現(xiàn)代化機械設(shè)計論文
時間:2022-10-06 03:08:15
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1計算機輔助機械設(shè)計方法
系統(tǒng)軟件處于整個軟件的核心內(nèi)層,它的作用是對計算機資源進行自動管理和控制,主要包括操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等。支撐軟件又稱為軟件開發(fā)工具,是一種軟件工具系統(tǒng),它的作用是幫助人們高效率開發(fā)應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件是用于解決各種實際問題的程序,它是用戶利用計算機以及它所提供的各種系統(tǒng)軟件和支撐軟件自行編制的。計算機輔助機械設(shè)計首先要建立數(shù)學模型,雖然對于一般的機械零件有現(xiàn)成的數(shù)學模型可以使用,但對于沒有數(shù)學模型的就需要建立正確的數(shù)學模型,這是成功進行設(shè)計的第一步;接下來,根據(jù)手工計算的步驟設(shè)計程序框圖;然后根據(jù)程序框圖用高級語言編制程序;最后進入程序調(diào)試環(huán)節(jié),程序編好后,要對源程序及程序適用范圍的邊界、轉(zhuǎn)折點進行試算,試算與手算結(jié)果要完全吻合。
2系統(tǒng)化機械設(shè)計方法
現(xiàn)代化機械設(shè)計正在向智能化、柔性化、系統(tǒng)化、信息化發(fā)展,而不再是把實現(xiàn)機械某一個單一的功能來作為設(shè)計的目標。從系統(tǒng)的角度為著眼點,機械系統(tǒng)設(shè)計過程中,為了讓機械產(chǎn)品能夠創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益和社會效益,必須要在產(chǎn)品制造技術(shù)、功能、性能等方面,充分利用先進的技術(shù),讓產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。在對傳統(tǒng)機械設(shè)備改造的過程中,系統(tǒng)化設(shè)計和控制技術(shù)的應(yīng)用成為了不可或缺的重要因素。人們對于機械產(chǎn)品的功能的需求隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展日益增多,這就導致了機械構(gòu)造變得越來越復(fù)雜,產(chǎn)品壽命期逐漸縮短,機械產(chǎn)品更替的頻率逐漸加快。盡管如此,機械產(chǎn)品實際上所展現(xiàn)出的功能仍然無法滿足現(xiàn)代社會的需要。現(xiàn)在,計算機輔助設(shè)計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于整個產(chǎn)品設(shè)計的過程中,從最初的設(shè)計計算,到設(shè)計繪圖,再到生產(chǎn)規(guī)劃和加工制造,計算機輔助設(shè)計都充分表現(xiàn)了獨特的優(yōu)勢并且成果喜人。然而,對于產(chǎn)品開發(fā)初期方案的設(shè)計,計算機輔助設(shè)計還是有著不足,不能完全滿足設(shè)計的預(yù)期需求。如何讓整個機械設(shè)計更加系統(tǒng)化,設(shè)計過程更有規(guī)律性,從而更好的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計,這是必須要考慮的問題。于是,系統(tǒng)化設(shè)計法應(yīng)運而生,采用這種設(shè)計方法,可以將設(shè)計任務(wù)由抽象到具體,由淺入深進行層次的劃分,然后對每一層次的既定目標和所采取的方法進行規(guī)劃。系統(tǒng)化設(shè)計法的優(yōu)勢在于,每一個設(shè)計都是相對獨立卻又保持著有機的聯(lián)系,這些個設(shè)計結(jié)合在一起,就構(gòu)成了完整的機械系統(tǒng)設(shè)計。為使設(shè)計工作科學有效的進行,在機械系統(tǒng)過程中,首先要把一機械系統(tǒng)分解為若干個子系統(tǒng),各個子系統(tǒng)相對比較簡單,相互之間存在著聯(lián)系,各子系統(tǒng)還可再分解為更小的子系統(tǒng),以此類推,直至可以滿足設(shè)計和分析的需要。系統(tǒng)分解時需要注意:首先要把握好分解數(shù)和層次。分解數(shù)太少和太多都不可以,太少則導致子系統(tǒng)仍很復(fù)雜,不利于進行模型化和系統(tǒng)優(yōu)化,太多又會對總體系統(tǒng)的綜合造成難題。其次,分界面不能過于復(fù)雜,可以在要素間結(jié)合枝數(shù)(聯(lián)系數(shù))較少和作用較弱的地方選擇分界面。此外,通常機械系統(tǒng)工作時,能量、物料和信息三者之間存在著轉(zhuǎn)換關(guān)系,從系統(tǒng)輸入到系統(tǒng)輸出的過程中,按一定的方向和途徑流動,不可以中斷或產(chǎn)生紊流,即便分解成各個子系統(tǒng),它們的流動途徑仍應(yīng)暢通和明確,在設(shè)計過程中,必須保持能量流、物料流和信息流的合理流動途徑。最后,需要了解到,系統(tǒng)分解與功能分解的不同。系統(tǒng)分解時,它把具有比較密切結(jié)合關(guān)系的要素結(jié)合在一起,其結(jié)構(gòu)組成雖稍微簡單,但其功能往往還有多項,每個系統(tǒng)仍是一個系統(tǒng)。而功能分解時,是按功能體系進行逐級分解,直至不能再分解的單元功能。
3結(jié)束語
綜上所述,智能化的設(shè)計軟件、媒體、超媒體工具、虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代機械設(shè)計領(lǐng)域并展現(xiàn)出了優(yōu)勢。目前,智能化設(shè)計、異地協(xié)同設(shè)計、計算機輔助設(shè)計這些技術(shù)還處在起步的階段,還需要不斷的深入研究,擴展領(lǐng)域知識,提高技術(shù)水平,從而讓機械設(shè)計得到更大的提升,以適應(yīng)快速增長的經(jīng)濟需求。
作者:張銳單位:哈爾濱重型機器有限責任公司