前言：中文期刊网精心挑选了机械设计的发展范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
机械设计的发展范文1
一、机械设计制造的原则
（一）设计要满足机械设备功能要求
机械设备功能使用性强，能够满足人们生产生活需求，是机械设计制造以及自动化系统发展的主要目标和方向，要保证输入系统的数据和信息能够进行定性化和定量化处理，并在加工运算程序作用下，生产出能够满足人们生活需求的元件和设备。机械化自动化系统不仅实现了产品性能和系统技术的有效结合，实现生产操作的无人化，而且还能够有效降低企业员工的劳动强度，提高产品的科技含量，使企业的经济效益大幅度提升。
（二）使用先进技术，促进创新发展
机械设计制造已经涉及到我们生活中的方方面面，有的设备是将一种动能通过设备的作用转化为另外一种能量形式，从而达到能量之间的相互转化，如内燃机和发电机等机械设备；有的设备是以物质加工和运输生产为主，如交换机床和印刷设备；还有一些设备主要用于信息数据的输入和输出，进行信息交换和处理，如传真机等。这些机械在设计和制造过程中，积极运用先进的技术，大幅度提升了现代机械设备的设计、制造和使用的精确度，降低了劳动强度，加速了科技成果的转化，显著提高了社会生产效率。
二、机械设计制造及其自动化特点
与传统机械设计制造相比较，自动化技术的应用实现了机械设备生产制造的自动化和智能化，在降低员工工作负担的同时，也极大的提升了机械设备设计制造的精确度和灵敏性，显著提高了机械设备的生产效率和生产能力。机械设计制造及其自动化技术是科学向前发展的时代产物，是在多种高科技技术结合下诞生的一种系统化、智能化和自动化的精细生产技术。通过积极应用该项技术，可以明显解决传统机械设计制造精确度不高、生产效率低下的问题，保证机械设计制造更好的满足现代工业发展对高精度仪器的需求。
三、机械设计制造及其自动化发展方向
（一）机电一体化发展
机电一体化是机械设计制造及其自动化发展的延伸。随着计算机技术的应用和发展，机电一体化得到了前所未有的发展和进步。现如今的机电一体化是机械和微电子技术高效结合的一门技术形式。传统的机械设备及时更新换代是当前机械制造行业面临的一个突出问题，而积极采用机电一体化发展模式，能够实现机械工业的二次生机，十分有利于未来机械工业的发展。
在未来，智能化是机械设计制造及其自动化发展的一个重要方向和途径。发展智能化对技术提出了更高的要求，是现代机械设备生产的本质追求。实现机械制造智能化对机械制造行业有着明显的促进作用。对于机械制造行业来说，智能化就是要求机械设备在生产和制造过程中具有一定能动性，在接受人椴僮鞯耐时，还能够自我判断其中存在的差错。要想实现智能化发展，需要多学科参与其中。如计算机技术、心理学理论、生理学知识等，结合这些学科可以让机械具备模拟人工智能的能力，从而最大限度的降低员工的劳动力。最近几年，机械设计制造智能化逐渐成为各方学者高度重视的领域，通过不断的探索和研究，创新机械设计制造理论体系，最终将促进其他行业产生巨变。
（二）网络化发展
进入新世纪后，计算机技术的应用和普及，极大地推动了人类社会的发展。随着计算机技术和网络技术的发展，这些技术逐渐应用到各行各I中。计算机技术的应用，不仅解放了人们的计算量，让人们的工作变得更加轻松便捷，而且还大大提升了工作效率和工作的乐趣。网络的普及和应用让远程控制技术也得到了极大的发展。在机械设计制造过程中，如果能够将这项技术应用到机械设计制造领域，将会给机械设计制造带来巨大的变革。如我们将家庭中所使用的冰箱、电视等各种家用电器与网络链接之后，通过远程控制系统就能够对家庭中的电器运行状况进行实时监控。在设计制造过程中，将所有机械连接到同一个网络中，就能够实现对机械设备的全面控制，显著提高工作效率，保证机械更加稳定的运行。
（三）绿色化发展
在过去，工业发展总是伴随着对环境的严重破坏，如今已经有很多人意识到工业发展对环境所造成的危害，人们的环境保护意识越来越强烈。我们应该意识到，经济发展不能以破坏环境为代价。机械设计制造业发展过程中也必须重视环境保护工作，坚持可持续发展战略，促进行业向着绿色产业发展。作为一项复杂程度很高的工程技术，机械设计制造及其自动化发展实现绿色化，充分体现了人与自然和谐相处、共同发展的理念。在设计制造过程中，设计出更多服务可持续发展的绿色机械设备，不仅是对生态环境的保护，更是尊重生命的重要体现。
四、结束语
社会在前进，同时伴随的还有日益激烈的竞争，所以逐步的实现机电一体化、智能化、网络化和绿色化，是我们下阶段机械设计制造自动化的发展重点所在。机械设计制造自动化已经受到了广泛的推广，为了进一步提高生产效率，更好的满足制造业发展的要求，机械设计制造自动化还需要进一步向前发展。
参考文献：
