传统机械设计方法精选(九篇)

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第1篇：传统机械设计方法范文

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2篇：传统机械设计方法范文

关键词 传统设计；现代设计方法；机械设计；创新理念

中图分类号 TH122 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）89-0103-02

0 引言

在很长的一段时间，大多数学生对机械专业认识不够。至少在本科阶段，所知道的只是简单认为机械是一个容易找到工作的专业，太枯燥，没有什么发展前景。尤其是对于机械设计，多数学生认为就是坐在电脑前绘制工程图，用一些基本满足使用条件的零件进行堆积装配。这些错误的认为对多数的学生造成了影响，对机械设计不感兴趣，更对这个专业没有信心。随着计算机技术的发展，现在的机械行业得到了飞速发展，先进的制造技术代替了原有的设计方式，制造设备也有较大改变。

原有的设计多数只是满足使用性这一重要目的，而现代设计的产品在满足使用的前提下，更趋于精密、微小、可靠、美观、机电一体化等。要实现这样的目标，传统制造设备是很难做到的，必须借助先进的制造设备和先进的设计方法才能实现此目的。现阶段对机械设计提出了更高的要求，这也需要我们对高等院校的机械专业课程进行变革。要借助于现代设计方法树立全新机械设计的新思路，新理念，把新思维的设计理念注入当代学生的头脑中，这对我们新技术的革新设计有较大的推动作用。

1 传统设计与现代设计对比分析

机械设计是一门很古老的学科。它是设计者根据产品使用的要求对机械的结构、工作方式、控制要求、维护保养等进行思考、分析和设计的过程，最后经过机械制造进行生产。因此机械设计对一个机械产品的诞生起到了至关重要的基础作用，设计的优良直接影响产品最终的质量。

传统的机械设计多数依靠设计者的经验和直觉，经验在传统设计上占的比重较大。因此一个具有几十年设计经验的产品设计者依靠经验也可以设计出很好的产品，但是对于直觉，因人而异。这也可以理解为传统机械设计的部分创新，直觉让每个人设计出的东西略有不同，但传统设计的本质还是经验基础，一成不变。因此传统机械设计，对设计的问题考虑不够全面，只是满足了最基本的使用要求，很少考虑到设计的成本减少和结构的性能可靠，更不会考虑设计的艺术美观。但是传统机械设计周期较短，使用要求基本可以大大满足。对于产品的安全性，一般考虑较为充裕，因此传统机械较为笨重，难以实现精密微小特点。传统机械设计如图1所示。

现代设计方法多数利用计算机技术，在满足使用条件的基础上，在其他方面有较多的考虑，尤其是现在的产品倾向于机电一体化，美观设计等。比如分析设计产品的寿命周期、实现产品的微小精密、考虑合适的安全系数、分析产品特殊部位的负载影响以便进行优化设计等。这些不是设计者的经验和盲目考虑可以解决的，而是利用强大的理论知识和分析软件计算出来的，因此这样的设计更具有科学性和说服力，设计流程如图2所示。

2 现代设计方法创新研究

现代设计方法的运用离不开强大的计算机技术。三维造型软件越来越多，较为常用的是Solidworks，Pro/e，UG，CAD等，这样设计的模型，我们可以直观的看出设计的优劣，并且整体的模型装配可以在三维软件中模拟完成，能及时修改因为设计考虑不周引起的装配干涉等因素，这也为后续的分析提供基础。现如今，计算机进行数值分析的运用在机械设计方面发挥了重要作用。MATLAB在现代设计方法中得到了较大的运用，尤其是在优化设计中。通过遗传算法，最优求解等求得最合适的参数，运算过程快而且可靠。现在的计算机辅助工程（CAE）在机械设计中的运用较广，比如ANSYS的机械结构分析，对设计的机械进行模拟仿真可以得出局部的容易受损的部位，在尺寸设计的时候进行额外的考虑。有对动力学进行分析的Adams仿真，分析整体机构的动力学分析。同样还有一些反求设计，柔性设计等先进的设计方法。对产品的可靠性设计利用了概率论的知识，这是两学科的交叉运用。

这些学科的理论知识为现代设计注入了新的活力，创新研究变得有理有据，对机械设计的全面发展有较大的推动作用。

3 机械设计新理念

机械设计讲究的是创新，没有创新的东西只能被淘汰。这对我们新一届机械专业的学生是一大考验，不能再简单的认为机械设计就是绘制工程图，不是绘制三维图，也不是简单的考虑使用要求，更不是各种零件的简单组合和装配。因此对现在的机械设计新理念应该植入我们每个设计者的头脑中。

