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机械产品设计技术范文1
关键词 虚拟样机；技术；机械；产品；设计
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0065-01
为了使自身在市场上立于不败之地，很多企业都对产品的模式进行了更新，其目的是提高产品的效率及收益。随着社会的发展和经济水平的提高，竞争也愈发激烈，除了要减少成本以外，还要提高产品的质量和使用价值。
1 什么是虚拟样机
所谓的虚拟样机，指的是产品的多领域数字化模型的集合体，它包含了真实产品的所有特点。运用这种技术，可以对机器的零件进行模拟制造，从而在设计阶段提高产品的使用性能和质量。
用这种技术来对机械产品进行设计，对零件、结构、装配等部分进行分析，使机械产品的设计更加具有直观性和可视性。
2 基于虚拟样机技术的机械产品设计与建模方法
2.1 利用CAD软件建模仿真
在对机械产品进行设计的时候，必须要运用一系列的软件来对机械零件的设计尺寸进行分析，并且对机械零件开始进行一个一个的建模。这样就可以得到一个三维的图片，然后再对零件模型的表面、材质、质量、性能等进行虚拟的设计，从而进行仿真分析。
建模完成以后，再利用三维软件，将需要调入的零件模型进行装配，装配的时候要充分的利用平衡、垂直、重合等。装配还必须按照顺序来进行，比如先装配部件，然后再将部件模拟装配成样机。此外，可以通过运动集成模块来进行优化设计，这些模块有很多的优点，比如能够矫正机械的运行，能够注意到机械的位置、运行速度、性能是否正常。另外，这些模块还能够通过对尺寸的计算，优化整个机械的性能。
2.2 对产品结构件进行分析和仿真
在对机械产品进行设计的过程当中，除了必须要考虑设计中的运动以外，还要考虑所设计的零件是否有一定的承载能力，或者强度和性能是否符合要求。进行了建模以后，因为软件有一个比较好的接口，因此可以采用这种软件对机械的各个部分进行强度分析，分析的时候还要计算有限元，这样才能够使设计更加的合理。另外还要分析设计要求是否符合机械的使用要求，如果得出的数据证明虚拟样机的一部分不符合机械使用要求，那么，就只能重新进行修改。同时，这也是一个系统而繁杂的过程。
2.3 对行星架进行分析
行星架是机械的承载构建，如果机械的行星架设计不合理，就会影响到整个机械的使用。同时，行星架也是非常复杂的一部分，很容易出现轴的强度过低，而计算应力又会显得比较复杂。首先要在软件中创建几何模型，其次要导入其中，导入之后可以添加材料信息了，然后要根据装配体的情况，来设置接触选项，最后再根据参数来设计网格，施加载荷，并且求出结果。
3 虚拟样机技术在机械产品设计中的应用
我国对机械产品的设计经历了很多个历程，最先开始是二维技术，利用计算机来生成零件，或者是整机的二维图形，然后是三维技术，最后才是现在的虚拟样机技术。笔者总结了虚拟样机技术在机械产品设计中的应用，具体为以下几点。
3.1 采用ADAMS软件对运动仿真进行分析
这种方法比较准确可靠，而且还可以使数据无缝连接，但是建模功能却不好。我国很早就采用ADAMS软件应用到农业机械当中，最普遍的是用收割机、深耕机。同时，在不同机械系统工作的参数下，油菜物料在清选袋置中的运动规律也不同。
3.2 ADAMS软件和造型软件的联合仿真
这种方法是首先在软件中建模，然后再把建的模导入ADAMS中，这种方法的建模功能非常的好，而且仿真功能也很强大，但是在导入模型的过程当中，很容易丢失一些信息。20世纪90年代末，运用这种技术设计了播种机，实现了自动化和科学化的播种。此外，这种技术还被运用在马铃薯收获机当中。
3.3 ADAMS和控制系统分析软件的联合仿真
机械系统和控制系统是现代机械的主要发展方向，两者结合可以降低机械设计的复杂性，还能提高机械运动的效率。几年前，我国通过将ADAMS与控制系统的联合，研制出了弹性轴轴承系统在径向正弦载荷作用下的动力学特征。在农业机械方面，还研制出了马铃薯联合收获机输送臂，对输送臂的整个运行进行了分析和研究，提高了其使用性能。
4 虚拟样机技术的优点
4.1 缩短了产品的设计周期
虚拟样机技术在传统机械设计的基础上进行了改善，从不同角度、不同使用需求出发，缩短了产品的设计周期。此外，还提高了机械运行的性能。
4.2 降低了产品的开发成本
因为机械设计是一项复杂而系统的工作，需要耗费大量的人力、物力、财力，而虚拟样机技术虽然对计算机软件、硬件的要求很高，却降低了机械设计的总体成本。
4.3 提高了零件的设计效率
与传统的机械设计相比，虚拟样机技术只需要输入一个基本模型，便可以导出精确的几何，对于形状大致相似的一系列零件，只需要稍微修改一下，就能够生成新的零件，这样就提高了零件的设计效率。
5 总结与体会
现在，虚拟样机在机械设计中的运用越来越广泛，从过去的二维、三维发展到CAD建模，再到如今的虚拟样机技术。不但提高了设计效率，还降低了设计成本，整个设计过程也大大的被简化，使得机械产品本身的操作也变得简单易懂。
参考文献
[1]徐海枝.我国虚拟样机技术应用研究论文计量分析[J].价值工程，2013，32（9）：312-313.
