導語：如何才能寫好一篇機械設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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英文名稱：Machine Design & Research

主管單位：中華人民共和國教育部

主辦單位：上海交通大學

出版周期：雙月刊

出版地址：上海市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1006-2343

國內(nèi)刊號：31-1382/TH

郵發(fā)代號：4-577

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1984

期刊收錄：

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

期刊簡介

《機械設計與研究》（雙月刊）創(chuàng)刊于1984年，由上海市機械工程學會、上海交通大學主辦。1984-1987 年4年內(nèi)由上海交通大學出版社出版，每年6期，主編為黃步玉教授、編委會主任為沈瓏教授。1989年起改由《機械設計與研究》雜志社出版，并增加了上海協(xié)昌有限公司為第3主辦單位，主編為黃步玉教授、常務主編為鄒慧君教授、編委會主任為謝繩武教授。1999年起第3主辦單位改為上海港機有限公司。2006 年起主辦單位為上海交通大學，教育部主管。1994年起至今主編為鄒慧君教授，編委會主任先為謝繩武教授，后為林忠欽教授。

美國劍橋科學文摘（CSA）收錄期刊，中國科技論文統(tǒng)計源期刊，全國核心期刊，《中國學術期刊文摘》摘錄用期刊、中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊、《中國學術期刊（光盤版）》全文收錄期刊。

篇2

現(xiàn)如今，整個社會對于能源的需求量是非常大的，礦產(chǎn)資源的開發(fā)已經(jīng)成為現(xiàn)今一個非常重要的行業(yè)，與此同時，各種各樣的礦難也隨之增多。造成礦難的原因多種多樣，但是其中因為礦山機械的設計導致的悲劇卻占了一大部分的原因。所以，加強礦山機械的設計，保證礦山機械的質(zhì)量，發(fā)揮更大的實用性，是我們目前應該重要考慮和研究的問題。我國目前在這方面的研究已經(jīng)取得了初步的成效。

1 現(xiàn)代礦山機械設計的內(nèi)容以及重要意義

1.1 設計的內(nèi)容

伴隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的設計方法因為無法滿足現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需求，逐漸被社會淘汰。而現(xiàn)代設計將重心放在了智能、系統(tǒng)、穩(wěn)定、先進和包容等方面，根據(jù)市場的實際需求情況，經(jīng)由設計人員認真的推演、規(guī)劃，最終制定出來的?，F(xiàn)代設計的方法對于推動企業(yè)的技術發(fā)展作用非常明顯。

1.2 設計的重要意義

正如大家所了解的，煤礦的開采過程是非常復雜的，而且設計的環(huán)節(jié)非常的多。而在整個的過程中，機械設計由于和開采的安全息相關，所以更加的顯示出現(xiàn)代機械設計的重要性。礦山機械設備貫穿于整個礦山的開采過程，這就要求相關部門必須重視機械設計的研究?，F(xiàn)代機械設計的方法能夠為煤礦的開采節(jié)約成本，大大的提高市場的競爭力。

如今，我國經(jīng)濟發(fā)展迅猛，科技水平不斷創(chuàng)新高，如何更好的將日新月異的技術應用到礦山機械設計中來，是今后一段時間我們要面臨的重要課題。

2 現(xiàn)代礦山機械設計的要點分析

2.1 設計理念體現(xiàn)以人為本

無論哪一種機械設計，都應該貫徹以人為本的原則，強調(diào)人的特殊作用。在這個理念中，還應該包括很多的內(nèi)容，比如礦山機械的噪音都比較大，當然這也是由于其自身的體型和功能決定的，但是噪音會給人帶來非常大的傷害，如何盡量的削減噪音，是現(xiàn)代應該重視的一項研究。有關調(diào)查顯示，人如果長期處于特別嘈雜的環(huán)境中，對整個身體機能來說影響是非常大的，一旦受到傷害，首先表現(xiàn)出來的就是嘔吐和眩暈。有關數(shù)據(jù)表明，外界環(huán)境的音量如果超過了85dB，就會造成人體大腦皮層的興奮和難以自制的情況。一旦出現(xiàn)這種情況，就極易影響礦山操作者的工作狀態(tài)，造成事故的發(fā)生。所以，在礦山的設計中必須把人的因素加進來，盡可能的降低機器系統(tǒng)噪音的產(chǎn)生量，使用科學的手段降噪除噪。

特別是現(xiàn)階段，我國礦山的機械設計的自動化程度還比較低，為了體現(xiàn)人性化的設計，應該把設計要點也放在方便舒適的操作上，盡量使整個操作臺的設計更加的體現(xiàn)人性化。比如操作臺的位置問題，應該盡量針對人體眼睛的最佳角度來進行角度的設計，人眼的最佳視角是上下三十度左右，左右六十度左右，如果能夠滿足這個原則，就能更好的緩解操作者的視覺疲勞，提高操作的安全性。

2.2 做好綜合設計。

現(xiàn)代機械設計具有高效性、安全性和智能性的特點，在設計的過程中，對這些特點必須綜合進行考慮，結合人體的基本參數(shù)和生理指標進行綜合設計，綜合這些數(shù)據(jù)和指標進行實際的設計。這樣，機械設計的方案才會更加的完善，體現(xiàn)人性化的需求，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。

3 現(xiàn)代機械設計方法在礦山中的具體應用。

3.1 仿生學設計技術的應用。

3.1.1 關于形態(tài)的仿生學

形態(tài)仿生學設計主要來源于大自然。仿生設計的素材基本都來自于形形的大自然。現(xiàn)代優(yōu)秀的設計師，必須能夠通過大自然來獲得靈感，結合生物的不同形態(tài)來進行機械系統(tǒng)的設計，通過生物的自然形態(tài)的研究來獲得更好的生產(chǎn)力源泉。這一點是不可否認的，適者生存的自然法則決定了自然界中所有的生物都有他們自己生存的獨特能力?，F(xiàn)如今，形態(tài)的仿生設計的理念已經(jīng)更加的被重視，通過系統(tǒng)化的分析，進行有關數(shù)據(jù)的提取，這為更多的設計者更好的完成生態(tài)外形的改造提供了很大的幫助，使它們更好的額被應用到礦山的機械設計制造當中。

3.1.2 關于功能的仿生設計。

該理念主要是通過整個大自然中的生物本身特有的構造和能力進行分析，獲取數(shù)據(jù)，再結合礦山機械的設計需求進行功能的融合。功能仿生設計的源泉是自然界的生物本身，它們特有的功能給了設計者們一定的借鑒和模仿的空間，被最大限度的應用到了當今的礦山機械設計的需求之中。如果這些自然功能和實際功能可以完美的結合，對現(xiàn)代機械設計的功能新時期的到來時功不可沒的。這對于整個礦山機械的設計來說，其優(yōu)勢是不可估量的，這也是礦山機械設計今后主要的發(fā)展方向。

3.2 綠色設計理念的應用

3.2.1 有關設計方法的探析

礦山機械在運行的過程中，產(chǎn)生的有害物質(zhì)是比較多的，這對自然環(huán)境構成了很大的威脅，比如礦山機械的動力系統(tǒng)一般都是靠柴油機帶動的，柴油機在工作的過程中噪聲比較大，排放的顆粒物也比較多，特別是那種大缸徑的柴油機，對環(huán)境的影響特別的嚴重。因此，為了環(huán)保技術的設計，在礦山機械設計中必須加強綠色設計。

從整體的角度出發(fā)，綠色設計是整個設計系統(tǒng)的核心，在礦山設計中就是突出結構的設計，比如可拆卸的設計，材料的選擇，環(huán)境的設計，包裝的設計創(chuàng)新等等。這其中最重要的方面就是對環(huán)境的綜合評價，這個方面將會貫穿于整個的過程之中，主要用在企業(yè)礦山機械設備的開發(fā)和設計、制作的過程中。

評價指標體系建立的情況，可以考慮生態(tài)平衡和廢棄的處理等等。其中對于美觀度的要求、舒適度的要求、廢棄物的回收都是要考慮的，必須貫穿于整個世紀、制造和使用的過程之中，也要體現(xiàn)在回收的環(huán)節(jié)中。原因就是在礦山機械的設計中，每個階段的工作都是交叉在一起進行著的，這就要求建立一個完善的環(huán)境以有利于內(nèi)部的交叉使用。一方面，有利于信息的篩選、傳送，另一方面有利于反復的使用。

