現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)；設(shè)計(jì)方法；機(jī)械

進(jìn)入21世紀(jì)，由于生產(chǎn)力的快速發(fā)展，社會(huì)生活與生產(chǎn)的各個(gè)方面都獲得了巨大的進(jìn)步，各種新工藝和新方法逐步的走進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的領(lǐng)域。面對競爭日益激烈的市場環(huán)境，機(jī)械設(shè)計(jì)要想在時(shí)代的發(fā)展之中立于不敗之地就必須注重方法的創(chuàng)新與技術(shù)的革命，只有這樣才能適應(yīng)時(shí)代的不斷進(jìn)步與發(fā)展。正是在這種環(huán)境的影響之下，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法逐步出現(xiàn)并得到了快速的發(fā)展，適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的機(jī)械設(shè)計(jì)方法極大的改變了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念與過程。本文針對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹，希望可以對我國機(jī)械設(shè)計(jì)今后的發(fā)展帶來相應(yīng)的借鑒價(jià)值。

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

上世紀(jì)六十年代，人們在對機(jī)械設(shè)計(jì)研究的過程之中將機(jī)械設(shè)計(jì)的過程分為三個(gè)階段：體驗(yàn)階段、設(shè)計(jì)方案階段以及技術(shù)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)階段，這三個(gè)方面之間相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)普及之后，人們逐步的認(rèn)識到機(jī)械設(shè)計(jì)不應(yīng)該割裂開來，而是應(yīng)該統(tǒng)一起來，進(jìn)行系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)、設(shè)計(jì)和工藝三者之間的有效融合。在這種理念的引導(dǎo)之下，機(jī)械設(shè)計(jì)方法逐步融合并吸收了其他多種方法與理念，逐步形成了現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)方法。例如信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及系統(tǒng)科學(xué)都成為了促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法革新的重要因素。

2.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方式與種類很多，機(jī)械設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，正是如此，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)存在真很多的特點(diǎn)。首先，在設(shè)計(jì)方法方面現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)往往與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行融合之后完成相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)；其次，設(shè)計(jì)理念在逐步的更新，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)逐步淡出時(shí)展的舞臺，取而代之的是更為科學(xué)與先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念；最后，在設(shè)計(jì)目標(biāo)方面，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的目標(biāo)零件和機(jī)械更為復(fù)雜，需要的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法更為先進(jìn)。

3.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法分析

隨著科學(xué)技術(shù)的革命，機(jī)械設(shè)計(jì)方法獲得了迅猛的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)普及并走入機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域之后，機(jī)械設(shè)計(jì)方法可以說獲得了狂飚式的發(fā)展。各種新的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)方法如雨后春筍般鋪展開來。

3.1可靠性設(shè)計(jì)

可靠性設(shè)計(jì)將機(jī)械設(shè)計(jì)與概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)進(jìn)行了有效的結(jié)合，在實(shí)際的設(shè)計(jì)之中將可靠度指標(biāo)與機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行了融合，這種設(shè)計(jì)方法可以更為準(zhǔn)確的反應(yīng)零件質(zhì)量，這種設(shè)計(jì)方法利用數(shù)學(xué)的概率原理計(jì)算出在給定環(huán)境之下零件不產(chǎn)生破壞的概率，進(jìn)一步的提供了零件的安全系數(shù)。這種設(shè)計(jì)方法主要為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)目標(biāo)和條件的日益復(fù)雜，進(jìn)一步保證了所設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的零件的質(zhì)量。該方法的發(fā)展與普及主要是現(xiàn)代數(shù)學(xué)與物力學(xué)共同發(fā)展與融合的結(jié)果，正是可靠性設(shè)計(jì)的出現(xiàn)才有效保證了各種高標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì)工作的順利推進(jìn)與不斷發(fā)展。

3.2最優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)法是根據(jù)最優(yōu)化原理和方法綜合各方面的因素，以人機(jī)配合的方式或自動(dòng)搜索方式，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行半自動(dòng)或自動(dòng)設(shè)計(jì)，尋求在現(xiàn)有工程條件下的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)之中優(yōu)化的主要內(nèi)容包括兩個(gè)方面：第一，對實(shí)際的工程進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象，抽象成為相應(yīng)的最優(yōu)化數(shù)學(xué)模型；第二，應(yīng)用迭代法來遙進(jìn)出相應(yīng)的解。通過這兩個(gè)階段就實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械設(shè)計(jì)的優(yōu)化處理，尋去更為科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，這成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法之中不可或缺的環(huán)節(jié)與步驟。

3.3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，正是由于計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)極大的改變了現(xiàn)代社會(huì)生活與生產(chǎn)方式，同樣也對機(jī)械設(shè)計(jì)方法的改變帶來相應(yīng)的機(jī)遇。在現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)之中，更多選擇的是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入讓現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)更加智能化。

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程之中主要分為四個(gè)步驟：其一，建立數(shù)學(xué)模型，因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能認(rèn)識數(shù)據(jù)模型，在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)過程之中必須首先建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，這是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的首要步驟；其二，設(shè)計(jì)程序，這是計(jì)算機(jī)的指令程序，也是最為關(guān)鍵的步驟；其三，編輯程序，該過程從嚴(yán)格意義上來講與機(jī)械設(shè)計(jì)無關(guān)，就是簡單嚴(yán)格的程序編寫過程，需要應(yīng)用到計(jì)算機(jī)高級語言；最后，程序調(diào)試，這是所以計(jì)算機(jī)程序編寫之后必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作，只有進(jìn)行了科學(xué)的程序調(diào)試才能得知其工作是否正常，是否可以完成相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)。

3.4系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法就是將傳統(tǒng)的幾個(gè)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行有機(jī)的整合，將原來的多步驟設(shè)計(jì)整合為一步設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法有效的提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，讓現(xiàn)代原來的機(jī)械設(shè)計(jì)變的更為方便快捷，增強(qiáng)了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的連貫性。其次，這種系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法仍然保留了各個(gè)設(shè)計(jì)要素的獨(dú)立性，這是對設(shè)計(jì)方法進(jìn)行逐步優(yōu)化的結(jié)果，也正是各個(gè)設(shè)計(jì)因素的相對獨(dú)立性決定了系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法可以不影響設(shè)計(jì)要素的功能和性質(zhì)；第三，機(jī)械設(shè)計(jì)雖然表面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化但是其內(nèi)部仍然存在著必然的聯(lián)系，功能方面仍然存在其自身的層次性，這種設(shè)計(jì)方法對于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展有著十分重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

4.結(jié)束語

時(shí)代在發(fā)展，技術(shù)在進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)方法也在不斷的革命。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法正在向著動(dòng)態(tài)化、智能化、科學(xué)化方面發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法已經(jīng)逐步的退出了歷史的舞臺，取而代之的更為科學(xué)與先進(jìn)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法。這些先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法必將促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計(jì)工作的不斷進(jìn)步與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李彩風(fēng)，劉俊峰，馮曉靜，李建平.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法與農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2006，05：186-188.

第2篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

現(xiàn)如今，整個(gè)社會(huì)對于能源的需求量是非常大的，礦產(chǎn)資源的開發(fā)已經(jīng)成為現(xiàn)今一個(gè)非常重要的行業(yè)，與此同時(shí)，各種各樣的礦難也隨之增多。造成礦難的原因多種多樣，但是其中因?yàn)榈V山機(jī)械的設(shè)計(jì)導(dǎo)致的悲劇卻占了一大部分的原因。所以，加強(qiáng)礦山機(jī)械的設(shè)計(jì)，保證礦山機(jī)械的質(zhì)量，發(fā)揮更大的實(shí)用性，是我們目前應(yīng)該重要考慮和研究的問題。我國目前在這方面的研究已經(jīng)取得了初步的成效。

1 現(xiàn)代礦山機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容以及重要意義

1.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容

伴隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法因?yàn)闊o法滿足現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需求，逐漸被社會(huì)淘汰。而現(xiàn)代設(shè)計(jì)將重心放在了智能、系統(tǒng)、穩(wěn)定、先進(jìn)和包容等方面，根據(jù)市場的實(shí)際需求情況，經(jīng)由設(shè)計(jì)人員認(rèn)真的推演、規(guī)劃，最終制定出來的?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法對于推動(dòng)企業(yè)的技術(shù)發(fā)展作用非常明顯。

1.2 設(shè)計(jì)的重要意義

正如大家所了解的，煤礦的開采過程是非常復(fù)雜的，而且設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)非常的多。而在整個(gè)的過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)由于和開采的安全息相關(guān)，所以更加的顯示出現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的重要性。礦山機(jī)械設(shè)備貫穿于整個(gè)礦山的開采過程，這就要求相關(guān)部門必須重視機(jī)械設(shè)計(jì)的研究?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法能夠?yàn)槊旱V的開采節(jié)約成本，大大的提高市場的競爭力。

如今，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，科技水平不斷創(chuàng)新高，如何更好的將日新月異的技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中來，是今后一段時(shí)間我們要面臨的重要課題。

