现代机械设计方法分析

张健

摘 要：现代机械设计在新时代的背景下有了更新的发展，在其结构和种类上更加的复杂化，其功能也更加的健全。机械工程与先进的科技相互结合在一起，两者相互促进，共同发展。现在，机械设计的功能分为传统、操作、系统和执行四种功能，是现代机械设计考察的主要目标。现代的机械设计的工具主要组成部分是计算机，计算机的技术加快了机械设计的现代化，不仅机械设计的进程有了进步，机械设计的质量与水平也有了很大的提高。本文就现代机械设计的方法进行探讨，分析了其相关设计方法。

关键词：现代；机械设计；方法分析

在社会的不断进步下，现代机械设计的方法有了长足的进步。机械设计是一种将对机械的各种描述情景变为现实的产物，用以指导机械的生产的一个过程。它将机械的结构、原理等有效的结合在一起，设计出的机械模型。机械设计主要是为机械制造提供依据，加工出各种符合不同功能的机械设施。机械设计的最主要目标是在有限的物质财力范围内，构思出最佳的机械组合模型，或者对已有的机械进行优化设计。机械水平在科技和社会的不断推动下向前发展，现如今已经能熟练地将系统科学和计算机科学运用到机械设计过程中。在这种情况下，机械设计得到了迅速的发展，各种设计技术与机械理论很好地结合在一起，机械设计更加的精确、自能化。现代机械的设计方法逐渐由简单到复杂，从单一到多元化的方向发展。

在当下，机械设计的竞争十分激烈，具有国际化、多元化、动态化的特点。在新时代科技的不断进步下，也面临着一系列的问题和挑战。社会的发展带动着市场经济的进步，人们对机械设备的要求更加的严格，功能也更加的齐全，同时为了持续的社会发展，机械产品也面对着绿色、安全环保方面的严格要求。所以，现代机械的设计方法仍需进一步的改进。

1 发展过程和当前形势

在上世纪六十年代时，机械设计方法开始兴起，随后很快的发展起来。人们将机械的设计过程分为了几个不同的阶段，包括技术、工艺、设计方案和用户体验几个阶段。但是，社会的发展使得机械的设计不再局限于某些人的思想或者灵感，在得到不断的完善和补充下，发展成了一门科学。机械设计学科是一种具有现代科学精神的一门现代机械设计技术的学科。

现代机械设计方法，不同于传统的机械设计方法，打破了传统的局限，与人们的生活接轨。并在其他科技的协助下，产生了显著的进步。现代机械设计方法技术使用了计算机工具，利用各种软件的模拟技术，对机械产品进行了更加细致全面的优化设计，提高了机械产品的质量和生产速度，给人们的生活带来了很大的便利。现代机械的设计方法不仅提高了机械生产的过程，缩短生产的时间，从而降低了机械设计的整体费用，减少了机械生产过程中的浪费。

现代机械设计方法逐渐向世界的多元化靠拢，与其他学科之间的联系也更加频繁，拉近了彼此之间的距离。现代机械设计的方法逐渐从单一的设计向系统化、复杂化的方向发展，设计团体的组成部分也逐渐的趋向多元化发展。现代机械设计最重要的发展形势是在机械产品上，机械产品的功能要求跟家复杂化，质量更加严格化，更快、更好地生产处机械产品是新时代对机械设计的主要要求之一。

2 现代机械设计方法的特点和分类

现代机械设计方法是在传统的机械设计基础上，建立的科学化、系统化、信息化的机械设计方法，利用各种科学技术的支持发展成的。现代机械设计方法最主要的特点是对机械的设计更加的信息化、智能化、动态化等。

机械设计方法的智能化特征：很多的机械都是比较大型、笨重的，人工方式很难实现，所以必须加入智能化的技术，降低机械设计的难度，且利于机械使用过程中的操作；机械设计的经济性、并行性特点：当下市场的竞争越来越激烈，用户选择也越来越多，为了尽可能的减少损失，并降低用户的花费，提前考虑好后续的过程，是机械设计方法的经济性和并行性主要内容；机械设计的集成化特性：机械设计的集成化就是将机械设计过程中的机械、电力和硬件等基础设施与设计人员结合成一体，多方面因素分析，多技术并行的设计过程，集中机械设计的资源；机械设计的动态性和科学性：现代机械设计內容范围广泛，包含各种学科的知识，机械产品的生产和使用都需要动态化的改善，致力于使机械产品符合当前社会市场的要求，满足不同客户对机械的不同功能方面的需求，降低机械生产过程中的成本。

