机械设计技术发展现状与趋势

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机械设计技术发展现状与趋势

摘要:

机械设计在机械工程中起到重要作用,设计的质量直接影响机械工程的质量,机械设计技术的应用提高了机械工程的质量,机械工程在施工过程中,对机械设计提出新的要求,同时促进机械设计技术不断革新,以适应机械工程的发展需要。主要从我国机械制造技术的发展现状、机械设计技术发展中存在的问题、现代机械设计技术及应用情况、机械设计技术的发展趋势进行阐述机械设计技术的发展现状与趋势,希望能为研究机械设计技术的专家与学者提供理论参考依据。

关键词:

机械设计技术;发展现状;趋势

1我国机械制造技术的发展现状

我国机械制造业在我国经济发展中占有重要地位,但我国的机械制造产业在世界上没有处于领先地位,但我国的机械制造业最近几年发展势头良好,为我国机械制造业的发展提供了机遇与挑战,在科技水平不断发展的今天,机械制造技术也不断在革新,以适应机械制造产业的发展。汽车行业是典型的机械制造产业,我国汽车典型代表长春一汽,但我国生产的汽车都不是高端的,与国外的奥迪、宝马、奔驰性能没有比较性,说明我国的汽车的生产技术水平与国外还有一定差别,必须重视技术上的差别,积极开拓新技术,以提高质量为目标,完善机械设计环节是提高机械工程质量的关键因素。我国机械制造技术水平是在不断发展,与世界先进水平有一定差距,必须通过不断创新,更新机械制造技术,以适应机械工程发展需要,提高我国机械制造产业发展。

2机械设计技术发展中存在的问题

2.1机械设计技术制约了我国机械制造业的产品结构

我国机械制造产业引进国外先进技术的背景下,机械设计的水平决定机制制造业的产品结构,在劳动力的带动下,中国的劳动密集型产品数量众多,但拥有高科技含量的高、精、尖产品数量不多。机械制造业的质量得到一定提高,但质量仍不能令人满意,主要是外观设计、产品性能和稳定性方面还有很大不足。我国现在机械产品基本都以中小型机械产品为主,现在还没有制造大型机械产品的能力,需要机械设计能力在不断提升的能力下,以适合现代机械制造行业的发展,提高机械制造产品的质量。

2.2机械设计技术制约了我国机械制造业的生产投入结构

机械设计技术决定机械制造产品的质量,机械制造业企业的核心竞争能力就是机械设计技术水平,在一定程度上制约我国机械制造业的生产投入结构,以适应市场的需求。企业之间的竞争,实际上是科技实力和创新能力的竞争,科技实力和技术创新能力在很大程度上取决于研究和开发的投资。发达国家为了保持市场竞争力的机械制造行业,增加投资在科学和技术方面的努力。在以知识经济的背景下,资产分配的形式发生转变,不是以工作时间、工作量为主要计算方式,知识能力的应用情况是考虑资产分配的主要形式,因此需要重视机械设计技术的水平提高,这是机械制造业发展的核心因素。

3现代机械设计技术及应用情况

3.1模糊设计

现代机械设计技术的应用范围比较广,并且在机械制造行业的发展过程中起到重要的作用,模糊设计就是现代机械设计技术的典型应用。模糊设计(FuzzyDesign)是把模糊数学知识应用于机械设计的一种方式。随着科技发展,机械设计的结构变得日益庞大和复杂,在机械设计中涉及的变量也变得更多,关系也更为复杂,在一系列变量关系中,存在很多模糊现象,很多时候无法精确对所设计的产品进行描述。在具体设计当中,不仅要对“非此即彼”类的精确现象进行识别,还要对“亦彼亦此”类的模糊现象进行识别。例如机械产品使用寿命较长和承载力较强都是模糊现象。对于这类问题就需要采取糊数学的方法进行解决。在具体的机械设计过程中,通常把模糊技术和其他重量的设计方法进行有机结合,最终形成模糊优化、模糊可靠性等方式。

3.2有限元设计

有限元法的基本思想为用有限个容易分析的单元用结构离散化进行相应表示,单元与单元之间用有限个节点进行连接,此后依据变形协调条件进行求解。因为单元的数目和相应的节点数目都是有限的,所以该方法被称为有限元法。该方法的最大特征为灵活性很强,仅需改变单元的数目,就能够完成对解的精确度变化,可以获得和实际情况十分接近的解。

4机械设计技术的发展趋势

机械设计技术是机械制造业的核心技术,机械制造业不断发展与变化,机械设计必须及时进行技术革新,以适应机械制造业的发展,我国机械设计的未来发展趋势主要有:一是,产品质量的高成本压力给设计竞争带来了严峻的考验。二是,环境和生态功能属性逐渐与产品功能属性并驾齐驱;三是,设计的经营管理和制造与设计需求的内容并重;四是,设计的独立性逐渐转型了工作的协同作业,甚至是并行的状态;五是,能够挖掘人的潜力的创造性使得人们对高科技的数字化工作更为重视。在这一系列趋势的推动下,现代机械制造的主要研究方向有:设计方法学、稳定性设计、优化设计、动态化设计、摩擦学设计、计算机技术设计、模型试验设计、模块化设计、创新设计、三次设计、价值工程设计、智能工程设计、反求工程设计、有限元设计、并行工程、工业产品造型设计等等。总之,机械设计是机械制造产业的核心技术,提高机械设计的水平,是提高机械产品的关键因素,机械制造业的发展与机械设计有重要的关系,我国机械制造业的技术水平不如发达的国家,但我国机械制造业的发展前景广阔,给机械设计的发展带来机遇与挑战,必须根据我国机械制造业的实际情况,及时更新机械设计水平,以适应我国机械制造行业的发展要求。

参考文献

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作者:李欣 单位:沈阳鹭岛通风净化设备责任有限公司