机械产品创新设计范文

机械产品创新设计篇1

Abstract: The paper mainly discusses the concept of green machinery products innovation design and its design principle, feature and methods.

关键词：绿色；机械产品；创新设计

Key words: green；mechinary products；innovation design

中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）33-0263-02

1绿色机械创新设计

1.1 绿色设计绿色设计是指借助产品生命周期中与产品相关的技术信息、环境协调性信息、经济信息等，利用并行设计等各种先进的设计理论，使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色设计要求产品具有以下属性：节能、可拆卸和可维修性、产品报废后的可回收和可再利用、不含有害物质、废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等。

1.2 创新设计创新设计，要求设计者充分发挥创造性思维，吸收最新科技成果，运用现代设计理论和方法，设计出更具竞争力的新颖产品。机械产品创新设计类型可分为三种：原创设计、变异设计和反求设计。现代公司必须致力于开发新产品，必须学习如何有效的创新，从产品概念到投放市场，都必须融合新的“设计”。产品设计可以看成是一种以解决问题为直接目标的活动，需要一系列复杂而系统的努力，包括：提出拓展设计概念，修改细节，评价合理的解决方案等。

1.3 绿色创新设计绿色创新设计是绿色设计与创新设计互相交合后产生的一种具有绿色特点的创新设计。目前产品开发中，有的绿色设计是创新设计，有的绿色设计不是创新设计；绿色设计与创新设计不应互为排斥，而要互相交合，形成绿色设计中有创新设计，创新设计中有绿色设计，构成绿色创新设计。绿色创新设计是综合考虑环境影响和资源效率，应用创造性思维，进行创新设计的一种方法。

2绿色创新设计原则

2.1 生态效益最好原则绿色设计强调不论是在产品制造过程中，还是在产品使用过程中，都要求产品对周围环境“零污染”。这就要求在设计过程中尽量选择低污染的材料及零部件，避免选用有毒、有害和有辐射性的材料；设计能源消耗少的产品，减少对材料和资源的需求，保护地球的矿物资源。噪声也是一种环境污染，影响到人体健康。随着环保意识的增强，人们对环境要求越来越苛刻，低噪声设计日趋重要。从设计上就考虑产品的生态平衡性，应用绿色设计理念，是一种从源头上控制污染的有效策略。

2.2 经济效益最好原则设计的机械零件既要功能满足客户要求，又要成本低廉。考虑经济最佳性必须从设计和制造两个方面上入手。设计上保证合理的原理方案，选用正确的材料；制造上考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。

2.3 安全可靠原则安全可靠是机械产品品质的保证，必须确定零件在强度、刚度、耐磨性、稳定性及热平衡性上满足设计要求。对于重型机械，一般要求有自锁装置和保险装置，以确保操作员人身安全。

2.4 人机工程学原则绿色设计倡导“以人为本”，进行人性化设计，实现对人体的良好保护。通过研究组成人机系统的人和机器的相互关系，以提高整个系统的工作效率，并使“人一机器一环境”相互协调，以求达到人的能力与作业活动要求相适应，创造高效、舒适、安全的劳动条件。机器外观造型应比例协调、大方，给人以时代感和美感，色彩要和产品功能相适应。如医疗器械要用浅色，给人以卫生、安静感；冰箱、制冷器要用冷色，给人以清凉感。绿色设计与传统设计的根本区别在于：绿色设计要考虑产品的整个生命周期，从产品的构思开始，在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响，希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。绿色设计综合考虑环境因素和资源利用率等。

3绿色创新设计的特点

3.1 体现绿色设计理念基于绿色原型的创新设计所依赖的设计实施技术方法群是建立在绿色设计的理论基础上，设计者充分利用创造原理，发挥创新性思维，以寻找产品设计的创新点。其重点表达产品在制造、使用和回收利用的过程中可能造成的对环境的污染及资源的过分消耗。

3.2 面向产品全生命周期进行设计传统设计方法局限于考虑产品在使用过程中具有的功能属性(使用功能)，设计者缺乏环境保护意识。在基于绿色原型的创新设计中，强度方案设计是基于产品全寿命周期，通过分析产品在设计、生产、使用和再利用整个过程可能造成的对人和周围环境的影响。

3.3 强调创造原理与程序化思考创造性活动的开展和完成，不仅依赖于创新性思维，更需要应用创造原理。当逻辑思维、直觉思维、抽象思维等创新思维不能满足产品设计要求时，通过建立设计方案形态学矩阵，进行系统的搜索，把创新变成程序化的思考过程，能够克服经验总结设计的不足，促使创造性成果的生成。

3.4 超前性、综合性与先进性特征①超前性。绿色创新设计体现了未来新产品开发的趋势，将有助于缩短新产品开发周期，如快新产品开发，使开发的新产品更能符合满足未来社会的需要，具有超前性。②综合性。绿色创新设计综合了绿色设计和创新设计的概念、方法、特点、技术等各种因素，形成新的设计方法或设计思路。从创新设计的角度看，绿色创新设计是绿色设计与创新设计的有机联系与综合。③先进性。绿色创新设计是对绿色设计和创新设计各种因素的优化组合，增加了新产品的价值，是面前市场，具有竞争优势的设计。

4绿色创新设计的方法

4.1 逆向设计法逆向设计是相对正向设计而言，其基础是应用逆向思维，利用事物的对立面。如对立、对立并存、对立综合等，从原理逆向、大小逆向和属性逆向等方面进行绿色创新设计。①简化。简化产品结构。如减少部件的数量，以便于装备、拆卸、减少紧固件数量等；简化拆卸过程。如结构设计时，采用易于拆卸的连接方式，减少紧固件数量等；简化回收工艺：废旧产品的回收工艺技术应简单可行。②极小化。朝极小化方向思考：如产品的轻、薄、短、小化。③极大化。朝极大化方向思考：如采用新技术、新原理、新材料等构思功能极大化的结构简单、材料少、体积小、重量轻、可靠性高、寿命长的产品。④废旧产品的回收利用。利用新构思、新技术、回收利用废旧产品。回收资源、减少环境污染，如对全塑汽车的回收利用。

4.2 组合法将两个或两个以上的技术要素通过巧妙的组合，获得创新绿色产品的方法。①材料组合。如A绿色材料+B绿色材料C绿色材料。②工艺组合。如标卖内喷涂绦子激光处理新工艺。③技术组合。如以无污染、资源广泛的纯水作为液压传动的工作介质，加快研制适用于纯水的液压元件与系统。④模块组合。不同功能模块的有机组合，构成不同的产品，如集成罚。模块组合有利于产品的更新换代，维修、废弃产品的拆卸回收。