[2]王磊，吴新跃.基于虚拟样机技术的齿轮啮合仿真研究[J].机械工程与自动化，2013（1）：29-31.
机械产品设计技术范文2
文章编号：1005-913X（2015）12-0005-02
中国是世界上最大的发展中国家，美国是世界上最大的发达国家，中国已成为美国第一大进口国来源国，美国成为中国的第二大贸易伙伴国。在中美贸易商品中，按SITC 标准分类的第7类商品――机械及运输设备产品是中美双边贸易的大宗商品之一。因此，对中美机械及运输设备产品产业内贸易现象进行研究有助于提高我国机电产品的对外贸易竞争力，进一步推进中美双边贸易发展。
本文以机械及运输设备产品为对象，在国际贸易标准分类（SITC）的四位数层次上，对中美机械及运输设备产品产业内贸易程度进行分析。
一、 中美机械及运输设备产品产业内贸易总体分析
20 世纪60 年代以来，许多学者专家都建立了各自的衡量指标。其中最具权威的产业内贸易衡量指标是格鲁贝尔和劳埃德提出的G―L 指标。[1]30公式为Bi = 1-| Xi-Mi |/（ Xi + Mi ），i表示某一特定产品组合或产业，Xi 和Mi分别表示该产品组合或产业之产品的出口额和进口额。Bi 即产业内贸易指数，0≤Bi≤1，若Xi = Mi，则Bi = 1，即所有贸易均为产业内贸易；若Xi = 0 或Mi = 0，则Bi = 0，即所有贸易均为产业间贸易。Bi 值在0 到1 的区间变动， Bi 愈接近于1， 说明产业内贸易程度愈高， 产业内贸易越发达；Bi 愈接近于0 ，则意味着产业内贸易程度愈低。0.5
由于G-L 指标在测算贸易收支严重失衡的国家时产业内贸易指数值会发生向下的偏倚，格鲁贝尔和劳埃德提出了调整的G- L 指标。公式为GLadj=[∑（ Xi + Mi ）-∑| Xi - Mi |]/[∑（Xi +Mi ）- |∑Xi -∑Mi |
G- L 指标本身是一个比值，无法反映一个国家产业内贸易的规模和发展速度。为了解决这个问题，引入产业内贸易绝对量指标，即Ai = （ Xi + Mi） - | Xi - Mi |，Ai表示i产业产业内贸易的绝对量。[2]
从表1中，可以看出中美机械及运输设备产品贸易产业内贸易指数2003年至2011年基本稳定在0.2左右，调整后的产业内贸易指数值都保持在0.4以上，产业内贸易绝对量从2003年到2011年基本处于增加趋势。这表明虽然中美机械及运输设备产品产业内贸易的规模不断扩大，发展速度也在加快，但是产业内贸易还不是中美机械及运输设备产品贸易的主要方式，中美机械及运输设备产品贸易还是以产业间贸易为主。
二、 中美机械及运输设备产品各产业部门产业内贸易分析
从表2，可以看出：75（办公和自动数据处理设备）、76（电信、录音及重放装置和设备）、77（电器设备）、78（陆用车辆）、79（其他运输设备）从2003年到2011年的中美贸易都是以产业间贸易为主，并且产业内贸易指数很低。73（金属加工机械）从2007年到2011年产业内贸易指数都在0.6左右，中美之间的贸易以产业内贸易为主。71（动力机械及设备）从2005年到2011年产业内贸易指数保持在0.5左右，中美之间的产业间贸易和产业内贸易水平相当。74（一般工业机械）从2003年到2011都在0.4以上，其中2009年和2011年在0.5以上，说明中美之间的产业间贸易和产业内贸易水平基本相当。72（个别工业用设备）从2003年到2011年产业内贸易指数保持在0.4左右，其中2005年在0.5以上，说明中美贸易是以产业间贸易为主。总体上说，除了73（金属加工机械）以外，中美机械及运输设备产品各产业部门还是以产业间贸易为主，这与整个产业的总体情况相一致。
三、中美机械及运输设备产品水平产业内贸易和垂直产业内贸易分析
产业内贸易的产品是同类的差异产品。差异产品分为两类：水平差异产品和垂直差异产品。水平差异产品指质量、价格相同或类似的差异性产品；垂直差异产品指质量、价格不同的差异性产品。由商品的水平差异和垂直差异引起的产业内贸易分别称为水平产业内贸易和垂直产业内贸易。
