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現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新方法研究論文
1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)涵特點(diǎn)
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)是根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品的使用要求，通過對(duì)機(jī)械工作的各個(gè)方面、機(jī)械零件的材料和形狀以及潤滑方法等諸多內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算，并將分析的結(jié)果積極轉(zhuǎn)化成具體的機(jī)械制造方法，作為機(jī)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(xiàng)復(fù)雜的工作過程�，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比，具有一些鮮明的特點(diǎn)。
（1）計(jì)算機(jī)化。隨著高科技技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠有效地推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，并且逐漸不斷介入與運(yùn)用社會(huì)生產(chǎn)的各領(lǐng)域�，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真等各個(gè)設(shè)計(jì)過程，都需要在計(jì)算機(jī)的幫助下才能完成。
�。�2）系統(tǒng)性。在現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常常會(huì)遇到各種相關(guān)問題，就需要應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)性觀點(diǎn)來解決這類問題。把機(jī)械看成一個(gè)具有特定功能的有機(jī)整體，并且這個(gè)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(jī)械設(shè)計(jì)具有系統(tǒng)性。
�。�3）動(dòng)態(tài)性�，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)不僅要考慮設(shè)計(jì)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(dòng)態(tài)功能。機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)功能不僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì)對(duì)象方面，也體現(xiàn)在合作協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)組織這個(gè)層面�，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)能夠有效地連接各個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，匯集不同的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的整體性能。
�。�4）創(chuàng)造性�？茖W(xué)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)工具是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計(jì)者通過對(duì)設(shè)計(jì)過程、產(chǎn)品材料等方面進(jìn)行科學(xué)分析，能夠真正發(fā)揮出設(shè)計(jì)者的想象力和創(chuàng)造思維，并運(yùn)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(jī)械產(chǎn)品。
2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新原則
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新是一項(xiàng)復(fù)雜、耗時(shí)的腦力活動(dòng)。在創(chuàng)新過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)者要遵循機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)化方法之外，還必須遵守設(shè)計(jì)創(chuàng)新準(zhǔn)則，嚴(yán)格約束現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)過程。其具體原則如下：
�。�1）經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化原則�，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械的設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)方進(jìn)行綜合考慮，在設(shè)計(jì)方面，要保證采用合理的設(shè)計(jì)方案,選用正確的材料；在制造方面，要時(shí)刻關(guān)注機(jī)械的加工工藝和裝配工藝，從而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)最佳性。
（2）生態(tài)效益最好原則�，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)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(duì)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(jī)械設(shè)計(jì)過程中，對(duì)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(duì)人體有害的材料。
�。�3）安全可靠原則。安全可靠性是機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。因此在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，必須保證機(jī)械設(shè)備在強(qiáng)度、剛度、耐磨性、穩(wěn)定性及熱平衡性上能夠滿足設(shè)計(jì)要求，從而使設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品安全可靠性。
3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法
社會(huì)經(jīng)濟(jì)和機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的不斷改革與創(chuàng)新，使現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法日趨成熟。當(dāng)前，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的創(chuàng)新方法具有以下幾種：
（1）仿生類比設(shè)計(jì)法。這種設(shè)計(jì)方法是利用仿生學(xué)的原理，通過充分對(duì)自然界的動(dòng)植物進(jìn)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(jī)械設(shè)計(jì)者提供了創(chuàng)作的靈感和思路。機(jī)械設(shè)計(jì)者把機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)和生物運(yùn)動(dòng)兩者放在一起進(jìn)行全面的分析與對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者之間的差異性和相似性，激發(fā)了機(jī)械設(shè)計(jì)者的創(chuàng)作思維，產(chǎn)生了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新靈感，從而完成了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方案。
�。�2）智力合成設(shè)計(jì)法。這種設(shè)計(jì)方法主要依靠發(fā)揮團(tuán)體精神，注重集體智慧的力量。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)構(gòu)想，然后進(jìn)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(shí)的新想法，激活和發(fā)散創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思維，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的全面性。
�。�3）移植技術(shù)設(shè)計(jì)法。這種技術(shù)設(shè)計(jì)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(jìn)技術(shù)、方法或者成果直接運(yùn)用于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，或者是把機(jī)械制造業(yè)某一產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)、方法等應(yīng)用于其他產(chǎn)品。從而設(shè)計(jì)出新的產(chǎn)品。移植技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容較多，既包括技術(shù)設(shè)計(jì)思想，也包括某產(chǎn)品的先進(jìn)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(jì)法能夠推動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展，對(duì)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新具有重要意義。
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