现代机械设计精选(九篇)

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第1篇：现代机械设计范文

关键词：机械设计；计算机；设计方法；机械

进入21世纪，由于生产力的快速发展，社会生活与生产的各个方面都获得了巨大的进步，各种新工艺和新方法逐步的走进了机械设计的领域。面对竞争日益激烈的市场环境，机械设计要想在时代的发展之中立于不败之地就必须注重方法的创新与技术的革命，只有这样才能适应时代的不断进步与发展。正是在这种环境的影响之下，现代机械设计方法逐步出现并得到了快速的发展，适应现代社会发展的机械设计方法极大的改变了现代机械设计的理念与过程。本文针对现代机械设计方法进行了系统的介绍，希望可以对我国机械设计今后的发展带来相应的借鉴价值。

1.现代机械设计的内涵

上世纪六十年代，人们在对机械设计研究的过程之中将机械设计的过程分为三个阶段：体验阶段、设计方案阶段以及技术设计与工艺设计阶段，这三个方面之间相互独立又相互联系。随着科学技术的不断发展，尤其是计算机技术普及之后，人们逐步的认识到机械设计不应该割裂开来，而是应该统一起来，进行系统性的设计，实现体验、设计和工艺三者之间的有效融合。在这种理念的引导之下，机械设计方法逐步融合并吸收了其他多种方法与理念，逐步形成了现代的机械设计方法。例如信息科学、计算机技术以及系统科学都成为了促进现代机械设计方法革新的重要因素。

2.现代机械设计的特点

现代机械设计的方式与种类很多，机械设计的结构趋于复杂，正是如此，现代机械设计存在真很多的特点。首先，在设计方法方面现代机械设计往往与计算机技术进行融合之后完成相应的机械设计；其次，设计理念在逐步的更新，传统的设计理念已经逐步淡出时展的舞台，取而代之的是更为科学与先进的设计理念；最后，在设计目标方面，现代机械设计的目标零件和机械更为复杂，需要的设计思路和设计方法更为先进。

3.现代机械设计方法分析

随着科学技术的革命，机械设计方法获得了迅猛的发展，尤其是计算机技术与信息技术普及并走入机械设计领域之后，机械设计方法可以说获得了狂飚式的发展。各种新的设计理念与设计方法如雨后春笋般铺展开来。

3.1可靠性设计

可靠性设计将机械设计与概率论和数理统计进行了有效的结合，在实际的设计之中将可靠度指标与机械设计进行了融合，这种设计方法可以更为准确的反应零件质量，这种设计方法利用数学的概率原理计算出在给定环境之下零件不产生破坏的概率，进一步的提供了零件的安全系数。这种设计方法主要为了适应现代机械设计目标和条件的日益复杂，进一步保证了所设计和生产的零件的质量。该方法的发展与普及主要是现代数学与物力学共同发展与融合的结果，正是可靠性设计的出现才有效保证了各种高标准机械设计工作的顺利推进与不断发展。

3.2最优化设计

优化设计法是根据最优化原理和方法综合各方面的因素，以人机配合的方式或自动搜索方式，借助计算机进行半自动或自动设计，寻求在现有工程条件下的最优设计方案的一种现代设计方法。现代机械设计之中优化的主要内容包括两个方面：第一，对实际的工程进行数学抽象，抽象成为相应的最优化数学模型；第二，应用迭代法来遥进出相应的解。通过这两个阶段就实现了对机械设计的优化处理，寻去更为科学的设计方法，这成为现代机械设计方法之中不可或缺的环节与步骤。

3.3计算机辅助设计

计算机是20世纪最伟大的发明之一，正是由于计算机的出现极大的改变了现代社会生活与生产方式，同样也对机械设计方法的改变带来相应的机遇。在现代的机械设计之中，更多选择的是计算机辅助设计，计算机技术的引入让现代机械设计更加智能化。

现代计算机辅助技术进行机械设计的过程之中主要分为四个步骤：其一，建立数学模型，因为计算机只能认识数据模型，在实际的机械设计过程之中必须首先建立相应的数学模型，这是利用计算机进行机械设计的首要步骤；其二，设计程序，这是计算机的指令程序，也是最为关键的步骤；其三，编辑程序，该过程从严格意义上来讲与机械设计无关，就是简单严格的程序编写过程，需要应用到计算机高级语言；最后，程序调试，这是所以计算机程序编写之后必须进行的一项操作，只有进行了科学的程序调试才能得知其工作是否正常，是否可以完成相应的机械设计。

3.4系统化机械设计方法

系统化机械设计方法就是将传统的几个设计步骤进行有机的整合，将原来的多步骤设计整合为一步设计。这种设计方法有效的提高了机械设计的效率，让现代原来的机械设计变的更为方便快捷，增强了现代机械设计的连贯性。其次，这种系统化的设计方法仍然保留了各个设计要素的独立性，这是对设计方法进行逐步优化的结果，也正是各个设计因素的相对独立性决定了系统化设计方法可以不影响设计要素的功能和性质；第三，机械设计虽然表面实现了系统化但是其内部仍然存在着必然的联系，功能方面仍然存在其自身的层次性，这种设计方法对于现代机械设计的发展有着十分重要的理论意义和实践价值。

4.结束语

时代在发展，技术在进步，机械设计方法也在不断的革命。在计算机技术的推动下，现代机械设计方法正在向着动态化、智能化、科学化方面发展。传统的机械设计方法已经逐步的退出了历史的舞台，取而代之的更为科学与先进的现代机械设计方法。这些先进的机械设计方法必将促进我国机械设计工作的不断进步与发展。

参考文献：

[1]李彩风，刘俊峰，冯晓静，李建平.现代机械设计方法与农机设计[J].农机化研究，2006，05：186-188.

第2篇：现代机械设计范文

现如今，整个社会对于能源的需求量是非常大的，矿产资源的开发已经成为现今一个非常重要的行业，与此同时，各种各样的矿难也随之增多。造成矿难的原因多种多样，但是其中因为矿山机械的设计导致的悲剧却占了一大部分的原因。所以，加强矿山机械的设计，保证矿山机械的质量，发挥更大的实用性，是我们目前应该重要考虑和研究的问题。我国目前在这方面的研究已经取得了初步的成效。

1 现代矿山机械设计的内容以及重要意义

1.1 设计的内容

伴随着现代科技的发展，传统的设计方法因为无法满足现代工业的发展需求，逐渐被社会淘汰。而现代设计将重心放在了智能、系统、稳定、先进和包容等方面，根据市场的实际需求情况，经由设计人员认真的推演、规划，最终制定出来的。现代设计的方法对于推动企业的技术发展作用非常明显。

1.2 设计的重要意义

正如大家所了解的，煤矿的开采过程是非常复杂的，而且设计的环节非常的多。而在整个的过程中，机械设计由于和开采的安全息相关，所以更加的显示出现代机械设计的重要性。矿山机械设备贯穿于整个矿山的开采过程，这就要求相关部门必须重视机械设计的研究。现代机械设计的方法能够为煤矿的开采节约成本，大大的提高市场的竞争力。

