下面是小编为大家整理的《现代机械设计论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。摘要：从目前来看，我国的机械制造行业已经处于基本稳步发展的阶段，而且相关研究人员还在不断研发机械设计，以便能够给人们带来更多实用的机械化产品。所以，通过这一点来看，机械制造行业的发展，也逐渐获得越来越多人的关注。本文就将从现代机械设计与其制造技术角度进行分析，首先简单介绍两者目前的进展状况，然后再具体论述二者的技术解析。
第一篇：现代机械设计论文
机械设计中现代设计研究
摘 要：科學技术的发展，给各个行业带来巨大变革，在当前的机械设计行业来说，变化更加明显。先进的设计理念应用到机械设计过程中，使得传统机械设计方法产生了改变，其不仅提高了机械设计的效率和质量，同时还提升了企业效益。文章就此对机械设计中的现代设计展开了研究，具体内容供大家参考和借鉴。
关键词：机械设计；现代化；设计
前言
在机械设计领域中，传统的机械设计与现代化设计并存，而传统机械设计注重的是积累设计经验，重视用户体验；现代机械设计则更加重视采用科学化的设计方法和手段，重视设计的精确度。在机械设计实践过程中，两者之间都有各自的优缺点，但是其相互融合互补，推动着机械设计技术的不断进步。
1常用的传统机械设计与现代机械设计方法
1.1常用的传统机械设计方法
1.1.1理论设计
理论设计是在长期的机械设计实践中对相关经验进行总结产生的理论及将相关数据作为依据对机械进行设计。例如，弯曲强度计算模型，将轮齿视作是等强度的悬臂梁，并假设仅存在一对齿轮呈现啮合状态，全部荷载均集中于齿顶，设计人员设计时只对周向力的作用进行考虑。
1.1.2经验设计
通过对某类机械零件设计及其使用状况对相关经验进行归纳总结。在机械设计中，根据此类经验采用类比设计。经验设计典型结构形状的零件设计中应用较多，如箱体结构、轴结构等。
1.1.3模型实验设计
对于具有巨大尺寸和复杂结构的重要零件，尤其是重型机械的相关零件，通常采用模型实验设计。该设计方式，是按照一定比例制作缩小的零件模型，对零件模型实施性能测试，各项设计指标进行检验。基于测试结果和相关结论科学改进初步设计。
1.2常用的现代机械设计方法
1.2.1可靠性设计
在进行现代机械设计中，零部件可靠性设计特指一定时间和条件范围内所完成功能的能力，可以把设计变量作为随机分布变量，结合产品可靠性要求，借助概率统计方法计算出零部件与元器件结构参数。同时概率理论认为独立化安全系数并无意义，必须联系相关性和可靠性，以满足机械设计要求。
1.2.2优化设计
在进行现代机械设计中，优化设计特指在符合设计限制条件的情况下，计算满足最优效果的设计参数解，在计算机软件强大功能的支持下，确定零部件实际参数和尺寸，满足机械设计中强度和刚度的要求，降低机械设计的盲目性，获得最优的设计结果。
1.2.3 CAD辅助设计
在传统人工化设计模式不断发展过程中，现代机械设计应用计算机CAD绘图功能取替手工绘图，融合设计人员的经验和智慧，通过高速运转功能进行自动化作业，近似计算被精确计算取代，缓慢的手工绘图被高速的计算机绘图取代，在融合中使设计理论和结果不断完善。
2现代机械设计的优劣分析
现代机械设计已经获得广泛的支持和应用，从时代角度上看，现代机械设计方法从运用、操作、实验以及分析中，均是在真实数据基础上建立，设计开放性极高，可以从各个专业角度上进行筛选和探查。现代机械设计的优势在于设计方法便捷性，应用大量的设计软件与设计设备，缩短设计时间，在短时间内获取机械产品模型，并加以更新和优化，不断完善机械产品功能，最终投入使用。而现代机械设计的劣势是由于设计方法简单化，对设计人员的入职门槛设置较低，只要有些许经验或是理论就可以从事机械设计工作，增加市场伪劣产品数量，误导消费，不利于机械和制造市场的可持续稳定发展。
