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第1篇：機械產品設計技術范文

【關鍵詞】機械產品；產品設計；數字化設計；關鍵技術

為了適應現代社會和經濟快速發展的新趨勢，機械產品的設計也逐漸完成了數字化設計的轉型，越來越多先進的計算機技術運用到機械產品設計中，促進了我國機械設計與制造技術的發展與完善。數字化設計是實現網絡虛擬化設計的基礎和前提，使得傳統的制造與加工轉變為現代化的設計與生產，從而實現機械制造企業資源的優化配置，有利于增強企業的綜合競爭力。

一、機械產品數字化設計的涵義

機械產品數字化設計主要是運用計算機輔助設計、CAD數字化仿真技術，對產品開發的全過程給予足夠的技術支持，從而促進機械產品設計信息的更新以及設計技術的完善。數字化設計涵蓋了機械產品模塊建立、設計優化以及數據管理的全過程，運用CAD、CAM等集成技術實現對機械產品設計與加工的數字化描述，再運用數字化技術對產品的加工過程進行控制，從而促進機械數字化制造技術的快速發展。

二、機械產品數字化關鍵技術

（一）二維CAD技術

CAD技術是伴隨著計算機的發展進入到設計領域中，人們運用CAD技術代替了傳統的手工繪圖，具有更高的準確度和清晰度。但是，二維CAD技術僅僅是改變了產品設計的繪圖方式，并沒有完全融入到機械產品設計中，隨著軟件系統的功能不斷完善，才逐漸發展成為完整的計算機輔助系統。

（二）三維CAD技術與曲面造型技術

三維CAD技術可以形成完整的框式系統，可以滿足表達產品設計基本信息的需求，隨著計算機技術的不斷發展，產生了以表面模型為特點的計算機建模方式，進而形成了具有造型曲面系統的三維CAD技術，實現了產品信息的完整表述，這不僅是CAD技術的一次重要變革，也使得機械產品設計的曲面表達方式獲得更大的平臺。

（三）實體造型技術

表面模型技術可以對產品的表面信息進行完整描述，但是卻無法表達出產品質量、重心等其他要素特征，這對于機械產品設計帶來了很大困擾。在CAD技術不斷完善的背景下，產生了實體造型技術，可以為CAD設計的產品信息表達提供更完整的屬性，有利于提高機械產品設計的科學性和準確性。同時，實體造型技術在諸多機械零件設計和加工中也被廣泛應用，推動了機械制造領域的快速發展。

（四）參數化技術

參數化造型技術是上世紀80年代中期進入到機械設計領域中，其具有數據先關、尺寸約束和驅動修改等特征，將其引入到CAD設計系統中，可以實現對零件的尺寸驅動修改，而且使用的范圍較為廣泛，在大部分通用零件的設計中都可以應用。

（五）變量化技術

變量化技術是建立在參數化造型技術的基礎上，對其進行的局部修補而形成的負荷建模技術，可以將不同的曲面模型和實體模型進行疊加，完成尺寸、數據的約束，可以滿足復雜機械產品和零部件的設計需求。

三、機械產品數字化設計技術發展趨勢

隨著計算機技術的不斷發展，機械產品的數字化設計也向著更加精密化、虛擬化和智能化的方向發展，同時在機械數字化設計的信息管理體系方面也在不斷的更新，從而為機械產品數字化設計技術的發展奠定堅實的基礎。當前機械產品數字化設計的發展趨勢主要體現在以下幾個方面：

（一）單項技術的發展正在不斷完善，以曲面建模技術、曲面與實體集成技術等單項技術為核心的CAD/CAM等數字化技術正處在不斷發展和更新的過程中，與機械產品設計需求的契合度也越來越高，這將有利于提高機械產品數字化設計的效率，提高機械產品制造企業的加工效率。

（二）以PSM和CAD/CAPP技術為支撐的集成技術，將成為未來機械產品數字化設計的主導技術，其應用范圍主要集中在接口、封裝等技術方面。

（三）機械產品數字化設計與虛擬技術的結合，可以形成一個虛擬的制造環境和虛擬產品，有利于縮短產品開發周期，提高產品設計的成功率。

（四）機械產品數字化設計與網路技術的協同應用，可以極大的拓寬數字化設計的應用領域，提高數字化設計的應用效率。通過互聯網技術的融入，國內的機械產品制造企業與國際機械產業的交流將日益頻繁，進而實現異地設計、異地生產，有利于機械制造企業節約成本，增強國際競爭力。

四、結束語

綜上所述，機械產品的數字化設計應成為了機械加工領域發展的必然趨勢，越來越多的數字化技術被應用到機械產品的設計和生產活動中，實現了機械產品設計的科學化和人性化，有利于增強企業的綜合競爭力，進而促進我國機械制造業健康、持續的發展。

參考文獻：

[1] 曲哲，王玨，徐洋，徐翔.農業機械產品數字化設計技術研究[J].成功（教育），2012（16）.

第2篇：機械產品設計技術范文

關鍵詞：乳品加工 原料生產 機械設備

近年來，我國奶牛飼養業快速發展，2005年全國奶類產量已達1000萬t以上，奶制品加工量也在不斷增加。為確保乳制品安全優質生產，最基本的要求，就是要保證原料乳新鮮、無公害。而要達到這一要求，就必須建立和推行機械化擠奶和原料奶的冷卻保鮮系統。

一、乳品加工的關鍵技術

膜分離技術因具有對環境污染小、能量消耗低、無需使用添加劑、避免產品的熱破壞，而且過濾的同時能將物料濃縮或分離等優點，在乳品加工中顯示出越來越多的實用價值和廣闊的應用前景。目前，發達國家膜分離技術在乳品加工中應用廣泛。有些大型乳品企業已經將膜技術用于原料乳中，以除去乳中的微生物、孢子和病毒等，也有將膜技術用于生產乳清蛋白。但是，我國對于膜技術在乳中蛋白質的濃縮、標準化方面，以及膜的裝置、材料、組件上與國外發達國家還有一定的差距。

生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和生化工程等。該技術在乳品中的應用主要有利用基因工技術改造菌種微生物、利用工程菌生產特殊的酶系、利用生物技術生產免疫乳等方面。

冷殺菌技術是近年來研究較多的一種殺菌技術。殺菌過程中，食品溫度并不升高或升高很低，既有利于保持食品中功能成分的生理活性，又有利于保持其色、香、味及營養成分。目前，高壓加工技術、高壓脈沖電場殺菌、超聲波滅菌、抗微生物酶殺菌、微波殺菌技術、磁力殺菌、感應電子殺菌、輻射殺菌、脈沖強光殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌、電阻殺菌在乳品工業均得到不同程度的研究和應用。現階段，我國的殺菌技術主要集中在熱殺菌上，巴氏殺菌和超高溫殺菌技術是我國乳品加工業上采用的主要殺菌技術，其他殺菌技術主要集中在實驗室階段。

