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【關(guān)鍵詞】機(jī)械 計(jì)算機(jī) 設(shè)計(jì) 探索

機(jī)械設(shè)計(jì)是根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算，并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過(guò)程，其目標(biāo)是在各種限定的條件下設(shè)計(jì)出最好的機(jī)械，即做出優(yōu)化設(shè)計(jì)。隨著科技的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)水平發(fā)展得很快。多種設(shè)計(jì)技術(shù)和理論交叉融合，使得機(jī)械設(shè)計(jì)方法進(jìn)一步拓展，設(shè)計(jì)手段也更加精確化和智能化。

1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)概述

1.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

在20世紀(jì)60年代初期，人們將機(jī)械設(shè)計(jì)方案的過(guò)程分為不同的設(shè)計(jì)階段，如用戶體驗(yàn)階段、設(shè)計(jì)方案階段、技術(shù)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)階段等。但是隨著科技的不斷發(fā)展，產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展不再單純依賴于設(shè)計(jì)者的思想靈感或經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，而是逐漸發(fā)展成為一門科學(xué)，并且是以知識(shí)為基礎(chǔ)，具有科學(xué)設(shè)計(jì)手段的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。隨后，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)又引進(jìn)了多種不同的設(shè)計(jì)方法理念，例如系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，這些都為我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念增色不少。

1.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)種類繁多，其結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)可以從實(shí)現(xiàn)功能的角度來(lái)考查，其中包括系統(tǒng)功能、傳統(tǒng)功能、執(zhí)行功能和操作功能等，這些功能都可以用來(lái)協(xié)助機(jī)械的運(yùn)作，每一種功能都有其自身的特點(diǎn)。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法一般都是憑借計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或其他一些現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念及方法，創(chuàng)造出具有現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)的作品?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的主要工具也是計(jì)算機(jī)，如利用計(jì)算機(jī)計(jì)算、分析、繪圖等，可以大大提高現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法

2.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的優(yōu)化

設(shè)計(jì)的優(yōu)化就是通過(guò)不同的方式進(jìn)行方式的優(yōu)化，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣的優(yōu)化是為了保證設(shè)計(jì)出的機(jī)械產(chǎn)品一方而具有外在的品質(zhì)保證，另一方面是保證產(chǎn)品的內(nèi)在的質(zhì)量。優(yōu)化設(shè)計(jì)一般分為兩種方式。

2.1.1數(shù)學(xué)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

我們說(shuō)的數(shù)學(xué)規(guī)劃法，就是把數(shù)學(xué)規(guī)劃的理論作為基礎(chǔ)，是一種嚴(yán)格意義上的優(yōu)化方法。這種算法對(duì)理論依據(jù)有很高的要求，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)流程的規(guī)格也有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)檫@種規(guī)劃方法在計(jì)算的過(guò)程中要進(jìn)行很多的迭代，并對(duì)數(shù)學(xué)模型要求高性態(tài)。所以這樣的優(yōu)化方式的適用范圍很小，適用于目標(biāo)明確，容易建立數(shù)學(xué)模型或者結(jié)構(gòu)不復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)中。

2.1.2人工智能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)是我國(guó)人民創(chuàng)造型勞動(dòng)中的一種，機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程需要進(jìn)行以下四個(gè)步驟，任務(wù)的明確，設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)技術(shù)以及設(shè)計(jì)施工，并且每個(gè)環(huán)節(jié)都要及時(shí)地對(duì)建立的模型進(jìn)行仔細(xì)分析，對(duì)設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行修改與合理性評(píng)價(jià)。人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)活動(dòng)有下面兩種，一直對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)值的計(jì)算，內(nèi)容主要是大量的繪圖與計(jì)算分析；二是對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)以及推理，內(nèi)容主要是方案的提出，方案的優(yōu)化以及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等方面。因?yàn)樗伎己屯评硎沁@種優(yōu)化活動(dòng)的基礎(chǔ)，所以這就要求設(shè)計(jì)人員要有豐富的專業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

作為機(jī)械設(shè)計(jì)重要的內(nèi)容，設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)以及推理設(shè)計(jì)的結(jié)果對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量起養(yǎng)關(guān)鍵性的作用，在這種情況下使用人工智能技術(shù)能為設(shè)計(jì)中的非數(shù)值計(jì)算工作提供保障。

2.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的并行設(shè)計(jì)

我們說(shuō)的機(jī)械設(shè)計(jì)的并行設(shè)計(jì)就是在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，通過(guò)應(yīng)用IT技術(shù)中的CAM或者CAD技術(shù)，以集成或者并成的方式對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)出合適的生產(chǎn)步驟。這種設(shè)計(jì)方法要求機(jī)械設(shè)計(jì)人員，從設(shè)計(jì)的最初階段就要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，包括生產(chǎn)周期內(nèi)的設(shè)計(jì)，測(cè)試，工藝規(guī)劃以及配置進(jìn)行細(xì)致的考慮和規(guī)劃，將產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品的報(bào)廢等一切可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行分析，最大限度地對(duì)用戶的需求進(jìn)行把握。根據(jù)設(shè)計(jì)的效果，通過(guò)對(duì)并行設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，能有效地保證產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的一次成功率，還能夠增強(qiáng)企業(yè)的自身管理以及提高資源的利用率，減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。

2.3現(xiàn)代機(jī)械的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，所謂的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)，就是通過(guò)利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，將分布在不同地方的設(shè)計(jì)資源以及設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一，以協(xié)同工作中的機(jī)制以及平而支撐工具為基礎(chǔ)對(duì)信息進(jìn)行有效的管理，進(jìn)而完成對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)以及設(shè)計(jì)工作。隨著現(xiàn)代IT技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代中的寬帶也得到了很大程度上的提高，所以利用現(xiàn)代化中多媒體實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸特性，一方面能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了解，另一方面還能建立起數(shù)據(jù)平臺(tái)，這個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)是以web為基礎(chǔ)的，進(jìn)而解決web中數(shù)據(jù)的修改、訪問(wèn)以及傳輸工作，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，進(jìn)一步滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)要求。

結(jié)語(yǔ)

總之，我們?cè)谖磥?lái)的工作中，首先要進(jìn)一步分析市場(chǎng)需求、國(guó)家的發(fā)展方向，居民對(duì)機(jī)械設(shè)備的具體訴求，之后采用有效的方式進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，保證現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法可以長(zhǎng)久地被應(yīng)用，最后再應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)和加工工作中。相信在日后的相關(guān)工作中，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法能夠取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]開依沙爾？熱合曼 買買提明？艾尼.基于骨骼重建機(jī)理的連續(xù)體結(jié)構(gòu)仿生拓?fù)鋬?yōu)化方法[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào).2014（05）

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關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)方法；礦山機(jī)械設(shè)計(jì)；研究運(yùn)用

1.前言

礦產(chǎn)資源的消耗量的擴(kuò)大，使得礦山行業(yè)需要提高礦山機(jī)械設(shè)備的開挖效率，利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法，增加礦產(chǎn)開采量，并保證礦山開采的安全。機(jī)械設(shè)計(jì)方法在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，主要就是利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，對(duì)老舊的礦山機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，并以低碳、低成本為設(shè)計(jì)原則，確保礦山機(jī)械設(shè)計(jì)具有較高的性價(jià)比。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)方法的概念

機(jī)械設(shè)計(jì)方法就是利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，并利用計(jì)算機(jī)軟件，對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高設(shè)備的質(zhì)量，降低設(shè)備的成本。在以往的礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中，其設(shè)計(jì)大多是憑借實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及設(shè)計(jì)人員的自覺(jué)，因此具有較大的誤差，并造成大量人力、物力的浪費(fèi)[1]。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，是對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)，并從低價(jià)、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念出發(fā)，利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，保證礦山機(jī)械設(shè)備更加實(shí)用、安全、高效，呈現(xiàn)出多元、動(dòng)態(tài)、智能的發(fā)展趨勢(shì)，滿足現(xiàn)代礦山行業(yè)的發(fā)展需求。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)方法在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1機(jī)械設(shè)計(jì)方法中的CAD技術(shù)運(yùn)用

礦山機(jī)械設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，而利用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，結(jié)合CAD計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，就可以減小機(jī)械設(shè)計(jì)的工作量和工作難度。CAD技術(shù)可以進(jìn)行工程分析，利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行繪畫設(shè)計(jì)，并能夠?qū)崿F(xiàn)礦山機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的一體化模式。此外，CAD技術(shù)還可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的模型導(dǎo)入，利用傳入的加工代碼程序，直接進(jìn)行機(jī)械設(shè)備加工。利用CAD技術(shù)，可以將設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，提高礦山機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，并對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行及時(shí)改善，保障機(jī)械設(shè)計(jì)更加科學(xué)、實(shí)用[2]。

3.2機(jī)械設(shè)計(jì)方法中的可靠性設(shè)計(jì)

礦山機(jī)械設(shè)計(jì)要保證其效用，一個(gè)重要的衡量指標(biāo)就是看礦山機(jī)械設(shè)計(jì)是否具有可靠性，能夠在特定環(huán)境和特定時(shí)間下，完成礦產(chǎn)開采工作。利用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，首先需要進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的載荷、造型、尺寸、工況、材料等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并利用運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，確定機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行數(shù)字分布，以此作為可靠的數(shù)據(jù)，推算機(jī)械設(shè)備的使用壽命、運(yùn)行可靠性。利用可靠性的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行礦山機(jī)械設(shè)計(jì)，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)值，對(duì)設(shè)備的可靠性進(jìn)行分析，針對(duì)可靠性低的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn)處理，保證礦山機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)安全，使其質(zhì)量有所保障。

3.3機(jī)械設(shè)計(jì)方法中的有限元設(shè)計(jì)

