现代机械设计的创新设计理论与方法研究

蔡华丽

摘要：所谓现代机械设计方法和创新设计理论，与传统的机械设计方法有所不同，这是共识。而且在现代社会，由于计算机技术不断发展，而且人们的技术水平不断提高，进行机械设计的方法一定是综合的且全面的，具有一定的系统性，并能够结合传统的设计方法开拓创新，为机械行业带来更多的帮助，希望能够为机械设计带来更多的帮助。

关键词：现代机械设计;创新设计理论;方法研究;

引文：

传统意义上的机械设计已经跟不上时代发展的需求，目前现有的机械设计是在之前的基础上融入新的知识得到的。总体而言，现在的机械设计要比传统的设计方法优化很多，为生产部门带来了很多便捷，提高了机械工业的生产质量和工作效率，同时在生产机械的过程中也把失误降到了最低，节约了生产成本。科学技术的使用拓宽了机械设计的道路，让不可能成为了可能。

一、机械设计创新理论分析

1、全局设计理论

在机械设计的具体方法上，对于大多数项目，我们必须在设计的早期阶段有一定的意识，能够分析每个环节，并规划出蓝图，在此基础上，详细设计是机械设计的重要方法。传统设计与现代机械设计的比较过程中，这与全局设计是不可分割的。然而，这种全局设计在概念上却有所不同。传统的机械设计方法局限于设计本身，在机械设计过程中，我们应该能够从全局的角度分析一些细节，即通过计算机辅助设备，分析外部环境因素和一些经济成本的影响。在机械设计的规定时间内，能保证机械设计方法更加完善完善，能满足大多数人的利益，在实际设计过程中节省更多时间，提高生产效率。必须充分关注所有环节，以开展全局设计，所谓全局设计，不是说有必要在准备过程中探索大局，具体是什么方面和如何实现。相反，要把握一些关键问题和一些现有影响因素，根据要素规划整体方案，避免总的谈，从而达到更好的整体设计。

2、以实用为前提进行设计

在现代机械设计的过程中，我们的目的是比较强烈的。首先要明确我们要实现的一些目标，这样才能更好地进行机械设计，满足现代机械设计的发展目标。这里我们要讲的一个问题就是，在进行机械设计实用性的前提下。大多数时候，技术人员没有分析实际情况。在早期的机械设计过程中，他们充分利用了一些先进的设计方法，对一些工程进行了理想化的分析。设计图纸不实用，造成一些问题。毕竟，完美的机械设计图纸必须是实用的，才能应用到具体的工程中，这也能起到巨大的作用。如果不符合实际情况，再高端的机械设计也无法获得更好的利润，这自然引出我们在实用性前提下进行机械设计的话题，这实际上给工作人员的技术水平带来了很多考验。比如，机械人员在设计过程中，往往采用计算机进行设计，没有更多的实际调查，不同的企业有不同的情况，在机械设计过程中，需要考虑工业发展水平和实际经济状况，从而能够构建一个更符合实际的机械设计状况。可以说，以实用性为前提是，我们希望达到的目标，也是现代机械设计方法中较难解决的问题，这就要求工作人员具有较高的技术水平，也需要能够与多方合作，探索出更完善的设计方法。

二、现代机械设计方法研究

1、电子信息技术设计法

通过计算机技术与通讯技术的完美结合，机械设计方法得以被广泛应用，这种设计方法使设计人员的设计理念能够得以得以实现，能够利用计算机的运算方法解决人工无法完成的繁重计算工作。而计算机本身就可以凭借其精确的算法和设计思路去完成设计方案，计算机是机械设计繁重的工作得以解放，能够事半功倍的去完成一项设计。

（1）、使用CAD软件

为了满足机械设计的需要，人们利用计算机的优点成功的设计出了一款机械设计辅助软件CAD。CAD能够帮助设计人员将复杂的设计简化，省去了计算和手动绘图。并且在设计过程中，自行根据需要进行优化。因为计算机的知识及数据存储量绝对远远多于设计人员，所以优化设计成果的工作比设计人员更轻松高效。通过计算机辅助软件的帮忙设计人员可以把一些繁琐和容易出错的部分交给强大的计算机，人与计算机的合理分工使得机械设计变的高效高量。

