机械产品方案设计范文篇1

关键词：计算机仿真技术；包装机械设计制造；应用

在当前的包装机械设计制造过程中，普遍采用了一种新的技术，即计算机仿真技术，这项技术主要是通过计算机设备中的应用程序分析与解决实际生产过程中的存在的问题，可以说有效的解决了系统分析以及评估还有使用等问题的出现，具有广泛的发展意义。这项技术主要经历了三个发展的时期，第一个时期是早期的仿真模拟，第二个时期是混合仿真模拟，第三个发展时期是数字仿真模拟，在现代化科学技术的推动下，可以说这项技术已经在社会中的各个行业都有所涉猎，对于经济建设以及综合实力的提高具有重要的意义。

1包装机械设计与制造中计算机仿真技术的作用

设计者在计算机中利用相关的程序建立起一个模型，对各类非静态数据进行分析，可以获得相应的设计方案，并且对设计方案不断的优化，在此基础上就能得到一个完整的包装机械设计方案，其主要的特点是简便，能够更加便捷的进行操作，并不需要制造产品，就能获得十分理想的效果，可以说是在新时期的一种创新发展，包装机械行业正需要这样的技术对产品的生产方案进行处理，这样才能有效的解决实际工作中存在的问题，在很多实验中都已经开始对这方面的问题开展了深入的研究。

最初进行系统开发以及方案设计的过程中，工作人员只是对辅助程序进行设计，同时还建立起相应的模拟样机，在此基础上就能进一步分析与研究实验，在监管与改进的过程中也并不需要复杂的工序就能完成，将新仿真技术应用在实际的工作中，可以进一步促进研发质量的提高，更重要的是能够有效的降低产品的成本，对产品的开发周期得到进一步的缩短，最终让企业获得理想的经济效益。在这种情况下，可见加强对计算机仿真技术的应用与研究对于现实社会来讲是具有重要发展意义的。

2计算机仿真技术在包装机械设计与制造中的应用

2.1齿轮设计

首先是对齿轮进行设计，齿轮是包装机械设计与制造中最为重要的一个组件，在应用的过程中采用计算机仿真技术对其进行设计，具有一定的现实意义。通常情况下，设计人员会采用相关的计算机语言中在几何的角度上进行齿轮设计，这样做的目的是对研究工作起到辅的作用，在研究过程中，将重点放在了齿轮的平面上，无论其处在哪一个平面上都能根据齿轮的形状建立起一个模型，做到仿真传动的设计要求，除了对齿轮进行设计以外，在对齿轮泵进行设计时，也可以充分的运用仿真技术，在动力学研究的基础上应用仿真技术可以对模型进行模拟，然后实现实时的检测，还能展开实验，确定在方案设计的过程中是否具备一定的实用性，能否在技术的帮助下解决实际存在的问题，这样可以有效的促进传动设备在实际工作中的应用价值，为其性能水平的提高提供重要的技术支持。在计算机中可以多次对制造参数进行修改，并且最终确定下来，这样产品在生产或者制造的过程中就更加具有合理性，让齿轮设计的准确性得到有效的提高。可以说这将是今后发展的一个主要趋势。

2.2机械结构设计

通常情况下，机械产品在组装的过程中对于质量都提出了较高的要求，在这种情况下如果想要逐一对零部件进行检查就变得十分困难。要想顺利的完成生产制造的要求，就必要解决这一问题。所以在新产品进行研发与生产的过程中，应该重点对各个零部件能否实现有效的配合以及是否可以进行顺利的运行等问题进行详细的研究，保证各个构件并不会产生影响，采用合适的设计方案满足设计指标的要求，在这些难题的影响下，就需要计算机仿真技术对实际的工作提供支持。

通常规模较大的立体机械设计程序都会自动准备一个机构仿真的功能运用，在模拟条件下设计完成的装配体能够实现对机构的运动轨迹和方式进行虚拟演示，这种应用程序大多较为直观和便捷。同时，这类应用程序根据装配的数值进行自动机构数据的运算，并且智能添加相关的附加设备，例如弹簧和运动发生器等。若要实现运动学的仿真，对主运动构件进行设定即可，还能实现多方位的观察和监测，应用程序还可同时对产生干扰的程序进行检测，以帮助设计者进行检验和审核。

2.3复杂数值计算

新型技术的应用使得大多数计算程序繁杂的分析更加简单明了、计算难度降低，从而降低了计算的时间成本，规避了无意义的、水平较低的人力耗费，使得计算效率更高、速度更快以及精确度更高，在新产品的开发和研究设计的方面发挥了巨大作用。

机械产品研发程序大多是从理论设计开始，到接下来的廓形设计、细节设计、实验、细节修改到再次实验的循环过程，直到产品达到相关的生产标准，其中仿真技术的运用帮助产品研发和设计，在最大程度上降低了财力成本和时间成本的耗费。对包装产品的动力学虚拟样机进行技术分析，能够获取产品构造的强度应力、运动状态以及其他相关参数，通过对相关数值的运算和研究可以发现其中的潜在风险和质量问题等，从而提高其开发和生产效率。

2.4机械设计制造及自动化

计算机技术的运用主要体现在计算机虚拟技术和仿真技术的运用方面。例如借助计算机技术实现各类大型电子设备被开发并投入使用。计算机使机械设计制造的精确度不断提升，促进了我国计算机工业化的发展，并使得集成电路的集成效率和水平得到有效提升，其存储器的空间也在逐渐扩大。机械设计制造及自动化的程序较为繁杂，计算机技术的程序优势使得其在机械设计行业中拥有重要的地位和作用。在机械设计过程中，涉及的复杂的设计图纸的绘制，需要计算机的有效辅助，例如CAD，CAM等绘图程序能够有效帮助降低绘图的复杂程度，进而提高绘图效率。

结束语

计算机仿真技术的综合性较强，其不仅能够对包装机械产品的设计效果进行检验，还能够在产品设计过程中提供理论和技术指导，在理念设计环节就能对产品构成进行优化和完善，从而保障产品能顺利投入生产，并提高其性能和实用性。机械制造及自动化领域以及音响技术的研发等行业，计算机仿真技术都发挥了极为重要的作用。

参考文献

[1]何楠.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].山东工业技术，2016（7）：148-149.

机械产品方案设计范文

[关键词]优化设计；重要性；实现

中图分类号：TM文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）25-0060-01

机械设计的发展实际上也是社会生产力的进步，而这就集中的体现在了设计者的优化设计当中，在这一过程中，很多的机械设备都要符合社会的发展趋势，而在这之中也存在着非常强的逻辑性。机械的优化设计通常就是指通过建立数学模型的方式来找到最佳设计方案的过程，当前，机械的优化设计也逐渐成为了机械设计过程中非常重要的一个因素。所以当前，对机械设计的优化途径进行简要的分析和探讨是十分必要的。

1、机械优化设计的重要性

这里我们所说的优化设计实际上不仅仅局限于机械设计当中，在社会生产的各个领域都有着比较广泛的应用，优化设计在本质上就是指通过各种各样的方式和手段对研究的步骤和方法进行不断的改进和研究，这样就可以选出很多解决问题的方法和手段，然后再在这些方案当中选择最佳的方案，从而实现了路线选择的优化设计，而在机械的优化设计工作中，主要应该考虑的是以下几个方面的内容。

