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現(xiàn)代機械設(shè)計創(chuàng)新方法研究論文
1現(xiàn)代機械設(shè)計的內(nèi)涵特點
現(xiàn)代機械設(shè)計是根據(jù)機械產(chǎn)品的使用要求，通過對機械工作的各個方面、機械零件的材料和形狀以及潤滑方法等諸多內(nèi)容進行構(gòu)思、分析和計算，并將分析的結(jié)果積極轉(zhuǎn)化成具體的機械制造方法，作為機械制造的依據(jù)，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量創(chuàng)新產(chǎn)品的一項復雜的工作過程�，F(xiàn)代機械設(shè)計與傳統(tǒng)的機械設(shè)計相比，具有一些鮮明的特點。
�。�1）計算機化。隨著高科技技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)能夠有效地推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展，并且逐漸不斷介入與運用社會生產(chǎn)的各領(lǐng)域�，F(xiàn)代機械設(shè)計中的優(yōu)化設(shè)計、系統(tǒng)仿真等各個設(shè)計過程，都需要在計算機的幫助下才能完成。
�。�2）系統(tǒng)性。在現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計中常常會遇到各種相關(guān)問題，就需要應(yīng)用現(xiàn)代機械設(shè)計系統(tǒng)性觀點來解決這類問題。把機械看成一個具有特定功能的有機整體，并且這個整體中的各部分相互作用、相互聯(lián)系，這充分體現(xiàn)了現(xiàn)代機械設(shè)計具有系統(tǒng)性。
�。�3）動態(tài)性�，F(xiàn)代機械設(shè)計不僅要考慮設(shè)計產(chǎn)品在靜態(tài)狀態(tài)下的功能作用，更注重產(chǎn)品在工作環(huán)境下的動態(tài)功能。機械設(shè)計產(chǎn)品的動態(tài)功能不僅體現(xiàn)在設(shè)計對象方面，也體現(xiàn)在合作協(xié)調(diào)設(shè)計組織這個層面�，F(xiàn)代機械設(shè)計能夠有效地連接各個設(shè)計系統(tǒng)，匯集不同的設(shè)計數(shù)據(jù)，進一步提高產(chǎn)品的整體性能。
�。�4）創(chuàng)造性�？茖W先進的設(shè)計理論和設(shè)計工具是現(xiàn)代機械設(shè)計的重要基礎(chǔ)，機械設(shè)計者通過對設(shè)計過程、產(chǎn)品材料等方面進行科學分析，能夠真正發(fā)揮出設(shè)計者的想象力和創(chuàng)造思維，并運用各種具有創(chuàng)造性的手段和方法，研究出更多具有創(chuàng)新性的機械產(chǎn)品。
2現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新原則
現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新是一項復雜、耗時的腦力活動。在創(chuàng)新過程中，機械設(shè)計者要遵循機械設(shè)計系統(tǒng)化方法之外，還必須遵守設(shè)計創(chuàng)新準則，嚴格約束現(xiàn)代機械的設(shè)計過程。其具體原則如下：
（1）經(jīng)濟效益最優(yōu)化原則�，F(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新產(chǎn)品必須保證既能最大程度的滿足客戶要求,又能合理有效的控制生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)成本最低廉。這就需要從機械的設(shè)計和制造兩個方進行綜合考慮，在設(shè)計方面，要保證采用合理的設(shè)計方案,選用正確的材料；在制造方面，要時刻關(guān)注機械的加工工藝和裝配工藝，從而實現(xiàn)了經(jīng)濟最佳性。
�。�2）生態(tài)效益最好原則�，F(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新產(chǎn)品在制造和使用過程中都有極高的要求,要求產(chǎn)品本身無毒、無害，并且不能對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。這就要求在現(xiàn)代機械設(shè)計過程中，對于材料的選擇要有極高的要求，原則上盡量選擇低污染或無污染的環(huán)保材料,避免采用有毒、有害和有輻射性對人體有害的材料。
�。�3）安全可靠原則。安全可靠性是機械設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。因此在現(xiàn)代機械設(shè)計過程中，必須保證機械設(shè)備在強度、剛度、耐磨性、穩(wěn)定性及熱平衡性上能夠滿足設(shè)計要求，從而使設(shè)計出來的產(chǎn)品安全可靠性。
3現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新方法
社會經(jīng)濟和機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，推動了現(xiàn)代機械設(shè)計的不斷改革與創(chuàng)新，使現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新方法日趨成熟。當前，在現(xiàn)代機械設(shè)計中常用的創(chuàng)新方法具有以下幾種：
�。�1）仿生類比設(shè)計法。這種設(shè)計方法是利用仿生學的原理，通過充分對自然界的動植物進行分析與類比，從中受到啟發(fā)而產(chǎn)生的一種創(chuàng)造性方法。由于自然系統(tǒng)中的生物具有許多無可比擬的結(jié)構(gòu)和功能，這就給機械設(shè)計者提供了創(chuàng)作的靈感和思路。機械設(shè)計者把機械運轉(zhuǎn)和生物運動兩者放在一起進行全面的分析與對比，發(fā)現(xiàn)兩者之間的差異性和相似性，激發(fā)了機械設(shè)計者的創(chuàng)作思維，產(chǎn)生了現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新靈感，從而完成了現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新方案。
（2）智力合成設(shè)計法。這種設(shè)計方法主要依靠發(fā)揮團體精神，注重集體智慧的力量。在現(xiàn)代機械設(shè)計過程中，要以小組為單位，每一位成員都要提出自己的設(shè)計構(gòu)想，然后進行集體分析討論，通過不同創(chuàng)新構(gòu)想之間的碰撞和融合，抓住瞬間的靈感或潛意識的新想法，激活和發(fā)散創(chuàng)新設(shè)計的思維，進一步促進機械創(chuàng)新設(shè)計的全面性。
�。�3）移植技術(shù)設(shè)計法。這種技術(shù)設(shè)計方法具有十分明確的思維，主要是將某一領(lǐng)域內(nèi)的先進技術(shù)、方法或者成果直接運用于現(xiàn)代機械設(shè)計中，或者是把機械制造業(yè)某一產(chǎn)品的先進技術(shù)、方法等應(yīng)用于其他產(chǎn)品。從而設(shè)計出新的產(chǎn)品。移植技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容較多，既包括技術(shù)設(shè)計思想，也包括某產(chǎn)品的先進技術(shù)應(yīng)用。移植技術(shù)法可以分為技術(shù)原理式、技術(shù)手段式和技術(shù)功能式移植。移植技術(shù)設(shè)計法能夠推動現(xiàn)代機械設(shè)計的發(fā)展，對促進機械設(shè)計的創(chuàng)新具有重要意義。
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