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机械优化设计总结范文1
关键词：机械产品设计；结构优化技术；应用策略
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.018
0 引言
机械产品设计的结构优化技术是指在系统优化背景下，采用综合运用设计的方式，以此来实现机械产品的需求和质量，达到最优设计方案和标准。目前传统机械产品设计主要采用机械产品加工工人和其他类型的产品设计为主要的模板，运用长时间的设计经验和观察最后来确定整体的设计方案，在产品加工后期要尽心检测来确定是否符合整体的质量要求和标准。这一设计过程不仅仅需要大量的时间，同时还会给机械产品的设计埋下安全隐患，给机械产品加工过程带来问题和困难。结构优化技术是通过进行拓扑优化技术以及尺寸优化技术，利用科学合理的设计方式，确定整体机械产品设计的最优方案。这样做不仅仅能够保证机械产品设计的效率，同时也能够确保机械加工的精确度，确保效率和质量同时进行，提升机械产品设计加工的水平，利用结构优化技术，实现机械产品的创新发展，满足时代进步的需求，促进企业能够在激烈的市场竞争中占有优势。
1 结构优化设计的方法和层次
结构优化设计可以分成不同的层次和种类，按照优化目的的不同可以分为：尺寸优化技术、形状优化技术、拓扑优化技术。
（1）尺寸方面的优化技术。在尺寸方面的优化技术主要是指通过保证机械产品的形状和拓扑关系不受到改变，通过计算机技术应用，在优化设计过程中使用计算机技术来寻找适合的尺寸变量，并且通过运行过程实现重组，以此来找到最佳的优化设计方案。
（2）形状方面的优化技术。机械产品在设计过程中不仅仅要保证尺寸达到标准，还要确保外观形状能够满足施工工程的要求。由此可见，形状方面的设计要保证机械产品的尺寸以及拓扑关系不变，在进行设计过程中保证形状变量，通过设计不同的结构，在最后保证形状能够符合工程要求，实现使用功能。
（3）拓扑方面的优化技术。拓扑优化技术主要是通过连续结构和离散结构进行优化，连续结构拓扑技术中要主要注意优化孔洞的数量，还包含形状方面以及分布现象，同时也要注重对结构边界进行优化，通过离散结构拓扑技术来保证相关数据的关键，确保每一个关键点能够实现优化的连接方式。
2 结构优化技术的设计方式
（1）要确定目标函数。目标函数是进行机械产品结构优化设计的基本参数，要通过确立目标函数，明确机械产品在技术标准方面进行有效的设定和研究，对工程中提出的具体要求也能够进行设置和整理，并且通过设定目标函数，尽量减少变形所带来的压力和程度。
（2）进行函数变量的设计。在结构优化中确立的函数，下一步要对函数中相关的结构设计参数进行研究和确定，机械产品的参数设定主要有结构组成中的几何参数以及物理参数，比如在设计中设定零件的长度、宽度、厚度等，这些参数都会影响机械产品和质量和效率。如果在参数设计中存在相关不合理数据，会直接对机械产品的质量产生影响，同时也会影响到企业的发展和经济效益的提升。
（3）约束条件的规定。在完成函数变量设计之后，要在机械产品设计中增加一些要求，在设计过程中加入一些约束条件，之后才能够进行加工和制造。约束条件主要是指在计算中要确定函数变量能够处在相对的约束范围内，比如能够设定一些极值的设定和管理。
（4）选择最佳优化设计方式。选择最佳优化设计方案是机械产品优化设计的最后过程也是关键点。面对各种各样，各具特点的设计优化方案，要慎重的进行选择和评价。这就要确定对机械产品工程进行具体分析，结合实际问题和现象进行合理的选择和研究，最后来选择一个适合的机械产品的设计方式，在进行加工制造之前，要让专业技术人员对方案从全方位的监督进行分析和评价，以此来提高机械产品设计的质量和水平。
3 机械产品设计的结构部优化技术应用策略探讨
3.1 提高整体技术人员的综合素质能力
机械产品要能够实现设计优化，首先要保证技术人员具有专业的工程知识，同时还要具有数学建模能力，工程设计人员在设计方面要符合规范，要注重理解功能的体现，运用规范的数学语言来表达存在的问题和设计内容，确定适合的解决问题的模型。设计人员在掌握建模能力的基础上，还要具有解决建模中存在的⑹问题，利用不同的参数变量，在求解过程中要确定得到准确的答案。
