機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

郭少華　姜雪松

摘 要：隨著科技的發(fā)展，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)方面取得長(zhǎng)足的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)逐漸走向創(chuàng)新化、智能化、動(dòng)態(tài)化，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展對(duì)工業(yè)建設(shè)的重要性不言而喻，任何工業(yè)的發(fā)展必須需要機(jī)械設(shè)計(jì)的生產(chǎn)資料來進(jìn)行生產(chǎn)。本文通過目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來分析未來的發(fā)展趨勢(shì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.021

0 引言

機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)一般在我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)同機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、研究周期、環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境生態(tài)效益等密切相關(guān)。隨著信息技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)上逐漸應(yīng)用，對(duì)我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論提出了新理論與新方法，在生產(chǎn)各個(gè)方面取得了廣泛應(yīng)用與長(zhǎng)足的發(fā)展。

1 我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展前景

目前我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)引起國(guó)家的重視，并納入《中國(guó)制造2025》計(jì)劃，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在工業(yè)建設(shè)上應(yīng)用越來越廣泛。以汽車制造為例，目前我國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)取得了飛速的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)企業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要機(jī)械原料。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài)的背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展也面臨著重要的十字路口，在面臨機(jī)遇的同時(shí)也伴隨著挑戰(zhàn)。通過我國(guó)制造業(yè)來看我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)，中國(guó)制造的技術(shù)從世界來說有公認(rèn)的顯著成果，也反映了我國(guó)裝備制造業(yè)的發(fā)展，無論是機(jī)械、軍工、汽車、民用飛機(jī)、船舶等等這些行業(yè)都有我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)械制造的重工業(yè)除了發(fā)展之外，也對(duì)以各類日用品為代表的輕工業(yè)提供了重要生產(chǎn)資料，為輕工業(yè)的發(fā)展打下了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)逐漸同信息技術(shù)相結(jié)合，使機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)有了新的發(fā)展趨勢(shì)和要求，在未來我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中居于重要的戰(zhàn)略地位[1]。

1.2 設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

我國(guó)在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)上仍采用理論設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的安全性、使用性、經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的內(nèi)容呈現(xiàn)多樣化與復(fù)雜化的趨勢(shì)，理論設(shè)計(jì)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)逐漸受到淘汰，針對(duì)上述問題的缺陷可通過模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來進(jìn)行解決。在大型機(jī)械的設(shè)計(jì)上，模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)起著十分重要的作用。

目前現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)新技術(shù)開始采用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與有限元設(shè)計(jì)技術(shù)。優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)一般采用高等數(shù)學(xué)線性代數(shù)的內(nèi)容來進(jìn)行技術(shù)，通過采用優(yōu)化數(shù)學(xué)思維的方式來設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的機(jī)械產(chǎn)品。而有限元設(shè)計(jì)技術(shù)也是一種數(shù)值方法，通過相關(guān)設(shè)計(jì)來對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行精確度調(diào)整[2]。

2 我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)用

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)中的不斷應(yīng)用，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展有顯著的提高。在過去的傳統(tǒng)技術(shù)上，機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)沒有任何關(guān)系，這導(dǎo)致機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)沒有得到有效提高，并且使工作人員在操作上難度加大。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視技術(shù)得到有效的提高，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)做好機(jī)械設(shè)計(jì)，避免人工設(shè)計(jì)的失誤，同時(shí)也使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的成本降低。

2.2 智能化的運(yùn)用

智能化技術(shù)的逐漸推廣，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中開始出現(xiàn)機(jī)械智能化技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械智能化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。要作為一個(gè)系統(tǒng)工程，將機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化和自動(dòng)化開發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在智能化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)操作員、機(jī)器和工作環(huán)境三位一體的協(xié)調(diào)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的智能化發(fā)展更近一步，解決部分實(shí)際操作中的問題。在設(shè)計(jì)上需要通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，來對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理性、預(yù)測(cè)性能以及使用方法進(jìn)行預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)。

2.3 微型化的應(yīng)用

我國(guó)的納米技術(shù)研究最近幾年取得巨大突破。納米技術(shù)作為我國(guó)重要的微型化技術(shù)，逐漸在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)上逐漸得到推廣。微型化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的應(yīng)用除了成為發(fā)展趨勢(shì)外，也帶來極大的技術(shù)進(jìn)步。主要體現(xiàn)在，納米技術(shù)使生產(chǎn)設(shè)備的靈活度、精準(zhǔn)度等方面得到了有效的提高，也對(duì)部分復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)上的統(tǒng)一與精簡(jiǎn)，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率得到有效提升，對(duì)相關(guān)機(jī)械制造企業(yè)來說提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 綠色化的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的綠色化實(shí)質(zhì)上對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化之外，也在材料的使用上避免出現(xiàn)浪費(fèi)和污染，來達(dá)到資源節(jié)約。部分機(jī)械設(shè)計(jì)制造上技術(shù)、原理、產(chǎn)品功能沒有發(fā)生任何變化，知識(shí)對(duì)原材料以及機(jī)械工作處理方式進(jìn)行了調(diào)整。在資源節(jié)約方針的指導(dǎo)下，在技術(shù)設(shè)計(jì)上首先對(duì)工程機(jī)械的原理、工作形式、選擇材料上都要進(jìn)行相應(yīng)的了解與熟悉。通過這些環(huán)節(jié)來對(duì)工程機(jī)械設(shè)計(jì)有一定的了解，來達(dá)到優(yōu)化技術(shù)與資源節(jié)約[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行分析，來探尋我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展前景，根據(jù)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有了一定的認(rèn)識(shí)。同時(shí)根據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行推測(cè)，對(duì)未來我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行探析，發(fā)揮機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)：

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