改变传统的设计方式，进行现代设计方法的全新教育模式对提高机械设计成效有较大的帮助。运用现代设计方法进行机械设计是对每个设计者的较高要求，在进行简单的三维造型之后，要根据机械产品的使用条件进行仿真模拟，判断产品的失效位置和可能发生的故障等。对提倡的节能制造，绿色制造更应该过多考虑，如今的产品设计成本较高，在满足使用条件的前提下进行材料使用的减少也是机械设计中的重要目标。

4 结论

根据现代设计方法的设计要求，很多课程比如数值分析，计算机仿真，软件工程等多学科对机械设计都有较大的帮助，因此有必要加大设计者的各科知识的学习，对专业课程设计、前沿技术进行专门培训，树立设计者现代机械设计的新理念。对现代的设计理论和最新设计成果进行展示，激发设计者更加的创新能力。只有这样，我们的机械专业人才才能设计出有创新的机械产品。

参考文献

[1]李才运.现代设计和传统机械设计的比较[J].工业技术，2012，10：97.

第3篇：传统机械设计方法范文

关键词：机械设计制造；应用研究；自动化；发展

0引言

对于科学技术高速发展的现代化，传统的机械设计制造已经不能很好地配合科技发展迅速的社会，所以必须将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如：信息与计算机技术，加入计算机技术可以实现传统机械设计的自动化；将机械设计制造与电子技术相结合，可以实现产品的机电一体化，更好地服务大众，节约时间，减少成本。机械设计制造及自动化是对传统机械制造技术的传承，也是一个发展[1]。

1机械设计制造及自动化概述

1.1机械设计制造及自动化理论

机械设计制造及自动化包括多个方向：机械电子方向、机械制造方向等，总的目标是实现对加工对象的自动化生产，如图1、2、3所示，分别是自动数控机床、自动封装机、以及机器人。机械设计制造及自动化是多个专业学科相互交融相互发展的理论，包括电子技术、控制技术、计算机技术等。利用传统机械技术与计算机技术相结合，能够实现例如机器人的自动控制，解放生产力，减少人工成本[2]。

1.2机械设计制造及自动化概念

（1）机械设计

机械设计是机械生产的基础，影响机械性能的因素有很多，包括：机械设计、材料、动力等，而机械设计是决定机械性能的主要因素之一。一般而言，机械设计之后还要进行优化设计已达到最好的效果。优化设计相关的要求包括：成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。

（2）机械自动化技术

机械自动化技术是多方因素相互影响的综合性技术，将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如：信息与计算机技术，加入计算机技术可以实现传统机械设计的智能化自动化；将机械设计制造与电子技术相结合，可以实现产品的机电一体化[5]。

2机械设计制造及自动化发展

2.1机械设计制造及自动化发展现状

（1）设计水平

我国机械设计水平不是很高，与国外先进技术还有相当大的差距，缺少创新，可以适当地对员工进行培训，加强实践经验。

（2）制造工艺

我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后，目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括：3D打印技术、纳米技术等，这种高技术水平能够提高生产力、提高产品质量、减少成本，我国仍然需要不断去发展创新。

（3）自动化技术

我国缺乏相关技术的人才，目前只是引入自动化这一理念，但是在生产过程中运用自动化技术还不是很普遍。

2.2机械设计制造及自动化发展趋势

（1）智能化发展

在技术高速发展的现代化时代，社会要求更快的生产效率、更精确的精度，所以机械设计制造及自动化技术会向智能化的方向不断发展，让机器代替人工，不仅可以提高效率，解放生产力还能减少人工错误。所以机械设计制造及自动化向智能化发展是必然的趋势。

（2）网络化发展

现代的时代已经是网络的时代，所以机械设计制造及自动化也会跟随大趋势的发展，相关的技术必定通过网络共享。

（3）绿色化发展

环境污染是现代社会面临的严峻的问题，所以需要减少污染，势必要向绿色化发展，为了人类的可持续发展，这个是必须遵循的规定，也是机械设计制造及自动化发展必须要坚持的方向。

3机械设计制造及自动化应用研究

3.1机械设计制造及自动化问题

（1）技术不成熟

我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后，目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括：3D打印技术、纳米技术等。

（2）缺乏推广

τ诟呖萍嫉挠τ茫我国宣传力度不够，很多企业只是听说有相关技术，对于它的应用并不熟悉，也没有相关的部门单位去宣传，培训，从而导致很多的企业仍然在使用传统的方法和工艺，使机械设计制造及自动化及技术发展受到限制。

（3）缺乏专业人才

一方面，对于机械设计熟悉的优秀人才，许多都是年龄较大的学者，对于新技术的应用可能接受能力较差，适应的缓慢，另一方面，大学毕业的学生接受新事物新知识的能力较强但却又缺乏相关的实践经验，所以导致了人才的缺乏。

