淺談機(jī)械設(shè)計(jì)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

1、<p>　　淺談機(jī)械設(shè)計(jì)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用</p><p>　　[摘 要]我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展極大的帶動(dòng)了機(jī)械產(chǎn)品方面的競(jìng)爭(zhēng)，所以各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持自己的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，就必須要努力的將現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)充分的應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，只有這樣才能更好的帶動(dòng)企業(yè)健康的發(fā)展，本文主要分析了機(jī)械設(shè)計(jì)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，以供參考和借鑒。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代設(shè)計(jì)；

2、機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）25-0058-01 </p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)在機(jī)械工程建設(shè)的過(guò)程一直都扮演著非常關(guān)鍵的角色，設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平直接決定了機(jī)械整體的性能，而隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品之間的競(jìng)爭(zhēng)也在不斷的加強(qiáng)，所以要想自己的產(chǎn)品能夠更好的面向市場(chǎng)，就一定要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中更好的應(yīng)用

3、現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，只有這樣，才能使得產(chǎn)品更具市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 </p><p>　　一、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的比較 </p><p>　　很多的研究資料顯示，我國(guó)當(dāng)代的機(jī)械設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比有著非常明顯的優(yōu)點(diǎn)，在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中通常采用的就是直覺(jué)法和類比法，通常這種方法主要是依靠設(shè)計(jì)者自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成，設(shè)計(jì)的過(guò)程中主要是依據(jù)力學(xué)和數(shù)學(xué)公式和圖標(biāo)等。但是在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中通常

4、都是使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將電子學(xué)、數(shù)學(xué)和力學(xué)等多種學(xué)科結(jié)合在一起，在采用的方法上要更加的系統(tǒng)、合理和科學(xué)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用中也使得結(jié)果呈現(xiàn)出非常大的有點(diǎn)和設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。當(dāng)前，機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中存在著非常顯著的特點(diǎn)，同時(shí)在應(yīng)用的過(guò)程中也極大的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式中存在的諸多不足和缺陷。首先是使得計(jì)算的速度和效率有了非常顯著的提升，這樣就可以有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)計(jì)算方式速度慢的不足。其次是使得產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期大大的縮短，開(kāi)發(fā)的成本也在這一過(guò)程中大幅

5、降低，不僅節(jié)約了資金的投入，同時(shí)也更好的保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。再次是它能夠根據(jù)市場(chǎng)需求的變化對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一定的改進(jìn)，在產(chǎn)品的功能上更加的豐富，同時(shí)還會(huì)在這一過(guò)程中能夠更好的順應(yīng)市場(chǎng)的需求。這樣就有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法當(dāng)中形象差、功能差的不足。同時(shí)在銷售的過(guò)程中也可以和客戶形成良好的溝通。最后一點(diǎn)就是產(chǎn)品能夠更好的順應(yīng)市場(chǎng)不</p><p>　　二、基于IT技術(shù)的設(shè)計(jì)技術(shù) </p><p>　　IT

6、技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)用非常普遍的技術(shù)，同時(shí)計(jì)算機(jī)程序在應(yīng)用的過(guò)程中也給人們的正常生活提供了非常大的便利。在IT技術(shù)的基礎(chǔ)上還有虛擬仿真設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)等等。仿真技術(shù)就是指用計(jì)算機(jī)作為主要的操作工具，對(duì)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳎@樣就可以虛擬出和系統(tǒng)模型比較配套的一個(gè)設(shè)計(jì)方法，這樣就可以通過(guò)模擬實(shí)際的操作流程看到最終的設(shè)計(jì)效果。但是因?yàn)槿说闹饔^性和操作的習(xí)慣都存在著一定的差異，所以軟件在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中并不能占據(jù)主導(dǎo)的地位，如果沒(méi)有

7、人的參與是很難達(dá)到其預(yù)期效果的，在這樣的情況下也就產(chǎn)生了虛擬技術(shù)，虛擬技術(shù)是在人機(jī)交換的環(huán)境中產(chǎn)生的技術(shù)，當(dāng)前我們非常常見(jiàn)的CAD技術(shù)就是其中的一個(gè)典型的代表。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同在使用的過(guò)程中能夠制定一個(gè)非?？茖W(xué)和細(xì)致的設(shè)計(jì)流程，同時(shí)它還能夠?qū)⒈容^分散的工作流程充分的結(jié)合在一起，這樣就可以使得資源的作用在這一過(guò)程中得到充分的發(fā)揮，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也給機(jī)械設(shè)計(jì)提供了一個(gè)更加智能化的平臺(tái)。 </p><p>　　在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)

8、操作過(guò)程中，都會(huì)出現(xiàn)要想一個(gè)分支工作完成，必須要等到上一個(gè)結(jié)束之后才可以重新開(kāi)始，這種工作方式極大的降低了工作效率?？梢?jiàn)，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法是缺乏一定的可操作性的。并行設(shè)計(jì)的出現(xiàn)有效的解決了這一問(wèn)題，它可以在一個(gè)分支工作完成的同時(shí)，另一個(gè)也能同時(shí)進(jìn)行，可以產(chǎn)現(xiàn)多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的協(xié)同工作。從一定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)特點(diǎn)來(lái)看，并行設(shè)計(jì)采用每個(gè)時(shí)刻都可以容納的設(shè)計(jì)過(guò)程，通過(guò)各個(gè)分支系統(tǒng)的共同運(yùn)行實(shí)行多學(xué)科設(shè)計(jì)隊(duì)伍活動(dòng)的協(xié)作，有效的提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，可以說(shuō)，網(wǎng)

