解決機械設計問題的有效方法

馮亮

（身份證號：3707241982****4395）

機械優化項目是移植和應用最小成本的機器設計優化技術，這是最大的好處。它構建數學模型，可以充分反映機械設計、方法和標準理論中的實際工程設計，使用數學工具和計算機技術，在許多方法中快速定義最佳方案。機械優化的設計目的是通過計算機支持、參數優化和在多個項目目標和限制下實現最令人滿意和最經濟的程序，將機械問題轉化為數學問題。

一、現代機械設計的概念和地位

機械設計,產品設計是指機器需要運用現代先進技術成果,通過設計師的創新思維、分析和多次考察論證,判斷和決策模型,通過適當的設計,最終使其量化,將輸入材料毛坯半成品等)、能源(電力和熱能量)或數據信號(測量、用于轉換功能、改進先進技術、節能、優雅模具、流行用戶設備或機械過程。

機械制造是制造機器的第一步，也是決定機器制造性能的關鍵。統計數據顯示，機器制造的成本是由70%的設計階段決定的。所以我們需要關閉好的設計。

二、現代機械設計發展趨勢

隨著技術的發展，設計水平正在迅速發展。首先，加強了機械工程的基本理論和對不同專業產品設計機制的進一步研究；第二，對關鍵部件設計的研究得到了加強。

（一） 通過設計來完善產品的功能及原理

有三種方法可以更新任何機器：第一種是改革的原則；第二，通過改進技術結構和材料來提高技術性能；這是增強輔助功能，以便更好地適應用戶心理。特別是第二步和第三步，目前正在迅速發展和成熟。

（二） 通過設計提高產品質量

1.基本特性。隨著技術的發展，新的技術出現了，新的材料，如固體合金材料，大大提高了普通刀在高速切割中的壽命。2.就適應而言。除了滿足產品的基本特性外，機械工程還必須考慮到產品對工作條件的適應。更適合在惡劣的條件下使用，比如帶齒輪的自行車而不是鏈條傳動裝置。

三、現代機械設計原則

機械設計應遵循以下原則：

（一）實用性原則 ，事實上，市場需求是設計動力的源泉。首先，機械設計必須滿足機械產品的基本功能和必要的輔助功能。

（二）經濟性原則，旨在降低成本、增加附加值、提高經濟效率和競爭力的產品。

（三）安全性原則，從技術上講，產品必須采取必要的、可靠的安全措施，保證運營商、經理和他們的機器的安全。

（四）優化原則 ，為實現現代科學和技術前沿水平、生產和使用產品達到最佳水平、多原則方案和設計參數到“最佳解決方案”。

（五）可靠性原則 ，為在規定時間內完成規定功能而設計的產品，即不應停用。

四、現代機械設計理論與方法

設計理論是對產品原則和機制的科學概括，旨在滿足和確定它是否符合設計原則。現代設計方法是基于設計理論，這使得它們更科學、更合乎邏輯。

利用現代計算機軟硬件技術的設計方法，在產品開發的早期，幫助開發方法和多媒體工具來開發系統。根據這一指導方針，應采用數學系統理論，同時考慮系統工程產品的設計技術和系統開發方法，并為適合早期產品開發的多媒體開發系統開發軟件。根據這種開發方法，一般來說，整個產品開發過程可以歸結為計劃、開發和生產計劃的三個階段，充分利用現有的先進CAD技術——虛擬現實技術。

（一）計劃產品是一種概念產品。任務是確定產品的外形，如顏色、形狀、表面質量、機器制造等，并提出最初的概念，以CAD立體模型的形式，可以反映整個產品的形狀。

（二）設計開發產品。這一階段主要基于系統合成的原則，在二極管模型上分配和集成元素，然后調整關鍵元素來實現函數的立體模型，分析產品配置。產品配置分析是綜合產品規劃和開發的重要工具。

（三）計劃生產—加工和組裝產品。這一階段使用的是CAD技術，計算機電路在構建過程中以適當的位置顯示元素，即虛擬構建模型，顯示風格和組裝之間的聯系，使問題復雜化和問題解決。通過現代計算機軟件技術、多媒體技術和超媒體技術以及虛擬現實技術。

五、積極開發發展綠色設計、制造

（一）綠色設計的生產是現代設計的可持續發展模型。人們認識到，環境和發展是密不可分的。必須從根本上解決環境問題,必須轉變發展模式和消費模式,即以資源開發模式逐漸成為選擇的發展模式,依靠科技進步、節約資源和能源,提高效率,減少廢物排放,實施清潔生產和文明消費,建立資源與環境結合新的發展模式。這是人類幾個世紀以來終于掌握的發展觀點——可持續發展。

（二）綠色設計的發展將為商業發展提供新的機會。項目開發綠色生產是人類可持續發展戰略的重要組成部分,每個企業家必須考慮企業行為,但不少企業綠色制造運行緩慢,更經濟有效地生產成本直接抓,抓到這種品種工作迅速,忽視環境污染罰款甚至更好,也不愿采取行動。

（三）綠色制造業的發展將促進新一輪技術創新。在全球競爭日益激烈的情況下，利用高科技和管理現代化提高生產率，自然資源成本節約，勞動和資本節約是經濟增長和發展的主要來源。事實上，綠色生產的一組技術和概念已經在發展，從產品開發到生產技術，從公司組織到營銷策略開發。