時間：2022-04-13 05:38:42
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械設計技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
本文就以現代設計技術為闡述的重點，對現代設計技術和傳統的設計技術之間區別，進行了簡要的分析，并對現代設計技術的應用形式，提出了一些意見，希望可以對我國機械行業的發展，起到一定的幫助。
關鍵詞
現代設計技術；傳統設計技術；機械設計；應用形式
機械設計是保證機械生產質量和性能的重要因素，在機械工程發展的過程中，占有重要的地位。在機械工程生產的過程中，為了有效的將其功能得到充分的發揮，那么在機械設計的過程中，就要對機械工程中的工作原理、機械的結構、運動的形式內容，進行全面的構思、分析、計算，這樣可以有效的提高機械工程的質量。近年來，我國現代化信息技術正在高速的發展中，對機械產品在設計過程中，也帶來了新的挑戰和機遇。這不僅僅機械生產過程中的一種轉型形式，也使機械產品中的功能、用途、質量、性能等方面，也更加的多元化，并且在一定程度上也提高了良好的經濟效益。同時，在現代設計技術形式不斷深入的過程中，也對傳統設計技術帶來的不足，進行了一定的彌補。下面就對現代化設計技術在機械設計中運行的進行了分析和闡述。
1現代化設計技術與傳統化設計技術分析
1.1傳統化設計技術
設計是指對某項事物進行合理、科學的形式，利用人體的視覺傳達的能力，和思維的想象能力，經過不斷實踐，最終將想法變為現實的一個過程。在過去的機械工程生產的過程中，都是依靠傳統的設計形式。在傳統機械設計的過程中，工作人員往往是憑借著自己以往的工作經驗和自覺，但是對其設計的專業性，和思維活動能力、創造性并沒有給予高度的重視。同時，從機械參考模型的角度上進行分析，根據一定的要求，進行設計。但是，在設計的過程中，較為側重于人職能機械活動機制，僅僅利用CAD作為設計的輔助軟件，這樣形式對機械工程的質量，就會造成了嚴重的影響，出現了很多的弊端。另外，在傳統機械設計過程中，也對相關數據的計算和分析，也造成了嚴重的影響。不僅僅計算的速度相對較慢，機械設計的工作效率也相對較低，這樣在機械工程在生產的過程中，時間就會相應的加長。并且，由于設計的過程中，時間較長，定型后的產品，再進行更改是非常繁瑣的一項工程，也不利于窩溝機械生產行業的發展。
1.2現代化設計技術
現代化設計技術在傳統設計技術形式，進行不斷的完善，要取其精華、去其糟粕。在原有的基礎上，加入的了現代化的設計理念，不僅將工作人員的想法間充分的展現，也有效的滿足了現代化機工程生產的要求。因此，現代化設計技術在我國機械工程生產行業中，受到了高度的重視。從廣義的角度上進行分析，在現代化機械設計的過程中，要將整體作為設計的主要方向，將設計形式一個系統，這樣可以對傳統機械設計中的經驗層等，進行全面的提升，并具有一定的合理性、科學性。另外，在現代化設計技術應用的過程中，注重產品的創新，利用先進的信息技術，對機械產品的功能、性能等方面，進行一定的深入，這樣才能在最大程度上贏得市場的競爭力。但是，在設計的過程中，也要對機械產品的實用性、美觀性、安全性等方面進行全面的考慮，根據我國市場發展的形式，人們對機械產品的需求進行設計。總的來說，現代設計技術，不僅僅是一項機械設計這么簡單的了，是一門多學科、對專業的一項技術形式，在我國機械行業的發展，已經是必然的趨勢了。
2現代設計技術在機械設計中的應用形式
2.1IT設計技術的應用
IT設計技術形式是現代設計技術中的重要組成部分，也是機械設計中的主要的設計形式，其中主要表現為4個方面：仿真與虛擬設計技術、網絡協同設計、并行設計和智能設計等方面。仿真技術是以是以計算機和專業設備，為主要的設計工作，將所設計模型按照實際的需要而形成的，是一門綜合性的技術形式。虛擬設計是指：工作人員在設計的過程中，名在虛擬的背景下進行設計，是利用人對產品設計的構思，和信息環境進行相互交流的一種形式，將產品中所有的功能在虛擬的環境實現。網絡協同設計是指：在相應的設計軟件中進行設計，并對相關的模板和項目進行統一的管理，例如，從圖形設計、校審、打印、歸檔等一些項目，有效的進行整合，這樣不僅僅可以有效的降低了成本，從而也提升了工作效率。并行設計是指：是對產品的功能和設計過程，進行有效的集成，這樣和傳統的設計技術來說，更能展示機械產品的功能，滿足人們的需要。智能設計是指，工作人員在設計的過程中，利用計算機技術對設計者的思維和構思，進行一定程度上模擬，更能體現機械產品自動化的特點。這樣一來，可以設計形式變成人們在生產過程中的輔助工具。
2.2利用數學知識進行設計
數學知識在機械設計的過程中，起到了重要的作用。但是，在工作人員運行的過程中，應當對以下幾點全面的而掌握，主要為：一是有限元法；二是優化設計；三是產品可靠性設計。第一，有限元法也可以叫做有限單元法，是一種較為常見的計算形式，并且具有較高的性能。從數學方面進行分析，有限元法屬于偏微分的計算形式。第二，優化設計是指：在設計的過程中，要要求先建立符合實際生產的模型，并將其進行抽象化，并用數學符號進行表示，例如，在設計的過程中，約束條件和函數，建立目標函數，工作人員根據所建立的模型，對設計方進行選擇。第三，產品可靠性設計是指：在機械產品設計初期的過程中，經常會受一些影響。例如：機械的載荷、強度等因素影響，利用數學中的基本理論知識，對其相關的數據進行計算和分析，這樣可以在最大程度上滿足了機械產品的需要，也對其它的逐漸給予了可靠性。
2.3現代化理念在機械設計中的運行形式
現代化理念在機械設計中的運行形式主要為：綠色產品設計的概念和機械創新設計的概念等這樣兩個方面。總得來說，綠色產品設計是將環保、生態等意識，加入到了機械設計中，對機械生產中各個環節對環境，造成的影響進行了全面的考慮和分析。因此，在設計的過程中，為了減少能源的消耗，降低對環境的影響，應當注重分配如何的回收、再生、利用等，并對相關的零件間回收重組，在進行二次利用，這樣不僅僅對資源的利用率，得到有效的提高，也是對我國環保事業的一種支持。第二，機械創新設計在設計的過程中，其實可以分為單個部分：直覺思維、邏輯思維和創造過程。其中，直覺思維是將人們對機械產品的第一反映，和對機械產品的構思，進行一定的呈現。同時，需要邏輯思維對構思和反映間仔細的判斷，并且在反復的實驗中，將各個設計方案進行實驗。在實驗的過程中，對每一個方案的優點進行分析和記錄，這樣對可以有效的判斷哪一個設計方案更加具有可行性，對選擇優質方案，提供了重要的參考信息，這樣可以不僅僅可以有效的提高工作的效率，也相應的減小了成本，保證了機械生產的質量。
3結論
通過以上的綜合論述，我們可以知道，現代化設計技術在機械設計中，起到了重要的作用。本文現代設計技術在機械設計中的運用形式，進行了簡要的闡述，并將現代設計技術和傳統設計技術進行了一定比較。其實，在上述文章中，就可以知道，現代設計技術已經成為我國機械設計發展中的一種必然趨勢，不僅僅可以提高了工作效率，降低了生產的成本，也為我國的環保事業做出了自己的一份貢獻，間接的推動了我國經濟的發展。
作者：林朝 單位：湖州師范學院求真學院
參考文獻
關鍵詞：機械設計；機械制造；技術
1機械設計的技術分析
1.1初期計劃設計
當客戶訂單被傳送到設計師手中以后，設計師需要及時開展初期計劃設計工作，要求設計師充分分析機械部件特點、結構等因素，對相關部件的作用以及運行環境等進行充分的掌握是提升設計合理性和科學性的關鍵，也是機械產品質量和性能提升的基礎。
1.2設計方案
在實際加工機械產品以前，對設計方案進行對比和優化是關鍵環節之一。只有選擇最佳設計方案，才能夠提升機械設計、制造的效率和質量，同時可以促使機械產品在加工的過程中效率更高，在此基礎上對相關機械產品進行制造，可以更加符合客戶需求，同時功能也更加完善[1]。在這種情況下，設計師在展開設計工作的過程中，首先應全面闡釋機械設計產品的性質以及具體運行原理；其次，對設計產品的結構進行優化，提升結構合理性，在這一過程中，還必須保證相關機械部件的外觀符合要求；再次，保證較高的契合度產生于機械產品結構和運動方式之間，二者的高度一致性有助于進一步提升機械性能；第四，在對機械零部件進行設計的過程中，必須保證相關飼料的合理性和清晰性，從整體上對機械產品零部件進行把控；第五，對設計思路進行理清，并在此基礎上對機械產品設計圖紙進行設計，確保設計圖紙內容擁有較高的邏輯性，同時可以同客戶的需求高度相符；最后，設計機械產品以后，應加大檢查力度，將機械產品的性能、結構作為檢查的重點。
1.3機械設計技術發展趨勢
