機(jī)械設(shè)計精選(九篇)

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第1篇：機(jī)械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TD404 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

機(jī)械設(shè)計是根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算,并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以人為制造依據(jù)的工作過程。機(jī)械設(shè)計是機(jī)械工程的重要組成部分,是決定機(jī)械性能的最主要的因素?，F(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是以電子計算機(jī)為手段,以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),建立在現(xiàn)代管理技術(shù)之上,運用工程設(shè)計的新理論和新方法,實現(xiàn)計算結(jié)果最優(yōu)化,設(shè)計過程高效化和自動化的設(shè)計技術(shù)，是一種定量的、動態(tài)的和科學(xué)的設(shè)計技術(shù)。

1現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是電子計算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了一些新的機(jī)械設(shè)計技術(shù)。如用優(yōu)化方法尋求最佳設(shè)計方案；用有限元法對強(qiáng)度、剛度、、傳熱等問題進(jìn)行數(shù)值計算；用可靠性設(shè)計精確評定機(jī)械元件的強(qiáng)度和壽命等。這些新的技術(shù)得到了廣泛的研究和應(yīng)用。

1.1 最優(yōu)化設(shè)計

最優(yōu)化設(shè)計是機(jī)械設(shè)計中的一種嶄新的現(xiàn)代化設(shè)計方法，它將機(jī)械設(shè)計問題抽象成為一個最優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型，即根據(jù)機(jī)械設(shè)計理論建立起滿足設(shè)計有求的數(shù)學(xué)表達(dá)式，利用率數(shù)學(xué)中的最優(yōu)化方法，對這個數(shù)學(xué)模型求解，即選用適當(dāng)?shù)淖顑?yōu)化方法利用電子計算機(jī)自動尋找最優(yōu)方案。

優(yōu)化設(shè)計的基本思路為：首先根據(jù)設(shè)計要求確定設(shè)計變量X=，，…,,即設(shè)計中必須最后確定的各個參數(shù);從實際工程出發(fā)，根據(jù)設(shè)計變量所受的各種限制確定約束條件，主要包括不等式約束gu（X）=gu（，,…,)≥0（u=1，2，…，m）和等式約束hv（X）= hv（，,…,)=0（v=1，2，…，p

1.2 有限元設(shè)計

有限元分析技術(shù)是最重要的工程分析之一。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有限元設(shè)計在各個工程領(lǐng)域中不斷得到深入的應(yīng)用。它不僅能用于工程中復(fù)雜的非線行問題、非穩(wěn)態(tài)問題的求解，而且還可用于工程設(shè)計中進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動力分析，并能準(zhǔn)確地計算形狀復(fù)雜零件的應(yīng)力分布和變形，成為復(fù)雜零件強(qiáng)度和剛度計算的有力分析工具。有限元法的基本思想是將結(jié)構(gòu)離散化，用有限個容易分析的單元來表示，單元之間通過有限個節(jié)點相互連接，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件綜合求解。由于單元的數(shù)目是有限的，節(jié)點的數(shù)目也是有限的，所以稱為有限元法。這種方法靈活性很大，只要改變單元的數(shù)目，就可以使解的精確度改變，得到與真實情況無限接近的解。有限元法的基本理論要用到工程數(shù)學(xué)，力學(xué)等方面的知識。它不僅能用于工程中復(fù)雜的非線性問題、非穩(wěn)態(tài)問題的求解，而且還可用在工程設(shè)計中進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動力分析。國內(nèi)外已研制了許多成熟的大型有限元分析軟件，如:SAP、AD INA、ANSYS、Ideas等。這些軟件使用極其方便，不需要對有限元法進(jìn)行很深入的了解，便可應(yīng)用這些軟件求解實際工程問題。

1.3 可靠性設(shè)計

可靠性設(shè)計是近幾十年發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。零件的可靠性設(shè)計是指在規(guī)定的時間內(nèi)，規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的能力?？煽啃栽O(shè)計是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計為理論基礎(chǔ)，以失效分析、失效預(yù)測及各種可靠性試驗為依據(jù)，以保證產(chǎn)品的可靠性為目標(biāo)的現(xiàn)代設(shè)計方法?？煽啃栽O(shè)計的基本思路為：將引起零件失效的因素統(tǒng)稱為“應(yīng)力”，用S表示，則S可表示為各種失效因素（i= 1、2…、n)的函數(shù):S= f(，，…，)。將零件抵抗失效的因素稱為“強(qiáng)度”，用R表示，則R可表示為各種影響強(qiáng)度的因素ri（i= 1、2…、n)的函數(shù):R = g(，，…，m)應(yīng)力S和強(qiáng)度R都是隨機(jī)變量，零件安全可靠與否，是以R大于S所發(fā)生的概率來表示的，即R（t）= P（R > S）≥[R]。R（t）表示零件在運行中的安全概率，即可靠度，是指零件在工作時間t 內(nèi)的一種能力。[R]稱為零件的許用可靠度，它表示零件在規(guī)定時間內(nèi)和規(guī)定的條件下實現(xiàn)設(shè)計要求的一種能力，即許用安全概率。當(dāng)前各種機(jī)械產(chǎn)品競爭激烈，消費者選用商品時更關(guān)心可靠性、維修性、安全性?？煽啃栽O(shè)計技術(shù)已逐步成為現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的一個重要組成部分。

1.4 模糊設(shè)計

模糊設(shè)計師將模糊數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計中的一種方法。隨著科技的深入發(fā)展，需要設(shè)計的結(jié)構(gòu)越來越大、也越來越復(fù)雜，設(shè)計中涉及的變量越來越多且變量間的關(guān)系也越來越復(fù)雜，這些變量中存在大量的模糊現(xiàn)象，許多情況下并不能精確描述所設(shè)計的產(chǎn)品。在設(shè)計中除了識別“非此即彼”的精確現(xiàn)象，還能識別“亦彼亦此”的模糊現(xiàn)象。如希望設(shè)計出的機(jī)械產(chǎn)品“使用壽命較長”、“承載能力較強(qiáng)”就屬于模糊現(xiàn)象。這就要求采用模糊數(shù)學(xué)的方法來解決這些問題。在機(jī)械設(shè)計中，一般將模糊技術(shù)與其他設(shè)計方法向結(jié)合，對機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究。如利用

模糊綜合評判進(jìn)行接卸制造、機(jī)械設(shè)計參數(shù)、傳動方案等的優(yōu)化選擇；將模糊技術(shù)與可靠性技術(shù)相結(jié)合，形成了模糊可靠性、模糊優(yōu)化設(shè)計、模糊可靠性優(yōu)化等方法。

2 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)與傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的關(guān)系及比較

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的延伸與發(fā)展，是相關(guān)科學(xué)技術(shù)綜合應(yīng)用于設(shè)計領(lǐng)域的產(chǎn)物，它使常規(guī)設(shè)計技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計是一種以強(qiáng)度和低壓控制為中心的安全系數(shù)設(shè)計、經(jīng)驗設(shè)計、類比設(shè)計，也稱常規(guī)設(shè)計。而現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計方法則是強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性，在注重產(chǎn)品整體功能基礎(chǔ)上以現(xiàn)代設(shè)計方法和計算機(jī)技術(shù)為工具的一體化系統(tǒng)設(shè)計，這種設(shè)計不但可以大大提高設(shè)計的質(zhì)量、精度和效率，而且可以將產(chǎn)品的適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性統(tǒng)一起來，從而高水平、高效率地設(shè)計出性能優(yōu)良、市場歡迎、效益顯著的新型產(chǎn)品。

3 機(jī)械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢

具體來說現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有：

（1）設(shè)計將從產(chǎn)品質(zhì)量成本第一的競爭策略轉(zhuǎn)向快速響應(yīng)市場的競爭策略；

（2）設(shè)計將從滿足產(chǎn)品功能屬性向同時滿足生態(tài)與環(huán)境屬性發(fā)展;

（3）設(shè)計將從需求的同時面向制造和經(jīng)營管理發(fā)展；

（4）設(shè)計將從傳統(tǒng)的串行向并行工作模式、協(xié)同工作方式發(fā)展；

（5）設(shè)計將使人們從設(shè)計過程數(shù)字化中逐步確立主動地位，激發(fā)主動創(chuàng)造性。順應(yīng)此趨勢，目前主要研究和應(yīng)用的現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)有:設(shè)計方法學(xué)、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計、工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計、摩擦學(xué)設(shè)計、模型試驗設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計、模塊化設(shè)計、三次設(shè)計、反求工程設(shè)計、價值工程設(shè)計、智能工程設(shè)計、并行工程等。

4 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、計算機(jī)的廣泛應(yīng)用，設(shè)計方法和手段發(fā)生了很大變化，科學(xué)的新成就不斷豐富、充實著機(jī)械設(shè)計的思想、理論、方法和手段，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計的變革、創(chuàng)新和發(fā)展，使現(xiàn)代化設(shè)計技術(shù)面貌一新。廣大工程技術(shù)人員應(yīng)不斷更新設(shè)計思維，采用現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)，真正提高產(chǎn)品的設(shè)計水平和市場競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1]覃文潔，程穎.現(xiàn)代設(shè)計方法概論[M ].北京：北京理工大學(xué)出版社，2007.