礦山機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)受不同作用力的影響，因此，其受力分析較為復(fù)雜。另外，在礦產(chǎn)開采中，需要不同類型的機(jī)械設(shè)備，使得其受力情況更加復(fù)雜。所以，為了確保礦山機(jī)械設(shè)備的受力分析更加科學(xué)、合理，就需要采用有限元設(shè)計(jì)方法對(duì)其加以設(shè)計(jì)。如：挖掘類的礦山機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，受力結(jié)構(gòu)、載荷計(jì)算較復(fù)雜，以往的機(jī)械設(shè)計(jì)只是對(duì)機(jī)械表面受力情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，在通過(guò)危險(xiǎn)截面的計(jì)算，進(jìn)行結(jié)果確認(rèn)。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法中的有限元設(shè)計(jì)，卻能夠?qū)嵭卸嘟嵌鹊氖芰Ψ治?，?duì)機(jī)械鋼板的受力詳細(xì)情況加以確定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼板的受力情況及應(yīng)力薄弱點(diǎn)，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效改進(jìn)，提高礦山機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.4機(jī)械設(shè)計(jì)方法中的環(huán)保設(shè)計(jì)

隨著綠色生活理念的興起，人們的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)。因此，在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中，也要運(yùn)用現(xiàn)代綠色設(shè)計(jì)理念，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。礦山機(jī)械設(shè)備的環(huán)保設(shè)計(jì)，旨在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量使用能拆分、利用、維護(hù)、回收的材料或零件，降低環(huán)境污染和能源使用，并以提高機(jī)械設(shè)備的工作效率為主，最大限度的減低噪音及節(jié)約能源?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的環(huán)保設(shè)計(jì)，能夠滿足礦山機(jī)械設(shè)備的使用性能，使其具有良好的環(huán)境屬性。

4.結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得礦山機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)理念也受到一定沖擊。在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，只有利用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，并根據(jù)礦山開采的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出具有較強(qiáng)使用性、安全性、高效性的機(jī)械設(shè)備，才能推動(dòng)礦山行業(yè)的持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于礦山機(jī)械設(shè)計(jì)，能夠有效提高礦山機(jī)械設(shè)備的性能，并在安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益，使礦山企業(yè)具有良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，謀求長(zhǎng)期發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制作；工藝方法；研究

1機(jī)械設(shè)計(jì)制作及自動(dòng)化簡(jiǎn)介

通過(guò)機(jī)械的設(shè)計(jì)，出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙，按照設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)加工出合格的產(chǎn)品，達(dá)到機(jī)械制造的要求?，F(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)不同，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式的設(shè)計(jì)師通過(guò)手工繪制的施工圖紙，經(jīng)過(guò)機(jī)械加工得到需要的產(chǎn)品。而現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)是應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，采取人工智能的方式，設(shè)計(jì)出模型類的設(shè)計(jì)圖，使加工者一目了然，能夠展現(xiàn)立體的真實(shí)的效果，方便設(shè)計(jì)的效果展示，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造方法

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的方法比較多，具有帶表性的方法有智能化、系統(tǒng)化、模塊化的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出新穎的設(shè)計(jì)圖，才能通過(guò)加工制作得到更先進(jìn)的機(jī)械加工的產(chǎn)品。

2.1智能化的方法

應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化控制的過(guò)程，通過(guò)三維軟件繪制出立體的設(shè)計(jì)圖，滿足機(jī)械加工生產(chǎn)的需要，達(dá)到現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)水平，節(jié)約設(shè)計(jì)師的時(shí)間，提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率，是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)的需要，也是一種具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展前景的設(shè)計(jì)方法。依據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)的理論，利用智能化設(shè)計(jì)軟件和計(jì)算機(jī)三維制圖軟件的組合應(yīng)用，描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，啟發(fā)產(chǎn)品的構(gòu)思，經(jīng)過(guò)合理的設(shè)計(jì)構(gòu)成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖，達(dá)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助方案的設(shè)計(jì)。智能化的方法是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合，有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)，完成高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖紙，經(jīng)過(guò)精細(xì)的加工制作，達(dá)到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足用戶的需要。

2.2系統(tǒng)化的方法

將機(jī)械設(shè)計(jì)看做是由若干個(gè)元素組成的一個(gè)體系，在系統(tǒng)中各個(gè)元素之間既相互連續(xù)，又保持獨(dú)立，將整體設(shè)計(jì)完成，就形成了一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙。如一個(gè)大型建筑的設(shè)計(jì)，包括每個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)，綜合起來(lái)就是一個(gè)整體。將系統(tǒng)中的每個(gè)獨(dú)立的部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，再將其結(jié)合起來(lái)。從機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)的宏觀出發(fā)，利用產(chǎn)品的質(zhì)量控制設(shè)計(jì)方法，拓展設(shè)計(jì)思路，將用戶的需求轉(zhuǎn)換為各個(gè)階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并分步實(shí)施。將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程劃分為不同的工能層次，并按照從底層到高層的順序進(jìn)設(shè)計(jì)開發(fā)，進(jìn)行科學(xué)地歸納總結(jié)，首先將產(chǎn)品看成一個(gè)系統(tǒng)，其次是將設(shè)計(jì)過(guò)程看成是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。根據(jù)產(chǎn)品目標(biāo)設(shè)計(jì)出不同元素的結(jié)果，將所有元素進(jìn)行組合，就完成了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，之后進(jìn)行加工制造，達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.3模塊化的方法

把機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的組成看成是一個(gè)模塊，其中有一些小的模塊集合而成的一個(gè)大的模塊，經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，最后能夠達(dá)到同一個(gè)性質(zhì)的產(chǎn)品的模塊化處理的結(jié)果，形成了一些列模塊化的設(shè)計(jì)，滿足現(xiàn)代機(jī)械加工企業(yè)的需求。以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)及加工制造。將需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行分解，分成若干個(gè)模塊，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)加工制造，最終組合為一個(gè)完整的產(chǎn)品，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，滿足機(jī)械加工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)制圖軟件CAD的應(yīng)用，設(shè)計(jì)出立體的產(chǎn)品圖，方便進(jìn)行加工制造，和以往的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，更加直觀和清晰，方便加工制造，易得到合格的產(chǎn)品。

2.4以產(chǎn)品特征為目標(biāo)的設(shè)計(jì)

基于產(chǎn)品的特征，應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序，描述產(chǎn)品的性能和特征，進(jìn)行產(chǎn)品制造方案的設(shè)計(jì)，這種機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工藝方法，是依據(jù)產(chǎn)品為基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念，將設(shè)計(jì)變成實(shí)際的產(chǎn)品，方便加工制作。可以通過(guò)立體圖，直接能夠看到預(yù)加工產(chǎn)品的外觀和結(jié)構(gòu)，更有利于加工出合格的產(chǎn)品，避免圖紙和加工結(jié)果不符的問(wèn)題，提高了設(shè)計(jì)與制造之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一關(guān)系。將產(chǎn)品的特征作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的依據(jù)，并按照特征進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法，突出產(chǎn)品的特征，滿足設(shè)計(jì)的理念，用設(shè)計(jì)領(lǐng)域的知識(shí)體系，去分析產(chǎn)品的特征，完成計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，再進(jìn)行加工制作，就可以得到合格的產(chǎn)品，滿足機(jī)械零部件的加工需求。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向

隨著社會(huì)的進(jìn)步及計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造具有網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能，實(shí)現(xiàn)資源共享。將機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行加密處理，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸給用戶，達(dá)到用戶的需求，即可進(jìn)行加工生產(chǎn)。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以將機(jī)械設(shè)計(jì)及制造達(dá)到智能化的目標(biāo)，通過(guò)智能機(jī)器人完善機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化的過(guò)程，節(jié)約人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高設(shè)計(jì)的時(shí)效。通過(guò)計(jì)算機(jī)程序的輸入，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，達(dá)到機(jī)械設(shè)計(jì)的高標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)不斷發(fā)展變化的機(jī)械制造業(yè)的需要。微機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)的建立，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將設(shè)計(jì)及制造幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的產(chǎn)品，作為微機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，如目前手機(jī)上的元件，幾何尺寸雖小，功能巨大，設(shè)計(jì)加工難度比較大，加工精度要求高，體現(xiàn)了現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的優(yōu)越性。微米、納米技術(shù)的出現(xiàn)，光刻錄技術(shù)的應(yīng)用，超精密儀器和部件的生產(chǎn)加工，都需要機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的支持。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制作方法的研究，智能化、系統(tǒng)化、模塊化的設(shè)計(jì)方法在機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)得到廣泛地應(yīng)用。

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篇4

關(guān)鍵詞:機(jī)械;設(shè)計(jì)方法;展望

Abstract: The mechanical design is an important part of mechanical engineering, mechanical design is in accordance with the requirements of mechanical work principle, structure, mode of motion, force and energy transmission, each parts of the material and shape size, lubrication methods for design, analysis and calculation and these into specific description of human based on the working process of manufacture. This paper summarizes the development trend of modern mechanical design of several commonly used methods and prospects the future of the mechanical design method.

