赵彤
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摘要:机械制造行业是我国经济发展和实现现代化建设的基础行业,所以机械设计时具有非常重要地位的,现代机械设计应该与先进的科学技术和理念相结合,不断的进行创新探索,才能够更好的进行机械制造。
关键词:机械设计、技术、趋势
随着我国现代化进程的不断深入发展,使得工业生产的需求大大增加,而机械工具作为工业的基础手段,其作用是无法代替的,现代机械的制造也是一个国家综合国力和生产技术水平的体现,随着现代化建设进程的加快,市场会对机械工具有着很大的需求,机械制造行业会有着很好的发展前景。机械设计就是按照相关规定要求,来进行机械结构的构造以及大小等诸多方面的设计。机械设计是机械工业中最为主要的环节,机械制造能否健康的发展,取决于机械设计的技术。
一、机械制造的技术分析
1.先进机械制造技术的特点分析
先进的机械制造技术是当代社会技术的需求,所以先进的机械制造技术具有着很明显的当代特点。由于传统的机械技术已经无法满足当代的需求,所以在传统的机械技术方面进行不断的创新,不仅在传统机械技术的原有基础上进行更新,还需要引进国外的先进技术和理念,以此作为发展的基础,机械制造技术才能满足竞争不断的市场经济。随着工业发展,并且也有着许多新技术融进技术体系,再以提高生产效率作为前提下,必须要进行机械制造技术的更新。
2.我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
随着我国机械制造行业的不断发展,可以从不同方面来进行分析,其中主要包括了管理、设计以及制造工业等几个方面。其一,机械制造的管理,在机械制造行业中,机械制造的管理制度是将来发展的重要方向之一,主要就是对组织体制以及生产模式进行更新发展,在国外主要形成了JIT、AM等多种管理理念,但是在我国的机械制造行业中,还是比较缺乏相关管理经验的,只是有少数的企业有着管理模式,所以我国应该加强机械制造的管理机制。其二,机械制造的设计,国外的发达国家,都会采用先进的设计手段来进行机械设计,并且也会不断的去更新设计和数据,尤其是对计算机软件的应用,更是达到了进行无纸设计,但是在我国,比较缺乏相应的软件技术,使得其并没有达到发达国家的设计技术和条件,所以在技术层面,我国还有很长的一段路要走,需要进行不断的努力和发展。其三,机械制造工艺分析,机械制造是一个相对比较精密的工作,比如纳米加工技术以及电磁加工技术等,都是属于比较高端的技术,在国外的发达国家已经普通的应用到机械制造行业,但是我国并没有达到这一水平,还处于发展中阶段,对上述技术手段还处于一个探索的阶段,所以亟需我国加强高精端技术的普及应用和研发。
二、现代机械设计方法的种类
1.优化设计
优化设计就是指最优化技术在机械设计领域的应用,其基本原理就是依据机械设计的理论方法和规范等建立的一个数学模型,该数学模型的主要内容就是反映工程设计问题以及是否符合数学规划,然后通过数学规划方法以及计算机处理技术的应用,自动的对设计问题找出最优的方案。此方法不仅可行的,还是最优的,是机械设计中追求的目标。一般优化设计的方法有线性优化法、非导数优化法以及导数优化法等。
2.可靠性设计
可靠性设计主要就是指通过对系统和结构进行可靠性的分析和预测,采用简化系统和结构以及可维修设计等措施来提高结构的可靠度的设计。不仅能够直接的反映出产品各部件的质量,还会影响到整个产品的性能和质量。可靠性的度量一般可以分为三种,其主要包括可靠度、无故障率以及失效率三种。
3.并行设计
并行设计主要就是指在产品设计的初始阶段,就考虑到产品从设计到使用的寿命中的所有因素,与传统的设计相比,具有着显著的优点,传统的设计只是按照设计和制造等过程进行串联进行,并不会考虑到设计以后的问题,与产品后期的使用、维护脱节。而并且设计需要贯穿产品的整个过程,直到使用寿命到期为止,实行的是集成开发,所以其并行设计的产品综合性能比较高。
4.模糊设计
机械设计中存在着模糊性的现象,比如产品使用的寿命以及可靠性等都属于模糊量。模糊设计就是把模糊的理论引用到设计领域之中并且形成了一种全新的设计方法。模糊设计不同于其他设计,其他设计主要就是建立在精确的数学分析基础上,而模糊设计是根据实践的经验来总结出的一个设计参数。模糊设计可以与其他设计方法相结合,可以使设计方法更加的完善以及合理。
5.参数化设计
参数设计可以分为两大部分,参数化图元以及参数化修改引擎两大部分。其中参数化图元主要就是以构件的形式出现的,而这些构件的不同就是通过参数来进行调整反映出来的。参数化修改引擎提供的参数可以在任何进行机械设计修改中进行反映的,使每一个机械零件都可以通过引擎进行相互之间联系的。参数化的设计可以提高模型的生成以及修改的速度,所以对开发方面具有着较高的价值。
6.摩擦学设计
摩擦学设计主要就是指通过利用合理的摩擦学知识,来合理的设计机械零件部分之间的摩擦,并且选用先进的材料和工艺,进行正确的润滑方式和装置,进而能够减少摩擦的损耗,提高机械设备的使用寿命,也可以提高机械设备的工作效率和运行的可靠性。摩擦学设计也是机械设计部分中比较重要的设计内容。
7.智能设计
智能设计主要就是指通过引用计算机技术来实现高速、精准的机械设计方案,可以有效的解决了手工绘制中存在的误差和失误,促进了构图工艺的发展。将人的智慧和计算机的运算能力相结合,可以有效的提高精准度,并且利用开发了人的能力的同时也减少了人的劳动时间和强度。智能设计是随着计算机技术应用的普及而应运而生的,是现代化设计的标杆。
随着科学技术的不断发展以及计算机技术的普遍应用,使得设计方法和手段上发生了很大的改变,科学能够促使设计技术和理念不断的更新和进步,使机械设计技术现代化面貌一新。广大设计人员通过不断的更新设计理念和采用现代化技术,可以有效的提高产品的设计水平和市场竞争力。
参考文献:
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