傳統機械設計方法精選(九篇)
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第1篇：傳統機械設計方法范文
隨著社會經濟的快速發展，以計算機技術為代表的現代科學技術水平的發展也進入了飛速發展的新時期。在這種情況下，現代機械設計理論與方法也受到了極大的影響。科學技術的發展拓展了現代機械設計理論與方法的涵蓋范圍。使更多的技術理論與方法得到了有機地結合，同時，還提升了現代機械設計理論與方法的自動化與精確化程度。進入新的歷史時期，現代機械的設計理論與方法要適應國際化機械產品市場競爭的需要，不斷地從機械產品的質量、功能以及結構等方面進行改進。因此，機械產品在國際市場中競爭的實質就是機械產品設計水平之間的較量，所以關于現代機械設計理論與方法的研究是具有重要意義的。
2現代機械設計理論與方法的發展進程
從機械設計理論與方法的總體發展進程來看，可以分為兩個階段，第一個階段是從十七世紀開始的以機械設計的直觀感覺和經驗作為設計基礎的傳統設計階段，在這個階段，機械設計過多運用了現有的設計手冊與相關公式。傳統設計階段具有明顯的特點，運用原有的設計手冊和相關公式的設計方法使得整體的機械設計過程顯得極其死板，缺乏創新性，并且設計成本也相對較高，機械制造的周期也較長，使得機械設計理論與方法很難滿足市場需求，理論與實踐沒能有機結合，嚴重制約和影響了機械設計理論與方法，以及機械制造業的進一步發展。第二個階段是從二十世紀中后期到現在，這個階段被稱為現代設計階段。在現代設計階段，人們更多地發現按照原有的設計理念已經無法與現代社會經濟的發展水平保持同步，必須打破傳統的設計觀念，推陳出新，才能夠逐漸滿足機械制造業的發展需求。因此，在機械設計理論與方法的研究方面進行了大膽創新與改革。
3現代機械設計理論與方法的種類與特點
3.1現代機械設計理論與方法的種類
我國在現代機械設計理論與方法的研究方面自成一派，我國在機械設計學領域，更多地強調了實用性的要求，理論與實踐要相互結合，從實踐中不斷地總結理論中存在的不足，并加以彌補，使得我國在機械設計理論方面的研究更加的系統化。現代機械設計理論與方法的系統化過程，使其逐漸形成了不同的類型。第一，是以智能化著稱的設計理論與方法。這個類型的機械設計更多地運用了現代計算機軟件技術，使設計理論與方法在三維圖形以及媒體工具上得以進行展現，突出了設計學理論在機械設計過程中的重要作用。第二，是以系統化著稱的設計理論與方法。這個類型的機械設計將機械整體分解成為了不同的設計階段，通過對不同階段或部分的設計研究，從而使各個部分能夠實現最終的有機結合。這個類型的機械設計堅持的是矛盾統一的原則，既強調各個部分的獨立性，又重視各個部分的內在聯系。在這個類型的機械設計理論中，具有代表性的設計方法有圖形建模法、元素法以及構思設計法等。第三，是以產品的特征知識作為基礎的設計理論與方法。這種類型的設計理論與方法是建立在對機械產品具有較高的認知程度的基礎之上的，通過對機械產品整體構成及相關原理知識的了解，建立相應的推理機制和知識體系，為以后的相關機械產品的制造提供借鑒和參考。第四，是以機械產品的功能作為主要設計理念的設計理論與方法，這種類型的設計理論與方法以模塊化結構設計為主要設計手段[1]。現代機械設計理論與方法的各個種類之間有著必然的聯系，每個種類并不是孤立的，相互之間保持著一定的滲透性和共享性。
3.2現代機械設計理論與方法的特點
在機械設計的傳統設計階段，由于設計理論與方法單一，機械設計者只能根據機械設計的要求，以原有的機械設計經驗作為理論基礎，結合相關的數學公式和力學公式，運用類比、模擬等方式展開機械設計。傳統機械設計階段受當時設計條件的影響較大，不具備深入研究的物質與實踐基礎，導致傳統設計階段的機械產品整體技術含量較低，新產品的研發過程相對緩慢，使得傳統設計階段的機械產品容易出現同一問題。發展到現代機械設計階段，機械設計理論與方法獲得了與其他學科相互融合的機會，在多學科的共同影響之下，現代機械設計理論與方法得到了進一步的發展，表現出以下的特點。第一，創新性。對于一個國家而言，創新是其生存和發展的根基，也是一個民族壯大和發展的靈魂。現代機械設計理論與方法是在不斷地對原有設計理論與方法的實踐和改進過程中發展的，在繼承了傳統機械設計理論與方法的先進性的同時，對其相對薄弱的方面進行了批判與改造，使得現代機械設計理論與方法能夠更好地適應和滿足現代機械產品市場的客觀需求。現代機械設計理論與方法給予了機械產品設計者充分的發揮空間，設計者可以在既定的設計思維允許的范圍內，對機械產品結構和功能進行大膽地創新，在保證產品質量的同時，不斷降低產品開發和生產生本[2]。第二，系統性。在現代機械設計理論與方法的類型中，有一種是將機械產品看做是多個獨立結構的產品的組合。這種類型的設計理論與方法被稱為系統設計法。現代機械設計理論與方法的系統性就是在系統設計法的運用中體現出來的。由于機械產品的設計與開發要滿足日益增長的市場需求，因此，從整體上把握機械產品的結構、功能及質量是極其困難的，將機械產品的設計過程細化是一個必然的發展趨勢。機械產品設計的系統化就是為了更好地解決產品各個部分的細節問題，使機械產品設計更具針對性，著重把握設計過程中的關鍵環節。第三，前瞻性。現代機械產品設計理論與方法的前瞻性主要體現在機械產品的設計階段。機械產品最終要用于實際的生產過程當中，因此，在產品設計時，就要考慮到機械產品在實際的運作環境中可能對環境造成的影響，以及機械產品在運行過程中可能出現的故障等。這些因素都直接影響著機械產品在實際的運行過程中的效率，而機械產品設計理論與方法具有的前瞻性就使得機械產品從最初的設計就開始對運行中的問題展開了研究和技術改進，這些能夠有力地推動機械產品設計理論與方法的發展。第四，融合性。從現代機械設計理論與方法的發展進程來看，其發展歷史相對較短，屬于新興學科。但現代機械設計理論與方法中所包含的一些內容卻并非與其同時代出現，其中也包括了傳統機械設計理論與方法的部分內容。而現代機械設計理論與方法在技術層面更多地運用到了現代計算機理論與技術，相關力學理論與技術，以及工業造型設計理論與技術等。這些都說明了現代機械設計理論與方法是一門具有高度融合性的學科理論。
4現代機械設計理論與方法的不足之處
4.1基礎性理論研究相對欠缺
從現代機械設計理論與方法的本質來看，其并不具有較高的理論性，而這一點也是現代機械設計理論與方法在發展過程中存在的難點。出現這一問題的主要原因，是我國在現代機械設計理論層面缺乏對基礎性理論的研究。基礎性理論可以分為通用型和專用型，而我國的研究多半停留在通用型的機械設計基礎性理論，對于具有專業性質的機械設計基礎性理論的研究過于分散，不利于我國現代機械設計理論與方法的整體發展[3]。
4.2具有現代設計理念的機械設計創新不足