近年來，機械設計技術飛速發展，其同計算機網絡技術的有效結合，極大的推動了機械設計領域的全面發展，與此同時，各個領域在對機械產品進行應用的過程中，對這一產品的質量和性能要求也在逐漸提升，在對計算機網絡技術進行充分應用的背景下，極大的轉變了傳統的機械設計，而創新成為相關設計企業實現可持續發展的關鍵[2]。現階段，機械產品已經逐步開始向系統化、微型化、智能化以及模塊化等方向發展，相關產品的功能也更加能夠滿足人們的需求，實際設計前，設計師需要對計算機進行充分的應用，通過模擬設計展開對產品的預設，在對產品運行進行模擬的過程中，還需要對特別軟件進行應用，在這一過程中，相關產品的性能以及運行原理可以得到有效模擬和推理，設計師可以對機械產品實際運行中可能產生的問題進行觀察，從而及時采取有效措施對設計進行完善，將產品的性能以及質量進行提升，在對這一設計方式進行應用的過程中，提升了機械產品加工的效率，同時也實現了資源的節約，重復加工的現象可以有效避免，機械加工的成本有效降低。
2機械制造的技術分析
2.1機械制造技術特點
目前，社會經濟發展中，多個領域中都開始廣泛引用機械制造技術，因此機械制作技術的影響范圍越來越廣，影響力也越來越大。近年來，我國在采取有效措施促進機械制造領域發展的過程中，該領域相關技術已經接近成熟，并在國際上獲得了認可，但是從我國該領域內部發展條件來看，不匹配的現象產生在了機械制造技術與機械產品之間[3]。新時期，我國機械進行制造技術領域在發展中，必須努力實現對機械設計制造技術的創新，通過淘汰老舊制造技術，不斷實現機械產品的創新和功能的完善。在推動機械制造技術的發展過程中，應將其同工業技術進行緊密的融合，實現互相促進的目標。相關機械制造技術研究人員應從工業發展的規律出發，不斷在機械制造技術中融入新興技術，促使生產效率在機械制造中有效提升，高效完成機械設計目標。在對機械制造技術進行研究的過程中，應充分整合多項機械技術，機械產品的系統性對其性能具有直接影響，因此必須努力完善機械制造技術的應用途徑和具體產品性能，為提升我國相關領域的綜合競爭力奠定良好的基礎。
2.2我國機械制造技術的未來發展方向
近年來，我國在積極進行現代化建設的過程中，經濟和科技領域都取得了巨大的發展，現階段我國的機械設計制造領域正面臨著高速發展的態勢，在對信息技術、機械制造技術等進行綜合應用的過程中，我國已經取得了“制造大國”的稱號，在世界的機械領域也產生了更大的影響力。從長遠的角度來看，我國在機械制造技術領域的研究過程中，還必須加大創新力度，努力促使數字化、智能化以及信息化等特點在機械產品中得到充分的體現，確保我國這一領域始終處于先進地位，提升機械制造產品的國際市場占有量[4]。在這一過程中，相關領域工作人員應努力引用先進技術提升機械產品質量，延長其使用時間，為企業創造更多的經濟效益奠定良好的基礎。而技術、設計創新是實現這一目標的基礎，工作人員應加大實踐力度，在實際機械產品制造過程中綜合應用多種先進技術，才能夠實現可持續發展。
3結束語
綜上所述，近年來，社會經濟飛速發展，人們的生活質量有所提升，對械制造產品的可靠性以及質量提出了更高的要求，在這種情況下，有效提升機械設計技術水平至關重要。通過合理設計，可以優化機械產品結構，而機械制造技術的進步，也將反過來推動機械設計技術的發展，二者擁有密不可分的聯系。
參考文獻
[1]劉朝陽.現代機械設計與機械制造的相關技術分析[J].科技創新與應用，2015（36）：122.
[2]徐彬，姚會存.關于現代機械設計與機械制造的應用關系技術探究[J].東方教育，2015（5）：424.
[3]張憲民.薈萃常規與現代設計精華引領現代機械設計新潮流———評《機械設計手冊》（第5版）[J].機械設計與制造，2015（8）：247-248.
伴著人們生活質量以及科技水平的持續提升，以及國家經濟的迅速發展，我國的機械設計和機械制造技術的水準在不停地進步，并且正在臻于完善。機械設計和機械制造技術早已步入了人們平常的工作學習和娛樂當中，因此，其在技術方面的分析和研究就顯得越發重要。在我國有關部門已投入很大的力度去支撐它的分析研究，不過如今機械設計和機械制造技術仍有很多的不足和缺陷，這些不足極其嚴重的阻滯了我國機械事業的進步。文章就機械設計和機械制造技術的發展做了簡析，并針對一些問題提出了對策，希望能夠為機械事業做出一份力量。
關鍵詞：
機械設計；機械制造；技術；分析
前言
機械設計和機械制造技術是如今一個相當熱點的探究話題，有關技術人員給于了機械設計和機械制造技術很大程度上的投入和希望。機械設計和機械制造技術為人們的工作學習娛樂添加了豐富的便捷，無論是哪種領域都有它的參與。機械設計和機械制造技術在實際應用上十分的繁雜，造成了其仍舊有著諸多的現實問題。那么就急需我們努力的投入到機械設計和機械制造技術的研究事業中去，仔細看待每一個問題并去解決它。
1機械設計和機械制造技術發展現狀
如今，制造行業在國內的前景很好，我們可以從幾個角度對其進行系統的認識。首先，機械設計和機械制造的管理。在目前的情況來看，使用計算機對其進行系統的管理已經是大勢所趨，它也是將來的管理主要手段。管理制度和制造形式的改革進步，催動了很多的新型管理概念。在國內，類似的管理制度仍舊很缺乏，只有部分的機械設計和機械制造公司采取了類似的管理。所以，管理制度應該被人們重視起來；其次，機械設計和機械制造的設計方法。在國外的發達國家大部分會采納最前沿的設計措施，而且不停地增加新的設計資料。特別是一些仿真軟件的使用，使相當一部分的公司進入了計算機全生命周期模擬階段。可是，在國內仍缺少類似前沿的仿真技術的開發研究，導致類似的技術在我國的使用率并不是很高。所以，就這個角度來說，國內的機械設計和機械制造行業仍要向這方面進軍；最后，機械設計和機械制造的技藝研究。機械設計和機械制造的最終目標就是追求高精密度與準確度、高精確度與細致度的技藝過程。目前有很多的技術隸屬高層次的通過一定工序和方式將原材料、半成品轉化為目標需求的過程，尤其是在國外的一些工業處于世界前列的國家，類似的技術更是使用相當普遍。但是在國內，上面提到的技術使用很少，仍處在不被涉足的程度中。
2機械設計和機械制造技術分析
2.1機械設計的分析
在機械設計的前期，相關設計人員要策劃詳細的機械設計前期方案，它的前期方案為機械設計與機械制造的內涵與進度制訂了一個大的方向，而且其亦規定了機械二次設計和機械二次制造的進步，因此，如果人們想要得到更加豐富的設計方案與生產進程，就應當盡力地去制訂出一個完善的前期方案。在機械設計的過程中，一個好的方案十分重要，優秀的設計方案可以成為機械設計的內核與指導，機械設計能不能符合生產需要就得看設計方案是不是符合生產的要求。不僅如此，有關技術人員還要保障每個步驟的任務都要盡力完成，機械設計不該產生一絲的馬虎，在針對機械設計的比如比較設計圖張和設計中的運算，校對運算結果和一些設計草案的技術步驟，需要嚴肅地核實探究每一個工作步驟，及時地檢查故障所在，并及時地解決問題。
2.2機械制造的分析
目前的機械制造行業里，機械制造的管治十分有必要，人們要是打算將機械制造行業推向繁榮，那么應當奮力地策劃出一個好的機械制造管治制度。首先，伴著我國科技水平的進步，機械行業的前進，過去的機械制造已不能適應如今的機械工業的發展腳步。那么，就急需有關技術人員要有與時俱進的意識，不停歇的與國際中最前沿的機械制造技術溝通交流，結合國內的機械制造現狀與國外最先進的技術，改善國內的機械制造技術，促進國內的機械行業的發展進步。此外，由于其已然愈來愈多的被使用到人們的工作學習娛樂當中，所以機械行業還要加強力度去拓展機械制造用品的適用范圍，以此延展和發現機械行業的生命和新道路。無論如何，相關企業和相關的工作人員都應當主動加入到機械制造的技術分析和研究當中去，不能只看到短期的利益，要放眼未來。
3現代機械設計與機械制造的特點
3.1創新性
創新性是一個國家和民族的未來，是國家生存發展的必要保障。現代機械設計是依靠先進的設計理論和設計工具來運行的，它能夠使設計者創造性思維充分的發揮作用，使設計者能夠運用各種手法，各種技術開發出質量好、成本低、高效率的產品。
3.2系統性
現代機械設計注重整體運作，不僅看重產品質量本身的問題，還注重產品對環境和人本身的影響。現代機械設計提倡環境與產品的和諧，在不影響環境的情況下創造新的產品，真正的做到了人-機-環境的系統關系。
3.3多學科理論和技術的交融性
現代機械設計理論方法是一門新型的綜合叉科學，它融合了現代設計方法學、可靠性設計、有限元、計算機輔助等各個方面的技術。由于機械設計具有多學科理論和技術的交融性，因此現代機械設計減少了傳統設計中的一些盲目性和不確定性，提高了產品生產的科學性和準確性。
3.4前瞻性
在產品設計的初期，現代機械設計不僅考慮到產品的生命周期和各個階段的性能要求，還考慮了系統和環境的影響，這種前瞻性的設計會讓人們提早發現潛在的缺陷并且去改正和創新，將可能發生的故障降到最低的程度，能夠保證自然生態的絕對平衡，實現人類的可持續發展。
4結束語
機械設計和機械制造技術的相關分析和研究為人們的未來添加了豐富的可能性，它對人們的切身利益有著不可忽視的作用。為此，我們應當去認知它，關注在其發展的過程中所存在的矛盾并仔細的探討機械設計和機械制造的有關技術發展前景，進而為人們的生活工作帶來意想不到的好處。
作者：趙捷 單位：河南工業和信息化職業學院
參考文獻
[1]王世敬，溫筠.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].石油機械，2002.
