現代設計方法在礦山機械設計中的應用

摘要：隨著我國對礦產資源需求量的不斷加大，為了更好地適應時代發展的需要，作為新時期背景下的礦山企業，必須注重礦山機械的設計，以更好地提高礦產資源的生產效率。文章就礦山機械設計中如何加強現代設計方法的應用進行了探討，旨在與同行進行業務之間的交流，以不斷提高礦山機械的設計水平。

關鍵詞：礦山機械；機械設計；現代設計方法

中圖分類號：TD402 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0023-03

為了更好地適應時代發展對礦產資源的需要，作為新時期背景下的礦山企業必須提高礦山機械的工作效率，而這就必須加強對礦山機械的設計。基于此，筆者結合自身工作實踐，就此展開以下幾點探究性的分析。

1 加強礦山機械設計和改進的必要性分析

隨著現代工業事業不斷的發展，越來越多的礦產資源得到了有效的開發和利用，為了促進礦山企業的可持續發展，作為新時期背景下的礦山企業，就必須加強對礦山資源的開發和利用，而為了確保礦山資源開采的有效性和開采的效率，尤其是注意到開采的安全性，就必須加強對現有設備的改造，在確保安全的前提下，采取科學的設計方法，在促進設計質量提升的同時降低設計的成本，礦山開采的低碳環保以及礦山企業的可持續發展。由此可見，加強對礦山機械的設計和改進具有十分強烈的必要性。

2 基于現代設計方法特點的概述

在傳統的礦山機械設計過程中，所采用的設計方法必須經過大量的實踐，并在此基礎上、設計人員利用經驗和直覺對礦山機械進行設計和改進。但采用現代設計方法加強礦山機械的設計哈改進，而是基于現代理性與系統性和邏輯性較強的科學技術知識，并以計算機技術為載體，實現礦山機械創新性的改進，從而得出價廉質高的現代化礦山機械。由此可見，傳統的礦山機械設計方法已經難以適應時代發展的需要，尤其是在當前計算機信息技術日益快速發展的今天，為設計人員工作效率的提升奠定了堅實的基礎，同時也實現了設計方法的多元化，設計質量的高效化。價值現代設計方法中大都融入了現代化的多種學科，從而將現代設計方法的特點體現出來，即在確保先進性和智能性的同時彰顯其系統性與動態性，尤其是其綜合性較強的特點極大的促進了企業競爭實力的提升，因而未來的趨勢就是現代設計方法成為礦山機械改進和設計的主流方法。

3 礦山機械改進與設計中如何加強現代設計方法的應用

通過上述分析，我們對加強礦山機械設計和改進的必要性和現代設計方法特點有了一定的認識，那么作為礦山機械設計人員應如何加強現代礦山設計方法的應用呢？筆者以下就此展開分析。

3.1 加強對礦山機械的可靠性設計

礦山機械設計質量的高低就在于其是否具有良好的可靠性，即礦山機械能在惡劣的采礦環境中完成相應的采礦量，且能確保整個采礦過程的安全性和環保性。因此在對礦山機械進行可靠性設計時，必須對其進行有效的實驗，確保改進后的礦山機械能在不同荷載、工作環境下進行有效的工作，這就需要進行大量的試驗，加強對數據的統計和分析，為機械設備的可靠性提升奠定堅實的基礎，從而更好地將機械設備的可靠性薄弱環節進行改進，促進設備可靠性提升的同時改進其使用性能，確保始終在安全的前提下高效的運行。

3.2 利用CAD技術加強對礦山機械的設計

在礦山機械設計中，CAD技術是應用最為廣泛的技術，主要是設計人員給予計算機的硬件和軟件系統實現礦山機械的開發設計，其應用過程主要有設計和工程的分析以及繪圖和制作文檔等環節，在礦山機械設計中加強CAD技術的應用，不僅能有效實現設計的一體化和模塊化，還能利用CAPP系統規劃工藝，在NC編程過程中直接導入計算機內產品的模型，尤其是能直接把加工的代碼輸入到NC機床加工中心，由此可見，應用CAD技術加強對礦山機械的設計，不僅具有較高的技術效益，而且還能實現設計與制造的有機結合。例如在進行某礦山機械設計時，由于設計人員采用CAD技術，對該機械的諸多部位進行了改進，下圖為改進后該機械設備的重要改進部位示意圖。