1.1优化设计可以充分的保证设计的工艺和质量

在机械设计的过程中，设计人员一定要充分的对设计的主要流程、设计的时间和设计过程中需要用到的成本和功效等问题都进行严格的控制，而在这一过程中更为重要的是设计产品的工艺水准和实际的用途，在设计的过程中也可以将其理解成设计产品的品质和质量，通常我们在实际的工作中，机械产品一般都是需要使用在工业生产和大型的工程项目当中的，其质量的好坏会对整个机械的质量和性能造成十分重大的影响，在这样的情况下我们也就需要重视所以简单的来说就是机械设计的质量一定要放在首要的位置，如果失去了一些质量上的保障，这种机械设计也就无法很好的得到良好的保障，因此在实际的设计中就必须要找准设计的思路和策略，所以在设计的过程中一个非常关键的问题就是保持良好的设计质量和设计工艺，优化设计虽然不能很好的在设计的过程中作为衡量设计质量的唯一标准，但是优化设计在应用的过程中可以为施工提供更多可以选择的设计方案，这样设计师就可以在设计的过程中有更多的参考，在实际操作的过程中，设计者通常要使用数学的模型或者是函数对设计方案的综合性进行更加科学的分析，这样就可以做出更好的选择。最佳的设计方案通常都应该具备以下几个特点，一个是方案在应用的过程中效率应该是最高的，同时成本上也应该是最低的。一个是方案的可操作性非常强，可以非常好的实现设计的规划和要求。总体上来说，机械优化设计的过程实际上就是对诸多方案进行对比和选择的过程，在这个过程中方案选择必须要充分的考虑到现实需求，这也是保证设计质量的一个重要环节。

1.2优化设计可以最大限度的节约设计开支和成本

机械设计是一项繁琐、浩大的工程，往往需要很久的时间才能完全，不存在所谓的捷径和“小道”。所以，在维系长时间设计流程的同时，必须做好高额开支和成本支出的准备。

事实证明，机械设计的成本开支往往令主管单位“不堪重负”。诚然，随着机械设计技术的进步以及管理流程的简化，新时期的机械设计成本开支以及有所降低，但是仍然有压缩的空间。要清楚的是，运用优化设计的方法对机械设计的成本开支进行削减，完全要基于保障设计质量的前提；倘若成本的控制要以牺牲质量为代价，那么这样的控制手法必须果断舍弃。

在机械设计中采取优化设计路线，能够减轻前期和设计过程中的成本开支，为设计单位节省一笔不小的资金。之所以这样说，是因为优化设计的最佳方案往往是符合设计流程的，是可以发挥出现有材料、设备和人员最大能量的，所以不需要额外耗费多余的人力、财力和物力因此，优化设计能够节约机械设计的开支成本是有科学依据和理论基础的。

1.3优化设计可以提高机械产品的科技附加值

机械设计的产品是一种自然属性但是具备商业价值的“商品”，这就必然要与市场发生关联。同时，优化设计方法在机械设计中的应用，能够增加机械产品的科技含量和技术附加值，大大提高产品的市场竞争力，这对机械设计企业而言无疑是一大利好。例如，随着现代科技的发展以及相互之间融合度越来越高，机械设计的产业化正在形成，即机械设计可以作为一个单独的工程链条存在。如果我们把机械设计的产品作为一个普通商品看待，那么这种商品必须是价格最低、质量最好、科技含量最高的，唯有此，该产品才能在市场中取得占有率，企业才能因此获取利益最大化。所以，所有的机械设计企业都在努力的追求“这样的机械产品”，而这样的产品往往需要透过优化设计来实现。所以，优化设计为机械设计产品的技艺提升、附加值增大提供了全新的路径，也为机械设计单位和企业的发展增添了新的利润增长点。例如，随着信息技术、计算机技术、材料技术、液压技术、加工制造工艺的不断发展和成熟，机械设计的每一个环节都会有一种或多种新技术的注入，最终的机械产品往往“饱含科技，其技术附加值自然可以达到一个高位。类似这样的高附加值机械产品，在市场中的价格是可以想见的，企业因此带来的收益也是很高的。所以，如果把机械设计中优化设计作为一种生产选择方式来衡量，那么优化设计为产品的开发和流动，为设计单位、企业的利益最大化带来的贡献是很难估量。由此可见，优化设计对于当今的机械设计是多么的重要。

2、机械设计中优化设计的实现路径

既然优化设计可以为机械设计提供质量和效益的保证，那么就必须引入科学有序的优化设计方案，使之产生明显的效果。从当前的情况看，机械优化设计可以从如下角度考量。

首先，机械设计的一维搜索优化方法，这种方法也是当前机械设计优化方法的最典型代表，以数学函数为理论基础，透过搜索区间的确定，来保证优化方案的有效性。一维搜索方法是一维问题的最基本方法，也是多维机械设计的基础方法。众所周知，机械设计大都是多维的，很少有一维的情况，但是这恰恰说明了一维的重要性和基础。就好比数学中的从0到9的10个数字，它们构筑了数学的基础，成为数学的理论“细胞”。所以，一维搜索方法在机械设计的应用，往往直接影响优化设计问题的求解速度。其次，机械优化设计会用到约束优化方法和无约束优化方法。在机械优化设计中，经常使用的是约束优化的方法。

此外，机械优化设计还可以采用线性规划的方法、多目标和离散边梁优化方法来进行设计和操作，而优化方法的采用可以让机械设计有更多的可能，同时它也可以有效的提高机械设计的质量和水平。

3、结语

在机械设计的过程中，设计的质量会对机械整体性能的实现有着非常重要的意义，在设计的过程中，一定要充分的考虑到各个因素对机械质量产生的影响，同时根据实际的要求去选择适当的设计方案，只有这样，机械的质量和性能才能得到更好的保证，因此这也将成为机械设计中重要的一环。

参考文献

[1]孙宝亮.刍议低碳环保下工程机械自动化控制系统的设计与应用[J].中国高新技术企业.2014（33）.

机械产品方案设计范文篇3

【关键词】机械设计；可靠性；分析探究

1.机械设计计划期的可靠性展望

在这一时期，设计工作人员要研究制定相关的机械设计工作任务，此为机械设计前期准备工作。计划期的工作依据是新型科研成果、市场需要程度与客户订货实际情况。设计工作人员要利用准确翔实的市场情报与技术指标，制定出可行性技术方案，对多种方案进行利弊比较，综合考虑到可靠性、适用性与经济性指标，完成合理的设计任务目标制定工作。在这一时期，可靠性工作实际上就是产品可靠性展望。此一时期，产品只存在于模糊的概念之中。所以这一阶段才要对产品进行可靠性展望。此工作目的有两个，一是找出产品可能存在的薄弱环节，给接下来的技术设计时期提出纠正指导。二是寻找到值得改进的方向，使产品再度开发成为可能。可靠性展望若想完成指标的分配确定，需要根据产品自身的功能及客户的实际要求，完成相对应的指标数据值建立，比如说寿命、可靠程度、失效率等等。再按照特定的方法原则，逐步分配可靠指标。

2.机械设计方案期的可靠性研究

在这一时期，需要正确处理创新同借鉴的关系。主要步骤，第一要分析机械的功能，第二是由设计人员提出各种可行性方案，第三是把不同的方案进行技术分解，寻找到最佳的组合形式。在方案设计期，是对机械整体进行初始设计，在此阶段，机械设计工作人员一定要对准备解决的方案进行正确评价。可靠性评价及可靠性设计指的是同一体系内，是根据工作原理图、拟定方案，进行抽象简化而得出来的设计体系。如果从可靠性指标来看，越复杂的机械系统，其可靠程度就会越低。系统本身复杂，说明其系统内部的原件复杂，系统可靠性必然会有所降低。若想保证系统可靠，就一定要增加并联系统，而这样做，当然会使产品成本上升。所以在这一阶段，可靠性方法的确定需要拟定系统初步的验算分析，继而确定系统整体事件，及整体同部分之间的关联。

