机械设计范文10篇
时间:2024-02-18 04:04:25
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传统机械设计与现代机械设计的对比
摘要:现代制造业已经完成了初步的转型以及升级,其主要表现在机械设备制造的各个地方。而大家讨论最多的就是:以前传统的机械设计和现如今先进的机械设计的差异,不少机械设计师从使用传统方法进阶到现代方法,期间有丰富的感受和体会。从机械设计的传统与现代方法入手展开讨论,分析它们之间的不同点,从而找出各自的优势以及劣势。
关键词:对比;优势;劣势;发展;机械设计
现如今,因为传统方法、现代方法都有自己的优势以及劣势,所以在机械设计领域中并没有哪种方法独占鳌头,是两种方法相互依存、取长补短、相互融合的情况。所以要想从根源真正促进机械设计行业的发展,剖析现代、传统方法的利弊就显得十分重要。
1传统机械设计
1.1理论设计。所谓的理论设计,指的是某项设计工作主要是从以往的设计经验中提炼出来的理论知识,再结合实际情况而展开的,这属于传统机械设计的部分。到了真正实施时,又有很多因素会影响到工作的开展,比如说投入资金的计划、材料的选择、购买基础物件的方向等等问题。1.2经验设计。所谓的经验设计,指的是某个物件的设计是根据该件物件现存的设计经验,再加上从业人员自身多年的从业经验来进行展开的类比法设计,其同样属于传统机械设计中的一项。这种方法是主要是通过机械设计人员在一次次的实战中不断探索、不断反思,并总结经验才造就的。
2现代机械设计
机械设计课程设计研究
【摘要】文章是对一次成功的机械设计课程设计改革实践的描述和总结。通过分析机械设计课程设计面临的主要问题,根据学校和学生的实际情况,决定优先解决从传统手工设计向计算机辅助设计转变的问题,以此作为改革的主要目标,制定出详细的改革方案,然后组织实施。对实施过程中遇到的问题进行分析并妥善解决,最终取得了满意的成效。
【关键词】教学改革;机械设计;课程设计;UG
1机械设计课程设计教学的性质、内容、目的、现状及主要问题
机械设计课程设计是许多机械设计类专业的必修课程,是机械设计专业基础课程的最后一个重要教学环节。对学生来说,也是第一次较全面地接近实际工作状态的设计能力训练。这门课的内容一般是要求学生在规定的时间期限内完成一项机械设计任务,即根据给定的条件设计出一个机械装置,使它的功能和性能满足一系列明确的要求。这实际上是要求学生初步具备解决工程实际问题的能力。为此学生需要综合应用前面学习过的机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、公差与配合、材料及热处理、机械制造工艺等课程的知识来解决问题,需要将理论知识和实际情况结合起来考虑问题,需要查阅大量的图表资料,需要综合考虑功能、性能、结构、材料、工艺、操作、维护、成本等各种因素的平衡协调来灵活制定出设计方案,还需要有严肃认真、细致、耐心、勤奋甚至连续加班加点工作的职业素质。可见这门课程对学生的能力培养和职业素质形成有巨大的促进作用,但同时也对学生的学习和教师的教学两方面都提出了很高的要求。就学生来讲,以前的学习都是一门一门课的进行,从来没有过需要将如此众多的课程内容综合起来并灵活运用到一个具体项目上来的先例。有部分学生甚至是考一门忘一门,有些甚至还是挂着科的,对他们来说这一工作的难度可想而知。需要综合平衡各种因素并灵活制定出设计方案也是学生以前从来没有碰到过的。以前的学习基本上只需要考虑单一或者少数几个因素,习题也基本上有固定的套路和唯一的答案,而现在的设计结果可以有多种甚至无数种可能,差别只是合理程度不同或者综合平衡时侧重因素的差异。如此大规模的工作量及如此复杂的一环套一环的设计过程也是从未有过的,因为前面的一个小疏忽导致后面的大问题以致不得不返工的现象时有发生。就教师来讲,面对越来越大的班级、越来越复杂的学生情况、越来越少的课时,即使富有经验的老教师也不敢掉以轻心。通过精心指导,能够按部就班地顺利完成任务已属不易,再要求在内容、方法、组织、实施、评价等过程中有所创新则更是困难重重。但越来越重视创新能力的培养要求我们在内容上创新,计算机辅助设计的不断进步和在企业的普及应用要求我们在方法上创新,学生、学时、场地、设备的现实条件要求我们不断提高效率,因而必须对组织形式和实施过程进行改革创新,而对学生新的全面综合素质要求则需要我们在评价方面有所创新。这些就是我们所面对的现实和需要解决的问题。
