現代機械設計方法分析

張健

摘 要：現代機械設計在新時代的背景下有了更新的發展，在其結構和種類上更加的復雜化，其功能也更加的健全。機械工程與先進的科技相互結合在一起，兩者相互促進，共同發展。現在，機械設計的功能分為傳統、操作、系統和執行四種功能，是現代機械設計考察的主要目標。現代的機械設計的工具主要組成部分是計算機，計算機的技術加快了機械設計的現代化，不僅機械設計的進程有了進步，機械設計的質量與水平也有了很大的提高。本文就現代機械設計的方法進行探討，分析了其相關設計方法。

關鍵詞：現代；機械設計；方法分析

在社會的不斷進步下，現代機械設計的方法有了長足的進步。機械設計是一種將對機械的各種描述情景變為現實的產物，用以指導機械的生產的一個過程。它將機械的結構、原理等有效的結合在一起，設計出的機械模型。機械設計主要是為機械制造提供依據，加工出各種符合不同功能的機械設施。機械設計的最主要目標是在有限的物質財力范圍內，構思出最佳的機械組合模型，或者對已有的機械進行優化設計。機械水平在科技和社會的不斷推動下向前發展，現如今已經能熟練地將系統科學和計算機科學運用到機械設計過程中。在這種情況下，機械設計得到了迅速的發展，各種設計技術與機械理論很好地結合在一起，機械設計更加的精確、自能化。現代機械的設計方法逐漸由簡單到復雜，從單一到多元化的方向發展。

在當下，機械設計的競爭十分激烈，具有國際化、多元化、動態化的特點。在新時代科技的不斷進步下，也面臨著一系列的問題和挑戰。社會的發展帶動著市場經濟的進步，人們對機械設備的要求更加的嚴格，功能也更加的齊全，同時為了持續的社會發展，機械產品也面對著綠色、安全環保方面的嚴格要求。所以，現代機械的設計方法仍需進一步的改進。

1 發展過程和當前形勢

在上世紀六十年代時，機械設計方法開始興起，隨后很快的發展起來。人們將機械的設計過程分為了幾個不同的階段，包括技術、工藝、設計方案和用戶體驗幾個階段。但是，社會的發展使得機械的設計不再局限于某些人的思想或者靈感，在得到不斷的完善和補充下，發展成了一門科學。機械設計學科是一種具有現代科學精神的一門現代機械設計技術的學科。

現代機械設計方法，不同于傳統的機械設計方法，打破了傳統的局限，與人們的生活接軌。并在其他科技的協助下，產生了顯著的進步。現代機械設計方法技術使用了計算機工具，利用各種軟件的模擬技術，對機械產品進行了更加細致全面的優化設計，提高了機械產品的質量和生產速度，給人們的生活帶來了很大的便利。現代機械的設計方法不僅提高了機械生產的過程，縮短生產的時間，從而降低了機械設計的整體費用，減少了機械生產過程中的浪費。

現代機械設計方法逐漸向世界的多元化靠攏，與其他學科之間的聯系也更加頻繁，拉近了彼此之間的距離。現代機械設計的方法逐漸從單一的設計向系統化、復雜化的方向發展，設計團體的組成部分也逐漸的趨向多元化發展。現代機械設計最重要的發展形勢是在機械產品上，機械產品的功能要求跟家復雜化，質量更加嚴格化，更快、更好地生產處機械產品是新時代對機械設計的主要要求之一。

2 現代機械設計方法的特點和分類

現代機械設計方法是在傳統的機械設計基礎上，建立的科學化、系統化、信息化的機械設計方法，利用各種科學技術的支持發展成的。現代機械設計方法最主要的特點是對機械的設計更加的信息化、智能化、動態化等。

機械設計方法的智能化特征：很多的機械都是比較大型、笨重的，人工方式很難實現，所以必須加入智能化的技術，降低機械設計的難度，且利于機械使用過程中的操作；機械設計的經濟性、并行性特點：當下市場的競爭越來越激烈，用戶選擇也越來越多，為了盡可能的減少損失，并降低用戶的花費，提前考慮好后續的過程，是機械設計方法的經濟性和并行性主要內容；機械設計的集成化特性：機械設計的集成化就是將機械設計過程中的機械、電力和硬件等基礎設施與設計人員結合成一體，多方面因素分析，多技術并行的設計過程，集中機械設計的資源；機械設計的動態性和科學性：現代機械設計內容范圍廣泛，包含各種學科的知識，機械產品的生產和使用都需要動態化的改善，致力于使機械產品符合當前社會市場的要求，滿足不同客戶對機械的不同功能方面的需求，降低機械生產過程中的成本。