1CAD技術的概述和組成系統
CAD技術主要以計算機輔助設計技術為載體，將設計資料傳輸到計算機當中去，通過相應的計算機系統對數據的運算、自動的進行程序編制和對圖形的處理，并達到優化設計方案的目的，從而繪制出理想的零件或產品的結構圖。CAD是將人與計算機的最佳特性結合起來，輔助進行產品的設計和分析的一門新興技術，集合了計算機和工程設計方法，是一項最新的發展學科。人在運用CAD技術繪圖和計算機繪圖是不一樣的，計算機繪圖只是簡單的運用圖形軟件與硬件繪圖和相關標注的一種以擺脫過去復雜的手工繪圖為其目標的方法與技術。而CAD技術繪圖是運用自己的經驗和判斷能力，以人機交流的方式，來控制整體設計的過程，達到最優設計結果。CAD技術具有機械產品的特點，使得在機械制造領域運用非常廣泛。CAD組成系統是由軟件和硬件兩個系統組成，軟件方面是由CAD軟件以及相關的輔助模型構成，主要有CAPP功能，也就是計算機輔助的工業設計功能。二維繪圖功能，也就是利用計算機進行智能繪圖。PDM功能，也就是對產品數據的管理功能。目的是確保藝卡、圖紙、技術資料和加工代碼等方面具有可靠性與安全性。CAD的硬件組成主要有個人計算機、工程工作站和圖形輸入輸出設備方面。
2CAD技術在機械設計中的應用
（1）CAD在機械工程設計中二維繪圖的應用。
CAD技術在機械設計中進行二維繪圖的應用是最為常見的應用方式。CAD中二維繪圖軟件的主要功能包括交互式繪圖、填充剖面、圖形編輯、文字、標準尺寸、調用圖塊、區分層次和實現圖形交換等功能。而在二維繪圖中圖形和數據是設計者進行機械產品設計時必須要考慮的主要問題。需要注意的是參數化的設計。同一個系列或類型的機械零部件，他們在結構上是非常相近的。唯一不一樣的就是尺寸的大小不同，只需要借助參數化設計方法構建圖形程序庫，把圖像調出，然后對其尺寸進行相應的調整，就會得到一個不一樣的設計圖形。
（2）CAD在機械工程設計中三維繪圖的應用。
CAD技術在三維設計中，其基本思想之一就是實現參數化和變量化設計，這是過去二維建模體系中無法實現的參數化設計。現在CAD技術擁有一些基本的體系，有邊框模型、外形模型與實體模型這三種建模方法。CAD通過這些體系完成零件模型的建立。如在CAD的三維實體建模中，系統提供了立方體、環狀體、圓柱體、球體、圓錐體、楔形體這6種基本體系。簡單的零件模型是采取分解成幾個小塊的不同的基本體，然后把這些零件體以三維實體造型和布爾運算產生一個零件的模型。對于稍復雜的零件模型就需要首先繪制出圖像的二維幾何輪廓，然后通過三維造型得到零件的模型。在機械設計中，設計人員充分利用CAD來建模，利用三維空間可以進行快捷靈活的操作，來控制、修改零部件、重新設計零部件。
（3）實現機械產品的協同設計。
對于一個機械產品設計單位而言，產品的設計應該是在協同理念的指導下利用信息技術手段提高生產力的工作。協同設計系統能夠實現對件資料的結構化共享，包括工程圖紙、有效軟件、電子規范、文檔、規程規范、信息專題庫、體系文件、ISO表單、動態信息庫等方面。所以對于一個機械企業，他們在產品研發過程中往往會集成多學科的技術，并收集分析，同時機械產品的并行化設計又要有設計規范的統一性，才能對個體設計結果和理念進行共享，確保集體設計智慧得到凝聚，使得整體的設計能夠在多個學科下協作完成，并使多學科專業特長得到發揮，達到研究的產品使用壽命和制造過程的更加優化，確保機械設計能夠實現功能的集成化，使得機械產品在設計過程里能夠實現信息和資源的共享，大大提高設計的效率，最終有更加完善的機械產品設計出，并滿足機械產品成本低、質量高的基本設計需求。
作者：蔣銀紅 單位：哈爾濱石油學院機械系
近幾年計算機技術的飛速發展使得它在各個領域中的地位越來越顯著，應用越來越廣泛，在機械設計過程中也逐漸地引入了計算機技術。在計算機技術中有一種單獨的輔助設計技術用來輔助各種設計工作，計算機輔助設計技術使得機械設計更加簡單高效。機械設計領域自從有了計算機技術的加入開發周期大大降低，企業的經濟效益大幅度提高，本文簡要介紹了計算機輔助設計技術對機械設計產生的重要作用及計算機輔助設計技術在機械設計中的廣泛應用。
【關鍵詞】
計算機輔助設計技術；機械設計；應用
1.計算機輔助設計技術對機械設計產生的巨大影響
計算機技術自從開發出來就引起了人們的極大關注，并且迅速占領市場，在世界上掀起了一場技術改革風暴，現在計算機技術已經悄然潛入人們生活的方方面面，成為人們日常生活中不可缺少的一部分。而計算機輔助設計技術是指通過程序員編程設計一些繪圖軟件，設計師們利用繪圖軟件進行設計工作。在機械設計中一個大型機械的設計往往需要畫很多的設計圖，傳統的機械設計都是設計師手動繪制設計圖紙，這不但要求設計師具有良好的繪圖功底，并且需要消耗大量的時間和精力，如果設計思路中出現了一些誤差，想要修改就要重新繪制圖紙，極大地浪費了設計師的精力，而有了計算機輔助設計技術設計師只需要學習簡單的軟件操作就可以快速完成設計圖紙的繪制，大大地縮短了圖紙的繪制時間，減少了設計師的精力，使工作效率極大提高，并且設計師可以根據自己的思路調整及時地在軟件上進行修改操作，有效提高設計產品的質量，并且設計師也可以通過軟件模擬設計產品，及時發現產品設計中的不足，使設計產品更加合理。機械設計通常需要很多的步驟，傳統的手繪圖紙工作量很大，現在全部可以通過計算機輔助設計技術實現，極大地減少了工作量，提高了工作效率。計算機輔助設計技術經過多年實踐已經相對成熟，在機械設計中大量應用，對機械設計產生了巨大影響。
2.機械設計中主要應用計算機輔助設計技術的方面
2.1計算機輔助設計技術可以有效進行二維繪圖
機械設計中經常會用到繪圖，圖紙在設計中占有重要地位，計算機輔助設計技術可以讓設計師使用一些繪圖軟件繪制圖紙，比如PROE、CAD等軟件都可以有效繪圖，這樣就使得圖紙繪制的時間大大減少，圖紙的質量也可以保證，設計師的工作效率也能得到提高。
2.2使用計算機輔助設計技術進行建模
建立一個漸開線直齒圓柱齒輪參數化模型要經過一下步驟：（1）漸開線直齒圓柱齒輪參數化模型通常采用的是.prt文件，但是.prt文件有很多模版，不同的行業使用的不一樣，因為不同模版的單位、參數和出圖格式不一樣，因此必須選擇合適的模版；（2）設置模型參數，主要是齒輪厚度、齒數、變位系數、齒根圓角半徑、壓力角和模數，這些參數都有一個初始值；（3）根據基圓、節圓和齒根圓等建立一個模型；（4）使用ProE軟件使用方程畫出漸近線。
2.3圖形和符號使用更方便
機械設計通常會使用到大量的符號，設計師需要牢記這些符號，在實際使用過程中還是容易混淆，但是有了計算機輔助設計技術的幫助，我們可以把這些符號編成符號庫儲存在電腦中，使用起來非常方便。并且我們也可以把一些經常使用的標準化零件編入一個庫中儲存起來，繪圖時候稍加調整就可以使用了。
2.4計算機輔助設計技術也可以用在三維造型和工程分析中
傳統手工繪制圖紙的三維立體效果很差，但是計算機處理出來的實體造型效果明顯，立體感覺很強，設計師可以清晰的看出立體構型。計算機也可以進行輔助分析，這樣分析起來更加方便，通常可以制成報表和文檔等方便查看。
3.在機械設計中計算機輔助設計技術的優勢
3.1計算機輔助設計技術大大縮短了機械設計的周期
以前設計一個機械往往要花費設計師大量的時間，特別是一些機械零件的幾何結構非常的復雜，用手工繪制圖紙的時候難度很大。計算機輔助技術可以很好地解決這個問題，因為使用計算機軟件可以使用簡單地幾何體組合成復雜的結構，這樣機械設計的速度就能大大提高。
3.2計算機輔助設計技術可以更加方便地設計和修改零件
有時候設計出的零件不能滿足實際情況，因此需要調整零件設計，傳統設計方法修改起來非常麻煩，需要重新進行圖紙繪制，而在計算機軟件中修改非常方便，可以提前試驗零件，確保零件可以滿足實際需要。并且通過計算機軟件我們能夠看到零件設計的過程，可以很容易地看到出現問題的部位，再根據問題進行修改。
