現代機械設計
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現代機械設計范文第1篇
【關鍵詞】機械 計算機 設計 探索
機械設計是根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、方法等進行構思、分析和計算，并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程，其目標是在各種限定的條件下設計出最好的機械，即做出優化設計。隨著科技的進步，特別是計算機科學、系統科學的發展，機械設計水平發展得很快。多種設計技術和理論交叉融合，使得機械設計方法進一步拓展，設計手段也更加精確化和智能化。
1.1現代機械設計的內涵
在20世紀60年代初期，人們將機械設計方案的過程分為不同的設計階段，如用戶體驗階段、設計方案階段、技術設計與工藝設計階段等。但是隨著科技的不斷發展，產品技術的發展不再單純依賴于設計者的思想靈感或經驗技術，而是逐漸發展成為一門科學，并且是以知識為基礎，具有科學設計手段的現代機械設計技術。隨后，現代機械設計又引進了多種不同的設計方法理念，例如系統科學、信息科學、計算機技術等，這些都為我國的機械設計理念增色不少。
1.2現代機械設計的特點
現代機械設計種類繁多，其結構也越來越復雜。現代機械設計可以從實現功能的角度來考查，其中包括系統功能、傳統功能、執行功能和操作功能等，這些功能都可以用來協助機械的運作，每一種功能都有其自身的特點?，F代機械設計方法一般都是憑借計算機網絡或其他一些現代化機械設備，引進先進的現代化設計理念及方法，創造出具有現代化機械設計特點的作品。現代機械設計的主要工具也是計算機，如利用計算機計算、分析、繪圖等，可以大大提高現代機械設計的效率。
2現代機械設計方法
2.1現代機械設計的優化
設計的優化就是通過不同的方式進行方式的優化，在機械設計的過程中對產品的結構以及性能進行優化設計，這樣的優化是為了保證設計出的機械產品一方而具有外在的品質保證，另一方面是保證產品的內在的質量。優化設計一般分為兩種方式。
2.1.1數學規劃實現的設計優化
我們說的數學規劃法，就是把數學規劃的理論作為基礎，是一種嚴格意義上的優化方法。這種算法對理論依據有很高的要求，同時對設計流程的規格也有著嚴格的標準。因為這種規劃方法在計算的過程中要進行很多的迭代，并對數學模型要求高性態。所以這樣的優化方式的適用范圍很小，適用于目標明確，容易建立數學模型或者結構不復雜的機械設計中。
2.1.2人工智能實現的設計優化
現代機械設計是我國人民創造型勞動中的一種，機械設計的過程需要進行以下四個步驟，任務的明確，設計方案，設計技術以及設計施工，并且每個環節都要及時地對建立的模型進行仔細分析，對設計的模型進行修改與合理性評價。人工智能優化設計活動有下面兩種，一直對設計數值的計算，內容主要是大量的繪圖與計算分析；二是對設計方案進行設計以及推理，內容主要是方案的提出，方案的優化以及設計結構等方面。因為思考和推理是這種優化活動的基礎，所以這就要求設計人員要有豐富的專業知識和設計經驗。
作為機械設計重要的內容，設計方案的設計以及推理設計的結果對產品的質量起養關鍵性的作用，在這種情況下使用人工智能技術能為設計中的非數值計算工作提供保障。
2.2現代機械設計的并行設計
我們說的機械設計的并行設計就是在對機械產品進行設計的時候，通過應用IT技術中的CAM或者CAD技術，以集成或者并成的方式對產品設計出合適的生產步驟。這種設計方法要求機械設計人員，從設計的最初階段就要對機械產品的整個生產過程，包括生產周期內的設計，測試，工藝規劃以及配置進行細致的考慮和規劃，將產品的概念設計到產品的報廢等一切可能發生的問題進行分析，最大限度地對用戶的需求進行把握。根據設計的效果，通過對并行設計進行全面的評價，對產品的設計進行改進，能有效地保證產品生產過程中的一次成功率，還能夠增強企業的自身管理以及提高資源的利用率，減少生產成本，提高生產效益。
2.3現代機械的網絡協同設計
