机械设计与理论篇1

随着人类科学技术的发展，人们在生产领域的探索不断深入，微型机械就是人类对物体认识极限的突破。在科学研究和生产进步的探索过程中，某些微小物质是人眼无法看到的，它们小至以微米或是纳米为单位，为此人类需要借助科学仪器来解决新问题。微型机械的设计材料不同于一般的机械，必须严格选择，如果出现问题，研究工作就会无法进行。经过人们的不懈探索，目前我国的微型机械设计制造技术已经取得一定的成果，制造出了很多微型机械的零部件，可是基础理论的不成熟仍然是一块短板，要想完成整套的微型机电系统设计还是有困难的。当前我们在微摩擦学、微热力学等多方面存在问题，这导致微型机械的工作效果很差。所以，对于微型机械设计的基础理论是目前研究的关键，只有建立完善的科学理论指导体系，才能真正促进微型机械的发展。

微型机械设计理论的研究主要有三个方向。首先，在微观的条件下，研究微机械系统的运动规律、系统内部构件的物理特征以及在工作状态下微机械的物理、化学变化，从中得到微系统的各项运行参数，为设计基础理论的研究提供参考资料。其次，在研究现有机械的运行变化的同时，继续钻研微型化与集成化的理论，积极进行新功能的开发，探索新的技术领域。第三，微型系统的加工材料主要是硅”，在生产材料有保障的情况下，加强对微系统传感器、系统控制和命令执行等功能的测量与检验，在解决这些问题后，微型机械设计系统的研究将会更加便捷。

2微型机械设计基础理论研究的主要内容

2.1微型机械设计基础的研究

微型机械不是简单的把机器外形变小，而是依靠先进科学技术、新型的加工材料，采取创新型的设计思路，设计生产出微机械。因为微机械的特殊功能，在进行基础设计研究的过程中，必须对设计尺度、制造材料、加工方法以及运行机理等内容格外的重视，在充分考虑微型机械功用的前提下进行研究。现在对微型机械设计基础的研究内容主要包括：一是微机构学，主要对微机械的运动机理、动力的传导以及机电系统的特征进行研究；二是材料学，微型机械的制造需要独特的材料作为微机构件，对制造材料在特殊环境下发生的变形效应进行研究；三是微摩擦学，从微观角度对原子与分子在运动过程中发生的碰撞所产生的力学变化进行观察，对产生损伤的机理进行研究，找出解决问题的方法。

2.2微型机械设计所涉及的学科分类

第一，微机构学。在微型机电的研究过程中，微机构学是重点，它主要研究内容是在狭小的空间内进行能量的传递，将某些物质运动进行转化，根据这些运动机理完成一些动作，并确保其精确度。因为运动的空间很小，能够用于支配的能量非常的有限，所以在进行微型机械的设计过程中应该尽量减少零件的使用。在此要求下，微机构学研究的过程中应从三方面出发：首先应该坚持体积的微型化、能源消耗的节约化的设计研究原则，从多功能的微组合角度出发，加强对微机构和微电子组成的集成系统的组合原理进行研究与设计；对微机构组合系统中的动力原理进行分析，重点研究微型机械系统中弹性动力学和多柔性动力学的产生原理；研究微型机械设备在从事制造过程中发生误差的原因，系统内部构件在运动过程中发生摩擦效应产生的影响等。

第二，微机械构件的材料力学。微型机械系统的构件制造材料不同与普通机器产品，首先必须能够满足机械工作的性能要求：其次，应当可以进行纳米技术加工，这就要求所选材料具备特殊的物理性能，如果在一定范围内将构件的尺寸进行缩减，这样就能减少材料的缺陷，增强材料的机械性能，理论研究中将其称为尺寸效应。

第三，微摩擦学。摩擦学是机械设计中必须研究的内容，在微型机械研究中，因为机械本身的能源很小，不会产生过大的摩擦力，所以，应当研究如何让微型机械系统内部实现零摩擦，将构件的损耗度降到最低，从而有效地延长机械使用寿命，重点研究内部构件的分子运动规律、防磨擦材料的研发等。

3总结

机械设计与理论篇2

公元前3000年以前，人类已广泛使用石制和骨制的工具。现代各种复杂精密的机械，都是从古代简单的工具逐步发展而来的。“工欲善其事，必先利其器。”现在让我们细数下被称为机械专业的“七种武器”吧。