3.3計算機輔助設計技術可以看出零件裝配過程
相同的零件經過不同的裝配過程會產生不同的效果，計算機輔助可以把零件裝配后的效果演示出來，可以及時調整錯誤的裝配流程。計算機輔助技術還可以展示出零件的運動，這樣就可以及時地調整其中不合理的部分，使得零件的安裝和調配更加合理，最后提高機械設計的質量。并且計算機輔助設計技術還可以與其他先進技術結合設計出更加完善的作品。
4.結語
綜上所述，計算機輔助設計技術作用巨大，在生活中很多領域都有應用，而在機械設計中的作用也非常突出。計算機輔助設計技術自從應用在機械設計中，極大地提高了設計師們的工作效率，大大減少了設計周期，并且設計出來的作品也更加完善。
作者：尋耿 單位：湖南省瀏陽第一中學
參考文獻
[關鍵詞]現代設計技術 機械設計 綠色創新
中圖分類號：TD767 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0265-01
在機械工程領域，機械設計是非常重要和關鍵的環節，它直接決定了機械產品的技術水平、研發周期、經濟效益以及實際性能水平。所謂的機械設計主要是指，在深刻理解、熟練掌握機械工作原理的基礎上，根據設計目標和需要達成的效果來構思、計算以及分析機械的結構形式、能量傳遞模式、方式、運動形式、零件尺寸和形狀等，并將分析結果和計算數據轉變成為具體描述。在以上過程中，需要綜合考慮各種因素，并對其進行統籌協調。時代和科技的進步突出了現代設計技術的重要性。筆者在本文中以現代設計技術為主要研究對象，分析和探討了在機械設計中應用現代設計技術的相關情況。
1 基于IT技術的設計技術
1.1 仿真與虛擬設計技術
計算機的不斷發展，出現的大量的設計軟件，如：PROE、CAD、ANSYS、SOLIDWORKS等。這些仿真畫圖軟件形成了更為強大的人機交互系統。所謂仿真便是以計算機為工具，通過軟件模擬出與實際想適應的系統模型，通過改變控制條件研究模型運行結果的計算機與機械相結合的技術。當然，工具不是無所不能的，而是為人所用的，軟件只是輔助設計師進行設計工作，沒有設計師的工作，軟件是不會自動完成任何設計的。虛擬設計即是在這種多維化人機交互信息環境中從事設計的技術。目前投入使用的虛擬設計采用的是通過對數據格式進行適當的轉換輸出利用現有的CAD系統進行建模的環境系統。
1.2 網絡協同技術
網絡協同設計是在支撐平面和高效的協同工作機制下完善信息管理將分散的設計工作流和資源有機的統一起來從而完成產品的開發設計。網絡技術的發展使得網絡上大量數據傳輸和分布的數據庫管理成為現實，從而解決了數據在網絡上的訪問、傳輸、修改等問題，構造一個三維的網絡機械設計平臺。
1.3 并行設計
傳統的機械設計每下一個分支工作必須等上一個結束后才能開始，這是低效的串行設計，這種設計缺乏信息交換以及可操作性。并行設計作為一種設計哲理，是在原有信息集成基礎上，集成地、并行地設計產品。并行設計更強調功能上和過程上的集成，在優化和重組產品開發過程的同時，實現多學科領域專家群體協同工作。從任何產品設計來看，并行設計采用每個時刻可容納的設計過程相應增加，使整個設計過程盡可能同時進行。并行設計的特點是并發個協同，并發是指設計活動的并發進行，協同是指多學科設計隊伍活動的協作。網絡技術的發展以使得并行設計成為機械設計的重要方法之一。
1.4 智能設計
智能設計的發展，從根本上取決于對設計本質的理解，智能設計系統不僅僅是對人腦某些思維特征的模擬，而且需要具有自學習適應的能力，能夠較好地支持設計過程自動化。我國市場經濟的發展對產品設計與開發提出了強烈的創新要求。在當前的市場經濟體系中，對產品設計不僅要求特立獨行，還要求簡單方便效率的設計。
2 基于數學知識的設計技術
2.1 有限元設計
有限元法又稱有限單元法，是求解偏微分方程的一種有效的數值方法。有限元法發展至今天，已經成為工程數值分析的有力工具，取得了巨大的進展，利用它成功地解決了一大批有重大意義的問題，很多通用程序和專用程序投入了實際應用，而且應用愈加廣泛，已拓展到諸多領域。
2.2 優化設計
優化設計就是在滿足特定的約束條件下，利用建立數學模型的方法來求取設計的最佳值。優化設計的目標就是最優化設計對象，其手段便是依靠先進的計算機輔助軟件。因此，優化設計還可以被看作為通過計算機語言來模擬達到最佳設計方案的現代科技手段。優化設計大體上包括兩點內容：首先，建立符合實際的數學模型，把設計要求抽象為約束條件和函數；其次，根據所建立的模型利用計算機進行數學模型的求解從而得到優化設計方案。任何機械設計問題，總是要求滿足一定的工作條件、載荷和工藝等方面要求，并在強度、剛度、壽命、尺寸范圍及其他一些技術要求的限制條件下尋找一組設計參數。
2.3 可靠性設計
產品可靠性設計是指在產品的開發設計階段將載荷、強度等有關設計量及其影響因素作為隨機變量對待，應用可靠性數學理論與方法，使所設計的產品滿足預期的可靠性要求。產品開發設計階段的主要內容還包括預測設計對象的可靠度、找出并消除薄弱環節、不同設計方案之間的可靠性指標比較等，可分為定量分析與定性分析兩個方面。定量分析是應用概率統計方法、布爾代數、馬爾可夫過程理論、故障樹分析等計算產品的失效概率。定性分析是通過故障模式、影響及致命度分析、事件樹分析、故障樹分析等對事故種類、原因、后果等進行羅列和分析。
3 基于新概念的設計技術
3.1 綠色產品設計
由于綠色產品設計是一個新的改變，因此無論在國外或在國內，人們對于這一新概念有著各種不同的稱呼。有綠色設計、生態設計、面向環境的設計，也有人根據產品生命周期不同階段所進行的綠色設計，而分別稱為“面向包裝的設計”、面向使用的設計、面向維修的設計、面向拆卸的設計、面向回收的設計等。綠色產品設計從產品安全生命周期出發，考慮了生命周期各個階段對環境的影響。特別是在產品生命終止后，綠色產品設計必須考慮廢棄產品如何回收。再生和利用。只有這樣才能使廢棄產品對環境的影響減至最小，才能最大限度地提高資源的循環利用率。
3.2 機械創新設計
機械創新設計可以分為三個過程：直覺思維、邏輯思維、創造過程。直覺思維對事物內部各種關系的領悟過程是一種在下意識狀態下完成的過程，具有強烈的靈感凸顯特點。邏輯思維是運用邏輯推理的思維對自己提出的創造目標進行分析，把復雜問題分解為若干小問題，求出每個分支的解，再將各個分支綜合起來從而逼近目標。創造過程是提出一個創造目標，這個目標本身也可能就是一個創造靈感；為了實現這個目標，必須進行分析和邏輯推理；這個過程中出現的技術難關，必須經過反復實驗才能找到最終解；而這些解法的發現，往往又帶有突發性、直覺性，最終實現創造目標。
4 結論
伴隨著科技日新月異的發展，各個領域技術的相互融合，工程技術人員需要不斷提高自己的能力，在機械設計中靈活運用各種現代設計技術，只有這樣設計出來的產品才能滿足社會市場的需求。
參考文獻
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1.1自動化技術。自動化技術的含義十分廣泛，且是一個動態發展的概念。其中不僅僅包括了利用機器來代替人工的體力勞動，還囊括了輔助人們的勞動和部分替代等。總的來說，機械制造自動化的含義包括了如下幾個層面的含義。（1）機械制造自動化主要是指利用自動化技術完成機械設計、制造、生產，實現機械設備生產的連續性作業，繼而實現生產的高效性。（2）機械制造自動化是整個機械設備的系統實現了“自主化”和“自動化”，進而形成了一個有效的機械制造自動化體系。（3）機械制造自動化取代了人工體力勞動和部分腦力勞動，進而實現了機械制造行業中人、機械系統、設備之間的協調、管理和控制。1.2應用現狀。相對于西方工業發達國家的機械自動化的“集成化”、“智能化”，我國的機械自動化的發展仍然比較落后。處于“單一自動化”、“剛性自動化”的階段。但是，伴隨著國外先進技術和經驗的引進，我國的機械自動化行業正在不斷的汲取“養分”，努力形成適合我國基本國情的機械設計自動化技術發展理論。