为了分析某国在垂业内贸易所处的地位，把垂直产业内贸易进一步细化：当UVPX /UVPM>1+α，说明出口产品的质量高于进口产品质量，意味着该国处于垂直产业内分工的高端（UP-VIIT）；当UVPX /UVPM
对1992年到2011年的数据进行计算，可以得出结论：中美机械及运输设备产品产业内贸易主要是垂直型产业内贸易，并且中国处于垂直产业分工的低端，也就是说中国处于贸易的劣势地位。
四、结论与建议
通过以上的分析，可以得出结论：虽然中美机械及运输设备产品产业内贸易的规模不断扩大，发展速度也在加快，但是整体上中美机械及运输设备产品贸易还是以产业间贸易为主。只有在个别产品部门（73金属加工机械）上，中美贸易以产业内贸易为主。中美机械及运输设备产品产业内贸易主要是垂直型产业内贸易，并且中国处于垂直产业分工的低端。这种贸易格局不利于中国机械及运输设备产品国际竞争力的提升。如果中国一直依靠低价格出口低技术、低品质、低附加值产品来扩大出口贸易，最终只能阻碍中国产业结构的提升。
发展水平型和高端垂直型产业内贸易能使一国在贸易中处于较为有利的地位。中国应该从多方面努力，改变中国在中美机械及运输设备产品垂直产业分工中的低端地位，促进机械及运输设备产品产业内贸易的良性发展。
（一）加大研发投入，提高产品技术水平
企业要加强技术创新。在产品的研发、设计、生产、销售、服务这一价值链环节上，两端的附加值高于中间环节。通过技术创新一方面可以创造成本、价格优势，另一方面可以在产品价值链上占据较高端的环节，改变目前中国处于垂直产业分工低端地位的现状，以提高产业内贸易效益。
除了企业自身要加大研发投入之外，政府在机械及运输设备产品的研发投入方面也可要发挥作用。一方面，政府应该通过政策来支持企业的科研，可以给予企业优惠的税收政策、关税政策、信贷政策等。另一方面政府部门应该设立专项基金，用于支持重点产品、高新技术等的研发工作，相对减少企业的研发成本，提高企业研发的积极性。[4]
（二）促进产业结构的升级
一方面，政府应该制定相应的产业促进政策，促进机械及运输设备产业，尤其是其中的高新技术行业的发展。另一方面，政府应引导具有一定规模的企业联合起来，建立产业集群，形成集加工制造、产品开发、技术研发、运营服务、物流等配套服务体系为一体、产业链相对完善的产业基地和产业园区。[5]发挥区域经济的聚集、辐射和带动效应，不断完善产业链、转变价值链和提高产品附加值，全面整合优势资源，发展规模经济，促进产业结构的升级。
机械产品设计技术范文3
CAD技术是近年来应用十分广泛的一种计算机软件，CAD是ComputerAidedDesign的简称，也就是计算机辅助设计，是由计算机完成产品设计中的计算、分析、模拟、制图、编制技术文件等工作，由计算机辅助设计人员完成产品的全部设计过程，最后输出满意的设计结果和产品图纸的一种机械设计方法。
2CAD在机械设计中应用的优势
2.1缩短设计周期
CAD技术在机械设计中应用的最大优势，便是其能够将机械设计中复杂的几何造型问题进行有效的解决。在机械设计中涉及到很多复杂的图形，通过计算机技术能够将这些简单的图形进行组合和加工，从而形成符合机械设计需要的复杂图形。同时，在机械设计中应用CAD能够自动生成截交线，有效地缩短设计周期，能够为机械设计提供更充足的时间。同时，利用CAD技术能够对机械设计产品的性能进行测试，并且根据系统数据库中的信息对产品设计的数据进行修正，从而促进机械产品设计质量的提升。
2.2提高机械产品的科技含量
市场经济的快速发展使得机械设计领域的竞争日益加剧，而通过CAD技术的有效应用能够促进机械设计产品的科技含量，使其更具技术优势，促进其市场竞争力的增强。在机械设计过程中运用CAD技术，能够有效地促进机械设计产品品质的大幅提升，同时也可以利用CIMS等计算机技术，促进机械设计技术的不断优化，有效地提高机械产品的设计质量。
3CAD在机械设计中的应用现状