拳头也许是最不引人注意的武器，却是最基础、最有效、最直接，也是最可靠的武器。机械工程专业也如此，它是机械专业的基础，是一个以自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、修理各种机械过程中的全部理论和实际问题的应用型专业。机械工程专业的知识可应用于汽车、飞机、空调、建筑、桥梁、工业仪器及机器等各个层面之上。

独门绝技：工程制图、AutoCAD辅助设计、机械制图、机械原理。

霸王，力拔山兮气盖世。枪，百兵之祖是为枪。机械设计制造及其自动化专业作为机械制造的始祖，其学生主要学习机械设计与制造的基础理论，以及微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识，掌握进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力，今后可在科研单位从事本专业的研究工作，或是在各类机械制造行业从事产品的设计与开发、生产组织管理等工作，抑或在高校从事教学科研工作。

独门绝技：电工技术、机械工程控制基础、机械设计、电子技术、机械加工工艺、液压与气动技术、检测技术、数控技术。

多情环为什么叫多情环？因为这双环无论套住什么，立刻就紧紧地缠住，绝不会再脱手，就好像是个多情的女子一样。材料成型及控制工程专业也是如此多情。它是材料科学、成型工艺及自动控制技术等多个学科交叉而成的综合学科，培养的是具有材料成型加工基础理论与应用能力，今后可从事设计制造、科学研究、材料成型设备与模具设计开发、生产运行管理等工作的工程技术人才。本专业设有两个专业方向，分别为金属成型及模具方向和塑料成型及模具方向。

独门绝技：工程图学、工程材料、弹塑性力学、材料成型技术基础、热加工工艺基础。

孔雀翎作为一种暗器，特点是小、精、准，这与机械电子工程专业所培养的目标是一致的。该专业的毕业生需具备仪器设计、制造、测量、控制方面的基础知识与应用能力，能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。

独门绝技：机电装备设计、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与应用、机电传动控制、数字化设计与制造技术。

碧玉刀白银吞口、黑鳖皮鞘，镶着七颗翡翠，说是武器，不如说是一件艺术品，这正好符合工业设计这个偏艺术类的专业的特点。工业设计分为两部分：一部分属于机械类的工业设计专业，一部分属于艺术类的产品设计专业。机械类工业设计主要学习机械设计的基础理论与知识，如结构与功能、结构与材料、外形与工艺、产品与环境等；艺术类的产品设计专业主要学习造型设计原理，以处理好各种产品的造型与色彩、形式与外观的关系为主。该专业的毕业生能在企事业单位、专业设计部门、科研单位从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计、教学、科研等工作。

独门绝技：设计概论、设计图学、工业设计机械基础、设计材料与工艺、工业设计概论、工业设计史、模型设计与制作、计算机辅助平面设计、计算机辅助工业设计。

离别钩是一柄特殊的钩，既不像刀，也不像剑，前锋虽然弯曲如钩，却又不是钩。过程装备与控制工程专业正是如此，名字像机械专业又不同于传统的机械专业，其前身是化工机械专业。该专业培养的是具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等领域，从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面的高级工程技术人才。

独门绝技：化工原理、过程流体机械、过程设备设计、工程热力学、过程装备腐蚀与防护、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程。

机械设计与理论篇3

关键词：机械动态；渐变可靠性；技术；评述

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.203

1前言

在我国工业化进程的不断加速下，机械产品性能被提出了更高、更新的要求。机械运行融合了多门学科知识，通过对机械故障信息的有效分析，来提高产品性能，使其更加可靠。机械产品的可靠性，为机械设计的重要内容，而要确保机械产品的运行状态的可靠性，还需要对其运行各环节进行预测，包括使用周期、机械故障灯，进而降低产品成本，提高C械生产效率。

2机械动态及渐变可靠性分析

2.1概述分析

众所周知，机械动态设计通常是依据机械产品的动态特征、设计方案等，来对机械产品运行状态下呈现出的物理及几何特征，通过预测、优化设计等，来对产品进行全面分析与设计。机械动态可靠性理念，主要是基于机械动态设计领域中所提出来的，其可靠性通常要在概率动力学基础前提之下，通过对产品振动状态、运动状态的深入研究，来分析其具体的可靠性指标，进而与机械产品的相关动态指标进行对比，以便更好的予以机械产品的动态可靠性设计。而在机械动态可靠性的设计中，通常会由于机械产品的冲击、振动影响，对其工作精准度、运行可靠性造成影响，并在一定程度上缩短了产品的使用年限[1]。所以，在对机械动态进行可靠性设计时，还需要对其具体理论、具体方法进行全面、可观的评估，揭示机械产品在运行过程中有可能出现的各种状况。

