導(dǎo)語：現(xiàn)代機械設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計理論與方法一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1機械設(shè)計理論與方法的發(fā)展進程

站在世界角度，可以將機械設(shè)計行業(yè)的發(fā)展分為兩個階段，第一階段為機械設(shè)計初期，時間為十七世紀到二十世紀中段。當時的設(shè)計理論較傳統(tǒng)，設(shè)計方法單一，人類僅依靠死板的計算公式，根據(jù)規(guī)定進行定向設(shè)計，因而設(shè)計出的機械產(chǎn)品水平一般，設(shè)計方法無法得到實質(zhì)進步，新產(chǎn)品研發(fā)速度緩慢。并且由于技術(shù)條件的限制，機械設(shè)計投入成本較高，工作效率低下，無法滿足市場需求。直到二十世紀中期，機械產(chǎn)品的缺點日益突顯，人類為了解決此問題，對傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念加以改進，標志著機械設(shè)計開始進入第二階段，即現(xiàn)代設(shè)計時期。在此階段內(nèi)，人類融入新型技術(shù)，解決傳統(tǒng)設(shè)計方式存在的缺點，有效推動機械設(shè)計發(fā)展，提升了整個機械制造業(yè)的水平。

2現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法需具備的特點

現(xiàn)階段，人類需樹立創(chuàng)新理念進行系統(tǒng)革新，深入研究機械設(shè)計理論及其方法，并融合先進的科學(xué)技術(shù)，發(fā)揮各個學(xué)科優(yōu)勢，創(chuàng)新機械設(shè)計理論，使其向現(xiàn)代化、智能化、科技化方向發(fā)展，從而滿足現(xiàn)代設(shè)計需求。因此現(xiàn)代機械設(shè)計理論及方法需具備以下幾方面特點。2.1創(chuàng)新性與系統(tǒng)性。創(chuàng)新是各行各業(yè)發(fā)展的源泉，如果企業(yè)不積極創(chuàng)新改革，產(chǎn)品會逐漸被市場所淘汰。因此現(xiàn)代機械設(shè)計理論需具有創(chuàng)新性，研究人員可以在傳統(tǒng)設(shè)計理念的基礎(chǔ)上，取其精華，并針對存在的問題進行完善，發(fā)散思維，發(fā)揮想象力，將現(xiàn)代先進技術(shù)及理念融合進去，可以在機械產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)上進行創(chuàng)新，爭取降低成本，提高設(shè)計水平，從而使現(xiàn)代機械理論滿足市場需求，為優(yōu)秀機械產(chǎn)品的制造提供有力的基礎(chǔ)[1]。另外，設(shè)計人員還需體現(xiàn)現(xiàn)代機械設(shè)計的系統(tǒng)化特點，利用眾多組合方式，挖掘內(nèi)在奧秘，進行機械產(chǎn)品細化設(shè)計，在各個環(huán)節(jié)中進行創(chuàng)新。2.2前瞻性與融合性。人類之所以要進行現(xiàn)代機械設(shè)計，是為了滿足市場需求，為生活和生產(chǎn)提供便利。因此在設(shè)計過程中，需要體現(xiàn)前瞻性特點，結(jié)合不同機械的生產(chǎn)及使用環(huán)境進行全方位考慮，避免設(shè)計出的產(chǎn)品脫離現(xiàn)實，因外界各種因素?zé)o法順利運行。除此之外，與傳統(tǒng)機械設(shè)計理念相比，現(xiàn)論和方法起步較晚，屬于新型學(xué)科，為了促進現(xiàn)代機械設(shè)計的快速發(fā)展，需要將力學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)等學(xué)科內(nèi)容融入進去，豐富機械設(shè)計理念，突顯其融合性特征。