2 現(xiàn)代礦山機(jī)械設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

2.1 設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)以人為本

無論哪一種機(jī)械設(shè)計(jì)，都應(yīng)該貫徹以人為本的原則，強(qiáng)調(diào)人的特殊作用。在這個(gè)理念中，還應(yīng)該包括很多的內(nèi)容，比如礦山機(jī)械的噪音都比較大，當(dāng)然這也是由于其自身的體型和功能決定的，但是噪音會(huì)給人帶來非常大的傷害，如何盡量的削減噪音，是現(xiàn)代應(yīng)該重視的一項(xiàng)研究。有關(guān)調(diào)查顯示，人如果長期處于特別嘈雜的環(huán)境中，對整個(gè)身體機(jī)能來說影響是非常大的，一旦受到傷害，首先表現(xiàn)出來的就是嘔吐和眩暈。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，外界環(huán)境的音量如果超過了85dB，就會(huì)造成人體大腦皮層的興奮和難以自制的情況。一旦出現(xiàn)這種情況，就極易影響礦山操作者的工作狀態(tài)，造成事故的發(fā)生。所以，在礦山的設(shè)計(jì)中必須把人的因素加進(jìn)來，盡可能的降低機(jī)器系統(tǒng)噪音的產(chǎn)生量，使用科學(xué)的手段降噪除噪。

特別是現(xiàn)階段，我國礦山的機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度還比較低，為了體現(xiàn)人性化的設(shè)計(jì)，應(yīng)該把設(shè)計(jì)要點(diǎn)也放在方便舒適的操作上，盡量使整個(gè)操作臺的設(shè)計(jì)更加的體現(xiàn)人性化。比如操作臺的位置問題，應(yīng)該盡量針對人體眼睛的最佳角度來進(jìn)行角度的設(shè)計(jì)，人眼的最佳視角是上下三十度左右，左右六十度左右，如果能夠滿足這個(gè)原則，就能更好的緩解操作者的視覺疲勞，提高操作的安全性。

2.2 做好綜合設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有高效性、安全性和智能性的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)的過程中，對這些特點(diǎn)必須綜合進(jìn)行考慮，結(jié)合人體的基本參數(shù)和生理指標(biāo)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，綜合這些數(shù)據(jù)和指標(biāo)進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)。這樣，機(jī)械設(shè)計(jì)的方案才會(huì)更加的完善，體現(xiàn)人性化的需求，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。

3 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法在礦山中的具體應(yīng)用。

3.1 仿生學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。

3.1.1 關(guān)于形態(tài)的仿生學(xué)

形態(tài)仿生學(xué)設(shè)計(jì)主要來源于大自然。仿生設(shè)計(jì)的素材基本都來自于形形的大自然。現(xiàn)代優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師，必須能夠通過大自然來獲得靈感，結(jié)合生物的不同形態(tài)來進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過生物的自然形態(tài)的研究來獲得更好的生產(chǎn)力源泉。這一點(diǎn)是不可否認(rèn)的，適者生存的自然法則決定了自然界中所有的生物都有他們自己生存的獨(dú)特能力?，F(xiàn)如今，形態(tài)的仿生設(shè)計(jì)的理念已經(jīng)更加的被重視，通過系統(tǒng)化的分析，進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的提取，這為更多的設(shè)計(jì)者更好的完成生態(tài)外形的改造提供了很大的幫助，使它們更好的額被應(yīng)用到礦山的機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中。

3.1.2 關(guān)于功能的仿生設(shè)計(jì)。

該理念主要是通過整個(gè)大自然中的生物本身特有的構(gòu)造和能力進(jìn)行分析，獲取數(shù)據(jù)，再結(jié)合礦山機(jī)械的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行功能的融合。功能仿生設(shè)計(jì)的源泉是自然界的生物本身，它們特有的功能給了設(shè)計(jì)者們一定的借鑒和模仿的空間，被最大限度的應(yīng)用到了當(dāng)今的礦山機(jī)械設(shè)計(jì)的需求之中。如果這些自然功能和實(shí)際功能可以完美的結(jié)合，對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的功能新時(shí)期的到來時(shí)功不可沒的。這對于整個(gè)礦山機(jī)械的設(shè)計(jì)來說，其優(yōu)勢是不可估量的，這也是礦山機(jī)械設(shè)計(jì)今后主要的發(fā)展方向。

3.2 綠色設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用

3.2.1 有關(guān)設(shè)計(jì)方法的探析

礦山機(jī)械在運(yùn)行的過程中，產(chǎn)生的有害物質(zhì)是比較多的，這對自然環(huán)境構(gòu)成了很大的威脅，比如礦山機(jī)械的動(dòng)力系統(tǒng)一般都是靠柴油機(jī)帶動(dòng)的，柴油機(jī)在工作的過程中噪聲比較大，排放的顆粒物也比較多，特別是那種大缸徑的柴油機(jī)，對環(huán)境的影響特別的嚴(yán)重。因此，為了環(huán)保技術(shù)的設(shè)計(jì)，在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中必須加強(qiáng)綠色設(shè)計(jì)。

從整體的角度出發(fā)，綠色設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心，在礦山設(shè)計(jì)中就是突出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，比如可拆卸的設(shè)計(jì)，材料的選擇，環(huán)境的設(shè)計(jì)，包裝的設(shè)計(jì)創(chuàng)新等等。這其中最重要的方面就是對環(huán)境的綜合評價(jià)，這個(gè)方面將會(huì)貫穿于整個(gè)的過程之中，主要用在企業(yè)礦山機(jī)械設(shè)備的開發(fā)和設(shè)計(jì)、制作的過程中。

評價(jià)指標(biāo)體系建立的情況，可以考慮生態(tài)平衡和廢棄的處理等等。其中對于美觀度的要求、舒適度的要求、廢棄物的回收都是要考慮的，必須貫穿于整個(gè)世紀(jì)、制造和使用的過程之中，也要體現(xiàn)在回收的環(huán)節(jié)中。原因就是在礦山機(jī)械的設(shè)計(jì)中，每個(gè)階段的工作都是交叉在一起進(jìn)行著的，這就要求建立一個(gè)完善的環(huán)境以有利于內(nèi)部的交叉使用。一方面，有利于信息的篩選、傳送，另一方面有利于反復(fù)的使用。

3.2.2 有關(guān)綠色設(shè)計(jì)的技術(shù)分析

在綠色設(shè)計(jì)中，首要的就是數(shù)據(jù)管理的技術(shù)，然后是針對建模和仿真技術(shù)，第三就是評價(jià)的技術(shù)。數(shù)據(jù)的管理，是在礦山機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)中一個(gè)至關(guān)重要的技術(shù)，在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)的生命周期中，每個(gè)環(huán)節(jié)都有對它的需要，并且需求量是很大的，涵蓋了綠色資源和工程的規(guī)范技術(shù)等進(jìn)行管理的技術(shù)，可以按照事先的眼球?qū)⑾嚓P(guān)的數(shù)據(jù)信息傳遞給指定位置的工作人員。

3.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

目前，優(yōu)化設(shè)計(jì)在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛了。優(yōu)化設(shè)計(jì)主要是指將設(shè)計(jì)中遇到的問題向數(shù)學(xué)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化，充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，經(jīng)過準(zhǔn)確的計(jì)算，得到最佳的可行性方案。優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅僅推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助功能的進(jìn)程，也大大提高了產(chǎn)品性能。

3.4 可靠性設(shè)計(jì)的應(yīng)用

對設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量評定的一個(gè)重要方面就是機(jī)械在一定的時(shí)間和條件下，能夠完成的工作強(qiáng)度的能力。為了使設(shè)備的性能達(dá)到最佳，必須按照機(jī)械的性能、材料等進(jìn)行大量的試驗(yàn)，進(jìn)行細(xì)致的分析，獲得具體有效的數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)械的強(qiáng)度、尺寸、材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，延長設(shè)備的使用壽命，提高機(jī)械的可靠性。

3.5 穩(wěn)健性設(shè)計(jì)的應(yīng)用

結(jié)合系統(tǒng)的非線性因素，將多方面的可控因素進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)優(yōu)化產(chǎn)品的性能，進(jìn)而提高機(jī)械的穩(wěn)定性。礦山機(jī)械的工作環(huán)境相對惡劣，這就要求通過穩(wěn)健的設(shè)計(jì)技術(shù)，保證機(jī)器能夠在惡劣的環(huán)境中保持穩(wěn)定、長久的工作狀態(tài)。

3.6 智能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

經(jīng)過長期的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能機(jī)器的出現(xiàn)已經(jīng)是一種形勢了。所以，在礦山機(jī)械的設(shè)計(jì)中盡量采用智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是勢在必行的。通過集成傳感器、控制器和執(zhí)行器，可以保證機(jī)械適應(yīng)環(huán)境能力的提高，還能有效的降低能耗，提高性能。

