机械设计在机械设计与制造中的重要性研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：郭沫飞（1989-），男，汉族，河北邯郸人，中级职称，硕士研究生，研究方向机械设计在机械设计与制造中的重要性。-1-机械设计在机械设计与制造中的重要性研究 郭沫飞 普拓普（天津）橡胶技术有限公司，天津 300000 摘要：摘要：在现代化科学技术持续发展道路上，不断研发与创新机械设计工艺，有效规避在复杂性机械设计与制造期间存在的问题，确保机械产品设计的综合效果，提高机械产品设计的性能。基于此，在机械设计与制造环节中，机械设计工作十分有必要，进一步探索和研究，推动机械设计与制造行业的长远发展基础上，提升企业与社会经济的经济水平，为国家的发展助力。本文分析了机械设计在机械设与制造中运用的重要性，讲述设计方法以及应用要点。关键词：关键词：机械设计；机械设计与制造；重要性；设计方法；应用要点 中图分类号：中图分类号：TQ086 0 引言 在设计技术不断上市与使用过程中，和以往的机械设计方法相比较，自身具有明显的创新思路与思想。因此，在创新思维的推进下，促使机械设计工作更加现代化和智能化，符合新时代机械制造与设计的实际要求。针对相关机械设计人员，在具备扎实的基础理论知识同时，还有具有高超的设计技能，灵活运用先进性的计算机技术，充分发挥现代科学技术的运用优势与价值，以此设计出满足人们多元化需求的机械产品，逐渐改善人们的生活与生产方式，促进社会稳定和可持续发展。1 机械设计在机械设计与制造中的重要性分析 1.1 程序性 对于机械设计的整个过程，不仅要重视产品自身的性能，还是重点关注产品在生产到销售这一环节的综合设计，引入一体化设计理念，做好产品的规划、技术设计与产品方案设计等工作，优化施工总体设计方案，提高设计流程的规范性与标准性，对其给予全方位的分析与探究，确保机械设计方法运用更具有程序性的特点1。1.2 系统性 如果从设计系统视角哦分析，在机械设计过程中，设计人员要重视系统工程的有效使用，以此处理各项潜在问题。所以，在具体设计期间，设计人员要加强各个部位之间的联系，将其作为一个有机和整体，确保这一系统得到综合的处理与优化，让系统和外界之间有紧密的联系，提高产品设计的意义。1.3 创造性 目前，在我国家经济不断发展背景下，社会经济发展模式也发生重大变化。通过对经济结构与体制的优化，提高整体增长速度。在供给侧创新不足情况下，会造成多个关键设备出现问题，特别是在核心技术以及高端产品上，过于依赖进口，导致核心技术的应用效果不够理想，经常出现停止的情况。因此，在妥善处理这一问题过程中，要重点对科学技术的创新，借助科技的力量，进一步提升供给侧体系的质量与水平。除此之外，在机械设计阶段中，要引入全新的设计理念与思维，摒弃传统的设计思想育模式，采用各种新兴的设计方式方法，探究出新的设计原理与策略，利用社会中先进化与现代化的设计技术、设备与工艺，进一步研发出高品质的产品，提高机械设计运用的重要性与价值2。1.4 高效性 在利用机械设计原理研发出机械产品过程中，通过质量检测之后，才可利用计算机设备加以直接的模拟，为设计人员的工作带来很大的便利之处，帮助设计人员直接观看到最终的设计产品，了解产品的使用情况和设计质量，很大程度上减少了设计时间，提高机械设计工作中质量与效率。另外，在机械设计方案实施之后，也可以缩短设计准备工序，节约在一些细节之处的设计时间，提高设计人员的综合设计水平。中国科技期刊数据库 工业 A-2-1.5 优化性 在机械设计技术有效运用期间，一定要重视对有关理论以及技术的创新与改进，提高对技术系统的优化重视程度，进而对设计系统、设计参数以及设计结构等加以优质化改进，确保产品的使用功能前提下，最大程度上降低产品的设计成本，为企业的发展带来良好的经济效益与社会效益。2 机械设计在机械设计与制造中的设计方法 2.1 系统分析设计方案分析 在过去的机械设计阶段中，通常是把设计产品划分为多个模块，以此对其进行针对性的研究与探索。不过，由于企业内部中含有多个部门，因此无法做到及时的交流与沟通，促使各个部门设计出的部件产品具有独立性和片面性，不够完整和统一。同时，在系统分析设计方法标准的约束下，产品的设计流程，具有整体性特单。