传统机械设计范文

时间:2023-02-28 13:47:04

传统机械设计

传统机械设计范文第1篇

关键词:现代;传统;机械设计;优劣

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.248

0 前言

现阶段,科学技术是我国的发展主导。从主观的角度来分析,机械设计工作的执行,其目的在于更好的满足社会及市场上的需求,越是好的产品,越是在设计方面投入了更多的研究。现代机械设计比较注重的是科学方法及精确的手段,传统机械设计比较注重的是经验的积累和用户的体验,二者既有各自的优势和劣势,同时也可以在不同的产品上进行相互融合。因此,机械设计在未来的拓展空间上是比较大的,可以深入研究。

1 现代机械设计和传统机械设计的方法对比

在机械设计的过程中,我国经历了从无到有、从有到多、从多到精的过程,现下所具备的能力,完全可以更好的应对社会上的需求。可是从长远的角度来分析,单纯在机械设计本身进行研究,并不能获得十足的进步,还必须进行阶段性的整理、分析、讨论,将自身的优势和劣势予以高度的明确,为日后的工作发展与市场、社会把握,提供更多的参考。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为现代机械设计和传统机械设计,在方法的对比中,优劣势集中在以下几点:

(1)传统设计方法在执行的过程中,其最大的优势在于积累的时间特别长,很多经验已经表现出了科学的特点,同时在可靠性、可行性方面都比较的肯定。传统机械设计方法,都是上一辈的人员经验总结,再加上下一辈的传承拓展来完成的,面对不同时代的需求,往往是表现出了多样化的特点[1]。当然,也有后辈前辈理论的情况出现。劣势则在于,传统机械设计的主观性比较强,很多设计方法都是为了应对小众的需求,并没有在大众乃至社会层面做出较多的努力,因此在操作性和专业性方面,都需要依托较少的人员来完成,在传承的过程中,精通人员不断减少。

(2)现代机械设计的开展,得到了更多人的欢迎。在时代的角度上分析,现代机械设计的运用、操作、试验、分析等等,都在各种科学数据上完成的,同时在开放性方面也比较高,能够经得住各个专业的筛选与探查。从优势上分析,现代机械设计的方法更加简单,运用较多的设计软件和设计设备,能够在较短的时间内得到机械产品的模型和初步定义,之后的更新与优化,将会在功能上、效果上不断的完善,最终确保得到社会上的肯定[3]。从劣势上分析,现代机械设计方法过于简单,仅仅拥有很少的经验和理论就可以从事相关工作,以至于市场上的某些假冒伪劣产品不断的增加,一定程度上对消费者产生了误导作用。同时,近年来的现代机械设计虽然比较多元化,可是在某些指标的突破上未获得较大的成果。

2 设计特点对比

机械设计的执行过程中,一定要在特点上有所把控。传统机械设计虽然逐步的退出了历史的舞台,但是认可的群体毕竟较多,同时其在经验的指导上和方法的总结上,仍然有很多的内容值得去探索与分析,因此在未来的很长一段时间内,还会得到很高的关注度。在优劣的分析中,有必要针对现代机械设计和传统机械设计的特点进行分析。

(1)传统机械设计的特点在于精益求精。很多机械产品的实施,都是经过了无数次的失败以后才得到的。一般而言,传统机械设计的执行过程中,在最开始就设定了非常远大的目标,基本上每一代产品的出现,都是对上一代产品的完全更替,从性能上到操作上,实现对上一代产品的全面碾压,由此来达到更好的更替效果[3]。但是,这种特点的劣势在于,研究过程非常的困难,有很多的固有难题需要进行突破,不仅容易耗费几代人的心血,而且最终的成功率也不是特别的高,还存在一定的偶然性情况。

(2)现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求。有限单元法和断裂力学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用,强化了设计者强度设计的能力,现代设计的准则也因此拓宽到产品设计的更多领域。现代消费者对产品的需求从实用需求上升到物质与精神享受并重的层次,对现代机械设计提出了艺术和美学方面的要求。另外,现代设计根据各种给定的条件,运用优化设计的原理和方法,借助计算机求取最佳设计参数和设计方案。在现代设计中,优化意识还延伸到产品的总体方案论证,产品结构和工艺设计各个方面,并产生了遗传算法、模糊算法等许多新的理论方法。

3 总结

本文对现代机械设计和传统机械设计的优劣对比进行讨论,从得到的成果来看,二者的优势和劣势都非常的突出,未来的研究方法,应趋向于将两者有效的结合,在各个层面对机械设计的方法、手段进行完善处理,特别是在产品的体验上要不断的提升,有意识的增加实质性内容,为社会和市场提供最需要的帮助。

参考文献:

[1]杨柳,姜海涛.浅谈现代机械设计的特点及创新[J].机电信息,2013(03):155+157.

[2]王科炜,樊百林.中国传统哲学思维在现代机械工程设计中的应用[J].吉林省教育学院学报(下旬),2013(09):143-144.

传统机械设计范文第2篇

【关键词】传统机械制造;制作程序以及技术程序;机械设计合理化措施;现代化机械设计;计算机辅助;系统化机械设计

一、传统机械设计制造

(一)传统机械制造工艺的基础知识

1.制作程序以及技术程序。关于机器生产技术,制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富:制造工作开始实施的准备工作;原料与毛坯等材料的准备工作;半成品生产的基本操作;附加工作的具体实施环节;商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。具体来说,机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作,促进商品生产的完成。

2.零件装夹。零件在进行生产之前,要先把工件放置在床或夹具的准确位置上,这一程序就是固定位置,并且为了能够确保位置的准确性,还要把零件夹紧进行稳固,这个程序就是夹紧,所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响,并且还会对商品的生产速度、生产成本产生直接作用。

3.定位。作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多种,应该根据具体情况选择适合的定位方式,通过对零部件的加工处理,促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的,可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。

4.加工精度。在机械制造工艺的具体工作当中,加工精度是重要的工作内容之一,对于影响加工的质量,保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上,在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面,需要多方面进行努力。

(二)机械设计过程中的注意事项

为了保障机械策划的质量要求机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键,在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范,确保每个工作人员做好自己的基本工作,促进策划方案的全面贯彻实施,就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划,工作中不断进行注意:首先,工作基本要求符合策划方案,做到实践和理论的基本一致。其次,装置的具体调解的控制管理。

(三)基于机械制造工艺的机械设计合理化措施

1.在刀具选择的时候予以重视。为了保证加工表面质量的提高,在进行刀具选择的时候,应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等,选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。

2.在进行切削条件选择的时候必须慎重。想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度,尽量避免产生积屑瘤的产生,此外还可以降低进给量,采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。

3.在一定程度上减少表面层变形强化。想要更好的减少表面层的变形,可以采取的方法是比较多的,在用刀具进行工件加工的时候,必须很好的控制切削用量和刀面的磨损宽度。

二、现代化机械设计

(一)计算机辅助机械设计方法

系统软件处于整个软件的核心内层,它的作用是对计算机资源进行自动管理和控制,主要包括操作系统和数据通信系统等。支撑软件又称为软件开发工具,是一种软件工具系统,它的作用是帮助人们高效率开发应用软件。应用软件是用于解决各种实际问题的程序,它是用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件和支撑软件自行编制的。计算机辅助机械设计首先要建立数学模型,虽然对于一般的机械零件有现成的数学模型可以使用,但对于没有数学模型的就需要建立正确的数学模型,这是成功进行设计的第一步;接下来,根据手工计算的步骤设计程序框图;然后根据程序框图用高级语言编制程序;最后进入程序调试环节,程序编好后,要对源程序及程序适用范围的边界、转折点进行试算,试算与手算结果要完全吻合。