3现代化机械设计特点
第一，进行机械产品设计，首先要考虑整个产品的生命过程，以及各阶段设计的功能性和细节问题，有利于及时发现问题避免故障发生。
第二，现代化机械设计不能只考虑产品的静态属性，还要考虑实行过程中产生的动态属性，以及产品和外部环境的信息、物质和能量的交换。
第三，现代化机械设计必须有先进的设计理论、模型方法和进取的工作态度，充分发挥设计者构思能力，开发出创新性的产品。
第四，计算机的产生是科学发展进步的标志，已经应用到我们生活当中，因此现代化机械设计也逐步进入计算机化设计，现在机械设计的每个环节基本上都利用计算机的协助来完成，而现代化的机械设计系统都要依靠计算机的辅助来实现。
第五，数字化和智能化是现代机械设计的核心。利用数字化技术对整个设计过程进行科学管理，能保证资源的准确运用、优化流程、提高设计效率、确保设计的精准。随着数字化设计的广泛应用，智能化随之兴起，机械设计由于智能化的融合变成的模糊化，设计人员只需在设计构思理念上花费精力即可，但是设计人员对传统的机械设计要有丰富的经验和超强的设计能力，不断考虑传统设计方式与现代化科技相结合，构成一套科学的智能化体系，从而大幅度减少设计者们的工作量，提高设计效率，效果更精准更完美。
第六，机械设计需要绿色化与发展。社会经济建设快速发展，环境不断恶化难以恢复，资源不断减少难以再生，因此现代化机械设计过程中要考虑保护环境和节约资源，减少生产中带来的污染和浪费。现代化机械设计要从设计的开始阶段就灌输设计者们绿色化设计思想，并把绿色化延伸到整个产品生命周期中去，减少资源浪费和降低环境污染，考虑废弃物的回收再利用。随着市场的多元化需求，机械设计不但绿色化设计还要根上市场变化向多元化设计方向发展。
第七，现代化机械设计系统化及科技力量。从整个系统来看，科学技术和现代化设计，能把原有的机械性能和制造技术更新升级，提升到崭新的高水平阶段，形成完善的整体设计系统，给企业带来更大的经济效益。随着科学技术的日益发展，市场的人才竞争也越来越激烈，现代化机械设计技术不断发展，就要不断的培养高科技人才、挖掘高科技人才，来更新设计技术为企业注入力量。
4现代机械设计方法的发展趋势
4.1精密化
当今社会经济发展速度非常快，伴随着广大群众物质生活能力的提升，人们的认知也在变化，比如人们更加关注产品品质，更加注重精细化。一些电子产品以及航空用品等的设计都需要高度精确。因此，精密化必将成为行业发展的一大趋势，有助于我们提升产品的品质。
4.2智能化
随着时代的发展，机械设计领域也将会迎来新的春天。尤其是近年来，网络技术的普及使得机械设计领域有了突飞猛进的发展。智能化必将成为今后很长一段时间内的主要发展方向，它更加适应时代潮流，是大势所趋。
4.3绿色化
经济的发展使得人们的思想意识也开始在无形之中发生变化，比如人们更加关注生态健康，注重环境保护。近年来，国家大力发展环保事业，推广绿色生产，这同样适用于我们的机械设计领域。具体来讲，在设计的过程中融入环保理念，能够帮助我们降低制造过程中对生态造成的污染。绿色环保的设计更加符合社会发展趋势。
结束语
综上所述，现代化的机械设计就是高精度、高效率、智能化和绿色化的设计，是知识和学科的融合过程。随着计算机智能化、数字化不断发展，现代化机械设计将更加的完善与成熟，从而提高产品的质量，保证市场需求，推动各个行业的持续高速发展。
参考文献：
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[5]刘翔.汽车机械式变速器的现代化设计方法研究[J].科技风，2015（18）：141.
