現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法研究

1、<p>　　現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法研究</p><p>　　摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是機(jī)械生產(chǎn)的第一步，是決定機(jī)械性有的最主要因素．隨著時(shí)代的發(fā)展，多種技術(shù)的更新?lián)Q代，機(jī)械設(shè)計(jì)也有了更多的創(chuàng)新途徑．當(dāng)今時(shí)代，隨著科技技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的要求越來越嚴(yán)，選擇上也越來越挑剔．所以機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從機(jī)械設(shè)計(jì)的方方面面入手以順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，其中包括在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中基于對(duì)產(chǎn)品外觀和各種

2、性能的要求所做創(chuàng)新．</p><p>　　關(guān)鍵詞：方法研究，方法，機(jī)械．現(xiàn)代．研究．設(shè)計(jì)</p><p>　　中圖分類號(hào)：F407.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）16-0056-01</p><p>　　前言：機(jī)械設(shè)計(jì)作為一個(gè)復(fù)雜的過程，評(píng)價(jià)其好壞當(dāng)然不能只從某一個(gè)或者某幾個(gè)側(cè)面來說。但是，機(jī)械設(shè)計(jì)的最終成果就是產(chǎn)品，產(chǎn)品直接面對(duì)終端

3、消費(fèi)者，所以說機(jī)械設(shè)計(jì)水平高低的最為直接的體現(xiàn)就在于產(chǎn)品。機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法也是為提高該過程的水平而服務(wù)，因此，可以從產(chǎn)品質(zhì)量的角度出發(fā)來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新方法的研究。結(jié)合近年經(jīng)驗(yàn)來看，主要是變?cè)ǖ淖冃瓦\(yùn)用、新型材料的合理運(yùn)用和三維CAD等技術(shù)的革新。</p><p>　　1.基于產(chǎn)品全方位優(yōu)化的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1 基于產(chǎn)品穩(wěn)定性的機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新</p>

4、<p>　　產(chǎn)品的穩(wěn)定性對(duì)于產(chǎn)品而言可謂是評(píng)價(jià)其性能好壞的關(guān)鍵之所在，如果一臺(tái)機(jī)器頻繁出現(xiàn)故障，那么即使它運(yùn)作時(shí)再流暢，它也無(wú)法算得上是一臺(tái)好產(chǎn)品。通過機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新來提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，就要運(yùn)用到現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)理念?，F(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)包括了現(xiàn)代科技的眾多因素，如函數(shù)、數(shù)學(xué)理論、信息技術(shù)等，通過最新型的設(shè)計(jì)途徑得出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，以滿足工業(yè)發(fā)展的新要求，這里得要求主要指針對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新。[1]從原件入手，使機(jī)械設(shè)備在零件

5、上具備更標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格，在部件上更加通用，在設(shè)備整體上更加系統(tǒng)，這就要用到變型設(shè)計(jì)。變型設(shè)計(jì)就是在原有產(chǎn)品的類型基礎(chǔ)上，在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行深度開發(fā)，其中又包括縱系列和橫系列，涉及機(jī)械產(chǎn)品設(shè)備的尺寸、參數(shù)和功能。要增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性，很重要的一點(diǎn)就是機(jī)械設(shè)備內(nèi)部元件的固化，這涉及到不同的工藝方法，使用不同的工藝裝配出來的產(chǎn)品最終在穩(wěn)定性上會(huì)有很大差異，需要具體情況進(jìn)行具體分析，需要工藝適當(dāng)更改以滿足產(chǎn)品性能要求.這就要求對(duì)零件的加工工藝和熱處理工