(二)系统化机械设计方法

传统机械设计范文第3篇

关键词:木牛流马;中庸之美;老子思想;传统机械美学

中图分类号:J524 文献标志码:A 文章编号:1671-1602(2016)10-0049-02

1关于木牛流马的寻根之路

1.1木牛流马的时代性

公元231年,诸葛亮对魏战争期间设计了“木牛流马”届时,名声大噪,震惊八方,出于蜀国畜力人力匮乏,更为战时运输军用物资所用,也就是说其制作流程不宜过于繁琐,且能负重,最重要的是行进速度的把握。也就是说其造型特点必然是功能至上的极简风格,极少装饰,遵循着实用主义原则。历史上对木牛流马的记载始见于《三国志•蜀书•后主传》:“建兴十年,亮休士劝农于黄沙,作流马木牛毕,教兵讲武……[2]诸上历史事实,证明了诸葛亮首创仿生机械大规模的应用于军事活动范畴,然而出于战争的历史条件下,统治者绝不会将先进的机械技术武器设备流传于民间乃至敌国,故而没有得以流传。

1.2木牛流马的地域风格

中国是一个幅员辽阔的国家,广袤的领土面积,繁多的民族悠久的历史,还有各地不同的开化程度,形成了风格迥异的地域差异,培育出不同的风土人情、人文习惯、文化风尚,以及截然不同的衍生工具。木牛运行道路是诸葛亮北伐“出祁山”的路线以西北方向迂回道路为主,道路相对平坦,流马运粮所走的是褒斜栈道(褒斜二谷多为峭壁陡崖,只能循河谷临水铺设栈道),比较宽阔平缓,有一定起伏。如此的道路状况所衍生出来的交通运输工具必然是独一无二的。

1.3木牛流马的民族人文通感

三国乱世,处于一个兵荒马乱的年代,《三国志》中所记载的孔明淡泊名利,宁静致远,众所周知其三顾茅庐而不出之典故,后知天命难违,入蜀后推行严厉的法律极尽掌握一切权力,诸葛亮在政治方面是明显的法家思想,控制欲极强,然而其个人色彩却是温婉的,极其类似道家精神,道法自然,与老子的精神颇为神似。老子所创《老子》一书是中国古代最早论及科学技术的著作,也是最早论及机械设计思想和机械设计方法的文献。《老子》朴散为器,大制不割[3],复归于朴的思想是教导人们任何器物的创作与制造,都应该遵循自然,尊重自然规律。返璞归真,使得所制之物无人力妄自干扰而成就的自然而然的和谐状态,是为大美。这一点与诸葛亮的造物思想不谋而合,“木牛流马”诸葛亮以最自然的形态仿生,回归自然界之中,所创之物与大自然在画面之中符合设计事理学,毫无违和感。“木牛流马”的设计成果内含着中华民族的优秀血统,传承着中庸之美寓于创作之中,似是情理之中,又是意料之外的稀世文化遗产;对于科学技术的发展方向老子赞成“有什伯之器而不用,”从“无所为用”到“有而用之”再到“有而不用。”[4]这个观点用于当今世界依然是充满哲理的。诸如火药的发明,从无到有,到应用于烟花、炸药,到如今为了和平与环保,做到有而不用,同样是为大美。

2关于木牛流马的美学思考

2.1结构美

英国哲学家休谟曾这样讲过,“美是各部分之间的这样一种秩序和结构,由于人性的本来构造,由于习俗,或是由于偶然的心情,这种秩序的结构适宜于使心灵感到快乐和满足,这就是美的特征。”[5]可以说此观点十分肯定了结构在器物要素中的重要性。在结构造诣方面,中国古代先人的智慧结晶比比皆是,诸葛亮的木牛流马是中国最早的仿生机械,其结构设计应用了杠杆省力原理、后载剋技术、三脚杠等诸多机械技术,各个部件之间的连接方式都是以最为和谐的状态组合在一起。结合中国古代机械设计思想来说,匠人们更趋向于朴素之美,将结构暴露于外,少有装饰。像水车、辘轳皆是如此。设计目的一目了然,简洁大方。用最简约的结构解决最根本的问题,使生活更加美好。结构是器物赖以存在的内在骨架,外观是器物赖以生存的外在形式。如果没有一个合理的、科学的内在骨架作为支撑,外观即使再华丽,也是无谓的堆砌。

2.2功能美

黑格尔说过:“美的要素可分为两种,一种是内在的,即功能美,另一种是外在的,即功能所借以表现出意蕴和特性的东西。”[6]由此可以看出,形式与功能是对立统一的,二者你中有我,我中有你的哲学关系。木牛流马,是具有承载功效的流动艺术品。通过《作木牛之法》、《作流马之法》的复原结构来看,它如同其他运输工具一样,有着诸如平衡器、车架、车罩壳等基本的组成构件。马的外观形态不是单纯的用来象形,它的主要功能在于水路运输的时候,其密度小于1又是一个封闭的空间罩,足可以漂浮于水面,流马一旦入水,“后载剋”会定位下沉,使得整车在水中形成不倒翁结构,故此流马可以定义为两栖车辆,也就是说流马的结构具备水上漂的功能,结构美是功能美的前提,是功能美的实现条件,结构设计在整个造物过程当中扮演着重中之重的角色。自此诸葛亮成为水路两栖运输工具的开创者。这在当时的社会条件以及科技发展水平下可谓是神乎其神的。在很多普通人看来,物的美与功利来源于外在形式艺术创造,而忽略了构成此种平衡的内在因素。相传司马懿“夜深入敌营盗车数辆,细细钻研良久而不得其法。”造成这种现象的主要原因就是司马懿只注重事物的表面所呈现的状态,而忽略了事物的内在联系,故而解困之路不了了之。

2.3融入意匠美之中的中庸之美

不同人,不同地域,不同民族,不同国家因为经历了不同的历史轨迹等等因素,都会有其相对固定的文化心理结构。2000多年前孔子提出了“中庸”之道,简而言之,就是适中且平和的意思,表现在日常的就是中国人的日常行为,尚文不尚武,缺乏感情冲动不走极端等等,呈现一片和平、雍容的气象与风度。在中庸文化心里的影响下,中国人有着区别于其他民族的思考方式、道德观、价值观乃至审美体验。中庸文化心理和与其衍生出的中庸之美是一脉相承的。在传统机械制造的过程中,不同种族地域的人们的造物思想大同小异,均是服务于人的生活,可该时期所引导的思想确是形成不同风格器物建筑的重要原因。例如在男权社会,器物大多显得浑厚粗狂,体现着阳刚之美的男性崇拜,而早期女权社会时期,器物大多显得细腻工整,体现着统治阶级的阴柔之美。设计之行业,是一种精神的转换与寄托。中庸之美主要的构成要素有四,分别是时、度、中、和。这里主要分析当中的“度”与机械制造美的关联。过于简洁则是简单,过于复杂则是累赘。使器物处在“无过无不及”的状态,就是中庸之美最为核心的体现。在木牛流马的造物过程当中,各个部件的衔接,穿插结构的布局,在使用过程中的损耗都应当是有相当精确的数据支持的,甚至其承重能力也应该掌握度的原则,过多会不堪重负,过少则浪费了资源。中国古代崇尚的造物思想是“天人合一。”《周礼考工记》天有时,地有气,材有美,工有巧,合此四者,然后可以为良。”[7],大意是制器的时机应当顺应天时,适合地气,材料优良,工艺精湛,那么所为之器物才是符合自然规律的,顺应历史发展潮流的。“多一分则过,少一分则淡”使器物呈现最为合理的状态是为中庸之道。古代机械的造型原则有四,分别是对称原则,协调原则,规律性原则以及适度装饰原则。这里主要分析当中的“对称”与机械制造美的关联。造物思想对称性的考虑,所谓之对称,其要领在于掌握平衡,而这里所表述的平衡并非是将器物一分为二所得到的对等,以木牛流马为例,流马三角杠的设计,为解决力的对称与平衡而生,其制动原理是在重力相等的前提条件下,物体与地面的平面摩擦力大于滚动摩擦力,由此诸葛亮成为四轮车机械制动结构的开创者。

2.4色彩美

中国古代无论从建筑还是器物上,人们都极力从自然界中寻找创造来源,随处可见的森林树木、石料土沙,人们可以随性的表达自己的创作意图。自古以来,人们总是对木材情有独钟,首先木材具有可再生性,木牛流马的制作材质选用木料,最重要的一点是考虑到可以就地取材,而且加工方便,环境友好性强。木材之美是天然之美,无需过多的装饰,最为淳朴的原色,仿佛又回归了大自然之中。