3.3 應用有限元法加強礦山機械的改進

礦山機械處于工作狀態下的受力十分復雜，因而對其受力情況的分析和計算也十分復雜。以挖掘類的礦山機械為例，不論其結構還是荷載的計算都較為復雜，在以往的設計都以簡化計算為主，再找較為危險的截面，并對其進行計算和校核，而這就難以確保結果的準確性，同時在校核和結算截面時難以精確定位鋼板應力的分布，因此必須加強有限元法的應用，并在計算機的幫助下，能清晰發現鋼板的應力分布情況及其薄弱點，進而針對存在的不足對機械進行有效的改進，在促進設計速度提升的同時促進設計質量的提升。

3.4 應用優化設計于礦山機械設計工作之中

在礦山機械設計中，采用優化設計的關鍵方法就是把設計所遇到的各種問題建立成數學模型，并采用數學優化設計方法和現代計算機計劃，以更好地從行域中得出最優的解答，從而在復雜的設計過程中減少設計的繁瑣，提高設計水平的同時改進礦山機械的質量。

3.5 應用人機工程設計于礦山機械設計工作之中

因為礦山機械進行工作的環境比較惡劣，操作機器的員工需要集中精神進行細心操作，一個簡單的失誤有可能造成安全事故。所以在設計中有了人機工程設計技術，它的目標就在考慮施工環境的前提下，怎么樣將機械產品最合乎人的操作習慣，盡量滿足人的舒適度，減少人的勞動強度，保證生產安全。比如合理的檔位高度和位置設計可以減少操作人員的強度以及避免操作失誤，保證操作人員的安全，從而更好地實現礦山機械設計的有效性和安全性，從而為安全生產奠定基礎。

4 結語

綜上所述，對現代設計方法在礦山機械設計中的應用進行探討，具有十分重要的意義。作為新時期背景下的礦山機械設計人員，必須緊密結合時代發展的需要，致力于自身專業技術水平的提升，對加強礦山機械設計和改進的必要性和現代設計方法特點有一定的認識，并在設計過程中切實加強現代設計方法的應用，最大化的確保礦山機械設計的有效性，從而更好地滿足礦山機械生產的需要，實現礦山企業的可持續發展。

參考文獻

[1] 李剛，朱華，吳兆宏，葛世榮.現代設計方法在礦

山機械設計中的應用[J].礦山機械，2005，

（9）： 80-83.

[2] 劉毅.現代設計理論和方法在煤礦機械設計中的應

用[J].科技風，2013，（4）：75.

[3] 張志波.現代設計方法在礦山機械設計中的應用

[J].科技傳播，2013，（8）：162+154.

作者簡介：劉鳳志（1965—），遼寧昌圖人，鶴崗斯達機電設備制造有限責任公司助理工程師，研究方向：機械設計與制造。

摘要：隨著我國對礦產資源需求量的不斷加大，為了更好地適應時代發展的需要，作為新時期背景下的礦山企業，必須注重礦山機械的設計，以更好地提高礦產資源的生產效率。文章就礦山機械設計中如何加強現代設計方法的應用進行了探討，旨在與同行進行業務之間的交流，以不斷提高礦山機械的設計水平。

關鍵詞：礦山機械；機械設計；現代設計方法

中圖分類號：TD402 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0023-03

為了更好地適應時代發展對礦產資源的需要，作為新時期背景下的礦山企業必須提高礦山機械的工作效率，而這就必須加強對礦山機械的設計。基于此，筆者結合自身工作實踐，就此展開以下幾點探究性的分析。

1 加強礦山機械設計和改進的必要性分析

隨著現代工業事業不斷的發展，越來越多的礦產資源得到了有效的開發和利用，為了促進礦山企業的可持續發展，作為新時期背景下的礦山企業，就必須加強對礦山資源的開發和利用，而為了確保礦山資源開采的有效性和開采的效率，尤其是注意到開采的安全性，就必須加強對現有設備的改造，在確保安全的前提下，采取科學的設計方法，在促進設計質量提升的同時降低設計的成本，礦山開采的低碳環保以及礦山企業的可持續發展。由此可見，加強對礦山機械的設計和改進具有十分強烈的必要性。