2自動化技術應用于機械設計制造的發展趨勢
2.1集成化趨勢。機械設計的集成化趨勢是機械領域的必然趨勢。通常情況下，機械自動化系統是由若干個互相關聯的子系統構成的，這些系統包括自動化制造系統、工程設計信息系統等等。在機械設計工作中，采用計算機的集成技術，統籌全局，有利于實現系統的“整合”與“分工”。2.2智能化趨勢。智能化機械系統是指由機械制造專家和智能化機械共同組成的“人機一體”的自動化機械制造系統。機械設計的這一趨勢主要表現在系統能夠具備更優的操作界面、交互式操作等方面。這一趨勢有利于在實際的機械設計與生產當中確保系統具有更優的適應能力和協調性能。2.3虛擬化趨勢。虛擬化趨勢囊括了人工智能、計算機技術、多媒體技術等諸多成分，其基礎為計算機仿真模擬分析技術。總的來說，機械設計制造的虛擬化是一套多學科綜合化的技術系統。在機械設計制造中，利用虛擬化技術能夠對整個過程進行模擬，進而發現問題、檢驗可操作性。為縮短研發周期，降低生產成本奠定良好的基礎。
3提升機械設計自動化的措施建議
3.1以“實用”為前提。眾所周知，任何先進的技術，只有具有實用性，才能擁有市場。所以，自動化技術在機械設計的應用也要注重實用性，如此一來，才能確保推廣和發展。具體來講，需要以我國的企業生產和技術發展的實際需求和市場條件為基礎，選擇合適的產品，并對合適的產品應用與之相適應的自動化方式進行生產，從而確保良好的經濟效益。3.2節約能耗。我國是一個機械設備制造為主的“加工大國”，負擔了世界范圍的眾多能源消耗（石油、煤炭等等），這些能源中部分是不可再生的，還會對人們賴以生存的環境造成不同程度的破壞。“節能減排”理念就是由此產生。作為機械制造的起點，機械設計應當對自己提出更高的要求，加快技術革新，再追求經濟效益的同時，重視保護環境。3.3注重配套發展。機械領域不僅要找準發展定位，堅持走“自動化技術”的發展之路；同時要逐漸向“綠色化”、“智能化”、“數字化”的方向進行綜合型研究發展，且要將機械自動化和人力資源互相搭配，進而突顯人力的“點睛之處”與機械自動化的“優越之處”。
4結束語
機械設計自動化研究必須注重最基本的現狀，即我國的基本國情，市場的基本需求。相對于西方工業發達國家的機械自動化的“集成化”、“智能化”，我國的機械自動化的發展仍然比較落后。為了促使機械自動化向“集成化”、“智能化”、“虛擬化”方向發展，在將自動化技術應用于機械設計中時，需要從實用的角度出發，遵循節能減排的理念，并注重配套發展，為我國的機械自動化行業長遠、可持續發展創造條件。
作者:黃升 單位:長春市實驗中學
參考文獻
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關鍵詞：三維CAD;機械設計;應用
引言
科學技術發展水平的不斷提升，改變了人們傳統的思維模式和做事方式，只有更好的應用接受新鮮事物，才能夠更好的適應社會變化，在激烈的社會競爭中立于不敗之地。計算機技術的成熟，對于機械設計具有重要意義。三維CAD技術的出現，為機械設計提供了全新的發展方向，同時也是科學技術不斷進步的重要標志。將三維CAD技術應用于機械設計中，能夠充分發揮三維CAD技術的優勢，制造出更加科學緊密的機械儀器，大幅度提高生產力和生產效率。
1三維CAD技術概述
所謂三維CAD技術是相對于二維技術而言的，三維CAD技術又被稱為建模技術，它的出現實現了由線框建模到曲線建模再到立體建模的轉變，實現了機械設計設計制造一體化，有利于機械設備數據資料的保存保管，大幅度提高生產力和生產效率。
2三維CAD技術在機械設計中的應用的意義
（1）構建新型的設計模式。和傳統的機械設計相比，將三維CAD技術應用機械設計之中，能夠將更多新型的科學技術和創造理念應用于機械設計之中，在機械設計過程中，不僅能夠創造多樣化的對比模型，而且還能夠大幅度的提高設計效果，讓機械設計的模型具有更好的立體感，有利于吸收更多優秀的設計理念，從而促使設計師創造出更完美的產品。（2）大幅度提高生產效率。將三維CAD技術應用于機械設計以后，能夠讓設計師將更多現代的信息處理技術應用于機械設計之中，這樣就能夠實現動感的仿真和模擬組裝，設計師和工程師不需要產品加工生產就能夠從立體圖中找到機械產品中存在的問題，這樣不僅優化了機械設計的質量，縮短了機械設計的時間，同時還能夠讓機械設計中凝聚更多的科學技術，有利于實現設計和生產的一體化。
3當前三維CAD技術在機械設計中存在的問題
（1）產品設計和開發的投入相對較少。對于企業的管理人員來說，將三維CAD技術應用于機械設計中，已經能夠滿足企業基本的產品設計需求，解決了企業發展過程中的瓶頸問題之后，并沒有加大對于產品設計方面的投入，不增加對于產品設計部門的投入，就會導致產品設計部門出現資金短缺的問題，并沒有充分認識到產品的造型設計創新只是產品創新中的一部分，并非從根本上提升了產品設計的水平。相對西方發到國家而言，我國機械加工企業對于研發經費的投入相對較少，這是不能縮小和西方發達國家差距的重要原因。（2）對機械設計中應用三維CAD技術的認識不夠。對于一些小型企業而言，由于財力有限，在產品設計過程中，既希望能夠應用三維CAD技術，又不希望花費太多的金錢，為了解決經費，往往會選擇使用盜版的三維CAD設計軟件。這種做法雖然能夠改變經費短缺的窘狀。但是卻不能夠升級CAD技術，在產品更新換代如此快的當下社會，使用盜版軟件并不能夠有效解決問題。還有一些企業盲目的追求時髦，在軟硬件配置方面都追求高端，造成了CAD技術和企業自身的經濟水平、技術應用能力不匹配的情況發生。（3）缺乏應用型人才。將三維CAD技術應用于機械設計中，需要設計人員掌握較為全面的專業知識，但是由于三維CAD技術屬于新興技術，設計者往往確保專業技術，另外操作CAD軟件還對設計者的英語能力和計算機操作能力提出了較高的要求，但是較多的設計師忙于企業的實務工作，并沒有時間更新知識，學習新的技能，這樣就造成難以將三維CAD技術全面的應用于機械設計產業之中。
4完善三維CAD技術在機械設計中應用的對策
（1）加大對于產品設計和產品開發的投入。完成三維CAD技術在機械設計中的應用，只是完成機械設計技術更新的一部分，單純的完成設計模式的升級，并不一定能夠從根本上扭轉當前我國生產力發展水平較低的局面，只有加大對于產品設計和產品研發的投入，才能夠縮小和發達國家生產力之間的差距，才能夠讓我國的機械設計水平和西方發達國家之間逐步走到一個水平線上。企業應該使用正版的三維CAD設計軟件，盜版軟件不能夠滿足企業產品設計的需求，由于涉及到版權問題，還會讓企業面臨被訴訟的風險。（2）認清三維CAD技術發展趨勢和優勢。三維CAD技術能夠在設計中引入人工智能，建立智能建模是三維CAD技術的一項優勢，將三維CAD技術應用于機械設計中，能夠讓設計師團隊成員更好的了解設計產品的性能、屬性和設計者的意圖，這樣就能夠凝聚更多優秀的設計思想，設計出真正優質的機械產品。實現數據共享是三維CAD技術未來的發展方向，實現數據信息共享就能夠避免設計師做重復的勞動，大幅度提高生產力和生產效率。（3）加強對專業人才的培養。將三維CAD技術應用于機械設計之中本身是一項系統工程，企業在加大對于機械設計軟硬件投入的同時，還應該拿出必要的費用對當前的設計師進行技能培訓，同時還應該去高校招聘掌握三維CAD技術的專業高精尖人才，我國機械設計水平和國外機械設計水平相差較大，歸根到底是人才實力的差距。只有培養一大批能夠掌握三維CAD技術的人才，才能夠真正實現將三維CAD技術應用于機械設計之中。
5結論
