倪建

摘要：為了提高機械設(shè)計技術(shù)水平，根據(jù)機械設(shè)計逐漸復(fù)雜化的特點，尤其是對機械產(chǎn)品的高性能，高質(zhì)量的需求，需要我們不斷發(fā)掘設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用，只有這樣才能促進機械設(shè)計水平快速提高。本文主要圍繞下機械設(shè)計的創(chuàng)新理念和實踐經(jīng)驗展開討論。機械設(shè)計制造作為機械設(shè)計與制造的重要部分，對于社會經(jīng)濟有著很大影響。本文主要對機械設(shè)計制造方法進行分析，并探討在機械設(shè)計與制造中的重要性。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;分析研究

引言

與傳統(tǒng)的機械設(shè)計和設(shè)計技術(shù)相比，機械設(shè)計本身就包括一定的創(chuàng)新思路和理念，所有事物的創(chuàng)新都是創(chuàng)新思維在做支撐，因此，機械設(shè)計也同樣包含創(chuàng)新的思維和發(fā)展方向。只有善于把實踐經(jīng)驗和把理論知識相結(jié)合，才能優(yōu)先運用先進的計算機技術(shù)，最終設(shè)計出高品質(zhì)的機械產(chǎn)品。

一、機械設(shè)計在機械設(shè)計與制造中的重要性

（一）程序性：從機械設(shè)計的過程來看，它更加重視產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)再到銷售的一體化設(shè)計，因此這就需要設(shè)計者從產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品方案的設(shè)計、技術(shù)設(shè)計以及施工總體設(shè)計等步驟進行全面的考慮，從而更加體現(xiàn)機械設(shè)計方法的程序性。

（二）系統(tǒng)性：從設(shè)計系統(tǒng)的角度來分析，機械設(shè)計更加注重使用系統(tǒng)工程來進行處理問題，因此在設(shè)計的過程中力求將各個部分進行關(guān)聯(lián)，使其成為一個有機的整體，從而使整個系統(tǒng)得到最優(yōu)化的處理，使系統(tǒng)與外界也能產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)系。

（三）創(chuàng)造性：當前我國經(jīng)濟處在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)化增長動力的攻關(guān)期。供給側(cè)創(chuàng)新不足導(dǎo)致很多關(guān)鍵設(shè)備，核心技術(shù)和高端產(chǎn)品依賴進口，核心技術(shù)被“卡脖子”的事情時有發(fā)生。解決這一問題的關(guān)鍵在提高科技創(chuàng)新能力，提高供給側(cè)體系質(zhì)量。因此機械設(shè)計要敢于打破常規(guī)，突破傳統(tǒng)思維，探索新方法，新原理，并且依托先進的設(shè)計技術(shù)和工具，來開發(fā)出高品質(zhì)的，具有原創(chuàng)性的新產(chǎn)品。

（四）高效性：運用技術(shù)設(shè)計出的機械產(chǎn)品，在質(zhì)量檢測時可以直接使用計算機直接進行模擬使用，這樣設(shè)計者可以直接看到自己設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量水平，同時節(jié)約了很多設(shè)計時間。除此之外機械設(shè)計可以縮短前期準備和細節(jié)工作的時間，大大提高了設(shè)計人員的工作效率。

（五）優(yōu)化性：機械設(shè)計技術(shù)力求通過不斷優(yōu)化相關(guān)的理論和技術(shù)，達到技術(shù)系統(tǒng)的優(yōu)化，從而使參數(shù)、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)整體等都得到最優(yōu)化的處理，進而使產(chǎn)品具備高性能、低成本的特點。

二、機械設(shè)計方法分析

（一）系統(tǒng)分析設(shè)計方法

在傳統(tǒng)的設(shè)計方法中，一般都是將要設(shè)計的產(chǎn)品分為幾個模塊，分別進行探討研究。但在一個公司內(nèi)各部門之間并不能做到及時交流，這種現(xiàn)象導(dǎo)致各部門設(shè)計出的部件產(chǎn)品都是獨立存在的，片面不完整的。而系統(tǒng)分析設(shè)計方法要求，產(chǎn)品在設(shè)計過程中是一個完整的整體，要用系統(tǒng)完整的方法進行設(shè)計，在確立好設(shè)計方案后還要把產(chǎn)品的制造過程和運行情況都考慮進去。要想設(shè)計出一個好產(chǎn)品，就要把系統(tǒng)開發(fā)、制造、運行三個方面綜合考慮，這樣設(shè)計生產(chǎn)出的產(chǎn)品才能符合社會需要。