现代机械设计方法有很多种，有从工程范围进行分类，又从机械设计方法应用的成熟程度进行分类，也有从其覆盖的知识面进行分类等，其中常用的有以下几种类型。

三次设计法。这种方法是一种将机械设计分为参数、系统和容差设计的三个部分。参数设计主要目的是对机械产品内部的参数进行优化，使其参数组合达到最合理的程度。系统设计部分是将机械设计的理念和基础通过一定的方式进行结合，使机械设计的理念能够更好的融合到基础设计过程中。容差设计部分则是将机械设计的整体进行校验，确定机械的各项参数的波动在正常范围内，降低机械设计的成本。这种方法是一种品质较高的机械设计方法。

普适设计法。这是一种将过去的经验进行总结，运用到当前设计中的一种方法。比较重视设计过程的总结，在这种不断总结，不断改善的方法下，机械设计的产品质量也逐渐提高了。建立了一个不断完善的系统性设计方法，很好地利用了以往机械设计的经验，有效的降低了使设计成本增加的相关因素.

公理化机械设计方法。这种设计方法是一种基于决策的理论，运用了普适法的总结特点，科学的进行机械设计的方式。这种方法比较偏重理论方面，可能并不适用于设计者在设计机械时运用，缺少实践，但是在某些时候，还是很有效的。这是一种比较传统的机械设计方法，能够将复杂的机械进行细化，变复杂为简单，从而降低机械设计的难度。

电子信息的机械设计方法。它是一种结合了信息技术、计算机技术的优点的机械设计方法，大大减少了设计人员在机械设计时的计算过程和画图过程，能够实现多维空间的机械设计图纸的勾画。这种方法不仅大大降低了设计师的工作量，加快了机械设计过程的进度，还可以提高产品的质量，是一种先进的机械设计方法。

3 现代机械设计存在的不足

现代机械设计过程中，任然有存在的问题。机械设计的理论基础并不坚实，是机械设计方法发展受到阻碍的一个不可忽视的因素。我国的机械设计方法的理论起步较晚，仍然赶不上机械设计方法在实践中的运用。其理论知识的分布比较散乱，理论没有一个完整的体系，没有打破理论在个别方面发展较全面，某些方面发展落后的局限，所以延缓了当下现代机械设计方法在发展的脚步。现代机械设计方法的创新性还是十分薄弱的环节，设计方法大都相似，使得机械设计出来的产品没有较大的创新。在机械设计过程中，对机械的概念、技术和生产等阶段前后不连贯，相关概念和理念没有很好的得到发挥，导致现代机械设计方法的水平低下。另外，现代机械设计方法的集中性不高，设计过程比较复杂，前后阶段很容易产生差异，所以改善机械设计的方法是机械设计中的一个重要问题。

4 现代机械设计的发展趋势

现代机械设计方法逐渐向生态化、智能化和系统化的方向发展，以适应不断变化的市场需求。

随着社会的发展，绿色化机械设计方法也成为了一种趋势，通过这种方式使得机械设计过程中减少可能产生的污染，并且将一些废料循环利用，达到环保效果，符合社会的持续化发展。这种绿色理念逐渐深入到机械设计的方法中，使机械设计过程中，在满足了机械设计的要求的同时还能够减少对环境的破坏，简介的降低可机械设计的成本。

5 结语

现代机械设计方法在传统的基础上有了很大的进步，在技术上、竞争力上都占有很大的优势。现代机械设计方法仍然在不断更新中，我们仍需努力。

参考文献：

[1] 阎文. 浅析现代机械设计方法及研究进展[J]. 机电信息，2013，03：170-171.

[2] 许鸿艳. 讨论现代机械设计的方法及研究进展[J]. 湖南农机，2013，05：55+57.

[3] 郭长城. 现代机械设计理论与方法最新进展[J]. 电子制作，2014，07：265-266.

[4] 张前森. 浅析现代机械设计方法及研究进展[J]. 科技资讯，2011，18：111.

[5] 曹仁涛. 现代机械设计方法浅析[J]. 甘肃科技，2012，23：77-78.