如今，我国经济发展迅猛，科技水平不断创新高，如何更好的将日新月异的技术应用到矿山机械设计中来，是今后一段时间我们要面临的重要课题。

2 现代矿山机械设计的要点分析

2.1 设计理念体现以人为本

无论哪一种机械设计，都应该贯彻以人为本的原则，强调人的特殊作用。在这个理念中，还应该包括很多的内容，比如矿山机械的噪音都比较大，当然这也是由于其自身的体型和功能决定的，但是噪音会给人带来非常大的伤害，如何尽量的削减噪音，是现代应该重视的一项研究。有关调查显示，人如果长期处于特别嘈杂的环境中，对整个身体机能来说影响是非常大的，一旦受到伤害，首先表现出来的就是呕吐和眩晕。有关数据表明，外界环境的音量如果超过了85dB，就会造成人体大脑皮层的兴奋和难以自制的情况。一旦出现这种情况，就极易影响矿山操作者的工作状态，造成事故的发生。所以，在矿山的设计中必须把人的因素加进来，尽可能的降低机器系统噪音的产生量，使用科学的手段降噪除噪。

特别是现阶段，我国矿山的机械设计的自动化程度还比较低，为了体现人性化的设计，应该把设计要点也放在方便舒适的操作上，尽量使整个操作台的设计更加的体现人性化。比如操作台的位置问题，应该尽量针对人体眼睛的最佳角度来进行角度的设计，人眼的最佳视角是上下三十度左右，左右六十度左右，如果能够满足这个原则，就能更好的缓解操作者的视觉疲劳，提高操作的安全性。

2.2 做好综合设计。

现代机械设计具有高效性、安全性和智能性的特点，在设计的过程中，对这些特点必须综合进行考虑，结合人体的基本参数和生理指标进行综合设计，综合这些数据和指标进行实际的设计。这样，机械设计的方案才会更加的完善，体现人性化的需求，满足现代生产的需要。

3 现代机械设计方法在矿山中的具体应用。

3.1 仿生学设计技术的应用。

3.1.1 关于形态的仿生学

形态仿生学设计主要来源于大自然。仿生设计的素材基本都来自于形形的大自然。现代优秀的设计师，必须能够通过大自然来获得灵感，结合生物的不同形态来进行机械系统的设计，通过生物的自然形态的研究来获得更好的生产力源泉。这一点是不可否认的，适者生存的自然法则决定了自然界中所有的生物都有他们自己生存的独特能力。现如今，形态的仿生设计的理念已经更加的被重视，通过系统化的分析，进行有关数据的提取，这为更多的设计者更好的完成生态外形的改造提供了很大的帮助，使它们更好的额被应用到矿山的机械设计制造当中。

3.1.2 关于功能的仿生设计。

该理念主要是通过整个大自然中的生物本身特有的构造和能力进行分析，获取数据，再结合矿山机械的设计需求进行功能的融合。功能仿生设计的源泉是自然界的生物本身，它们特有的功能给了设计者们一定的借鉴和模仿的空间，被最大限度的应用到了当今的矿山机械设计的需求之中。如果这些自然功能和实际功能可以完美的结合，对现代机械设计的功能新时期的到来时功不可没的。这对于整个矿山机械的设计来说，其优势是不可估量的，这也是矿山机械设计今后主要的发展方向。

3.2 绿色设计理念的应用

3.2.1 有关设计方法的探析

矿山机械在运行的过程中，产生的有害物质是比较多的，这对自然环境构成了很大的威胁，比如矿山机械的动力系统一般都是靠柴油机带动的，柴油机在工作的过程中噪声比较大，排放的颗粒物也比较多，特别是那种大缸径的柴油机，对环境的影响特别的严重。因此，为了环保技术的设计，在矿山机械设计中必须加强绿色设计。

从整体的角度出发，绿色设计是整个设计系统的核心，在矿山设计中就是突出结构的设计，比如可拆卸的设计，材料的选择，环境的设计，包装的设计创新等等。这其中最重要的方面就是对环境的综合评价，这个方面将会贯穿于整个的过程之中，主要用在企业矿山机械设备的开发和设计、制作的过程中。

评价指标体系建立的情况，可以考虑生态平衡和废弃的处理等等。其中对于美观度的要求、舒适度的要求、废弃物的回收都是要考虑的，必须贯穿于整个世纪、制造和使用的过程之中，也要体现在回收的环节中。原因就是在矿山机械的设计中，每个阶段的工作都是交叉在一起进行着的，这就要求建立一个完善的环境以有利于内部的交叉使用。一方面，有利于信息的筛选、传送，另一方面有利于反复的使用。

3.2.2 有关绿色设计的技术分析

在绿色设计中，首要的就是数据管理的技术，然后是针对建模和仿真技术，第三就是评价的技术。数据的管理，是在矿山机械的绿色设计中一个至关重要的技术，在矿山机械设计的生命周期中，每个环节都有对它的需要，并且需求量是很大的，涵盖了绿色资源和工程的规范技术等进行管理的技术，可以按照事先的眼球将相关的数据信息传递给指定位置的工作人员。

3.3 优化设计的应用

目前，优化设计在矿山机械设计中运用已经相当广泛了。优化设计主要是指将设计中遇到的问题向数学模型进行转化，充分利用现代计算机技术，经过准确的计算，得到最佳的可行性方案。优化设计不仅仅推动了计算机辅助功能的进程，也大大提高了产品性能。

3.4 可靠性设计的应用

对设计产品质量评定的一个重要方面就是机械在一定的时间和条件下，能够完成的工作强度的能力。为了使设备的性能达到最佳，必须按照机械的性能、材料等进行大量的试验，进行细致的分析，获得具体有效的数据，结合机械的强度、尺寸、材料进行设计，延长设备的使用寿命，提高机械的可靠性。

3.5 稳健性设计的应用

结合系统的非线性因素，将多方面的可控因素进行优化，同时优化产品的性能，进而提高机械的稳定性。矿山机械的工作环境相对恶劣，这就要求通过稳健的设计技术，保证机器能够在恶劣的环境中保持稳定、长久的工作状态。

3.6 智能设计的应用

经过长期的科学技术的发展，智能机器的出现已经是一种形势了。所以，在矿山机械的设计中尽量采用智能系统设计，是势在必行的。通过集成传感器、控制器和执行器，可以保证机械适应环境能力的提高，还能有效的降低能耗，提高性能。

第3篇：现代机械设计范文

计算机辅助设计，简称CAD，是一种运用计算机软件系统来辅助设计人员对煤矿机械进行设计的方法。到目前为止，我国煤矿机械产品已经进入一个稳步发展的阶段，将计算机辅助设计方法应用于煤矿机械设计中，不但可以另设计更方便、更简捷，同时也全面的实现了煤矿机械的模块化设计、系统化设计和并行设计，从而提高了煤矿机械设计与生产的一体化。1）模块化设计。煤矿机械设备的设计，涉及面广、内容繁冗，对此可进行分模块式设计。通常讲，设计者是按着机械的具体功能来划分模块的，然后利用计算机软件对机械进行模块化的分区设计，同时将较为稳定、不常变动的模块设计存储。如此在有效地时间内，不但可以提高工作效率，而且能够有效提高机械设计的精确度、减少技术失误，从而增强机械设备结构的生产性和互换性，确保机械设备的准确性和维修性。2）系统化设计。将现代设计理论和方法应用于煤矿机械设计，即建立相应的数学模型，然后运用计算机技术作为辅助设计，在以往实验数据的基础上，采用先进的科学计算方法对煤矿机械系统在预期工作中的情况进行分析设计。对煤矿机械设备进行系统化的分析设计，可真实的反应出机械设备在真实工作时的受力情况、运作情况，从而提高了所设计机械设备投入运作的有效性和稳定性。3）并行设计。计算机辅助设计的应用，实现了将产品设计与具体运行使用一体化的效果，从而切实的避免了设计效果与实际效果不相符现象的发生。目前，多数煤矿机械设备上都安装有故障监测器，但是故障监测器只能在机械设计生产、试验后才能发现故障，而运用计算机辅助实现并行设计，可以将机械设备的设计和生产过程进行系统化的设计，进而实现机械设计的有效性。

