现代机械设计方法研究及其创新

解江华

唐山市神州机械有限公司 河北唐山 026000

从目前我们国家的实际情况来看，人们在日常生活以及工作生产的过程中在很大程度上都会应用到新型的现代机械硬件设备，而这些新型硬件设备的使用也在很大程度上改变了人们生活与工作的具体方式，在很大程度上对我们国家整体的社会经济进步与发展起到大幅度的推进作用。正因如此，目前的机械设计制造行业在实际进行现代化新型机械设备的设计工作过程中应该从技术方面出发，把符合当下时代背景的新型现代化设计理念全面的融入到机械的设计工作当中，运用科学合理的现代化设计方式，来设计出更加科学、更加符合目前我们国家时代背景的现代化机械硬件设备来，这从根本上来说可以在很大程度上提升我们国家整体的现代化建设程度和水平，实际起到的作用是不可忽视的。

1 现代机械设计方法研究和创新

现代机械设计的方法较传统方法更加通俗易懂，进行机械设计时不仅仅要明白设备的工作原理、所设计知识的理论基础，还需要掌握工序之间的传递方式方法等，小到每个零部件的作用及原理，大到整个设备的使用方法。作为设计人员需要清楚地掌握这些特点，才能设计出符合现代社会人们需求的机械产品，提高竞争力，使得在竞争激烈的市场占有一席之地。现代机械设计将时间维、逻辑维和方法维结合在一起，时间维主要可以体现在对产品的流程设计中；逻辑思维体现在解决问题的逻辑顺序等；方法维在整个设计过程中都有体现，即整个设计过程所使用的方法及思维。

将这三者充分的利用，实现现代机械设计更高的要求和目标。

2 在目前的时代背景下进行机械硬件设计工作常用的新型设计方式

2.1 需要具备较强专业性的新型现代设计方法

从当下我们国家的实际情况来看，新型的电子计算机技术在各种不同的领域之中都被十分普遍的进行应用，在新型机械硬件设备的设计制造行业之中，新型的电子计算机技术同样的也发挥出了其十分重要的实际作用。在实际进行机械硬件设备的设计工作的过程中，负责机械设计的相关工作人员与负责电子计算机操作工作的相关专业工作人员两者之间进行默契的配合一起开发出来的新型电子计算机软件，不单单可以对机械硬件设备在实际运行过程中各个零部件的损耗、是否有效以及受到各种因素破坏的实际状态全面的反应出来，还可以根据硬件机械设备自身的实际情况判断出该机械设备自身在各个方面工作的实际性能，从而形成一个具有固定模式的机械硬件设计程序。通过新型电子计算机进行机械设计的相关软件被开发出来后，可以大大加强机械设计工作的科学性以及实际效率，从现代化角度来看对机械设备的设计行业的实际重要作用是不可忽视的。

2.2 公理设计法

公理化设计法，是在决策理论基础上形成的一种机械设计方法，该方法融合有普氏法的优点，也借鉴了普氏法的设计经验。系统理论是公理化设计法的根基，只要提高决策的科学性，就可形成以科学基础与法律公则为主的现代设计方法。基于公理设计法自身的特点，即便其知识与经验在系统性上具有一些不足，但是其仍然可在机械设计中实现高效利用。由此可见，公理设计法相对较为先进。在新时期很多机械产品都具有十分复杂的结构，假如不能以先进理论与方法做引导，就难以实现优化设计的目标。但是，公理设计法在优化复杂机械产品设计方案中，可获得理想应用效果。

2.3 仿生类比设计法

仿生类比法就是运用仿生学原理，在通过自然界动植物的类比分析中，受到创造性的启发。自然界中的动植物有很多相似点和不同点，在一定程度上可以给予设计者一定的灵感。设计者通过对自然界的生物和机械的工作相比较，找出两者之间的相同及差异之处，从而激发自己的创造思维，找到机械设计的灵感，设计出极具创新思维的产品[1]。

2.4 定量化与系统化

新时期的机械设计将以往的经验设计与类比设计在逻辑性与理论性上都做了一些提升，从而研发出了新的、系统性更强的设计方法。将机械产品当成一个系统来看，借助计算机技术，能够将环境和人的关系变得更为协调。现代系统性的机械设计，是把总系统划分成数个子系统，同时借助现代设计理论与方法，提高子系统的协调性，从而确保整个系统具有更好的性能。以往的设计方法，其分析活动是静态的，凭借设计人员的经验完成设计任务。所以，无法使用动量的动态设计，而实际工况也难以用以往方法对其进行反映。完成机械产品的功能设计，是在随机动态中进行的。由此可见，未来机械设计的趋势可能朝着定量化方向发展。新形势下设计机械产品的时候，设计人员都应把材料及零部件损伤有较多考虑，可将限元法与数学归纳法应用到设计中，以推动设计质量的明显提升。

2.5 并行设计方法

所谓的并行设计也就是对产品和制作过程的一个全面剖析，并行地进行多种操作，比如，产品的设计、运行等。并行设计方法的理念来源于机械设计的最初阶段，依托并行设计方案，多角度、全方位地考虑产品的整个生产周期，在使产品质量提升的同时，还能降低生产成本[2]。

2.6 移植技术设计法

移植技术设计法的设计思路特别明确，就是将实际生活中某一行业特别先进的技术，通过一定方法应用于机械设计中，或者是将制造业先进的技术应用到其他行业。移植技术不仅仅可以移植操作方法，还可以移植理论基础等内容。

3 结语

总之，在时代快速发展的当下，以往的机械设计方法已经不能满足新的需求与标准，这就需要机械设计人员大胆创新与探究新的设计方法，将各种先进技术与先进理念应用其中，尽可能设计出绿色环保、性能优良、经济性高的机械产品。