Key words: machinery; design method; Prospect

中圖分類號(hào)：TU2

一、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)形成了比較成熟的理論和方法，但是現(xiàn)代機(jī)械的面貌已經(jīng)發(fā)生了重大的變化?？梢哉J(rèn)為，各個(gè)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，都是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法發(fā)展的基礎(chǔ)，這里包含哲學(xué)、思維科學(xué)、心理學(xué)和智能科學(xué)的研究成果；現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)與應(yīng)用化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究成果；機(jī)械電子學(xué)、控制理論與技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和自動(dòng)化領(lǐng)域的研究成果；特別是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和現(xiàn)代信息科學(xué)的發(fā)展，造就了現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的理論方法體系，使現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)建立在與傳統(tǒng)方法迥然不同、全新的層次之上。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)有以下一些具體的特點(diǎn)。

1.1傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，靈感和經(jīng)驗(yàn)的成分占有很大的比重，思維帶有很大的被動(dòng)性。但是今天，技術(shù)的飛速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈化，要求人們不斷地提出大膽的設(shè)想和新的開發(fā)目標(biāo)，要求運(yùn)用現(xiàn)有的最新技術(shù)去創(chuàng)造出前所未有的產(chǎn)品。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程明顯地不能適應(yīng)這一要求。

1.2傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)著重于實(shí)現(xiàn)機(jī)械本身預(yù)定的功能，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)則要求把對(duì)象置于大系統(tǒng)中，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將預(yù)定功能在人-機(jī)-環(huán)境之間進(jìn)行科學(xué)合理的分配。對(duì)人開展了深入地生理學(xué)、心理學(xué)研究，要求在人與機(jī)之間做出最佳的界面設(shè)計(jì)。還要考慮機(jī)械從原材料提取、加工裝配、投入使用，直到報(bào)廢回收全生命周期各階段與環(huán)境的關(guān)系，保證自然資源與生態(tài)的平衡，實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。

1.3傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)偏重于強(qiáng)度準(zhǔn)則，現(xiàn)代的優(yōu)限單元法、斷裂力學(xué)等領(lǐng)域的研究成果，進(jìn)一步強(qiáng)化了人們強(qiáng)度設(shè)計(jì)的能力。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則拓寬到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的更多領(lǐng)域。

1.4傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程往往是根據(jù)任務(wù)和目標(biāo)，先做出第一個(gè)方案，甚至造出樣機(jī)，然后通過(guò)評(píng)定與考核，進(jìn)行修改，形成第二輪方案，如此反復(fù)，直到滿意為止。這一設(shè)計(jì)過(guò)程歷時(shí)長(zhǎng)，消耗大，所謂滿意往往帶有很多的主觀性?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)則可根據(jù)各種給定的條件，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法，借助計(jì)算機(jī)求得最佳設(shè)計(jì)參數(shù)和方案，因此設(shè)計(jì)的耗費(fèi)低，周期短，而且科學(xué)地反映設(shè)計(jì)的最佳狀態(tài)。

1.5傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)建立在手工操作的基礎(chǔ)上，人腦的思維進(jìn)度在很大程度上被這種緩慢的操作過(guò)程所約束，許多原始發(fā)生于人腦的三維構(gòu)思，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中必須用抽象的二維圖形加以表達(dá)，而代表現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的CAD技術(shù)則很好地解決了這些問(wèn)題，技術(shù)人員從計(jì)算機(jī)那里可以很快地獲得為進(jìn)一步思維所必需的理論計(jì)算結(jié)果和信息；大量的繪圖工作有計(jì)算機(jī)；屏幕上的三維圖形可以直接與人腦中的構(gòu)思接軌。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，機(jī)器的動(dòng)態(tài)效果只能通過(guò)抽象的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)加以反映，而現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能對(duì)未來(lái)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)清楚地加以描述。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，從概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)到編制工藝、計(jì)算工時(shí)成本，有許多部門用串行工作方法參與，需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，而現(xiàn)代的并行設(shè)計(jì)技術(shù)，使人們?cè)谧鞒鲆粋€(gè)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)獲得后續(xù)過(guò)程相關(guān)信息，使設(shè)計(jì)者有可能及時(shí)修改方案，尋求一個(gè)全面、綜合的優(yōu)化方案。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)的常用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

2.1專業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。由機(jī)械設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)專業(yè)人員共同開發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件能夠反映和描述機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際工況下的各種損傷、失效和破壞的機(jī)理可以定量分析和計(jì)算機(jī)械零件和機(jī)械的動(dòng)態(tài)行為并形成固定的設(shè)計(jì)程序這就是專業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法如振動(dòng)分析和設(shè)計(jì)摩擦學(xué)設(shè)計(jì)熱力學(xué)傳熱設(shè)計(jì)強(qiáng)度、剛度設(shè)計(jì)溫度場(chǎng)分析等等。這些軟件都是在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)出來(lái)的。例如用pro/m軟件分析機(jī)械裝置的動(dòng)態(tài)特性用ansys軟件分析應(yīng)力都是這方面很好的例子為準(zhǔn)確判斷裝置的可靠性和選擇設(shè)計(jì)參數(shù)奠定了基礎(chǔ)。

2.2 通用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。為了滿足機(jī)械產(chǎn)品性能的高要求在機(jī)械設(shè)計(jì)中大量采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和系統(tǒng)分析這就是通用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。常見的方法包括優(yōu)化、有限元、可靠性、仿真、專家系統(tǒng)、cad等。這些方法并不只是針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品去研究還有其自身的科學(xué)理論和方法。（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)。機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)是最優(yōu)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的移植和應(yīng)用其基本思想是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等建立一反映工程設(shè)計(jì)問(wèn)題和符合數(shù)學(xué)規(guī)劃要求的數(shù)學(xué)模型然后采用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法和計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)自動(dòng)找出設(shè)計(jì) 問(wèn)題的最優(yōu)方案。它是機(jī)械設(shè)計(jì)理論與優(yōu)化數(shù)學(xué)、電子計(jì)算機(jī)相互結(jié)合而形成的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。（2）仿真與虛擬設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為工具“建立實(shí)際或聯(lián)想的系統(tǒng)模型”并在不同條件下對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)的一門綜合性技術(shù)。而虛擬技術(shù)的本質(zhì)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段實(shí)時(shí)地并行地模擬出產(chǎn)品開發(fā)全過(guò)程及其對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的可維護(hù)性和可拆卸性等從而提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率。這種方法不但縮短產(chǎn)品開發(fā)周期也實(shí)現(xiàn)了縮短產(chǎn)品開發(fā)與用戶之間的距離。（3）有限元設(shè)計(jì)。這種方法是利用數(shù)學(xué)近似的方法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)幾何和載荷工況進(jìn)行模擬。還利用簡(jiǎn)單而又相互作用的元素即單元就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統(tǒng)。它不僅能用于工程中復(fù)雜的非線行問(wèn)題、非穩(wěn)態(tài)問(wèn)題的求解而且還可用于工程設(shè)計(jì)中進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動(dòng)力分析并能準(zhǔn)確地計(jì)算形狀復(fù)雜零件的應(yīng)力分布和變形成為復(fù)雜零件強(qiáng)度和剛度計(jì)算的有力分析工具。（4）模糊設(shè)計(jì)。它是將模糊數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中的一種設(shè)計(jì)方法。機(jī)械設(shè)計(jì)中就存在大量的模糊信息。如機(jī)械零部件設(shè)計(jì)中零件的安全系數(shù)往往從保守觀點(diǎn)出發(fā)取較大值而不經(jīng)濟(jì)但在其允許的范圍內(nèi)存在很大的模糊區(qū)間。機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)在各階段常會(huì)遇到各種模糊問(wèn)題雖然這些問(wèn)題的特點(diǎn)、性質(zhì)及對(duì)計(jì)策的要求不盡相同但所采取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點(diǎn)是可以將各因素對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的影響進(jìn)行全面定量地分析得出綜合的數(shù)量化指標(biāo)作為選擇決斷的依據(jù)。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的展望

將來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)必將滲透到半導(dǎo)體制造、生物工程、納米技術(shù)和機(jī)器人等行業(yè)中去在對(duì)社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的同時(shí)不斷完善自己使理論進(jìn)一步創(chuàng)新。

3.1進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性。即從系統(tǒng)觀點(diǎn)入手把機(jī)械產(chǎn)品看作一個(gè)系統(tǒng)或整體依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境和相互協(xié)調(diào)。具體來(lái)說(shuō)是把總系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)采用各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法追求系統(tǒng)優(yōu)化為目標(biāo)協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和匹配。

3.2深化智能化設(shè)計(jì)。隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展設(shè)計(jì)要越來(lái)越多地考慮智能的因素。大量設(shè)計(jì)內(nèi)容都可通過(guò)建立模型來(lái)描述機(jī)械產(chǎn)品的各種工況行為對(duì)模型求解可預(yù)測(cè)產(chǎn)品的性能、設(shè)計(jì)的合理性和最優(yōu)性。例如各類車輛性能 評(píng)價(jià)的智能決策系統(tǒng)齒輪箱設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)等已應(yīng)用在新車的開發(fā)設(shè)計(jì)中。

3.3更加注重綠色思想。綠色設(shè)計(jì)技術(shù)是對(duì)產(chǎn)品在其生命周期中按符合環(huán)境保護(hù)、資源利用率最高、能源消耗最低的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的技術(shù)。要求設(shè)計(jì)者從全周期考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性和基本屬性在設(shè)計(jì)時(shí)始終立足于人的身心健康、環(huán)境保護(hù)等同時(shí)要求所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有可回收利用性對(duì)環(huán)境的損害最小。

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關(guān)鍵詞：IT技術(shù)；現(xiàn)代機(jī)械；設(shè)計(jì)方法

Abstract: with the constant perfection and development of the IT technology functions, it not only provides a wide platform for coordination and cooperation to the design of modern mechanical product in different places, but also the personalized needs of consumers efficiently and quickly meet. This paper mainly through carries on the introduction of the method of parallel optimization design, IT design and network collaborative design based on advanced, analyses the advantages of IT technology in the modern mechanical design process, and the future development trend is prospected.

