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

文/楊春娟 肖昆，.身份證號(hào)：30698909558；.身份證號(hào)：408399004588

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

文/楊春娟1肖昆2，1.身份證號(hào)：230622198909251582；2.身份證號(hào)：410183199004225818

機(jī)械設(shè)計(jì)的流程是建立在對(duì)工作原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式和力及能量傳遞、制造零件的材料、形制大小和潤(rùn)滑方法等了解的基礎(chǔ)之上，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)測(cè)試進(jìn)行人工制造。這就需要較強(qiáng)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)完成。為此，本文將對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)展開探討。

機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

1 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

自從數(shù)字化技術(shù)這一概念被提出之后，這一技術(shù)被迅速地應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中。尤其對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)而言，通過數(shù)字化技術(shù)的引入，使企業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)工程中依托此種技術(shù)實(shí)現(xiàn)建模分析，確保企業(yè)的生產(chǎn)精度。而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用亦為機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)建模分析與建模工作奠定了技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)，提高生命周期建模水平，并且對(duì)實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)提供相關(guān)的參考素材。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，依托數(shù)字化管理，確保機(jī)械設(shè)計(jì)過程的精度得到提升。

1.2 并行化發(fā)展現(xiàn)狀

目前，并行化已然成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)，研發(fā)設(shè)計(jì)人員借助電子計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)更多設(shè)計(jì)資源的獲取，改變以往在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中無(wú)法獲取相關(guān)設(shè)計(jì)資源的窘境，從而使得不同地區(qū)工作的設(shè)計(jì)人員在同一個(gè)平臺(tái)中工作。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中得到多方面技術(shù)的支持，達(dá)到各方面的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高機(jī)械機(jī)械的質(zhì)量與水平。從以往的機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)研發(fā)情況來(lái)看，研發(fā)設(shè)計(jì)人員均遵循著單方設(shè)計(jì)模式。在此種模式之下，研發(fā)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的過程中，必須逐一設(shè)計(jì)每一個(gè)零部件，并且研發(fā)設(shè)計(jì)進(jìn)程必須是循序漸進(jìn)的，研發(fā)設(shè)計(jì)人員遵循著每設(shè)計(jì)完一項(xiàng)內(nèi)容后，方可進(jìn)入到后面的設(shè)計(jì)內(nèi)容的研發(fā)路徑。如此一來(lái)，極易因研發(fā)設(shè)計(jì)人員未能在不同設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)高效溝通而遺留問題，同時(shí)這種單方設(shè)計(jì)模式亦會(huì)導(dǎo)致研發(fā)設(shè)計(jì)人員付出更多的時(shí)間與精力。當(dāng)前社會(huì)中由于機(jī)械化程度不斷的增加，導(dǎo)致機(jī)械各種功能變得更加的復(fù)雜多變。鑒于此，研發(fā)設(shè)計(jì)人員認(rèn)真地應(yīng)對(duì)設(shè)備研發(fā)過程中易出現(xiàn)的問題，避免因后期出現(xiàn)問題而造成研發(fā)設(shè)計(jì)周期的延長(zhǎng)。

1.3 現(xiàn)智能化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

人工智能技術(shù)得到了快速發(fā)展和應(yīng)用，尤其在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域提升了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的性能。這樣在一定的程度上也就對(duì)其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的要越來(lái)越高。機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要充分的運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而完善其智能化。

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

2.1 網(wǎng)絡(luò)化

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著各項(xiàng)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域之間影響的不斷加深機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的自動(dòng)化技術(shù)會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向得到較好的發(fā)展。這是因?yàn)椋趥鹘y(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)中，自動(dòng)化技術(shù)幾乎是和網(wǎng)絡(luò)失去聯(lián)系的，這樣一方面能夠在一定程度上機(jī)械設(shè)計(jì)制造中信息使用的安全，但另一方面也限制了自動(dòng)化技術(shù)效率的提高并增加了機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員的工作難度。因此，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)愈發(fā)成熟的今天，自動(dòng)化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化似乎已經(jīng)成為了一個(gè)必然的趨勢(shì)，并且這一發(fā)展趨勢(shì)能夠給自動(dòng)化技術(shù)中的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視技術(shù)提供更多的可能，從而幫助機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程實(shí)現(xiàn)更好的監(jiān)管。