現代機械設計方法有很多種，有從工程范圍進行分類，又從機械設計方法應用的成熟程度進行分類，也有從其覆蓋的知識面進行分類等，其中常用的有以下幾種類型。

三次設計法。這種方法是一種將機械設計分為參數、系統和容差設計的三個部分。參數設計主要目的是對機械產品內部的參數進行優化，使其參數組合達到最合理的程度。系統設計部分是將機械設計的理念和基礎通過一定的方式進行結合，使機械設計的理念能夠更好的融合到基礎設計過程中。容差設計部分則是將機械設計的整體進行校驗，確定機械的各項參數的波動在正常范圍內，降低機械設計的成本。這種方法是一種品質較高的機械設計方法。

普適設計法。這是一種將過去的經驗進行總結，運用到當前設計中的一種方法。比較重視設計過程的總結，在這種不斷總結，不斷改善的方法下，機械設計的產品質量也逐漸提高了。建立了一個不斷完善的系統性設計方法，很好地利用了以往機械設計的經驗，有效的降低了使設計成本增加的相關因素.

公理化機械設計方法。這種設計方法是一種基于決策的理論，運用了普適法的總結特點，科學的進行機械設計的方式。這種方法比較偏重理論方面，可能并不適用于設計者在設計機械時運用，缺少實踐，但是在某些時候，還是很有效的。這是一種比較傳統的機械設計方法，能夠將復雜的機械進行細化，變復雜為簡單，從而降低機械設計的難度。

電子信息的機械設計方法。它是一種結合了信息技術、計算機技術的優點的機械設計方法，大大減少了設計人員在機械設計時的計算過程和畫圖過程，能夠實現多維空間的機械設計圖紙的勾畫。這種方法不僅大大降低了設計師的工作量，加快了機械設計過程的進度，還可以提高產品的質量，是一種先進的機械設計方法。

3 現代機械設計存在的不足

現代機械設計過程中，任然有存在的問題。機械設計的理論基礎并不堅實，是機械設計方法發展受到阻礙的一個不可忽視的因素。我國的機械設計方法的理論起步較晚，仍然趕不上機械設計方法在實踐中的運用。其理論知識的分布比較散亂，理論沒有一個完整的體系，沒有打破理論在個別方面發展較全面，某些方面發展落后的局限，所以延緩了當下現代機械設計方法在發展的腳步。現代機械設計方法的創新性還是十分薄弱的環節，設計方法大都相似，使得機械設計出來的產品沒有較大的創新。在機械設計過程中，對機械的概念、技術和生產等階段前后不連貫，相關概念和理念沒有很好的得到發揮，導致現代機械設計方法的水平低下。另外，現代機械設計方法的集中性不高，設計過程比較復雜，前后階段很容易產生差異，所以改善機械設計的方法是機械設計中的一個重要問題。

4 現代機械設計的發展趨勢

現代機械設計方法逐漸向生態化、智能化和系統化的方向發展，以適應不斷變化的市場需求。

隨著社會的發展，綠色化機械設計方法也成為了一種趨勢，通過這種方式使得機械設計過程中減少可能產生的污染，并且將一些廢料循環利用，達到環保效果，符合社會的持續化發展。這種綠色理念逐漸深入到機械設計的方法中，使機械設計過程中，在滿足了機械設計的要求的同時還能夠減少對環境的破壞，簡介的降低可機械設計的成本。

5 結語

現代機械設計方法在傳統的基礎上有了很大的進步，在技術上、競爭力上都占有很大的優勢。現代機械設計方法仍然在不斷更新中，我們仍需努力。

參考文獻：

[1] 閻文. 淺析現代機械設計方法及研究進展[J]. 機電信息，2013，03：170-171.

[2] 許鴻艷. 討論現代機械設計的方法及研究進展[J]. 湖南農機，2013，05：55+57.

[3] 郭長城. 現代機械設計理論與方法最新進展[J]. 電子制作，2014，07：265-266.

[4] 張前森. 淺析現代機械設計方法及研究進展[J]. 科技資訊，2011，18：111.

[5] 曹仁濤. 現代機械設計方法淺析[J]. 甘肅科技，2012，23：77-78.