在當前有關(guān)機械設(shè)計應(yīng)用的新模式有哪些呢，同時有關(guān)機械工程中的創(chuàng)新條例有哪些呢，機械工程的新應(yīng)用意義有哪些呢?本文選自：《現(xiàn)代機械》,《現(xiàn)代機械》曾用刊名：貴州機械，1974年創(chuàng)刊，科技刊物。刊登國內(nèi)機械電子行業(yè)的科技論文與科研成果，推廣新技術(shù)、新材料、新工藝，介紹企業(yè)管理經(jīng)驗。堅持為社會主義服務(wù)的方向，堅持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導(dǎo)，貫徹“百花齊放、百家爭鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針，堅持實事求是、理論與實際相結(jié)合的嚴謹學(xué)風，傳播先進的科學(xué)文化知識，弘揚民族優(yōu)秀科學(xué)文化，促進國際科學(xué)文化交流，探索防災(zāi)科技教育、教學(xué)及管理諸方面的規(guī)律，活躍教學(xué)與科研的學(xué)術(shù)風氣，為教學(xué)與科研服務(wù)。

　　摘要：現(xiàn)代機械設(shè)計注重高科技的技術(shù)手段和對傳統(tǒng)機械設(shè)計方法的改良。現(xiàn)代機械設(shè)計根植于傳統(tǒng)機械設(shè)計,但它更是一系列新的設(shè)計觀念的產(chǎn)物,這些觀念產(chǎn)生了很多的新的方法和技術(shù),而這些方法和技術(shù)也在不斷的發(fā)展變化和組合中。數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)造了數(shù)字仿真和虛擬現(xiàn)實,這為機械產(chǎn)品設(shè)計開辟了全新的視野。虛擬現(xiàn)實技術(shù)來自于電子學(xué)和生物學(xué)的科研成果,它利用多媒體仿真技術(shù)形成一個具有一定目標性的特殊的三維環(huán)境,并且通過傳感技術(shù)實現(xiàn)了人機對話和交流。在這種環(huán)境下,機械設(shè)計工作者可以得到更加真實的設(shè)計感受。利用數(shù)字化仿真技術(shù),虛擬環(huán)境可以創(chuàng)造出足以取代物理模型的數(shù)字化設(shè)計模型,并且可以完成各種在物理真實環(huán)境下很難實現(xiàn)的試驗和測試。

　　關(guān)鍵詞：機械設(shè)計,機械工程,論文投稿

　　第五階段,進入21世紀,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步帶來了機械設(shè)計的新的發(fā)展契機,計算機和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,產(chǎn)生了大量極具實用價值的協(xié)同設(shè)計軟件和繪圖軟件,極大的豐富了機械設(shè)計的技術(shù)手段,同時產(chǎn)生了全新的設(shè)計理念和設(shè)計范式。

　　傳統(tǒng)機械設(shè)計的基本方法和局限性

　　傳統(tǒng)機械設(shè)計基本上經(jīng)過了一個由直覺設(shè)計到經(jīng)驗設(shè)計再到經(jīng)驗和理論結(jié)合設(shè)計的過程。這是一種基于不斷地摸索和改進,充分利用經(jīng)驗總結(jié),利用前人的研究成果和設(shè)計理論,形成相應(yīng)的設(shè)計公式、圖表、規(guī)范,利用近似技術(shù)和類比等方法并結(jié)合自己的思想所進行的設(shè)計,這種設(shè)計方法主要體現(xiàn)在細節(jié)的設(shè)計、優(yōu)化分析和可靠性分析以及設(shè)計模型的制作等方面。傳統(tǒng)機械設(shè)計思路的基本流程大概包括以下幾個方面:首先確定方案,然后進行分析,最后選擇可實際操作的技術(shù)將方案落實。

　　傳統(tǒng)機械設(shè)計是一種經(jīng)驗的累積,同時又是現(xiàn)代設(shè)計理念產(chǎn)生的基石。從設(shè)計學(xué)的角度來看,傳統(tǒng)機械設(shè)計是一種經(jīng)驗設(shè)計,這種設(shè)計思路著眼于產(chǎn)品的技術(shù)層面和物質(zhì)屬性,看重數(shù)據(jù)的計算和校核,可以利用比較直接的方式獲得具有實際可操作性的效果。傳統(tǒng)機械設(shè)計因其簡便實用的特點大受歡迎,并成為了所有機械設(shè)計工作的基礎(chǔ)。

　　傳統(tǒng)機械設(shè)計具有比較成熟的理論依據(jù)和可參考的操作方法,而且目標明確、功能單一,易于取得成績,而且一旦設(shè)計成功,非常適合機器大工業(yè)的生產(chǎn)流程,具有很高的可靠性。但同時,傳統(tǒng)機械設(shè)計的缺陷也同樣明顯。首先是這種設(shè)計方法不夠靈活,很難對瞬息萬變的市場變化做出及時反映,在節(jié)約成本、提高效率、綠色環(huán)保的設(shè)計要求方面顯得力不從心。