3.2.2 有關綠色設計的技術分析

在綠色設計中，首要的就是數(shù)據(jù)管理的技術，然后是針對建模和仿真技術，第三就是評價的技術。數(shù)據(jù)的管理，是在礦山機械的綠色設計中一個至關重要的技術，在礦山機械設計的生命周期中，每個環(huán)節(jié)都有對它的需要，并且需求量是很大的，涵蓋了綠色資源和工程的規(guī)范技術等進行管理的技術，可以按照事先的眼球將相關的數(shù)據(jù)信息傳遞給指定位置的工作人員。

3.3 優(yōu)化設計的應用

目前，優(yōu)化設計在礦山機械設計中運用已經(jīng)相當廣泛了。優(yōu)化設計主要是指將設計中遇到的問題向數(shù)學模型進行轉化，充分利用現(xiàn)代計算機技術，經(jīng)過準確的計算，得到最佳的可行性方案。優(yōu)化設計不僅僅推動了計算機輔助功能的進程，也大大提高了產(chǎn)品性能。

3.4 可靠性設計的應用

對設計產(chǎn)品質(zhì)量評定的一個重要方面就是機械在一定的時間和條件下，能夠完成的工作強度的能力。為了使設備的性能達到最佳，必須按照機械的性能、材料等進行大量的試驗，進行細致的分析，獲得具體有效的數(shù)據(jù)，結合機械的強度、尺寸、材料進行設計，延長設備的使用壽命，提高機械的可靠性。

3.5 穩(wěn)健性設計的應用

結合系統(tǒng)的非線性因素，將多方面的可控因素進行優(yōu)化，同時優(yōu)化產(chǎn)品的性能，進而提高機械的穩(wěn)定性。礦山機械的工作環(huán)境相對惡劣，這就要求通過穩(wěn)健的設計技術，保證機器能夠在惡劣的環(huán)境中保持穩(wěn)定、長久的工作狀態(tài)。

3.6 智能設計的應用

經(jīng)過長期的科學技術的發(fā)展，智能機器的出現(xiàn)已經(jīng)是一種形勢了。所以，在礦山機械的設計中盡量采用智能系統(tǒng)設計，是勢在必行的。通過集成傳感器、控制器和執(zhí)行器，可以保證機械適應環(huán)境能力的提高，還能有效的降低能耗，提高性能。

篇3

摘要：隨著工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，各行各業(yè)的機械設備越來越多，自動化的機械設備正逐步成為各生產(chǎn)的主力軍，機械事故的不斷發(fā)生，也越來越引起了人們的關注機械的安全性，因此，機械的安全性必須從本質(zhì)安全入手，在機械設計時，同時考慮安全設計。

關鍵詞： 機械設計；安全設計；危險識別

中圖分類號：TH12文獻標識碼：A

機械是現(xiàn)代化生產(chǎn)中各行各業(yè)不可缺少的生產(chǎn)設備，從機械的發(fā)展歷史看，機械是用來代替人的勞動，目前已從簡單的工具發(fā)展到完全自動化的機械。在生產(chǎn)的人機環(huán)境系統(tǒng)中，機械與人相比，它有許多人所不可能具備的優(yōu)點，主要是：提高勞動生產(chǎn)率、能量大、功率大、精度高、靈敏度好、耐用性強、可靠性高、運轉速度快、適應性強等。

由于人與機械的廣泛接觸，就有可能對人產(chǎn)生損傷或者危害人的健康，機械作業(yè)是一種事故多發(fā)性作業(yè)，近年來，機械設備的事故比較多，發(fā)生機械事故的原因可歸納為人的不安全行為、設備的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素等三個方面，據(jù)統(tǒng)計，造成機械傷害事故中的直接原因，由于設備的不安全狀態(tài)，因防護缺陷（沒有防護、防護不當、保險裝置、信號裝置缺乏等）而造成的各類事故占機械傷害事故的71.56%。我國機械傷害事故中，多數(shù)事故也與防護不當有密切有關，因此，重視機械的安全性是十分重要的。

為了從根本上防止機械傷害的隱患，應盡量采用各種有效地先進的技術手段，從根本上消除危險的存在；使機器具有自動防止誤操作的功能；使機器具備完善的自我保護能力；優(yōu)先采用安全保護措施，就必須從設計入手。在機械的設計時，就要考慮機械的本質(zhì)安全，設計有安全可靠的各種防護措施、安全保障裝置等。全面分析、研究機械運行、使用、維修中可能存在的不安全因素、可能發(fā)生事故的可能性及事故的危害程度，把保證機械的運行、使用、維修安全貫穿于整個設計中。

機械安全設計作為現(xiàn)代設計方法的重要組成部分,隨著先進制造技術的推動和市場對機械產(chǎn)品需求的多樣化,通過10多年來對傳統(tǒng)安全工程的摒棄、擴展和延伸,逐步形成了以系統(tǒng)工程理論為指導,以基礎科學、工程技術以及管理科學構成的多層次的安全科學。機械安全設計的主要包括以下內(nèi)容：

1、危險識別

危險識別在機械安全設計中占有十分重要的地位,它的目的是描述危險的性質(zhì)和識別它們各自危險所產(chǎn)生的后果。在對機械進行安全設計、制定有關安全標準和風險評價時,必須要對機器可能產(chǎn)生的危險進行識別。它是安全評價和安全設計的主要依據(jù),危險識別的準確與否,直接影響到安全性能的好壞。機器可能產(chǎn)生的危險主要分為2大類:

(1)機械危險 主要包括擠壓危險、剪切危險、切割危險、纏繞危險、吸人或卷入危險、沖擊或碰撞危險、刺傷或扎傷危險、摩擦和磨損危險、高壓流體噴射危險等。

(2)非機械危險 主要包括電氣危險、熱危險、噪聲危險、振動危險、輻射危險、材料或物質(zhì)產(chǎn)生的危險、未遵循人類工效學原則而產(chǎn)生的危險及綜合性危險等。

2、安全評價

風險評價是在危險分析的基礎上,根據(jù)現(xiàn)有工藝水平對機器在每種危險狀態(tài)下可能產(chǎn)生傷害的概率和嚴重度進行全面評估和判定。安全評價的目的是幫助設計者根據(jù)現(xiàn)有技術水平,以及由此引起的各種約束確定最優(yōu)的安全措施,使機器達到最高安全水平。

(1)風險評價要素 風險評價通常包括以下3個方面的要素:

①評估可能傷害的嚴重度。可通過傷害的范圍、傷害的限度、傷害的嚴重度等因素進行評估。

②人們暴露于危險區(qū)的頻率。通過對進入危險區(qū)的性質(zhì)、頻次、持續(xù)時間和人數(shù)等因素來進行評估。

③預測危險出現(xiàn)的概率。主要對以下因素進行預測:機器及其它元器件的可靠性及有關統(tǒng)計數(shù)據(jù),類似機器事故歷史資料。

(2)風險評價的定性方法

風險要素評估完成后,需對機器進行危險評價,以確定機器是否達到安全要求。

(3)綜合運用各種系統(tǒng)安全分析和評價方法

采用系統(tǒng)工程方法進行風險評價已有近20年的歷史,發(fā)展了數(shù)十種系統(tǒng)安全分析方法,能從各種不同的角度對系統(tǒng)進行風險評價。從分析的數(shù)理角度出發(fā),這些方法可分為定性分析和定量分析。從分析的邏輯觀點出發(fā),又可分為歸納法和演繹法。其中,不少方法是相似的、重復的,但是按照系統(tǒng)壽命周期的時間進程,這些系統(tǒng)安全分析方法之間又互有聯(lián)系,各有利弊。

在傷亡事故分析預測方面,比較常用的系統(tǒng)安全分析方法有初步危險分析(PHA)、故障類型和影響危險度分析(FMECA)、事件樹分析(ETA)、故障樹分析(FTA)、管理疏忽和危險樹分析(MORT)等。其中,在我國乃至國際上應用最廣泛的是故障樹分析。

3、 機械安全設計

根據(jù)風險評估的結果進行安全設計,在選擇安全設計的最優(yōu)方法時,必須遵循以下原則：

（1）結構安全設計 機械安全設計的第一步是對其進行結構設計,結構安全設計應考慮的主要因素如下:

①使機器外觀達到本質(zhì)安全的結構設計，在不影響正常功能實現(xiàn)、使用的情況下，凡人體易接近的機械外形結構應平整、光滑、不應有易引起損傷的銳角、尖角、突出物、粗糙表面等。