3.2 在结构优化设计中要运用各个学科的综合能力
机械产品的优化设计具有复杂性，在设计工程中会包含各个学科的专业知识，比如说数学算法、数据分析方式和计算机技术等。要保证在进行设计过程中注意从各个角度进行分析和运用，以此来考虑方案的可行性。首先要从工程整体角度出发，把整个设计系统氛围不同的设计板块和内容，通过相对应的知识来进行目标函数的设定，优化函数变量，设计好每一个板块，要注重掌握每一个板块的联系，进行整体的组合，保证优化设计方案的完整特点。
3.3 要注重实现结构优化设计的创新发展
要从市场需求的角度出发，要注重创新发展，通过变革传统设计方案，实现机械产品设计的创新发展。在新时期，创新能力是企业发展的源泉，要保证企业在市场中能够占据优势地位，拥有市场优势。在改革创新过程中，要摒弃传统理念，创新设计方案和思维，跟上时展的步伐，满足市场需求。
4 总结
机械产品是我国各行各业发展的重要基础保障，并且具有重要的影响。目前机械行业中的产品质量和设计是社会关注的重点内容，要减少质量不过关和使用能力差的现象，通过结构优化技术提高机械产品的质量和效率，为机械行业的发展提供创新发展能力。
机械优化设计总结范文2
[关键词]机械设计 可靠性 改进与发展
中图分类号：TV763 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0277-01
一、前言
机械设计这一学科，大家并不陌生，但对其可靠性的研究，却不是那么大众化了，早前人们就常用“可靠性”这样一个非量化标准来判定一款产品的质量好坏，当然，这也仅仅依据判定者的个人经验来判定产品可靠性如何，所以还未有一个量化的标准来判定产品的可靠性。但随着人们对于可靠性研究的深入以及钻研，发展了基于概率论的随机可靠性、基于模糊理论的模糊可靠性、非概率可靠性，以及最新的结构系统概率-模糊-非概率混合可靠性，这就足以表现量化判定产品可靠性的实践方法已经从有到无，再发展到现如今的高度，这一领域取得了不朽的进步。此外，对于机械设计的复杂程度，由原有的理论分析方法又增添了更加精确的分析方法，使其理论方法日益丰满和完善，并且已经渗透到其他学科领域。现如今，机械设计的可靠性已经成为判定产品的关键因素之一，在我国未来的科技发展以及社会化程度提高过程中，具有相当大的影响，必将会得到大范围的应用以及更深入的研究。
二、机械设计的可靠性研究的历史
结构可靠性理论研究的起始阶段可以追溯到20世纪前叶，科学家们把概率论和数理统计应用到结构安全度分析上。而真正的机械设计可靠性理论研究是从1930年开始，W.A.Shewhart的SPC，首次将产品质量检测技术和可靠性技术联系在一起。此后机械设计可靠性理论研究在那一阶段取得了空前的进展，到科技高度发达的今天，理论研究已经相当成熟，特别是大多数国家已经开始研究在设计中如何规范应用，使得机械设计可靠性的研究迈入到新的高度。
三、有关机械设计的可靠性研究改进与发展
就目前的大部分机械设计产品来说，怎么样改善设计质量、完善设计技术、改进设计理论、减少设计周期是非常关键的，重要的是这些因素都与设计的可靠性有着紧密的联系。现如今，可靠性研究已经深入到机械零部件的强度设计、结构设计、精度设计以及性能失效分析中，这些现象表明可靠性理论研究已经步入到实践并完成应用的阶段。机械设计可靠性的理论研究早已成为机械工程机械设计的研讨要点。当下有数不胜数的高质量文献和著作，标志着机械设计的可靠性分析以及计算方法较为成熟全面。所以，本文就现如今的发展趋势简单介绍一下几方面即将是机械设计可靠性理论研究的关键点内容。
3.1 优化设计
优化设计，顾名思义是在可靠性的设计基础上合理的优化，不但能达到产品在运作中所需的可靠性，而且能使设计产品的结构、尺寸、质量、性能、安全指数等要素得到提升，继而确保结构的预期运作性能和实际运作性能接近一致。此方法把设计可靠性理论分析与数学归纳法相结合，并且在对一些参数进行优化时，先将机械零件的可靠性当做首要目标函数，接着把刚度、强度、稳定性、寿命等要求作为约束条件，依次来建立可靠性设计优化数学建模，并且根据模型的形态、比例、规模以及复杂性等条件来筛选合理的优化方法，最后找到最佳的优化设计参数变量。
