浅析现代设计技术在机械设计中的应用

摘要：机械设计是属于机械工程的一个关键性的环节，设计的质量对机械的总体性能、整体质量都有很大的影响，并且也是机械制造企业实现经济效益的有效途径。随着科技的发展，现代设计技术在其中的应用越来越广泛，对于提高设计水平起到非常重要的作用。

关键词：现代设计；机械；特点；

中图分类号：F213.2 文献标识码：A 文章编号：

现代计算机技术的发展与应用，极大的促进了机械设计的发展，特别是一些软件与硬件的综合利用，更是为机械设计提供了使得条件。传统的机械设计已经无法满足现代机械行业的发展需要，因此，充分利用现代科技的优势，促进机械设计的科技创新，才能提高我国机械制造的综合水平。

一、现代机械以及现代机械设计的主要特点

1、现代机械的特点

（1）性能较高，结构相对简单。传统机械要想实现功能上的变更，要依靠设备或装置的改变，革新方法上单一。而现代机械在这一方面则比较灵活，方法较多，可以把不同的技术结合起来综合使用，更能够从不同的切入点着手，实现结构的科学化。

（2）效率得到提高，实现了成本的降低。现代机械能够极大地节省工作时间，可以更为直观地看到工作成果，还可以有效地确保产品质量。

（3）现代机械实现了功能的增加，柔性也更高。现代机械有着广阔的发展前景，涉及到的对象更多，方式也呈现多元化趋势，比如利用电子通讯技术就可以弥补传统机械操作的不足。

2、现代机械设计的特点

相对于传统的机械设计，现代机械设计拥有自身的新思路和新理念。尤其是现代机械设计所涉及到的学科较多，与不同的行业有着密切的联系，所应用到的技术和理论知识也并不只限于机械专业的内容，还涵盖了思维科学、哲学、智能科学以及心理学等多领域的研究成果。现代机械设计更是集结了现代物理学、现代应用数学以及应用化学等基础科学的重要理论，此外还包括机械电子学、控制理论与技术、检测技术和自动化领域的研究成果，尤其是计算机设备的大量使用与信息技术的发展，也为现代机械设计提供了宝贵的条件支持。现代机械设计更重视创新，这是传统机械设计所无法追赶的。

二、现代设计技术在机械设计中的应用

1、机械创新设计

机械创新设计是利用设计师的想像力，综合设计理论和设计原理，通过合理的构思，满足客户的需求，来进行机械设计的方法，强调的是人性化的设计，人在设计中起到主导型的作用，主要是采用新的设计原理和设计手段，把以前的机械性能作为出发点，不断的改善原有的机械创造和发明，来实现预先设计好的功能，从而提高工作的品质，使得设计出来的产品更具有经济功能。缺点是受经验的限制，还要在有限的求解空间中设计任务可解性，这些情况都可能错失一些好的设计作品。

2、机械优势设计

机械优势设计与单纯的追求设计的创新不同，不能以个人的兴趣作为设计的出发点，也不能只是单纯的为了追求某一种品位的设计。由于机械设计总归是要面对市场，面对客户的，所以，机械设计要对产品的市场进行需求分析，寻求在当前及以后的市场上起主导地位的产品和技术方向，使产品实现过程建立相互协调的联系，并且开发吸收有效的设计技术到整个产品的各环节中去，从而增强产品的市场竞争力。那些采用了新型设计理念的产品，可能在投放市场之后具有很强的竞争能力，但是也不一定就是成熟的产品。所谓的优势设计是以正确的设计为前提的，要用创新的思想来面对市场，找到属于自己产品的竞争优势。

3、稳健设计和模糊设计

稳健设计的主要特点是所设计出来的产品不管是在制造的时候，还是在使用的时候，当结构参数发生变化的时候，或者是在预定的使用期限内发生老化的时候，还能保证产品的性能稳定。稳健设计的主要作用就是提高设计出来的产品的质量，从而减少损失。伴随着市场竞争越来越激烈，设计和制造出来质量比较好，成本也比较低廉的产品逐渐受到设计人员的关注。稳健设计已经逐渐的成为提高产品质量的一种很好的工程方法。在设计的时候要考虑到参数的随机性能和其他先关性能，采用稳健设计解决一些因素的不稳定性，从而推理出相关运算方法。并且利用一些能够看得见的动态三维图形等建立系统，通过精确的数据运算，找出稳健设计的最优解。模糊设计主要是在设计中运用模糊数学的方法。随着科学技术的发展，需要设计的机构也在逐渐的变大，设计中出现的变量越来越多，空间关系也越来越复杂。这些变量中存在很大一部分的模糊现象，在很多时候我们并不能精确的描述设计师所设计出来的产品特点。

4、绿色设计

绿色设计主要是为了提高设计出来的产品的绿色程度，这是其主要的目标。设计出来的产品在满足的环境目标的要求之后，还不能降低其使用性能以及使用寿命。绿色设计一般也可以叫做环境设计，还可以是生态设计。对于传统的机械设计产品，主要是注重产品的性能、质量以及产品的成本。很少可以到这些产品后期的维护、拆卸以及回收等，在淘汰一些废弃的产品的时候，要没有顾及到这些产品对于环境方面的影响。利用完毕之后，没有进行回收利用，导致环境污染，造成资源的浪费。而绿色设计就是针对上述情况所进行的产品设计，遵循保护生态环境的设计理念，从产品的制造到产品的使用，直到产品利用完毕，其中涉及产品的整个生命周期，其中还强调了产品的开发阶段也依据生命周期的观点进行分析。要求设计出来的产品在不危害生态系统的前提下进行生产运作，保证生态环境不会遭受到破坏，不断减少废弃物的排放数量。

三、现代机械设计需要创新思维

创新思维，突出的就是一个“新”字，创新思维要求人们的思想活跃并富有创造力。在社会生产的各个环节中，创新思维是必不可少的，它是一个被人们所广泛接受和推崇的思维进步过程。创新思维侧重于思维的创新，具有一定的推理性、创造性、综合性和多向性特点。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、最优化以及集成化的方向迈进。另外，机械设计的创新探索能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。依据机械设计的划分阶段，在方案结构设计、运动设计和动力设计 3 个阶段中，创新思维下的机械制造产品，通常会含有较高的科技含量，从而在市场推进的过程中就会回收到不可估量的经济与社会效益。

四、结语

综上所述，在新时期新形势下，加强现代机械设计的特点及创新研究是非常必要的，其不仅关系到企业自身的壮大，关系到社会经济的健康可持续发展，从长远角度来说更关系到我国社会的稳定与经济的繁荣。创新是社会发展的不竭动力，是现代化机械设计的重要组成部分，更是提高机械性能的关键因素。因此，我们必须要立足当下，从当前机械设计的不足出发，探索新旧结合的契合点，勇于创新，大胆尝试，积极调动从业人员的创新性思维，从而促进我国机械设计的现代化发展，为我国社会和经济的发展保驾护航。

参考文献

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