創新是時展的根本動力，現代機械設計理論與方法也是如此。我國對于現代機械設計理論與方法的研究更多地是向國外先進理念的借鑒和學習，而缺乏自己獨立的產品設計。使得我國的機械產品從外觀和功能上都與其他國家的同類型產品十分接近，而機械產品的研發要與我國社會經濟發展水平和相對的市場需求相適應，照搬照抄只能是越來越脫離實際。
4.3現代機械設計理論的各個環節聯系不夠緊密
由于現代機械設計理論與方法具有系統性特征，因此，在系統性的作用之下，機械產品被分解為多個部分，通過對不同部分的設計的整合，才能夠獲得完成的機械產品設計。然而，在實際的產品設計過程中，各個部分的設計工作很難達到統一，相互之間的聯系也不夠緊密。通常情況下，各個部分的設計都是相互獨立的，使得最終難以保證將各個部分進行有效對接，極大地降低了機械產品的整體設計效率。
5現代機械設計理論與方法的發展趨勢
5.1環保型設計
所謂環保型設計，就是在可持續發展戰略的指導下，充分利用能源和資源，使得機械產品從整體上符合低耗減排的要求。這就要求在機械設計過程中將環境保護作為產品開發的前提和基礎，同時還要確保產品的質量和功能不會因此而受到影響。環保型設計理念的引入，將極大地提升機械產品的運行效率，降低對環境的污染。環保型設計理念不僅是現代機械設計理論與方法的必然發展方向，也是所有行業設計理論的共同發展趨勢。
5.2智能型設計
智能型設計就是要在機械產品中，設計安裝能夠為操作者提品運行過程中基本參數以及各個組成部分的運行情況的智能裝置。這就要求在機械產品設計過程中要運用現代人工智能與計算機輔助技術，使人們能夠及時地獲得關于機械產品運行中的所有參數及各個構成要件的基本情況，這樣就便于設計者按照產品運行中的缺陷對產品設計進行改進，不斷提升機械產品的技術含量。
6結論
第2篇：傳統機械設計方法范文
關鍵詞 傳統設計；現代設計方法；機械設計；創新理念
中圖分類號 TH122 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2013）89-0103-02
0 引言
在很長的一段時間，大多數學生對機械專業認識不夠。至少在本科階段，所知道的只是簡單認為機械是一個容易找到工作的專業，太枯燥，沒有什么發展前景。尤其是對于機械設計，多數學生認為就是坐在電腦前繪制工程圖，用一些基本滿足使用條件的零件進行堆積裝配。這些錯誤的認為對多數的學生造成了影響，對機械設計不感興趣，更對這個專業沒有信心。隨著計算機技術的發展，現在的機械行業得到了飛速發展，先進的制造技術代替了原有的設計方式，制造設備也有較大改變。
原有的設計多數只是滿足使用性這一重要目的，而現代設計的產品在滿足使用的前提下，更趨于精密、微小、可靠、美觀、機電一體化等。要實現這樣的目標，傳統制造設備是很難做到的，必須借助先進的制造設備和先進的設計方法才能實現此目的。現階段對機械設計提出了更高的要求，這也需要我們對高等院校的機械專業課程進行變革。要借助于現代設計方法樹立全新機械設計的新思路，新理念，把新思維的設計理念注入當代學生的頭腦中，這對我們新技術的革新設計有較大的推動作用。
1 傳統設計與現代設計對比分析
機械設計是一門很古老的學科。它是設計者根據產品使用的要求對機械的結構、工作方式、控制要求、維護保養等進行思考、分析和設計的過程，最后經過機械制造進行生產。因此機械設計對一個機械產品的誕生起到了至關重要的基礎作用，設計的優良直接影響產品最終的質量。
傳統的機械設計多數依靠設計者的經驗和直覺，經驗在傳統設計上占的比重較大。因此一個具有幾十年設計經驗的產品設計者依靠經驗也可以設計出很好的產品，但是對于直覺，因人而異。這也可以理解為傳統機械設計的部分創新，直覺讓每個人設計出的東西略有不同，但傳統設計的本質還是經驗基礎，一成不變。因此傳統機械設計，對設計的問題考慮不夠全面，只是滿足了最基本的使用要求，很少考慮到設計的成本減少和結構的性能可靠，更不會考慮設計的藝術美觀。但是傳統機械設計周期較短，使用要求基本可以大大滿足。對于產品的安全性，一般考慮較為充裕，因此傳統機械較為笨重，難以實現精密微小特點。傳統機械設計如圖1所示。
現代設計方法多數利用計算機技術，在滿足使用條件的基礎上，在其他方面有較多的考慮，尤其是現在的產品傾向于機電一體化，美觀設計等。比如分析設計產品的壽命周期、實現產品的微小精密、考慮合適的安全系數、分析產品特殊部位的負載影響以便進行優化設計等。這些不是設計者的經驗和盲目考慮可以解決的，而是利用強大的理論知識和分析軟件計算出來的，因此這樣的設計更具有科學性和說服力，設計流程如圖2所示。
2 現代設計方法創新研究
現代設計方法的運用離不開強大的計算機技術。三維造型軟件越來越多，較為常用的是Solidworks，Pro/e，UG，CAD等，這樣設計的模型，我們可以直觀的看出設計的優劣，并且整體的模型裝配可以在三維軟件中模擬完成，能及時修改因為設計考慮不周引起的裝配干涉等因素，這也為后續的分析提供基礎。現如今，計算機進行數值分析的運用在機械設計方面發揮了重要作用。MATLAB在現代設計方法中得到了較大的運用，尤其是在優化設計中。通過遺傳算法，最優求解等求得最合適的參數，運算過程快而且可靠。現在的計算機輔助工程（CAE）在機械設計中的運用較廣，比如ANSYS的機械結構分析，對設計的機械進行模擬仿真可以得出局部的容易受損的部位，在尺寸設計的時候進行額外的考慮。有對動力學進行分析的Adams仿真，分析整體機構的動力學分析。同樣還有一些反求設計，柔性設計等先進的設計方法。對產品的可靠性設計利用了概率論的知識，這是兩學科的交叉運用。
這些學科的理論知識為現代設計注入了新的活力，創新研究變得有理有據，對機械設計的全面發展有較大的推動作用。
3 機械設計新理念
機械設計講究的是創新，沒有創新的東西只能被淘汰。這對我們新一屆機械專業的學生是一大考驗，不能再簡單的認為機械設計就是繪制工程圖，不是繪制三維圖，也不是簡單的考慮使用要求，更不是各種零件的簡單組合和裝配。因此對現在的機械設計新理念應該植入我們每個設計者的頭腦中。
改變傳統的設計方式，進行現代設計方法的全新教育模式對提高機械設計成效有較大的幫助。運用現代設計方法進行機械設計是對每個設計者的較高要求，在進行簡單的三維造型之后，要根據機械產品的使用條件進行仿真模擬，判斷產品的失效位置和可能發生的故障等。對提倡的節能制造，綠色制造更應該過多考慮，如今的產品設計成本較高，在滿足使用條件的前提下進行材料使用的減少也是機械設計中的重要目標。
4 結論
根據現代設計方法的設計要求，很多課程比如數值分析，計算機仿真，軟件工程等多學科對機械設計都有較大的幫助，因此有必要加大設計者的各科知識的學習，對專業課程設計、前沿技術進行專門培訓，樹立設計者現代機械設計的新理念。對現代的設計理論和最新設計成果進行展示，激發設計者更加的創新能力。只有這樣，我們的機械專業人才才能設計出有創新的機械產品。
參考文獻
[1]李才運.現代設計和傳統機械設計的比較[J].工業技術，2012，10：97.
