現代機械設計方法及研究

陳華金　劉宏

摘要：機械工程出現的時間比較早，一直處于不斷發展的過程中。到了現代，隨著科學技術水平的不斷提高，機械設計的方法也有了很大地變化。因此，進行有關現代機械設計方法的研究十分必要。本文將結合現代機械設計的實際情況，分析和研究現代機械設計的方法，希望能促進現代機械設計領域的進一步發展。

關鍵詞：現代機械設計；方法；研究

隨著科學技術的不斷發展和進步，現代機械設計涵蓋的內容不斷增多，新技術、新工藝層出不窮。但是，隨著社會的不斷發展，人們對機械設計的要求也不斷提高。機械設計不僅要滿足人們基本的使用要求，同時還要具有運行操作便捷、外形獨特等特點。由此可見，現代機械設計的難度不斷增大。因此，必須要針對現代人們的實際需求進行有關現代機械設計方法的研究。本文將從介紹現代機械設計的特點入手，介紹計算機輔助機械設計方法以及系統化機械設計方法。

1.現代機械設計的特點

隨著社會的發展，人們對機械的要求不斷提高?，F代機械能實現的功能比較多，種類也比較多，結構也愈加復雜。通過對現代機械的分析和研究，從實現功能角度可以將機械分成動力系統、操縱系統、傳動系統等。而這些系統又可以按照一定的標準將其分成各種子系統。相比于傳統的機械設計方法而言，現代機械設計具有一定的特點。第一，現代機械設計對機械的工作原理、外觀、結構、傳動方式等內容的要求比較高，這對機械設計人員提出了更高的要求：第二，現代機械設計涉及到的學科專業比較多，是一項綜合性比較強的工作。在進行機械設計時不僅涉及到力學、結構學、機械電子學等專業內容，同時還涉及到美學、控制學等專業。在進行機械設計時只有綜合應用這些專業知識，才能保證設計出的機械產品具有市場競爭力。

2.計算機輔助機械設計方法

隨著計算機技術的不斷發展，改變了機械設計的方式。計算機輔助設計（Computer Aided Design），人們通常將其簡稱為CAD，在機械設計領域具有重要的地位。計算機輔助設計在機械設計領域中的應用改變了傳統的機械設計方法，提高了機械設計的效率和準確性。計算機輔助設計系統中包括兩部分的內容。第一部分是硬件系統，這是計算機輔助系統能夠運行的物質基礎。第二部分是軟件系統，軟件系統又可以細分成系統軟件、應用軟件等具體的內容。

應用計算機輔助設計系統進行機械設計的具體流程如下所述。首先，要建立數學模型。一些比較常見的機械都有固定的數學模型，不需要設計者再重新進行設計。其次，是進行程序框圖設計。再次，是編寫程序。主要是依靠上一步設計的程序框圖進行程序編寫。最后，是調試程序。只有當調式的結果和手工計算的結果完全相同時才可以將設計結果投入使用。

3.系統化機械設計方法

傳統的機械設計比較關注產品的功能，對于其他方面的關注度則比較低?，F代機械設計則打破了傳統機械設計的理念，在機械設計的過程中使用了很多先進性的技術，從而使得現代機械設計逐漸向系統化的發現發展，設計出的機械產品更加先進。機械設計的實質就是通過對現有機械產品的改造來提高機械產品的性能。而改造的方式和手段是多種多樣的，可以改變機械產品的結構，可以使用新的技術等，但無論是哪一種方式都可以帶來巨大的效益。也正是因為現代機械設計具有這樣的優勢，它才能獲得快速的發展，成為促進工業發展的源動力之一。

現代科技的不斷發展，使得人們對于機械產品的要求不斷提高，進而使得機械產品的結構愈加復雜、更新換代的速度不斷加快。在這種背景下，機械設計面臨著巨大的挑戰。雖然機械設計的手段有很多，但其中有很多機械設計的方法和手段已經不能滿足時代發展的需要。

系統化的機械設計方法和普通的機械設計方法和手段不同，系統化的設計方法是多種機械設計方法的統稱，是將機械設計理念從抽象概念轉化為具體內容的一種方法。采用系統化機械設計方法需要對設計過程進行細分，將其分成不同的層次，并且要明確每一層的具體任務和目標，從而按照由淺到深的原則逐漸將抽象的設計理念具象化。相比于其它的機械設計方法而言，系統化機械設計方法也具有一定的特點。其中最為突出的特點就是將機械設計過程看成是由多個子過程組合成的一個系統。而系統化機械設計的過程則是針對這些子系統進行設計。但在進行子系統劃分時還應掌握一定的技巧。第一，子系統劃分的數量要控制在合理的范圍內，過多或者過少都不利于設計工作的進行：第二，在選擇子系統分界點時應盡量選擇一些要素組成比較簡單的地方：第三，要保證機械系統工作時涉及到的物流、信息流處于流通狀態，不能出現物流、信息流中斷的現象；第四，在進行子系統劃分時應明確每一子系統的具體功能和想要實現的目標。而且還應根據具體的功能要求對子系統進行分解，直到不能再分為止。

4.結語

總之，隨著現代科學技術的不斷發展，用戶對機械產品設計的要求不斷提高。傳統的機械設計方法已經不能滿足現代工業發展的需要。在這種背景下，現代機械設計應運而生。相比于傳統的機械設計而言，現代機械設計的水平有了很大提高，采用的設計方法和設計手段愈加多樣化。