一般來說，所謂的網絡協同設計，就是通過利用現代的網絡機制，將分布在不同地方的設計資源以及設計任務進行統一，以協同工作中的機制以及平而支撐工具為基礎對信息進行有效的管理，進而完成對機械產品的研發以及設計工作。隨著現代IT技術的不斷發展與成熟，網絡時代中的寬帶也得到了很大程度上的提高，所以利用現代化中多媒體實時數據的傳輸特性，一方面能夠對機械設計中的相關數據進行了解，另一方面還能建立起數據平臺，這個數據平臺是以web為基礎的，進而解決web中數據的修改、訪問以及傳輸工作，從而進一步實現數據的共享，進一步滿足現代機械設計過程中的技術要求。
結語
總之，我們在未來的工作中，首先要進一步分析市場需求、國家的發展方向，居民對機械設備的具體訴求，之后采用有效的方式進行系統優化，保證現代機械設計方法可以長久地被應用，最后再應用到實際的生產和加工工作中。相信在日后的相關工作中，現代機械設計方法能夠取得更大的經濟效益和社會效益。
【參考文獻】
[1]開依沙爾？熱合曼 買買提明？艾尼.基于骨骼重建機理的連續體結構仿生拓撲優化方法[J].農業機械學報.2014（05）
現代機械設計范文第2篇
關鍵詞： 現代機械設計 系統化 結構模塊化 產品特征 智能化
隨著近年來人類科學技術水平的加速發展，特別是計算機軟硬件性能的持續提高，以及計算機技術對各行各業全面深入的滲透，各技術領域的思維、觀念和方法不斷得以更新。機械設計作為一個具有幾百年歷史的技術領域，也在世界科技進步的大潮中獲得了新生。目前，計算機輔助產品的設計繪圖、設計計算、加工制造、生產規劃已得到了比較廣泛和深入的研究，并初見成效。
根據目前國內外設計學者進行機械產品方案設計所用方法的主要特征，我們可以將方案的現代設計方法概括為下述四大類型。
一、系統化設計方法
系統化設計方法的主要特點是：將設計看成由若干個設計要素組成的一個系統，每個設計要素具有獨立性，各個要素間存在著有機的聯系，并具有層次性。所有的設計要素結合后，即可實現設計系統所需完成的任務。
系統化設計思想于上世紀70年代由德國學者Pahl和Beitz教授提出，他們以系統理論為基礎，制定了設計的一般模式，倡導設計工作應具備條理性。德國工程師協會在這一設計思想的基礎上，制定出標準VDI2221技術系統和產品的開發設計方法。
由于每個設計者研究問題的角度以及考慮問題的側重點不同，進行方案設計時采用的具體研究方法亦存在差異。具有代表性的系統化設計方法有設計元素法、圖形建模法、“構思”―“設計”法、矩陣設計法、鍵合圖法，等等。
二、結構模塊化設計方法
從規劃產品的角度提出：定義設計任務時以功能化的產品結構為基礎，引用已有的產品解（如通用零件部件等）描述設計任務，即分解任務時就考慮每個分任務是否存在對應的產品解。這樣，能夠在產品規劃階段就消除設計任務中可能存在的矛盾，早期預測生產能力、費用，以及開發設計過程中計劃的可調整性，由此提高設計效率和設計的可靠性，同時也降低新產品的成本。Feldmann將描述設計任務的功能化產品結構分為四層：（1）產品（2）功能組成（3）主要功能組件（4）功能元件。并采用面向應用的結構化特征目錄，對功能元件進行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產品開發早期和設計初期使用的工具軟件STRAT。
這種方法認為專用機械中多數功能可以采用已有的產品解，而具有新型解的專用功能只是少數。因此，在專用機械設計中采用功能化的產品結構，對于評價專用機械的設計、制造風險十分有利。
這種方法提倡在產品功能分析的基礎上，將產品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結構，通過選擇和組合這些模塊化基本結構組建成不同的產品。這些基本結構可以是零件、部件，甚至是一個系統。理想的模塊化基本結構應該具有標準化的接口（連接和配合部），并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經濟化，具有互換性、相容性和相關性。我國結合軟件構件技術和CAD技術，將變形設計與組合設計相結合，根據分級模塊化原理，將加工中心機床由大到小分為產品級、部件級、組件級和元件級，并利用專家知識和CAD技術將它們組合成不同品種、不同規格的功能模塊，再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。
