现代机械设计范文
时间：2023-02-26 01:58:03
现代机械设计范文第1篇
关键字：机械设计现代设计技术
Abstract: the mechanical design is an important part of mechanical engineering, design of level directly related to the quality of the products performance, development cycles and economic benefits etc. Along with the science and technology progress and development, modern design technology is also constantly and mechanical design technologies, design the new method, the new method, the new technology constantly emerging. The engineering and technical personnel should be constantly updated design thinking, adopting the modern design technology, really improve product design level and market competitiveness.
Key word: mechanical design modern design techniques
中图分类号：TH122文献标识码： A 文章编号：
引言
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、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、分析和计算并将这转化为具体的描述以人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,是决定机械性能最主要的因素。设计工作的质量水平,直接关系到机械产品的质量性能、研制周期和技术经济效益
1.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。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
1.5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。
2. 机械设计中现代设计技术的应用
2.1 MSD（机械优势设计）
机械优势设计（Mechanical Superiority Design，简称MSD）的关注焦点在于市场的需求，而不是以单纯的创新和个人的兴趣作为设计的出发点。以市场为导向的核心设计理念然让MSD（机械优势设计）具备了更好地适应市场经济环境的能力，主要表现为它能够通过分析和预测机械产品的技术方向，找准自己的市场定位，明确设计的技术方向，协调技术和市场之间的关系；同时，也能够更快的吸收相关的先进的设计技术，并将其应用到机械设计方案当中去。总体来看，MSD（机械优势设计）所采取的一切措施和策略均是为了增强机械设计产品的市场竞争能力。需要注意的是，MSD（机械优势设计）应该充分保证设计技术的成熟度和可靠度，并以此为基础让机械设计产品获得市场竞争优势。
2.2 MCD（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（机械创新设计）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。
2.3 MFD（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”。
2.4 MGD（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[3]。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[4]。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。
3.结束语
在机械工程中，机械设计时非常关键和重要的部分，它直接决定了机械的真实性能水平；同时，在机械设计工作质量的高低也会对机械产品的技术水平、研发周期、经济效益以及实际性能产生重要的影响。当前，以计算机技术、网络通信技术、材料科学的发展和进步，将现代设计技术高效的融入到机械设计当中，能够推动机械设计实现智能化、集成化、网络化的发展目标。在进行机械设计的过程中，设计人员利用现代设计技术提供的新技术和新方法可以提升机械设计水平，增强研发能力。
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，2005，（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，2005，（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，2005，（06）：145-148.
4. 成健，程林，韩克江，闫法义. 基于Web的产品设计、制造集成技术及应用[J]. 组合机床与自动化加工技术，2006，（09）：152-156.
现代机械设计范文第2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.
现代机械设计范文第3篇
本文就以现代设计技术为阐述的重点，对现代设计技术和传统的设计技术之间区别，进行了简要的分析，并对现代设计技术的应用形式，提出了一些意见，希望可以对我国机械行业的发展，起到一定的帮助。
关键词
现代设计技术；传统设计技术；机械设计；应用形式