乳品工業的發展，要求有效的檢測技術對乳制品進行檢測，尤其是針對乳中含量甚微、但影響大的活性物質或毒素的檢測。在國外，超聲波技術、生物傳感器、免疫學技術和高效毛細管電泳分析技術已被應用于檢測及在線檢測。我國乳制品在線檢測才剛剛起步，雖然引進了一些國外生產設備，國內也在研究開發，但還沒有很好地消化吸收國外的先進技術，相對而言檢測水平比較低。

二、乳品加工機械設備

在乳粉生產中，發達國家廣泛采用多效蒸發器進行牛乳的濃縮，而在我國僅僅采用單效和雙效的蒸發器。在液體奶的生產中，發達國家和濃縮設備也比我國先進。因此，改造我國老企業的蒸發設備勢在必行，這樣不僅可以大大節約能源，降低成本，而且對提高產品質量也有重要的作用。均質機能使脂肪球破碎，不僅可以改善和提高乳品的品質，而且可以延長乳品的貨架期。在我國，均質機雖然被廣泛使用，但設備的穩定性與國外同類產品還有一定的差距，而且在我國還沒有小型均質機應用于原料乳的檢測。

1、機械化擠奶設備

（1）擠奶器。機器擠奶是機械化乳牛場的一個主要環節。手工擠奶作業的勞動量占到了總工作量的60%，而機器擠奶大大減少了勞動量，每人每小時可擠15頭～18頭乳牛，如能使擠奶作業進一步實現管道化，則每人每小時可擠25頭～30頭乳牛，同時還可提高牛奶的清潔程度，保證奶源的安全衛生。

機器擠奶的工作原理是利用真空的抽吸作用將牛奶吸出來。擠奶器的主要工作部件是4個乳嘴，擠奶時乳嘴分別套在的4個上。按照工作過程，擠奶器可分為二節拍和三節拍！種不同形式。1）二節拍式。二節拍式擠奶器工作時有吸吮和壓擠2個節拍。在吸吮節拍時，室和壁間室都為真空，橡皮筒處于正常狀態，由于內部和室的壓力差，使括約肌開放，牛奶被吸入室，并由此進入奶桶。在壓擠節拍時，室仍為真空，壁間室進入了空氣，橡皮筒在壁間室和室之間壓力差的作用下，對進行了壓擠，使括約肌關閉，牛奶停止流出。對壓擠，可起到按摩刺激作用，有利于恢復血液流通和增加排乳反應刺激。2）三節拍式。三節拍式擠奶器工作時，在吸吮和壓擠2個節拍之后還增加1個休息節拍。此時乳嘴的室和壁間室均為大氣壓力。由于橡皮筒內外壓力相等，所以橡皮筒又恢復到正常狀態，停止壓擠，在正常大氣壓力下，較易恢復血液循環。三節拍式擠奶器的優點是較符合小牛的自然吸奶過程，不易引起疾病。

（2）擠奶裝置。目前國內外生產的各種類型的擠奶裝置，一般都是由真空裝置和若干套擠奶器組成，或再附有牛奶的輸送、凈化、消毒等設備。根據乳牛飼養方法的不同和機器擠奶設備的組成方式，擠奶裝置分為下列幾種類型：1）提桶式擠奶裝置。真空裝置固定在牛舍內，擠奶器和可攜帶的牛奶桶裝在一起，可依次將奶桶移往乳牛處進行擠奶，擠下的牛奶直接流入奶桶。它主要是用在拴養牛舍中。2）管道式擠奶裝置。真空裝置仍固定在牛舍內，但增設了固定的牛奶輸送管道。擠奶器下無牛奶桶連接，擠下的牛奶將直接通過牛奶計量器和牛奶管道進入牛奶間，擠奶器仍可攜往各乳牛處進行擠奶。它主要用于中型乳牛場的拴養牛舍中，可省去擠奶時轉移和倒空奶桶的工序，進一步提高機器擠奶的工作效率，并能提高牛奶的衛生質量。3）擠奶間式擠奶裝置。真空裝置和擠奶器都固定在專用的擠奶間內，在擠奶間還設有喂精料的裝置。所有乳牛通過規定畜道進入擠奶間內進行擠奶，擠下的牛奶通過管道送入牛奶間冷卻貯存。這種裝置可進一步提高設備的利用率。4）移動式擠奶裝置。真空裝置和擠奶器都可以移動，它安裝在小車上或可移動的擠奶臺上，主要用于放牧場擠奶。

2、牛奶冷卻設備

剛擠下的牛奶很適于細菌繁殖，從而引起牛奶腐壞變質。當牛奶溫度低于4～5攝氏度時，細菌活動幾乎停止。因此，應在擠奶之后23h內將牛奶迅速冷卻到4～5攝氏度，并在此溫度下保存到加工或運出。

牛奶冷卻的工作原理是：冷卻液隨著壓縮機的工作不斷循環吸收罐內熱量；同時奶罐內牛奶也被不斷攪動，使其降溫均勻，提高冷卻速度。達到預控溫度后，壓縮機自動停止工作。目前國內外應用較廣泛的是直冷式牛奶冷卻罐。直接冷卻與傳統的間接冷卻原理不同，它采取直接吸熱的方式，具有冷卻時間短、節約電能、冷卻奶量大等優點。直冷式牛奶冷卻設備主要由壓縮機、冷凝器、容器、攪拌機、自動清洗機等組成，采用電子控溫技術，可自動清洗。罐體一般采用進口優質不銹鋼制造，清潔衛生、耐腐蝕性能好。制冷機組可配風冷、水冷系統進行半自動或自動調控控制。攪拌器可根據奶液的需要而進行攪拌，設有自動與手動操作裝置。手動即是對鮮奶入罐的全過程進行攪拌；在貯奶罐保溫期間，為避免牛奶脫脂，仍需采用手動攪拌。

三、結論

我國乳粉生產用國產化設備的較多，但其二次干燥設備和速溶噴霧設備，與國際水平尚有較大差距，影響產品的速溶性能，今后應作為研發的重點。奶酪的生產是我國未來乳品發展的重點之一，由于目前我國干酪生產很少，還沒有國產的干酪生產設備。因此，加快干酪生產設備的研發對引進國外設備與技術的消化利用和開發具有我國自主產權的先進設備意義重大。■

第3篇：機械產品設計技術范文

關鍵詞：現代設計方法；工程機械產品；設計；應用

工程機械產品的設計，是工程機械產品在生產過程中一個非常重要的環節。工程機械產品設計中的傳統設計方法，已經無法滿足工程機械在發展中的需求，不能適應工程機械市場的變化，現代設計方法在工程機械產品設計中的應用，有效的解決了傳統設計方法應用于工程機械產品設計中存在的問題，提高了工程機械產品設計的水平與質量。

1.現代設計方法的概述

隨著我國科學技術的深入發展，計算機技術在我國各個行業中的應用非常廣泛，現代設計方法這一門新興的學科應用而生，它是一個決策、尋優、綜合的過程，以對產品進行設計為總的方向，主要的內容有：虛擬設計、相似性設計、三次設計、反求工程設計、價值工程、疲勞設計、人機工程、人工神經元計算方法、工業藝術造型設計、計算機輔助設計、動態仿真設計、有限元分析、優化設計、模塊設計、可靠性設計等。工程機械產品在設計過程中應用現代設計方法的時候，通常都是利用計算機進行相關設計中的計算、分析以及決策。

