劉興權(quán)

摘 要：對(duì)于工業(yè)來講，它的發(fā)展離不開機(jī)械設(shè)計(jì)。只有不斷的設(shè)計(jì)出高品質(zhì)的產(chǎn)品，才可以更好的為社會(huì)貢獻(xiàn)力量。透過機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的創(chuàng)新思想以及相關(guān)設(shè)計(jì)等方面詳細(xì)講述了其創(chuàng)新的有關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；方法

作為規(guī)模龐大的硬件，機(jī)械的設(shè)計(jì)工作不單單要有詳實(shí)的專業(yè)技術(shù)，同時(shí)還要有足夠的耐心，并且要確保工作者工作細(xì)致。在過去的時(shí)候要想做好設(shè)計(jì)工作只要按照上述的規(guī)定來開展就行。但是在當(dāng)前時(shí)期要想做好就必須有創(chuàng)新精神。

1 設(shè)計(jì)者要有創(chuàng)新思想

要打破過去的思維定式，要進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，規(guī)定工作者要具有創(chuàng)新的思想，而且要將這種思想用到具體的工作中去。創(chuàng)新就表示要打破過去的定式思想，要使用新的思想來分析問題。創(chuàng)新不論是對(duì)于國(guó)家亦或是區(qū)域來講都是非常關(guān)鍵，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來講，假如不具有創(chuàng)新水平，其活動(dòng)就不能夠被認(rèn)可。任何優(yōu)秀而且有一定水平的設(shè)計(jì)人員要時(shí)刻謹(jǐn)記創(chuàng)新思想，要通過創(chuàng)新思想來分析內(nèi)容，進(jìn)而結(jié)合自身的知識(shí)來開展好工作。接下來詳細(xì)的分析創(chuàng)新思想。

第一，創(chuàng)新有著較高的獨(dú)創(chuàng)意義，也就是說要勇于打破所有的傳統(tǒng)思想，要尋求更為有效的思想措施。獨(dú)創(chuàng)性會(huì)使得設(shè)計(jì)內(nèi)容在思想上更為脫俗，積極的追求更高領(lǐng)域的發(fā)展。

第二，創(chuàng)新有著較高的實(shí)用意義，其展示在可以適應(yīng)市場(chǎng)，并且能夠有效的進(jìn)行生產(chǎn)。

第三，有著強(qiáng)大的突破性特點(diǎn)，規(guī)定工作者要打破定向思想，要學(xué)會(huì)使用全新的技術(shù)，要不斷的探索新的理念，為設(shè)計(jì)創(chuàng)造全新的發(fā)展空間。

第四，還應(yīng)該有良好的聯(lián)動(dòng)性。所謂創(chuàng)新思維其實(shí)就是聯(lián)動(dòng)思維，其涵蓋了水平方向以及豎向和反向三類，它們規(guī)定我們要從不一樣層次來思索，進(jìn)而得到最為優(yōu)秀的內(nèi)容。

2 做好設(shè)計(jì)優(yōu)化發(fā)展

當(dāng)前的優(yōu)化設(shè)計(jì)在開展的時(shí)候是將數(shù)學(xué)規(guī)劃當(dāng)成前提，將電腦當(dāng)成是設(shè)備，在積極的分析相關(guān)制約條件的背景下，不斷的尋求最佳規(guī)劃。它是當(dāng)前使用眾多措施中比較優(yōu)秀的一類，它的中心設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)了時(shí)代的發(fā)展特色。

我們國(guó)家在該方面已經(jīng)做了很多的研發(fā)，探索出了很多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)程序，而且在設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了非常好的反響。不過該措施并沒有應(yīng)用到所有的設(shè)計(jì)領(lǐng)域之中。我們可以肯定該設(shè)計(jì)措施是有效的，其不單單規(guī)定工作者應(yīng)該有非常強(qiáng)大的專業(yè)水準(zhǔn)，還要確保他們敢于積極創(chuàng)新，要在過去的前提下積極的追求新的發(fā)展，進(jìn)而合乎發(fā)展需要，而且不斷變化發(fā)展。