3传统机械角度美的由来

3.1模仿自然

模仿是最古老的艺术创作方式,远古时期,人们对大自然崇拜从而加以模仿,师法自然,以天地万物为师,古代的设计多半来源于自然,螺旋结构来自于龙卷风,锯子来自于螳螂臂,轮子来源于随风旋转的飞蓬草,船儿来源于水中鱼……一直以来,人们总是善于利用自然界的形态进行创作模仿,从而逐步改善人们的生活质量,往往以自然界为创作素材的发明发现又总是给予人们无限惊喜,这意味着模仿与回归是造物设计的永恒主题。

3.2秩序之美

中国传统机械设计的秩序之美体现于各个元素之间的功能和谐、结构和谐、色彩和谐、尺度和谐。机械之美,在于它合理的秩序性,“木牛流马”的设计真正做到“牵一发而动全身”这得益于其各个关节之间的相互牵引、带动以及力的传送。中国传统机械设计中的秩序之美,体现了中国式的理智与情感,在历史的长河中,沉淀了其独特的个性。

3.3回归生活

人类的一切设计活动都是服务于生活,为了使生活更美好。人们在井边打水所用到的辘轳、河边洗衣的洗衣棒、乡间的水车……所有这种平常而美好的画面,都融入了祖先的智慧。当器物回归,成为生活中不可或缺的一部分,也就成就了最美的存在。

4结论

4.1中国古代机械设计美的本质

机械设计虽然是器物文化,可他也同样是记载了人类生活方式的物质载体,物以载道,反映了所处时代人们的价值观念和审美观念。作为几千年来形成的价值观念和造物思想,功能上人们毫无疑问的追求实用,形式上还是倾向于柔和的中庸之美。“中庸之美”源于中庸思想,这种思想一直贯穿于中国几千年来的文明之中,当然也包括机械设计和器具设计之中,这是由社会意识形态所决定的,孔子缅怀尧舜禹的时代,老百姓在原始社会曾经拥有至纯、至善、至朴、至美的美好的品德,可在很久以前却失去了这种美德,所以提出以中庸之美为美的审美观,从而方方面面的影响着人们的衣食住行,而由此一来形成的社会风尚、器物风格、反过来又推动社会更替与发展。如此周而复始,不断更新充实中庸之道。中庸之美在机械设计当中的体现主要表现在合理的结构关系和为人类提供最为舒适的全方位的体验。

4.2中庸之美的传承

当代人们处在信息高速运转的时代里,人们的认知与观念时时刻刻都在发生日新月异得变化,西方的价值观与多元化的思潮正在潜移默化的改变着我们,然而几千年的造物思想和文化价值观念绝不是这么容易消失的,最民族的才是最国际的,让本民族的文化价值观念与审美标准吸收最为先进的优秀技术与养分,融于造物之中。一经改良的造物设计的民族风格一方面是设计师对本民族优良传统的传承与应用,另一方面也在潜移默化的影响客户的文化价值观念,引领世界潮流。

参考文献:

[1]三国志蜀书后主传.上海古籍出版社,2002.

[2]安庸.褒斜二谷的自然面貌.成都大学学报(社科版),1989(1)56-60.

[3]谭勇啸.木牛流马考辩.社会科学,1984(2)103-109.

[4]魏源.老子本论•诸子集成(第三册).北京:中华书局.[5]黑格尔.美学.江苏人民出版社.

[6]曹一华.以“中庸之道”分析设计中的适度装饰.

[7]曹励华.诸葛亮木牛流马对古代机械的四点贡献.机械设计与研究,2009.

[8]汪崟,宁绍强.论设计的中庸之道.桂林电子工业学院学报,2001.9.3.

[9]宗白华.美学散步.上海人民出版社,1997.

[10]赵俊英,曹汾卫.建筑的秩序美.山西建筑,2003.

传统机械设计范文第4篇

中图分类号:TP39文献标识码:A 文章编号:1672-3791 (2010)04(a)-0000-00

机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、方法等进行构思、分析和计算并将这些转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。传统的机械设计也称常规设计,是一种以强度和低压控制为中心的安全系数设计、经验设计、类比设计和机电分离设计。随着现代科学技术的发展,现代机械产品设计更加强调创造性,在注重整体功能的基础上以现代化的设计方法和计算机技术作为工具,提高了设计的质量、效率和精度,满足了产品对经济性、适应性和可靠性统一的要求。与传统设计相比,现代机械设计在功能、结构和产品的设计要求方面都有明显的优势。

一、现代设计方法和传统设计方法比较

1、传统的设计方法。传统设计方法以直觉设计、经验设计、静态设计为基础,所使用的设计方法有理论设计和经验设计两种。(1)根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计称为理论设计。实际情况往往复杂多变,理论设计对问题的考虑不够全面,若安全系数选择过大,则产品可能超大。若安全系数过小,又很难保证产品的安全性。(2)经验设计指根据某类零件已有的设计方法与经验关系式,或者按照设计者个人的工作经验用类比方法进行的设计。随着设计产品的技术含量不断提高,技术系统变得越来越复杂,产品更新的速度也在逐渐加快,经验类比的设计方法已远远不能满足市场的需求。

2、现代机械设计方法。现代设计方法是以思维科学、设计理论系统工程为基础,以计算机作为工具的各种技术和程序的总和。与传统设计方法比较,传统设计是静态系统、以经验作为方法,纯手工手段的;现代设计是动态系统,以科学为方法,用计算机手段。在设计方法上,与传统机械设计相比现代设计在机械零件的设计上更可靠、更优化。

现代设计将传统设计方法中涉及到的设计变量如材料强度、尺寸、应力等,当成服从某种分布的随机变量,并根据产品的可靠性指标要求,用概率统计的方法得出零部件和元器件的主要结构参数和尺寸。根据概率论的观点,安全系数必须和对应的可靠性联系起来才有意义。如:按传统设计法,安全系数大于1的零件是不应该失效的,而实际应用中,安全系数很大的零件也有可能发生失效。按传统的设计方法,对绝大多数零件(如齿数、轮齿宽、螺旋角等)的设计结果虽然在刚度、强度两方面满足了设计要求,往往因为经验性和盲目性,很难达到最优化结果。现代优化设计跳出了传统的设计思维,在符合一系列条件的前提下,求出满足最优效果的设计参数解。

此外,传统设计往往需要人工资料检索、手工计算和绘图,需要耗费较多的时间和人力,设计质量受到影响。计算机辅助集合人的经验和智慧,将计算机的高速运算功能和人的创造力结合起来,加速了设计进程。

二、现代机械设计与传统设计特点比较

现代科学技术的发展与计算机的广泛应用,使现代机械设计形成了自己的理论方法和体系,汇集了多个专业和领域的知识,成为一门交叉学科。与传统的机械设计相比,现代机械设计具有很多明显的优点。

1、传统机械设计思维比较被动,现代机械设计具有较强的主动性。传统设计依靠灵感和经验,思维往往比较被动。而随着现代技术的迅速发展和市场竞争的日益激烈,人们必须不断的提出新的、大胆的开发目标和设想,并运用现有的最新科学技术创造出全新的产品。传统依靠经验的设计已经不能适应这一需求。现代设计在进行研究创造设计思维本身的规律时,运用灵感、方案、优化设计产生的内在逻辑,并由此产生了创造学、价值工程、设计方法学等理论。

2、传统设计注重机械本身预定功能的实现,现代机械设计要求把对象置身于大系统中,并对系统作出设计,将预定的功能在人—机—环境之间进行合理分配。充分考虑到人的生理和心理因素,力求在人际之间做出最佳设计。此外,现代设计还考虑到机械从原料图区、加工装配、投入使用至报废回收等全部生命周期中各个阶段与环境的关系,以减少对自然环境的伤害并保证生态平衡。

3、现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求。有限单元法和断裂力学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用,强化了设计者强度设计的能力,现代设计的准则也因此拓宽到产品设计的更多领域。现代消费者对产品的需求从实用需求上升到物质与精神享受并重的层次,对现代机械设计提出了艺术和美学方面的要求。