2优化设计的应用

优化设计是现代设计理论与方法的经济之本，优化设计一方面可以确保机械设备的良好性能和质量，另一方面可适当地缩小产品体积，降低生产成本，因此优化设计是矿山机械设备设计所必须使用的方法。据相关资料表明，在煤矿机械减速器的设计过程中有效运用优化设计方法，可使其体积减小13%，质量减少12%，由此证实了优化设计对于降低机械设备生产成本有着重要作用。

3有限元法设计的应用

从狭义上讲，有限元法就是通过对有限个单元作分片插值求解各种力学、物理问题的一种数值方法，而鉴于煤矿机械的工作性质，正适合用有限元法对其受理进行有效的分析。通常，煤矿机械设备受力情况较为复杂，例如煤矿挖掘用的电动挖掘机，对于挖掘机的斗杆和动臂，受力较为复杂，用正常的力学知识根本起不到作用，为此将有限元法应用于机械设计中，能够很好的解决机械设备中的受力问题。

4创新环保设计的应用

创新、环保是当今社会发展的两大重要元素，是现代设计理论与方法的组成部分。创新设计，即要求设计人员在已知和可行事物的基础上，充分发挥创造性思维，构想、设计出以前未有过的技术过程。创新设计，不但可对原有设计的欠缺处进行改善，同时能够促进产业发展你与进步。环保设计在煤矿机械设计的应用，主要体现在延长机械使用寿命、提高机械使用效率和降低环境污染三个方面。

5智能化设计的应用

现代设计理论与方法中的智能化设计，也可理解为智能工程，即通过使用不同种类传感器、控制器和执行器等多种高科技产品，实现机械运作、自检的自动化工作模式。煤矿开采挖掘具有一定的危险性，所以将智能化设计应用于机械设计，可确保煤矿正常生产的有效运行，例如目前已广泛应用于煤矿勘探、开采等工作中的机器人技术和红外技术，都是智能化设计的成果。

6可靠化设计的应用

第4篇：现代机械设计范文

关键词：设计技术；机械设计；应用

1 传统设计技术与现代设计技术的比较

1.1 传统设计技术

设计是通过合理想象和创造性思维用视觉传达的形式进行的实践过程。传统的设计技术在设计过程中往往依据直觉和经验，看重长期以来的经验积累，缺少创造性的思维活动空间。在参考模型的选择上，根据设计要求，侧重人类设计的智能活动机制，仅以CAD辅助设计，与现代化设计大相径庭。传统设计方法存在着诸多弊端，如设计过程中的数值计算存在着诸多不便，不仅计算速度慢，工作效率低，而且其产品开发的周期较长，通过长时间设计出来的产品，定型后在产品生产性不易更改，使得产品设计的形象大打折扣，不便于产品的更新升级。传统设计方法（如图1所示）

1.2 现代设计技术

现代设计技术是对传统设计的革新，它基于传统设计而产生，在设计过程中融入了现代化设计理念，使设计技术更符合人们生产生活的需要，因此深受人们的亲睐。从设计方法上看，现代设计技术从设计的大局着眼，注重设计方法的整体系，用系统性的思维方式，将传统的经验法提高到理性的层面，着重致力于设计创新，力求用现代科学技术知识，赢得产品的核心竞争力。在现代设计技术中，不仅要考虑产品的实用性，而且还要从产品的美观和安全性能方面设计，根据产品的功能和市场需要进行设计。不难看出，现代设计技术是一门多学科、多专业相互交叉的技术，在现代化设计理念的指导下，将现代设计应用到机械设计中势在必行。现代设计流程（如图2所示）

2 现代设计技术在机械设计中的应用

2.1 IT技术在机械设计中的应用

IT技术在机械设计中的应用，主要表现在四个方面，即仿真与虚拟设计技术、网络协同设计、并行设计和智能设计。其中，仿真技术以计算机和专业设备为工具，设计的模型模仿实际需要而产生，是一门多学科的综合性技术。虚拟设计则设计者在虚拟环境中进行的设计，这种多维化人机交互信息环境，使实际产品应有的要求得以在虚拟的环境中实现。网络协同设计结合独到的软件设计理念而产生，对软件模块和项目管理统筹安排，从图形的设计、校审到打印归档等都有机统一起来，使成本可以降低，可以更快地完成设计。并行设计更强调功能上和过程上的集成，是相对于传统的串行设计而言的，更强调功能上和过程上的集成，力求更好的满足客户对产品综合性能的要求。就智能设计方面来说，智能设计采用计算机模拟人类的思维活动，能够较好地支持设计过程自动化，从而成为设计人员的重要辅助工具。

2.2 数学知识在机械设计中的应用

数学知识在机械设计中的应用要把握好三个关键点，一是有限元法；二是优化设计；三是产品可靠性设计。有限元法又称有限单元法，是一种高效能、常用的计算方法。从数学知识理论方面来说，是求解偏微分方程的一种有效的数值方法。优化设计则要求先建立符合实际的数学模型，将设计要求用抽象化的数学符号表现出来，如约束条件和函数，建立目标函数，并根据所建立的模型，寻求最优的设计方案。如机械设计对载荷和工艺方面的要求就可作为设计参数。另外，在应用现代技术进行机械设计时，对于产品可靠性的设计应建立在产品设计之初，以机械的载荷和强度等影响因素为基准，应用可靠性数学理论与方法，保证机械及其零部件满足给定的可靠性指标，可以保障机械的可靠性。

2.3 新概念在机械设计中的应用

新概念在机械设计中的应用，主要是指绿色产品设计的概念和机械创新设计的概念。具体说来，绿色产品设计是从产品的安全生命周期出发，将生态环境观念有意识地融入到机械设计中，考虑了生命周期各个阶段对环境的影响。为减小能源消耗，机械设计在应用绿色产品设计的过程中，应考虑废弃产品如何回收、再生和利用，对产品和零部件的回收再生循环或者重新利用，才能最大限度地提高资源的循环利用率。机械创新设计的设计过程大致可以分为三个阶段，分别是直觉思维、逻辑思维和创造过程。其中，直觉思维是意识形态领域对机械产品的直观反映，具有强烈的灵感凸显特点。至于直觉思维是否具有实用性，则需要逻辑思维来判断，通过逻辑推理思维进行分析，在反复实验中确定机械产品设计方案的可行性，而对机械产品的创造过程也就是机械创新设计的过程。

3 结束语

总之，现代设计技术在机械设计中的应用是一项综合的系统工程，具有长期性和复杂性。在机械设计中，为发挥现代设计技术的优越性，应重点把握好现代技术中的IT技术、数学知识和新概念方面的内容，面对机械设计日趋复杂的现状，不断探索现代设计技术在机械设计中的应用策略，只有这样，才能不断提高现代设计技术的应用水平，进而促进机械设计又好又快地发展。

参考文献

[1]毛银氚.浅谈机械设计技术的现状与趋势[J].装备制造技术，2008（05）.

[2]周一鸣，索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程，2011（12）.