机械设计是保证机械生产质量和性能的重要因素，在机械工程发展的过程中，占有重要的地位。在机械工程生产的过程中，为了有效的将其功能得到充分的发挥，那么在机械设计的过程中，就要对机械工程中的工作原理、机械的结构、运动的形式内容，进行全面的构思、分析、计算，这样可以有效的提高机械工程的质量。近年来，我国现代化信息技术正在高速的发展中，对机械产品在设计过程中，也带来了新的挑战和机遇。这不仅仅机械生产过程中的一种转型形式，也使机械产品中的功能、用途、质量、性能等方面，也更加的多元化，并且在一定程度上也提高了良好的经济效益。同时，在现代设计技术形式不断深入的过程中，也对传统设计技术带来的不足，进行了一定的弥补。下面就对现代化设计技术在机械设计中运行的进行了分析和阐述。
1现代化设计技术与传统化设计技术分析
1.1传统化设计技术
设计是指对某项事物进行合理、科学的形式，利用人体的视觉传达的能力，和思维的想象能力，经过不断实践，最终将想法变为现实的一个过程。在过去的机械工程生产的过程中，都是依靠传统的设计形式。在传统机械设计的过程中，工作人员往往是凭借着自己以往的工作经验和自觉，但是对其设计的专业性，和思维活动能力、创造性并没有给予高度的重视。同时，从机械参考模型的角度上进行分析，根据一定的要求，进行设计。但是，在设计的过程中，较为侧重于人职能机械活动机制，仅仅利用CAD作为设计的辅助软件，这样形式对机械工程的质量，就会造成了严重的影响，出现了很多的弊端。另外，在传统机械设计过程中，也对相关数据的计算和分析，也造成了严重的影响。不仅仅计算的速度相对较慢，机械设计的工作效率也相对较低，这样在机械工程在生产的过程中，时间就会相应的加长。并且，由于设计的过程中，时间较长，定型后的产品，再进行更改是非常繁琐的一项工程，也不利于窝沟机械生产行业的发展。
1.2现代化设计技术
现代化设计技术在传统设计技术形式，进行不断的完善，要取其精华、去其糟粕。在原有的基础上，加入的了现代化的设计理念，不仅将工作人员的想法间充分的展现，也有效的满足了现代化机工程生产的要求。因此，现代化设计技术在我国机械工程生产行业中，受到了高度的重视。从广义的角度上进行分析，在现代化机械设计的过程中，要将整体作为设计的主要方向，将设计形式一个系统，这样可以对传统机械设计中的经验层等，进行全面的提升，并具有一定的合理性、科学性。另外，在现代化设计技术应用的过程中，注重产品的创新，利用先进的信息技术，对机械产品的功能、性能等方面，进行一定的深入，这样才能在最大程度上赢得市场的竞争力。但是，在设计的过程中，也要对机械产品的实用性、美观性、安全性等方面进行全面的考虑，根据我国市场发展的形式，人们对机械产品的需求进行设计。总的来说，现代设计技术，不仅仅是一项机械设计这么简单的了，是一门多学科、对专业的一项技术形式，在我国机械行业的发展，已经是必然的趋势了。
2现代设计技术在机械设计中的应用形式
2.1IT设计技术的应用
IT设计技术形式是现代设计技术中的重要组成部分，也是机械设计中的主要的设计形式，其中主要表现为4个方面：仿真与虚拟设计技术、网络协同设计、并行设计和智能设计等方面。仿真技术是以是以计算机和专业设备，为主要的设计工作，将所设计模型按照实际的需要而形成的，是一门综合性的技术形式。虚拟设计是指：工作人员在设计的过程中，名在虚拟的背景下进行设计，是利用人对产品设计的构思，和信息环境进行相互交流的一种形式，将产品中所有的功能在虚拟的环境实现。网络协同设计是指：在相应的设计软件中进行设计，并对相关的模板和项目进行统一的管理，例如，从图形设计、校审、打印、归档等一些项目，有效的进行整合，这样不仅仅可以有效的降低了成本，从而也提升了工作效率。并行设计是指：是对产品的功能和设计过程，进行有效的集成，这样和传统的设计技术来说，更能展示机械产品的功能，满足人们的需要。智能设计是指，工作人员在设计的过程中，利用计算机技术对设计者的思维和构思，进行一定程度上模拟，更能体现机械产品自动化的特点。这样一来，可以设计形式变成人们在生产过程中的辅助工具。
2.2利用数学知识进行设计
数学知识在机械设计的过程中，起到了重要的作用。但是，在工作人员运行的过程中，应当对以下几点全面的而掌握，主要为：一是有限元法；二是优化设计；三是产品可靠性设计。第一，有限元法也可以叫做有限单元法，是一种较为常见的计算形式，并且具有较高的性能。从数学方面进行分析，有限元法属于偏微分的计算形式。第二，优化设计是指：在设计的过程中，要要求先建立符合实际生产的模型，并将其进行抽象化，并用数学符号进行表示，例如，在设计的过程中，约束条件和函数，建立目标函数，工作人员根据所建立的模型，对设计方进行选择。第三，产品可靠性设计是指：在机械产品设计初期的过程中，经常会受一些影响。例如：机械的载荷、强度等因素影响，利用数学中的基本理论知识，对其相关的数据进行计算和分析，这样可以在最大程度上满足了机械产品的需要，也对其它的逐渐给予了可靠性。
2.3现代化理念在机械设计中的运行形式
现代化理念在机械设计中的运行形式主要为：绿色产品设计的概念和机械创新设计的概念等这样两个方面。总得来说，绿色产品设计是将环保、生态等意识，加入到了机械设计中，对机械生产中各个环节对环境，造成的影响进行了全面的考虑和分析。因此，在设计的过程中，为了减少能源的消耗，降低对环境的影响，应当注重分配如何的回收、再生、利用等，并对相关的零件间回收重组，在进行二次利用，这样不仅仅对资源的利用率，得到有效的提高，也是对我国环保事业的一种支持。第二，机械创新设计在设计的过程中，其实可以分为单个部分：直觉思维、逻辑思维和创造过程。其中，直觉思维是将人们对机械产品的第一反映，和对机械产品的构思，进行一定的呈现。同时，需要逻辑思维对构思和反映间仔细的判断，并且在反复的实验中，将各个设计方案进行实验。在实验的过程中，对每一个方案的优点进行分析和记录，这样对可以有效的判断哪一个设计方案更加具有可行性，对选择优质方案，提供了重要的参考信息，这样可以不仅仅可以有效的提高工作的效率，也相应的减小了成本，保证了机械生产的质量。
3结论
通过以上的综合论述，我们可以知道，现代化设计技术在机械设计中，起到了重要的作用。本文现代设计技术在机械设计中的运用形式，进行了简要的阐述，并将现代设计技术和传统设计技术进行了一定比较。其实，在上述文章中，就可以知道，现代设计技术已经成为我国机械设计发展中的一种必然趋势，不仅仅可以提高了工作效率，降低了生产的成本，也为我国的环保事业做出了自己的一份贡献，间接的推动了我国经济的发展。
作者：林朝 单位：湖州师范学院求真学院
参考文献
[1]董俊华.现代设计技术在机械设计中的应用[J].河南机电高等专科学校学报，2015（1）：79-82.
