浅谈现代机械设计方向及发展

浅谈现代机械设计方向及发展

夏航鹏

兴三星云科技有限公司 浙江海宁 314415

摘要：随着现代工业的飞速发展，各种机械工业产品的品种和结构复杂性不断增加，消费者对产品质量的要求也越来越高，交货时间缩短，而且要求价格低廉。因此，传统的机械设计方法逐渐发现了其设计周期长、准备过程复杂等缺点，高成本等，因此现代机械设计应运而生，它超越了传统的机械设计，要只着眼于实现产品的能源预期成果，指导机器的系统设计、智能化发展。本文分析了现代机械和未来机械制造的设计方法。

关键词：机械设计；设计方法；趋势

前言：机械产品不断创新设计理念，借助信息时代提升产品整体性能和结构稳定性。目前国内还存在现代机械设计方法发展不均的问题.这个问题的出现，在一定程度上可以延缓机械工程的进展，甚至导致机械产品应用中出现问题。通过对现代机械制造的分析，可以更好地了解其发展方向，从而提高我国机械制造的进步。机械现代化设计越来越强调其智能化和自动化.这是未来机械升级设计的大趋势.

1、具有现代机械工程特点的机器设计实现了一定的功能，同时综合生产产品经济性强，生产能力强。从而构思出产品的创新机械过程.与传统机械制造相比，现代机械设计有其自身的特点，使设计产品在市场上更有竞争力，现代机器的设计不仅要考虑系统的力学原理、运动类型、力传递方式、零件结构尺寸、外部阻力，摩擦学还需要融入计算机技术、机械电子学、控制理论、仿生学、视觉艺术等一系列新的科学知识。综合设计过程，融入多学科科学知识.随着社会的发展和科技的进步，现代机械种类越来越多，机械系统的结构复杂性也逐年增加。但从系统运行的角度来看，机械系统可分为电力系统、执行系统、控制系统、能量传输系统等。

2、现代机器设计

2.1计算机辅助设计计算机辅助设计方法必须是计算机技术迅速发展的结果，机械设计人员可以使用计算机进行设计、绘图、修改和操作。这门新科学充分利用了高速计算运算和简化绘图的能力，以提高机械设计产品的精度和速度.与传统的机械设计方法相比，采用手工绘制或图纸设计工艺，自动化设计不仅可以减少机器设计者的体力劳动，更重要的是提高机械设计的精度，操作简单快捷，缩短设计时间，降低设计成本.CAD系统由硬件和软件两个系统组成.所谓硬件系统是硬件设计的物质基础；软件系统是辅助设计的关键组成部分，定义了CAD功能.CAD系统的系统软件组件是计算机资源的自动化控制和管理，它是软件的核心，包括操作系统和通讯系统；支持系统是帮助技术人员开发应用软件的工具，因此被称为软件开发工具；应用软件是用户用来解决问题的应用软件，开发上述系统所产生的影响。CAD总体设计过程：建模，教育程序框图.教育按手工步骤设计的流程图；编制方案；调试程序。

2.2传统的系统设计方法通常是将对象分成单独的部分进行研究。由于来自不同背景的研究人员无法及时沟通，导致对象的不同组成部分各自为政，结论往往是局部的、不完整的。现代系统分析设计方法通过对系统设计方法的研究，将对象视为一个整体系统，并且在寻找最佳设计方案时，必须考虑产品或系统的生产运行过程。即在设计系统时，应考虑系统的开发、系统的制造和系统的运行，只为验证产品的设计效果。

2.3机械产品的模块化设计方法，通过采用模块化结构设计方法提高产品结构零件的功能，该设计方法的应用应结合零件特点，提前解决其运行中的冲突情况，这不仅有助于提高整个机械产品的运行效率，而且在一定程度上可以降低机械产品的开发和应用成本。特别是通过对机械产品进行分层设计，最大限度地避免机械制造中出现的风险，实现各种零件功能应用的最大优势.在机械产品的设计过程中，必须充分结合设计人员自身的思维特点，根据设计人员的不同思路，为了更有效地实现工件的各种功能，提高机械产品的综合性能.

3机械设计的未来趋势

3.1以自动化设计代替人工设计伴随着我国信息技术的不断发展，未来将出现由信息技术的自动化设计所取代的自动化设计趋势。充分挖掘电子信息技术的智能潜力，整合机械产品数据，开发出高质量的机械产品根据对相关数据的综合分析。应用计算机辅助设计可以有效地改善机器与机器的结合过程，大大提高相关数据的分析效率，从而提高机械产品的设计精度和科学性.

3.2优化设计以取代IT技术经济发展。信息技术的发展为机械设计提供了更加优化的条件，因此，在未来机械设计的发展中，会有更多的优化设计，通过完善机械产品内部结构体系，提高整体性能。在特定的应用领域，通过建立一个更合适的数学模型，选择最佳设计结果，取代传统的可行性研究方法.优化设计应用不仅有助于改进现代机械设计创新方法，也有助于提高现代机械设备产品的综合性能，带动我国机械设计领域的进步。

3.3绿色机器的设计，必须在可持续发展的范畴内，配合环境和生态。这是一个更先进的科学概念，开发人员在设计时必须考虑到这种方法对环境的影响，以尽量减少污染。在提高工作效率的同时，尽量减少能源消耗。

3.4在机械工业中实现网络设计，很多人认为机械化与网络没有太大的联系，但事实并非如此，目前网络的流行程度目前，网络已经成为交流平台的流行发展，当然机械设计也不例外。在未来的发展中，要紧密联系机械化设计和网络，不断关注机械工业的最新发展趋势，为了将来机器制造可以作为一个起点。

3.5智能化设计，随着科技和计算机技术的发展，在未来的机器制造和技术中，要表现出最明显的趋势是机器的智力水平越来越高。智能化主要集中在人工智能、计算机等综合学科上，让人们模仿人类的思维方式，这样他就可以代替人工作了。这种智能机械化，因为它可以做很多人工的事情。这大大降低了工作场所的风险，减少了工伤事故。

结论：只有掌握现代科学知识，运用现代科学技术和工具，保持创新意识，能够为工业企业的发展和竞争创造更加宽松的技术环境.了解了我国产品的现代设计方法和未来机械设计，可以了解到今后的发展，机械设计概念的应用将与信息技术更加融合，并在此过程中融入自身系统的升级优化过程，为用户提供更高性能的机械产品，推进我国机械设计的进步。

参考文献：

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