陳華金　劉宏

摘要：機械工程出現(xiàn)的時間比較早，一直處于不斷發(fā)展的過程中。到了現(xiàn)代，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，機械設(shè)計的方法也有了很大地變化。因此，進行有關(guān)現(xiàn)代機械設(shè)計方法的研究十分必要。本文將結(jié)合現(xiàn)代機械設(shè)計的實際情況，分析和研究現(xiàn)代機械設(shè)計的方法，希望能促進現(xiàn)代機械設(shè)計領(lǐng)域的進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機械設(shè)計；方法；研究

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，現(xiàn)代機械設(shè)計涵蓋的內(nèi)容不斷增多，新技術(shù)、新工藝層出不窮。但是，隨著社會的不斷發(fā)展，人們對機械設(shè)計的要求也不斷提高。機械設(shè)計不僅要滿足人們基本的使用要求，同時還要具有運行操作便捷、外形獨特等特點。由此可見，現(xiàn)代機械設(shè)計的難度不斷增大。因此，必須要針對現(xiàn)代人們的實際需求進行有關(guān)現(xiàn)代機械設(shè)計方法的研究。本文將從介紹現(xiàn)代機械設(shè)計的特點人手，介紹計算機輔助機械設(shè)計方法以及系統(tǒng)化機械設(shè)計方法。

1.現(xiàn)代機械設(shè)計的特點

隨著社會的發(fā)展，人們對機械的要求不斷提高?，F(xiàn)代機械能實現(xiàn)的功能比較多，種類也比較多，結(jié)構(gòu)也愈加復(fù)雜。通過對現(xiàn)代機械的分析和研究，從實現(xiàn)功能角度可以將機械分成動力系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等。而這些系統(tǒng)又可以按照一定的標準將其分成各種子系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法而言，現(xiàn)代機械設(shè)計具有一定的特點。第一，現(xiàn)代機械設(shè)計對機械的工作原理、外觀、結(jié)構(gòu)、傳動方式等內(nèi)容的要求比較高，這對機械設(shè)計人員提出了更高的要求：第二，現(xiàn)代機械設(shè)計涉及到的學(xué)科專業(yè)比較多，是一項綜合性比較強的工作。在進行機械設(shè)計時不僅涉及到力學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)、機械電子學(xué)等專業(yè)內(nèi)容，同時還涉及到美學(xué)、控制學(xué)等專業(yè)。在進行機械設(shè)計時只有綜合應(yīng)用這些專業(yè)知識，才能保證設(shè)計出的機械產(chǎn)品具有市場競爭力。

2.計算機輔助機械設(shè)計方法

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，改變了機械設(shè)計的方式。計算機輔助設(shè)計（computer Aided Design），人們通常將其簡稱為CAD，在機械設(shè)計領(lǐng)域具有重要的地位。計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法，提高了機械設(shè)計的效率和準確性。計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)中包括兩部分的內(nèi)容。第一部分是硬件系統(tǒng)，這是計算機輔助系統(tǒng)能夠運行的物質(zhì)基礎(chǔ)。第二部分是軟件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)又可以細分成系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等具體的內(nèi)容。

應(yīng)用計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)進行機械設(shè)計的具體流程如下所述。首先，要建立數(shù)學(xué)模型。一些比較常見的機械都有固定的數(shù)學(xué)模型，不需要設(shè)計者再重新進行設(shè)計。其次，是進行程序框圖設(shè)計。再次，是編寫程序。主要是依靠上一步設(shè)計的程序框圖進行程序編寫。最后，是調(diào)試程序。只有當(dāng)調(diào)式的結(jié)果和手工計算的結(jié)果完全相同時才可以將設(shè)計結(jié)果投入使用。

3.系統(tǒng)化機械設(shè)計方法

傳統(tǒng)的機械設(shè)計比較關(guān)注產(chǎn)品的功能，對于其他方面的關(guān)注度則比較低?，F(xiàn)代機械設(shè)計則打破了傳統(tǒng)機械設(shè)計的理念，在機械設(shè)計的過程中使用了很多先進性的技術(shù)，從而使得現(xiàn)代機械設(shè)計逐漸向系統(tǒng)化的發(fā)現(xiàn)發(fā)展，設(shè)計出的機械產(chǎn)品更加先進。機械設(shè)計的實質(zhì)就是通過對現(xiàn)有機械產(chǎn)品的改造來提高機械產(chǎn)品的性能。而改造的方式和手段是多種多樣的，可以改變機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，可以使用新的技術(shù)等，但無論是哪一種方式都可以帶來巨大的效益。也正是因為現(xiàn)代機械設(shè)計具有這樣的優(yōu)勢，它才能獲得快速的發(fā)展，成為促進工業(yè)發(fā)展的源動力之一。

現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，使得人們對于機械產(chǎn)品的要求不斷提高，進而使得機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜、更新?lián)Q代的速度不斷加快。在這種背景下，機械設(shè)計面臨著巨大的挑戰(zhàn)。雖然機械設(shè)計的手段有很多，但其中有很多機械設(shè)計的方法和手段已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的需要。

系統(tǒng)化的機械設(shè)計方法和普通的機械設(shè)計方法和手段不同，系統(tǒng)化的設(shè)計方法是多種機械設(shè)計方法的統(tǒng)稱，是將機械設(shè)計理念從抽象概念轉(zhuǎn)化為具體內(nèi)容的一種方法。采用系統(tǒng)化機械設(shè)計方法需要對設(shè)計過程進行細分，將其分成不同的層次，并且要明確每一層的具體任務(wù)和目標，從而按照由淺到深的原則逐漸將抽象的設(shè)計理念具象化。相比于其它的機械設(shè)計方法而言，系統(tǒng)化機械設(shè)計方法也具有一定的特點。其中最為突出的特點就是將機械設(shè)計過程看成是由多個子過程組合成的一個系統(tǒng)。而系統(tǒng)化機械設(shè)計的過程則是針對這些子系統(tǒng)進行設(shè)計。但在進行子系統(tǒng)劃分時還應(yīng)掌握一定的技巧。第一，子系統(tǒng)劃分的數(shù)量要控制在合理的范圍內(nèi)，過多或者過少都不利于設(shè)計工作的進行：第二，在選擇子系統(tǒng)分界點時應(yīng)盡量選擇一些要素組成比較簡單的地方：第三，要保證機械系統(tǒng)工作時涉及到的物流、信息流處于流通狀態(tài)，不能出現(xiàn)物流、信息流中斷的現(xiàn)象；第四，在進行子系統(tǒng)劃分時應(yīng)明確每一子系統(tǒng)的具體功能和想要實現(xiàn)的目標。而且還應(yīng)根據(jù)具體的功能要求對子系統(tǒng)進行分解，直到不能再分為止。

4.結(jié)語

總之，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對機械產(chǎn)品設(shè)計的要求不斷提高。傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。在這種背景下，現(xiàn)代機械設(shè)計應(yīng)運而生。相比于傳統(tǒng)的機械設(shè)計而言，現(xiàn)代機械設(shè)計的水平有了很大提高，采用的設(shè)計方法和設(shè)計手段愈加多樣化。