現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究及其創(chuàng)新

孫永凱　溫明朔　王凱　高金洋

摘 要：在社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，現(xiàn)代機(jī)械行業(yè)得到相應(yīng)的發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程非常關(guān)鍵的組成元素，關(guān)系著機(jī)械的性能。基于新的發(fā)展形勢(shì)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)需迎合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)不斷創(chuàng)新，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)的水平。本文將先分析現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新的必要性，然后探究現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；必要性；方法

引言

伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)械領(lǐng)域逐漸得到重視。同時(shí)創(chuàng)新是各行業(yè)發(fā)展的重要途徑，也是時(shí)代與社會(huì)發(fā)展的要求。在此背景下，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)該積極進(jìn)行創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，有效運(yùn)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。因此，需要客觀認(rèn)識(shí)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，以及采取有效措施來(lái)推動(dòng)設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新。

一、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新的必要性

機(jī)械設(shè)計(jì)作為一門較為復(fù)雜的學(xué)科，包含了機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作原理以及運(yùn)動(dòng)方式等多方面的知識(shí)。不僅需要具備專業(yè)的技術(shù)能力，而且還需要樹立正確的工作態(tài)度，把握細(xì)節(jié)問(wèn)題，完善相關(guān)設(shè)計(jì)。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展背景下，創(chuàng)新是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)，并有著非常重要的作用。

首先，有助于提高機(jī)械設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)。機(jī)械設(shè)計(jì)人員的能力直接影響到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效果。對(duì)此，創(chuàng)新是非常有效的趨勢(shì)，可以增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新意識(shí)，提高自身的綜合素養(yǎng)，并積極投入到機(jī)械設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，從而有助于建立專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)，滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的要求。其次，有助于提高機(jī)械設(shè)計(jì)的水平。面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈的局面，創(chuàng)新是不可缺少的元素，能夠給予現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)更多的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)新的創(chuàng)造與發(fā)展。可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平的同時(shí)，積累更多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而有助于推動(dòng)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。最后，有助于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成元素，影響著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展水平。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新有助于突破傳統(tǒng)工作模式的限制，及時(shí)接收新的設(shè)計(jì)理念，同時(shí)提高研究力度，進(jìn)而在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。

二、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法

（一）完善設(shè)計(jì)理念

為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的不斷創(chuàng)新，需要及時(shí)更新設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化設(shè)計(jì)方式。完善相關(guān)設(shè)計(jì)是以計(jì)算機(jī)以及數(shù)學(xué)等相關(guān)理論為前提，尋求更佳的設(shè)計(jì)方案來(lái)迎合設(shè)計(jì)目的的一種設(shè)計(jì)方式的創(chuàng)新。同時(shí)需要將理論與實(shí)踐進(jìn)行整合，結(jié)合廣大群眾的需求，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新。完善設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)函數(shù)的計(jì)算進(jìn)而獲得最優(yōu)。在此環(huán)節(jié)中加入最優(yōu)化方式、優(yōu)化措施以及分線性與非線性來(lái)逐漸深入，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的設(shè)計(jì)。還有，需要和模糊設(shè)計(jì)相整合。因此，完善設(shè)計(jì)理念以及優(yōu)化設(shè)計(jì)方式是機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展與創(chuàng)新的重要途徑。

（二）仿生類比設(shè)計(jì)的方法

該種設(shè)計(jì)方式是運(yùn)用仿生學(xué)的原理，經(jīng)過(guò)對(duì)自然界動(dòng)植物開展足夠的研究與類比，進(jìn)而獲得相應(yīng)的啟發(fā)以及出現(xiàn)的創(chuàng)造性的方式。因?yàn)樽匀唤缦到y(tǒng)里的生物擁有很多無(wú)可相比的構(gòu)造和作用，進(jìn)而可以給機(jī)械設(shè)計(jì)工作人員帶來(lái)相應(yīng)的創(chuàng)作思路。機(jī)械設(shè)計(jì)人員可以將機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)與生物運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效結(jié)合，并開展全面的探究和比較，發(fā)現(xiàn)兩者間的區(qū)別和相同之處，這樣可以進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)作思維，以及激發(fā)一些現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)作想法，進(jìn)而可以制定新的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方案。

（三）變形設(shè)計(jì)的方法

所謂的變形設(shè)計(jì)在以原機(jī)械產(chǎn)品為前提開展相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與系列的設(shè)計(jì)，以及迎合使用用戶的要求。關(guān)于產(chǎn)品原理、作用以經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等開展分析，以及功能的拓展，進(jìn)而設(shè)計(jì)橫向的一些產(chǎn)品。還有，可以開展跨系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品擁有一定的推動(dòng)力，即變形設(shè)計(jì)。總之，需要設(shè)計(jì)出更加完美和優(yōu)化的產(chǎn)品。

（四）并行設(shè)計(jì)的方法

并行設(shè)計(jì)方法指的是一種對(duì)產(chǎn)品以及相應(yīng)的制作環(huán)節(jié)開展并行以及集成設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化操作方式，同時(shí)是集成、并行地開展設(shè)計(jì)產(chǎn)品、制造產(chǎn)品以及產(chǎn)品運(yùn)行的系統(tǒng)方式。并行設(shè)計(jì)方式的觀念作為機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研究人員在產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié)的前期階段，也就是研究與設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)。依據(jù)并行設(shè)計(jì)方式對(duì)產(chǎn)品全面運(yùn)用周期里的整體過(guò)程進(jìn)行全面分析，其中包含設(shè)計(jì)規(guī)劃、研發(fā)、銷售以及維修等過(guò)程。這樣不僅可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量，而且能夠使得產(chǎn)品的成本得到降低，并降低資源損耗。

（五）移植技術(shù)設(shè)計(jì)的方法

該種設(shè)計(jì)方法的思維比較明確，主要是把某一行業(yè)里先進(jìn)的技術(shù)與方式或者成果等直接應(yīng)用到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)里。也可以是機(jī)械制造行業(yè)的某一產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)與方式被運(yùn)用到其他產(chǎn)品中，進(jìn)而設(shè)計(jì)出新的產(chǎn)品。移植技術(shù)設(shè)計(jì)包含多方面的內(nèi)容，不僅包含技術(shù)設(shè)計(jì)觀念，而且也包含某一產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用，并分為技術(shù)原理式、技術(shù)手段式和技術(shù)功能式移植三種類型。

結(jié)語(yǔ)

總之，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)作為創(chuàng)造性的工程，結(jié)合了多種技術(shù)學(xué)科，實(shí)現(xiàn)了有效結(jié)合。對(duì)此，需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，積極推進(jìn)設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新，并合理運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)方式，來(lái)提高現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的水平，從而促進(jìn)社會(huì)更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳華金.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法及研究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2016，（2）

[2]黃福敏.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法研究[J].黑龍江科學(xué)，2017，8（6）

[3]陳彤.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究及其創(chuàng)新[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2015，28（02）：195-197.