現代設計方法具有以下幾個特點：

1、現代設計方法在設計理論中進行了延伸，設計思維的出現了變化，設計的范疇也得到了有效的擴展。

2、現代設計方法中，綜合了多元化的設計理論、設計方法、設計技術。

3、現代設計方法中，設計手段逐漸的虛擬化、并行化、計算機化、自動化、精確化、智能化。

2.現代設計方法在工程機械產品設計中的應用步驟

工程機械產品在設計過程中，對于現代設計方法的應用，必須經過幾個的階段，以下幾個階段是現代設計方法在工程機械產品設計中的應用步驟。

1、三維實體造型

工程機械產品設計中，應用現代設計方法完成全部階段的前期，必須要完成工程機械產品設計中的原方案，這樣能夠有效的確定工程機械產品中所有零部件的結構與形狀。在這一基礎之上，利用三維實體造型軟件對工程機械產品中零件的三維模型進行構建，構建出來的零件三維模型能夠有效的將設計人員的思想展現出來，還要對工程機械產品采取針對性的力學實驗研究，對工程機械產品中每一個零件的所具備的力學特性進行確定。

2、有限元結構分析

工程機械產品的三維實體造型構建好之后，要對工程機械產品中每一個零部件的應變性能與動態性能進行分析，如果分析出來的結果無法滿足相關規定中對于零部件的標準與要求，就必須修改零部件的三維實體造型。工程機械產品設計中的有限元結構分析這一階段，主要的作用就是提升工程機械產品在設計過程中的精確度，防止工程機械產量的設計出現問題。

3、優化設計

在對同一類型的工程機械產品進行生產的過程中，可以采取很多種設計方案對工程機械產品進行設計，不同的設計方案在工程機械產品設計中資源消耗的程度也不相同，所以必須對工程機械產品設計中的設計方案進行優化設計，選擇最合理的設計方案，節省工程機械產品在設計中所花費的時間與資金成本，同時確保優良的設計效果。

4、動態仿真設計

在工程機械產品的設計中，一直使用動態設計或者是靜態設計，都會在一定程度上增大工程機械產品設計實驗的風險，這一形勢下的設計成本也相對的比較高。動態仿真設計利用計算機網絡技術，對工程機械產品中的結構在各種情況下所能夠承受的負載，隨著時間變化而變化的這一種情況進行模擬，還對工程機械產品中的位移、速度等一系列事項，采取幅域、時域的統計分析方式。所以，工程機械產品在設計過程中，對于動態仿真設計的應用非常重要。

5、零部件的詳細設計

工程機械產品設計在經過上述四個階段之后，工程機械產品的三維實體模型已經基本上完成了，下一個階段的主要工作就是利用已經完成的三維實體模型，對其進行二維工程圖設計，然后完成工程機械產品設計中的整體設計圖。工程機械產品中的每一個零部件都非常的重要，任何一個零部件在設計環節中出現問題，都會導致工程機械產品出現相應的問題，所以在完成三維實體模型之后還要對工程機械產品中的零部件進行詳細的設計，確保每一個零部件的設計質量，這對于工程機械產品的運用有著十分重要的作用。

3.現代設計方法在工程機械產品結構強度進行設計時的應用

1、強度的計算

以某一個工程機械車架為例子，車架中的鋼板材料為9Cr最佳，許用應力為180MPa，車架材料所能承受的負載極限是340MPa，安全系數則為1.9，在這一條件之下，計算截面如圖1所示。

然后進行應力的計算，計算出來的結果，如表1所示。

根據表一中的信息數據，可以推斷出工程機械車架中的架高應力區，處于I-I、II-II、III-III這三個位置的截面處，但是一些主要荷載力都作用于這三個位置的截面處，這就造成I-I、II-II、III-III截面處發生應力集中的現象，導致這三個位置的截面處存在的應力最高，三個截面處的強度卻降低了。由此可知，選擇的工程機械材料中的許用應力值要高于最高截面處的應力，所以應該加強工程機械車架中外側的板鉸，對于車架其他部位硬度的設計，應該適當的為較低。

結語：

現代設計方法在工程機械產品設計中的有效應用，有利于工程機械產品在設計過程中保持精確性、安全性、穩定性，解決了傳統設計方法在工程機械產品設計的應用中存在的一些問題，對于工程機械產品的設計有著十分重要的意義。

參考文獻：

[1]唐林，鄒慧君.機械產品方案的現代設計方法及發展趨勢[J].機械科學與技術，2010（19）.

第4篇：機械產品設計技術范文

關鍵詞：機械產品；人性化設計；應用；

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-01

在實際的產品設計過程中，產品的設計最終是為人服務。但是在以往的設計機械產品中比較重視結構的合理性，很少考慮到人性化的因素，導致很多的機械產片形體狠大、操作起來比較困難等缺陷或者問題，另外還使得機械產品的外形色彩單調，沒有形成很強的競爭力。因此，隨著社會進步和科技的發展，設計師在進行機械產品設計開發過程中，要進行人性化設計，進行科學合理的布局與協調，重視機械產品的形態、色彩以及質感。

一、人性化設計的概念分析

在進行機械設備設計過程中，設計人員要根據人的行為習慣、生理結構、心理情況以及思維情況，在滿足機械產品功能和性能的前提下，不斷對整體結構進行優化，保證機械產品在使用過程中能夠非常的方便和舒適，在很大程度上滿足人的精神和心理需要，體現對人性的尊重。機械產品人性化的設計實現了技術與人性的有機節后，不僅保證機械產品能夠擁有良好的性能，同時保證設計富有美感。在進行產品設計過程中，人性化設計提高了產品的藝術性，保障了安全性，更加注重機械產品內在的擴展以及深化，體現了對操作人員的尊重和關心，其遵循的原則就是要以人為本，把“人”作為重要的首選要素。

二、人性化設計在機械產品應用分析

就目前而言，機械產品設計和制造是冷漠的，對操作人員要求比較高，但同時對機械產品應用范圍和實用性產生不利的影響。因此，如何在機械產品在融入人性化設計是每個設計人員面臨的重要的問題和課題。下面就機械產品的人性化設計展開論述。

（一）色彩在機械產品設計中的應用

機械產品的配色對機械產品產生比較重要的影響，能夠提高產品的競爭力。根據大量的實驗數據表明，色彩在整體的機械產品造型中占有十分重要的作用。但是在實際的設計過程中，有的機械產品設計和制造色彩比較單一，就可能對操作人員在使用機械過程中，產生疲勞的感覺，就會降低操作人員的工作效率。因此，設計人員要從根本上改變這一情況，采用合理的外部色彩，給人親切的感覺，使工作人員在精神上保持放松狀態；同時還要進行兩種或者兩種以上顏色的搭配，但是在設計色彩搭配過程中，要遵循上輕下重和上明下暗的原則，最大限度的保證機械產品的穩定和安全感。比如在進行設計機床或者重工產品過程中，在一些細節的地方要采用明快的色彩，為機械產品增添一些活力，要重點對危險處要采用安全的色彩進行標注，起到警示作用。然后再利用一些中性進行必要的過度，保證整個色彩和諧統一。因此在同一個車間內，盡量要使用一種顏色或者色系，保持整體的協調性。