机械设计的发展范文2
关键词：机械设计；传统技术；现代设计技术；可靠性设计
中图分类号：F407.42 文献标识码：A 文章编号：
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算,并将其转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要的因素。设计工作的质量,直接关系到机械产品的质量性能、研究周期和技术经济效益等。常规设计技术是以经验总结为基础,运用力学和数学形成的公式、图表、手册等作为设计的依据,通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计,是一种直觉设计、经验设计和静态设计,它目前已经远远不能满足产品的功能和市场需求。现代设计技术是以电子计算机为手段,以网络为基础,建立在现代管理技术之上,运用工程设计的新理论和新方法,实现计算结果最优化,设计过程高效化和自动化的设计技术，是一种定量的、动态的和科学的设计技术。
1 常规设计技术及应用
《机械原理》及《机械设计》教材主要讲述的是常规设计技术，是学习、应用、发展现代设计技术的基础。
1.1 理论设计
根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计称为理论设计。现以简单受拉杆件的强度设计为例来讨论理论设计的概念。设计强度计算式为 R≤RlimS或 FA≤RlimS
式中:F ——作用于拉杆上的外载荷；
A——拉杆横截面面积;
Rlim——拉杆材料的极限应力；
S——设计安全系数。
可以利用上面公式直接求解杆件必须的横截面积，也可以按其他方法先初步设计杆件的横截面尺寸，然后用强度计算公式去校核。由于实际情况复杂多变，若安全系数选择过大，则产品傻、大、粗；若安全系数过小，则很难保证安全性。
1.2 经验设计
根据对某类零件已有的设计与使用实践而归纳出的经验关系式，或根据设计者个人的工作经验用类比的办法所进行的设计叫经验设计。这对那些使用要求不大变动而结构形状已典型化的零件，是很有效的设计方法。例如箱体、机架、传动零件的各结构要素等。随着设计产品的技术系统越来越复杂，技术含量不断提高，产品更新发展速度加快，经验类比的设计方法已不能满足市场需要。
1.3 模型实验设计
对于一些尺寸巨大而结构又很复杂的重要零件，尤其是一些重型整体机械零件，为了提高设计质量，可采用模型实验设计的方法。即把初步设计的零、部件或机器做成小模型或小尺寸样机，经过实验的手段对其各方面的特性进行检验，根据实验结果对设计进行逐步的修改，从而达到完善。这个设计方法费时、昂贵，因此一般用于特别重要的设计中。
2 现代设计技术
2.1 最优化设计
最优化设计是机械设计中的一种崭新的现代化设计方法，它将机械设计问题抽象成为一个最优化问题的数学模型，即根据机械设计理论建立起满足设计有求的数学表达式，利用率数学中的最优化方法，对这个数学模型求解，即选用适当的最优化方法利用电子计算机自动寻找最优方案。
2.2 有限元设计 FED
有限元分析技术是最重要的工程分析之一，是 20 世纪 60年展起来的新的数值计算方法。随着计算机技术的发展，有限元设计在各个工程领域中不断得到深入的应用。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解，而且还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析，并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形，成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。有限元法的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示，单元之间通过有限个节点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。由于单元的数目是有限的，节点的数目也是有限的，所以称为有限元法。这种方法灵活性很大，只要改变单元的数目，就可以使解的精确度改变，得到与真实情况无限接近的解。有限元法的基本理论要用到工程数学，力学等方面的知识。它不仅能用于工程中复杂的非线性问题、非稳态问题的求解，而且还可用在工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析。对于一个应用工程师来说，他的目的是应用有限元法去求解各种工程问题，国内外已研制了许多成熟的大型有限元分析软件，如:SAP、AD INA、ANSYS、Ideas等。这些软件使用极其方便，不需要对有限元法进行很深入的了解，便可应用这些软件求解实际工程问题。有限元法在机械产品结构设计中的应用，使产品设计产生革命性的变化，理论设计代替了经验类比设计。
