模块化设计方法及其在机械设计中的运用探讨

文/宋志伟，身份证号：410183198410183815

模块化设计方法及其在机械设计中的运用探讨

文/宋志伟，身份证号：410183198410183815

模块化的设计方式是实现我国当代机械设计当中大规模生产产品的主要保障，使得产品更加的符合当前的广大顾客、市场上的需求。而在提高自身的效率同时，也降低了机械设计的资金成本，并且在质量占有着相当大的优势。而模块化设计的方法在很大的程度上又满足了机械设计当中的需要，并且在机械设计的具体运作当中又有了良好的效果。它已经不仅仅是作为缩短设计时间的一个重要因素，更是又利于创造出机械设备的一个基础，提高了我国机械设计的水平。

模块化设计；机械设计；运用操作

1 模块化设计的步骤及机械模块化设计的作用分析

1.1 模块化设计的步骤分析

模块化设计过程中，需要按照科学化的步骤进行实施。首先，要在系列模块的设计方面加强重视。这一设计中，要应用计算机技术，从而有效实现对市场的调查分析。要充分明确化用户需求，结合功能需求设计参数，以科学化设计产品功能。这些基础工作实施后，实施模块化切分，科学设计模块结构，从而形成资料库，以有效构成模块化整体功能，从而有效提高机械设计的整体质量。模块化设计步骤中，单产品模块化设计也是比较重要的内容。这一设计是在系列模块设计基础上实现的。单产品模块设计要结合实际需求对参数加以明确化，并在模块的选择方面加强重视。此外，模块的组装分析计算环节也是比较重要的内容，在这些工作得到完善后，就能有效提高保障模块的性能。

1.2 机械模块化设计的作用发挥

机械模块化的设计具有积极作用。相关设计人员在对市场产品功能的调查分析下，结合这些信息进行设计，在模块间的组合作用下形成特定产品。模块化的体系方面能够进行变更，也能对模块设计理念进行有效优化。机械设计中的模块化设计方法应用能有效减少设计周期，并保障生产产品的性能，有效提高模块化设计中的设备运用效率，实现知识管理及集成设计的目标。机械设计模块化设计为维修提供了方便，维修任务不用大规模、大面积实施，只要在具体的部位上就可实施。机械模块化设计中，模块的结构相对比较简单，所以能方便进行拆卸等。在模块化的设计中，对包装设计的简化作用也比较突出。模块化技术引入后，大大提高了对设计人员的工作效率，以提供了技术支持。模块化设计能有效降低成本，大大简化了包装流程，且有效控制了成本支出。

2 模块化技术在机械设计中的运用

2.1 机械设计的理念

机械设计指的就是满足于当代社会经济指标配合着相对式的技术条件，并对其功能的需求锁定出最有综合性方案的进程，而机械设计本身具有综合性能、相近性能、多层次性能等特点。这些性能更是成为创造新型的机械产品必不可少的基础，从而根本上的决定了生产出的产品功能、质量以及性能。用户群体对机械产品有着多样化、个性化、高品质、低消费的要求也是逐步扩大。同时加入了模块化设计方法更是能面对广大群众对机械设计要求上的一种挑战。

2.2 对模块进行划别区分

在对产品进行模块划分的同时，要以独立功能的单月形式作为整体的模块，既可以对已划分的功能在结构上做到独立的特性，这样模块容易拼成、组建以及搭配。并且形成了多种的变形产品，这样的模块才具有完整性，并能保证其质量的过关。如果将组件部分作为模块来看，功能分解细化之后，可以通过进一步的将部件中的某些组建进行模块化，更是可以通过替换与舍掉一些零件，使部件产生出不同的作用与用途。其比替换了整个部件更方便一些，通过参照模块划分出来的层次，并参照其需要，结构以及功能上对产品模块做出细微的划分，对产品本身的需求也是对客户需要的划分。要在客户需要的基础之上对该产品进行功能性的区别划分，又必要要在产品功能的基础之上对产品所处的结构进行总的区分。并且将具有同种功能的结构进行合理的区分，可以这么说，模块划分的好与坏影响着模块设计的成与败、质与量。但同时，要考虑在模块本身的发展空间里做出一定的余留，以便可以引入新的观点理念时不会出现阻碍模块构成的障碍而基于模块化设计的合理方法来看，多样化且个性化的体系更能满足于广大顾客们的需求，并且产品可以快速的分解、结合，同时还能通过大批量的生产和管理上的统一从而降低了生产和管理的经济成本。

2.3 对现有的模块进行编码

模块编码的意义在于对完整的模块当中的规格、参数等和模块之间相互进行完整的整合管理，并且标明其名称。并对产品的模块进行重新的编码，以便于区分产品，便于管理，从而建设出统一并且完整的标准规范化的模块，更充分的利用产品生产的开发。对模块化设计进行独特性、完整性、合理性、的编码，并实现产品的通用性能与开放性性能。

2.4 进行有效率的模块组装

在产品功能确定了以后进行了模块的组合，从而保证了整个机械设计的合理性，同时也需要在实际运用中也起到关键的作用。组装产品的时候要确保组成部件的完整，不可缺失、丢失。进行模块间的合理分配，做到注重布局的合理效果。此外，因为模块又具有替换性能，所以在使用的过程中可出现问题是可以进行更换的，并且要做到某个模块的更换并不会影响到其他模块的正常运行。

2.5 完成设计本职工作

在通过之前的设计、组装等时候，还是要进行完成整个产品的工作。而将模块化设计运用到机械式机床上时，包括了机床的传动式模块、执行力度模块、辅助模块等。其中传动室的模块包括了主传动力轴、水平的进给箱、垂直的进给箱等。而执行的模块又包括刀子架机、工作桌台等，辅助模块又包含了保护罩、刀架库、机床的电气等。

3 结语

综上所述，机械设计是工业发展的重要组成部分，在机械设计中，模块化的设计方法是提升设计效率的重要方式。但是在实际设计与应用中，依然存在较多的缺陷，且随着科技的不断发展，模块化设计方式必然会随着科技的进步而不断创新。

[1]解宝鑫．模块化设计方法及其在机械设计中的应用［J］．科技与企业，2016．

[2]宋丽爽．模块化设计及其在齿轮减速器中的应用研究[J]．中国新技术新产品，2016．

[3]侯亮，唐任仲．产品模块化设计理论、技术与应用研究进展[J]．机械工程学报，2015．