4.3 移植法运用其它领域绿色设计和创新设计的理论、方法和技术，研究本领域绿色设计和创新设计中存在的问题，开发具有绿色特点的新产品。①原理移植。如将太阳能炊具的集热原理移植到雨伞上，研制成雨天挡雨，晴天能烧水或做饭的新型多功能伞。②结构移植。如将机床滑动摩擦导轨的摩擦面置于滚子间，则得到牵引力小，传动效率高，系统简单，维修方便的滚动摩擦导轨。这种新型导轨是平面滚动轴承结构方式的一种移植。③材料移植。如将工业陶瓷用于发动机气缸，可大幅度提高热效率，降低燃料消耗，是材料的创造性移植。④方法移植。如突变论材料的突变论新型绿色材料。

4.4 选择绿色材料绿色材料是构成绿色产品的基础，绿色创新设计应选择绿色材料。选择的绿色材料应是能耗低、成本低、来源广泛、污染小、易回收、可降解的材料。

机械产品创新设计篇2

现代机械设计是根据机械产品的使用要求，通过对机械工作的各个方面、机械零件的材料和形状以及方法等诸多内容进行构思、分析和计算，并将分析的结果积极转化成具体的机械制造方法，作为机械制造的依据，从而生产出高质量创新产品的一项复杂的工作过程。现代机械设计与传统的机械设计相比，具有一些鲜明的特点。

（1）计算机化。随着高科技技术的不断发展，计算机技术能够有效地推动社会生产力的发展，并且逐渐不断介入与运用社会生产的各领域。现代机械设计中的优化设计、系统仿真等各个设计过程，都需要在计算机的帮助下才能完成。

（2）系统性。在现代机械产品设计中常常会遇到各种相关问题，就需要应用现代机械设计系统性观点来解决这类问题。把机械看成一个具有特定功能的有机整体，并且这个整体中的各部分相互作用、相互联系，这充分体现了现代机械设计具有系统性。

（3）动态性。现代机械设计不仅要考虑设计产品在静态状态下的功能作用，更注重产品在工作环境下的动态功能。机械设计产品的动态功能不仅体现在设计对象方面，也体现在合作协调设计组织这个层面。现代机械设计能够有效地连接各个设计系统，汇集不同的设计数据，进一步提高产品的整体性能。

（4）创造性。科学先进的设计理论和设计工具是现代机械设计的重要基础，机械设计者通过对设计过程、产品材料等方面进行科学分析，能够真正发挥出设计者的想象力和创造思维，并运用各种具有创造性的手段和方法，研究出更多具有创新性的机械产品。

2现代机械设计的创新原则

现代机械设计的创新是一项复杂、耗时的脑力活动。在创新过程中，机械设计者要遵循机械设计系统化方法之外，还必须遵守设计创新准则，严格约束现代机械的设计过程。其具体原则如下：

（1）经济效益最优化原则。现代机械设计的创新产品必须保证既能最大程度的满足客户要求,又能合理有效的控制生产成本，使生产成本最低廉。这就需要从机械的设计和制造两个方进行综合考虑，在设计方面，要保证采用合理的设计方案,选用正确的材料；在制造方面，要时刻关注机械的加工工艺和装配工艺，从而实现了经济最佳性。

（2）生态效益最好原则。现代机械设计的创新产品在制造和使用过程中都有极高的要求,要求产品本身无毒、无害，并且不能对周围环境产生污染，属于绿色环保产品。这就要求在现代机械设计过程中，对于材料的选择要有极高的要求，原则上尽量选择低污染或无污染的环保材料,避免采用有毒、有害和有辐射性对人体有害的材料。

（3）安全可靠原则。安全可靠性是机械设计产品质量的重要保障。因此在现代机械设计过程中，必须保证机械设备在强度、刚度、耐磨性、稳定性及热平衡性上能够满足设计要求，从而使设计出来的产品安全可靠性。

3现代机械设计的创新方法

社会经济和机械制造业的不断发展，推动了现代机械设计的不断改革与创新，使现代机械设计的创新方法日趋成熟。当前，在现代机械设计中常用的创新方法具有以下几种：

（1）仿生类比设计法。这种设计方法是利用仿生学的原理，通过充分对自然界的动植物进行分析与类比，从中受到启发而产生的一种创造性方法。由于自然系统中的生物具有许多无可比拟的结构和功能，这就给机械设计者提供了创作的灵感和思路。机械设计者把机械运转和生物运动两者放在一起进行全面的分析与对比，发现两者之间的差异性和相似性，激发了机械设计者的创作思维，产生了现代机械设计的创新灵感，从而完成了现代机械设计的创新方案。

（2）智力合成设计法。这种设计方法主要依靠发挥团体精神，注重集体智慧的力量。在现代机械设计过程中，要以小组为单位，每一位成员都要提出自己的设计构想，然后进行集体分析讨论，通过不同创新构想之间的碰撞和融合，抓住瞬间的灵感或潜意识的新想法，激活和发散创新设计的思维，进一步促进机械创新设计的全面性。

（3）移植技术设计法。这种技术设计方法具有十分明确的思维，主要是将某一领域内的先进技术、方法或者成果直接运用于现代机械设计中，或者是把机械制造业某一产品的先进技术、方法等应用于其他产品。从而设计出新的产品。移植技术设计的内容较多，既包括技术设计思想，也包括某产品的先进技术应用。移植技术法可以分为技术原理式、技术手段式和技术功能式移植。移植技术设计法能够推动现代机械设计的发展，对促进机械设计的创新具有重要意义。

机械产品创新设计篇3

随着科学技术的迅速发展，现代机械工程得到了很大的发展，现代机械设计技术作为机械工程的重要组成部分之一，也获得了很大的提高和进步。我国的现代机械设计技术和理念是建立在以往的机械设计技术基础上的，但现代的机械设计技术也是新技术与新理论结合的产物。这样的观念使很多创新思路和理念在现代机械设计技术中得到了应用和发展。因此，创新现代机械设计技术具有战略意义，我们应使现代机械设计技术向着智能化、绿色化、系统和定量化等方向发展。

2现代机械设计技术

现代机械设计技术综合运用了很多领域的理论基础，比如现代力学和应用数学等重要的基础理论。此外，现代机械设计技术还运用了机械电子学、自动化等领域的很多研究理论和成果，特别是在现代计算机技术迅猛发展的状态下，计算机技术为现代机械设计技术提供了重要的技术支持。

