1、機(jī)械設(shè)計(jì)的定義
機(jī)械技術(shù)指的是綜合性較強(qiáng)的工程技術(shù)，它在人們的日常生活和生產(chǎn)中都有著不可替代的重要地位，人類生活所需的各種設(shè)備用品和一些日常工具，以及工業(yè)發(fā)展所需要的各種儀器和設(shè)備等都與機(jī)械設(shè)計(jì)緊密相連。機(jī)械設(shè)計(jì)作為機(jī)械工程主要的組成部分，是機(jī)械生產(chǎn)的*步，同時(shí)也是決定機(jī)械性能的重要因素，機(jī)械設(shè)計(jì)是在各種材料、加工能力等有限條件，利用好的工作性能、低的材料成本、可靠性以及低能源消耗等設(shè)計(jì)出好的機(jī)械。做出優(yōu)化的設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)需要將各種要求都考慮到。但是這些要求有時(shí)會相互矛盾，需要根據(jù)不同的機(jī)械種類不同的用途差異，進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，使終設(shè)計(jì)得到綜合技術(shù)效果經(jīng)濟(jì)優(yōu)的機(jī)械。機(jī)械的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師的閱歷，雖然能夠在書上學(xué)習(xí)到前輩的經(jīng)驗(yàn)，但是想要用好這些經(jīng)驗(yàn)就需要實(shí)踐的掌握。
機(jī)械設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程，這些過程會反映出設(shè)計(jì)上的遺漏，使得在設(shè)計(jì)過程中受到影響，好的設(shè)計(jì)脫離不了實(shí)踐，對制造方面更加理解，設(shè)計(jì)的水平就會越高。設(shè)計(jì)好的圖紙?jiān)谏a(chǎn)過程中，還將面臨許多問題，所以在熟練工手中拿出來的圖紙都是經(jīng)過無數(shù)次的開會討論修改后得出來的結(jié)果，由于要考慮的問題很多，像繪圖是否規(guī)范，設(shè)計(jì)者對工藝的了解多少，全面了解整個(gè)制作過程。使在設(shè)計(jì)中規(guī)避不需要的合理結(jié)構(gòu)，并且提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
2、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力，利用現(xiàn)代社會已有的相關(guān)技術(shù)和知識進(jìn)行創(chuàng)作構(gòu)思，設(shè)計(jì)出具有新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性的相關(guān)機(jī)械設(shè)備。目前首先要解決的問題是探討機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)造和發(fā)明中的模式和制造過程及方法，盡量提高設(shè)計(jì)的可靠性、效率質(zhì)量。在機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)制造中，雖然創(chuàng)新設(shè)計(jì)投入的產(chǎn)品只有5%，但是在決策通過后的產(chǎn)品卻有70%，在設(shè)計(jì)階段必須要對成品的構(gòu)造、成本、質(zhì)量、性能等不穩(wěn)定因素進(jìn)行排查。創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅僅是關(guān)于產(chǎn)品的使用周期設(shè)計(jì)，還是關(guān)于用戶市場的設(shè)計(jì)，為此只有通過設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新才能夠使得機(jī)械設(shè)計(jì)在社會競爭市場占領(lǐng)一片立足之地。機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)對資源的消耗還是人力腦力的消耗都是巨大的，這就需要機(jī)械設(shè)計(jì)自動化的幫助。在機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，首先它的科學(xué)性能夠讓設(shè)計(jì)者對系統(tǒng)設(shè)計(jì)有深層的認(rèn)識，避免不良設(shè)計(jì)，其次還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)工具的需求，機(jī)械創(chuàng)新不僅僅是符合設(shè)計(jì)工作的實(shí)際要求，同時(shí)還是機(jī)械設(shè)計(jì)中CAD 設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展形勢。
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)需要計(jì)算機(jī)的輔助，利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度快，存儲量大、運(yùn)計(jì)算準(zhǔn)確等特點(diǎn)通過人機(jī)交互進(jìn)行信息處理器完成主要設(shè)計(jì)。首先由于能夠處理大量的設(shè)計(jì)信息和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，能夠幫助缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的新人順利完成工作。其次，計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造，以及計(jì)算機(jī)自動化管理相結(jié)合形成一個(gè)重要的工作環(huán)節(jié)，以企業(yè)的益為目標(biāo)，綜合對人力、物力、時(shí)間各種資源進(jìn)行優(yōu)化的利用。并且還能加快社會效率，提高設(shè)計(jì)的更新速度，縮短設(shè)計(jì)所需要的時(shí)間，提高在機(jī)械設(shè)計(jì)上的競爭力。后，設(shè)計(jì)人員還能在短時(shí)間內(nèi)給出多種設(shè)計(jì)方案，分析比較得到有質(zhì)的設(shè)計(jì)方案，在枯燥而重復(fù)的供桌中得到放松，能夠有更多時(shí)間精力放在更加具有創(chuàng)造力的工作上。