這種方法以設計為目錄作為選擇變異機械結構的工具，提出將設計的解元素進行完整的、結構化的編排，形成解集設計目錄。并在解集設計目錄中列出評論每一個解的附加信息，非常有利于設計工程師選擇解元素。
根據機械零部件的連接特征，將其歸納成四種類型：
1）元件間直接定位，并具有自調整性的部件；
2）結構上具有共性的組合件；
3）具有嵌套式結構及嵌套式元件的連接；
4）具有模塊化結構和模塊化元件的連接，并采用準符號表示典型元件和元件間的連接規則，由此實現元件間聯接的算法化和概念的可視化。
在進行機械系統的方案設計時，用“功能建立”模塊對功能進行分解，并規定功能分解的最佳“粒化”程度是功能與機構型式的一一對應?！敖Y構建立”模塊則作為功能解的選擇對象，以便于實現映射算法。
三、基于產品特征知識的設計方法
基于產品特征知識設計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產品的特征及其設計領域專家的知識和經驗，建立相應的知識庫及推理機，再利用已存儲的領域知識和建立的推理機制實現計算機輔助產品的方案設計。
機械系統的方案設計主要是依據產品所具有的特征，以及設計領域專家的知識和經驗進行推量和決策，完成機構的型、數綜合。欲實現這一階段的計算機輔助設計，必須研究知識的自動獲取、表達、集成、協調、管理和使用。
四、智能化設計方法
智能化設計方法的主要特點是：根據設計方法學理論，借助于三維圖形軟件、智能化設計軟件和虛擬現實技術，以及多媒體、超媒體工具進行產品的開發設計、表達產品的構思、描述產品的結構。在利用數學系統理論的同時，我們考慮了系統工程理論、產品設計技術和系統開發方法學VDI2221，研制出適合于產品設計初期使用的多媒體開發系統軟件MUSE。上述各種方法并不是完全孤立的，各類方法之間都存在一定程度上的聯系。
機械產品的方案設計正朝著計算機輔助實現、智能化設計和滿足異地協同設計制造需求的方向邁進，由于產品方案設計計算機實現方法的研究起步較晚，目前還沒有成熟的、能夠達到上述目標的方案設計工具軟件。我認為，綜合運用文中四種類型設計方法是達到這一目標的有效途徑。雖然這些方法的綜合運用涉及的領域較多，不僅與機械設計的領域知識有關，而且涉及系統工程理論、人工智能理論、計算機軟硬件工程、網絡技術等各方面的領域知識，但仍然是產品方案設計必須努力的方向。
參考文獻：
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現代機械設計范文第3篇
[關鍵詞]現代設計技術 機械設計 綠色創新
中圖分類號：TD767 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0265-01
在機械工程領域，機械設計是非常重要和關鍵的環節，它直接決定了機械產品的技術水平、研發周期、經濟效益以及實際性能水平。所謂的機械設計主要是指，在深刻理解、熟練掌握機械工作原理的基礎上，根據設計目標和需要達成的效果來構思、計算以及分析機械的結構形式、能量傳遞模式、方式、運動形式、零件尺寸和形狀等，并將分析結果和計算數據轉變成為具體描述。在以上過程中，需要綜合考慮各種因素，并對其進行統籌協調。時代和科技的進步突出了現代設計技術的重要性。筆者在本文中以現代設計技術為主要研究對象，分析和探討了在機械設計中應用現代設計技術的相關情況。
1 基于IT技術的設計技術
1.1 仿真與虛擬設計技術
計算機的不斷發展，出現的大量的設計軟件，如：PROE、CAD、ANSYS、SOLIDWORKS等。這些仿真畫圖軟件形成了更為強大的人機交互系統。所謂仿真便是以計算機為工具，通過軟件模擬出與實際想適應的系統模型，通過改變控制條件研究模型運行結果的計算機與機械相結合的技術。當然，工具不是無所不能的，而是為人所用的，軟件只是輔助設計師進行設計工作，沒有設計師的工作，軟件是不會自動完成任何設計的。虛擬設計即是在這種多維化人機交互信息環境中從事設計的技術。目前投入使用的虛擬設計采用的是通過對數據格式進行適當的轉換輸出利用現有的CAD系統進行建模的環境系統。
1.2 網絡協同技術
網絡協同設計是在支撐平面和高效的協同工作機制下完善信息管理將分散的設計工作流和資源有機的統一起來從而完成產品的開發設計。網絡技術的發展使得網絡上大量數據傳輸和分布的數據庫管理成為現實，從而解決了數據在網絡上的訪問、傳輸、修改等問題，構造一個三維的網絡機械設計平臺。