（二）機械產品的形態設計

在進行機械產品形態設計過程中，要對形狀和形態進行人性化的考慮，要注意形神兼備。從機械產品造型的角度來講，還要具體產品的具體形態的點、面、空間、色彩等進行合理設計，從而有效的表現出產品的表情和特性，增強機械產品的藝術感染力，樹立良好的立體形象。機械產品的形態主要由幾何抽象和有機形態構成的。但是在以往的機械產品設計過程中，有的機械產品的設計和制造的體型非常龐大，線條比較生硬，造型上比較簡單，攢在不均衡的情況。因此，在設計過程中，要始終遵循人性化設計的原則，利用形態設計方案，認證利用機械產品造型的美學原則，掌握機械產品元素細節，深入挖掘一些具體的感覺元素，使得機械產品在風格上保持統一，同時還要融入以下新元素，保證機械產品的有質感、簡潔。

（三）在進行機械產品設計過程中要融入語意

機械產品的語意主要是把人造物的形態使用象征作用，同時應用在實際的設計過程中，話句話說，就是設計人員借助產品的形態，把產品的視覺的形式和形態通過語意的方式進行形象化設計，使操作人員更加簡單明了的了解機械產品的性能和特點，最大限度地提高工作效率。下面就從機械產品功能和警示標識兩個方面進行論述。

1、機械產品的功能標識

就目前而言，機械產品設計不斷朝著高科技和數碼化的方向發展，從功能和性能上日趨復雜，導致在操作手冊中充滿了大量的技術名詞，使得機械產品操作起來非常復雜，因此，如何幫助操作和工作人員及時有效正確的識別功能信息就顯得非常的重要。在進行機械產品設計過程中，要始終遵循人與物之間交換方式，讓設計更能科學、合理、高效以及人性化，保證人與機械產品信息傳遞更為安全可靠，最大限度的減輕操作人員或者工作人員的心理負；同時還要讓操作界面設計在操作人員適當的視距范圍和最佳的視覺區域內，尤其是按鈕的位置，要保證操作人員能夠便于操作，更加醒目，更好的辨認；同時具有很強的可讀性，提高機械產品圖案和底板之間的分辨力；對于顯示器要設計好形狀，不能因為受到外界因素而受到影響，避免影響到精度。在實際過程中，機械產品功能示意性語意主要通過語音的符號表達情感，從根本上明確機械產品內部的內部機構，幫助操作人員更能簡單的理解機器的截面。設計師要根據操作人員技術的實際情況，做好語意的傳達設計，保證語意傳達準確。

2、機械產品的警示標識設計

隨著機械產品設計的不斷改良更新，在很大程度降低了機械運行的風險，與此同時，如何保證工作人員的安全是設計人員面臨的一個重要問題。因此，在進行設計過程中，要對各種圖形、符號以及色彩進行合理設計，采用安全的色帶，保證操作工作人員能夠及時有效的分辨安全標識，能夠及時發現潛在的環境或者隱患。通過各種細微的設計，不斷完善機械產品的人性化設計。

綜上所述，在進行機械產品人性化設計過程中，要始終遵循以人為本的原則，加強人與機械產品的交流，保證產品的設計質量。

參考文獻：

[1]潘康華.基于MBD的機械產品三維設計標準關鍵技術與應用研究[D].機械科學研究總院2012

[2]王曉倩.機械產品設計知識庫系統研究[D].西安建筑科技大學2005

第5篇：機械產品設計技術范文

關鍵詞：機械產品；人性化設計；應用；

中圖分類號：B819文獻標識碼： A

引言

人們對產品的要求隨著社會發展、經濟及文化水平的不斷提高而不斷提高，滿足使用者的心理需求在現代工業產品設計中占有越來越重要的地位。多數生產廠家根據不同的消費需要，對同一機械產品內核設計出不同的操作界面，可以說，人性化設計是未來機械設計的發展方向。同時，現代計算機技術的發展使得各種設計的實現變得更加容易。也讓機械設備配合人的生理結構得以一點點實現。根據人的實際情況，合理設計各類機械設備，才能發揮產品的最大能力及實現高效操作。機械產品設計的人性化已經成為設計的一個基本出發點，成為評價機械產品設計優劣的一種標準。

為使我們的工具能更好的為我們服務，產品的設計緊緊圍繞人的操作和使用方式來進行，設計的理念主要是產品如何滿足人的視覺需要，使人最低要求能便捷、清晰的控制機械產品，逐漸發展至使用過程能給人以視聽觸等多方面的享受。

人在使用產品時要有好的舒適感，操作方式要符合人體規律，產品與人之間的協調關系是產品設計的關鍵，所以，現代機械產品設計是以人為產品設計中心的，在使用過程中的穩定性要求是產品設計的另一層重要理念。

人體工程學推動了現代工業設計的蓬勃發展，它充分考慮了人的適應性和各種通用性需要，使得現在工業設計能從人的角度出發，以人的需求為指導方向，這也是現在產品設計的最主要的方向和最重要的判別優劣的標準。可以這樣說，機械原理是根，是現在工業產品的根本；人性化設計是莖葉，是與觀賞者的最直接接觸的部分。所以，良好的產品與使用者的交互方式就是按照人們的使用習慣和機械原理的良好結合做出的產品，只有這種對人性關懷性的輸入才能構建和諧的用戶體驗。

一、人性化設計的分析

在進行機械設備設計過程中，設計人員要根據人的行為習慣、生理結構、心理情況以及思維情況，在滿足機械產品功能和性能的前提下，不斷對整體結構進行優化，保證機械產品在使用過程中能夠非常的方便和舒適，在很大程度上滿足人的精神和心理需要，體現對人性的尊重。機械產品人性化的設計實現了技術與人性的有機節后，不僅保證機械產品能夠擁有良好的性能，同時保證設計富有美感。在進行產品設計過程中，人性化設計提高了產品的藝術性，保障了安全性，更加注重機械產品內在的擴展以及深化，體現了對操作人員的尊重和關心，其遵循的原則就是要以人為本，把“人”作為重要的首選要素。

二、人性化設計在機械產品應用

就目前而言，機械產品設計和制造是冷漠的，對操作人員要求比較高，但同時對機械產品應用范圍和實用性產生不利的影響。因此，如何在機械產品在融入人性化設計是每個設計人員面臨的重要的問題和課題。下面就機械產品的人性化設計展開論述。