3.2 可靠性试验的改进
机械工程发展到现如今，其中的机械设计可靠性的研究已经可以说是非常成熟，但是就其试验本身来说，还并没有达到最完善的程度。众所周知，可靠性试验，是对机械设计的产品的可靠性做预测、评估、判定、分析的一种方法，最主要的目的仍然是尽早的察觉到产品早期在材料、做工、以及设计等等方面的弊端，以能更好的改进产品的性能、寿命、外观等，提升设计成功率，达到产品的完善，并最终确定产品可靠性的量化标准。一方面需要不停的在试验中截取关键的可靠性数据，另外一方面还要从产品在试验中展现出的问题来发现并解决。所以在产品进行可靠性试验前，可以进行高质量的电脑软件模拟分析，以减少成本，节约其他时间。
3.3 可靠性设计与传统设计相结合
在这里需要提出的是，传统设计中安全系数法虽有缺陷，但其简单、合理、直观、运作量小的优点，比起可靠性设计来说在有时候有益的多。可靠性设计不仅缺少基本参数，还需要很多模式试验。所以，有丰富经验的安全系数法在有的时候相当有用，我们现在所需要做的就是将可靠性与安全系数法通过概率设计法来进行合理的结合，从而不断积累可靠性设计经验，并保存整理相关数据，以节省时间和成本，使最终设计高效简洁。
四、总结
在这里需要再次申明可靠性是机械设计产品的重要指标，如今高科技化的现代生产中，已经将可靠性融入到产品的各个环节中。所以机械设计的可靠性理论研究仍旧是机械工程等相关学科的热门研讨方向之一。对于机械设计来说，关于可靠性的理论研究总是离不开试验以及积累的主观经验的。充分了解可靠性知识，机械设计也就更为合理。所以，笔者认为关于机械设计的可靠性研究等相关课题还是很有意义的。
参考文献
[1] 刘兴权.有关机械设计的可靠性探究[J].科技创新与应用，2014，08：72.
机械优化设计总结范文3
【关键字】创新设计；机械结构；应用
机械产品设计的核心在于产品功能的创新性性以及多样化，进而才能够满足人们对于机械设备的应用需求，这就要求机械产品中必须展示其独特性以及创新性，进而才能够促使机械产品获得较为广阔的市场空间。结构设计是机械产品设计中的重要环节，是将机械理论变成实际的产品设计图纸的过程结构设计不仅需要考虑到机械产品的材料构成、尺寸大小、表面处理工艺以及表面粗糙度等等，还需要考虑到与其他零件之间的连接方式以及产品方式等等。创新设计指的就是改变机械结构设计的相关因素，得到机械产品功能创新以及性能创新的目的。
1机械结构设计的基本要求
（1）功能设计。机械产品需要满足主要机械功能需求，进而满足人们的应用需求。在功能方面不仅需要展示出创新性，设计产品还要符合相关的机械工作原理，满足机械产品稳定性、工艺力学、材料力学以及装配性能等相关因素的要求。
（2）质量设计。需要考虑到构成机械产品质量体系的相关因素，包括产品精度、产品刚度、产品结构力学的要求等等，进而通过控制相关因素提升机械产品的质量特性以及性价比。此外还需要考虑到机械产品的其他特性，如操作便捷性、产品外观、安全特性、节能环保等等。产品的质量不仅需要在机械加工工艺以及材料方面进行控制，在机械设计阶段也应该考虑。
（3）优化设计与创新设计。机械产品结构创新设计的方式为利用结构设计变元等方式系统度构造优化设计空间，在产品中引入创造性思维或者其他学科的技术。优化设计和创新设计在机械产品结构设计中的应用，能够有效地提高机械技术产品开发的竞争力。结构优化设计的前提是要能构造出大量可供优选的可能性方案，即构造出大量的优化求解空间，这也是结构设计最具创造性的地方。目前，结构设计的优化与创新仅展现于数理模型运算方面。并未综合考虑到机械产品的本身特性，如产品的加工工艺、材料、连接方式、尺寸形状等等，而且对于机械结构变元法设计也应该建立在这些因素的基础上。
2机械结构设计准则以及创新设计的基本方式
为了保证产品结构设计方案的稳定性，在进行机械结构设计时应满足力学、工艺、材料、装配、支承等各项准则，进而促使机械产品能够满足科学性的要求。具体举例如下：
2.1满足力学要求的设计准则