3、對機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)在現(xiàn)代方法中的研究
在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，是以設(shè)計(jì)者對創(chuàng)造力充分發(fā)揮，在目前自動化的社會生活中對科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)造性進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計(jì)出實(shí)用性、創(chuàng)造性的產(chǎn)品。其中優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)都形成了現(xiàn)代設(shè)計(jì)的系統(tǒng)集，并且現(xiàn)代人民對這一設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行不斷的學(xué)習(xí)改進(jìn)。一些專家系統(tǒng)、思維科學(xué)以及人工智能等都在發(fā)展創(chuàng)新中地位越來越重要，這不僅僅是因?yàn)檫@些條件給創(chuàng)新設(shè)計(jì)中奠定了基礎(chǔ)，還給創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)展提供創(chuàng)造思維的理解以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括兩種設(shè)計(jì)內(nèi)容，一種是完善機(jī)械產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、可靠性以及實(shí)用性。另一種則是設(shè)計(jì)滿足人們生活和企業(yè)產(chǎn)品需求的新產(chǎn)品，在機(jī)械創(chuàng)造新設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵的核心主要是對機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)造模式以及機(jī)理方法進(jìn)行探究，并且對機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行定量化和格式化。
4、現(xiàn)代設(shè)計(jì)融入機(jī)械創(chuàng)新的發(fā)展
現(xiàn)代設(shè)計(jì)是主要以分析軟件和工程設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)，并且把計(jì)算機(jī)視為輔助工具，通過現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的新型方法。在現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方案中，使用分析軟件和設(shè)計(jì)軟件的同時(shí)還要遵循常規(guī)的設(shè)計(jì)方案，不能常規(guī)設(shè)計(jì)在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的重要作用。目前現(xiàn)代設(shè)計(jì)方案較多，涉及的科學(xué)范圍和作用范圍都比較廣，虛擬設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)都是常用的設(shè)計(jì)手法。但是由于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法通用性較強(qiáng)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)方案中，理論基礎(chǔ)不僅能在機(jī)構(gòu)零件設(shè)計(jì)應(yīng)用上還能在建筑工程和電子工程中使用，因此現(xiàn)代設(shè)計(jì)的發(fā)展比較迅速。現(xiàn)代設(shè)計(jì)發(fā)展表現(xiàn)迅速主要體現(xiàn)在：優(yōu)化發(fā)展機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助建設(shè)、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)過程數(shù)字化并且完善對工作中變量的數(shù)學(xué)建模和描述、使設(shè)計(jì)過程更加自動化和智能化、對多個(gè)目標(biāo)模型進(jìn)行優(yōu)化、對網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)研究方法研究、對仿真虛擬系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究等。
將機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法融入起來，不僅有利于我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，還有利于社會工業(yè)化的發(fā)展，使企業(yè)在社會需求競爭上占有一席之地?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)過程、等多方面都有明顯的優(yōu)勢。