第3篇：傳統機械設計方法范文
關鍵詞：機械設計制造；應用研究；自動化；發展
0引言
對于科學技術高速發展的現代化，傳統的機械設計制造已經不能很好地配合科技發展迅速的社會，所以必須將傳統的機械設計制造與現代多項技術相結合比如：信息與計算機技術，加入計算機技術可以實現傳統機械設計的自動化；將機械設計制造與電子技術相結合，可以實現產品的機電一體化，更好地服務大眾，節約時間，減少成本。機械設計制造及自動化是對傳統機械制造技術的傳承，也是一個發展[1]。
1機械設計制造及自動化概述
1.1機械設計制造及自動化理論
機械設計制造及自動化包括多個方向：機械電子方向、機械制造方向等，總的目標是實現對加工對象的自動化生產，如圖1、2、3所示，分別是自動數控機床、自動封裝機、以及機器人。機械設計制造及自動化是多個專業學科相互交融相互發展的理論，包括電子技術、控制技術、計算機技術等。利用傳統機械技術與計算機技術相結合，能夠實現例如機器人的自動控制，解放生產力，減少人工成本[2]。
1.2機械設計制造及自動化概念
（1）機械設計
機械設計是機械生產的基礎，影響機械性能的因素有很多，包括：機械設計、材料、動力等，而機械設計是決定機械性能的主要因素之一。一般而言，機械設計之后還要進行優化設計已達到最好的效果。優化設計相關的要求包括：成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。
（2）機械自動化技術
機械自動化技術是多方因素相互影響的綜合性技術，將傳統的機械設計制造與現代多項技術相結合比如：信息與計算機技術，加入計算機技術可以實現傳統機械設計的智能化自動化；將機械設計制造與電子技術相結合，可以實現產品的機電一體化[5]。
2機械設計制造及自動化發展
2.1機械設計制造及自動化發展現狀
（1）設計水平
我國機械設計水平不是很高，與國外先進技術還有相當大的差距，缺少創新，可以適當地對員工進行培訓，加強實踐經驗。
（2）制造工藝
我國機械設計制造采用的生產、設計方法與國際發達國家平均水平相比較為落后，目前許多發達國家已經將許多高科技技術與機械制造技術相融合包括：3D打印技術、納米技術等，這種高技術水平能夠提高生產力、提高產品質量、減少成本，我國仍然需要不斷去發展創新。
（3）自動化技術
我國缺乏相關技術的人才，目前只是引入自動化這一理念，但是在生產過程中運用自動化技術還不是很普遍。
2.2機械設計制造及自動化發展趨勢
（1）智能化發展
在技術高速發展的現代化時代，社會要求更快的生產效率、更精確的精度，所以機械設計制造及自動化技術會向智能化的方向不斷發展，讓機器代替人工，不僅可以提高效率，解放生產力還能減少人工錯誤。所以機械設計制造及自動化向智能化發展是必然的趨勢。
（2）網絡化發展
現代的時代已經是網絡的時代，所以機械設計制造及自動化也會跟隨大趨勢的發展，相關的技術必定通過網絡共享。
（3）綠色化發展
環境污染是現代社會面臨的嚴峻的問題，所以需要減少污染，勢必要向綠色化發展，為了人類的可持續發展，這個是必須遵循的規定，也是機械設計制造及自動化發展必須要堅持的方向。
3機械設計制造及自動化應用研究
3.1機械設計制造及自動化問題
（1）技術不成熟
我國機械設計制造采用的生產、設計方法與國際發達國家平均水平相比較為落后，目前許多發達國家已經將許多高科技技術與機械制造技術相融合包括：3D打印技術、納米技術等。
（2）缺乏推廣
τ詬嚦萍嫉撓τ茫我國宣傳力度不夠，很多企業只是聽說有相關技術，對于它的應用并不熟悉，也沒有相關的部門單位去宣傳，培訓，從而導致很多的企業仍然在使用傳統的方法和工藝，使機械設計制造及自動化及技術發展受到限制。
（3）缺乏專業人才
一方面，對于機械設計熟悉的優秀人才，許多都是年齡較大的學者，對于新技術的應用可能接受能力較差，適應的緩慢，另一方面，大學畢業的學生接受新事物新知識的能力較強但卻又缺乏相關的實踐經驗，所以導致了人才的缺乏。
3.2機械設計制造及自動化策略
（1）引進先進國家的機械自動化技術
引進發達國家先進的技術，學習優秀的技術，取其精華去其糟粕，通過學習別人優秀的技術來提神自我的技術，加速我國機械設計制造及自動化的發展進程。
（2）加強推廣力度
對于機械設計制造及自動化的應用，我國宣傳力度不夠，很多企業對于它的應用并不熟悉，很多的企業仍然在使用傳統的方法和工藝，使機械設計制造及自動化及技術發展受到限制。所以要加強宣傳力度，讓相關的部門進行宣傳培訓，使得更多的企業能夠熟悉自動化技術并且運用到實際的生產過程中去。
（3）加強創新
引進他國先進的技術并不是長久之計，我們需要自主創新，自己實現技術的提升，這樣才是長久之計。所以要培養相關人員的創新意識，提高創新能力，減少引進他國技術的成本。
4結論
對于機械設計制造及自動化的發展，一方面要分析其發展現狀和發展的趨勢，然后對機械設計制造及自動化應用方面的問題進行剖析，提出相應的解決策略，這樣才能更好地應用機械設計制造及自動化相關技術，提高生產效率，促進社會發展。
參考文獻：
[1]王慶瑞.芻議機械設計制造及其自動化應用[J].城市建設理論研究：電子版，2015，5（31）.