第2篇：機(jī)械設(shè)計范文

《機(jī)械設(shè)計》是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，它以通用機(jī)械零部件的設(shè)計計算以基本內(nèi)容，通過該課程的教學(xué)，綜合運用本課程和其他先修課程的知識，使學(xué)生具有設(shè)計機(jī)械傳動裝置和一般機(jī)械的能力。除了課堂教學(xué)，本課程還安排2-3周的課程設(shè)計?！稒C(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計本來是根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》課程的內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求，安排的隨該課課程設(shè)計。不只如此，更是機(jī)械類學(xué)生大學(xué)期間一個重要的實踐性環(huán)節(jié)，是機(jī)械類學(xué)生第一次全面設(shè)計實踐訓(xùn)練。此次設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計、未來的設(shè)計工作的基礎(chǔ)和起點。眾所周知，“良好的開端是成功的一半”，故此次設(shè)計對于學(xué)生極為重要，尤其是對學(xué)生建立正確的設(shè)計理念。因為設(shè)計理念是設(shè)計的核心和靈魂，通過課程設(shè)計，使學(xué)生初步理解、體會設(shè)計理念的內(nèi)涵和關(guān)要。要實現(xiàn)此目標(biāo)，教師在課程設(shè)計中的科學(xué)指導(dǎo)非常關(guān)鍵。課程設(shè)計時，學(xué)生們一般是大三上學(xué)期，從學(xué)校到學(xué)校，一直習(xí)慣于考試，考試訓(xùn)練的習(xí)慣，使得很多同學(xué)，習(xí)慣于尋找答案，特別是一個標(biāo)準(zhǔn)答案。此種思維模式和設(shè)計有很大的不同，設(shè)計是針對實際的問題，實際的問題的解決，其答案可選項往往有多種而非一種。這一點很多學(xué)生設(shè)計時不習(xí)慣、不適應(yīng)。例如軸的設(shè)計中，經(jīng)過計算：軸徑d>=21mm,經(jīng)常有學(xué)生問，d取多少是正確的？這要看此軸段上，有無裝其他零件？與同軸上其他軸段的關(guān)系？若此處是普通轉(zhuǎn)軸的過度軸段，其上不用裝任何零件，那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是對的，可選項理論上無窮個，設(shè)計時自己選擇一個即可。另一方面，設(shè)計是一項系統(tǒng)工程，設(shè)計時，哪怕一個零件的設(shè)計也要考慮相關(guān)的很多實際因素，更何況一部機(jī)器的設(shè)計。相比而言，以前學(xué)生們的單科學(xué)習(xí)考試，要簡單得多。設(shè)計時，不只用到《機(jī)械設(shè)計》、或某一科單科知識、往往要涉及多門相關(guān)先修課程，如《機(jī)械制圖》、工程力學(xué)、材料、互換性及測量技術(shù)等等，還要參考手冊、圖冊等設(shè)計相關(guān)資料。為使學(xué)生從應(yīng)試思維、心態(tài)順利過渡到課程設(shè)計應(yīng)有的狀態(tài)，指導(dǎo)教師的科學(xué)指導(dǎo)非常關(guān)鍵。二十年以來，筆者一直從事《機(jī)械設(shè)計》教學(xué)和課程設(shè)計的指導(dǎo)，曾跟從前輩老教師，聽授他們的課程指導(dǎo)，自己獨立指導(dǎo)過學(xué)生課程設(shè)計不少于三十批次。雖然關(guān)于設(shè)計理念，設(shè)計指導(dǎo)相關(guān)書籍、資料非常多，而且很完備。但切合學(xué)生課程設(shè)計時的實際情況，使他們易于接受、應(yīng)機(jī)施教的講解、做法卻很少見到?；诖它c，筆者在此總結(jié)前輩和自己在課程設(shè)計中做法，但愿能對同行他人有所啟發(fā)和幫助。

2.《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計中的設(shè)計指導(dǎo)

2.1設(shè)計理念的解讀

根據(jù)學(xué)生的實際情況，講解設(shè)計的理念使學(xué)生理解何謂設(shè)計，然后學(xué)生在此次課程設(shè)計中才有可能按此理念去設(shè)計、去實踐。故切合學(xué)生的心態(tài)，恰當(dāng)?shù)慕庾x是很重要的。2.1.1首先，設(shè)計必須結(jié)合實際，不能脫離實際而設(shè)計由于學(xué)生從學(xué)校到學(xué)校，機(jī)械工程、設(shè)計實踐的機(jī)會很少，什么叫“結(jié)合實際”，他們自己不好理解。雖然當(dāng)前是課程設(shè)計，但作為老師，教學(xué)活動不應(yīng)局限于此，既要著手于當(dāng)下的設(shè)計，更重要的必須立足于未來，從為培養(yǎng)未來工程師的角度來考慮。

2.1.1.1選題方面，必須具有實際意義、具有應(yīng)用性，不能脫離實際；本次課程設(shè)計中，題目是確定的。不久的將來，學(xué)生們會參加工作，若做設(shè)計性的工作，如果選題方面已定，不必說了；倘若是自主選題、或根據(jù)用戶要求定課題，則應(yīng)知道選題的原則和注意事項。需要慎重考慮設(shè)計題目是否合適，是否符合用戶要求、是否符合國家環(huán)保要求、或至少不違背相關(guān)的法律、法規(guī)等（例如至少不能損害公眾利益等）。

2.1.1.2課題的設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)必須考慮實際實施，具有合理性、可行性，最好方便實現(xiàn)。此項內(nèi)容涉及的環(huán)節(jié)因素很多，從思考角度方面：一方面是用戶，站到用戶立場考慮，盡量滿足用戶的需求；另一方面，對生產(chǎn)制造方而言，方便實施。應(yīng)考慮的因素很多，但結(jié)合學(xué)生的情況，不宜要求太多，講得太多，否則學(xué)生很難把握，只就目前較易理解和接受的來講和要求。以設(shè)計時選材為例：一般用戶希望產(chǎn)品價格低，機(jī)械產(chǎn)品零件常用金屬材料，如鋼、合金鋼等，這些材料市場上易采購到（方便生產(chǎn)方），若一般碳素鋼能用，就不一定要選合金鋼，因為價格方面合金鋼要貴一些，當(dāng)然有其他考慮必須選用合金鋼，則屬另一種情況。如果設(shè)計選材選用昂貴材質(zhì)，必然增加產(chǎn)品成本、使產(chǎn)品價格高，增加用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。再如公差等級等方面涉及很多，從易于理解的精度等級方面給學(xué)生講解，他們?nèi)菀桌斫猓旱途饶軡M足實際要求，就不一定要選精度高的，例如9級齒輪就可以，就不必選8級。因為低精度易于實現(xiàn)、成本低。等等。

2.1.2設(shè)計與計算

課程設(shè)計中，不少同學(xué)搞不清設(shè)計和計算的關(guān)系，相當(dāng)多的學(xué)生認(rèn)為必須先計算，依據(jù)計算數(shù)值才能定零件參數(shù)；還有學(xué)生不管老師分配的原始參數(shù)，找來圖紙資料參照就開始畫圖；這兩種做法都有失偏頗。在設(shè)計中，要根據(jù)具體的問題來定，一般說來，設(shè)計中的一些零件是先計算，依據(jù)計算數(shù)值才能定零件參數(shù)，再具體結(jié)構(gòu)設(shè)計，例如帶式輸送機(jī)傳動裝置中齒輪、軸；一些零件是參照資料（或圖紙）或其他相關(guān)零件先選好，而后驗算或核算，例如軸上用的滾動軸承，依據(jù)軸徑先選擇類型、型號，再做計算；有些零件目前無法計算，依據(jù)經(jīng)驗或參照類似零件直接設(shè)計、完成工作圖的繪制、例如減速器箱體、箱座；一些零件，如不受載荷或載荷很小，不用計算，例如定位銷。

2.1.3參考借鑒與自己設(shè)計

設(shè)計手冊、設(shè)計相關(guān)資料等，是設(shè)計人員必須配備的。即使是對設(shè)計經(jīng)驗豐富的工程師，設(shè)計時仍需要借助手冊、圖冊等設(shè)計相關(guān)資料，更何況是沒有設(shè)計經(jīng)歷的同學(xué)。故設(shè)計中、繼承和借鑒，參考前人的成果是正常的、也是應(yīng)該的，依據(jù)設(shè)計手冊、相關(guān)資料來完成自己的設(shè)計是必須的。否則，單單靠自己，完成一項設(shè)計是不大可能的。當(dāng)然，參考、參照也不是盲目照抄，而是根據(jù)自己的設(shè)計問題去參考借鑒。而且設(shè)計中，運用標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊和有關(guān)資料，解決實際問題的能力，是工程師的一項基本技能和要求?！稒C(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計其中一項任務(wù)，就是培養(yǎng)和鍛煉這項技能。故《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計中，參考借鑒是必須的，另一方面，設(shè)計時根據(jù)具體情境，做出合適的選擇在設(shè)計時更為重要，這有時只涉及《機(jī)械設(shè)計》、或某一科單科知識、有時要涉及多門相關(guān)先修課程知識的綜合運用，在設(shè)計中，應(yīng)用學(xué)過的理論知識做出自己認(rèn)為合理的選擇，就也是課程設(shè)計中的一項重要內(nèi)容。

2.2設(shè)計的實施指導(dǎo)

首次布置課程設(shè)計時，先按照上述內(nèi)容，對學(xué)生的課程設(shè)計做共同指導(dǎo)。以后的時間里，一般高校，課程設(shè)計安排3周（或2周），教師去設(shè)計教室實地具體指導(dǎo)是很重要的環(huán)節(jié)。去設(shè)計教室，針對學(xué)生提出的具體問題，個例問題、普遍性的問題的答疑、討論，使學(xué)生在設(shè)計中去體會、理解設(shè)計，進(jìn)而為畢業(yè)設(shè)計打基礎(chǔ)，也為未來的工作奠定初步的基礎(chǔ)。有少數(shù)教師把設(shè)計題目、任務(wù)布置后，很少去實際指導(dǎo)或不去指導(dǎo)，認(rèn)為借此培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和創(chuàng)新能力，此種觀點不敢茍同。筆者認(rèn)為，教師的身體力行對學(xué)生是非常重要的教育。結(jié)論《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計是機(jī)械類學(xué)生的首次重要的設(shè)計實踐。教師的指導(dǎo)，尤其是對設(shè)計理念的講解、針對他們存在的誤區(qū)解讀，對學(xué)生非常重要，因為設(shè)計理念是設(shè)計的核心，樹立正確的設(shè)計理念對課程設(shè)計乃至學(xué)生以后的設(shè)計工作，意義重大。根據(jù)學(xué)生們習(xí)慣的考試心態(tài)，恰當(dāng)?shù)慕庾x設(shè)計理念，使他們處理好設(shè)計與計算，參考借鑒資料與自己設(shè)計的關(guān)系等。使學(xué)生理解何謂設(shè)計，從而在課程設(shè)計中按此理念去設(shè)計、去實踐體會。教師在講解設(shè)計理念時，不求面面俱到，關(guān)鍵是能點出學(xué)生習(xí)慣的、與設(shè)計相背的思維模式與想法。他們暫時不好理解的，可以暫且不要求，這是首次布置時教師要做的。在以后的時間，指導(dǎo)教師最好能去設(shè)計教室實地具體指導(dǎo)，這是很重要的環(huán)節(jié)。這樣能適時把握學(xué)生的動態(tài)，使他們不至于偏離設(shè)計的根本理念。對學(xué)生的個例問題、普遍性的問題的答疑、討論，能加深學(xué)生對設(shè)計思想的理解，更好地把握設(shè)計的理念，以便順利完成課程設(shè)計，為將來的設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)。