3.2机械设计制造及自动化策略

（1）引进先进国家的机械自动化技术

引进发达国家先进的技术，学习优秀的技术，取其精华去其糟粕，通过学习别人优秀的技术来提神自我的技术，加速我国机械设计制造及自动化的发展进程。

（2）加强推广力度

对于机械设计制造及自动化的应用，我国宣传力度不够，很多企业对于它的应用并不熟悉，很多的企业仍然在使用传统的方法和工艺，使机械设计制造及自动化及技术发展受到限制。所以要加强宣传力度，让相关的部门进行宣传培训，使得更多的企业能够熟悉自动化技术并且运用到实际的生产过程中去。

（3）加强创新

引进他国先进的技术并不是长久之计，我们需要自主创新，自己实现技术的提升，这样才是长久之计。所以要培养相关人员的创新意识，提高创新能力，减少引进他国技术的成本。

4结论

对于机械设计制造及自动化的发展，一方面要分析其发展现状和发展的趋势，然后对机械设计制造及自动化应用方面的问题进行剖析，提出相应的解决策略，这样才能更好地应用机械设计制造及自动化相关技术，提高生产效率，促进社会发展。

参考文献：

[1]王庆瑞.刍议机械设计制造及其自动化应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（31）.

第4篇：传统机械设计方法范文

【关键词】机械设计；机械制造；理念创新

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彰显了一国的综合国力和技术水平，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。机械设计就是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。机械设计是机械工业中最为关键的环节，能否做好现代机械设计是机械制造工业发展的关键因素，现代机械设计的理念与传统机械设计相比有着明显的突破，本文对于相关的一系列问题进行了探讨。

一、现代机械设计概述

（一）传统机械设计和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。现代工业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两种分类，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。

（二）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。

二、现代机械设计相关技术

（一） 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。

（二）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。

（三）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。

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5篇：传统机械设计方法范文

为顺应市场形势变化和经济社会发展需要，我国机械工业有效借鉴国外经验，经过数十年的探索实践，科技创新和技术革新成果被广泛应用，逐渐实现了我国机械设计制造领域的跨越式发展，机械设计制造的技术水平、产品质量都取得一定关键性突破。

2机械产品的现代设计方法浅析

机械产品设计随着科技创新和技术经验的总结而不断发展。现阶段，一部分现代设计方法已经应用到了机械产品设计当中，其中智能化设计和模块化设计应用较为广泛。

2．1智能化设计

随着计算机技术的快速发展，现阶段智能化已经成为21世纪各领域的主要关键词。智能化应用到设计领域，就诞生出智能化设计这一新型设计方法。智能化设计主要是依托于设计方法学的相关理论，运用计算机技术、三维图形技术、互联网技术、数据技术等创新技术和软硬件工具，实现产品开发设计、结构描述和构思的过程。智能化设计将机械设计划分为不同模块，展开具体分析，设计的各个要素都成为一个点，通过实现要素设计，最终形成一个设计整体，获取相应的系统化设计成果。在智能化设计中，每一个设计要素都具有一定独立性，同时也有相应的联系，要素之间相互影响和作用，逐渐推动设计走向高水平。

2．2模块化设计

模块化设计是当前工业设计中非常常见的一种设计方式。模块化设计具有成本低、效率较高的基本特征。该设计方法主要是将实现功能作为一个结构模块看待，进而通过不同组合的结构模块，分别实现产品的设计。模块化设计通常是根据产品特征展开的，确保设计能够完全符合产品的实际需要，在设计中运用计算机识别语言具体描述产品特征，利用相应的设计软件，实现最终的产品设计。结构模块同时还具有突出的设计延续性，在后期还可以对结构模块进行深度开发利用，实现设计的持续优化和创新。

3机械设计制造主要特点分析

同传统机械设计制造相比较，现代机械设计制造具有几方面的特点:

3．1技术创新应用更为普遍

传统机械设计制造经历了一个长期的发展过程中，最终形成了体系，实现了产业化发展。而现代机械设计制造则通过引入和应用新技术，实现了设计效能的快速提升，如常见的计算机辅助类设计就能够明显强化设计的准确性和实效性。现阶段的机械工程设计和制造从业人员都具备较强的技术能力和判断能力，进而能够确保现代化理念得到体现，在新技术创新应用的推动下，机械设计和制造必然能够取得更多成果。

3．2实现不同设计要素的有机融合

传统机械设计制造更加注重于机械性能的提升，而对机械设备环保性等问题缺乏足够重视，导致机械设备在实际运行过程中出现能源过度消耗问题。而现代机械设计制造更加讲究设计要素之间的有效融合和对接。具体而言，在现代设计工艺中，设计者更加侧重于机械设备性能、环保性、人性化等要素的综合，进而能够更好地满足于现实使用要求。

3．3个性化设计效果更为突出

在现代化机械设计制造领域，个性化设计已经成为常态，设计者将不同设计理念导入到实际设计当中，进而能够获取更为理想的设计效果，使设计质量能够达到一个更高水平。个性化设计能够全面提升设计的实用性和专业性，确保设备在实际使用中更好体现出应有价值。

