機械創(chuàng )新設計中現代設計方法的使用

1、機械設計的定義
機械技術(shù)指的是綜合性較強的工程技術(shù)，它在人們的日常生活和生產(chǎn)中都有著(zhù)不可替代的重要地位，人類(lèi)生活所需的各種設備用品和一些日常工具，以及工業(yè)發(fā)展所需要的各種儀器和設備等都與機械設計緊密相連。機械設計作為機械工程主要的組成部分，是機械生產(chǎn)的*步，同時(shí)也是決定機械性能的重要因素，機械設計是在各種材料、加工能力等有限條件，利用好的工作性能、低的材料成本、可靠性以及低能源消耗等設計出好的機械。做出優(yōu)化的設計，優(yōu)化設計需要將各種要求都考慮到。但是這些要求有時(shí)會(huì )相互矛盾，需要根據不同的機械種類(lèi)不同的用途差異，進(jìn)行統籌兼顧，使終設計得到綜合技術(shù)效果經(jīng)濟優(yōu)的機械。機械的設計需要設計師的閱歷，雖然能夠在書(shū)上學(xué)習到前輩的經(jīng)驗，但是想要用好這些經(jīng)驗就需要實(shí)踐的掌握。
機械設計貫穿整個(gè)設計生產(chǎn)過(guò)程，這些過(guò)程會(huì )反映出設計上的遺漏，使得在設計過(guò)程中受到影響，好的設計脫離不了實(shí)踐，對制造方面更加理解，設計的水平就會(huì )越高。設計好的圖紙在生產(chǎn)過(guò)程中，還將面臨許多問(wèn)題，所以在熟練工手中拿出來(lái)的圖紙都是經(jīng)過(guò)無(wú)數次的開(kāi)會(huì )討論修改后得出來(lái)的結果，由于要考慮的問(wèn)題很多，像繪圖是否規范，設計者對工藝的了解多少，全面了解整個(gè)制作過(guò)程。使在設計中規避不需要的合理結構，并且提高設計的質(zhì)量。
2、機械創(chuàng )新設計的目標
機械創(chuàng )新設計是指充分發(fā)揮設計者的創(chuàng )造力，利用現代社會(huì )已有的相關(guān)技術(shù)和知識進(jìn)行創(chuàng )作構思，設計出具有新穎性、創(chuàng )造性和實(shí)用性的相關(guān)機械設備。目前首先要解決的問(wèn)題是探討機械產(chǎn)品的創(chuàng )造和發(fā)明中的模式和制造過(guò)程及方法，盡量提高設計的可靠性、效率質(zhì)量。在機械的創(chuàng )新設計制造中，雖然創(chuàng )新設計投入的產(chǎn)品只有5%，但是在決策通過(guò)后的產(chǎn)品卻有70%，在設計階段必須要對成品的構造、成本、質(zhì)量、性能等不穩定因素進(jìn)行排查。創(chuàng )新設計不僅僅是關(guān)于產(chǎn)品的使用周期設計，還是關(guān)于用戶(hù)市場(chǎng)的設計，為此只有通過(guò)設計機械設計的創(chuàng )新才能夠使得機械設計在社會(huì )競爭市場(chǎng)占領(lǐng)一片立足之地。機械的創(chuàng )新設計對資源的消耗還是人力腦力的消耗都是巨大的，這就需要機械設計自動(dòng)化的幫助。在機械的創(chuàng )新設計中，首先它的科學(xué)性能夠讓設計者對系統設計有深層的認識，避免不良設計，其次還能夠實(shí)現設計工具的需求，機械創(chuàng )新不僅僅是符合設計工作的實(shí)際要求，同時(shí)還是機械設計中CAD 設計技術(shù)的發(fā)展形勢。
