論現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)3200字

1、論現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)3200字 摘要： 機械設(shè)計學(xué)是一門歷史悠久、有較完好系統(tǒng)性，且一直被廣闊的工程技術(shù)人員所承受的設(shè)計科學(xué)，但是，隨著社會的不斷開展，以及工程技術(shù)程度的進(jìn)步，程式化的傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法，已越來越不能適應(yīng)現(xiàn)代工程界對設(shè)計的創(chuàng)造性、動態(tài)性、綜合性、最優(yōu)化的需求。作者將在本文淺談一下可以滿足上述需求的現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)。關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)中圖分類號：TH122文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：Abstract: Mechanical design science is a long history, have a plete systematic, and has been the eng

2、ineering and technical personnel to design science, but, with the continuous development of society, and raise the level of engineering technology, the traditional mechanical design of the stylized method, already more and cant adapt to the modern engineering to design of creative and dynamic, prehe

3、nsive and optimization needs. The author in this paper will talk about how to meet the needs of modern machinery design technology.Key Words: modern mechanical design technology1.目前機械設(shè)計實際的狀況 從目前的實際情況來看，我國機械設(shè)計面臨著以下實際情況：(1)從單一轉(zhuǎn)變?yōu)檎w的設(shè)計對象，采用全面的設(shè)計方法對機械形式進(jìn)展改良，如：將普通機床轉(zhuǎn)變成機械加工的中心；(2)設(shè)計領(lǐng)域得到大程度的開拓，早期的設(shè)計領(lǐng)域顯得相對較

4、為單一，但現(xiàn)代的設(shè)計領(lǐng)域卻極為復(fù)雜，人機工程、系統(tǒng)工程、價值工程等一些較多的新的設(shè)計內(nèi)容得到了運用；(3)參與制作設(shè)計的人數(shù)逐漸增多，之前的設(shè)計根本上都是由技術(shù)人員來完成，但現(xiàn)的代設(shè)計根本上都由小組來共同完成，各個領(lǐng)域的專業(yè)人才都會參與到設(shè)計工作中來，也使得整個設(shè)計過程更加的順利；(4)先進(jìn)產(chǎn)品得到了不斷更新，大局部產(chǎn)品的設(shè)計擺脫之前的缺乏，越來越多的被有方案有組織分階段進(jìn)展設(shè)計；(5)大量技術(shù)得到了運用，例如：在工程設(shè)計中，計算機技術(shù)的運用帶來了很多方便，減輕了設(shè)計人員工作的難度等。2.現(xiàn)代機械設(shè)計方法 為了尋求可以保證設(shè)計的質(zhì)量、加快設(shè)計的速度、減少和防止設(shè)計失誤的方法、措施，并可以適應(yīng)科

5、學(xué)技術(shù)開展的要求，使得設(shè)計工作現(xiàn)代化，從而引發(fā)了對現(xiàn)代設(shè)計方法的研究。動態(tài)性、科學(xué)性、智能型是現(xiàn)代機械設(shè)計方法的特點，它將在科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用的所有的科學(xué)方法論，應(yīng)用到了工程設(shè)計中。 現(xiàn)代設(shè)計方法的涵蓋的范疇：現(xiàn)代設(shè)計方法本質(zhì)上就是科學(xué)方法論在設(shè)計中的應(yīng)用。經(jīng)過分析，可歸納為以下具有普遍意義的方法：1技術(shù)預(yù)測法，信息分析法等信息方法論，它是現(xiàn)代設(shè)計方法的前提；2系統(tǒng)分析法，人機工程等系統(tǒng)論方法；3動態(tài)分析法等制論方法；4相似設(shè)計等優(yōu)化論方法，此為現(xiàn)代設(shè)計法的目的；5對應(yīng)論方法；6CAD計算機輔助計算等智能論方法，它為現(xiàn)代設(shè)計法的核心；7可靠性、價值工程等壽命論方法；8有限元和邊界元方法等離散論

6、方法；9模糊評價和決策等模糊論方法；10創(chuàng)造性設(shè)計等突變論方法，它為現(xiàn)代設(shè)計法的根底；11藝術(shù)造型等藝術(shù)論方法。 假設(shè)把現(xiàn)代設(shè)計的方法應(yīng)用到機械設(shè)計中，就稱其為現(xiàn)代機械設(shè)計方法?，F(xiàn)今，經(jīng)常采用上述方法論中的創(chuàng)造性設(shè)計法、技術(shù)預(yù)測法、信號分析法、系統(tǒng)設(shè)計法、相似設(shè)計法、動態(tài)分析設(shè)計法、模糊設(shè)計法、有限元和邊界元分析設(shè)計法、可靠性設(shè)計法、優(yōu)化設(shè)計法、CAD計算機輔助設(shè)計法、藝術(shù)造型設(shè)計法等。3.現(xiàn)代機械設(shè)計的開展趨勢3.1 智能化 基于約束滿足和范例推理設(shè)計方法的廣泛應(yīng)用，促使形成了智能CAD技術(shù)。將CAD技術(shù)與人工智能相結(jié)合，進(jìn)一步進(jìn)步了CAD系統(tǒng)的創(chuàng)造力。具有一定智能性的專家系統(tǒng)，主要應(yīng)用在方