Keywords: IT; modern machinery; design method

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

0.引言

在全球化競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的今天，企業(yè)的處境也舉步維艱。由于市場(chǎng)中對(duì)個(gè)性化的產(chǎn)品所提出的要求不斷上升，消費(fèi)者在產(chǎn)品的服務(wù)、價(jià)格、質(zhì)量與上市時(shí)間等方面也日漸挑剔，因此，許多企業(yè)生產(chǎn)的方式開始從大規(guī)模的生產(chǎn)向大規(guī)模定制的方向轉(zhuǎn)變[1]。

很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，許多產(chǎn)品在開發(fā)過(guò)程中所沿用的大都是傳統(tǒng)順序的設(shè)計(jì)，遵守著概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)流程、制造加工、試驗(yàn)驗(yàn)證、修改設(shè)計(jì)這六個(gè)步驟的大循環(huán)。鑒于在早起設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法對(duì)下游的質(zhì)量保證、可制造性與可裝配性等多種類型的因素進(jìn)行充分考慮，所以在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中開發(fā)的周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)的成本較高和改動(dòng)量較大等問(wèn)題都難以避免，使企業(yè)難以對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行滿足。

1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中以IT技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法

隨著IT技術(shù)各項(xiàng)功能的不斷完善與發(fā)展，它不僅給現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行異地的協(xié)同和合作提供了一個(gè)較為寬廣的平臺(tái)，而且還能促進(jìn)了能夠滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的出現(xiàn)，讓企業(yè)贏得了市場(chǎng)和用戶[2]。

1.1現(xiàn)代機(jī)械的優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)指的是通過(guò)不同優(yōu)化的方式，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品的性能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以保證設(shè)計(jì)出的機(jī)械產(chǎn)品具有良好的外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)。通常而言，優(yōu)化設(shè)計(jì)可以分為以下兩種方式[3]。

1.1.1通過(guò)數(shù)學(xué)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)

所有數(shù)學(xué)規(guī)劃法指的是將數(shù)學(xué)規(guī)劃的理論作為基礎(chǔ)，一種在嚴(yán)格意義中的優(yōu)化方式。其算法不僅對(duì)理論依據(jù)有著充分的要求，而且其設(shè)計(jì)流程也有著嚴(yán)格的規(guī)定（如圖1）。由于此類規(guī)劃方式在計(jì)算的過(guò)程中需要進(jìn)行多次迭代，要求高性態(tài)的數(shù)學(xué)模型。當(dāng)問(wèn)題規(guī)模出現(xiàn)出現(xiàn)擴(kuò)大與程序發(fā)雜程度的增加時(shí)，想要讓精確且容易求解的數(shù)學(xué)模型得以建立就存在很大的困難，因此，該方式僅適用于優(yōu)化的目標(biāo)明確、容易建立數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)。

圖1：數(shù)學(xué)規(guī)劃方式的流程圖

1.1.2通過(guò)人工智能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)

現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)是創(chuàng)造性勞動(dòng)中較為復(fù)雜的一種，其設(shè)計(jì)過(guò)程都需要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)任務(wù)的明確、設(shè)計(jì)方案和原來(lái)、設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)施工等四個(gè)步驟，而且每個(gè)階段內(nèi)都需要不斷對(duì)建立后各類模型作出分析與綜合，反復(fù)對(duì)此類模型進(jìn)行修改、創(chuàng)造與評(píng)價(jià)。其主要活動(dòng)可以分為以下兩類：

（1）對(duì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算工作。其內(nèi)容包括大量的繪圖、計(jì)算與分析。

（2）對(duì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和符號(hào)推理。其內(nèi)容包裹提出初始的方案、對(duì)最優(yōu)方案進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等。由于此類活動(dòng)的基礎(chǔ)是推理與思考，因此需要設(shè)計(jì)者必須具有設(shè)計(jì)的豐富經(jīng)驗(yàn)與多元化的專業(yè)知識(shí)的。

作為機(jī)械設(shè)計(jì)中最重要的內(nèi)容，由于方案的設(shè)計(jì)與構(gòu)思其設(shè)計(jì)后結(jié)果的好壞存在著很大的影響，所以使用具有人工智能的IT技術(shù)可以為智能行為中非數(shù)值的計(jì)算在計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)提供保障。

1.2現(xiàn)代機(jī)械的并行設(shè)計(jì)

所謂并行設(shè)計(jì)，指的是在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)對(duì)IT技術(shù)內(nèi)CAM或CAD技術(shù)的應(yīng)用，以并成或集成的方式對(duì)產(chǎn)品作出設(shè)計(jì)的有關(guān)步驟（如圖2）。。對(duì)次從方式來(lái)說(shuō)，機(jī)械的設(shè)計(jì)人員需要從設(shè)計(jì)初始時(shí)就對(duì)整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的生命周期內(nèi)制造、測(cè)試、工藝規(guī)劃與裝配等不同環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的影響，考慮從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)至報(bào)廢處理過(guò)程中一切可能的因素，力求對(duì)用戶的需求做到準(zhǔn)確及時(shí)的把握。

就其效果而言，通過(guò)并行設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面及時(shí)的評(píng)價(jià)，并提出產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的改進(jìn)措施， 不僅能夠?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)品制造與工藝設(shè)計(jì)的一次成功提供保證，而且還能夠強(qiáng)化企業(yè)自身的資源利用與組織管理，以達(dá)到減少產(chǎn)品成本與提升產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

圖2：并行設(shè)計(jì)方式的工作流程圖

1.3現(xiàn)代機(jī)械的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)

通常來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)指的是通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的利用，把分布于不同地區(qū)中的設(shè)計(jì)工作與資源進(jìn)行統(tǒng)一，以平面支撐工具與協(xié)同工作中給的有效機(jī)制為基礎(chǔ)作出信息管理，從而達(dá)到共同對(duì)機(jī)械產(chǎn)品完成設(shè)計(jì)與開發(fā)的目的。隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的帶寬也得到了較大程度的提升，因此，利用實(shí)時(shí)傳輸?shù)亩嗝襟w數(shù)據(jù)不僅能夠了解到與設(shè)計(jì)相關(guān)的最新數(shù)據(jù)，而且還能夠建立起以IT技術(shù)中的Web為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)平臺(tái)，從而解決在Web中三維數(shù)據(jù)的修改、訪問(wèn)與傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別間數(shù)據(jù)的共享，以滿足不同設(shè)計(jì)小組間在協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中的有關(guān)需求。

2.以IT技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用

通過(guò)上述分析，不難看出以IT技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方式具有著良好的應(yīng)有價(jià)值與推廣潛力。例如，某企業(yè)設(shè)計(jì)了一套以IT技術(shù)中Web技術(shù)為基礎(chǔ)的模型設(shè)計(jì)異地協(xié)同系統(tǒng)，并將其運(yùn)用到了傳統(tǒng)電器變速箱的主軸設(shè)計(jì)內(nèi)。該系統(tǒng)通過(guò)Web的方式向用戶提供，其中包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理、設(shè)計(jì)資源的管理與協(xié)同管理等結(jié)構(gòu)（如圖3）。

圖3：某電器中變速箱的異地協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)

從上圖不難看出，以IT技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方式在實(shí)施的過(guò)程中需要很多部門的相互配合才可以進(jìn)行，從這個(gè)角度出發(fā)，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)電器的每一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的了解，這樣在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就可以有效的節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間以及設(shè)計(jì)的不穩(wěn)定性。IT技術(shù)在機(jī)械電器行業(yè)上的應(yīng)用，是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加的規(guī)范，同時(shí)也開拓了新產(chǎn)品的開發(fā)效率，有效的增加了電器行業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)營(yíng)效益，提高了電器產(chǎn)品的在行業(yè)中的生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.以IT技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展方向

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，作為這些技術(shù)的結(jié)合的產(chǎn)物：機(jī)械設(shè)計(jì)和IT技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，目前的發(fā)展已經(jīng)足夠的先進(jìn)，但是還有待進(jìn)一步的完善。以后的機(jī)械設(shè)計(jì)與IT技術(shù)的發(fā)展方向有以下兩點(diǎn)。

3.1只能程度得到提高

智能化是IT技術(shù)應(yīng)用最突出的標(biāo)志，也是最重要的標(biāo)志，并且是機(jī)械設(shè)計(jì)和IT技術(shù)融合必須要經(jīng)歷的發(fā)展階段。將各種機(jī)械設(shè)計(jì)成具有智能特點(diǎn)的、比較智慧的手段和工具能夠擴(kuò)大它的使用范圍，目前主要的是將心理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)以及虛擬的技術(shù)和它進(jìn)行結(jié)合。

3.2網(wǎng)絡(luò)化的工作方式得到推廣

網(wǎng)絡(luò)化是順應(yīng)目前的IT技術(shù)的發(fā)展而不斷出現(xiàn)的需求，網(wǎng)絡(luò)不僅改變了人們的生產(chǎn)和生活的方式，更加的改變了人們的思想和行為習(xí)慣。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)通過(guò)不斷的利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力已經(jīng)是勢(shì)不可擋的一種趨勢(shì)。例如對(duì)工作過(guò)程的連網(wǎng)診斷和監(jiān)控等，可以使得機(jī)械設(shè)計(jì)在第一時(shí)間內(nèi)得到反饋并且迅速的進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)提高工作的效益。

4.結(jié)語(yǔ)

在IT技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的進(jìn)行，現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)手段與方法也出現(xiàn)了與之相應(yīng)的變化。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的環(huán)境中，只有通過(guò)利用IT技術(shù)對(duì)例如異地協(xié)同等類型的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源間的真正共享，從而達(dá)到減少成本、對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行快速相應(yīng)、降低開發(fā)的周期等目的，并以此對(duì)消費(fèi)者的個(gè)性化需求進(jìn)行高效與快速的滿足。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉鋼等.基于Intemet的異地合作設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì).2009(9):20一23.