第4篇：傳統機械設計方法范文
【關鍵詞】機械設計；機械制造；理念創新
隨著現代社會工業化進程的不斷加快，工業生產的需要也在不斷增大，機械工具作為工業生產的基礎方式，其奠基作用是無可替代的，現代機械制造行業的發展也彰顯了一國的綜合國力和技術水平，市場經濟的飛速發展，科學技術的突飛猛進，和現代化建設的急切腳步都讓工業機械的市場需求大大提高，在未來，機械制造行業的發展將有著更好的前景。機械設計就是按照具體的使用要求，分析、計算、構思機械的結構、原理、運動、能量和力的傳遞、零件的形狀、大小、等不同的方面，并最終予以制作的全過程。機械設計是機械工業中最為關鍵的環節，能否做好現代機械設計是機械制造工業發展的關鍵因素，現代機械設計的理念與傳統機械設計相比有著明顯的突破，本文對于相關的一系列問題進行了探討。
一、現代機械設計概述
（一）傳統機械設計和現代機械設計的方法。傳統的機械設計一般是按照目標和任務，制定一個方案，甚或制造出具體的樣機，而后予以考核評定，在考核評定的基礎之上，進行修改，形成第二方案，循環反復進行這一過程一直等到滿意為止。具體的流程是： 市場需求調查； 歸納相關問題； 綜合分析問題； 優化方案； 修改方案； 繪制圖樣。在傳統機械設計中，由于受到設計觀念、技術方法和設備條件的限制，設計要借助于大量的靜止化和簡化假設，這樣就大大地影響了設計的精確度，設計中過度依靠主觀靈感和經驗，高效、準確和科學合理性受到了影響。
現代機械設計分為廣義的和狹義的兩種，廣義的設計針對的是實體化對象的整個過程，狹義設計針對的是圖樣完成的設計。現代工業設計的基本特征是智能化、經濟性、集成化、并行、精確、動態運行。現代機械設計一般有兩種分類，比較成熟的設計方法有： CAD、機電一體化的設計方法、最優化的機械設計方法、有限元的機械設計方法等等。正在發展中的新穎設計包括：智能、生命周期、創新、并行、穩健、虛擬等不同的類型。
（二）現代機械設計的理念。設計過程要遵循一些理性的、科學的基本原則，一般來說包括邏輯關系的確定，物理關系的確定，結構關系的確定，總體層面設計的最終確定。現代機械設計的理念是把信息技術、計算機輔助技術、智能技術和機械工程技術相結合，通過建立數學模型進行優化，融合數學、物理學、電子信息學、化工學、人體心理學、測量學等學科知識，從形象思維開始，綜合運行各種思維方式，經過邏輯推理和判斷及相應的綜合、分析與決策，產生設計創意，經過精確的數據分析和操作，反復操作循環，最終完成設計方案。設計過程要充分考慮到設計任務，清晰設計目標，充分收集資料和數據，要設計出新結構和新方案，還要和客戶進行討論，注重各專業知識的配合，力求方案的科學性，要以嚴謹的態度對待設計圖，不斷修改方案，直到最佳，最后，現代機械設計的一個重要理念就是要將設計的過程貫徹于機械制造的始終，即使是草圖結束以后也要動態進行調整。現代機械設計的理念秉承創新精神，注重邏輯和思維方式，運用科學合理的設計方法，結合最先進的科學技術，并且還要綜合考慮經濟性、穩定性、精確性、智能性等相關因素，充分融合環保設計、人性化設計、高性能設計、低能耗設計等理念，并且借鑒國內外的相關理論，實現設計理念的創新和發展。
二、現代機械設計相關技術
（一） 節能環保設計技術。該技術充分考慮到了低耗能、高效益、環境保護等因素，主要包括以下幾種。
1.節能機械設計技術。設計中要求將能源利用率提高到最大化，在設計階段要充分考慮產品的結構布局、加工工藝以及重復使用性和材料選擇，以滿足節能要求。
2.環保機械設計技術。在產品的生命周期內，是否可以回收，對環境和人體健康有沒有損害，要兼顧產品質量。
3.材料設計。要充分考慮到材料本身，實現材料利用率的最大化。
4.人性化設計技術。要考慮到人機統一，機械設計以人為本，從人出發，兼顧到科學技術，實現人機合一。
（二）優良性能設計技術。現代機械設計要充分考慮到產品的綜合性能，主要包括。
1.實驗技術和可靠性的設計。監測產品和系統是否出現故障，對故障進行檢測分析，研究預防故障和處治故障的方法，保證性能的可靠性。
2.防斷裂技術的設計。要充分考慮到機械設計的材料和結構能否在載荷、溫度和電場等外力的作用下具有足夠的抗破壞能力。
3.系統動態設計技術。為了保證能夠全過程監測機械的運行，對頻率、動態響應、運動和振動等結構動態特性進行分析、評價和設計進行研究，研究機械是否有磨損等情況，保證產品的正常運行。
4.防腐蝕設計技術。保證產品不被腐蝕，要在選擇材料、防腐蝕結合和強度設計上著手。此外還包括狀態檢測補償和控制技術。
（三）創建競爭優勢設計技術。這是考慮到市場的需求，在市場中建立競爭優勢的設計技術，主要包括以下幾種。
1.創新技術。在結合產品實際功能和質量的基礎上，充分發揮創造性思維，設計出客戶滿意度高，符合市場需求的產品。
2.低成本設計技術。設計時為保持競爭力，要充分降低成本，當然要兼顧現代機械設計投放市場的速度，縮短產品的設計周期。
3.智能設計技術。智能化是現代機械設計中的一個重要特征，由于傳統的CAD自動化技術已經不能滿足機械自動化的要求，就要求比如 ICAD這樣的能夠滿足圖形處理，數值計算，具備知識處理能力和能夠為設計全過程提供智能化支持的技術。
正確認識機械設計的特點，掌握科學的理論，合理實踐，不斷突破機械設計創新的理論，可以根據已有的科學原理和技術進行創新，可以在原有原理和技術的基礎上進行技術改革和創新，可以吸收其他領域的研究成果進行創新，可以引進國外先進技術進行創新。
第5篇：傳統機械設計方法范文
為順應市場形勢變化和經濟社會發展需要，我國機械工業有效借鑒國外經驗，經過數十年的探索實踐，科技創新和技術革新成果被廣泛應用，逐漸實現了我國機械設計制造領域的跨越式發展，機械設計制造的技術水平、產品質量都取得一定關鍵性突破。
2機械產品的現代設計方法淺析
機械產品設計隨著科技創新和技術經驗的總結而不斷發展。現階段，一部分現代設計方法已經應用到了機械產品設計當中，其中智能化設計和模塊化設計應用較為廣泛。
2．1智能化設計
隨著計算機技術的快速發展，現階段智能化已經成為21世紀各領域的主要關鍵詞。智能化應用到設計領域，就誕生出智能化設計這一新型設計方法。智能化設計主要是依托于設計方法學的相關理論，運用計算機技術、三維圖形技術、互聯網技術、數據技術等創新技術和軟硬件工具，實現產品開發設計、結構描述和構思的過程。智能化設計將機械設計劃分為不同模塊，展開具體分析，設計的各個要素都成為一個點，通過實現要素設計，最終形成一個設計整體，獲取相應的系統化設計成果。在智能化設計中，每一個設計要素都具有一定獨立性，同時也有相應的聯系，要素之間相互影響和作用，逐漸推動設計走向高水平。
2．2模塊化設計
模塊化設計是當前工業設計中非常常見的一種設計方式。模塊化設計具有成本低、效率較高的基本特征。該設計方法主要是將實現功能作為一個結構模塊看待，進而通過不同組合的結構模塊，分別實現產品的設計。模塊化設計通常是根據產品特征展開的，確保設計能夠完全符合產品的實際需要，在設計中運用計算機識別語言具體描述產品特征，利用相應的設計軟件，實現最終的產品設計。結構模塊同時還具有突出的設計延續性，在后期還可以對結構模塊進行深度開發利用，實現設計的持續優化和創新。