动态可靠性一般包含了机械动态系统方面的可靠性，指的是产品在运行过程中呈现出的可靠性。在这当中，动态强调的是机械产品具体的动态属性，包括了机械产品具体的振动频率、能量传递、输出响应等等。需要注意的是，机械产品通常会在几何尺寸、强度、物理变量等条件下，呈现出不同程度的随机性，进而使得机械产品在整个运行过程中都处于动态过程。而机械产品在相关工作条件之下所形成的具体参数，均会结合具体条件、具体时间而发生相应的变化。一般，机械产品在运行中所发生的随机变量，也会直接影响到产品的动态可靠性。因此，也需要对这方面的内容进行科学性的处理。

2.2动态可靠性分析

动态可靠性的研究，主要经历了两个阶段。第一阶段主要是以穿越理论作为基础所开展的研究，起源于二十世纪四十年代，是关于超越概率公式和概率计算方法的研究，在这一研究过程中，是以超越问题作为研究的基础，通过对高斯激励下非线性体及平稳反应的探究，来对超越概率的内容以及平稳、非平稳问题的理论分析，进而推算出关于机械动态可靠性的公式。而第二个阶段则是以正交展开、模拟形式、随机摄动等为基础，开展的动力学研究[2]。其中的摄动主要是用于计算相关统计矩，在分析结构振动问题过程中，通过对摄动有限元法的分析、应用，所得出的动力荷载状态下的动态可靠性计算公式。正交展开则是在二十世纪八十年代出现的，可以分析结构动态响应的一种方式，主要用于流体力学相关问题的求解。而把有限元结合到可靠指标的计算中，并推算出相关相关可靠性的方式，也属于模拟形式，为机械动态可靠性的计算、分析提供了必要基础。

2.3渐变可靠性分析

机械动态及渐变可靠性，主要是在原有可靠性理论、技术等基础上不断发展而成的。相对来讲，机械产品渐变可靠性，是对机械可靠性理论、性能劣化机理以及机械动力学等有机结合所形成的系统、科学性理论方法，是一种适合机械产品生产与发展的理论及方法。通过在原有机械产品动态与可靠性分析基础上，探索出机械动态及渐变可靠性的巨大发展潜力，以便更好的推动我国工业技术的发展，为大型机械设备的设计提供可靠的理论与技术保障。机械动态及渐变可靠性理论，抛除了以往的固定设计理念，在整个机械设计中，更加的深入，精确度更高，能够满足机械产品的质量要求、性能要求、可靠性要求。该种工作理论，是对机械产品可靠性设计、劣化机理理论的结合，能够有效预防机械产品实际运行中所出现的磨损、腐蚀及裂纹等现象，进而大大提升了机械产品可靠性指标，确保其生产达到相关要求。当然，在渐变性设计中，若是机械产品性能参数在时间变化下，发生了相应的变化，就要对产品寿命周期进行详细分析及评估，以提升机械产品运行可靠性。

2.4机械动态及渐变可靠性发展研究

在机械动态的可靠性设计中，要注意兼顾机械产品的相关参数及具体性能，以保证机械产品动态运行的可靠性。当前，机械设计在产品可靠性研究上，已经取得了一定的成就，但还需要对产品详细参数、数据等予以系统分析，进而有效解决机械产品在设计中所呈现出的信息概率缺失现象。另外，在机械可靠性的研究上，未来还要从非线性随机动态条件下，机械的可靠性设计问题、解决渐变失效问题等方面着手。而在动态及渐变耦合状态下的失效问题，包括振动导致的失效及静态失效等，要把各种类型的失效耦合表征出来，以便设计与制造，并未故障预测等提供可靠依据。另外，在概率信息上，当前的信息采集通常集中于设计过程中，通过使参数满足相关正态分布的要求，来进行概率信息分析。这种方式很容易由于其不服从正态分布参数，而导致设计误差。所以，还需要有效解决概率信息缺失问题。

