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摘要：随着科学技术的不断发展和进步，现代机械设计涵盖的内容不断增多，新技术、新工艺层出不穷。但是，随着社会的不断发展，人们对机械设计的要求也不断提高。机械设计不仅要满足人们基本的使用要求，同时还要具有运行操作便捷、外形独特等特点。由此可见，现代机械设计的难度不断增大。因此，必须要针对现代人们的实际需求进行有关现代机械设计方法的研究。本文将从介绍现代机械设计的特点入手，介绍计算机辅助机械设计方法、结构模块化的设计方法以及系统化机械设计方法。
关键词：现代机械设计；方法；研究
一、现代机械设计理念的内涵
借助设计来将思维融入到机械产品的具体应用中，使得机械产品使用性能得以提高。现代机械设计理念的应用越来越注重其结构性和严谨性，需要在信息时代背景下将智能化和自动化更充分的融入到机械产品的设计和应用中，进而提高我国机械产品的整体性能。目前，我国在现代机械设计方面仍属于探索阶段，但伴随着我国科技的进步和经济的发展，机械设计领域也取得了突破性进展。当前对机械产品功能的要求越来越多，这对机械设计的要求也越来越高，要求机械设计师们将更智能化的理念融入到机械应用中，为机械产品性能的提升打好基础。
二、现代机械设计的特点
（1）计算机化。现代机械设计各个环节的完成都需要借助计算机系统，比如优化设计，系统仿真等。计算机的使用，不仅缩短了产品设计的周期，而且保证了设计的质量与水平。
（2）创新性。现代机械设计利用先进的设计工具和科学的设计理论来辅佐，让设计者能充分发挥他们的想象力和创造力，研发出更多具有创新性的机械产品。
（3）系统性。在运用现代机械设计技术解决某些问题时，主要是通过系统的观点把机械看成一个特定的个体以及各部分相互关联的一个整体，这充分体现了现代机械设计的系统性的特点。
三、现代机械设计面临的现状
现代机械设计面临的形式主要体现在以下几个方面：第一，设计的对象由单机逐渐趋向于系统化，例如将机床的发展加工发展成为机械的加工发展。第二，设计中设计的领域更加广阔。如：系工程、人机工程等逐渐渗透到设计中去。第三，设计人员的队伍逐渐扩大。由于设计的对象和涉及的领域范围逐渐扩大，大批的人员被吸引，并从事设计的工作。第四，产品的更换速度加快。
四、现代机械设计的方法
4.1 计算机辅助设计
计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）技术是电子信息技术的一个重要组成部分。这一新兴学科能充分运用计算机快速绘图和高速运算的强大功能为产品设计服务及工程设计，彻底改变了传统的手工设计绘图方式，大大地提高了产品开发的精度和速度，使得科技人员的能力和智慧得到了延伸。它把计算机所具有的计算精度高、逻辑判断、运算快、有记忆、图形显示以及绘图等特殊功能与人们的智慧、经验和创造力结合起来，从而减轻设计人员的体力劳动，提高设计质量，缩短设计周期。CAD系统包括软件系统和硬件系统两大部分。软件系统是计算机辅助设计技术的核心，它决定了系统所具有的功能。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础；软件和硬件的组合形成了CAD 系统：
1）软件可分为支撑软件、系统软件和应用软件3 个层次；
2）系统软件对计算机资源进行自动管理和控制，它处于整个软件的核心内层，主要包括数据通信系统和操作系统等；
3）支撑软件是帮助人们高效率开发应用软件的软件工具系统，也称为软件开发工具；
4）应用软件是用户利用计算机及它所提供的各种支撑软件和系统软件，自行编制的用于解决各种实际问题的程序。
计算机辅助机械设计的一般过程包括：
1）建立数学模型：一般机械零件基本都有现成的数学模型，但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型；
2）设计程序框图：程序框图根据手工计算的步骤来设计；
3）用高级语言编制程序：依据程序框图来编程；
4）程序调试：程序编好后，先仔细检查源程序，再将其输入计算机进行试算，再对程序适用范围的转折点、边界进行试算，要求与手算结果完全吻合。
4.2结构模块化的设计方法
运用结构模块化的设计方法运用到机械产品的设计中，可以使得产品结构零部件功能更好的实现，结构模块化的设计方法的应用需要结合各零部件的特征，针对各零部件运作中出现的冲突情况能提前解决，这样可以提高整个机械产品的运行效率，还可以在一定程度上减少机械产品的研发成本和应用损耗。为了最大程度规避机械制造中出现的风险，运用结构模块化的设计方法将机械产品的结构进行分层，从而使各零部件功能应用到达最优。机械产品的设计过程中要充分结合设计者自身的思维特征，根据设计者的不同思路来更好地实现各零部件功能的应用，提高机械产品整体的性能。
4.3系统化设计方法
现代系统分析设计方法不同于传统的分析设计方法，传统的分析设计方法在进行研究时一般是把要设计的对象分成几个独立的部分，由于各个部分的研究中，工作人员不能及时交流，而导致所设计对象的各个部分是独立的，因此得出的结论往往是不完整的、片面的。而现代系统分析设计方法是把所设计的对象看成是一个完整的系统，研究时使用系统工程的方法，并且考虑产品或系统的制造过程和运行情况的基础上寻求最佳的设计方案。即系统分析设计应同时考虑系统的开发、系统的制造和系统的运行这三个部分，只有这样才能验证出产品的设计效果。
五、现代机械设计方法创新策略
5.1创新制造工艺
机械设备如果进入到制造环节，那么其功能与操作流程就已经固化。因此，机械设备功能完善与工艺创新的重点应该是技术研发。当新技术产生并成熟以后，其将会进入到不断循环以及高频使用的阶段，在某个特定时期很难取得突破性的发展。为了能够有效的解决该问题，可以在机械设备制造工艺上寻求突破，通过对机械设备构造当中的各个组成部分进行技术性开发以及功能性完善，加强机械设备综合性能，进而实现机械设计实际应用创新。
5.2提升自动化程度
现代机械设计不单单要注重提升操作者的实践技能，同时也要通过自动化的流程，将人员从操作岗位解放出来，使得自动化的设备能够分担人力劳动。自动化系统在机械设备设计制造过程中的合理化应用，不仅可以提升机械设备的工作效率，同时也能够提升工作精确性，提升机械设备智能化与自动化创新理念，实现在运转环节中创新机械设计的目标。
5.3依托信息平台
现代机械设计的理念尽管主要来源于个人的工作经验与智慧，可是推动理念实现的工具则是汇集网络技术与先进信息的综合化设备。现代机械设计是一项细致而又繁琐的工作，如果单纯依靠人力设计，非但会影响设计的效率，同时也难免会产生人工操控误差。因此，由电脑构建综合化的信息网络平台，可以帮助我们充分吸收国内外的先进设计理念，提升产品的品质。
六、结语
通过了解我国机械产品现代化设计的具体方法和类型，加深了对机械产品现代化设计理念的了解掌握程度，对机械设计方法的未来走势有了更清晰的认知。在未来的发展中，机械设计理念的应用将更大程度与信息技术融合，并在此融合过程中实现自身系统的升级优化，为用户提供性能更高的机械产品，推动我国机械设计领域的发展进步。
参考文献：
[1]黄乾欢，柴睿，黄磊.现代机械设计方法初探[J].中国科技信息，2017
[2]张前森.浅析现代机械设计方法及研究进展[J].科技资讯，2017