2.1CAD技术的应用

随着计算机技术的迅猛发展，尤其是计算机仿真技术的不断提高，利用计算机CAD软件可进行三维建模仿真演示机械设计产品，可实体演示某一个机械的零部件，并进行产品性能分析，还可以模拟组装机械系统的各个部件、查阅机械运动分析系统的资料、运动过程中试验装配某部件所在的位置。同时，还可以生成部件装配图，利用虚拟装配分析各个现代机械产品在机械系统中的性能参数。机械CAE系统主要分析工程数值、优化设计机械结构、评价机械强度设计、预估机械寿命和动力学仿真等。运用CAD技术解决了现代机械产品的造型问题后，由CAE系统解决现代机械设计的合理性、强度、寿命和动态特性等问题。CAD技术彻底更新了机械设计的设计手段和方法，摆脱了传统机械设计模式的束缚，引进了现代机械设计的观念。利用CAD技术可以使现代机械产品的设计过程得到改善，也可以使现代机械产品拥有三维造型功能；可实现现代机械系统产品的敏捷适用化；可动态化控制设计现代机械系统产品的过程；可实现现代机械产品数字化，将现代机械产品转化为数据，并应用数学知识集成化管理数据。随着机械制造业的不断发展，机械制造生产的设备已从普通的机械机床发展到了数控机床和数控加工中心，机械设计也从传统的机械设计发展成为了现代机械设计，且在现代机械设计中大量使用了CAD技术。将来实现现代机械设计无图样生产的关键技术之一是三维CAD技术。随着现代机械设计领域CAD技术和其他新技术越来越普及，现代机械工业的发展处于前所未有的繁荣阶段。

2.2自动化技术

自动化技术是一门较为复杂的综合性技术，它与控制论、自动控制等领域都有着非常密切的关系，特别是控制理论和计算机技术影响着自动化技术。为了加快生产机械产品的速度，要使用面向对象的自动化技术。合理地利用网络技术可异地协同设计现代机械，同时，自动化装配演示机械设计产品。可通过分析运动进行基本的机构识别，展示机械内部各个构件运动时产生的数据。在现代机械设计中应用自动化技术后，可通过自动化系统为现代机械设计提供创新方案，可在现代机械设计的初期阶段运用自动化技术提供2种创新方案：在现代机械设计的基本准则下，采取创新机械设计方案；利用自动化技术将现代机械设计创新方案的功能进行改良、分解和重组。在方案的产生原理上都采用符号形式列出这2种创新的系统设计方案，而对于现代机械概念设计初期阶段使用符号的方案，机械设计自动化则会将方案进一步分解成为机构的基本形式和相互连接这2个方面。

2.3计算机辅助设计技术

随着计算机辅助设计软件的不断更新，计算机辅助软件的可视化界面不断提高，使得计算机的虚拟模拟环境更加切合现实，越来越接近机械实际运行环境的各项指标参数，利用计算机辅助设计技术既可以大大减少机械设计成本，也可以提高机械设计效率和机械产品的功能；进行三维建模的再次开发，在采取的措施当中选择具有特征性的控制参数、驱动数据库等，设计整体的基本机械机构的三维造型，使用少量的特征控制参数驱动机械机构，并利用计算机辅助设计技术解决基本机械机构虚拟建模的问题。

3结束语

现代机械设计技术与各行各业都有着非常密切的联系，且现代机械设计技术涉及较多的学科领域。现代机械设计中应用的设计技术和理念涉及机械设计相关专业的内容，以及美学、哲学等众多学科的内容。现代机械设计技术只有不断发展和创新，才有可能在现在科学技术发展迅速的机械设计行业内立有一席之地。因此，要根据现代机械设计技术的特点，不断创新和完善现代机械设计技术，使现代机械设计技术有更好的发展前景。在现代机械设计过程中，要确保现代机械设计出的机械系统产品可满足其预设的效果，以及使其在保证质量的前提下尽量降低成本。

机械产品创新设计篇4

1现代机械设计

1.1主要特点

（1）传统的机械设计中，通常需要设计人员根据以往的设计经验和对机械的主观判断进行设计，这对设计人员的设计水平要求更高。当今社会，很多先进的技术广泛的运用到各个领域当中，现代机械的设计人员能更快、更好的完成机械的设计，旧时代的设计模式已经不能满足现代机械设计人员的需求。所以，在现代机械设计过程中，为了能减少工作误差，提高工作效率，设计人员应运用新的设计技术。（2）传统的设计过程中，都是依据总目标完成设计。在不同的流程上所采用的设计方案也不同，只有完成上一个流程的方案才能展开下一步的工作，导致对完成产品的效率低下，浪费了很多时间。在现代机械设计中，制定方案的同时就避免了时间的过度浪费，直接将设计数据和方案导入计算机中，然后打印出立体图形，针对数据进行修改，确立最后的设计方案，使机械设计更具科学性和准确性[1]。

1.2机械设计的原则

在制定设计方案时，就要对产品的性能进行确定，采用最好的设计方式，缩短设计时间。将使用价值最低的机械部件找出进行分析，找出和整体设计中存在的问题，尽量减少改动来解决问题，降低对时间和材料的损耗。机械设计过程中，需要不断的去联想，对相同的事物进行研究和总结，判断联想得出的结构和设计方案的结果是否有关联性，如果有关联性，那么在机械产品的设计中，加入创新思维是很重要的。

2机械设计的发展

2.1传统机械设计

在机械设计初期，经济发展缓慢，没有创新能力，过度的依附以往的经验，设计人员的水平低下和设计设备不完善，无法摆脱传统机械设计的束缚。导致我国在机械设计的发展比较迟缓，经济效益有限。通过工作人员用各种方法了解客户对产品的要求，对市场情况进行初步的了解，分析产品在投入市场时会遇到的各种问题并找出解决措施[2]。

2.2现代机械设计

现代机械设计是最能体现人的能动性和创新性的活动。随着社会的进步和工业技术的提升，对人的技术能力水平的重视程度也加大，显现出人的价值性和创造性。在现代机械设计中，技术人员作为主力军，需要通过科技成果来不断的开发创新思维和潜能，并且运用到机械设计中去，加快机械设计的工作进度，减少对材料的使用。减轻机械工程设计工作的枯燥，激发设计人员的工作热情，更易于制定完整的设计方案，研制出性能更大的产品，使产品具备安全性和可行性，降低生产成本。通过创新思维，推动机械设计朝智能化和自动化发展[3]。

3在机械设计中创新思维的体现

创新是社会发展的源泉和动力，目的在于激发人们的思维创造性和活跃性。要具备敢于创新和研究的精神才能实现对机械设计的创新，制定完整的设计方案，不断的对方案进行充实，突破传统模式的束缚，寻求新的设计理念和设计方式。