4、传统设计历时长、耗费大,现代机械设计周期短,耗费低。传统机械设计一般先根据目标和任务做出第一个方案并造出样机,然后对样机评定、考核,进行修改,形成第二套方案,如此反复,到满意为止,设计过程周期长、耗费高。现代设计根据各种给定的条件,运用优化设计的原理和方法,借助计算机求取最佳设计参数和设计方案。在现代设计中,优化意识还延伸到产品的总体方案论证,产品结构和工艺设计各个方面,并产生了遗传算法、模糊算法等许多新的理论方法。

5、传统设计受思维进度的约束,现代机械设计利用计算机改变了这一缺陷。在传统的设计中,从概念设计、技术设计到编制工艺、计算工时成本,有许多部门用串行工作方法参与,需要一个漫长的过程,而现代的并行设计技术,使人们在作出一个方案的设计时,通过计算机网络同时获得后续过程相关信息,使设计者有可能及时修改方案,寻求一个全面、综合的优化方案。

三、小结

现代机械与传统设计相比,在功能、结构和产品的设计要求方面都有明显的优势,改变并完善了传统机械设计的缺陷。它将许多学科和领域融合,并将这些技术在现实机械中实现了完美的结合。但现代机械设计不仅仅个人行为,在设计群体中,所有成员都应掌握现代机械设计的有关知识,做到相互了解和配合,并建立全局观念,才能实现现代机械的完美设计。

参考文献:

[1] 胡玲凤.现代设计技术在机械设计中的应用分析[J]. 农机化研究, 2005(6):92-96.

[2] 李芬. 机械设计技术的发展趋势[J]. 才智, 2011(17):49.

传统机械设计范文第5篇

【关键词】机械设计;现代设计;设计技术;研究

机械设备的产生与使用为人类生活、生产提供了巨大便利,不仅节省了人工劳动力的支出,还提高了工作与生产效率,促进了社会经济的积极发展。要提及的是,机械设计作为机械工程的一部分,它影响并决定着机械设备的性能,也顺带影响着机械工程的发展与进步,因此在机械工程中,相关技术人员务必要重视机械设计,不断更新知识,创新设计方法,将先进技术科学应用到机械设计中,切实提高机械设计水平。下面就机械设计中应用到的现代设计技术作详细论述。

1 现代设计技术与传统设计技术的比较

现代设计技术汇集了多个专业、多个学科知识,与传统设计技术最大的区别在于,现代设计技术引进了计算机技术,属于交叉性学科。对比分析现代设计技术与传统设计技术的优缺点,得出结论如下:

1.1 现代设计的设计思维更主动

传统设计主要依靠设计者的灵感和设计经验,只有同时具备了这两种因素,设计才能完成,所以传统设计大多是被动设计,缺乏一定的主动性。而现代设计则截然不同,现代设计以灵感、方案、设计优化为基础,利用现有的先进技术与先进理念主动创新,以市场为导向,占据主动权,所以由此滋生了诸如创造学、设计方法学等多种理论科学。比起传统设计技术,现代设计技术的主动意识更强。

1.2 现代设计更重视产品的功能分配

拿机械设计来说,传统机械设计只重视机械的预定功能,设计产品只需实现预定功能即可。而现代设计则要求将设计产品放到一个大系统中,综合系统情况来对产品进行设计,重视产品功能的合理分配,维持“人―机―环境”的平衡。现代设计在设计时将“人”考虑到其中,重视人机关系,同时考虑到自然环境保护,坚持环保原则,力求保证设计的生态平衡。

1.3 现代设计更加重视产品强度

现代机械设计传统机械设计更注重强度设计准则,现代设计技术在设计中应用了有限单元法和断裂力学,切实强化了机械产品的设计强度。而该设计准则在传统设计中是没有涉及的。另外,除了强度设计准则以外,现代设计还将艺术、美学因素考虑到了设计中,提出了艺术设计与美学设计要求。

1.4 现代设计周期更短,耗费更少

对比传统设计与现代设计的设计周期,由于引进了计算机等先进技术,现代设计的设计周期比传统设计周期要短很多,设计效率也得到了大幅度的提高。另外在设计耗费上,现代设计所消耗的费用比传统设计耗费要少很多,设计总效益也比传统设计高。

2 现代机械设计技术的特点

总结上述所分析的现代设计技术特点,发现现代设计技术具有思维主动、功能完善、设计逻辑明确、设计强度高、设计周期短、耗费少且效益高特点。如果将现代设计技术应用到机械设计中,实现现代化机械设计,则该类设计技术在实际应用时将具备以下特点:(1)计算机技术的应用使现代化机械设计的步骤更加明晰,设计周期更短;(2)现代化机械设计初始阶段能及时发现不良问题,所以机械发生故障的可能性较低;(3)现代化机械设计同时考虑机械产品的动态与静态属性;(4)现代化机械设计能充分利用计算机技术来实现设计方案优化、系统防真。

3 现代设计技术在机械设计中的应用

3.1 机械优化设计

优化设计是现代化机械设计的一个重要表现形式,基本思想是利用现代化设计技术来优化机械设计方案,并建立一套与机械设计规划相符的现代化设计模型,辅以计算机软件,计算分析出最佳的机械设计方案。这一设计方式能有效提高机械设计效率,确保现代化机械设计方案的可行,创新并设计出性能良好的机械设备。

3.2 防真与虚拟设计

现代化机械设计以计算机作基础,随时随地都离不开计算机软件与计算机系统。在现代化机械设计的初始阶段,设计者可以利用计算机仿真技术对机械产品的设计、开发全过程进行模拟,预定下产品的性能,分析产品的可制造性以及需要花费的产品制造成本。如果可行,再进行机械设计。这一设计方式不但能提高机械产品的设计可行性,还能有效控制设计成本,缩短产品的设计周期,提高机械产品的设计效率,切实保证机械产品的性能完善。

3.3 机械创新设计

机械创新设计(Mechanical Creative Design,简称MCD)的关注焦点在于充分发动设计人员的智慧和创新思维能力,进而设计出来新型的机械功能、机械结构或者机械产品。MCD非常强调设计人员在机械设计过程中的灵魂作用和主导作用。因此,在机械设计的过程中,设计人员要充分动用各种创新思维模式(例如,发散思维模式、头脑风暴等)。但是在机械设计中设计人员很难向艺术家构思艺术作品那样做到“天马行空”,因为机械结构选型的多解性和复杂性将创造性思维限制在一定的范围内。但是智能专家系统和各种计算机辅助设计系统在机械设计中的应用,让设计人员能够有更多的精力去运用创造性思维,把繁琐的计算和设计求解交给智能专家系统去完成。

3.4 机械模糊设计

机械模糊设计(Mechanical Fuzzy Design,简称MFD)的关注焦点在于模糊数学知识在机械设计过程中的充分、灵活、深入地运用。复杂化是当前机械设计的重要趋势之一,复杂化的机械设计必然导致设计中各种变量关系的复杂化。但是过于复杂的机械设计方案,想要对其进行精确的描述则具有极大的困难或者需要花费极大的精力。但是如果将机械设计方案的精确描述改为“承载能力较强”或者“使用寿命较长”等类似的模糊描述,实质上出现了设计中的“模糊现象”。

3.5 机械绿色设计

机械绿色设计(Mechanical Green Design,简称MGD)的关注焦点在于提高产品的“绿色程度”,即在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的功能、使用寿命和质量等。绿色设计通常也称为生态设计、环境设计、环境意识设计等。在传统产品设计过程中,设计人员主要按照产品性能、质量和成本要求等指标进行设计,设计过程中对产品的维护性、拆卸性、回收性、淘汰废弃产品的处理及对生态环境的影响等考虑较少。这样制造出来的产品,在其使用寿命结束后,由于缺乏必要的拆卸和回收性能,回收利用率低,其中的有害物质对生态环境造成了严重污染,影响生活质量和生态环境,造成资源的大量浪费。绿色设计就是针对传统设计的这种不足而提出的一种全新的设计理念,它包含产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理处置的各个阶段,即涉及产品的整个生命周期;强调在产品开发阶段按照全生命周期的观点进行系统的分析与评价,消除潜在的、对环境的负面影响。

4 结束语总而言之,随着计算机技术在机械设计行业中的不断渗透与应用,机械设计技术也逐渐由传统设计转向了现代设计,实现了机械设计的现代化。在本篇文章中,笔者分析比较了现代设计技术与传统设计技术的区别,并探讨了现代化机械设计技术的特点,同时结合现代化机械设计现状,对现代化机械设计中的现代设计技术应用情况作了详细论述,得出相关结论,希望能为同行工作者提供帮助。

【参考文献】

[1]张海筹.基于IT技术的现代机械设计方法[J].机械设计与制造,2009(05):147-148.