4机械设计现代化发展方向

机械设计制造要追求高水平和高质量，才能确保设计和制造的实效性和专业性。目前我国机械设计制造领域已经取得一定突破，但设计制造的总体水平依然落后，具有自主知识产权的机械产品数量较少。未来，我国机械设计制造必然要朝着智能化，网络化等方向发展，进而取得更大突破。

4．1智能化发展

机械设备设计制造未来将持续朝着智能化方向发展。通过利用智能化技术和措施实现创新设计和集成化制造。智能化体现在计算机辅助技术和网络化技术的充分运用上，运用这些新技术能够确保设计的个性化和专业化，明显提升机械设备实际效率。智能化也能有效拉升机械设备制造的实际水平，提升整体制造质量和精准度。

4．2网络化发展

随着科学技术的不断进步和发展，互联网已经得到普及应用。互联网为服务业、军事、工业、农业等不同领域提供着技术保障和支撑。网络化在机械设计制造方面发挥着非常突出的实际作用。在产品创新研发、材料选购等各环节都能促进机械产业向好发展。通过互联网，设计者能够获取更多设计资源和信息，进而提升设计的实际质量和水平。

4．3集成化发展

集成化设计是基于并行工程思想的设计，该方法利用现代信息技术把传统产品设计过程中相对独立的阶段、活动及信息有效地结合起来，强调产品设计及其过程同时交叉进行，减少设计过程中各类反复行为，进而能够使设计人员在设计之初就充分考虑到设计全过程的各类因素，进而最大限度地提高设计效率、降低生产成本。集成化作为机械设计制造的主要发展方向，能够有效提升机械设备设计和制造的实际效能，确保机械设备能够在较低的成本下达成设计和制造目标，推动机械工业整体发展。

4．4微型化发展

未来的现代化机械设计与制造，将持续朝着微型化发展。所谓微型化是指微电子机械系统或者是自动化微机械系统，该类自动化机械设备的几何尺寸通常小于等于13厘米。自动化微机机械设备的体积和重量都明显小于传统机械，在实际的使用中，这类设备的灵活性更高，加工生产更为精确，在成本投入方面相比较传统机械也有一定优势。在纳米技术等创新技术应用的影响下，机械设计必然要实现精细化，而微型机械设备将成为一个潮流，引领机械设备产业发展。

5结语

机械设计制造整体水平是衡量一个国家工业化程度的重要指标。在互联网技术、计算机技术等一系列新技术推动下，现代化机械设计制造业已经成为一个重要基础性产业，机械设备设计制造的不断创新，有效推动着现代工业的发展。在机械设计和制造工艺中不断融入新技术，使用新材料，有助于进一步挖掘机械设备的潜能，提升生产效率，进而取得更大经济效益，同时也有助于全面提升我国工业水平。

作者:童远平 单位:兴宁市技工学校

参考文献:

第6篇：传统机械设计方法范文

关键词：现代机械设计 创新 方法

中图分类号：TH122文献标识码： A

传统的设计已经不能适应于新时期的需求，现代机械设计方法在传统设计的基础上，融合了多个社会领域的因素，并进行了整体的优化。现代机械设计方法依据计算机技术和设计方法学，加快了设计的进度、提升了设计的质量和成功率，也加强了市场经济形势下的机械产品竞争力。科技的进步，将会进一步拓宽现代机械设计的内容，从而使得设计产品具有更高的质量。

1 现代机械设计的方法

1.1 三次设计法

三次设计法分为三个主要的过程，即参数设计、容差设计和系统设计。参数设计是优化组合各个功能部分，让系统内的各参数达到最佳的组合,从而减小产品所带来的负面影响;容差设计是对机械设计做一个整体的检验，保证每一个参数的具体波动范围，减少制作过程中的成本;而系统设计是机械设计的基础部分和核心理念，也是机械设计的开始阶段。三次设计法的核心内容是容差设计和参数设计，它也是质量最高的设计方法。

1.2 普适设计法

普适设计注重总结和积累经验。由于机械设计种类随着时展逐渐增多，需要一个系统性的理论方法来归纳和总结。普适设计理论是设计方法中的典型，它建立了系统性的设计方法，在规则、方法和策略中都有确切的设计规则。普适设计理论侧重在机械设计内的结构，是一种立足于经验的方法，其能量输出和输入都是和经验相关。

1.3 公理化设计法

公理化设计法立足于决策理论。此方法结合了普适法，吸收了普适法的经验设计。公理化设计法的基础是系统理论，加上科学决策，便可以形成法律公则和科学基础为主的设计方法。即便是缺乏系统经验和知识，公理化设计法依旧能有效地利用。由此看出，公理化设计法比较传统。但一些机械化设计很复杂，倘若不依据先进的理论方法并不能加以设计。而公理化设计方法却能优化多个复杂类型的机械设计，获得良好的设计效果。