现代机械设计范文第4篇
关键词：机械设计 现代设计 探讨
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0073-02
自改革开放以来，我国的社会发展和技术水平不断提升，人们的生活水平也在不断的上升，各类新型技术的出现给人们的日常生活带来了巨大的影响。机械一直都是我国社会不断发展的重要保证，发展水平及发展方向始终受到人们的关注，如何才能够有效的将现代设计技术应用到机械设计中去，是当前人们研究的主要课题之一，所以，对于当前正处于转型期的社会而言，对机械设计中的现代设计应用进行研究具有重要的意义。
1 现代机械设计的特点
现代社会科技发展日新月异，各种现代化新技术和新的发明如雨后春笋不断出现，各种电子技术以及机械技术与现代化的机械设备正在渐渐融合，各种机械器材的设计理论以及制作的方法都有了一定程度的改善。现代化机械设计过程也利用了计算机技术，来使得机械设计的过程更加合理，步骤更为清晰，同时还能够使设计更加趋向于人性化。规范而有效的机械设计相比于传统意义上的技术设计更具有远瞻性和创新性的特点。首先，利用现代设计的理论方法来考虑整个产品的细节问题，可以比传统机械设计方法更在的发现潜在问题，减少未来出现故障的可能，同时，现代化机械设计可以更加充分的考虑到产品的静态属性和动态属性。另外，计算机技术的日益成熟可以运用到现代的机械设计方方面面中，优化现代设计的仿真性。
2 现代机械设计技术的应用技术
通过对大量机械产品的研究分析，现代设计在机械设计中应用较为广泛的技术大致可以分为四大类，分别是能提高产品优良性能的设计技术，能够满足市场要求的创新设计技术方法，能够优化产品使用寿命的设计技术以及发展绿色技术的设计技术。
2.1 提高产品性能的设计
机械产品必须具有优良的性能，只有良好的性能才能够保证机械产品的生命力，提高产品优良性能的设计方法有很多，最重要的内容和特点有：
（1）能够消除并及时的预防产品可能产生的故障，这种技术特点是围绕产品的可靠性而设计的，主要是研究产品和系统所产生的故障的原因，来提出相应的解决方案。
（2）能够提高材料抵御破坏能力的设计方法技术。当材料和结构在外界因素如高温、电荷强度等的影响作用下，其性能会受到较大的影响，所以，其设计的重点是要提高产品的结构承受能力以及抗疲劳强度，来提高产品在各种工作环境中的使用寿命。
（3）解决物体表面的摩擦和等问题的设计技术。这种设计技术综合运用了摩擦学的理论研究方法和基本数据，将产品的磨损降低到最低的水平，目的是为了降低产品原材料的消耗，节约了部分能源，同时提高机械装置的可靠性，有效的提高设备的使用寿命，提高其在市场中的竞争力。
（4）防腐蚀的设计技术。这种设计技术要科学合理的选择材料并制定出相应的加工工艺，来提高产品的抗腐蚀能力，防腐蚀的设计加工方法能够有效的延长产品使用周期以及使用效率。
2.2 满足需求的创新产品设计技术
当今社会市场经济体制存在着强烈的竞争机制以及供求关系，在当今瞬息万变的市场经济中，产品的创新能够有效的提高企业产品的核心竞争力，满足顾客的市场需求同时提高企业的核心竞争能力，产品创新设计技术的主要特点包括：
（1）解决发明问题的创新技术。这种创新设计技术包含对新产品的适应性和变参数的设计，主要是在设计的起初阶段运用创造性的思维来构建出一个原来并不存在的全新产品技术的过程，这是解决掉发明问题的非常重要的阶段。适应性设计主要是为了满足莫忠需要和要求，对现有的产品进行合理的改进，变参数设计是在原有的设计原理基础上，对部分零件进行的完善和改进过程。
（2）复杂产品的创新设计技术。对于复杂的产品设计要利用到信息网络的仿真虚拟技术来只能设计产品，这种设计方法能够有效降低产品的功能与结构的复杂性以及组织过程与系统的复杂性。这种设计的核心就是概念的设计，设计的关键技术包括概念设计建模技术、产品的布局设计、产品的形状设计、多目标协同工作技术以及产品方案的综合评价技术等。当前主要是应用于航空航天事业、汽车制造行业以及数控机床等方面。