②使機器有關運動參數(shù)達到安全的設計; 直線運動部件之間或直線運動部件與靜止部件（包括墻、柱）之間的距離，必須符合有關安全距離的規(guī)定，應保證不該通過的身體部位不能通過。限制操作力、運動件的質(zhì)量和速度、往復運動件的運動距離和加速度、機器的噪聲和振動、機器的表面溫度等。

③合理規(guī)定和計算零部件的強度和應力;

④合理選用材料;

⑤選用本質(zhì)安全技術和動力源;使機器與所有動力源或其他供給斷開。斷開必須做到既可見（動力源連續(xù)性明顯中斷），又能通過允許檢查斷開裝置上操縱器的位置而確認，并且還必須明確表示出機器的那些部分已被斷開。如果需要（例如：對于大型機器或在設施中），將所有切斷裝置鎖定在“斷開”位置。機械的動力源不管什么原因中斷或波動后，要重新建立時不得導致危險狀態(tài)。

尤其是：

A、機器不得意外起動；

B、一旦停機命令發(fā)出，機器必須停止運轉；

C、機器的運動部分或由機械夾持的工件不得落下或拋出；

D、不得防礙自動或手動停止機器的運動部分；

E、防護裝置必須保持完全有效。

F、采取措施保證在斷開點的下游不再有：位能（如：電解、可以釋放的液壓或機械能）；動能（如：通過慣性可以繼續(xù)運動的部件）。

在一旦停機命令發(fā)出，機器必須停止運轉的措施效果通過工作安全系統(tǒng)進行驗證。這些措施會使機器達到“0能量狀態(tài)”；斷開和能量泄放可提供很高的安全水平。

⑥應用強制機械作用原則;⑦應用人機工程原則;⑧應用人類工效學原則;⑨提高機器及零件的可靠性;10使機器的調(diào)整、維修點位于危險區(qū)之外。

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而傳統(tǒng)的機械制造與傳統(tǒng)的機械設計相差不大，傳統(tǒng)的機械制造技術同樣是以手工制造為主要形式，從而進行相關社會產(chǎn)品生產(chǎn)的，這種以手工為主的制造形式非常落后，它不僅要耗費大量的人力物力，而且有很多弊端，從而影響了機械產(chǎn)品的質(zhì)量。但是現(xiàn)代機械制造的技術就不一樣了，完全以數(shù)控和加密等現(xiàn)代化技術為基礎依據(jù)，然后再結合傳統(tǒng)機械制造技術優(yōu)勢，所以它在技術方法上在很大的優(yōu)勢，為我們提供了很大的便利，并且有效提高了機械制造業(yè)的經(jīng)濟效益促進了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。

2機械設計的技術分析

2.1機械設計初期計劃的分析為機械設計之前，我們要做好機械設計的初期計劃，機械設計的初期計劃決定著機械設計和機械制造的內(nèi)容和進程，同時它也限制了機械再設計和再制造的發(fā)展，所以，為了我們能夠擁有更好的設計內(nèi)容和制造進度，能夠有更廣闊的發(fā)展空間和前景，我們應該努力做好機械設計的初期計劃，調(diào)查分析機器的設計要求，然后了解其所應該具備的功能，從而制定合理的、高效的機械設計。

2.2機械設計設計方案的分析無論在什么設計中，設計方案都顯得尤為重要，尤其是在機械設計中，設計方案更是占有非常重要的作用，其設計方案是機械設計的靈魂和核心，設計方案決定著一個機械設計的成功與否，所以說它在機械設計中起到非常重要的作用。與此同時設計方案也是機械設計中最容易出現(xiàn)問題的一個環(huán)節(jié)，設計方案一旦出現(xiàn)問題，就意味著整個機械設計環(huán)節(jié)都無法進行。所以，我們一定要結合機器自身的性能和功能，將理論和實踐有機的結合在一起，從而制定出切實可行，完美無暇的設計方案。

2.3機械設計主要技術分析機械設計技術層面的工作非常重要，我們要保證每一步的技術工作做到萬無一失，機械設計對于技術的要求非常高。絕對不能出現(xiàn)一點紕漏，而機械設計在技術層面的工作主要是核對設計圖紙還有計算，核對分析總圖與部分草圖，最重要的是在機械設計過程中，要嚴格審核每個工序部分，一旦檢查出問題就要立刻停止設計并且對其進行嚴格的檢查，以確保機械設計不會出現(xiàn)太大問題和損失。

2.4未來的機械設計發(fā)展趨勢和前景分析對于機械設計，它有很好的發(fā)展趨勢和前景未來，對于機械產(chǎn)品，肯定會越來越趨向智能化，更加系統(tǒng)化，而且機械產(chǎn)品會有更多更完善的特性設計。再者就是機械產(chǎn)品性能會更加優(yōu)良，其設計技術更加適合市場競爭，并且會融入更多的節(jié)能環(huán)保的綠色設計理念。

3機械制造的技術分析

3.1機械制造設計技術與發(fā)展在機械制造業(yè)中，機械制造的管理非常重要，所以要想有效的發(fā)展機械制造業(yè)，就應該努力將機械制造的管理工作做好。在科學技術高速發(fā)展的今天，我們應該將計算機網(wǎng)絡有效的應用在機械制造的管理中。首先，應該大力引進西方國家運用計算機管理制度進行管理的方式，這種管理方式有很大很多的優(yōu)勢，它可以利用計算機高效、快速的對機械制造進行有效的管理。并且我國國內(nèi)作用計算機系統(tǒng)管理的企業(yè)并不是很多，所以我們應該很好的利用這個有發(fā)展前景的管理模式對機械制造進行管理。其次，對于機械制造的設計，我們應該采取先進的設計手段，并且將設計數(shù)據(jù)進行不斷地更新，從而有效改善我國機械制造的技術發(fā)展。

3.2對于機械制造技術的特定分析如今，機械制造技術在我國非常受重視，對于此，有幾點重要的分析，首先，隨著時代的進步，社會的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造技術已經(jīng)無法滿足對于現(xiàn)代機械產(chǎn)品的需要。所以，我們需要不斷的跟新機械制造技術，在自己研究的基礎上引進西方國家的先進技術，來改進完善我國的機械制造技術，從而發(fā)現(xiàn)我國的機械制造業(yè)。其次，機械制造已經(jīng)越來廣泛應用到人們的生產(chǎn)生活中了，我們需要大力開拓機械制造產(chǎn)品市場，來更好的發(fā)展機械制造業(yè)。還有就是，我們應該積極投身到機械制造的技術研究中去不應該滿足于現(xiàn)狀，停滯不前，應該將制造技術的范圍擴大，用更加先進的制造技術和機械產(chǎn)品來實現(xiàn)機械產(chǎn)品的進一步發(fā)展。

4結束語

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[關鍵詞]機械設計；機械制造；技術分析

中圖分類號：TD525 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0264-01

一、引言

機械設計與機械制造一直被交織在一起，而兩者之間的關系也更為密切。從嚴格的意義上講，機械設計是機械制造的前提，而機械制造一般是以設計為基礎，才能夠進行流暢的制造。可以這樣認為，機械設計是機械制造的第一步，也是其重要的組成部分。好的設計可以提高機械產(chǎn)品的性能，確保機器的質(zhì)量的可靠性。因此，從技術層面上進行分析，機械設計與機械制造互相依托，相輔相成。

二、機械制造的技術分析

1、先進機械制造技術的特點分析

選進的機械制造技術是面臨當代技術發(fā)展需要的，因此，先進的機械制造技術更具有當代的特點。首先，傳統(tǒng)的機械制造技術已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代機械產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)的機械制造技術在不斷更新，設備也在不斷更換。在保存原有技術的基礎上，不斷更新新的技術，并能夠吸取全球最為先進的技術，作為發(fā)展的基礎。只有如此，機械制造才能滿足競爭不斷的市場經(jīng)濟。其次，工業(yè)發(fā)展的新要求。工業(yè)發(fā)展迅速，并且在不斷融入新的技術體系。如化工"計算機等先進的技術都完美的融合到了一起。以提高生產(chǎn)效率為前提，進行機械制造的技術革新。提高生產(chǎn)效率，滿足客戶需要，更大的擴展市場。最后，系統(tǒng)性的技術綜合。先進的機械制造技術不只是強調(diào)制造的本身，同時也擴大了制造的技術范圍。從產(chǎn)品的調(diào)研"開發(fā)設計以及后續(xù)的生產(chǎn)加工等都需要先進的制造技術為依托。