6、藝能夠合理選擇并在一定程度上予以改良，也就是對(duì)機(jī)械設(shè)備工藝方法進(jìn)行科學(xué)變?cè)?lt;/p><p>　　1.2 基于產(chǎn)品環(huán)保性能的機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新</p><p>　　隨著環(huán)保觀念逐漸深入人心，機(jī)械設(shè)計(jì)也無(wú)法不與環(huán)保聯(lián)系起來，綠色環(huán)保機(jī)械逐漸步入人們的視野。相應(yīng)地，如何設(shè)計(jì)出符合環(huán)保要求的機(jī)械產(chǎn)品也成為機(jī)械設(shè)計(jì)的一大突破點(diǎn)。從材料選擇入手，要盡量考慮選用可回收、易分解、可再生的環(huán)保材料。除此之外，結(jié)

7、構(gòu)件的設(shè)計(jì)要滿足無(wú)毒無(wú)害的選配要求，還以提高機(jī)械材料的再生率為宗旨，盡量遵循低能耗、長(zhǎng)壽命、無(wú)污染的原則，盡可能提高機(jī)械設(shè)備的耐久性能，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化高效率。就環(huán)保來說，最為長(zhǎng)久的就是節(jié)能設(shè)計(jì)，如果機(jī)械設(shè)備能做到節(jié)能，那可以說是“一勞永逸”。要做到節(jié)能，可以考慮采用雙泵分合流技術(shù)、液壓負(fù)荷傳感技術(shù)和靜液驅(qū)動(dòng)技術(shù)等設(shè)計(jì)方式達(dá)到高效節(jié)能的目的。談到電機(jī)，如何選擇電機(jī)也很重要。應(yīng)當(dāng)選擇噪音小，油耗少，排放少的電機(jī)。如果噪音不能避免，那就要增加機(jī)械

8、設(shè)計(jì)中的降噪處理環(huán)節(jié)，這也可以成為機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的一個(gè)思考方向。</p><p>　　1.3 基于產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益的機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新</p><p>　　所謂經(jīng)濟(jì)效益，就是要達(dá)到利益最大化，達(dá)到利益最大化可以從機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中和機(jī)械設(shè)計(jì)的成果著手。一方面來說，現(xiàn)代機(jī)械工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合市場(chǎng)需求和客戶要求，科學(xué)、合理地控制機(jī)械工程設(shè)計(jì)成本。要做到節(jié)約成本，首先就應(yīng)當(dāng)從原材料入手。固然，選擇價(jià)格低廉且品

9、質(zhì)優(yōu)良的原材料最為符合要求，可是事實(shí)上這樣的材料并不好找，再者不同的材料擁有各自不同的功能，而這些原材料對(duì)于工藝加工的要求又不盡相同，只有通過加工以后才能得到最后想要的理想材料，才能夠達(dá)到參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來找到替換的材料難度極其大。這時(shí)就是就要運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新了。為什么這么說呢？其實(shí)就是對(duì)于這些不可加工的材料可以運(yùn)用材料變?cè)ㄟM(jìn)行新的方案的設(shè)計(jì)和研究，此處所謂的變?cè)ň褪歉淖円环N變量或兩種變量從而達(dá)到最后的結(jié)果不變的道理來實(shí)現(xiàn)接卸設(shè)計(jì)

10、中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的。除此之外，還可以運(yùn)用人工智能化的方法，解放設(shè)計(jì)人員的思維，降低設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)量，這就是在環(huán)節(jié)中無(wú)形降低了生產(chǎn)的成本。人工智能，無(wú)疑也是一種創(chuàng)新。另一方面，從機(jī)械設(shè)計(jì)的成果來說，就是要讓產(chǎn)品的銷路打開，跟機(jī)械設(shè)計(jì)聯(lián)系起來就是說成品要能夠吸引受眾，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和環(huán)保性能在上文已經(jīng)詳細(xì)介紹過，此處不再</p><p>　　2.現(xiàn)代機(jī)械工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)的突破點(diǎn)</p><p>　　2.