[3]马金英.数字化CAD/CAM技术的应用及发展趋势展望[J].机床与液压，2009（04）.

[4]徐慧颖.机械设计CAD中常见数据处理方法之我见[J].科技信息，2009（20）.

[5]杨丽艳.三维设计在机械设计中的辅助作用浅析[J].中国新技术新产品，2010（19）.

第5篇：现代机械设计范文

【关键词】机械制造；机械设计；设计理念；技术创新

作为国民经济发展和现代化建设的基础性行业，随着现代社会工业化进程的不断加快，工业生产的需要也在不断增大，机械设计的技术水平也在不断的更新进步。现代机械设计巧妙的结合电子计算机、数学、力学、工程实践理论等领域，颠覆了以往传统的人工或生硬机械化的生产模式，给现代工业制造业带来了全新的改革。机械工具作为工业生产的基础方式，其奠基作用是无可替代的，现代机械制造行业的发展也是一国的综合国力和技术水平的很好体现，市场经济的飞速发展，科学技术的突飞猛进，和现代化建设的急切脚步都让工业机械的市场需求大大提高，在未来，机械制造行业的发展将有着更好的前景。现代机械设计应与最先进的科学技术和理念相结合，现代机械设计理念和技术创新对我国机械制造行业的发展有着不可忽略的意义。

1.现代机械设计内涵与设计理念

1.1现代机械设计概述

现代机械设计就是巧妙的结合电子计算机、数学、力学、工程实践理论等领域，按照具体的使用要求，分析、计算、构思机械的结构、原理、运动、能量和力的传递、零件的形状、大小、等不同的方面，并最终予以制作的全过程。

1.2现代机械设计的方法

传统的机械设计一般是按照目标和任务，制定一个方案，甚或制造出具体的样机，而后予以考核评定，在考核评定的基础之上，进行修改，形成第二方案，循环反复进行这一过程一直等到满意为止。具体的流程是：市场需求调查；归纳相关问题；综合分析问题；优化方案；修改方案；绘制图样。在传统机械设计中，由于受到设计观念、技术方法和设备条件的限制，设计要借助于大量的静止化和简化假设，这样就大大地影响了设计的精确度，设计中过度依靠主观灵感和经验，高效、准确和科学合理性受到了影响。现代机械设计分为广义的和狭义的两种，广义的设计针对的是实体化对象的整个过程，狭义设计针对的是图样完成的设计。现代机械设计的基本特征是智能化、经济性、集成化、并行、精确、动态运行。现代机械设计一般有几种分类，比较成熟的设计方法有：CAD、机电一体化的设计方法、最优化的机械设计方法、有限元的机械设计方法等等。正在发展中的新颖设计包括：智能、生命周期、创新、并行、稳健、虚拟等不同的类型。

1.3现代机械设计的理念

设计过程要遵循一些理性的、科学的基本原则，一般来说包括逻辑关系的确定，物理关系的确定，结构关系的确定，总体层面设计的最终确定。现代机械设计的理念是把信息技术、计算机辅助技术、智能技术和机械工程技术相结合，通过建立数学模型进行优化，融合数学、物理学、电子信息学、化工学、人体心理学、测量学等学科知识，从形象思维开始，综合运行各种思维方式，经过逻辑推理和判断及相应的综合、分析与决策，产生设计创意，经过精确的数据分析和操作，反复操作循环，最终完成设计方案。设计过程要充分考虑到设计任务，清晰设计目标，充分收集资料和数据，要设计出新结构和新方案，还要和客户进行讨论，注重各专业知识的配合，力求方案的科学性，要以严谨的态度对待设计图，不断修改方案，直到最佳，最后，现代机械设计的一个重要理念就是要将设计的过程贯彻于机械制造的始终，即使是草图结束以后也要动态进行调整。现代机械设计的理念秉承创新精神，注重逻辑和思维方式，运用科学合理的设计方法，结合最先进的科学技术，并且还要综合考虑经济性、稳定性、精确性、智能性等相关因素，充分融合环保设计、人性化设计、高性能设计、低能耗设计等理念，并且借鉴国内外的相关理论，实现设计理念的创新和发展。

2.现代机械设计相关技术分析

2.1节能环保设计技术

该技术充分考虑到了低耗能、高效益、环境保护等因素，主要包括以下几种：

（1）节能机械设计技术。设计中要求将能源利用率提高到最大化，在设计阶段要充分考虑产品的结构布局、加工工艺以及重复使用性和材料选择，以满足节能要求。

（2）环保机械设计技术。在产品的生命周期内，是否可以回收，对环境和人体健康有没有损害，要兼顾产品质量。

（3）材料设计。要充分考虑到材料本身，实现材料利用率的最大化。

（4）人性化设计技术。要考虑到人机统一，机械设计以人为本，从人出发，兼顾到科学技术，实现人机合一。

2.2优良性能设计技术

现代机械设计要充分考虑到产品的综合性能，主要包括：

（1）实验技术和可靠性的设计。监测产品和系统是否出现故障，对故障进行检测分析，研究预防故障和处治故障的方法，保证性能的可靠性。

（2）防断裂技术的设计。要充分考虑到机械设计的材料和结构能否在载荷、温度和电场等外力的作用下具有足够的抗破坏能力。

（3）系统动态设计技术。为了保证能够全过程监测机械的运行，对频率、动态响应、运动和振动等结构动态特性进行分析、评价和设计进行研究，研究机械是否有磨损等情况，保证产品的正常运行。

（4）防腐蚀设计技术。保证产品不被腐蚀，要在选择材料、防腐蚀结合和强度设计上着手。此外还包括状态检测补偿和控制技术。

2.3创建竞争优势设计技术

这是考虑到市场的需求，在市场中建立竞争优势的设计技术，主要包括以下几种：

（1）创新技术。在结合产品实际功能和质量的基础上，充分发挥创造性思维，设计出客户满意度高，符合市场需求的产品。

（2）低成本设计技术。设计时为保持竞争力，要充分降低成本，当然要兼顾现代机械设计投放市场的速度，缩短产品的设计周期。

（3）智能设计技术。智能化是现代机械设计中的一个重要特征，由于传统的CAD自动化技术已经不能满足机械自动化的要求，就要求比如ICAD这样的能够满足图形处理，数值计算，具备知识处理能力和能够为设计全过程提供智能化支持的技术。

3.实现不断创新理念的有效途径

要实现机械设计理念的不断创新，就要做到：一是要有着大胆的挑战权威精神，要常存质疑，充分利用各种假说，大胆假设，小心求证，突破传统的束缚创新的理念。二是要勇于承担责任，敢于承受风险，机械设计的研究是一个漫长的循环的过程，周而复始，备尝艰辛，要在失败中不断奋斗，不畏惧风险。三是要正确认识机械设计的特点，掌握科学的理论，合理实践，不断突破机械设计创新的理论，可以根据已有的科学原理和技术进行创新，可以在原有原理和技术的基础上进行技术改革和创新，可以吸收其他领域的研究成果进行创新，可以引进国外先进技术进行创新。

第6篇：现代机械设计范文

【关键词】现代机械设计；方法；理论；研究进展

1.现代机械设计基本概述

1.1现代机械设计的内涵

长期以来，机械设计一直被当作一门设计技术来进行研究的，但自从引入了系统科学，机械设计的技术已逐步发展成为一门设计科学，是机械设计走向了理性化、高层次化。并且随着科技的不断进步，现代机械设计在传统的设计方法上进行了继承、创新和发展，成为了一门多专业、多学科交叉的综合性很强的技术科学，即将微电子技术、机械技术、信息技术、控制技术等在系统工程的基础上进行有机综合，实现了整个机械系统的最优化。