2、我國機械制造技術的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析

目前，我國的制造業(yè)發(fā)展迅速，從不同方面分析，機械制造業(yè)可以從管理"設計以及制造工業(yè)等幾個方面進行分析。第一，機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業(yè)而言，是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國，這種管理機制還是比較匱乏的，只有很少的機械制造企業(yè)進行這樣的管理。因此，我國應該加強機械制造的管理機制。第二，機械制造的設計。工業(yè)發(fā)達國家都會采用先進的設計方法，并且不斷更新設計數(shù)據(jù)。尤其是計算機輔助軟件的應用.，（/ 技術的應用，讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機械制造。然而，在我國，則缺乏這種先進的計算機軟件技術，或者是這樣的技術應用并不廣泛。因此，在這一技術層面上，我國需要努力與發(fā)展。

第三，機械制造的工藝分析。機械制造以高精度"高精細加工作為其發(fā)展的趨勢。最新的技術，如微型加工"納米加工技術"激光加工技術"電磁加工技術等等。這些技術都屬于高端的加工技術，在工業(yè)發(fā)達的國家，這些技術應用較為廣泛。而在我國，以上技術應用不多，還處于一種未開發(fā)"甚至是未普及的狀態(tài)。因此，這些高端的技術在我國有待加強。綜上所訴，我國的機械制造技術還有很大的發(fā)揮空間。很多技術都有待開發(fā)或者是普及。但從技術層面上而言，相對于機械設計"機械制造技術則有更大的發(fā)揮潛能。

三、機械設計的技術分析

1、機械設計的初期計劃設計分析

機械設計的初期計劃設計非常類似于計算機軟件設計的需求分析，即在設計之前，對機器的設計要求進行調(diào)查與分析。從分析的要求與研究中了解機器應該具有的功能。以此，作為機械設計的初期基礎，并規(guī)定機器在設計與制造過程中的約束條件。

2、機械設計的設計方案分析

方案的設計是機械設計的關鍵部分，方案是設計中的靈魂，決定著設計的成功與失敗。這一設計階段，需要處理的問題較多。一般認為，要處理實際與理論之間的矛盾。方案的設計不僅要符合機器自身的性能以及功能要求，更要考慮到檢驗者對于機器的開發(fā)與認識以及創(chuàng)新。這一階段的主要設計步驟可以簡單認為：工作原理的定義+機器的基本結構+運動方式的設計+零部件的選取與設計+工程制圖的設計+初步設計的檢查。

3、機械設計的主要技術設計分析

機械設計的技術設計，這一工序中，對于技術層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對于設計圖紙的核對與計算?？倛D與部件草圖的對比核對分析等。此外，要對每個部分的設計都進行嚴格意義上的核對，不允許出現(xiàn)疏漏，如果出現(xiàn)，則應該做好校對工作。對于待生產(chǎn)的產(chǎn)品，則可以根據(jù)產(chǎn)品進行定型設計。

4、機械設計的技術發(fā)展趨勢分析

4.1 現(xiàn)代的機械產(chǎn)品對于機械設計提出了更高的要求，而對于機械設計而言，其技術層面也發(fā)生了轉變。

首先，對于產(chǎn)品的設計要求更加傾向于智能化。智能化的特點是利用現(xiàn)代化的設計手段，如CAD設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的產(chǎn)品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產(chǎn)品的性能"結構等進行模擬演示。

其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個部件的有機內(nèi)在聯(lián)系進行整合設計，并要求有一定的層次性，通過系統(tǒng)整體來完成設計任務。然后是模塊化。模塊化的設計理念較為簡單，即將具有一定實現(xiàn)功能的模塊進行組合，并實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設計。

最后是產(chǎn)品的特性設計。依據(jù)產(chǎn)品的特性，利用計算機的技術對產(chǎn)品進行知識構建與邏輯推理，最終形成產(chǎn)品的方案設計。 計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的產(chǎn)品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產(chǎn)品的性能"結構等進行模擬演示。其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個部件的有機內(nèi)在聯(lián)系進行整合設計，并要求有一定的層次性，通過系統(tǒng)整體來完成設計任務。然后是模塊化。模塊化的設計理念較為簡單，即將具有一定實現(xiàn)功能的模塊進行組合，并實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設計。最后是產(chǎn)品的特性設計。依據(jù)產(chǎn)品的特性，利用計算機的技術對產(chǎn)品進行知識構建與邏輯推理，最終形成產(chǎn)品的方案設計。

4.2現(xiàn)代機械設計的未來發(fā)展與前景分析

第一，性能更加優(yōu)良?，F(xiàn)代的機械產(chǎn)品多要求性能的優(yōu)良化。因此，在對機械產(chǎn)品設計的過程中，要盡量提高產(chǎn)品設計的性能優(yōu)良性。其中，優(yōu)良性能分為可靠性技術設計"動態(tài)設計"防腐設計"補償設計以及控制設計技術等。

第二，更適合市場競爭的設計技術。產(chǎn)品的形成最終是要投放市場，在市場要有絕對的競爭力。面對當前的市場經(jīng)濟體制，要開發(fā)新原理以及新技術，給予產(chǎn)品以新技術與新功能。競爭優(yōu)勢的技術設計包括產(chǎn)品的技術創(chuàng)新"成本的降低"仿真設計與智能設計等等。不斷的創(chuàng)新技術以及競爭需要，讓機械設計更加向市場競爭方向發(fā)展。第三，節(jié)能環(huán)保的綠色設計理念。對于環(huán)境的保護，環(huán)保意識在當今社會更加深入人心，因此，對于機械設計而言，也應該以綠色設計為設計理念。對于機械設計的產(chǎn)品要以智能化和綠色化為基礎。不僅如此，還要以資源的利用為前提，即通過先進的機械設計技術實現(xiàn)資源利用的最大化。此外，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，則是更加先進的機械設計理念。

四、結語機械設計與機械制造均有其各自的技術要求與需要，而從兩者的關系分析，機械設計是機械制造的前提，也是關鍵。因此，在機械設計的初期，把好技術的質(zhì)量關，在制造的過程中從安全"質(zhì)量等不同方面進行把握，從而實現(xiàn)高質(zhì)量"高標準的機械產(chǎn)品。

參考文獻

篇6

【關鍵詞】技術分析，精細生產(chǎn)，發(fā)展趨勢，功能優(yōu)良性

現(xiàn)代的機械設計要緊跟時代的步伐，將綠色環(huán)保的理念充分結合到設計中，滿足市場的需求。機械制造需要利用安全可靠的制造程序，先進的制造設備加上先進的制造管理理念來將設計中產(chǎn)品完美的制造出來。而機械設計對機械制造來說非常的重要，因此在機械設計過程中要嚴格把關，保證質(zhì)量，實現(xiàn)高標準、高質(zhì)量的機械生產(chǎn)。

一、機械設計的技術分析

1.機械設計中設計計劃分析機械設計的計劃時期，是機械設計的初期，主要任務是分析市場上現(xiàn)有的機械商品，并在實際操作中發(fā)現(xiàn)機械產(chǎn)品具備的基本功能，從中剖析出其優(yōu)勢與不足。針對了解到的情況，做好相應的預防工作，并將其作為機械設計的前期基礎，制定好機械設計與制造的適用情況，提升機械制造的效果。

2.機械設計中設計方案分析機械設計中方案是設計的精髓，對一個設計的成敗至關重要。在方案設計階段，要解決許多問題，包括理論知識與實際操作間的脫節(jié)，設計各環(huán)節(jié)中的處理、調(diào)控與更新，機械產(chǎn)品的最終形態(tài)，檢驗者對機械的認識、開發(fā)與創(chuàng)新等，這是為以后機械設計和制造以及運用等服務。在設計方案時，要依據(jù)設計的理論及規(guī)范等一系列要求，首先設計好機械的基本構架及活動方法，其次是設計和選取零部件，最后是設計制作工程制作圖，并且對做好的設計做一個初步檢查。

3.機械設計的設計技術分析機械設計中的技術設計，在技術方面的標準非常高。在技術設計階段的主要任務是對比核算設計圖，對照檢查并分析部件草圖與總圖等。機械設計技術有以下的幾種：工藝的設計、產(chǎn)品方法設計的理論、用料的選擇以及機械結構的設計等?，F(xiàn)代機械設計技術主要包括系統(tǒng)工程、設計仿真技術、優(yōu)化設計以及計算機輔助設計可靠性設計等。利用先進的科技信息技術、科學思維，以及合理高效的設計方法理論來提升設計的質(zhì)量和水平，對機械設計技術的進步做出貢獻。