第3篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，簡稱CAD，是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)來輔助設(shè)計(jì)人員對煤礦機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。到目前為止，我國煤礦機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)穩(wěn)步發(fā)展的階段，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)中，不但可以另設(shè)計(jì)更方便、更簡捷，同時(shí)也全面的實(shí)現(xiàn)了煤礦機(jī)械的模塊化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)和并行設(shè)計(jì)，從而提高了煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的一體化。1）模塊化設(shè)計(jì)。煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)，涉及面廣、內(nèi)容繁冗，對此可進(jìn)行分模塊式設(shè)計(jì)。通常講，設(shè)計(jì)者是按著機(jī)械的具體功能來劃分模塊的，然后利用計(jì)算機(jī)軟件對機(jī)械進(jìn)行模塊化的分區(qū)設(shè)計(jì)，同時(shí)將較為穩(wěn)定、不常變動(dòng)的模塊設(shè)計(jì)存儲(chǔ)。如此在有效地時(shí)間內(nèi)，不但可以提高工作效率，而且能夠有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)的精確度、減少技術(shù)失誤，從而增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)性和互換性，確保機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)確性和維修性。2）系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。將現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法應(yīng)用于煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)，即建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)作為輔助設(shè)計(jì)，在以往實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的科學(xué)計(jì)算方法對煤礦機(jī)械系統(tǒng)在預(yù)期工作中的情況進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。對煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化的分析設(shè)計(jì)，可真實(shí)的反應(yīng)出機(jī)械設(shè)備在真實(shí)工作時(shí)的受力情況、運(yùn)作情況，從而提高了所設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備投入運(yùn)作的有效性和穩(wěn)定性。3）并行設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了將產(chǎn)品設(shè)計(jì)與具體運(yùn)行使用一體化的效果，從而切實(shí)的避免了設(shè)計(jì)效果與實(shí)際效果不相符現(xiàn)象的發(fā)生。目前，多數(shù)煤礦機(jī)械設(shè)備上都安裝有故障監(jiān)測器，但是故障監(jiān)測器只能在機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)、試驗(yàn)后才能發(fā)現(xiàn)故障，而運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)，可以將機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的有效性。

2優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

優(yōu)化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的經(jīng)濟(jì)之本，優(yōu)化設(shè)計(jì)一方面可以確保機(jī)械設(shè)備的良好性能和質(zhì)量，另一方面可適當(dāng)?shù)乜s小產(chǎn)品體積，降低生產(chǎn)成本，因此優(yōu)化設(shè)計(jì)是礦山機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)所必須使用的方法。據(jù)相關(guān)資料表明，在煤礦機(jī)械減速器的設(shè)計(jì)過程中有效運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，可使其體積減小13%，質(zhì)量減少12%，由此證實(shí)了優(yōu)化設(shè)計(jì)對于降低機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)成本有著重要作用。

3有限元法設(shè)計(jì)的應(yīng)用

從狹義上講，有限元法就是通過對有限個(gè)單元作分片插值求解各種力學(xué)、物理問題的一種數(shù)值方法，而鑒于煤礦機(jī)械的工作性質(zhì)，正適合用有限元法對其受理進(jìn)行有效的分析。通常，煤礦機(jī)械設(shè)備受力情況較為復(fù)雜，例如煤礦挖掘用的電動(dòng)挖掘機(jī)，對于挖掘機(jī)的斗桿和動(dòng)臂，受力較為復(fù)雜，用正常的力學(xué)知識根本起不到作用，為此將有限元法應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，能夠很好的解決機(jī)械設(shè)備中的受力問題。

4創(chuàng)新環(huán)保設(shè)計(jì)的應(yīng)用

創(chuàng)新、環(huán)保是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的兩大重要元素，是現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的組成部分。創(chuàng)新設(shè)計(jì)，即要求設(shè)計(jì)人員在已知和可行事物的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，構(gòu)想、設(shè)計(jì)出以前未有過的技術(shù)過程。創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不但可對原有設(shè)計(jì)的欠缺處進(jìn)行改善，同時(shí)能夠促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展你與進(jìn)步。環(huán)保設(shè)計(jì)在煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在延長機(jī)械使用壽命、提高機(jī)械使用效率和降低環(huán)境污染三個(gè)方面。

5智能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法中的智能化設(shè)計(jì)，也可理解為智能工程，即通過使用不同種類傳感器、控制器和執(zhí)行器等多種高科技產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)作、自檢的自動(dòng)化工作模式。煤礦開采挖掘具有一定的危險(xiǎn)性，所以將智能化設(shè)計(jì)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)，可確保煤礦正常生產(chǎn)的有效運(yùn)行，例如目前已廣泛應(yīng)用于煤礦勘探、開采等工作中的機(jī)器人技術(shù)和紅外技術(shù)，都是智能化設(shè)計(jì)的成果。

6可靠化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

第4篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的比較

1.1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

設(shè)計(jì)是通過合理想象和創(chuàng)造性思維用視覺傳達(dá)的形式進(jìn)行的實(shí)踐過程。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)在設(shè)計(jì)過程中往往依據(jù)直覺和經(jīng)驗(yàn)，看重長期以來的經(jīng)驗(yàn)積累，缺少創(chuàng)造性的思維活動(dòng)空間。在參考模型的選擇上，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，側(cè)重人類設(shè)計(jì)的智能活動(dòng)機(jī)制，僅以CAD輔助設(shè)計(jì)，與現(xiàn)代化設(shè)計(jì)大相徑庭。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法存在著諸多弊端，如設(shè)計(jì)過程中的數(shù)值計(jì)算存在著諸多不便，不僅計(jì)算速度慢，工作效率低，而且其產(chǎn)品開發(fā)的周期較長，通過長時(shí)間設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品，定型后在產(chǎn)品生產(chǎn)性不易更改，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)的形象大打折扣，不便于產(chǎn)品的更新升級。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（如圖1所示）

1.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)

現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的革新，它基于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)而產(chǎn)生，在設(shè)計(jì)過程中融入了現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念，使設(shè)計(jì)技術(shù)更符合人們生產(chǎn)生活的需要，因此深受人們的親睞。從設(shè)計(jì)方法上看，現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)從設(shè)計(jì)的大局著眼，注重設(shè)計(jì)方法的整體系，用系統(tǒng)性的思維方式，將傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)法提高到理性的層面，著重致力于設(shè)計(jì)創(chuàng)新，力求用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識，贏得產(chǎn)品的核心競爭力。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)中，不僅要考慮產(chǎn)品的實(shí)用性，而且還要從產(chǎn)品的美觀和安全性能方面設(shè)計(jì)，根據(jù)產(chǎn)品的功能和市場需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。不難看出，現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是一門多學(xué)科、多專業(yè)相互交叉的技術(shù)，在現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下，將現(xiàn)代設(shè)計(jì)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中勢在必行?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)流程（如圖2所示）

2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 IT技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

IT技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在四個(gè)方面，即仿真與虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)和智能設(shè)計(jì)。其中，仿真技術(shù)以計(jì)算機(jī)和專業(yè)設(shè)備為工具，設(shè)計(jì)的模型模仿實(shí)際需要而產(chǎn)生，是一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)。虛擬設(shè)計(jì)則設(shè)計(jì)者在虛擬環(huán)境中進(jìn)行的設(shè)計(jì)，這種多維化人機(jī)交互信息環(huán)境，使實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)有的要求得以在虛擬的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)結(jié)合獨(dú)到的軟件設(shè)計(jì)理念而產(chǎn)生，對軟件模塊和項(xiàng)目管理統(tǒng)籌安排，從圖形的設(shè)計(jì)、校審到打印歸檔等都有機(jī)統(tǒng)一起來，使成本可以降低，可以更快地完成設(shè)計(jì)。并行設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)功能上和過程上的集成，是相對于傳統(tǒng)的串行設(shè)計(jì)而言的，更強(qiáng)調(diào)功能上和過程上的集成，力求更好的滿足客戶對產(chǎn)品綜合性能的要求。就智能設(shè)計(jì)方面來說，智能設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)模擬人類的思維活動(dòng)，能夠較好地支持設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化，從而成為設(shè)計(jì)人員的重要輔助工具。

2.2 數(shù)學(xué)知識在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

數(shù)學(xué)知識在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要把握好三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一是有限元法；二是優(yōu)化設(shè)計(jì)；三是產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)。有限元法又稱有限單元法，是一種高效能、常用的計(jì)算方法。從數(shù)學(xué)知識理論方面來說，是求解偏微分方程的一種有效的數(shù)值方法。優(yōu)化設(shè)計(jì)則要求先建立符合實(shí)際的數(shù)學(xué)模型，將設(shè)計(jì)要求用抽象化的數(shù)學(xué)符號表現(xiàn)出來，如約束條件和函數(shù)，建立目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)所建立的模型，尋求最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。如機(jī)械設(shè)計(jì)對載荷和工藝方面的要求就可作為設(shè)計(jì)參數(shù)。另外，在應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，對于產(chǎn)品可靠性的設(shè)計(jì)應(yīng)建立在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，以機(jī)械的載荷和強(qiáng)度等影響因素為基準(zhǔn)，應(yīng)用可靠性數(shù)學(xué)理論與方法，保證機(jī)械及其零部件滿足給定的可靠性指標(biāo)，可以保障機(jī)械的可靠性。

2.3 新概念在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

新概念在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，主要是指綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的概念和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的概念。具體說來，綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是從產(chǎn)品的安全生命周期出發(fā)，將生態(tài)環(huán)境觀念有意識地融入到機(jī)械設(shè)計(jì)中，考慮了生命周期各個(gè)階段對環(huán)境的影響。為減小能源消耗，機(jī)械設(shè)計(jì)在應(yīng)用綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)考慮廢棄產(chǎn)品如何回收、再生和利用，對產(chǎn)品和零部件的回收再生循環(huán)或者重新利用，才能最大限度地提高資源的循環(huán)利用率。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程大致可以分為三個(gè)階段，分別是直覺思維、邏輯思維和創(chuàng)造過程。其中，直覺思維是意識形態(tài)領(lǐng)域?qū)C(jī)械產(chǎn)品的直觀反映，具有強(qiáng)烈的靈感凸顯特點(diǎn)。至于直覺思維是否具有實(shí)用性，則需要邏輯思維來判斷，通過邏輯推理思維進(jìn)行分析，在反復(fù)實(shí)驗(yàn)中確定機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的可行性，而對機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)造過程也就是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程。