（二）優(yōu)化設(shè)計方法

傳統(tǒng)的設(shè)計方法是根據(jù)人的經(jīng)驗和想法直接確定方案的設(shè)計模式，已經(jīng)不再符合機械設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計方法不僅要考慮所設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，同時還要把所設(shè)計產(chǎn)品的運輸和流通等都考慮全面。要完成一個優(yōu)秀的機械化設(shè)計方案，需把優(yōu)化設(shè)計中的數(shù)學模型和設(shè)計方法都運用到其中。因為優(yōu)化涉及的方法是以數(shù)學模型為基礎(chǔ)，以計算機技術(shù)為工具，在探究數(shù)學模型的過程中找到設(shè)計產(chǎn)品的最佳方案，所以機械設(shè)計人員在設(shè)計產(chǎn)品前首先要建立一個完整的數(shù)學模型，這樣一個復(fù)雜的機械問題就轉(zhuǎn)變?yōu)榱藬?shù)學建模問題。設(shè)計人員在選出最佳方案后，應(yīng)用計算機軟件將設(shè)計的數(shù)學模型求出解，然后再將求出的結(jié)果應(yīng)用到機械產(chǎn)品設(shè)計中，從而滿足產(chǎn)品設(shè)計的各種需求。

（三）有限元分析方法

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，有限元分析方法迅速發(fā)展成為設(shè)計計算方法重要組成部分，這種方法的使用原理是將設(shè)計產(chǎn)品分成有限的、獨立的、相互聯(lián)結(jié)的三個部分，這些被分出的部分大多都是一些比較常見的形狀。例如在有限元分析方法中，如果被分析的產(chǎn)品是平面的，就可以把它劃分到四邊形里面，如果要分析到產(chǎn)品是立體的，就可以把它劃分到六面體里面。在劃分完產(chǎn)品單元后，設(shè)計人員接下來就要確定所分析產(chǎn)品的每個變量，然后將分析出的產(chǎn)品變量應(yīng)用的單元函數(shù)中，并進行求解，最后再將列出的單元方程連立求解。

三、關(guān)于機械設(shè)計的應(yīng)用分析

（一）有效提升現(xiàn)代化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的機械制造與設(shè)計相比，當前所指的機械設(shè)計主要是針對機械自動化設(shè)計而言，當前積極有效應(yīng)用機械設(shè)計方法不僅能夠有效降低機械制造工人的勞動強度，更能快速提升機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，最大程度上降低機械制造產(chǎn)品的安全隱患。當前的機械制造企業(yè)擁有的自動化生產(chǎn)條件和科技水平在某種程度上代表著企業(yè)的發(fā)展實力和未來前景。一旦機械制造企業(yè)的自動化生產(chǎn)水平不高，也會使得國家的工業(yè)生產(chǎn)受到一定的影響。要想順利提升機械自動化設(shè)計的應(yīng)用效果，就要持續(xù)投入高端設(shè)計技術(shù)。當前已經(jīng)在機械制造中成功應(yīng)用的機械設(shè)計高端技術(shù)主要包括計算機處理技術(shù)、信息技術(shù)等。這些高端的現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)能夠更好地幫助機械制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)更高層次的運營和生產(chǎn)，積極為我國的工業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（二）積極提升機械設(shè)計與制造的自動化水平

首先，機械制造企業(yè)開展機械設(shè)計的工作中，既要高度重視機械設(shè)備自動化水平，又要高度關(guān)注機械制造的環(huán)保和能耗問題，因此，需要不斷創(chuàng)新機械設(shè)計的方法和改進機械制造的工藝水平，在不斷減少資源消耗量的同時確保使用最低的能耗生產(chǎn)出最多的高質(zhì)量機械制造產(chǎn)品，這樣對于機械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本控制十分有利;其次，在機械制造與機械設(shè)計的進步與發(fā)展過程中，機械制造企業(yè)不僅需要自力更生加強機械設(shè)計方法的研究，更要立足世界，積極引進先進的國外機械制造與設(shè)計工藝和技術(shù)，有效提升自身的機械設(shè)計和制造水平。

結(jié)束語

總之，機械設(shè)計方法是在傳統(tǒng)機械設(shè)計方法的基礎(chǔ)上進行的完善和發(fā)展，這個系統(tǒng)的主動性比較強，設(shè)計需要的時間短，消耗低的優(yōu)點。除了這些，機械設(shè)計方法在產(chǎn)品的制造、報廢、回收等方面都比傳統(tǒng)機械設(shè)計方法要好。

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