3结束语

在机械产品设计中，为确保产品性能，就需要对其可靠性进行分析，通过预测产品在相关工作条件下的运行状态、寿命周期、有可能出现的机械故障等，有效排除产品生产薄弱环节，进而降低生产成本，以保证产品运行可靠性，让机械产品的生产效率得到有效提升。

参考文献：

机械设计与理论篇4

当前，随着我国工业化、信息化、城镇化和农业现代化的迅猛的发展，工业化和和信息化已步入深入融合阶段，信息化与农业现代化也进入蓬勃发展期，经济全球化、贸易自由化和社会信息化倒逼我国农业现代化，现代农业机械只有通过信息化的手段进一步提高设计水平、降低生产成本，才能在激烈的市场竞争中取胜。如何有效的农机产品开发周期，如何达到最优农机产品质量，如何有效降低农业机械的成本与价格，如何完善农业机械的售后服务等，这一系列的问题不断的拷问我国农业的现代化进程，信息化与数字化是解决上述的问题的有效手段。通过信息化与数字化的手段可以有效提高农业机械的设计水平，通过数字化设备能有效的调控农业机械的精密的制造与加工，通过企业信息化与数字化的管理手段能否实现严格的生产管理与用户反馈。本文主要对农业机械产品研发的研究现状及其发展趋势，以及农业机械的数字化设计方法与技术，并结合从事农机产品多年的设计与制造经验和数字化设计特点，以及CAD/CAM/CAE、虚拟样机、虚拟测试等新技术的应用加以深入的讨论与研究。

一、数字化驱动下农业机械设计研发

农业机械是衡量一国农业现代化发展的水平的主要指标之一，因而提供数字化手段提高我国农业装备的设计水平，对于在贸易全球化背景下提升农业装备制造业企业在国际上的竞争力具有不言而喻的历史意义。随着信息技术与数字化技术的迅猛发展，数字化设计已经全方位多层次的渗透到农业机械设计、生产中的方方面面，也给农业设计带来了巨大的变化。

1）信息技术与数字化的应用极大降低设计成本。

农业机械的产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。农业机械的设计可以在线上进行互动设计，企业可以与用户进行反馈论证与修改。设计者可以在线农业机械的设计效果，用户可以在线反馈设计过程中存在的问题，相比于以前农业机械设计都在纸质上进行绘图，在线农业机械设计的极大的促进农业机械设计与实践；以往产品创新主要集中于具体设计过程，如今从产品的概念设计到详细设计的各个阶段均强调创新设计。如基于蓝牙技术的变量施肥机速度采集系统设计、温室环境下黄瓜采摘机器人信息获取设计、基于RFID的农机安全监理现场巡检系统设计、基于资源管理和Silverlight技术的农业装备信息网络平台，以及Ajax技术在农业装备信息网中的应用。均是信息技术与数字化技术在农业设计领域中应用的典范

2）数字化技术强调产品协同设计。

农业现代化的发展催生了许多新需求，这些新需求也亟需新的设计的方法，就目前农业机械数字化设计水平来看主要三种主流的设计方法，一是德国设计理论的系统化设计方法，二是TRIZ（TheoryofInventiveProblemSolving）三是公理设计（AxiomaticDesign，AD），对于目前我国而言，需要对先进的设计方法进行引进、消化、吸收再创新。更需要产品设计师跨区域的进行交流互动，跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等。数字化的设计平台能够为设计者之间提供实时的交流平台。基于互联网信息技术进行学习，可实现跨实现跨部门、跨行业、跨区域的设计者之间的沟通与交流。数字化虚拟设计实现了设计与需求的协同统一，锻炼设计者虚拟想象空间，提升农业机械的设计水平，有效实现零污染的设计理念，促进绿色设计理念的形成与发展。如基于离散元法的数字化设计、精密播种机数字化设计、拖拉机队列自动控制系统、秧盘育秧精准播种的穴孔同步对中装置及其控制系统，以及基于力控组态软件的温室监控系统均是农业机械协同设计的样例。