3 結(jié)束語

總之，現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程，具有長期性和復(fù)雜性。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，為發(fā)揮現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)越性，應(yīng)重點(diǎn)把握好現(xiàn)代技術(shù)中的IT技術(shù)、數(shù)學(xué)知識和新概念方面的內(nèi)容，面對機(jī)械設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜的現(xiàn)狀，不斷探索現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略，只有這樣，才能不斷提高現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用水平，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)又好又快地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造；機(jī)械設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)理念；技術(shù)創(chuàng)新

作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)性行業(yè)，隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)的需要也在不斷增大，機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)水平也在不斷的更新進(jìn)步?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)巧妙的結(jié)合電子計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、工程實(shí)踐理論等領(lǐng)域，顛覆了以往傳統(tǒng)的人工或生硬機(jī)械化的生產(chǎn)模式，給現(xiàn)代工業(yè)制造業(yè)帶來了全新的改革。機(jī)械工具作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)方式，其奠基作用是無可替代的，現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展也是一國的綜合國力和技術(shù)水平的很好體現(xiàn)，市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，和現(xiàn)代化建設(shè)的急切腳步都讓工業(yè)機(jī)械的市場需求大大提高，在未來，機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展將有著更好的前景?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)與最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和理念相結(jié)合，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理念和技術(shù)創(chuàng)新對我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展有著不可忽略的意義。

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)涵與設(shè)計(jì)理念

1.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)概述

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)就是巧妙的結(jié)合電子計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、工程實(shí)踐理論等領(lǐng)域，按照具體的使用要求，分析、計(jì)算、構(gòu)思機(jī)械的結(jié)構(gòu)、原理、運(yùn)動(dòng)、能量和力的傳遞、零件的形狀、大小、等不同的方面，并最終予以制作的全過程。

1.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)一般是按照目標(biāo)和任務(wù)，制定一個(gè)方案，甚或制造出具體的樣機(jī)，而后予以考核評定，在考核評定的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行修改，形成第二方案，循環(huán)反復(fù)進(jìn)行這一過程一直等到滿意為止。具體的流程是：市場需求調(diào)查；歸納相關(guān)問題；綜合分析問題；優(yōu)化方案；修改方案；繪制圖樣。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中，由于受到設(shè)計(jì)觀念、技術(shù)方法和設(shè)備條件的限制，設(shè)計(jì)要借助于大量的靜止化和簡化假設(shè)，這樣就大大地影響了設(shè)計(jì)的精確度，設(shè)計(jì)中過度依靠主觀靈感和經(jīng)驗(yàn)，高效、準(zhǔn)確和科學(xué)合理性受到了影響?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)分為廣義的和狹義的兩種，廣義的設(shè)計(jì)針對的是實(shí)體化對象的整個(gè)過程，狹義設(shè)計(jì)針對的是圖樣完成的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的基本特征是智能化、經(jīng)濟(jì)性、集成化、并行、精確、動(dòng)態(tài)運(yùn)行。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)一般有幾種分類，比較成熟的設(shè)計(jì)方法有：CAD、機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)方法、最優(yōu)化的機(jī)械設(shè)計(jì)方法、有限元的機(jī)械設(shè)計(jì)方法等等。正在發(fā)展中的新穎設(shè)計(jì)包括：智能、生命周期、創(chuàng)新、并行、穩(wěn)健、虛擬等不同的類型。

1.3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念

設(shè)計(jì)過程要遵循一些理性的、科學(xué)的基本原則，一般來說包括邏輯關(guān)系的確定，物理關(guān)系的確定，結(jié)構(gòu)關(guān)系的確定，總體層面設(shè)計(jì)的最終確定。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念是把信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、智能技術(shù)和機(jī)械工程技術(shù)相結(jié)合，通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化，融合數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子信息學(xué)、化工學(xué)、人體心理學(xué)、測量學(xué)等學(xué)科知識，從形象思維開始，綜合運(yùn)行各種思維方式，經(jīng)過邏輯推理和判斷及相應(yīng)的綜合、分析與決策，產(chǎn)生設(shè)計(jì)創(chuàng)意，經(jīng)過精確的數(shù)據(jù)分析和操作，反復(fù)操作循環(huán)，最終完成設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)過程要充分考慮到設(shè)計(jì)任務(wù)，清晰設(shè)計(jì)目標(biāo)，充分收集資料和數(shù)據(jù)，要設(shè)計(jì)出新結(jié)構(gòu)和新方案，還要和客戶進(jìn)行討論，注重各專業(yè)知識的配合，力求方案的科學(xué)性，要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待設(shè)計(jì)圖，不斷修改方案，直到最佳，最后，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要理念就是要將設(shè)計(jì)的過程貫徹于機(jī)械制造的始終，即使是草圖結(jié)束以后也要?jiǎng)討B(tài)進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念秉承創(chuàng)新精神，注重邏輯和思維方式，運(yùn)用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，并且還要綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、精確性、智能性等相關(guān)因素，充分融合環(huán)保設(shè)計(jì)、人性化設(shè)計(jì)、高性能設(shè)計(jì)、低能耗設(shè)計(jì)等理念，并且借鑒國內(nèi)外的相關(guān)理論，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新和發(fā)展。

2.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)分析

2.1節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)

該技術(shù)充分考慮到了低耗能、高效益、環(huán)境保護(hù)等因素，主要包括以下幾種：

（1）節(jié)能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。設(shè)計(jì)中要求將能源利用率提高到最大化，在設(shè)計(jì)階段要充分考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布局、加工工藝以及重復(fù)使用性和材料選擇，以滿足節(jié)能要求。

（2）環(huán)保機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，是否可以回收，對環(huán)境和人體健康有沒有損害，要兼顧產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）材料設(shè)計(jì)。要充分考慮到材料本身，實(shí)現(xiàn)材料利用率的最大化。

（4）人性化設(shè)計(jì)技術(shù)。要考慮到人機(jī)統(tǒng)一，機(jī)械設(shè)計(jì)以人為本，從人出發(fā)，兼顧到科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)合一。

2.2優(yōu)良性能設(shè)計(jì)技術(shù)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要充分考慮到產(chǎn)品的綜合性能，主要包括：

（1）實(shí)驗(yàn)技術(shù)和可靠性的設(shè)計(jì)。監(jiān)測產(chǎn)品和系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，對故障進(jìn)行檢測分析，研究預(yù)防故障和處治故障的方法，保證性能的可靠性。

（2）防斷裂技術(shù)的設(shè)計(jì)。要充分考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)的材料和結(jié)構(gòu)能否在載荷、溫度和電場等外力的作用下具有足夠的抗破壞能力。

（3）系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)。為了保證能夠全過程監(jiān)測機(jī)械的運(yùn)行，對頻率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)等結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析、評價(jià)和設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，研究機(jī)械是否有磨損等情況，保證產(chǎn)品的正常運(yùn)行。

（4）防腐蝕設(shè)計(jì)技術(shù)。保證產(chǎn)品不被腐蝕，要在選擇材料、防腐蝕結(jié)合和強(qiáng)度設(shè)計(jì)上著手。此外還包括狀態(tài)檢測補(bǔ)償和控制技術(shù)。

2.3創(chuàng)建競爭優(yōu)勢設(shè)計(jì)技術(shù)

這是考慮到市場的需求，在市場中建立競爭優(yōu)勢的設(shè)計(jì)技術(shù)，主要包括以下幾種：

（1）創(chuàng)新技術(shù)。在結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際功能和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，設(shè)計(jì)出客戶滿意度高，符合市場需求的產(chǎn)品。

（2）低成本設(shè)計(jì)技術(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)為保持競爭力，要充分降低成本，當(dāng)然要兼顧現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)投放市場的速度，縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期。

（3）智能設(shè)計(jì)技術(shù)。智能化是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要特征，由于傳統(tǒng)的CAD自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不能滿足機(jī)械自動(dòng)化的要求，就要求比如ICAD這樣的能夠滿足圖形處理，數(shù)值計(jì)算，具備知識處理能力和能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)全過程提供智能化支持的技術(shù)。

3.實(shí)現(xiàn)不斷創(chuàng)新理念的有效途徑

要實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)理念的不斷創(chuàng)新，就要做到：一是要有著大膽的挑戰(zhàn)權(quán)威精神，要常存質(zhì)疑，充分利用各種假說，大膽假設(shè)，小心求證，突破傳統(tǒng)的束縛創(chuàng)新的理念。二是要勇于承擔(dān)責(zé)任，敢于承受風(fēng)險(xiǎn)，機(jī)械設(shè)計(jì)的研究是一個(gè)漫長的循環(huán)的過程，周而復(fù)始，備嘗艱辛，要在失敗中不斷奮斗，不畏懼風(fēng)險(xiǎn)。三是要正確認(rèn)識機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，掌握科學(xué)的理論，合理實(shí)踐，不斷突破機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的理論，可以根據(jù)已有的科學(xué)原理和技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，可以在原有原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改革和創(chuàng)新，可以吸收其他領(lǐng)域的研究成果進(jìn)行創(chuàng)新，可以引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。