1.3 并行設計
傳統的機械設計每下一個分支工作必須等上一個結束后才能開始，這是低效的串行設計，這種設計缺乏信息交換以及可操作性。并行設計作為一種設計哲理，是在原有信息集成基礎上，集成地、并行地設計產品。并行設計更強調功能上和過程上的集成，在優化和重組產品開發過程的同時，實現多學科領域專家群體協同工作。從任何產品設計來看，并行設計采用每個時刻可容納的設計過程相應增加，使整個設計過程盡可能同時進行。并行設計的特點是并發個協同，并發是指設計活動的并發進行，協同是指多學科設計隊伍活動的協作。網絡技術的發展以使得并行設計成為機械設計的重要方法之一。
1.4 智能設計
智能設計的發展，從根本上取決于對設計本質的理解，智能設計系統不僅僅是對人腦某些思維特征的模擬，而且需要具有自學習適應的能力，能夠較好地支持設計過程自動化。我國市場經濟的發展對產品設計與開發提出了強烈的創新要求。在當前的市場經濟體系中，對產品設計不僅要求特立獨行，還要求簡單方便效率的設計。
2 基于數學知識的設計技術
2.1 有限元設計
有限元法又稱有限單元法，是求解偏微分方程的一種有效的數值方法。有限元法發展至今天，已經成為工程數值分析的有力工具，取得了巨大的進展，利用它成功地解決了一大批有重大意義的問題，很多通用程序和專用程序投入了實際應用，而且應用愈加廣泛，已拓展到諸多領域。
2.2 優化設計
優化設計就是在滿足特定的約束條件下，利用建立數學模型的方法來求取設計的最佳值。優化設計的目標就是最優化設計對象，其手段便是依靠先進的計算機輔助軟件。因此，優化設計還可以被看作為通過計算機語言來模擬達到最佳設計方案的現代科技手段。優化設計大體上包括兩點內容：首先，建立符合實際的數學模型，把設計要求抽象為約束條件和函數；其次，根據所建立的模型利用計算機進行數學模型的求解從而得到優化設計方案。任何機械設計問題，總是要求滿足一定的工作條件、載荷和工藝等方面要求，并在強度、剛度、壽命、尺寸范圍及其他一些技術要求的限制條件下尋找一組設計參數。
2.3 可靠性設計
產品可靠性設計是指在產品的開發設計階段將載荷、強度等有關設計量及其影響因素作為隨機變量對待，應用可靠性數學理論與方法，使所設計的產品滿足預期的可靠性要求。產品開發設計階段的主要內容還包括預測設計對象的可靠度、找出并消除薄弱環節、不同設計方案之間的可靠性指標比較等，可分為定量分析與定性分析兩個方面。定量分析是應用概率統計方法、布爾代數、馬爾可夫過程理論、故障樹分析等計算產品的失效概率。定性分析是通過故障模式、影響及致命度分析、事件樹分析、故障樹分析等對事故種類、原因、后果等進行羅列和分析。
3 基于新概念的設計技術
3.1 綠色產品設計
由于綠色產品設計是一個新的改變，因此無論在國外或在國內，人們對于這一新概念有著各種不同的稱呼。有綠色設計、生態設計、面向環境的設計，也有人根據產品生命周期不同階段所進行的綠色設計，而分別稱為“面向包裝的設計”、面向使用的設計、面向維修的設計、面向拆卸的設計、面向回收的設計等。綠色產品設計從產品安全生命周期出發，考慮了生命周期各個階段對環境的影響。特別是在產品生命終止后，綠色產品設計必須考慮廢棄產品如何回收。再生和利用。只有這樣才能使廢棄產品對環境的影響減至最小，才能最大限度地提高資源的循環利用率。
3.2 機械創新設計
機械創新設計可以分為三個過程：直覺思維、邏輯思維、創造過程。直覺思維對事物內部各種關系的領悟過程是一種在下意識狀態下完成的過程，具有強烈的靈感凸顯特點。邏輯思維是運用邏輯推理的思維對自己提出的創造目標進行分析，把復雜問題分解為若干小問題，求出每個分支的解，再將各個分支綜合起來從而逼近目標。創造過程是提出一個創造目標，這個目標本身也可能就是一個創造靈感；為了實現這個目標，必須進行分析和邏輯推理；這個過程中出現的技術難關，必須經過反復實驗才能找到最終解；而這些解法的發現，往往又帶有突發性、直覺性，最終實現創造目標。
4 結論
伴隨著科技日新月異的發展，各個領域技術的相互融合，工程技術人員需要不斷提高自己的能力，在機械設計中靈活運用各種現代設計技術，只有這樣設計出來的產品才能滿足社會市場的需求。
參考文獻
[1] 張海籌.基于IT技術的現代機械設計方法[J].機械設計與制造，2005，5（5）：145-146.