[2]胡晓波,张焕.现代设计技术的发展现状与趋势[J].机械研究与应用,2011(04):158-159.

[3]胡玲凤.现代设计技术在机械设计中的应用分析[J].农机化研究,2008(06):145-148.

传统机械设计范文第6篇

【关键词】现代机械设计;特点;创新;措施

0.前言

随着世界经济的快速发展,机械设计制造技术已成为一个国家经济腾飞的关键因素,而机械设计制造的发展核心在于创新。创新需要靠创造性的思维方式,需要在掌握传统机械制造的基础上进行创造性的突破。因此,我们有必要对传统机械设计以及现代机械设计特点进行一个全面的分析研究,才能在此基础上提出创新的思维方法。

1.传统机械设计与现代机械设计特点分析

1.1传统机械设计特点

传统机械设计基本是一个从直觉设计到经验设计然后再到理论和经验结合设计的历程。传统机械设计是在充分利用前人的设计理论和研究成果,总结经验,不断摸索改进而形成了一套相应设计图表、公式和规范,利用类比等方法并结合自身思想来进行设计的。传统机械设计的大概流程包括以下几个方面:确定方案,分析方案,最后选择操作技术来落实方案。

传统机械设计是前人经验的积累,同时也是现代机械设计的基石。从设计学的角度看,传统机械设计是一种依靠经验来设计的方法,思路着眼于产品的物质属性和技术层面上,依靠计算和校核数据,具有可实际操作性的特点。传统机械设计由于其简单实用而大受欢迎,并且成为了所有机械设计的基础。

传统机械设计已经具备了较为成熟的设计理论依据和可供参考的操作方法,并且诶功能单一、目标明确,一旦涉及成功,特别适合机器生产流程,可靠性很高。但是,传统机械设计的缺点日益凸显。首先,传统的机械设计方法不够灵活,很难应对瞬息万变的市场需求而及时做出反应,很难达到提高效率、节约成本和绿色环保等设计要求;其次是传统机械设计没有利用先进的设计手段,很难达到精度上的要求,不能满足市场的需求,也很难满足可持续化的发展要求。传统机械设计的局限性主要体现在以下几个方面:(1)设计的周期较长、成本较高;(2)规范性和结构设计的工艺性较差;(3)设计完成后,一些小的调整可能会带来整个设计比较大的改动,从而造成整体设计的动态性比较差。

1.2现代机械设计特点

与传统的机械设计相比,现代机械设计具有自身设计新理念和新思路。现代机械设计与各行业都有着密切的联系,涉及到了多学科多领域,所应用到的理论知识和技术方法也不仅仅限于机械专业,还涵盖了哲学、思维科学、心理学和智能科学等多领域知识研究。现代机械设计是集结了现代应用数学、现学、应用化学等基础学科的理论知识,另外还包括控制理论与技术、机械电子学、自动化和检测技术等领域的研究成果,特别是计算机信息技术的大量使用,更是为现代机械设计提供了条件支持。与传统的机械设计相比,现代机械设计需要更加的重视创新。

2.机械设计创新思维的特点

创新思维主要突出的一个字就是“新”字,创新思维的要求是人们的思想活跃并且富有创造力。在整个社会生产过程中,创新思维是极其重要的,也是一个被人们广泛接受并推崇的思维进步过程。创新思维具有一定的创造性、推理性、多向性和综合性特点,侧重于思维的创新,而重于打破传统的陈旧思维模式,得出具有创造性价值的理论方法。但是在创新的过程中,应该要注意一点,创新不是臆造,更不是凭空的想象,创新需要在丰富的经验和知识的前提下,在实践的过程中,要求机械设计人员自身具备扎实的设计理论和设计经验,能够整合现有的资源优势而推进创新的发展,要能够从不同的角度和层面进行思考,最后总结归纳出一套完整的机械设计理念和技术方案。

3.创新思维对于现代机械设计的重要意义

在现代机械设计中,创新思维主要有综合分析法、结合法、相似和对立对比联想、还原分析法、列举法、移植法等多种分析方法。如果可以把这些思维方法应用到实际的生产过程中,则其产生的效率和效果则是非常巨大的。机械设计的创造性思维可以提高机械设计人员的智能化水平,建立一支高效的机械设计团队,从而加速机械设计向着自动化、自动化、集成化和最优化的目标迈进。另外,机械设计的创新思维能够锻炼机械设计人员的思维,激发机械设计人员的潜能,从而提高设计人员自身的创新性意识。在机械设计的方案运动设计、结构设计和动力设计三个阶段中,运用创新思维创造出的机械产品,具有较高的科技含量,能够在经济市场中提高社会经济效率,从而推进市场向前不断地发展。

4.现代机械设计的创新措施

4.1加强数据库管理

目前的数据库管理软件很多,其中在机械设计方面的数据库管理软件也发挥着特别重要的作用。通常需要一个储存量较大并且便于管理的数据库管理软件才能够满足实际机械设计的的需求,所以对于数据库管理方面的创新是特别有必要的。根据现代机械设计的实际需要而建立一个与之匹配的数据库管理软件,运用科学地、准确方便的数据分析方法,从而达到较为理想的高效管理目的。

机械设计人员在设计过程中,需要经常地查找相关的数据和文献,如果按照传统的方法进行查找,则会浪费大量的时间,如果能够充分利用数据库管理系统,则能够很快的搜索到需要的内容,机械设计人员只需要将机械设计资料输入到数据库管理系统中就能够建立一个数据库的存储空间,从而能够快速的查找和分析需要的资料,大大节省设计人员的时间。

4.2充分运用 CAD软件

充分利用计算机技术来进行机械设计已经成为时代的趋势,在机械设计过程中的许多环节中都需要借组计算机制图软件来完成。在画图、设计和计算方面CAD软件是非常重要的辅助工具。在使用软件的过程中,机械设计人员可以最大限度的施展才华,并且设计的精度和效率也都得到了全面保证。CAD软件包括系统软件、支撑软件、应用软件 3 个主要部分。要注意的是,在CAD软件应用中,人是最重要的,只有具备丰富的设计经验和扎实的专业知识,才能够充分的利用计算机软件,做大人脑与电脑的最有效结合,从而设计出完美的作品。

5.结语

与传统的机械设计相比,现代机械设计具有自身设计新理念和新思路。而现代机械设计离不开创新思维,创新思维是社会发展的源泉,是现代机械设计中重要的组成部分,机械设计人员只有树立创新思维的理念,并结合自身丰富的实践经验和扎实的理论知识,同时充分利用现代计算机技术的优势,发挥主观能动性,才能够设计出满足人们对于产品越来越高的要求,从而促进我国现代机械设计发展。

【参考文献】

[1]钟康民,王明娣.对称美与机械设计创新初探[J].苏州大学学报:工科版,2004(5).

[2]何庆.现代机械设计创新思维的开发[J].现代机械,1999(1).

[3]薛松富.机械设计过程中的创新思维经验谈[J].矿山机械,2009(8).

[4]田梦.数据库技术创新推动行业创新[N].计算机世界,2009-07-06.

