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有关机械设计中现代设计理念的探讨

发表时间：2021/6/16 来源：《探索科学》2021年5月作者：王晨曦

[导读] 随着现代知识技术的不断更新，传统的机械专业教学方式的缺点变得更加突出，表现在机械设计制造的成本高、整体周期长，而且不能为机械的设计提供保障。这些缺点的存在主要是因为现代的机械设备结构都十分复杂，专业人员很难掌握机械设备的结构以及设计原理，这直接导致传统的机械设计方法不能很好地满足生产单位的需求，也不能为所生产的商品提供质量保障。

江汉大学智能制造学院王晨曦 430056

摘要：随着现代知识技术的不断更新，传统的机械专业教学方式的缺点变得更加突出，表现在机械设计制造的成本高、整体周期长，而且不能为机械的设计提供保障。这些缺点的存在主要是因为现代的机械设备结构都十分复杂，专业人员很难掌握机械设备的结构以及设计原理，这直接导致传统的机械设计方法不能很好地满足生产单位的需求，也不能为所生产的商品提供质量保障。
关键词：机械设计；设计理念；技术；智能化
        引言
        机械一直都是我国社会不断发展的重要保证，发展水平及发展方向始终受到人们的关注，机械设计对技术的要求也越来越高，要想使设计的产品满足全球化经济市场的竞争与需求，必须将现代科学技术应用于机械设计的领域。传统的机械设计需要数量较多的机械元件来进行制造，不符合生产企业节省制造成本的原则，不能使生产企业得到更多的经济利益。因此，需要新型的设计方式，将较为先进的技术加入到现代设计方法中，这样才能保证产品的质量。
        1、现代机械设计的理念
        尽管目前我国在机械制造与自动化的发展有了一定的效果，然而该发展过程中依然有着限制其发展的因素存在着的。其中对于能源的大量消耗是当前急需面对的问题，在我国高速发展的过程中也造成了对能源方面的过渡消耗同时带来了生态环境的问题以及能源短缺的情况，因此对于机械制造与自动化的进程中节能设计成为了社会关注度较高的问题。设计过程要充分考虑到设计任务，清晰设计目标，充分收集资料和数据，要设计出新结构和新方案，还要和客户进行讨论，注重各专业知识的配合，力求方案的科学性，要以严谨的态度对待设计图，不断修改方案。
        2、机械设计的方案
        机械模糊设计的关注焦点在于模糊数学知识在机械设计过程中的充分、灵活、深入地运用。复杂化是当前机械设计的重要趋势之一，复杂化的机械设计必然导致设计中各种变量关系的复杂化。
在进行机械制造的过程中对于发动机的选择时应当选取具有污染程度较低与公害较低的机器。对于发动机械来讲其中最为主要的部分是发动机的零部件，部件产生的噪音还有气体将会导致对外部环境造成不良的影响。所以采用环保功能的发动机不但能够一定程度的降低噪音还有气体对外部环境的污染，也可以有效的降低发动机对于能源的消耗以及排量上的有效控制，此外还能够对其工作效率以及使用寿命得到有效的提高，从而有效的降低了机械对于外部环境的影响。
        在产品整个生命周期内，考虑产品环境属性的设计。关键技术有绿色产品集成设计理论与方法；绿色产品的描述和建模技术；绿色产品评价体系与方法，绿色产品设计的材料数据库；绿色产品设计的环境指标数据库等等，保证产品在满足环境目标的情况下，具备优良性能、质量和使用寿命。控制能源消耗和无效排放，节约能源，保护环境为目标的设计技术。其设计特点是优化能源供给驱动方式，还能有效地回收和重新利用能源。在产品功能和基本要素确定的情况下，在设计阶段对产品的结构布局、材料选择、加工工艺、可制造性、可装配性及可重复使用性等因素给以确定，用影响环境最小和消耗资源最少的能源供给方式来支持产品的整个生命周期。

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        3、现代机械设计方法的发展趋势
        伴随着我国信息技术的不断发展，在未来机械设计中会呈现出自动化的设计趋势，由信息科技自动化设计取代人工设计。充分运用电子信息技术的智能性来融合机械产品的数据资料，并通过对相关数据资料的整合分析设计出高性能的机械产品。通过运用自动化设计，可以有效提高人机结合的进程，大大提高了相关数据分析的效率，进而有助于提高机械产品设计的严谨性和科学性。全球化的概念是随着互联网技术的不断发展以及经济全球化不断的深入才出现的。反映在制造业就是传统的市场出现了国际化趋势，销售也在全世界的范围内展开，产品的设计在这样的背景下就必须要实现国际化的标准，甚至需要通过国际合作来完成。
        信息技术的发展为机械设计提供了更多的优化条件，因此在机械设计未来的发展中将更多地进行优化设计，通过提升机械产品的内部结构系统来提高整体的性能。在具体的应用中通过建立更贴切的数学模型来选择最优设计结果，取代传统的可行性设计方法。优化设计的应用不仅有助于提高现代机械设计方法的革新，同时有助于现代机械设备产品的整体性能提高，推动我国机械设计领域的发展进步。
        在可持续发展的持续推行下，未来的机械设计也要跟环境和生态联系在一起。这是较为先进的一种科学理念，设计者在进行设计的时候必须要考虑到该方法、该工艺对环境生态产生的影响，争取将污染降到最低。在提高工作效率的同时，争取将能耗降到最低。
        在机械行业，很多人以为机械化跟网络没有很大的联系，但事实上不是这样的，在当今网络普及的现状下，网络成了大众的一个发展交流平台，当然机械设计也不例外。在未来的发展中我们必须要把机械化设计和网络紧密联系，时刻掌握机械行业的最新动向，这样才能在未来机械设计中取得先机。
        随着科学技术和计算机技术的不断发展，未来机械设计制造技术所呈现出的最明显趋势就是机械的智能化水平越来越高。智能化主要集中了人工智能、计算机等多种综合性的学科，以此来进行人类的思维模仿，使之能代替人类进行思维工作。这种智能化机械设备由于能做很多人工事项。因此，大幅度降低了人类工作中的危险性，减少了人工事故的发生。
        结束语
        综上所述，现代设计在机械设计的应用主要是体现在创新性技术在现代机械设计中的应用。我国机械设计产品之间的竞争也在不断的加强，所以要想自己的产品能够更好的面向市场，就一定要在设计的过程中更好的应用现代的科学技术，只有这样设计出来的产品才能满足社会市场的需求。
参考文献：
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[5]张艳.谈现代机械设计方法与未来机械设计[J].现代机械，2015（2）：58-59