第6篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)；方法；理論；研究進(jìn)展

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)基本概述

1.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

長期以來，機(jī)械設(shè)計(jì)一直被當(dāng)作一門設(shè)計(jì)技術(shù)來進(jìn)行研究的，但自從引入了系統(tǒng)科學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)已逐步發(fā)展成為一門設(shè)計(jì)科學(xué)，是機(jī)械設(shè)計(jì)走向了理性化、高層次化。并且隨著科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法上進(jìn)行了繼承、創(chuàng)新和發(fā)展，成為了一門多專業(yè)、多學(xué)科交叉的綜合性很強(qiáng)的技術(shù)科學(xué)，即將微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行有機(jī)綜合，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的最優(yōu)化。

1.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)代械種類繁多，其制造工藝也很復(fù)雜。按功能的角度分類，包括能動(dòng)、傳輸、運(yùn)轉(zhuǎn)、操作以及最終的控制等方面，每一方面又可以分為更為細(xì)小復(fù)雜的小系統(tǒng)。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)同樣種類繁多，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)按實(shí)現(xiàn)功能的角度進(jìn)行考查，包括系統(tǒng)功能、傳統(tǒng)功能、執(zhí)行功能和操作功能等，這些功能都是用來協(xié)助機(jī)械的運(yùn)行，每一種功能也都具有其自身的特點(diǎn)和作用?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法一般都是利用計(jì)算機(jī)或者其他現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，引入先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念與方法，并創(chuàng)造出具有現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)的產(chǎn)品。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

（1）動(dòng)態(tài)性?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)不僅需要考慮產(chǎn)品的靜態(tài)特性，而且需要考慮產(chǎn)品在各種實(shí)際工作狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)特性，其中包括產(chǎn)品與外界的物質(zhì)流、能量流和信息流的交換。

（2）創(chuàng)新性?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)以先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)工具為基礎(chǔ)，能夠充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新思維能力，利用各種創(chuàng)造性的方法和手段，研發(fā)出具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品。

（3）計(jì)算機(jī)化。計(jì)算機(jī)的誕生極大促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，并且已經(jīng)滲透到了機(jī)械設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，許多現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法都得依靠計(jì)算機(jī)，例如系統(tǒng)仿真、優(yōu)化設(shè)計(jì)等。

（4）系統(tǒng)性?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)非常注重用系統(tǒng)的觀點(diǎn)看問題，把產(chǎn)品看做是具有特定功能、相互聯(lián)系的各個(gè)組成部分所構(gòu)成的一個(gè)整體，并且考慮產(chǎn)品與外界的聯(lián)系。

（5）前瞻性?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期，就需要考慮產(chǎn)品各個(gè)階段和生命周期全過程的要求，將可能發(fā)生的故障的可能性降到最低。

2.國內(nèi)外現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法理論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量也越來越高，許多國內(nèi)外科研工作者對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法理論進(jìn)行了研究。下面分別闡述了國外與國內(nèi)比較著名的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法理論。

2.1國外現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法理論

在國外現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法中，比較著名的有三次設(shè)計(jì)方法理論、公理化設(shè)計(jì)方法理論和普適設(shè)計(jì)方法理論。

2.1.1三次設(shè)計(jì)方法理論

三次設(shè)計(jì)方法理論產(chǎn)生于日本，主要包括參數(shù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和容差設(shè)計(jì)三個(gè)過程。

（1）參數(shù)設(shè)計(jì)是對各個(gè)環(huán)節(jié)功能進(jìn)行最優(yōu)化組合，使產(chǎn)品產(chǎn)生故障的可能性減小到最低。（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程的核心理念，是機(jī)械設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)部分。（3）容差設(shè)計(jì)是一個(gè)確定參數(shù)波動(dòng)范圍的過程，是對整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，從而降低產(chǎn)品的制作成本。這三個(gè)過程總稱為三次設(shè)計(jì)方法理論。在國際上，三次設(shè)計(jì)理論方法被認(rèn)為是設(shè)計(jì)質(zhì)量最高的機(jī)械設(shè)計(jì)方法。

2.1.2普適設(shè)計(jì)方法理論

普適設(shè)計(jì)方法理論是由德國學(xué)者提出的，其方法理論的核心就是經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)種類繁多，就需要要有一個(gè)系統(tǒng)的方法理論進(jìn)行歸納和總結(jié)。普適設(shè)計(jì)方法理論從策略、方法、規(guī)則到實(shí)施都具有土體的設(shè)計(jì)模型，是一系列系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法理論。

2.1.3公理化設(shè)計(jì)方法理論

公理化設(shè)計(jì)方法理論誕生于美國，是一種基于決策的理論方法。公理化設(shè)計(jì)方法理論是在普適設(shè)計(jì)方法理論的基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)理論，并結(jié)合其自身的科學(xué)決策建立起的一門機(jī)械設(shè)計(jì)理論方法。公理化設(shè)計(jì)方法理論是一種比較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，在沒有經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)知識的時(shí)候可以利用。當(dāng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論較為復(fù)雜，利用普適方法理論不能有效地設(shè)計(jì)出好的產(chǎn)品時(shí)，可以利用公理化設(shè)計(jì)方法理論，可以達(dá)到優(yōu)化的設(shè)計(jì)效果。

2.2國內(nèi)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法理論

隨著機(jī)械設(shè)計(jì)理念的不斷發(fā)展，我國許多科研工作者也對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行了不斷地研究和探討，并取得了一些研究成果，具有較好的實(shí)用性，有效的解決了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些問題。在國內(nèi)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)研究成果中，比較著名的設(shè)計(jì)方法理論有系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法和局部或全局性的設(shè)計(jì)方法，下面分別介紹這三種方法理論。

2.2.1系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法理論

系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法理論在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，改變了以往單純的功能性要求。系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法理論的設(shè)計(jì)方法理念更加信息化、系統(tǒng)化和智能化，并且在不丟失數(shù)據(jù)的前提下，能夠通過對用戶信息還原一些丟失的數(shù)據(jù)信息，保護(hù)了用戶系統(tǒng)的利益，從而保護(hù)了整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

2.2.2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法理論

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法理論是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展而誕生的一種現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，機(jī)械設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)來完成構(gòu)思、畫圖和高速運(yùn)算等方面的工作。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法相比，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法理論具有減少設(shè)計(jì)人員體勞動(dòng)、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短設(shè)計(jì)周期等優(yōu)點(diǎn)。

2.2.3局部或全局性的設(shè)計(jì)方法理論

國內(nèi)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法理念與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法相比，具有更加全面，更加系統(tǒng)，更加科學(xué)，實(shí)用性也更強(qiáng)。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法理論具體地貫徹了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念，產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法理論繁多，如何選擇合適的方法理論來完成不同設(shè)計(jì)任務(wù)，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師面臨的一項(xiàng)最重要的工作?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法理念可以通過全面了解整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程，系統(tǒng)地進(jìn)行督查和監(jiān)測，從而提高工作效率。

3.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展

隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法理論不斷地被大眾所認(rèn)知，滿足市場化發(fā)展的需求?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法理論，吸收了各個(gè)相關(guān)的學(xué)科之長，并且綜合運(yùn)用了各個(gè)學(xué)科知識并且進(jìn)行整體優(yōu)化，形成了自身的設(shè)計(jì)理念。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、檢測技術(shù)和控制技術(shù)等學(xué)科的快速發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)將更加的科學(xué)和實(shí)用，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品原理更加的科學(xué)、結(jié)構(gòu)更加的新穎、實(shí)用性也更強(qiáng)?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展可以概括為以下三個(gè)方面：在層次上向系統(tǒng)化、集成化的方向發(fā)展；在功能上向輕型化、小型化、多功能方向發(fā)展；在性能上向高性能、高精度、高效率和智能化的方向發(fā)展。

4.結(jié)語

伴隨著我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在高速的發(fā)展，國內(nèi)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理念也需要不斷地向前發(fā)展。我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)在吸取了國外的機(jī)械設(shè)計(jì)理念，形成了本有自身特色的設(shè)計(jì)方法理念，也更加的適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)全球性、網(wǎng)絡(luò)性的發(fā)展要求。機(jī)械設(shè)計(jì)的主要（下轉(zhuǎn)第292頁）（上接第73頁）目標(biāo)是高質(zhì)量、高效率，因此21世紀(jì)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)朝著全球化、信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、綠色化方向發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]江正榮，朱國梁.簡明施工計(jì)算手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[2]聞邦椿.面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計(jì)理論與方法[M].科學(xué)出版社，2007.