4.機械設計的發(fā)展趨勢與前景分析隨著社會的進步和科學技術的高速發(fā)展，現(xiàn)代機械產(chǎn)品對機械設計在技術方面的要求向著模塊化、智能化、系統(tǒng)化并依據(jù)產(chǎn)品的特性設計等方向發(fā)展?？偟膩碚f，現(xiàn)代機械設計的發(fā)展趨勢有以下幾個：一是更加注重綠色的設計理念，節(jié)能環(huán)保的意識逐漸深入人心，對機械產(chǎn)品的要求也是以綠色化和智能化為主，合理地使用資源，追求對資源的多重使用；二是越來越優(yōu)良的功能，在設計機械產(chǎn)品時，要多多使用動態(tài)設計、補償設計、控制設計技術和防腐設計等技術來提升設計產(chǎn)品功能的優(yōu)良性；三是更加注重市場競爭的影響，設計產(chǎn)品的最終目的是使產(chǎn)品在投放市場時能夠取得很好的競爭優(yōu)勢，所以要利用降低成本、產(chǎn)品的技術創(chuàng)新、智能設計以及仿真設計等競爭優(yōu)勢的技術設計來使產(chǎn)品更加符合市場的需求。

二、機械制造的技術分析

1.主要的機械制造工藝當代機械制造的技術覆蓋范圍非常廣，包括焊、鉗等。而現(xiàn)代機械制造的焊接技術主要有：埋弧焊焊接技術，即在焊劑表層下靠燃燒電弧來完成焊接的焊接技術；電阻焊焊接技術是指將待焊接的物體牢牢壓在正負兩極之間，再接上電源，依靠電流經(jīng)過被焊接物表面以及周邊能夠發(fā)熱的效應，將其熔化，使它和金屬融為一體的壓力焊接工藝；螺柱焊焊接技術，就是使螺柱的一端和管件或板件的表面緊緊連接在一起；攪拌摩擦焊焊接技術就是在焊接時，除了焊接用的攪拌頭，其余焊接消耗性材料如焊劑、焊絲等都舍棄的焊接工藝；氣體保護焊焊接技術，即用電弧來發(fā)熱的焊接技術。

2.先進的機械制造技術的特點分析先進的機械制造的主要技術特點就是它體現(xiàn)了一個時代的需要，隨著科技的進步而不斷發(fā)展更新，更好的服務社會。

2.1系統(tǒng)性的技術綜合隨著社會的進步，現(xiàn)代科技在機械制造中的重要性也逐漸突出，先進的機械制造技術更是多種現(xiàn)代科技的有機結合。先進的機械制造技術不僅突出制造技術的本身，而且增大了制造技術的范圍?，F(xiàn)代機械制造技術已經(jīng)滲透到產(chǎn)品的調(diào)研、設計、制造、生產(chǎn)以及銷售等整個鏈條中，應用到的科學技術有自動化、現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)、計算機等，是一種綜合性的制造。

2.2不斷迎合市場經(jīng)濟傳統(tǒng)工藝制造的機械產(chǎn)品已經(jīng)遠遠落后于現(xiàn)代市場對機械產(chǎn)品的需求，因此現(xiàn)代機械制造技術要在保留原有制造工藝的前提下努力創(chuàng)新，同時不斷吸收世界各國的先進工藝，研究開發(fā)新的制造技術。這樣才能使機械制造在競爭逐漸激烈的市場經(jīng)濟中占據(jù)有利地位。

篇7

伴著人們生活質(zhì)量以及科技水平的持續(xù)提升，以及國家經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國的機械設計和機械制造技術的水準在不停地進步，并且正在臻于完善。機械設計和機械制造技術早已步入了人們平常的工作學習和娛樂當中，因此，其在技術方面的分析和研究就顯得越發(fā)重要。在我國有關部門已投入很大的力度去支撐它的分析研究，不過如今機械設計和機械制造技術仍有很多的不足和缺陷，這些不足極其嚴重的阻滯了我國機械事業(yè)的進步。文章就機械設計和機械制造技術的發(fā)展做了簡析，并針對一些問題提出了對策，希望能夠為機械事業(yè)做出一份力量。

關鍵詞：

機械設計；機械制造；技術；分析

前言

機械設計和機械制造技術是如今一個相當熱點的探究話題，有關技術人員給于了機械設計和機械制造技術很大程度上的投入和希望。機械設計和機械制造技術為人們的工作學習娛樂添加了豐富的便捷，無論是哪種領域都有它的參與。機械設計和機械制造技術在實際應用上十分的繁雜，造成了其仍舊有著諸多的現(xiàn)實問題。那么就急需我們努力的投入到機械設計和機械制造技術的研究事業(yè)中去，仔細看待每一個問題并去解決它。

1機械設計和機械制造技術發(fā)展現(xiàn)狀

如今，制造行業(yè)在國內(nèi)的前景很好，我們可以從幾個角度對其進行系統(tǒng)的認識。首先，機械設計和機械制造的管理。在目前的情況來看，使用計算機對其進行系統(tǒng)的管理已經(jīng)是大勢所趨，它也是將來的管理主要手段。管理制度和制造形式的改革進步，催動了很多的新型管理概念。在國內(nèi)，類似的管理制度仍舊很缺乏，只有部分的機械設計和機械制造公司采取了類似的管理。所以，管理制度應該被人們重視起來；其次，機械設計和機械制造的設計方法。在國外的發(fā)達國家大部分會采納最前沿的設計措施，而且不停地增加新的設計資料。特別是一些仿真軟件的使用，使相當一部分的公司進入了計算機全生命周期模擬階段。可是，在國內(nèi)仍缺少類似前沿的仿真技術的開發(fā)研究，導致類似的技術在我國的使用率并不是很高。所以，就這個角度來說，國內(nèi)的機械設計和機械制造行業(yè)仍要向這方面進軍；最后，機械設計和機械制造的技藝研究。機械設計和機械制造的最終目標就是追求高精密度與準確度、高精確度與細致度的技藝過程。目前有很多的技術隸屬高層次的通過一定工序和方式將原材料、半成品轉化為目標需求的過程，尤其是在國外的一些工業(yè)處于世界前列的國家，類似的技術更是使用相當普遍。但是在國內(nèi)，上面提到的技術使用很少，仍處在不被涉足的程度中。

2機械設計和機械制造技術分析

2.1機械設計的分析

在機械設計的前期，相關設計人員要策劃詳細的機械設計前期方案，它的前期方案為機械設計與機械制造的內(nèi)涵與進度制訂了一個大的方向，而且其亦規(guī)定了機械二次設計和機械二次制造的進步，因此，如果人們想要得到更加豐富的設計方案與生產(chǎn)進程，就應當盡力地去制訂出一個完善的前期方案。在機械設計的過程中，一個好的方案十分重要，優(yōu)秀的設計方案可以成為機械設計的內(nèi)核與指導，機械設計能不能符合生產(chǎn)需要就得看設計方案是不是符合生產(chǎn)的要求。不僅如此，有關技術人員還要保障每個步驟的任務都要盡力完成，機械設計不該產(chǎn)生一絲的馬虎，在針對機械設計的比如比較設計圖張和設計中的運算，校對運算結果和一些設計草案的技術步驟，需要嚴肅地核實探究每一個工作步驟，及時地檢查故障所在，并及時地解決問題。

2.2機械制造的分析

目前的機械制造行業(yè)里，機械制造的管治十分有必要，人們要是打算將機械制造行業(yè)推向繁榮，那么應當奮力地策劃出一個好的機械制造管治制度。首先，伴著我國科技水平的進步，機械行業(yè)的前進，過去的機械制造已不能適應如今的機械工業(yè)的發(fā)展腳步。那么，就急需有關技術人員要有與時俱進的意識，不停歇的與國際中最前沿的機械制造技術溝通交流，結合國內(nèi)的機械制造現(xiàn)狀與國外最先進的技術，改善國內(nèi)的機械制造技術，促進國內(nèi)的機械行業(yè)的發(fā)展進步。此外，由于其已然愈來愈多的被使用到人們的工作學習娛樂當中，所以機械行業(yè)還要加強力度去拓展機械制造用品的適用范圍，以此延展和發(fā)現(xiàn)機械行業(yè)的生命和新道路。無論如何，相關企業(yè)和相關的工作人員都應當主動加入到機械制造的技術分析和研究當中去，不能只看到短期的利益，要放眼未來。