在运用系统性与整体性的设计方式以后，明确具体的设计方案与步骤，同时将其产品的整个制造过程以及实际使用情况加以综合分析，确保产品的最终设计质量与性能。在提高产品设计的价值与作用过程中，设计人员一定要对系统的开发、运行以及制造加以全方位的分析，以此满足社会对机械制造与设计的实际需求。2.2 优化设计方法的分析 在机械设计尚未更新之前，设计人员会结合自身的经验，融入自己的想法，进而确定设计方案，以此对设计模式加以优化和改进。但是，在新时代社会持续发展背景下，这种机械设计方式，已经无法满足人们的实际需求，不符合机械设计标准。所以，需要对机械设计方案进行优化，全面分析产品设计的整体结构，并且了解产品设计的运输以及流通情况，以此构建具有可行性和科学性的机械化设计方案。在数学模型以及设计方法引入以后，成为机械产品优化设计的关键要素。比如，在计算机技术的帮助下，设计人员对数学模型加以深度探究，逐步找到产品设计的优化方案，建立清晰和明确的数学模型，有效解决机械设计与制造中存在的复杂性问题，构建数学建模的设计思维，丰富机械设计与制造的形式与内容。另外，在确定最佳的设计方案以后，设计人员要借助计算机软件，把数学模型引入其中，同时得出正确的答案。之后，把得出的结果输入到机械产品设计环节中，以此满足产品设计的实际需求3。2.3 有限元分析方法的分析 在计算机技术不断上市和使用过程中，研发出有限元分析方法，以此成为计算机方法使用过程中十分重要的内容。在这一分析方法应用期间，其原理就是把设计产品划分为相互联结、有限以及独立的部分，通常由三个部分构成，同时会呈现出人们经常可以见到的形状。比如，在有限元分析方法实际使用期间，需要对产品的平面加以分析，这时要将其划分为四边形形状。然而，在对产品的立体情况加以分析过程中，则是将其划分为六面体的形状。当产品单元划分结束以后，设计人员要明确各个产品中存在的变量情况，之后把这些分析后的结果导入到单元函数中，以此给出正确的解释。在这一操作任务完成以后，还要把出的单元方程式进行求解，确保有限元分析方法运用的科学性和合理性。3 机械设计在机械设计与制造中的应用要点 3.1 在数控加工技术中应用 当前，在经济水平与科学技术不断发展过程中，人们对机械产品的设计提出更多要要求，像机械零件质量与形状等，都要加以全新的优化和改进，因此对机械设备工作带来很大的难度。所以，在提升机械产品设计质量过程中，也要注重对产品设计与制造效率的提升，进一步控制机械产品设计与使用的成本，确保机械产品生产的机床设备具有一定的使用性能，充分发挥这一设备灵活性以及通用性的运用优势。在采用自动化机械产品生产技术过程中，数控加工技术得到良好的发展与运用。在机械生产阶段中，数控加工技术发挥至关重要的意义，借助使用精度高等优势，可以在复杂的机械零件中使用，大大推动了机械生产行业高速发展。另外，由于数控加工柔性自动化技术的特点，备受人们的青睐，因此在汽车以及航天等领域中也得到广泛运用。3.2 在精密制造技术中应用 对于机械设计方法的创新与优化，进一步研发出精密制造技术，属于机械制造行业中前进的动力与支撑，也是行业发展道路上重点内容。在精密制造技术运用期间，通过在原来设备基础上加以切割和焊接，中国科技期刊数据库 工业 A-3-提高技术之间融合使用效果，确保机械制造更加精密，具有铸造性的特点。在精密制造技术的长远发展道路上，通过不断的创新与研发，逐步在微型电子以及微型机械人技术中运用，其发展空间十分广阔，具有重要的研发与探究价值。在精密制造技术的运用期间，确保机械产品使用安全性与稳定性，同时为机械制造行业的良好发展提供重要的技术支撑，逐渐朝着人性化与智能化的方向迈进。除此之外，在精密制造技术运用到实践生产环节中，其意义十分重大。所以，我国机械产业要想在激烈的市场环境中脱颖而出，就要从实践活动中不断探索与挖掘，持续研发与改机该项制造技术，使其更加精密和高超，进一步推动我国机械制造行业的健康发展。3.3 在少夹具制造技术中应用 从以往的机械制造产业发展情况了解到，生产机械产品过程中，要运用到很多夹具设备，起到有效的辅助作用。