2 基于現代設計方法特點的概述

在傳統的礦山機械設計過程中，所采用的設計方法必須經過大量的實踐，并在此基礎上、設計人員利用經驗和直覺對礦山機械進行設計和改進。但采用現代設計方法加強礦山機械的設計哈改進，而是基于現代理性與系統性和邏輯性較強的科學技術知識，并以計算機技術為載體，實現礦山機械創新性的改進，從而得出價廉質高的現代化礦山機械。由此可見，傳統的礦山機械設計方法已經難以適應時代發展的需要，尤其是在當前計算機信息技術日益快速發展的今天，為設計人員工作效率的提升奠定了堅實的基礎，同時也實現了設計方法的多元化，設計質量的高效化。價值現代設計方法中大都融入了現代化的多種學科，從而將現代設計方法的特點體現出來，即在確保先進性和智能性的同時彰顯其系統性與動態性，尤其是其綜合性較強的特點極大的促進了企業競爭實力的提升，因而未來的趨勢就是現代設計方法成為礦山機械改進和設計的主流方法。

3 礦山機械改進與設計中如何加強現代設計方法的應用

通過上述分析，我們對加強礦山機械設計和改進的必要性和現代設計方法特點有了一定的認識，那么作為礦山機械設計人員應如何加強現代礦山設計方法的應用呢？筆者以下就此展開分析。

3.1 加強對礦山機械的可靠性設計

礦山機械設計質量的高低就在于其是否具有良好的可靠性，即礦山機械能在惡劣的采礦環境中完成相應的采礦量，且能確保整個采礦過程的安全性和環保性。因此在對礦山機械進行可靠性設計時，必須對其進行有效的實驗，確保改進后的礦山機械能在不同荷載、工作環境下進行有效的工作，這就需要進行大量的試驗，加強對數據的統計和分析，為機械設備的可靠性提升奠定堅實的基礎，從而更好地將機械設備的可靠性薄弱環節進行改進，促進設備可靠性提升的同時改進其使用性能，確保始終在安全的前提下高效的運行。

3.2 利用CAD技術加強對礦山機械的設計

在礦山機械設計中，CAD技術是應用最為廣泛的技術，主要是設計人員給予計算機的硬件和軟件系統實現礦山機械的開發設計，其應用過程主要有設計和工程的分析以及繪圖和制作文檔等環節，在礦山機械設計中加強CAD技術的應用，不僅能有效實現設計的一體化和模塊化，還能利用CAPP系統規劃工藝，在NC編程過程中直接導入計算機內產品的模型，尤其是能直接把加工的代碼輸入到NC機床加工中心，由此可見，應用CAD技術加強對礦山機械的設計，不僅具有較高的技術效益，而且還能實現設計與制造的有機結合。例如在進行某礦山機械設計時，由于設計人員采用CAD技術，對該機械的諸多部位進行了改進，下圖為改進后該機械設備的重要改進部位示意圖。

3.3 應用有限元法加強礦山機械的改進

礦山機械處于工作狀態下的受力十分復雜，因而對其受力情況的分析和計算也十分復雜。以挖掘類的礦山機械為例，不論其結構還是荷載的計算都較為復雜，在以往的設計都以簡化計算為主，再找較為危險的截面，并對其進行計算和校核，而這就難以確保結果的準確性，同時在校核和結算截面時難以精確定位鋼板應力的分布，因此必須加強有限元法的應用，并在計算機的幫助下，能清晰發現鋼板的應力分布情況及其薄弱點，進而針對存在的不足對機械進行有效的改進，在促進設計速度提升的同時促進設計質量的提升。

3.4 應用優化設計于礦山機械設計工作之中

在礦山機械設計中，采用優化設計的關鍵方法就是把設計所遇到的各種問題建立成數學模型，并采用數學優化設計方法和現代計算機計劃，以更好地從行域中得出最優的解答，從而在復雜的設計過程中減少設計的繁瑣，提高設計水平的同時改進礦山機械的質量。