第7篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展也進(jìn)入了飛速發(fā)展的新時(shí)期。在這種情況下，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法也受到了極大的影響?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展拓展了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的涵蓋范圍。使更多的技術(shù)理論與方法得到了有機(jī)地結(jié)合，同時(shí)，還提升了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的自動(dòng)化與精確化程度。進(jìn)入新的歷史時(shí)期，現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)理論與方法要適應(yīng)國際化機(jī)械產(chǎn)品市場競爭的需要，不斷地從機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、功能以及結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行改進(jìn)。因此，機(jī)械產(chǎn)品在國際市場中競爭的實(shí)質(zhì)就是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平之間的較量，所以關(guān)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究是具有重要意義的。

2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展進(jìn)程

從機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的總體發(fā)展進(jìn)程來看，可以分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段是從十七世紀(jì)開始的以機(jī)械設(shè)計(jì)的直觀感覺和經(jīng)驗(yàn)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，在這個(gè)階段，機(jī)械設(shè)計(jì)過多運(yùn)用了現(xiàn)有的設(shè)計(jì)手冊與相關(guān)公式。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段具有明顯的特點(diǎn)，運(yùn)用原有的設(shè)計(jì)手冊和相關(guān)公式的設(shè)計(jì)方法使得整體的機(jī)械設(shè)計(jì)過程顯得極其死板，缺乏創(chuàng)新性，并且設(shè)計(jì)成本也相對較高，機(jī)械制造的周期也較長，使得機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法很難滿足市場需求，理論與實(shí)踐沒能有機(jī)結(jié)合，嚴(yán)重制約和影響了機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法，以及機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。第二個(gè)階段是從二十世紀(jì)中后期到現(xiàn)在，這個(gè)階段被稱為現(xiàn)代設(shè)計(jì)階段。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)階段，人們更多地發(fā)現(xiàn)按照原有的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)無法與現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平保持同步，必須打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念，推陳出新，才能夠逐漸滿足機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展需求。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究方面進(jìn)行了大膽創(chuàng)新與改革。

3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的種類與特點(diǎn)

3.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的種類

我國在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究方面自成一派，我國在機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)領(lǐng)域，更多地強(qiáng)調(diào)了實(shí)用性的要求，理論與實(shí)踐要相互結(jié)合，從實(shí)踐中不斷地總結(jié)理論中存在的不足，并加以彌補(bǔ)，使得我國在機(jī)械設(shè)計(jì)理論方面的研究更加的系統(tǒng)化。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的系統(tǒng)化過程，使其逐漸形成了不同的類型。第一，是以智能化著稱的設(shè)計(jì)理論與方法。這個(gè)類型的機(jī)械設(shè)計(jì)更多地運(yùn)用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，使設(shè)計(jì)理論與方法在三維圖形以及媒體工具上得以進(jìn)行展現(xiàn)，突出了設(shè)計(jì)學(xué)理論在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的重要作用。第二，是以系統(tǒng)化著稱的設(shè)計(jì)理論與方法。這個(gè)類型的機(jī)械設(shè)計(jì)將機(jī)械整體分解成為了不同的設(shè)計(jì)階段，通過對不同階段或部分的設(shè)計(jì)研究，從而使各個(gè)部分能夠?qū)崿F(xiàn)最終的有機(jī)結(jié)合。這個(gè)類型的機(jī)械設(shè)計(jì)堅(jiān)持的是矛盾統(tǒng)一的原則，既強(qiáng)調(diào)各個(gè)部分的獨(dú)立性，又重視各個(gè)部分的內(nèi)在聯(lián)系。在這個(gè)類型的機(jī)械設(shè)計(jì)理論中，具有代表性的設(shè)計(jì)方法有圖形建模法、元素法以及構(gòu)思設(shè)計(jì)法等。第三，是以產(chǎn)品的特征知識作為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論與方法。這種類型的設(shè)計(jì)理論與方法是建立在對機(jī)械產(chǎn)品具有較高的認(rèn)知程度的基礎(chǔ)之上的，通過對機(jī)械產(chǎn)品整體構(gòu)成及相關(guān)原理知識的了解，建立相應(yīng)的推理機(jī)制和知識體系，為以后的相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的制造提供借鑒和參考。第四，是以機(jī)械產(chǎn)品的功能作為主要設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)理論與方法，這種類型的設(shè)計(jì)理論與方法以模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主要設(shè)計(jì)手段[1]。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的各個(gè)種類之間有著必然的聯(lián)系，每個(gè)種類并不是孤立的，相互之間保持著一定的滲透性和共享性。

3.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的特點(diǎn)

在機(jī)械設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，由于設(shè)計(jì)理論與方法單一，機(jī)械設(shè)計(jì)者只能根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的要求，以原有的機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)作為理論基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)的數(shù)學(xué)公式和力學(xué)公式，運(yùn)用類比、模擬等方式展開機(jī)械設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)階段受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)條件的影響較大，不具備深入研究的物質(zhì)與實(shí)踐基礎(chǔ)，導(dǎo)致傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的機(jī)械產(chǎn)品整體技術(shù)含量較低，新產(chǎn)品的研發(fā)過程相對緩慢，使得傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的機(jī)械產(chǎn)品容易出現(xiàn)同一問題。發(fā)展到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)階段，機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法獲得了與其他學(xué)科相互融合的機(jī)會(huì)，在多學(xué)科的共同影響之下，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法得到了進(jìn)一步的發(fā)展，表現(xiàn)出以下的特點(diǎn)。第一，創(chuàng)新性。對于一個(gè)國家而言，創(chuàng)新是其生存和發(fā)展的根基，也是一個(gè)民族壯大和發(fā)展的靈魂?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法是在不斷地對原有設(shè)計(jì)理論與方法的實(shí)踐和改進(jìn)過程中發(fā)展的，在繼承了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的先進(jìn)性的同時(shí)，對其相對薄弱的方面進(jìn)行了批判與改造，使得現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法能夠更好地適應(yīng)和滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品市場的客觀需求?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法給予了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)者充分的發(fā)揮空間，設(shè)計(jì)者可以在既定的設(shè)計(jì)思維允許的范圍內(nèi)，對機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行大膽地創(chuàng)新，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，不斷降低產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)生本[2]。第二，系統(tǒng)性。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的類型中，有一種是將機(jī)械產(chǎn)品看做是多個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的組合。這種類型的設(shè)計(jì)理論與方法被稱為系統(tǒng)設(shè)計(jì)法?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的系統(tǒng)性就是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)法的運(yùn)用中體現(xiàn)出來的。由于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)要滿足日益增長的市場需求，因此，從整體上把握機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能及質(zhì)量是極其困難的，將機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程細(xì)化是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化就是為了更好地解決產(chǎn)品各個(gè)部分的細(xì)節(jié)問題，使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)更具針對性，著重把握設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第三，前瞻性。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法的前瞻性主要體現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段。機(jī)械產(chǎn)品最終要用于實(shí)際的生產(chǎn)過程當(dāng)中，因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮到機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際的運(yùn)作環(huán)境中可能對環(huán)境造成的影響，以及機(jī)械產(chǎn)品在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障等。這些因素都直接影響著機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際的運(yùn)行過程中的效率，而機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法具有的前瞻性就使得機(jī)械產(chǎn)品從最初的設(shè)計(jì)就開始對運(yùn)行中的問題展開了研究和技術(shù)改進(jìn)，這些能夠有力地推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展。第四，融合性。從現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展進(jìn)程來看，其發(fā)展歷史相對較短，屬于新興學(xué)科。但現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法中所包含的一些內(nèi)容卻并非與其同時(shí)代出現(xiàn)，其中也包括了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的部分內(nèi)容。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法在技術(shù)層面更多地運(yùn)用到了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論與技術(shù)，相關(guān)力學(xué)理論與技術(shù)，以及工業(yè)造型設(shè)計(jì)理論與技術(shù)等。這些都說明了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法是一門具有高度融合性的學(xué)科理論。

4現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的不足之處

4.1基礎(chǔ)性理論研究相對欠缺

從現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的本質(zhì)來看，其并不具有較高的理論性，而這一點(diǎn)也是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法在發(fā)展過程中存在的難點(diǎn)。出現(xiàn)這一問題的主要原因，是我國在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論層面缺乏對基礎(chǔ)性理論的研究。基礎(chǔ)性理論可以分為通用型和專用型，而我國的研究多半停留在通用型的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性理論，對于具有專業(yè)性質(zhì)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性理論的研究過于分散，不利于我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的整體發(fā)展[3]。

4.2具有現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新不足

創(chuàng)新是時(shí)展的根本動(dòng)力，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法也是如此。我國對于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的研究更多地是向國外先進(jìn)理念的借鑒和學(xué)習(xí)，而缺乏自己獨(dú)立的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。使得我國的機(jī)械產(chǎn)品從外觀和功能上都與其他國家的同類型產(chǎn)品十分接近，而機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)要與我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和相對的市場需求相適應(yīng)，照搬照抄只能是越來越脫離實(shí)際。

4.3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論的各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系不夠緊密

由于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法具有系統(tǒng)性特征，因此，在系統(tǒng)性的作用之下，機(jī)械產(chǎn)品被分解為多個(gè)部分，通過對不同部分的設(shè)計(jì)的整合，才能夠獲得完成的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)。然而，在實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，各個(gè)部分的設(shè)計(jì)工作很難達(dá)到統(tǒng)一，相互之間的聯(lián)系也不夠緊密。通常情況下，各個(gè)部分的設(shè)計(jì)都是相互獨(dú)立的，使得最終難以保證將各個(gè)部分進(jìn)行有效對接，極大地降低了機(jī)械產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)效率。

5現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展趨勢

5.1環(huán)保型設(shè)計(jì)

所謂環(huán)保型設(shè)計(jì)，就是在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，充分利用能源和資源，使得機(jī)械產(chǎn)品從整體上符合低耗減排的要求。這就要求在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中將環(huán)境保護(hù)作為產(chǎn)品開發(fā)的前提和基礎(chǔ)，同時(shí)還要確保產(chǎn)品的質(zhì)量和功能不會(huì)因此而受到影響。環(huán)保型設(shè)計(jì)理念的引入，將極大地提升機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)行效率，降低對環(huán)境的污染。環(huán)保型設(shè)計(jì)理念不僅是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的必然發(fā)展方向，也是所有行業(yè)設(shè)計(jì)理論的共同發(fā)展趨勢。

