环境保护的设计理念。下面就机械产品的现代设计方法以及机械设计技术和机械加工制造技术的发展趋势加以论述。
一、机械产品的现代设计方法
1、智能化 智能化设计方法的主要特点是:根据设计方法学理论,借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术,以及多媒体等工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述产品的结构。
2、系统化 系统化设计方法的主要特点是:将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统,每个设计要素既具有独立性又存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现设计系统所需完成的任务。
3、模块化 模块化设计方法的主要特点是:视具有某种功能的实现为一个结构模块,通过结构模块的组合,实现产品的方案设计。
4、基于产品特征知识 基于产品特征知识设计方法的主要特点是:用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验,建立相应的知识库及推理机,再利用已存储的领域知识和建立的推理机实现产品的方案设计。
二、机械设计技术的发展趋势 1、优良性能设计技术 优良性能设计是以提高机械产品综合性能为目的的设计技术,在对机械及其零件进行材料、结构和尺寸设计的前提下,运用摩擦学及断裂力学等一系列科研成果,从个体设计到系统设计,并从深度和广度上拓展此项设计技术的内涵和外延。优良性能设计技术包括以下几种设计技术:可靠性设计、系统动态设计、防疲劳断裂设计、摩擦学设计、防腐蚀设计、状态监测补偿与控制技术等等。这是综合众多学科成果以提高产品优良性能为出发点的一门应用工程技术。它研究的问题是:产品和系统的故障原因、消除和预防等问题;对结构动态特性,如固有频率、振型、动态响应、运动稳定性等进行分析、评价与设计,以谋求结构系统在工作过程中受到各种预期可能的瞬变载荷及环境作用时,仍然保持良好的动态性能与工作状态,并具有足够的稳定性;产品的防腐蚀结构、强度及方法设计,材料的选择及其加工制造工艺的制订,设备预期寿命概率和可靠性分析等;对机械产品在运行状态下各种参数进行定量检测和分析,从而作出故障产生原因和部位的正确判断等等问题。 2、竞争优势创建设计技术
竞争机制和供求关系是市场经济的两大特点市场经济体制下要求生产设计人员要用新观点、新原理和新功能来设计不断满足顾客需要的新产品,使企业在激烈竞争中始终处于不败之地。竞争优势创建设计技术包括以下几种设计技术:产品创新设计、降低成本设计、快速设计、仿真与虚拟设计、智能设计、广义优化设计、造型色彩设计。它研究的问题是:产品的不断更新;在保证功能和质量的前提下,通过降低 成本来提高产品经济性以加强竞争优势;缩短产品开发周期使产品投放市场的时间来提高产品竞争力;利用计算机仿真技术和计算机虚拟现实系统建立实际或联想的系统模型,并在不同条件下,对模型进行动态运行;使用智能ICAD系统既具有数值计算和图形处理能力,又具有知识处理能力,对设计的全过程提供智能化的计算机支持;构思与表达由计算机辅助设计效果图及电子模型和由快速成型方式完成精确效果模型。
3、全寿命周期设计技术
设计产品时不仅要考虑产品的功能和结构,而且要设计产品的全寿命周期,即要设计