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摘要：社會大生產(chǎn)離不開加工制造，精良嚴謹?shù)募庸ぶ圃齑硪粋€社會生產(chǎn)能力發(fā)展的水平，當前，隨著我國市場經(jīng)濟不斷發(fā)展，各類生產(chǎn)活動不斷增加，生產(chǎn)企業(yè)單位越來越多，從事各類生產(chǎn)制造加工，要想在激烈的市場競爭中贏得份額，則需要不斷提升生產(chǎn)能力，這樣，才能在有限的時間段生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，提高經(jīng)濟效益。產(chǎn)品種類、產(chǎn)品數(shù)量是一個生產(chǎn)單位生產(chǎn)能力的象征，這就要求在生產(chǎn)活動中，需要不斷提高生產(chǎn)力，利用現(xiàn)代化的生產(chǎn)器械和生產(chǎn)設備進行批量生產(chǎn)加工，確保市場供應與需求，滿足人們日益增長的物質需要。

關鍵詞：機械設計；現(xiàn)代；特征

隨著社會大生產(chǎn)的需求，對機械精密度要求越來越高，為了保證生產(chǎn)能力，則需要不斷創(chuàng)新加工形式，提升機械工作效率，生產(chǎn)單位對機械現(xiàn)代化需求越來越迫切。要想保證機械設計符合生產(chǎn)需要，則要全面了解機械運行原理，根據(jù)產(chǎn)品最后的形態(tài)和使用要求，對原有機械結構、運動形式、工作原理、潤滑方式等進行全面系統(tǒng)的分析、計算和設計，并能把所設想的內容形成實物，把相關數(shù)據(jù)代入具體設計過程。以往要想對機械進行設計時，一般的方法是需要相關的設計人員付出大量時間，檢索各種信息資料、手工進行數(shù)據(jù)計算、對各部件做好繪圖設計，一遍一遍、一次一次更改，反復進行修正與調整，這種傳統(tǒng)意義上的設計方法周期長、數(shù)據(jù)復雜、設計質量不高，影響了機械的精密度，對投入產(chǎn)品加工后的維護更加不利，產(chǎn)品加工起來極不方便，影響了產(chǎn)品的質量與規(guī)格。科學技術不斷發(fā)展的今天，人們對物質的需求不僅僅是實用功能上，更看重的是外觀，產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代、樣式越加復雜多元，而傳統(tǒng)機械設計方法對一些細節(jié)處理不到位，不能滿足產(chǎn)品需要，更不能滿足現(xiàn)代審美理念，為此，行業(yè)內早已經(jīng)提出了現(xiàn)代化的機械設計思路與方法。

1現(xiàn)代機械設計分析

（1）以計算機技術為核心。計算機技術的普遍應用，大大提高了生產(chǎn)能力，同時也促進了各行業(yè)發(fā)展，機械設計是現(xiàn)代設計的主要特征。緊緊圍繞計算機技術不斷創(chuàng)新機械設計理念，對機械設計有深遠的影響，通過計算機應用，能夠確保設計手段的轉變，由傳統(tǒng)“手工”向現(xiàn)代“自動”進行全面的轉變，使最后成型的產(chǎn)品由“二維”轉變成“三維”。通過計算機應用，能夠大大促進一些新的設計方法出現(xiàn)，比如有限元分析、二次開發(fā)、模態(tài)分析等這些概念均是以往沒有過的新方法。推動了設計方式上的“串行”到“并行”轉變，全面提高了產(chǎn)品開發(fā)效率，使設計更加靈活，滿足了設計與制造一體化發(fā)展，確保產(chǎn)品模型實現(xiàn)了設計與制造的協(xié)調統(tǒng)一，保證各個環(huán)節(jié)的有機連接。通過計算機技術應用，能夠全面保證設計管理能力的提升，通過大量數(shù)據(jù)庫的建立，保證了技術的延續(xù)性，使傳統(tǒng)手工管理模式實現(xiàn)優(yōu)化，各種MIS、PDM系統(tǒng)得到了非常廣泛的應用，推進了設計管理上層次，實現(xiàn)過程優(yōu)勢互補。通過借助計算機軟件對定理公式等理論進行整理，對以往的設計經(jīng)驗和設計規(guī)則進行總結和歸納，我們在進行產(chǎn)品設計的時候，能夠更有效率地調用所需的公式對產(chǎn)品進行設計和校驗，從而令產(chǎn)品的設計周期大大縮短，并能夠更快地試制樣機，通過各種型式試驗，檢驗樣機的可靠性和安全性，盡可能使產(chǎn)品的問題能夠在投入市場之前發(fā)現(xiàn)，采取相應對策進行解決。（2）以設計理論為指導。以往，我們進行傳統(tǒng)設計的時候，多是在大量的實踐與經(jīng)驗基礎上進行的，通過積累豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，對生產(chǎn)各流程環(huán)節(jié)有所把握，慢慢發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的不適應，以此為推動對機械創(chuàng)造，現(xiàn)代設計是以理論指導為主、經(jīng)驗為輔的一種全新設計理念思路，是完全符合產(chǎn)品生產(chǎn)形態(tài)的現(xiàn)代設計。