3）虚拟现实便捷了农业机械设计与展示。

虚拟现实技术独特魅力之处在于能将农业机械的设计构思、实施及展现都表现为多媒体如三维图形、语音和视频，能然设计者和未来的潜在使用者身临其境地体验产品的设计整体过程。通过多媒体技术、互联网技术来实现可以实现海量、实时、丰富的农业接卸虚拟设计素材。面向某些特色农业机械，其结构复杂、设计困难、设计周期长大大影响了农业现代化的进程。然而如果采用虚拟现实技术，可以有效的克服以上缺点，一方面可以利用虚拟现实技术模拟产品的某些性能，另外一方面也便于设计人员对产品的修改与调整。大大缩短了农机产品的设计、生产周期。满足变化莫测的市场需求。如虚拟样机技术在畜牧机械设计、基于ADAMS的莲藕切片虚拟样机建模与仿真、基于Pro/E三轴卧式TMR饲料车的建模及运动仿真、SPH在土壤高速切削仿真系统开发中的应用、莲藕切片机惯性力平衡仿真优化、大型中空轴式静压轴承流固耦合数值模拟，以及电涡流缓速器制动力矩影响因素的仿真均是虚拟现实技术在农业机械化设计中的应用。

结论

本文首先细致的分析了农业机械设计特点与需求，以及存在的问题，针对数字化与信息技术的发展趋势与特点，如CAD/CAE/CAM虚拟现实设计等技术的飞速发展深刻的改变了农业机械化设计的格局与模式，本文首先详细梳理虚拟设计技术与理论研究现状及发展趋势，结合分析了农机产品设计制造现状，进而细致深入地分析基于数字化技术农业机械产品设计的未来的发展趋势，针对信息技术如互联网、虚拟现实等技术对农业机械的数字化发展提供的历史机遇，研究面向农机产品开发过程的数字化设计平台体系与设计模式，采用数字化对农业机械产品进行设计所带来的优点即在产品开发的不同阶段运用数字化模型描述产品，并对产品进行设计、开发、评价、修改，通过这方面的讨论，以期为我国农业机械的数字化设计探索提供有益参考的新途径与新思路。

参考文献

[1]夏红霞；面向通用类机械产品虚拟装配的工程数据库管理系统研究[D]；合肥工业大学；2010年.

[2]阎楚良，杨方飞.农业机械数字化设计技术研究与展望[J]，农业机械化与新农村建设――中国农业机械学会2006年学术年会论文集（下册），2006.

机械设计与理论篇5

中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1672-3791（2010)04(a)-0000-00

机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、方法等进行构思、分析和计算并将这些转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。传统的机械设计也称常规设计，是一种以强度和低压控制为中心的安全系数设计、经验设计、类比设计和机电分离设计。随着现代科学技术的发展，现代机械产品设计更加强调创造性，在注重整体功能的基础上以现代化的设计方法和计算机技术作为工具，提高了设计的质量、效率和精度，满足了产品对经济性、适应性和可靠性统一的要求。与传统设计相比，现代机械设计在功能、结构和产品的设计要求方面都有明显的优势。

一、现代设计方法和传统设计方法比较

1、传统的设计方法。传统设计方法以直觉设计、经验设计、静态设计为基础，所使用的设计方法有理论设计和经验设计两种。（1)根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计称为理论设计。实际情况往往复杂多变，理论设计对问题的考虑不够全面，若安全系数选择过大，则产品可能超大。若安全系数过小，又很难保证产品的安全性。（2)经验设计指根据某类零件已有的设计方法与经验关系式，或者按照设计者个人的工作经验用类比方法进行的设计。随着设计产品的技术含量不断提高，技术系统变得越来越复杂，产品更新的速度也在逐渐加快，经验类比的设计方法已远远不能满足市场的需求。

2、现代机械设计方法。现代设计方法是以思维科学、设计理论系统工程为基础，以计算机作为工具的各种技术和程序的总和。与传统设计方法比较，传统设计是静态系统、以经验作为方法，纯手工手段的；现代设计是动态系统，以科学为方法，用计算机手段。在设计方法上，与传统机械设计相比现代设计在机械零件的设计上更可靠、更优化。

现代设计将传统设计方法中涉及到的设计变量如材料强度、尺寸、应力等，当成服从某种分布的随机变量，并根据产品的可靠性指标要求，用概率统计的方法得出零部件和元器件的主要结构参数和尺寸。根据概率论的观点，安全系数必须和对应的可靠性联系起来才有意义。如：按传统设计法，安全系数大于1的零件是不应该失效的，而实际应用中，安全系数很大的零件也有可能发生失效。按传统的设计方法，对绝大多数零件(如齿数、轮齿宽、螺旋角等)的设计结果虽然在刚度、强度两方面满足了设计要求，往往因为经验性和盲目性，很难达到最优化结果。现代优化设计跳出了传统的设计思维，在符合一系列条件的前提下，求出满足最优效果的设计参数解。