3.1外观造型在机械产品的体现

在机械产品设计过程中，不仅要考虑性能，还要注重美观。应用美学基本原理对产品的装饰、外形设计和色彩搭配进行研究并使用到产品中去，符合艺术造型的审美规律。在机械产品的外观设计上，不仅要达到功能的标准要求，还要把创新思维融入到选材过程中，考虑外形设计的实用性和可行性，利用工艺手段和材料来展现外观的材质美、色彩美、形体美和线型美，通过视觉效果的呈现给予人美的享受。发挥机械产品设计人员的创新思维和创造能力，优化机械产品的外观设计。

3.2动力能源设计在机械产品的体现

随着工业的发展，新型的能源技术、制造技术和材料加工技术日益凸显。在进行产品动力系统设计时，机械设计师对产品的动力能源选择性更强，可以采用太阳能、电能、石油和天然气，比较节能环保。设计者要发挥自主创新能力，找寻新的方式方法，对产品系统的设计方案进行改进，把新型的能源加入到机械产品中，作为动力能源来使用。除此之外，还可以根据用户的需求，设计出更节能环保的产品[4]。比如，在我国的公共交通工具中，使用更广的是电动公车，通过电能来保证汽车的安全行驶。新型的电动公车和燃油公车对比，在排放污染气体方面对环境的保护更有利。新型的电动公车在电能产生过程中仍然会排放气体，但对空气并不会造成污染，控制了气体的排放量。在经济发达的城市，使用电动公车能减少污染气体的排放，还能提高电能的使用效率，顺应了国家节能减排的措施，提升了经济效益[5]。因此，应该广泛地推广电动公车（如图1）的使用。

3.3运动方案在机械产品的体现

根据用户对产品性能的需求，设计人员开展机械产品的运动方案设计，寻找最佳方法去解决问题，为机械设计系统奠定了基础。在进行整个运动方案设计时，主要从系统的执行机构、原动机和传动机构整个框架来进行设计，是一种对运动性能要求极高的机构运动。运动方案的设计对产品的后期维护、性能、结构、成本和工艺都有影响。运动方案的设计是整个机械设计的重要部分，设计人员通过创新思维设计并调整最佳的运动方案。例如在汽车的运动方案中，大多采用了逆反和移植的创新思维。传统的设计方案中，会出现动力效率低、制造成本高、汽车空间狭窄、牵引力不足等问题。在现代机械设计能力提高的背景下，汽车厂商通过发动机前置的方式把汽车前轮的传动机构和发动机的输出轴线连接（见图2），这样可以简化汽车的驱动机构，减少对部件的使用，降低生产制造成本；提升了汽车的加速性能，减少了油量的损耗，缩短了刹车的距离；加大的汽车的车内空间，提高了汽车的舒适程度。

3.4结构设计在机械产品的体现

机械产品的结构设计包括了产品的总体结构、外形的设计以及对各个部分的合理配置。不同的用户对机械产品的功能都有不同的需求，要根据不同的结构形态去设计方案并且设计出新型的产品。目前来说，人们对机械产品的结构设计和功能的要求更高，需要设计者在有限的空间里加入更多的功能，满足人们的需求。比如在办公室里，各种扫描仪器、打印机和复印机占据了很多空间，影响了办公的环境和员工的工作效率。人们迫切的需要集齐了多种功能的工作设备。一些机械制造企业在了解到人们的需求之后，开始研究、设计功能一体化的办公设备，其能够有效的改善办公室环境。

4结语

创新推动了人类文明进步，推动了社会经济的发展。机械设计是整个机械工程体系中最重要的一部分，决定了机械产品的性能。在产品设计过程中，不论是变型设计还是继承设计都离不开创新思维的运用。在创新思维的推动下，我国的机械设计工程朝着算法化，程序化的方向发展。提高创新思维能力对机械设计工程的稳定发展有着重要的作用。

作者:丁舒园 单位:安徽东风机电科技股份有限公司

参考文献:

[1]关博文.浅议现代机械设计理念和技术展望[J].现代制造技术与装备，2016（01）.

[2]陈华金，刘宏.现代机械设计方法及研究[J].科技经济市场，2016（02）.

[3]易汉江，刘宏.现代机械设计的创新方法探究[J].科技经济市场，2016（03）.

[4]刘敬.现代机械设计的创新方法研究[J].科技创新与应用，2015（07）.

机械产品创新设计篇5

关键词：包装机械；虚拟设计；设计质量；设计周期；模拟装配；人体工程；

前言

在市场经济条件下，商品进入流通领域的一个必要前提就是进行规范地包装，经济越发达，各类商品越多，就越需要对商品实现更为快速、高效的包装。当前商品越来越依靠包装机械进行处理，在生产效率提高、差异化趋势增强的背景下，包装机械成为一项重要的设备，不但成为了一项重要的产业，同时也对整个商品生产和流通产生巨大影响。我国包装机械存在着起步低、设计手段落后等实际问题，导致包装机械设计有质量、周期和费用的主要缺陷，严重影响了包装机械的制造，并对包装机械市场的开发带来阻碍作用。新时期应该站在发展包装机械制造产业的高度上看待当前存在的种种问题，通过应用虚拟技术实现对包装机械的不断开发，从技术、思想上推进和实现包装机械新时期的创新式发展。

1.包装机械产业发展的描述

我国包装机械产业经过从无到有20多年的发展，至今已经成为一个重要的门类，在支撑商品生产的同时，也形成了对整个经济发展的全面支撑作用。作为包装机械产业的从业人员应该看到包装机械产业现存的问题，只有将问题做到全面地分析，才能促进包装机械产业的加速发展。当前包装机械产业存在的主要问题有：

1.1.基础技术和工艺落后

在包装机械行业中有一个基本的共识，就是我国包装机械生产要落后于发达国家将近20年的差距，集中的表现是高精度包装机械和自动化大型包装机械的开发尚属于空白，在传统包装机械的生产中存在外观粗糙、稳定性差、安全性不高、适应性低下，并且存在质量和寿命方面的通病，对包装机械的长久发展不利。

1.2.盲目仿制国外包装机械

当前，包装机械生产中存在生产规模小、科研能力低、创新能力差等实际问题，这导致大多数包装机械生产企业都在或多或少地模仿国外包装机械，生产出的包装机械存在着性能、可靠性和服务质量方面的问题，同时，过度依赖仿制会形成对国外包装机械制造技术的依赖，形不成具有自主知识产权的包装机械生产技术，严重制约了包装机械产业的持续发展。

