现代机械设计模式的

摘 要：现代机械设计实质上是相对于传统机械设计而言的,它是在对传统设计方法继承的基础上,不断创新和发展的产物,属于一门集诸多学科和多种专业于一身,综合性较强的技术科学.它是机械工程中较为重要的组成部分之一,想要设计出性能优良的机械产品,就必须在现有的设计模式上进行不断地创新.基于此点,本文就现代机械设计模式的创新思考进行浅谈.

关 键 词：现代机械设计创新

一、现代机械设计的内涵及特点

1.设计内涵

具体来讲,现代机械设计就是将微电子、机械、控制、信息等技术在系统工程的基础上有机地结合到一起,借此来实现机械系统最优化的目标.鉴于机械设计是为系统怎么写作的,故此从系统的角度上看,可将现代机械设计看作是一个三维系统,这里的三维主要是指逻辑维、时间维以及方法维.逻辑维具体是指解决相关问题的逻辑程序或步骤,即分析、综合、评价、决策,这是解决现代机械设计中相关问题最为合理的四个步骤；时间维则是反映时间顺序的设计过程,大致可分为四个阶段,即产品规划、方案确定、技术以及加工设计；方法维指的是机械设计过程中所采用的各种思维方式和设计方法.

2.主要特点

2.1计算机化.

在人类社会不断发展的过程中,计算机的出现极大程度地推动了生产力的提高.现如今随着计算机技术水平的进步,使其被广泛应用于各个领域当中,在机械设计的各个环节中都需要借助计算机来完成,如优化设计、系统仿真等等.

2.2系统性.

在应用现代机械设计解决产品设计中的各种相关问题时,其主要通过系统的观点将机械看成是一个具有特定功能以及各部分相互关联的有机整体,这充分体现出了现代机械设计的系统性.

2.3动态性.

现代机械设计不仅重视产品在静态下的性能,更加重视其在工作环境下的动态性能,这样的设计能够进一步提高产品的整体性能.

2.4创新性.

由于现代机械设计主要是以科学的设计理论以及先进的设计工具为基础,故此其能够真正发挥出设计者丰富的想象力和创造性思维,并运用各种具有创造性的手段和方法,研发出更多具有创新性的机械产品.

二、现代机械设计模式创新的有效途径

1.优化设计

现代机械设计模式的创新应当朝着优化设计的方向发展,而所谓的优化设计则是指以数学规划为理论依据、以计算机为设计工具,并在充分考虑与设计有关的各种制约因素的基础上,寻求与预定目标相符的最优方案的设计过程.简单来讲,优化设计方法是现代机械设计创新中比较先进的一种,其建立在计算机技术和最优化的数学理论基础上,并借助计算机和数学函数得出效率最高、最优化的设计方案,这种设计理念完全符合时怎么发表展对机械设计的要求.设计人员在利用该方法进行机械设计时,能够对各方面的影响因素进行综合考虑,这样可以更加系统和全面地对问题进行分析和解决,从而获得最为精确的设计数据,达到缩短设计周期的目的.优化设计是CAD设计中最为重要的组成部分之一,其充分体现出设计最优的原则,通过找寻最优的设计方案,极大程度地提高了机械设计质量.

2.系统化设计

现代机械设计模式的创新应当以突破传统设计仅重视产品实现预期功能这一目标,借此来使机械设计朝着智能化、自动化、柔性化、信息化和系统化的方向发展.通过系统化设计能够在原有机械设计的基础上使产品的各方面功能和整体性能提高到一个全新的水平线上,而且有极大可能使产品的结构发生变化,从而带来巨大的经济效益和社会效益.为此,系统化设计必然会成为现代机械设计未来的发展趋势.系统化设计通过层次划分、逐层实现的方式,将原本抽象的设计任务转变为具体化,使整个设计过程变得更加系统,有规律可循、有方法可依,更容易实现计算机辅助设计.

3.变型设计

所谓的变形设计实质上就是在原有的设计基础之上进行新的研发,借此来使机械上的零部件更加标准、通用化水平更高,由此生产出具有系列化的产品,满足更多用户的不同需求,变形设计其实就是一种创新,这种设计方法有三种形式：其一,纵系列变形设计,即在产品结构、原理以及功能都相同的条件下,改变尺寸和性能参数的设计；其二,横系列变形设计,即以基础型产品为基础对其各方面功能进行扩展的设计；其三,跨系列变型设计,即设计具有先进动力参数的不同类型产品.采用变型设计能够在确保产品原有功能以及原理不变的前提下,按照用户的使用需求对相关参数进行调整,以此来设计出更加完善且符合用户要求的产品.在机械设计中比较常用的变型设计是产品三维参数化变形设计,即以工程、拓扑及尺寸这三者的约束驱动为技术基础的一种设计方法,它能够实现各类相关信息的自动更新,如视图位置、尺寸、比例等,而且还能实现整个产品生命周期的参数化设计.