2国内外研究现状分析
由于计算机技术特别是微机技术的飞速发展,CAD技术应用到工程设计领域变得非常深入广泛,这对高等院校的人才培养提出了更高的要求。特别是应用型本科高校,培养的目标本来就是应用型技术人才,根据技术发展进行教学改革自然变得非常重要,因此自2008年起对机械设计课程设计的教学改革研究越来越多,越来越深入,近年来转向全三维设计的趋势非常明显。相比之下,研究型高校因为重点培养研究型人才,因此对这个问题的研究比较少见。倒是有不少职业技术学院对此进行了不少研究,但由于要求不同,研究的重点不一样。他们一般开设的是机械基础课程设计,只要求设计单级的圆柱齿轮减速器,对轴和齿轮的计算都比较简单。所以目前对此研究最多的,还是应用型本科院校。近年基于三维设计软件进行机械设计课程设计教学改革的文章主要有广东技术师范学院天河学院李俊文、陈玉莲老师的“应用型本科机械设计课程设计的改革”[1],陕西科技大学机电工程学院梁金生老师的“基于三维模型的机械基础课程设计教学改革与研究”[2],湖州师范学院工学院魏玉兰,李兵老师的“机械设计课程设计教学改革应用与实践”[3],兰州城市学院机械工程系于国红、魏伟、晏丽琴等老师的《机械设计课程设计》的教学改革探索[4],云南农业大学工程技术学院张毅杰、孔令琼、施杰等老师的“基于UG平台的机械原理课程设计新模式探究”[6]等文章。总的来说,这些文章都从一定的侧面对机械设计课程设计的教学改革进行了探讨,都可以为我们这次改革实验提供借鉴和依据。
浅谈机械设计课程设计
1.引言
《机械设计》是机械类专业学生的一门主干技术基础课,它以通用机械零部件的设计计算以基本内容,通过该课程的教学,综合运用本课程和其他先修课程的知识,使学生具有设计机械传动装置和一般机械的能力。除了课堂教学,本课程还安排2-3周的课程设计。《机械设计》课程设计本来是根据《机械设计》课程的内容、学习要求,安排的随该课课程设计。不只如此,更是机械类学生大学期间一个重要的实践性环节,是机械类学生第一次全面设计实践训练。此次设计是毕业设计、未来的设计工作的基础和起点。众所周知,“良好的开端是成功的一半”,故此次设计对于学生极为重要,尤其是对学生建立正确的设计理念。因为设计理念是设计的核心和灵魂,通过课程设计,使学生初步理解、体会设计理念的内涵和关要。要实现此目标,教师在课程设计中的科学指导非常关键。课程设计时,学生们一般是大三上学期,从学校到学校,一直习惯于考试,考试训练的习惯,使得很多同学,习惯于寻找答案,特别是一个标准答案。此种思维模式和设计有很大的不同,设计是针对实际的问题,实际的问题的解决,其答案可选项往往有多种而非一种。这一点很多学生设计时不习惯、不适应。例如轴的设计中,经过计算:轴径d>=21mm,经常有学生问,d取多少是正确的?这要看此轴段上,有无装其他零件?与同轴上其他轴段的关系?若此处是普通转轴的过度轴段,其上不用装任何零件,那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是对的,可选项理论上无穷个,设计时自己选择一个即可。另一方面,设计是一项系统工程,设计时,哪怕一个零件的设计也要考虑相关的很多实际因素,更何况一部机器的设计。相比而言,以前学生们的单科学习考试,要简单得多。设计时,不只用到《机械设计》、或某一科单科知识、往往要涉及多门相关先修课程,如《机械制图》、工程力学、材料、互换性及测量技术等等,还要参考手册、图册等设计相关资料。为使学生从应试思维、心态顺利过渡到课程设计应有的状态,指导教师的科学指导非常关键。二十年以来,笔者一直从事《机械设计》教学和课程设计的指导,曾跟从前辈老教师,听授他们的课程指导,自己独立指导过学生课程设计不少于三十批次。虽然关于设计理念,设计指导相关书籍、资料非常多,而且很完备。但切合学生课程设计时的实际情况,使他们易于接受、应机施教的讲解、做法却很少见到。基于此点,笔者在此总结前辈和自己在课程设计中做法,但愿能对同行他人有所启发和帮助。