在进行机械产品结构设计过程中，必须要考虑到材料力学、弹性力学、疲劳力学等相关的力学准则，并根据机械产品的使用位置进行相应的力学强度运算，进而才能够设计出较为合格的机械产品。如疲劳力学直接关系着轴承、齿轮以及轴的使用寿命，在设计过程中需要根据不同机械零件的载荷变化进行相应的力学计算，优化产品的结构，进而对机械产品寿命周期进行设计。如图一所示，虚线为等强度轴外形，实线为实际外形。零件截面尺寸的变化与其内应力变化相适应，使各截面的强度相等。按等强度原理设计的结构，材料可以得到充分的利用，提高经济效益。
2.2考虑加工工艺的设计准则
在进行机械产品结构设计时，往往要考虑到机械加工工艺规程的制定，进而需要考虑相关的结构设计是否能够满足机械加工工艺的需求，如某些机械结构需要采用特殊的成型方式，则需要考虑相应机械结构是否有利于机械加工。如图二所示，图中所示的机械结构以铸件为主，只有改变（a）＼（c）相应的零件结构，才能够保证机械产品的质量特性。
3通过变元法完成机械结构设计的创新
如今，机械结构创新设计是指采用机械结构设计变元法，改变机械结构设计的相关因素，进而获得机械结构的创新，但是创新性结构需要满足于应用需求，并且在性能、经济性方面优于原始的设计结构，变元法所研究的内容主要包括：数量变元、形状变元、材料变元、位置变元以及装配联接变元等等，通过进行变元往往能够得到许多机械结构的设计方案，作为设计者来说，就需要根据数学模型对机械结构性能的计算测试并且综合其他因素进行考虑，进而选择出最优化的机械结构设计。
事实上，机械结构的创新设计不仅仅要对其结构、空间构造、材料等相关因素进行改变，其中对于机械结构产品创新性的评估也是一项重要的工程。如今，随着计算机技术的不断发展以及机械制图、建模软件的功能化发展，机械结构设计工作变得更为简便。通过二维图纸的制作以及三维建模，并进行模拟仿真加工，完全能够发现出机械结构设计中的相关问题，有利于设计者对于机械结构设计方案的完善、因此，对于现代化的机械结构设计而言，往往通过变元法，修改三维模型中的数据，能够通过3D模型对机械结构设计进行优化，进而体现出机械产品设计的创新性。
4总结
综上，对于机械产品设计研发来讲，创新设计在机械结构设计中的应用具有一定的价值意义，本文主要探究了机械结构设计的基本要求以及机械结构设计的相关准则，并进一步表述了机械结构设计的创新方式，结合三维建模技术的发展，对于机械结构设计的优化及创新提供了一定的技术支持。
参考文献：
[1]万耀青，阮玉湘.机电工程现代设计方法[M].北京：北京理工大学出版社，2006.
机械优化设计总结范文4
关键词：高等机构设计 课程 教学方法 学习兴趣
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0198-01
高等机构设计是机械设计及理论学科的主要专业课之一，它是在机械原理课程的基础上，继续深入研究机构结构、机构运动分析和机构综合的课程。在传统工程教育体制下，教学模式多以课堂讲授为主，缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学，这种状况造成了高等教育难以满足机构设计发展的需求，学生对该课程感觉枯燥乏味甚至失去兴趣。因此必须针对机构设计的特点，优化其教学内容，将教学手段、教学方法和实际应用等有机地融为一体，能够帮助教师改善课堂的教学效果和激发学生的学习兴趣，也有利于开阔学生的设计思路和创新能力。
1 高等机构设计的特点及其主要内容
高等机构设计具有以下特点。
（1）高等机构设计是一门非常重要的、实践性和创新性很强的专业课程，特别强调计算机编程、机械优化设计、高等数学、机械原理及机械动力学等的综合运用。
（2）在研究内容方面，从平面机构的分析与综合扩展到了空间机构的分析与综合，从简单的高副机构扩展到了瞬心线高副机构和共轭曲线高副机构。
（3）研究方法也转变为以计算机为工具，以高等数学中的坐标转换与矩阵运算为主的解析法。
（4）专业面较宽，通用性较强，需要学生有较宽的知识面和适合各类产业机械所需的设计方法和技巧。
高等机构设计所涉及的学科门类多，涵盖的内容广泛，主要教学内容包括[1]：机构的分析与综合；机构的型式综合；运动规律设计；凸轮机构设计；齿轮机构设计；机器人机构；组合机构与机构的变异。
2 优化课程教学体系和内容