作者：董海亮 景许
第二篇：现代机械设计与机械制造技术分析
摘要：从目前来看，我国的机械制造行业已经处于基本稳步发展的阶段，而且相关研究人员还在不断研发机械设计，以便能够给人们带来更多实用的机械化产品。所以，通过这一点来看，机械制造行业的发展，也逐渐获得越来越多人的关注。本文就将从现代机械设计与其制造技术角度进行分析，首先简单介绍两者目前的进展状况，然后再具体论述二者的技术解析。
关键詞：现代机械设计;机械制造技术;技术分析
前言：
针对机械制造技术而言，政府在政策资金上给予大力支持，社会大众对于其未来的发展赋予厚望，国家对机械制造设计的关注也愈加密切。其中最主要的原因是，机械制造设计的创新发展，能够促进人们生活进程的发展。所以，现代的机械设计将会面临更高的要求，机械制造技术也将迎来更多的挑战。
一、现代机械制造以及机械设计进展的进展状况
(一)现如今我国机械设计的进展状况
传统的机械设计存在不少弊端，常见的有设计技术比较单一，这容易导致机械企业内部的工作协调性差，设计产品时的周期也会比较长。所以，随着时代的进步，机械设计也迎来了创新发展，在机械设计技术上有了新的突破。此外，在科学技术与社会经济的支持下，我国也引入不少国外先进的技术与理念，通过机械设计出的产品质量也得到市场热烈的反应，给人们的生活带来更好的体验。
(二)现如今我国机械制造的进展状况
传统的机械制造与机械设计存在一些共同点，即已经跟不上现代的发展步伐。所以，相关企业就必须对传统的机械制造技术进行升级改造，将手工制造转变为自动化制造，将节省下来的人力、财力、物力以及时间，投放到现代的创新研究上。此外，现代机械制造技术已经包含数控技术、3D打印技术以及精密加工技术等，在机械制造生产上具有一定的优势，可以提高机械制造业的经济效益。
二、关于机械设计的技术解析
(一)机械设计初始时期计划的解析
在进行机械产品设计之前，需要做一个初始时期的计划，其主要内容包括设计的内容与进度，以及机械再设计的后续简述。此外，为了有一个更广阔的发展前景，在初始时期就应该做好全面的机械设计要点，针对市场需求与实际能力做好更进一步的分析与探究。另外，针对目前已有的功能，还需要进行升级完善，多了解国外的相关技术理念，从而尽快创新出更加有效合理的机械设计。
(二)数字化技术方式
在现代的机械设计技术中，引入数字化技术也就是增添了机械设计的方式，这对于机械设计行业来说具有很大的推动作用。通过数字化技术，不仅能够提高机械设计的整体工作水平，而且还可以提升机械设备的性能，从而提高机械设计的工作效率。具体来说，数字化技术在机械设计中的应用主要有两方面。一方面是，整体综合考虑机械设计产品的生命周期，另一方面是，整合市场上关于机械产品设计的有关信息数据，以便给企业提供一个准确有效的发展思路，加强企业的资源管理。
(三)并行化设计技术
简单来说，并行化设计技术主要是在产品的机械加工与设计中，通过现代管控和一些新兴技术实现不同机械的共同运作，从而更有效地协调机械设计效率。具体来说，在并行化设计技术中，相关的工作人员需要在考虑机械设备的结构与设计基础上，加强其机械的设计效率，结合实际的功能需求进行全面解析，实现不同机械设备的功能互补，以便逐步提高机械设计的综合能力。
三、机械制造的技术解析
(一)精密加工技术
从目前的发展来看，我国机械制造的加工精密度已经达到0.01um，后续还将继续不断升级创新，力求达到更加精密的水平。通过引入精密加工技术，能够在提高机械零件的细致的基础上，降低机械制造对产品产生的误差影响，进而提高整体产品的质量。
(二)数控加工技术
在机械制造的过程中，机床是其中一个不可或缺的设备。那么，在实际过程中，需要提高机床的通用性与灵活性，最好能够发展为自动化生产。所以，在机械制造中引入数控加工技术，不仅能够适应各种复杂的机械制造情况，而且还能提高精密程度比较高的机械制造。
四、结束语
