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摘要:在科技高速发展的今天,人们的思维方式也产生了很大变化,机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外,还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念,在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系,将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合,只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。
关键词:创新设计;机械结构设计;应用
创造力是竞争的核心力量,机械工程设计也不例外,在其中进行全面的技术创新,将最新的知识产权应用到工程设计中,对科技进行全面的创新,使用更加科学的创新意识和创新思维,从而进一步提升机械工程设计思维创新能力,增加资金投入,以此达到机械工程设计创新的最终目的。
1机械工程创新设计的重要性
在进行机械设计的过程中需要将创新能力进行全面提升,加速机械工程设计的智能化处理,将专业设计管理系统运用到科技发展中,从而实现机械工程创新设计的智能化和模块化处理。机械工程创新设计的探索可以提升设计人员的创新性,使得设计人员自主的对机械工程设计进行创新,对机械工程创新设计进行全面推广,这样可以促进系统的不断更新,实现创造财富的目的,确保机械工程设计整体质量的提升。同时,创新设计可以增加机械设计在整体行业中的竞争力,有助于企业更加全面的掌握产品和技术的更新,为企业的发展创造出更大的价值,保证企业的社会效益和经济效益稳步增长。
2机械工程设计创新发展缓慢的原因
2.1缺乏专业的技术人才
创新是时代发展的根本,也是事业发展的重要组成部分,创新型人才能不断的对新科技进行推广,使新科技得到全面的发展,在机械工程设计中创新是非常关键的,但是在进行实际工作中还存在创新意识缺乏的情况,在进行设计中设计人员仍然采用传统方法,这一问题和大学阶段的教育情况存在一定的联系,许多学校将教学重点放在理论方面,忽视了对优化创新能力的培养,造成学生在实际学习中将关注的焦点放在了理论学习方面,而实践创新能力较为匮乏,实践中出现较多的问题,使得创新发展也难以进行。
2.2缺乏资金技术支持
我国虽然大力提倡进行创新能力的培养,但是在实际操作中还是存在较多的问题,和发达国家差距较大,与我国经济水平也存在较大的差距,出现这种情况的原因主要是我国政府对于创新性思维的认识是不充分的,长期以来我国仍然是采用机械设计研究院的方式进行创新发展,一旦出现问题都是企业内部对问题自行解决,设计部门各项措施较为滞后,发展中出现问题没有得到及时解决,在发展中缺乏相应的动力,造成企业发展和实际情况存在一定的偏差,企业管理缺乏动力,导致创新能力出现滞后。同时,政府相关部门没有针对创新设计方面设立专项资金,而是采用单一的口号形式,使得企业在进行创新的过程中缺乏资金的支持,造成机械工程创新设计滞后。
2.3缺乏科学理论作为指导
在进行创新的过程中因缺乏科学的理论作为指导,造成整体管理中理论知识的匮乏,一些创新方式和实际情况存在不符合的状况,这些创新理论使用到实际生产中对工程的创新造成严重的影响,一些企业按照错误的方式进行机械工程的创新设计,不仅不会对企业的生产效率有所提升,而且还会对企业现有的生产方式造成不良影响,对现阶段的发展造成一定的影响,造成企业发展出现严重的问题,影响企业的发展进步,企业因此出现生产规模的倒退,这也是机械工程创新性较为缓慢的原因,对于我国科技创新产生不利影响。
3设计方法创新
创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合,在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值,所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成,这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时,首先要充分发挥人的主观意识和想象力,能够在机械设计的过程中,运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计,其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析,并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性,尤其在对新产品进行设计时,要凸显创新意识。
3.1机械创新设计步骤
A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析,并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。
3.2机械创新设计分类
3.2.1变形设计
这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计,以此来进一步满足使用者的实际需求,除此之外,还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析,同时还可以进行跨系列产品的设计,这也是产品动力提升的主要手段。
3.2.2可靠性设计
这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说,可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应,常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计,而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸,更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点,并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量,以分布规律为基准,运用相关的统计方法来对机械产品进行设计,从而满足可靠性的要求。
3.2.3并行设计
一般传统的机械设计采用的是串行设计方法,这种方法存在一个较大的弊端,即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法,它也是以计算机为基础,这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构,创建了相互促进、相互协调的设计模式,很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中,设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素,由此可见,并行设计是一种集成性极强的设计方法。
3.2.4反求设计
反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法,提高设计进度,减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术,进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术,并将相关的配套产品进行模型建立,以方便原始参数的反求还原要求。
4结论
本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析,对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论,并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现,现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显,这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础,而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时,须保证对现代机械设计工具熟练掌握,只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。
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