CAD技术在我国的起步较晚，到如今经历了几十年的发展，已经获得广泛的重视和应用，尤其是在机械设计领域中的应用，实现了产品设计方案的优化，缩短了设计周期，有效地促进了机械产品设计质量的提升。在CAD系统中，包括应用软件和支撑软件两个重要的组成部分，其中应用软件是系统的核心，常用的CAD软件如美国AutoDed公司开发的AutoCAD、法国MATRA公司开发的EUCLID以及我国自主研发的PICAD、高华CAD等。CAD应用软件具有很强的绘图、编辑剖面线和图案绘制等功能，能够满足用户的二次开发功能，同时很多CAD软件中也具有一部分的三维作图造型功能，具备该功能的美国AutoDed公司开发的AutoCAD也是当前应用得十分广泛的CAD软件。AutoCAD在机械设计中能够实现专业的机械制图，方便设计人员进行交流。目前，国内机械设计领域在应用CAD技术的现状方面，主要体现在：
3.1三维CAD技术应用前景广阔
CAD技术的应用是现代机械制造领域中的一个重要的进步，其利用计算机技术为基本的开发平台，为CAD技术的应用提供空间。从当前机械制造领域的计算机技术应用情况来看，基于二维设计的CAD技术仍然占据着较大的份额，而且软件的应用也大多集中在简单的绘图而不是三维结构的设计。随着科学技术的快速发展，三维CAD技术在机械设计中的优势愈加明显。目前，CAD技术三维软件的开发商大多是国外的厂商，国内的CAD软件要想获得竞争的胜利，就必须要通过全面的服务来实现。而且国内厂商的软件设计和服务，都与我国机械设计领域的需求具有更高的相符性，所以在应用方面更具针对性。三维CAD技术的应用需要以售前的普及和售后的本地化服务为基础，并且不断地延伸。目前，国内CAD软件市场已经逐渐成为市场的主导，在机械设计领域中的应用前景也十分广阔。
3.2促进产品实体的生成
应用CAD技术能够实现三维建模，主要包括线框模型、表面模型和实体模型三种方式。在当前很多具有建模作用的CAD软件中，都包含了具有建模作用的技术体系，对于机械产品中简单的零件，也可以实现结构的分析，通过结构分析对机械产品设计进行三维实体造型的模拟，再根据模型进行测试和计算，便可以得到符合设计要求的实体产品的生成。在实际的应用过程中，首先要对零件的几何结构和轮廓要素进行分析，并且将其作为三维建模的依据，通过基本体的全面旋转，最终将各个零件的实体造型按照所需要的位置进行装配。
3.3CAD技术在机械设计中的不足
在CAD技术的应用过程中，与设计人员的综合能力有着密切的关系，因此很多情况下，只能通过技术软件实现简单的效果图。有些制造企业在CAD的采购和应用方面缺乏系统的方案，容易导致一些资源的闲置，使得企业的效益受到影响。
4CAD在机械设计中应用的趋势
4.1集成化
为了促进CAD在机械设计中的有效应用，必须要促进CAD技术的集成化发展，并且将机械产品的设计过程和生成过程进行有效的结合和管理，有利于促进产品设计质量的提升。在实际的应用过程中，需要将CAD与CAM进行有机的结合，将CAD在机械设计中的应用成果进行充分的体现，从而实现机械设计的自动化。通过CAD的集成化技术发展，能够构建一个完整的、快速的机械产品设计和开发系统，同时在并行工程运行环境下实现机械产品设计的测试与调整，从而促进机械产品的规模化生产，促进机械制造企业竞争力的增强。
4.2智能化
当前，在CAD技术的应用过程中，仍然需要结合人员的操作才能完成，对于设计师的操作有着一定的依赖性。同时，由于人为因素的存在，使得机械设计过程中容易产生各种误差，对机械设计的科学性产生不同程度的影响。因此，未来CAD技术的应用，必须要向着智能化的方向发展，并且积极地引进人工智能系统和专家指导系统，为CAD技术的发展创造更坚实的技术支撑。通过人工智能系统的应用，能够根据机械产品设计的需求，对相关的数据进行判断和推理，并且做出相应的决策，从而为机械产品设计提供更完善的数据基础。在专家系统中收录了大量的专家经验，通过专家技术的应用能够促进机械产品设计水平的大幅提升。
5结语
机械产品设计技术范文4
【关键词】CAD；机械设计；应用