CAD软件不是万能的，尽管它做了很多工作解决了很多问题但是它依然无法离开设计者的操作。首先，CAD只是辅助性软件，例如设计思路和理念及设计图纸在生产实践中能否发挥其性能这些都不是CAD所要解决，因为计算机只是安装命令去執行不具有思维，不能处理一些抽象的问题。

在未来机械设计力求实现完全自动化。设计人员的设计理念和思路一并由计算机或者某一软件完成，但是从现有技术水平来看，实现着一目标还有非常长的一段距离，根据现有的机械设计水平，只能做到人与计算机协同操作。利用CAD设计机械机构时主要还是要依靠设计人员的设计理念和思路。计算机只是安装指令去做一些复杂的计算和整理性的工作，所以在人机合作中设计人员占据着领导者位置，而计算机只能服从指令，整个设计工作是先从设计人员开始的，然后设计人员发挥自己的创作力和想象力去指导计算机去完成一些庞大的数据处理工作，只有设计人员与计算机都发挥其最佳状态，就能快速高效的制造出一些高质量的设计成果。

（2）、数据库管理

目前各行各业都在完善自己的数据管理系统，以求在激烈的市场环境中寻求发展，目前可用于商业及事业单位数据存储的软件有很多。就机械设计领域而言，就需要有一个具有强大功能的数据管理软件。数据管理系统内部可以自行对数据进行分类，把一个设计方案输入进去可以结合以往的数据给出一些指示，但是就目前科学发展而言，数据库实现这些功能还不是一朝一夕得以实现的，所以我们要利用科学技术实现这一目标。

设计人员在进行机械设计工作时，难免会借助一些资料和以往的经典案列来丰富自己的设计。从一组数据到一个解决方案可能都需要翻阅大量书籍才能得到。抛开设计过程遇到的问题，就设计之前的准备工作就需要好长一段时间，所以那个年代的设计工作者是辛苦的。所以，人们在了解到计算机存储量大的特点之后，就把机械设计的各种数据和资料投放进去，一旦设计者需要可以迅速上网查询，而且可以多组数据一起比较。计算机普遍被应用的今天为机械设计者节省了很多时间，可以让设计人员快速做好设计准备工作，把大部分经历放在机械设计过程中。

2、从实际情况出发进行设计

从实践的角度看，机械设计是一个需要考虑的关键问题，也是现代社会机械设计的一大难点。实现机械总体设计需要各方的共同努力，其中首先要做的就是对相关项目进行调研。在机械设计过程中，避免出现过于理想化的图纸，避免出现实用的图纸，这样不会给人们带来更多的实惠。从实际出发，考虑具体的影响因素和具体的应用环境、相关的经济问题和成本问题，以便更好地进行机械设计，使技术人员在初步的总体分析过程中有一个清晰的思路，以便开展相关的技术环节。这就是我们在生活中常说的基于实用性的。机械设计图纸需要在相关工程中得到应用，并在一些理论上有所创新，这与我们的科学探索不同。我们必须注重经济性，注重实用性，相应地提高生产效率，才能给整个机械行业带来更多的帮助。

3、變形设计思想

这种设计思想就是要把原设计出的产品作为试验品，在此基础上设计出更具使用意义的产品，使产品的功能得到最大层度的体现。让更多的用户喜欢这个产品。变形设计其中有一种变形设计我们称之为三维参数变形设计，因为需要将变形中的两种约束的驱动作为设计的基础条件来进行设计。在修改尺寸时采用传统的参数设计法进行修改，并把其他的尺寸也根据情况做出一些调整，由此便得到了用一种设计结构生产出的具有不同尺寸的三维零件。对于三维参数变形而言这些设计很简单，因为除了这些变形设计还可以得到关联工程图的各个试图的尺寸、地理位置及精确的比例和详细的注解等，对于一系列机械设计所需要的参数都能够得到，为生产制造出更高标准的机械产品提供了很大帮助。

结语：

机械设计人员在技术机信息技术如此发达的今天，需要更创新自身的设计意识，设计者要敢于突破旧的设计理念，要在实践和理论中得出具有时代特色的设计理念。设计人员要善于利用技术机的优点，在其辅助下完成质量更高的设计成果。

参考文献：

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