基于智能化技術的現代機械設計優化方法的研究

譚翔天

摘要：伴隨現代科學技術不斷得到發展，智能化技術迎來了全新發展契機，而將智能技術作為基礎的機械設計也開始對其廣泛應用，在這一基礎之上，機械制造業所使用傳統方法已無法對其發展所需得到滿足，同時，伴隨需求不斷增加，機械設計在使用智能制造過程當中出現較大亟待解決的問題。基于此，本文對此主題進行了深入研究，并提出了解決方案，以期為以后的研究提供參考。

關鍵詞：智能制造;機械設計;技術問題

1我國機械設計技術現狀

在社會經濟和科學技術不斷發展的背景下，中國的機械設計和制造業正在不斷發展，機械設計技術為機械制造業提供了發展空間，無論是對于工人還是生產，其都帶來了實際有利條件，并得到了業界的認可和贊賞。如今，傳統設計方法已無法適應當代科學技術的發展趨勢。為能夠在保持優秀傳統技術的基礎上促進新技術的發展，有必要在傳統設計的基礎上不斷創新和改革，并相互融合，現階段，機械設計技術已在各行各業當中得到廣泛應用，其在某種程度上為企業帶來了巨大經濟效益。關于當前狀況，盡管對智能機械設計的應用加以鼓勵，但是在部分人尚未對其完全理解與把握，在智能制造時代的環境中，機械設計技術不僅內容豐富，而且機械加工主要基于過程操作，但是，卻偶爾會發生與生產過程有關的某些故障，在一般情況當中，機器故障主要分為四種：首先，是整體比例超過50%的齒輪部件故障，其次，是占比超過20%的由于使用中的軸承長期疲勞。第三是由于磨損而導致V形分離的軸故障。第四則是因老化與變形而引起分層硬化油封這一問題[1]。

2機械設計所存有問題探討

盡管中國的機械設計水平可以與發達國家一較高下，但在控制細節和改進先進技術方面卻仍然存有進步空間。現階段，由于高智能機械設計的高技術含量，機械加工也是一個復雜的工作過程。因此，在生產機器時，極易出現故障和卡紙等各種問題，為了更好地促進機械設計技術的健康發展，結合智能制造時代的背景，研究了機械操作的常見問題，操作機器時遇到的常見問題如下。首先，齒輪、軸承、軸、油封等故障使最為主要的常見故障，其中，齒輪故障占比總體50%，軸承故障占比為20%，軸故障占比為20%，油封故障占比為10%，同時，齒輪故障主要特征為突發性故障、緩慢侵蝕、突然脫離等，其故障形式通常以磨損、裂紋、斷齒等方式加以顯現。軸承故障主要故障特征為緩慢發生以及呈現U型剝落，其故障形式只要通過燒損、變形、滾珠脫落的步伐方式得以顯現。軸故障特征主要為疲勞坑深度、淺層侵蝕、V型剝落等方面，其故障主要顯現形式為磨損與斷裂。油封故障特征為深層裂紋，其故障形式主要以老化、變形、開裂等方式得以顯現[2]。

為能夠為機器可在工作過程中避免此類問題并為執行任務提供有力支撐，需結合上文所述信息對機器設備常見問題加以分析。若想使工作質量和效率行之有效的提升，相關工作涉及人員必須優化機械系統，并且在工作過程中，設計人員必須始終將提高機械設計和加工水平視為設計的重中之重，以確保在質量和技術方面完全提高機械設計水平，然后促進其未來發展。除此之外，若想更好地利用機械設計技術，需嚴格按照基本要求、工作流程和結構系統要求、工作要求等相關要求，通過針對每臺機器的一系列方法有效地解決機械操作問題，以及機器所需的材料、形狀、零件尺寸、維護方法設計等方面。另外，有必要將機械設計的分析和機械設計的計算方法轉換為特定的描述模式，然后根據該方法進行特定的機械設計。

3有效優化措施

隨著技術水平的不斷發展，智能產品已逐漸成為日常生活和工作的一部分，為人們帶來了許多實際便利條件，因此，人們已經感受到了智能機械技術的到來的優缺點，并且對技術的要求逐漸提高，作為機械設計師，必須與時俱進，把握市場需求，不斷創新，不斷修改，完善和優化現有問題。如今，智能機械設計技術已經成為制造業未來的發展趨勢，因此提高這方面的技術水平是不可避免的，具體體現在以下三點。

首先，是技術上的優化方法。由于中國機械設計產業的發展不如國外一些發達國家，技術問題仍然較多，但國外技術不能在國內被盲目的引用。它應與實際的設計項目結合在一起，并與要改進的技術結構完全集成和優化，與機械應用中的靈活性。設計師在傳統設備的基礎上，應結合機械設計的基本原理，并根據實際情況計劃設計，建立完整的分析機制，實現管理的靈活性并盡可能降低成本。

其次，在技術優化工作中，必須抓好機械產品的性能和質量控制，重視市場設計和生產體系，提高技術和質量標準，最后將機械設計過程升級到智能化。此外，還應提高設計人員的深入知識和技術內容的知識。

最后，是智能技術的融合。在智能制造時代的背景下，機械設計技術的工作已經取得了全面的進步和發展。為了進一步提高設計結構的應用價值，有必要不斷結合生活的實際需求進行設計，建立現實的控制結構，優化智能技術的集成發展，不斷提高管理水平，為機械設計打下堅實的基礎。機器制造項目的核心是機械化智能自動化設計的實現，為技術發展、創新、管理、監督機制的全面進步提供有力保證，同時在這方面了管理控制水平大力提高。對于智能技術管理過程而言，升級和改造技術系統尤為重要。只有這樣，才能擴大其應用空間，促進更加合理科學的管理體系。在設計智能技術時，關鍵是深入了解最終產品的性能和質量標準。只有在提高應用程序的價值和應用程序的實際效果時，才能分析產品投入使用后出現的所有問題，為生產提供可靠的數據。此外，智能機器和設備的安全管理也至關重要，為了減少損壞、磨損、斷裂，必須注意材料和防腐管理，并準備監測和后續管理機制。

4結語

綜合上文所述，智能制造行業在社會經濟和技術多樣化的背景下蓬勃發展，這是人類社會的必然發展和對社會經濟發展的需求。盡管我國目前在機械設計領域存在一些問題，很難在一定程度上滿足機械設計要求，但是這些問題的出現不會成為技術不斷發展的障礙，若想要持續促進智能機器制造業的持續、穩定和健康發展，必須從根本上通過智能提高機械設計的技術水平。

參考文獻：

[1]王洪川. 關于智能制造時代機械設計技術的幾點研究[J]. 現代制造技術與裝備， 2016（01）：89+93.

[2]趙傳生. 智能制造時代機械設計技術研究[J]. 設備管理與維修，2017（08）：157-158.

（作者單位：長沙有色冶金設計研究院有限公司）