传统机械设计范文第7篇

关键词:机械设计技术;创新与发展;设计理念

中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:

前言:科学技术迅猛发展的当代,计算机的出现以及普及带给机械设计革命性的变化。计算机技术在机械设计中的应用,使机械设计技术从传统逐渐走向先进与创新,所以传统的机械设计技术已经不能适应飞速发展的社会,所以我们只有不断创新机械设计技术,才能够使机械工程技术得到巨大的发展,才能够为我国的社会主义现代化做贡献。本文主要从传统机械设计技术与现代机械设计技术的特点以及现代机械设计技术的发展与创新等方面进行了探究。

1、传统的机械设计与现代的机械设计技术的比较。

1.1传统机械设计技术的特点

关于传统机械设计技术的特点,就目前来看,传统的机械设计就是更加注重设计经验的总结,另外对于各种机械唔i型台下的数据分析也是非常的重视。对于现代的机械设计特点来说,传统的机械设计领域是比较狭隘的,并没有现代的急死额设计领域宽阔。对于近百年来机械设计的发展来说,机械设计技术经过了无数的时代变迁与技术进步,到目前为止,已经形成了更为健全的机械设计技术体系,经过这样的时代变迁所形成的宝贵经验成果与技术成就已经在现代的许多领域里得到了非常广泛的应用。我国传统的机械设计技术在几百年来因为受到了我国古代生产力水平的限制,以及社会统治阶级等多方面的原因,始终都是比较依赖于传统的经验积累,很难在技术上有一定的创新,所以我国的机械设计技术的发展是十分的缓慢的。我国古代由于生产力水平都比较落后,人们的思想都比较落后,所以人们对于机械设计技术很难出现创新思想和创新意识萌芽,人们始终是出于循规蹈矩的状态。对于传统的机械设计技术的如此多的弊端与落后,在我国传统的机械设计技术发展过程中,很难有突破性的成果出现,从而是传统的机械设计技术的过程也是十分的繁琐的,这样就严重制约了机械设计工程的工作效率。

1.2现代机械设计技术的特点。

首先我们要对于现代机械的特点进行简单的分析与阐述。现代机械的最主要的特点就是现代机械要求的性能必须是很高的,并且,结构的要求也必须要简单,现代的机械在实现功能上的变更和装置上的改变的方法是比较灵活的,现代机械是把不同的多种先进技术进行结合并且综合使用,能够在不同的切入点进行使用和创新,这样就更能实现机械结构特点的科学化和专业化。另外一点对于目前的现代机械的要求是效率提高,相应的成本要有所降低。对于我国目前的对于机械的要求就是,机械能够极大地节约时间,并且得到很好的工作成果,保证机械产品的工作质量。最后一点现代机械的特点为机械的功能必须得到增加,实现机械的功能强大,现代机械有很大的发展价值与空间,具有非常广阔的发展前景,这样的发展涉及到的对象很多,发展方式也呈现出多元化。

1.3着重探讨一下现代机械设计的特点。

现代的机械设计中融入了新的思路了新的理念。现代的机械设计涉及的学科领域是比较多的,与不同的行业之间都有着很密切的联系。同时,在机械设计中所应用到的设计技术和设计理念和知识也并不是只限于机械设计相关专业的内容,还同时涉及到了美学、哲学、智能科学等众多的领域。现代的机械设计还集合了众多领域的理论基础,比如现代力学以及现代应用数学和应用化学等重要的基础理论,除此之外,现代的机械设计技术还集结了机械电子学、控制理论与技术、总动检测理论与技术以及自动化领域的各种研究理论与研究成果,尤其是在现代计算机技术的飞速发展和计算机技术的大量普及,为现代的机械设计业提供了重要的技术条件支持。现代的机械设计技术应用了先进的科学知识和科学学技术,并且融入了目前最先进的科学创新知识,在传统的机械设计技术的基础上实现了很大的进步和创新。

2、实现机械设计技术创新的重要意义与方法。

2.1实现机械设计技术创新的重要意义。

我们都知道,机械设计最开始是起源于欧美国家的,并且在随着工业革命的进程中得到了很大的发展。对于目前来说,国家生产力的发展与进步在很大程度上是取决于我们国家的机械的发展水平,我们国家的机械水平由于历史原因发展速度比较缓慢,但是近几年来随着社会改革和科技的进步,我国的机械设计水平得到了很大的进步和提升。就目前来看,我国的现代机械设计很注重高科技的技术水平和应用手段,并且在机械设计技术的改良方面也有很大的发展。我国现代机械设计技术与理念是来源于传统的机械设计方法,但是现代的机械设计更是新时代与新观念的产物。这样的观念与技术使一些创新思想和创新的理念在现代的机械设计技术中得到了很大的应用和发展。相对于这些方面来说,实现现代机械设计技术的创新具有很大的战略意义和现实意义。

2.2实现机械设计技术创新的方法。

2.2.1协同设计理念在现代机械设计技术中的应用。

目前对于机械设计来说,这已经越来越像是一个集团化的设计产品,设计的复杂程度和设计难度越来越高,对于不同领域与不同技术层面的专业人员之间的协同作用也变得越来越重要了。那么,与此同时,协同设计理念就应运而生了。协同设计是一个相对来说比较复杂的一个组合体,是计算机技术、行为科学、网络通讯、行为技术、认知学科以及人工智能技术等多种领域都有参与和涉及,这样的协同设计理念有助于协调设计者间不同的专业知识和特长的有效发挥,以及各个设计参与者的主观能动性的很大程度的发挥与激励。

2.2.2、虚拟现实技术理念的发展与应用。

对于目前的机械设计技术的方法中,虚拟现实技术是来自于电子学和生物学的共同研究成果,这种技术是应用多媒体的仿真技术,形成的一个具有一定目标的特殊三维环境,与此同时并且通过传感技术实现了人际对话的目标。利用这样的数字化仿真技术,这样的虚拟环境可以创造出足以取代物理模型的数字化设计模型,因此,在这样所创造的虚拟的真是物理环境下,就可以很简单的实验各种实验和测试,这样就保证了机械设计技术的准确性和可靠性。这样就减少了机械设计的周期以及接卸设计的成本,并且有高效的机械设计成果,是机械设计的完成更加准确和高效。

2.2.3全生命周期设计理念在现代机械设计中的应用。

对于目前在现代机械设计技术中的全生命周期的设计理念否认应用来说,这是一全新的设计理念,是颠覆了传统设计理念的又一新的设计理念。对于这种设计理念在设计中应用的时候,就必须要求了工作人员不但要熟悉自己的技术领域,更要对其他的设计技术领域也有一定的了解,这样的生命周期设计是一个平行的设计流程,对于所有的机械设计人员都是要求要考虑各个环节的各种因素而难题,对于设计人员的要求是比较高的。这样的一个设计理念的出现和发展是对于设计人员的一大挑战,这是现代机械设计创新的一大进步与发展,是值得推崇与发展的设计理念。

3、结束语

在当今的社会,科学技术的发展日新月异,要想在机械设计领域的市场中立于不败之地,就必须改进机械设计的技术以及不断对机械设计的设计理念进行创新。只有不断丰富接卸设计的理论方法以及思想理念,才能够极大地促进机械设计的发展和变革,才能更好的提升市场竞争力。

参考文献:

[1] 张强.基于网络机械设计实验仿真及远程数据采集实验系统研究[D].北京:北京科技大学,2005

传统机械设计范文第8篇

关键词:机械;设计;新理念

近年来对于机械设计的要求越来越高,这与市场经济的发展和相关企业之间的竞争有紧密的联系,促使机械设计的质量的产量都处于不断提高的发展趋势中,因此传统的机械设计方法就会遭到淘汰,取而代之的是融入了机械设计新理念的设计方法。机械设计新理念与传统的设计理念相比具有非常多十分显著的优点,体现在很多方面,本文针对这些问题都进行了较为详细的介绍。在越来越重视发展与创新的当今时代,一成不变就会遭到淘汰,而且也不能够满足时展的需求。机械设计作为机械行业发展的关键步骤,直接影响着机械的质量,从而影响其使用情况,所以必须严格把控机械设计的质量,对于其中所存在的不足要做到及时改正,只有这样才能够保障机械设计与制造行业的共同协调发展。