2.3 可靠性设计
可靠性设计是近几十年发展起来的一门新兴学科，从 20世纪 60 年代以来逐渐进入机械工程领域。零件的可靠性设计是指在规定的时间内，规定的条件下，完成规定功能的能力。可靠性设计（Reliability Design）是以概率论和数理统计为理论基础，以失效分析、失效预测及各种可靠性试验为依据，以保证产品的可靠性为目标的现代设计方法。
2.4 模糊设计
模糊设计师将模糊数学知识应用到机械设计中的一张方法。随着科技的深入发展，需要设计的结构越来越大、也越来越复杂，设计中涉及的变量越来越多且变量间的关系也越来越复杂，这些变量中存在大量的模糊现象，许多情况下并不能精确描述所设计的产品。在设计中除了识别“非此即彼”的精确现象，还能识别“亦彼亦此”的模糊现象。如希望设计出的机械产品“使用寿命较长”“、承载能力较强”就属于模糊现象。这就要求采用模糊数学的方法来解决这些问题。在机械设计中，一般将模糊技术与其他设计方法向结合，对机构进行研究。如利用模糊综合评判进行接卸制造、机械设计参数、传动方案等的优化选择；将模糊技术与可靠性技术相结合，形成了模糊可靠性、模糊优化设计、模糊可靠性优化等方法。
3 机械设计技术的发展趋势
随着科技的飞速发展，新技术不断涌现，产品的科技含量和性价比不断提高，世界范围内技术水平和经济实力的竞争日益激烈，企业要在不断变化的产品需求和激烈的市场竞争中立于不败之地，就要不断地改进设计理念，使用先进设计制造技术，提高产品质量，降低成本，提高生产率，生产出符合用户需求的高科技产品，这也是现代设计技术的发展方向。
具体来说现代设计技术的发展趋势主要有：
（1）设计将从产品质量成本第一的竞争策略转向快速响应市场的竞争策略；
（2）设计将从满足产品功能属性向同时满足生态与环境属性发展;
（3）设计将从需求的同时面向制造和经营管理发展；
（4）设计将从传统的串行向并行工作模式、协同工作方式发展；
（5）设计将使人们从设计过程数字化中逐步确立主动地位，激发主动创造性。顺应此趋势，目前主要研究和应用的现代设计技术有:设计方法学、优化设计、可靠性设计、有限元设计、动态设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计、摩擦学设计、模型试验设计、创新设计、模块化设计、三次设计、反求工程设计、价值工程设计、智能工程设计、并行工程等。
4 结束语
随着科学技术的发展、计算机的广泛应用，设计方法和手段发生了很大变化，科学的新成就不断丰富、充实着机械设计的思想、理论、方法和手段，促进了机械设计的变革、创新和发展，使现代化设计技术面貌一新。广大工程技术人员应不断更新设计思维，采用现代设计技术，真正提高产品的设计水平和市场竞争力。
参考文献：
[1] 覃文洁，程 颖.现代设计方法概论[M ].北京：北京理工大学出版社，2007.
机械设计的发展范文3
【关键词】矿山机械设计；方面；应用
前言：随着社会的发展，矿山资源不断的被进行有效的开发和利用，为了能够更好的促进矿山企业的可持续发展，在日益发展的今天，矿山企业更要加强对矿山资源的开发和利用。我国现在已经把现代机械设计方法应用到矿山机械设计方面，并取得了很大成绩。为了提高开采的效率，需要注意开采的安全性，因此必须要确保设备的功能，在确保安全的前提下，并采取科学的设计方法，从而使得设计的质量得到提升，同时也能使得设计的成本大大降低，促进矿山开采的低碳环保以及可持续发展。所以，对于矿山机械设计的加强和改进是非常有必要的。
一..矿山机械设计过程中应注意的几个方面
首先，要强调以人为本的设计理念。以人为本是现代机械设计理念中很重要的一个方面。以人为本涉及到很多方面，例如噪音的消除、机械形态的柔和型、操作控制系统的安全性和操作起来的简便性和舒适度。消除噪音是一个非常重要的方面，工作人员在一个充满噪声的环境里，不可能保持一个良好的工作状态。据有关专家统计，在严重的噪声环境里，人的消化系统和循环系统都会发生障碍，其结果就是容易发生呕吐、晕眩等症状。研究表明，在超过85 dB（A）的噪声作用下，人的大脑皮层质的兴奋和抑制失调，导致条件反映异常。如果保持这样的身体状态，操作工人很可能事故。因此在机械设计过程中，必须找到最合适的工作频率，降低噪声对工作人员的影响。除此之外，我国机械设计自动化程度比较低，很多都需要人工操作，因此有一个方便舒适的的操作系统很重要。比如要调整好每个操作台的角度，人的眼睛最佳注视范围为左右60度，上下30度，在这个范围内就能很好的防止工作人员疲劳，因此要把一些部位控制在这个范围内。要把握住以人为本的原则，只有这样才能更好的服务于工作。