3現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新方法

3.1對機械的型號和規(guī)格進行設(shè)計?，F(xiàn)如今，眾多行業(yè)均應(yīng)用現(xiàn)代機械產(chǎn)品，而不同領(lǐng)域?qū)κ褂靡笥兴町?，因此可以對機械規(guī)格與型號進行創(chuàng)新設(shè)計，在保障其功能的基礎(chǔ)上，改進型號與規(guī)格，達成生產(chǎn)的標準化。要求技術(shù)人員在保留機械功能的同時，對其尺寸及參數(shù)進行優(yōu)化改造，并豐富功能，拓寬零件使用范圍，通過科學(xué)手段實現(xiàn)機械制造的標準化，從而最大程度滿足各行各業(yè)的需求。在具體設(shè)計期間，可以借助數(shù)學(xué)模型對相關(guān)產(chǎn)品進行分析，不斷完善設(shè)計過程，按統(tǒng)一標準實現(xiàn)現(xiàn)代機械的規(guī)范化生產(chǎn)。該創(chuàng)新設(shè)計方法是以使用者需求為目的，能夠達成產(chǎn)品的跨系列設(shè)計，拓寬使用渠道，為居民生產(chǎn)與生活帶來便利。3.2結(jié)合計算機技術(shù)設(shè)計。近年來，互聯(lián)網(wǎng)與計算機技術(shù)發(fā)展迅速，此類技術(shù)可用于設(shè)計與生產(chǎn)，提高機械設(shè)計效率，實現(xiàn)設(shè)計過程合理化。因此可以將現(xiàn)代機械設(shè)計與計算機技術(shù)相結(jié)合，利用網(wǎng)絡(luò)了解機械產(chǎn)品特性，從而提出針對性的改進方案。相關(guān)設(shè)計人員可以在網(wǎng)絡(luò)平臺建立三維模型圖，并將智能化技術(shù)融入到機械設(shè)計中，突破時間和空間的限制，使其具備自動調(diào)節(jié)能力，可以根據(jù)外界環(huán)境智能開展工作。以物流機械設(shè)備為例，技術(shù)人員通過計算機搭建物流集成系統(tǒng)，并設(shè)置中央控制按鈕，在系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合下，可以使物流機械設(shè)備具備自動化特點，減少人力、物力成本。當物體通過該設(shè)備時，機械設(shè)備即可檢測出相關(guān)信息，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，科學(xué)進行物流傳輸[2]。另外，技術(shù)人員還可以在網(wǎng)絡(luò)搭建交流平臺，分享設(shè)計理念，進行技術(shù)及知識共享，激發(fā)設(shè)計靈感，得到創(chuàng)新啟示，使其全面結(jié)合計算機技術(shù)的設(shè)計方法，提升生產(chǎn)效率，加強現(xiàn)代機械的智能化水平，從而實現(xiàn)設(shè)計的全面進步。3.3采用并行與集成設(shè)計方法。傳統(tǒng)的機械理論采用串行方式進行設(shè)計，然而期間可能會反復(fù)修改，浪費大量時間與成本。為了避免此問題發(fā)生，設(shè)計人員可采用并行與集成方式進行設(shè)計，即在機械制作同一時間段內(nèi)，同時進行產(chǎn)品設(shè)計及運行測試。此技術(shù)方法可以在設(shè)計生產(chǎn)周期內(nèi)及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，降低重復(fù)修改次數(shù)。因此在機械設(shè)計及開發(fā)期間，工作人員要采用創(chuàng)新手段集成設(shè)計，全面考慮各項因素，調(diào)節(jié)各項參數(shù)，完善產(chǎn)品功能與特性，進而縮短研發(fā)周期，提升設(shè)計質(zhì)量。3.4優(yōu)化設(shè)計與仿生類比設(shè)計法。現(xiàn)代機械設(shè)計方法并非一成不變，工作人員需要不斷進行優(yōu)化設(shè)計，利用計算機、數(shù)學(xué)等學(xué)科充實理論依據(jù)，并在設(shè)計研究期間，創(chuàng)新方法，積極制定優(yōu)化方案。例如，可以通過計算機模型模擬進行設(shè)計，并利用數(shù)學(xué)方法開展線性和非線性分析，從而解決問題，尋找最優(yōu)設(shè)計方式。另外，也可采用仿生類比設(shè)計法進行現(xiàn)代機械研發(fā)，該方法是運用仿生學(xué)原理，通過類比分析獲取創(chuàng)造性靈感，設(shè)計人員可以將自然界動植物與機械產(chǎn)品相聯(lián)系，探尋兩者之間相似與不同點，從而獲得啟示，發(fā)散思維，設(shè)計出獨特性產(chǎn)品。3.5變形設(shè)計與移植技術(shù)設(shè)計法。變形設(shè)計是現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新方式之一，主要是以產(chǎn)品為基礎(chǔ)，對工作原理、結(jié)構(gòu)、功能進行綜合分析，拓寬功能渠道與現(xiàn)代機械種類，并進行設(shè)計衍生，進而研發(fā)出不同種類的產(chǎn)品，提高使用性能[3]。隨著科技的發(fā)展，我國其他行業(yè)也出現(xiàn)先進技術(shù)，相關(guān)人員也可采用移植技術(shù)設(shè)計法進行設(shè)計。例如，我國連云港某工程師將雜技道具設(shè)計技術(shù)引入現(xiàn)代機械領(lǐng)域，通過機械模塊化理念設(shè)計出眾多可投入生產(chǎn)的機械產(chǎn)品，目前已經(jīng)吸引國內(nèi)外眾多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。因此，設(shè)計人員可借鑒此方式，結(jié)合其他行業(yè)設(shè)計思路，將實際生活中的理論基礎(chǔ)、操作方法、技術(shù)工藝等移植到機械設(shè)計與制造領(lǐng)域，從而研發(fā)出一套符合現(xiàn)代機械應(yīng)用的技術(shù)方法。

4結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代機械在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，要想提高國家工業(yè)水平，需要進行設(shè)計理論及方法的創(chuàng)新，將先進性的設(shè)計方法融入其中，提高機械生產(chǎn)效率。為此，相關(guān)技術(shù)人員需要加強創(chuàng)新方法的研究，可以采用集成設(shè)計、變形設(shè)計、移植技術(shù)設(shè)計、仿生類比設(shè)計等方法，制造出科技化、智能化的創(chuàng)新型現(xiàn)代機械產(chǎn)品。

參考文獻：

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[2]李寰.淺析現(xiàn)代設(shè)計理論和方法在冶金機械設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2018（16）：212-213.

[3]王華.機械創(chuàng)新設(shè)計中現(xiàn)代設(shè)計方法的融入分析[J].時代農(nóng)機，2017，44（04）：22，32.

作者:趙小慧 單位:天津市恒銀金融科技股份有限公司