作者:王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

第3篇：機(jī)械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 機(jī)械設(shè)計 技術(shù)

中圖分類號：TD406

引言 機(jī)械設(shè)計與機(jī)械制造一直被交織在一起，而兩者之間的關(guān)系也更為密切。從嚴(yán)格的意義上講，機(jī)械設(shè)計是機(jī)械制造的前提，而機(jī)械制造一般是以設(shè)計為基礎(chǔ)，才能夠進(jìn)行流暢的制造?？梢赃@樣認(rèn)為，機(jī)械設(shè)計是機(jī)械制造的第一步，也是其重要的組成部分。好的設(shè)計可以提高機(jī)械產(chǎn)品的性能，確保機(jī)器質(zhì)量的可靠性。因此，從技術(shù)層面上進(jìn)行分析，機(jī)械設(shè)計與機(jī)械制造互相依托，相輔相成。文中將主要以機(jī)械的制造與設(shè)計等兩方面進(jìn)行技術(shù)層面的分析。

一、機(jī)械制造的技術(shù)分析

1、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點分析

先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是面臨當(dāng)代技術(shù)發(fā)展需要的，因此，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)更具有當(dāng)代的特點。

首先，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)在不斷更新，設(shè)備也在不斷更換。在保存原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷更新新的技術(shù)，并能夠吸取全球最為先進(jìn)的技術(shù)，作為發(fā)展的基礎(chǔ)。只有如此，機(jī)械制造才能滿足競爭不斷的市場經(jīng)濟(jì)。

其次，工業(yè)發(fā)展的新要求。工業(yè)發(fā)展迅速，并且在不斷融入新的技術(shù)體系。如化工，計算機(jī)等先進(jìn)的技術(shù)都完美的融合到了一起。以提高生產(chǎn)效率為前提，進(jìn)行機(jī)械制造的技術(shù)革新。提高生產(chǎn)效率，滿足客戶需要，更大的擴(kuò)展市場。

最后，系統(tǒng)性的技術(shù)綜合。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)不只是強(qiáng)調(diào)制造的本身，同時也擴(kuò)大了制造的技術(shù)范圍。從產(chǎn)品的調(diào)研，開發(fā)設(shè)計以及后續(xù)的生產(chǎn)加工等都需要先進(jìn)的制造技術(shù)為依托。

2、我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析

第一，機(jī)械制造的管理。計算機(jī)管理制度對于機(jī)械制造業(yè)而言，是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國，這種管理機(jī)制還是比較匱乏的，只有很少的機(jī)械制造企業(yè)進(jìn)行這樣的管理。因此，我國應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械制造的管理機(jī)制。

第二，機(jī)械制造的設(shè)計。工業(yè)發(fā)達(dá)國家都會采用先進(jìn)的設(shè)計方法，并且不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)。尤其是計算機(jī)輔助軟件的應(yīng)用，讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機(jī)械制造。然而，在我國，則缺乏這種先進(jìn)的計算機(jī)軟件技術(shù)，或者是這樣的技術(shù)應(yīng)用并不廣泛。因此，在這一技術(shù)層面上，我國需要努力與發(fā)展。

第三，機(jī)械制造的工藝分析。機(jī)械制造以高精度，高精細(xì)加工作為其發(fā)展的趨勢。最新的技術(shù)，如納米加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)等等。這些技術(shù)都屬于高端的加工技術(shù)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這些技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。而在我國，以上技術(shù)應(yīng)用不多，還處于一種未開發(fā)，甚至是未普及的狀態(tài)。因此，這些高端的技術(shù)在我國有待加強(qiáng)。

綜上所述，我國的機(jī)械制造技術(shù)還有很大的發(fā)揮空間，很多技術(shù)都有待開發(fā)或者是普及。

二、機(jī)械設(shè)計的技術(shù)分析

1、機(jī)械設(shè)計的初期計劃設(shè)計分析

機(jī)械設(shè)計的初期計劃設(shè)計非常類似于計算機(jī)軟件設(shè)計的需求分析，即在設(shè)計之前，對機(jī)器的設(shè)計要求進(jìn)行調(diào)查與分析。從分析的要求與研究中了解機(jī)器應(yīng)該具有的功能。以此，作為機(jī)械設(shè)計的初期基礎(chǔ)，并規(guī)定機(jī)器在設(shè)計與制造過程中的約束條件。

2、機(jī)械設(shè)計的設(shè)計方案分析

方案的設(shè)計是機(jī)械設(shè)計的關(guān)鍵部分，方案是設(shè)計中的靈魂，決定著設(shè)計的成功與失敗。這一設(shè)計階段，需要處理的問題較多。一般認(rèn)為，要處理實際與理論之間的矛盾。方案的設(shè)計不僅要符合機(jī)器自身的性能以及功能要求，更要考慮到檢驗者對于機(jī)器的開發(fā)與認(rèn)識以及創(chuàng)新。這一階段的主要設(shè)計步驟可以簡單認(rèn)為：工作原理的定義+機(jī)器的基本結(jié)構(gòu)+運動方式的設(shè)計+零部件的選取與設(shè)計+工程制圖的設(shè)計+初步設(shè)計的檢查。

3、機(jī)械設(shè)計的主要技術(shù)設(shè)計分析

機(jī)械設(shè)計的技術(shù)設(shè)計，這一工序中，對于技術(shù)層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對于設(shè)計圖紙的核對與計算?？倛D與部件草圖的對比核對分析等。此外，要對每個部分的設(shè)計都進(jìn)行嚴(yán)格意義上的核對，不允許出現(xiàn)疏漏，如果出現(xiàn)，則應(yīng)該做好校對工作。對于待生產(chǎn)的產(chǎn)品，則可以根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行定型設(shè)計。

4、機(jī)械設(shè)計的技術(shù)發(fā)展趨勢分析

4.1、現(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品對于機(jī)械設(shè)計提出了更高的要求，而對于機(jī)械設(shè)計而言，其技術(shù)層面也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

首先是對于產(chǎn)品的設(shè)計要求更加傾向于智能化。智能化的特點是利用現(xiàn)代化的設(shè)計手段，如CAD設(shè)計軟件以及虛擬的設(shè)計技術(shù)對需要設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計，并能夠通過多媒體等對產(chǎn)品的性能，結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。

其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個部件的有機(jī)內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行整合設(shè)計，并要求有一定的層次性，通過系統(tǒng)整體來完成設(shè)計任務(wù)。然后是模塊化。模塊化的設(shè)計理念較為簡單，即將具有一定實現(xiàn)功能的模塊進(jìn)行組合，并實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計。

最后是產(chǎn)品的特性設(shè)計。依據(jù)產(chǎn)品的特性，利用計算機(jī)的技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行知識構(gòu)建與邏輯推理，最終形成產(chǎn)品的方案設(shè)計。設(shè)計軟件以及虛擬的設(shè)計技術(shù)對需要設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計，并能夠通過多媒體等對產(chǎn)品的性能，結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。

4.2、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的未來發(fā)展與前景分析

第一，性能更加優(yōu)良?，F(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品多要求性能的優(yōu)良化。因此，在對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的過程中，要盡量提高產(chǎn)品設(shè)計的性能優(yōu)良性。其中，優(yōu)良性能分為可靠性技術(shù)設(shè)計，動態(tài)設(shè)計，防腐設(shè)計，補(bǔ)償設(shè)計以及控制設(shè)計技術(shù)等。

第二，更適合市場競爭的設(shè)計技術(shù)。產(chǎn)品的形成最終是要投放市場，在市場要有絕對的競爭力。面對當(dāng)前的市場經(jīng)濟(jì)體制，要開發(fā)新原理以及新技術(shù)，給予產(chǎn)品以新技術(shù)與新功能。競爭優(yōu)勢的技術(shù)設(shè)計包括產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新，成本的降低，仿真設(shè)計與智能設(shè)計等等。不斷的創(chuàng)新技術(shù)以及競爭需要，讓機(jī)械設(shè)計更加向市場競爭方向發(fā)展。

第三，節(jié)能環(huán)保的綠色設(shè)計理念。對于環(huán)境的保護(hù)，環(huán)保意識在當(dāng)今社會更加深入人心，因此，對于機(jī)械設(shè)計而言，也應(yīng)該以綠色設(shè)計為設(shè)計理念。對于機(jī)械設(shè)計的產(chǎn)品要以智能化和綠色化為基礎(chǔ)。不僅如此，還要以資源的利用為前提，即通過先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)資源利用的最大化。此外，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，則是更加先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計理念。

三、總結(jié)語

機(jī)械設(shè)計與機(jī)械制造均有其各自的技術(shù)要求與需要，而從兩者的關(guān)系分析，機(jī)械設(shè)計是機(jī)械制造的前提，也是關(guān)鍵。因此，在機(jī)械設(shè)計的初期，把好技術(shù)的質(zhì)量關(guān)，在制造的過程中從安全，質(zhì)量等不同方面進(jìn)行把握，從而實現(xiàn)高質(zhì)量，高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

第4篇：機(jī)械設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計 常見問題 解決策略

機(jī)械設(shè)計主要是指機(jī)械零部件及總體設(shè)計全過程，該過程主要是基于機(jī)械應(yīng)用要求下而實現(xiàn)，其間機(jī)械工作原理及運行方式和機(jī)械結(jié)構(gòu)，加上力及能量傳遞方式和機(jī)械各零件材料形狀、程度、零件尺寸等方面總體構(gòu)思及設(shè)計和計算，利用設(shè)計方案將設(shè)計轉(zhuǎn)化成實際描述，同時作為機(jī)械加工制作時期的依據(jù)。按照服務(wù)行業(yè)及工作原理和產(chǎn)品要求等各方面標(biāo)準(zhǔn)，則機(jī)械設(shè)計均有其不同特點。機(jī)械設(shè)計通常是分為三種，新型設(shè)計及變型設(shè)計和繼承設(shè)計。其間新型設(shè)計主要是利用最新技術(shù)試驗以證明可行性，再利用此類技術(shù)展開新型機(jī)械設(shè)計。而變型設(shè)計則是為了滿足不同環(huán)境對現(xiàn)存機(jī)械施以局部設(shè)計及再加工，以便適應(yīng)于現(xiàn)代社會具體發(fā)展需求。繼承設(shè)計則主要是基于現(xiàn)有機(jī)械設(shè)計而進(jìn)行改善及發(fā)展，從而充分提升其工作效率且健全其工作技能。