1传统机械设计所存在的不足之处

1.1机械零件的质量较差。机械零件的设计以及制造,到最后的使用阶段中,最为重要的就是机械零件的质量,因为零件的质量会影响到拼接之后的机械整体的质量,所以严格把控机械零件的质量是非常重要的。机械零件的质量问题除了发生在生产制造过程中之外,还最容易出现在其设计过程中,制造人员一般是按照设计图纸或者是设计内容进行零件的制造,所以设计出现问题必然会引起制造后的零件质量出现问题。近年来全球化经济发展尤为迅猛,所以需要我国的各个企业的发展速度都呈现逐渐加快的趋势,不但对机械行业的发展提出了很高的要求,而且对机械零件的设计质量也提出了非常高的要求。但是使用传统的设计方法致使机械零件在质量方面存在许多的问题,有一些是机械设备的原因所导致的,经过长期使用的机械设备在功能上出现问题,从而影响到机械设计的质量。还有人为因素,由于技术人员的工作能力不足或者是工作失误所导致的,无论是哪一种原因,最终都导致机械零件的质量不合格,这都是需要解决的问题。1.2环保理念较差。在全球都提倡节约环保的当下,我国也要响响应节能环保的号召,这体现在人们工作生活中的诸多小事上,也体现在许多行业的发展过程中,其中机械设计中就体现出了环保理念,主要是在材料的选择使用以及产品的使用性能上。使用传统的机械设计方法所设计出的零件往往不具有环保理念,首先所选择的原材料就是不合理的,原材料是机械设计和制造的基础,所以对原材料的选择和使用要求十分严格。传统的机械设计方法所选用的原材料在环保理念上就存在不足,原材料的回收性能较差,会造成材料的浪费,不能够进行回收的原材料也会污染到环境。另外,原材料还会决定机械质量,如果选择了性能或者质量较差的原材料,所生产出的零件在质量上或者使用性能上必然会出现非常严重的问题。由此可见,对原材料的选择占据着重要的位置,相关人员应该加强对其的注意,从而保障机械设计的整体质量。1.3机械的实用性能存在问题。机械设计中非常容易出现的一个问题就是具有使用性能,但是实用性能却较差,使用性能和实用性能是两个不同的概念。使用性能强调的是该种产品能够进行使用,而实用性能强调的则是在使用的基础上能够使人感觉到方便,后者更加重视人的感受。任何一项由人来进行操作使用的产品都需要考虑到其实用性能,但是往往一些传统的机械设计理念所设计出的产品的实用性能是较差的,要想取得发展,机械设计中就需要融入以人为本的新理念,从而在保障其使用性能的基础上增强其实用性能。

2机械设计新理念所具备的优点

2.1增强了机械零件的整体质量。相比于传统的机械设计理念,现如今的机械设计新理念更加符合人们的需求,也能够适应时代的发展,满足相关行业的发展需求,具有非常重要的作用和意义,为此将新理念融入到机械设计中是机械设计行业和制造企业发展所必须采取的有效措施。目前的机械设计非常注重质量问题,并且将这一因素作为机械设计中最为关键的因素,用来衡量机械设计是否合理。提高机械设计的质量体现在许多方面,首先是设计人员的技术上和一些相关技术上,由于社会的发展与需求是在以很快的速度进行增长的,所以就需要不断有新型的技术所产生,并且被应用到实际中去,从而提高机械设计的质量。另外,设计人员必须具有足够的能力,这些都是机械设计新理念中的重要内容,设计所追求的是不断创新,所以融入了新理念的机械设计也应当是不断创新和发展的。2.2设计中环保理念较强。在机械设计新理念中要注重环保,使其符合当今的环境状况,所以需要将环保理念融入到机械设计中去。主要是体现在原材料的选择上,所选用的原材料首先在质量上要是合格的,满足设计的要求,使得产品不出现质量上的问题。然后还需原材料具有环保的功能,所选择的原材料能够进行长期使用,减少资金上的浪费。另外,原材料在使用之后可以回收,不仅节省资金,还能够降低对环境的污染。环保理念是机械设计新理念中的重要内容,也非常符合当今时代的发展和需求,所以在机械设计中加入环保理念是非常显著的优点,值得推广采用。2.3机械设计注重以人为本的理念。机械设计不能单单考虑到质量问题和环保问题,主要还是需要考虑其实用情况,在设计时需要了解使用者的需求,对其进行合理的设计,要做到以人为本,一个产品只有使用者能够对其进行有效的使用,并且觉得非常舒适和便捷,这个产品的设计才是成功的,因此机械设计也需要具备这一点,这也完全符合现代设计的特点,是机械设计新理念的重要表现。

3结论

由于国家的经济发展以及综合实力等各方面的发展,给中国的机械设计行业带来了较为严峻的挑战。在这种情况下,传统的机械设计已经无法满足国家发展的需求,针对传统的机械设计中所存在的不足之处进行了介绍,并且结合机械设计新理念对其进行了相应的解决,介绍了机械设计新理念所具有的一些优点。

参考文献

[1]吕尚连.用现代设计方法树立机械设计新理念[J].大科技,2013(20):314-315.

[2]常林.对包装机械设计新方法和新理念的分析和探讨[J].祖国:建设版,2013(7):148-149.

[3]孙公文,赵婷.现代设计方法树立机械设计新理念[J].商品与质量•建筑与发展.2013(5):383.

传统机械设计范文第9篇

【关键词】现代机械;设计;制造工艺

按照产品使用要求,机械设计的结构、形式、工作原理等,展开合理分析和科学计算,并通过机械设计方法,实现产品设计的具体运用。在传统机械设计中,主要依靠设计人员手工计算、手工绘图和检索资料,产品设计的周期较长,且无法保证设计质量。近些年来,随着科学技术迅猛发展,机械产品不断更新,传统机械设计方法无法适应新时展,因此催生了现代机械设计工艺。不断改变了传统设计方法,对设计理论、设计方法不断改进,使产品设计周期明显缩短,产品质量明显提高。笔者根据自身多年的机械设计经验,主要分析现代机械设计的制造工艺。

1.现代机械设计方法的优点分析

1.1通过现代化机械设计,可提升产品质量、工作效率

针对现代化机械设计,可实现生产、作业的现代化处理,通过机械设计的优质产品,可灵敏、精确控制作业流程,准确把握生产控制,利用机械操作系统,确保机械制造程序现代化设计,保证产品设计达到规定操作。采取现代化设计,可实现操作系统全程数据化控制,无主观因素影响,确保操作流程科学、有序运行,通过精确规定动作,提升产品质量、工作效率。

1.2通过现代化机械设计,可改善劳动条件

现代化发展的机械设计,属于技术密集型、知识密集型的集合技术,通过现代化机械设计,降低作业人员劳动负担,使作业人员摆脱繁重手工作业。随着机械现代化产品的逐渐推广应用,使机械行业生产环境得以有效改善,有利于提高行业劳动条件,实现机械制造的现代化办公,进而使机械制造劳动条件得以有效改善。

1.3通过现代化机械设计,提高机械设备可靠性、安全性

对于机械设计所包含的现代化功能,包含了问题诊断、警报处理、系统保护、系统监视等现代化、对于机械生产,若遭遇电压短路,或超负荷运载问题,利用现代化系统,可采取控制保护措施,实现系统现代运行,可降低人身事故发生率,对设备起着良好保护作用,使设备损坏率明显下降。对于机械设计、现代化发展,电子元件是其主要部件,可有效降低元件磨碎率,提高机械现代化产品可靠性、安全性,进而使设备故障率明显降低,延长机械设备的使用寿命。

2.现代化机械设计的主要工艺

2.1智能化设计方法

对于机械设计而言,实现现代化控制技术,就是为提高生产作业、机械制造的智能化。立足现代化机械设计角度,智能化是立足动力学、社会学与心理学理论角度,结合人工智能技术与计算机技术学科等,将其纳入机械设计学科。通过交叉学科建设,有效吸取机械设计智能化发展新方法与新思维。利用人工智能模拟技术,就是使机器行为与人脑推理、逻辑、决策等思维能力类似,智能化机械设计是机械制造领域的重要设计工艺。

