2021-4-10 | 機械設(shè)計論文
1IT技術(shù)在機械設(shè)計中的應用
IT技術(shù)在機械設(shè)計中的應用,主要表現(xiàn)在四個方面,即仿真與虛擬設(shè)計技術(shù)、網(wǎng)絡協(xié)同設(shè)計、并行設(shè)計和智能設(shè)計。其中,仿真技術(shù)以計算機和專業(yè)設(shè)備為工具,設(shè)計的模型模仿實際需要而產(chǎn)生,是一門多學科的綜合性技術(shù)。虛擬設(shè)計則設(shè)計者在虛擬環(huán)境中進行的設(shè)計,這種多維化人機交互信息環(huán)境,使實際產(chǎn)品應有的要求得以在虛擬的環(huán)境中實現(xiàn)。
網(wǎng)絡協(xié)同設(shè)計結(jié)合獨到的軟件設(shè)計理念而產(chǎn)生,對軟件模塊和項目管理統(tǒng)籌安排,從圖形的設(shè)計、校審到打印歸檔等都有機統(tǒng)一起來,使成本可以降低,可以更快地完成設(shè)計。并行設(shè)計更強調(diào)功能上和過程上的集成,是相對于傳統(tǒng)的串行設(shè)計而言的,更強調(diào)功能上和過程上的集成,力求更好的滿足客戶對產(chǎn)品綜合性能的要求。就智能設(shè)計方面來說,智能設(shè)計采用計算機模擬人類的思維活動,能夠較好地支持設(shè)計過程自動化,從而成為設(shè)計人員的重要輔助工具。
2數(shù)學知識在機械設(shè)計中的應用
數(shù)學知識在機械設(shè)計中的應用要把握好三個關(guān)鍵點,一是有限元法;二是優(yōu)化設(shè)計;三是產(chǎn)品可靠性設(shè)計。有限元法又稱有限單元法,是一種高效能、常用的計算方法。從數(shù)學知識理論方面來說,是求解偏微分方程的一種有效的數(shù)值方法。優(yōu)化設(shè)計則要求先建立符合實際的數(shù)學模型,將設(shè)計要求用抽象化的數(shù)學符號表現(xiàn)出來,如約束條件和函數(shù),建立目標函數(shù),并根據(jù)所建立的模型,尋求最優(yōu)的設(shè)計方案。如機械設(shè)計對載荷和工藝方面的要求就可作為設(shè)計參數(shù)。另外,在應用現(xiàn)代技術(shù)進行機械設(shè)計時,對于產(chǎn)品可靠性的設(shè)計應建立在產(chǎn)品設(shè)計之初,以機械的載荷和強度等影響因素為基準,應用可靠性數(shù)學理論與方法,保證機械及其零部件滿足給定的可靠性指標,可以保障機械的可靠性。
3新概念在機械設(shè)計中的應用
新概念在機械設(shè)計中的應用,主要是指綠色產(chǎn)品設(shè)計的概念和機械創(chuàng)新設(shè)計的概念。具體說來,綠色產(chǎn)品設(shè)計是從產(chǎn)品的安全生命周期出發(fā),將生態(tài)環(huán)境觀念有意識地融入到機械設(shè)計中,考慮了生命周期各個階段對環(huán)境的影響。為減小能源消耗,機械設(shè)計在應用綠色產(chǎn)品設(shè)計的過程中,應考慮廢棄產(chǎn)品如何回收、再生和利用,對產(chǎn)品和零部件的回收再生循環(huán)或者重新利用,才能最大限度地提高資源的循環(huán)利用率。
機械創(chuàng)新設(shè)計的設(shè)計過程大致可以分為三個階段,分別是直覺思維、邏輯思維和創(chuàng)造過程。其中,直覺思維是意識形態(tài)領(lǐng)域?qū)C械產(chǎn)品的直觀反映,具有強烈的靈感凸顯特點。至于直覺思維是否具有實用性,則需要邏輯思維來判斷,通過邏輯推理思維進行分析,在反復實驗中確定機械產(chǎn)品設(shè)計方案的可行性,而對機械產(chǎn)品的創(chuàng)造過程也就是機械創(chuàng)新設(shè)計的過程。
4結(jié)束語
總之,現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應用是一項綜合的系統(tǒng)工程,具有長期性和復雜性。在機械設(shè)計中,為發(fā)揮現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的優(yōu)越性,應重點把握好現(xiàn)代技術(shù)中的IT技術(shù)、數(shù)學知識和新概念方面的內(nèi)容,面對機械設(shè)計日趨復雜的現(xiàn)狀,不斷探索現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應用策略,只有這樣,才能不斷提高現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的應用水平,進而促進機械設(shè)計又好又快地發(fā)展。
作者:吳偉星 單位:蘇州市東方環(huán)境工程有限公司