（一）色彩在機械產品設計中的應用

機械產品的配色對機械產品產生比較重要的影響，能夠提高產品的競爭力。根據大量的實驗數據表明，色彩在整體的機械產品造型中占有十分重要的作用。但是在實際的設計過程中，有的機械產品設計和制造色彩比較單一，就可能對操作人員在使用機械過程中，產生疲勞的感覺，就會降低操作人員的工作效率。因此，設計人員要從根本上改變這一情況，采用合理的外部色彩，給人親切的感覺，使工作人員在精神上保持放松狀態；同時還要進行兩種或者兩種以上顏色的搭配，但是在設計色彩搭配過程中，要遵循上輕下重和上明下暗的原則，最大限度的保證機械產品的穩定和安全感。比如在進行設計機床或者重工產品過程中，在一些細節的地方要采用明快的色彩，為機械產品增添一些活力，要重點對危險處要采用安全的色彩進行標注，起到警示作用。然后再利用一些中性進行必要的過度，保證整個色彩和諧統一。因此在同一個車間內，盡量要使用一種顏色或者色系，保持整體的協調性。

（二）機械產品的形態設計

在進行機械產品形態設計過程中，要對形狀和形態進行人性化的考慮，要注意形神兼備。從機械產品造型的角度來講，還要具體產品的具體形態的點、面、空間、色彩等進行合理設計，從而有效的表現出產品的表情和特性，增強機械產品的藝術感染力，樹立良好的立體形象。機械產品的形態主要由幾何抽象和有機形態構成的。但是在以往的機械產品設計過程中，有的機械產品的設計和制造的體型非常龐大，線條比較生硬，造型上比較簡單，攢在不均衡的情況。因此，在設計過程中，要始終遵循人性化設計的原則，利用形態設計方案，認證利用機械產品造型的美學原則，掌握機械產品元素細節，深入挖掘一些具體的感覺元素，使得機械產品在風格上保持統一，同時還要融入以下新元素，保證機械產品的有質感、簡潔。

（三）在進行機械產品設計過程中要融入語意

機械產品的語意主要是把人造物的形態使用象征作用，同時應用在實際的設計過程中，話句話說，就是設計人員借助產品的形態，把產品的視覺的形式和形態通過語意的方式進行形象化設計，使操作人員更加簡單明了的了解機械產品的性能和特點，最大限度地提高工作效率。下面就從機械產品功能和警示標識兩個方面進行論述。

1、機械產品的功能標識

就目前而言，機械產品設計不斷朝著高科技和數碼化的方向發展，從功能和性能上日趨復雜，導致在操作手冊中充滿了大量的技術名詞，使得機械產品操作起來非常復雜，因此，如何幫助操作和工作人員及時有效正確的識別功能信息就顯得非常的重要。在進行機械產品設計過程中，要始終遵循人與物之間交換方式，讓設計更能科學、合理、高效以及人性化，保證人與機械產品信息傳遞更為安全可靠，最大限度的減輕操作人員或者工作人員的心理負；同時還要讓操作界面設計在操作人員適當的視距范圍和最佳的視覺區域內，尤其是按鈕的位置，要保證操作人員能夠便于操作，更加醒目，更好的辨認；同時具有很強的可讀性，提高機械產品圖案和底板之間的分辨力；對于顯示器要設計好形狀，不能因為受到外界因素而受到影響，避免影響到精度。在實際過程中，機械產品功能示意性語意主要通過語音的符號表達情感，從根本上明確機械產品內部的內部機構，幫助操作人員更能簡單的理解機器的截面。設計師要根據操作人員技術的實際情況，做好語意的傳達設計，保證語意傳達準確。

2、機械產品的警示標識設計

隨著機械產品設計的不斷改良更新，在很大程度降低了機械運行的風險，與此同時，如何保證工作人員的安全是設計人員面臨的一個重要問題。因此，在進行設計過程中，要對各種圖形、符號以及色彩進行合理設計，采用安全的色帶，保證操作工作人員能夠及時有效的分辨安全標識，能夠及時發現潛在的環境或者隱患。通過各種細微的設計，不斷完善機械產品的人性化設計。

結語

綜上所述，在進行機械產品人性化設計過程中，要始終遵循以人為本的原則，加強人與機械產品的交流，保證產品的設計質量。

參考文獻：

[1]潘康華.基于MBD的機械產品三維設計標準關鍵技術與應用研究[D].機械科學研究總院2012

[2]王曉倩.機械產品設計知識庫系統研究[D].西安建筑科技大學2005

第6篇：機械產品設計技術范文

1.1縮短機械設計周期

機械產品設計的整個程序比較繁瑣，每個機械零部件結構并不整齊，造型結構比較復雜。機械設計中的機械圖形較為復雜，但是通過計算機輔助設計可以加工、組合機械圖形，并且經過分析以及處理后就可以設計出符合要求機械設計要求的機械圖形。其次，CAD應用于機械設計可以自動產生截交線，一方面可縮短機械設計周期，另一方面也可以為機械設計提供盡可能多的時間。另外，采用CAD技術可以測試機械機設計產品性能，而且可以通過系統數據庫信息修正產品設計數據，進而提高機械產品設計質量。

1.2提高機械產品的科技含量

隨著市場經濟的飛速發展，機械設計領域面臨的競爭形勢日益嚴峻，有效應用CAD技術可大大提高機械設計產品的科技含量，技術優勢會更突出，提高其市場競爭力。機械設計中應用CAD技術可大大提高機械設計產品品質，也可通過CIMS等計算機技術不斷優化機械設計技術，確保機械產品設計質量。

2機械設計中應用CAD技術的現狀

我國的CAD技術起步相對比較晚，在我國只有幾十年的發展歷程，但是已經得到了廣泛關注和重視，特別是機械設計領域已經優化了產品設計方案，大大縮短了機械設計周期，提高了機械產品設計質量。CAD系統中主要包括支撐軟件、應用軟件兩大部分，其中系統的核心主要就是應用軟件，高華CAD、PICAD（我國自主研發）、AutoCAD（由美國AutoDed公司開發）等都是較為常用的CAD軟件。機械設計中應用AutoCAD技術可以提高機械制圖的專業化程度，便于設計人員更好的交流、溝通。具體的應用主要體現在以下幾個方面：

2.1三維CAD技術具有廣泛的應用前景

現代機械制造領域中應用CAD技術是一個很大的進步，立足于計算機技術建立的開發平臺可以為CAD技術應用提供廣闊的空間。縱觀當前的機械制造領域應用計算機技術的現狀分析，應用比較多的仍然是基于二維設計的CAD技術，并且大部分都是簡單的繪圖中才會應用軟件，并非三維結構設計。近年來，科學技術的飛速發展更加突出了機械設計中應用三維CAD技術的優勢。現階段，CAD技術三維軟件開發商大部分是以國外廠商為主，因此國內CAD軟件只有通過全面優質的服務才可以取得較高的競爭優勢。三維CAD技術應該在普及售前，本地化售后服務的前提下不斷延伸，因此三維CAD技術應該在我國國內市場具有很好的發展前景。

2.2有利于生成產品實體

利用CAD技術可以實現實體模型、表面模型、線框模型等幾種三維建模，目前很多CAD軟件具有建模作用的話都有相應的具有建模作用的技術體系，簡單的機械產品零件也可以分析整個產品結構，進而模擬三維實體造型，然后通過模型測試以及模型計算就可以生成達到機械設計要求的實體產品。實際應用的過程中，第一步先要分析零件的輪廓要素以及零件幾何結構，然后再以此為依據建立三維模型，全面旋轉基本體后根據需要的位置裝配每個零件的實體造型。