1.4 电子信息技术设计法

此机械设计方法是由于计算机技术、通讯技术的发展而形成的。机械设计人员在构思和运算时，可借助于计算机的高速操作能力。传统机械设计多是用手工绘图的方式，形成设计方案。而电子信息技术设计法具有先进的设计理念和准确的设计步骤。不仅可以降低设计人员的劳动强度，加快设计的进度，而且可以提升机械设计的质量。

2 树立优化设计的思想

现代优化设计建立在数学规划的基础之上，依靠计算机等现代计算工具，通过分析相关约束条件，找到既定问题的最优解的设计方法。

优化设计是在现代机械设计中一种先进的创新方法，以现代的数学最优理论和计算机技术为前提，通过设定函数由计算机计算得到最优或效率最高的设计方案，优化设计的理念符合现代机械设计发展的需求。优化设计方面，我国在研究上也有了较大的进步，对一些先进优化程序的设计在业内影响很大，然而对其在应用方面还不能延伸到所有相关领域。在现代机械设计的创新中，优化设计是一个很重要的研究方向，这种设计方法建立在科学的基础上，对设计者本身的专业素养要求较高，同时需要其拥有先进的创新理念，能够在原有基础上不断挑战新的高度，设计出在实用的同时可以引领时展的创新产品。

3 变型设计思想

所谓机械设计的变型设计，就是在以原产品为平台进行二次开发，加强零件的规格标准化，部件通用化以及产品的系列化。进而满足更多用户的具体需求。

产品三维参数化的变型设计，就是变形设计中把拓扑尺寸约束以及工程约束的驱动作为设计基础的设计方法之一。传统参数化设计对部分特征驱动尺寸做出修改，使其他关联尺寸得到相应调整，从而得到结构相同但尺寸不同的系列零件三维模型；三维参数化变型设计不仅包括这些，而且涵盖了三维参数化模型驱动后与之相关联的工程图的视图位置、比例、尺寸、注释、B0M 表等相关信息的自动更新，生产制造的下游工装夹具、工艺规程规划、NC 代码等的参数化关联设计，乃至整个产品生命周期的参数化设计。

4 应用计算机技术进行机械设计

4.1 使用 CAD 软件

作为信息时代成果之一的现代机械设计，其进步和发展与计算机技术密不可分，用计算机进行复杂的分析和计算能够大大减少设计所需的必要时间，并帮助进行设计的改进和调整。由于计算机具有储存量大，速度快以及处理信息能力强的特点，所以能够在短时间内通过各种数据的分析找出最优解，这些是传统的计算方式所无法代替的。因而可以说，在现代的机械设计中计算机技术的广泛运用将是不可逆转的趋势。

尽管对需求和设计的可行性进行分析时计算机能够完成的工作并不多，然而剩下的设计步骤几乎都能够通过计算机运算完成以节省大量的人力物力，包括画图，计算等等一些复杂的工作，如果能够合理配合设计者自身的设计创新理念，就一定可以使得设计质量大幅度提高，而 CAD 软件就是被出于这样的目的而开发的。

现代机械化的设计以完全实现自动化作为其最终目标，但是要真正实现这一目标需要做到的事情还有很多，甚至当前的科技水平还需要有所不足。同时，由于机械设计的创新需要，目前的最佳设计方式是进行人机合作。在应用 CAD 软件进行设计的时候，设计者的创新理念是主要的，处于主导地位，而计算机则是设计者在设计的过程中的一种工具，在从属地位。所以，设计者必须在设计的过程中充分发挥其主观能动性，通过对计算机的灵活操作实现人与计算机的完美结合。可以说，人的主观能动性和创造力配合计算机的强大计算处理能力，才能设计出更加贴近当今机械设计需求的产品。

4.2 数据库管理

现有的数据库管理软件种类很多，广泛应用于商业领域或企事业单位管理部门。在机械设计领域，数据库管理也十分重要，需要一个储存量大、可以管理复杂数据的完善的数据库管理系统，但当下大多数此类软件还不能完全做到这一点。这就要求我们充分发挥创造性，根据自己的设计需要来建立数据库，以便更好、更精确地分析数据，从而达到我们想要的设计效果。

设计者在机械设计过程中，经常需要查阅一些数据资料和文献，从而得到所需数据、公式或理念。传统方式是设计者花费大量时间和力气自己去一一查找，十分耗费人力。但在计算机已经普及的今天，设计者完全可以省下这番功夫，只需事先把机械设计的相关资料都储存进计算机系统，建立完善的数据库，这时就可以利用计算机储存量大、查找速度快的优势，迅速分析查找并最终得到所需的资料。查找资料历来都是庞大而复杂的工作，计算机的出现解决了这个问题，为机械设计者节约了很多时间，使他们可以把更多的时间投入到机械设计的创新当中去，从而促进了机械设计更快更好地发展。

5 结束语

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。

参考文献

[1]叶云岳．科技发明与新产品开发[M].北京：机械工业出版社，1999.

