淺談機(jī)械的設(shè)計(jì)優(yōu)化分析

【摘要】機(jī)械工程是一類比較傳統(tǒng)的門類。因此，我們只有適當(dāng)補(bǔ)充一些更新的手段以及方法進(jìn)行相互配合使用，才可以和現(xiàn)代機(jī)械接軌。當(dāng)前，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的主要優(yōu)勢(shì)在于不斷吸收更多新方法，使工藝發(fā)展更加全面。這就是和傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)有很多的不同之處。本文主要對(duì)現(xiàn)代機(jī)械的特征以及現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行了深入的探討和分析，并且對(duì)今后機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展加以展望。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代機(jī)械；特征；設(shè)計(jì)特點(diǎn)；新技術(shù)的應(yīng)用

0.前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)的不斷發(fā)展，使得很多新工藝與新方法都應(yīng)用到了機(jī)械設(shè)計(jì)中。這樣一來(lái)，使機(jī)械設(shè)計(jì)的種類和功能逐漸趨于完善。然而，這使得競(jìng)爭(zhēng)力也在逐漸增強(qiáng)。那么，在如此激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，想要使自己的產(chǎn)品在市場(chǎng)中占有較大的市場(chǎng)，除必須要有一些基本功能外，更要對(duì)那些細(xì)小因素引起高度重視，比如：價(jià)格、性能、設(shè)計(jì)、環(huán)保等因素。這樣一來(lái)，設(shè)計(jì)人員就必須要熟練掌握相應(yīng)的技術(shù)與對(duì)策，及時(shí)找出技術(shù)的最佳結(jié)合點(diǎn)。為企業(yè)贏得更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

1.對(duì)現(xiàn)代機(jī)械特征的分析

1.1增加了功能且提高了柔性

近年來(lái)，我國(guó)的現(xiàn)代機(jī)械在逐漸發(fā)展，其功能也在趨于完善的過(guò)程中。這和傳統(tǒng)機(jī)械有很大的區(qū)別，由此看來(lái)，現(xiàn)代機(jī)械有很大的發(fā)展前景。這主要是因?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械會(huì)涉及到很多對(duì)象，并且手段和方式偏多。比如：通訊技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代機(jī)械中，這樣一來(lái)，可以極大的彌補(bǔ)因傳統(tǒng)機(jī)械操作過(guò)于復(fù)雜的問(wèn)題。此外，現(xiàn)代機(jī)械充分發(fā)揮出了調(diào)整性與整體性功能，結(jié)合編寫好的程序來(lái)運(yùn)行，但是，想要從根本上更改機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的順利，那么并不需要考慮硬件，而只改變機(jī)械設(shè)備內(nèi)的軟件性能就可以實(shí)現(xiàn)。這樣一來(lái)，擴(kuò)展了工作范圍，并且有利于發(fā)揮出其靈活性。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，性能逐漸提高

傳統(tǒng)機(jī)械在增加或者是更改功能時(shí)，是需要增加或者是更換相應(yīng)的裝置才可以實(shí)現(xiàn)，這也是最簡(jiǎn)單的方法。比如：想要達(dá)到變速的目的，必須要借助變速箱才可以實(shí)現(xiàn)；實(shí)現(xiàn)對(duì)非線性運(yùn)動(dòng)的控制，便出現(xiàn)了很多種類型的凸輪機(jī)構(gòu)。然而，對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械來(lái)說(shuō)，增加機(jī)械功能或者是轉(zhuǎn)變運(yùn)行規(guī)律方法有很多，可以充分利用多種先進(jìn)的技術(shù)，或者是從其它的角度開(kāi)始著手，對(duì)總體架構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)選擇。與此同時(shí)，現(xiàn)代機(jī)械利用減少裝置的方法，這樣一來(lái)，因運(yùn)動(dòng)裝置而造成的編寫偏差就會(huì)減小，與此同時(shí)，也可以充分利用電子監(jiān)控設(shè)備及時(shí)查找誤差隱患。從而提高機(jī)械的精密度。

1.3提高了工作效率，降低了成本

對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與測(cè)驗(yàn)，我們可以充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成相應(yīng)的模擬工作。此種操作不僅可以節(jié)省時(shí)間，而且又可以更加直觀的反應(yīng)出觀察結(jié)果，確保機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。除此之外，也可以提高工作的合理性。

2.關(guān)于我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)分析

2.1大量運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)