（3）降低设计成本，优化设计资源的设计技术。为了能够在保证产品的功能与质量的条件下增强自身的市场竞争力，提高企业的经济收益，就必须要优化产品资源，降低设计的产品的生产成本。这种设计技术是在设计目标产品的时候约束好一个基本的成本，以成本为前提，保证产品质量的基础上，通过理论的分析计算，对于全过程的连续优化来降低成本，追求出更高的产品经济效益以及社会的综合运用性能。
（4）缩短产品的研究周期。在对新的机械产品进行研究设计的时候，可以利用三维的CAD系统来使新的产品继承以往的数据信息，仅仅对其中的部分构造进行重新的计算和设计，提高新产品的研发效率，降低研究周期，尽量缩短产品从研发到投入市场的周期时间，来保证企业的核心竞争力。
2.3 提高产品寿命的设计
产品的整个寿命周期是指从产品的原材料选取加工制造开始，知道消费者使用完毕宣布产品报废将其拆卸成原材料的整个过程，提高产品的全寿命周期设计技术主要包含以下几个方面：
（1）具有集成特性的并行设计。这种设计技术是在产品的规划和设计阶段，将所有能够支持产品全寿命使用周期的信息用并行的方式来对工艺规划制造转杯试验、运输、维护以及回收等相关环节综合的整合起来，集成设计的目标，处理好各个任务间的耦合关系，应用计算机辅助系统来进行评价决策，达到降低成本，提高使用寿命的目的。
（2）面向制造的设计方法。这种方法主要由面向制造的机械零部件结构模型、机械零部件结构设计、机械部件和整机装配的设计、以及环境模拟装配等，让设计出的产品综合性能最好，保证产品的设计制造的成功性。
（3）全寿命周期设计数据管理。这种设计技术主要是利用跨平台数据集成于共享的PDM系统，来将网络上不同的东西同系统之间形成一体化，高效且完整的将产品从规划生产到报废处理整个使用寿命周期内复杂的数字化信息记录下来，是产品所需的重要数据完整的保留下来并进行有效的管理。
2.4 绿色产品的设计
绿色产品要求既能够满足使用的要求，同时还必须有利于环境的保护。当前人类正面临资源短缺和人口过生的问题，设计绿色有效的产品也是社会向前发展的必然选择和整体的趋势。绿色的产品设计技术包含以下几点：
（1）面向环境的技术。在产品的整个使用寿命期间，能够有效的保护环境的关键技术包括绿色产品集成设计理论、绿色产品建模研究技术、绿色产品的环境指标等等。在保证不会影响到环境质量的情况下，具有优良的质量保证。
（2）面向能源的设计。这种设计技术是为了提高能源的利用效率以及降低资源的浪费，以保护环境为目的的设计方法。这种方法的设计即可以优惠能源的供给以及驱动的方式，同时还能够有效的回收并实现能源的重新利用。在产品的功能特点等基本要素已经明确的条件下，在设计时确定产品的结构制定、材料选择以及加工的工艺方法、可重新利用的能力以及是否具有装配性，用最少的能源消耗来设计并生产出新的产品。
（3）面向材料选择的设计。材料的选择是绿色产品设计的关键所在，能够在根本上来减少对环境的污染，同时降低能源的消耗。当前应用较为广泛的设计方法有新材料实用化设计技术、材料回收以及二次利用的技术、基于材料选择的CAD技术等等。
（4）人机工程设计技术是以人机工程学理论为研究基础，面向人的产品设计技术。这种技术是以人的心里特点和生理特征为参考依据，利用科学的技术成果数据来设计的技术方法。目前所使用的关键技术有心里模型技术、人机界面设计技术、人机工程测量技术以及产品设计中的人机工程。
3 结语
现代设计在机械设计的应用主要是体现在创新性技术在现代机械设计中的应用。在整个智能化的机械设计中，基础的设计细节是可以利用计算机来进行精准的计算的，选择出最好的设计方法并且形成一套独特的智能化设计体系，不仅仅可以有效的减少机械设计工作人员的工作量，同时还能够大幅度提高机械设计的准确性以及设计的效率，为机械设计的不断发展提供强大的技术支持。
参考文献
[1] 张鉴非.现代设计在机械设计中的应用探讨[J].城市建设，2013（14）.
[2] 李龙，李国新.机械设计中对现代设计技术应用的分析[J].机电信息，2012（21）：103-104.
[3] 孟令浩，秦英杰，向玉凤，等.机械设计中现代设计探讨[J].河北农机，2013（3）：57.
现代机械设计范文第5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.