機械制造行業的發展是確保中國實現經濟騰飛的重要基礎，經濟發展水平的不斷提升，離不開生產力的不斷提升，這與機械設計的發展水平緊密相關。當前三維CAD技術在機械設計中的應用還處于嘗試階段，在今后的機械設計過程中，應該致力于為機械設計提供更好的途徑和工具，只有這樣才能夠讓三維CAD技術的優勢充分應用于機械設計方面，才能夠從整體上確保機械設計提升到一個全新的高度。為了能夠確保機械設計不斷向前發展，未來應該充分發揮三維CAD技術對于機械設計的輔助作用。
參考文獻：
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關鍵詞:綠色;冶金機械設計;技術要點
機械制造業是我國的重要產業，近年來，隨著我國工業的飛速發展，機械制造行業的發展前景也十分良好。但是，機械制造行業在發展過程中也出現了不少的環境問題，要求各行業要加強對環境的保護，發展綠色技術［1］。綠色冶金機械設計技術在冶金工業的發展中具有重要的應用，其對于促進經濟效益和環保效益的提高有著重要的意義。以下本文就綠色冶金機械設計技術要點進行簡要分析。
1綠色冶金機械設計技術介紹
綠色冶金機械設計技術主要是在工業發展的基礎上加強對環境保護、實現生態效益和經濟效益均衡發展的技術，其主要從三個方面進行考慮:①對資源和材料進行回收利用。②要遵循可維護原則。③要堅持可重復利用原則。具體來說，綠色冶金機械設計技術在應用過程中不僅能夠保證產品的質量，還能夠通過高科技術對降低生產成本，使產品的使用壽命拉長，提高生產的效益［2］。此外，綠色冶金機械設計技術的應用要求設計人員能夠充分加強對環境保護的重視，以環保為根本出發點進行技術的革新，切實保證生產效益的提高。當然，使用綠色冶金機械設計技術進行產品生產就要求設計人員能夠對材料的選取加以重視，避免使用環境污染嚴重的材料，重視資源的節約和優化利用。
2綠色冶金機械設計技術要點分析
2．1優化材料的選擇
綠色冶金機械設計技術的應用必須要求對金屬材料進行加工，因此，材料的選擇是否具有生態性能對于提高產品的生態效益有著重要的作用［3］。設計人員在進行材料選擇時應該要重視材料的性能，分析材料加工是否會對環境產生嚴重的污染、了解材料的分解性情況和循環利用情況，盡量選擇可分解、對環境污染小、可循環利用的冶煉材料如鐵、銅等，既能夠降低對環境的污染，還可以對材料進行循環利用，提高材料的利用率，并最終促進產品生態效益和經濟效益的統一。
2．2廢棄物處理
冶金機械制造行業的發展必然會產生大量的廢氣、廢水等，這些廢氣廢水對于空氣和環境的污染十分嚴重，需要引起企業的重視。綠色冶金機械設計技術的應用能夠妥善解決廢氣、廢水的排放問題，加強環境的保護。首先，綠色冶金機械設計技術可以將廢氣物品進行回收再利用，不僅能夠避免廢物堆積對大氣造成嚴重的污染，還能夠提高物品的利用率;其次，綠色冶金機械設計技術中包含廢水凈化技術，可以將廢水進行過濾和凈化，然后再將凈化后的廢水進行排放。這樣，水資源將不會受到污染，人們可以正常用水;再次，對于不可循環利用的廢棄物品，企業可以通過采用集中處理的方式進行統一處理，減小廢物對周圍環境的傷害;最后，綠色冶金機械設計技術可以從根本上減少對廢氣的排放，減少對大氣的污染。
2．3緩解噪音污染
噪音污染是冶金機械制造業在生產過程中出現的嚴重問題，其對于工作人員以及周圍居住人員的身心健康影響較大，是當前我國冶金機械制造行業在發展中必須重點解決的問題。從技術角度來看，要解決噪音污染問題就需要找到容易產生噪音的機械設備，從這些機械設備進行降低震動處理，通過減振來達到消除噪音的目的。而要做到這點，必須要使用現代化先進的科學技術，綠色冶金機械設計技術就屬于其中一種。綠色冶金機械設計技術在噪音污染中的應用主要表現在，其可以對機械的生產廠房進行消音處理，這樣廠房周圍居民就可以免受噪音的干擾，有助于促進人們身心的健康發展，提高冶金機械制造行業的生態效益和經濟效益。
2．4故障和設計要點
對于故障的診斷，綠色冶金機械設計技術可以實現設備故障診斷的自動化和智能化，能夠及時發現故障問題，做好及時維修工作，降低維修成本。當然，在綠色冶金機械設計技術的應用過程中，設計人員還需要加強對機械的日常維護，以延長機械使用的壽命。就造型設計問題來說，綠色冶金機械設計技術的應用需要設計人員通過對材料的選擇、加工工序的設計以及本制造廠的實際發展情況進行綜合分析，既保證造型設計的經濟效益，又能夠重視其生態效益。
3結語
綠色冶金機械設計技術的應用是時展的要求。冶金機械制造業在發展中既要重視經濟效益的提高，也要重視對生態環境的保護，綠色冶金機械設計技術在制造行業的中的應用，要求設計人員能夠加強對材料的優化，選擇低污染、可循環、可分解的加工材料，并對廢棄物體、噪音污染進行技術處理，同時加強對故障的診斷，做好造型的設計工作。只有這樣，才能夠真正促進產品經濟效益和生態效益的共同提高。
作者:林安成 單位:邵陽學院
參考文獻:
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[關鍵詞]機械設計 智能化 商品化
中圖分類號：TS761.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0183-01
機械設計是對機械中各種零件的材質、尺寸以及工作原理、工作方式進行分析，并將上述內容專戶為具體描述的過程，它可以為后續機械生產以及制造工作提供依據。
一. 機械設計的主要特征
1. 數字化
數字化技術是目前機械設計過程中的核心內容，在機械設計工作開始之前，我們首先應運用數字化技術對設計生命周期進行建模處理，也就是所謂的模擬設計，這樣做的目的是為了確保后續的機械設計工作可以得到更完美的技術支持。在設計過程中，可以利用計算機等數字管理輔助手段來促進機械設計過程的實現，從而達到設計資源最優分配、工作效率提升的目的。
2. 并行化
并行化技術是機械設計未來幾年的發展趨勢，隨著計算機信息技術的不斷普及，資源共享越來越容易實現，它可以輕松跨越時間及空間障礙，讓工作者在何時何地都能展開工作。而傳統的機械設計工作是較為單一的，只能單個步驟進行，且設計過程中不能實現有效溝通，發現問題時也不能做出快速反應，使機械設計工作人員的工作量大大提升。
3. 智能化
自動化技術在機械設計方面的應用程度正在逐漸深化，機械設計工作人員可以通過智能化技術來實現機械設計工作。目前運用最多的智能化機械設計系統，具有單獨計算能力以及強大的邏輯推理功能，為機械設計師的工作翻開了全新的一頁。由此可見，智能化技術已經成為了我國機械設計領域的主要工具。
二. 現代機械設計技術在我國的運用情況
1. 有限元設計
有限元分析技術是目前機械設計領域中普及范圍最廣的分析類技術，它主要是通過數學近似的方式來實現真實物理系統的模擬，通過有限數量的未知量去靠近無限未知量的真實系統。這一技術不僅可以用來解決機械設計過程中的非穩態問題，同時還能夠運用在一些結構較為復雜的動靜態工程設計方面，并精確地得出各種零件所產生的應力變化。
2. 最優化設計
最優化設計是機械設計領域中的新型設計方法，它最大的優勢在于能夠實現設計領域的轉移和應用。它的根本思想是通過機械設計理論及標準所來構建一個體現工程設計問題的數學模型。這種設計法的起步時間較晚，但是發展速度確是十分驚人的，在短時間內已經被廣泛應用至各種工程設計領域當中。最優化設計不僅可以優化機械產品的使用性能，同時還可
3. 模糊設計
模糊設計是一種數學知識在機械設計工作中的體現結果。在機械設計中存在龐大的模糊數據，再加上科學技術的更新，使機械產品的結構變得越來越復雜，內部變量因素也逐漸增加，使原本就難以準確描述的機械產品變得更加困難。而模糊設計法可以很好地解決這一類問題，它將模糊技術與重量設計技術有效地融合在一起，形成了一種功能更為全面的設計方法。
4. 可靠性設計