5.2智能型設(shè)計(jì)

智能型設(shè)計(jì)就是要在機(jī)械產(chǎn)品中，設(shè)計(jì)安裝能夠?yàn)椴僮髡咛崞愤\(yùn)行過程中基本參數(shù)以及各個(gè)組成部分的運(yùn)行情況的智能裝置。這就要求在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中要運(yùn)用現(xiàn)代人工智能與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，使人們能夠及時(shí)地獲得關(guān)于機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)行中的所有參數(shù)及各個(gè)構(gòu)成要件的基本情況，這樣就便于設(shè)計(jì)者按照產(chǎn)品運(yùn)行中的缺陷對產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，不斷提升機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量。

6結(jié)論

第8篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】：現(xiàn)代機(jī)械；設(shè)計(jì)方法；理論

中圖分類號：F407.4

0.前言

機(jī)械設(shè)計(jì)（machine design），根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)概述

1.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

在20世紀(jì)60年代初期，人們將機(jī)械設(shè)計(jì)方案的過程分為不同的設(shè)計(jì)階段，如用戶體驗(yàn)階段、設(shè)計(jì)方案階段、技術(shù)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)階段等。但是隨著科技的不斷發(fā)展，產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展不再單純依賴于設(shè)計(jì)者的思想靈感或經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，而是逐漸發(fā)展成為一門科學(xué)，并且是以知識為基礎(chǔ)，具有科學(xué)設(shè)計(jì)手段的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。隨后，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)又引進(jìn)了多種不同的設(shè)計(jì)方法理念，例如系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，這些都為我國的機(jī)械設(shè)計(jì)理念增色不少。

1.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)種類繁多，其結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)可以從實(shí)現(xiàn)功能的角度來考查，其中包括系統(tǒng)功能、傳統(tǒng)功能、執(zhí)行功能和操作功能等，這些功能都可以用來協(xié)助機(jī)械的運(yùn)作，每一種功能都有其自身的特點(diǎn)。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法一般都是憑借計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或其他一些現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念及方法，創(chuàng)造出具有現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)的作品。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的主要工具也是計(jì)算機(jī)，如利用計(jì)算機(jī)計(jì)算、分析、繪圖等，可以大大提高現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

2.國內(nèi)外現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法與理論

隨著科技的不斷發(fā)展，人們對于機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，許多科研工作者對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法都進(jìn)行了研究。在國外有許多現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，比較著名的有普適設(shè)計(jì)理論方法、公理化設(shè)計(jì)理論方法和三次設(shè)計(jì)法理論。

2.1國外現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法

2.1.1普適設(shè)計(jì)理論方法

普適設(shè)計(jì)理論產(chǎn)生于德國，其理論方法的精華就是經(jīng)驗(yàn)的累積和總結(jié)?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)種類較多，這就需要有一個(gè)系統(tǒng)的理論方法對其進(jìn)行總結(jié)與歸納。普適設(shè)計(jì)理論方法是一種典型的設(shè)計(jì)方法學(xué)，這種理論建立起了一系列系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)方法，從策略、規(guī)則、方法到實(shí)施都有其具體的設(shè)計(jì)規(guī)則模型。普適設(shè)計(jì)理論方法的重點(diǎn)就是構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)的功能結(jié)構(gòu)，其每一步的能量輸入與輸出都是根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)所構(gòu)建出來的，所以普適設(shè)計(jì)理論方法是一種基于經(jīng)驗(yàn)的方法。

2.1.2公理化設(shè)計(jì)理論方法

公理化設(shè)計(jì)理論方法產(chǎn)生于美國，是一種基于決策的理論設(shè)計(jì)方法。公理化設(shè)計(jì)理論方法結(jié)合了普適法的經(jīng)驗(yàn)累積，利用系統(tǒng)理論作為基礎(chǔ)，再加上其自身的科學(xué)決策，構(gòu)建起以科學(xué)基礎(chǔ)和法律公則為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論方法。公理化設(shè)計(jì)理論方法還是一種較為傳統(tǒng)的方法，在沒有系統(tǒng)知識和經(jīng)驗(yàn)的時(shí)候也可以有效利用。有些機(jī)械化設(shè)計(jì)理論較為復(fù)雜，如果根據(jù)一般的理論設(shè)計(jì)方法不能有效地設(shè)計(jì)出好的機(jī)械作品，利用公理化設(shè)計(jì)理論方法，就能對各種復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到很好的設(shè)計(jì)效果。

2.1.3三次設(shè)計(jì)法理論

三次設(shè)計(jì)法理論是由日本學(xué)者提出的，這種機(jī)械設(shè)計(jì)理論方法主要包括3個(gè)過程，即系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和容差設(shè)計(jì)。

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的核心理念，也是最基礎(chǔ)的部分，它是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的始發(fā)站。

（2）參數(shù)設(shè)計(jì)就是對各個(gè)功能進(jìn)行優(yōu)化組合，使系統(tǒng)中所有參數(shù)組合最佳，這樣可以使產(chǎn)品的負(fù)面影響減到最小。

（3）容差設(shè)計(jì)相當(dāng)于是對整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)檢驗(yàn)，確認(rèn)各個(gè)參數(shù)的波動(dòng)范圍，從而盡可能減少制作成本，整個(gè)設(shè)計(jì)過程總稱為三次設(shè)計(jì)。

三次設(shè)計(jì)法理論是目前國際公認(rèn)的質(zhì)量最高的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容就是參數(shù)設(shè)計(jì)和容差設(shè)計(jì)，每一種設(shè)計(jì)都是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的有效工具，利用其設(shè)計(jì)方法對機(jī)械設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。

2.2國內(nèi)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法

機(jī)械設(shè)計(jì)理念在不斷發(fā)展，為適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的要求，我國大量的科研工作者也對其進(jìn)行了不斷地探討和研究，并且取得了一些成果。這些新型的設(shè)計(jì)方法理念，有效地解決了機(jī)械設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的一些問題，具有很好的實(shí)用性。計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法、系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法和局部或全局性的設(shè)計(jì)方法都是我國科研工作者的研究成果，下面以其為代表進(jìn)行介紹。

2.2.1計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法（簡稱“電子信息技術(shù)”）

計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法是隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而興起的一種機(jī)械設(shè)計(jì)方法。機(jī)械設(shè)計(jì)人員在畫圖、構(gòu)思和高速運(yùn)算等方面可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)來協(xié)助工作。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，除了科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，其設(shè)計(jì)步驟也非常重要，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法都是利用圖紙或手繪而制作出設(shè)計(jì)方案，而計(jì)算機(jī)輔助方法出現(xiàn)之后，設(shè)計(jì)者就可以利用計(jì)算機(jī)有效地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法不僅可以減少設(shè)計(jì)人員的體力勞動(dòng)，還可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期。

2.2.2系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法是對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法的一種突破，它改變了以往一成不變的單純的功能性要求。系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法使整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的方法理念更加系統(tǒng)化、信息化與智能化，能夠在不丟失數(shù)據(jù)的前提下，通過對用戶信息進(jìn)行管理或禁用某些程序，使一些丟失的數(shù)據(jù)還原，保護(hù)用戶系統(tǒng)的利益，從而保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法通過多種方式對用戶系統(tǒng)進(jìn)行合理保護(hù)：（1）利用一些軟件對硬盤中的信息進(jìn)行管理；（2）有效地隱藏備份，如系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法可以還原一些丟失的文件、更改文件屬性或?qū)ξ募用艿取?/p>

2.2.3局部或全局性設(shè)計(jì)方法

國內(nèi)現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)方法理念較之以前更為全面，實(shí)用性更強(qiáng)?，F(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)理念更為科學(xué)，通過它可以全面了解整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程，系統(tǒng)地對整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程進(jìn)行監(jiān)測或督查，以提高工作效率。

3.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)全面發(fā)展。隨著科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法逐漸面向大眾，適應(yīng)市場化的發(fā)展需求。

（1）全球化。機(jī)械設(shè)計(jì)全面發(fā)展，在全球化的進(jìn)程當(dāng)中占據(jù)著非常重要的地位，所以面向全球化是機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢。

（2）網(wǎng)絡(luò)化。在機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展中，很多人認(rèn)為機(jī)械化與網(wǎng)絡(luò)沒有太多的聯(lián)系，但事實(shí)上這種思想是錯(cuò)誤的，當(dāng)今社會(huì)網(wǎng)絡(luò)化越來越成為大眾交流發(fā)展的一個(gè)平臺，任何事情在網(wǎng)絡(luò)化這個(gè)大平臺中都可以得到討論，因此機(jī)械化設(shè)計(jì)是與其緊密相連、密不可分的。

（3）虛擬化。設(shè)計(jì)過程本身就是一個(gè)抽象的過程，自然帶有一定的虛擬色彩。

（4）自動(dòng)化與綠色化。這是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中較為先進(jìn)的一種科學(xué)理念，設(shè)計(jì)者應(yīng)有效地利用這種理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作的效率，降低能耗。

4.結(jié)語

隨著我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)理念也需要不斷更新。高質(zhì)量、高生產(chǎn)率一直是機(jī)械設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。因此，21世紀(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)朝著柔性化、靈捷化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化的方向發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】：

