现代机械设计方法及研究

现代机械设计方法及研究

陈华金袁刘宏

(邵阳学院魏源国际学院,湖南邵阳422000)

摘要:机械工程出现的时间比较早,一直处于不断发展的过程中。到了现代,随着科学技术水平的不断提高,机械设计的方法也有了很大地变化。因此,进行有关现代机械设计方法的研究十分必要。本文将结合现代机械设计的实际情况,分析和研究现代机械设计的方法,希望能促进现代机械设计领域的进一步发展。

关键词:现代机械设计;方法;研究

随着科学技术的不断发展和进步,现代机械设计涵盖的内容不断增多,新技术、新工艺层出不穷。但是,随着社会的不断发展,人们对机械设计的要求也不断提高。机械设计不仅要满足人们基本的使用要求,同时还要具有运行操作便捷、外形独特等特点。由此可见,现代机械设计的难度不断增大。因此,必须要针对现代人们的实际需求进行有关现代机械设计方法的研究。本文将从介绍现代机械设计的特点入手,介绍计算机辅助机械设计方法以及系统化机械设计方法。

1现代机械设计的特点

随着社会的发展,人们对机械的要求不断提高。现代机械能实现的功能比较多,种类也比较多,结构也愈加复杂。通过对现代机械的分析和研究,从实现功能角度可以将机械分成动力系统、操纵系统、传动系统等。而这些系统又可以按照一定的标准将其分成各种子系统。相比于传统的机械设计方法而言,现代机械设计具有一定的特点。第一,现代机械设计对机械的工作原理、外观、结构、传动方式等内容的要求比较高,这对机械设计人员提出了更高的要求;第二,现代机械设计涉及到的学科专业比较多,是一项综合性比较强的工作。在进行机械设计时不仅涉及到力学、结构学、机械电子学等专业内容,同时还涉及到美学、控制学等专业。在进行机械设计时只有综合应用这些专业知识,才能保证设计出的机械产品具有市场竞争力。

2计算机辅助机械设计方法

随着计算机技术的不断发展,改变了机械设计的方式。计算机辅助设计(Computer Aided Design),人们通常将其简称为CAD,在机械设计领域具有重要的地位。计算机辅助设计在机械设计领域中的应用改变了传统的机械设计方法,提高了机械设计的效率和准确性。计算机辅助设计系统中包括两部分的内容。第一部分是硬件系统,这是计算机辅助系统能够运行的物质基础。第二部分是软件系统,软件系统又可以细分成系统软件、应用软件等具体的内容。

应用计算机辅助设计系统进行机械设计的具体流程如下所述。首先,要建立数学模型。一些比较常见的机械都有固定的数学模型,不需要设计者再重新进行设计。其次,是进行程序框图设计。再次,是编写程序。主要是依靠上一步设计的程序框图进行程序编写。最后,是调试程序。只有当调式的结果和手工计算的结果完全相同时才可以将设计结果投入使用。3系统化机械设计方法

传统的机械设计比较关注产品的功能,对于其他方面的关注度则比较低。现代机械设计则打破了传统机械设计的理念,在机械设计的过程中使用了很多先进性的技术,从而使得现代机械设计逐渐向系统化的发现发展,设计出的机械产品更加先进。机械设计的实质就是通过对现有机械产品的改造来提高机械产品的性能。而改造的方式和手段是多种多样的,可以改变机械产品的结构,可以使用新的技术等,但无论是哪一种方式都可以带来巨大的效益。也正是因为现代机械设计具有这样的优势,它才能获得快速的发展,成为促进工业发展的源动力之一。

现代科技的不断发展,使得人们对于机械产品的要求不断提高,进而使得机械产品的结构愈加复杂、更新换代的速度不断加快。在这种背景下,机械设计面临着巨大的挑战。虽然机械设计的手段有很多,但其中有很多机械设计的方法和手段已经不能满足时代发展的需要。

系统化的机械设计方法和普通的机械设计方法和手段不同,系统化的设计方法是多种机械设计方法的统称,是将机械设计理念从抽象概念转化为具体内容的一种方法。采用系统化机械设计方法需要对设计过程进行细分,将其分成不同的层次,并且要明确每一层的具体任务和目标,从而按照由浅到深的原则逐渐将抽象的设计理念具象化。相比于其它的机械设计方法而言,系统化机械设计方法也具有一定的特点。其中最为突出的特点就是将机械设计过程看成是由多个子过程组合成的一个系统。而系统化机械设计的过程则是针对这些子系统进行设计。但在进行子系统划分时还应掌握一定的技巧。第一,子系统划分的数量要控制在合理的范围内,过多或者过少都不利于设计工作的进行;第二,在选择子系统分界点时应尽量选择一些要素组成比较简单的地方;第三,要保证机械系统工作时涉及到的物流、信息流处于流通状态,不能出现物流、信息流中断的现象;第四,在进行子系统划分时应明确每一子系统的具体功能和想要实现的目标。而且还应根据具体的功能要求对子系统进行分解,直到不能再分为止。

4结语

总之,随着现代科学技术的不断发展,用户对机械产品设计的要求不断提高。传统的机械设计方法已经不能满足现代工业发展的需要。在这种背景下,现代机械设计应运而生。相比于传统的机械设计而言,现代机械设计的水平有了很大提高,采用的设计方法和设计手段愈加多样化。

参考文献:

[1]孙珏.现代机械设计与机械制造的相关技术分析[J].科技创新与应用,2015,20:167.

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2016年第2期