现代机械设计的方法及研究

开发与研究　

备操作的流程，减轻操作者的心理压力。　

２．３轻型设备——营造饱满和精致感　

轻型机械设备一般结构和功能较为简单，过去对其护　罩的处理过于单薄，会造成设备的单调、低端、使用不安全　

的形象。通过对设备护罩进行细节的刻画和营造饱满的　

张力感，可以带来科技、丰富的视觉感受。而要将自然形　

态中生物的张力感运用到人造形态中，需要从本质上把握　张力在塑造空间形态中的作用机制和起承转合关系，提炼　

出能够打动人心的内在作用力。　

以往的机械设备外观仅仅以为满足操作的可行性和　物理安全，对设备进行包裹，造成无序的骨骼感和生硬的　

视觉形象。将设备的内在结构与护罩有机结合，不仅可以　

使得设备更为整体，而且通过营造饱满和精致的产品语　

义，赋予设备新的生命力与独特的品牌形象。如图２，在　

铣齿机设备的外观造型中，通过机械设备外观造型设计实　

验的前后对比，可以直观的发现，设计后的设备外观，在整　体硬朗的外观造型下，通过柔化转角轮廓的造型方法，在　

底座进行了大圆角的处理，使得设备呈现出饱满圆润的造　型风格，不仅增加了设备整体的体量感，同时硬朗与柔和　

相结合，两者之间形成协调的对比效果，有效改善了机械　

设备以往呆板僵硬的外观造型特点，同时饱满圆润的整体　

效果提高了产品与使用者的情感互动性。　

２．４综合因素分析　

除了主体形态，机械设备外观还由许多综合因素构　成，这些综合因素也是设备外观的细节之处。机械设备外　

观设计上的综合因素主要有４大类：材质、工艺、色彩、标　

识。　（１）材质上：不同的材质有不同的属性，例如粗糙度、透　明度、纹理。合理地运用材质的对比会增加设备的层次感。　

（２）工艺上：细致的工艺技巧会更生动地表达设计概　

念。以表面处理为例：　涂饰：把涂料涂覆到产品或物体的表面上，并通过产　

生物理或化学的变化，使涂料的被覆层转变为具有一定附　着力和机械强度的涂膜。　

丝网印刷：丝网印刷就是在丝网上涂一层感光材料，　

利用其感光前后可溶性的不同，经过感光后将不需要的部　

机械结构设计的方法和基本要求

摘要：随着现代机械制造业的快速发展，对机械产品质量也提出更高的要求。从现行大多机械设备设计情况看，更注重以自动化、轻量化、精密型以及高效型等为设计方向。但也有部分设备运行中在噪声、振动问题上较为严重，不仅影响设备综合性能的发挥，也容易对操作人员带来一定的伤害。通过实践研究发现，将动态设计方法引入其中，对提升机械结构设计水平可起到明显作用。

关键词：机械结构设计；方法；要求

引言

机械结构设计是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。

1机械零件结构工艺性分析的重要性

日常生产中，在对机器零件进行设计时，要求其结构不仅具体满足使用条件，而且要求结构的工艺性能良好，即具有很强的可行性和经济性。只有满足机械结构设计的工艺性，才能保障生产地顺利进行，还具有零件装载完整、成本消耗少等优点，能在市场竞争中处于优势地位。因此机器零件的结构工艺性设计是进行机械设计的关键，其涉及面广、综合性强，值得深入研究。

此外，重视对机械零件的结构工艺性进行分析，可以促进机械加工工艺过程合理化，减少工作量，提高工作效率。具体来讲，应该做好以下几方面工作：1）认真分析机械零件的结构 对机械零件（尤其是复杂零件）的结构进行分析时，首先要通过对图纸的详细分析，弄清各零件在产品中的装配关系和作用，再对该零件指数（包括形状、尺寸等）和性质（如粗糙度等）进行详细分析；2）认真分析零件加工工艺性 在对机械零件的结构进行了详细、认真分析的基础上，搞清楚各形状和尺寸的设计基准，分析个表面工艺性，检查各加工面设计基准与定位基准是否重合，避免基准链换算而增加计算工作量。

