戴嬌 金瑞 茆華軍

摘? 要：我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，使得我國提前進入現(xiàn)代化發(fā)展階段。隨著我國利用現(xiàn)代科學技術(shù)信息處理技術(shù)的飛速進步與發(fā)展，全球世界范圍內(nèi)的產(chǎn)品市場競爭也越來越激烈，產(chǎn)品的技術(shù)品種不斷更新?lián)Q代變化速度不斷加快，其結(jié)構(gòu)復雜程度不斷得到提高。生產(chǎn)正在逐漸以小批量、多生產(chǎn)品種的專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式逐漸取代以前單一或多個生產(chǎn)品種的大批量生產(chǎn)。在這樣一種產(chǎn)品采用的是小批量規(guī)模生產(chǎn)的銷售方式下，必須盡量地縮短相關(guān)產(chǎn)品的設計制造生產(chǎn)周期，降低相關(guān)產(chǎn)品的銷售價格和生產(chǎn)成本，才能真正進一步提高其所在市場上的競爭力和所需要占有的份比。

關(guān)鍵詞：機械結(jié)構(gòu);優(yōu)化設計;應用與趨勢

引言：時代的進步，科技的發(fā)展加速我國各行業(yè)的發(fā)展進程，推動我國整體經(jīng)濟建設的發(fā)展步伐。隨著我國現(xiàn)代化程度不斷提高、人工成本不斷增加，機器代人成為一種發(fā)展趨勢。設備若想穩(wěn)定運行離不開高質(zhì)量的維護，維護意味著人工和物料成本的投入。因此，機械設計人員在設計的過程中，不僅要能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能，還得考慮設計的設備，在后期的維護成本能夠最低。

一、齒輪設計

在各類機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成中，齒輪是重要的構(gòu)成要素，也是目前機械設計制造活動組織開展要重點研究的部分。在過去傳統(tǒng)化的設計制造模式運用中，存有齒輪設計成果不理想、參數(shù)設定不規(guī)范等現(xiàn)狀。當前，通過仿真技術(shù)應用展開齒輪設計，相關(guān)設計人員能規(guī)范化選取相應的斷面齒形，在此基礎上構(gòu)建相應的仿真模型。還能對各類系統(tǒng)數(shù)值進行調(diào)整優(yōu)化，這樣便于對仿真模型展開有效修改，實現(xiàn)仿真結(jié)果持續(xù)性輸出。再通過傳動仿真試驗操作開展，能更直觀立體地展示出齒輪設計過程、設計成效。通過此項技術(shù)運用，便于對各項設計參數(shù)展開全面預算，確定最優(yōu)數(shù)值。比如，在圓弧針齒行星設計中，通過此項技術(shù)應用，能有效判定正交面齒輪傳動接觸點對應的模數(shù)，分析齒輪比相關(guān)參數(shù)值，促使設計成效有效提升。

二、優(yōu)化設計機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動態(tài)

優(yōu)化機械設計產(chǎn)品的整體動態(tài)控制性能將嚴重地直接影響機械設計的實際使用壽命與勞動強度，實現(xiàn)最終需要優(yōu)化機械設計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一個根本途徑就是還需要不斷提高經(jīng)過優(yōu)化后的機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整體動態(tài)控制性能。分析這些結(jié)構(gòu)的后期動態(tài)應用性能雖然往往屬于一個復雜的研究過程，特別是需要引起注意，尤其是對于一些性能比較大型的原始結(jié)構(gòu)而言，但是，在研究分析這些結(jié)構(gòu)動態(tài)性能結(jié)構(gòu)的過程同時也往往會力求使其性能具有一定的應用價值，以便于全面地分析搜集與其性能相關(guān)的原始結(jié)構(gòu)材料，影響并達到該類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品后期技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)應用的實際效果。