[2]李立斌．机械创新设计基础[M]．北京：国防科技大学出版社，2001.

第7篇：传统机械设计方法范文

【关键词】机械设计；计算机辅助设计；仿真分析

1.现代机械设计理论概述

随着现代化化技术的发展，制造业面临着与日俱增的挑战，机械产品的设计也随着人们的需求而提出更高的要求。在这种情况下，传统的机械设计理论方法已不能满足工厂的需要，一种更智能、更便捷、更合理的方法被提出——现代机械设计理论。在短期的发展历程中，有人提出现代机械设计理论的几大方向，包括：（1）信息论方法；（2）系统论法；（3）控制论法；（4）优化论法；（5）对应论方法；（6）智能论方法；（7）寿命论方法；（8）离散论方法；（9）模糊论方法；（10）突变论方法；（11）艺术论方法等。这些方法的引入，是基于现代化技术的发展，如计算机科学、现代测量理论、现代数学理论等。

正是有了一系列现代化设计理论，机械设计在传统的基础理论上有了质的飞跃，与传统设计理论相比，现代机械设计理论更加突出合理性、有据性和形象性。例如用CAD技术对机械产品的设计，使我们在短时间内看到产品的外观，可以在设计过程中边建模边分析，这样对其形状有一个比较形象的把握，而传统上的机械设计方法只能凭设计人员的经验和想象力。在这方面，现代化机械设计方法要具有很多优势。

2.现代机械设计理论基础与分析

现代机械设计理论主要包括四种：现代设计方法学、计算机辅助设计、可信性设计、设计试验技术。这些方法都是在传统机械设计的基础上，根据现实需要发展延伸而来的，是基于现代设计技术和传统设计理论而衍生的新的设计理论。

2.1现代设计方法学

设计方法学是研究产品设计规律、设计程序及设计中思维和工作方法的一门综合性学科。在传统的机械设计方法中，经验设计占据主导部分，人们根据经验对机器的整体外观进行想象化设计，然后由团队式进行分析。而现代设计方法学是在总结以往的设计规律，在此基础上对要设计的产品进行相似性分析，对以往设计方法加以利用。

现代设计方法学包括并行设计、系统设计、功能设计、模块化设计、模糊设计、价值工程、反求工程技术、质量功能配置、绿色设计、面向对象的设计、工业造型设计。并行设计是一种整体设计法，要求设计人员在初始阶段便对产品的整个生命周期进行考虑，包括产品的设计、改善使用、销售、维修等方面的内容。是设计者利用现代协作技术，多部门，多学科间的一种联系，充分考虑产品生命周期内的各种因素。模块化设计是指将整个机械分为几个功能模块分别设计，在设计中只需考虑各模块的功能和各模块外部之间如何关联。这样的设计，不仅减少了单个设计人员的信息关注量，而且在使用客户中也可以根据需要进行甄别选取，然后组合使用，这样既节省了单个劳动人员的工作量，又加快了设计速度，缩短产品设计流程，又避免了客户对产品上的功能性浪费。这些现代化方法，都使设计更加便捷化，程序化，合理化。

2.2计算机辅助设计（CAD）

计算机辅助设计英文全称为computer aided design，包括优化设计、有限元法、智能计算机辅助设计、工程数据库、虚拟设计和模拟仿真。计算机辅助设计是基于机械设计软件如AutoCAD、Ansys、Solidworks等设计软件的现代设计理论方法。

在目前的设计理论中，超前化设计之前是每个企业和设计人员必须学会的方法，现代机械设计软件各种设计方法的利用，让设计人员可以把想法在电脑上提前展示出来。然后再利用有限元软件对产品的受力，温度等进行分析，进行强度校核，这就大大缩短了产品设计周期，而且虚拟的产品分析还可以降低设计成本。例如对一个机械手臂的设计中，设计人员首先将产品大致外观用三维软件solidworks进行三维建模仿真，待装配完成，对外观及机构结构上不合理的部分进行初步改进。待这些外观结构改善完毕，导入有限元分析软件ansys，施加虚拟外力，对机械手臂各部件进行可行性分析，强度、寿命是否能达到要求。这样，一个机械产品设计完毕，进行试生产后，机械部分的设计成功率几乎达到99%，这便是CAD技术的优点。

2.3可信性设计

可信性的引入，是在机械设计技术成熟之后才提出的。包括安全设计、可靠性设计、动态分析与设计疲劳可靠性设计、防断裂设计、减摩耐磨设计、防腐蚀设计、健壮设计、耐环境设计、维修性设计、测试性设计、人机工程设计。它融合了材料、断裂力学、疲劳理论、数理统计等内容的一个学科，比传统的机械设计复杂。

