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机械设计制造与其自动化的设计原则和趋势
摘 要：随着社会的进步,机械在社会当中的利用普及在不断的提升,从具体的效果来看,机械利用的普及有效的提升了社会生产力,促进了社会生产水平的提高.现阶段,为了满足社会生产发生的更多需要,需要对机械设计做更加充分的探讨,这样可以设计出更加具有时代性和应用性价值的机械设备.从机械设计的实践分析来看,要做好此项工作必须要了解机械设计制造及其自动化的设计原则,还要对其发展趋势有基本的认知,这样,设计出来的机械才会有更高的利用价值.因此,机械设计制造及其自动化的设计原则和发展趋势做探讨,旨在为设计实践提供参考.
关键词：机械设计制造；自动化；设计原则；发展趋势
中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.11.091
机械在人们的日常生活中有着重要的应用,其能够对人体活动进行替代,减少人员安全事故的发生,此外,机械还能够提升工作的效率,有效促进社会生产力的提高.随着技术的进步,机械生产的水平在不断的提高,机械质量也在不断的提升,但是在现阶段的社会环境下,人们需要机械来完成更多的操作,所以需要对机械的设计进行重新的调整.从机械设计的具体分析来看,自动化机械其具备更高的生产效率和利用价值,所以在当前环境下,研究机械设计制造及其自动化设计原则可以设计出更符合社会需要的机械,而探讨其发展趋势可以使机械设计的创新性更强.简言之,机械设计制造及其自动化的设计原则和发展趋势研究可以为设计实践提供必要的指导.
1机械自动化设计原则分析
机械自动化设计要在目前的环境下满足市场的需要,需要遵循基本的设计原则,否则设计工作的具体价值会大打折扣.就目前的具体分析来看,其需要遵循的设计原则主要有以下四个方面.
1.1有效满足设备的相关需求
需要遵循的设计原则是能够有效的满足设备的相关需求.在进行机械设计的时候,设备需要达到什么样的目的,在具体操作的时候要有怎样的流程,这些内容必须要明确,具体的设计工作也要以这些内容为基本的指导,这样,试出来的设备才能够具有相应的功能.如果在设计的过程中没有具体的思考,那么设计好的成品必然存在着一定的缺陷,其基本的要求无法满足需要.举个简单的例子,某机械产品其基本需要是提升操作的速度,以此来推动效率的提升.结果在设计的时候,具体的效率提升细节没有做具体分析,最终设计的产品其效率和市场现有产品相差不大,这样的设计显然没有满足相关的需求,可以说是失败的设计.
1.2操作方便
机械设计自动化要遵循操作方面的原则.机械的利用其最终目的是对人力进行解放,从而实现生产效率的提升.在实际利用中,操作越简单的机械设备,其对人力的解放效果越理想,设备发挥的价值也会更加的突出.如果设计出来的机械操作比较麻烦,而且操作系统很难掌握,那么其可能会因为操作上的失误造成重大的安全事故,这与机械设计的初衷是相违背的,所以操作较为复杂的机械设计其也是失败的.举个例子,某压力设备在具体的利用中,启动操作需要进行10至15分钟,为了提升启动实效性,通过设计对启动操作进行简化,其启动操作的时间缩短至5至8分钟,这样的设计操作步骤更加简便,达到了便捷性目的,所以说其设计是成功的.
1.3提高产品的品质
机械自动化设计需要遵循的原则是提升产品品质.之所以要进行机械自动化设计是因为原有的同类型产品在应用的过程中存在着诸多问题,或者是操作上的,或者是安全性方面的,亦或者是效率和质量方面的,这些问题会困扰产品的具体应用,所以需要利用全新的自动化设计来进行问题的解决.如果经过了一系列的设计措施后所设计的成品依然没有实现对原产品的突破,那么设计成本便成为了一项毫无意义的支出.举个简单的例子,某动力设备的运行效率较低,而且动力提供满足不了现实需要,所以需要更大型的动力设备来进行效率的提升.在经过了一系列的设计工作后,最终产出的动力设备其效率有了小浮动的增加,但是依然没法提供单独的动力供给需要.和原产品相比,此设计的品质略有提升,但是和投入比例进行比较会发现投入和产出价值不符,所以说其是失败的设计.
1.4充分利用先进技术
在机械自动化设计当中需要遵循的重要原则是要充分的利用先进的技术.从目前的社会发展来看,技术的进步会带来生产力革命,全新的技术其各方面都比较突出,所以利用技术进行机械自动化设计,产品的先进性和时代性会更加的显著.从目前的分析来看,不同的时代具有不同的代表技术,比如在一次工业革命的时候,蒸汽是重要的动力能源,所以在发动机等设备设计的时候,需要将蒸汽利用技术突入其中.在目前的环境下,新能源成为了利用较为广泛的技术,所以在动力设备设计的时候,将新能源利用技术应用其中可以有效的满足机械自动化设计对先进技术的需求.