可靠性設計也是機械設計中應用較多的設計法，它是上個世紀六十年代開始進入機械設計領域的。可靠性設計是指在設定好的時間條件下完成設定好的功能。可靠性技術是基于概率論與數理統計這兩大理論基礎實現的，它將失效分析與預測作為其中的試驗依據，其根本目的在于確保產品的可靠性。
三. 機械設計技術的未來發展趨勢
1. 信息系統化
未來，機械設計會逐漸朝著信息系統化的趨勢發展，因為系統工程學是在信息學與控制學等多門學科的基礎上逐漸發展而來的，主要作用在于優化工程結構。傳統的機械設計都是將設計對象當成一種獨立的事物來開展分析與實驗，所得到結果具有較大的局限性。我們應逐漸擴大信息系統工程學在機械設計中的應用范圍，將機械系統拆分為若干個部分進行分別研究，得到更加詳細的結構特征，同時實現人力及時間資源的節省。
2. 挖掘并培養人才潛力
機械設計對于人才的要求將會逐漸朝著精英化方向發展，隨著信息時代的打來，越來越多的人工都被智能化機器所取代，但是在機械設計領域中，支撐它的核心主體仍然是人類，人類的創造潛能是無法被機器所取代的。應積極培養高級工程技術人員，并持續優化他們的現代化科學技術知識體系。具有強大的機械設計領導管理能力，充分打開設計師的想象空間，激發他們的設計靈感與創作能力，通過藝術感來解決更多工作中的實際問題。
3. 產品商品化設計趨勢
機械設計是對機械中各種零件的材質、尺寸以及工作原理、工作方式進行分析，并將上述內容專戶為具體描述的過程。但是在目前這個競爭日益激烈的大環境中，越來越多的企業已經開始意識到要想獲得更好的發展，就必須持續創新，推出新的產品與服務。但是有很多企業在設計與開發新產品時雖然投入了龐大的財力與人力資源，最終卻在產品商品化這一步驟上遇到了阻礙。對于任何一個機械產品的設計過程來說，商品化都是其中最后一個環節，同時也是驗證機械設計效果的最佳手段，因此機械設計工作初期階段就必須做好充分的市場調研活動。機械產品涉及不僅僅需要做到外觀的美化，更重要的是體現它的功能性與實用性，并強調人機交互功能，最終形成一個符合現代化人類審美標準及功能需求、能夠為企業帶來經濟效益與社會效益的機械商品，從而給企業帶來更強大的市場競爭力。
四.結束語
作為一名現代化機械設計師，必須要不斷追隨社會進步的腳步，實現持續的自我提升與創新，通過自己牢固的專業技能與豐富的想象力不斷完善自己的設計過程，為自己、企業、以及社會設計出更完美的機械產品，并有效實現機械產品與商品之間的轉化，從而促進企業在市場中持續、穩定、健康的發展。
參考文獻：
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關鍵詞：數字化；設計技術；機械設計；應用分析
在這個經濟迅速發展的時代，經濟效益和社會效益是企業發展的根本目標，企業發展尤為重視效益問題。為創造企業經濟利益，機械設計技術是企業降低生產成本、提高現代機械設備的安全性與穩定性方面不可忽視的重要措施。在進行機械設計工作時，適當的采取數字化技術能夠實現設計技術的突破性進展，使得機械設備運行的安全性與可靠性得到大大的加強，另一方面也可以提高機械的工作效率，使得企業實現經濟效益與社會效益的雙收。數字化設計技術是信息科技時代重要的科學技術之一，它目前在機械設計方面的應用受到人們廣泛的關注，雖然暫時在于機械設計工作的融合也出現了一些亟待解決的問題，但是隨著科技人員工作經驗的增加以及研究的深入，相信在未來數字化技術在機械設計方面的應用會達到爐火純青的地步。
1簡要介紹數字化設計技術
在黨和政府的政策指導下，我國的科技創新力度不斷加大幅度，機械設備在科學技術的支持下發生了翻天覆地的變化，大型化、自動化、高精度化的機械設備不斷涌現。數字化設計技術的出現，使得機械設備更加如虎添翼，設備結構復雜化，但是機械的生產規模和運行效率也更加的高效。
1.1數字化設計技術的內涵分析
數字化設計技術是指將計算機技術應用于產品設計領域，屬于計算機設計技術的一種輔助。它最開始是以計算機輔助設計，即CAD的形式顯現出來的，在科技水平不斷提升的帶動下，數字化設計技術越來越成熟，它在越來越多的行業受到人們的歡迎，在機械設計方面的優勢更為明顯。以前設計師在進行機械相關的設計工作時都離不開實物模型的幫助，但是在數字化設計技術出現之后，它可以利用計算機技術建立數字化的模型，從而降低實物模型的使用頻率，提高了工作效率。
1.2數字化設計技術特征分析
數字化設計技術最為重要的特征就是產品的定義模型較為統一。任何一個產品都有生命周期，如開發期、成長期、成熟期、衰退期等等，數字化設計技術對于產品的每個生命周期都有相關的設計，都是統一運行的。這種統一的設計模式大大降低了產品設計的繁瑣程度，使得產品設計流程更為簡單化。因為傳統的設計模式會針對處于不同生命周期的產品采取不同的設計方法，使得產品設計變得復雜，而且也容易丟失數據。另外，數字化設計技術可以實現并行設計。傳統的產品設計講究的是設計的切合性，產品的生產制造程序與包裝維修程序需要達到高度的一致性，因此同一產品的設計基本上都是由同一設計團隊完成。因此，傳統的設計方法對于設計師的依賴性較強，一旦設計團隊出現分裂問題，則產品的設計鏈條很容易受到影響，從而產品的質量也難以保證。但是數字化的設計技術可以實現并行設計，簡單而言，就是多個設計團隊可以在同一時間內，在不同的地方，共同設計某一產品。這樣一來，不僅僅是提高了機械的生產效率，另一方面也能夠大大的縮短相關產品的生產周期，降低了運行成本。
2數字化設計技術在機械設計中的應用分析
近幾年，我國機械制造引進很多的國外先進的技術、管理方式和裝備，尤其是進入21世紀以后，對數字化設計技術的充分使用使得機械的裝備水平得到很大的改善。這樣才能達到提升機械設備的安全性和穩定性、降低生產成本的目的，間接地為企業創造出更多的經濟利益。
2.1數字化設計技術在農業機械設計中的應用
我國的農業發展歷史悠久，隨著經濟水平的不斷提高，農業種植與收割也不斷地由手工化向機械化轉變。農機設備朝著一體化、高速化、微電子化的方向發展，設備的操作也越來越容易，同時農業機械的設計也越來越數字化。近年來，數字化設計技術常常應用于農業機械設計工作，農業機械設計人員在進行機械設計工作時，會借助計算機，運用計算機技術來生成部分輔的設計，或者是利用計算機的預測功能來預測產品的性能，經過不斷的虛擬運作，不斷地調試，從而設計出最優的農業機械。另外，農業機械設計人員還可以根據不同地域的地形、地貌以及農作物特征來模擬出農業機械運作的效果，經過修正與開發階段，可以設計出符合各地區農業生產特色的農業機械，從而開發出其他的子功能，進而明確各部分子功能之間的關系。
2.2數字化設計技術在汽車控制系統設計中的應用
設計配電時，汽車機械的可靠性和負荷容量的需求是不可以忽視的，在利用數字化設計技術時一定要注意到這兩個方面的參數。數字化設計技術的節能設計在各個方面都對人們產生著很大的影響，在設計的過程中，我們也應該考慮到節能減排的因素，要實現最有設計，使得資源的利用達到最大化，要盡可能的避免對環境的污染。因此對自動化技術在汽車機械控制系統中等的節能設計必須進行更加深入地研究，這樣不僅為節能環保做出了巨大貢獻，還可以為企業帶來經濟收益，促進技術的發展和創新。
3結語
科學技術的進步造就數字化設計技術，而數字化設計技術在發展與完善的過程當中，也帶動科學技術進一步的發展，二者相互影響，相互促進。在實際發展中，工作人員應該不斷地提升原有的工作效率，將產品的質量控制到位。數字化設計技術是新發展起來的學科，它與工業方面的生產以及人們的生活都有密切的關系。數字化設計技術無疑是現階段機械設計工作最得力的助手，企業因該合理的配置資源，積極的引進先進的數字化設計技術。
作者:高剛毅 單位:荊楚理工學院機械工程學院
參考文獻：
[1]閻楚良,楊方飛,張書明.數字化設計技術及其在農業機械設計中的應用[J].農業機械學報,2004(06).