3.机械设计技术期的可靠性设计

机械设计的技术期发展目标是形成总装配图以及各个部件的装配图，用草图的设计来确定各个零件的基本尺寸与外形，还包括每一部件间的相连方式，部件外形与尺寸等等。最后，需要确定零件的总装配图、分部件装配图、工作流程图。这一时期首先需要对机械设备进行动力与运动设计，在此基础上完成零部件的设计，并对重点部位及零部件进行工作性能校验，接下来设计分部装配草图以及总装配草图。所有草图完成之后，需要进行精确性核验。正因为技术期是整个机械设计中最为重要的时期，所以这个时期的可靠性工作就相对比较多。对于单个零件设计来说，这个阶段已经确定了其荷载，同时根据刚度、强度、稳定性的实际情况，来确定出零部件的设计尺寸范围，这样才能够保证零件的质量。我们可以根据需要建造不同的可靠性指标模型，把理论和实践相结合进行设计，这样才能使零部件的安全性能达到相关的标准，同时还能够满足企业的成本要求。

4.机械设计编制期的可靠性实验

通过上面的几个过程，机械设计已经进入到了最后阶段，也就是机械设计编制期。上面的工作基本就是通过相关的数据和经验来进行机械设计，而这个阶段则主要任务就是对机械产品采取一些方法进行实验，通过对实验结果的仔细分析，得出产品的性能。理论对实践具有指导作用，把机械设计的可靠性理论研究运用到实际的可靠性实践当中，能够更好地提高机械设计的可靠性，提高产品质量。但是在实际工作的过程中，我们需要对具体的实践操作进行指标确认，并把得出的数据编制到生产的技术文件当中，进而给可靠性生产提供支持。

5.机械设计保养期的可靠性管理

保养期是机械设计的最后一个阶段，做好机械的维护和保养能够延长机械的使用寿命。但是当前这一阶段总是被人们所忽略，在实际的生产过程中，特别是一些大型的制造企业，这个阶段的费用往往会很高而且十分的复杂，这就需要我们了解机械设计可靠性在这个阶段的重点内容，例如，制定机械设计保养计划、维修计划以及确定机械产品的实际适应情况。机械设备在使用的过程中随着年限的增长会导致使用性逐渐下降，甚至会影响到正常工作。为了延长机械设备使用的年限，我们必须重视机械设计的保养期工作，为产品生产提供可靠的技术支持，进而提升产品的生产效率，为企业赢得更多的经济效益。

6.结束语

综上所述，文章主要对机械设计中不同阶段的可靠性进行了分析和研究，不同阶段的侧重点是不同的，我们必须把握住每个侧重点，这样才能够保证机械设计的高质量，实现产品生产的最优化。而且对于每个侧重点来说，都应该从各个方面综合考虑。只有保证机械设计的可靠性才能够提高机械产品的质量。[科]

【参考文献】

[1]何成铭，吴纬，孟庆均.基于Copula的机械系统可靠性模型及其应用[J].兵工学报，2012（3）.

机械产品方案设计范文1篇4

机械设计是保证机械生产质量和性能的重要因素，在机械工程发展的过程中，占有重要的地位。在机械工程生产的过程中，为了有效的将其功能得到充分的发挥，那么在机械设计的过程中，就要对机械工程中的工作原理、机械的结构、运动的形式内容，进行全面的构思、分析、计算，这样可以有效的提高机械工程的质量。近年来，我国现代化信息技术正在高速的发展中，对机械产品在设计过程中，也带来了新的挑战和机遇。这不仅仅机械生产过程中的一种转型形式，也使机械产品中的功能、用途、质量、性能等方面，也更加的多元化，并且在一定程度上也提高了良好的经济效益。同时，在现代设计技术形式不断深入的过程中，也对传统设计技术带来的不足，进行了一定的弥补。下面就对现代化设计技术在机械设计中运行的进行了分析和阐述。

1现代化设计技术与传统化设计技术分析

1.1传统化设计技术

设计是指对某项事物进行合理、科学的形式，利用人体的视觉传达的能力，和思维的想象能力，经过不断实践，最终将想法变为现实的一个过程。在过去的机械工程生产的过程中，都是依靠传统的设计形式。在传统机械设计的过程中，工作人员往往是凭借着自己以往的工作经验和自觉，但是对其设计的专业性，和思维活动能力、创造性并没有给予高度的重视。同时，从机械参考模型的角度上进行分析，根据一定的要求，进行设计。但是，在设计的过程中，较为侧重于人职能机械活动机制，仅仅利用CAD作为设计的辅助软件，这样形式对机械工程的质量，就会造成了严重的影响，出现了很多的弊端。另外，在传统机械设计过程中，也对相关数据的计算和分析，也造成了严重的影响。不仅仅计算的速度相对较慢，机械设计的工作效率也相对较低，这样在机械工程在生产的过程中，时间就会相应的加长。并且，由于设计的过程中，时间较长，定型后的产品，再进行更改是非常繁琐的一项工程，也不利于窝沟机械生产行业的发展。

1.2现代化设计技术

现代化设计技术在传统设计技术形式，进行不断的完善，要取其精华、去其糟粕。在原有的基础上，加入的了现代化的设计理念，不仅将工作人员的想法间充分的展现，也有效的满足了现代化机工程生产的要求。因此，现代化设计技术在我国机械工程生产行业中，受到了高度的重视。从广义的角度上进行分析，在现代化机械设计的过程中，要将整体作为设计的主要方向，将设计形式一个系统，这样可以对传统机械设计中的经验层等，进行全面的提升，并具有一定的合理性、科学性。另外，在现代化设计技术应用的过程中，注重产品的创新，利用先进的信息技术，对机械产品的功能、性能等方面，进行一定的深入，这样才能在最大程度上赢得市场的竞争力。但是，在设计的过程中，也要对机械产品的实用性、美观性、安全性等方面进行全面的考虑，根据我国市场发展的形式，人们对机械产品的需求进行设计。总的来说，现代设计技术，不仅仅是一项机械设计这么简单的了，是一门多学科、对专业的一项技术形式，在我国机械行业的发展，已经是必然的趋势了。

2现代设计技术在机械设计中的应用形式

2.1IT设计技术的应用

IT设计技术形式是现代设计技术中的重要组成部分，也是机械设计中的主要的设计形式，其中主要表现为4个方面：仿真与虚拟设计技术、网络协同设计、并行设计和智能设计等方面。仿真技术是以是以计算机和专业设备，为主要的设计工作，将所设计模型按照实际的需要而形成的，是一门综合性的技术形式。虚拟设计是指：工作人员在设计的过程中，名在虚拟的背景下进行设计，是利用人对产品设计的构思，和信息环境进行相互交流的一种形式，将产品中所有的功能在虚拟的环境实现。网络协同设计是指：在相应的设计软件中进行设计，并对相关的模板和项目进行统一的管理，例如，从图形设计、校审、打印、归档等一些项目，有效的进行整合，这样不仅仅可以有效的降低了成本，从而也提升了工作效率。并行设计是指：是对产品的功能和设计过程，进行有效的集成，这样和传统的设计技术来说，更能展示机械产品的功能，满足人们的需要。智能设计是指，工作人员在设计的过程中，利用计算机技术对设计者的思维和构思，进行一定程度上模拟，更能体现机械产品自动化的特点。这样一来，可以设计形式变成人们在生产过程中的辅助工具。

2.2利用数学知识进行设计

数学知识在机械设计的过程中，起到了重要的作用。但是，在工作人员运行的过程中，应当对以下几点全面的而掌握，主要为：一是有限元法；二是优化设计；三是产品可靠性设计。

第一，有限元法也可以叫做有限单元法，是一种较为常见的计算形式，并且具有较高的性能。从数学方面进行分析，有限元法属于偏微分的计算形式。

第二，优化设计是指：在设计的过程中，要要求先建立符合实际生产的模型，并将其进行抽象化，并用数学符号进行表示，例如，在设计的过程中，约束条件和函数，建立目标函数，工作人员根据所建立的模型，对设计方进行选择。

第三，产品可靠性设计是指：在机械产品设计初期的过程中，经常会受一些影响。例如：机械的载荷、强度等因素影响，利用数学中的基本理论知识，对其相关的数据进行计算和分析，这样可以在最大程度上满足了机械产品的需要，也对其它的逐渐给予了可靠性。