由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，要求設(shè)計(jì)人員能力與判斷能力要逐步提高，然而，由于計(jì)算機(jī)的大量應(yīng)用，這樣一來(lái)，便可以制定出大量快速的方法。由此看來(lái)，越來(lái)越突出新方法的重要性。這樣一來(lái)，使傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)面臨巨大的挑戰(zhàn)。

2.2各個(gè)要素相互配合

對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械來(lái)說(shuō)，我們必須將多個(gè)因素協(xié)調(diào)配合。比如：將新的設(shè)計(jì)理念和人的需求、生存環(huán)境相連接。同時(shí)，將各個(gè)要素進(jìn)行延伸，全面考慮人的感官以及生物特性，使其達(dá)到一個(gè)最好的效果，并且還要把機(jī)械生命周期全面考慮進(jìn)去，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.3設(shè)計(jì)范圍廣，手段更新穎

對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，過(guò)于強(qiáng)調(diào)力學(xué)的作用，很多新方法的運(yùn)用都是為獲得高強(qiáng)度的效果，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要過(guò)于強(qiáng)調(diào)把握力學(xué)能力，因此，在設(shè)計(jì)中范圍更加廣泛，手段也逐漸增多。

2.4避免浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要以總設(shè)計(jì)目標(biāo)作為其準(zhǔn)則，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更合理的方案，每一個(gè)方案都要經(jīng)過(guò)多次修改才可以應(yīng)用，所以，每一個(gè)設(shè)計(jì)都需要消費(fèi)大量的時(shí)間以及資源。機(jī)械設(shè)計(jì)是一項(xiàng)耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，效率又非常低的工作。但是，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)浪費(fèi)問(wèn)題引起高度重視，把各個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)以及設(shè)計(jì)方案都輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，進(jìn)而產(chǎn)生立體圖，這樣一來(lái)，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)數(shù)字進(jìn)行調(diào)整來(lái)選擇最合理的設(shè)計(jì)方案。因此，從時(shí)間以及資源消耗等方面來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)是非常科學(xué)、合理的。

2.5 CAD技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)都是建立在手工操作基礎(chǔ)上的，但是，一般來(lái)說(shuō)，人腦思維進(jìn)度會(huì)被此種緩慢操作所約束，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)必須借助二維圖來(lái)表達(dá)抽象的內(nèi)容，但是，如果應(yīng)用CAD技術(shù)之后，便可以有效解決此類問(wèn)題。并且，機(jī)械技術(shù)人員能夠快速?gòu)挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)中得出較為準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，并且，也可以使計(jì)算機(jī)中的三維圖和人腦思維構(gòu)相接軌。

3.現(xiàn)代機(jī)械和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合

3.1廣泛應(yīng)用CAD軟件

在現(xiàn)代社會(huì)，由于計(jì)算機(jī)能夠儲(chǔ)存大量的信息，并且運(yùn)算速度較快，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析便能得出最準(zhǔn)確的答案，這是人腦不能做到的。結(jié)合上述這些優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展的主要趨勢(shì)。事實(shí)上，CAD軟件主要由三部分構(gòu)成，即系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件。在應(yīng)用CAD軟件時(shí)，必須借助人的力量，發(fā)揮出設(shè)計(jì)人員的主觀能動(dòng)性，利用計(jì)算機(jī)的諸多優(yōu)勢(shì)，將人和計(jì)算機(jī)進(jìn)行完美結(jié)合。只有這樣，才可以使現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)滿足社會(huì)發(fā)展的各種需求。

3.2加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理

現(xiàn)如今，市場(chǎng)中出現(xiàn)了多種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，并且，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。事實(shí)上，在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理是極其重要的，因此，必須要建立一個(gè)更加完善的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，既有很大的存儲(chǔ)控件，又能夠管理過(guò)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)前很多軟件都不能做到此點(diǎn)。由此看來(lái)，我們必須要發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性，結(jié)合設(shè)計(jì)需求建立一個(gè)更為合理的數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣一來(lái)，才可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，常用查閱相關(guān)的數(shù)據(jù)以及文獻(xiàn)，以便得到所需的數(shù)據(jù)以及計(jì)算公式。但是，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法必須要花費(fèi)大量的是時(shí)間和精力查找。然而，對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員完成不需要在此方面花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間，只要將機(jī)械設(shè)計(jì)的資料輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，就會(huì)立即建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.結(jié)束語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該全面考慮更多的新問(wèn)題以及設(shè)備變換等的問(wèn)題。然而，這對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，無(wú)非是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。因此，應(yīng)該充分利用設(shè)計(jì)者的主觀能動(dòng)性，利用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與整理，進(jìn)而找到最佳的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，滿足社會(huì)發(fā)展的各種需求。

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