对于现代设计理论学说，可靠性设计的提出是在市场竞争下提出来的，它关系到一个产品的生命周期，以及在这个生命周期内的平均修复时间等问题。设计人员在设计产品时，兼顾考虑产品的使用性能，并在这基础上对产品进行改进，使产品结构更加合理。可靠性设计包括两种基本方法：定量化和定性化。定量化的方法要从故障（失效）的概率分布讲起，如何能定量地设计、试验、控制和管理产品的可靠性。定性方法则是经验为主，也就是要把过去积累处理失效的经验设计到产品中，使它具有免故障的能力。定性和定量方法是相辅相成的。可靠性设计目的是在设计阶段预测和预防所有可能发生的故障和隐患，消除于未然，把可靠性设计到产品中去。事前分析指出产品在运行中的故障诊断、检测，和寿命预测技术，以保持运行的可靠性。事后分析指产品发生故障或失效后的分析，找出产品故障模式的原因，研究预防故障的技术。尤其是事前分析，这便是可靠性研究重点的重点，美国工业中90%的可靠性成本用于设计上，而且在提高可靠性方面已积累了不少经验和技术。

2.4设计试验技术

机械设计试验技术，是基于虚拟仿真技术的基础上发展而来的又一新兴学科。在设计人员对产品外观等设计完毕后，在电脑上对产品的可靠性验证和运动仿真，发现需要改进的方面后对产品进行优化。它包括环保性能试验、仿真与虚拟试验、可靠性试验。

设计试验技术理论，要求事先制定好试验指标，即判断试验结果是否达到预期效果的技术性指标。这些指标要求定量定性，以求得到的结果更具有科学性和可比较性。在这些技术里，关键在于检测技术，如有限元软件的引入，虚拟仿真软件的运用等。设计人员在建模完成后可以对产品各部件的运动输入计算机，计算机根据大量的计算得到产品的运动特性，受力特点。设计人员便可以形象直观的知道产品各方面特性。这种虚拟试验的好处便是缩短设计周期，降低研发成本，减小设计人员工作量。他的理论基础是计算机运动关系分析和受力分析。

3.结论

第8篇：传统机械设计方法范文

【关键词】机械设计；机械制造；理念创新

[Abstract] as the foundation of the national economic development and modernization of the industry, the significance of mechanical manufacturing industry innovation and development of the great, modern mechanical design should be combined with the most advanced science and technology and philosophy, continuous innovation, this paper has carried on the simple discussion to the modern mechanical design theory and technology.

[keyword] mechanical design; machinery manufacturing; idea innovation

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

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彰显了一国的综合国力和技术水平，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。机械设计就是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。机械设计是机械工业中最为关键的环节，能否做好现代机械设计是机械制造工业发展的关键因素，现代机械设计的理念与传统机械设计相比有着明显的突破，本文对于相关的一系列问题进行了探讨。

一、现代机械设计概述

（一）传统机械设计和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。现代工业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两种分类，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。

（二）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。

二、现代机械设计相关技术

（一） 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。

（二）机械制造技术未来发展趋势

机械制造的水平高低反映着国家的经济实力，人才实力和全国比赛的集成化，智能化，灵活的信息。计算机集成制造已经成为2l世纪制造企业的主要生产方式，通过计算机辅助操作，利用电脑软件进行技术监控和制造监控。智能化制造系统可理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，智能系统在制造过程中能进行智能活动。敏捷制造是以竞争力和信誉为基础，以选择合作者虚拟的公司，分工，为同一个共同的目标，以提高整体竞争力和快速响应用户的需求，以满足用户的使用需求。为了实现快速反应能力，并建立一个虚拟的企业中的关键技术，其核心是虚拟制造技术，敏捷制造环境下基于虚拟制造技术的基础上。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。

现代机械设计要充分结合电子计算机、数学、力学、工程实践理论等领域，始终坚持理念的创新，严把技术关，在竞争中寻求突破和发展，才能实现现代机械设计的飞速发展。

参考文献

[1] 苏生荣，我国机械制造业现状与发展前景，中国科技信息，2009

第9篇：传统机械设计方法范文

关键词：CAD技术；机械设计；合理应用

机械制造业是促进我国国民经济快速发展的重要产业之一。机械产品的设计及开发一定程度上影响我国机械制造业的发展水平，尤其近年来CAD技术的应用极大的提高了机械设计效率及质量，为机械制造业的蓬勃发展做出了突出贡献。