2.《机械设计》课程设计中的设计指导
2.1设计理念的解读
根据学生的实际情况,讲解设计的理念使学生理解何谓设计,然后学生在此次课程设计中才有可能按此理念去设计、去实践。故切合学生的心态,恰当的解读是很重要的。2.1.1首先,设计必须结合实际,不能脱离实际而设计由于学生从学校到学校,机械工程、设计实践的机会很少,什么叫“结合实际”,他们自己不好理解。虽然当前是课程设计,但作为老师,教学活动不应局限于此,既要着手于当下的设计,更重要的必须立足于未来,从为培养未来工程师的角度来考虑。
2.1.1.1选题方面,必须具有实际意义、具有应用性,不能脱离实际;本次课程设计中,题目是确定的。不久的将来,学生们会参加工作,若做设计性的工作,如果选题方面已定,不必说了;倘若是自主选题、或根据用户要求定课题,则应知道选题的原则和注意事项。需要慎重考虑设计题目是否合适,是否符合用户要求、是否符合国家环保要求、或至少不违背相关的法律、法规等(例如至少不能损害公众利益等)。
现代机械设计与机械制造探讨
近年来,伴随着我国市场经济的快速发展,我国机械设计技术与机械制造技术也取得了良好的成果。而对于机械设计技术与机械制造技术是十分繁杂的,从我国当前的工业技术水平看,在现代机械设计及机械制造技术中,还存在一些不足,为了更好的促进我国现代机械设计与机械制造相关技术的发展,必须更加积极的投入到相关技术研究中,采取有效的措施,解决各种问题,从
而促进我国制造工业的现代化发展。
1我国现代机械设计与机械制造的发展情况
1.1现代机械设计发展状况。对于传统的机械设计,其十分落后,主要是依据手工设计,在设计过程中思维封闭严重,同时传统的机械设计技术比较单一,在设计过程中会出现很多不足,如产品设计周期过长、机械制造企业内部各个部门协调性不强等,这些缺陷会对机械产品质量带来极大的影响。经过多年的发展,我国在机械设计技术上获得了不错的成果,在各个方面都有所突破,特别是在近几年,随着科技的快速发展,各种机械设计高新技术应用越来越广泛,如智能设计技术、数字化设计技术等,极大的提升了机械产品设计质量。1.2机械制造的发展状况。对于传统的机械制造,与机械设计十分相似,传统机械制造技术依然是以手工制造为主,对各种社会产品进行生产,这种制造手段十分落后,其一方面要消耗大量的人力、物力资源,同时还无法确保产品的精准度,影响到机械产品生产质量。随着现代化机械制造技术的出现,极大的改变了这种状况,以数控、加密为基础的现代化机械制造技术,可以更加快速、精准的实现产品加工、生产,有效提高了机械加工效率,促进了机械加工产业的发展。
2现代机械产品的特点
在信息时代下,机械产品设计与制造越来越自动化、智能化,这也使得现代机械产品具有系统化、智能化的特点,同时,在新时期下,随着人们个性化需求越来越高,使得现代机械产品也具有很高的个性化特点。对于智能化,主要是在进行现代机械产品设计、制造时,经常会采用先进的网络技术、计算机技术急性,使得机械产品具有更强的功能;对于系统化是指在进行现代机械产品设计时,往往会通过多个设计元素,组合成一个固定系统,其各个元素相互独立,同时又具有很强的层次关联。同时在机械产品设计、制造过程中,会针对产品的不同功能,进行相应的模块设计,通过模块组合,形成一个系统。
现代机械设计与机械制造技术分析
摘要:当前是科学技术日益发展的时代,随着人们生活质量的逐渐提高,人们对机械化的需求也变得普遍。在机械设计和机械制造行业不断发展的同时,人们加大了对机械设计行业中运用技术的研究力度,在重视技术应用时,推进了机械制造行业的自动化发展。本文分析了现代机械设计和机械制造发展现状,并分析了机械设计相关技术,最后展望了现代机械设计和机械制造相关技术发展趋势。旨在对国内机械设计和机械制造行业发展提供一定帮助。
关键词:现代机械设计;机械制造相关技术;发展现状;发展趋势
工业经济是构成国民经济的重要部分之一,因此,我国对现代机械设计与机械制造技术改革也非常重视。为满足机械使用要求,针对机械设计工作原理、机械结构、运作方式以及力与能量的传递方式、零件材质、尺寸等加以具体分析的过程称之为机械设计,而机械制造是将机械设计完成实体化的一个过程。机械设计与机械制造行业的发展都为我国经济发展提供了强劲的技术和设施上的支持。