1.3.生产和需要脱离

在市场经济建设步伐越来越快的背景下，包装机械的种类和数量都有了较大幅度地增长，而国产的包装机械却在设计理念、制造技术和产品质量上都存在与市场需要的较大差距，人为导致了包装机械市场中生产产品和需要上的矛盾，导致包装机械长期需要进口的问题发生。

1.4.设计思想和手段落后

在包装机械设计过程中很多企业仍然应用传统的设计技术和设计思路，导致包装机械没有适应性和创新性，影响了包装机械对市场的占有力，不但浪费了包装机械研发的资金和资源，而且造成对包装机械生产的制约，难于实现对包装机械行业的加速作用。

2.包装机械产品开发中对虚拟设计的应用

2.1.虚拟设计在包装机械产品设计过程中的应用

虚拟设计是在产品设计中采取人与计算机的交互方式，模拟新产品开发中产品的某些性能，便于设计人员对产品的修改。在进行虚拟产品设计时，设计人员或准客户可以感知产品，直接在虚拟环境中进行设计与修改，实时地对整个虚拟产品设计过程进行检查、评估，实地解决设计中的决策问题，使设计思想得到综合。

2.2.虚拟设计在包装机械装配过程中的应用

产品开发人员借助虚拟装配设计环境系统，可以在虚拟环境中使用各种装配工具对设计的机构进行装配检验，帮助设计人员及时发现设计中的装配缺陷，全面掌握在虚拟制造中的装配过程，尽可能早地发现在新产品开发过程中的设计、生产和装配工艺等问题，及时优化设计方案。

2.3.虚拟设计在包装机械人机工程中的应用

虚拟设计可以精确地定位包装机械人机工程学的参数，并且，在必要时可以修改虚拟部件的位置，重新设计整个产品的构造，为新产品开发在产品的人机工程学研究方面提供了新的方法，可以不断地利用该系统来验证假设，既减少开发费用，又缩短了制造模型的时间。

3.虚拟设计在包装机械产品开发的应用前景

在未来，包装机械新产品开发中，虚拟设计技术能为设计人员提供有创造性思维的空间，提高设计人员的设计创新思维能力与产品设计水平，使设计人员能够从理论认识到感性认识，对产品进行设计、分析和评价，使设计人员在精神世界的存在中获得心灵自由，让设计更趋合理化、人性化。虚拟设计可以在包装机械的设计阶段，借助于建模与仿真技术及时地、并行地模拟出产品的未来的制造过程，乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，并预测、检验、评价产品性能和产品的可制造性。从而更加有效地、经济地、柔性地、即时地组织生产。有力地降低由于设计前期给后期制造带来的回溯更改生产。

4.结语：

综上所述，包装机械产业是整个商品生产的配套产业，同时也是市场经济体系中不可或缺的基础性行业，新时期需要各种新型技术和工艺对此加以发展。本文在最后要从人员能力上和设计思维的层面上做以重点强调，要高度重视包装机械设计人员的培训，要真正形成以虚拟技术为出发点的高层次包装机械设计人员，做到从周期、质量、水平上扩大包装机械设计的水平，创造出各种新式包装机械，在满足市场和商品需要的同时，促进包装机械产业的提升。

参考文献：

[1]吴群波，张林，肖田元，龙欣海.虚拟产品开发环境下的产品创新设计[J].中国机械工程.2003（02）

[2]孙连胜，宁汝新，王新永.虚拟制造中生产线可视化设计[J].北京理工大学学报.2002（01）

[3]范秀敏，马登哲，严隽琪.面向生产工程的虚拟制造三视图体系及工程应用[J].机械工程学报.2002（01）

[4]任工昌，齐鹏，刘胜益.包装机械的计算机辅助运动方案设计[J].包装工程.2008（12）

机械产品创新设计篇6

关键词：现代机械；设计创新；特点

中图分类号：C35文献标识码： A

前言：机械因其作为庞大的硬件特质，设计的过程非常漫长，不仅需要专业设计人员要有专业技术知识，还需要有韧劲、有耐心，设计时认真细心。随着经济社会的发展，现代化工业技术不断提升，对于机械的设计也有了新的要求，机械设计的要打破传统进行创新，进行改进，进行革新。特别是在第三次工业革命以后，世界范围内的机械行业突飞猛进，也对机械的设计提出新的更高要求，创新成为机械设计领域新的历史性要求，大胆创新的设计将使机械领域发生前所未有的发展。当然设计要有时代性和适用性，要随着时代的变化而创新，要与社会的发展、行业的发展相适应。笔者就机械设计的方法创新以及创新评估进行论述。

1、 机械设计的定义

机械设计是指根据用户的使用要求对专用机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。

2、 运用创新思维实现机械设计的重要意义

具体到机械设计中，创新思维主要有还原分析法、综合分析法、列举法、结合法、移植法、联想法、相似和对立对比联想等多种分析手段。假设可以把以上思维方法应用到实际生产当中，那么其所产生的回报则是无比巨大的。机械创新设计能够提高机械设计人员的智能化水平，达到建立有效的机械设计“专家”系统的目标，加速机械设计向着智能化、自动化、最够有效地锻炼机械设计人员的创造性思维，激发他们的潜在能力，提高人员自身实现技术创新的自觉意识。

3、设计者要有创新思想

设计者如果不能突破过往的思路和方法，就容易变成思维定势，固步自封，不能创新。因此，设计者应能改旧创新，要有创新的思想，并且将这种创新灵活的运用到设计当中去。创新就是要打破过去的思想方法、思想方式，用新的视角、新的思路、新的方法来分析问题、解决问题，创新对于任何人、任何产业、任何事物来说非常重要。设计人员如果不能创新，那么它的作品就不会被肯定，不会被接受。凡是优秀的设计人员都具有创新思想和创新精神，总是在不断推陈出新，因此，就要求设计人员要有创新思想，要用创新思想来武装自己，用创新思想来解决问题，结合创新思想更好的开展各项工作。一是独创意义是创新的灵魂，也就是能打破人们的思维定势，能打破传统思想，寻求更为高效的方法和思路、措施，独创让设计变的更加脱俗，进入到更加广泛领域获得发展。二是创新具有十分重要的现实意义，创新使产品更加有效的生产，更加适应市场的需求。三是创新就是突破，要在思想上打破传统的思想，要在技术上打破传统技术使用新技术，要通过创新设计实现新的发展空间。第四，创新不是单层面的创新，而是要有