關鍵詞:機械;設計方法;展望
Abstract: The mechanical design is an important part of mechanical engineering, mechanical design is in accordance with the requirements of mechanical work principle, structure, mode of motion, force and energy transmission, each parts of the material and shape size, lubrication methods for design, analysis and calculation and these into specific description of human based on the working process of manufacture. This paper summarizes the development trend of modern mechanical design of several commonly used methods and prospects the future of the mechanical design method.
Key words: machinery; design method; Prospect
中圖分類號：TU2
一、現代機械設計的特點
傳統的機械設計已經形成了比較成熟的理論和方法，但是現代機械的面貌已經發生了重大的變化。可以認為，各個領域科學技術的發展，都是現代機械設計理論和方法發展的基礎，這里包含哲學、思維科學、心理學和智能科學的研究成果；現代應用數學、物理學與應用化學等基礎科學領域的研究成果；機械電子學、控制理論與技術、檢測技術和自動化領域的研究成果；特別是電子計算機的廣泛應用和現代信息科學的發展，造就了現代設計技術的理論方法體系，使現代的機械設計建立在與傳統方法迥然不同、全新的層次之上。與傳統的機械設計相比，現代機械設計有以下一些具體的特點。
1.1傳統的機械設計中，靈感和經驗的成分占有很大的比重，思維帶有很大的被動性。但是今天，技術的飛速發展和市場競爭的激烈化，要求人們不斷地提出大膽的設想和新的開發目標，要求運用現有的最新技術去創造出前所未有的產品。傳統設計過程明顯地不能適應這一要求。
1.2傳統的機械設計著重于實現機械本身預定的功能，現代機械設計則要求把對象置于大系統中，進行系統的設計，將預定功能在人-機-環境之間進行科學合理的分配。對人開展了深入地生理學、心理學研究，要求在人與機之間做出最佳的界面設計。還要考慮機械從原材料提取、加工裝配、投入使用，直到報廢回收全生命周期各階段與環境的關系，保證自然資源與生態的平衡，實現人類的可持續發展。
1.3傳統的機械設計偏重于強度準則，現代的優限單元法、斷裂力學等領域的研究成果，進一步強化了人們強度設計的能力。在此基礎上，現代機械設計的準則拓寬到產品設計的更多領域。
1.4傳統的機械設計過程往往是根據任務和目標，先做出第一個方案，甚至造出樣機，然后通過評定與考核，進行修改，形成第二輪方案，如此反復，直到滿意為止。這一設計過程歷時長，消耗大，所謂滿意往往帶有很多的主觀性。現代機械設計則可根據各種給定的條件，運用優化設計理論和方法，借助計算機求得最佳設計參數和方案，因此設計的耗費低，周期短，而且科學地反映設計的最佳狀態。
1.5傳統的設計建立在手工操作的基礎上，人腦的思維進度在很大程度上被這種緩慢的操作過程所約束，許多原始發生于人腦的三維構思，在傳統的設計中必須用抽象的二維圖形加以表達，而代表現代機械設計的CAD技術則很好地解決了這些問題，技術人員從計算機那里可以很快地獲得為進一步思維所必需的理論計算結果和信息；大量的繪圖工作有計算機；屏幕上的三維圖形可以直接與人腦中的構思接軌。在傳統的設計中，機器的動態效果只能通過抽象的運動學、動力學數據加以反映，而現代的計算機仿真技術能對未來機器的運轉狀態清楚地加以描述。在傳統的設計中，從概念設計、技術設計到編制工藝、計算工時成本，有許多部門用串行工作方法參與，需要一個漫長的過程，而現代的并行設計技術，使人們在作出一個方案的設計時，通過計算機網絡同時獲得后續過程相關信息，使設計者有可能及時修改方案，尋求一個全面、綜合的優化方案。
二、機械設計的常用現代設計方法
2.1專業的現代設計方法。由機械設計和計算機專業人員共同開發的計算機軟件能夠反映和描述機械產品在實際工況下的各種損傷、失效和破壞的機理可以定量分析和計算機械零件和機械的動態行為并形成固定的設計程序這就是專業的現代設計方法如振動分析和設計摩擦學設計熱力學傳熱設計強度、剛度設計溫度場分析等等。這些軟件都是在傳統的設計方法基礎上應用計算機技術開發出來的。例如用pro/m軟件分析機械裝置的動態特性用ansys軟件分析應力都是這方面很好的例子為準確判斷裝置的可靠性和選擇設計參數奠定了基礎。
2.2 通用的現代設計方法。為了滿足機械產品性能的高要求在機械設計中大量采用計算機技術進行輔助設計和系統分析這就是通用的現代設計方法。常見的方法包括優化、有限元、可靠性、仿真、專家系統、cad等。這些方法并不只是針對機械產品去研究還有其自身的科學理論和方法。（1）優化設計。機械優化設計是最優化技術在機械設計領域的移植和應用其基本思想是根據機械設計的理論方法和標準規范等建立一反映工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型然后采用數學規劃方法和計算機計算技術自動找出設計 問題的最優方案。它是機械設計理論與優化數學、電子計算機相互結合而形成的一種現代設計方法。（2）仿真與虛擬設計。計算機仿真技術是以計算機為工具“建立實際或聯想的系統模型”并在不同條件下對模型進行動態運行實驗的一門綜合性技術。而虛擬技術的本質是以計算機支持的仿真技術為前提在產品設計階段實時地并行地模擬出產品開發全過程及其對產品設計的影響預測產品性能、產品制造成本、產品的可制造性、產品的可維護性和可拆卸性等從而提高產品設計的一次成功率。這種方法不但縮短產品開發周期也實現了縮短產品開發與用戶之間的距離。（3）有限元設計。這種方法是利用數學近似的方法對真實物理系統幾何和載荷工況進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素即單元就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。它不僅能用于工程中復雜的非線行問題、非穩態問題的求解而且還可用于工程設計中進行復雜結構的靜態和動力分析并能準確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。（4）模糊設計。它是將模糊數學知識應用到機械設計中的一種設計方法。機械設計中就存在大量的模糊信息。如機械零部件設計中零件的安全系數往往從保守觀點出發取較大值而不經濟但在其允許的范圍內存在很大的模糊區間。機械產品的開發在各階段常會遇到各種模糊問題雖然這些問題的特點、性質及對計策的要求不盡相同但所采取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點是可以將各因素對設計結果的影響進行全面定量地分析得出綜合的數量化指標作為選擇決斷的依據。
三、機械設計技術的展望
將來機械設計學必將滲透到半導體制造、生物工程、納米技術和機器人等行業中去在對社會發展做出貢獻的同時不斷完善自己使理論進一步創新。
3.1進一步實現系統性。即從系統觀點入手把機械產品看作一個系統或整體依賴計算機技術實現人、機、環境和相互協調。具體來說是把總系統分解為若干個子系統采用各種現代設計理論和方法追求系統優化為目標協調各子系統的設計和匹配。
3.2深化智能化設計。隨著科技的進步和發展設計要越來越多地考慮智能的因素。大量設計內容都可通過建立模型來描述機械產品的各種工況行為對模型求解可預測產品的性能、設計的合理性和最優性。例如各類車輛性能 評價的智能決策系統齒輪箱設計專家系統故障診斷系統等已應用在新車的開發設計中。
3.3更加注重綠色思想。綠色設計技術是對產品在其生命周期中按符合環境保護、資源利用率最高、能源消耗最低的要求進行設計的技術。要求設計者從全周期考慮產品的環境屬性和基本屬性在設計時始終立足于人的身心健康、環境保護等同時要求所設計的產品具有可回收利用性對環境的損害最小。