一、现代机械设计与机械制造发展现状分析
(一)我国当前机械设计发展现状。我国重工业相对欧美发达国家而言起步相对要晚,机械设计发展要比全球许多发展国家落后。机械设计技术相对落后,主要是体现在以手工设计方面。设计思维方面也较为封闭,难以体现多样化的机械设计。此外,传统机械设计还存在产品设计周期长、机械设计和机械制造内部协调性不足等问题。而这些问题导致机械设计难以保障生产出来的机械产品质量,但另一方面,也是因为存在诸多问题,才更需要在机械设计上做进一步突破。改革开放之后,我国机械设计技术与机械产品质量都获得了较大程度的提高,这为人们工作与生活提供了极大的便利性。(二)我国现代机械制造发展现状。传统机械制造和传统机械设计极为相似,主要是以手工制造为主。而手工制造为主的形式优势相对落后的技术,在实施过程中需要耗损大量的人力物力与财力,并且因为手工制造具有不容易规范繁荣特征,许多时候会影响到机械产品质量。而现代机械制造技术在一定程度上突破了传统机械制造技术存在的一些问题和不足,大部分都是采用数字化规范控制等现代技术,这代表着现代机械制造技术已经获得了较大的突破。现代机械制造技术不仅提高了其生产效率,也为人们生活带来了便捷性,有效促进了我国经济水平的发展。
二、对于机械设计技术的分析
现代机械设计与机械制造技术研究
摘要:机械产品对于促进社会生产和发展有着重要意义,如今随着科技的不断发展,现代机械设计与制造技术水平也有了明显提高。科技对于社会经济的发展以及人民生活水平的提升有重要作用,因此,发挥出现代机械设计与制造相关技术的价值,对提高经济发展水平有重要作用。当前随着各行各业的进步和发展,人们对机械设备的精度和质量也有了更高的要求,为了更好地促进相关行业的持续发展,就需要突破机械设计制造中的瓶颈,加强现代机械制造技术的研究和应用,以促进我国机械设计与制造的现代化发展。
关键词:现代机械设计;机械制造;高速切割技术;数控加工;精密与超精密加工
社会的进步和发展离不开技术的更新,而现代机械设计与制造作为我国工业发展中的重点内容,要想实现持续稳定的发展,需要借助技术的更新和完善。机械设备与社会经济发展紧密相关,社会生产以及人们的日常生活都离不开机械,现代化的推进对机械设备也有了新的标准,但是从机械设计与制造的发展现状来看,其中尚存在许多不足,这就需要不断加强机械设计与机械制造的技术创新,借助技术层面的创新来促进我国现代机械设计与机械制造的健康发展,以充分发挥出现代机械设计与机械制造的优势,促进机械领域的持续性发展。
1机械设计与机械制造技术的现状
1.1国内机械领域发展现状
我国属于发展中国家,而机械制造水平是关乎我国经济发展的重要因素。当前我国机械领域在发展过程中面临着较多瓶颈,与其他发达国家相比,我国的机械制造领域正位于初始发展阶段,并且进步速度也比较迟缓,在技术层面与发达国家有较大的差距。此外,我国在机械制造技术团队建设方面还存在较多的不足,从而难以有效满足现代经济发展需求。目前,我国机械制造领域的工作人员也逐渐意识到机械设计与机械制造技术的重要性,并不断地展开技术层次的革新,以便更好地促进我国机械设计与制造技术水平的提升。
浅谈机械设计与机械加工的误差
[摘要]机械设计以及机械加工是机械产品生产过程中最重要的两个阶段。而误差的控制与分析将直接影响这两个阶段成败的关键因素。本文将主要从机械设计以及机械加工过程中产生的误差原因进行分析,然后提出具体的误差控制措施。
[关键词]机械设计;机械加工;误差分析;控制
随着经济的发展,制造业尤其是机械制造业发展进入一个新的发展方向。而机械产品的质量和机械设计以及机械加工有关。机械化以及自动化趋势不断地向前推进,如何不断地提高机械产品的性能成为当前企业面临的突出问题,而机械产品的性能又由机械设计与机械加工中误差的控制有关,机械加工中的误差是和产品的质量效率直接相联系。因此本文将主要对误差产生的原因进行分析,重点从影响机械产品加工质量的机械设计以及机械加工两个方面来具体地阐述,然后在不同的阶段如何控制好误差提高整体的加工质量效率,为机械行业其他的产品加工的误差控制提出宝贵经验。