要在有限的教学学时（通常为40学时）内完成如此多的内容，如果不采取有效的措施，就难以取得好的教学效果。
2.1 构建高等机构设计课程教学体系
由多教研室、系部建立高等机构设计课程群，主要课程包括：（1）数学课程，如《高等数学》、《微分几何学》；（2）先进设计方法的课程，如《机械优化设计》；（3）基础课程，如《机械原理》，《齿轮啮合原理》；（4）计算机语言课程，如C语言，C++语言及Matlab等课程。
2.2 整合教学内容
针对教学的参考教材，教学内容应进行适当的调整和整合。首先注重机构设计基本理论、原理和方法的讲授，使学生拥有较厚实的基础知识，同时，以课本的基本知识点为基础进行适当的拓展。例如，重点讲解平面连杆机构的分析与综合，然后以此为基础涉及空间连杆机构的分析和综合，这样由易到难的次序可以减少学生听课过程中的枯燥感，逐步建立对该课的兴趣，从而达到良好的教学效果。
2.3 突出理论与实际应用相结合的特色
高等机构设计课程的内容较宽，涉及许多其它学科的知识，如高等数学、微分几何学、机械优化设计、机械原理、计算机科学等。在掌握机构设计的基本理论和方法的同时，应突出理论与实际应用的紧密结合，每一中设计理论和方法均应有实际的应用实例佐证。如平面连杆机构综合的类型讲解时，针对每一类综合给出若干实际工程应用的实例，寓教于实际生产应用，这样可以使得学生的思维清晰，不断提高兴趣。
2.4 保持教学内容的最新
高等机构设计课堂教学必须紧跟机构设计的最新趋势，始终保持机构设计教学内容的先进性。授课教师紧密关注高等机构设计方法的近况，并把它们融入教学过程中，使学生能够掌握机构设计的最新知识[2]。
3 教学方法和手段
3.1 多媒体教学与课堂教授相结合
采用多媒体教学，可以扩充课堂教学的信息量，增强感性认识，加深对相关知识的印象和记忆[3]；同时，在一些关键的知识点上，教师应详尽地在黑板上推导出整个过程，以促进学生对该知识点的理解，增强学习兴趣，提高教学效果。例如，在课堂讲授平面连杆机构的概述时，适当增加车间装配线（位置综合）的视频，电动打字机（函数综合）、电影胶片放映机（轨迹综合）等的视频。
3.2 授课模式与启发教学相结合
在课程教学过程中，采取“授课”与“启发”相结合的课程教学组织方式[4]。除了传统教学方法外，对应用、设计方法等则采取“启发”的教学方法，授课老师在课堂上提出问题并加以适当引导，启发学生自己去努力思考。同时，可组织学生分组讨论和争论，老师最后进行归纳总结。这种教学方法能够活跃学生的创新思维，能够充分挖掘学生的创新能力。另外，教师在授课时，需要将不同知识点之间的背景、联系及因果关系分别介绍，这样也有助于学生的理解，增加教学效果。
3.3 理论知识与实际应用相结合
组织学生到相关企业、车间参观并努力发现机器设备上的相关机构部件，提高高等机构设计在机械装备的感性认识。我们依托河南省重点开放实验室及机床实验室等，为课程实践教学提供了良好的环境。实验室拥有各类数控式和机械式的车床、铣床、刨床、磨床等，加工中心，机器人，三坐标测量机，数控成形磨齿机、齿轮测量机等设备，使学生在在学习理论知识的同时与实际机械机构完全对应，培养学生的动手能力和创新能力。
3.4 专题讲座，扩宽相关知识面
高等机构设计课程的重点理论与设计方法不能在有限学时内深入讲解，可以在课余时间举行专题讲座，如组合机构设计及其新进展、凸轮机构的分度功能设计、机械优化设计在机构设计中的作用等专题讲座，使学生对某个知识点有比较全面的了解，从而提高学生的学习兴趣，满足了学生不同层次的要求。
高等机构设计的教学目的就是使学生能够掌握常用机构的设计方法，把学到的理论知识和具体的设计实例结合起来，能够对设计实例进行分析，并编程计算得到设计结果。因此，理论知识与实际应用相结合是该课程讲授的最终目标。高等机构设计的课程教学应优化完善教学内容，融合传统的和先进的教学手段和方法使课堂教学效果得到提高，增强实际应用环节的教学比重，引导并开阔学生的设计思路，不断提高学生的机构创新能力。
参考文献
[1] 傅则绍，卢子馨.机构设计（修订版）[M].北京：石油大学出版社，1998.
[2] 任小中，曹铁珍，韩建海.论课堂教学方法的革新[J].成功（教育版），2009（1）：15-16.