多维度的创新，既要横向方面的创新，也要有纵向的创新，还要反向的创新，只有这样才能得到最为优秀的作品。

3.1 优化设计的发展

数学规划是优化设计的前提，电脑是优化设计的专业设备，对相关制约条件进行深入分析以后，在创新思想的主导下寻求最佳规划，这是优化设计中最为优秀的措施，其设计思想体现了时代的特征。我国在创新设计方面做了很多的研究和开发，创造了很多优秀而独特的设计程序，被设计领域广泛认可，反响强烈。但是可惜的是该措施并没有被广泛的运用到实际的设计当中去。当然，这种设计措施绝对是有效的，要求设计者要有较强的专业技术和水平，还要鼓励他们勇于创新，勇于打破常规，积极寻找适应发展需要的新方法，而且要不断创新和

变化。这种设计措施使我们在考虑问题时要具有全面性，涉及全部层次，能够全面合理的处理问题。使设计的信息更加精准、设计的时间更少，设计的效率更高。

3.2 关于机械设计的定型设计

所谓的定型设计，就是要在产品开始制造之前，实施产品的创新探索活动，使零件规格更符合要求，尺寸更符合规定，产品更具有系列的特征，更加具有通用性，更加适合使用者使用。产品设计的定型设计首先要了解跨系列产品、纵系列产品和横系列产品的概念。所谓的横系列产品设计只是在基础产品上，扩展产品的功能；而纵系列产品的概念是指：功能相同、结构相同、原理相同，只是尺寸和性能不同的设计。而对于跨系列产品，其概念就是有先进的动力参数，且在

不同的类型产品之间的设计变型。定型设计的概念就是指产品的功能不变，产品的理念不变，为了适用人的使用，调节产品的一些参数和数据，进而制造出更加合理的产品。技术基础有拓扑技术约束、尺寸技术约束和工程技术约束三种相驱动，通过三维参数的变化进行变型设计。以传统的参数化设计与三维的参数化设相比较，传统参数化设计只对零部件的个别或者部分特征驱动的尺寸进行修改，并对关联的尺寸进行调整后，得到相应的不同尺寸的系列零件。而三维参数化变型设计中，可变化的信息非常之多，包括：工程图的视图位置、工程图的比例、工程图的尺寸、工程图的注释、工程图的BOM表，这些参数及信息在三维参数化模型驱动后可以自动更新，以及在产品的生产制造中所需要的工装夹具、NC代码、产品生命周期等参数化进行关联设计。由上可知，机械设计涉及数学规划、三维图、IT技术以及更多的学科原理，非常深奥，要素较多，在具体的设计中，应坚持多样化、个性化和适宜性。定型设计与其它设计相比，有其思想的超前性，该项设计打破陈规，更加精准，更具创意。

3.4 反求设计

反求设计的探讨应着重以下技术内容:（1）对测量措施和机械进行研究，为设计提供更加精准的机具，以减小在设计中的测量误差Δ测。（2）对三维重构方法和软件系统进行研究，使设计的实用性更强，以提高设计的精度，以减小在设计中的计算误差Δ计。（3）既要有人工的智能技术，还要有数理统计的各种理论，更要有设计中精度的学科技术，通过多种学科相互整合，上升到一种独特的设计理论参数，解决设计参数的问题。（4）为了更好的还原设计参数，重点研究产品主模技术，以满足反求工程Ⅱ对设计参数的还原要求，最终形成产品装配的建模体系。（5）要在软件开发上做好工作，开发的软件应满足分析原型产品设计精度的能力。无论是国内还是国外，引用的反求工程CAD模型与精度设计、精度构造的要求还有很大的差距，基本上就是一个几何形状的重构。反求工程要求独有3个参数：一是重构参数；二是实物原型参数；三是原始设计参数。在反求工程Ⅱ的设计阶段，以各种参数重构建立CAD三维模型，这些参数具有反求工程的属性，全部是在重构的CAD模型上体现的，是反求工程对模型测量点的数据进行拟合运算后得出的结果，因此叫做重构参数。反求工程所使用的数据并不是原物测量数据，也不是最初设计的数值，而是根据重构模型参数作为原始参数。也就说依据模型数据的重构参数进行产品的制造。现在分析一下制造产品的原始参数和制造原型的原始参数二者之间的误差：零件或原型的制造误差记为制造

误差Δ制，制造的原型使用磨损记为误差Δ损。重构误差记为Δ计；原型测量误差记Δ测；由于产品的原型是根据最为原始的参数设计制造的，而现有的产品则是用重构的参数制造的，所以二者之间也存在误差即重构误差Δ构。从这个分析可以看出，重构参数制造的产品与原型制造的产品有误差，用重构的参数制造的产品放在原型环境下会达不到要求。

4、结束语

任何设计工作都不可能脱离创新而永远存在，因此，设计者的一个特质就是要有创新精神，要熟练运用各种分析设备，设计出创新超前、品质更高、更加符合使用者的设备。创新设计存在于任何时代任何发展阶段。

参考文献:

[1]龚志英. 浅谈现代机械设计的创新方法[J]. 科学中国人,2014,14.

[2]蒋佳兴. 现代机械设计新技术的探讨[J]. 湖南农机,2014,03.

[3]郭长城. 现代机械设计理论与方法最新进展[J]. 电子制作,2014,07.

[4]李宏业,胡凌峰. 浅谈现代机械设计创新及其特点[J]. 黑龙江科学,2014,04.

机械产品创新设计篇7

在国际上，人们越来越重视机械产品的艺术性，因此，工业设计在机械产品设计中发挥着重要的作用。不同的企业为了吸引顾客的眼光，往往别出心裁，在工业设计方面花费大量的时间和精力。品牌效应是影响消费者购买力的巨大效应。因此，各个企业都需要通过工业设计，挖掘自己产品中独有的特质，创造属于自己的品牌。而品牌更是极大程度上提高了企业的知名度和影响力。随着人们对品牌打造重视程度的不断加深，工业设计也更加受到重视，工业设计的水平也在稳步提高。为了提高公司的影响力，许多国际大企业都会选择优秀的专业人员，组建专门的工业设计部门，通过各种市场调研，了解潮流动向，设计出适合公司发展的品牌产品，提高企业自身的竞争力。在中国，工业设计的发展也经过了漫长的历程，但是无论发展起点，还是发展速度，与国外相比都存在较大的差距。在工业设计领域，我国还处于探索进步阶段。由于工业设计上的不足，我国在国际经济贸易中遭受了不小损失，因此，国家领导人也在会议中指出，必须重视工业设计。工业设计在我国还具有巨大的发展空间，创新性是它的主题。目前，我国大部分的设计产品缺乏创新性，借鉴的部分较多，这就很大程度上阻碍了工业设计的发展进步。要想提高我国民族品牌的国际影响力，形成“民族的就是世界的”的结果，必须不断提高我国的工业设计水准，将更多的创新性和创造力投入到工业设计中去，生产出更多带有民族特色的产品。