篇6

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代；機(jī)械設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；方式方法；特征

機(jī)械自身就是一個(gè)十分龐大的硬件，對(duì)機(jī)械實(shí)施設(shè)計(jì)不僅僅要具有一定專業(yè)的技術(shù)和知識(shí)，還需要很大耐心，與此同時(shí)，更需要機(jī)械設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心、細(xì)心以及耐心，過(guò)去傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作具備以上的因素就能夠?qū)嵤?，但是，在?dāng)前新時(shí)期中，要求機(jī)械設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)具有革新理念以及創(chuàng)新理念。第三次工業(yè)革命帶來(lái)了巨大的沖擊，這一沖擊力使得我國(guó)的機(jī)械行業(yè)能夠得到十分迅速的發(fā)展，與之相對(duì)應(yīng)來(lái)看，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)自身提出的要求也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格。所以，要求設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)嵤﹦?chuàng)新，機(jī)械設(shè)計(jì)自身具有很強(qiáng)的時(shí)代性，而機(jī)械設(shè)計(jì)的理念同時(shí)伴隨著時(shí)代自身發(fā)展進(jìn)行變革。下面，筆者就淺談現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法。

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新要樹立創(chuàng)新觀念

想要對(duì)過(guò)去傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)模式進(jìn)行創(chuàng)新，要求機(jī)械設(shè)計(jì)的人員必須要有一個(gè)大膽地創(chuàng)新理念，并且要將創(chuàng)新理念很好的應(yīng)用到實(shí)踐之中去，創(chuàng)新就代表將過(guò)去傳統(tǒng)思維方式進(jìn)行突破，對(duì)現(xiàn)代超前設(shè)計(jì)的理念來(lái)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行思考。對(duì)于一個(gè)國(guó)家以及一個(gè)民族來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新是必不可少的必需品，對(duì)于一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的人員來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有一定的創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)人員自身設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品就不能夠被人們肯定。任何一個(gè)專業(yè)以及優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)創(chuàng)新的理念進(jìn)行謹(jǐn)記，運(yùn)用一個(gè)十分特別的創(chuàng)新思維來(lái)在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入的思考，進(jìn)而不斷應(yīng)用自身專業(yè)的知識(shí)來(lái)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)工作不斷的變革。

創(chuàng)新自身具有一定的獨(dú)創(chuàng)性，所謂的創(chuàng)新就是指勇于對(duì)過(guò)去傳統(tǒng)的理念進(jìn)行突破，將常規(guī)思想打破，尋找一個(gè)合理的新功能、新機(jī)構(gòu)以及新源里，獨(dú)創(chuàng)性能夠很好的使機(jī)械設(shè)計(jì)的方案在創(chuàng)新理念方面脫穎而出，設(shè)計(jì)人員不斷對(duì)更高層次創(chuàng)新工作進(jìn)行追求。創(chuàng)新還具有一定的實(shí)用性，所謂的實(shí)用性主要體現(xiàn)在對(duì)于市場(chǎng)的可生產(chǎn)性以及市場(chǎng)的適應(yīng)性這兩個(gè)方面。創(chuàng)新具有一定突破性，突破性要求機(jī)械設(shè)計(jì)人員必須要勇于突破慣性思維，從自身定向思維之中解脫出來(lái)，善于從新技術(shù)領(lǐng)域之中對(duì)有用事物進(jìn)行接受，進(jìn)而提出一個(gè)全新的原理，最終為機(jī)械設(shè)計(jì)工作自身打開一個(gè)全新局面。

2.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新要實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)

現(xiàn)代機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)主要將數(shù)學(xué)規(guī)劃作為理論以及基礎(chǔ)，將電子計(jì)算機(jī)作為機(jī)械設(shè)計(jì)的工具。在對(duì)各種各樣約束因素進(jìn)行綜合考慮的前提之下，尋找對(duì)某些預(yù)定目標(biāo)最好方案設(shè)計(jì)進(jìn)行滿足的方式方法。優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的方式方法里面比較先進(jìn)的方法，主要建立在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)以及最優(yōu)化數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)之上的，將計(jì)算機(jī)以及數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行充分運(yùn)用，進(jìn)而計(jì)算出一種最有效率以及最優(yōu)秀設(shè)計(jì)的一種方案，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的核心理念對(duì)當(dāng)前時(shí)展要求進(jìn)行了滿足。在我國(guó)現(xiàn)代的機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域中，我國(guó)已經(jīng)有了一定的突破，開發(fā)一些十分先進(jìn)的機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的程序，并且在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)以及領(lǐng)域中起到了一定的反響，但是，在應(yīng)用方面對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化還沒(méi)有在每一個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行普及，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)以及領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，在機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新過(guò)程中實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了一個(gè)前進(jìn)的方向。

3.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新要實(shí)施變型設(shè)計(jì)

在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)施變型設(shè)計(jì)就是指在原產(chǎn)品前提以及基礎(chǔ)之上來(lái)實(shí)施全新的開發(fā)，使得機(jī)械的零件規(guī)格更加標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械部件實(shí)現(xiàn)通用化，機(jī)械的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)系列化，進(jìn)而能夠很好對(duì)廣大使用人員需求的機(jī)械設(shè)計(jì)方式方法進(jìn)行滿足。機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、原理以及功能都大致相同，但是，機(jī)械性能參數(shù)以及機(jī)械尺寸存在一定的不同，這一種機(jī)械設(shè)計(jì)成為縱系列設(shè)計(jì)的變型。要求在基礎(chǔ)型的產(chǎn)品基礎(chǔ)之上來(lái)講功能設(shè)計(jì)進(jìn)行開展，這就是所謂的橫系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)的變型。除此之外，機(jī)械設(shè)計(jì)具有一定的先進(jìn)動(dòng)力參數(shù)，這些動(dòng)力參數(shù)不同類型的產(chǎn)品人們將其稱之為跨系列機(jī)械設(shè)計(jì)變型。由此，我們可以看出，機(jī)械設(shè)計(jì)變型設(shè)計(jì)能夠從本質(zhì)上保證機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品固有的原理以及基本功能不變這一情況以及前提之下，隨時(shí)隨地按照使用者需求，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)其他參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更加完美以及完善的機(jī)械產(chǎn)品。機(jī)械設(shè)計(jì)一直都是一門十分精深以及具有博大知識(shí)的學(xué)科，機(jī)械設(shè)計(jì)包括多個(gè)方面，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)自身的方式方法具有很多種，作為這一種機(jī)械設(shè)計(jì)方法之中的一種設(shè)計(jì)方法，變型設(shè)計(jì)的理念具有科學(xué)性以及先進(jìn)性，能夠使機(jī)械設(shè)計(jì)將過(guò)去傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的模式進(jìn)行突破，進(jìn)而走上一條理想、精確以及成熟的路線。

結(jié)語(yǔ)：

現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)必須要與創(chuàng)新密切相關(guān)，要求機(jī)械設(shè)計(jì)人員必須要樹立起一種創(chuàng)新理念，將主觀能動(dòng)性進(jìn)行充分發(fā)揮，與此同時(shí)，還要對(duì)現(xiàn)代的機(jī)械分析工具進(jìn)行熟練的應(yīng)用，進(jìn)而能夠設(shè)計(jì)出一種更能夠滿足使用者需求、質(zhì)量更高的機(jī)械。本文中，筆者主要從現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新要樹立創(chuàng)新觀念、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新要實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)以及現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新要實(shí)施變型設(shè)計(jì)這三個(gè)方面對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法進(jìn)行了淺談。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 方法

中圖分類號(hào)：TH122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)于新時(shí)期的需求，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，融合了多個(gè)社會(huì)領(lǐng)域的因素，并進(jìn)行了整體的優(yōu)化?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法依據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法學(xué)，加快了設(shè)計(jì)的進(jìn)度、提升了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和成功率，也加強(qiáng)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下的機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。科技的進(jìn)步，將會(huì)進(jìn)一步拓寬現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容，從而使得設(shè)計(jì)產(chǎn)品具有更高的質(zhì)量。

1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法

1.1 三次設(shè)計(jì)法

三次設(shè)計(jì)法分為三個(gè)主要的過(guò)程，即參數(shù)設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。參數(shù)設(shè)計(jì)是優(yōu)化組合各個(gè)功能部分，讓系統(tǒng)內(nèi)的各參數(shù)達(dá)到最佳的組合,從而減小產(chǎn)品所帶來(lái)的負(fù)面影響;容差設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)做一個(gè)整體的檢驗(yàn)，保證每一個(gè)參數(shù)的具體波動(dòng)范圍，減少制作過(guò)程中的成本;而系統(tǒng)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分和核心理念，也是機(jī)械設(shè)計(jì)的開始階段。三次設(shè)計(jì)法的核心內(nèi)容是容差設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì)，它也是質(zhì)量最高的設(shè)計(jì)方法。

1.2 普適設(shè)計(jì)法

普適設(shè)計(jì)注重總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)。由于機(jī)械設(shè)計(jì)種類隨著時(shí)展逐漸增多，需要一個(gè)系統(tǒng)性的理論方法來(lái)歸納和總結(jié)。普適設(shè)計(jì)理論是設(shè)計(jì)方法中的典型，它建立了系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)方法，在規(guī)則、方法和策略中都有確切的設(shè)計(jì)規(guī)則。普適設(shè)計(jì)理論側(cè)重在機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)的結(jié)構(gòu)，是一種立足于經(jīng)驗(yàn)的方法，其能量輸出和輸入都是和經(jīng)驗(yàn)相關(guān)。

1.3 公理化設(shè)計(jì)法

公理化設(shè)計(jì)法立足于決策理論。此方法結(jié)合了普適法，吸收了普適法的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。公理化設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)是系統(tǒng)理論，加上科學(xué)決策，便可以形成法律公則和科學(xué)基礎(chǔ)為主的設(shè)計(jì)方法。即便是缺乏系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，公理化設(shè)計(jì)法依舊能有效地利用。由此看出，公理化設(shè)計(jì)法比較傳統(tǒng)。但一些機(jī)械化設(shè)計(jì)很復(fù)雜，倘若不依據(jù)先進(jìn)的理論方法并不能加以設(shè)計(jì)。而公理化設(shè)計(jì)方法卻能優(yōu)化多個(gè)復(fù)雜類型的機(jī)械設(shè)計(jì)，獲得良好的設(shè)計(jì)效果。