但是，如果大量使用夹具设备，会产生资源和资金上的浪费，同时在机械生产与制造期间，夹具的运用，也会延长机械制造之前的准备时间，促使机械产品在生产期间的响应速度比较慢，增加制造成本费用的支出，导致资金或者资源过度浪费，不符合国家最新提出节能与环保的发展理念，无法贯彻绿化和可持续发展要求。另外，在这一过程中，也会增加机械制造行业的市场竞争压力。通过减少夹具设备的使用量，提高夹具制造技术运用的质量，进一步加快机械产品的制造速度，让这一企业在激励的市场竞争环境下占有一席之地。3.4 在虚拟化技术中应用 所谓虚拟化技术，就是在机械设计环节中，加以虚拟的实现，进一步提高机械产品设计与研发的效率，同时也可以降低机械产品制造的压力，使其更加简单和方便。因此，在借助虚拟化机械设计技术过程中，需要对机械产品的使用性能与功能加以全面分析，了解机械产品的应用原理，从而对这一产品的使用性能进行针对性优化与改进，以此提高机械产品的使用硬度与强度，掌握机械产品会受到工程学以及工作仿真等情况的影响。另外，在正式运用过程中，需要对机械产品的潜在影响因素加以测试，以此确保机械产品的制造质量与品质。在确定机械产品的制造时间范围以及成本以后，可以最大程度上增强机械产品的制造效果与质量，可以在预期规定时间内顺利交付4。3.5 在绿色环保制造技术中应用 当前，随着我国综合力量的增强，在科技水平持续上升背景下，国家逐渐意识到环境保护的重要性与必要性，颁发各种与环境保护有关的文件和政策，同时落实到各个行业中，特别是在机械产品设计与制造阶段中，更是要秉持环境保护的发展理念，积极贯彻节能与环保的设计和制造要求，改善我国赖以生存的生态环境，积极引入绿色环保的机械产品制造技术与工艺，以此为机械制造行业与设计行业未来发展的方向与动力。所以，在把绿色环保理念作为社会持续发展思想过程中，机械产品设计与制造产业，可以从产品的包装以及材料等方面着手，在各个方面上都体现出绿色和环保的是合计理念，为人们设计出无污染的绿色产品，加大对机械产品设计与指导的环保力度，灵活运用市场中一些新型的环保材料，积极引入先进性和环保性的设计手段与方式方法，满足社会长期发展需求的同时，也进一步推动了我国机械制造与设计行业的稳定和持续发展。总之，在机械设计引入到机械设计与制造过程中，一定要把绿色环保制造技术有效运用到各个环节中，确保资源使用率的提升，降低对环境的破坏与污染，从而真正解决环境保护上的问题，促进机械制造与设计行业的不断发展，逐步实现这一行业的战略目标。3.6 秉持全球化的发展理念 在经济一体化的发展理念冲击下，为机械设计与制造产业的发展带来新的机遇与挑战，因此机械设计十分有必要。在信息时代浪潮下，各种信息技术的快速发展，促使各个行业之间存在很大的竞争压力，同时也呈现出全球化的发展趋势。在机械设计和制造产业上，全球化的发展理念，直接关系到整体的经济效益，和机械产品的设计与开发有很大的 关系，有助于机械和设计产业的全球化发展。所以，在先进化的信息技术支撑下，机械设计和制造行业要重视对产品是合计方案以及销售情况的优化，做好机械产品设计与制造期间各个零部件材料的科学选择，逐步渗透全球化发展思想，吸引国内外先进化的科学技术，推动机械制造与设计行业的良好创新与改革，可以有效顺应全球化这一发展环境，呈现出全新的发展局面，不断中国科技期刊数据库 工业 A-4-提升机械设计与制造产业的经营水平。通过对机械设计技术与制造工艺的研发，建立健全人才培养机制，提高所有工作人员的综合素质与业务能力，积极使用数控加工技术和精密制造技术等工艺，为机械产品的有效运用提供重要保障。4 结束语 简而要之，在社会持续进步形势下，机械设计工作的创新与改革，属于新时代社会发展的必然举措，对机械设计与制造工作带来积极的影响。在满足人们对机械产品设计与制造需求过程中，不断引进新兴的设计理念与设备，重视自主研发，提升我国制造产业的综合实力。参考文献 1陈瑾.新时期机械设计与制造中的绿色设计法探析J.现代制造技术与装备,2020(04):217-218.2高峰.机械自动化设计与制造存在的问题及应对措施探讨J.南方农机,2020,51(06):144.3刘洪波,孙晓金.自动化技术在机械设计与制造中的应用J.南方农机,2020,51(04):158.4张永康.浅析机械设计与制造技术现状及相关先进技术J.科技风,2019(35):20.