1机械设计阶段误差因素分析以及控制
机械产品整个的加工工艺流程依据零件结构以及特性的影响各不相同,但是主要有三种:机械产品的设计、加工以及质量检查。俗话说万事开头难,因此在这个过程中要尽量地控制机械设计阶段产生的误差,并且要在合理的要求范围内来控制误差,不能过分的减少误差,对于某一些粗糙度要求较高的零件,如果过分的减少误差将会起到反面的效果,因此对于机械设计阶段误差的控制需要根据实际产品的性能以及产品在使用过程中所遵循的要求等来综合的考量误差,因此在这个过程中首先要分析在机械设计阶段产生误差的原因。1.1材料的选择问题。对于材料的选择来说,材料的选择属于机械设计阶段,尤其是在对产品的整体结构进行分析的过程中,对于这个结构需要选择什么样的材料,比如比较常见的材料有45号钢,碳素结构钢以及Q460C等材料,这些对于在机械设计阶段提高产品的整体强度性能十分的有必要,比如在应用到汽车马达上的一个小小的同步器锥环,由于起到了变速控制的作用,因此需要高强度以及受到冲击的过程中可以将冲击力尽量地减少,因此在这个设计初级阶段就需要一个是考虑同步器锥环的结构特点,另一个就是要选择耐受性较强的材料,可以抵抗冲击产生的能量,这样就可以极大地减少设计过程中的误差。1.2加工工艺的选择。加工工艺是机械设计完整流程的综合体现,在这个过程中产品是从毛坯件到成品整个的工艺流程设计阶段。比如对于最常见的工程机械挖掘机的动臂零件。由于挖掘机的动臂并不是单纯的某一个规则的形状而是有一定折弯度以及有一些坡口,在这些地方很容易发生应力集中等多种质量问题,并且在设计过程中这个地方如果不好好地进行设计就会产生一些潜在的误差最终影响产品的加工质量。因此需要在最初的下料阶段就需要完整的注意这些特殊的结构,尽可能地将尖角换成圆角这样可以极大地减少应力集中出现的问题,或者是压型以及焊接工艺确定的过程中是选择阻焊还是选择点焊,是通过机器焊接还是通过人工点焊的方式,焊接的方式选择什么样的,是带有一定的坡口的二氧化碳焊接还是焊丝焊接,这些都是在机械设计阶段对工艺的选择确定,如果不能合理有效地选择就会产生误差问题。1.3零件的可加工性问题。材料的选择问题是影响机械设计的关键因素。而材料的选择和加工工艺的确定是密不可分的,需要考虑零件的可加工性,也就是编写作业指导书,这个也是在机械设计阶段来完成的。而还有在机械设计阶段最不能忽视的问题就是产品的可加工性。这个是机械设计阶段重点要进行研究分析的,如果这个阶段不能有效分析,那么将会在后续的加工制造产生较多的质量问题,产生很多的误差问题,因此在机械设计阶段需要重点进行分析。尤其是在机械设计的过程中要根据所加工零件的形状,受力分析以及易发生质量问题的地方,并且在设计的过程中要依据可加工性中不断更改作业指导书,修改加工过程中的工艺,在这个过程中是十分的复杂的,需要依据实际情况来综合的进行考量。
2机械加工环节的误差分析
机械设计与机械制造分析
机械设计的技术设计,这一工序中,对于技术层面的要求最为苛刻。这一阶段主要是对于设计图纸的核对与计算。总图与部件草图的对比核对分析等。此外,要对每个部分的设计都进行严格意义上的核对,不允许出现疏漏,如果出现,则应该做好校对工作。对于待生产的产品,则可以根据产品进行定型设计。
1机械设计的技术发展趋势分析
1.1针对现代机械产品的机械设计现代的机械产品对于机械设计提出了更高的要求,而对于机械设计而言,其技术层面也发生了转变。首先,对于产品的设计要求更加倾向于智能化。智能化的特点是利用现代化的设计手段,如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能、结构等进行模拟演示。其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计,并要求有一定的层次性,通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单,即将具有一定实现功能的模块进行组合,并实现产品的方案设计。最后是产品的特性设计。依据产品的特性,利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理,最终形成产品的方案设计。