一、機(jī)械設(shè)計加工中應(yīng)注意的問題

（一）加工精度較低

在機(jī)械設(shè)計加工過程中容易受到多種因素的影響，從而影響加工精度，例如，機(jī)械設(shè)計加工系統(tǒng)受熱變形、受力變形、夾具和刀具的磨損及制造誤差、刀具不合適、機(jī)床磨損以及運動誤差等因素，在機(jī)械設(shè)計加工中這些誤差是難以進(jìn)行消除的，只能在設(shè)計加工過程中，深入分析和研究誤差的原因，及時采取有效措施，最大程度地提高機(jī)械設(shè)計加工精度，提高機(jī)械設(shè)計加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

（二）機(jī)械設(shè)計加工零件質(zhì)量難以保障

機(jī)械設(shè)計加工零件質(zhì)量直接關(guān)系著加工零件的使用壽命和使用性能，深入分析和研究影響機(jī)械設(shè)計加工零件質(zhì)量的影響因素對于降低機(jī)械設(shè)計加工次品率和提高機(jī)械設(shè)計加工產(chǎn)品質(zhì)量有著非常重要的現(xiàn)實意義。當(dāng)前，影響機(jī)械設(shè)計加工零件質(zhì)量最主要的因素是機(jī)械設(shè)計加工的切削用量和材料性質(zhì)，切削用量越大，零件材料塑性變形和韌性越大，機(jī)械設(shè)計加工出來的零件表面質(zhì)量越差。如果機(jī)械設(shè)計加工的塑性材質(zhì)的零件，在使用刀具進(jìn)行加工時，難免會導(dǎo)致加工零件受力發(fā)生塑性變形，并且由于零件和刀具切削分離時還會產(chǎn)生撕裂作用，避免會影響零件的表面質(zhì)量。如果機(jī)械設(shè)計加工的是脆性材質(zhì)的零件，在切削過程中很容易出現(xiàn)斷續(xù)的零件碎粒，影響零件的表面和邊緣光滑度。另外，在機(jī)械設(shè)計加工過程中，還有很多因素會影響機(jī)械設(shè)計加工零件的物理性能，總的來說主要包括：零件的結(jié)構(gòu)組織發(fā)生變化和機(jī)械設(shè)計加工零件發(fā)生冷作硬化。為了不斷提高機(jī)械設(shè)計加工零件的表面質(zhì)量，還需要注意機(jī)械設(shè)計加工零件的表面預(yù)應(yīng)力，盡量簡化加工工藝，提高加工精度。

（三）機(jī)械設(shè)計加工產(chǎn)品的性價比較低

機(jī)械設(shè)計加工是一項精密性和專業(yè)性很強(qiáng)的工作，工作人員必須具有強(qiáng)烈的責(zé)任心，充分考慮到多方面的影響因素，不斷優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)械設(shè)計加工工藝，才能更好地保障機(jī)械設(shè)計加工零件的質(zhì)量。但是在實際的機(jī)械設(shè)計加工過程中，很多企業(yè)依然采用的是比較落后的加工設(shè)備，設(shè)計加工的產(chǎn)品性價比較低，多種設(shè)計加工成本都很高，在激烈社會主義市場環(huán)境下，企業(yè)的綜合競爭力很低，不僅影響了機(jī)械設(shè)計加工產(chǎn)品的使用性能，而且影響了機(jī)械設(shè)計加工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

二、機(jī)械設(shè)計加工中常見問題的解決策略

（一）原材料的合理選擇

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計加工的時候，首先要注意的就是原材料的選取，原材料是整個生產(chǎn)過程中的基礎(chǔ)，原材料質(zhì)量選取的高低，不但影響了企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且極易造成產(chǎn)品出現(xiàn)后期質(zhì)量問題。為了確保企業(yè)以高效益成產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品，一定要在開始做好原材料質(zhì)量關(guān)。在進(jìn)行原材料選取的時候，要科學(xué)合理，一定要本著提高產(chǎn)品質(zhì)量的宗旨來選取，在開始環(huán)節(jié)花費大量時間檢驗是為了大大減少后期維護(hù)時間，選取原材料的科學(xué)性表現(xiàn)在與時俱進(jìn)，因地制宜。在進(jìn)行材料選取過程中，要按照機(jī)械生產(chǎn)實際情況，滿足基本的性能要求及工藝要求，不同的零件要具備不同的性能，耐磨性要求高的就提高選取標(biāo)準(zhǔn)，材料強(qiáng)度要求高的就選取高強(qiáng)度材料，不管怎樣在選取的時候要綜合考慮生產(chǎn)條件，根據(jù)材料所要求的物理條件和價格條件來科學(xué)選擇，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性價比。

（二）標(biāo)準(zhǔn)化、批量化的設(shè)計加工

標(biāo)準(zhǔn)化、批量化發(fā)展是提高企業(yè)市場競爭的一種方式，這種生產(chǎn)方式不但能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，還能夠提高企業(yè)的綜合競爭力，以最小的生產(chǎn)成本創(chuàng)造企業(yè)最大的經(jīng)濟(jì)效益。零件標(biāo)準(zhǔn)化就是按照尺寸要求、結(jié)構(gòu)性能及設(shè)計方式，設(shè)計出最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)，之后在此基礎(chǔ)上在進(jìn)行批量化的生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中對材料進(jìn)行嚴(yán)格的要求，之后對成產(chǎn)流程進(jìn)行簡化，創(chuàng)造最優(yōu)的成產(chǎn)流程，在這種生產(chǎn)流程中集中、批量生產(chǎn)，這樣提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量。對零件進(jìn)行優(yōu)化處理，降低了設(shè)計周期，同時也減少了工作中的一些沒必要的浪費，為產(chǎn)品提高經(jīng)濟(jì)效益注足動力。一個科學(xué)合理的工藝流程對于機(jī)械設(shè)計加工至關(guān)重要，在進(jìn)行零件加工過程中要盡量縮短加工工期，因為對于零件加工的時間越長會起到相反的效果，加工時間越長可能會對零件造成沒必要的損害。

（三）選擇適合的工具和設(shè)置合理的切削參數(shù)

對于材料韌性很強(qiáng)的表面，在進(jìn)行切割的時候極易造成材料發(fā)生塑性變形，對于脆性材料在進(jìn)行切割的時候，選取的刀具不適合就會造成材料碎屑，從而導(dǎo)致材料表面粗糙而影響產(chǎn)品整體效果。刀具的選擇必須按照原材料的材質(zhì)來選取，在根據(jù)不同材料選取刀具后，還要重視機(jī)械設(shè)計中的切削用量因素的影響，還要注意到切削深度及切削速度都會影響零件的質(zhì)量，這個時候就要按照零件的不同性質(zhì)來確定切削的速度及切削的深度。在進(jìn)行切削的同時要配合使用切削液，這樣可以可以控制切削的溫度，從而保證切削質(zhì)量。切削用量是機(jī)械設(shè)計加工過程中的重要參數(shù)，上文提到切削深度和切削速度對機(jī)械加工出來的產(chǎn)品非常重要，直接影響了零件的質(zhì)量水平。要保證切削深度和切削速度恰到好處就需要制定合適的切削參數(shù)，制定參數(shù)的時候要根據(jù)加工零件的自身屬性和材料的特性來制定，設(shè)定切削參數(shù)的過程要綜合考慮設(shè)計加工中的一切因素，比如材料的特征、刀具的選擇及油的使用，從而制定很合理的切削深度和切削速度，確保零件加工的表面光滑整潔。為了保證切削效果更佳，可以在零件加工過程中使用切削液，因為加工過程會產(chǎn)生溫度，這些溫度時高時低，而且在加工過程中，切削力度也是不均勻的，使用切削液可以避免這種情況，適當(dāng)降低加工過程中產(chǎn)生的不均勻溫度和力度。

（四）合理選擇劑

機(jī)械加工過程常常處于一種高溫狀態(tài)下，為了使得機(jī)械加工質(zhì)量得到保障，就需要在加工過程采取冷卻處理，這時候就需要科學(xué)的使用劑，劑的使用可以在切削、沖壓及研磨階段，劑的使用可以增加產(chǎn)品的精度，將劑涂抹到零件表面不但可以加大零件光滑度，還能夠在此基礎(chǔ)上延長零件的使用壽命。劑的使用還能及時的處理掉金屬碎屑，從而降低材料腐蝕的程度，劑對機(jī)械設(shè)計非常重要，因此在選取的時候首選具備冷卻作用、防腐蝕作用和作用的劑。比如在高速鋼刀具的低速切削過程中，選擇劑時候選擇那種純油性劑，在高速切削過程中選擇水溶性的劑，還有切削深度與切削速度都要選擇不同標(biāo)準(zhǔn)的劑，不要盲目選擇，那樣不但導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低而且還會加大后期維護(hù)成本。

三、結(jié)束語

工業(yè)社會的飛速發(fā)展，使得機(jī)械設(shè)計加工業(yè)之間競爭持續(xù)激化，因此企業(yè)想要于激烈環(huán)境中持續(xù)發(fā)展，應(yīng)根據(jù)機(jī)械設(shè)計加工主要程序嚴(yán)格落實，設(shè)計加工時企業(yè)還需科學(xué)有效的選用材料且實行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式，運用適當(dāng)?shù)膭┣医y(tǒng)籌考慮表面物理力學(xué)性能，以便提升機(jī)械設(shè)計加工水平。機(jī)械設(shè)計加工中常見問題涉及到精度及零件材質(zhì)和產(chǎn)品性價比和劑選用等方面問題，這些問題應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)且處理以確保機(jī)械設(shè)計加工質(zhì)量，充分改善產(chǎn)品功能。本文深層分析了機(jī)械設(shè)計加工重要性，著眼于目前所存在的各方面問題，提出針對性處理方式。隨著科技水平的持續(xù)提升，則相關(guān)部門和設(shè)計人員對于該方面應(yīng)提高重視度，詳細(xì)考慮機(jī)械設(shè)計加工的各大環(huán)節(jié)以增強(qiáng)國際先進(jìn)技術(shù)交流，從而提升國內(nèi)機(jī)械加工行業(yè)在市場上的競爭力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉毅，張振洪.淺談機(jī)械設(shè)計加工中應(yīng)注意的幾個問題[J].科技風(fēng)，2014（08）.

