环节,从而不断增强企业在市场发展中的综合竞争力。那些刚投入市场的创新产品或许刚开始会出现很强的市场竞争力,但是时间一长后就会发现其中可能还存在不成熟性。 其实所谓的优势设计是能够保证以正确设计创新为目标和前提的,是要充分利用创新意识来面对市场调剂的,所以,我们必须在这其中找到属于自己的市场优势。
四、设计技术
1.基于 IT 技术的设计技术
在现代社会发展中,IT 业的发展水平已经很高了, 此项技术的发展对其他很多行业来说都具有极高的利用价值,是现代各行业发展必不可少的,计算机技术的发展极大的方便了人们的生活和工作。 基于计算机的技术包括了网络技术和智能设计等, 还有仿真技术的应用,此项技术是靠计算机的作用, 通过不断对相关软件的具体性操作,拟出与实际运用中相协调的系统模型,再通过一定的控制程序对具体的模型进行分析,与运行过程中的机械产物相结合。 这些都能有效的模仿真正操作中的程序,当前社会中流行的处理模式都是以这个为基础进行的,但是有的时候由于人的主观能动性的原因,不同的软件在真正的实施过程中,都只是起到一个相对辅助的作用,这过程中人的主导作用是无可代替的,没有人的主动作用,各软件就不会发挥出真正的实力,基于目前的情况,市场上出现了虚拟技术。 目前出现的 CAD软件系统就是建模的环境系统, 这个软件在我们进行设计的建模中。
2.基于数学知识的设计技术
我们可以把数学方面的知识结合到实际应用中来,可以这样来求解一些难以依常理来解决的问题,从而达到令人满意的结果。 通过运用工程数值的方法可以解决一些不好解决的战略性问题,正是由于数学方法的简单和灵活处理,才使我们的机械设计更容易进行创新和设计。因此,优化设计的方法之一就是以计算机为基础进行的,还需要进行一定的数学建模,这些都要符合实际情况的需要,将这些抽象的东西实体化,抽象为约束条件和函数之间的关系问题,以此来建立新的优化设计方案。 在这其中,任何符合机械设计的条件都应该满足实际操作的情况, 绿色设计就是一个以实际设计的绿色程度来进行评估的,这是其中的目标之一,也是产品形成必须遵守的守则,绿色设计一般又被称之为环境设计, 是需要在设计过程中充分考虑环境因素,对周围环境所造成的影响问题。
五、结束语
随着近几年来科学技术水平的不断提高和持续创新,人们逐渐对社会生产和生活水平有了更进一步的要求。机械设计作为我国经济发展中的一大块内容,是我国建设现代化的中坚力量,其发展一直是我们社会中各方面人士所关注的问题,而且是热点问题。 要想使我们的机械化产品能够形成更为强大的竞争力, 更好更容易的被人们所接受,我们就必须努力结合好科学技术和机械设计之间的关系。
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现代机械设计范文5
关键词:机械设计;创新;具体措施
现代社会的不断发展离不开计算机所起的重要作用,由于计算机技术的迅猛发展,使我国的机械设计有了新的发展机遇,为我国机械设计创新奠定了坚实的基础。至今为止,我国社会的迅速发展与计算机以及软件的应用普及是分不开的,所以我们必须要对现代机械设计特点和创新研究做进一步加强,从而满足技术更新的需要与社会经济发展的需求,并且使现代机械设计能够进一步适应时展的潮流。很久以前机械设计就早已存在,由于社会发展迅速,并且传统的机械设计存在大量弊端,所以传统的机械设计已经无法在当今社会继续发展,所以被现代机械设计所取代。因此为了能够对我国的机械制造业作出巨大的贡献,促进我国社会主义现代化建设事业的发展,我们必须不断加强现代机械设计的创新力度。
1.特点比较
1.1.传统机械设计特点
经历了几百年的时间,机械设计进行了不断变化与完善,直至今日我国的机械设计已形成了一个健全的设计体系,其广泛应用在社会各领域。以往我国的机械设计由于受社会发展速度与生产力水平等诸多方面的影响,使得其发展速度只能靠长期以来的经验来支持,所以致使其发展速度非常缓慢。人们为了避免这些错误的产生,常常依赖于从业人员的设计经验,所以人们往往按部就班,从而忽略了创新意识的重要性并且阻碍了机械设计创新的步伐。传统的机械设计存在很多的问题,所以在实际投产后收到了很少的回报。并且传统的机械设计严重降低了工程的施工效率,其操作过程非常繁琐,耗时、耗力,给工作人员带来了诸多的困难。