1.2现代机械设计的未来发展与前景分析第一,性能更加优良。现代的机械产品多要求性能的优良化。因此,在对机械产品设计的过程中,要尽量提高产品设计的性能优良性。其中,优良性能分为可靠性技术设计、动态设计、防腐设计、补偿设计以及控制设计技术等。第二,更适合市场竞争的设计技术。产品的形成最终是要投放市场,在市场要有绝对的竞争力。面对当前的市场经济体制,要开发新原理以及新技术,给予产品以新技术与新功能。竞争优势的技术设计包括产品的技术创新、成本的降低、仿真设计与智能设计等等。不断的创新技术以及竞争需要,让机械设计更加向市场竞争方向发展。第三,节能环保的绿色设计理念。对于环境的保护,环保意识在当今社会更加深入人心,因此,对于机械设计而言,也应该以绿色设计为设计理念。对于机械设计的产品要以智能化和绿色化为基础。不仅如此,还要以资源的利用为前提,即通过先进的机械设计技术实现资源利用的最大化。此外,实现资源的循环利用,则是更加先进的机械设计理念。
2机械制造的技术分析
2.1先进机械制造技术的特点分析选进的机械制造技术是面临当代技术发展需要的,因此,先进的机械制造技术更具有当代的特点。首先,传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新,设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上,不断更新新的技术,并能够吸取全球最为先进的技术,作为发展的基础。只有如此,机械制造才能满足竞争不断的市场经济。其次,工业发展的新要求。工业发展迅速,并且在不断融入新的技术体系。如化工、计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提,进行机械制造的技术革新。提高生产效率,满足客户需要,更大的扩展市场。最后,系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身,同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研、开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。
机械设计与机械制造技术
1引言
近年来,市场经济不断发展,科学技术有了长足进步,在此条件下,机械设计与机械制造技术的发展获得了良好成绩。在对传统制造技术进行应用的过程中,相关工作人员将机械原理作为根据,对工作性能和零部件等多种因素进行重新构思,开展机械设计。
2机械设计技术分析
2.1对机械设计初期计划设计进行相应分析。当开展机械设计之前,相关工作人员需要全面搜集与机械相关的资料,对需要设计的机械所具备的性质和功能进行全面了解和掌握,与此同时,相关资料和数据有着非常重要的功能,可以将其作为重要依据,对机械设计的初期计划进行设计。2.2对机械设计的设计方案进行相应分析。在机械设计中,设计方案占据着至关重要的位置,是其核心和关键,对机械设计的质量有着非常重要的影响。要对机械设计的质量进行有效保障,必须重视机械设计的设计方案的制定。当对机械设计的设计方案进行制定的时候,存在着多种问题,相关工作人员需要在第一时间对其进行有效发现,并且采取有效措施和手段对其进行解决和处理,使机械设计方案的合理性和有效性得到有效保证。目前,机械设计方案的制定过程中急需解决的问题是实际和理论之前的冲突问题,此种问题的存在对机械设计方案的制定有着不可小视的影响。对于机械设计的设计方案来说,需要做好两方面的工作。其一,机械的功能和性质有着相应需求,机械设计方案需要对其进行有效满足。其二,需要对检验人员自身的因素进行全面考虑和分析,主要包括检验人员对机器开发和创新等的认知水平。在机械设计的设计方案中包含了多种环节和步骤,主要有基本结构特征、机械运动方式和初步设计核查等等。2.3在机械设计中需要对其主要技术设计进行分析。当对机械设计的主要技术进行设计的时候,对主要技术层面因素提出了更高要求。在此阶段中,需要有效开展两方面的工作。其一,机械设计图纸信息的核查、图纸数据的计算以及总图和部分图纸之间的对比都是非常重要的内容和任务,需要对其做到足够重视,除此之外,还要对相关数据进行整合和总结。其二,在机械设计的主要技术设计方面,有着多个环节和步骤,需要对其进行全面检查和审核,避免疏漏现象的出现,保证其完整性和有效性,如果出现了疏漏情况,需要在第一时间对机械设计的主要设计的所有环节进行重新对比和核查,在此基础上,采取有效措施和手段对其进行有效解决和处理。