机械优化设计总结范文5
关键词：煤矿开采机械设备；参数设计；优化
在社会经济的推动下，我国采煤事业有了较大进步，各类新型的采煤设备也不断涌现，较好满足了采煤需求。随着采煤工作渐趋深入，对开采设备的可靠性、稳定性提出了更高的要求，在这种情况下，只有合理引入先进技术，优化设备参数，做好相应的维修养护工作，以更好提高采煤设备的质量。良好的机械设备能够有效提高煤矿产量，增强采煤安全性，因此，技术人员必须结合实际情况做好采煤设备的参数优化工作，从多方面着手，以更好确保采煤效果。
1 煤矿开采机械设备概要
在采煤作业中，包含多种开采设备，主要包括电牵引采煤机、液压支架、刮板输送机等设备[1]。液压支架主要在采煤工作面对矿山压力进行控制，以维护采煤工作的安全性，在多种复杂的采煤环境中都能起到较好作用，适应性较强。我国的电牵引采煤机有了较大发展，相应的电牵引采煤技术也有了较大进步，大都实现了采煤机的无线作业，在采煤工作中具有一定的稳定性和可靠性。刮板输送机主要对煤炭和物料进行运输，只有当刮板输送机稳定运作时，才能确保采煤工作面的正常工作。
2 煤V开采机械设备参数设计流程分析
一般在对煤矿开采机械设备参数进行设计时，相应的流程主要为参数计算、参数初选、参数校核，之后便可获取相应的设计参数。参数的设计计算包含多方面，主要包括强度计算、稳定性计算、刚度计算，只有做好相应的参数计算工作，才能对机械设备设计的可靠性进行有效验证，这也是确保采煤工作顺利开展的基础条件[2]。在设计过程中，相应的设计依据主要为设计手册、实践经验以及相关图表，计算出设备参数的取值范围，结合工程实际确定参数的初选值，之后再对最终的参数值进行设计。在对各项参数值进行校验时，若不符合设计条件，则需重新进行选择；若符合相应设计条件，即可用于相应的设计方案，之后再对各元件的参数进行校验，合格即可。从整个设计流程可看出，这种设计方式虽然能够对各项参数进行校验，但是缺乏参数的优化选项，整体而言依旧存在一定缺陷。因此，为了更好提高煤矿开采机械设备的质量，需对各项设计进行优化，以满足采煤作业的需求。
在对相关参数进行设计时，需要反复进行校核，所以为了提高设计效率和准确性，可对计算机自动处理方式进行应用，设计人员需设计好参数的结束条件，之后再结合相关参数输入相应的计算机系统中，便可通过计算机形成相应的最优参数设计方案。参数设计流程中需具有一定的结束条件，这对参数的精确度和优化效果有着较大影响，所以技术人员需设计好相应的结束条件，主要包括优化次数的指定、优化时间的指定、优化直至收敛等结束条件[3]。实际情况中，若忽略了优化直至收敛这项结束条件，将难以取得相应的最优参数，所以对优化直至收敛这项结束条件进行应用至关重要。以往在对掘进机的参数进行设计时，缺乏一定的规范度，致使初选参数的准确度不足，而且设计人员大都只依靠自身经验进行选择，难以确保参数的优化设计效果。因此，设计人员可对掘进机实例推理方式进行应用，以掘进机产品数据库、实例库以及相应的初选推理机制为依据，之后再应用计算机程序模块集成推理机制，以确保初选效果。优化参数主要包括区间型参数以及枚举型参数，这样分类能够较好对优化设计的时间进行缩短，并提高分析效率。区间型参数属于取值范围较大的优化设计参数，主要包括传动部件尺寸等数据；枚举型参数则为取值范围较小的优化设计参数，这样分类为离散规则的总结带来了便利。
3 煤矿开采机械设备参数设计及优化
实际在对煤矿开采设备参数进行设计时，需结合实际情况，对采煤工作的需求进行合理分析，选择适宜的设计流程，有效引进各项先进技术，从多方面优化各项参数，以更好提高开采设备的质量，确保后期开采工作的顺利进行。煤矿开采设备参数设计及优化的方式如下：
3.1 采煤设备数据设计分析
在对煤矿开采机械设备的数据进行设计时，需明确多项基础条件，主要包括约束范围、状态变量、设计变量等条件，结合相应的设计手册、基础设计数据，对各项数据的范围进行有效规划。技术人员需有效应用实例库、知识库，做好设计参数值的初选工作，对可能浮动的范围进行明确，以更好获取相应的数据范围。在对取值范围进行缩小时，可对中间值试探法进行应用，遵循离散原理，对初选的优化参数值进行离散，形成相应的具体数据，并做好相应的记录工作，这样能够更好提高数据的优化设计效率以及精确度。在制定好相应的数据记录表后，技术人员可结合煤矿开采机械设备的设计方式、设计依据对各项参数进行试验，并记录下相应的函数关系和状态。在试验完毕后，对最优函数值以及相应的参数进行选择，满足相应的设计条件即可。
