机械设计技术的现状与趋势研究

摘要：我国机械设计技术随着科学的不断发展取得了很大的进步。但是，在面对新的形式下，我国机械设计技术还存在许多的问题为了能够在新形势下做好机械工程，必须分析未来借些技术的发展趋势。对此，本文从机械设计技术的特点入手分析，了解了我国机械设计技术的现状，和机械设计技术包含的主要内容以及我国目前运用的两种机械设计技术，最后分析了机械设计技术在未来的发展趋势。

关键词：机械；设计技术；现状；发展趋势

引言

机械设计技术是机械工程中的重要组成部分，其技术的水平直接影响到机械工程的质量。因此，应该提高对于接卸技术的重视程度。目前，我国机械技术得到了很好的发展，但与发达国家相比还存在许多的问题，本文结合时代的发展和需求研究了机械技术未来面临的发展趋势。希望能够提高我国机械设计技术的创新，提高机械制造工程效率。

一、机械制造技术的特点分析

（1）机械制造是一个系统工程。先进的机械制造技术重点强调了计算机技术和信息技术以及传感技术等技术在对于产品得设计方面、产品制造和生产组织管理、销售和售后服务等方面的应用。它需要不断的收纳各种高新技术成果，然后再与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

（2）机械制造技术是一个综合较强的技术。先进技术的投入运用是为了帮助企业在市场经济下提高竞争力，以及促进国家的发展和借些制造技术和世界的接轨。因此，它不局限于制造产品的过程，它涉及了很多的方面，有市场调研、产品的创新开发和工艺设计、生产前的准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们有机的串联起来成为了一个系统的整体。从而有助于提高制造业的经济效益和社会效益。

二、机械设计技术存在的现状问题

（1）制度落后。发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推动了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国目前少数企业局部选用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（2）设计落后。很多发达国家不断更新设计数据和相关准则，并创新设计方法这大幅度的提高了工作效率，此外还广泛采用计算机辅助设计技术，大型企业开始无图纸的设计和生产。但是目前我国采用CAD/CAM技术的情况还比较低，设计相对来说比较落后。

（3）制造工艺落后。发达国家都广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工等加工方法，还包括了纳米技术、激光加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型技术手段。但是目前我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

三、 机械制造专业设计包含的内容

1、数字化技术

数字化技术是目前机械设计技术的重要核心内容也是主要的特点，在机械设计工作开展之初，我们就需要利用到数字化技术，主要运用数字化技术来对整个设计进行模拟创作，从而通过模拟更加了解存在的不足之处，有益于完善设计技术和设计方案。[1]除此之外，在设计过程中，还可以运用计算机也辅助设计和数字管理手段对整个设计过程进行相关的检查、管理以及分析，从而保障设计的完美，减少资源的浪费，节省时间提高供需哦效率。

2、 并行化技术

并行化技術的运用是在当前机械设计的中的主要趋势。由于信息技术的高速发展，计算机技术得到了普及，可以随时随地实现信息共同分享，信息技术方便交流，让多低的工作者在一个平台上工作交流。对此以往传统的机械设计，并行化技术存在太多的优势和便捷性。传统的机械设计只是单方面的设计，这就形成步骤必须一个个进行。同时，因为每个设计环节中由于各种限制导致沟通不便，在出现问题时就得不到及时的修改，从而导致工作实践和工作量的家中。目前随着科技的发展，机械设备的科技含量比较高，从而涉及到的专业知识范围也较为广阔，如果只靠一个人还是不能够完成一套完整的机械设计，还需要各种复合型人才的加入探讨。通过计算机综合平台，可以加大交流，实现各个领域之间的互补，所以并行化技术是目前设计的最大趋势。