　　高速電子計算機的實用,使得機械設(shè)計的理論和方法取得了突破性的進展,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)對有限元、差和邊界元法進行了精確分析,可以準確計算復(fù)雜結(jié)構(gòu)的強度、剛度、振動、傳熱等數(shù)值;(2)首次提出了最優(yōu)化設(shè)計的要求和方法;(3)將可靠性設(shè)計和概率設(shè)計作為一個獨立方面提出;(4)設(shè)計方法學(xué)作為一個獨立學(xué)科提出;(5)機械零件的斷裂力學(xué)開始作為研究重點。第四階段,20世紀80年代以后,人們對生產(chǎn)數(shù)量的追求開始逐漸被對生產(chǎn)質(zhì)量的追求所取代,機械設(shè)計技術(shù)人員更專注于設(shè)計低成本、高質(zhì)量、能搶占市場先機的產(chǎn)品,更加注重機械產(chǎn)品的輕量化和自動化發(fā)展趨勢。這一時期的機械產(chǎn)品日益復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計要求有良好地動、靜特性。同時,這一時期人們對環(huán)境保護更為重視,堅決反對損害工人健康、污染環(huán)境的機械設(shè)計方案,這一切促使機械設(shè)計由靜態(tài)解析轉(zhuǎn)向動態(tài)解析,以方便設(shè)計出低振動、低噪音的產(chǎn)品,動態(tài)特性數(shù)學(xué)模型技術(shù)取得了重大進展。

　　傳統(tǒng)機械設(shè)計不能及時利用先進的設(shè)計手段,往往造成精度不高、效率低下的情況,跟不上社會發(fā)展的需要,也不能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。傳統(tǒng)機械設(shè)計的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)設(shè)計的規(guī)范性和結(jié)構(gòu)設(shè)計的工藝性比較差;(2)設(shè)計周期比較長、成本比較高;(3)設(shè)計完成后,一些較小的調(diào)整有可能會帶來整個設(shè)計較大的改動,造成整體設(shè)計的動態(tài)性較差。

　　現(xiàn)代機械設(shè)計發(fā)展趨勢

　　仿真實驗技術(shù)有效地縮短了設(shè)計周期,減少了成本,極大地提高了設(shè)計的質(zhì)量和效果。現(xiàn)代設(shè)計已經(jīng)越來越像一個集團化的產(chǎn)品。隨著設(shè)計內(nèi)容的復(fù)雜性越來越高,不同領(lǐng)域、不同技術(shù)層面的專業(yè)人員相互之間的協(xié)同也變得越來越重要。人員協(xié)調(diào)和信息的實時交互已經(jīng)成為機械設(shè)計中的重要課題。由此,協(xié)同設(shè)計理念應(yīng)運而生。

　　協(xié)同設(shè)計是一個復(fù)雜的組合體,計算機技術(shù)、行為科學(xué)、認知科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)通訊、人工智能等領(lǐng)域都有涉及。協(xié)同設(shè)計有效地協(xié)調(diào)了設(shè)計工作者不同的專業(yè)特長和主觀能動性,在較少的時間和空間內(nèi)分析并組合了各種設(shè)計信息,從而實現(xiàn)了極高的設(shè)計效率。全生命周期設(shè)計是現(xiàn)代機械設(shè)計所提出的全新的設(shè)計理念,這一理念從根本上顛覆了傳統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計思路。全生命周期設(shè)計就是指機械設(shè)計要對產(chǎn)品的規(guī)劃、制造、使用、報廢、回收等各個歷史階段全面負責。現(xiàn)代機械設(shè)計工作人員不但要熟悉自己的技術(shù)領(lǐng)域,同時也要熟悉相關(guān)的其他方面的技術(shù)領(lǐng)域,要能清晰的了解全盤的設(shè)計意圖。生命周期設(shè)計是一個平行的設(shè)計流程,所有設(shè)計人員都要考慮到機械產(chǎn)品使用周期的各個環(huán)節(jié)和所有因素,要以最優(yōu)的方法解決產(chǎn)品的加工性、可靠性和維護性等方面的問題。與此同時,設(shè)計人員還要思考產(chǎn)品包裝的美觀性、裝配的便利性和報廢后的可回收性。

　　隨著機械和電子技術(shù)的發(fā)展,以人工智能為基礎(chǔ)的設(shè)計系統(tǒng)開始出現(xiàn)。這一系統(tǒng)具有自我學(xué)習能力,可以對已有的知識進行提煉和總結(jié),然后形成新的產(chǎn)品設(shè)計概念。如何充分利用人工智能系統(tǒng),設(shè)計出更為符合時代需要的機械產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的競爭力,是對每一個現(xiàn)代機械設(shè)計工作者的新的挑戰(zhàn)。

　　由于互聯(lián)網(wǎng)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代機械設(shè)計和傳統(tǒng)機械設(shè)計相比已經(jīng)產(chǎn)生了極大地變化,現(xiàn)代機械設(shè)計在傳統(tǒng)機械設(shè)計的基礎(chǔ)上逐步歸納演繹、綜合發(fā)展,延伸了傳統(tǒng)的設(shè)計活動,開創(chuàng)了全新的設(shè)計領(lǐng)域,極大地綜合集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),使得產(chǎn)品質(zhì)量和綜合性能得到了空前的提升。