現代機械設計范文第4篇
關鍵詞：現代機械設計方法、礦山機械設計、優勢、要點、應用
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
一、礦山機械設計的重要意義
眾所周知，在煤礦生產過程和其他類型礦產資源的開采過程中環節是十分復雜的。而在這其中礦山機械設計的作用就顯得尤為重要，更關系到礦山的安全生產運行。礦山機械設備是礦山整個開采過程的中堅力量，因此我們必須重視對礦山機械的設計研究。特別值得一提的是礦山機械設計的優劣還關系到整個生產過程的安全、效率和產出礦石質量?，F階段，我國經濟飛速發展，科學水平也在不斷提高，如何將日新月異的科技應用于礦山機械設計體系當中，是今后我們所要面對的一大重要課題。
二、現代機械設計方法的優勢所在
當前的科學技術創新可以說是日新月異，而傳統的機械設計理念中一些舊的、保守的設計思想占據了主流位置。相較于以往的生產需求層次，傳統的機械設計方法已經無法滿足現代礦山的生產需求?，F代設計理念秉承著生態、智能、綠色的原則，相對于傳統設計方法有了長足的進步，與傳統的機械設計方法相比現代機械設計方法有以下三個特點：1、高效性；2、安全性；3、智能性。
三、礦山機械設計中的要點分析
第一，在礦山機械設計當中首推應以人文本的設計理念。這點毋容置疑，任何一種機械設計理念中，必須要強調人的特殊作用。在整個以人為本的設計理念里還包括其他多方面內容，比如礦山機械由于其體型和功能的要求一般都會存在噪音大的問題。如何盡量的削減噪音對人體構成的傷害，依然是現階段人們研究的首要課題。相關專家研究表明，人長期處于噪音當中，整個身體機能都會出現問題，其最容易看到的外在表現就是經常發生嘔吐和眩暈現象。相關數據顯示，一旦外在環境的音量超過八十五分貝，人體的整個大腦皮層就會處于興奮和難以抑制的狀態。這時，礦山機械的操作者因為這種噪音環境的影響就很容易發生事故。因此，在礦山機械設計中要以操作者即以人為本，盡可能的進行降噪系統的設計，盡量運用科學技術來進行合理降噪合理除噪。特別值得一提的是，現階段我國礦山機械設計上的自動化程度還很不夠，現在礦山機械設計要點應當放在方便舒適的操作系統上。盡量人性化設計好整個工作臺的構造，再比如說操作臺的位置，針對人體眼睛的最佳角度來設計操作臺的角度。人的眼睛最佳視角是左右在六十度、上下三十度左右，盡量滿足這個原則就可以有效的減輕操作者的疲勞感。
第二，現代機械設計的高效性、安全性、智能性的特點，要求我們礦山機械設計人員一定要把握好這些，綜合設計好人體的基本數據和生理指標，然后綜合這些具體的數據和指標再結合實際需要來進行設計。這樣，我們設計出來的方案才是完善的、符合人性化需求和現代生產需求的。
四、現代設計方法在礦山機械設計中的具體應用
首先，我們來談談關于仿生學設計技術在礦山機械設計中的具體應用。我們可以這么理解，一件工業產品的具體設計會同時作用于技術、經濟、藝術三個特定行業。因此，整個工業設計的基本理念應該滿足這三方面的需求。下面讓我們就這三方面的內容具體談一下關于工業設計中仿生設計的具體應用。
第一，關于形態的仿生設計。在這方面筆者想要闡述的核心思想是形態仿生設計的來源都是大自然。大自然形形的生物為仿生設計提供了無窮無盡的素材。現代的優秀設計師就是從大自然中提取靈感，以生物的形態來對礦山機械進行系統的分析和設計，用生物的自然形態來獲得更好的生產力來源。這點毋容置疑，物競天擇的自然生態法則決定了在自然界中存在的生物都有其適合生態環境的特殊能力。現階段，形態仿生設計的理念越來越被現代礦山機械設計者所重視，通過系統化的分析和數據提取，更多的設計者完成了對礦山機械的生態外形改造，并應用于具體的礦山機械制造當中。
