机械设计新思路浅析

机械设计新思路浅析

贺林林

浙江图科宏润智能科技有限公司

摘要：机械设备的合理应用具有提高劳动生产率、能量大、功率大、精度高等特征，是现代化生产中各行各业不可缺少的生产设备。并且机械设计不仅要追求设备的耐用与先进之外，还要加强机械设计创新，基于此，本文阐述了机械设计的主要内容及其发展趋势与机械设计创新的重要意义及其内涵，对机械设计新思路进行了探讨分析。

关键词：机械设计；内容；发展趋势；创新；意义；内涵；思路

机械设计是多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，只有加强机械设计的创新，才能更好地设计出多功能、高质量、高可靠性和低能耗的机器，最终满足生产需要。以下就机械设计新思路进行了探讨分析。

一、机械设计的主要内容及其发展趋势分析

1、机械设计的内容。主要包括：（1）调查分析。在机械设计前，要对机械设计要求进行调查与分析，从分析的要求与研究中了解机械应该具有的功能，以此作为机械设计的初期基础，并规定机械在设计与制造过程中的约束条件。（2）方案设计。方案设计决定着设计的成功与失败。这一设计阶段，需要处理的问题较多。一般认为，要处理实际与理论之间的矛盾。方案的设计不仅要符合机械自身的性能以及功能要求，更要考虑到操作者对于机械的开发与认识以及创新。这一阶段的主要设计步骤可以简单认为：工作原理的定义-机械的基本结构-运动方式的设计-零部件的选取与设计-工程制图的设计-初步设计的检查。（3）主要技术设计。这一阶段主要是对于设计图纸的核对与计算。总图与部件草图的对比核对分析等。此外，要对每个部分的设计都进行严格意义上的核对，不允许出现疏漏，如果出现，则应该做好校对工作。对于待生产的产品，则可以根据产品进行定型设计。

2、机械设计的发展趋势。主要表现为：（1）网络化、虚拟化。鉴于互联网的逐步推广，越来越多的行业开始充分利用这一技术来进行操作，机械自动化也开始加入这个行列中来，及时的传输分享数据，让双方不再受空间距离的限制，可以毫无障碍地沟通交流，由此提高了产品的性能和竞争力。所以，网络化和虚拟化是机械设计的发展趋势之一。（2）机电一体化。机电一体化是将机械技术、电子电工技术、自动化技术等按照一定的组合方式统一起来，从而实现机电一体化。其也是主要的发展趋势之一。（3）数字化、智能化。当今的时代已经基本实现电子化，对于工业而言，图形、数据、技能等各种信息基本上都是通过计算机，以数字的形式相互传递，然后再对产品进行分析和重组，最终达到满足客户要求的结果。而机械智能化是指智能机器和人类专家一起合作，共同进行分析、推理、构思、决策等一系列智能活动。智能化的最终目标是通过人机合作模式，延伸智能机器的工作范围，减少专家的脑力活动，有效提高设备的安全性。（4）绿色化。随着工业化程度的不断提高，使人们生活物质得到极大满足的同时，环境也遭到越来越严重的污染。为了能有个干净清新的空气环境，人们呼吁保护环境、回归自然，因此机械设计的绿色化也是机械设计未来的发展趋势之一。

二、机械设计创新的重要意义及其内涵

1、机械设计创新的重要意义。机械设计创新的研究成果运用到生产实际将带来巨大的经济效益和社会效益，同时其具有的学术价值更是不容忽视的，对于机械设计行业的可持续发展具有非常重要的意义，是其发展的根本动力。机械设计产品所体现出来的并不仅仅是科学技术的运用与实现，更是设计者思维方式的反映。设计者在进行机械设计的过程中，其思维方式也不断地获得提高。同样设计者的思维方式融入到产品的设计中，使产品更加具有人性化的特征。在两者的相互作用下，使得机械设计作品更具实用性和可操作性。现代化的创新力量不断涌入，必将促进机械设计的发展，使机械产品更加充满生机和活力。