2.3现代化理念在机械设计中的运行形式

现代化理念在机械设计中的运行形式主要为：绿色产品设计的概念和机械创新设计的概念等这样两个方面。总得来说，绿色产品设计是将环保、生态等意识，加入到了机械设计中，对机械生产中各个环节对环境，造成的影响进行了全面的考虑和分析。因此，在设计的过程中，为了减少能源的消耗，降低对环境的影响，应当注重分配如何的回收、再生、利用等，并对相关的零件间回收重组，在进行二次利用，这样不仅仅对资源的利用率，得到有效的提高，也是对我国环保事业的一种支持。

第二，机械创新设计在设计的过程中，其实可以分为单个部分：直觉思维、逻辑思维和创造过程。其中，直觉思维是将人们对机械产品的第一反映，和对机械产品的构思，进行一定的呈现。同时，需要逻辑思维对构思和反映间仔细的判断，并且在反复的实验中，将各个设计方案进行实验。在实验的过程中，对每一个方案的优点进行分析和记录，这样对可以有效的判断哪一个设计方案更加具有可行性，对选择优质方案，提供了重要的参考信息，这样可以不仅仅可以有效的提高工作的效率，也相应的减小了成本，保证了机械生产的质量。

机械产品方案设计范文篇5

对于低碳制造生产模式，需要包括设计、交易、生产等各个方面，这就需要以低碳排放以及低能耗为目标，充分的发挥地毯机械制造的经济效益以及生态效益。

1.1低碳制造技术结构体系基于低碳制造技术结构体系包括低碳制造的目标、过程控制以及具体的内容。其中目标表现在两个方面，即降低环境污染以及提升资源的利用效率，并对企业内在外在社会与经济效益进行优化。过程控制包括狭义制造方面以及广义制造方面。广义制造方面指的是产品生产周期中的全部环节，包括产品的设计、生产到包装、销售等过程，狭义制造方面指的是工艺规程的全过程。下文中低碳制造主要指的是广义上的层面。在这一体系结构中，具体的内容主要指在制造生命周期中于资源、环境等有关的行为，主要指的是低碳产品设计、开发以及制造的全过程。在产品的设计过程中，要保证产品能够符合低碳具体要求，对产品设计中的能源消耗以及环境做研究与影响，这也是体现这一体系两大目标的体现。对机械制造可以利用模块化设计模式，实现一机代替多记，这样能可以有效的降低制造的成本。在低碳制造机械加工过程中，合理的设计，选用地环境污染以及搞生产效率的生产工艺，实现产品整个生命周期与环境的和谐发展。

1.2低碳制造机械加工体系机械加工是一个典型的机械制造系统，通过对这一系统的研究，能发现诸多低碳制造问题。低碳制造机械加工研究体系，基本上能将体系分为三类，即环境污染最小化研究、资源消耗最小化研究以及环境污染与资源消耗最小化。环境污染最小化，包括机械加工过程中废物、废水、废气等排放最小化，以及辐射、噪声污染等最小化；在资源消耗最小化方面，就是在原材料、能源、辅助工具等消耗的最小化；在环境污染和资源消耗最小化方面，需要通过具体的决策，采用先进的技术，保证环境污染最小化以及对资源消耗的最小化。

2基于低碳制造的机械加工工艺方案评价

低碳制造机械加工工艺，与传统的制造工业相比，无论在生产工艺还是节能减排效果方面，都有巨大的优势。对低碳制造机械加工工艺方案的评价，首先需要对产品制造工艺指标进行单独的评价，然后利用综合评价的方式，岁工艺方案进行最终的评价，不断的优化低碳制造机械制造工艺方案。

2.1低碳制造机械加工工艺方案评价体系低碳制造机械加工一个重要的问题就是工艺方案的综合评价指标体系，我国机械加工行业从传统单一追求经济效果向着经济效益与生态效益协调发展，这也是我国经济可持续发展的具体表现。评价指标体系构造需要遵循一定的原则，在指标选择是上充分的发挥机械加工现念的优势。主要的评价指标包括五个一级指标，即制造成本降低、生产质量提升、缩短机械加工的时间、减少环境污染以及提高资源的利用率。其中22个细化指标主要包括：能源成本加工率、产品加工的时间、加工产品与相关标准的符合程度、用户对产品的需求度、用户对产品的满意度、工艺加工的成本、材料消耗成本、能源成本、工艺装配成本、设备折旧成本、信息资源成本、人力资源成本、材料利用率、制造设备利用率、能源的利用率、信息资源的利用率、人力资源利用率、三废污染、耗电量、噪声污染、身体健康危害、电磁等辐射污染。

2.2低碳制造机械加工工艺方案评价模型对低碳制造机械加工工艺方案评价，可以用IOPSIS评价方式，这种模型具有多目标多决策工具的特点，利用这一综合评价模式对机械加工工艺方案进行评价，能够实现低环境污染、低资源消耗等目的。这一综合评价模型已经被广泛的应用在社会、经济等各个方面，用于解决企业目标决策问题。

3低碳制造机械加工工艺方案评价体系的实际应用

利用低碳制造加工工艺方案综合评价方式，并采用相关的矩阵计算方式，得出三种方案中低碳制造的程度，并进行对比。根据对比的结果，选择方案三，最终实现了社会、经济以及生态效益等的协调发展。传统的制造行业追求的是经济利益最大化，而现代低碳制造行考虑了社会、经济、生态等多方面的关系，在经济利益最大化的同时，还需要兼顾生态与环境，这样才能实现社会和谐发展，促进我国社会的可持续发展。

4结束语

机械产品方案设计范文

概述

机械设备是加工制造的基础，无论是进行民用产品的制造还科研产品的加工以及对新技术的实践都需有新的机械设备进行保障。因此对于新的机械设备的设计研发工作需要依托于科技创新，根植于生产实际，以合理、实用、创新为原则，进行机械设备的开发研制工作，从而促进机械设备设计水平的提高，在我国经济发展过程中，产品加工生产设备占有很大的比例，下面就以产品加工生产设备为例介绍机械设备设计研制过程中需要注意的一些问题。

1机械设计的流程

1.1明确机械设备设计的主要用途

机械设备设计的目的是要设计出一种能达到预定功能要求、具有性能好、成本低、价值最优能满足市场需求的机械产品，机械设备设计的特点是从具体概念到具体产品的演化过程，从抽象的产品规划、功能需求、原理方案设计到较具体的结构方案设计、总体设计等。设计者在设计过程中，不断丰富和完善产品的设计信息，直到完成整个产品的设计。机械设计是一个逐步求精和细化的过程。

1.2机械设备设计研发的一般流程

以下将对机械设备设计研发的一般流程进行阐述：

1.2.1提出申请：机械设备的设计研发，必须要根据需求来进行设计，在这一阶段需要根据需求提出申请。

1.2.2对申请进行审批答复：当相应的申请提交到主管部门后，需要主管部门对申请进行审核，从可行性和经济性等方面进行考核批准。

1.2.3下发具体的任务计划书：当主管部门对申请批准后，需要对申请中的条文具体细化，并以任务计划书的形式下发到具体的设计部门。

1.2.4组建设计研发项目组：当具体的设计部门收到任务计划书后，需要根据计划书中的项目种类、专业需求，选用与计划书中相符合的各种人员，组建设计研发项目组。

1.2.5根据计划书提出初步的方案：设计研发项目组需要根据计划书中提出的设计需求，机械设备需要完成的任务确定初步的方案，并对这一方案进行广泛的讨论，当遇到大型设备时需要提出相应的小型样机的初步方案。

1.2.6根据初步方案设计出初步的方案草图：设计研发项目组需要根据初步方案设计出初步的方案草图（包括相应的设计总图和一些关键部件的设计图）。

1.2.7对初步方案草图进行评审：当完成项目的初步方案草图后，项目组需要组织相应的人员进行方案评审，对初步方案的一些关键部分进行可行性评估，而后根据各方意见提出修改方案。