1.2. 分析现代机械以及现代机械设计的特点
1.2.1.现代机械的特点介绍
高性能,结构简单。传统机械若想在功能上做出改变,采取的办法比较单一,只能将装置与设备进行改变才能实现。对比传统机械发现,现代机械在革新方法这一方面则显得非常灵活,可以综合使用结合后的技术,也可以从其它的方面入手,从而使结构满足科学化的特点。
效率高,降低了成本。现代机械的工作时间与传统机械相比较要节省许多,工作成果能够被直观看出,产品质量也得到了充分的保证。
现代机械功能多,柔性高。现代机械发展前景十分广阔,涉及对象也较为广泛,且机械方式也较为多元,例如在进行机械操作的过程中,合理应用电子通讯技术就可以有效弥补传统操作过程中所表现出来的不足。
1.2.2.现代机械设计的特点介绍
对比以往的机械设计而言,现代机械设计的思路与理念都较为新颖独特,由于现代机械设计具有多元化的特点,其本身所涉及到的学科也非常多,并且关系到许多的行业,涵盖了很多领域的研究成果,如思维科学、智能科学、哲学以及心理学等,不只局限于机械专业的技术和理论知识。现代物理学与应用数学等基础科学的重要理论都包含于现代机械设计之中,另外机械电子学与检测技术等相关技术在自动化领域的研究成果中也发挥了至关重要的作用,为现代机械设计提供了有利依据。而对于现代机械设计创新而言,更加富有特色,这是传统机械设计所无法相比的。
2.机械设计创新思维的特点介绍
“新”是创新思维最能体现出主体的一个字,其含义是要求人们富有创造力并保持活跃的思想。社会生产的各个环节都离不开创新思维,它被人们广泛的接受并且得到了人们的广泛推崇。创新思维亦是思维的创新,其特点在于其本身具有一定的推理性以及创造性等特性,将传统的陈旧模式改变,使其自身具有创造性的价值。可是在创新过程中有一点必须注意,创新不是光靠想象力就可以完成的,它要求设计人员必须掌握许多的知识以及工作经验,在进行实际操作时,机械设计人员必须利用已有的工作经验以及设计理论,对现有的资源进行合理地调整,最后应用到创新中去,并且在创新的过程中,要求工作人员应该多角度全方位的来进行思考,最终构造出合理的机械设计理念,设计出全面的设计方案。
3.以创新思维完成机械设计的意义
在进行机械设计的过程中,创新思维有多种工作的手段。如果将这些手段与方法合理应用在现实的生产当中,则会收到巨大的回报。对于机械的创新设计而言,能够有效地提高设计人员的设计水平,最终能够快速确定自己的设计目标,向着自己的目标前进。此外,在进行机械设计的过程中,不断地进行创新与探索,能够有效拓展设计人员的创新思维,提高其设计的能力,树立正确的技术创新理念,提高自己的创新意识。
4.完成现代化机械设计的措施
4.1.对数据库进行认真管理
当前,管理数据库的软件种类非常多,并且做好数据库管理的工作对机械设计来说具有重要的意义。针对眼前的设计形式,需要一个能够储存大量数据并且管理方便的数据库管理系统,所以对数据库的管理进行不断创新显得极其重要,在建立数据库的过程中,应该按照机械设计的实际需求来进行设计,最终创建出理想的数据库管理系统。
4.2.合理运用CAD软件
在进行机械设计的过程中,合理应用计算机技术是当前的首要任务。因为
在设计的过程中,其中多数步骤都需要由计算机的制图软件来完成。CAD软件具有很多种功能,它能够较为快捷的完成计算、设计以及画图等方面的内容。在使用软件的过程中,合理的应用CAD软件会有效提高机械设计的精准度与设计的效率,最终设计出理想的作品。
总结:
随着新时期的到来,在这种新形势下加强现代机械设计的创新与特点研究显得至关重要,不仅影响着企业的自身发展,还关系到社会的发展,在很大程度上决定着社会经济的繁荣。对于创新而言,它是现代化机械中不可替代的重要组成部分,合理的创新能够有效地提高机械性能。所以我们必须着眼于现在与未来的发展,找到当前机械设计的不足,加以创新与完善,拓展工作人员的思维,最终提高了机械设计的发展速度,促进了我国社会经济的快速发展。
参考文献:
[1]魏玉新.现代机械设计的创新方法研究[J].装备制造,2009,5(01).