第5篇：機(jī)械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；機(jī)械制造

中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、機(jī)械設(shè)計的階段構(gòu)成

機(jī)械設(shè)計是指根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式，各個零件的材料和形狀尺寸，方法等進(jìn)行構(gòu)思，分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述，以作為制造依據(jù)的過程。一個好的機(jī)械設(shè)計必須有以下幾個工作階段構(gòu)成。

1.1、計劃階段

在具體開展機(jī)械設(shè)計之前結(jié)合機(jī)械相關(guān)的資料進(jìn)行設(shè)計是非常必要的。其目的是通過機(jī)械資料進(jìn)行了解，從而合理的規(guī)劃如何進(jìn)行機(jī)械設(shè)計才能夠保證機(jī)械的性能、安全、質(zhì)量等方面能夠符合規(guī)范性文件的要求，為后續(xù)進(jìn)行具體的機(jī)械設(shè)計做好鋪墊工作。

1.2、方案階段

方案階段是機(jī)械設(shè)計的關(guān)鍵部分，其主要進(jìn)行的工作內(nèi)容是詳細(xì)的設(shè)計機(jī)械的每個部分，最終設(shè)計出完整的機(jī)械。但是，需要注意的是方案階段所設(shè)計出的機(jī)械并不是最終定稿的設(shè)計方案。因為方案階段僅是按照要求將機(jī)械設(shè)計出來，未涉及到設(shè)計方案檢查相關(guān)的內(nèi)容。

1.3、技術(shù)設(shè)計階段

技術(shù)設(shè)計階段需要進(jìn)行的工作內(nèi)容是結(jié)合總裝配草圖及相關(guān)技術(shù)性文件就機(jī)械設(shè)計方案中的設(shè)計部分進(jìn)行優(yōu)化和完善，最大限度的提高設(shè)計的合理性和有效性。由于在后續(xù)的工作中對機(jī)械設(shè)計方案改動的可能性較大，需要將此階段設(shè)計完成的方案安全的保存，為后續(xù)工作做準(zhǔn)備。

2、機(jī)械設(shè)計在機(jī)械制造中的作用分析

2.1、機(jī)械設(shè)計的準(zhǔn)則

保證機(jī)械設(shè)計合理的、規(guī)范的開展才能夠促使機(jī)械設(shè)計在機(jī)械制造中發(fā)揮作用，為構(gòu)建質(zhì)量好、功能強(qiáng)的機(jī)械創(chuàng)造條件。然而，要想保證機(jī)械設(shè)計的合理性、規(guī)范性、準(zhǔn)確性，需要嚴(yán)格按照機(jī)械設(shè)計準(zhǔn)則進(jìn)行具體的設(shè)計工作。所以說，機(jī)械設(shè)計準(zhǔn)則也是保證機(jī)械設(shè)計在機(jī)械制造中發(fā)揮作用的重要因素。機(jī)械設(shè)計準(zhǔn)則為：（1）技術(shù)性能準(zhǔn)則。技術(shù)性能是保證機(jī)械能夠長時間高效運作的關(guān)鍵。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的過程中一定要嚴(yán)格控制機(jī)械技術(shù)性能設(shè)計，保證所設(shè)計的機(jī)械技術(shù)性能符合生產(chǎn)要求。（2）標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則。機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行，每個部分都符合相關(guān)規(guī)范性文件，才能夠為建設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械做鋪墊。而標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則正是對機(jī)械設(shè)計是否標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束。（3）安全性準(zhǔn)則。主要是約束設(shè)計人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計時充分考慮零件安全性、整機(jī)的安全性、生產(chǎn)的安全性以及環(huán)境的安全性，為安全的進(jìn)行機(jī)械制造創(chuàng)造條件。

2.2、分析機(jī)械設(shè)計的合理性

通過市場調(diào)研，分析用戶的需求之后，進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的初期設(shè)計。設(shè)計方案通過后，開始進(jìn)行批量生產(chǎn)。因此，機(jī)械設(shè)計的合理性就在于如何能將兩點進(jìn)行有效銜接。那么，通過銜接的切合方式，就可以體現(xiàn)出機(jī)械設(shè)計的合理性。首先，保證機(jī)械設(shè)計理念的合理性。機(jī)械設(shè)計的理念必須是合理的，正確的，需要滿足在不同條件下的機(jī)械產(chǎn)品的適應(yīng)性，滿足市場的需求，滿足客戶的用戶體驗。其次，保證機(jī)械設(shè)計方案的合理性。機(jī)械設(shè)計不只是一種對機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計，實際上在生產(chǎn)期間的工期以及檢測標(biāo)準(zhǔn)等，都是通過機(jī)械設(shè)計的方案來完成的。因此，機(jī)械設(shè)計一定還要同時滿足方案的合理性。最后，保證機(jī)械設(shè)計實現(xiàn)利益最大化。實際上利益最大化才是現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)模式下的機(jī)械設(shè)計的合理性所在。任何一個行業(yè)或者是產(chǎn)業(yè)，都是需要保證產(chǎn)品的合理性為前提的，而機(jī)械設(shè)計就做到了這一點。

2.3、綠色機(jī)械設(shè)計與制造

2.3.1、綠色材料的選擇與管理

綠色材料即可回收、可再生，且對環(huán)境污染較小、低能耗的材料。因此在機(jī)械設(shè)計中應(yīng)首先選用環(huán)境兼容性好的材料與零部件，并盡量避免選用有輻射性、有毒或有害的材料。要求所用材料能夠有利于回收、再利用、再制造或易于降解，從而實現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)在資源利用率方面的上升，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同時，在機(jī)械設(shè)計與制造中，還應(yīng)當(dāng)盡量減少所選用材料的種類，從而降低產(chǎn)品在廢棄后的回收成本。例如：模具材料的綠色程度對最終產(chǎn)品的綠色性能有著重要的影響，可通過舍棄過往對材料表面進(jìn)行化學(xué)處理的方法，而改用物理方法實現(xiàn)防腐與脫模；選用對環(huán)境危害較小的鎳磷鍍代替電鍍鉻；用不銹鋼材料來加工防腐模具來代替電鍍的方式等。

2.3.2、拆卸性設(shè)計

在傳統(tǒng)的設(shè)計方法中多數(shù)只是考慮到產(chǎn)品的可裝配性，而較少考慮到產(chǎn)品的拆卸性。綠色設(shè)計中著重要求將拆卸性作為機(jī)械設(shè)計與制造中，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計評價的一個重要準(zhǔn)則，從而使產(chǎn)品在報廢以后，能夠?qū)ζ淞悴考崿F(xiàn)高效且不加破壞的拆卸，以便有利于材料和零部件的重新利用與循環(huán)再生，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)環(huán)境和節(jié)省資源的目的。

2.3.3、可回收性設(shè)計

可回收性設(shè)計是指在設(shè)計中，充分考慮到產(chǎn)品各零件回收再利用的可能性，以及相應(yīng)的回收處理方法和回收費用等問題?？苫厥招栽O(shè)計一般包括兩種途徑，即零部件的再利用和原材料的再循環(huán)。在當(dāng)前鑒于材料再循環(huán)的困難與高昂的成本，因此較為合理的可回收性設(shè)計應(yīng)重點突出零部件的再利用?？苫厥招栽O(shè)計的主要措施包括了以下幾點：在機(jī)械設(shè)計與制造中盡量使用可重新利用的材料；使用對環(huán)境影響較小的材料，例如可再生材料、易回收材料以及無毒無害材料等；對于已使用過的零部件進(jìn)行再加工和翻新等措施。

3、現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計的發(fā)展方向

3.1、智能化進(jìn)程是發(fā)展源泉

機(jī)械設(shè)計的智能化大大的減少了整個設(shè)計過程中的人力參與，有利于實玖機(jī)械設(shè)計過程的模糊化，即工作人員可以將更多的精力放在非基礎(chǔ)睦工作上，減少非必要的人力資源，而且可以集中精力進(jìn)行設(shè)計的核心部分。除此之外，計算機(jī)進(jìn)行基礎(chǔ)性工作比普通的工作人員更加精確，效率更高，出錯率更低，而且質(zhì)量不差。所以職能化設(shè)計師需要將盡可能多的基礎(chǔ)性工作從工作人員的手中釋放出來，構(gòu)成一套全而合理的智能體系，從而使計算機(jī)系統(tǒng)可以獨立進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和細(xì)節(jié)的計算和分析。

3.2、數(shù)字化發(fā)展是發(fā)展核心

進(jìn)入21世紀(jì)以來，人力管理和控制機(jī)械化設(shè)計的時代己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)離去，為了進(jìn)一步提高資源利用率、鞏固設(shè)計質(zhì)量、提高設(shè)計效率、優(yōu)化資源配置，只有數(shù)字化管理手段才能實現(xiàn)。目前，計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬技術(shù)與現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計的融合與滲透程度成為現(xiàn)代工業(yè)的亮點也是利潤點，唯有將數(shù)字化技術(shù)更好的結(jié)合到機(jī)械設(shè)計中的企業(yè)才能在新世紀(jì)高強(qiáng)度的競爭中脫穎而出，獲得高報酬。

3.3、敏捷化生產(chǎn)是發(fā)展速度

大型機(jī)械化生產(chǎn)的最大弊端就是市場反應(yīng)慢，敏捷度過低，隨著數(shù)字化與智能化的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計也希望可以更加靈敏，市場反應(yīng)速度提高。所以設(shè)計者需要關(guān)注機(jī)械木身的同時敏銳的觀察不斷變化的市場，及時的適應(yīng)市場，進(jìn)而掌握市場，從而符合現(xiàn)代化市場競爭的規(guī)律，在市場競爭中游刃有余。

結(jié)束語

總之，機(jī)械設(shè)計是進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的第一步，是決定機(jī)械性能的關(guān)鍵因素，如果沒有機(jī)械設(shè)計，就沒有機(jī)械制造業(yè)的繁榮發(fā)展。因此，機(jī)械設(shè)計人員應(yīng)按照客戶的使用需求，對機(jī)械構(gòu)造進(jìn)行分析與設(shè)計，制造出一部完整可用的機(jī)器。同時，機(jī)器的好壞直接反映了設(shè)計者的設(shè)計水平，而機(jī)械設(shè)計的好壞則直接決定了能機(jī)械的性能優(yōu)點，所以機(jī)械設(shè)計在機(jī)械制造中占有十分重要的地位。

參考文獻(xiàn)：

[1]于成澤.試論機(jī)械設(shè)計在機(jī)械制造中的作用[J].企業(yè)改革與管理，2014，08:140.