1.2.8根据修改后的方案进行设计：当方案修改完成后，应根据修改方案进行设计。

1.2.9图纸审核、批准：当机械设备设计完成后，应组织人员对图纸进行复核，复核完成后方可出图。

1.2.10零部件的制造：当图纸经过审核后下发到制造部门进行生产前，设计部门需要和加工制造部门就图纸进行会审，对图纸上不明确的部分或者是疑点进行沟通，保证零部件安装设计意图进行制造。

1.2.11在加工过程中需要设计人员和加工人员保持良好的沟通：在图纸下发到加工人员进行加工后，设计人员和加工制造人员应进行良好的沟通，对加工进度进行把控，并对加工中出现的问题进行解决，并对这些问题进行记录，留备以后查看。

1.2.12机械设备零部件的验收：在加工制造部门完成全部的加工任务后，设计人员应到场对加工完成的零部件进行相应的检测。

1.2.13对机械设备的组装、调试：当检验合格的零部件到达装配现场后，设计人员应到场指导，就设备的装配中出现的问题及时提出解决方案，保障机械设备装配的顺利进行，这一阶段对机械设备的最终质量有着非常大的影响，是设计人员应对装配的全程跟随，并提出专业的技术指导。

1.2.14机械设备进行试生产：当机械设备完成研发工作，并装配、调试达标后，需要机械设备进行试生产，并对机械设备在试生产的过程中的状态进行记录，同时对生产出的产品进行检测，看是否达到了设计预期与设备需求。如果生产出的产品未满足设备需求，选用对设备进行排查，对设备再次调试后再次进行试生产，直至满足要求。

1.2.15机械设备投入生产：在机械设备试生产合格后，机械设备将投入正式生产，在这之后，设计开发项目组需要对操作人员进行培训，同时需要将机械设备的相关资料进行移交。

2在设计研发的过程中需要注意的问题

以上介绍了机械设备设计的整个流程，在这一流程中，各个阶段都有需要注意的问题，下面将就这些问题进行阐述。

2.1设计研发阶段需要注意的问题

一部机器的质量基本上决定于设计质量。制造过程对机器质量所起的作用，本质上就在于实现设计时所规定的质量。在这一阶段，除了机械设计要合理外，加工制造承担着重要的责任，设计人员应和加工制造部门加强沟通，及时解决加工制造汇中的问题，同时对机械零部件加强跟踪，保证零部件的制造按照设计预期进行制造，设计制造是一个统一的整体，切不可将其分割开来。

2.2装配调试阶段需要注意的问题

机械设备的装配调试在整个设计研发过程中也占有相当重要的比重。装配调试的好坏将直接关系到设备性能的好坏，在这一阶段，设计人员需要全程跟踪设备的装配调试，及时对装配调试过程中的问题提出指导意见。在这一阶段，设计人员要做好设备相应的记录工作，积累自身经验，为以后的设计打好基础。在装配调试完成后，需要进行试生产，并对试生产出来的产品进行鉴定，如果达标就可交付使用，如果未达标，需要继续对设备进行再次调试，直到试生产结果达到设计预期。设备交付使用后，需要对操作人员进行培训，并将全套资料进行移交。

结语

本文根据作者的实际工作经验，对机械设备设计研发中的一些问题进行介绍。并对设计研发过程中的问题提出了解决方案。

参考文献

机械产品方案设计范文篇7

关键词：现代机械；设计特点；发展前景

中图分类号：F40文献标识码：A

1当前的设计理念

1705年伯努力提出了梁弯曲的微分方程式，在古典力学的基础上建立和发展了近代机械设计的理论（也称常规机械设计理论），为18世纪产业革命中机械工业的迅速发展提供了有力的技术理论支持；和过去的设计比对来看，创新措施关注的是人在设计的时候，尤其是在总的设计时期的主导意义和革新性，使用优秀的技术方法以及历年，从所规定的设备的性能出发，不断的完善目前的设备，创造新的设备，进而获取预期的意义，确保活动性能优秀，经济性高。

CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。它的硬件体系是电脑辅助科技的物质前提。它的软件体系是该项技术的中心要素，其决定了体系的功效特征。硬件和软件的组合形成了CAD系统。虚拟设计属于新兴的多学科交叉技术，它是以虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象的设计手段，对产品的概念设计、装配设计和人机工程学评价特别有益。通过分析此类设计措施，工作者能够经由很多的传感设备和信息氛围等开展交互活动，实现从定性和定量综合集成环境中得到感性和理性的认识，从而帮助深化概念与萌发新意。作为机械设计的理论基础的机械学继续以更加迅猛的速度发展，摩擦学，可靠性分析，机械优化设计，有限元计算，尤其是计算机在机械设计中迅速推广，使机械设计的速度和质量都有大幅的提高。计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，简称CAD）技术是电子信息技术的一个重要组成部分。计算机辅助实现、智能化设计是现代机械产品方案设计的发展方向，并向满足异地协同设计制造需求的方向迈进。虚拟设计技术充分利用了模拟仿真技术，它比现行的CAD系统具有更强的人机交互能力，设计人员可通过视觉、听觉、触觉及语音、手势等与设计的对象在虚拟的环境中进行直观地交互。由于有关产品方案设计方面的计算机实现方法研究起步较晚，这一新兴学科能充分运用计算机高速运算和快速绘图的强大功能为工程设计及产品设计服务，彻底改变了传统的手工设计绘图方式，极大地提高了产品开发的速度和精度，使得科技人员的{慧和能力得到了延伸。

2关于力学的历程机械力学的发展进程

目前的设备类型非常多，而且它们的结构也很繁琐。不过从获取体系功效的前提上分析，它主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等，每个系统叉可根据需要继续分解为更小的子系统。因此机械设计理论也在古典力学的基础上迅速发展。材料力学，弹性力学，流体力学，机械力学。目前的设计有着非常显著的特征，也就是说不仅仅规定设计对于设备的活动理念以及运动方式、力和能量的传递方式，物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、方法等进行构思、分析、计算，同时还涵盖非常多的科学内容，像是美学以及价值工程学等等的一些知识，此时可以报这个获取的产品更加的具有竞争性特征。“人机学”的形成和发展。机械的工作往往与人是不可分的，如汽车，飞机有些操纵的信号要靠人输入。工业设计是设计者使产品在外观，色彩，形状，尺寸比例等方面的合理设计，使产品与人，环境更协调，以得到更好的使用效果与况争力。必须考虑操纵者的反映速度和能力限制，还必须考虑操纵者和乘客的传舒适性。对于系统化的设计措施来讲，它的关键特征是，将设计看做是由很多个小的要素组合而得到的体系，所有的要素间是互相的独立存在的，它们的联系也很密切，同时还有着非常高度层次性特点，确保的要素融汇之后，就能够获取设计体系所需进行的活动。而现代设计技术中的动态设计方法可以同时利用理论和测试数据建造与实际工况相符的数学模型，通过计算机进行分析计算，预测出产品的动态性能和改进效果。产品质量分析的可靠性化常规设计技术中采用的安全系数法仅仅依靠经验，不能定量给出产品质量的可靠性预测。而现代设计技术中的可靠性设计法，把零部件或整机的各种具有离散性的性能参数均视为随机变量，基于概率论建造模型并进行分析计算，从而定量的做出产品质量的可靠性预测。产品设计结果的最优化常规设计技术通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计、校核，比较依赖设计者的经验和主观判断。