通过上述的内容可以发现，机械设计与机械制造都是机械行业发展的重要部分。只有对机械设计制造不断地完善创新，才能够给人们提供一个更好的机械设备支持。所以，这也要求相关的技术人员能够加强对机械设计的改造，继续探究其相关的技术，进而寻找出更加顺畅的发展道路，以便促进机械行业的整体发展。
参考文献：
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作者：杨江明
第三篇：探讨现代机械设计方法
摘要：现代机械设计对于现阶段的社会发展而言，发生了较大的变化。传统的设计方法，已不能满足于行业高速发展的节奏。现代机械设计，需要具备智能化、自动化、高效率、高水准等特点，并具备机电光液一体化的功能。一方面，既要满足生产生活的需要，还要最大限度避免过去的一些固有问题；另一方面，随着经济的不断增长，社会对现代机械设计方法提出了更高和更多的要求。所以，我们需要进一步优化研究现代机械设计方法，从结构的内部和外部，从智能化、可视化、经济精度等方面综合考虑，解决众多问题。本文介绍了现代机械设计的特点，及计算机辅助机械设计方法。
关键词：机械；计算机；设计；探索
机械设计是根据目标任务和使用需求，对机械整体的布置、工作方式、结构组成、运动方式、能量传递的形式、具体零部件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，将其转化为具体的机械设计描述。机械设计的目的是在各种限定的条件下，按照经济精度的理念和优化设计的要求，设计出最好的产品。随着科技的进步，特别是计算机科学、系统科学、材料科学的发展，多种设计技术和理论交叉融合，使得机械设计方法进一步拓展，设计手段也更加精确化和智能化。
1现代机械设计概述
1.1现代机械设计的内涵
在20世纪60年代初期，人们将机械设计方案的过程分为不同的设计阶段，如用户体验阶段、设计方案阶段、技术设计与工艺设计阶段等。随着科技的不断发展，产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术，而是逐渐发展成为一门科学，并且是以机电光液一体化的专业知识为基础，具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后，现代机械设计又引进了多种不同的设计方法及理念，例如系统科学、信息科学、计算机技术等，这些都为我国的机械设计理念增色不少。
1.2现代机械设计的特点
现代机械设计种类繁多，其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从质量、性能、经济精度、效率、成本、价格与实现功能的角度来综合考虑，其中包括系统功能、传统功能、执行功能、新材料功能和操作功能等，这些功能都可以用来协助机械的运作，每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备，引进先进的现代化设计理念及方法，创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具是计算机，利用计算机计算、分析、绘图等，可以大大提高现代机械设计的效率。
2现代机械设计方法
2.1现代机械设计的优化
机械设计的优化就是通过不同的方式，对产品结构优化以及性能提升，并进行系统控制的优化设计，这样的优化设计是为了保证设计出来的机械、产品具有时代的先进性、可靠性和美观的可观赏性。
2.1.1数学规划实现的设计优化
数学规划法，就是把数学规划的理论作为基础，是一种严格意义上的优化方法。这种算法对理论依据有很高的要求，同时对设计流程也有着严格的标准。这种规划法在计算的过程中要进行很多的迭代，并对数学模型要求很高。所以这种优化方式适用于目标明确、容易建立数学模型或者结构不复杂的机械设计中。
2.1.2人工智能实现的设计优化