第6篇：機(jī)械設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計；市場需求；軟件仿真

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)行的機(jī)械設(shè)計要素已不能滿足消費者對機(jī)械產(chǎn)品的需求，而對于新的設(shè)計人員來說，更難上加難了。設(shè)計人員在機(jī)械的設(shè)計過程中，需要考慮很多要素來設(shè)計產(chǎn)品。本文按照產(chǎn)品設(shè)計的過程例舉了市場需求要素、設(shè)計人員的技術(shù)要素和產(chǎn)品的質(zhì)量外觀要素等來指導(dǎo)設(shè)計人員從事產(chǎn)品設(shè)計工作，幫助設(shè)計人員快速的進(jìn)入設(shè)計這個行業(yè)，下面就對這幾個要素詳細(xì)闡述。

1.市場需求要素

市場需求是指顧客在一定的時間、一定的地區(qū)和一定的市場環(huán)境下對某種商品或服務(wù)的需求和購買的數(shù)量。設(shè)計人員設(shè)計出的產(chǎn)品是要面向社會、面向人群，因此在設(shè)計產(chǎn)品時首先要考慮的因素就是市場需求，所以市場需求在機(jī)械設(shè)計中有著不可忽視的作用。

人是社會的主體，設(shè)計出的產(chǎn)品首先要面向消費者個人。消費者個人的性格和興趣不同，對產(chǎn)品或服務(wù)的觀點不同，決定他們選擇哪種產(chǎn)品或服務(wù)，并且消費者每個人的收入有差別，家庭負(fù)擔(dān)有差別，這就決定了他們的購買能力，決定他們選擇哪種產(chǎn)品或服務(wù)。而在設(shè)計產(chǎn)品時除了考慮消費者個人這一方面外，還需要考慮市場的變化這一因素。

在機(jī)械設(shè)計中，設(shè)計人員要掌握在某個特定的區(qū)域中，同類或相似產(chǎn)品的平均價格、年銷售額等基本情況，要明白在大多數(shù)情況下，消費者對產(chǎn)品的購買量增大，產(chǎn)品的價格就會下降，即購買量與價格成反比；市場的過量需求、充分需求、潛伏需求和下降需求等市場變化。要時刻改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或設(shè)計出新的產(chǎn)品來滿足市場的變化和消費者的需求。

2.設(shè)計人員的技術(shù)要素

設(shè)計人員了解了市場需求后，還需要考慮所設(shè)計的產(chǎn)品是面向哪個消費群體。消費群體又有消費者個人和企業(yè)兩種：消費者個人有低、中、高三個檔次；企業(yè)有化工、裝配、輕工業(yè)和服務(wù)業(yè)等。設(shè)計人員確定消費群體后就可以用三維軟件設(shè)計產(chǎn)品了，但在設(shè)計產(chǎn)品的過程中要考慮機(jī)械設(shè)計中的一些注意事項。

2.1機(jī)械設(shè)計的注意事項

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計時要考慮如何提高產(chǎn)品的強(qiáng)度、剛度、精度和耐磨性以及減少發(fā)熱、噪聲等問題。①提高產(chǎn)品的強(qiáng)度、剛度、精度和耐磨性：設(shè)計人員設(shè)計出的產(chǎn)品要考慮：受力點和支持點的距離，防止受力不平衡而使產(chǎn)品的損壞；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要設(shè)計合理，防止出現(xiàn)應(yīng)力，減少產(chǎn)品的使用壽命；如果所設(shè)計的產(chǎn)品中有軸承，在設(shè)計過程中要留有油孔等方面的因素；產(chǎn)品有摩擦表面的要注意摩擦表面的和留有足夠的余量，增加產(chǎn)品的使用年限。②提高產(chǎn)品的散熱，減小產(chǎn)品的噪聲：設(shè)計人員要根據(jù)產(chǎn)品的使用環(huán)境而考慮其散熱和噪聲。散熱的方法有：輻射散熱，傳導(dǎo)散熱，對流散熱等，一般產(chǎn)品采用傳導(dǎo)散熱，有動力源的產(chǎn)品優(yōu)先采用對流散熱，這些設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的特點選擇。控制噪聲的方法有控制噪聲源和阻斷噪聲的傳播路徑。設(shè)計者可以根據(jù)實際情況選用相應(yīng)的產(chǎn)品或提高產(chǎn)品的精度來解決。③合理的機(jī)械加工工件。在設(shè)計機(jī)加工零件時要注意：毛坯的尺寸要合理；刀具容易切入或切出工件的加工面；工件要有夾持部位，盡量設(shè)計到一次裝夾可以加工多個平面等。④易于裝配和維修。產(chǎn)品的需要裝配，使用規(guī)定的時間會有零件損壞，這就需要設(shè)計人員在設(shè)計時考慮到：零件錯誤安裝后不損壞產(chǎn)品的其他部分；可以直接拆卸需要的零件而不影響其他零件，如果是損壞的零件可一直接拆卸后回收；設(shè)計時盡可能多的使用標(biāo)準(zhǔn)件。⑤實用的傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)是產(chǎn)品的一個重要部件，設(shè)計時一定要留意傳動結(jié)構(gòu)處不出現(xiàn)死點；動力源的啟動時性能不穩(wěn)定等情況。

2.2軟件仿真技術(shù)

在十幾年前，機(jī)械設(shè)計人員在設(shè)計過程中一個很重要的過程就是繪圖，工程師對產(chǎn)品的交流是通過機(jī)械圖來實現(xiàn)的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化工廠正在向無紙化發(fā)展，人工繪圖已經(jīng)不能滿足社會的需求，而機(jī)械軟件的出現(xiàn)與發(fā)展是推動這個過程的主要動力?，F(xiàn)在機(jī)械行業(yè)常用的二維軟件以美國Autodesk的Auto cad為主，其他的二維軟件還有我國的caxa、中望cad等。機(jī)械方面的三維軟件就比較多了，可以分為兩個層次：第一層次三維軟件的代表為達(dá)索公司的solidworks、西門子公司的solidedge和autodesk公司的inventor；第二層次即高端的三維軟件代表為達(dá)索公司的catia、西門子公司的ug和PTC公司的proe。設(shè)計人員可以根據(jù)公司的實際情況而使用相應(yīng)的軟件繪出所設(shè)計產(chǎn)品的實體圖，根據(jù)相應(yīng)軟件的自動檢查分析修改所設(shè)計的零件。對于特殊的零件需要應(yīng)力分析或熱分析，設(shè)計人員可以用Ansys或cosmos等CAE軟件進(jìn)行設(shè)計調(diào)整。

3.產(chǎn)品質(zhì)量外觀要素

分析一個機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)劣，其性價比固然重要，但滿足人類審美的心理欲望和情感的外觀設(shè)計也受到人們的關(guān)注。在激烈的市場競爭中，隨著人類審美能力的提高，造型冷漠的產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足人們的生活需求，而具有情感因素的產(chǎn)品在消費市場中優(yōu)勢越來越明顯。一方面，現(xiàn)有的證據(jù)表明，在審美上令人感覺快樂的物品能使你更好地工作和生活。因此，要想在銷售中占有優(yōu)勢，產(chǎn)品的造型必須兼顧美、智慧、樂趣和可用性。另一方面，情感化設(shè)計可以加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，用情感化設(shè)計提升產(chǎn)品附加價值，增強(qiáng)產(chǎn)品綜合競爭力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”、“中國專利”轉(zhuǎn)變?？傊?，情感化的產(chǎn)品不但拉近了人機(jī)之間的距離，改善了人機(jī)關(guān)系，還改變了人們的生活環(huán)境。因此，目前消費市場中情感產(chǎn)品的需求還是占據(jù)主導(dǎo)作用。

3.1質(zhì)量要素

產(chǎn)品質(zhì)量狹義上說就是我們所理解的產(chǎn)品表面質(zhì)量好，使用時間長；廣義上理解為產(chǎn)品質(zhì)量不僅僅包含實體質(zhì)量，還包含產(chǎn)品售出后的服務(wù)質(zhì)量。當(dāng)然作為設(shè)計人員首先應(yīng)考慮的是狹義上的產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品質(zhì)量是根據(jù)社會的發(fā)展而變化的，設(shè)計人員要時刻了解社會的變化，特別是新材料的發(fā)展。當(dāng)然，產(chǎn)品質(zhì)量可以用產(chǎn)品的性能、安全、可用性、可靠性等具體的質(zhì)量指標(biāo)來衡量。設(shè)計人員設(shè)計出的產(chǎn)品都具有一定的使用目標(biāo)或用途，并且能在使用過程中，按時完成既定的目標(biāo)。當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生故障時，能迅速維修實現(xiàn)其正常運轉(zhuǎn)等方面來驗證產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.2外形要素

隨著時間的車輪滾動，我們經(jīng)歷了蒸汽時代、工業(yè)時代而進(jìn)入信息時代。在信息化高速發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會，消費者對產(chǎn)品的要求除了有好的質(zhì)量外，很美的外觀也成為其選擇產(chǎn)品的另一決定性因素。產(chǎn)品的外觀設(shè)計由形狀、圖案、色彩三種或三種混合組成。設(shè)計人員在設(shè)計產(chǎn)品時要考慮產(chǎn)品的形狀既有很好的產(chǎn)品質(zhì)量還能吸引消費者的眼光。舉個例子，在一次訪談節(jié)目中，一位來自摩托羅拉的設(shè)計師拿出了一部看上去有點古怪的手機(jī)問現(xiàn)場的觀眾：你們愿意用這樣的手機(jī)嗎？在場的觀眾都回答：不愿意。之后他解釋這個手機(jī)是專門為十幾歲的小女孩設(shè)計的，因為小女孩喜歡往手機(jī)上掛一些飾品，而這款奇怪的手機(jī)就是設(shè)計了很多的掛鉤來供小女孩掛飾品的。這樣的一個手機(jī)設(shè)計不僅不影響手機(jī)的正常使用，還貼近了使用者的心，表達(dá)了使用者的情感。

第7篇：機(jī)械設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械 計算機(jī) 設(shè)計 探索

機(jī)械設(shè)計是根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算，并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程，其目標(biāo)是在各種限定的條件下設(shè)計出最好的機(jī)械，即做出優(yōu)化設(shè)計。隨著科技的進(jìn)步，特別是計算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計水平發(fā)展得很快。多種設(shè)計技術(shù)和理論交叉融合，使得機(jī)械設(shè)計方法進(jìn)一步拓展，設(shè)計手段也更加精確化和智能化。