3机械现代设计的辩证关系

目前的设计科技是过去的科技的前进，是有关的科技全面应用到设计行业之中的产物，其使得过去的科技获取了非常显著的成就。但经过了多年的努力，我国在现代设计方法的研究方面已经取得了可喜的成绩，现在的中国可以自豪地称为世界的工厂产品结构分析的定量化常规设计技术对复杂结构的零部件或整机只能进行定性或类比的估算。目前的设计科技之中添加了有限元等的思想，能够实现对产品构造的分析。产品工况分析的动态化常规设计技术对产品的工作状况仅限于静态的计算和动态的估算。发展我国的机械设计科学研究，必须集中探讨机械设计各主要环节的正确工作方法和解决问题的途径，收集开发新产品的成功经验和范例，积累大量的设计资料，了解世界有关行业的发展动向，致力于提高我国机械工业的水平，生产具有国际竞争力的机械产品。而现代设计技术中的优化设计法是根据产品的设计目标和性能要求构造数学模型，应用数学规划理论和数值计算方法，通过计算机求得最优化结果。面对这一形势。唯一的回答就是：设计必须科学化，这意味着要科学地阐述客观设计过程及其本质，分析与设计有关的领域及其单位，在些基础上，科学地安排设计过程，使用科学的方法和手段进行设计。产品设计过程的高效化和自动化常规设计技术在设计过程中重复性高，但是方案并不是最好的。目前的设计技术可以在总体之中实现让电脑工作的意义。此时就实现了高效化等特征，进而确保了自动化的有效开展。

结语

方案智能化设计的基础之一是基于产品特征知识的设计。在机械产品方案设计中，视能够实现特定功能的通用零件、部件或常用机构为结构模块，并将其应用到系统化设计有关层次的具体设计中，即将结构模块化方法融于系统化设计方法中，不仅可以保证设计的规范化，而且可以简化设计过程，提高设计效率和质量，降低设计成本。

参考文献

[1]秦荣荣，崔可维.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.

机械产品方案设计范文篇8

最新的GD（齿轮驱动）系列Delta机械手采用开放式的框架和平台，在提供了标准化和模块化方案的同时，又可根据不同的应用配置各种可选项。博世包装技术提升了D3机械手的平台，将负载增加至3公斤，从而确保更快的速度来提升拾取率。其快速的产品切换、操作和维护简易的设计有助于生产商降低总拥有成本（TCO）以及减少投资回报期限（ROI）。

据博世包装技术（瑞士）的销售总监MarcdeVries介绍：“随D3平台机械手的推出，我们为一次和二次包装提供了更多样化的解决方案。这种新的模块化和可升级的设计提供了结合标准设备模块的多种机械手方案。通过增加模块化的设计，博世证明了其以客户为核心的承诺，从而提高生产效率，降低总拥有成本（TCO），同时更快速地推向市场。另外，通过提高灵活性，新的平台可帮助我们的客户利用机械手自动化来形成竞争优势。”

广泛的应用范围，增加多样化

D3机械手平台包含了多种特点用来提高生产效率以及帮助生产商满足日益增长的产品多元化需求，例如：饼干、糖排、巧克力、糖果、烘焙食品以及立式机包装的产品等。MarcdeVries说：“很多客户在寻找能够在同一台设备上包装多种产品的机械手设备。通过提升性能、增加有效负载和工作高度以及可选的用于产品转向的第4轴或第5轴，我们显著地扩大了产品应用范围。”

凭借行业领先的Gemini4.0Delta机械手控制器和软件设计，新的产品可以通过线下模拟运行而不需要实物，从而减少了安装和调试时间。更简洁的平台设计增加了产品切换速度和可操作性。

方便清洁，更有助于食品安全

D3平台机械手的另外一个优势就是，它的卫生性和开放式的框架设计，采用了更少的零部件和可视性更强的移动部件，这有助于制造商遵守日益严格的食品安全法规。电气控制柜被放置在设备的顶部，使得操作人员在设备的正反面都可进行操作，以减少清洁和维护时间。

模块化设计，提高生产的灵活性

机械产品方案设计范文篇9

关键词：工业设计；机械设计；产品开发；方案；专业

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）10-0087-02

一、引言

机械设计作为机械工程的重要组成部分，在我国高等教育中占据着重要的地位，相对于其他学科发展历史较长，形成了比较完备的课程培养体系。然而，技术完善并不意味着必然获得商业上的成功；与新产品开发设计密切相关的工业设计，在一定程度上反映了一个国家的工业技术水平[1]；我国的工业设计发展历史较短，很多人对其本质及重要性认识不足，甚至存在很大的误区。

《普通高等学校本科专业目录（2012年）》将“工业设计”（专业代码：080205）专业设置在工学之下的机械类，对应于原工学学位的部分；而对应于原文学学位的部分则设置在艺术学之下的设计学类，名称为“产品设计”（专业代码：130504）[2]。新专业目录要求工业设计专业学生具备相当的自然科学知识，尤其是机械学科的知识，以便为机电产品的创新设计提出切实可行的创新性方案。

国内工业设计专业大多是在艺术类院系开设并发展起来的，时至今日也有很多高校仍然开设于艺术院系，因此在很多人的观念中，工业设计就是外观设计，是纯艺术的专业，与机械关系不大。笔者认为这种观点是错误的，至少也是不全面的。外观设计绝不是工业设计的全部，把外观设计等同于工业设计是不正确的。

针对这一状况，本文从机械设计与工业设计的角度分别阐述了新产品设计开发的一般程序，说明工业设计与机械设计的关系以及工业设计在机械产品开发过程中的作用和地位。

二、新产品开发设计的一般流程

1.机械设计的一般流程。从机械工程的角度来讲，机械设计没有固定的设计流程，需要视实际情况而定。机械设计的一般流程简述如下[3]：（1）产品规划：确定设计对象，展开相关的调研和预测，论证新产品开发的必要性以及可行性；明确设计目标完成设计任务书。（2）总体方案设计：根据设计任务书，进行功能目标分解寻求功能原理解法；拟定总体方案，进行执行系统、传动系统等设计形成多种可行性方案。对各可行方案进行运动规律、机构型式、造型以及色彩等方面的设计。对各可行方案进行评价，选择最优方案。（3）结构设计：拟定传动系统、执行系统的具体方案。设计零部件的结构，确定零部件之间的相对位置及联接方式；确定零件的材料、尺寸公差等技术要求。绘制总装图、部装图及零件图，编制设计说明书。（4）施工工艺设计：进行加工与装配工艺的设计。制定零件的加工工艺流程以及检验标准，必要时还需进行专用工具、夹具以及模具的设计。制定装配、调试、性能测试的技术文件。确定产品包装、运输、安装等方面的要求以及使用说明书。（5）改进设计：进行样机试制并进行试验测试，做出评定，提出改进意见。通过小批量生产试销，获取用户的使用意见，进行改进设计。

2.工业设计视角下产品设计的一般流程。工业设计视角下的产品设计程序目前没有统一的定义，大多数学者的观点是产品设计程序可以由如下四个阶段组成：（1）确认需求：发现需要解决的问题，查阅相关资料；分析市场需求以及商机，制订可行性计划，并对融资问题进行研究制订合理计划等方面的准备工作。（2）研究分析：深入进行资料的收集与分析；开展市场调查、竞争产品分析、产业发展分析、预期消费群体等研究工作，进行产品造型意象定位以及形态分析，并考虑人因、产品结构、材料和功能等因素，研究与本产品相关的专利与法律文件，制订详细的发展计划或设计规范。（3）整合发展：此阶段由如下三部分构成：①构想概念发展：充分运用创意法则或相关工具，提出多种可行的解决方案。②造型整合发展：根据前期制定的设计要求进行产品造型设计，并进行视觉性筛查制订出最佳修正方案；通过制作立体模型、运用评估以及细部修正等手段，最终确定产品的外形并且绘制外观尺寸图。③工程规划发展：进行细部设计，获取精确的工程图面数据进而制作准确的功能模型。为保证数据的可靠性，需完成整体结构、材料以及使用性进行研究或者试验。如果各项指标数据达到设计要求则可形成最终的工程技术资料，开展小批量试生产。（4）设计评估：这一阶段的内容一般在造型整合发展过程阶段同时进行。当构念、图面以及模型评估时需依据先前制定的设计规范，运用恰当的评估工具或方法，筛选出可行方案；进行小批量试产试销阶段，需要通过使用情况调查或者市场接受度调查为大量生产以及营销提供必要的准备工作。

