现代机械设计技术与方法探讨

摘要：网络技术的飞速发展，异地协同设计和制造，以及对用户对产品的要求、设计、加工、组装等一系列的步骤都实现了可能性。但是，达到这些目最为重要的一点就是将产品的设计方案能够以三维化的形式展现出来。为了实现这个目的，就需要大量的实用三维软件和有一些智能化的设计软件、以及虚拟显示技术和多媒体技术的实用。所以，机械设计方法的发展和改善都是在综合理论为主要前提下通过运行多种先进科学技术完成的。

关键词：现代机械设计;技术;方法

1 现代机械设计的特点

现代机械设计的种类非常的多，而且所涉及的机械产品的结构也变的越来越复杂，其功能的多样性也在不断地增多。但是从能够实现的功能来看，这些机械产品所包含的结构主要为动力系统、传动系统、执行系统、操作系统以及控制系统等，每个系统如果进行更为深层次的划分为更小的子系统，给个小型的子系统也会承但相应的工作的任务。

从机械发展的目前状况来看，其最为主要的鲜明特点就是要求其再设计的过程中不仅要对机械的工作原理、机械的结构分布、运动的方式、力的传递。能量的消耗、物流技术、各个零部件的材料选取、结构的形状、尺寸大小、润滑的方式等进行科学的研究构思、分析和计算，在此基础上还要结合其他一些科目和多个科学技术，必然要创造性工程、美学、仿生学、控制学、机械电子信息技术、价值工程等，这样所设计出来的产品在竞争的激烈的机械市场才具有更强的竞争力。

2现代机械设计技术

现代机械设计技术较多，如计算机辅助设计技术、节能环保设计技术、系统化机械设计技术等，一定程度上推动了机械制造行业的蓬勃发展，因此，加强这些技术的分析，能够为其实际应用提供指导。

2.1计算机辅助机械设计方法

计算机辅助设计也就是简称为CAD，该项技术是电子信息技术的一个非常重要的组成成分。这个当前较为热门的新兴科学运用现在先进的计算机在设计的过程中能够对所涉及的产品进行高速的计算而且其绘制图形的能力也是也是收到大多数设计工作者的喜爱，这项新近技术的诞生改变以往在图纸上手动绘制设计物品的方式，最大程度上提高了整个绘制过程的精度和准确定，这也让产品的开发更具有可靠性。而且科技人员的智慧和能力也得到一定程度的延伸和提高。改性技术也把计算机所具有的计算速度快、计算准确性较高、具有一定的记忆能力、逻辑判断能力、图像显示等多种功能得到最大化的发挥出来，而且计算机的一些特殊功能也帮助相关的产品开发工作者更方便的去设计产品，不仅大大节省了工作人员的体力而且还提高了工作的效率和质量，缩短了工作的周期。

CAD 系统主要包括硬件部分和软件部分这两大类。硬件系统是计算级在工作过程中能够稳定的基础，也就是物质基础;而软件部分是计算机辅助设计中最为主要的核心存在，特很大程度上决定了计算机的功能。综上所述也就是硬件和软件共同做成了CAD 系统。其中软件部分又可以划分为系统软件、支撑软件以及应用软件这三个主要组成部分。系统软件主要起到的功能就是对于计算机内部的资源进行划分和管理从而保证其能够做到自动控制作用。，他是整个软件的核心内层，这个核心还可以分为操作系统和数据通信系统等。支撑软件主要的作用就是帮助人你们更为高效地开发这个软件的作用和深层次的意义，所以这个支撑系统也是为了开发软件而存在的。应用类的软件是用户为了解决计算机以及计算机中的各个软件和支撑软件而设计的，通过用户的自行定义来解决这些软件出现的一些常见问题。

2.2节能环保设计技术

随着人们环保意识的提高，现代机械设计中越来越注重环保节能方面的考虑。当前，节能性能是衡量机械设备或零件性能的重要指标之一，因此，现代机械设计中一方面先应从材料选择、使用性、加工工艺、结构布局等方面注重节能方面的考虑，以提高能源利用率、实现节能目标。另一方面，在满足设计质量要求的前提下，注分析是否有可回收利用的资源，降低污染物的排放。

2.3系统化机械设计技术

现代的机械设计已经和传统的机械设计方式存在很的产别，传统的机械设计都是注重产品是否能够实现设计之前所预期的功能，现代的机械设计更加的先进加入更多的元素，使得设计的机械产品更加系统化、自动化、信息化和柔和化。从现在所设计的机械产品的系统来看，机械系统把原有的控制技术不断的完善和改进，所以整个产品的性能有个质的飞跃，而且功能方面也是不断的满足人们生产的需求，甚至让原有的机械产品中的结构也发生了一些变化，从而让整个行业的经济收益也得到很好的改善。所以机械结构的产品设计以及控制技术都是机械工业发展的必然方向，也是利用较为新型的技术来改造传统机械设计的重要方法。

随着科学技术的飞速发展，人们对于产品的功能要求不断增多这就导致整个机器产品的复杂程度液提高了一个档次，所以在使用的过程中其产品的寿命也缩短，更新换代的速度也变快。但是，在产品的设计过程中，其机械产品的设计手段在很大程度上跟不上其更新换代的速度，更加的更不上时代的发展速度和人们的需求。

3现代机械设计方法

现代机械设计工作开展中为提高工作效率，减少不良状况的发生，设计人员除熟练掌握专业的设计技术外，还应掌握一定的设计方法，以达到事半功倍的设计目的，结合实践经验得知，设计人员尤其应注重以下内容的认真落实：

（1）明确步骤及功能要求。为提高机械设计效率，现代机械设计时应做好以下两方面工作：一方面，明确设计步骤。机械设备或零件千差万别，设计时除存在细小的差别外，大部分步骤相似。首先，充分分析机械设计需求，明确机械设计的约束条件，制定详细的设计任务书。其次，在对机械功能认真分析的基础上，确定相关参数，并提出多套设计方案，进行对比分析。最后，确定最佳的设计方案，使用专门的设计工具，依据相关规范进行设计，尤其应准确把握设计细节，如机械尺寸、特性等。另一方面，明确功能要求是机械设计考虑的重点内容，是确保设计质量的关键。因此，現代机械设计时应加强机械耐磨性、稳定性、寿命、刚度、强度等方面的要求。同时，还应兼顾经济性、结构工艺性方面的考虑。

（2）注重相关参数的计算。现代机械设计中相关参数计算的准确与否往往给机械制造质量产生直接影响，因此，设计中应对机械运行情况进行模拟，掌握机械运行规律，在对其受力情况深入分析的基础上，计算相关参数，期间尤其应注重机械零件强度参数研究。机械零件强度由变应力强度与静应力强度之分，而变应力包括对称循环变应力、脉动循环变应力、非对称循环变应力，设计过程中设计人员应结合机械设计需求，加强各种类型变应力变化规律的分析，确保机械设计强度满足实际要求。另外，机械运行中不可避免的受到摩擦力影响，为延长其使用寿命，提高机械的抗摩擦能力，设计时应注重关键位置的润滑设计。

结束语

随着我国科学技术的飞速发展，在整个机械领域能够使用的材料也越来越多，这项技术也计入更多的新兴技术、新的工艺、新的研究方法等。这也实现了一种机械设计技术可以具备更多功能并且成为更多理念的载体。

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