其次，现代机械设计方法集先进性、智能性、系统性、动态性和综合性等特点于一身。矿山机械的设计人员一定要清楚的掌握几个数据，例如人体的一些生理指标，各个部位的尺寸等，还要知道矿山的高度等一些基本情况，设计出来的工作界面要简洁大方，让工作人员很好的操作，又能保持一种良好的情绪和工作状态。
二.现代设计方法在矿山机械设计中的应用
1 可靠性设计
可靠性是衡量设计产品质量的一个重要指标，它是指机械在一定条件和时间下完成一定功能的能力。可靠性的设计首先就是要做试验，对载荷、工况变化、长度尺寸以及材料机械性能等进行大量的试验与统计分析，得出具体的数据分布，作为可靠性的参考依据。由此可以确定设备的寿命周期，建立相应的可靠性模型，进而计算设备的可靠性，对可靠性低的一些环节进行改进，保证整个设备的可靠性，从而提高矿山机械设备的质量，保证生产和工人安全。
2. CAD技术
CAD技术，即计算机辅助设计，是设计人员利用计算机硬、软件系统对产品进行设计的一种技术。它主要的设计活动包括设计、工程分析、绘图与文档制作等。CAD技术给整个设计带来了很大的方便：一是可以方便实现模块化设计和一体化设计；二是在CAPP系统进行工艺规划和NC编程时可以将计算机内的产品模型直接导入，还可以将加工代码直接传入NC机床和加工中心进行加工。矿山机械产品的设计采用CAD技术效益较为显著，它将设计和制造这两个环节很好的进行了连接，有效提高了设计和加工效率。
3.有限元法
矿山机械进行工作时，它的受力比较复杂，不利于分析计算。比如挖掘机的工作装置在进行工作时，结构和载荷都比较复杂，在传统设计中都是进行简化计算，找出相对危险的几个截面进行计算校核。这种方法存在几个弊端：一是不能得出准确的结果；二是只对几个截面进行设计校核，而不能确定每块钢板的应力分布。而利用有限元法就可以很好的解决这个问题。在有限元法中，借助计算机，可以清楚的看到每块钢板的应力分析以及相应的薄弱点，从而对产品进行有效快速的改进。有限元法可以大大提高设计速度，保证产品的设计质量。
4. 优化设计
目前数学专业也随着时代前进而向前发展，比如最优化设计数学模型。矿山机械设计中的优化设计就是将设计中遇到的问题转化为数学模型，然后应用数学优化技术和计算机计算技术，从可行域中找出最优解。在设计过程中，设计问题越复杂，越能体现出优化设计对产品设计的优势，它大大减轻了设计工作者的负担。
5. 绿色设计
随着当今世界对环境保护的重视，大家也开始呼唤设计界的绿色环保。绿色设计，不仅是指在设计过程中整个机械设备要经济环保，做到可回收、可维护、可拆卸、可重复利用等，而且在机械施工过程中，要做到减少噪声污染，提高工作效率，最大限度的节约能源。在满足使用性能和安全性能的同时，设计的产品也要具有良好的环境属性，这是现代设计中必要的一个环节。
三、矿山机械设计的发展
1.、设备大型化
随着社会的发展，大量的矿产资源都被广泛的开发和利用，从而使得我国的选矿机械设备逐步的向大型化方向发展。就目前的情况，在这方面我们的相关人员作出了大量的研究，并取得了一定的成绩，但是还是有一些不足，需要进一步的研究。选矿机械设备是用在矿选过程中的重要设备，因此需要根据基本的工作流程对其进行分析，设备的种类非常多，主要包括破碎设备、磨矿设备以及筛选设备、脱水设备和分选设备。目前我国也是非常的重视选矿机械设备的研发以及应用，从而大大提高生产效率和质量，使得企业能获得更大的经济效益。
2、露天开采设备及其地下化
进行设备设计的时候，尤其要注意成套设备的相关匹配性。同时，因为我国幅员辽阔，地形复杂，所以在高寒地区其具有特殊性，所以进行这些地区设计的时候需要设计出合适的机械设备，例如，我国的疆域非常的大，各个地区的环境也有很大的差异，所以矿山机械进行设计的时候必须要结合当地的情况进行。在我国内蒙地区，因为其地域辽阔，而且会时常的对软岩褐煤进行露天开采，所以为了能够应对这种情况，需要设计人员设计相关的设备。矿山开采中的相关生产工作的危险性非常大，所以必须要研究出安全、合理的设备在工作中得以应用。随着社会的发展，大部分的开采设备逐渐地向地下化的方向发展，使得设备的使用方向更加的广阔，从而能够大大的提升工作的效率。
结语：
矿山机械在有色金属矿山生产中占据着非常重要的作用，其是一种直接用于矿物挖掘和开采的一种大型的机械设备，它的性能直接影响着有色金属矿山生产的安全和生产，为了能够提高金属矿的质量，必要提高矿山机械的性能，同时充分利用现代计算机技术的优势，发挥主观能动性，才能够设计出满足人们对于产品越来越高的要求，从而促进我国现代机械设计发展。
【参考文献】
[1]李凯，郭建宏.浅析矿山机械设计的发展[J].科技致富向导，2014，11：273.