三、工业设计与机械设计的关系

机械产品方案设计范文篇10

关键词：机械；节能；设计

机械的节能设计是机械行业中不可以缺少的一部分，随着机械经济的发展和提升，改变现有的节能保护观点，不断完善机械节能降耗的基本理念，在机械设计中分析有效节能降耗的方案，提出控制机械生产成本的方法，从实际的核心理念中分析有效降低机械成本的方案，不断完善机械设计中的能源消耗问题，对可有效提升机械设计能源降耗的方式进行运用。

1机械设计中能源浪费的问题

首先是机械设计中的成本能耗是一个固定值，如果已经设定好后，机械加工工艺流程中很难发现能源的消耗和浪费。其次是机械加工管理人员往往需要对机械的加工效率和精度进行重点分析，对生产过程中可能存在的各种能源消耗浪费的问题不关注。第三是机械操作人员在实际的工作中重视工作效率和工作质量，对于机械的能源消耗量没有充分的考量。员工只能对自身或团队的工作效率水平进行提升和改善，对于机械使用的成本控制水平没有合理的节能管理。因此，机械在实际的加工设计中，往往存在加多的浪费问题，这直接影响机械的规模化生产的成本管理，造成严重的浪费问题。如何改善机械能源的消耗浪费问题，需要根据实际的机械设计加工水平，准确的分析改善机械加工的设计方法，从节能角度合理的分析机械加工实施办法。

2机械加工可能存在的能源浪费因素

机械加工设计中往往存在较多的浪费问题，从设计者的自身设计出发，设计人员往往存在业务水平不足，理论知识不扎实的问题，设计人员缺乏有效的工作实践经验，这直接影响设计的技术水平和技术强度。设计人员在实际的设计过程中往往只考虑机械运行的质量稳定性和可靠性，忽略机械能源的整体消耗水平。实际IDE机械加工环境往往存在操作不合理的问题，这严重的影响机械的整体效果，机械设计存在更改或方案不足的问题，影响机械环保水平的提高。机械加工中受机械生产的选择影响，往往存在较大的能源浪费。员工为了追求高效率的加工水平，往往忽略节能环保理念的相关内容，对小零部件加工而言，实际的加工效率是相同的，但往往存在较多的浪费问题。在机械加工过程中，员工往往因操作不当，存在能源消耗严重的问题。

3机械加工设计中节能降耗的对策

3.1加强机械节能理念的宣传

加强机械能源节能理念的宣传，针对机械加工设计标准，合理的增强机械设计人员的专业素质水平，肱骨实际的理论知识内容，不断加入实际的节能理念管理标准，融合实际的经验操作方式，不断完善实际的设计方案，控制实际节能降耗的主要目标。机械设计的方案往往存在不确定性因素，需要根据实际的设计标准进行合理的分析，充分研究实际可行性设计方案，对相关的理论标准进行验证，从众多的方案中寻找出适合节能设计的效果，逐步优化设计方案，从机械加工节能的目标出发，提高机械加工产业的发展。

3.2机械生产的着装要求

机械生产的工作对于机械能源降耗具有一定的作用。在机械加工过程中，技术人员需要根据实际的生产规范进行改善，充分利用机械操作的优势，改善机械加工的技术水平，摒弃不合理的相关机械操作部分，保留优化的部分，不断完善机械加工工装，提高生产工作效率水平。在实际的机械加工生产过程中，一些产品往往既可以采用传统的方式进行加工，又可以采用新性的工装加工方式，但使用新工装加工方式可以有效的实现节能降耗的目标，节省了实际的时间和工艺流程，实现对机械加工能源的降耗。

3.3节能材料的加工

机械设备中往往需要对实际的材料进行更换和调整，机械加工中应该对原有的加工线路进行改进，提高机械加工能源的节能效果，不断优化节能工艺水平，对机械交工的元件进行优化，实现节能降耗的目标。控制机械加工的设备数量，对机械元件进行有效的节能控制管理，不断降低机械能源的消耗量水平。

3.4机械加工的生产方式

机械加工生产过程中往往受市场的局限性影响，需要生产多样的产品。在这种机械模式过程重，需要对产品进行逐一的生产，无法实现流水线的管理，无法对实际的产品进行加工处理，这直接影响机械磨具的消耗，对机械能源产生严重的浪费问题。采取有效的机械冷箭批量加工方式，控制实际的规模化生产水平，不断完善实际的生产整合标准，控制生产效率水平的提高，实现最大晨读的降低能源的消耗量水平，实现节能降耗的控制目标。

3.5机械工艺操作的加工合理性调整

机械交工工艺随能源消耗水平逐步增加，实际的工艺生产过程中往往需要结合实际的生产环境标准和工序方式进行调整，不断完善实际能源消耗量水平，提高整体机械加工生产效率水平，实现能源降耗的目标。这种机械加工过程是一个复杂而系统的过程，其中包含较多的能源参数。采用有效控制能源消耗标准的工艺方式，寻找有效替换能源消耗的工序方案，充分考虑机械加工的整体能耗控制方法，以科学有效的方式确定需要增加或减少的加工工序水平实现对生产效率的有效控制调整，达到整体能源降耗的最终目标。

4结语

综上所述，机械加工设计中，需要对实际的加工各环节进行研究，充分认识机械生产加工工艺的技术标准，合理的分析机械加工中各环节的标准管理模式，从节能降耗理念中深入的分析机械加工的具体工序内容，控制机械加工的能源降耗标准水平，提高优化机械设计和制作水平的标准效果，不断完善机械加工设计工艺，提出有效改善机械设计节能降耗的方案，更好的完善机械设计加工中的能源分配管理，不断完善机械加工的设计标准，保证机械加工的合理使用。我国是机械加工使用大国，需要根据机械加工的具体标准，设计合理的模型器具，按照使用频率水平，加强机械加工的节能降耗管理，保证机械加工的合理有效运用。

作者:汝洪涛单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

参考文献：

[1]吕玉磊.节能降耗在机械设计加工中的应用[J].江西建材，2015(21).

机械产品方案设计范文1篇11

1.结构模块化设计

模块化设计通过对产品某一范围内的功能的差异或者同一功能的性能以及规格的差异进行分析，进而划分和设计出功能模块，再选择和组合不同模块从而构成差异化的产品，用以满足产品市场多样化的需求。基本的模块化结构应有标准化接口，同时是集成化、通用化、系列化、经济化、灵便化、层次化，具有相关性、互换性和相容性。我国基于CAD技术和软件的构件技术，把组合设计和变形设计结合在一起，按照分级模块化相关原理，加工中心机床被分为从大到小的产品、部件、组件和元件四个级别，同时运用CAD技术和专家知识把它们构建成不同功能品种、不同性能规格的模块，最后把这些模块组合到不同加工中心形成总体方案。

2.依据产品特征、专家知识的设计依据产品特征、专家知识的设计技术方法是指运用计算机语言来描述被研究产品的特征及相关产品开发设计领域专家的经验和知识，然后构建对应知

识库以及推理的机制，再用已经存储的知识和构建的相关推理机制进行产品开发的方案的设计。机械产品开发的方案设计依据该设计领域产品的特征及专家知识进行相关推理以及做出决策。主要采用编码法、建立知识库、设计目录法等方法。