第二，關于功能的仿生設計.所謂的功能仿生設計理念是通過對整個自然界的生物本身構造和功能進行系統的分析后提取數據，再根據礦山機械設計的具體需求加以功能性融合。功能仿生設計源于自然生物的本身，自然生物本身所具有的功能是我們值得借鑒和模仿的，并且可以最大限度的應用于當前礦山機械設計的需求當中。當這些自然功能和實際功能能夠完美的融合之后就會衍生出現代礦山機械的新時期功能。這對于整個礦山機械設計技術而言具有的優勢是無法估計的，也是今后礦山機械設計發展的方向之一。
其次，讓我們來談談關于綠色設計理念在整個礦山機械設計體系中的具體應用問題。
第一，關于設計方法探討。礦山機械在運行中會產生很多有害物質，對自然環境產生直接的影響，比如礦山機械的配套動力設備大多都是柴油機，因為柴油機在工作中會出現較大的噪聲以及排放較多的顆粒物，尤其是那種大缸徑的柴油機，其產生的噪聲以及顆粒物等都會對環境產生較嚴重的影響。所以對于礦山機械的綠色設計就是基于環保技術的設計。
從整體系統的角度出發，綠色設計就是整個系統的核心所在，在礦山機械設計中就是針對其結構的設計，比如可拆卸的設計，以及對于選擇材料方面、環境設計方面、包裝設計方面的創新。其中的關鍵環節就是對于環境的影響評價，這一點是要貫穿在整個系統全過程中，主要用于企業礦山機械設備的戰略性開發以及設計和制作過程。
評價指標體系的建立，主要可以從生態平衡以及廢棄處理等幾個方面。其中對于美觀以及使用的舒適度、礦山機械的零部件和廢棄部件的回收都是要貫穿在設計、制造以及使用和回收全過程中。因為對于礦山機械的設計以及開發中，在各個階段其工作都是交叉進行的，所以就必須要建立一個完善的環境來讓內部可以交叉運用。一方面，要把各類信息進行篩選后及時傳達給決策者，另一方面就是有利于反復使用。
第二，關于礦山機械綠色設計中的技術分析。經過一段時期發展之后，在礦山機械的綠色設計中，最為核心的技術主要有以下幾點：第一就是針對數據管理的技術，第二就是針對建模以及仿真技術，第三就是針對評價方面的技術。關于數據管理技術，這里我們會提到一個術語，那就是Pdm，也就是數據管理技術是在對礦山機械進行綠色設計中一個關鍵的技術，也是在礦山機械整個生命周期中每個環節都需要的一種對于大量數據和信息，包括了綠色資源以及工程規范和技術文檔等進行管理的技術，可以按照要求把數據或者信息傳遞給指定位置的指定工作人員。另一方面關于建模數字化仿真技術，為了可以達到在礦山機械中進行綠色設計的目的，可以通過大量收集和整理設計、運行中的數據和信息來建立礦山機械的生命周期模型。在建模的基礎上可以實現在不同部門之間的協同合作，利用這種仿真技術來對礦山機械的開發和設計、制作和測試以及后期回收和二次處理等進行全方位的仿真，這樣可以更好的發現其中的問題以便解決問題。再者就是綠色度的評價，對于礦山機械的綠色度的評價，除了有操作性的指標以及保養性指標之外，還有經濟性的指標以及環保性的指標，在評價的過程中應該重點強調機械對于環境的負面影響，其中對于操作性的指標就是對傳統的對于功能合理性以及安全性指標的綜合；保養性指標就是對其可靠性的延伸；經濟性指標中，包含了因為考慮礦山機械的綠色設計而有可能會增加的成本，比如說對于廢棄物的處理等；環保性的指標就是在綠色設計有的評價體系，要對于礦山機械生命周期內的所有過程都進行全面的評價。
五、結束語
總而言之，礦山機械設計在整個礦山開采工程中起到的作用是十分巨大的。作為新時代的礦山機械設計者，我們一定要與時代同行，積極學習先進的科學技術和現代礦山機械設計理念，努力打造，智能化、精密化、人性化的新時代礦山機械。同時，我們礦山機械設計人員還應當努力提高自身素質和修養，提升歷史使命感和社會責任感，為我國社會主義現代化建設增磚添瓦。