2、机械设计创新内涵。机械设计创新可以通过多种方式实现，较为常用的是提高机械产品的性能以及优化产品的技术特性，如适应性、可靠性、经济性等指标。此外，也可以设计全新的机械产品来实现创新。随着社会的发展，科技的进步，旧的设计思维和设计方式已不能适应现代设计的需求，机械设计需要具有独创性、实用性、突破性和联动性。独创性，即打破传统的设计模式和设计理念，采用科学合理的全新的方案和组合。实用性，即机械设计的创新应具有针对性，满足市场的需求，具有合理的功能，易于生产，使用方便。突破性，即转变原有的思维方式，不局限于机械设计领域自身，而是扩展到其他领域，并从中获取灵感，为机械设计提出新的原理，开拓新的局面。

三、机械设计新思路的分析

1、创新数据库管理模式。目前数据库管理模式在机械设计过程中的应用已经极为广泛，且随着科技的发展和机械设计的进步，数据库的类型也更加丰富。因此在机械设计中要强化数据库的管理模式，并拓宽数据库的容量，使得其中的数据信息更加齐全，便于机械设计技术创新工作的开展。面对如今的机械发展形式，机械设计理念以及技术的创新在其中发挥了非常重要的作用，因此优化机械数据库的管理模式必不可少。

2、优化机械设计流程。针对机械设计流程而言，首先要确定设计的总目标，随后按照各个部分的需要确定各个小的目标。机械设计流程的制定过程要参考具体实践，通过不断的修改存在的问题最终达到总目标的要求。科学的机械设计流程能够减少不必要的时间消耗，有效提高设计效率。因此在机械设计中，设计人员要做好机械设计流程的创新工作，通过借助相关的科技和软件，从而得到更为精准的数据和图形。技术人员还要能够详细检查设计方案，好到其中的问题并提出合理的建议，最终做出内部调整，达到机械设计流程最优化的效果。

3、加强设计技术创新。以往的机械设计是以人脑作为主要方式，但是由于外界因素的影响，单凭人力设计技术很难达到最好的设计效果。但是采用现代化的设计技术就能够有效的解决这一问题，实现机械设计最优化。机械设计者通过将自己的思维和高科技软件联系起来，有效的实现了设计技术方面的创新，尤其是在数据计算以及绘制图形上取得了非常大的技术突破。以往机械设计技术也依靠机器完成，但是其对抽象事物的反应能力却不能达到实际设计要求。因此在之后的机械设计过程中，设计人员要加强设计技术的创新，完善设计思路，在提出设计原理后就能够通过现代化的软件得到多种设计方法和模型，并给出合适的设计方案，最终有效提升设计效果。

4、合理运用计算机软件。机械设计和计算机软件联系非常紧密，尤其在机械设计绘图中，借助计算机相关软件就可以精确的完成图形的绘制工作。在计算机众多软件中，机械设计中使用最为频繁的是CAD软件。技术人员通过借助这一软件能够更加充分的发挥自己的才能，使得机械设计的效率更高。CAD软件在机械设计中的应用尤为重要，且能够为机械设计效果的提升提供有利借鉴，但是这一举措发挥作用的前提是需要使用者能够熟练的掌握相关的技术操作以及机械设计的基本原理，并将二者科学合理的联系起来，充分发挥两者的优势，做到人脑和电脑的完美结合。

四、结束语

综上所述，机械设计新思路是以理论知识和实践知识为基础，充分发挥设计者的想象力和创造力，合理运用已有的科技成果和技术手段，使得设计出来的产品更加具有实用性、创造性。

参考文献：

[1]潘扬.机械设计的智能化发展趋势[J].中国高新区，2017

[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

[3]贺丽萍等.浅谈现代机械设计的特点及创新[J].科学与财富，2018