机械设计，是按照用户定制需求，开展机械产品形状和结构设计，其主要目的是达到材料、性能、加工等条件下，设计出效率、性能、成本最优化的产品。可以说，机械产品设计优劣，对产品质量具有直接影响，关乎产品使用要求和维护简易性。在机械产品设计阶段，既已决定了75%的成本。所以，机械产品设计是企业降低技术成本的重要环节，机械产品设计包含了运动方式、材料和结构设计等工作，若单纯依靠传统设计知识，根据设计者经验进行机械设计，已无法满足现代化产品需求。随着科学技术迅猛发展，计算机技术被广泛应用于机械设计领域。通过计算机CAD技术，开展机械产品设计，可明确结构设计和产品方案，降低设计人员劳动量，提升设计效率，降低机械设计成本。
1.CAD技术概况
首先，CAD技术构成。CAD系统是由软件、硬件构成，以硬件系统为基础，软件系统是其关键所在，决定了系统功能，以计算机图形处理、程序预算能力为基础，设计人员运用CAD技术，使产品达到预期设计效果，属于科技创新技术。随着产品日益更新换代，使产品更具竞争力、活力。对产品不断研究，作出必要创新之后，进而推动产品发展，促使产品推向各个领域。现阶段，CAD技术被广泛应用各个领域，且CAD技术研究从未停止，创新从未间断。近些年来，随着CAD图形处理、计算机功能迅猛发展，已形成了智能化CAD系统，随着昌平不断革新，CAD系统通过特定逻辑技术、符号技术，可模拟某一领域设计过程，解决单一领域制定问题，将各类技术和CAD技术结合运用，以计算机为基础，开展数据模拟、试验和模拟，制定方案决策，进而提升设计效率。
其次，CAD三维技术。三维技术是按照人脑三维模型，直接形成设计系统，具备独特设计能力，具备广泛性、普遍性和简洁性特点，可有效提升机械设计能力和设计效率，加快机械设计速度，进而体现设计者构想。在三维模型中，对整个设计过程进行分析，进而促使设计方案理想化。随着科学技术日益发展，机械行业逐渐发展。目前，我国机械行业由传统制造业，逐渐转向为创新型行业。利用平面设计技术，无法满足设计者需求。因此，三维技术是机械设计的发展方向。
第三，机械设计中CAD技术优势。对于机械产品设计而言，运用CAD技术，代替了重复性动作和繁琐性动作，进而体现产品性能和产品结构。通过CAD技术，可同步设计产品外形、产品结构，有利于改善产品。利用CAD辅助设计功能，在产品结构设计方面，可实施静态、动态分析，可广泛应用于重复计算和复杂体积设计。
2.机械产品设计中CAD技术的运用
机械设计属于机械工程的重要部分，是产品设计、机械生产的首要环节。机械设计决定了产品成本和产品性能。按照用户的产品需求，明确机械形状尺寸，选择零件材料，确定工作原理和工作结构等。而产品作为产品制造依据，是产品维修和维护的关键因素。开展机械设计，是达到各类约束标准基础上，设计出最佳机械产品。设计目标主要包含传递效率、可靠性、重量和成本因素。为满足这些目标，传统设计者是按照已有经验选取，主观性较强，产品设计无法适应现代机械产品需求。所以，CAD技术催生，运用CAD技术中的实体生成、集成制造、多维绘图等功能，提升机械产品质量，促进机械产品设计最优化。
首先，实体生成。在机械设计中，利用CAD技术三维建模之后，可通过实体、线框和表明模型完成，许多CAD软件具备实体建模功能，通常具备六种基本体系，即环状体系、圆柱体系、立方体系、楔形体系、即球体系和圆锥体系。为建立三维实体模型，需进行结构分析，分解多个简单零件，形成多个基本体，然而对每个基本体进行造型，然后交、并和差布尔运算之后，即可形成零件三维模型。然而有时因分解基本体较多，难以建立实体。所以，单一基本体系，无法满足机械零件的实体要求，可通过绘制零件平面图形，拉升图形、旋转图形后，即可获得新型基本体，然而实施交、并和差布尔运算之后，可获得实体造型。接着按照机械工作参数研究，在某一运动位置，确定坐标装配，通过CAD系统编辑功能，即可获得实体造型。
其次，集成制造。随着科学技术迅猛发展，促进了生产制造技术发展，由单一普通机床技术，发展为数控机床技术。有人工制图技术，发展为CAD制图技术，制造业朝着数字化、计算机化方向发展。在制造业中，激光成型技术、CAD技术的广泛运用，通过多个功能模型，即可建立完整CAD系统，而这些模块包含曲面造型、数控加工、仿真编辑、三维绘图等模型。许多工程数据均从实体造型所得，工程数据库作为模块应用基础，可建立统合管理方式。