机械设计的发展范文4
关键词：机械设计制造；自动化；发展
一、对于机械设计制造技术的浅析
机械设计自动化技术可谓是机械技术和电子技术的有机融合，这两项技术在实际的机械制造行业的发展中，起到了重要的推动性作用，同时在实际的机械制造行业运作中，也要信息技术来实现协调性操作，最终将一系列的指令落实到实践中，这就使机电一体化技术的实践应用过程[1]。
机电一体化这一概念最先由日本专家学者提出，起初在应用这一管理理念时，都会结合具体的机械设备来落实操作，它切实将机械设计制造技术、自动化信息技术以及电子技术等实现了融合和统一，而后将其整体性的技术优势凸显出来，融入到机械制造过程中，在此过程中，这些技术类别也会对技术结构、产品功能以及产品结构等内容切合实际的了解和消化，最终极大的促进工业自动化的发展，最终也为机械制造领域的发展提供不竭的动力。
二、对于机械设计制造自动化的发展趋向探析
要想更好地促进机械制造行业的发展，就要首先了解机械设计制造自动化的发展方向，而后对自身的企业发展结构予以定位，这样才能促使企业的发展更具活力，极大的提高机械制造行业的经济运营效益。
（一）将环保理念融入其中
机械设计制造自动化技术的应用，对于工业的发展具有重要的促进作用，因此，在应用这一自动化技术的过程中，就要掌握其发展方向，符合时代的发展需求，尤其要将环保理念融入其中，与“环境友好型，资源节约型”发展理念相一致，逐步和可持续发展理念相融合，最终促使机械设计制造及自动化技术的发展更为稳健，除此之外，将环保理念融入到机械制造行业当中，还会切实减少机械制造行业的污染排放量，逐步减轻环境污染问题[2]。
（二）要和大数据实现有机的结合
机械设计制造及自动化技术的应用过程中，还要切实与大数据实现有机的融合，这也是机械制造自动化发展趋向之一，在此过程中，要将大数据的优势体现出来，促进自动化技术的发展，起到优化产业结构的作用。
应用机械设计制造技术的过程中，体现出了较强的繁杂性，会涵盖着智能仪表、智能传感器以及工业网络等内容，同时传统制造行业的运作中，会遇到诸多的数据问题，且急需处理，这些阻碍性问题在大数据出现以后，就相应得到了解决，产业结构也得到了优化，企业运营效率也相应提升，此外，也极大的提高了机械制造及自动化技术的应用效率。
机械设计制造及自动化技术在实际的应用中，已经得到了一定程度的提高和转化，尤其是和的大数学产业相融合之后，可以切实对数据信息予以合理的分析，还可以和相关气象部门相连接，最终再对交通等信息数据进行实时传输，这就给我国制造行业的发展提供了相应的技术支持，起到了提升机械设计制造及自动化技术应用效率的作用[3]。
（三）将机械设计制造及自动化技术和“互联网+”相融合
当下的信息技术呈现着迅猛的发展态势，同时人们也越发意识到了“互联网+”思维融入其中的重要性，还要凸显互联网技术的应用优势，不断强化互联网技术的应用效率，这也是机械设计制造及自动化技术的重要发展趋势之一。
传统的制造业发展过程中，会更加强调对各类数据信息进行维护，也未能将信息技术的应用优势体现出来，这就使传统数据信息的维护过程中，受到诸多的阻碍和制约，同时也常常面临着管理过程的危机。将“互联网+”技术引入其中，则可以将这些问题予以合理的、高效的解决，还会将其技术优势良好的体现出来，强化对各类数据信息的整合和测评，最终极大的提高机械设计制造及自动化技术的效率，也会直接提升自动化技术应用的安全性和稳定性，为工业经济效益提高奠定了良好的基础，因此，要想更好地发挥机械设计制造及自动化技术的作用，就要良好的把控其发展方向，对这些发展方向进行掌控，极大的促进制造业的发展。
三、结束语
综上所述，最近几年来，我国的科学技术水平不断地进步，机械设计制造领域的发展水平也在逐步提高，也在逐步向自动化方向发展，在此发展背景下，要想切实提升制造业的生产效益，就要充分把控其发展趋向，将机械设计制造及自动化技术优势体现出来，为制造行业的发展提供动力。
参考文献：
[1]张宝坤，王淑霞，王艳等.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2013，32（4）：48-54，57.