1.2现代机械设计的特点

现代械种类繁多，其制造工艺也很复杂。按功能的角度分类，包括能动、传输、运转、操作以及最终的控制等方面，每一方面又可以分为更为细小复杂的小系统。现代机械设计同样种类繁多，结构也越来越复杂。现代机械设计按实现功能的角度进行考查，包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等，这些功能都是用来协助机械的运行，每一种功能也都具有其自身的特点和作用。现代机械设计方法一般都是利用计算机或者其他现代化机械设备，引入先进的现代化设计理念与方法，并创造出具有现代化机械设计特点的产品。

现代机械设计具有以下特点：

（1）动态性。现代机械设设计不仅需要考虑产品的静态特性，而且需要考虑产品在各种实际工作状态下的动态特性，其中包括产品与外界的物质流、能量流和信息流的交换。

（2）创新性。现代机械设计以先进的设计理论和设计工具为基础，能够充分发挥设计者的创新思维能力，利用各种创造性的方法和手段，研发出具有创新性的产品。

（3）计算机化。计算机的诞生极大促进了生产力的发展，并且已经渗透到了机械设计的各个环节，许多现代机械设计方法都得依靠计算机，例如系统仿真、优化设计等。

（4）系统性。现代机械设计非常注重用系统的观点看问题，把产品看做是具有特定功能、相互联系的各个组成部分所构成的一个整体，并且考虑产品与外界的联系。

（5）前瞻性。现代机械设计在产品设计的初期，就需要考虑产品各个阶段和生命周期全过程的要求，将可能发生的故障的可能性降到最低。

2.国内外现代机械设计的方法理论

随着科学技术的不断发展，机械设计产品的质量也越来越高，许多国内外科研工作者对现代机械设计的方法理论进行了研究。下面分别阐述了国外与国内比较著名的现代机械设计方法理论。

2.1国外现代机械设计的方法理论

在国外现代机械设计方法中，比较著名的有三次设计方法理论、公理化设计方法理论和普适设计方法理论。

2.1.1三次设计方法理论

三次设计方法理论产生于日本，主要包括参数设计、系统设计和容差设计三个过程。

（1）参数设计是对各个环节功能进行最优化组合，使产品产生故障的可能性减小到最低。（2）系统设计是整个机械设计过程的核心理念，是机械设计中的基础部分。（3）容差设计是一个确定参数波动范围的过程，是对整个机械设计进行检验，从而降低产品的制作成本。这三个过程总称为三次设计方法理论。在国际上，三次设计理论方法被认为是设计质量最高的机械设计方法。

2.1.2普适设计方法理论

普适设计方法理论是由德国学者提出的，其方法理论的核心就是经验的积累和总结。现代机械设计种类繁多，就需要要有一个系统的方法理论进行归纳和总结。普适设计方法理论从策略、方法、规则到实施都具有土体的设计模型，是一系列系统的设计方法理论。

2.1.3公理化设计方法理论

公理化设计方法理论诞生于美国，是一种基于决策的理论方法。公理化设计方法理论是在普适设计方法理论的基础上，利用系统理论，并结合其自身的科学决策建立起的一门机械设计理论方法。公理化设计方法理论是一种比较传统的设计方法，在没有经验和系统知识的时候可以利用。当机械设计理论较为复杂，利用普适方法理论不能有效地设计出好的产品时，可以利用公理化设计方法理论，可以达到优化的设计效果。

2.2国内现代机械设计的方法理论

随着机械设计理念的不断发展，我国许多科研工作者也对现代机械设计进行了不断地研究和探讨，并取得了一些研究成果，具有较好的实用性，有效的解决了现代机械设计中出现的一些问题。在国内现代机械设计研究成果中，比较著名的设计方法理论有系统化机械设计方法、计算机辅助设计方法和局部或全局性的设计方法，下面分别介绍这三种方法理论。

2.2.1系统化机械设计方法理论

系统化机械设计方法理论在传统的机械设计方法的基础上，改变了以往单纯的功能性要求。系统化机械设计方法理论的设计方法理念更加信息化、系统化和智能化，并且在不丢失数据的前提下，能够通过对用户信息还原一些丢失的数据信息，保护了用户系统的利益，从而保护了整个设计系统。

2.2.2计算机辅助设计方法理论

计算机辅助设计方法理论是计算机科学技术不断发展而诞生的一种现代机械设计方法，机械设计人员可以运用计算机来完成构思、画图和高速运算等方面的工作。与传统的机械设计方法相比，计算机辅助设计方法理论具有减少设计人员体劳动、提高设计质量、缩短设计周期等优点。

2.2.3局部或全局性的设计方法理论

国内现代机械设计方法理念与传统的机械设计方法相比，具有更加全面，更加系统，更加科学，实用性也更强。现代机械设计方法理论具体地贯彻了现代机械设计的理念，产品设计方法理论繁多，如何选择合适的方法理论来完成不同设计任务，是产品设计师面临的一项最重要的工作。现代机械设计方法理念可以通过全面了解整个机械设计过程，系统地进行督查和监测，从而提高工作效率。

3.现代机械设计的研究进展

随着科技的不断发展，现代机械设计方法理论不断地被大众所认知，满足市场化发展的需求。现代机械设计方法理论，吸收了各个相关的学科之长，并且综合运用了各个学科知识并且进行整体优化，形成了自身的设计理念。随着计算机技术、检测技术和控制技术等学科的快速发展，现代机械设计将更加的科学和实用，设计出的产品原理更加的科学、结构更加的新颖、实用性也更强。现代机械设计的发展可以概括为以下三个方面：在层次上向系统化、集成化的方向发展；在功能上向轻型化、小型化、多功能方向发展；在性能上向高性能、高精度、高效率和智能化的方向发展。

4.结语

伴随着我国机械制造产业在高速的发展，国内的现代机械设计理念也需要不断地向前发展。我国现代机械设计在吸取了国外的机械设计理念，形成了本有自身特色的设计方法理念，也更加的适应现代机械设计全球性、网络性的发展要求。机械设计的主要（下转第292页）（上接第73页）目标是高质量、高效率，因此21世纪的现代机械设计应朝着全球化、信息化、智能化、网络化、柔性化、绿色化方向发展。

【参考文献】

[1]江正荣，朱国梁.简明施工计算手册[M].中国建筑工业出版社，2004.

[2]闻邦椿.面向产品广义质量的综合设计理论与方法[M].科学出版社，2007.

