机械设计流程的优化创新

机械设计流程的优化创新 机械设计涵盖了设计人员、设计程序、设计方法等众多方面，设计过程受多方因素的制约。随着工业化程度的不断加深，现代工业发展需要创新意识的有效参与，在机械设计上也追求求新求变。要实现机械设计的创新化，需要从机械设计的各个方面入手，实现各个设计流程的优化创新。 1 机械设计人员的创新意识人是生产和设计的第一要素，因此，要实现机械设计的创新，需要设计人员打破传统的设计思维范式，具备创新意识，并将创新意识融入到具体的设计过程中1.（1）独创性。在机械设计过程中，要不拘泥于现有的传统设计观念，着力研究机械设计中的新理念、新原理、新工艺等，不断形成独创性的新型设计方案，追求设计的层次性创新。（2）实用性。设计理念不能脱离机械设计的实际，要满足机械设计的实用性，即生产环节的可操作性和市场环节的适应性。（3）突破性。设计理念走出固有的思维套路，借鉴其他领域的新技术，新理念，开发新的设计原理，从而实现机械设计的深化和精细化。（4）立体性。也称为联动性，要实现创新思维的立体性发挥，保持思维的层次性立体性，实现横向、竖向和逆向思维的统一，在设计时权衡最优方案。2 机械设计环节的优化设计现代优化设计理念通常以数学规划作为指导理论，借助电脑设备予以实施，在一定的约束范围内，寻找适用于预期设计目标的最优设计方案。现代优化设计包括了现代科技的众多因素，如函数、数学理论、信息技术等，通过最新型的设计途径得出最优化的设计方案，以满足工业发展的新要求。现阶段我国在各行业的优化设计方面成果显着，摸索出一系列较为优秀的优化设计程序，因此，机械设计领域也要及时进行优化设计研究，在保持原有性能的前提之上逐步优化，减少设计周期，提高机械设备的生产效率和设计质量，满足科技发展对机械设计新模式的要求。3 机械设计环节的变型设计所谓变型设计，就是指机械设计要在原有产品的类型基础上，进行深度开发，从而使机械设备在零件上具备更标准的规格，在部件上更加通用，在设备整体上更加系统2.变型设计凭借其先进性和合理性，能够突破原有设计模式，实现设计的精准化。变型设计包含了纵系列和横系列两种产品结构的变型设计。机械产品设备如在功能原理及产品结构上相同，而只是尺寸及参数有异，就属于纵系列范围；而在同类产品的基础设计上扩展新功能的设计，则属于横系列范围。此外，机械设备的三维参数化变型设计是变型设计的另外一种形式，以拓扑约束、工程约束和尺寸约束作为技术基础。与传统的参数化设计相比，三维参数化变型设计既包含了传统的三维模型，还能自动更新工程视图的尺寸、比例、位置、注释及 BOM 表，对下游工装夹具、NC 代码、工艺规程等关联设计也能进行参数化设计。4 机械设计环节的反求设计及 CAD、数据库技术的应用4.1 反求设计优化要点在进行这一环节的优化分析时，要注重以下技术问题：（1）探究钻研更有效的测量方法及机械设备，以提高精准度，缩小测量的误差。（2）开发更加实用化的三维重构方法及软件系统，以提高精准度，缩小计算的误差。（3）有效融合数理统计、人工智能及精度设计理论，探索较为独特的设计参数的还原技术，解决原始设计参数的还原难题。（4）研究产品主模型技术，满足反求工程 II 要求，构成建模体系，对产品的装配关系加以描述，从而有利于对原始设计参数进行还原。（5）为便于实现设计参数的还原，还要进行软件开发，使软件具备机械原型产品的设计和分析功能。4.2CAD 技术机械设计随着科技的进步，尤其是计算机技术的发展，越来越多的借助于 CAD 技术来配合实现设计理想，因此，要做到机械设计的创新，就要做到人机结合，充分利用计算机技术3.在借助 CAD 辅助设计时，要始终将人的能动性放在首位，合理使用计算机，发挥人的创造性，利用计算机的准确性和灵活性，以设计出更加符合机械工作新发展的机械产品。4.3 数据库技术数据库技术的管理软件众多，已普遍应用于各个管理领域中，现代机械设计要创新发展，离不开数据库技术的支持。现代机械设计过程中需要调用各种数据资料，耗费众多时间精力，通过建立完善的数据库系统，可以供设计人员随时使用，节约了人力，为机械设计的创新留出了更大的空间，有利于实现机械设计的高效化。5 结语在创新意识得到普遍重视的现代社会，机械设计领域也要努力实现创新化发展，是推进现代工业与社会经济同步发展。设计人员要具备良好的创新意识，在各个设计环节把握住提高创新节点，借助计算机技术，不断设计出更加完备的机械设备，保持机械设计在引领工业发展方面的先进性。参考文献：1 赵洪图 . 试论现代机械设计的创新突破 J. 科技致富向导 ,2013（14）：60.2 朱 庆 波 . 现 代 机 械 设 计 的 创 新 方 法 研 究 J. 中 国 机械 ,2014（15）：142.3 陈超 , 刘帅 . 现代机械设计的方法及研究进展 J. 魅力中国 ,2014（12）：243.