四、 我国机械技术中的优化设计和有限元设计

优化设计、有限元设计是现代机械设计中的两种主要设计技术。优化设计的学科理论基础是高等数学中的线性规划理论，所凭借的技术支撑是计算机数值程序设计。在优化思想的指导下，现代机械设计技术日趋完美。在机械设计过程中，通过运用数学优化思维和现代计算机技术对所有的机械设计方案进行优化分析，进而选择能够解决各种复杂问题和指标最优的优化方案进行机械设计，能够从最大程度上实现机械设计的完美追求。机械设计理论、工程设计实际问题、机械设计规范要求、现代计算机技术、机械设计标准、数学规划要求、以及机械设计方法都是运用优化设计技术必要考虑的关键点，只有这样，才能设计制造出最优化的机械产品。[2]有限元设计实质上是一种数值计算方法，被广泛应用与现代工程设计分析中，计算机技术的迅猛发展进一步深化了有限元设计技术在机械设计领域的应用。结构离散法、有限节点衔接以及协调条件求解是有限元设计技术的基本思想。在有限元设计技术中，其节点数量是固定不变的，在利用此技术进行相关的机械设计时，只有根据真实情况改变单元的数目，进而调整设计的精确度，并促使其无限接近机械产品的实际解。[3]有限元设计技术包含了工程力学、工程数学以及高等数学等相关学科知识，能够用于解决复杂结构的静态分析、非线性问题求解、复杂结构动力分析以及非稳态问题求解。

五、机械设计技术的发展趋势研究

在吸取传统机械设计精华理念，结合现代化技术的基础上，我国的机械制造业逐步迈入数字化、并行化、智能化发展轨道。具体而言，随着数字化、大数据时代的到来，当前机械设计技术的显著特点是数字化技术的应用。数字化技术是彰显机械设计生命力的主要载体，无论是在进行设计的建模工作还是设计的模拟工作时，都需要运用到数字化技术，以实现机械设计对设计技术和设计方案的完美追求。此外，为了节省时间成本，提升整个机械设计工作的效率，强化对设计工作的管理，促进资源的合理配置，在机械设计过程中，也会运用到数字化技术。比如现代计算机辅助设计技术和数字化管理技术等，以检查、分析并管理整个设计智能化是当前机械设计技术的另一个发展趋势，利用各种智能技术、自动化技术从而促进了机械设计系统的智能化发展。在机械设计过程中，为了有效提升机械的工作效率，减轻工作人员的工作压力和工作量，大规模的拥有独立计算和智能逻辑推理功能的智能化机械设计系统已经被用于了设计师的工作过程中。[4]并且，智能化亦是整个社会发展的大方向，机械设计技术的智能化发展符合社会发展潮流，与时代发展衔接紧密。采用可靠性设计技术，增强机械设计的可靠度。可靠性设计技术使用的主要对象是机械工程的零部件设计，迄今为止，可靠性设计技术发展时间还比较短，应用领域相对狭窄，还是一门比较新颖的机械设计技术。

此外，我国机械设计技术在未来的发展中，还应该注意提高产平的质量，促进市场竞争。并在环保意识、绿色发展理念的指引下提升机械产品性能，促进机械设计技术的生态化、可持续性发展。在后续的机械设计发展过程中，还需要引进现代管理手段，提升经营管理发展理念，提升机械设计技术的可靠性能和发展水平。

六、结束语

随着科技的不断发展和信息技术的普及，我国机械设计技术也面临着改革。对于设计技术上，应该不断地创新，西区国外机械设计技术的特点，从而优化我国的机械工程，为我国机械工程的发展起到推动作用。

参考文献

[1]何曜宇. 机械设计技术的发展现状与趋势[J]. 科技展望，2017，01：72.

[2]任浪浪. 机械设计技术的现状与发展趋势[J]. 山东工业技术，2017，03：268-269.

[3]李树臣. 机械设计技术的现状与数字化智能化的发展趋势研究[J]. 通讯世界，2015，15：208-209.

[4]巫伟. 探究机械设计技术的现状与发展[J]. 中国新技术新产品，2013，11：75-76.

[5]崔井军. 探析机械制造技术的现状及发展趋势[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2012，04：323-324.

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