3現(xiàn)代機械設計與機械制造的特點

3.1創(chuàng)新性

創(chuàng)新性是一個國家和民族的未來，是國家生存發(fā)展的必要保障?，F(xiàn)代機械設計是依靠先進的設計理論和設計工具來運行的，它能夠使設計者創(chuàng)造性思維充分的發(fā)揮作用，使設計者能夠運用各種手法，各種技術開發(fā)出質(zhì)量好、成本低、高效率的產(chǎn)品。

3.2系統(tǒng)性

現(xiàn)代機械設計注重整體運作，不僅看重產(chǎn)品質(zhì)量本身的問題，還注重產(chǎn)品對環(huán)境和人本身的影響?，F(xiàn)代機械設計提倡環(huán)境與產(chǎn)品的和諧，在不影響環(huán)境的情況下創(chuàng)造新的產(chǎn)品，真正的做到了人-機-環(huán)境的系統(tǒng)關系。

3.3多學科理論和技術的交融性

現(xiàn)代機械設計理論方法是一門新型的綜合叉科學，它融合了現(xiàn)代設計方法學、可靠性設計、有限元、計算機輔助等各個方面的技術。由于機械設計具有多學科理論和技術的交融性，因此現(xiàn)代機械設計減少了傳統(tǒng)設計中的一些盲目性和不確定性，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的科學性和準確性。

3.4前瞻性

在產(chǎn)品設計的初期，現(xiàn)代機械設計不僅考慮到產(chǎn)品的生命周期和各個階段的性能要求，還考慮了系統(tǒng)和環(huán)境的影響，這種前瞻性的設計會讓人們提早發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷并且去改正和創(chuàng)新，將可能發(fā)生的故障降到最低的程度，能夠保證自然生態(tài)的絕對平衡，實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。

4結束語

機械設計和機械制造技術的相關分析和研究為人們的未來添加了豐富的可能性，它對人們的切身利益有著不可忽視的作用。為此，我們應當去認知它，關注在其發(fā)展的過程中所存在的矛盾并仔細的探討機械設計和機械制造的有關技術發(fā)展前景，進而為人們的生活工作帶來意想不到的好處。

作者：趙捷 單位：河南工業(yè)和信息化職業(yè)學院

參考文獻

[1]王世敬，溫筠.現(xiàn)代機械制造技術及其發(fā)展趨勢[J].石油機械，2002.

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【關鍵詞】機械設計；設計創(chuàng)新；創(chuàng)新方法

引言

科技的發(fā)展和進步離不開創(chuàng)新精神，在機械設計領域同樣如此。文章對現(xiàn)代機械的特點進行了介紹，并對國內(nèi)機械設計的創(chuàng)新方法進行了深入細致的分析和探討，希望能夠起到一定的參考借鑒作用。

一、機械自動化的定義

對于現(xiàn)代機械的定義，因為研討的視點不一樣，進而給出不一樣的定義。例如美國機械工程師協(xié)會，在1984 年將其定義為：“現(xiàn)代機械就是經(jīng)過計算機信息網(wǎng)絡和諧與控制的機械和（或）機電部件彼此聯(lián)系的體系，該體系可以完結機械力、運動和能量流等動力學任務”。而世界機器與組織理論聯(lián)合會將現(xiàn)代機械定義為：機電一體化是精細機械工程、電子控制和體系思維在產(chǎn)品設計和制造過程中的協(xié)同聯(lián)系。

二、現(xiàn)代機械特點

1、性能較高結構簡單

與傳統(tǒng)機械不同的是，現(xiàn)代機械具有較高的性能，其結構也越來越簡單，功能變更更加容易、方便。隨著技術的發(fā)展，設計方法變得多樣化，作為設計人員，可以將多種技術進行融合，最終實現(xiàn)現(xiàn)代機械的綜合利用。并通過不同的角度和切入點，使現(xiàn)代機械具有更加科學合理的結構，順應時展的需求。

2、成本降低效率提高

現(xiàn)代機械的成本大幅度降低，因此能夠獲得更多的效益，節(jié)省人力、物力、財力。同時現(xiàn)代機械的效率也獲得提高，縮短了工作時間。對于工作成果的展示更加清晰和明確，使現(xiàn)代機械使用人員對于工作成果可以進行較為直觀的理解和感受。在產(chǎn)品質(zhì)量上也獲得提高，工作整體質(zhì)量得以提升。

三、現(xiàn)代機械設計方法概論

1、現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新理論

現(xiàn)代機械創(chuàng)新設計是一種實踐活動，以理論知識和實踐知識為基礎，充分發(fā)揮設計者的想象力和創(chuàng)造力，合理運用已有的科技成果和技術手段，使得設計出來的產(chǎn)品更加具有實用性、創(chuàng)造性。現(xiàn)代機械設計已成為一個龐大的學科，種類和結構日益復雜，功能更加多樣化。機械設計創(chuàng)新理論是指在機械設計學理論的基礎上，聯(lián)系并緊密結合認識哲學、認識科學、思維科學、設計方法學、發(fā)明學、創(chuàng)造學等相關學科中的有益成分，凝結設計人員的聰明才智，并且運用系統(tǒng)科學、信息科學、計算機技術等技術手段，融合美學原理，設計出對國家經(jīng)濟發(fā)展和社會進步有價值的產(chǎn)品。

2、機械設計創(chuàng)新內(nèi)涵

機械設計創(chuàng)新可以通過多種方式實現(xiàn)，較為常用的是提高機械產(chǎn)品的性能以及優(yōu)化產(chǎn)品的技術特性，如適應性、可靠性、經(jīng)濟性等指標。此外，也可以設計全新的機械產(chǎn)品來實現(xiàn)創(chuàng)新。隨著社會的發(fā)展，科技的進步，舊的設計思維和設計方式已不能適應現(xiàn)代設計的需求，機械設計需要具有獨創(chuàng)性、實用性、突破性和聯(lián)動性。獨創(chuàng)性，即打破傳統(tǒng)的設計模式和設計理念，采用科學合理的全新的方案和組合。實用性，即機械設計的創(chuàng)新應具有針對性，滿足市場的需求，具有合理的功能，易于生產(chǎn)，使用方便。突破性，即轉變原有的思維方式，不局限于機械設計領域自身，而是擴展到其他領域，并從中獲取靈感，為機械設計提出新的原理，開拓新的局面。

3、開展現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新的意義

現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新的研究成果，運用到生產(chǎn)實際將帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，同時其具有的學術價值更是不容忽視的，對于機械設計行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義，是其發(fā)展的根本動力。機械設計產(chǎn)品所體現(xiàn)出來的并不僅僅是科學技術的運用與實現(xiàn)，更是設計者思維方式的反映。設計者在進行機械設計的過程中，其思維方式也不斷地獲得提高。同樣設計者的思維方式融入到產(chǎn)品的設計中，使產(chǎn)品更加具有人性化的特征。在兩者的相互作用下，使得機械設計作品更具實用性和可操作性，向著集約化、自動化、智能化的方向發(fā)展?，F(xiàn)代化的創(chuàng)新力量不斷涌入，必將促進機械設計的發(fā)展，使機械產(chǎn)品更加充滿生機和活力。

四、國內(nèi)外機械設計創(chuàng)新的方法研究

1、國內(nèi)機械設計創(chuàng)新方法

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，對于機械產(chǎn)品無論從質(zhì)量上還是從精度上都有了更高的要求，機械設計領域也產(chǎn)生了重大的突破，取得了令人矚目的成果。先進的設計理論和設計方法不斷涌現(xiàn)，在傳統(tǒng)機械設計方法的基礎上獲得了進展。機械設計是十分復雜的過程，涉及到的知識和理論也非常復雜，在設計過程中會遇到各種各樣的問題，然而在我國的科研工作者和機械設計人員堅持不懈的努力下，豐富了機械設計的理論，積累了寶貴的實踐經(jīng)驗，對于機械設計中出現(xiàn)的問題，已經(jīng)能夠很好地進行解決。高科技及先進理論的引進使設計過程得以簡化，為機械設計的發(fā)展作出重要的貢獻。當前，計算機輔助設計、系統(tǒng)化設計、局部或全局性設計等創(chuàng)新方法已獲得廣泛的應用。

