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現代機械設計創(chuàng )新方法研究論文
1現代機械設計的內涵特點(diǎn)
現代機械設計是根據機械產(chǎn)品的使用要求，通過(guò)對機械工作的各個(gè)方面、機械零件的材料和形狀以及潤滑方法等諸多內容進(jìn)行構思、分析和計算，并將分析的結果積極轉化成具體的機械制造方法，作為機械制造的依據，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量創(chuàng )新產(chǎn)品的一項復雜的工作過(guò)程�，F代機械設計與傳統的機械設計相比，具有一些鮮明的特點(diǎn)。
�。�1）計算機化。隨著(zhù)高科技技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)能夠有效地推動(dòng)社會(huì )生產(chǎn)力的發(fā)展，并且逐漸不斷介入與運用社會(huì )生產(chǎn)的各領(lǐng)域�，F代機械設計中的優(yōu)化設計、系統仿真等各個(gè)設計過(guò)程，都需要在計算機的幫助下才能完成。
�。�2）系統性。在現代機械產(chǎn)品設計中常常會(huì )遇到各種相關(guān)問(wèn)題，就需要應用現代機械設計系統性觀(guān)點(diǎn)來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題。把機械看成一個(gè)具有特定功能的有機整體，并且這個(gè)整體中的各部分相互作用、相互聯(lián)系，這充分體現了現代機械設計具有系統性。
�。�3）動(dòng)態(tài)性�，F代機械設計不僅要考慮設計產(chǎn)品在靜態(tài)狀態(tài)下的功能作用，更注重產(chǎn)品在工作環(huán)境下的動(dòng)態(tài)功能。機械設計產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)功能不僅體現在設計對象方面，也體現在合作協(xié)調設計組織這個(gè)層面�，F代機械設計能夠有效地連接各個(gè)設計系統，匯集不同的設計數據，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的整體性能。
�。�4）創(chuàng )造性�？茖W(xué)先進(jìn)的設計理論和設計工具是現代機械設計的重要基礎，機械設計者通過(guò)對設計過(guò)程、產(chǎn)品材料等方面進(jìn)行科學(xué)分析，能夠真正發(fā)揮出設計者的想象力和創(chuàng )造思維，并運用各種具有創(chuàng )造性的手段和方法，研究出更多具有創(chuàng )新性的機械產(chǎn)品。
2現代機械設計的創(chuàng )新原則
現代機械設計的創(chuàng )新是一項復雜、耗時(shí)的腦力活動(dòng)。在創(chuàng )新過(guò)程中，機械設計者要遵循機械設計系統化方法之外，還必須遵守設計創(chuàng )新準則，嚴格約束現代機械的設計過(guò)程。其具體原則如下：
�。�1）經(jīng)濟效益最優(yōu)化原則�，F代機械設計的創(chuàng )新產(chǎn)品必須保證既能最大程度的滿(mǎn)足客戶(hù)要求,又能合理有效的控制生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)成本最低廉。這就需要從機械的設計和制造兩個(gè)方進(jìn)行綜合考慮，在設計方面，要保證采用合理的設計方案,選用正確的材料；在制造方面，要時(shí)刻關(guān)注機械的加工工藝和裝配工藝，從而實(shí)現了經(jīng)濟最佳性。
�。�2）生態(tài)效益最好原則�，F代機械設計的創(chuàng )新產(chǎn)品在制造和使用過(guò)程中都有極高的要求,要求產(chǎn)品本身無(wú)毒、無(wú)害，并且不能對周?chē)h(huán)境產(chǎn)生污染，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。這就要求在現代機械設計過(guò)程中，對于材料的選擇要有極高的要求，原則上盡量選擇低污染或無(wú)污染的環(huán)保材料,避免采用有毒、有害和有輻射性對人體有害的材料。
�。�3）安全可靠原則。安全可靠性是機械設計產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。因此在現代機械設計過(guò)程中，必須保證機械設備在強度、剛度、耐磨性、穩定性及熱平衡性上能夠滿(mǎn)足設計要求，從而使設計出來(lái)的產(chǎn)品安全可靠性。
3現代機械設計的創(chuàng )新方法
社會(huì )經(jīng)濟和機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了現代機械設計的不斷改革與創(chuàng )新，使現代機械設計的創(chuàng )新方法日趨成熟。當前，在現代機械設計中常用的創(chuàng )新方法具有以下幾種：
�。�1）仿生類(lèi)比設計法。這種設計方法是利用仿生學(xué)的原理，通過(guò)充分對自然界的動(dòng)植物進(jìn)行分析與類(lèi)比，從中受到啟發(fā)而產(chǎn)生的一種創(chuàng )造性方法。由于自然系統中的生物具有許多無(wú)可比擬的結構和功能，這就給機械設計者提供了創(chuàng )作的靈感和思路。機械設計者把機械運轉和生物運動(dòng)兩者放在一起進(jìn)行全面的分析與對比，發(fā)現兩者之間的差異性和相似性，激發(fā)了機械設計者的創(chuàng )作思維，產(chǎn)生了現代機械設計的創(chuàng )新靈感，從而完成了現代機械設計的創(chuàng )新方案。
�。�2）智力合成設計法。這種設計方法主要依靠發(fā)揮團體精神，注重集體智慧的力量。在現代機械設計過(guò)程中，要以小組為單位，每一位成員都要提出自己的設計構想，然后進(jìn)行集體分析討論，通過(guò)不同創(chuàng )新構想之間的碰撞和融合，抓住瞬間的靈感或潛意識的新想法，激活和發(fā)散創(chuàng )新設計的思維，進(jìn)一步促進(jìn)機械創(chuàng )新設計的全面性。
�。�3）移植技術(shù)設計法。這種技術(shù)設計方法具有十分明確的思維，主要是將某一領(lǐng)域內的先進(jìn)技術(shù)、方法或者成果直接運用于現代機械設計中，或者是把機械制造業(yè)某一產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)、方法等應用于其他產(chǎn)品。從而設計出新的產(chǎn)品。移植技術(shù)設計的內容較多，既包括技術(shù)設計思想，也包括某產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)應用。移植技術(shù)法可以分為技術(shù)原理式、技術(shù)手段式和技術(shù)功能式移植。移植技術(shù)設計法能夠推動(dòng)現代機械設計的發(fā)展，對促進(jìn)機械設計的創(chuàng )新具有重要意義。
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