2机械自动化发展趋势分析
机械自动化有效的提升了机械的工作效率,对人力进行了进一步的解放,了解机械自动化的发展趋势可以在未来的机械设计中设计更符合发展趋势的产品,这样,产品的与时俱进目标可以实现.从现阶段的具体分析来看,机械自动化的发展趋势主要体现在四个方面.
2.1微型化
机械自动化开始向微型化方向发展.随着技术的进步,机械设备的零部件锻造技术越来越高,数据的准确性越好,所以即使是面积较小的零件其也可以进行多项技术的利用,从而具备多项功能.正是因为功能在零部件上的融合使得设备整体构件的体积有了明显的缩小,所以目前的机械自动化发展越来越微型.从另一个角度来看,机械自动化的微型化发展还得益于电子技术和计算机技术的混合运用,一方面是电子技术的运用使得零部件具有了更强的敏感性,另一方面是计算机技术的应用使得零部件控制效率显著的提升,因为计算机控制的精确性较强,所以即使在小体积当中也可以达到控制效果,因此,浪费材料的大体积制作逐渐的被淘汰.
2.2网络化
机械自动化向网络化方向发展.随着互联网技术的广泛运用,信息传输的速度明显的加强,设备的远程操控效率和质量也在明显的提升.举个简单的例子,在某施工现场,工作人员在室内进行控制设备的操作,机械设备在控制指令的要求下执行相应的动作,如此实现了设备价值的发挥.机械设备之所以能够在远程控制下进行工作,主要是因为其内部存有网络信号接收装置,当控制端发射信号指令的时候,机械设备作为接收端接收信号并执行指令,其工作便可以开始.目前的遥控飞机等利用的都是网络控制技术.简言之,机械的自动化更多的脱离人体的直接操控,其中所利用的核心技术就是网络化技术,所以说网络化是机械发展的一大趋势.
2.3智能化
智能化是机械自动化发展的主要趋势之一.所谓智能化指的是在机械的工作过程中,只需要执行一个命令动作,机械便可以持续的运转.机械之所以能够实现智能化的运行,主要依靠的是计算机技术.在具体利用中,利用计算机技术进行程序命令的编写,然后将其嵌入到机械设备的操作系统当中,当控制端开启此程序命令之后,设备会根据程序命令进行自动化运转,这样,其智能化目标便得以实现.在目前的社会中,计算机技术的应用在不断的拓展,人们对于智能化设备的利用需求也在不断的增加,所以从机械自动化的发展来看,智能化成为了一大趋势.
2.4绿色化
绿色化是机械自动化发展的趋势之一.所谓绿色化指的是机械在具体利用的时候一方面具有较高的生产效率,另一方面有效的控制了资源的消耗,污染的产生也较少,所以整个过程实现了高效性.现阶段,绿色发展是我国经济发展的主要趋势,在这样的大趋势面前,机械利用也需要以此为基本思考,所以在进行机械自动化设计的时候要充分的体现绿色的特性,这样,机械自动化发展的绿色趋势才会进一步加强,其经济意义、环境意义才会更加的突出.
3机械设计制造及自动化设计的具体措施
机械设计制造及自动化设计要在当前环境下获得很好的效果,需要从两方面采取具体的措施,这样,具体设计的机械设备才会更具使用价值.
3.1分析当前现状下的机械设备技术
从具体的分析来看,机械设计机制造及自动化设计的一项重要措施是进行当前现状的机械设备技术分析.要保证设计的与时俱进,必须要对当前环境下利用的技术做详细的分析,比如目前的社会中使用到的清洁能源有水能、太阳能、风能等,那么在进行一些动力机械设计的时候需要充分的考虑这几种能量的运用,这样,不仅设计的先进性目标得以实现,能源利用的绿色化目标也可以实现.由此可以看出.分析当前机械设备技术,不仅可以满足机械自动化设计的基本原则,还可以满足其发展趋势的需要.
3.2总结机械设计经验和缺陷
总结机械设计的经验和缺陷也是机械设计机制造及自动化设计的一项重要措施.机械设计的目的是要对之前使用的同类型产品的缺陷进行补充.为了更好的完善缺陷,需要对缺陷有充分的了解,所以深入性分析产品的缺陷可以为新设技产品的方向提供指导.再者,总结先前产品当中具有的优势,并在新设技产品当中进行提升和运用,这样,新产品不仅解决原有产品的问题,还集成了其优势,可以说,这样的新产品其利用效果会更加的显著.
4结束语
综上所述,机械设备在目前的社会生活中利用广泛,做好设计工作对其进行改善和提升能够有效的提高机械产品的利用实效.分析研究机械设备产品设计的基本原则以及其发展趋势,可以设计出更好的符合时展要求的产品,这对于机械产品的更新换代和品质提升帮助巨大.
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