3.智能化设计

智能化的设计是指在设计方法学的理论指导下，利用智能化设计软件、三维绘图软件以及超媒体、多媒体等工具更好的实现产品开发设计活动，包括表述产品构思、描述产品结构。结合数学系统、系统工程等理论、产品开发设计技术以及系统开发等相关方法学基础上，开发出一种新型多媒体系统软件MUSE，它在产品设计的初期被广泛使用。智能化设计概念模型是在明确了数综合、机构型的前提下，根据机构结构相关参数的变化不断调整原理图，最后由下级装配零件盒模型接收上级概念模型参数的设计方法。

4.系统化设计

系统化的设计方法是指把设计看成一个系统，这个系统由许多相互独立的设计要素构成，不同设计要素之间存在层次性和有机的联系，当我们结合所有相关设计要素后，就能完成系统设计的任务。由于不同设计者思考问题的侧重点和研究角度的差异，我们把研究方法应用于具体的方案设计的时候也会有差异。一般的系统化的设计方法包括:构思设计法、设计元素法、矩阵设计法和图形建模法。

机械产品开发的现代设计技术的相关看法

1.并行设计有创新最快的优势

并行设计技术是一种系统化的现代设计技术，它能充分利用现代计算机、通信以及管理技术，把产品设计以及相关设计、制造、支持等过程实现并行进行一体化的设计。其特点是“集成”和“并行”。随着计算机技术、数据库管理和网络信息技术的发展，并行设计有创新最快的优势，同时，这种一体化的设计制造方式，能在产品开发设计的过程中更好的满足企业生产周期、产品质量、生产成本的要求，提高新开发产品的竞争力。

2.机械产品开发设计的方向

机械产品开发设计正朝着智能化设计、计算机化和实现异地协同开发设计制造的方向发展。但是，目前的计算机化水平和相关产品设计软件还没有完全成熟，我们要想达到机械产品开发设计发展方向的目标，需要去综合利用上面的四种现代设计技术方法。综合利用这些现代设计技术方法会涉及很多领域，比如相关机械产品设计知识、系统工程知识、人工智能知识、网络技术知识，也会涉及计算机软件硬件工程的领域，这些领域都是机械产品开发设计的现代设计技术需要不懈努力研究的方向。

3.新产品开发的思路

为了获取高收益，人们往往将高投资投入风险大的新产品开发;新产品的开发成功面临着一系列随机或不确定的因素;新产品成本中约70%～85%的经费用于产品设计;产品开发不同阶段企业成本效益将表现出不同的特征，同时企业也会面临很多互相冲突的需求;新产品的特点之一是市场扩展，通常物美价廉、用途明确的产品有较快的发展速度。因此，要开发出满足市场需求同时具有创新性和效益性的机械产品，我们需要采用现代设计技术来进行新产品的开发设计。

结语

机械产品方案设计范文篇12

【关键词】机械；可靠性；设计

一、机械设计不同时期的可靠行设计

（一）计划期的可靠性设计

计划期的工作依据是新型科研成果、市场需要程度与客户订货实际情况。设计工作人员要利用准确翔实的市场情报与技术指标，制定出可行性技术方案，对多种方案进行利弊比较，综合考虑到可靠性、适用性与经济性指标，完成合理的设计任务目标制定工作。在这一时期，可靠性工作实际上就是产品可靠性展望。此工作目的有两个，一是找出产品可能存在的薄弱环节，给接下来的技术设计时期提出纠正指导。二是寻找到值得改进的方向，使产品再度开发成为可能。可靠性展望若想完成指标的分配确定，需要根据产品自身的功能及客户的实际要求，完成相对应的指标数据值建立，比如说寿命、可靠程度、失效率等等。再按照特定的方法原则，逐步分配可靠指标。

（二）方案期的可靠性设计

在这一时期，需要正确处理创新同借鉴的关系。第一要分析机械的功能，第二是由设计人员提出各种可行性方案，第三是把不同的方案进行技术分解，寻找到最佳的组合形式。在方案设计期，是对机械整体进行初始设计，在此阶段，机械设计工作人员一定要对准备解决的方案进行正确评价。可靠性评价及可靠性设计指的是同一体系内，根据工作原理图、拟定方案，进行抽象简化而得出来的设计体系。如果从可靠性指标来看，越复杂的机械系统，其可靠程度就会越低。若想保证系统可靠，就一定要增加并联系统，而这样做，当然会使产品成本上升。所以在这一阶段，可靠性方法的确定需要拟定系统初步的验算分析，继而确定系统整体事件，及整体同部分之间的关联。

（三）技术期的可靠性设计

机械设计的技术期发展目标是形成总装配图以及各个部件的装配图，用草图的设计来确定各个零件的基本尺寸与外形，还包括每一部件间的相连方式，部件外形与尺寸等等。最后，需要确定零件的总装配图、分部件装配图、工作流程图。这一时期首先需要对机械设备进行动力与运动设计，在此基础上完成零部件的设计，并对重点部位及零部件进行工作性能校验，接下来设计分部装配草图以及总装配草图。所有草图完成之后，需要进行精确性核验。正因为技术期是整个机械设计中最为重要的时期，所以，这个时期的可靠性工作就相对比较多。对于单个零件设计来说，这个阶段已经确定了其荷载，同时根据刚度、强度、稳定性的实际情况，来确定出零部件的设计尺寸范围，这样才能够保证零件的质量。

（四）编制期的可靠性设计

上面的工作基本就是通过相关的数据和经验来进行机械设计，而这个阶段主要任务就是对机械产品采取一些方法进行实验，通过对实验结果的仔细分析，得出产品的性能。把机械设计的可靠性理论研究运用到实际的可靠性实践当中，能够更好地提高机械设计的可靠性，提高产品质量。但是在实际工作的过程中，我们需要对具体的实践操作进行指标确认，并把得出的数据编制到生产的技术文件当中，进而给可靠性生产提供支持。

二、机械设计可靠性的发展方向

（一）可靠性灵敏度设计

可靠性灵敏度设计建立在可靠性之上，有效映射不同设计参数对机械零件的实际影响程度，进而确定对机械零件灵敏度影响程度最大的随机变量，并重新分析和设计此参数。预估设计变量变差以及约束变差对产品效能指标的影响程度，调整对产品设计参数影响程度相对较大的设计参数，进而使产品失去对因素变差的灵敏性。这种设计以极限状态方程为基础，然后求解出设计参数相应的偏导数，获得灵敏度计算公式，从而明确每个设计参数的灵敏度，并以此为依据，不断修整设计，调整参数。

（二）可靠性优化设计

可靠性优化设计也是建立在可靠性之上，这种设计模式不仅能够更好地满足产品投入使用过程中的可靠性，还能优化产品外观尺寸、加工成本以及安全性等参数，进而使产品预估效能更加接近实际效能。此种方法有效融合可靠性分析理论和规划方法，以可靠度为基础构建优化目标函数，调整机械零件的外形尺寸、成本等参数，实现最小化，然后以刚度、强度等设计要求充当约束条件，构建数学模式，参照数学模型合理选择具体的优化方法，最终求解最理想的设计变量。

（三）可靠性试验

现阶段，可靠性理论趋于成熟，然而可靠性试验尚不健全。可靠性试验是一种考察、分析和评判产品可靠性的手段，旨在通过可靠性试验及时发现产品设计、原材料以及加工工艺存在的缺陷，进而进一步完善产品，提升成功率，降低维修养护成本，判断其是否满足可靠性定量要求。然而一旦具体的设计方案出现变更，则应重新开展试验分析，造成了不必要的资源浪费，因此，我们应充分利用高性能软件，缩减试验次数，节省成本。

综上，在进行机械设计时，设计人员在满足机械可靠性的前提下，实现产品最优化的目标。充分发挥可靠性设计和优化设计的巨大潜力，达到产品最佳点以及最可靠点。可靠性优化设计具有先进性和实用性的特点，在机械设计领域的应用也越来越广泛，在提升产品质量的同时还带来了巨大的经济效益，其发展的前景十分广阔。

参考文献：