3.5 應用人機工程設計于礦山機械設計工作之中

因為礦山機械進行工作的環境比較惡劣，操作機器的員工需要集中精神進行細心操作，一個簡單的失誤有可能造成安全事故。所以在設計中有了人機工程設計技術，它的目標就在考慮施工環境的前提下，怎么樣將機械產品最合乎人的操作習慣，盡量滿足人的舒適度，減少人的勞動強度，保證生產安全。比如合理的檔位高度和位置設計可以減少操作人員的強度以及避免操作失誤，保證操作人員的安全，從而更好地實現礦山機械設計的有效性和安全性，從而為安全生產奠定基礎。

4 結語

綜上所述，對現代設計方法在礦山機械設計中的應用進行探討，具有十分重要的意義。作為新時期背景下的礦山機械設計人員，必須緊密結合時代發展的需要，致力于自身專業技術水平的提升，對加強礦山機械設計和改進的必要性和現代設計方法特點有一定的認識，并在設計過程中切實加強現代設計方法的應用，最大化的確保礦山機械設計的有效性，從而更好地滿足礦山機械生產的需要，實現礦山企業的可持續發展。

參考文獻

[1] 李剛，朱華，吳兆宏，葛世榮.現代設計方法在礦

山機械設計中的應用[J].礦山機械，2005，

（9）： 80-83.

[2] 劉毅.現代設計理論和方法在煤礦機械設計中的應

用[J].科技風，2013，（4）：75.

[3] 張志波.現代設計方法在礦山機械設計中的應用

[J].科技傳播，2013，（8）：162+154.

作者簡介：劉鳳志（1965—），遼寧昌圖人，鶴崗斯達機電設備制造有限責任公司助理工程師，研究方向：機械設計與制造。

摘要：隨著我國對礦產資源需求量的不斷加大，為了更好地適應時代發展的需要，作為新時期背景下的礦山企業，必須注重礦山機械的設計，以更好地提高礦產資源的生產效率。文章就礦山機械設計中如何加強現代設計方法的應用進行了探討，旨在與同行進行業務之間的交流，以不斷提高礦山機械的設計水平。

關鍵詞：礦山機械；機械設計；現代設計方法

中圖分類號：TD402 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0023-03

為了更好地適應時代發展對礦產資源的需要，作為新時期背景下的礦山企業必須提高礦山機械的工作效率，而這就必須加強對礦山機械的設計。基于此，筆者結合自身工作實踐，就此展開以下幾點探究性的分析。

1 加強礦山機械設計和改進的必要性分析

隨著現代工業事業不斷的發展，越來越多的礦產資源得到了有效的開發和利用，為了促進礦山企業的可持續發展，作為新時期背景下的礦山企業，就必須加強對礦山資源的開發和利用，而為了確保礦山資源開采的有效性和開采的效率，尤其是注意到開采的安全性，就必須加強對現有設備的改造，在確保安全的前提下，采取科學的設計方法，在促進設計質量提升的同時降低設計的成本，礦山開采的低碳環保以及礦山企業的可持續發展。由此可見，加強對礦山機械的設計和改進具有十分強烈的必要性。

2 基于現代設計方法特點的概述

在傳統的礦山機械設計過程中，所采用的設計方法必須經過大量的實踐，并在此基礎上、設計人員利用經驗和直覺對礦山機械進行設計和改進。但采用現代設計方法加強礦山機械的設計哈改進，而是基于現代理性與系統性和邏輯性較強的科學技術知識，并以計算機技術為載體，實現礦山機械創新性的改進，從而得出價廉質高的現代化礦山機械。由此可見，傳統的礦山機械設計方法已經難以適應時代發展的需要，尤其是在當前計算機信息技術日益快速發展的今天，為設計人員工作效率的提升奠定了堅實的基礎，同時也實現了設計方法的多元化，設計質量的高效化。價值現代設計方法中大都融入了現代化的多種學科，從而將現代設計方法的特點體現出來，即在確保先進性和智能性的同時彰顯其系統性與動態性，尤其是其綜合性較強的特點極大的促進了企業競爭實力的提升，因而未來的趨勢就是現代設計方法成為礦山機械改進和設計的主流方法。

3 礦山機械改進與設計中如何加強現代設計方法的應用

通過上述分析，我們對加強礦山機械設計和改進的必要性和現代設計方法特點有了一定的認識，那么作為礦山機械設計人員應如何加強現代礦山設計方法的應用呢？筆者以下就此展開分析。

