模块化设计方法及其在机械设计中的应用

(沈阳鼓风机集团申蓝机械有限公司 辽宁 沈阳 110869)

模块化设计方法及其在机械设计中的应用

白冬博那尔振

(沈阳鼓风机集团申蓝机械有限公司辽宁沈阳110869)

本文主要就模块化设计的步骤及机械模块化设计的作用加以分析，然后对机械设计中模块化设计的方法和具体应用详细探究，以期对机械设计的进一步优化起到积极促进作用。

模块化；机械设计；生产效率

近些年，机械产业的改革发展进入到深水期。通过对机械设计的模块化设计方法的应用，对优化机械设计的方式和简化其程序有着积极促进作用。本文从理论上加强机械设计模块化设计方法的应用研究分析，以期为实际应用提供理论依据。

一、模块化设计的步骤及机械模块化设计的作用分析

(一)模块化设计的步骤分析

模块化设计过程中，需要按照科学化的步骤进行实施。首先，要在系列模块的设计方面加强重视。这一设计中，要应用计算机技术，从而有效实现对市场的调查分析。要充分明确化用户需求，结合功能需求设计参数，以科学化设计产品功能。这些基础工作实施后，实施模块化切分，科学设计模块结构，从而形成资料库，以有效构成模块化整体功能，从而有效提高机械设计的整体质量。

模块化设计步骤中，单产品模块化设计也是比较重要的内容。这一设计是在系列模块设计基础上实现的。单产品模块设计要结合实际需求对参数加以明确化，并在模块的选择方面加强重视。此外，模块的组装分析计算环节也是比较重要的内容，在这些工作得到完善后，就能有效提高保障模块的性能。

(二)机械模块化设计的作用发挥

机械模块化的设计具有积极作用。相关设计人员在对市场产品功能的调查分析下，结合这些信息进行设计，在模块间的组合作用下形成特定产品。模块化的体系方面能够进行变更，也能对模块设计理念进行有效优化。机械设计中的模块化设计方法应用能有效减少设计周期，并保障生产产品的性能，有效提高模块化设计中的设备运用效率，实现知识管理及集成设计的目标。

机械设计模块化设计为维修提供了方便。维修任务不用大规模、大面积实施，只要在具体的部位上就可实施。机械模块化设计中，模块的结构相对比较简单，所以能方便进行拆卸等。在模块化的设计中，对包装设计的简化作用也比较突出。模块化技术引入后，大大提高了对设计人员的工作效率，以提供了技术支持。模块化设计能有效降低成本，大大简化了包装流程，且有效控制了成本支出。

二、机械设计中模块化设计的方法和具体应用

(一)机械设计中模块化设计的方法分析

机械设计过程中，应用模块化的设计方法，要注重科学化选择。所谓的模块化设计，就是把产品要素进行综合从而形成模块，然后通过模块的组成最终形成产品。在具体的设计中，会有诸多功能模块。选择组合模块，就能形成多样化的产品，以满足实际的不同需求。模块化设计过程中需要进行模块划分，需要在功能上进行分解，从而有效降低模块间的耦合性，保障模块功能的独立性等。

(二)模块化设计的新技术结合

充分发挥模块化设计的作用，需要注重和当前的一些新技术进行有机结合，以利于模块化设计的价值体现。把同类软件功能进行综合，就可形成相应模块，发挥比单技术更强大的作用。比如，将模块化设计和柔性制造技术进行有机结合。当前，对油柔性制造技术的应用比较广泛，技术应用的灵活多变特征比较突出，能够有效解决机械设计中机床的个性化问题。另外，将模块化设计和计算机辅助技术进行有机结合。在计算机辅助技术的应用下，通过计算能有效实现稳定性、条理性的设计，从而可提高机械设计的整体效率水平打下基础。

(三)机械设计中模块化设计方法的具体应用

机械设计过程中对模块化设计方法的应用，要注重和实际需求紧密结合。通过模块化设计方法的运用，对提高生产效率具有积极的促进作用。在机械设计前，要注重生产工艺需求，然后划分模块，以及科学规划实际的步骤和操作方法，从而保障模块的独立性和完整性。精确把握模块化设计后，有效提高了性能。模块的设计规划中，要妥善完成模块的检修更换工作，从而满足实际应用需求，且不能影响其他模块的正常运行。

机械设计过程中的模块化设计，要充分注重模块的合理划分工作。对于数控立式车床的设计，要注重方法的科学应用，结合实际生产工艺要求进行规划。在模块化设计方法应用中，要实施合理的构造分析，在保障生产环节的结构有效划分后，有效提高生产效率。生产模块的划分中，在生产工艺要求、功能方面要明确化，科学调度以提高设计生产效率，从而保证模块功能的完善。机械设计模块化设计方法的应用，要加强重视数控机床的划分和功能分解。通过模块化的设计方法应用，在功能及结构层面实施有效分析，以满足实际需要。科学划分，对模块设计的效果具有直接性影响。例如，在对数控机床的模块划分方面，能将其分成传动模块、执行模块和支撑模块、监测模块和辅助模块。这些模块的作用发挥是不同的。对模块化设计方法的应用和数控机床的功能分解也要加强重视。模块划分数控机床后，要确定模块功能。模块的功能是不同的，有的是单功能，有的是多功能。例如，工件监测模块主要是对工件实施的监测，是单功能模块。对于多功能模块如工作台模块，不只具有定位功能，还有工件的旋转功能方。只要能够对设计模块的功能加以明确化，对模块进行合理组合，这样就能对机械设计进行优化。

机械设计中的模块化方法应用，在模块的组装环节是在功能明确后实施的。对模块的合理化配置，能充分发挥模块的作用，从而有效提高整体车床的工作效率。这一应用环节组装后，就完成了设计工作。通过模块化设计方法的应用，可有效提高机械设计的整体水平，从而充分发挥其功能。

三、结语

综上所述，对于当前的机械设计领域的发展，要充分注重新技术的支持，在模块化设计方法的应用下，促进优化机械设计的整体质量。

[1]胡亚辉，徐燕申，钟伟弘，牛兴华.统一产品信息建模技术研究及在CAD/CAPP集成中的应用[J].制造业自动化，2014，(12).

[2]侯亮，唐任仲.产品模块化设计理论、技术与应用研究进展[J].机械工程学报，2015，(1).

[3]徐燕申，陈永亮，牛文铁，黄艳群.基于创新的机械产品快速响应设计/制造的关键技术及其应用研究[J].制造技术与机床，2014，(2).

[4]侯亮，张连洪，李森.液压机广义模块化设计原理及其应用[J].机械设计，2014，(7).

[5]赵继云，钟廷修.基于产品动态模型的智能快速响应设计理论和方法研究[J].计算机辅助设计与图形学学报，2014，(3).

白冬博(1989-)，男，汉族，辽宁辽阳人，工艺员，助理工程师，大学本科，沈阳鼓风机集团申蓝机械有限公司，研究方向机械类；那尔振(1989-)，男，满族，辽宁沈阳人，质检工程师，助理工程师，大学本科，沈阳鼓风机集团申蓝机械有限公司，研究方向机械类。