第7篇：现代机械设计范文

随着社会经济的快速发展，以计算机技术为代表的现代科学技术水平的发展也进入了飞速发展的新时期。在这种情况下，现代机械设计理论与方法也受到了极大的影响。科学技术的发展拓展了现代机械设计理论与方法的涵盖范围。使更多的技术理论与方法得到了有机地结合，同时，还提升了现代机械设计理论与方法的自动化与精确化程度。进入新的历史时期，现代机械的设计理论与方法要适应国际化机械产品市场竞争的需要，不断地从机械产品的质量、功能以及结构等方面进行改进。因此，机械产品在国际市场中竞争的实质就是机械产品设计水平之间的较量，所以关于现代机械设计理论与方法的研究是具有重要意义的。

2现代机械设计理论与方法的发展进程

从机械设计理论与方法的总体发展进程来看，可以分为两个阶段，第一个阶段是从十七世纪开始的以机械设计的直观感觉和经验作为设计基础的传统设计阶段，在这个阶段，机械设计过多运用了现有的设计手册与相关公式。传统设计阶段具有明显的特点，运用原有的设计手册和相关公式的设计方法使得整体的机械设计过程显得极其死板，缺乏创新性，并且设计成本也相对较高，机械制造的周期也较长，使得机械设计理论与方法很难满足市场需求，理论与实践没能有机结合，严重制约和影响了机械设计理论与方法，以及机械制造业的进一步发展。第二个阶段是从二十世纪中后期到现在，这个阶段被称为现代设计阶段。在现代设计阶段，人们更多地发现按照原有的设计理念已经无法与现代社会经济的发展水平保持同步，必须打破传统的设计观念，推陈出新，才能够逐渐满足机械制造业的发展需求。因此，在机械设计理论与方法的研究方面进行了大胆创新与改革。

3现代机械设计理论与方法的种类与特点

3.1现代机械设计理论与方法的种类

我国在现代机械设计理论与方法的研究方面自成一派，我国在机械设计学领域，更多地强调了实用性的要求，理论与实践要相互结合，从实践中不断地总结理论中存在的不足，并加以弥补，使得我国在机械设计理论方面的研究更加的系统化。现代机械设计理论与方法的系统化过程，使其逐渐形成了不同的类型。第一，是以智能化著称的设计理论与方法。这个类型的机械设计更多地运用了现代计算机软件技术，使设计理论与方法在三维图形以及媒体工具上得以进行展现，突出了设计学理论在机械设计过程中的重要作用。第二，是以系统化著称的设计理论与方法。这个类型的机械设计将机械整体分解成为了不同的设计阶段，通过对不同阶段或部分的设计研究，从而使各个部分能够实现最终的有机结合。这个类型的机械设计坚持的是矛盾统一的原则，既强调各个部分的独立性，又重视各个部分的内在联系。在这个类型的机械设计理论中，具有代表性的设计方法有图形建模法、元素法以及构思设计法等。第三，是以产品的特征知识作为基础的设计理论与方法。这种类型的设计理论与方法是建立在对机械产品具有较高的认知程度的基础之上的，通过对机械产品整体构成及相关原理知识的了解，建立相应的推理机制和知识体系，为以后的相关机械产品的制造提供借鉴和参考。第四，是以机械产品的功能作为主要设计理念的设计理论与方法，这种类型的设计理论与方法以模块化结构设计为主要设计手段[1]。现代机械设计理论与方法的各个种类之间有着必然的联系，每个种类并不是孤立的，相互之间保持着一定的渗透性和共享性。

3.2现代机械设计理论与方法的特点

在机械设计的传统设计阶段，由于设计理论与方法单一，机械设计者只能根据机械设计的要求，以原有的机械设计经验作为理论基础，结合相关的数学公式和力学公式，运用类比、模拟等方式展开机械设计。传统机械设计阶段受当时设计条件的影响较大，不具备深入研究的物质与实践基础，导致传统设计阶段的机械产品整体技术含量较低，新产品的研发过程相对缓慢，使得传统设计阶段的机械产品容易出现同一问题。发展到现代机械设计阶段，机械设计理论与方法获得了与其他学科相互融合的机会，在多学科的共同影响之下，现代机械设计理论与方法得到了进一步的发展，表现出以下的特点。第一，创新性。对于一个国家而言，创新是其生存和发展的根基，也是一个民族壮大和发展的灵魂。现代机械设计理论与方法是在不断地对原有设计理论与方法的实践和改进过程中发展的，在继承了传统机械设计理论与方法的先进性的同时，对其相对薄弱的方面进行了批判与改造，使得现代机械设计理论与方法能够更好地适应和满足现代机械产品市场的客观需求。现代机械设计理论与方法给予了机械产品设计者充分的发挥空间，设计者可以在既定的设计思维允许的范围内，对机械产品结构和功能进行大胆地创新，在保证产品质量的同时，不断降低产品开发和生产生本[2]。第二，系统性。在现代机械设计理论与方法的类型中，有一种是将机械产品看做是多个独立结构的产品的组合。这种类型的设计理论与方法被称为系统设计法。现代机械设计理论与方法的系统性就是在系统设计法的运用中体现出来的。由于机械产品的设计与开发要满足日益增长的市场需求，因此，从整体上把握机械产品的结构、功能及质量是极其困难的，将机械产品的设计过程细化是一个必然的发展趋势。机械产品设计的系统化就是为了更好地解决产品各个部分的细节问题，使机械产品设计更具针对性，着重把握设计过程中的关键环节。第三，前瞻性。现代机械产品设计理论与方法的前瞻性主要体现在机械产品的设计阶段。机械产品最终要用于实际的生产过程当中，因此，在产品设计时，就要考虑到机械产品在实际的运作环境中可能对环境造成的影响，以及机械产品在运行过程中可能出现的故障等。这些因素都直接影响着机械产品在实际的运行过程中的效率，而机械产品设计理论与方法具有的前瞻性就使得机械产品从最初的设计就开始对运行中的问题展开了研究和技术改进，这些能够有力地推动机械产品设计理论与方法的发展。第四，融合性。从现代机械设计理论与方法的发展进程来看，其发展历史相对较短，属于新兴学科。但现代机械设计理论与方法中所包含的一些内容却并非与其同时代出现，其中也包括了传统机械设计理论与方法的部分内容。而现代机械设计理论与方法在技术层面更多地运用到了现代计算机理论与技术，相关力学理论与技术，以及工业造型设计理论与技术等。这些都说明了现代机械设计理论与方法是一门具有高度融合性的学科理论。

4现代机械设计理论与方法的不足之处

4.1基础性理论研究相对欠缺

从现代机械设计理论与方法的本质来看，其并不具有较高的理论性，而这一点也是现代机械设计理论与方法在发展过程中存在的难点。出现这一问题的主要原因，是我国在现代机械设计理论层面缺乏对基础性理论的研究。基础性理论可以分为通用型和专用型，而我国的研究多半停留在通用型的机械设计基础性理论，对于具有专业性质的机械设计基础性理论的研究过于分散，不利于我国现代机械设计理论与方法的整体发展[3]。

4.2具有现代设计理念的机械设计创新不足

创新是时展的根本动力，现代机械设计理论与方法也是如此。我国对于现代机械设计理论与方法的研究更多地是向国外先进理念的借鉴和学习，而缺乏自己独立的产品设计。使得我国的机械产品从外观和功能上都与其他国家的同类型产品十分接近，而机械产品的研发要与我国社会经济发展水平和相对的市场需求相适应，照搬照抄只能是越来越脱离实际。

4.3现代机械设计理论的各个环节联系不够紧密

由于现代机械设计理论与方法具有系统性特征，因此，在系统性的作用之下，机械产品被分解为多个部分，通过对不同部分的设计的整合，才能够获得完成的机械产品设计。然而，在实际的产品设计过程中，各个部分的设计工作很难达到统一，相互之间的联系也不够紧密。通常情况下，各个部分的设计都是相互独立的，使得最终难以保证将各个部分进行有效对接，极大地降低了机械产品的整体设计效率。