2.2机电一体化设计方法

按照现代学科发展模式,使传统单一学科模式被打破,逐渐往学科融合方向不断发展。对于现代机械设计而言,也必须转变传统设计思维,创新机械设计思路,趋向学科融合发展。立足学科建设角度,在未来发展中,机电一体化是机械设计的重要发展方向。机电一体化,是通过机械、微电子、电子信息、传感器、电子工程等技术,相互结合而产生,从这些技术理论中,吸取机械设计所需理论、技术,在机械设计、现代化发展中,不断综合运用,使机械产品往机电一体化方向不断发展,机电一体化设计,极大推动机械制造行业的积极、健康发展。可以说,机电一体化设计,是机械设计的关键工艺。

2.3网络化设计方法

近些年来,随着互联网技术兴起和日益发展,使人民生产、生活发生巨大改变。随着互联网快速发展,加速了全球经济一体化。对于机械设计而言,其产品换代、理论更新,均离不开互联网发展。提高机械设计、现代化发展,必须紧密联系互联网,利用互联网监控技术、远程控制技术,实现实时操作、动态化控制,利用计算机安全、云计算数据、局域网等互联网技术,为机械设计、现代化发展创造良好网络运行环境。总之,随着互联网不断发展,机械设计产品和互联网联系日益紧密。

2.4模块化设计方法

针对机械设计产品研发,现代化属于系统性、复杂性的工程,所涉及产品规格、种类繁杂。现阶段,对于机械设计现代化研发,若想实现产品接口生产标准化,还存在一定难度。所以,通过模块化处理技术,目的就是为简化设计流程。系统模块化,就是复杂、庞大的设计系统进行分解,建立良好管理模块。利用标准单元模式,实现产品的快速研发,使产品生产规模日益扩大,进而分解模块,简化处理机械产品。

2.5绿色化设计方法

由工业革命开始,全球进入工业化社会,影响着人们的生产、生活,有效提升了人们物质、文化生活。然而,随着粗放型经济不断发展,人们生态环境遭到严重破坏,环境污染与资源浪费问题日益突出。因此,工业改革是社会发展的必然趋势,发展绿色工业,保护生态环境,降低资源浪费率,要求机械设计必须提倡绿色、环保,设计出环保型、节能型的现代化产品,是机械制造发展不可小视的问题。

3.结束语

综上所述,现代机械设计工艺,主要是完善、补充传统机械设计工艺,主动性较强,且设计周期较短,可明显降低设计耗费。通过现代机械设计方法,不管是产品设计、产品制造,或报废回收方面,比传统机械设计工艺明显要好。对于现代机械设计工艺,是诸多学科知识、领域的完美融合,并实际运用于产品设计中,不仅是单独个人设计,还是一个设计团队的设计,在设计设计中,运用现代机械设计方法,确保每个设计人员做到相互了解,运用模块化、网络化、智能化等设计工艺,通过设计工艺的有机融合,方可设计出完美、优质的机械产品。 [科]

【参考文献】

[1]王秀凤.现代机械设计制造工艺综述[J].科技与企业,2014,(2):217-217.

[2]司倩,翟晨,陈宁等.现代机械设计制造工艺探究[J].魅力中国,2014,(6):120-120.

传统机械设计范文第10篇

关键词:机械设计制造;应用研究;自动化;发展

0引言

对于科学技术高速发展的现代化,传统的机械设计制造已经不能很好地配合科技发展迅速的社会,所以必须将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如:信息与计算机技术,加入计算机技术可以实现传统机械设计的自动化;将机械设计制造与电子技术相结合,可以实现产品的机电一体化,更好地服务大众,节约时间,减少成本。机械设计制造及自动化是对传统机械制造技术的传承,也是一个发展[1]。

1机械设计制造及自动化概述

1.1机械设计制造及自动化理论

机械设计制造及自动化包括多个方向:机械电子方向、机械制造方向等,总的目标是实现对加工对象的自动化生产,如图1、2、3所示,分别是自动数控机床、自动封装机、以及机器人。机械设计制造及自动化是多个专业学科相互交融相互发展的理论,包括电子技术、控制技术、计算机技术等。利用传统机械技术与计算机技术相结合,能够实现例如机器人的自动控制,解放生产力,减少人工成本[2]。

1.2机械设计制造及自动化概念

(1)机械设计

机械设计是机械生产的基础,影响机械性能的因素有很多,包括:机械设计、材料、动力等,而机械设计是决定机械性能的主要因素之一。一般而言,机械设计之后还要进行优化设计已达到最好的效果。优化设计相关的要求包括:成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。

(2)机械自动化技术

机械自动化技术是多方因素相互影响的综合性技术,将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如:信息与计算机技术,加入计算机技术可以实现传统机械设计的智能化自动化;将机械设计制造与电子技术相结合,可以实现产品的机电一体化[5]。

2机械设计制造及自动化发展

2.1机械设计制造及自动化发展现状

(1)设计水平

我国机械设计水平不是很高,与国外先进技术还有相当大的差距,缺少创新,可以适当地对员工进行培训,加强实践经验。

(2)制造工艺

我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后,目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括:3D打印技术、纳米技术等,这种高技术水平能够提高生产力、提高产品质量、减少成本,我国仍然需要不断去发展创新。

(3)自动化技术

我国缺乏相关技术的人才,目前只是引入自动化这一理念,但是在生产过程中运用自动化技术还不是很普遍。

2.2机械设计制造及自动化发展趋势

(1)智能化发展

在技术高速发展的现代化时代,社会要求更快的生产效率、更精确的精度,所以机械设计制造及自动化技术会向智能化的方向不断发展,让机器代替人工,不仅可以提高效率,解放生产力还能减少人工错误。所以机械设计制造及自动化向智能化发展是必然的趋势。

(2)网络化发展

现代的时代已经是网络的时代,所以机械设计制造及自动化也会跟随大趋势的发展,相关的技术必定通过网络共享。

(3)绿色化发展

环境污染是现代社会面临的严峻的问题,所以需要减少污染,势必要向绿色化发展,为了人类的可持续发展,这个是必须遵循的规定,也是机械设计制造及自动化发展必须要坚持的方向。

3机械设计制造及自动化应用研究

3.1机械设计制造及自动化问题

(1)技术不成熟

我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后,目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括:3D打印技术、纳米技术等。

(2)缺乏推广

τ诟呖萍嫉挠τ茫我国宣传力度不够,很多企业只是听说有相关技术,对于它的应用并不熟悉,也没有相关的部门单位去宣传,培训,从而导致很多的企业仍然在使用传统的方法和工艺,使机械设计制造及自动化及技术发展受到限制。

(3)缺乏专业人才

一方面,对于机械设计熟悉的优秀人才,许多都是年龄较大的学者,对于新技术的应用可能接受能力较差,适应的缓慢,另一方面,大学毕业的学生接受新事物新知识的能力较强但却又缺乏相关的实践经验,所以导致了人才的缺乏。

3.2机械设计制造及自动化策略

(1)引进先进国家的机械自动化技术

引进发达国家先进的技术,学习优秀的技术,取其精华去其糟粕,通过学习别人优秀的技术来提神自我的技术,加速我国机械设计制造及自动化的发展进程。

(2)加强推广力度

对于机械设计制造及自动化的应用,我国宣传力度不够,很多企业对于它的应用并不熟悉,很多的企业仍然在使用传统的方法和工艺,使机械设计制造及自动化及技术发展受到限制。所以要加强宣传力度,让相关的部门进行宣传培训,使得更多的企业能够熟悉自动化技术并且运用到实际的生产过程中去。

(3)加强创新

引进他国先进的技术并不是长久之计,我们需要自主创新,自己实现技术的提升,这样才是长久之计。所以要培养相关人员的创新意识,提高创新能力,减少引进他国技术的成本。

4结论

对于机械设计制造及自动化的发展,一方面要分析其发展现状和发展的趋势,然后对机械设计制造及自动化应用方面的问题进行剖析,提出相应的解决策略,这样才能更好地应用机械设计制造及自动化相关技术,提高生产效率,促进社会发展。

参考文献:

[1]王庆瑞.刍议机械设计制造及其自动化应用[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(31).

[2]卢思文.机械设计制造及其自动化的应用研究[J].工程技术:引文版,2016(6):00207-00207.

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