1.4 電子信息技術(shù)設(shè)計(jì)法

此機(jī)械設(shè)計(jì)方法是由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展而形成的。機(jī)械設(shè)計(jì)人員在構(gòu)思和運(yùn)算時(shí)，可借助于計(jì)算機(jī)的高速操作能力。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)多是用手工繪圖的方式，形成設(shè)計(jì)方案。而電子信息技術(shù)設(shè)計(jì)法具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)步驟。不僅可以降低設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，加快設(shè)計(jì)的進(jìn)度，而且可以提升機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2 樹立優(yōu)化設(shè)計(jì)的思想

現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)建立在數(shù)學(xué)規(guī)劃的基礎(chǔ)之上，依靠計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代計(jì)算工具，通過(guò)分析相關(guān)約束條件，找到既定問(wèn)題的最優(yōu)解的設(shè)計(jì)方法。

優(yōu)化設(shè)計(jì)是在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中一種先進(jìn)的創(chuàng)新方法，以現(xiàn)代的數(shù)學(xué)最優(yōu)理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)為前提，通過(guò)設(shè)定函數(shù)由計(jì)算機(jī)計(jì)算得到最優(yōu)或效率最高的設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念符合現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的需求。優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，我國(guó)在研究上也有了較大的進(jìn)步，對(duì)一些先進(jìn)優(yōu)化程序的設(shè)計(jì)在業(yè)內(nèi)影響很大，然而對(duì)其在應(yīng)用方面還不能延伸到所有相關(guān)領(lǐng)域。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新中，優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的研究方向，這種設(shè)計(jì)方法建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)者本身的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，同時(shí)需要其擁有先進(jìn)的創(chuàng)新理念，能夠在原有基礎(chǔ)上不斷挑戰(zhàn)新的高度，設(shè)計(jì)出在實(shí)用的同時(shí)可以引領(lǐng)時(shí)展的創(chuàng)新產(chǎn)品。

3 變型設(shè)計(jì)思想

所謂機(jī)械設(shè)計(jì)的變型設(shè)計(jì)，就是在以原產(chǎn)品為平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)，加強(qiáng)零件的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化，部件通用化以及產(chǎn)品的系列化。進(jìn)而滿足更多用戶的具體需求。

產(chǎn)品三維參數(shù)化的變型設(shè)計(jì)，就是變形設(shè)計(jì)中把拓?fù)涑叽缂s束以及工程約束的驅(qū)動(dòng)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法之一。傳統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)對(duì)部分特征驅(qū)動(dòng)尺寸做出修改，使其他關(guān)聯(lián)尺寸得到相應(yīng)調(diào)整，從而得到結(jié)構(gòu)相同但尺寸不同的系列零件三維模型；三維參數(shù)化變型設(shè)計(jì)不僅包括這些，而且涵蓋了三維參數(shù)化模型驅(qū)動(dòng)后與之相關(guān)聯(lián)的工程圖的視圖位置、比例、尺寸、注釋、B0M 表等相關(guān)信息的自動(dòng)更新，生產(chǎn)制造的下游工裝夾具、工藝規(guī)程規(guī)劃、NC 代碼等的參數(shù)化關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，乃至整個(gè)產(chǎn)品生命周期的參數(shù)化設(shè)計(jì)。

4 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)

4.1 使用 CAD 軟件

作為信息時(shí)代成果之一的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)，其進(jìn)步和發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)密不可分，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的分析和計(jì)算能夠大大減少設(shè)計(jì)所需的必要時(shí)間，并幫助進(jìn)行設(shè)計(jì)的改進(jìn)和調(diào)整。由于計(jì)算機(jī)具有儲(chǔ)存量大，速度快以及處理信息能力強(qiáng)的特點(diǎn)，所以能夠在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)各種數(shù)據(jù)的分析找出最優(yōu)解，這些是傳統(tǒng)的計(jì)算方式所無(wú)法代替的。因而可以說(shuō)，在現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛運(yùn)用將是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。

盡管對(duì)需求和設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行分析時(shí)計(jì)算機(jī)能夠完成的工作并不多，然而剩下的設(shè)計(jì)步驟幾乎都能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算完成以節(jié)省大量的人力物力，包括畫圖，計(jì)算等等一些復(fù)雜的工作，如果能夠合理配合設(shè)計(jì)者自身的設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念，就一定可以使得設(shè)計(jì)質(zhì)量大幅度提高，而 CAD 軟件就是被出于這樣的目的而開發(fā)的。

現(xiàn)代機(jī)械化的設(shè)計(jì)以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作為其最終目標(biāo)，但是要真正實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要做到的事情還有很多，甚至當(dāng)前的科技水平還需要有所不足。同時(shí)，由于機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新需要，目前的最佳設(shè)計(jì)方式是進(jìn)行人機(jī)合作。在應(yīng)用 CAD 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新理念是主要的，處于主導(dǎo)地位，而計(jì)算機(jī)則是設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過(guò)程中的一種工具，在從屬地位。所以，設(shè)計(jì)者必須在設(shè)計(jì)的過(guò)程中充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)的靈活操作實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的完美結(jié)合?？梢哉f(shuō)，人的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力配合計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算處理能力，才能設(shè)計(jì)出更加貼近當(dāng)今機(jī)械設(shè)計(jì)需求的產(chǎn)品。

4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)管理

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件種類很多，廣泛應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域或企事業(yè)單位管理部門。在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫(kù)管理也十分重要，需要一個(gè)儲(chǔ)存量大、可以管理復(fù)雜數(shù)據(jù)的完善的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，但當(dāng)下大多數(shù)此類軟件還不能完全做到這一點(diǎn)。這就要求我們充分發(fā)揮創(chuàng)造性，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)需要來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，以便更好、更精確地分析數(shù)據(jù)，從而達(dá)到我們想要的設(shè)計(jì)效果。

設(shè)計(jì)者在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常需要查閱一些數(shù)據(jù)資料和文獻(xiàn)，從而得到所需數(shù)據(jù)、公式或理念。傳統(tǒng)方式是設(shè)計(jì)者花費(fèi)大量時(shí)間和力氣自己去一一查找，十分耗費(fèi)人力。但在計(jì)算機(jī)已經(jīng)普及的今天，設(shè)計(jì)者完全可以省下這番功夫，只需事先把機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)資料都儲(chǔ)存進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，這時(shí)就可以利用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存量大、查找速度快的優(yōu)勢(shì)，迅速分析查找并最終得到所需的資料。查找資料歷來(lái)都是龐大而復(fù)雜的工作，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)解決了這個(gè)問(wèn)題，為機(jī)械設(shè)計(jì)者節(jié)約了很多時(shí)間，使他們可以把更多的時(shí)間投入到機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新當(dāng)中去，從而促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)更快更好地發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)需要?jiǎng)?chuàng)新，所以設(shè)計(jì)人員必須具備全新的創(chuàng)新理念，充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性的同時(shí)，能夠熟練操作現(xiàn)代設(shè)備進(jìn)行分析處理，以設(shè)計(jì)出質(zhì)量更高，更能滿足用戶需求的機(jī)械設(shè)備，這同時(shí)也是機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展的一貫要求和準(zhǔn)則。

參考文獻(xiàn)

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篇8

一 講授、啟發(fā)、自學(xué)法

首先，講授基本內(nèi)容，對(duì)于教學(xué)大綱要求的基本內(nèi)容必須講解透徹，使學(xué)生完全掌握。其次，啟發(fā)基本內(nèi)容的引申部分。即對(duì)基本內(nèi)容上得出的結(jié)論、公式或通過(guò)應(yīng)用基本內(nèi)容可以解決的問(wèn)題，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膯l(fā)提示，然后讓學(xué)生自學(xué)基本內(nèi)容的引申部分。

如“平面連桿機(jī)構(gòu)”這一章中平面四桿機(jī)構(gòu)是基本內(nèi)容，它包括平面四桿機(jī)構(gòu)的類型、應(yīng)用、存在曲柄的條件、急回特性、壓力角、傳動(dòng)角、死點(diǎn)位置、演化及其設(shè)計(jì)等內(nèi)容，應(yīng)在課堂上以講授的形式對(duì)四桿機(jī)構(gòu)做全面介紹分析，使學(xué)生掌握四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)和分析方法，而平面多桿機(jī)構(gòu)這一內(nèi)容是平面四桿機(jī)構(gòu)這一基本內(nèi)容的引申部分，沒(méi)有必要一一講授其具體內(nèi)容，適當(dāng)啟發(fā)的交給學(xué)生自學(xué)即可。實(shí)踐證明，這種教學(xué)方法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力效果顯著。

二 設(shè)題、自學(xué)、討論法

采用這種方法教學(xué)，目的在于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容自己設(shè)計(jì)題目，進(jìn)行自學(xué)，然后歸納總結(jié)，最終掌握自學(xué)方法，提高自學(xué)能力，其重點(diǎn)在于設(shè)題。教師設(shè)計(jì)的題目必須緊扣自學(xué)內(nèi)容，觀點(diǎn)鮮明，能啟發(fā)思維，指導(dǎo)自學(xué)，促使學(xué)生掌握基本內(nèi)容。討論和指導(dǎo)總結(jié)歸納也很重要，這里應(yīng)以老師設(shè)計(jì)的題目為中心進(jìn)行，但并不受題目的限制，應(yīng)該在完成題目?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上有意識(shí)、有目的地拓寬，引申題目?jī)?nèi)容，激發(fā)求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，以收到舉一反三、觸類旁通的效果，增強(qiáng)自學(xué)能力。