3機械設計應用CAD的未來趨勢

3.1集成化發展

集成化應該是CAD技術的未來發展趨勢，CAD技術不只是一種單獨的技術，會涉及到諸多方面內容，包括網絡、圍設備、計算機軟硬件、圖形學以及數據庫等，同時也集成了管理信息系統、計算機輔助工藝流程規劃以及計算機輔助制造等多個系統。高效整合這些技術必須依賴計算機網絡技術。利用計算機網絡技術集成CAD技術應該是技術發展相關領域的研究熱點。特別是隨著全球經濟一體化的不斷發展，越來越多的人開始關注基于WEB、基于網絡的協同設計制造系統、異地設計制造等。有機結合CAM、CAD可充分體現CAD在機械設計的應用成果，實現自動化機械設計。CAD集成化技術可以建立一個快速、完整的機械產品開發及設計系統，規模化生產機械產品，這樣有利于大大增強機械制造企業的競爭力。

3.2智能化發展

應用CAD技術的過程中必須人員的相互操作才可以完成，因此比較依賴設計師的操作。但是因為人為因素會導致機械設計中極易出現各種各樣的誤差，也會在一定程度上影響機械設計的科學性。因此，未來CAD技術一定要朝著智能化的方向發展，而且應該積極引進專家指導系統以及人工智能系統為CAD技術發展提供強硬的技術支持。實際應用過程中，人工智能系統可以根據機械產品設計需求判斷、推理相關的數據，同時做出最合理、科學的決策，為機械產品設計提供全面、真實的數據基礎。

4結語

第7篇：機械產品設計技術范文

關鍵詞：工業設計；機械設計；產品開發；方案；專業

一、引言

機械設計作為機械工程的重要組成部分，在我國高等教育中占據著重要的地位，相對于其他學科發展歷史較長，形成了比較完備的課程培養體系。然而，技術完善并不意味著必然獲得商業上的成功；與新產品開發設計密切相關的工業設計，在一定程度上反映了一個國家的工業技術水平[1]；我國的工業設計發展歷史較短，很多人對其本質及重要性認識不足，甚至存在很大的誤區。《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》將“工業設計”（專業代碼：080205）專業設置在工學之下的機械類，對應于原工學學位的部分；而對應于原文學學位的部分則設置在藝術學之下的設計學類，名稱為“產品設計”（專業代碼：130504）[2]。新專業目錄要求工業設計專業學生具備相當的自然科學知識，尤其是機械學科的知識，以便為機電產品的創新設計提出切實可行的創新性方案。國內工業設計專業大多是在藝術類院系開設并發展起來的，時至今日也有很多高校仍然開設于藝術院系，因此在很多人的觀念中，工業設計就是外觀設計，是純藝術的專業，與機械關系不大。筆者認為這種觀點是錯誤的，至少也是不全面的。外觀設計絕不是工業設計的全部，把外觀設計等同于工業設計是不正確的。針對這一狀況，本文從機械設計與工業設計的角度分別闡述了新產品設計開發的一般程序，說明工業設計與機械設計的關系以及工業設計在機械產品開發過程中的作用和地位。

二、新產品開發設計的一般流程

1.機械設計的一般流程。從機械工程的角度來講，機械設計沒有固定的設計流程，需要視實際情況而定。機械設計的一般流程簡述如下[3]：（1）產品規劃：確定設計對象，展開相關的調研和預測，論證新產品開發的必要性以及可行性；明確設計目標完成設計任務書。（2）總體方案設計：根據設計任務書，進行功能目標分解尋求功能原理解法；擬定總體方案，進行執行系統、傳動系統等設計形成多種可行性方案。對各可行方案進行運動規律、機構型式、造型以及色彩等方面的設計。對各可行方案進行評價，選擇最優方案。（3）結構設計：擬定傳動系統、執行系統的具體方案。設計零部件的結構，確定零部件之間的相對位置及聯接方式；確定零件的材料、尺寸公差等技術要求。繪制總裝圖、部裝圖及零件圖，編制設計說明書。（4）施工工藝設計：進行加工與裝配工藝的設計。制定零件的加工工藝流程以及檢驗標準，必要時還需進行專用工具、夾具以及模具的設計。制定裝配、調試、性能測試的技術文件。確定產品包裝、運輸、安裝等方面的要求以及使用說明書。（5）改進設計：進行樣機試制并進行試驗測試，做出評定，提出改進意見。通過小批量生產試銷，獲取用戶的使用意見，進行改進設計。2.工業設計視角下產品設計的一般流程。工業設計視角下的產品設計程序目前沒有統一的定義，大多數學者的觀點是產品設計程序可以由如下四個階段組成：（1）確認需求：發現需要解決的問題，查閱相關資料；分析市場需求以及商機，制訂可行性計劃，并對融資問題進行研究制訂合理計劃等方面的準備工作。（2）研究分析：深入進行資料的收集與分析；開展市場調查、競爭產品分析、產業發展分析、預期消費群體等研究工作，進行產品造型意象定位以及形態分析，并考慮人因、產品結構、材料和功能等因素，研究與本產品相關的專利與法律文件，制訂詳細的發展計劃或設計規范。（3）整合發展：此階段由如下三部分構成：①構想概念發展：充分運用創意法則或相關工具，提出多種可行的解決方案。②造型整合發展：根據前期制定的設計要求進行產品造型設計，并進行視覺性篩查制訂出最佳修正方案；通過制作立體模型、運用評估以及細部修正等手段，最終確定產品的外形并且繪制外觀尺寸圖。③工程規劃發展：進行細部設計，獲取精確的工程圖面數據進而制作準確的功能模型。為保證數據的可靠性，需完成整體結構、材料以及使用性進行研究或者試驗。如果各項指標數據達到設計要求則可形成最終的工程技術資料，開展小批量試生產。（4）設計評估：這一階段的內容一般在造型整合發展過程階段同時進行。當構念、圖面以及模型評估時需依據先前制定的設計規范，運用恰當的評估工具或方法，篩選出可行方案；進行小批量試產試銷階段，需要通過使用情況調查或者市場接受度調查為大量生產以及營銷提供必要的準備工作。