现代机械设计范文6
关键词:现代机械;机械设计;特点;创新
中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:
1、现代机械设计的内涵及特点
1.1 设计内涵
具体来讲,现代机械设计就是将微电子、机械、控制、信息等技术在系统工程的基础上有机地结合到一起,借此来实现机械系统最优化的目标。鉴于机械设计是为系统服务的,故此从系统的角度上看,可将现代机械设计看作是一个三维系统,这里的三维主要是指逻辑维、时间维以及方法维。逻辑维具体是指解决相关问题的逻辑程序或步骤,即分析、综合、评价、决策,这是解决现代机械设计中相关问题最为合理的四个步骤;时间维则是反映时间顺序的设计过程,大致可分为四个阶段,即产品规划、方案确定、技术以及加工设计;方法维指的是机械设计过程中所采用的各种思维方式和设计方法。
1.2 主要特点
(1)计算机化:在人类社会不断发展的过程中,计算机的出现极大程度地推动了生产力的提高。现如今随着计算机技术水平的进步,使其被广泛应用于各个领域当中,在机械设计的各个环节中都需要借助计算机来完成,如优化设计、系统仿真等等。(2)系统性:在应用现代机械设计解决产品设计中的各种相关问题时,其主要通过系统的观点将机械看成是一个具有特定功能以及各部分相互关联的有机整体,这充分体现出了现代机械设计的系统性。(3)动态性:现代机械设计不仅重视产品在静态下的性能,更加重视其在工作环境下的动态性能,这样的设计能够进一步提高产品的整体性能。(4)创新性:由于现代机械设计主要是以科学的设计理论以及先进的设计工具为基础,故此其能够真正发挥出设计者丰富的想象力和创造性思维,并运用各种具有创造性的手段和方法,研发出更多具有创新性的机械产品。
2、现代机械设计的理念
设计过程要遵循一些理性的、科学的基本原则,一般来说包括逻辑关系的确定,物理关系的确定,结构关系的确定,总体层面设计的最终确定。现代机械设计的理念是把信息技术、计算机辅助技术、智能技术和机械工程技术相结合,通过建立数学模型进行优化,融合数学、物理学、电子信息学、化工学、人体心理学、测量学等学科知识,从形象思维开始,综合运行各种思维方式,经过逻辑推理和判断及相应的综合、分析与决策,产生设计创意,经过精确的数据分析和操作,反复操作循环,最终完成设计方案。设计过程要充分考虑到设计任务,清晰设计目标,充分收集资料和数据,要设计出新结构和新方案,还要和客户进行讨论,注重各专业知识的配合,力求方案的科学性,要以严谨的态度对待设计图,不断修改方案,直到最佳,最后,现代机械设计的一个重要理念就是要将设计的过程贯彻于机械制造的始终,即使是草图结束以后也要动态进行调整。现代机械设计的理念秉承创新精神,注重逻辑和思维方式,运用科学合理的设计方法,结合最先进的科学技术,并且还要综合考虑经济性、稳定性、精确性、智能性等相关因素,充分融合环保设计、人性化设计、高性能设计、低能耗设计等理念,并且借鉴国内外的相关理论,实现设计理念的创新和发展。
3、运用创新思维实现机械设计的重要意义
机械创新设计能够提高机械设计人员的智能化水平,达到建立有效的机械设计“专家”系统的目标,加速机械设计向着智能化、自动化、最优化以及集成化的方向迈进。另外,机械设计的创新探索能够有效地锻炼机械设计人员的创造性思维,激发他们的潜在能力,提高人员自身实现技术创新的自觉意识。依据机械设计的划分阶段,在方案结构设计、运动设计和动力设计3个阶段中,创新思维下的机械制造产品,通常会含有较高的科技含量,从而在市场推进的过程中就会回收到不可估量的经济与社会效益。