參考文獻：
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現代機械設計范文第5篇
關鍵詞：現代；機械工程；設計；特點；創新
中圖分類號： F407 文獻標識碼： A
前言
在進行機械設計的過程中，創新思維有多種工作的手段。如果將這些手段與方法合理應用在現實的生產當中，則會收到巨大的回報。對于機械的創新設計而言，能夠有效地提高設計人員的設計水平，最終能夠快速確定自己的設計目標，向著自己的目標前進。此外，在進行機械設計的過程中，不斷地進行創新與探索，能夠有效拓展設計人員的創新思維，提高其設計的能力，樹立正確的技術創新理念，提高自己的創新意識。
1.現代機械設計基本概述及特點
1.1現代機械設計的內涵
長期以來，機械設計一直被當作一門設計技術來進行研究的，但自從引入了系統科學，機械設計的技術已逐步發展成為一門設計科學，是機械設計走向了理性化、高層次化。并且隨著科技的不斷進步，現代機械設計在傳統的設計方法上進行了繼承、創新和發展，成為了一門多專業、多學科交叉的綜合性很強的技術科學，即將微電子技術、機械技術、信息技術、控制技術等在系統工程的基礎上進行有機綜合，實現了整個機械系統的最優化。
1.2現代機械設計的特點
現代械種類繁多，其制造工藝也很復雜。按功能的角度分類，包括能動、傳輸、運轉、操作以及最終的控制等方面，每一方面又可以分為更為細小復雜的小系統?，F代機械設計同樣種類繁多，結構也越來越復雜?，F代機械設計按實現功能的角度進行考查，包括系統功能、傳統功能、執行功能和操作功能等，這些功能都是用來協助機械的運行，每一種功能也都具有其自身的特點和作用?，F代機械設計方法一般都是利用計算機或者其他現代化機械設備，引入先進的現代化設計理念與方法，并創造出具有現代化機械設計特點的產品?，F代機械設計具有以下特點：
（1）動態性。現代機械設設計不僅需要考慮產品的靜態特性，而且需要考慮產品在各種實際工作狀態下的動態特性，其中包括產品與外界的物質流、能量流和信息流的交換。
（2）創新性。現代機械設計以先進的設計理論和設計工具為基礎，能夠充分發揮設計者的創新思維能力，利用各種創造性的方法和手段，研發出具有創新性的產品。
（3）計算機化。計算機的誕生極大促進了生產力的發展，并且已經滲透到了機械設計的各個環節，許多現代機械設計方法都得依靠計算機，例如系統仿真、優化設計等。
（4）系統性?，F代機械設計非常注重用系統的觀點看問題，把產品看做是具有特定功能、相互聯系的各個組成部分所構成的一個整體，并且考慮產品與外界的聯系。
（5）前瞻性。現代機械設計在產品設計的初期，就需要考慮產品各個階段和生命周期全過程的要求，將可能發生的故障的可能性降到最低。
2.現代機械設計的規律
在進行新的設計或改進老的設計過程中,設計者應遵循一種理性化的規律,一步步地進行設計,這樣才有利于對設計工作進行科學的管理?，F代機械設計規律分四個步驟:①確定設計的邏輯關系;②確定設計的物理關系;③確定設計的結構關系;④確定總體設計。四個步驟中各含七個過程:①將機械基礎特性化;②確定計算數據;③應用收集數據;④確定處理數據的原則;⑤確定應用的數學方法;⑥優化準則;⑦將計算結果具體化。
3.現代機械設計的創新措施
3.1系統化機械設計方式
原有的機械設計方式十分關注機械產品預期功能的實現，而現代的機械設計方式已經打破這種觀念，機械設計開始向智能化、信息化、系統化以及柔性化的道路前進。從系統角度來看，現代機械設計以及控制技術將機械產品的制造工藝、使用功能以及性能等都提升到一定的高度，并且將原有機械產品結構進行了改進，從而有效促進了經濟的發展。因此在機械工業的發展過程中，機械產品必將朝系統化方向發展。機械設計的系統化以及控制技術是一項改進傳統機械的有效手段。