3機械設計制造主要特點分析
同傳統機械設計制造相比較，現代機械設計制造具有幾方面的特點:
3．1技術創新應用更為普遍
傳統機械設計制造經歷了一個長期的發展過程中，最終形成了體系，實現了產業化發展。而現代機械設計制造則通過引入和應用新技術，實現了設計效能的快速提升，如常見的計算機輔助類設計就能夠明顯強化設計的準確性和實效性。現階段的機械工程設計和制造從業人員都具備較強的技術能力和判斷能力，進而能夠確保現代化理念得到體現，在新技術創新應用的推動下，機械設計和制造必然能夠取得更多成果。
3．2實現不同設計要素的有機融合
傳統機械設計制造更加注重于機械性能的提升，而對機械設備環保性等問題缺乏足夠重視，導致機械設備在實際運行過程中出現能源過度消耗問題。而現代機械設計制造更加講究設計要素之間的有效融合和對接。具體而言，在現代設計工藝中，設計者更加側重于機械設備性能、環保性、人性化等要素的綜合，進而能夠更好地滿足于現實使用要求。
3．3個性化設計效果更為突出
在現代化機械設計制造領域，個性化設計已經成為常態，設計者將不同設計理念導入到實際設計當中，進而能夠獲取更為理想的設計效果，使設計質量能夠達到一個更高水平。個性化設計能夠全面提升設計的實用性和專業性，確保設備在實際使用中更好體現出應有價值。
4機械設計現代化發展方向
機械設計制造要追求高水平和高質量，才能確保設計和制造的實效性和專業性。目前我國機械設計制造領域已經取得一定突破，但設計制造的總體水平依然落后，具有自主知識產權的機械產品數量較少。未來，我國機械設計制造必然要朝著智能化，網絡化等方向發展，進而取得更大突破。
4．1智能化發展
機械設備設計制造未來將持續朝著智能化方向發展。通過利用智能化技術和措施實現創新設計和集成化制造。智能化體現在計算機輔助技術和網絡化技術的充分運用上，運用這些新技術能夠確保設計的個性化和專業化，明顯提升機械設備實際效率。智能化也能有效拉升機械設備制造的實際水平，提升整體制造質量和精準度。
4．2網絡化發展
隨著科學技術的不斷進步和發展，互聯網已經得到普及應用。互聯網為服務業、軍事、工業、農業等不同領域提供著技術保障和支撐。網絡化在機械設計制造方面發揮著非常突出的實際作用。在產品創新研發、材料選購等各環節都能促進機械產業向好發展。通過互聯網，設計者能夠獲取更多設計資源和信息，進而提升設計的實際質量和水平。
4．3集成化發展
集成化設計是基于并行工程思想的設計，該方法利用現代信息技術把傳統產品設計過程中相對獨立的階段、活動及信息有效地結合起來，強調產品設計及其過程同時交叉進行，減少設計過程中各類反復行為，進而能夠使設計人員在設計之初就充分考慮到設計全過程的各類因素，進而最大限度地提高設計效率、降低生產成本。集成化作為機械設計制造的主要發展方向，能夠有效提升機械設備設計和制造的實際效能，確保機械設備能夠在較低的成本下達成設計和制造目標，推動機械工業整體發展。
4．4微型化發展
未來的現代化機械設計與制造，將持續朝著微型化發展。所謂微型化是指微電子機械系統或者是自動化微機械系統，該類自動化機械設備的幾何尺寸通常小于等于13厘米。自動化微機機械設備的體積和重量都明顯小于傳統機械，在實際的使用中，這類設備的靈活性更高，加工生產更為精確，在成本投入方面相比較傳統機械也有一定優勢。在納米技術等創新技術應用的影響下，機械設計必然要實現精細化，而微型機械設備將成為一個潮流，引領機械設備產業發展。
5結語
機械設計制造整體水平是衡量一個國家工業化程度的重要指標。在互聯網技術、計算機技術等一系列新技術推動下，現代化機械設計制造業已經成為一個重要基礎性產業，機械設備設計制造的不斷創新，有效推動著現代工業的發展。在機械設計和制造工藝中不斷融入新技術，使用新材料，有助于進一步挖掘機械設備的潛能，提升生產效率，進而取得更大經濟效益，同時也有助于全面提升我國工業水平。
作者:童遠平 單位:興寧市技工學校
參考文獻:
第6篇：傳統機械設計方法范文
關鍵詞：現代機械設計 創新 方法
中圖分類號：TH122文獻標識碼： A
傳統的設計已經不能適應于新時期的需求，現代機械設計方法在傳統設計的基礎上，融合了多個社會領域的因素，并進行了整體的優化。現代機械設計方法依據計算機技術和設計方法學，加快了設計的進度、提升了設計的質量和成功率，也加強了市場經濟形勢下的機械產品競爭力。科技的進步，將會進一步拓寬現代機械設計的內容，從而使得設計產品具有更高的質量。
1 現代機械設計的方法
1.1 三次設計法
三次設計法分為三個主要的過程，即參數設計、容差設計和系統設計。參數設計是優化組合各個功能部分，讓系統內的各參數達到最佳的組合,從而減小產品所帶來的負面影響;容差設計是對機械設計做一個整體的檢驗，保證每一個參數的具體波動范圍，減少制作過程中的成本;而系統設計是機械設計的基礎部分和核心理念，也是機械設計的開始階段。三次設計法的核心內容是容差設計和參數設計，它也是質量最高的設計方法。
1.2 普適設計法
普適設計注重總結和積累經驗。由于機械設計種類隨著時展逐漸增多，需要一個系統性的理論方法來歸納和總結。普適設計理論是設計方法中的典型，它建立了系統性的設計方法，在規則、方法和策略中都有確切的設計規則。普適設計理論側重在機械設計內的結構，是一種立足于經驗的方法，其能量輸出和輸入都是和經驗相關。
1.3 公理化設計法
公理化設計法立足于決策理論。此方法結合了普適法，吸收了普適法的經驗設計。公理化設計法的基礎是系統理論，加上科學決策，便可以形成法律公則和科學基礎為主的設計方法。即便是缺乏系統經驗和知識，公理化設計法依舊能有效地利用。由此看出，公理化設計法比較傳統。但一些機械化設計很復雜，倘若不依據先進的理論方法并不能加以設計。而公理化設計方法卻能優化多個復雜類型的機械設計，獲得良好的設計效果。
1.4 電子信息技術設計法
此機械設計方法是由于計算機技術、通訊技術的發展而形成的。機械設計人員在構思和運算時，可借助于計算機的高速操作能力。傳統機械設計多是用手工繪圖的方式，形成設計方案。而電子信息技術設計法具有先進的設計理念和準確的設計步驟。不僅可以降低設計人員的勞動強度，加快設計的進度，而且可以提升機械設計的質量。
2 樹立優化設計的思想
現代優化設計建立在數學規劃的基礎之上，依靠計算機等現代計算工具，通過分析相關約束條件，找到既定問題的最優解的設計方法。
優化設計是在現代機械設計中一種先進的創新方法，以現代的數學最優理論和計算機技術為前提，通過設定函數由計算機計算得到最優或效率最高的設計方案，優化設計的理念符合現代機械設計發展的需求。優化設計方面，我國在研究上也有了較大的進步，對一些先進優化程序的設計在業內影響很大，然而對其在應用方面還不能延伸到所有相關領域。在現代機械設計的創新中，優化設計是一個很重要的研究方向，這種設計方法建立在科學的基礎上，對設計者本身的專業素養要求較高，同時需要其擁有先進的創新理念，能夠在原有基礎上不斷挑戰新的高度，設計出在實用的同時可以引領時展的創新產品。
