机械设计技术的发展现状与趋势

时间：2024-04-25

文/杨春娟肖昆，.身份证号：30698909558；.身份证号：408399004588

机械设计技术的发展现状与趋势

文/杨春娟1肖昆2，1.身份证号：230622198909251582；2.身份证号：410183199004225818

机械设计的流程是建立在对工作原理、机械结构、运动方式和力及能量传递、制造零件的材料、形制大小和润滑方法等了解的基础之上，再根据具体的数据测试进行人工制造。这就需要较强的机械设计技术来完成。为此，本文将对机械设计技术的发展现状与发展趋势展开探讨。

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1 机械设计技术的发展现状

1.1 数字化技术应用发展现状

自从数字化技术这一概念被提出之后，这一技术被迅速地应用到工业生产领域之中。尤其对于现代机械设计技术而言，通过数字化技术的引入，使企业的机械设计工程中依托此种技术实现建模分析，确保企业的生产精度。而计算机辅助设计技术的应用亦为机械设计实现建模分析与建模工作奠定了技术应用基础，提高生命周期建模水平，并且对实际机械设计提供相关的参考素材。在机械设计中，依托数字化管理，确保机械设计过程的精度得到提升。

1.2 并行化发展现状

目前，并行化已然成为现代机械设计技术的主要发展趋势，研发设计人员借助电子计算机的高速运算功能，实现对更多设计资源的获取，改变以往在机械设计过程中无法获取相关设计资源的窘境，从而使得不同地区工作的设计人员在同一个平台中工作。同时在设计过程中得到多方面技术的支持，达到各方面的优势互补，提高机械机械的质量与水平。从以往的机械设计领域的设计研发情况来看，研发设计人员均遵循着单方设计模式。在此种模式之下，研发设计人员在设计机械设备的过程中，必须逐一设计每一个零部件，并且研发设计进程必须是循序渐进的，研发设计人员遵循着每设计完一项内容后，方可进入到后面的设计内容的研发路径。如此一来，极易因研发设计人员未能在不同设计阶段实现高效沟通而遗留问题，同时这种单方设计模式亦会导致研发设计人员付出更多的时间与精力。当前社会中由于机械化程度不断的增加，导致机械各种功能变得更加的复杂多变。鉴于此，研发设计人员认真地应对设备研发过程中易出现的问题，避免因后期出现问题而造成研发设计周期的延长。

1.3 现智能化技术应用发展现状

人工智能技术得到了快速发展和应用，尤其在机械设计领域提升了现代机械设计技术的性能。这样在一定的程度上也就对其自动化设计的要越来越高。机械设计人员应该要充分的运用相关的技术来进行设计，进而完善其智能化。

2 机械设计技术的发展趋势

2.1 网络化

随着信息技术和网络技术的不断发展，随着各项技术各个领域之间影响的不断加深机械设计制造中的自动化技术会朝着网络化的方向得到较好的发展。这是因为，在传统的自动化技术中，自动化技术几乎是和网络失去联系的，这样一方面能够在一定程度上机械设计制造中信息使用的安全，但另一方面也限制了自动化技术效率的提高并增加了机械设计制造人员的工作难度。因此，在网络技术与信息技术愈发成熟的今天，自动化技术的网络化似乎已经成为了一个必然的趋势，并且这一发展趋势能够给自动化技术中的远程控制与监视技术提供更多的可能，从而帮助机械设计制造过程实现更好的监管。

2.2 微型化

对于机械设计制造的发展来说，微型化也是当下发展的重点之一，而产生这一现象的主要原因是因为纳米技术的发展。在前几年中，我国的纳米技术仅仅停留在研究的阶段，而在近几年内，纳米技术的运用已经逐渐扩展开来，其运用的范围也逐渐扩大到了机械设计制造领域。因此，在机械设计制造的发展中，纳米技术所带来的微型化趋势将会是未来的发展重点。当然，微型化同样能够给机械设计制造带来极大的进步，其主要体现在生产设备精准度与灵活度的提高以及复杂设备的精简与统一方面。而生产设备的精准与灵活以及复杂设备的精简与统一就能够使得机械设计制造的效率得到更好的提升，从而使得机械设计制造企业的市场竞争力得到更好的发展。

2.3 智能化

鉴于未来的机械设计需要满足人类对于机械设备多功能、高质量、高可靠性的同时还要有效减少损耗的需求，所以机械自动化依然是机械智能化发展趋势的一部分。此外，在自动化的发展过程中还要进一步实现机械运转的工作的系统性。把对于机械产品的智能化、自动化开发作为一个系统工程来进行设计。所谓系统化，就是在实现机械设计智能化的基础上，更加看重人在使用和操作机器中的操作，人、机械使用环境三位一体的协调。要想实现这种人、机器、工作环境的协调一体，就需要将智能化设计向更深一步推进，对于难以在实际操作中进行试验和检验的某些机械设备，例如农业机械，受季节性和地域性差异，设计和试验周期会受到外部环境的影响，这就需要在设计中充分发挥智能化的优点，在设计过程中通过计算机建立模型等方法，对于机械产品的预测性能、设计的合理性和使用方法的最优性进行预测，并在人工模拟环境下进行效果试验。

2.4 绿色化

工程机械绿色设计的过程实际上就是一个优化的过程，例如将焊接刀具的设计转变为机夹式不重磨刀，这就是一种工程机械的绿色设计案例。实际上，产品功能未变、原理未变，只不过改变了原有的材料及处理方式，使之利用更为合理节能，这就是工程机械的绿色设计，可以简单理解为一种优化。将普通原材料优化为节能环保的材料，这个优化的过程只有一个原则就是“资源的节约”，在这个原则指导下，设计者首先要对工程机械的运作方式、原理、材料选择都有深入细致的了解，对于每个环节都熟悉于心。最终将这些碎片式的内容进行优化，例如工程机械设计的每一个环节都进行处理优化，节约资源实现绿色设计。