第三，多维绘图。对于机械产品设计，图形设计、数据处理工作量极大。在传统工程图设计中，通过二维图形进行处理。对于工程平面设计，需选择适合绘图软件设计。现阶段，大多数设计均采用交互式制图。选择这种方式，通常可实现多种图形绘制、编辑，具备分层实现、图块调用和剖面填充等多种功能，想要实现CAD绘图功能，需依靠绘图软件实现，要求图库简洁、操作简便。
第四，CAD机械设计趋势。目前，在绘图分析和数据计算方面，CAD系统存在一定缺陷，在符号信息表现、结构布置构思也较差。然而，随着CAD技术迅猛发展，智能化、现代化技术日益成熟，这些缺陷和问题均会得到解决。同时，智能时代正在到来，为实现智能化设计设想，必须进一步研究CAD技术，特别是CAD重点技术研究，进而不断提产产品性能，转变传统设计理念，促使CAD技术朝着快速、科学方向发展。
3.结束语
对于无图样生产，通过三维CAD即可解决。使用CAD技术，可摆脱传统设计模式，运用新设计方法，树立现代化设计观念。随着CAD技术在各领域的不断深入，机械设计要求也随之提高，促进了CAD技术不断发展，提升了机械制造生产率，进而推动制造业朝着可持续性、繁荣性方向迈进。
【参考文献】
[1]陈晓红.基于CAD在机械设计中应用的探索性研究[J].制造业自动化，2011，33（4）：49-51.
机械产品设计技术范文5
自工业革命以来，世界的工业技术格局有了很大的改变，各国的工业技术都有了很大的发展，在世界各国的工业技术革命的过程中，机械设计与机械制造都取得了很大程度上的发展，有效地促进了工业的发展。自改革开放以来，我国的机械生产行业取得了一定程度上的发展，尤其是在机械设计与机械制造商，两者相辅相成，有效地促进了我国工业的发展，提升了我国的国民经济的发展水平。从另一方面来说，机械设计的技术水平的提高能够有效地提高机械制造产品的质量以及可靠性，提升产品的性能，机械制造加工的过程中能够发现机械设计存在的问题，有效地改善机械设计的性能，因此，两者缺一不可。文章具体分析了机械设计与机械制造的技术，希望能够为机械行业的发展提供一些借鉴，仅供参考。
关键词：
机械设计；机械制造；技术分析
前言
在过去的机械制造加工领域，机械制造的生产加工人员是按照机械工程师的设计来进行生产加工需求的，而机械设计师的设计工作是根据客户的需求来进行的，机械设计师依据需求设计的设计方案在加工的过程中经常会发生一些问题，这就需要机械制造加工人员在加工的过程中与之进行有效的沟通。由此可见，机械设计与机械制造两者在机械行业之中相辅相成，共同促进了机械行业的有效发展，因此，在今后的机械工作中应该加强对机械设计与机械制造的技术分析，这对机械行业乃至工业行业的发展具有重要的促进作用，有效地推动了我国国民经济的进一步发展。
1机械设计的技术分析
1.1机械设计的初期计划设计分析
在进行机械设计初期工作的时候，需要对机械设计的需求进行认真的调查与分析，解读机械设计的具体需求，这样有利于机械设计的进一步发展，能够有效保障机械设计的进行符合产品的需求，实现机械设计的根本目的。
1.2机械设计的设计方案分析
机械设计的方案设计是机械设计工作的重中之重，良好的机械设计方案能够有效地推动机械制造工作的运行，满足产品设计对性能以及功能上的需求，在具体的设计工作中，第一，应该对机械设计产品的原理进行有效的阐释；第二，要具体设计机械产品的结构，使之能够符合产品的需求，并兼之美观与结构合理并存；第三，要充分考虑机械产品的运动方式，使之能够符合产品的结构，与产品的结构相适应；第四，要对机械产品的零部件的选择有一个良好的掌控，保障产品的零部件的选取与设计的科学合理；第五，要对机械产品的工程制图进行设计，保障工程制图的设计符合要求；第六，要对产品的设计进行一个初步的检查，检查其结构是否合理，是否能够有效地运行。
1.3机械设计的主要技术设计分析
机械设计的技术是机械设计的灵魂，只有正确、科学、创新的技术才能够保障设计师设计出更好地符合产品需求的设计，在进行机械产品设计的过程中，一定要对设计的图纸进行正确的核对与计算，对最终图与草图进行有效的对比分析，保障设计的工作不出现技术上的纰漏。除此之外，对待一些尚未生产的产品，可以进行一定的定型设计，保障机械产品设计的科学合理。
1.4机械设计的技术发展趋势分析