3 變型設計思想
所謂機械設計的變型設計，就是在以原產品為平臺進行二次開發，加強零件的規格標準化，部件通用化以及產品的系列化。進而滿足更多用戶的具體需求。
產品三維參數化的變型設計，就是變形設計中把拓撲尺寸約束以及工程約束的驅動作為設計基礎的設計方法之一。傳統參數化設計對部分特征驅動尺寸做出修改，使其他關聯尺寸得到相應調整，從而得到結構相同但尺寸不同的系列零件三維模型；三維參數化變型設計不僅包括這些，而且涵蓋了三維參數化模型驅動后與之相關聯的工程圖的視圖位置、比例、尺寸、注釋、B0M 表等相關信息的自動更新，生產制造的下游工裝夾具、工藝規程規劃、NC 代碼等的參數化關聯設計，乃至整個產品生命周期的參數化設計。
4 應用計算機技術進行機械設計
4.1 使用 CAD 軟件
作為信息時代成果之一的現代機械設計，其進步和發展與計算機技術密不可分，用計算機進行復雜的分析和計算能夠大大減少設計所需的必要時間，并幫助進行設計的改進和調整。由于計算機具有儲存量大，速度快以及處理信息能力強的特點，所以能夠在短時間內通過各種數據的分析找出最優解，這些是傳統的計算方式所無法代替的。因而可以說，在現代的機械設計中計算機技術的廣泛運用將是不可逆轉的趨勢。
盡管對需求和設計的可行性進行分析時計算機能夠完成的工作并不多，然而剩下的設計步驟幾乎都能夠通過計算機運算完成以節省大量的人力物力，包括畫圖，計算等等一些復雜的工作，如果能夠合理配合設計者自身的設計創新理念，就一定可以使得設計質量大幅度提高，而 CAD 軟件就是被出于這樣的目的而開發的。
現代機械化的設計以完全實現自動化作為其最終目標，但是要真正實現這一目標需要做到的事情還有很多，甚至當前的科技水平還需要有所不足。同時，由于機械設計的創新需要，目前的最佳設計方式是進行人機合作。在應用 CAD 軟件進行設計的時候，設計者的創新理念是主要的，處于主導地位，而計算機則是設計者在設計的過程中的一種工具，在從屬地位。所以，設計者必須在設計的過程中充分發揮其主觀能動性，通過對計算機的靈活操作實現人與計算機的完美結合。可以說，人的主觀能動性和創造力配合計算機的強大計算處理能力，才能設計出更加貼近當今機械設計需求的產品。
4.2 數據庫管理
現有的數據庫管理軟件種類很多，廣泛應用于商業領域或企事業單位管理部門。在機械設計領域，數據庫管理也十分重要，需要一個儲存量大、可以管理復雜數據的完善的數據庫管理系統，但當下大多數此類軟件還不能完全做到這一點。這就要求我們充分發揮創造性，根據自己的設計需要來建立數據庫，以便更好、更精確地分析數據，從而達到我們想要的設計效果。
設計者在機械設計過程中，經常需要查閱一些數據資料和文獻，從而得到所需數據、公式或理念。傳統方式是設計者花費大量時間和力氣自己去一一查找，十分耗費人力。但在計算機已經普及的今天，設計者完全可以省下這番功夫，只需事先把機械設計的相關資料都儲存進計算機系統，建立完善的數據庫，這時就可以利用計算機儲存量大、查找速度快的優勢，迅速分析查找并最終得到所需的資料。查找資料歷來都是龐大而復雜的工作，計算機的出現解決了這個問題，為機械設計者節約了很多時間，使他們可以把更多的時間投入到機械設計的創新當中去，從而促進了機械設計更快更好地發展。
5 結束語
現代的機械設計需要創新，所以設計人員必須具備全新的創新理念，充分發揮其主觀能動性的同時，能夠熟練操作現代設備進行分析處理，以設計出質量更高，更能滿足用戶需求的機械設備，這同時也是機械設計的發展的一貫要求和準則。
參考文獻
[1]葉云岳．科技發明與新產品開發[M].北京：機械工業出版社，1999.
[2]李立斌．機械創新設計基礎[M]．北京：國防科技大學出版社，2001.
第7篇：傳統機械設計方法范文
【關鍵詞】機械設計；計算機輔助設計；仿真分析
1.現代機械設計理論概述
隨著現代化化技術的發展，制造業面臨著與日俱增的挑戰，機械產品的設計也隨著人們的需求而提出更高的要求。在這種情況下，傳統的機械設計理論方法已不能滿足工廠的需要，一種更智能、更便捷、更合理的方法被提出——現代機械設計理論。在短期的發展歷程中，有人提出現代機械設計理論的幾大方向，包括：（1）信息論方法；（2）系統論法；（3）控制論法；（4）優化論法；（5）對應論方法；（6）智能論方法；（7）壽命論方法；（8）離散論方法；（9）模糊論方法；（10）突變論方法；（11）藝術論方法等。這些方法的引入，是基于現代化技術的發展，如計算機科學、現代測量理論、現代數學理論等。
正是有了一系列現代化設計理論，機械設計在傳統的基礎理論上有了質的飛躍，與傳統設計理論相比，現代機械設計理論更加突出合理性、有據性和形象性。例如用CAD技術對機械產品的設計，使我們在短時間內看到產品的外觀，可以在設計過程中邊建模邊分析，這樣對其形狀有一個比較形象的把握，而傳統上的機械設計方法只能憑設計人員的經驗和想象力。在這方面，現代化機械設計方法要具有很多優勢。
2.現代機械設計理論基礎與分析
現代機械設計理論主要包括四種：現代設計方法學、計算機輔助設計、可信性設計、設計試驗技術。這些方法都是在傳統機械設計的基礎上，根據現實需要發展延伸而來的，是基于現代設計技術和傳統設計理論而衍生的新的設計理論。
2.1現代設計方法學
設計方法學是研究產品設計規律、設計程序及設計中思維和工作方法的一門綜合性學科。在傳統的機械設計方法中，經驗設計占據主導部分，人們根據經驗對機器的整體外觀進行想象化設計，然后由團隊式進行分析。而現代設計方法學是在總結以往的設計規律，在此基礎上對要設計的產品進行相似性分析，對以往設計方法加以利用。
現代設計方法學包括并行設計、系統設計、功能設計、模塊化設計、模糊設計、價值工程、反求工程技術、質量功能配置、綠色設計、面向對象的設計、工業造型設計。并行設計是一種整體設計法，要求設計人員在初始階段便對產品的整個生命周期進行考慮，包括產品的設計、改善使用、銷售、維修等方面的內容。是設計者利用現代協作技術，多部門，多學科間的一種聯系，充分考慮產品生命周期內的各種因素。模塊化設計是指將整個機械分為幾個功能模塊分別設計，在設計中只需考慮各模塊的功能和各模塊外部之間如何關聯。這樣的設計，不僅減少了單個設計人員的信息關注量，而且在使用客戶中也可以根據需要進行甄別選取，然后組合使用，這樣既節省了單個勞動人員的工作量，又加快了設計速度，縮短產品設計流程，又避免了客戶對產品上的功能性浪費。這些現代化方法，都使設計更加便捷化，程序化，合理化。
2.2計算機輔助設計（CAD）
計算機輔助設計英文全稱為computer aided design，包括優化設計、有限元法、智能計算機輔助設計、工程數據庫、虛擬設計和模擬仿真。計算機輔助設計是基于機械設計軟件如AutoCAD、Ansys、Solidworks等設計軟件的現代設計理論方法。