5现代机械设计理论与方法的发展趋势

5.1环保型设计

所谓环保型设计，就是在可持续发展战略的指导下，充分利用能源和资源，使得机械产品从整体上符合低耗减排的要求。这就要求在机械设计过程中将环境保护作为产品开发的前提和基础，同时还要确保产品的质量和功能不会因此而受到影响。环保型设计理念的引入，将极大地提升机械产品的运行效率，降低对环境的污染。环保型设计理念不仅是现代机械设计理论与方法的必然发展方向，也是所有行业设计理论的共同发展趋势。

5.2智能型设计

智能型设计就是要在机械产品中，设计安装能够为操作者提品运行过程中基本参数以及各个组成部分的运行情况的智能装置。这就要求在机械产品设计过程中要运用现代人工智能与计算机辅助技术，使人们能够及时地获得关于机械产品运行中的所有参数及各个构成要件的基本情况，这样就便于设计者按照产品运行中的缺陷对产品设计进行改进，不断提升机械产品的技术含量。

6结论

第8篇：现代机械设计范文

【关键词】：现代机械；设计方法；理论

中图分类号：F407.4

0.前言

机械设计（machine design），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。

1.现代机械设计概述

1.1现代机械设计的内涵

在20世纪60年代初期，人们将机械设计方案的过程分为不同的设计阶段，如用户体验阶段、设计方案阶段、技术设计与工艺设计阶段等。但是随着科技的不断发展，产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术，而是逐渐发展成为一门科学，并且是以知识为基础，具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后，现代机械设计又引进了多种不同的设计方法理念，例如系统科学、信息科学、计算机技术等，这些都为我国的机械设计理念增色不少。

1.2现代机械设计的特点

现代机械设计种类繁多，其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从实现功能的角度来考查，其中包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等，这些功能都可以用来协助机械的运作，每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备，引进先进的现代化设计理念及方法，创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具也是计算机，如利用计算机计算、分析、绘图等，可以大大提高现代机械设计的效率。

2.国内外现代机械设计的方法与理论

随着科技的不断发展，人们对于机械产品的质量要求越来越高，许多科研工作者对现代机械设计方法都进行了研究。在国外有许多现代机械设计方法，比较著名的有普适设计理论方法、公理化设计理论方法和三次设计法理论。

2.1国外现代机械设计的方法

2.1.1普适设计理论方法

普适设计理论产生于德国，其理论方法的精华就是经验的累积和总结。现代机械设计种类较多，这就需要有一个系统的理论方法对其进行总结与归纳。普适设计理论方法是一种典型的设计方法学，这种理论建立起了一系列系统的理论设计方法，从策略、规则、方法到实施都有其具体的设计规则模型。普适设计理论方法的重点就是构建机械设计的功能结构，其每一步的能量输入与输出都是根据已有的经验作为基础所构建出来的，所以普适设计理论方法是一种基于经验的方法。

2.1.2公理化设计理论方法

公理化设计理论方法产生于美国，是一种基于决策的理论设计方法。公理化设计理论方法结合了普适法的经验累积，利用系统理论作为基础，再加上其自身的科学决策，构建起以科学基础和法律公则为基础的设计理论方法。公理化设计理论方法还是一种较为传统的方法，在没有系统知识和经验的时候也可以有效利用。有些机械化设计理论较为复杂，如果根据一般的理论设计方法不能有效地设计出好的机械作品，利用公理化设计理论方法，就能对各种复杂的机械设计进行优化，从而达到很好的设计效果。

2.1.3三次设计法理论

三次设计法理论是由日本学者提出的，这种机械设计理论方法主要包括3个过程，即系统设计、参数设计和容差设计。

（1）系统设计是整个机械设计的核心理念，也是最基础的部分，它是整个机械设计的始发站。

（2）参数设计就是对各个功能进行优化组合，使系统中所有参数组合最佳，这样可以使产品的负面影响减到最小。

（3）容差设计相当于是对整个机械设计的一个检验，确认各个参数的波动范围，从而尽可能减少制作成本，整个设计过程总称为三次设计。

三次设计法理论是目前国际公认的质量最高的机械设计方法，其设计的核心内容就是参数设计和容差设计，每一种设计都是整个机械设计过程中的有效工具，利用其设计方法对机械设计的参数进行优选。

2.2国内现代机械设计的方法

机械设计理念在不断发展，为适应科学发展的要求，我国大量的科研工作者也对其进行了不断地探讨和研究，并且取得了一些成果。这些新型的设计方法理念，有效地解决了机械设计过程中出现的一些问题，具有很好的实用性。计算机辅助机械设计方法、系统化机械设计方法和局部或全局性的设计方法都是我国科研工作者的研究成果，下面以其为代表进行介绍。

2.2.1计算机辅助机械设计方法（简称“电子信息技术”）

计算机辅助机械设计方法是随着计算机科学技术的不断发展而兴起的一种机械设计方法。机械设计人员在画图、构思和高速运算等方面可以运用计算机来协助工作。传统的机械设计方法，除了科学的设计理念，其设计步骤也非常重要，传统的机械设计方法都是利用图纸或手绘而制作出设计方案，而计算机辅助方法出现之后，设计者就可以利用计算机有效地进行产品设计。计算机辅助机械设计方法不仅可以减少设计人员的体力劳动，还可以提高设计质量，缩短设计周期。

2.2.2系统化机械设计方法

系统化机械设计方法是对传统机械设计方法的一种突破，它改变了以往一成不变的单纯的功能性要求。系统化机械设计方法使整个机械设计的方法理念更加系统化、信息化与智能化，能够在不丢失数据的前提下，通过对用户信息进行管理或禁用某些程序，使一些丢失的数据还原，保护用户系统的利益，从而保护整个系统。系统化机械设计方法通过多种方式对用户系统进行合理保护：（1）利用一些软件对硬盘中的信息进行管理；（2）有效地隐藏备份，如系统化机械设计方法可以还原一些丢失的文件、更改文件属性或对文件加密等。

2.2.3局部或全局性设计方法

国内现代化机械设计方法理念较之以前更为全面，实用性更强。现代化机械设计理念更为科学，通过它可以全面了解整个机械设计过程，系统地对整个机械设计过程进行监测或督查，以提高工作效率。

3.现代机械设计的研究进展

现代机械设计全面发展。随着科技的不断进步，现代机械设计方法逐渐面向大众，适应市场化的发展需求。

（1）全球化。机械设计全面发展，在全球化的进程当中占据着非常重要的地位，所以面向全球化是机械设计发展的必然趋势。

（2）网络化。在机械设计的发展中，很多人认为机械化与网络没有太多的联系，但事实上这种思想是错误的，当今社会网络化越来越成为大众交流发展的一个平台，任何事情在网络化这个大平台中都可以得到讨论，因此机械化设计是与其紧密相连、密不可分的。

（3）虚拟化。设计过程本身就是一个抽象的过程，自然带有一定的虚拟色彩。

（4）自动化与绿色化。这是现代机械设计中较为先进的一种科学理念，设计者应有效地利用这种理念进行设计，以提高机械设计工作的效率，降低能耗。

4.结语

随着我国机械制造产业的不断发展，我国的机械设计理念也需要不断更新。高质量、高生产率一直是机械设计的主要目标。因此，21世纪机械设计应朝着柔性化、灵捷化、智能化、信息化、网络化、绿色化的方向发展。