第9篇：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械；設(shè)計(jì)方法；理論；研究

中圖分類號： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言：現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)需要?jiǎng)?chuàng)新，所以設(shè)計(jì)人員必須具備全新的創(chuàng)新理念，充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性的同時(shí)，能夠熟練操作現(xiàn)代設(shè)備進(jìn)行分析處理，以設(shè)計(jì)出質(zhì)量更高，更能滿足用戶需求的機(jī)械設(shè)備，這同時(shí)也是機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展的一貫要求和準(zhǔn)則。

自從我國高等院校提倡素質(zhì)教育以來，對學(xué)生的培養(yǎng)由知識型向創(chuàng)新能力型轉(zhuǎn)變，對于機(jī)械類學(xué)生來講，就是要注重培養(yǎng)他們的機(jī)械創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程是機(jī)械類專業(yè)中一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要教學(xué)研究內(nèi)容是常用機(jī)構(gòu)和通用零件的基本知識和設(shè)計(jì)方法，根據(jù)院校教學(xué)目標(biāo)的不同，課程通常安排 1-4 周不等的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，即課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技術(shù)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一次綜合實(shí)踐訓(xùn)練，是對學(xué)生所學(xué)設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)能力的鍛煉和檢查，通常的做法是在學(xué)完本課程的全部理論課之后，由教師給定若干題目和設(shè)計(jì)方案，學(xué)生被動(dòng)接受進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，這種課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)的是對學(xué)生基本設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，不利于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。為主動(dòng)適應(yīng)高等院校對于學(xué)生素質(zhì)能力培養(yǎng)的要求，加強(qiáng)對學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，我們對機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)模式改革進(jìn)行了探索和實(shí)踐，并取得了明顯的成效。

1 機(jī)械類創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1.1 創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新思維能力是創(chuàng)造力的源泉，愛因斯坦說過：“想象力比知識更重要，因?yàn)橹R是有限的，而想象力概括著世界的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識進(jìn)化的源泉。”因此，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力對于機(jī)械類學(xué)生來講更為重要，包括邏輯思維能力、思維轉(zhuǎn)換能力、分析綜合能力、分解協(xié)調(diào)能力等。創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力離不開創(chuàng)新思維，而思維總是從問題開始的，為了激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維，應(yīng)該在課堂教學(xué)以及設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中不斷地提出問題、分析問題、解決問題、再提出新問題，迫使學(xué)生跟著教師的思路去積極思考，不僅掌握現(xiàn)有知識，更要通過不斷地學(xué)習(xí)新的知識、新的能力來對所要研究的內(nèi)容進(jìn)行綜合歸納和比較。出新問題本身就是創(chuàng)新。思維轉(zhuǎn)換能力是用已有知識解決復(fù)雜問題的能力，將復(fù)雜問題簡單化，在于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決問題的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力；分析綜合能力首先從機(jī)械（機(jī)器和機(jī)構(gòu)）分析開始，逐步弄清其本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)械綜合，綜合就是設(shè)計(jì)，就是創(chuàng)造；分解協(xié)調(diào)能力即先將復(fù)雜的大系統(tǒng)“分解”為若干簡單的小單元，以便應(yīng)用已學(xué)知識和方法進(jìn)行分析，可對復(fù)雜事物總體進(jìn)行全面透徹地了解與掌握。

1.2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)

有了創(chuàng)新思維，還需要有敢于創(chuàng)新的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，包括原理方案設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。為了更好的培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需求設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)、零部件的能力，初步掌握在機(jī)械工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中使用各種技術(shù)（現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)、現(xiàn)代測試技術(shù)）、技能和現(xiàn)代化工程工具的能力，具有對機(jī)械設(shè)計(jì)問題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建立模型、分析求解和論證的能力，我們建設(shè)了機(jī)械裝備創(chuàng)新基地，對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法的教學(xué)與培訓(xùn)，使學(xué)生掌握當(dāng)前主流商業(yè)軟件的使用方法，并進(jìn)行相關(guān)的創(chuàng)造性的裝備設(shè)計(jì)與分析，提高綜合設(shè)計(jì)素質(zhì)與技能，以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。

1.3 創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)

創(chuàng)新實(shí)踐能力是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)兩個(gè)層次的深化和提升，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、制造加工能力、分組協(xié)作能力和組織管理能力等。創(chuàng)新實(shí)踐是學(xué)生將創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容動(dòng)手制作轉(zhuǎn)換成實(shí)物的過程，通過這一環(huán)節(jié)的實(shí)踐，不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，而且加深學(xué)生對機(jī)械系統(tǒng)知識的理解，提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性，鍛煉了分組協(xié)作能力和組織管理能力。并且在學(xué)生之間通力合作親自動(dòng)手制作出自己設(shè)計(jì)的機(jī)器模型后，會(huì)產(chǎn)生一種發(fā)自內(nèi)心的成就感，這種成就感是不斷激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的源泉。

2、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的基本特點(diǎn)

以自動(dòng)化設(shè)計(jì)取代人工設(shè)計(jì)。充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件及軟件平臺，極力提高人機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，這是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的基本特征。以動(dòng)態(tài)建模取代靜態(tài)模型。典型的如以機(jī)器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)計(jì)算取代靜力學(xué)計(jì)算，以實(shí)時(shí)在線測試數(shù)據(jù)作為評價(jià)依據(jù)等。以定量計(jì)算取代定性判斷。如以有限元計(jì)算非規(guī)則零件的尺寸和剛度，取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)類比法確定箱體各部分壁厚等。以變量取代常量如最優(yōu)化設(shè)計(jì)中用隨機(jī)變量取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中通常以經(jīng)驗(yàn)常量校核的粗略數(shù)據(jù)處理方法。以優(yōu)化設(shè)計(jì)取代可行性。設(shè)計(jì)用設(shè)計(jì)變量恰當(dāng)?shù)亟⒃O(shè)計(jì)目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，從眾多的可行性解決方案中求其最優(yōu)解。強(qiáng)調(diào)從設(shè)計(jì)階段就并行地綜合考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中各方面的要求與相互關(guān)系，避免串行設(shè)計(jì)中可能發(fā)生的干涉與返工。

3、人-一機(jī)學(xué)的設(shè)計(jì)

任何機(jī)器設(shè)備,不論其自動(dòng)化程度有多高,都需要人的控制、管理和維修,才能發(fā)揮其效能。因此,在設(shè)計(jì)機(jī)器的時(shí)候,必須對整個(gè)“人—機(jī)系統(tǒng)”作通盤的合理設(shè)計(jì)。

人—機(jī)學(xué)的主要研究內(nèi)容大體上包括三個(gè)方面:

(1)機(jī)器系統(tǒng)中直接由人操作或使用的部件如何適合于人的使用。機(jī)器系統(tǒng)中直接由人操作或使用的部件如各種顯示儀表、示波屏、操縱器、駕駛盤、開關(guān)、，駕駛工作臺、以及各種照明裝置等等。這些裝備都必須適合于人的使用，才能保證工作效率達(dá)到最優(yōu)。人—機(jī)學(xué)所要解決的不是這裝備的工程技術(shù)設(shè)計(jì)問題，而是從適合于人的使用的角度，向設(shè)計(jì)人員提供必要的參數(shù)和要求。比如怎樣設(shè)計(jì)儀表才能保證人看得清晰，而且辯讀迅速;怎樣設(shè)計(jì)操縱器才能使人應(yīng)用時(shí)得心應(yīng)手，既方便而又工效高，怎樣的照明條件使人視覺效率達(dá)到最優(yōu)等等。

(2)環(huán)境控制和生命保證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)和科技的發(fā)展，促使人類向自然界的各個(gè)領(lǐng)域深人進(jìn)軍，人們也就面臨了種種特殊的環(huán)境條件。比如在航空、宇航、潛水、南北極考察等情況下，就會(huì)經(jīng)受缺氧、高溫、低溫、失重、振動(dòng)、噪聲、污染、輻射以及氣壓變化等等特殊條件。為了戰(zhàn)勝這些不利的環(huán)境因素，保證機(jī)器正常工作和從保證人體安全、舒適和工作效率出發(fā)，為工程設(shè)計(jì)人員提供這方面的設(shè)計(jì)參數(shù)和要求。

(3)人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

為了提高整個(gè)人機(jī)系統(tǒng)的效能，還必須;決整個(gè)機(jī)器系統(tǒng)與人體相配合的問題。比如適器系統(tǒng)如何與人的信息傳遞特性相配合，機(jī)P系統(tǒng)的特性如何與人在操縱活動(dòng)中的傳遞函當(dāng)相配合;如何通過人、機(jī)雙重優(yōu)化控制來提砰機(jī)器系統(tǒng)性能等等問題。

結(jié)語：

振興機(jī)械工業(yè),促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品的升級換代,提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)水平的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì),因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)械產(chǎn)品,設(shè)計(jì)水平不高,制造再好,也是一個(gè)落后的產(chǎn)品。要提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量,就必須對傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法進(jìn)行全面的改革,將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作從經(jīng)驗(yàn)的、類比的、靜態(tài)的和手工計(jì)算方法改革成科學(xué)的、合乎邏輯的、動(dòng)態(tài)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法。

由于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法還在不斷的發(fā)展,它的研究內(nèi)容和應(yīng)用范圍還在不斷的擴(kuò)大,這就需要我們?nèi)ヌ剿?、總結(jié)和提高,其中以動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為它

的核心。希望從事機(jī)械工程研究和機(jī)械設(shè)計(jì)的同志們共同努力,為提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平而總結(jié)

出一套符合我國國情的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法。

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