对现代化机械设计方法与过程的探究--中国期刊网

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对现代化机械设计方法与过程的探究

发表时间：2020/11/30 来源：《基层建设》2020年第22期作者：何立春1 周丽兵2

[导读] 摘要：在当前的工业生产活动中，机械设备具有比较重要的作用。

        1.西安航天动力试验技术研究所陕西西安 710100；2.航天推进技术研究院陕西西安 710100
        摘要：在当前的工业生产活动中，机械设备具有比较重要的作用。在我国科学技术持续进步和信息技术不断发展的大背景下，机械设计制造技术也实现了快速发展，其中与之相关的设计方法和过程也是比较重要的内容，方法和过程会对机械设备的最终使用成效发生直接性的影响。在机械生产实践中，也是比较重要的内容，需要有关部门和工作人员进行高度重视。本文首先概述机械设计发展，然后分析和阐述了机械设计方法和机械设计过程，希望可以给有关的研究工作实践带来一定的参考意义。
        关键词：现代化；机械设计；方法；过程
        前言
        机械设备在当前的工业生产活动中占据着越来越重要的地位。在新时期背景下，各行各业都在迅猛发展，这些行业的迅速发展也对机械产品的设计工作有了更多的要求和更高的标准。在这样的情况下，不但需要有关工作人员能够有更扎实的设计理论基础和知识，而且也应当对设计过程进行综合把握。通过创新的方式，做好机械设计的有关工作，让实际生产和生活过程中的实际需要得到最大化的满足。
        1.机械设计发展概述
        在传统的机械设计有关活动中，在理论方法上存在比较传统的情况。具体而言，就是采用单一的机械设计方法。通过对传统的计算公式进行应用，按照以往的规定和已有的实践经验，开展定向设计工作。这样的方式没办法让产品的设计质量得到最大程度的保障，而且这样的工作模式也显得比较落后。在新时期背景下，因为有更新的市场需求和更多的新技术以及新工艺支持，机械设计工作也能够有一些发展。对此，有关工作人员就应当积极的对机械设计方式进行优化和转变。近年来，机械设计技术一直处在快速的创新发展进程中，有关的机械产品表现出了更快的更新换代的速度、为了能够最大化的顺应时代的发展要求和满足人民群众对于物质的实际需要，设计从业者不但需要积极做好有关机械设计的创新工作，而且也应当加大对更高性能的产品的研究力度。与以往的设计方式相比而言，现代化的设计方式有着更强的主动性。可以在顺应时代发展的前提下，让人们的物质条件需要得到满足。与此同时，当前的有关设计工作需要花费的时间成本也更少、经济成本也更低。在以往的设计工作中，主要是以主要方案为根据制造样品。通过方案和样品的对比之后，确定二次方案并付诸实践。在多次的重复之后，制造出更好满足人们实际需要和更加接近人们的理想性能的产品。不过这样的方式不但需要比较长的时间，而且也会花费更多的经济成本。在现代化的方式中，就可以以电脑为基础，实施仿真设计。在对产品的性能和规格进行优化后，让人们的需求能够得到最大化的满足，而且也能够实现机械产品的生产时间和生产成本的有效降低。
        2.设计过程
        在当前这个科学技术持续进步的背景下，我国的机械设计制造领域也有比较快速的发展。在具体的机械设计活动中，设计过程是一定要遵循的一项重要内容。对于设计目标的实现，也是比较重要的要素。具体而言，在机械设计过程中可以分为四个部分：一是项目设计的前期阶段，该阶段是机械设计工作实施的基础阶段，可以让后续的设计工作有着更加坚持的基础。在具体的实践活动中，有关工作人员应当做好相关的实地考查工作和市场调研工作，强化对市场因素的分析，做好可行性研究，从而制定出科学性和合理性都更高的实施方案。二是方案设计分析阶段。该阶段主要是对功能组合、系统运行原理以及功能总体等要素进行全面分析，同时确定出在对各影响因素进行综合考量的基础上，确定出合理性更高、科学性更强的设计方案。三是技术设计阶段，该阶段主要是把机械设计中不同阶段的实验数据模型以及选型设计结构部署等内容进行综合分析，并以此为依据给后续的施工设计活动提供数据和信息的基础。在开展实际的机械设计活动的时候，不同的工作阶段都会影响着机械设计的合理性和最终的经济效益。对此，应当在各工作阶段中做好相关的工作。同时，强化对有关影响因素的分析和控制，进而实现人们的多样化需求到最大化的满足。