隨著科學技術水平的不斷進步，人們對機械產品的功能要求越來越高，技術工藝越來越復雜，使用期限越來越短，人們更新換代的速度越來越快，家用電器在使用幾年之后就會更換。但是家電產品設計方案的設計方法上，則無法更上時展的步伐，不能滿足人們對產品的需要。當前，計算機輔助產品的繪圖設計、設計計算、生產規劃以及加工制造等方面，已經獲得較為廣泛的分析與研究，并且獲得了一定的成果，但是機械產品開發的初期方案，利用計算機輔助設計則難以達到其設計的要求。
系統化機械設計方式就是產品的設計從抽象分解到具體，依層次進行，將每一層所要達成的方法與目標都加以制定，使其能從淺到深從抽象到具體相連，從而實現機械設計的系統化。系統化機械設計的基本特征有：它是把設計當作由多個設計要素所構成的系統，其中的設計要素是獨立存在的，要素之間又是相連，富有一定的層次性，將全部設計要素組成之后，那么就能達成系統設計所要實現的目標。
在進行系統化機械設計時，為了達到產品設計的科學性與合理性，一般會將一個機械系統分成幾個子系統，其中子系統較為簡單，且相互聯系，這樣就能設計變得更加簡便?？梢砸罁嶋H的需要，在對分解后的子系統進行再次分解，從而使設計與分析工作更加的簡單。
3.2計算機輔助機械設計方式
計算機輔助設計技術作為電子信息技術中的一個關鍵內容。在機械設計中加入該技術，能充分將計算機強大的功能運用到產品設計中，例如繪圖功能、計算功能，從而有效提升機械產品開發的精確度以及速度，并進一步發展設計人員的能力與技能。計算機輔助設計方式將計算機的速度快、精確度高、有識別判斷、繪圖以及圖像顯示等功能與人類的創造、智慧等有機結合，進而在最大限度上降低設計人員的勞動強度，縮短設計時間，提升設計質量水平。
計算機輔助機械設計的方法有四個步驟，具體為：第一步，構建數學模型：通常情況下，機械的零部件都擁有現成的數學模型，對于沒有現成模型的，首先就必須構建一個準確的模型。第二步，對程序框圖進行設計：程序框圖的設計一般是依據人工計算的步驟完成的。第三步，通過高級語言對程序進行編制：按照程序框圖進行編制。第四步，對程序進行調試：在編制好程序之后，首先對源程序進行認真檢查，之后輸到計算機中，開始進行試算，然后再試算程序適用范圍的轉折點以及界限等，注意所計算出來的結果必須和人工結果相一致。
4.現代機械設計的研究進展
隨著科技的不斷發展，現代機械設計方法理論不斷地被大眾所認知，滿足市場化發展的需求?，F代機械設計方法理論，吸收了各個相關的學科之長，并且綜合運用了各個學科知識并且進行整體優化，形成了自身的設計理念。隨著計算機技術、檢測技術和控制技術等學科的快速發展，現代機械設計將更加的科學和實用，設計出的產品原理更加的科學、結構更加的新穎、實用性也更強?，F代機械設計的發展可以概括為以下三個方面：在層次上向系統化、集成化的方向發展；在功能上向輕型化、小型化、多功能方向發展；在性能上向高性能、高精度、高效率和智能化的方向發展。
5.結語
總之,只有掌握好現代科學知識,運用好現代的科學技術和工具,保持創新意識,才能為工業企業的發展和競爭創造一個較寬松的技術環境。既然現代機械設計與傳統的機械設計相比,已經發生了很大的變化,當然也就必須改革以往的傳統教學模式,才能培養出真正的高素質人才,以適應現代機械設計的需要。
參考文獻：
［1］邱宣懷等編著.機械設計［M］.北京：高等教育出版社，2011
[2]何慶.現代機械設計創新思維的開發[J].現代機械，2011（1）.