现代机械设计范文第6篇
关键词：传统机械设计；预期功能；智能化；计算机辅助
中图分类号：TH122文献标识码： A
0 引言
随着社会经济的发展，中国的科学取得了长足的进步，现代机械也发生了飞跃性的发展。现代机械在继承了传统设计的原则、步骤、造型设计标注、类比设计等基础上，将迅速发展的计算机技术、电子学技术、测试分析等多种技术融入到机械设计中，同时在机械系统中引入新材料、新工艺，实现了同一种技术功能所具有的载体功能和技术手段的多样性。现代社会对机械系统提出了更高的要求，为了使产品能够立足于市场，机械系统不仅需要能够在实现预期功能的基础上，还需要设计的机械系统满足物美价廉、操作方便、安全性能高、污染小等特点。因此现代机械系统对机械设计这提出了更高的要求，只有通晓机电、液压技术、计算机技术等才能够设计出性价比高的优良现代机械系统。
1 现代机械设计的特点
机械设计是实现某一种功能，同时综合制造产品的经济性、制造可能性等，从而构思的一种具有创新性机械产品过程。与传统机械设计相比，现代机械设计有着其自身独有的特点，为了使得设计的产品具有更大的市场竞争力，现代机械在设计时不仅仅需要对系统的机械工作原理、运动形式、力量的传递方式、零部件结构尺寸、外部阻力、摩擦力、各零部件间的耦合方式等等进行考虑，还需要综合融入多门新的科学知识，比如计算机学、机械电子、控制理论、仿生学、美术学等等，是一种融入多门科学知识的综合性设计过程。随着社会的发展以及科技的进步，现代机械的种类越来越多，机械系统的结构复杂度也是逐年的增加。但是从系统功能角度上来说，机械系统可以分为动力系统、执行系统、控制系统、动力传输系统等等，如果再进行细分，每个系统在原系统的基础上仍可进行划分。
2 计算机辅助机械设计方法
计算机辅助技术简称CAD技术，它属于计算机技术，是电子信息技术的重要组成部分之一。作为当代机械设计过程中最具灵活的技术手段之一，CAD技术这一新兴的学科颠覆了传统手工设计效率低下的方式，充分利用计算机所具有的运算快、记忆力强、逻辑判断高、计算精度高、绘图能力强等特殊功能，并结合设计人员的经验、智慧以及创造力来计产品，极大的降低了产品的开发周期，提高了产品设计精度，减轻了设计人员的劳动强度，提高了产品的设计质量，使得设计人员的创造性以及个人能力得到延伸。
CAD系统由硬件系统和软件系统两部分组成，硬件系统是支撑计算机辅助系统的物质基础，而软件系统决定了CAD系统所具有的功能，它是系统的核心技术，软件系统和硬件系统联合在一起共同组成了计算机辅助系统。从软件的功能上来划分的话，系统软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件三部分。其中，系统软件主要包括操作系统、数据通信系统等，它是整个软件的核心内层，能够自动管理和控制计算机资源；支撑软件亦成为开发软件，它能够帮助设计人员更高效率的开发其他应用软件；应用软件是在系统软件和支撑软件的基础上，设计人员进行自行编制用于解决实际问题的程序。
利用计算机辅助技术进行机械设计的步骤主要包含以下几部分，首先就是建立数学模型，在cad系统中常规的机械零部件都具有自己的数学模型，如果设计的模型在系统中不存在，则需要重新建立正确的数学模型；其次是设计程序流程图，根据机械系统的工作原理对零部件的控制步骤进行设计；后根据程序流程图的工作步骤，利用计算机语言进行程序的编制；最后在相关开发软件系统下进行程序的调试，并检查程序是否能够正确运行，如果不能，则需要发现错误并进行程序修改。
3 系统化机械设计方法
伴随着科技的迅速发展，人们对产品的功能需求也是日益的增多，产品的设计复杂性也随之增加。现代产品具有寿命周期短，更新速度快等特点，利用传统的机械设计手段来设计现代机械产品则显得有点力不从心，传统机械设计手段已跟不上现代产品发展的步伐。基于传统机械设计的缺点，现代机械在继承前者的基础上发展而来。现代机械设计突破传统只注重实现产品预期功能的需求，并结合现代先进的计算机等其他综合技术，使得现代机械设计向信息化、系统话、柔性化和智能化方向发展。由于现代机械产品设计融入了多种综合性技术，当代的设计技术使得原有的机械产品机构发生重大变化，将机械产品性能、功能及其制造技术提高到了一个崭新的水平，带来了巨大的经济效益和社会效益。机械产品的系统化设计和多种控制技术的运用是未来机械行业发展的趋势。
目前，计算机辅助技术已经在产品的设计绘图、加工制造、生产规划等环节得到了广泛而深入的研究，并且也取得了一定的成果。但是其在产品开发初期设计环节上运用的相对较少，远远不能够满足现代设计需求，而系统化设计能够解决该问题。系统化设计能够将任务实现由具体到抽象的层次划分，并能够拟出实现该方案的目标方法，由浅入深、由抽象到具体的将各层次紧密的联系在一起，最终是产品设计规划化、系统化，易于实现计算机辅助技术在整个机械产品的设计。在系统化设计中，将产品的设计系统看作由多个设计要素组成，并且每个设计要素具有一定的独立性，各个要素具有层次性，每个要素之间存在着一定的联系，当所有的要素设计完成后，将他们有机的整合在一起即实现所需的机械系统。为了更加