在目前的設計理論中，超前化設計之前是每個企業和設計人員必須學會的方法，現代機械設計軟件各種設計方法的利用，讓設計人員可以把想法在電腦上提前展示出來。然后再利用有限元軟件對產品的受力，溫度等進行分析，進行強度校核，這就大大縮短了產品設計周期，而且虛擬的產品分析還可以降低設計成本。例如對一個機械手臂的設計中，設計人員首先將產品大致外觀用三維軟件solidworks進行三維建模仿真，待裝配完成，對外觀及機構結構上不合理的部分進行初步改進。待這些外觀結構改善完畢，導入有限元分析軟件ansys，施加虛擬外力，對機械手臂各部件進行可行性分析，強度、壽命是否能達到要求。這樣，一個機械產品設計完畢，進行試生產后，機械部分的設計成功率幾乎達到99%，這便是CAD技術的優點。
2.3可信性設計
可信性的引入，是在機械設計技術成熟之后才提出的。包括安全設計、可靠性設計、動態分析與設計疲勞可靠性設計、防斷裂設計、減摩耐磨設計、防腐蝕設計、健壯設計、耐環境設計、維修性設計、測試性設計、人機工程設計。它融合了材料、斷裂力學、疲勞理論、數理統計等內容的一個學科，比傳統的機械設計復雜。
對于現代設計理論學說，可靠性設計的提出是在市場競爭下提出來的，它關系到一個產品的生命周期，以及在這個生命周期內的平均修復時間等問題。設計人員在設計產品時，兼顧考慮產品的使用性能，并在這基礎上對產品進行改進，使產品結構更加合理。可靠性設計包括兩種基本方法：定量化和定性化。定量化的方法要從故障（失效）的概率分布講起，如何能定量地設計、試驗、控制和管理產品的可靠性。定性方法則是經驗為主，也就是要把過去積累處理失效的經驗設計到產品中，使它具有免故障的能力。定性和定量方法是相輔相成的。可靠性設計目的是在設計階段預測和預防所有可能發生的故障和隱患，消除于未然，把可靠性設計到產品中去。事前分析指出產品在運行中的故障診斷、檢測，和壽命預測技術，以保持運行的可靠性。事后分析指產品發生故障或失效后的分析，找出產品故障模式的原因，研究預防故障的技術。尤其是事前分析，這便是可靠性研究重點的重點，美國工業中90%的可靠性成本用于設計上，而且在提高可靠性方面已積累了不少經驗和技術。
2.4設計試驗技術
機械設計試驗技術，是基于虛擬仿真技術的基礎上發展而來的又一新興學科。在設計人員對產品外觀等設計完畢后，在電腦上對產品的可靠性驗證和運動仿真，發現需要改進的方面后對產品進行優化。它包括環保性能試驗、仿真與虛擬試驗、可靠性試驗。
設計試驗技術理論，要求事先制定好試驗指標，即判斷試驗結果是否達到預期效果的技術性指標。這些指標要求定量定性，以求得到的結果更具有科學性和可比較性。在這些技術里，關鍵在于檢測技術，如有限元軟件的引入，虛擬仿真軟件的運用等。設計人員在建模完成后可以對產品各部件的運動輸入計算機，計算機根據大量的計算得到產品的運動特性，受力特點。設計人員便可以形象直觀的知道產品各方面特性。這種虛擬試驗的好處便是縮短設計周期，降低研發成本，減小設計人員工作量。他的理論基礎是計算機運動關系分析和受力分析。
3.結論
第8篇：傳統機械設計方法范文
【關鍵詞】機械設計；機械制造；理念創新
[Abstract] as the foundation of the national economic development and modernization of the industry, the significance of mechanical manufacturing industry innovation and development of the great, modern mechanical design should be combined with the most advanced science and technology and philosophy, continuous innovation, this paper has carried on the simple discussion to the modern mechanical design theory and technology.
[keyword] mechanical design; machinery manufacturing; idea innovation
中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
隨著現代社會工業化進程的不斷加快，工業生產的需要也在不斷增大，機械工具作為工業生產的基礎方式，其奠基作用是無可替代的，現代機械制造行業的發展也彰顯了一國的綜合國力和技術水平，市場經濟的飛速發展，科學技術的突飛猛進，和現代化建設的急切腳步都讓工業機械的市場需求大大提高，在未來，機械制造行業的發展將有著更好的前景。機械設計就是按照具體的使用要求，分析、計算、構思機械的結構、原理、運動、能量和力的傳遞、零件的形狀、大小、等不同的方面，并最終予以制作的全過程。機械設計是機械工業中最為關鍵的環節，能否做好現代機械設計是機械制造工業發展的關鍵因素，現代機械設計的理念與傳統機械設計相比有著明顯的突破，本文對于相關的一系列問題進行了探討。
一、現代機械設計概述
（一）傳統機械設計和現代機械設計的方法。傳統的機械設計一般是按照目標和任務，制定一個方案，甚或制造出具體的樣機，而后予以考核評定，在考核評定的基礎之上，進行修改，形成第二方案，循環反復進行這一過程一直等到滿意為止。具體的流程是： 市場需求調查； 歸納相關問題； 綜合分析問題； 優化方案； 修改方案； 繪制圖樣。在傳統機械設計中，由于受到設計觀念、技術方法和設備條件的限制，設計要借助于大量的靜止化和簡化假設，這樣就大大地影響了設計的精確度，設計中過度依靠主觀靈感和經驗，高效、準確和科學合理性受到了影響。現代機械設計分為廣義的和狹義的兩種，廣義的設計針對的是實體化對象的整個過程，狹義設計針對的是圖樣完成的設計。現代工業設計的基本特征是智能化、經濟性、集成化、并行、精確、動態運行。現代機械設計一般有兩種分類，比較成熟的設計方法有： CAD、機電一體化的設計方法、最優化的機械設計方法、有限元的機械設計方法等等。正在發展中的新穎設計包括：智能、生命周期、創新、并行、穩健、虛擬等不同的類型。
（二）現代機械設計的理念。設計過程要遵循一些理性的、科學的基本原則，一般來說包括邏輯關系的確定，物理關系的確定，結構關系的確定，總體層面設計的最終確定。現代機械設計的理念是把信息技術、計算機輔助技術、智能技術和機械工程技術相結合，通過建立數學模型進行優化，融合數學、物理學、電子信息學、化工學、人體心理學、測量學等學科知識，從形象思維開始，綜合運行各種思維方式，經過邏輯推理和判斷及相應的綜合、分析與決策，產生設計創意，經過精確的數據分析和操作，反復操作循環，最終完成設計方案。設計過程要充分考慮到設計任務，清晰設計目標，充分收集資料和數據，要設計出新結構和新方案，還要和客戶進行討論，注重各專業知識的配合，力求方案的科學性，要以嚴謹的態度對待設計圖，不斷修改方案，直到最佳，最后，現代機械設計的一個重要理念就是要將設計的過程貫徹于機械制造的始終，即使是草圖結束以后也要動態進行調整。現代機械設計的理念秉承創新精神，注重邏輯和思維方式，運用科學合理的設計方法，結合最先進的科學技術，并且還要綜合考慮經濟性、穩定性、精確性、智能性等相關因素，充分融合環保設計、人性化設計、高性能設計、低能耗設計等理念，并且借鑒國內外的相關理論，實現設計理念的創新和發展。