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        3.机械设计方法
        3.1系统分析方法
        在以往的机械设计活动中，把客体实现对多个单独模块的划分，然后再对不同的模块进行单独研究，其优势主要表现为可以有更强的针对性。当然，这种方法也会有一定的缺陷，缺陷主要是不同属之间的沟通和交流不及时，这样就会影响到最终的机械设计效果，而且也会让最后的结论方面缺少系统性。使用系统工程法，开展有关的研究活动，同时结合实际的生产状态和系统运行情况，在确保不会影响到实际条件的前提下，制定出合理性更高的方案，确保所设计出的产品可以更好地接近预期效果。
        3.2优化设计方法
        在以往的机械设计中，主要是在保持产品的特定条件不变的情况下，拟定相关的实施方案。对产品的安全性能进行分析，同时也包括使用强度和时间等因素，确定好最终的尺寸。在当前的设计活动中，不但可以在原有的基础上把产品流通等要素进行综合考量，而且也更加重视产品的综合性能。在有关工作实践中，建立数学模型是使用频率比较高的一种方式，这种方式能够有效的把复杂的设计问题转换成数学知识，然后再以模型为基础，实现产品的优化设计。
        3.3有限元分析
        这样的方式在热学领域和力学领域的应用后，如今在机械设计行业中也有比较广泛的应用。具体而言，主要是把对象实现对一定形状单元的拆解，确保不同单元间能够具有一定的联系。然后分析对象变量，再形成计算求解后，进而得到需要的数据。
        3.4反求工程设计
        这样的方式在当前的机械设计行业中，也是应用比较广的一种方式。在有关实践工作中，把初步拆解已经设计完成的产品，分析其具体的设计原理，然后在再以设计原理为基础，设计同类的产品，这种方式呈现出比较好的逆向分析特征。我国是世界大国，对于机械产品的需求量也比较大，而且我国也有比较好的市场发展前景。不过，在生产工艺方面还有一些落后。研发团队不管是从能力方面看吗，还是从综合素养方面看，都有待进一步提升。这样的现状就会对整体的制造水平造成不良影响。当然，这样的现状可以通过高性能机械设备的采购，辅之以逆向的方式进行分析和研究，在经过优化以后，研制出出先进的设备，然后再缩短研发时间的情况下，让有关的技术得到进一步的提升和发展。
        4.设计发展趋势
        通过对发展趋势进行预测和现有的发展进程进行综合分析，预测机械设计将会朝着以下几个方向进行发展：一是向着智能化方向发展，随着时代的发展，新技术的研发和应用可以让机械设计有一些新的发展机遇。在网络技术越来越普及的当下，机械设计也能够实现快速的发展。在当前以及接下来的一段很长的时间内，智能化都会是我国机械设计行业的重要发展方向。二是向着精密化方向发展。在整个社会的发展进程中，人们的需求以及认知水平都会有比较大的变化。比如人们更加关注产品的品质，特别是对于一些专业的机械用品，或者是航空用品等方面，在设计的精准度方面也会有着更高的标准。因此，精密化将会成为今后一个时期的发展方向，而且也能有效提升产品的质量。三是向着绿色化的方向发展。在人类社会的发展过程中，人们越来越重视对生态环境的保护，因为生态环境的保护直接关系着人们的生存环境。近年来，国家对于各行各业也有更高的环保要求，也在引导和鼓励各行各业采取一系列的措施达到保护环境的效果。
        5.结束语
        综上所述，研究现代化机械设计方法和过程，在具体的机械产品的设计工作中，不但应当把握好设计理念，而且也应当在做好设计方式创新的前提下，更好的满足机械行业发展需求，从而设计出质量更高、竞争力更强的机械产品。
        参考文献：
        [1]岳峰，何士龙.对现代化机械设计方法与过程的探讨讨论[J].内燃机与配件，2020（17）：194-195.
        [2]龚波.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].科技风，2020（10）.
        [3]李大卫.简析机械设计制造工艺及精密加工技术[J].南方农机，2020（01）.