科学合理化的进行机械系统设计，在系统化设计过程中，常常将一个机械系统分解为许许多多比较简单的系统，从而使得机械设计变得更加的简单、方便。有时候，为了需要，可能将划分后的系统进行划分为更加简单的更小子系统，直至能够进行适宜的设计和分析。
但是在系统设计时需要注意以下问题：
（1） 系统分解数和层次数应适宜。如果分解的子系统数目太少，则子系统复杂度稍高，不便于产品的模型化，同时也给设计工作增加难度；如果分解数和层次数过多，则容易造成系统臃肿，给最终的系统整合带来难度。
（2）避免过分的复杂面。在系统设计时，尽量选择要素间联系数较少和作用较弱的地方。
（3）使得系统中能量流、信息流、物料流的合理的流动。在机械系统中，一般包含能量流、信息流、物料流，并且该三部分间可实现相互转换。他们在系统的输入到系统的输出工作过程中，按一定的方向和途径不间断的流动着。即使在划分的各个子系统中，他们的流动途径也是不变的。
（4）系统分解与功能分解的不同。在系统分解中，存在子系统分解和功能分解，这两者间的分解是不相同的。虽然系统被分解为各个子系统，但是每个子系统仍是一个单独的系统，子系统虽然相对简单，但是可能具有多项功能，并且每个子系统间仍是具有紧密联系的。功能分解不一样，系统按照功能逐一分解，直至不能够再次分解系统功能。
4 结束语
伴随着网络技术的发展以及异地的协同设计制造，使得产品的功能需求、设计、加工、装配并行工程具有一定的可行性。但是产品设计方案的三维可视化是实现这一目标的前提条件，因此，近些年来，智能化软件设计、三维图形设计、虚拟技术等等越来越多的被应用到现代产品的设计中。目前，机械产品的设计正朝着智能化设计、计算机辅助实现以及能够满足异地系统设计的方向发展，并且随着人们对产品功能性越来越高的要求，人工智能理论、系统工程理论、计算机软硬件工程等多技术融合技术也是未来机械产品设计的发展方向。
参考文献
[1]丁继斌，封士彩.机械系统设计及其控制技术[M].北京：化学工业出版社，2007
现代机械设计范文第7篇
关键词：机械设计；现代；矿山；应用
中图分类号：TH122 文献标识码：A
现如今，整个社会对于能源的需求量是非常大的，矿产资源的开发已经成为现今一个非常重要的行业，与此同时，各种各样的矿难也随之增多。造成矿难的原因多种多样，但是其中因为矿山机械的设计导致的悲剧却占了一大部分的原因。所以，加强矿山机械的设计，保证矿山机械的质量，发挥更大的实用性，是我们目前应该重要考虑和研究的问题。我国目前在这方面的研究已经取得了初步的成效。
1 现代矿山机械设计的内容以及重要意义
1.1 设计的内容
伴随着现代科技的发展，传统的设计方法因为无法满足现代工业的发展需求，逐渐被社会淘汰。而现代设计将重心放在了智能、系统、稳定、先进和包容等方面，根据市场的实际需求情况，经由设计人员认真的推演、规划，最终制定出来的。现代设计的方法对于推动企业的技术发展作用非常明显。
1.2 设计的重要意义
正如大家所了解的，煤矿的开采过程是非常复杂的，而且设计的环节非常的多。而在整个的过程中，机械设计由于和开采的安全息相关，所以更加的显示出现代机械设计的重要性。矿山机械设备贯穿于整个矿山的开采过程，这就要求相关部门必须重视机械设计的研究。现代机械设计的方法能够为煤矿的开采节约成本，大大的提高市场的竞争力。
如今，我国经济发展迅猛，科技水平不断创新高，如何更好的将日新月异的技术应用到矿山机械设计中来，是今后一段时间我们要面临的重要课题。
2 现代矿山机械设计的要点分析
2.1 设计理念体现以人为本
无论哪一种机械设计，都应该贯彻以人为本的原则，强调人的特殊作用。在这个理念中，还应该包括很多的内容，比如矿山机械的噪音都比较大，当然这也是由于其自身的体型和功能决定的，但是噪音会给人带来非常大的伤害，如何尽量的削减噪音，是现代应该重视的一项研究。有关调查显示，人如果长期处于特别嘈杂的环境中，对整个身体机能来说影响是非常大的，一旦受到伤害，首先表现出来的就是呕吐和眩晕。有关数据表明，外界环境的音量如果超过了85dB，就会造成人体大脑皮层的兴奋和难以自制的情况。一旦出现这种情况，就极易影响矿山操作者的工作状态，造成事故的发生。所以，在矿山的设计中必须把人的因素加进来，尽可能的降低机器系统噪音的产生量，使用科学的手段降噪除噪。
特别是现阶段，我国矿山的机械设计的自动化程度还比较低，为了体现人性化的设计，应该把设计要点也放在方便舒适的操作上，尽量使整个操作台的设计更加的体现人性化。比如操作台的位置问题，应该尽量针对人体眼睛的最佳角度来进行角度的设计，人眼的最佳视角是上下三十度左右，左右六十度左右，如果能够满足这个原则，就能更好的缓解操作者的视觉疲劳，提高操作的安全性。
2.2 做好综合设计。