2、國外機械設計創(chuàng)新方法

相對于國內(nèi)的機械設計創(chuàng)新，國外的創(chuàng)新研究開始的較早，并取得了一定的研究成果，目前應用得較為廣泛有以下三種。普適設計理論是在傳統(tǒng)設計方法的基礎上發(fā)展起來的，起源于德國，通過將現(xiàn)有設計方法進行總結和規(guī)范，形成具體的設計規(guī)則模型，根據(jù)既有的經(jīng)驗，設計和構建能量的輸出和輸入環(huán)節(jié)，進而將機械設計的功能結構具體化。公理化設計理論方法則是在決策的基礎上發(fā)展起來的，起源于美國，使科學決策和系統(tǒng)理論相結合，與普世理論相同的是，功利化設計方法同樣注重于經(jīng)驗的積累，最終形成以法律公則和科學方法為基礎的創(chuàng)新方法。公理化設計理論的優(yōu)勢在于能夠優(yōu)化和完善較為復雜的機械設計，其設計效果也比較令人滿意。三次設計法理論主要包括系統(tǒng)設計、參數(shù)設計、容差設計幾個方面，起源于日本，近幾年獲得了較為廣泛的應用。這種方法是目前較為先進的設計方法，準確率和效率都有所提高，機械設計的整個過程可以很快的完成，充分體現(xiàn)了高質(zhì)、高效、方便、快捷的特性。

3、培養(yǎng)機械創(chuàng)新設計思維

在進行機械設計的過程中，創(chuàng)新思維方式的培養(yǎng)非常重要。這是因為機械創(chuàng)新設計是極具創(chuàng)造性的工作，作為設計人員，在提高自身知識水平和能力的同時，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的思維方式尤為重要。對于機械設計工作應以全新的視角來看待，突破傳統(tǒng)的設計方法和思維模式，廣開新思路，探索新方法、新技巧，運用先進設計手段，使原有的設計更加完善或者創(chuàng)造出全新的設計作品。

結束語

與傳統(tǒng)的機械設計相比，現(xiàn)代機械設計具有自身設計新理念和新思路。而現(xiàn)代機械設計離不開創(chuàng)新思維，創(chuàng)新思維是社會發(fā)展的源泉，是現(xiàn)代機械設計中重要的組成部分。機械設計人員只有樹立創(chuàng)新思維的理念，并結合自身豐富的實踐經(jīng)驗和扎實的理論知識，同時充分利用現(xiàn)代計算機技術的優(yōu)勢，發(fā)揮主觀能動性，才能夠設計出滿足人們對于產(chǎn)品越來越高的要求，從而促進我國現(xiàn)代機械設計發(fā)展。

參考文獻

[1]許鴻艷.討論現(xiàn)代機械設計的方法及研究進展[J].湖南農(nóng)機，2013，40（5）：55-57.

篇9

1.1可靠性優(yōu)化設計的基本理論

20世紀60年代，機械優(yōu)化設計獲得了最廣闊的發(fā)展。在這一時期，計算機技術和數(shù)學規(guī)劃有機地結合起來，推動了機械優(yōu)化設計向更高的層次發(fā)展。優(yōu)化設計的方法被廣泛應用于工程設計領域，并伴隨著計算機技術的飛速發(fā)展和數(shù)學規(guī)劃理念的不斷成熟，發(fā)揮著越來越重要的作用，取得了令人矚目的成果。具體來講，所謂可靠性優(yōu)化設計主要包含三個方面，即產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和可靠度?？煽啃詢?yōu)化設計從系統(tǒng)的、整體的角度對產(chǎn)品的可靠度進行分析，并對其性能進行約束與優(yōu)化，在確保產(chǎn)品性能和質(zhì)量的前提下，將產(chǎn)品的合理性和安全性有機結合，從而使得產(chǎn)品的可靠度實現(xiàn)最大化。通過可靠性優(yōu)化設計，在滿足產(chǎn)品可靠性的同時，還使得能源以及資源獲得充分的利用，避免了能源和資源的不合理使用及浪費現(xiàn)象。采用可靠性優(yōu)化設計所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，具有體積小、質(zhì)量輕的特點，并使用節(jié)能材料，順應當前可持續(xù)發(fā)展和保護環(huán)境的趨勢。對機械產(chǎn)品進行優(yōu)化設計的根本宗旨，即為了滿足安全的需要或者為了實現(xiàn)特定的預期點，通過最優(yōu)化的方式，對產(chǎn)品進行處理。在進行優(yōu)化設計時，需要考慮多種因素給產(chǎn)品性能帶來的影響，其中需要注意的兩點即結構參數(shù)以及各種載荷的隨機性。

1.2近年來可靠性優(yōu)化設計發(fā)展

近年來，高新科技不斷融入機械設計領域，許多現(xiàn)代化的設計方法和設計理念應運而生，可靠性設計和優(yōu)化設計也獲得了飛速的發(fā)展。然而從設計的角度來看，可靠性設計和優(yōu)化設計是設計的兩個不同方面，而對于機械產(chǎn)品的設計來說，如果單純地考慮其中的一方面是無法達到設計要求的。這就需要在實際的設計工作中，將兩者相結合，從而發(fā)揮其潛在的巨大作用?？煽啃栽O計不同于優(yōu)化設計，可靠性設計是以產(chǎn)品的可靠性為設計宗旨的，因此設計的結果并非其工作性能或參數(shù)的最佳點。此外，優(yōu)化設計有別于可靠性設計，優(yōu)化設計并不考慮產(chǎn)品的可靠性，因此有可能導致事故，造成經(jīng)濟損失。另外，單純的優(yōu)化設計也無法保證產(chǎn)品在特定的時間和條件下達到預期的功能或目的。機械產(chǎn)品的結構通常都比較復雜，所涉及到的設計參數(shù)也非常多，而單純的可靠性設計并不十分適用于多個設計參數(shù)的系統(tǒng)設計。因此，在進行可靠性優(yōu)化設計時，要分清設計的重點以及明確設計的步驟，在保證機械產(chǎn)品可靠性的前提下，實現(xiàn)產(chǎn)品工作性能和設計參數(shù)的最優(yōu)化。只有這樣，才能設計出既滿足可靠性又符合最優(yōu)化性能的機械產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品性能與成本的統(tǒng)一。

2機械設計不同時期的可靠行設計

2.1計劃期的可靠性設計

計劃期的工作依據(jù)是新型科研成果、市場需要程度與客戶訂貨實際情況。設計工作人員要利用準確翔實的市場情報與技術指標，制定出可行性技術方案，對多種方案進行利弊比較，綜合考慮到可靠性、適用性與經(jīng)濟性指標，完成合理的設計任務目標制定工作。在這一時期，可靠性工作實際上就是產(chǎn)品可靠性展望。此工作目的有兩個，一是找出產(chǎn)品可能存在的薄弱環(huán)節(jié)，給接下來的技術設計時期提出糾正指導。二是尋找到值得改進的方向，使產(chǎn)品再度開發(fā)成為可能?？煽啃哉雇粝胪瓿芍笜说姆峙浯_定，需要根據(jù)產(chǎn)品自身的功能及客戶的實際要求，完成相對應的指標數(shù)據(jù)值建立，比如說壽命、可靠程度、失效率等等。再按照特定的方法原則，逐步分配可靠指標。

2.2方案期的可靠性設計

在這一時期，需要正確處理創(chuàng)新同借鑒的關系。第一要分析機械的功能，第二是由設計人員提出各種可行性方案，第三是把不同的方案進行技術分解，尋找到最佳的組合形式。在方案設計期，是對機械整體進行初始設計，在此階段，機械設計工作人員一定要對準備解決的方案進行正確評價?？煽啃栽u價及可靠性設計指的是同一體系內(nèi)，根據(jù)工作原理圖、擬定方案，進行抽象簡化而得出來的設計體系。如果從可靠性指標來看，越復雜的機械系統(tǒng)，其可靠程度就會越低。若想保證系統(tǒng)可靠，就一定要增加并聯(lián)系統(tǒng)，而這樣做，當然會使產(chǎn)品成本上升。所以在這一階段，可靠性方法的確定需要擬定系統(tǒng)初步的驗算分析，繼而確定系統(tǒng)整體事件，及整體同部分之間的關聯(lián)。

2.3技術期的可靠性設計

機械設計的技術期發(fā)展目標是形成總裝配圖以及各個部件的裝配圖，用草圖的設計來確定各個零件的基本尺寸與外形，還包括每一部件間的相連方式，部件外形與尺寸等等。最后，需要確定零件的總裝配圖、分部件裝配圖、工作流程圖。這一時期首先需要對機械設備進行動力與運動設計，在此基礎上完成零部件的設計，并對重點部位及零部件進行工作性能校驗，接下來設計分部裝配草圖以及總裝配草圖。所有草圖完成之后，需要進行精確性核驗。正因為技術期是整個機械設計中最為重要的時期，所以，這個時期的可靠性工作就相對比較多。對于單個零件設計來說，這個階段已經(jīng)確定了其荷載，同時根據(jù)剛度、強度、穩(wěn)定性的實際情況，來確定出零部件的設計尺寸范圍，這樣才能夠保證零件的質(zhì)量。