2工业设计在机械产品设计中的作用

在机械产品的设计中，我们一般将工业设计应用于人机工程学方面。以往在机械产品的设计过程中，设计师大多只会考虑机械产品本身的功能问题，大多数思路用来进行机械产品功能的设计，力求完善产品本身的功能，做到最好。然而，设计师们极少考虑使用者的感受，不会思考人们使用该机械产品时是否方便，更多的时候人们需要自身去适应机械产品的功能，使得大量生产出来的产品虽然自己功能强大，却无法满足人们正常使用的需求。这样造成的问题是，设计者无法判断自身产品的设计质量，从而无法寻求方法提高设计质量、促进机械产品的进步提高。而人机工程学则是重点强调人与机器的统一性，将人与机器作为整体进行考虑，在设计的过程中充分考虑到人的适应性，使得设计出来的机械产品更加符合人们生活生产的需求。一般来说，机械产品设计中工业设计的应用主要包括两个方面。首先，工业设计能够使得产品与人形成一个整体，使得生产出来的产品和人类很好地匹配。人类使用这种机械产品，不仅各种功能都能够满足需要，而且还能够使人们的身心都得到满足，真正做到使用该产品时产生愉悦之感，与目前我国强调的“以人为本”的思想完美融合。其次，工业设计具有极强的创造力，将其运用于机械产品的设计，将有助于创造出适合人们生活生产需求的机械产品，极大程度上促进我国机械产业的发展进步。

3工业设计在机械产品设计中的应用策略

3.1机械产品造型设计的主要特征

首先，对于机械产品，最重要的还是它本身的功能性，在进行造型设计时，必须将功能性放在第一位。机械产品的设计生产是使用合适的材料运用一定的工艺而实现的，是各过程工作的完美结合。其次，随着现代化生活的不断推进，机械产品的设计必须能够适应时代的发展潮流，在加工方面要做到方便迅速，满足现代化生活的各项要求，能够与经济发展相融合。此外，机械产品的造型设计还应该满足人类的生理和心理需求，极好地与人类的生活相适应，更加有利于人类的使用，使人们使用起来方便快捷。最后，机械产品的造型设计必须具有极强的创新性，应将当下的流行元素加入到机械产品的造型设计中去，设计出更能适应时展的机械产品造型。

3.2将造型设计的美学原则融入到机械产品中去

首先，必须严格掌握机械产品设计的比例和尺寸。时代不同，人们的审美也同，生产出来的机械产品的比例和尺寸也会产生较大的差异。应该根据当下人们的审美特征，设计出人们比较认可的机械产品的比例和尺寸，使得生产出来的机械产品具有较强的时代性。同时，必须注重产品设计的统一和多样性。这是产品设计中的美学原则，也是最能体现设计师水平的一部分。设计师必须在整体把握机械产品设计统一性的基础上，通过各种细节处理，使设计的产品具有多样性。在设计过程中，设计师必须要与技术人员加强沟通，使设计的产品能够协调统一，提高机械产品的质量和设计水平。

4总结

本文主要分析了工业设计的发展现状，将我国工业设计的发展与国际上的发展进步进行了对比，同时，对工业设计在机械产品设计中的应用进行了详细的说明。最后，通过对工业设计特征的研究，得出了将工业设计运用于机械产品设计中的主要策略，其他的方法策略还有很多，有待进一步研究。

机械产品创新设计篇8

随着社会经济的快速发展，以计算机技术为代表的现代科学技术水平的发展也进入了飞速发展的新时期。在这种情况下，现代机械设计理论与方法也受到了极大的影响。科学技术的发展拓展了现代机械设计理论与方法的涵盖范围。使更多的技术理论与方法得到了有机地结合，同时，还提升了现代机械设计理论与方法的自动化与精确化程度。进入新的历史时期，现代机械的设计理论与方法要适应国际化机械产品市场竞争的需要，不断地从机械产品的质量、功能以及结构等方面进行改进。因此，机械产品在国际市场中竞争的实质就是机械产品设计水平之间的较量，所以关于现代机械设计理论与方法的研究是具有重要意义的。

2现代机械设计理论与方法的发展进程

从机械设计理论与方法的总体发展进程来看，可以分为两个阶段，第一个阶段是从十七世纪开始的以机械设计的直观感觉和经验作为设计基础的传统设计阶段，在这个阶段，机械设计过多运用了现有的设计手册与相关公式。传统设计阶段具有明显的特点，运用原有的设计手册和相关公式的设计方法使得整体的机械设计过程显得极其死板，缺乏创新性，并且设计成本也相对较高，机械制造的周期也较长，使得机械设计理论与方法很难满足市场需求，理论与实践没能有机结合，严重制约和影响了机械设计理论与方法，以及机械制造业的进一步发展。第二个阶段是从二十世纪中后期到现在，这个阶段被称为现代设计阶段。在现代设计阶段，人们更多地发现按照原有的设计理念已经无法与现代社会经济的发展水平保持同步，必须打破传统的设计观念，推陈出新，才能够逐渐满足机械制造业的发展需求。因此，在机械设计理论与方法的研究方面进行了大胆创新与改革。

3现代机械设计理论与方法的种类与特点

3.1现代机械设计理论与方法的种类

我国在现代机械设计理论与方法的研究方面自成一派，我国在机械设计学领域，更多地强调了实用性的要求，理论与实践要相互结合，从实践中不断地总结理论中存在的不足，并加以弥补，使得我国在机械设计理论方面的研究更加的系统化。现代机械设计理论与方法的系统化过程，使其逐渐形成了不同的类型。第一，是以智能化著称的设计理论与方法。这个类型的机械设计更多地运用了现代计算机软件技术，使设计理论与方法在三维图形以及媒体工具上得以进行展现，突出了设计学理论在机械设计过程中的重要作用。第二，是以系统化著称的设计理论与方法。这个类型的机械设计将机械整体分解成为了不同的设计阶段，通过对不同阶段或部分的设计研究，从而使各个部分能够实现最终的有机结合。这个类型的机械设计坚持的是矛盾统一的原则，既强调各个部分的独立性，又重视各个部分的内在联系。在这个类型的机械设计理论中，具有代表性的设计方法有图形建模法、元素法以及构思设计法等。第三，是以产品的特征知识作为基础的设计理论与方法。这种类型的设计理论与方法是建立在对机械产品具有较高的认知程度的基础之上的，通过对机械产品整体构成及相关原理知识的了解，建立相应的推理机制和知识体系，为以后的相关机械产品的制造提供借鉴和参考。第四，是以机械产品的功能作为主要设计理念的设计理论与方法，这种类型的设计理论与方法以模块化结构设计为主要设计手段[1]。现代机械设计理论与方法的各个种类之间有着必然的联系，每个种类并不是孤立的，相互之间保持着一定的渗透性和共享性。