此外，传统设计往往需要人工资料检索、手工计算和绘图，需要耗费较多的时间和人力，设计质量受到影响。计算机辅助集合人的经验和智慧，将计算机的高速运算功能和人的创造力结合起来，加速了设计进程。

二、现代机械设计与传统设计特点比较

现代科学技术的发展与计算机的广泛应用，使现代机械设计形成了自己的理论方法和体系，汇集了多个专业和领域的知识，成为一门交叉学科。与传统的机械设计相比，现代机械设计具有很多明显的优点。

1、传统机械设计思维比较被动，现代机械设计具有较强的主动性。传统设计依靠灵感和经验，思维往往比较被动。而随着现代技术的迅速发展和市场竞争的日益激烈，人们必须不断的提出新的、大胆的开发目标和设想，并运用现有的最新科学技术创造出全新的产品。传统依靠经验的设计已经不能适应这一需求。现代设计在进行研究创造设计思维本身的规律时，运用灵感、方案、优化设计产生的内在逻辑，并由此产生了创造学、价值工程、设计方法学等理论。

2、传统设计注重机械本身预定功能的实现，现代机械设计要求把对象置身于大系统中，并对系统作出设计，将预定的功能在人—机—环境之间进行合理分配。充分考虑到人的生理和心理因素，力求在人际之间做出最佳设计。此外，现代设计还考虑到机械从原料图区、加工装配、投入使用至报废回收等全部生命周期中各个阶段与环境的关系，以减少对自然环境的伤害并保证生态平衡。

3、现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求。有限单元法和断裂力学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用，强化了设计者强度设计的能力，现代设计的准则也因此拓宽到产品设计的更多领域。现代消费者对产品的需求从实用需求上升到物质与精神享受并重的层次，对现代机械设计提出了艺术和美学方面的要求。

4、传统设计历时长、耗费大，现代机械设计周期短，耗费低。传统机械设计一般先根据目标和任务做出第一个方案并造出样机，然后对样机评定、考核，进行修改，形成第二套方案，如此反复，到满意为止，设计过程周期长、耗费高。现代设计根据各种给定的条件，运用优化设计的原理和方法，借助计算机求取最佳设计参数和设计方案。在现代设计中，优化意识还延伸到产品的总体方案论证，产品结构和工艺设计各个方面，并产生了遗传算法、模糊算法等许多新的理论方法。

5、传统设计受思维进度的约束，现代机械设计利用计算机改变了这一缺陷。在传统的设计中，从概念设计、技术设计到编制工艺、计算工时成本，有许多部门用串行工作方法参与，需要一个漫长的过程，而现代的并行设计技术，使人们在作出一个方案的设计时，通过计算机网络同时获得后续过程相关信息，使设计者有可能及时修改方案，寻求一个全面、综合的优化方案。

三、小结

现代机械与传统设计相比，在功能、结构和产品的设计要求方面都有明显的优势，改变并完善了传统机械设计的缺陷。它将许多学科和领域融合，并将这些技术在现实机械中实现了完美的结合。但现代机械设计不仅仅个人行为，在设计群体中，所有成员都应掌握现代机械设计的有关知识，做到相互了解和配合，并建立全局观念，才能实现现代机械的完美设计。

参考文献：

[1]胡玲凤.现代设计技术在机械设计中的应用分析[J].农机化研究,2005(6):92-96.