二、現代機械設計相關技術
（一） 節能環保設計技術。該技術充分考慮到了低耗能、高效益、環境保護等因素，主要包括以下幾種。
1.節能機械設計技術。設計中要求將能源利用率提高到最大化，在設計階段要充分考慮產品的結構布局、加工工藝以及重復使用性和材料選擇，以滿足節能要求。
2.環保機械設計技術。在產品的生命周期內，是否可以回收，對環境和人體健康有沒有損害，要兼顧產品質量。
3.材料設計。要充分考慮到材料本身，實現材料利用率的最大化。
4.人性化設計技術。要考慮到人機統一，機械設計以人為本，從人出發，兼顧到科學技術，實現人機合一。
（二）機械制造技術未來發展趨勢
機械制造的水平高低反映著國家的經濟實力，人才實力和全國比賽的集成化，智能化，靈活的信息。計算機集成制造已經成為2l世紀制造企業的主要生產方式，通過計算機輔助操作，利用電腦軟件進行技術監控和制造監控。智能化制造系統可理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，智能系統在制造過程中能進行智能活動。敏捷制造是以競爭力和信譽為基礎，以選擇合作者虛擬的公司，分工，為同一個共同的目標，以提高整體競爭力和快速響應用戶的需求，以滿足用戶的使用需求。為了實現快速反應能力，并建立一個虛擬的企業中的關鍵技術，其核心是虛擬制造技術，敏捷制造環境下基于虛擬制造技術的基礎上。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路，它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平，是現代集成制造系統的發展方向。
現代機械設計要充分結合電子計算機、數學、力學、工程實踐理論等領域，始終堅持理念的創新，嚴把技術關，在競爭中尋求突破和發展，才能實現現代機械設計的飛速發展。
參考文獻
[1] 蘇生榮，我國機械制造業現狀與發展前景，中國科技信息，2009
第9篇：傳統機械設計方法范文
關鍵詞：CAD技術；機械設計；合理應用
機械制造業是促進我國國民經濟快速發展的重要產業之一。機械產品的設計及開發一定程度上影響我國機械制造業的發展水平，尤其近年來CAD技術的應用極大的提高了機械設計效率及質量，為機械制造業的蓬勃發展做出了突出貢獻。
1 CAD技術給機械設計帶來的影響
CAD技術給機械設計帶來的影響多是積極方面的，其不但克服了傳統機械設計的弊端，而且使機械設計質量獲得了質的飛躍，其給機械設計造成的影響主要體現在以下三個方面：
首先，注重理論知識的應用。機械設計具有理論性及工程性特點，與傳統類比、仿照以及憑借經驗進行設計的方法相比設計準確度更高。利用CAD技術進行機械設計在減輕設計人員工作量的同時，無論是繪圖還是計算均能很好的滿足設計規范及機械設計原理要求。其次，有助于機械設計的創新。傳統機械設計時根據以往資料，修改相關數據即可，設計的產品缺乏創新性，很難滿足當今年快速發展的社會對機械設計工作的要求。而利用CAD技術設計出的機械產品更為逼真、立體感更強，有助于設計人員充分發揮自己的想象，將創新想法融入到機械設計中，增加機械產品的科技含量。最后，有助于提高機械制造企業信息化水平。CAD技術的應用依賴于計算機技術，為給CAD技術的應用提供有力的支撐，機械制造企業需努力提高自身信息化水平。
2 CAD技術在機械設計中的合理應用
CAD技術在機械設計中的應用可顯著提高機械設計工作效率及質量，但倘若在應用過程中不采用針對性策略會嚴重影響CAD技術作用的充分發揮。因此，機械制造企業應結合自身實際，充分發揮自身優勢，積極采取針對性措施，確保CAD技術在機械設計中的合理應用，具體可參考以下內容：
（一）注重建模的靈活性
CAD技術在機械設計中的應用中建模是較為重要的工作，為確保其應用的合理性，尤其應注重建模的靈活性。機械設計的建模有線框、表面以及實體建模之分，其中線框建模是機械設計的基礎，因線、點是線框建模的主要信息，因此，耗費的計算機系統資源相對較少。表面建模除包括線、點信息外，還包括面的信息，可進行二曲面求交、消隱、表面積計算等，而且能將曲面物體構造出來。實體建模是難度較高的建模，包括點、線、面信息的同時，還涉及一些拓撲信息，實體建模可進行剖切、消隱、有限元分析等。
因此，利用CAD技術進行機械設計時，應根據設計目標要求采取合理的建模方式，確保建模的準確性與合理性。例如，當零件較為簡單時可構建零件基本體模型，而后利用CAD技術進行布爾運算獲得最終設計的模型。對于復雜程度較高的零件應先定義其界面輪廓，并進行適當的旋轉、拉伸等處理成新的基本體，結合一定的差、并、交計算設計出零件的實體模型。
（二）注重基礎設施建設
CAD技術在機械設計中的應用需要一定的軟硬件支持，為保證CAD技術優勢的充分發揮，給其合理利用奠定基礎，機械制造企業應注重軟硬件基礎設施建設。首先，考慮到機械設計是一項專業性強、較為系統的工作，設計過程中需要設計人員的密切配合，這就需要構建良好的網絡，為設計人員的溝通交流提供便利。其次，CAD技術在機械設計中的應用需使用專門的設計軟件，而這些軟件的運行對計算機硬件有基本的要求，因此，為保證機械設計工作的順利進行，機械制造企業應配備符合機械設計要求的計算機硬件系統，給機械設計工作的高效開展提供有力的硬件支撐。另外，不斷完善CAD技術在機械設計應用中的規章制度，確保機械設計質量。例如，針對要求比較高的機械零件，要求設計人員嚴格依據相關流程進行設計，確保機械設計工作的規范性。
（三）注重設計人員水平的提高
CAD設計人員綜合素質直接影響其在機械設計中應用的合理與否，因此，機械制造企業應充分認識到提高設計人員綜合素質的重要性。首先，加強對設計人員的思想教育，使其充分認識到機械設計是機械設計最為重要的一環，給后期機械產品合格與否產生重要影響，從而在思想上提高認識，依據設計規范標準從事機械設計工作。其次，提高設計人員準確門檻，定期開展機械設計座談活動。一方面機械制造企業應招聘綜合素質高，專業技能扎實的設計人員，提高設計隊伍的整體素質。另一方面，結合機械設計工作實際，開展座談活動，讓設計人員暢所欲言，討論設計過程中出現的問題及解決方法，確保CAD技術在機械設計應用的合理性，為后期機械設計工作順利的開展奠定基礎。最后，鼓勵機械設計人員加強設計專業知識的學習。當今科技發展迅速，CAD技術層出不窮，因此，機械制造企業應鼓勵機械設計人員應加強學習，不斷完善自己、充實自己。通過學習掌握最近的機械設計技術，并靈活應用在機械設計工作中，不斷提高機械設計水平與質量，為企業的長遠發展創造良好的條件。
3 總結
總之，CAD技術在機械設計中的合理運用一定程度上關系著機械設計水平及自身競爭力，因此，機械制造生產企業應充分認識到CAD技術的重要性，結合實際采取積極有效的方法，確保其在機械設計中的合理應用，為我國機械制造行業的發展貢獻一份力量。
參考文獻：
