文/楊春娟 肖昆,.身份證號:30698909558;.身份證號:408399004588
機械設計技術的發展現狀與趨勢
文/楊春娟1肖昆2,1.身份證號:230622198909251582;2.身份證號:410183199004225818
機械設計的流程是建立在對工作原理、機械結構、運動方式和力及能量傳遞、制造零件的材料、形制大小和潤滑方法等了解的基礎之上,再根據具體的數據測試進行人工制造。這就需要較強的機械設計技術來完成。為此,本文將對機械設計技術的發展現狀與發展趨勢展開探討。
機械設計技術;發展現狀;發展趨勢
自從數字化技術這一概念被提出之后,這一技術被迅速地應用到工業生產領域之中。尤其對于現代機械設計技術而言,通過數字化技術的引入,使企業的機械設計工程中依托此種技術實現建模分析,確保企業的生產精度。而計算機輔助設計技術的應用亦為機械設計實現建模分析與建模工作奠定了技術應用基礎,提高生命周期建模水平,并且對實際機械設計提供相關的參考素材。在機械設計中,依托數字化管理,確保機械設計過程的精度得到提升。
目前,并行化已然成為現代機械設計技術的主要發展趨勢,研發設計人員借助電子計算機的高速運算功能,實現對更多設計資源的獲取,改變以往在機械設計過程中無法獲取相關設計資源的窘境,從而使得不同地區工作的設計人員在同一個平臺中工作。同時在設計過程中得到多方面技術的支持,達到各方面的優勢互補,提高機械機械的質量與水平。從以往的機械設計領域的設計研發情況來看,研發設計人員均遵循著單方設計模式。在此種模式之下,研發設計人員在設計機械設備的過程中,必須逐一設計每一個零部件,并且研發設計進程必須是循序漸進的,研發設計人員遵循著每設計完一項內容后,方可進入到后面的設計內容的研發路徑。如此一來,極易因研發設計人員未能在不同設計階段實現高效溝通而遺留問題,同時這種單方設計模式亦會導致研發設計人員付出更多的時間與精力。當前社會中由于機械化程度不斷的增加,導致機械各種功能變得更加的復雜多變。鑒于此,研發設計人員認真地應對設備研發過程中易出現的問題,避免因后期出現問題而造成研發設計周期的延長。
人工智能技術得到了快速發展和應用,尤其在機械設計領域提升了現代機械設計技術的性能。這樣在一定的程度上也就對其自動化設計的要越來越高。機械設計人員應該要充分的運用相關的技術來進行設計,進而完善其智能化。
隨著信息技術和網絡技術的不斷發展,隨著各項技術各個領域之間影響的不斷加深機械設計制造中的自動化技術會朝著網絡化的方向得到較好的發展。這是因為,在傳統的自動化技術中,自動化技術幾乎是和網絡失去聯系的,這樣一方面能夠在一定程度上機械設計制造中信息使用的安全,但另一方面也限制了自動化技術效率的提高并增加了機械設計制造人員的工作難度。因此,在網絡技術與信息技術愈發成熟的今天,自動化技術的網絡化似乎已經成為了一個必然的趨勢,并且這一發展趨勢能夠給自動化技術中的遠程控制與監視技術提供更多的可能,從而幫助機械設計制造過程實現更好的監管。
對于機械設計制造的發展來說,微型化也是當下發展的重點之一,而產生這一現象的主要原因是因為納米技術的發展。在前幾年中,我國的納米技術僅僅停留在研究的階段,而在近幾年內,納米技術的運用已經逐漸擴展開來,其運用的范圍也逐漸擴大到了機械設計制造領域。因此,在機械設計制造的發展中,納米技術所帶來的微型化趨勢將會是未來的發展重點。當然,微型化同樣能夠給機械設計制造帶來極大的進步,其主要體現在生產設備精準度與靈活度的提高以及復雜設備的精簡與統一方面。而生產設備的精準與靈活以及復雜設備的精簡與統一就能夠使得機械設計制造的效率得到更好的提升,從而使得機械設計制造企業的市場競爭力得到更好的發展。
鑒于未來的機械設計需要滿足人類對于機械設備多功能、高質量、高可靠性的同時還要有效減少損耗的需求,所以機械自動化依然是機械智能化發展趨勢的一部分。此外,在自動化的發展過程中還要進一步實現機械運轉的工作的系統性。把對于機械產品的智能化、自動化開發作為一個系統工程來進行設計。所謂系統化,就是在實現機械設計智能化的基礎上,更加看重人在使用和操作機器中的操作,人、機械使用環境三位一體的協調。要想實現這種人、機器、工作環境的協調一體,就需要將智能化設計向更深一步推進,對于難以在實際操作中進行試驗和檢驗的某些機械設備,例如農業機械,受季節性和地域性差異,設計和試驗周期會受到外部環境的影響,這就需要在設計中充分發揮智能化的優點,在設計過程中通過計算機建立模型等方法,對于機械產品的預測性能、設計的合理性和使用方法的最優性進行預測,并在人工模擬環境下進行效果試驗。
工程機械綠色設計的過程實際上就是一個優化的過程,例如將焊接刀具的設計轉變為機夾式不重磨刀,這就是一種工程機械的綠色設計案例。實際上,產品功能未變、原理未變,只不過改變了原有的材料及處理方式,使之利用更為合理節能,這就是工程機械的綠色設計,可以簡單理解為一種優化。將普通原材料優化為節能環保的材料,這個優化的過程只有一個原則就是“資源的節約”,在這個原則指導下,設計者首先要對工程機械的運作方式、原理、材料選擇都有深入細致的了解,對于每個環節都熟悉于心。最終將這些碎片式的內容進行優化,例如工程機械設計的每一個環節都進行處理優化,節約資源實現綠色設計。
綜上所述,機械設計技術與我國機械制造業在國際競爭中處于的位置緊密相關。在社會主義現代化建設中,為了有效提升我國機械產品的國際競爭力,提升我國的綜合國力,需要對機械設計技術進行改革,發揮其在現代企業設計中的應有作用。
[1]付波.機械模具技術的現狀及未來發展趨勢探究[J].內燃機與配件,2016,12:126-128.
[2]王宇.機械設計技術的現狀與發展趨勢[J].建材與裝飾,2016,51:105-106.
[3]閆海.淺談機械電子技術的發展現狀及未來趨勢[J].橡塑技術與裝備,2016,14:35-37.
[4]楊天闊.先進機械制造技術的發展現狀和發展趨勢[J].信息記錄材料,2016,04:13-14.