3.2现代机械设计理论与方法的特点

在机械设计的传统设计阶段，由于设计理论与方法单一，机械设计者只能根据机械设计的要求，以原有的机械设计经验作为理论基础，结合相关的数学公式和力学公式，运用类比、模拟等方式展开机械设计。传统机械设计阶段受当时设计条件的影响较大，不具备深入研究的物质与实践基础，导致传统设计阶段的机械产品整体技术含量较低，新产品的研发过程相对缓慢，使得传统设计阶段的机械产品容易出现同一问题。发展到现代机械设计阶段，机械设计理论与方法获得了与其他学科相互融合的机会，在多学科的共同影响之下，现代机械设计理论与方法得到了进一步的发展，表现出以下的特点。第一，创新性。对于一个国家而言，创新是其生存和发展的根基，也是一个民族壮大和发展的灵魂。现代机械设计理论与方法是在不断地对原有设计理论与方法的实践和改进过程中发展的，在继承了传统机械设计理论与方法的先进性的同时，对其相对薄弱的方面进行了批判与改造，使得现代机械设计理论与方法能够更好地适应和满足现代机械产品市场的客观需求。现代机械设计理论与方法给予了机械产品设计者充分的发挥空间，设计者可以在既定的设计思维允许的范围内，对机械产品结构和功能进行大胆地创新，在保证产品质量的同时，不断降低产品开发和生产生本[2]。第二，系统性。在现代机械设计理论与方法的类型中，有一种是将机械产品看做是多个独立结构的产品的组合。这种类型的设计理论与方法被称为系统设计法。现代机械设计理论与方法的系统性就是在系统设计法的运用中体现出来的。由于机械产品的设计与开发要满足日益增长的市场需求，因此，从整体上把握机械产品的结构、功能及质量是极其困难的，将机械产品的设计过程细化是一个必然的发展趋势。机械产品设计的系统化就是为了更好地解决产品各个部分的细节问题，使机械产品设计更具针对性，着重把握设计过程中的关键环节。第三，前瞻性。现代机械产品设计理论与方法的前瞻性主要体现在机械产品的设计阶段。机械产品最终要用于实际的生产过程当中，因此，在产品设计时，就要考虑到机械产品在实际的运作环境中可能对环境造成的影响，以及机械产品在运行过程中可能出现的故障等。这些因素都直接影响着机械产品在实际的运行过程中的效率，而机械产品设计理论与方法具有的前瞻性就使得机械产品从最初的设计就开始对运行中的问题展开了研究和技术改进，这些能够有力地推动机械产品设计理论与方法的发展。第四，融合性。从现代机械设计理论与方法的发展进程来看，其发展历史相对较短，属于新兴学科。但现代机械设计理论与方法中所包含的一些内容却并非与其同时代出现，其中也包括了传统机械设计理论与方法的部分内容。而现代机械设计理论与方法在技术层面更多地运用到了现代计算机理论与技术，相关力学理论与技术，以及工业造型设计理论与技术等。这些都说明了现代机械设计理论与方法是一门具有高度融合性的学科理论。

4现代机械设计理论与方法的不足之处

4.1基础性理论研究相对欠缺

从现代机械设计理论与方法的本质来看，其并不具有较高的理论性，而这一点也是现代机械设计理论与方法在发展过程中存在的难点。出现这一问题的主要原因，是我国在现代机械设计理论层面缺乏对基础性理论的研究。基础性理论可以分为通用型和专用型，而我国的研究多半停留在通用型的机械设计基础性理论，对于具有专业性质的机械设计基础性理论的研究过于分散，不利于我国现代机械设计理论与方法的整体发展[3]。

4.2具有现代设计理念的机械设计创新不足

创新是时展的根本动力，现代机械设计理论与方法也是如此。我国对于现代机械设计理论与方法的研究更多地是向国外先进理念的借鉴和学习，而缺乏自己独立的产品设计。使得我国的机械产品从外观和功能上都与其他国家的同类型产品十分接近，而机械产品的研发要与我国社会经济发展水平和相对的市场需求相适应，照搬照抄只能是越来越脱离实际。

4.3现代机械设计理论的各个环节联系不够紧密

由于现代机械设计理论与方法具有系统性特征，因此，在系统性的作用之下，机械产品被分解为多个部分，通过对不同部分的设计的整合，才能够获得完成的机械产品设计。然而，在实际的产品设计过程中，各个部分的设计工作很难达到统一，相互之间的联系也不够紧密。通常情况下，各个部分的设计都是相互独立的，使得最终难以保证将各个部分进行有效对接，极大地降低了机械产品的整体设计效率。

5现代机械设计理论与方法的发展趋势

5.1环保型设计

所谓环保型设计，就是在可持续发展战略的指导下，充分利用能源和资源，使得机械产品从整体上符合低耗减排的要求。这就要求在机械设计过程中将环境保护作为产品开发的前提和基础，同时还要确保产品的质量和功能不会因此而受到影响。环保型设计理念的引入，将极大地提升机械产品的运行效率，降低对环境的污染。环保型设计理念不仅是现代机械设计理论与方法的必然发展方向，也是所有行业设计理论的共同发展趋势。

5.2智能型设计

智能型设计就是要在机械产品中，设计安装能够为操作者提品运行过程中基本参数以及各个组成部分的运行情况的智能装置。这就要求在机械产品设计过程中要运用现代人工智能与计算机辅助技术，使人们能够及时地获得关于机械产品运行中的所有参数及各个构成要件的基本情况，这样就便于设计者按照产品运行中的缺陷对产品设计进行改进，不断提升机械产品的技术含量。

6结论

现代机械设计理论与方法经历了漫长的发展过程，已经逐步形成了具有创新性、系统性、前瞻性以及融合性设计理论，但在现代机械基础性设计理论与创新性的研究方面还十分欠缺。这也为我国的现代机械设计理论与方法的发展指明了方向。就目前现代机械设计理论与方法的发展来看，环保型设计和智能型设计将成为未来现代机械设计理论与方法的必然发展趋势。