机械设计的发展范文5
1.1 提高工作的质量
自动化技术的应用可以有效提高机械制造的质量，相对于传统的机械设计来说，机械自动化设计具备很高的精准性、稳定性以及高效性，主要表现在以下几方面：首先，机械自动化设计改变了传统单一性的制造工艺。在实际的制造生产中，机械自动化设计可以将制造测量和制造评价等数据信息转换为数字信息，从而对这些数字信息进行分析和处理，自动化机械设计的精准性大大降低了机械制造过程中误差的累积，并有效提高机械制造中加工参数的信息分析水平。其次，在企业进行大批量生产时，机械自动化设计可以使得机械生产中的每一个环节具有更高的明确性和具体性，从而全面提升机械生产的质量和效率，并大大减少“积累误差值”的产生几率。
1.2 提高生产质量
由于自动化技术自身的精准性和稳定性，可以完全掌控机械生产中的各个生产环节，并对生产中的安全数据进行详细的监测，若监测到错误数据和信息，会迅速发生警报以及修改完善，从而保证了机械制造生产的安全性和可靠性，全面提高了机械制造生产的质量。其主要表现在以下几方面：在传统的机械生产中主要是采用人工操作的方式为主，在实际的机械生产中很容易出现因人工操作不当而形成的安全隐患，机械自动化设计很好的解决了这样的问题，并在一定程度上，自动化技术具有安全警告的功能，在生产出现失误的情况下，机械自动化设计中的安全系统就会发出警报。在生产的过程中，机械自动化设计可以对机械生产过程进行详细的预测，从而大大减少了机械生产事故的发生几率。
1.3 提高资源利用率
机械自动化设计能在机械制造过程中有效地实现节约能源，从而全面提升生产资源的循环使用率。在实际的机械加工中，自动化生产技术可以精细化机械制造生产中的每一个生产环节，并对残料进行有效的处理，实现“由废变宝”的资源再利用，从而实现节约能源的环保理念。从另一方面看，机械制造生产中的节约能源大大降低了企业的原料成本，提高企业的利润。另外，机械自动化设计在实际的生产中可以对生产原料自行处理和剪裁，减少了人工消耗，从而实现企业经济效益的最大化，促进企业的可持续健康发展。
2 基于自动化发展的机械设计
2.1 机械自动化控制系统
机械自动化控制系统是以数字模型为前提和基础进行机械自动化理论的分析与探究，并将其结果通过数字化技术对机械生产的输出量和输入量进行描述，从而完成机械自动化控制系统设计。机械自动化设计可以利用微积分方程式进行构建和表达，如下图所示。该图主要是利用质块和阻尼器以及几种弹簧而组成的铅锤平移机械自动化系统。质块所在的位置是整个机械运动的坐标原点，质块在外力作用下沿X轴向上移动，质块的移动坐标为x（t），利用达朗贝尔原理设计出机械自动操作示意图，其微积分表示为Mx（t）+Bx（t）+kx（t）=f（t），f（t）的在阻尼器上的滑动，阻尼器上的阻值也会发生相应的变化，如果弹簧系数发生改变，使得阻值也会发生变化，导致输出x（t）的数值也会同样会发生变化，相关的函数，可以看出，阻尼器中的阻尼值的大众和弹簧系数以及F（t）的运动呈现相反的趋势。由此，我们可以得知质块平衡时其所在位置的运动坐标，阻尼器中的阻尼值的大小和相对运动成相反趋势。
2.2 机械自动化系统应用
由于科技的不断发展和壮大，机械制造生产要进行不断创新和改革以适应时展对生产水平的要求。对此，机械制造业全面推行自动化生产模式，构建完善高效的机械自动化控制系统，进一步推行自动化技术，从而促进现代化机械生产的快速发展。目前，国外的一些发达国家在机械自动化生产方面已经建立了有效的机械自动化系统。从工业化生产的角度看，机械自动化设计应多设计结构的各个环节入手，形成完整的自动化套装结构，从而推进机械自动化生产的集成化、模块化。从现有的机械制造上分析，应通过充分结合自身的经济模式来判定机械自动化系统设计的便利性和稳定性，从而为我国国民经济和现代化服务提供重要的保障。
3 基于自动化发展的机械设计未来展望
3.1 机械自动化设计的虚拟化发展
在传统的机械制造生产中，主要是对生产产品进行图纸设计，再根据图纸来进行成品的生产、装配、试验以及检测，从而完成整个产品设计和生产。这种传统的制造生产方式最大的缺点在于开发周期长，产品试验和检测需要专业设备并配备有能力的人员来施实，大大增加了企业的生产成本。随着科技的不断进步和发展以及计算机技术与互联网技术逐渐日趋成熟，人们可以通过计算机技术来模拟操作工作，并利用现代互联网技术来进行数据和信息的接收和输出，打破时间和空间上的局限性进行沟通与合作。