機械創(chuàng )新設計需要計算機的輔助，利用計算機的運行速度快，存儲量大、運計算準確等特點(diǎn)通過(guò)人機交互進(jìn)行信息處理器完成主要設計。首先由于能夠處理大量的設計信息和設計經(jīng)驗，能夠幫助缺少設計經(jīng)驗的新人順利完成工作。其次，計算機的輔助設計和計算機輔助制造，以及計算機自動(dòng)化管理相結合形成一個(gè)重要的工作環(huán)節，以企業(yè)的益為目標，綜合對人力、物力、時(shí)間各種資源進(jìn)行優(yōu)化的利用。并且還能加快社會(huì )效率，提高設計的更新速度，縮短設計所需要的時(shí)間，提高在機械設計上的競爭力。后，設計人員還能在短時(shí)間內給出多種設計方案，分析比較得到有質(zhì)的設計方案，在枯燥而重復的供桌中得到放松，能夠有更多時(shí)間精力放在更加具有創(chuàng )造力的工作上。
3、對機械創(chuàng )新設計在現代方法中的研究
在機械創(chuàng )新設計中，是以設計者對創(chuàng )造力充分發(fā)揮，在目前自動(dòng)化的社會(huì )生活中對科學(xué)技術(shù)的創(chuàng )造性進(jìn)行構思，設計出實(shí)用性、創(chuàng )造性的產(chǎn)品。其中優(yōu)化機械設計，利用計算機輔助設計、有限元設計、系統設計以及創(chuàng )新設計都形成了現代設計的系統集，并且現代人民對這一設計思想和設計方法進(jìn)行不斷的學(xué)習改進(jìn)。一些專(zhuān)家系統、思維科學(xué)以及人工智能等都在發(fā)展創(chuàng )新中地位越來(lái)越重要，這不僅僅是因為這些條件給創(chuàng )新設計中奠定了基礎，還給創(chuàng )新設計的發(fā)展提供創(chuàng )造思維的理解以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
機械創(chuàng )新設計包括兩種設計內容，一種是完善機械產(chǎn)品的經(jīng)濟性、技術(shù)性、可靠性以及實(shí)用性。另一種則是設計滿(mǎn)足人們生活和企業(yè)產(chǎn)品需求的新產(chǎn)品，在機械創(chuàng )造新設計中，關(guān)鍵的核心主要是對機械產(chǎn)品的創(chuàng )造模式以及機理方法進(jìn)行探究，并且對機械產(chǎn)品的創(chuàng )新設計進(jìn)行定量化和格式化。
4、現代設計融入機械創(chuàng )新的發(fā)展
現代設計是主要以分析軟件和工程設計作為基礎，并且把計算機視為輔助工具，通過(guò)現代的設計方案進(jìn)行設計的新型方法。在現代的設計方案中，使用分析軟件和設計軟件的同時(shí)還要遵循常規的設計方案，不能常規設計在機械創(chuàng )新設計中的重要作用。目前現代設計方案較多，涉及的科學(xué)范圍和作用范圍都比較廣，虛擬設計和優(yōu)化設計以及計算機輔助設計都是常用的設計手法。但是由于現代設計方法通用性較強，在優(yōu)化設計方案中，理論基礎不僅能在機構零件設計應用上還能在建筑工程和電子工程中使用，因此現代設計的發(fā)展比較迅速?，F代設計發(fā)展表現迅速主要體現在：優(yōu)化發(fā)展機構計算機輔助設計和計算機輔助建設、機械優(yōu)化設計、機械可靠性設計、設計過(guò)程數字化并且完善對工作中變量的數學(xué)建模和描述、使設計過(guò)程更加自動(dòng)化和智能化、對多個(gè)目標模型進(jìn)行優(yōu)化、對網(wǎng)絡(luò )協(xié)同設計進(jìn)行技術(shù)研究方法研究、對仿真虛擬系統的實(shí)驗研究等。
將機械創(chuàng )新設計和現代設計方法融入起來(lái)，不僅有利于我國現代機械設備的發(fā)展，還有利于社會(huì )工業(yè)化的發(fā)展，使企業(yè)在社會(huì )需求競爭上占有一席之地?，F代機械設計和傳統的機械設計在系統結構、實(shí)現過(guò)程、等多方面都有明顯的優(yōu)勢。