在當前有關機械設計應用的新模式有哪些呢，同時有關機械工程中的創新條例有哪些呢，機械工程的新應用意義有哪些呢?本文選自：《現代機械》,《現代機械》曾用刊名：貴州機械，1974年創刊，科技刊物。刊登國內機械電子行業的科技論文與科研成果，推廣新技術、新材料、新工藝，介紹企業管理經驗。堅持為社會主義服務的方向，堅持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導，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、理論與實際相結合的嚴謹學風，傳播先進的科學文化知識，弘揚民族優秀科學文化，促進國際科學文化交流，探索防災科技教育、教學及管理諸方面的規律，活躍教學與科研的學術風氣，為教學與科研服務。

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

　　關鍵詞：機械設計,機械工程,論文投稿

　　第五階段,進入21世紀,互聯網技術的進步帶來了機械設計的新的發展契機,計算機和互聯網的結合,產生了大量極具實用價值的協同設計軟件和繪圖軟件,極大的豐富了機械設計的技術手段,同時產生了全新的設計理念和設計范式。

　　傳統機械設計的基本方法和局限性

　　傳統機械設計基本上經過了一個由直覺設計到經驗設計再到經驗和理論結合設計的過程。這是一種基于不斷地摸索和改進,充分利用經驗總結,利用前人的研究成果和設計理論,形成相應的設計公式、圖表、規范,利用近似技術和類比等方法并結合自己的思想所進行的設計,這種設計方法主要體現在細節的設計、優化分析和可靠性分析以及設計模型的制作等方面。傳統機械設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將方案落實。

　　傳統機械設計是一種經驗的累積,同時又是現代設計理念產生的基石。從設計學的角度來看,傳統機械設計是一種經驗設計,這種設計思路著眼于產品的技術層面和物質屬性,看重數據的計算和校核,可以利用比較直接的方式獲得具有實際可操作性的效果。傳統機械設計因其簡便實用的特點大受歡迎,并成為了所有機械設計工作的基礎。

　　傳統機械設計具有比較成熟的理論依據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,而且一旦設計成功,非常適合機器大工業的生產流程,具有很高的可靠性。但同時,傳統機械設計的缺陷也同樣明顯。首先是這種設計方法不夠靈活,很難對瞬息萬變的市場變化做出及時反映,在節約成本、提高效率、綠色環保的設計要求方面顯得力不從心。

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

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

　　現代機械設計發展趨勢

　　仿真實驗技術有效地縮短了設計周期,減少了成本,極大地提高了設計的質量和效果。現代設計已經越來越像一個集團化的產品。隨著設計內容的復雜性越來越高,不同領域、不同技術層面的專業人員相互之間的協同也變得越來越重要。人員協調和信息的實時交互已經成為機械設計中的重要課題。由此,協同設計理念應運而生。

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

　　隨著機械和電子技術的發展,以人工智能為基礎的設計系統開始出現。這一系統具有自我學習能力,可以對已有的知識進行提煉和總結,然后形成新的產品設計概念。如何充分利用人工智能系統,設計出更為符合時代需要的機械產品,提高產品的競爭力,是對每一個現代機械設計工作者的新的挑戰。

　　由于互聯網和計算機技術的飛速發展,現代機械設計和傳統機械設計相比已經產生了極大地變化,現代機械設計在傳統機械設計的基礎上逐步歸納演繹、綜合發展,延伸了傳統的設計活動,開創了全新的設計領域,極大地綜合集成了現代科學技術,使得產品質量和綜合性能得到了空前的提升。