3.2 机械自动化设计的数字化发展
机械自动化设计的数字化发展是实现自动化技术的核心和关键，数字化制造是现代化技术和制造技术以及科学管理共同作用的产物。从机械制造企业的角度上看，企业核心技术中的数据和知识以及各种技能都是采取数字形式利用网络进行企业内部的输出和传递，并通过数字化技术进行信息和数据的收集和整理。在企业数据库和多媒体技术等数字技术作用下对企业产品信息进行整理和分析，从而实现企业产品设计与生产，满足客户的多样化产品需求。从全球制造的角度上看，用户可以通过互联网技术进行信息的和收集，各个企业也可以根据自身需求利用互联网中的电子商务进行合作和优势互补，形成动态的自动化生产联盟，共同合作设计和制造出高品质的产品，实现共同发展的双赢格局。
3.3 绿色的概念主要是环境保护领域的行为代名词，同时也是社会与自然协调发展的重要途径。
人类社会从本质上属于自然的一部分，既不能和整体分离也不能破环整体。因此，在机械自动化制造生产中要将绿色概念贯穿到整个制造生产中，使其成为绿色制造的产物。
机械设计的发展范文6
关键词：机械设计制造；自动化；发展
中图分类号：C35文献标识码： A
一、机械设计制造及其自动化的设计原则
1、信息交互转换的原则
机械设计制造及其自动化在满足人们需求的同时，还应该具备的功能是要能够将信息和能量进行转换。这是人们得到需要信息必然的程序。机械自动化系统从设计、制造一直到功能，都具备了这一核心要求，它使得产品和技术合二为一，形成了一个比较完整的自动化系统。机械自动化系统主要包含两方面的具体内容：机电一体化技术以及机电一体化产品。与此同时，它又包含了设计、制造的功能，这样就能满足人们使用的要求，并且决定其功能的主要是它内部有机相联系起来的结构。
2、不断创新的原则
创新原则是机械自动化设计的关键。市场上各种各样的机械产品都具有各自的优势和特点。随着科技的不断发展，机械自动化的创新对于赢得市场，扩大产品的占有率是非常重要的。科技投入的越多，机械设备的功能就会越完备。因此，机械设计制造技术的发展必须依靠科学技术，在现有的基础上不断进行创新，同时要注意加强对知识产权的保护。
二、机械设计制造及其自动化的优势
1、较高的工作效率和工作质量
利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械设备的主要优势是可以通过先进的自动化技术、控制技术和信息处理技术等显著提高机械的自动控制水平，加强机械的智能化，从而可以使机械设备能够更加精准和高效地代替人工完成相关工作，既提高了工作的效率，又加强了工作的质量。同时，在一些施工环境恶劣的情况下，人工施工可能会遭遇很大的危险，这时智能化的机械设备就可以发挥其作用，代替工人进行施工。
2、较高的工作稳定性和可靠性
传统的机械在发生故障的初期无法发出信号，完全只能凭工人的经验来判断机械的健康状况。而一旦发生故障，机械便不能运转，需要专业的人员进行维修。而利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械就可以很好地解决这方面的问题，在机械出现问题的初期，机械内的控制系统便可以通过自我检查发现可能存在的问题，并且针对部分故障还能自动处理，采取自我保护措施，大大提高了机械设备工作时的稳定性和可靠性。总之，智能化的机械设备通过自我检测、诊断处理以及自我保护等一系列功能，可以大大地减少机械故障和安全事故的发生，增强了机械的稳定性。
3、操作方便
利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械中的控制系统具有强大的功能，许多操作不再需要手工进行，只需输入相应的控制程序，机械便会自动进行相关操作，大大简化了机械的操作流程，降低了机械的操作难度，达到了优化操作的目的。
4、适用范围广
机械设计制造及其自动化是一门多学科技术综合的学科.因此利用其制造出来的机械具备强大的复合功能，不仅可以在日常的生产生活中展现出其高效、稳定等的优势，而且在一些极端或者恶劣的工作中，也是人类不可或缺的设备。总的来说，机械自动化设备具有更多的功能，能够满足人们不同的需要，具有更加广泛的应用范围。
三、机械设计制造及其自动化的未来发展趋势
1、机械设计制造及其自动化的网络化发展