1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計概述

1.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的內(nèi)涵

在20世紀(jì)60年代初期，人們將機(jī)械設(shè)計方案的過程分為不同的設(shè)計階段，如用戶體驗階段、設(shè)計方案階段、技術(shù)設(shè)計與工藝設(shè)計階段等。但是隨著科技的不斷發(fā)展，產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展不再單純依賴于設(shè)計者的思想靈感或經(jīng)驗技術(shù)，而是逐漸發(fā)展成為一門科學(xué)，并且是以知識為基礎(chǔ)，具有科學(xué)設(shè)計手段的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計技術(shù)。隨后，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計又引進(jìn)了多種不同的設(shè)計方法理念，例如系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等，這些都為我國的機(jī)械設(shè)計理念增色不少。

1.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的特點

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計種類繁多，其結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計可以從實現(xiàn)功能的角度來考查，其中包括系統(tǒng)功能、傳統(tǒng)功能、執(zhí)行功能和操作功能等，這些功能都可以用來協(xié)助機(jī)械的運作，每一種功能都有其自身的特點?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法一般都是憑借計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或其他一些現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計理念及方法，創(chuàng)造出具有現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計特點的作品?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的主要工具也是計算機(jī)，如利用計算機(jī)計算、分析、繪圖等，可以大大提高現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的效率。

2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法

2.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的優(yōu)化

設(shè)計的優(yōu)化就是通過不同的方式進(jìn)行方式的優(yōu)化，在機(jī)械設(shè)計的過程中對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，這樣的優(yōu)化是為了保證設(shè)計出的機(jī)械產(chǎn)品一方而具有外在的品質(zhì)保證，另一方面是保證產(chǎn)品的內(nèi)在的質(zhì)量。優(yōu)化設(shè)計一般分為兩種方式。

2.1.1數(shù)學(xué)規(guī)劃實現(xiàn)的設(shè)計優(yōu)化

我們說的數(shù)學(xué)規(guī)劃法，就是把數(shù)學(xué)規(guī)劃的理論作為基礎(chǔ)，是一種嚴(yán)格意義上的優(yōu)化方法。這種算法對理論依據(jù)有很高的要求，同時對設(shè)計流程的規(guī)格也有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。因為這種規(guī)劃方法在計算的過程中要進(jìn)行很多的迭代，并對數(shù)學(xué)模型要求高性態(tài)。所以這樣的優(yōu)化方式的適用范圍很小，適用于目標(biāo)明確，容易建立數(shù)學(xué)模型或者結(jié)構(gòu)不復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計中。

2.1.2人工智能實現(xiàn)的設(shè)計優(yōu)化

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計是我國人民創(chuàng)造型勞動中的一種，機(jī)械設(shè)計的過程需要進(jìn)行以下四個步驟，任務(wù)的明確，設(shè)計方案，設(shè)計技術(shù)以及設(shè)計施工，并且每個環(huán)節(jié)都要及時地對建立的模型進(jìn)行仔細(xì)分析，對設(shè)計的模型進(jìn)行修改與合理性評價。人工智能優(yōu)化設(shè)計活動有下面兩種，一直對設(shè)計數(shù)值的計算，內(nèi)容主要是大量的繪圖與計算分析；二是對設(shè)計方案進(jìn)行設(shè)計以及推理，內(nèi)容主要是方案的提出，方案的優(yōu)化以及設(shè)計結(jié)構(gòu)等方面。因為思考和推理是這種優(yōu)化活動的基礎(chǔ)，所以這就要求設(shè)計人員要有豐富的專業(yè)知識和設(shè)計經(jīng)驗。

作為機(jī)械設(shè)計重要的內(nèi)容，設(shè)計方案的設(shè)計以及推理設(shè)計的結(jié)果對產(chǎn)品的質(zhì)量起養(yǎng)關(guān)鍵性的作用，在這種情況下使用人工智能技術(shù)能為設(shè)計中的非數(shù)值計算工作提供保障。

2.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的并行設(shè)計

我們說的機(jī)械設(shè)計的并行設(shè)計就是在對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計的時候，通過應(yīng)用IT技術(shù)中的CAM或者CAD技術(shù)，以集成或者并成的方式對產(chǎn)品設(shè)計出合適的生產(chǎn)步驟。這種設(shè)計方法要求機(jī)械設(shè)計人員，從設(shè)計的最初階段就要對機(jī)械產(chǎn)品的整個生產(chǎn)過程，包括生產(chǎn)周期內(nèi)的設(shè)計，測試，工藝規(guī)劃以及配置進(jìn)行細(xì)致的考慮和規(guī)劃，將產(chǎn)品的概念設(shè)計到產(chǎn)品的報廢等一切可能發(fā)生的問題進(jìn)行分析，最大限度地對用戶的需求進(jìn)行把握。根據(jù)設(shè)計的效果，通過對并行設(shè)計進(jìn)行全面的評價，對產(chǎn)品的設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)，能有效地保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的一次成功率，還能夠增強(qiáng)企業(yè)的自身管理以及提高資源的利用率，減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。

2.3現(xiàn)代機(jī)械的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計

一般來說，所謂的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計，就是通過利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，將分布在不同地方的設(shè)計資源以及設(shè)計任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一，以協(xié)同工作中的機(jī)制以及平而支撐工具為基礎(chǔ)對信息進(jìn)行有效的管理，進(jìn)而完成對機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)以及設(shè)計工作。隨著現(xiàn)代IT技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，網(wǎng)絡(luò)時代中的寬帶也得到了很大程度上的提高，所以利用現(xiàn)代化中多媒體實時數(shù)據(jù)的傳輸特性，一方面能夠?qū)C(jī)械設(shè)計中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了解，另一方面還能建立起數(shù)據(jù)平臺，這個數(shù)據(jù)平臺是以web為基礎(chǔ)的，進(jìn)而解決web中數(shù)據(jù)的修改、訪問以及傳輸工作，從而進(jìn)一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，進(jìn)一步滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計過程中的技術(shù)要求。

結(jié)語

總之，我們在未來的工作中，首先要進(jìn)一步分析市場需求、國家的發(fā)展方向，居民對機(jī)械設(shè)備的具體訴求，之后采用有效的方式進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，保證現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法可以長久地被應(yīng)用，最后再應(yīng)用到實際的生產(chǎn)和加工工作中。相信在日后的相關(guān)工作中，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法能夠取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

【參考文獻(xiàn)】

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第8篇：機(jī)械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計計算方法

1機(jī)械設(shè)計發(fā)展概述

傳統(tǒng)設(shè)計方法是主要采用封閉的收斂設(shè)計思維，進(jìn)行經(jīng)驗類比設(shè)計。在計算方面只進(jìn)行靜態(tài)分析，并將載荷，應(yīng)力進(jìn)行集中處理，對計算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。論文百事通傳統(tǒng)設(shè)計以手工設(shè)計為主，使用簡單工具，進(jìn)行人工計算繪圖。除此，傳統(tǒng)設(shè)計是一種串行設(shè)計，即一個零件從設(shè)計到生產(chǎn)是一個階段的工作完成之后才進(jìn)行下一個階段的工作。所以，一種產(chǎn)品從設(shè)計到正式投產(chǎn)要花很多時間，這樣開發(fā)周期長，且串行設(shè)計過程中，各個環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通，經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計人員之間的合作不協(xié)調(diào)。

近年來，由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展，給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計注入了新的生機(jī)活力，機(jī)械設(shè)計逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展?；赪eb的遠(yuǎn)程設(shè)計是在這種條件下產(chǎn)生的。它使得各制造企業(yè)可以充分利用Internet和Web的國際互聯(lián)性和資源共享性，建立企業(yè)間的動態(tài)聯(lián)盟或虛擬設(shè)計小組，通過分散組合在各地域企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮各個企業(yè)的局部特長，所以不同專業(yè)的技術(shù)人員可以不受地域的限制，在一個統(tǒng)一且易于訪問的平臺下進(jìn)行異地的合作與設(shè)計，實現(xiàn)信息的交流和共享，進(jìn)而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品，提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率。

做為現(xiàn)代設(shè)計的一個重要組成部分，遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計是一個多學(xué)科、多技術(shù)的研究領(lǐng)域，涉及到機(jī)械工程及計算機(jī)技術(shù)等許多知識領(lǐng)域。從機(jī)械設(shè)計的角度來看，主要研究設(shè)計過程的建模、設(shè)計優(yōu)化理論等。從計算機(jī)技術(shù)方面來看，應(yīng)研究如何對現(xiàn)有的設(shè)計資源進(jìn)行組織和，使得這些資源能方便異地的設(shè)計人員進(jìn)行查詢和調(diào)用。這些資源包括各種專業(yè)化的計算、分析程序，供設(shè)計使用的數(shù)據(jù)庫和知識庫等，所以要研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下設(shè)計資源的獲取與調(diào)用，設(shè)計過程中設(shè)計人員之間信息的交流和反饋等，為遠(yuǎn)程設(shè)計中分布式資源的獲取和調(diào)用提供基礎(chǔ)和借鑒。

2國內(nèi)外遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計發(fā)展

2.1遠(yuǎn)程設(shè)計的概念和意義遠(yuǎn)程設(shè)計讓設(shè)計人員通過瀏覽器輸入設(shè)計參數(shù)，服務(wù)器自動進(jìn)行選擇和計算，根據(jù)確定的參數(shù)返回產(chǎn)品的規(guī)格或設(shè)計圖形。遠(yuǎn)程設(shè)計技術(shù)是現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計技術(shù)在工程設(shè)計上的應(yīng)用，其縮短了產(chǎn)品的設(shè)計周期和節(jié)省了設(shè)計成本，真正意義上釋放了工程技術(shù)人員。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計相比，遠(yuǎn)程設(shè)計具有以下優(yōu)點：縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期；避免重復(fù)開發(fā)；降低了企業(yè)資金和人員的投入。特別是近年來三層B/S網(wǎng)絡(luò)計算模式的出現(xiàn)，極大地降低了客戶端軟硬件的配置要求；因為遠(yuǎn)程設(shè)計一般都提供給用戶進(jìn)行交流和討論的平臺，這不僅加強(qiáng)了各領(lǐng)域?qū)＜抑g信息的共享和交換，而且還大大提高了一次產(chǎn)品設(shè)計的成功率。