1.4.1针对现代机械产品的机械设计
伴随着科学技术水平的不断提高，尤其是计算机技术与网络技术在机械设计领域的广泛应用，使得机械产品的制造对机械设计提出了更高的要求，所以，机械设计也发生了相应的改变，要进行技术上的创新，才能够适应日益提高的机械制造要求。现阶段，我国的机械产品设计更加趋向于智能化、系统化和模块化，只有做到这些，才能够有效地保障机械产品设计的需求，在进行机械产品设计的过程中可以先对产品进行模拟设计，运用先进的计算机技术对产品的功效、运行方式等进行演练，检查其是否存在缺点，是否有不合理的地方。其次，要对产品的每一个零部件都进行有效的整合，保障产品设计的连续性与有效性。最后，要利用模块的设计理念，保障产品的设计能够真正地实现产品设计的具体功能。除此之外，还应该充分利用计算机技术，保障产品设计的有效性及科学性，使产品的设计方案符合设计需求。
1.4.2现代机械设计的未来发展与前景分析
现阶段，我国的机械设计应该朝着性能更加优良、更加符合市场需求、节能环保的绿色设计的方向发展，这样才能够保障我国的机械设计技术符合国际市场的需求，能够有效地推动机械行业的发展。机械设计朝着性能更加优良的方向发展，需要机械设计能够提升产品的可靠性，增加机械产品的防腐性能、动态性能、控制性能等，使之更符合产品设计的需求；机械设计朝着更适合市场竞争的方向发展应该接受市场经济的调节，在市场机制的有效引导下，根据市场的需求进行产品的设计，保障产品的竞争的优势，开创能够跟得上市场新技术的机械产品设计；机械设计朝着节能环保的绿色设计的方向发展，环境保护是现阶段国际社会上的主流趋势，环保意识深入人心，因此，在今后的机械设计工作中应该加强对机械产品的智能化以及绿色化的设计，保障对环境破坏降到最低，实现资源的合理配置，这样的机械设计理念才能够跟得上国际的发展趋势，才能够更加有效地促进我国机械行业的发展。
2机械制造的技术分析
2.1先进机械制造技术的特点分析
（1）机械制造技术具有全面性，现阶段我国的机械制造技术十分先进，机械制造技术在国际上一直处于领先地位，但是在机械制造技术发展的过程中应该充分地认识到机械制造技术的发展应该适应现阶段机械产品的需求，大力开展对传统的机械制造技术的革新，对机械制造生产的设备也要进行更新换代，使之能够满足机械产品的设计需求，有效地推动机械产品的进一步发展。
（2）机械制造技术的发展应该与工业技术的发展相适应，符合工业发展的规律，并且在发展的过程中，不断地将新兴的技术融入到机械制造技术的创新中，有效地提高机械制造的生产效率，满足机械设计的需求。
（3）在机械制造技术发展的过程中，应该注重对机械技术整体的系统性的整合，扩大机械制造技术的应用范围，提高机械制造技术的制造能力，这样才能够更加有效地推动机械制造技术走向市场、走向国际。
2.2我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
从目前我国机械制造行业的发展形势来看，可以看出，我国现阶段的机械制造行业发展较为迅速，得到了世界各国的广泛认可，成为了名符其实的制造大国，在今后机械制造的发展过程中，应该向着智能化、计算机化的方向发展，保障我国机械制造技术的发展符合国际市场的需要。首先，机械制造的管理上，机械制造技术的计算机化是我国机械制造行业发展的一种必然趋势，能够更好地推动我国机械制造行业的管理，实现机械制造管理的智能化，保障机械制造行业的发展与国际接轨。其次，机械制造的加工生产应该与机械设计工作有效地结合，采用先进的机械设计技术来推动机械制造行业的发展，并且加大对相关方面的技术创新，促进机械制造行业的创新发展。最后，再进行机械制造的过程中，一定要严格控制机械产品的质量，保障机械产品的可靠性，并且不断地将各种高端技术应用到机械产品的制造过程中，进而提升我国机械制造行业的总体质量，使之在国际市场上始终占有领先地位。
参考文献
[1]邰金华.机械设计工程数据类型及其管理技术分析[J].锻压装备与制造技术，2010（6）：102-104.
[2]辛长德.数控技术在机械制造中应用及发展[J].科技创新与应用，2012（7）：48.