3.2 采煤设备结构设计分析
在对采煤设备的结构进行设计时，可从多方面着手，主要包括安全可靠性、造型、摩擦学设计等方面。
在安全可靠性方面，由于煤矿井下开采作业的环境较为恶劣，稍不注意便可能出现多种安全隐患，所以只有确保各采煤机械设备的安全可靠性，才能更好维护采煤作业的安全性，避免对工作人员的生命健康造成威胁。安全性、可靠性属于煤矿机械设备的重要指标，决定了预设目标的完成情况。实际在设计安全性和可靠性时，需记录好相应的模糊变量，主要包括荷载、几何尺寸等变量，之后在对相应的参数进行计算，做好优化工作，这样才能更好提高采煤设备的安全性和可靠性。
在造型设计方面，实际在对采煤机械设备的造型结构进行设计时，需要考虑到采煤设备的功能以及美观度，而不是仅仅考虑实用性。由于采煤环境大都较为恶劣，对相应的开采设备提出了较高的技术要求，在对设备的温度、色彩进行设计时，需遵循以本为本的原则，让操作人员在使用相应设备时能够方便快捷。
在摩擦学设计方面，由于采煤事业不断深入，社会对煤量的需求逐渐增加，所以很多煤矿企业都是持续进行采煤作业，在这种情况下，相应的采煤设备得不到充分的休养，很容易出现磨损问题，进而影响到设备的应用质量和寿命，因此，为了确保采煤作业的顺利开展，需做好相应的摩擦学设计，尽量减少设备中各元件之间的摩擦，以提高采煤效率。
4 结束语
以往在对煤矿开采机械设备参数进行设计时，大都依据经验或设计手册，没有对实际采煤过程进行深入考虑，在这种情况下，相应的数据参数难以满足实际采煤需求。因此，设计人员必须对实际情况进行合理分析，对设计流程进行优化，准确设计各项设备参数，并做好相应的试验工作，反复进行校核，确保合格后才可投入使用，以更好提高采煤设备的质量，为采煤工作的顺利开展准备条件。
参考文献
[1]张宁.对煤矿开采机械设备及自动化技术的分析[J].内蒙古煤炭经济，2015（4）：41，61.
机械优化设计总结范文6
关键词：农业机械;现代化设计;方法综述
Abstract: with the constant improvement of China's social and economic development level, agricultural production and development of scale expands unceasingly. In the long history of agricultural development, agricultural machinery played an indispensable role. The development of modern science and technology, great changes have taken place in agricultural machinery design method. Agricultural producers in agricultural development and gradually expanded at the same time, more concerned about the development of agricultural machinery modernization, and through the improvement of technology and design, to improve the using efficiency of agricultural machinery and the efficiency of agricultural production. This article will review the brief analysis of agricultural machinery modernization design method of related content, to promote the further improve the level of agricultural machinery modernization, for agricultural production revenue to play a positive role in promoting.