11、1 機(jī)械設(shè)計(jì)人員思維的創(chuàng)新</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)人員的思維創(chuàng)新可以說是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的根本。最為根本的思維上的突破應(yīng)當(dāng)就是人工智能的使用，其中包括CAD技術(shù)、基于ASP的Internet接口方案、基于Browser/Server的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型、SQS Server數(shù)據(jù)庫(kù)等，其中以CAD技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的使用最為常見。除了人工智能以外，就設(shè)計(jì)人員的自身思維來講也可以有所突破，這里頭最難的就是設(shè)計(jì)人員思維的

12、立體性，也就是思維的聯(lián)動(dòng)性。之所以要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維的立體性，保持思維的層次性立體性，實(shí)現(xiàn)橫向、豎向和逆向思維的統(tǒng)一，就是為做到在設(shè)計(jì)時(shí)權(quán)衡利弊，選擇最優(yōu)方案。再就是老生常談的話題了，即思維的突破性、獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性。[2]也就是說，要求設(shè)計(jì)人員不要囿于固有思維套路，而要積極探尋，爭(zhēng)取研發(fā)出更優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，但與此同時(shí)還不能罔顧機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際，紙上談兵。總的來說，就是設(shè)計(jì)人員要在符合實(shí)際的情況下開拓自身思維，力求更完美的設(shè)計(jì)方案。</p&g

13、t;<p>　　2.2 探索創(chuàng)新之于機(jī)械設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)</p><p>　　說到機(jī)械設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的方法創(chuàng)新，其實(shí)有很多，接下來列舉幾例。比如說立足于分析機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上，研究參數(shù)化設(shè)計(jì)方法再轉(zhuǎn)變到CAE模型的CAD/CAE轉(zhuǎn)換機(jī)制，是一種有效的雙向機(jī)制。再比如說，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的反求設(shè)計(jì)，這主要是針對(duì)減少誤差和數(shù)據(jù)還原而設(shè)計(jì)的。還有三維CAD技術(shù)的大量運(yùn)用，再加上之前談到過的各個(gè)環(huán)節(jié)變?cè)ǖ撵`活運(yùn)用及其

14、各種變型方法在實(shí)踐中的大量運(yùn)用，以及和CAD/CAE轉(zhuǎn)換機(jī)制類似的同樣立足于IT技術(shù)的 CAM技術(shù)的運(yùn)用和運(yùn)用IT技術(shù)的同時(shí)需要設(shè)計(jì)人員積極配合的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)，后者主要是利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸特性，這樣一來不僅能夠掌握動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，還便于設(shè)計(jì)人員建立相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行探討、比對(duì)、研究。每個(gè)方法的運(yùn)用范圍或有重疊，交叉，但是他們各自又具備彼此所不能取代的優(yōu)點(diǎn)，他們對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的探索創(chuàng)新來說都很重要。</p><p>&l

15、t;b>　　3.結(jié)語(yǔ)</b></p><p>　　創(chuàng)新，于當(dāng)代而言必不可少，它不僅僅是一個(gè)時(shí)髦詞匯，更是能夠帶來直接的、直觀的好處的一個(gè)過程。所以，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)也離不開創(chuàng)新環(huán)節(jié)。作為一個(gè)專業(yè)性較強(qiáng)的領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新立足于設(shè)計(jì)人員的基本素質(zhì)，設(shè)計(jì)者的高水平專業(yè)素養(yǎng)是必不可少的，再加上他們思維的主觀突破，這樣才能形成創(chuàng)新的最原始條件。有了這個(gè)基礎(chǔ)之后，再立足于原材料的選取、設(shè)計(jì)過程中的環(huán)保化處理

16、、產(chǎn)品的外觀及性能進(jìn)行設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的全方位優(yōu)化，如此一來才能真正做到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　王歡，孫玉民，馬勝利．現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新途徑分析[Ｊ]．機(jī)械化工，2015(15)</p><p>　　徐穎，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的幾點(diǎn)思考[Ｊ]．理論研究，2014(21).</p>