3.1 加強對礦山機械的可靠性設計

礦山機械設計質量的高低就在于其是否具有良好的可靠性，即礦山機械能在惡劣的采礦環境中完成相應的采礦量，且能確保整個采礦過程的安全性和環保性。因此在對礦山機械進行可靠性設計時，必須對其進行有效的實驗，確保改進后的礦山機械能在不同荷載、工作環境下進行有效的工作，這就需要進行大量的試驗，加強對數據的統計和分析，為機械設備的可靠性提升奠定堅實的基礎，從而更好地將機械設備的可靠性薄弱環節進行改進，促進設備可靠性提升的同時改進其使用性能，確保始終在安全的前提下高效的運行。

3.2 利用CAD技術加強對礦山機械的設計

在礦山機械設計中，CAD技術是應用最為廣泛的技術，主要是設計人員給予計算機的硬件和軟件系統實現礦山機械的開發設計，其應用過程主要有設計和工程的分析以及繪圖和制作文檔等環節，在礦山機械設計中加強CAD技術的應用，不僅能有效實現設計的一體化和模塊化，還能利用CAPP系統規劃工藝，在NC編程過程中直接導入計算機內產品的模型，尤其是能直接把加工的代碼輸入到NC機床加工中心，由此可見，應用CAD技術加強對礦山機械的設計，不僅具有較高的技術效益，而且還能實現設計與制造的有機結合。例如在進行某礦山機械設計時，由于設計人員采用CAD技術，對該機械的諸多部位進行了改進，下圖為改進后該機械設備的重要改進部位示意圖。

3.3 應用有限元法加強礦山機械的改進

礦山機械處于工作狀態下的受力十分復雜，因而對其受力情況的分析和計算也十分復雜。以挖掘類的礦山機械為例，不論其結構還是荷載的計算都較為復雜，在以往的設計都以簡化計算為主，再找較為危險的截面，并對其進行計算和校核，而這就難以確保結果的準確性，同時在校核和結算截面時難以精確定位鋼板應力的分布，因此必須加強有限元法的應用，并在計算機的幫助下，能清晰發現鋼板的應力分布情況及其薄弱點，進而針對存在的不足對機械進行有效的改進，在促進設計速度提升的同時促進設計質量的提升。

3.4 應用優化設計于礦山機械設計工作之中

在礦山機械設計中，采用優化設計的關鍵方法就是把設計所遇到的各種問題建立成數學模型，并采用數學優化設計方法和現代計算機計劃，以更好地從行域中得出最優的解答，從而在復雜的設計過程中減少設計的繁瑣，提高設計水平的同時改進礦山機械的質量。

3.5 應用人機工程設計于礦山機械設計工作之中

因為礦山機械進行工作的環境比較惡劣，操作機器的員工需要集中精神進行細心操作，一個簡單的失誤有可能造成安全事故。所以在設計中有了人機工程設計技術，它的目標就在考慮施工環境的前提下，怎么樣將機械產品最合乎人的操作習慣，盡量滿足人的舒適度，減少人的勞動強度，保證生產安全。比如合理的檔位高度和位置設計可以減少操作人員的強度以及避免操作失誤，保證操作人員的安全，從而更好地實現礦山機械設計的有效性和安全性，從而為安全生產奠定基礎。

4 結語

綜上所述，對現代設計方法在礦山機械設計中的應用進行探討，具有十分重要的意義。作為新時期背景下的礦山機械設計人員，必須緊密結合時代發展的需要，致力于自身專業技術水平的提升，對加強礦山機械設計和改進的必要性和現代設計方法特點有一定的認識，并在設計過程中切實加強現代設計方法的應用，最大化的確保礦山機械設計的有效性，從而更好地滿足礦山機械生產的需要，實現礦山企業的可持續發展。

參考文獻

[1] 李剛，朱華，吳兆宏，葛世榮.現代設計方法在礦

山機械設計中的應用[J].礦山機械，2005，

（9）： 80-83.

[2] 劉毅.現代設計理論和方法在煤礦機械設計中的應

用[J].科技風，2013，（4）：75.

[3] 張志波.現代設計方法在礦山機械設計中的應用

[J].科技傳播，2013，（8）：162+154.

作者簡介：劉鳳志（1965—），遼寧昌圖人，鶴崗斯達機電設備制造有限責任公司助理工程師，研究方向：機械設計與制造。