7、案綜合設(shè)計評價中。近年來，還出現(xiàn)了合適機械設(shè)計的多解性模糊設(shè)計與模糊評判方法。針對現(xiàn)代機械設(shè)計所具有的智能化、集成化的特點，CAD技術(shù)只有與專家系統(tǒng)、人工智能等技術(shù)進(jìn)展充分的結(jié)合，才可以實現(xiàn)其本身的智能化，進(jìn)而促進(jìn)計算機系統(tǒng)之間的集成。當(dāng)前，計算機已經(jīng)成為通用的設(shè)計工具，可通過建立模型來描繪機械產(chǎn)品的各種工況，采用智能化進(jìn)展處理，為產(chǎn)品的設(shè)計提供了高效的設(shè)計方案。3.2 綠色化 目前，人們已經(jīng)意識到開展與環(huán)境親密相關(guān)，因此綠色設(shè)計的理念也就應(yīng)運而生。所謂綠色設(shè)計，就是指通過高效的利用能源、資源來獲得綠色產(chǎn)品的設(shè)計。詳細(xì)而言，就是在產(chǎn)品設(shè)計的整個過程中，把產(chǎn)品的環(huán)境屬性列在首位，在滿足環(huán)境要求的

8、同時，來保證產(chǎn)品的質(zhì)量、根本功能與經(jīng)濟性。綠色產(chǎn)品是既具有特定的功能，又對人體安康以及周圍的環(huán)境沒有危害的產(chǎn)品。綠色設(shè)計既是實現(xiàn)人類可以享受美妙安康生活，以及可持續(xù)開展的必然要求，也是將來技術(shù)開展的趨勢，具有可以進(jìn)步工作的效率，減少企業(yè)的投資風(fēng)險，進(jìn)步產(chǎn)品的市場競爭力的意義。3.3 系統(tǒng)和定量化 現(xiàn)代機械設(shè)計是一種把傳統(tǒng)設(shè)計中的經(jīng)歷、類比法設(shè)計進(jìn)步到邏輯的、理性的、系統(tǒng)的新的設(shè)計方法。即把機械產(chǎn)品看成一個總系統(tǒng)，通過采用計算機技術(shù)，實現(xiàn)人、機、環(huán)境之間的互相協(xié)調(diào)。詳細(xì)而言，就是把總系統(tǒng)分解成為假設(shè)干個子系統(tǒng)，通過采用現(xiàn)代設(shè)計的各種理論與方法，來協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)之間的匹配，從而到達(dá)系統(tǒng)化的目的。傳統(tǒng)

9、設(shè)計方法常常采用的是靜態(tài)分析，僅僅憑經(jīng)歷取值，只能進(jìn)展定性的分析，無法動態(tài)的定量設(shè)計，不能反映出實際的工況。但是機械產(chǎn)品功能的完成卻是在隨機動態(tài)下進(jìn)展的，所以實現(xiàn)機械設(shè)計的定量化將是將來開展的方向。現(xiàn)代機械設(shè)計充分考慮到材料的強度、零部件的損傷，采用有限元法、數(shù)學(xué)規(guī)劃法來實現(xiàn)動態(tài)、可靠的設(shè)計，在縮短開發(fā)周期的同時，又確保了一次完成設(shè)計的成功率。3.4 優(yōu)化設(shè)計 選定設(shè)計的目的(單個或多個)，找出目的與設(shè)計變量之間的函數(shù)關(guān)系式，列出各項設(shè)計要求所對應(yīng)的約束條件，求這個數(shù)學(xué)模型的最優(yōu)解。如：一個圓柱形容器，求容積一定的條件下，用料最省。其數(shù)學(xué)模型如下： 極小化應(yīng)滿足：； 其中R，h分別表示容器的半徑、高度，C為容積常數(shù)。經(jīng)計算后，得出當(dāng)R=2h時，用料最省，但是在設(shè)計中能滿足V=C的設(shè)計方案卻有無數(shù)個。完畢語： 總之，只有在掌握好現(xiàn)代科學(xué)知識，運用好現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與工具，保持創(chuàng)新意識的根底上，才可以為工業(yè)企業(yè)的開展、競爭創(chuàng)造一個較寬松的技術(shù)環(huán)境。既然現(xiàn)代的機械設(shè)計與傳統(tǒng)的機械設(shè)計相比，已發(fā)生了很大的變化，博取各科之長，綜合運用，并加以整體優(yōu)化。隨著計算機、檢測和控制技術(shù)的快速開展，以及現(xiàn)代機械設(shè)計內(nèi)容的進(jìn)一步擴展，將