现代机械设计具有高效性、安全性和智能性的特点，在设计的过程中，对这些特点必须综合进行考虑，结合人体的基本参数和生理指标进行综合设计，综合这些数据和指标进行实际的设计。这样，机械设计的方案才会更加的完善，体现人性化的需求，满足现代生产的需要。
3 现代机械设计方法在矿山中的具体应用。
3.1 仿生学设计技术的应用。
3.1.1 关于形态的仿生学
形态仿生学设计主要来源于大自然。仿生设计的素材基本都来自于形形的大自然。现代优秀的设计师，必须能够通过大自然来获得灵感，结合生物的不同形态来进行机械系统的设计，通过生物的自然形态的研究来获得更好的生产力源泉。这一点是不可否认的，适者生存的自然法则决定了自然界中所有的生物都有他们自己生存的独特能力。现如今，形态的仿生设计的理念已经更加的被重视，通过系统化的分析，进行有关数据的提取，这为更多的设计者更好的完成生态外形的改造提供了很大的帮助，使它们更好的额被应用到矿山的机械设计制造当中。
3.1.2 关于功能的仿生设计。
该理念主要是通过整个大自然中的生物本身特有的构造和能力进行分析，获取数据，再结合矿山机械的设计需求进行功能的融合。功能仿生设计的源泉是自然界的生物本身，它们特有的功能给了设计者们一定的借鉴和模仿的空间，被最大限度的应用到了当今的矿山机械设计的需求之中。如果这些自然功能和实际功能可以完美的结合，对现代机械设计的功能新时期的到来时功不可没的。这对于整个矿山机械的设计来说，其优势是不可估量的，这也是矿山机械设计今后主要的发展方向。
3.2 绿色设计理念的应用
3.2.1 有关设计方法的探析
矿山机械在运行的过程中，产生的有害物质是比较多的，这对自然环境构成了很大的威胁，比如矿山机械的动力系统一般都是靠柴油机带动的，柴油机在工作的过程中噪声比较大，排放的颗粒物也比较多，特别是那种大缸径的柴油机，对环境的影响特别的严重。因此，为了环保技术的设计，在矿山机械设计中必须加强绿色设计。
从整体的角度出发，绿色设计是整个设计系统的核心，在矿山设计中就是突出结构的设计，比如可拆卸的设计，材料的选择，环境的设计，包装的设计创新等等。这其中最重要的方面就是对环境的综合评价，这个方面将会贯穿于整个的过程之中，主要用在企业矿山机械设备的开发和设计、制作的过程中。
评价指标体系建立的情况，可以考虑生态平衡和废弃的处理等等。其中对于美观度的要求、舒适度的要求、废弃物的回收都是要考虑的，必须贯穿于整个世纪、制造和使用的过程之中，也要体现在回收的环节中。原因就是在矿山机械的设计中，每个阶段的工作都是交叉在一起进行着的，这就要求建立一个完善的环境以有利于内部的交叉使用。一方面，有利于信息的筛选、传送，另一方面有利于反复的使用。
3.2.2 有关绿色设计的技术分析
在绿色设计中，首要的就是数据管理的技术，然后是针对建模和仿真技术，第三就是评价的技术。数据的管理，是在矿山机械的绿色设计中一个至关重要的技术，在矿山机械设计的生命周期中，每个环节都有对它的需要，并且需求量是很大的，涵盖了绿色资源和工程的规范技术等进行管理的技术，可以按照事先的眼球将相关的数据信息传递给指定位置的工作人员。
3.3 优化设计的应用
目前，优化设计在矿山机械设计中运用已经相当广泛了。优化设计主要是指将设计中遇到的问题向数学模型进行转化，充分利用现代计算机技术，经过准确的计算，得到最佳的可行性方案。优化设计不仅仅推动了计算机辅助功能的进程，也大大提高了产品性能。
3.4 可靠性设计的应用
对设计产品质量评定的一个重要方面就是机械在一定的时间和条件下，能够完成的工作强度的能力。为了使设备的性能达到最佳，必须按照机械的性能、材料等进行大量的试验，进行细致的分析，获得具体有效的数据，结合机械的强度、尺寸、材料进行设计，延长设备的使用寿命，提高机械的可靠性。
3.5 稳健性设计的应用
结合系统的非线性因素，将多方面的可控因素进行优化，同时优化产品的性能，进而提高机械的稳定性。矿山机械的工作环境相对恶劣，这就要求通过稳健的设计技术，保证机器能够在恶劣的环境中保持稳定、长久的工作状态。
3.6 智能设计的应用
经过长期的科学技术的发展，智能机器的出现已经是一种形势了。所以，在矿山机械的设计中尽量采用智能系统设计，是势在必行的。通过集成传感器、控制器和执行器，可以保证机械适应环境能力的提高，还能有效的降低能耗，提高性能。
结语
现代矿山机械设计的方法还是比较多的，矿山机械设计在矿山的开采过程中作用还是非常明显的，设计者如果能够保持与时俱进，更好的进行现有科学资源的运用，那么使矿山机械真正的体现智能化、人性化、精密化的特质，就指日可待了。设计人员要不断的创立新观念、学习新理论，不断的提高自身的社会责任感，为设计出更具有国际竞争力和影响力、更加有效的矿山机械产品而努力。
参考文献
[1]宋昊妍.论现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J].机电技术，2015.