4、机械创新设计思维的原则
4.1 最短路径原则
首先要对产品具有的功能进行明确,然后找出最佳的设计例子,以便在最快的时间内接近目标,然后选用正确的价值工程方法,再将价值较低的极少数组件找出来,当做研究的对象,分析出对象当前存在的矛盾,尝试在最小的变动之下将矛盾解决。这种方法需要消耗的能量是最少的,也就是所说的选用的路径是最短的。
4.2 相似性联想原则
联想是要针对事物之间的相似性进行分析和归纳,联想合理与否的一点重要依据就是是否具有相似性,相似性由产品的实例进行决定,如果多样产品实例同时满足一种功能要求,那么它们之间就可以说是存在着一定的相似性。
5、现代机械设计模式创新的有效途径
5.1 优化设计
现代机械设计模式的创新应当朝着优化设计的方向发展,而所谓的优化设计则是指以数学规划为理论依据、以计算机为设计工具,并在充分考虑与设计有关的各种制约因素的基础上,寻求与预定目标相符的最优方案的设计过程。简单来讲,优化设计方法是现代机械设计创新中比较先进的一种,其建立在计算机技术和最优化的数学理论基础上,并借助计算机和数学函数得出效率最高、最优化的设计方案,这种设计理念完全符合时展对机械设计的要求。设计人员在利用该方法进行机械设计时,能够对各方面的影响因素进行综合考虑,这样可以更加系统和全面地对问题进行分析和解决,从而获得最为精确的设计数据,达到缩短设计周期的目的。优化设计是CAD设计中最为重要的组成部分之一,其充分体现出设计最优的原则,通过找寻最优的设计方案,极大程度地提高了机械设计质量。
5.2 系统化设计
现代机械设计模式的创新应当以突破传统设计仅重视产品实现预期功能这一目标,借此来使机械设计朝着智能化、自动化、柔性化、信息化和系统化的方向发展。通过系统化设计能够在原有机械设计的基础上使产品的各方面功能和整体性能提高到一个全新的水平线上,而且有极大可能使产品的结构发生变化,从而带来巨大的经济效益和社会效益。为此,系统化设计必然会成为现代机械设计未来的发展趋势。系统化设计通过层次划分、逐层实现的方式,将原本抽象的设计任务转变为具体化,使整个设计过程变得更加系统,有规律可循、有方法可依,更容易实现计算机辅助设计。
5.3 变型设计
所谓的变形设计实质上就是在原有的设计基础之上进行新的研发,借此来使机械上的零部件更加标准、通用化水平更高,由此生产出具有系列化的产品,满足更多用户的不同需求,变形设计其实就是一种创新,这种设计方法有三种形式:其一,纵系列变形设计,即在产品结构、原理以及功能都相同的条件下,改变尺寸和性能参数的设计;其二,横系列变形设计,即以基础型产品为基础对其各方面功能进行扩展的设计;其三,跨系列变型设计,即设计具有先进动力参数的不同类型产品。采用变型设计能够在确保产品原有功能以及原理不变的前提下,按照用户的使用需求对相关参数进行调整,以此来设计出更加完善且符合用户要求的产品。在机械设计中比较常用的变型设计是产品三维参数化变形设计,即以工程、拓扑及尺寸这三者的约束驱动为技术基础的一种设计方法,它能够实现各类相关信息的自动更新,如视图位置、尺寸、比例等,而且还能实现整个产品生命周期的参数化设计。
结束语
现代机械制造行业的发展彰显了一国的综合国力和技术水平,市场经济的飞速发展,科学技术的突飞猛进,和现代化建设的急切脚步都让工业机械的市场需求大大提高。现代机械设计相对于传统的机械设计而言,具有动态性、系统性、创新性、计算机化等特点。不断地创新现代机械设计方法,是确保机械制造业发展的有利保障。
参考文献