【参考文献】：

第9篇：现代机械设计范文

关键词：现代机械；设计方法；理论；研究

中图分类号： S611 文献标识码： A

前言：现代的机械设计需要创新，所以设计人员必须具备全新的创新理念，充分发挥其主观能动性的同时，能够熟练操作现代设备进行分析处理，以设计出质量更高，更能满足用户需求的机械设备，这同时也是机械设计的发展的一贯要求和准则。

自从我国高等院校提倡素质教育以来，对学生的培养由知识型向创新能力型转变，对于机械类学生来讲，就是要注重培养他们的机械创新意识和创新能力。机械原理与机械设计课程是机械类专业中一门重要的技术基础课程，主要教学研究内容是常用机构和通用零件的基本知识和设计方法，根据院校教学目标的不同，课程通常安排 1-4 周不等的实践教学环节，即课程设计。课程设计环节是学生综合运用所学理论和技术进行机械系统设计的一次综合实践训练，是对学生所学设计理论、设计方法和设计能力的锻炼和检查，通常的做法是在学完本课程的全部理论课之后，由教师给定若干题目和设计方案，学生被动接受进行课程设计，这种课程设计教学模式强调的是对学生基本设计能力的训练，不利于学生进行创造性能力的培养。为主动适应高等院校对于学生素质能力培养的要求，加强对学生的创新意识和创新能力培养，我们对机械原理与机械设计课程设计实践教学模式改革进行了探索和实践，并取得了明显的成效。

1 机械类创新能力的培养

1.1 创新思维能力的培养

创新思维能力是创造力的源泉，爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”因此，培养创新思维能力对于机械类学生来讲更为重要，包括逻辑思维能力、思维转换能力、分析综合能力、分解协调能力等。创新设计能力离不开创新思维，而思维总是从问题开始的，为了激励学生的创新思维，应该在课堂教学以及设计实践过程中不断地提出问题、分析问题、解决问题、再提出新问题，迫使学生跟着教师的思路去积极思考，不仅掌握现有知识，更要通过不断地学习新的知识、新的能力来对所要研究的内容进行综合归纳和比较。出新问题本身就是创新。思维转换能力是用已有知识解决复杂问题的能力，将复杂问题简单化，在于培养学生的独立解决问题的创新设计能力；分析综合能力首先从机械（机器和机构）分析开始，逐步弄清其本质和内在规律，然后在此基础上进行机械综合，综合就是设计，就是创造；分解协调能力即先将复杂的大系统“分解”为若干简单的小单元，以便应用已学知识和方法进行分析，可对复杂事物总体进行全面透彻地了解与掌握。

1.2 创新设计能力培养

有了创新思维，还需要有敢于创新的机械设计能力，包括原理方案设计、传动方案设计、执行机构设计、结构设计等。为了更好的培养学生根据需求设计机械系统、零部件的能力，初步掌握在机械工程设计实践中使用各种技术（现代机电技术、现代测试技术）、技能和现代化工程工具的能力，具有对机械设计问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力，我们建设了机械装备创新基地，对学生进行现代机械设计技术和设计方法的教学与培训，使学生掌握当前主流商业软件的使用方法，并进行相关的创造性的装备设计与分析，提高综合设计素质与技能，以加强学生创新设计能力的培养。

1.3 创新实践能力培养

创新实践能力是创新思维和创新设计两个层次的深化和提升，包括实验设计能力、制造加工能力、分组协作能力和组织管理能力等。创新实践是学生将创新设计内容动手制作转换成实物的过程，通过这一环节的实践，不仅锻炼了学生的动手能力，而且加深学生对机械系统知识的理解，提高了学生的设计积极性，锻炼了分组协作能力和组织管理能力。并且在学生之间通力合作亲自动手制作出自己设计的机器模型后，会产生一种发自内心的成就感，这种成就感是不断激发学生创新思维和创新设计能力的源泉。

2、现代机械设计方法的基本特点

以自动化设计取代人工设计。充分利用先进的计算机硬件及软件平台，极力提高人机结合的设计系统的自动化水平，以提高产品的设计质量，这是现代机械设计方法的基本特征。以动态建模取代静态模型。典型的如以机器结构动力学计算取代静力学计算，以实时在线测试数据作为评价依据等。以定量计算取代定性判断。如以有限元计算非规则零件的尺寸和刚度，取代传统设计的经验类比法确定箱体各部分壁厚等。以变量取代常量如最优化设计中用随机变量取代传统设计方法中通常以经验常量校核的粗略数据处理方法。以优化设计取代可行性。设计用设计变量恰当地建立设计目标的数学模型，从众多的可行性解决方案中求其最优解。强调从设计阶段就并行地综合考虑产品整个生命周期中各方面的要求与相互关系，避免串行设计中可能发生的干涉与返工。

3、人-一机学的设计

任何机器设备,不论其自动化程度有多高,都需要人的控制、管理和维修,才能发挥其效能。因此,在设计机器的时候,必须对整个“人—机系统”作通盘的合理设计。

人—机学的主要研究内容大体上包括三个方面:

(1)机器系统中直接由人操作或使用的部件如何适合于人的使用。机器系统中直接由人操作或使用的部件如各种显示仪表、示波屏、操纵器、驾驶盘、开关、，驾驶工作台、以及各种照明装置等等。这些装备都必须适合于人的使用，才能保证工作效率达到最优。人—机学所要解决的不是这装备的工程技术设计问题，而是从适合于人的使用的角度，向设计人员提供必要的参数和要求。比如怎样设计仪表才能保证人看得清晰，而且辩读迅速;怎样设计操纵器才能使人应用时得心应手，既方便而又工效高，怎样的照明条件使人视觉效率达到最优等等。

(2)环境控制和生命保证系统的设计要求生产和科技的发展，促使人类向自然界的各个领域深人进军，人们也就面临了种种特殊的环境条件。比如在航空、宇航、潜水、南北极考察等情况下，就会经受缺氧、高温、低温、失重、振动、噪声、污染、辐射以及气压变化等等特殊条件。为了战胜这些不利的环境因素，保证机器正常工作和从保证人体安全、舒适和工作效率出发，为工程设计人员提供这方面的设计参数和要求。

(3)人机系统总体设计

为了提高整个人机系统的效能，还必须;决整个机器系统与人体相配合的问题。比如适器系统如何与人的信息传递特性相配合，机P系统的特性如何与人在操纵活动中的传递函当相配合;如何通过人、机双重优化控制来提砰机器系统性能等等问题。

结语：

振兴机械工业,促进机械产品的升级换代,提高机械产品的质量和技术水平的关键在于设计,因为一个机械产品,设计水平不高,制造再好,也是一个落后的产品。要提高机械设计的质量,就必须对传统的机械设计方法进行全面的改革,将传统的机械设计工作从经验的、类比的、静态的和手工计算方法改革成科学的、合乎逻辑的、动态和计算机辅助设计的先进的机械设计方法。

由于现代机械设计理论和方法还在不断的发展,它的研究内容和应用范围还在不断的扩大,这就需要我们去探索、总结和提高,其中以动态设计、优化设计和计算机辅助设计为它

的核心。希望从事机械工程研究和机械设计的同志们共同努力,为提高机械设计水平而总结

出一套符合我国国情的现代机械设计理论和方法。

参考文献：

［1］ 孙靖民 6 机械优化设计［H］9 北京: 机械工业出版社，

［2］ 赵松年 6 现代设计方法学［H］9 北京: 机械工业出版社，

［3］ 濮良贵 6 机械设计［H］9 高等教育出版社