三、軟接觸磨損件表面采用陶瓷材料能夠延長耐磨周期

設備實際使用過程部分零件會直接與原材料產(chǎn)生摩擦（滑動摩擦），比如分線板，過線孔等工作時一直會與線狀原材料（簡稱線材）之間產(chǎn)生摩擦。雖然，分線板采用金屬材料制作，而線材為塑料。線材硬度遠遠小于分線板的硬度，但是日積月累的情況下，分線板還是會出現(xiàn)磨損。而磨損就意味著需要進行更換，嚴重的會導致線材與磨損的凹痕卡死造成的質(zhì)量事故。其實硬度和韌性之間一直都站在一個“對立面”，要求高硬度意味著要犧牲其韌性，反之亦然。通過反復試驗綜合考量成本的基礎上，分線板主體部分采用鋁合金加工，然后在其過線孔處鑲嵌99陶瓷孔，成為最優(yōu)方案。通過方案處理后，分線板這一配件的耐磨性將極大的提升，瓷孔使用2年基本上都看不到磨損痕跡。即使出現(xiàn)磨損，也只需要有針對性的對單個陶瓷孔進行更換。

四、提高零件加工精度

我國在加工工藝方面還存在較多的不足，因此，可以引進國外的創(chuàng)新型的加工工藝方法不斷提高零件的加工精確度，例如：引進精細加工、微細加工、納米加工、激光加工等。除此之外，提高工藝流程中相關(guān)人員的操作技術(shù)，在具體的操作過程中重視細節(jié)，不斷改進傳統(tǒng)的加工方式，使損耗降低，不斷提高相關(guān)工作人員的基本素養(yǎng)，在具體的操作過程中能夠嚴格按照說明進行操作，降低設備的損耗，使零件精度不斷提高，產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。

五、仿人機械臂的設計

由于機械臂靈活性能好，在各個領域中得到了廣泛的應用，隨著計算機科學技術(shù)與人工智能的發(fā)展，機械臂的各方面性能得到了進一步的提升.仿人機械臂是以人臂為參照，與人臂具有較高的相似度，其運動性能更加優(yōu)越，是當前機器人領域的研究熱點.對自由度的仿人機械臂同步控制進行了研究，提高機械臂的控制精度.構(gòu)建了仿人雙機械臂的協(xié)同模型，并對其運動規(guī)劃進行了研究，使其能高效且無碰撞地完成相關(guān)任務.基于人體工程學分析了仿人機械臂的構(gòu)型.提出了一種自尋優(yōu)方法對7R仿人機械臂的逆運動學進行了優(yōu)化.

六、數(shù)控技術(shù)提升了生產(chǎn)精確性

數(shù)控技術(shù)的廣泛應用，不但給當代我國傳統(tǒng)機械制造業(yè)及其發(fā)展模式帶來了一場革命性的工業(yè)變化，且機械制造也的生產(chǎn)精準性也大大提高，設計和生產(chǎn)推出的設備產(chǎn)品，能夠在較大程度上充分滿足現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展需求，是我國傳統(tǒng)機械制造業(yè)發(fā)展成為我國現(xiàn)代機械工業(yè)化的一個重要象征，生產(chǎn)設備自動化水平也得到了大幅度的提高，數(shù)控設備產(chǎn)品更加人性化、高效化，大大節(jié)省了加工和生產(chǎn)時間，優(yōu)化生產(chǎn)的人力資源。因此，在一定程度上，要繼續(xù)致力于科學研究，引進、開發(fā)和應用高效的數(shù)控技術(shù)，繼續(xù)大力支持數(shù)控技術(shù)的研發(fā)和自主創(chuàng)新，支持數(shù)控制造設備的研發(fā)和應用，實現(xiàn)中國數(shù)控裝備制造業(yè)經(jīng)濟持續(xù)健康快速發(fā)展，提高當前階段我國數(shù)控工業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展中的綜合技術(shù)實力、產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新發(fā)展能力水平和促進裝備數(shù)控制造業(yè)的海內(nèi)國際化和市場核心競爭力。

七、結(jié)語

在當代的社會，機械設計和技術(shù)的關(guān)系影響整個機械和裝備制造業(yè)的生存和發(fā)展，因此，這一問題值得進行深入的研究，發(fā)現(xiàn)它的發(fā)展目標和現(xiàn)狀，并且對它的發(fā)展趨勢進行推測，從而正確地把握良好的機械設計和技術(shù)的未來發(fā)展。

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