Key words: agricultural machinery; Modern design; Methods review
中图分类号：S23文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
在我国社会经济的发展过程中，始终离不开农业机械所发挥的作用。现代设计方法的主要内容涉及新理论与计算机应用相结合的产物，其设计方法以思维科学、设计理论系统工程为基础方法，并以计算机为主要工具进行各种方案、图样以及程序的总和。对于农业机械现代化设计方法的综述内容，我们仍然在不断的探索过程中，在明确现代化设计方法的含义以及核心发展事项的基础之上，搭建设计平台，在以利于软件优化参数的核心发展目标中，重视建设平台涉及到的创新方法规律、优化软件设计、试验台架、优化软件设计及现代设计方法等方面工作的发展动态。在不断的研究中，我们发现现代化设计方法的突出优点是缩短周期、降低发生的成本以及提高精准度。
一、创新方法的建立
随着科研实践活动水平的不断提高，在农业机械现代化设计的过程中，农业机械的创新具有一定的特殊性以及普遍性。在农业机械发展过程中应用的创新方法，主要是指建立全新的机构，使之在现有的科技条件下，完成传统机构无法满足的技术要求。只有在实践的不断发展中，逐渐完善出传统机构所不具备的技术措施，才能在一定程度上确保农业机械现代化水平的不断提高。在实际工作中，建立的机构创新可以从发现机构创新元素以及找到实现创新元素的相关的技术施工方案，使之可以为农业机械的现代化设计工作做出积极的促进作用。但是我们也必须明确，发现机构创新元素以及找到实现创新元素的相关的技术施工方案，在实施的过程中都需要克服一定的困难，并且会依据现实条件的变化，使施工技术方案的难度不断变化。
二、优化软件设计
从理论层面分析，现代设计方法的主要内容涉及新理论与计算机应用相结合的产物，其设计方法以思维科学、设计理论系统工程为基础方法，并以计算机为主要工具进行各种方案、图样以及程序的总和。在现代化软件工作中，主要包括市场上可以见到的出售中的以及自编的软件。随着市场出售软件功能的逐步强化，相关的研究人员必须在实践的科研中掌握一定的软件管理与使用技能。
一般而言，我们需要掌握的软件方法应在实践的科研中不断的总结，而不是一味的依靠一些理论知识来强化农业机械的使用技巧。毕竟理论与实践的运用之间还存在一定的差距。依据目前软件发展的水平，虽然市场软件的所具备的功能足以完成农业机械的虚拟制造、试验以及重要的测试工作，但是缺少二次开发的技术，使之无法完成其核心的参数优化设计工作。这将在一定程度上，极大的影响农业机械现代化的虚拟制造、试验以及测试的相关工作的完成情况，并影响其验证农业机械内部优化参数的相关标准。
三、试验台架
在农业机械现代化设计工作中，为了完成农业机械内部的优化以及虚拟制造、试验、测试的工作，我们必须考虑农业机械试验台架及其核心部件的科研工作。在农业机械实际的优化操作工作中，必须借助试验台架来完成农业机械部分核心部件的优化检测以及可靠性的相关试验。相关的科研人员只有确保农业机械部分核心部件的优化参数符合施工的技术标准，以及确保所有试验工序的质量前提下，才能组织相关的工作人员对农业机械进行整体设计完善的工作。并按照相关的工作程序，进行田间的试验活动，在实践中检验农业机械的各个部件的性能。并记录好试验的细节性工作，使相关的技术人员可以通过现场的试验结果，借助现代科技的力量以及专业的设备来深入研究农业机械核心部件的优化设计工作。
四、现代设计方法的优点
在农业机械现代化设计的相关实践中，科研人员不断的完善试验过程中出现的问题，同时将对农业机械的 参数优化、虚拟制造以及农业机械的试验、测试归结为现代化设计方法的核心内容，并在此核心内容的指导下，取得了一定的成果。相对而言，农业机械现代化设计方法的优点主要集中在可以在缩短周期的基础上，实现降低科研成本以及提高精准度的相关目标。大多数的农业机械的现代化设计工作，都需要利用计算机绘制相关的制作图纸以及在符合标准的试验台架上进行不断的虚拟制造、测试来完成的，在一定程度上减少了农业机械科研活动季节影响的问题。同时，在采用先进优化方法的作用下，可以提高试验样机的成功率，以达到有效的降低科研的成本。
五、现代设计方法
在农业机械现代化设计的相关工作中，现代化的设计方法始终发挥着至关重要的作用。因此，在农业机械现代化设计的工作中，我们仍致力于不断的探索过程中。在农业机械现代化方法设计的工作中，优化参数的设计工作是非常重要的。相关的科研人员可以利用现有的科技设备，通过一定的目标函数的计算，在不断的改变参数的试验过程中，最终确定最为合理的设计参数。因此，农业机械的现代化设计方法，需要在不断的实践过程中去探究。
总结：
在实际生活中，我们必须重视对农业机械现代化设计方法综述的相关内容。并在实践的探索中不断研究农业机械现代化设计的方法。相关工作人员必须明确在现有的发展理论中，农业机械的发展离不开现代化的设计软件。在现代化软件工作中，自编的软件需要相关科研人员付出巨大的努力进行研究工作，才能确保农业机械设计的缺陷最小化，才能进一步优化设计参数。使之可以有效的维护农业机械设备的老化、及时的解决机械设备的相关问题。因此在实际工作中，我们必须重视农业机械参数优化的相关工作，使之可以有效的促进农业机械现代化的发展。
参考文献：
[1]曾杰.鲁东.计算机辅助设计(CAD)在农业机械中的应用及实践[J].中国农机化,2000(04).