3机械制造技术分析
3.1对相关技术和设备进行全面更新是非常重要的内容和任务。当下市场竞争越来越激烈,提出了更高的要求,在此背景下,有效利用先进技术,对其要求进行充分满足,并且增强市场竞争力,在其中占据一席之地。与此同时,通过对先进的机械制造技术进行相应应用,可以在较大程度上对机械产品的功能进行提升。随着社会经济和科学技术的发展,在工业中充分应用先进技术,并且取得了良好成果,有效提高了工业生产的效率和质量,实现了机械制造技术改革和创新的目标。先进机械制造技术还有系统性技术综合的优势,可以对机械制造技术的范围进行拓展,并且对产品的开发和设计等进行全面优化。3.2机械制造技术发展方向的研究和分析是非常重要的任务。要实现对其的分析,可以从三个方面入手。其一,对机械制造进行有效管理。在我国的机械制造方面,完善、健全的计算机管理制度是其重要技术发展方向,在此条件下,我国的机械制造业需要对机械制造技术的计算机管理进行全面强化,为其管理效率和质量提供重要保障。其二,从机械制造的设计角度进行相应分析。随着科学技术的迅猛发展,现代机械产品的设计提出了更高的要求,更加倾向于智能化,比如,对于CAD设计软件和虚拟的设计技术来说,可以对需要设计的机械产品进行模拟设计,与此同时,对多媒体等先进技术进行充分应用,从而对产品的多种因素进行模拟和演示,主要包括产品的性能和结构等等。其三,最后,对机械制造的工艺进行相应分析。在科学技术不断发展的过程中,我国机械制造技术的制造工艺有了长足的进步,其技术方向越来越清晰并且逐渐成熟,主要包括精细化加工、微细加工和高精密加工等。
浅析机械设计常见标准
摘要:随着我国工业总产值的日益增长,机械设计行业起到了举足轻重的作用。机械设计是十分严谨的学科,需要严格遵守相关国家标准或国际标准。为了提高机械产品的质量、降低设计成本、改善工人劳动强度,机械设计应该遵守相关设计标准。本文主要论述了机械设计中的安全性标准、创新性标准、环保性标准、经济性标准、智能化标准等常见的设计标准,从而给机械设计行业的相关人员提供参考,以求设计出综合性能优良的机械产品,给社会带来可观的经济效益。
关键词:设计标准;安全性标准;创新性标准
1引言
近年来,我国经济一路保持持续高速增长,已经成为全球第二大经济体,而工业产值在总产值中所占比重极大。机械行业作为工业发展的重要支柱产业,在我国经济建设中起着至关重要的作用[1]。随着传统机械设计方法不断向标准化、环保化、智能化、信息化方向发展,我国出口的机械产品得到国外相关专家的广泛认可,出口总量保持持续增长。机械设计作为十分严谨的学科,为了保障设计的机械产品具有较好的互换性与使用安全性,必须严格遵守相关国家标准或国际标准。为了提高设计产品的质量与效率、减少原料损耗、降低工人劳动强度,机械设计通常应遵守安全性标准、创新性标准、环保性标准、经济性标准、智能化标准等常见的设计标准。
2机械设计中的常见标准分析
2.1机械设计中的安全性标准。机械行业与建筑、桥梁、高铁、地质采矿、输电网等高危险行业都交集密切,然而每年都会因机械产品的不合格问题而导致严重的安全事故,造成大量的人员伤亡与经济财产损失。因此,机械设计必须要遵守相关的安全性标准。遵守相关机械设计安全性标准必须做到如下几点:机械设计应该严格遵守机械行业的相关国家标准与国际标准,机械设计中的标准件应严格从标准库中直接选用,以保证标准件的强度要求。设计不同行业使用的机械装备时,应该参考该行业的最新安全性标准要求,保障机械产品能够满足该行业的最新作业需求。机械设计的原材料选用应该参考实际受力状况,具有一定的强度与韧性,而且对人体没有潜在危害。