现代机械设计需要进行以下四个步骤：明确任务，设计方案，设计技术以及施工设计，并且每个环节都要及时地对建立的模型进行仔细分析，对设计的模型进行修改与合理性评价。人工智能优化设计活动有下面两种，一是对设计数值的计算，主要是大量的绘图与计算分析；二是对设计方案进行设计以及推理，主要是方案的提出、方案的优化以及设计结构等方面。由于思考和推理是这种优化活动的基础，所以要求设计人员要有丰富的专业知识和设计经验。
作为机械设计的重要内容，设计方案以及推理设计的结果对产品的质量起着关键性的作用，使用人工智能技术能为设计计算工作提供保障。
2.2现代机械设计的并行设计
机械设计的并行设计就是在对产品进行设计时，应用IT技术中的CAM、CAD、Solidworks等技术，以集成或者并行的方式，设计出合适的生产工艺步骤。这种设计方法要求设计人员从最初阶段就要对产品的整个生产过程、生产工艺、测试方法以及生产设备的配置，进行细致的考虑和规划，将产品的现代机械设计概念，体现在产品的细节中。根据设计的效果，对并行设计进行全面的评价，再对产品设计进行改进，这样能有效地保证产品的一次成功率，从而降低产成本，提高效益。
2.3现代机械的网络协同设计
一般来说，所谓的网络协同设计，就是通过利用现代的网络机制，将分布在不同地方的设计资源以及设计任务进行统一，并以协同工作机制以及平面支撑工具为基础对信息进行有效的管理，进而完成对机械产品的研发以及设计工作。随着现代IT技术的不断发展与成熟，网络时代中的宽带也得到了很大程度上的提高，所以利用现代化中多媒体技术和实时数据的传输特性，一方面能够对机械设计中的相关数据进行了解，另一方面还能建立起数据平台，以web为基础解决web中数据的修改、访问以及传输工作，从而进一步实现数据的共享，进一步满足现代机械设计的要求。
3机械结构设计需要注意的事项
3.1注重绿色设计理念的渗透
将绿色设计理念使用到机械结构设计制造中，要把握好质量、性能和成本三者之间的联系，在设计中尽可能多地采用新技术、新材料、新工艺，同时还要把握好机械设计与制造的过程和结果对环境的影响程度。绿色设计理念的融入，可推进机械产品实现可持续发展。因此，机械产品设计制造要将成本、产品替代、回收、污染处理等问题综合考虑。此外，在设计的时候要考虑产品的可拆卸性能和互换性。最后，是对于机械产品设计的模块化考虑，主要是把机械产品功能设计成多个模块，模块之间的组合形式不同，这样可有利于产品的更新换代，优化了各个零部件的利用效率。
3.2改善结构设计的强度和刚度
为了提高机械的强度，在进行机械设计和制造时，可以选择强度比较高的材料，可以使零件具备足够的截面尺寸，并将截面设计出合理的形式，以增大截面的惯性矩。另外还可以采用热处理的方法提高材料的力学性能。并对机械中的零部件位置要进行合理分配，以减少零件的荷载。为了提高机械设计和制造中零件的整体变形刚度，可以縮短支撑跨距，以减少挠曲变形的发生。
机械设计还有几个非常重要的注意事项：比如说要避免一些大型的铸件应力集中，避免过大冲击载荷的产生，尤其是交变应力的产生等。
结语
总之，我们在未来的机械设计工作中，首先要进一步分析市场需求，了解国家的发展方向，客户对机械设备的具体诉求，之后采用有效的方式进行系统优化，最后再应用到实际的生产中。相信通过这些现代机械设计方法的运用，一定能够取得更大的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]开依沙尔·热合曼 买买提明·艾尼.基于骨骼重建机理的连续体结构仿生拓扑优化方法[J].农业机械学报.2014（05）
[2]尤芳，陈建军，曹鸿钧，谢永强.随机变量下的热传导结构拓扑优化设计[J].西安电子科技大学学报.2014（06）
[3]秦伟 耿庆松 黄勇刚 杜力 张伟.某车型麦弗逊转向悬架分析和优化设计[J].农业机械学报.2014（10）
[4]杨义勇《现代机械设计理论与方法》
作者：邰同波