2.2遠(yuǎn)程設(shè)計的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.2.1在國外領(lǐng)域，有關(guān)遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計的研究和應(yīng)用起步比較早，主要有：①上世紀(jì)80年代中期，麻省理工學(xué)院學(xué)者就從事了這方面的研究，首次提出T計算機(jī)支持的協(xié)同工作的概念。②20世紀(jì)90年代中期，美國伯克利加州大學(xué)的集成制造實驗室開展了一個名為Cybercut的研究項目，建立了世界上第一個基于WWW的設(shè)計和制造系統(tǒng)。③英國建立EdinburghEngineeringVirtualLibrary網(wǎng)站，提供工程設(shè)計、制造需要等各種信息，建立了基于Web的虛擬制造中心，提高了企業(yè)特別是中小企業(yè)的市場競爭能力。④美國的Microsoft公司和UnigraphicsSolutions公司聯(lián)合研究面向產(chǎn)品全生命周期基于知識的協(xié)同設(shè)計支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境“DesignKnowledgeNetwork”，減少了時間，降低了成本，快速獲取全球設(shè)計知識的基礎(chǔ)的同時，進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。⑤英國Liverpool等大學(xué)研究并且應(yīng)用人工智能和Internet提供滾動軸承的網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計服務(wù)。

2.2.2在國內(nèi)，這方面的研究主要集中在高等院校和科研院所，其中主要有：①西安交通大學(xué)理論與軸承研究所為主、國內(nèi)多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同參并建立了國內(nèi)第一個支持產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計的網(wǎng)站-現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計與研究開發(fā)網(wǎng)絡(luò)（），旨在推進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計，主要提供設(shè)計知識的獲取，參加的單位還有清華大學(xué)、機(jī)械科學(xué)研究院、華中理工大學(xué)、重慶大學(xué)、上海交通大學(xué)等國內(nèi)許多著名的高校和科研院所。②清華大學(xué)精密儀器及機(jī)械系摩擦學(xué)國家重點實驗室開發(fā)出了基于Web的異地合作設(shè)計系統(tǒng)Cdesign，其采用了Client/Serveer構(gòu)架，客戶與服務(wù)器之間通過VAW來完成。③上海先進(jìn)制造工程技術(shù)研究中心與上海飛機(jī)制造公司開發(fā)了一個基于Intemet/web的異地設(shè)計和制造系統(tǒng)，利用它進(jìn)行跨企業(yè)、跨地域的協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計與制造。

除此之外，國內(nèi)也有一些相關(guān)的網(wǎng)站，如：中國機(jī)械網(wǎng)（china-）、材料與制造綜合信息服務(wù)平臺等，它們提供機(jī)械設(shè)計技術(shù)數(shù)據(jù)、制造工藝技術(shù)數(shù)據(jù)等，并把機(jī)械設(shè)計技術(shù)、制造工藝技術(shù)、遠(yuǎn)程設(shè)計技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)輔助設(shè)計都實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。

可是遠(yuǎn)程設(shè)計由于剛剛起步，像其它新興技術(shù)一樣還不夠完善。隨著CAD技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程設(shè)計的內(nèi)容必將越來越豐富，功能越來越強(qiáng)大，所提供的服務(wù)也將越來越完善。新晨

3遠(yuǎn)程設(shè)計系統(tǒng)的技術(shù)研究

任何系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式的確定是系統(tǒng)在設(shè)計初步階段要完成的一項主要任務(wù)。它的總體結(jié)構(gòu)模式是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式才能進(jìn)行下一步的設(shè)計和開發(fā)。而且應(yīng)用軟件的架構(gòu)是建立在計算模式基礎(chǔ)之上的，所以，必須先對網(wǎng)絡(luò)計算模式進(jìn)行分析。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程中先后出現(xiàn)了大型機(jī)為中心的計算模式，服務(wù)器為中心的計算模式和客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)計算模式，還有隨著Web技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的瀏覽器/服務(wù)器(Browse/Server)計算模式。

對兩種計算模式經(jīng)過分析和研究，CS模式和B/S模式比較，具有以下優(yōu)點:界面風(fēng)格統(tǒng)

一、可移植；跨平臺性，B/S模式的系統(tǒng)較US模式的系統(tǒng)有更好的跨平臺性，客戶端可位于任意的軟、硬件平臺；易于管理和維護(hù)。

4遠(yuǎn)程設(shè)計系統(tǒng)的支撐技術(shù)

基于Web的遠(yuǎn)程設(shè)計是一項涉及多學(xué)科多功能的綜合活動，其中包括現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計技術(shù)、Web技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)編程技術(shù)、多媒體技術(shù)和圖形瀏覽技術(shù)等。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：機(jī)械設(shè)計范文

利用設(shè)計人員的直覺和經(jīng)驗來進(jìn)行礦山機(jī)械設(shè)計的方法早已不適用，其主觀性和盲目性比較大，存在著許多偶然性因素和不確定因素?，F(xiàn)在，計算機(jī)發(fā)展日新月異，計算機(jī)在各行各業(yè)都有十分廣泛的應(yīng)用，大幅度提高了我們的工作效率。在礦山機(jī)械設(shè)計中利用計算機(jī)技術(shù)，不僅能夠使設(shè)計效率大幅度提高，使設(shè)計技術(shù)得以顯著地提升，而且設(shè)計出來的機(jī)械質(zhì)量也有了保障。以計算機(jī)技術(shù)作為保障的現(xiàn)代化設(shè)計方法有很多利用經(jīng)驗設(shè)計所無法比擬的特點,比如多態(tài)性、智能性、動態(tài)性以及系統(tǒng)性等等，增加了安全性和高效性，同時滿足設(shè)計者和企業(yè)的要求，從而能夠更好地滿足社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

2現(xiàn)代設(shè)計方法在礦山機(jī)械設(shè)計中的體現(xiàn)

2.1現(xiàn)代設(shè)計方法之CAD技術(shù)

CAD技術(shù)即計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，由于計算機(jī)的廣泛使用，計算機(jī)也應(yīng)用在礦山機(jī)械的設(shè)計中，并成為礦山機(jī)械設(shè)計中最常運用的技術(shù)。它的使用是通過對計算機(jī)軟硬件的調(diào)整來改進(jìn)礦山機(jī)械設(shè)計的，包括機(jī)械設(shè)計和機(jī)械分析以及繪圖等環(huán)節(jié)，提供了可視的界面，避免了設(shè)計時的盲目性。CAD技術(shù)有兩大特性是依靠經(jīng)驗設(shè)計難以望其項背的：一是可以實現(xiàn)模塊化設(shè)計和一體化設(shè)計的目標(biāo)；二是在CAPP系統(tǒng)進(jìn)行工藝規(guī)劃和NC編程時可以直接導(dǎo)入計算機(jī)內(nèi)的產(chǎn)品模型，并可以將加工代碼直接傳入NC機(jī)床和加工中心進(jìn)行加工，確保模塊化和一體化設(shè)計的實現(xiàn)。由于CAD技術(shù)具有以上諸多優(yōu)點，可以非常有效地設(shè)計和提高生產(chǎn)效率，簡化礦山機(jī)械設(shè)計的過程。因此，要充分利用CAD技術(shù)軟件特點與現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)相結(jié)合，從而實現(xiàn)設(shè)計方法的不斷完善和改進(jìn)。

2.2現(xiàn)代設(shè)計方法之有限元法

設(shè)計時必須要對礦山機(jī)械在工作狀態(tài)下的受力狀況進(jìn)行分析，而這種受力十分復(fù)雜，僅僅通過經(jīng)驗分析、圖紙勾畫是不可能精確、全面表達(dá)的。我們以挖掘機(jī)在工作狀態(tài)下進(jìn)行受力情況進(jìn)行分析時，由于其結(jié)構(gòu)和載荷都比較復(fù)雜,在以往的設(shè)計中一般都是通過截取幾個比較特殊或者是重要的面簡化計算，這樣不但無法保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且只是通過對幾個截面進(jìn)行設(shè)計校核，無法確定每個零部件的應(yīng)力分布情況，采用這種方法設(shè)計出來的產(chǎn)品的安全性無法保障，存在著較大的風(fēng)險性和盲目性。而在計算機(jī)的幫助下，應(yīng)用有限元法能夠非常清晰地發(fā)現(xiàn)受力材料的應(yīng)力分布情況及其易發(fā)生斷裂的部分，這樣對每塊受力材料都可以設(shè)計校核并能快速生成應(yīng)力分布圖，極大地簡化了荷載計算，并且能夠直觀地反應(yīng)數(shù)據(jù)的特點，提高了作業(yè)效率，在提高安全性的基礎(chǔ)上減少了設(shè)計人員的工作量。

2.3現(xiàn)代設(shè)計方法之可靠性設(shè)計

礦山機(jī)械設(shè)計質(zhì)量高低的決定性因素就是其是否具有良好的可靠性，也就是說生產(chǎn)出來的礦山機(jī)械設(shè)備能否在相對惡劣的工作環(huán)境下完成要求的采礦量，能否保證任何情況下整個采礦過程的安全性、穩(wěn)定性和環(huán)保型。針對可靠性的設(shè)計首先必須要做的就是試驗，也就是通過對其設(shè)計數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，得到該機(jī)械設(shè)備的載荷、工況變化、長度尺寸以及材料機(jī)械性能等狀況，把這些數(shù)據(jù)分布，作為檢驗可靠性的重要依據(jù)。通過上述具體的分析和計算，建立可靠性模型，確定設(shè)備的使用年限，通過對其可靠性的全面掌握，及時處理可靠性較為薄弱的部位，提高可靠性，從而使礦山機(jī)械設(shè)備在惡劣采礦環(huán)境下的安全性得到保障，并且能夠更好地提高礦山機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量，提升其安全可靠性。在生產(chǎn)中安全永遠(yuǎn)是第一位，因此，礦山機(jī)械設(shè)計中的可靠性設(shè)計不容小覷，要通過不斷技術(shù)革新和改進(jìn)進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計可靠性，將危險性降到最低。

2.4現(xiàn)代設(shè)計方法之人機(jī)工程設(shè)計技術(shù)

采礦工作都是在野外，其環(huán)境是十分惡劣的，因此，在采礦的過程中必須全神貫注，稍有疏忽就會造成人身安全事故，甚至是付出生命的代價。而人機(jī)工程技術(shù)，它的目的就是根據(jù)人體工程學(xué)原理，考慮惡劣的施工環(huán)境，最大限度地滿足人的使用習(xí)慣，使操作人員用著舒適，減少勞動強(qiáng)度，增加防護(hù)措施，提高安全性能?？梢詮娜梭w工程學(xué)的原理出發(fā)，通過用操作人員做實驗的方法，測試操作人員犯錯誤最少的檔位，即通過選擇合理的檔位高度和位置，最大限度地避免操作人員的操作失誤，并減少勞動強(qiáng)度，最大限度地防止安全事故的產(chǎn)生。

3結(jié)語