机械产品设计技术范文6
关键词：工业设计；机械设计；产品开发；方案；专业
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）10-0087-02
一、引言
机械设计作为机械工程的重要组成部分，在我国高等教育中占据着重要的地位，相对于其他学科发展历史较长，形成了比较完备的课程培养体系。然而，技术完善并不意味着必然获得商业上的成功；与新产品开发设计密切相关的工业设计，在一定程度上反映了一个国家的工业技术水平[1]；我国的工业设计发展历史较短，很多人对其本质及重要性认识不足，甚至存在很大的误区。
《普通高等学校本科专业目录（2012年）》将“工业设计”（专业代码：080205）专业设置在工学之下的机械类，对应于原工学学位的部分；而对应于原文学学位的部分则设置在艺术学之下的设计学类，名称为“产品设计”（专业代码：130504）[2]。新专业目录要求工业设计专业学生具备相当的自然科学知识，尤其是机械学科的知识，以便为机电产品的创新设计提出切实可行的创新性方案。
国内工业设计专业大多是在艺术类院系开设并发展起来的，时至今日也有很多高校仍然开设于艺术院系，因此在很多人的观念中，工业设计就是外观设计，是纯艺术的专业，与机械关系不大。笔者认为这种观点是错误的，至少也是不全面的。外观设计绝不是工业设计的全部，把外观设计等同于工业设计是不正确的。
针对这一状况，本文从机械设计与工业设计的角度分别阐述了新产品设计开发的一般程序，说明工业设计与机械设计的关系以及工业设计在机械产品开发过程中的作用和地位。
二、新产品开发设计的一般流程
1.机械设计的一般流程。从机械工程的角度来讲，机械设计没有固定的设计流程，需要视实际情况而定。机械设计的一般流程简述如下[3]：（1）产品规划：确定设计对象，展开相关的调研和预测，论证新产品开发的必要性以及可行性；明确设计目标完成设计任务书。（2）总体方案设计：根据设计任务书，进行功能目标分解寻求功能原理解法；拟定总体方案，进行执行系统、传动系统等设计形成多种可行性方案。对各可行方案进行运动规律、机构型式、造型以及色彩等方面的设计。对各可行方案进行评价，选择最优方案。（3）结构设计：拟定传动系统、执行系统的具体方案。设计零部件的结构，确定零部件之间的相对位置及联接方式；确定零件的材料、尺寸公差等技术要求。绘制总装图、部装图及零件图，编制设计说明书。（4）施工工艺设计：进行加工与装配工艺的设计。制定零件的加工工艺流程以及检验标准，必要时还需进行专用工具、夹具以及模具的设计。制定装配、调试、性能测试的技术文件。确定产品包装、运输、安装等方面的要求以及使用说明书。（5）改进设计：进行样机试制并进行试验测试，做出评定，提出改进意见。通过小批量生产试销，获取用户的使用意见，进行改进设计。
2.工业设计视角下产品设计的一般流程。工业设计视角下的产品设计程序目前没有统一的定义，大多数学者的观点是产品设计程序可以由如下四个阶段组成：（1）确认需求：发现需要解决的问题，查阅相关资料；分析市场需求以及商机，制订可行性计划，并对融资问题进行研究制订合理计划等方面的准备工作。（2）研究分析：深入进行资料的收集与分析；开展市场调查、竞争产品分析、产业发展分析、预期消费群体等研究工作，进行产品造型意象定位以及形态分析，并考虑人因、产品结构、材料和功能等因素，研究与本产品相关的专利与法律文件，制订详细的发展计划或设计规范。（3）整合发展：此阶段由如下三部分构成：①构想概念发展：充分运用创意法则或相关工具，提出多种可行的解决方案。②造型整合发展：根据前期制定的设计要求进行产品造型设计，并进行视觉性筛查制订出最佳修正方案；通过制作立体模型、运用评估以及细部修正等手段，最终确定产品的外形并且绘制外观尺寸图。③工程规划发展：进行细部设计，获取精确的工程图面数据进而制作准确的功能模型。为保证数据的可靠性，需完成整体结构、材料以及使用性进行研究或者试验。如果各项指标数据达到设计要求则可形成最终的工程技术资料，开展小批量试生产。（4）设计评估：这一阶段的内容一般在造型整合发展过程阶段同时进行。当构念、图面以及模型评估时需依据先前制定的设计规范，运用恰当的评估工具或方法，筛选出可行方案；进行小批量试产试销阶段，需要通过使用情况调查或者市场接受度调查为大量生产以及营销提供必要的准备工作。
三、工业设计与机械设计的关系