关于机械产品外观设计方法及其构图的探究

本文将对机械产品外观设计现状及要求进行分析和研究，并阐述机械产品外观设计与构图理论依据及具体方法，旨在为相关研究提供参考和指导。

标签：机械产品；外观设计；方法；构图

前言：全球经济一体化深化背景下，机械制造行业蓬勃发展，且社会分工日渐细化，机械产品外观设计作为一项新兴学科，主要是在基于产品属性基础之上，运用艺术手段创造出的实用、美观的产品，进而满足现代人们的生理、心理需求。因此，加强对机械产品外观设计及其构图的研究具有现实意义。

一、机械产品外观设计现状及要求

（一）现状

纵观市场上大多数石油机械产品外观情况，产品外观设计种类多、呈现多样化趋势。外观设计能够赋予产品欣赏价值和便捷性，社会多元化形势下，人们消费需求也随之发生变化，个性化特点日渐突出，除了产品本身功能之外，还需要对价格和售后服务进行对比，最后，选择符合自身审美的机械产品，这也使得一部分厂家在机械设备设计环节，忽视了外观设计，缺少流畅线条，缺乏对简约构图方法的运用，如：曲线构图、三维线等。我国机械外观设计发展较晚，还需要进一步深入研究[1]。

（二）要求

不同于一般机械设备，石油机械设备工作环境相对恶劣，针对其外观设计也要考虑特殊性，兼顾其尺寸和实用价值，前者主要是能够便于施工人员操作，例如：装置力度设计等，力度如同门上的手柄，要充分考虑是否能够适应人体力度，如果力度过小，那么机械在施工人员难以有效发挥积极作用，也就是说力度是机械产品外观设计需要考虑的要素之一，坚持人性化、绿色化等理念，从而设计出更符合石油事业发展的机械设备。

另外，石油机械产品外观在设计过程中，要符合国家相关规定、产品理念及功能等，突出自身价值定位。因此，要合理规划机械设备比例，现阶段，在设计行业中，黄金比例、相加数级比例等都能够为机械产品设计提供参考和支持。

二、机械产品外观设计与构图理论依据及具体方法

（一）理论依据

外观是机械产品给消费者的第一印象，外观设计并非盲目进行的，其是多个学科共同作用下的结果，基于此，在机械产品外观设计过程中，要明确其理论依

现代设计技术在机械设计中的应用

摘要:随着科技的不断进步与发展,机械设计对技术的要求越来越高,要想使设计的产品满足全球化经济市场的竞争与需求,必须将现代科学技术应用于机械设计的领域。相关的工程技术人员也应适应时代的需求,拓展设计思维,灵活运用现代设计技术,提高产品的市场竞争力。

关键词:现代设计技术 机械设计 绿色 创新

1 基于IT技术的设计技术

1.1 仿真与虚拟设计技术

计算机的不断发展,出现的大量的设计软件,如:PROE、CAD、ANSYS、SOLIDWORKS等。这些仿真画图软件形成了更为强大的人机交互系统。所谓仿真便是以计算机为工具,通过软件模拟出与实际想适应的系统模型,通过改变控制条件研究模型运行结果的计算机与机械相结合的技术。当然,工具不是无所不能的,而是为人所用的,软件只是辅助设计师进行设计工作,没有设计师的工作,软件是不会自动完成任何设计的。虚拟设计即是在这种多维化人机交互信息环境中从事设计的技术。目前投入使用的虚拟设计采用的是通过对数据格式进行适当的转换输出利用现有的CAD系统进行建模的环境系统。

1.2 网络协同技术 网络协同设计是在支撑平面和高效的协同工作机制下完善信息管理将分散的设计工作流和资源有机的统一起来从而完成产品的开发设计。网络技术的发展使得网络上大量数据传输和分布的数据库管理成为现实,从而解决了数据在网络上的访问、传输、修改等问题,构造一个三维的网络机械设计平台。

1.3 并行设计

传统的机械设计每下一个分支工作必须等上一个结束后才能开始,这是低效的串行设计,这种设计缺乏信息交换以及可操作性。并行设计作为一种设计哲理,是在原有信息集成基础上,集成地、并行地设计产品。并行设计更强调功能上和过程上的集成,在优化和重组产品开发过程的同时,实现多学科领域专家群体协同工作。从任何产品设计来看,并行设计采用每个时刻可容纳的设计过程相应增加,使整个设计过程尽可能同时进行。并行设计的特点是并发个协同,并发是指设计活动的并发进行,协同是指多学科设计队伍活动的协作。网络技术的发展以使得并行设计成为机械设计的重要方法之一。