2.4編制期的可靠性設計

上面的工作基本就是通過相關的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗來進行機械設計，而這個階段主要任務就是對機械產(chǎn)品采取一些方法進行實驗，通過對實驗結果的仔細分析，得出產(chǎn)品的性能。把機械設計的可靠性理論研究運用到實際的可靠性實踐當中，能夠更好地提高機械設計的可靠性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。但是在實際工作的過程中，我們需要對具體的實踐操作進行指標確認，并把得出的數(shù)據(jù)編制到生產(chǎn)的技術文件當中，進而給可靠性生產(chǎn)提供支持。

2.5保養(yǎng)期的可靠性設計

保養(yǎng)期是機械設計的最后一個階段，做好機械的維護和保養(yǎng)能夠延長機械的使用壽命。但這一階段總容易所被忽略，一些大型的制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中，這個階段的費用往往會很高且十分復雜，這就需要我們了解機械設計可靠性在這個階段的重點內(nèi)容。例如，制定機械設計保養(yǎng)計劃、維修計劃以及確定機械產(chǎn)品的實際適應情況。機械設備在使用的過程中隨著年限的增長會導致使用性逐漸下降，甚至會影響到正常工作。為了延長機械設備使用的年限，我們必須重視機械設計的保養(yǎng)期工作，為企業(yè)贏得更多的經(jīng)濟效益。

3機械設計可靠性的發(fā)展方向

3.1可靠性靈敏度設計

可靠性靈敏度設計建立在可靠性之上，有效映射不同設計參數(shù)對機械零件的實際影響程度，進而確定對機械零件靈敏度影響程度最大的隨機變量，并重新分析和設計此參數(shù)。預估設計變量變差以及約束變差對產(chǎn)品效能指標的影響程度，調(diào)整對產(chǎn)品設計參數(shù)影響程度相對較大的設計參數(shù)，進而使產(chǎn)品失去對因素變差的靈敏性。這種設計以極限狀態(tài)方程為基礎，然后求解出設計參數(shù)相應的偏導數(shù)，獲得靈敏度計算公式，從而明確每個設計參數(shù)的靈敏度，并以此為依據(jù)，不斷修整設計，調(diào)整參數(shù)。

3.2可靠性優(yōu)化設計

可靠性優(yōu)化設計也是建立在可靠性之上，這種設計模式不僅能夠更好地滿足產(chǎn)品投入使用過程中的可靠性，還能優(yōu)化產(chǎn)品外觀尺寸、加工成本以及安全性等參數(shù)，進而使產(chǎn)品預估效能更加接近實際效能。此種方法有效融合可靠性分析理論和規(guī)劃方法，以可靠度為基礎構建優(yōu)化目標函數(shù)，調(diào)整機械零件的外形尺寸、成本等參數(shù)，實現(xiàn)最小化，然后以剛度、強度等設計要求充當約束條件，構建數(shù)學模式，參照數(shù)學模型合理選擇具體的優(yōu)化方法，最終求解最理想的設計變量。

3.3可靠性試驗

現(xiàn)階段，可靠性理論趨于成熟，然而可靠性試驗尚不健全。可靠性試驗是一種考察、分析和評判產(chǎn)品可靠性的手段，旨在通過可靠性試驗及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計、原材料以及加工工藝存在的缺陷，進而進一步完善產(chǎn)品，提升成功率，降低維修養(yǎng)護成本，判斷其是否滿足可靠性定量要求。然而一旦具體的設計方案出現(xiàn)變更，則應重新開展試驗分析，造成了不必要的資源浪費，因此，我們應充分利用高性能軟件，縮減試驗次數(shù)，節(jié)省成本。

4結語

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方案階段是設計階段的重點一環(huán)這一事件應當將希望，客觀條件，結果之間的關系相互調(diào)和，找到中間的契合點。方案設計不但要注意產(chǎn)品的最終形態(tài)，也應當在中間環(huán)節(jié)進行調(diào)控，處理，更新，以求提供最好的服務。具體要求就是根據(jù)工作的原則，理論等，通過恰當?shù)睦L制手段，完成繪制圖，并交給有關人員審核檢查。審查結果出來后就可以進行施工創(chuàng)作了。

技術設計階段，其目標是產(chǎn)生總裝配草圖及部件裝配草圖根據(jù)總裝配草圖和部件裝配草圖對產(chǎn)品進行設計。要參考審查產(chǎn)生的意見和建議完成接下來的工作規(guī)劃。完成所有零件的設計以及總體狀態(tài)的雙重豐收。在未來的工作中，也可能不斷修改工作方案，以求達到最好的狀態(tài)。完成文件的設計，而考慮到大批量的生產(chǎn)要求，應當注意模具的設計。

技術文件編制階段：其種類較多，常用的有計算機的設計計算說明書、使用說明書、標準件明細表等等。計算機在機械設計中的應用，隨著計算機技術的發(fā)展，計算機在機械設計中得到了日益廣泛的使用，并出現(xiàn)了許多高效率的設計分析軟件，利用此類軟件可以在設計階段進行多方案的對比，以及可以對不同的方案其結構強度，剛度和動力特性進行精確的分析。因此，計算機在機械設計進程中起到不可估計的作用。在機械設計之前，制定設計任務是設計的前期工作，其根據(jù)是用戶訂貨，市場需要和新的科研成果，設計部門應用各種技術和市場情報擬列可能方案，比較其利弊，與經(jīng)營部門和用戶共同商議。制定合理的設計任務目標，對于新型設計極其重要，任務目標的失誤有可能造成經(jīng)濟上的嚴重損失，甚至使得整個計劃面臨失敗，而與之相關的，就是要確定總體方案，即確定所要應用的工作原理和與之相應的結構型式。當總體方案確定后，要運用機構學的知識，選用合適的機構以得到所需要的運動方案。

在繪制零件圖的同時還需要進行兩項工作，其一、工藝性審核，使零件便于加工并降低制造成本。其二、標準審核，使零件結構要素、尺寸、公差配合，熱處理條件以及標準和通用零件等符合標準的規(guī)定。零件圖完成后開始圖紙核對，這是非常重要的工作，經(jīng)過仔細校對的圖紙能保證加工后裝酬頃利，最可靠的校對方法是根據(jù)已繪制好的零件圖重繪出一張總裝配圖，所有的矛盾之處就會體現(xiàn)出來。

但是，上面的流程不能解決全部問題，應當將設計的視野拓寬，完成更為優(yōu)秀和理性的設計草圖。提升設計問題的邏輯性，完成更優(yōu)質(zhì)，更合理的設計。提升設計有效性以及經(jīng)濟性的設計方法包括：在軟件上選用較為現(xiàn)代和先進的CAD模式，并找到最優(yōu)參數(shù)，使計算的結果盡可能精準化，保證機器性能的穩(wěn)定，可靠。第二，為了便于集合零件以及方便修整，應當選用來源廣泛，較為通用的材料。第三，注意科學技術元素地調(diào)動。第四，使零件的結構簡潔，效果明顯而充分。便于拆裝整理和故障檢查。另外，機械設計的努力目標為，在各種限定的條件下設計出最好的機械，即做出優(yōu)化沒計，然而優(yōu)化設計需要綜合地考慮諸多要求，其中包括：最好的工作性能、最低的制造成本、最小尺寸和需要、使用中的最可靠性、最低消耗和最少環(huán)境污染，它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。

而設計者的任務就是要按照具體情況權衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設汁的機械有最優(yōu)的綜合技術經(jīng)濟效果。設計的發(fā)展方向從主觀向著客觀的方向轉移，例如，從前的設計規(guī)劃都要依賴人員的手動繪畫，而內(nèi)容也是以從前的經(jīng)驗為基礎，對于數(shù)值的把握和掌控全要依賴人的思維和記憶，而現(xiàn)在不同，計算機技術漸漸進入到機械創(chuàng)造的過程中，體現(xiàn)出了將預想立體化展現(xiàn)的能力，對于先要更改之處只需要改變數(shù)值等就能立刻看到情況，避免了很多不利因素的發(fā)生，也有助于選擇的多樣化，最優(yōu)化。