9、絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展為機(jī)械設(shè)計(jì)提供必要的支撐；智能設(shè)計(jì)的發(fā)展有效的提高了社會(huì)發(fā)展速度，智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)不僅僅是對(duì)人腦系統(tǒng)的模擬，而且需要對(duì)實(shí)際運(yùn)行狀況有很好的適用作用，能夠較好的支持設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)化。當(dāng)前，隨著創(chuàng)新型社會(huì)發(fā)展要求不斷的提高，智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)也提出了強(qiáng)烈的創(chuàng)新要求。 </p><p>　　三、基于數(shù)學(xué)知識(shí)的設(shè)計(jì)技術(shù) </p><p>　　3.1 有限元設(shè)計(jì) </p>

10、<p>　　有限元法又稱有限單元法，是求解偏微分方程的一種有效的數(shù)值方法。有限元法發(fā)展至今天，已經(jīng)成為工程數(shù)值分析的有力工具，取得了巨大的進(jìn)展，利用它成功地解決了一大批有重大意義的問(wèn)題，很多通用程序和專用程序投入了實(shí)際應(yīng)用，而且應(yīng)用愈加廣泛，已拓展到諸多領(lǐng)域。 </p><p><b>　　3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì) </b></p><p>　　優(yōu)化設(shè)計(jì)就是在滿足

11、特定的約束條件下，利用建立數(shù)學(xué)模型的方法來(lái)求取設(shè)計(jì)的最佳值。優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是最優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)象，其手段便是依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助軟件。因此，優(yōu)化設(shè)計(jì)還可以被看作為通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)模擬達(dá)到最佳設(shè)計(jì)方案的現(xiàn)代科技手段。優(yōu)化設(shè)計(jì)大體上包括兩點(diǎn)內(nèi)容：首先，建立符合實(shí)際的數(shù)學(xué)模型，把設(shè)計(jì)要求抽象為約束條件和函數(shù)；其次，根據(jù)所建立的模型利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的求解從而得到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。任何機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題，總是要求滿足一定的工作條件、載荷和工藝等方面要求，

12、并在強(qiáng)度、剛度、壽命、尺寸范圍及其他一些技術(shù)要求的限制條件下尋找一組設(shè)計(jì)參數(shù)。 </p><p>　　3.3 可靠性設(shè)計(jì) </p><p>　　產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段將載荷、強(qiáng)度等有關(guān)設(shè)計(jì)量及其影響因素作為隨機(jī)變量對(duì)待，應(yīng)用可靠性數(shù)學(xué)理論與方法，使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品滿足預(yù)期的可靠性要求。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段的主要內(nèi)容還包括預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)對(duì)象的可靠度、找出并消除薄弱環(huán)節(jié)、不同設(shè)計(jì)方案之間的可

13、靠性指標(biāo)比較等，可分為定量分析與定性分析兩個(gè)方面。定量分析是應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)方法、布爾代數(shù)、馬爾可夫過(guò)程理論、故障樹(shù)分析等計(jì)算產(chǎn)品的失效概率。定性分析是通過(guò)故障模式、影響及致命度分析、事件樹(shù)分析、故障樹(shù)分析等對(duì)事故種類、原因、后果等進(jìn)行羅列和分析。 </p><p>　　四、綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù) </p><p>　　4.1面向環(huán)境的設(shè)計(jì)技術(shù)。其是在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)，考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵

14、技術(shù)有綠色產(chǎn)品集成設(shè)計(jì)理論與方法；綠色產(chǎn)品的描述和建模技術(shù)；綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)體系與方法，綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的材料數(shù)據(jù)庫(kù)；綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)等等，保證產(chǎn)品在滿足環(huán)境目標(biāo)的情況下，具備優(yōu)良性能、質(zhì)量和使用壽命。 </p><p>　　4.2面向能源的設(shè)計(jì)技術(shù)。其是控制能源消耗和無(wú)效排放，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境為目標(biāo)的設(shè)計(jì)技術(shù)。其設(shè)計(jì)特點(diǎn)一是優(yōu)化能源供給驅(qū)動(dòng)方式；二是有效地回收和重新利用能源。在產(chǎn)品功能和基本要素確定的情況

15、下，在設(shè)計(jì)階段對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布局、材料選擇、加工工藝、可制造性、可裝配性及可重復(fù)使用性等因素給以確定，用影響環(huán)境最小和消耗資源最少的能源供給方式來(lái)支持產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。 </p><p>　　4.3面向材料的設(shè)計(jì)技術(shù)。材料選擇是綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，可以從根本上減少環(huán)境污染，降低能源消耗。目前研究和應(yīng)用較多的設(shè)計(jì)技術(shù)有新材料實(shí)用化設(shè)計(jì)技術(shù)；現(xiàn)有材料環(huán)境性能改進(jìn)技術(shù)；材料的回收、處理和再利用技術(shù)；基于材料選擇的CAD

16、技術(shù)。 </p><p><b>　　5、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，同時(shí)我國(guó)的很多行業(yè)都在朝著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，而機(jī)械設(shè)計(jì)也不例外，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造企業(yè)只有緊跟時(shí)代的步伐，才能更加充分的發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得屬于自己的一席之地。 </p><p><b>　　參