2現(xiàn)代機械設計技術特征

現(xiàn)代機械設計是與計算機有機結合的全新設計方法，通過與傳統(tǒng)設計的對比，其自身有著獨特的特征。（1）智能化特點。機械設計是需要復雜計算的，從產(chǎn)品設計過程的三維建模，零件的強度分析，到產(chǎn)品各領域的模擬仿真，設計合理性分析等等各方面，無處不涉及復雜的運算過程，如果單單憑借個人或團隊的人工計算，這是一個漫長的過程。因此，機械設計需要借助計算機的幫助，為我們解決繁瑣，復雜而且工作量大的計算，從而提高我們的工作效率，也為我們能夠開拓創(chuàng)新思維提供物質基礎。所以說，現(xiàn)代機械設計具有高智能的自身特點。（2）經(jīng)濟性特點。市場經(jīng)濟發(fā)展，人們對產(chǎn)品樣式、規(guī)格、外觀的需求不斷變化，這就需要市場不斷進行更新，才能滿足人們需求，復雜的、周期長的設計不能快速投放市場，所以必須保證經(jīng)濟性，才能滿足市場競爭和用戶選擇的需要，保證企業(yè)盡快獲得經(jīng)濟效益。設計的時候，必須超前考慮后續(xù)過程，實現(xiàn)DFM、DFA，保證壓縮廢品、節(jié)省庫存消耗，確保企業(yè)最終經(jīng)濟效益的實現(xiàn)。（3）集成化特點。機械產(chǎn)品復雜度、綜合性較高，只有全面做好與計算機的融合，才能保證設計更加精密、集成，全面提高使用效果，這就要求在進行設計時，要全面保證效能的原則下，做好結果測試，保證設計時能夠充分發(fā)揮計算機技術、計算理論和計算分析工具作用，確保機械設計準確、精密。設計時，要全面樹立人一機一體化、機電一體化、硬軟件一體化的設計思路，通過全面的綜合測試，用試驗提煉的數(shù)據(jù)做實踐指導，形成科學的評價設計，確保新技術與產(chǎn)品的有機結合。（4）動態(tài)性特點。設計不能脫離市場，更不能脫離需求，要在充分掌握市場需求的前提下進行設計，也就是說，設計對象一直在動態(tài)環(huán)境中成長，要全面對其動態(tài)全程做好控制，才能有效提升產(chǎn)品設計能力，使設計更加協(xié)調，抓住設計的動態(tài)特點，就需要進行設計時，保證數(shù)據(jù)集成和設計系統(tǒng)無縫連接。

3現(xiàn)代機械設計方法

（1）結構模塊化設計方法。結構模塊設計的方法主要是從規(guī)劃產(chǎn)品的角度全面提出，通過對任務進行定義設計，使產(chǎn)品結構更加清晰，以此為設計基礎，對以往機械加工實踐進行總結，并且對產(chǎn)品通用零件部件進行合理描述，使設計任務更加清楚，確保分解任務時就能夠充分考慮到各個環(huán)節(jié)所對應的產(chǎn)品解，保證產(chǎn)品規(guī)劃階段就能夠消除存在的矛盾，起到提前預防的效果，實現(xiàn)全程的可調性，保證設計效率。理想中的模塊化基本結構需要全面存在標準化的接口聯(lián)接，實現(xiàn)設計系列化、通用化、集成化、層次化，保證能夠實現(xiàn)互換、相容和相關智能化設計方法。（2）智能化設計方法。充分借助三維圖形軟件、智能化設計軟件和虛擬現(xiàn)實技術，與多媒體、超媒體相結合，全面表達產(chǎn)品構思、描述產(chǎn)品結構，這種設計方法直觀性良好，與用戶形成直接對話，保證設計符合用戶需求。（3）產(chǎn)品參數(shù)化的設計方法。對于現(xiàn)代機械產(chǎn)品借助計算機應用進行設計，日常生活中存在大量結構相似的產(chǎn)品，為了更有效和直接對現(xiàn)成產(chǎn)品進行二次設計，通過計算機軟件，對產(chǎn)品的各個尺寸進行參數(shù)定義，從而使二次設計過程時調整對應的參數(shù)，確保產(chǎn)品結構的一致性，保證設計能夠高效，從而使產(chǎn)品能夠免除了各種繁瑣的建模，提高產(chǎn)品輸出效率。（4）基于產(chǎn)品特征知識的設計方法。要全面掌握生產(chǎn)流程與產(chǎn)品形態(tài)，通過與計算機融合，保證能夠在短時間內快速識別，形成計算機語言描述，保證產(chǎn)品特征清晰，為了保證設計精密，需要通過對行業(yè)領域內專家知識和經(jīng)驗進行集成，形成一個可參照的知識庫，同時，可以通過計算機聯(lián)機，對已經(jīng)存在的知識建立推理，確保計算機設計方案的完善。機械系統(tǒng)方案設計依據(jù)產(chǎn)品特征進行設計，完成機構型、數(shù)綜合等。

4結束語

機械設計是系統(tǒng)的、復雜的過程，不同方法的應用，能夠保證設計質量，實現(xiàn)機械設計規(guī)范、簡單，并能夠降低成本、保證效能，確保機械設計更精確、更經(jīng)濟、更有效。

作者:陳耀威 單位:廣東科裕智能科技有限公司

參考文獻

[1]丁繼斌，封士彩.機械系統(tǒng)設計及其控制技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2007.

[2]魏玉新.現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新方法研究[J].裝備制造，2009.