[2]刘毅.现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用[J].科技风，2013.
现代机械设计范文第8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
现代机械设计范文第9篇
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。
现代机械设计范文第10篇
【关键词】机械 计算机 设计 探索
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、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，其目标是在各种限定的条件下设计出最好的机械，即做出优化设计。随着科技的进步，特别是计算机科学、系统科学的发展，机械设计水平发展得很快。多种设计技术和理论交叉融合，使得机械设计方法进一步拓展，设计手段也更加精确化和智能化。
1现代机械设计概述
1.1现代机械设计的内涵
在20世纪60年代初期，人们将机械设计方案的过程分为不同的设计阶段，如用户体验阶段、设计方案阶段、技术设计与工艺设计阶段等。但是随着科技的不断发展，产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术，而是逐渐发展成为一门科学，并且是以知识为基础，具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后，现代机械设计又引进了多种不同的设计方法理念，例如系统科学、信息科学、计算机技术等，这些都为我国的机械设计理念增色不少。
1.2现代机械设计的特点
现代机械设计种类繁多，其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从实现功能的角度来考查，其中包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等，这些功能都可以用来协助机械的运作，每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备，引进先进的现代化设计理念及方法，创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具也是计算机，如利用计算机计算、分析、绘图等，可以大大提高现代机械设计的效率。
2现代机械设计方法
2.1现代机械设计的优化
设计的优化就是通过不同的方式进行方式的优化，在机械设计的过程中对产品的结构以及性能进行优化设计，这样的优化是为了保证设计出的机械产品一方而具有外在的品质保证，另一方面是保证产品的内在的质量。优化设计一般分为两种方式。
2.1.1数学规划实现的设计优化
我们说的数学规划法，就是把数学规划的理论作为基础，是一种严格意义上的优化方法。这种算法对理论依据有很高的要求，同时对设计流程的规格也有着严格的标准。因为这种规划方法在计算的过程中要进行很多的迭代，并对数学模型要求高性态。所以这样的优化方式的适用范围很小，适用于目标明确，容易建立数学模型或者结构不复杂的机械设计中。
2.1.2人工智能实现的设计优化
现代机械设计是我国人民创造型劳动中的一种，机械设计的过程需要进行以下四个步骤，任务的明确，设计方案，设计技术以及设计施工，并且每个环节都要及时地对建立的模型进行仔细分析，对设计的模型进行修改与合理性评价。人工智能优化设计活动有下面两种，一直对设计数值的计算，内容主要是大量的绘图与计算分析；二是对设计方案进行设计以及推理，内容主要是方案的提出，方案的优化以及设计结构等方面。因为思考和推理是这种优化活动的基础，所以这就要求设计人员要有丰富的专业知识和设计经验。
作为机械设计重要的内容，设计方案的设计以及推理设计的结果对产品的质量起养关键性的作用，在这种情况下使用人工智能技术能为设计中的非数值计算工作提供保障。
2.2现代机械设计的并行设计
我们说的机械设计的并行设计就是在对机械产品进行设计的时候，通过应用IT技术中的CAM或者CAD技术，以集成或者并成的方式对产品设计出合适的生产步骤。这种设计方法要求机械设计人员，从设计的最初阶段就要对机械产品的整个生产过程，包括生产周期内的设计，测试，工艺规划以及配置进行细致的考虑和规划，将产品的概念设计到产品的报废等一切可能发生的问题进行分析，最大限度地对用户的需求进行把握。根据设计的效果，通过对并行设计进行全面的评价，对产品的设计进行改进，能有效地保证产品生产过程中的一次成功率，还能够增强企业的自身管理以及提高资源的利用率，减少生产成本，提高生产效益。
2.3现代机械的网络协同设计
一般来说，所谓的网络协同设计，就是通过利用现代的网络机制，将分布在不同地方的设计资源以及设计任务进行统一，以协同工作中的机制以及平而支撑工具为基础对信息进行有效的管理，进而完成对机械产品的研发以及设计工作。随着现代IT技术的不断发展与成熟，网络时代中的宽带也得到了很大程度上的提高，所以利用现代化中多媒体实时数据的传输特性，一方面能够对机械设计中的相关数据进行了解，另一方面还能建立起数据平台，这个数据平台是以web为基础的，进而解决web中数据的修改、访问以及传输工作，从而进一步实现数据的共享，进一步满足现代机械设计过程中的技术要求。
结语
总之，我们在未来的工作中，首先要进一步分析市场需求、国家的发展方向，居民对机械设备的具体诉求，之后采用有效的方式进行系统优化，保证现代机械设计方法可以长久地被应用，最后再应用到实际的生产和加工工作中。相信在日后的相关工作中，现代机械设计方法能够取得更大的经济效益和社会效益。
【参考文献】
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