1 CAD技术给机械设计带来的影响

CAD技术给机械设计带来的影响多是积极方面的，其不但克服了传统机械设计的弊端，而且使机械设计质量获得了质的飞跃，其给机械设计造成的影响主要体现在以下三个方面：

首先，注重理论知识的应用。机械设计具有理论性及工程性特点，与传统类比、仿照以及凭借经验进行设计的方法相比设计准确度更高。利用CAD技术进行机械设计在减轻设计人员工作量的同时，无论是绘图还是计算均能很好的满足设计规范及机械设计原理要求。其次，有助于机械设计的创新。传统机械设计时根据以往资料，修改相关数据即可，设计的产品缺乏创新性，很难满足当今年快速发展的社会对机械设计工作的要求。而利用CAD技术设计出的机械产品更为逼真、立体感更强，有助于设计人员充分发挥自己的想象，将创新想法融入到机械设计中，增加机械产品的科技含量。最后，有助于提高机械制造企业信息化水平。CAD技术的应用依赖于计算机技术，为给CAD技术的应用提供有力的支撑，机械制造企业需努力提高自身信息化水平。

2 CAD技术在机械设计中的合理应用

CAD技术在机械设计中的应用可显著提高机械设计工作效率及质量，但倘若在应用过程中不采用针对性策略会严重影响CAD技术作用的充分发挥。因此，机械制造企业应结合自身实际，充分发挥自身优势，积极采取针对性措施，确保CAD技术在机械设计中的合理应用，具体可参考以下内容：

（一）注重建模的灵活性

CAD技术在机械设计中的应用中建模是较为重要的工作，为确保其应用的合理性，尤其应注重建模的灵活性。机械设计的建模有线框、表面以及实体建模之分，其中线框建模是机械设计的基础，因线、点是线框建模的主要信息，因此，耗费的计算机系统资源相对较少。表面建模除包括线、点信息外，还包括面的信息，可进行二曲面求交、消隐、表面积计算等，而且能将曲面物体构造出来。实体建模是难度较高的建模，包括点、线、面信息的同时，还涉及一些拓扑信息，实体建模可进行剖切、消隐、有限元分析等。

因此，利用CAD技术进行机械设计时，应根据设计目标要求采取合理的建模方式，确保建模的准确性与合理性。例如，当零件较为简单时可构建零件基本体模型，而后利用CAD技术进行布尔运算获得最终设计的模型。对于复杂程度较高的零件应先定义其界面轮廓，并进行适当的旋转、拉伸等处理成新的基本体，结合一定的差、并、交计算设计出零件的实体模型。

（二）注重基础设施建设

CAD技术在机械设计中的应用需要一定的软硬件支持，为保证CAD技术优势的充分发挥，给其合理利用奠定基础，机械制造企业应注重软硬件基础设施建设。首先，考虑到机械设计是一项专业性强、较为系统的工作，设计过程中需要设计人员的密切配合，这就需要构建良好的网络，为设计人员的沟通交流提供便利。其次，CAD技术在机械设计中的应用需使用专门的设计软件，而这些软件的运行对计算机硬件有基本的要求，因此，为保证机械设计工作的顺利进行，机械制造企业应配备符合机械设计要求的计算机硬件系统，给机械设计工作的高效开展提供有力的硬件支撑。另外，不断完善CAD技术在机械设计应用中的规章制度，确保机械设计质量。例如，针对要求比较高的机械零件，要求设计人员严格依据相关流程进行设计，确保机械设计工作的规范性。

（三）注重设计人员水平的提高

CAD设计人员综合素质直接影响其在机械设计中应用的合理与否，因此，机械制造企业应充分认识到提高设计人员综合素质的重要性。首先，加强对设计人员的思想教育，使其充分认识到机械设计是机械设计最为重要的一环，给后期机械产品合格与否产生重要影响，从而在思想上提高认识，依据设计规范标准从事机械设计工作。其次，提高设计人员准确门槛，定期开展机械设计座谈活动。一方面机械制造企业应招聘综合素质高，专业技能扎实的设计人员，提高设计队伍的整体素质。另一方面，结合机械设计工作实际，开展座谈活动，让设计人员畅所欲言，讨论设计过程中出现的问题及解决方法，确保CAD技术在机械设计应用的合理性，为后期机械设计工作顺利的开展奠定基础。最后，鼓励机械设计人员加强设计专业知识的学习。当今科技发展迅速，CAD技术层出不穷，因此，机械制造企业应鼓励机械设计人员应加强学习，不断完善自己、充实自己。通过学习掌握最近的机械设计技术，并灵活应用在机械设计工作中，不断提高机械设计水平与质量，为企业的长远发展创造良好的条件。

3 总结

总之，CAD技术在机械设计中的合理运用一定程度上关系着机械设计水平及自身竞争力，因此，机械制造生产企业应充分认识到CAD技术的重要性，结合实际采取积极有效的方法，确保其在机械设计中的合理应用，为我国机械制造行业的发展贡献一份力量。

参考文献：