2.2 微型化

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展來(lái)說(shuō)，微型化也是當(dāng)下發(fā)展的重點(diǎn)之一，而產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)榧{米技術(shù)的發(fā)展。在前幾年中，我國(guó)的納米技術(shù)僅僅停留在研究的階段，而在近幾年內(nèi)，納米技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)逐漸擴(kuò)展開來(lái)，其運(yùn)用的范圍也逐漸擴(kuò)大到了機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展中，納米技術(shù)所帶來(lái)的微型化趨勢(shì)將會(huì)是未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)。當(dāng)然，微型化同樣能夠給機(jī)械設(shè)計(jì)制造帶來(lái)極大的進(jìn)步，其主要體現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備精準(zhǔn)度與靈活度的提高以及復(fù)雜設(shè)備的精簡(jiǎn)與統(tǒng)一方面。而生產(chǎn)設(shè)備的精準(zhǔn)與靈活以及復(fù)雜設(shè)備的精簡(jiǎn)與統(tǒng)一就能夠使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率得到更好的提升，從而使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到更好的發(fā)展。

2.3 智能化

鑒于未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)需要滿足人類對(duì)于機(jī)械設(shè)備多功能、高質(zhì)量、高可靠性的同時(shí)還要有效減少損耗的需求，所以機(jī)械自動(dòng)化依然是機(jī)械智能化發(fā)展趨勢(shì)的一部分。此外，在自動(dòng)化的發(fā)展過程中還要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的工作的系統(tǒng)性。把對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的智能化、自動(dòng)化開發(fā)作為一個(gè)系統(tǒng)工程來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。所謂系統(tǒng)化，就是在實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)智能化的基礎(chǔ)上，更加看重人在使用和操作機(jī)器中的操作，人、機(jī)械使用環(huán)境三位一體的協(xié)調(diào)。要想實(shí)現(xiàn)這種人、機(jī)器、工作環(huán)境的協(xié)調(diào)一體，就需要將智能化設(shè)計(jì)向更深一步推進(jìn)，對(duì)于難以在實(shí)際操作中進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn)的某些機(jī)械設(shè)備，例如農(nóng)業(yè)機(jī)械，受季節(jié)性和地域性差異，設(shè)計(jì)和試驗(yàn)周期會(huì)受到外部環(huán)境的影響，這就需要在設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮智能化的優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中通過計(jì)算機(jī)建立模型等方法，對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的預(yù)測(cè)性能、設(shè)計(jì)的合理性和使用方法的最優(yōu)性進(jìn)行預(yù)測(cè)，并在人工模擬環(huán)境下進(jìn)行效果試驗(yàn)。

2.4 綠色化

工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的過程實(shí)際上就是一個(gè)優(yōu)化的過程，例如將焊接刀具的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)夾式不重磨刀，這就是一種工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)案例。實(shí)際上，產(chǎn)品功能未變、原理未變，只不過改變了原有的材料及處理方式，使之利用更為合理節(jié)能，這就是工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)單理解為一種優(yōu)化。將普通原材料優(yōu)化為節(jié)能環(huán)保的材料，這個(gè)優(yōu)化的過程只有一個(gè)原則就是“資源的節(jié)約”，在這個(gè)原則指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)者首先要對(duì)工程機(jī)械的運(yùn)作方式、原理、材料選擇都有深入細(xì)致的了解，對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)都熟悉于心。最終將這些碎片式的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，例如工程機(jī)械設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行處理優(yōu)化，節(jié)約資源實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)與我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于的位置緊密相關(guān)。在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中，為了有效提升我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，提升我國(guó)的綜合國(guó)力，需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行改革，發(fā)揮其在現(xiàn)代企業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)有作用。

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