三、工業設計與機械設計的關系

通過機械設計與工業設計視角下產品設計的一般流程的比較可以看出，二者在總體上是類似的，均始于需求終于產品，但是二者之間也絕不是可以相互替代的，在內容上也是各有側重。機械設計側重于應用自然科學知識來對機械的工作原理、結構形式、力和能量的傳遞與轉化方式、各個零件的材料和形狀尺寸等各個方面進行創新性的構思、分析計算并形成詳細規范的技術文件。工業設計狹義上是產品設計，是為了滿足某一特定要求，創造性構思出一個切實可行的解決方案，并且明確其采用的技術手段，涵蓋了一切使用現代化的技術手段進行設計、生產和服務的全過程。機械設計的產品規劃概念設計階段涵蓋了工業設計視角下產品設計的確認需求階段、研究分析階段、整合發展階段中的構想概念發展階段。二者完成的內容是一致的，但是產品設計更細致、更具體，論證更充分也更專業。機械設計的總體方案設計階段與結構技術設計階段對應于產品設計的造型整合發展階段與工程規劃發展階段，這一部分是傳統的機械工程師的工作領域，對相關人員的專業要求，需要扎實寬廣的專業知識和豐富的實踐經驗，是工業設計專業人員難以勝任的工作階段。機械設計的改進設計階段部分等同于產品設計的設計評估階段，二者相互融合效果更佳。在產品設計開發的整個流程中，涉及到機械工程、電工電子學、美學、心理學等多學科的知識。傳統的機械專業無法涵蓋以上的全部內容，尤其是美學、心理學。而無論是工業設計專業還是產品設計專業在自然科學知識方面則相對薄弱，如機械工程、電工學；雖然開設了相關課程但是在深度和廣度上，無法滿足獨立進行產品開發設計的全部需要。如果兩者能夠互相結合、取長補短則可以很好的完成產品設計開發的任務。工業設計專業人員可以避免自然科學知識深度不夠的問題，機械專業人員則可以解決藝術美學方面的不足。更重要的是，競爭已經由價格的競爭、質量的競爭進入到了設計的競爭，通過工業設計可以在現有的技術條件下實現產品的系列化與多樣化，滿足不同客戶、不同消費群體的個性化需求。畢竟在追求個性化的今天，單純的依靠機械設計很難提高產品的市場競爭力。

四、結論

通過分析可以看出，工業設計與機械設計是具有密切聯系的，二者如果能夠取長補短、優勢互補可以極大的提高創新活力，推動企業的發展和社會的進步。教育部2012年的專業目錄中界定了工業設計的工科性質，在培養方案設置上需要考慮開設機械原理、機械設計等機械專業的主干課程，盡管在深度和難度上還需要降低要求。另一方面，傳統的機械類專業，應適當開設一些工業設計方面的課程，至少是一些選修課程，同時不應排斥工業設計。這兩方面應該相互結合、相互促進、共同發展。

參考文獻：

[1]薛澄岐,裴文開,錢志峰,等.工業設計基礎[M].南京:東南大學出版社,2012.

[2]蔣曉,張振東.工業設計與產品設計的比較[J].CAD/CAM與制造業信息化,2014,(10):26-29.

[3]朱龍英.機械設計[M].北京:高等教育出版社,2012.

第8篇：機械產品設計技術范文

關鍵詞：包裝機械；虛擬設計；設計質量；設計周期；模擬裝配；人體工程；

前言

在市場經濟條件下，商品進入流通領域的一個必要前提就是進行規范地包裝，經濟越發達，各類商品越多，就越需要對商品實現更為快速、高效的包裝。當前商品越來越依靠包裝機械進行處理，在生產效率提高、差異化趨勢增強的背景下，包裝機械成為一項重要的設備，不但成為了一項重要的產業，同時也對整個商品生產和流通產生巨大影響。我國包裝機械存在著起步低、設計手段落后等實際問題，導致包裝機械設計有質量、周期和費用的主要缺陷，嚴重影響了包裝機械的制造，并對包裝機械市場的開發帶來阻礙作用。新時期應該站在發展包裝機械制造產業的高度上看待當前存在的種種問題，通過應用虛擬技術實現對包裝機械的不斷開發，從技術、思想上推進和實現包裝機械新時期的創新式發展。

1.包裝機械產業發展的描述

我國包裝機械產業經過從無到有20多年的發展，至今已經成為一個重要的門類，在支撐商品生產的同時，也形成了對整個經濟發展的全面支撐作用。作為包裝機械產業的從業人員應該看到包裝機械產業現存的問題，只有將問題做到全面地分析，才能促進包裝機械產業的加速發展。當前包裝機械產業存在的主要問題有：

1.1.基礎技術和工藝落后

在包裝機械行業中有一個基本的共識，就是我國包裝機械生產要落后于發達國家將近20年的差距，集中的表現是高精度包裝機械和自動化大型包裝機械的開發尚屬于空白，在傳統包裝機械的生產中存在外觀粗糙、穩定性差、安全性不高、適應性低下，并且存在質量和壽命方面的通病，對包裝機械的長久發展不利。

1.2.盲目仿制國外包裝機械

當前，包裝機械生產中存在生產規模小、科研能力低、創新能力差等實際問題，這導致大多數包裝機械生產企業都在或多或少地模仿國外包裝機械，生產出的包裝機械存在著性能、可靠性和服務質量方面的問題，同時，過度依賴仿制會形成對國外包裝機械制造技術的依賴，形不成具有自主知識產權的包裝機械生產技術，嚴重制約了包裝機械產業的持續發展。

1.3.生產和需要脫離

在市場經濟建設步伐越來越快的背景下，包裝機械的種類和數量都有了較大幅度地增長，而國產的包裝機械卻在設計理念、制造技術和產品質量上都存在與市場需要的較大差距，人為導致了包裝機械市場中生產產品和需要上的矛盾，導致包裝機械長期需要進口的問題發生。

1.4.設計思想和手段落后

在包裝機械設計過程中很多企業仍然應用傳統的設計技術和設計思路，導致包裝機械沒有適應性和創新性，影響了包裝機械對市場的占有力，不但浪費了包裝機械研發的資金和資源，而且造成對包裝機械生產的制約，難于實現對包裝機械行業的加速作用。

2.包裝機械產品開發中對虛擬設計的應用

2.1.虛擬設計在包裝機械產品設計過程中的應用

虛擬設計是在產品設計中采取人與計算機的交互方式，模擬新產品開發中產品的某些性能，便于設計人員對產品的修改。在進行虛擬產品設計時，設計人員或準客戶可以感知產品，直接在虛擬環境中進行設計與修改，實時地對整個虛擬產品設計過程進行檢查、評估，實地解決設計中的決策問題，使設計思想得到綜合。

2.2.虛擬設計在包裝機械裝配過程中的應用

產品開發人員借助虛擬裝配設計環境系統，可以在虛擬環境中使用各種裝配工具對設計的機構進行裝配檢驗，幫助設計人員及時發現設計中的裝配缺陷，全面掌握在虛擬制造中的裝配過程，盡可能早地發現在新產品開發過程中的設計、生產和裝配工藝等問題，及時優化設計方案。

2.3.虛擬設計在包裝機械人機工程中的應用

虛擬設計可以精確地定位包裝機械人機工程學的參數，并且，在必要時可以修改虛擬部件的位置，重新設計整個產品的構造，為新產品開發在產品的人機工程學研究方面提供了新的方法，可以不斷地利用該系統來驗證假設，既減少開發費用，又縮短了制造模型的時間。