当下，时展变迁迅速，技术更新周期越来越短，网络技术自上世纪九十年代问世以来，引起了热烈反响，在工业生产、科学技术、政治、军事及教育等方面均有涉及，这使网络技术得到了进一步的发展和完善。如今是一个网络化的发展时代，世界经济发展和生产发展逐渐连为一体，机械制造企业之间的竞争日益激烈，逐渐演变为具有世界性的商业竞争。在这样的背景下，机械自动化新型产品的研发和制造具有重要意义，如果可以确保制造出的新型产品具有可靠的质量，制造技术稳定，则有可能迅速进入世界市场。由于受到网络技术的影响，控制技术和远程监测技术也会随之发展，可以讲机械自动化产品作为控制技术和检测技术的远程终端设施。因此，在机械自动化的未来发展趋势中，网络化发展必定是其中一种发展方向。
2、机械设计制造及其自动化的数字化发展
应将数字化作为机械设计制造技术的核心，以此为中心发展方向。数字化指的是制造技术、计算技术、网络技术以及管理科学等相互融合，并通过共同发展形成的结果。对于制造企业而言，图形、知识、技能等信息均以数字的形式存在，主要通过网络进行连接传达，采用数字化技术进行制造生产，可有效实现对信息资料的整合、采集、分析等，通过虚拟现实、数据库及多媒体等数字化技术的应用，可快速规划、重组及分析信息，完成仿真产品的加工、生产组织及设计等工作环节，也可用于原型制造，提高产品生产速度，是产品快速响应市场，从而满足客户对机械产品的需求。由此可见，数字化可作为机械制造的发展方向。
3、机械设计制造及其自动化的虚拟化发展
机械制造企业在进行产品开发时，通常需要先进行产品设计，在这个过程中，要在图纸上设计产品的主要结构，并根据设计图纸进行成品实验，从而完成产品设计。这样的设计方式需要花费较多的时间，且成品实验需消耗一定的人力、物力和财力，尤其是财力消耗较大。随着科技的进步，计算机技术和网络通讯技术逐渐趋于成熟，可采用电子计算机，实现对工作的模拟操作，以机器代替人工，采用网络通讯技术，可快速传达相关数据信息，使各地人们无地域地进行交流合作。可见，在机械自动化发展过程中，虚拟化也将成为一个重要方向。
4、机械设计制造及其自动化的智能化发展
智能化是指机器的智能行为，以控制理论作为前提，采用运筹学、模糊数学、生理学、人工智能新思想和新方法、计算机科学、心理学及吸收混沌动力学等，模拟人类智能，使制造出来的机械具有思维判断、逻辑推理及独立决策等能力，从而提高机械自动控制能力。智能化是机械自动化发展的必然结果，实现机械自动化智能化，可以使机械产品具备人类低级智能或部分职能，从而提高机械产品的功能性。
5、机械设计制造及其自动化的绿色化发展
随着国民经济的快速发展，环境遭受破坏和污染，日益恶化，自然资源及其他资源逐渐变少，人们开始重视环境保护，呼吁保护资源、保护环境，环保和绿色理念应运而生，市面上出现许多以绿色为特点的产品，这是社会发展的必然产物，证明了人们对于环保的重视和关注。绿色产品的出发点是环境保护和人类健康，传达的是环保概念，提出绿色发展观，目的是为了实现生态自然的可持续发展，减少环境污染，避免环境破坏，是为了提高资源利用率，实现资源的最大化利用。机械自动化产品在未来发展中，会以绿色化作为发展方向，这与经济发展需求相符，有利于环境保护，可使报废产品实现回收利用，有效避免了资源浪费，体现了可持续发展观。
6、定量化和系统化
现代机械设计制造把传统设计内的经验和类比设计都提高到逻辑性和理性的程度，形成了系统之中的新型设计方式。把机械产品当作整体的系统来查看，根据计算机技术，可以把人与环境的关系展开协调。机械设计制造系统化就是把总系统分为多个子系统，再运用现代设计的理论和方法，把子系统展开协调，达到系统化的主要目标。倘若是比较传统的设计方法，在分析的时候是静态的，是凭着经验去感受的。因此不能够使用动态化的定量设计。实质工况不能用传统设计方法展开反映。机械产品结束功能设计，是在随机动态的状况下展开的。由此可见，机械设计的未来发展将会朝定量化发展。现代机械设计对材料和零部件的损伤都展开了充足的考虑，运用有限元法和数学归纳法能够更好的展开机械设计，进而提高了机械设计的成功率。
结束语
由于现代机械自动化在设计和制造上具有多重要求，所以机械的设计、制造都是紧贴机械自动化的要求来设计的。一个优秀的现代化高质量机械设计要能够囊括大量的技术科技才能满足机械制造的生产要求。机械自动化系统就是机电一体化的产物，机电一体化的进步依赖机械自动化的进步。机械工业发展需要好技术、好设计、好制造的不断涌现，对设计人员也是一种挑战，从设计到制造联手通力协作，机电一体化的发展格局定会呈现良好的态势。
参考文献