机械设计与理论篇6

1）要满足该机械零件所应有的使用要求：首先，其设计的结果应能使该机械零件达到预期的使用目的；其次，被设计出的机械零件能够长期可靠地运行。综上所述，结构设计所制作的机械零件应该满足基本的功能、寿命、精确度、稳定性等要求。

2）要考虑最大经济性的原则：经济性原则是人类生产生活中一成不变的原则，其涉及到产品的诸多细节方面，在设计、生产、使用的整个过程中才能综合体现出经济性的指标。即结构设计的结果应能使产品满足制造成本较低、使用高效率、维护费用较低等特性。

3）要考虑到机械零件的使用者的劳动需求：机械零件的安全性能必须要严格把握，以保证劳动者及周边人员的人身安全；另外，还应该尽可能地改善劳动者的劳动条件，为劳动者创造安全轻松、省时省力的劳动环境；最后，对于机械零件的外观设计上也应最求一定的美观要求。

4）要满足机械零件其他的环境、功能等上的特殊要求：如大型的机械产品应设计上便于运输的要求，机械机床精度长期保证和保持的要求等。

2机械零件结构的设计方法

设计是在正确的基本原理和已有的实践经验基础上来创造和发展新事物或者改造旧事物。对于机械零件的设计，也应与该概念相合，从知识上的理论原理到实践中的经验总结都应该体现出来，因此，从理论到实践的结构设计，可有以下的几种结构设计的设计方法：

2.1理论设计

理论设计是日常生活中已掌握的合乎客观实际规律的理论和实践知识的基础上，与现代的各种物理力学理论、机械与金属的知识原理和规律相结合，来实现对机械零件的最理论的结构设计。根据零件的整体载荷情况、材料性能、零件工作情况和应力分布规律等方面的条件，运用理论知识下的简单的数学计算公式来确定该机械零件的几何尺寸、设计要求等。运用数学计算公式初步建立机械零件的形状尺寸后，下一步则是进行校核计算。校核计算是指运用理论的校核计算方法对计算出的机械零件的危险剖面的安全系数数值进行比对校核。该设计步骤多应用于机械内应力分布规律比较复杂，但该规律又能通过材料力学公式表达出来的机械零件结构设计。同时，它也适用于在已知零件尺寸的基础上而又应力分布规律相对简单的结构设计情况，如轴和弹簧的设计。一些实践经验丰富的设计工作者为了简化计算过程，常在进行机械零件制造的结构设计时，在相关资料数据的基础上先进行粗略估算，直接实施结构设计，然后再进行校核计算。理论设计是一种比较科学和现代化的设计方法，随着科技的发展，该方法正在不断进步和改善，它阐明了机械零件的材料性能及应力分布规律，是在大量的感性知识的基础上总结出来的一种设计规律，可广泛适用于绝大部分的机械零件的结构设计。

2.2经验设计

经验设计是指根据设计者本人的设计经验，再结合零件已有的设计使用经验，采用类比的方法来进行的结构设计就叫做经验设计。在理论设计非常困难或者理论欠缺等不适用的情况下，可考虑使用经验设计的的方法。经验设计与理论设计相比，虽然没有足够多的理论科学分析作为设计的基础，但是根据设计经验本身形成的公式与理论就已具备有一定的科学参考价值和理论统计性，所以经得起实践过程中的考验，具有很大的实用性的价值。并且一般来说，理论设计和经验设计在某种意义上是相辅相成的，可以相互应用。经验设计适合应用于载荷情况不明、无法用理论分析且外形复杂的机械零件的结构设计中，多在机架、变速箱体的设计中得到应用，也多应用在一些价值不高的机械零件结构设计中。2.3模型实验设计模型实验设计是指在对机械零件作出已有的初步设计的基础上，再做整体和局部的非特殊处理，形成一体上的模型，并对提出的模型进行反复试验，结合实验经验加以修正完善。该设计方法要能制定出复杂机械零件的工作应力分布和极限承受能力，相对于经验设计更加合理，更加完善。这也是一种使经验设计顺利转化为理论设计的重要途径。模型实验的设计方法与实验相结合，能改善理论设计指导上的不足，同时也弥补了经验设计中不够科学的地方。对于一些理论知识不够完备的大型的、结构复杂的机械零件的结构设计，模型实验设计是一项不错的选择。

3机械零件的结构设计需要有创新意识

创新精神是一个国家和民族进步的前提和不断源泉，同时，为了与国际现代化科技的创新发展理念相接轨，每一个机械零件制造的结构设计者都应当尽力附上自己的创新设计，以促进产业发展，并能提高产品的竞争力，实现经济效益。以上的设计方法和原有的理论设计步骤上设计者都可以做出自我的创新改变。如在进行机械零件内部结构分类时除了按各部分的功能进行分类外，还可以根据不同结构的不同价值，进行成本优化，做出结构评价再分类。

4结语