如“聯(lián)軸器離合器”這一內(nèi)容的概述部分可以這樣安排課堂教學(xué)。首先圍繞基本內(nèi)容設(shè)計(jì)以下三個(gè)題目：聯(lián)軸器與離合器的作用是什么？聯(lián)軸器與離合器的區(qū)別是什么？對(duì)聯(lián)軸器有哪些基本要求？然后讓學(xué)生自學(xué)。接下來(lái)，分別找學(xué)習(xí)優(yōu)秀的、中等的和較差的學(xué)生回答以上三個(gè)題目，并根據(jù)回答情況，引導(dǎo)其他學(xué)生參與回答問(wèn)題和討論。一般來(lái)講，前面兩個(gè)問(wèn)題比較容易回答，而最后一個(gè)問(wèn)題內(nèi)涵豐富且有發(fā)揮余地則較為麻煩，回答和討論的效果往往不盡如人意。對(duì)比，老師應(yīng)適時(shí)加入到學(xué)生討論行列中，及時(shí)引導(dǎo)討論，打開討論的思路，并適時(shí)反客為主，指導(dǎo)、總結(jié)、歸納，肯定學(xué)生回答及討論中正確的一面，指出錯(cuò)誤的回答為什么不正確，并給出正確的答案。同時(shí)，指出對(duì)一般機(jī)械零部件的學(xué)習(xí)與聯(lián)軸器、離合器的學(xué)習(xí)有相似的地方，也應(yīng)從搞清楚它們的作用、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)、使用要求等方面入手進(jìn)行學(xué)習(xí)。最后應(yīng)重點(diǎn)對(duì)最后一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行引申，指出為了滿足不同的使用要求，應(yīng)采用不同類型、不同結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸與離合器，為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定一個(gè)較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三 串聯(lián)、比較、歸納法

篇9

關(guān)鍵詞：礦山；機(jī)械設(shè)計(jì)；現(xiàn)代設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、加強(qiáng)礦山機(jī)械設(shè)計(jì)和改進(jìn)的必要性

隨著現(xiàn)代工業(yè)事業(yè)不斷的發(fā)展，越來(lái)越多的礦產(chǎn)資源得到了有效的開發(fā)和利用，為了促進(jìn)礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，作為新時(shí)期背景下的礦山企業(yè)，就必須加強(qiáng)對(duì)礦山資源的開發(fā)和利用，而為了確保礦山資源開采的有效性和開采的效率，尤其是注意到開采的安全性，就必須加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的改造，在確保安全的前提下，采取科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，在促進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量提升的同時(shí)降低設(shè)計(jì)的成本，礦山開采的低碳環(huán)保以及礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，加強(qiáng)對(duì)礦山機(jī)械的設(shè)計(jì)和改進(jìn)具有十分強(qiáng)烈的必要性。

2、礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的發(fā)展

傳統(tǒng)的礦山機(jī)械設(shè)計(jì)方法，主要是從感覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)層面出發(fā)來(lái)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法主要是憑借個(gè)人的主觀意識(shí)，因此在具體工作中，缺乏對(duì)設(shè)計(jì)工作的理性思考。而機(jī)械設(shè)計(jì)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的具體應(yīng)用更多的是在工作中依靠現(xiàn)代科技，對(duì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，以此創(chuàng)造出更加合理、高質(zhì)、價(jià)廉的機(jī)械產(chǎn)品，以此更好的滿足礦山企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需求。實(shí)際工作中，有效促進(jìn)機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法不斷發(fā)展的主要因素包括有:一是計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用，以此有效地提高了相關(guān)設(shè)計(jì)人員的工作效率，同時(shí)具體設(shè)計(jì)方式也因此日益多元化。其次是多領(lǐng)域?qū)W科的交叉和融合，以此豐富了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際內(nèi)涵，比如信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)等等，發(fā)展了現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，從而使設(shè)計(jì)師能夠從多角度思考如何滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法具有智能性、動(dòng)態(tài)性、多功能性、系統(tǒng)性等特點(diǎn)，既能夠滿足相關(guān)設(shè)計(jì)師的要求，也能夠有效的滿足生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際要求。

3、礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用

3.1、增強(qiáng)礦山機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性

在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中，其可靠性的好壞會(huì)直接影響到其自身質(zhì)量的好壞與否，也就說(shuō)礦山機(jī)械可以在較差的工作環(huán)境下完成一定的采礦量，并能在此過(guò)程中保證采礦的安全性。所以，在對(duì)礦山機(jī)械進(jìn)行增強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要做的就是增強(qiáng)其設(shè)計(jì)的可靠性，并對(duì)此設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，以確保設(shè)計(jì)出來(lái)的礦山機(jī)械能夠完成不同工作量、不同工作環(huán)境的采礦工作。要想完成這項(xiàng)檢驗(yàn)，就需要對(duì)其設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)與分析，進(jìn)行大量的試驗(yàn)，將此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)給予及時(shí)的處理和改進(jìn)，為礦山機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性提供有力的保障和基礎(chǔ)，提高礦山機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量和性能，保證礦山機(jī)械能夠進(jìn)行安全、可靠的順利運(yùn)行。

3.2、在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAD技術(shù)

CAD技術(shù)是一種在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，其具體是指設(shè)計(jì)工作人員利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)來(lái)對(duì)礦山機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，主要包括設(shè)計(jì)分析、工程分析、繪圖文檔以及制作文檔等多個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)CAD技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行加強(qiáng)，除了可以對(duì)設(shè)計(jì)一體化及模塊化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)之外，還可以通過(guò)CAPP系統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行合理規(guī)劃，將計(jì)算機(jī)內(nèi)的產(chǎn)品模型導(dǎo)入到NC編程中，特別是在NC機(jī)床加工中心，可以將加工代碼直接輸入其中，由此可以看出，加強(qiáng)礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的CAD技術(shù)，可以有效的提高技術(shù)效益，實(shí)現(xiàn)將設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的目的。

3.3、在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念

在現(xiàn)代化工業(yè)不斷發(fā)展的進(jìn)程中，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注與重視。在這種形勢(shì)下，綠色設(shè)計(jì)理念被提出并不斷的被應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中進(jìn)而成為主流設(shè)計(jì)理念。綠色設(shè)計(jì)主要是指設(shè)計(jì)工作人員在對(duì)產(chǎn)品使用方面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還要保證生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，或是以不污染環(huán)境或是少污染環(huán)境為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。綠色設(shè)計(jì)理念的主要目的是對(duì)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的自然環(huán)境破壞進(jìn)行減少或是消除，進(jìn)而達(dá)到人和自然和諧相處、共同發(fā)展的目標(biāo)。在礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色設(shè)計(jì)理念，可以在延長(zhǎng)礦山機(jī)械設(shè)備使用壽命的同時(shí)，達(dá)到生產(chǎn)發(fā)展與環(huán)境發(fā)展的和諧共處。

3.4、有限元法的應(yīng)用

礦山作業(yè)時(shí)環(huán)境較為復(fù)雜，機(jī)械作業(yè)時(shí)受力情況也無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和分析，在結(jié)構(gòu)和載荷上都具有復(fù)雜性。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中通常都是通過(guò)幾個(gè)截面來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，這不僅無(wú)論確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且僅僅通過(guò)對(duì)幾個(gè)截面的設(shè)計(jì)校核，無(wú)法對(duì)每個(gè)部件的應(yīng)力分布情況進(jìn)行準(zhǔn)確的確定。所以在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，往往利用有限元法，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)每個(gè)部件的應(yīng)力情況及薄弱點(diǎn)進(jìn)行分析，這樣能夠更好的對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，確保設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量能夠更好的滿足礦山開采的要求。

3.5、人機(jī)工程設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

礦山機(jī)械運(yùn)行的環(huán)境比較惡劣，操作機(jī)器人員需要集中精神進(jìn)行細(xì)心操作，一個(gè)簡(jiǎn)單的失誤有可能造成安全事故。所以在設(shè)計(jì)中有了人機(jī)工程設(shè)計(jì)技術(shù)，它的目標(biāo)就在考慮施工環(huán)境的前提下，怎么樣將機(jī)械產(chǎn)品最合乎人的操作習(xí)慣，盡量滿足人的舒適度，減少人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。比如合理的檔位高度和位置設(shè)計(jì)可以減少操作人員的強(qiáng)度以及避免操作失誤，保證操作人員的安全。

4、礦山機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意問(wèn)題

4.1、強(qiáng)調(diào)“以人為本”的設(shè)計(jì)

首先，要強(qiáng)調(diào)以人為本的設(shè)計(jì)理念。以人為本是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理念中很重要的一個(gè)方面?！耙匀藶楸尽鄙婕暗胶芏喾矫妫缭胍舻南?、機(jī)械形態(tài)的柔和型、操作控制系統(tǒng)的安全性和操作起來(lái)的簡(jiǎn)便性和舒適度。消除噪音是一個(gè)非常重要的方面，工作人員在一個(gè)充滿噪聲的環(huán)境里，不可能保持一個(gè)良好的工作狀態(tài)。操作工人極易出現(xiàn)錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致事故發(fā)生。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須找到最合適的工作頻率，降低噪聲對(duì)工作人員的影響。除此之外，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度比較低，很多都需要人工操作，因此有一個(gè)方便舒適的操作系統(tǒng)很重要。

4.2、集先進(jìn)性、智能性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性和綜合性等特點(diǎn)

其次，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法集先進(jìn)性、智能性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性和綜合性等特點(diǎn)于一身。礦山機(jī)械的設(shè)計(jì)人員一定要清楚的掌握幾個(gè)數(shù)據(jù)，例如人體的一些生理指標(biāo)，各個(gè)部位的尺寸等，還要了解礦山的一些基本知識(shí)等情況，設(shè)計(jì)出來(lái)的工作界面要簡(jiǎn)潔大方，讓工作人員很好的操作，又能保持一種良好的情緒和工作狀態(tài)。