机械设计应该遵循以人为本的安全性标准,设计的产品应该便于操作,避免因人员操作不便而感到过度疲劳[2],最终导致严重的安全事故。机械设计的整个流程中,应在方案设计、具体设计、产品制造、产品试用等各阶段都进行安全性考核,以确保产品质量可靠。机械设计遵守相关安全性标准在社会运行中起着至关重要的作用,只有机械产品的质量得到全面保证,相关行业的安全风险才能大大降低,从而给社会带来可观的综合效益。2.2机械设计中的创新性标准。机械设计是为了改进旧产品或设计新产品,因此机械产品必须要具有足够的创新性,以满足初始设计需求。机械设计应该遵守创新性标准,首要是提高设计人员或设计团队的创新意识,鼓励将大胆的创新思维运用到实际设计过程中,以对产品不断进行试探性改良。如表1所示,机械设计可从仿生类比设计法、智力合成设计法、移置技术设计法等[3]创新设计方法中获取灵感,并经过集体论证后大胆的运用到实际设计过程中以提高机械产品的创新性。创新性标准是机械设计时必须遵守的标准之一,否则设计出的机械产品将毫无意义,造成企业或国家的重大经济损失。机械设计人员为了提高创新性思维,应该广泛关注本领域的最新研究成果,保障自己的设计理念与设计方法走在领域前列,设计出的机械产品具有足够的创新性,能够改善原有设备功能,降低人员劳动强度。2.3机械设计中的环保性标准。随着我国的可持续发展战略被不断推广,机械设计中应该遵守环保性标准得到机械行业人员的广泛认可。环境污染很大程度上是由机械设备决定的,在机械设计中改良产品特性、选用不同的结构都可以起到节能减排的作用。遵守相关机械设计环保性标准必须做到如下几点:机械设计过程中应全面考虑产品可能产生的污染问题,通过改进产品结构、选用环保动力源、过滤污染物等方式来实现节能减排的目的。机械设计时应选用无公害、无污染、能循环利用的原材料[4],尽量不要选用对环境污染较大的重金属材料。不断改进新能源汽车的性能,尽快推动新能源汽车取代传统的汽油车,减少汽车废气的直接排放。机械行业应出台对机械产品环保性的相关考核标准,保障流入市场的机械产品都具有一定的环保等级。国家相关部分应加大对污染严重的机械设备及加工工厂的整顿力度,要求其机械设计人员改善产品生产线的环保状况。环保性标准是机械设计中的基本标准,关乎我们的生存环境。因此,机械设计中应该严格遵守环保性标准,保障设计的机械产品能够满足可持续发展要求。2.4机械设计中的经济性标准。机械设计的主要目的是出售机械产品以换取经济收益,因此设计成本是机械设计中必须要考虑的重要因素。机械设计中应该遵守经济性标准,在满足安全性标准、创新性标准和环保性标准的同时降低设计成本,谋求利益最大化。机械设计中的经济性标准主要应该考虑选材经济性、加工制造经济性、后期维护经济性三方面。机械设计中应该综合分析所需材料的力学性能、物理化学性能、外观性能等,选择满足产品需求且价格较低廉的原材料,保障选材经济。机械设计中同时应该考虑产品的加工制造难度,不能设计出极其难加工的零部件,增大加工制造成本,应该在满足使用需求的同时尽量直接购买标准件。后期维护也是机械设计中应该考虑的因素,机械产品应该具有较好的维护性,不能损坏后直接报废或返厂维修,造成巨大的经济损失。机械设计中的经济性标准主要体现在节省设计人力成本、降低加工制造成本、延长产品使用寿命,从而保障企业或国家的研发资金能够得到有效运用,设计出综合性能优良的机械产品。2.5机械设计中的智能化标准。机械产品智能化是现今机械设计必须追求和考虑的问题,不断设计出智能化的机械产品以解放人类劳动是不可逆转的发展趋势。机械设计中应该遵守智能化标准,主要包含设计方法智能化、加工制造智能化、产品功能智能化三方面。设计方法智能化:机械设计应该与计算机技术紧密结合,如利用AutoCAD、Pro/E、UG、Solidworks等设计软件辅助设计,利用ANSYS、ADAMS、Abaqus、MatLab等仿真软件辅助仿真分析。加工制造智能化:机械设计的产品应该考虑可否直接利用先进的3D技术加工、飞秒激光加工、电子束加工、离子束加工、超声波抛光加工等,以提高产品某种性能。产品功能智能化:机械设计的产品应该具有智能化的功能,能够将人员从复杂、危险、强度大的劳动中解放出来,改善人员的作业环境与效率。