3.虛擬設計在包裝機械產品開發的應用前景

在未來，包裝機械新產品開發中，虛擬設計技術能為設計人員提供有創造性思維的空間，提高設計人員的設計創新思維能力與產品設計水平，使設計人員能夠從理論認識到感性認識，對產品進行設計、分析和評價，使設計人員在精神世界的存在中獲得心靈自由，讓設計更趨合理化、人性化。虛擬設計可以在包裝機械的設計階段，借助于建模與仿真技術及時地、并行地模擬出產品的未來的制造過程，乃至產品全生命周期的各種活動對產品設計的影響，并預測、檢驗、評價產品性能和產品的可制造性。從而更加有效地、經濟地、柔性地、即時地組織生產。有力地降低由于設計前期給后期制造帶來的回溯更改生產。

4.結語：

綜上所述，包裝機械產業是整個商品生產的配套產業，同時也是市場經濟體系中不可或缺的基礎性行業，新時期需要各種新型技術和工藝對此加以發展。本文在最后要從人員能力上和設計思維的層面上做以重點強調，要高度重視包裝機械設計人員的培訓，要真正形成以虛擬技術為出發點的高層次包裝機械設計人員，做到從周期、質量、水平上擴大包裝機械設計的水平，創造出各種新式包裝機械，在滿足市場和商品需要的同時，促進包裝機械產業的提升。

參考文獻：

[1]吳群波，張林，肖田元，龍欣海.虛擬產品開發環境下的產品創新設計[J].中國機械工程.2003（02）

[2]孫連勝，寧汝新，王新永.虛擬制造中生產線可視化設計[J].北京理工大學學報.2002（01）

[3]范秀敏，馬登哲，嚴雋琪.面向生產工程的虛擬制造三視圖體系及工程應用[J].機械工程學報.2002（01）

第9篇：機械產品設計技術范文

關鍵詞：機械設計；材料選擇；加工方法；制造裝配

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.246

1 機械設計問題中的材料的選擇及應用原則考慮重點

機械設計技術部的人員，應該嚴格按照科學的零部件生產加工工序進行制造。并且在零部件加工、制造以及裝配的過程中，注重各個部門之間的配合作業，對機械零件的型號、求強度進行實時檢測，避免出現大范圍的不達標現象。

機械零件加工與裝配操作應該嚴格按照產品設計圖紙來進行，根據產品圖紙預先確定的裝配方法進行構件的加裝處理。機械設計中材料的合理選擇與運用，對于機械產品的質量提高有重要影響。技術人員應該重視圖紙設計工作。根據圖紙設計的需要來生成材料采購的清單，在編制工件清單之后，制定并且下達詳細的采購計劃。對于各種類型的零件標示，技術人員應該確保標準清楚，并且要采購不同批次完整批號的機械零件。在產品模型設計與制作的過程中，技術人員應該采用計算機三維模型設計與分析方法，開展機械零部構件設計的相關探索，從而顯著提高機械產品設計的科學性。

2 機械設計問題中的材料的選擇及應用探討

2.1 進行機械設計產品生產業務管理流程優化

從機械設計產品生產的業務管理流程優化來看，技術人員應該先從訂單的管理和優化入手，顯著提升機械產品設計的效率和質量。根據圖紙規劃的訂單投料記錄，進行訂單下達的相關設計工作。生產訂單接收與生產訂單的制作過程中，技術人員應該做好生產訂單管理和生產訂單跟蹤的相關工作。從生產訂單零部件質量保障方面入手，切實做好零件生產質量維護工作。

技術人員應該從月訂單排產的設計情況，進行產品零部件生產與制造的日作業計劃安排工作。在下達作業計劃的過程中，技術人員應該按照每周一次的頻率對機械零部件的生產活動進行敦促監工，從而保證機械產品制造的速度讀和質量。機械產品制造的監察工作應該落實到每日的作業計劃中去，從作業計劃管理和作業計劃跟蹤兩個方面入手顯著提升機械設計的效率。每日的機械零部件生產包括采集投料量工作和投料檢驗兩個方面，技術人員應該根據機械產品制造的生產訂單安排進行投料量的計算。并且，根據投料檢驗的結果進行機械設計與制造的方案優化。

2.2 重點要開展機械產品選材的甄別工作

我們在機械產品的設計制造活動中，一個重要的關注點就是要開展選材的甄別工作，保證機械材料的環保和健康。并且，機械材料本身必須是無毒無害，對周圍的人群生命健康安全不會產生威脅。我們以機械產品設計中常見的高密度聚乙烯管的生產與制造進行分析，高密度聚乙烯管主要技術指標應該符合綠色環保的要求。材料的外套管密度應該控制在940-960kg/m?，可以采用GB1033的試驗標準方法進行材料質量檢測。

高密度材料的拉伸強度應該不小于20MPA，采用GB8804.2的國家綠色材料檢驗檢測標準進行實驗，確保材料的選擇符合生產標準的需要。另外，在材料的選擇過程中，技術人員還應該做好其他指標的選擇與控制工作。從拉伸強度、斷裂伸長率、耐環境應力開裂和縱向回縮率多個指標進行分析，從而嚴把質量關，顯著提升機械設計活動中的材料性能。機械設計中我們使用鋼結構材料，進行機械產品的鋼管及鋼制管件的制作一般會采用公稱直徑DN20-150的材料。采用Q-235鋼材進行無縫鋼管的制作，確保性能指標符合國家標準及綠色環保的需要。

2.3 做好訂單管理與設計理念貫徹工作

技術人員應該做好訂單材料投放的記錄工作，根據具體投料憑證下達具體的生產任務。在訂單投料的過程中，技術人員應該做好材料投放與回收的分析工作，確保投料量上傳與投料量反沖的正確性。

做好訂單收料量的記錄工作，按照收料量的采集情況，進行收料量計算與移庫單制作工作。在收料檢驗的過程中，技術人員應該做好產出品參數記錄，并且對機械產品材料的運用情況，進行移庫單轉至下道工序的處理。工業項目的機械產品綠色創新設計相關負責人，應該安排一些具有生產經驗的工人參與到設計活動中去，針對機械產品運行中最容易出現損耗的部分進行分析，設計出一套保護機械產品核心零部件的可行性方案。機械產品在設計的過程中，首先應該考慮的問題就是要重視材料的選用，應該淘汰部分落后的生產原材料。國家在這一設計過程中，應該起到一定的監督作用，防止企業為了刻意地節約生產成本，使用了對于環境具有較強污染性的原材料進行生產活動。例如，我國在家用電器的冰箱產品設計監管中，深入貫徹綠色設計理念的應用指導方針。

3 結束語

在機械設計材料的選擇方面，根據庫存管理和原料成品情況及性能更合理分配。技術人員應該做好生產管理業務流程的優化工作，從訂單收料量記錄對機械設計的用料問題進行分析。技術人員應該從庫存管理與原料成品的質量檢測入手，確保機械產品的生產質量符合制造的要求，一些高精尖的機械產品零部件應該檢測它的可靠性。在超低溫狀態下或者超高溫、酸堿腐蝕狀態下對產品零部構件的質量及性能進行檢測。

參考文獻：

[1]王杰，程明遠，李士曉等.淺談機械設計加工中應注意的幾個問題[J].科技信息，2011（11）：196-97.