總言之，在近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科學(xué)技術(shù)也突飛猛進(jìn)，尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展尤為突出，這也有助于機(jī)械水平的提高和發(fā)展；通過(guò)結(jié)合設(shè)計(jì)技術(shù)和理論知識(shí)，進(jìn)一步發(fā)展了機(jī)械設(shè)計(jì)方法，同時(shí)從設(shè)計(jì)手法上看，也可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)更精確和智能。而作為礦山工作人員，也要緊跟時(shí)展，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，以此使得現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法能在具體工作中發(fā)揮出其更大的優(yōu)越性，最終保證整體工作的有效性。

參考文獻(xiàn)

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篇10

機(jī)械設(shè)計(jì)作為機(jī)械工程的重要部分，是進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的前提基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量好壞影響到機(jī)械設(shè)備性能的高低。機(jī)械設(shè)計(jì)流程就是根據(jù)特定的要求，將機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)動(dòng)方式及能量傳遞等方面與機(jī)械零件的各種尺寸形狀、方法加以整體結(jié)合，通過(guò)分析和計(jì)算，將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成一種制造依據(jù)。進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作前，要首先制定出機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)任務(wù)書，對(duì)于較為簡(jiǎn)單的任務(wù)書，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就要保證設(shè)計(jì)的技術(shù)深度，然后再加以審查及修改。涉及到較為復(fù)雜的任務(wù)書時(shí)，要具體分三階段進(jìn)行設(shè)計(jì)：一是初步設(shè)計(jì)階段，主要是對(duì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)形式及工作原理加以確定，之后設(shè)計(jì)運(yùn)行程序。二是技術(shù)設(shè)計(jì)階段，要綜合考慮機(jī)械主要零部件之間的尺寸及形狀，繪制總體設(shè)計(jì)圖紙。第三是工作圖的設(shè)計(jì)階段，依據(jù)審查意見對(duì)圖紙進(jìn)行修改完善，繪制全部機(jī)械設(shè)計(jì)工作圖，制定技術(shù)文件。

2基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具的開發(fā)應(yīng)用

從機(jī)械設(shè)計(jì)的含義可以看到，機(jī)械設(shè)計(jì)涵蓋了眾多設(shè)計(jì)因素，需要借助專業(yè)化程度高的教學(xué)工具予以配合，而計(jì)算機(jī)技探究基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具與方法的開發(fā)董登友黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院562400術(shù)的廣泛應(yīng)用，提供了相應(yīng)的技術(shù)平臺(tái)，形成了一些富有技術(shù)含量的教學(xué)工具實(shí)例。如針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的空間凸輪機(jī)構(gòu)，近幾年開發(fā)出了一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)，專門用于空間凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)用，可以借助瀏覽器聯(lián)接互聯(lián)網(wǎng)加以使用。在軸承的選擇工具方面，也形成了基于網(wǎng)絡(luò)模式的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)工具，既能用于具體的工程設(shè)計(jì)，也可以用來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐。通過(guò)對(duì)這些基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具加以分析，我們可以總結(jié)出信息技術(shù)條件下的機(jī)械教學(xué)工具的信息要素。

3基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具的組建要素

伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，信息技術(shù)在現(xiàn)階段的機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛采用，如前所述，出現(xiàn)了較多的能夠進(jìn)行高效率設(shè)計(jì)分析的教學(xué)工具及軟件。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)的不同階段，這個(gè)工具或軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種設(shè)計(jì)方案的對(duì)比，此外，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的虛擬化，并做出可行性分析。一定程度上說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)的結(jié)合，大大改變了機(jī)械設(shè)計(jì)的原始進(jìn)程，達(dá)到了機(jī)械設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量的雙向提高。綜合分析這些機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具，它們都具備了以下幾個(gè)基本要素。

3.1CAD技術(shù)

CAD技術(shù)由兩個(gè)部分構(gòu)成，一為軟件系統(tǒng)，一為硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)是CAD技術(shù)的核心系統(tǒng)，它的性能表現(xiàn)決定了整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)具備的功能，硬件系統(tǒng)是CAD技術(shù)的外在表現(xiàn)，以物質(zhì)形態(tài)呈現(xiàn)。軟件系統(tǒng)又可分為系統(tǒng)軟件、輔助軟件及應(yīng)用軟件三個(gè)層次，系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制及調(diào)配計(jì)算機(jī)資源，是軟件系統(tǒng)的核心構(gòu)成。輔助軟件起到支撐輔助計(jì)算機(jī)進(jìn)行開發(fā)的作用。應(yīng)用軟件可以結(jié)合系統(tǒng)軟件及輔助軟件，進(jìn)行相應(yīng)問(wèn)題的編制處理。CAD技術(shù)是指是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要組成部分，借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的快速繪圖技術(shù)及超強(qiáng)運(yùn)算功能，CAD技術(shù)能有效輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的全過(guò)程，改變傳統(tǒng)且復(fù)雜的人工繪圖模式，提高了機(jī)械產(chǎn)品的精度，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率。CAD技術(shù)就是在綜合了人們相關(guān)設(shè)計(jì)智慧和創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)上，將計(jì)算機(jī)具備的高精度、強(qiáng)運(yùn)算、高記憶與高質(zhì)量的圖形顯示相結(jié)合，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，解放了勞動(dòng)力，縮短了機(jī)械生產(chǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，機(jī)械設(shè)計(jì)的精度、效率也相應(yīng)得到了增強(qiáng)。

3.2運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，構(gòu)建實(shí)例庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，借助于應(yīng)用程序?qū)拥慕涌?，能夠做到用戶的便捷使用。?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)源于OLEDB技術(shù)，雖然OLEDB技術(shù)能夠提供數(shù)據(jù)資源的高性能訪問(wèn)，數(shù)據(jù)源中也包含了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、電子郵件、文件系統(tǒng)以及各種文本和圖形等內(nèi)容，但本身的復(fù)雜性限制了較為簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)需求，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)則可以完美銜接OLEDB與應(yīng)用程序之間的關(guān)系，加上操作方式簡(jiǎn)單、磁盤痕跡小、速度快捷，能夠有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量。將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)相結(jié)合，一方面能夠篩選機(jī)械設(shè)計(jì)所需的各類數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的存取性能，另一方面能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)加以簡(jiǎn)化，更為重要的一點(diǎn)是，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以預(yù)留出一定的接口，從而為設(shè)計(jì)平臺(tái)的擴(kuò)展提供空間。機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具，就是利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)建立了工程的實(shí)例庫(kù)，并不斷加以補(bǔ)充。在實(shí)例庫(kù)里進(jìn)行關(guān)鍵詞的搜索，就能得出相近或相似的設(shè)計(jì)方案，用戶在得到結(jié)果反饋后，可以實(shí)現(xiàn)在線觀看設(shè)計(jì)流程的幻燈片或閱讀設(shè)計(jì)的相關(guān)報(bào)告。在具體的設(shè)計(jì)圖紙瀏覽上，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的密碼技術(shù)進(jìn)行加密提供，一方面涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)范疇，另一方面也分流瀏覽人群，做到資源使用的高效性。

3.3WEB結(jié)構(gòu)及公式、手冊(cè)查詢

瀏覽器結(jié)構(gòu)，也稱WEB結(jié)構(gòu)，由傳統(tǒng)層面上的二層服務(wù)器發(fā)展而來(lái)，依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以開發(fā)。WEB結(jié)構(gòu)可以將計(jì)算機(jī)服務(wù)器加以分解處理，形成一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器及多個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，構(gòu)成三層結(jié)構(gòu)樣式的服務(wù)器模式。使用這個(gè)模式，可以簡(jiǎn)化客戶端，借助通用的瀏覽器即可瀏覽形式豐富的文本語(yǔ)言，這些多樣的文本語(yǔ)言又能夠有效提供機(jī)械設(shè)計(jì)所需的各項(xiàng)手冊(cè)信息及數(shù)據(jù)，并從一定程度上簡(jiǎn)化了信息的檢索查詢工作。涉及到較為高級(jí)的文本形式，如設(shè)計(jì)圖片、設(shè)計(jì)表格等，一般化的控件難以完整顯示出來(lái)，較易發(fā)生文本崩潰現(xiàn)象，而超文本語(yǔ)言的使用可以完美解決此問(wèn)題，超文本W(wǎng)EB結(jié)構(gòu)能夠憑借自身豐富的表現(xiàn)形式將相應(yīng)的設(shè)計(jì)資料更加完整加以顯示，方便人們開展設(shè)計(jì)流程。值得注意的是，很多的機(jī)械設(shè)計(jì)方案最終無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)品的完美性能，這很大程度上是因?yàn)楣詈团浜显谥贫〞r(shí)不夠充分，或產(chǎn)生錯(cuò)誤所致。設(shè)計(jì)圖紙即時(shí)具備了較好的創(chuàng)意結(jié)構(gòu)，但生產(chǎn)設(shè)計(jì)出的機(jī)械原型還是與期望性能表現(xiàn)相去甚遠(yuǎn)，主要原因也是沒(méi)有在公差制定上予以仔細(xì)考慮。這就需要，在進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具開發(fā)時(shí)，要相應(yīng)提供簡(jiǎn)要的公差計(jì)算工具。另外，基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具開發(fā)利用，面臨著一定的版權(quán)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問(wèn)題，因此，在進(jìn)行相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)工具開發(fā)時(shí)，如需網(wǎng)絡(luò)，要與版權(quán)擁有者進(jìn)行協(xié)商，并采取相應(yīng)的密碼保護(hù)措施，加強(qiáng)新型教學(xué)工具的網(wǎng)絡(luò)安全性。

4結(jié)語(yǔ)