浅析现代机械设计技术与方法进展.doc

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1、浅析现代机械设计技术与方法进展摘要：机械设计是机械设备开发过程最重要的一个环节，其设计效果的好坏直接影响机械设备的最终使用情况。摸索出先进实用的设计理念与设计方法对机械设备的设计工作的开展有很大的推进作用，因而使得机械设计技术备受科研人员和企业的高度重视。1现代机械设计方法的发展过程及其面临的形势1.1现代机械设计方式的发展历程迎合科学技术的发展是现在机械设计理念的重要要求，实现机械设计工作的现代化标准。同时要求机械设计的产品质量得到保障，进一步加快机械设计产业链条的生产速度，逐步摸索出了对现代机械设计的方法，形成了相关的理论与实践基础。将这样的理

2、论实践基础与传统的机械设计向结合，形成了当前的设计方法，也即现代机械设计方法。由于机械设备的设计和设计方法存在已久，对于机械设计的形成，可以分为传统设计方法和传统设计理论，它的存在仅有100多年的历史。由于传统的机械设计方法存在着诸多的局限性，导致其已经逐渐的推出了机械设计的历史舞台。随着社会经济环境的不断发展，人们的生活水平也得到了显著提升计算机科学也得到了广泛地普及和应用，以致人们对设计的要求更加的严格，这使得人们对现代机械设计理念的产生了巨大的转变。传统的经验设计方法向现代化的设计理念发展，全面利用优化设计、计算机辅助设计和机械仿真模拟等方法

3、进行更加精确的计算和图形显示进而使机械设计更加的人性化合理化。1.2现代机械设计所面临的形势对于现代机械设计来说它所面临的主要形势为：设计领域逐渐由单一性趋向于多元化发展，机械领域多学科渗透，机械设备的设计由单机转向系统，从业人员由原来的单人扩大到群体合作分工明确，产品的更新速度加快，出产的设计更加稳定，面对当今先进的科技技术发展有进一步对现代化机械设计理念提出了全新的设计要求。2现代机械设计方法的特征2.1与传统机械设计方法的对比对于传统的机械设计过程我们可以把它分为：分析和方案优化、评价修改、绘制图样和撰写文件、问题综述、产品需求调查、问题归纳

4、定义。传统的机械设计依赖于设计人员或者行业经验以及类比，而当今的机械设计则上升到理性逻辑以及系统的方式。由于传统的机械设计方法存在着很多的局限性：利用经验类比进行数据的分析，致使机械设计的水平低下；人员通过试凑的方式得到参数以致设计的指标不准；采取静态假设为基础，致使机械的设计成功率低，花费较大，而且对于信息的反馈周期较长效率差。对于现代机械设计来说是以传统的机械设计为基础进行继承和发展的，期间现代设计又将系统科学引入机械设计,这使得机械设计的技术水准更加准确，技术水平更为先进。所需要设计的产品被视为一个总的系统，在CAD的基础上使得从事设计的人员

5、、计算机和现场工况等有充分的互相促进；也就是把一个设计产品划分为几个部分，在当今的设计理念和方法基础上，在各部分独自设计基础上，最终协调配合，完成整个系统的设计。就目前而言，我们可以看出现代机械设计技术是一门综合性强、多学科交叉渗透的基础科学，它将信息技术、机械技术、设计方式、控制技术等通过系统的工程设计把它们更加有效的结合，最终通过系统的结合实现整个机械设计技术的最有配置。2.2现代机械设计方法分类现代机械设计的方法可从多层面多角度进行划分。2.2丄从机械的工程学角度分类：机械模具设计方法、机械材料设计方法等。222•从其是否成熟得到应用分类:应

6、用计算机数据设计、模型一优化设计、机电一体化设计等:2.23从其涵盖范围的角度对现代机械设计方法进行分类：可分为狭义设计类和广义设计类。23机械设计的两类现代机械设计方法2.3.1.专业的现代机械设计方法随着现代科技技术的不断进步和高速发展，由计算机系统专业从业人员和专业的机械设计人员共同协作开发设计的计算机应用软件，使的该应用软件可以快速准确的反应机械产品在工况中的损伤、失效以及破坏机理，根据这些数据定量出针对各零件和机械的动态行为的分析，形成稳定的机械设计程序，即专业的现代机械设计方法。例如：摩擦学设计、强度设计和温度场分析等。232•通用的现

7、代设计方法伴随着计算机技术的应用与普及，为了进一步使产品的设计满足机械性能的需求，厂家在进行机械设计时需要应用计算机技术进行数据分析和机械的辅助设计，这被称为通用的现代机械设计方法。传统的设计停留在静态设计的水平上，基本依靠机械设计人员的经验，对于设计产品的定量分析比较困难，对于产品完成后的工况不能有动态的反应。而计算机辅助设计的产品是在随机动态条件下完成的，定量设计是机械设计的发展方向。这些主要包括的内容有可靠性、最优化、专家系统、仿真和CAD图形分析。3.计算机辅助机械设计方法CAD（ComputerAidedDesign,即计算机辅助设计）是

8、计算机技术运用于工程设计的产物，这项技术既发挥了计算机的快速运算能力，也节省了工程制图的时间成本，很大程度上使得工业设计的