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現代機械設計的創(chuàng )新途徑的思考論文
機械設計涵蓋了設計人員、設計程序、設計方法等眾多方面，設計過(guò)程受多方因素的制約。隨著(zhù)工業(yè)化程度的不斷加深，現代工業(yè)發(fā)展需要創(chuàng )新意識的有效參與，在機械設計上也追求求新求變。要實(shí)現機械設計的創(chuàng )新化，需要從機械設計的各個(gè)方面入手，實(shí)現各個(gè)設計流程的優(yōu)化創(chuàng )新。
1 機械設計人員的創(chuàng )新意識
人是生產(chǎn)和設計的第一要素，因此，要實(shí)現機械設計的創(chuàng )新，需要設計人員打破傳統的設計思維范式，具備創(chuàng )新意識，并將創(chuàng )新意識融入到具體的設計過(guò)程中。
(1)獨創(chuàng )性。在機械設計過(guò)程中，要不拘泥于現有的傳統設計觀(guān)念，著(zhù)力研究機械設計中的新理念、新原理、新工藝等，不斷形成獨創(chuàng )性的新型設計方案，追求設計的層次性創(chuàng )新。
(2)實(shí)用性。設計理念不能脫離機械設計的實(shí)際，要滿(mǎn)足機械設計的實(shí)用性，即生產(chǎn)環(huán)節的可操作性和市場(chǎng)環(huán)節的適應性。
(3)突破性。設計理念走出固有的思維套路，借鑒其他領(lǐng)域的新技術(shù)，新理念，開(kāi)發(fā)新的設計原理，從而實(shí)現機械設計的深化和精細化。
(4)立體性。也稱(chēng)為聯(lián)動(dòng)性，要實(shí)現創(chuàng )新思維的立體性發(fā)揮，保持思維的層次性立體性，實(shí)現橫向、豎向和逆向思維的統一，在設計時(shí)權衡最優(yōu)方案。
2 機械設計環(huán)節的優(yōu)化設計
現代優(yōu)化設計理念通常以數學(xué)規劃作為指導理論，借助電腦設備予以實(shí)施，在一定的約束范圍內，尋找適用于預期設計目標的最優(yōu)設計方案�，F代優(yōu)化設計包括了現代科技的眾多因素，如函數、數學(xué)理論、信息技術(shù)等，通過(guò)最新型的設計途徑得出最優(yōu)化的設計方案，以滿(mǎn)足工業(yè)發(fā)展的新要求。
現階段我國在各行業(yè)的優(yōu)化設計方面成果顯著(zhù)，摸索出一系列較為優(yōu)秀的優(yōu)化設計程序，因此，機械設計領(lǐng)域也要及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化設計研究，在保持原有性能的前提之上逐步優(yōu)化，減少設計周期，提高機械設備的生產(chǎn)效率和設計質(zhì)量，滿(mǎn)足科技發(fā)展對機械設計新模式的要求。
3 機械設計環(huán)節的變型設計
所謂變型設計，就是指機械設計要在原有產(chǎn)品的類(lèi)型基礎上，進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，從而使機械設備在零件上具備更標準的規格，在部件上更加通用，在設備整體上更加系統[2]。變型設計憑借其先進(jìn)性和合理性，能夠突破原有設計模式，實(shí)現設計的精準化。變型設計包含了縱系列和橫系列兩種產(chǎn)品結構的變型設計。機械產(chǎn)品設備如在功能原理及產(chǎn)品結構上相同，而只是尺寸及參數有異，就屬于縱系列范圍;而在同類(lèi)產(chǎn)品的基礎設計上擴展新功能的設計，則屬于橫系列范圍。此外，機械設備的三維參數化變型設計是變型設計的另外一種形式，以拓撲約束、工程約束和尺寸約束作為技術(shù)基礎。與傳統的參數化設計相比，三維參數化變型設計既包含了傳統的三維模型，還能自動(dòng)更新工程視圖的尺寸、比例、位置、注釋及BOM 表，對下游工裝夾具、NC 代碼、工藝規程等關(guān)聯(lián)設計也能進(jìn)行參數化設計。
4 機械設計環(huán)節的反求設計及CAD、數據庫技術(shù)的應用
4.1 反求設計優(yōu)化要點(diǎn)
在進(jìn)行這一環(huán)節的優(yōu)化分析時(shí)，要注重以下技術(shù)問(wèn)題：
(1)探究鉆研更有效的測量方法及機械設備，以提高精準度，縮小測量的誤差。
(2)開(kāi)發(fā)更加實(shí)用化的三維重構方法及軟件系統，以提高精準度，縮小計算的誤差。
(3)有效融合數理統計、人工智能及精度設計理論，探索較為獨特的設計參數的還原技術(shù)，解決原始設計參數的還原難題。
(4)研究產(chǎn)品主模型技術(shù)，滿(mǎn)足反求工程II 要求，構成建模體系，對產(chǎn)品的裝配關(guān)系加以描述，從而有利于對原始設計參數進(jìn)行還原。
(5)為便于實(shí)現設計參數的還原，還要進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，使軟件具備機械原型產(chǎn)品的設計和分析功能。
4.2CAD 技術(shù)
機械設計隨著(zhù)科技的進(jìn)步，尤其是計算機技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的借助于CAD 技術(shù)來(lái)配合實(shí)現設計理想，因此，要做到機械設計的創(chuàng )新，就要做到人機結合，充分利用計算機技術(shù)[3]。在借助CAD 輔助設計時(shí)，要始終將人的能動(dòng)性放在首位，合理使用計算機，發(fā)揮人的創(chuàng )造性，利用計算機的準確性和靈活性，以設計出更加符合機械工作新發(fā)展的機械產(chǎn)品。
4.3 數據庫技術(shù)
數據庫技術(shù)的管理軟件眾多，已普遍應用于各個(gè)管理領(lǐng)域中，現代機械設計要創(chuàng )新發(fā)展，離不開(kāi)數據庫技術(shù)的支持�，F代機械設計過(guò)程中需要調用各種數據資料，耗費眾多時(shí)間精力，通過(guò)建立完善的數據庫系統，可以供設計人員隨時(shí)使用，節約了人力，為機械設計的創(chuàng )新留出了更大的空間，有利于實(shí)現機械設計的高效化。
5 結語(yǔ)
在創(chuàng )新意識得到普遍重視的現代社會(huì )，機械設計領(lǐng)域也要努力實(shí)現創(chuàng )新化發(fā)展，是推進(jìn)現代工業(yè)與社會(huì )經(jīng)濟同步發(fā)展。設計人員要具備良好的創(chuàng )新意識，在各個(gè)設計環(huán)節把握住提高創(chuàng )新節點(diǎn)，借助計算機技術(shù)，不斷設計出更加完備的機械設備，保持機械設計在引領(lǐng)工業(yè)發(fā)展方面的先進(jìn)性。
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