使用該設(shè)計(jì)措施，能夠保證我們考慮到很多層次的內(nèi)容，能夠更為合理的處理問題。能夠保證我們獲取更為精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)信息，縮減設(shè)計(jì)所用的時(shí)間。是當(dāng)前設(shè)計(jì)工作中非常關(guān)鍵的一個(gè)要素，它把設(shè)計(jì)先進(jìn)理念融匯到設(shè)計(jì)里，一直在尋求最為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念，提升了設(shè)計(jì)的品質(zhì)，確保了設(shè)計(jì)徹底的打破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式。

3 關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)的變型設(shè)計(jì)

此處講到的定型設(shè)計(jì)，具體的說是在之前的產(chǎn)品的開展全新的探索活動(dòng)，確保零件尺寸更合乎規(guī)定，產(chǎn)品更為通用，更加的具有系列化特征，進(jìn)而可以更加完美的合乎使用人的規(guī)定。

我們將產(chǎn)品功能、原理和結(jié)構(gòu)都相同，而尺寸和性能參數(shù)不同的設(shè)計(jì)稱為縱系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變型；將在基礎(chǔ)型產(chǎn)品的基礎(chǔ)上擴(kuò)展功能的設(shè)計(jì)稱為橫系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變型；另外，設(shè)計(jì)具有先進(jìn)動(dòng)力參數(shù)的不同類型產(chǎn)品我們稱之為跨系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變型。通過上述的分析得知，定型設(shè)計(jì)能夠在確保產(chǎn)品功效以及理念不改變的背景之下，結(jié)合使用人的規(guī)定，調(diào)節(jié)其他的一些數(shù)值，進(jìn)而得到更為合理的產(chǎn)品。

機(jī)械產(chǎn)品三維參數(shù)化變型設(shè)計(jì)是以拓?fù)浼s束、尺寸約束、工程約束驅(qū)動(dòng)為技術(shù)基礎(chǔ)的變型設(shè)計(jì)方法中的一種。傳統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)對(duì)部分特征驅(qū)動(dòng)尺寸做出修改，使其他關(guān)聯(lián)尺寸得到相應(yīng)調(diào)整，從而得到結(jié)構(gòu)相同但尺寸不同的系列零件三維模型；三維參數(shù)化變型設(shè)計(jì)不僅包括這些，而且涵蓋了三維參數(shù)化模型驅(qū)動(dòng)后與之相關(guān)聯(lián)的工程圖的視圖位置、比例、尺寸、注釋、BOM表等相關(guān)信息的自動(dòng)更新，生產(chǎn)制造的下游工裝夾具、工藝規(guī)程規(guī)劃、NC代碼等的參數(shù)化關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，乃至整個(gè)產(chǎn)品生命周期的參數(shù)化設(shè)計(jì)。通過分析我們得知，機(jī)械設(shè)計(jì)本身是一個(gè)非常深?yuàn)W的學(xué)科知識(shí)，其涵蓋非常多的要素，因此具體的設(shè)計(jì)措施也應(yīng)該是多樣化。身為眾多設(shè)計(jì)措施中的一類，定型設(shè)計(jì)思想的超前性，以及其他的一些特點(diǎn)使得該項(xiàng)設(shè)計(jì)工作打破了之前固定的設(shè)計(jì)理念，朝著更為精準(zhǔn)合理的方向發(fā)展邁進(jìn)。

4 反求設(shè)計(jì)

在探索該項(xiàng)內(nèi)容的時(shí)候，要著重分析如下的技術(shù)內(nèi)容：

（1）研發(fā)更為有益處的測(cè)量措施和機(jī)械，提升精確性，減小測(cè)量誤差Δ測(cè)。

（2）研究更加實(shí)用的三維重構(gòu)方法和軟件系統(tǒng)，提高計(jì)算精度，減小計(jì)算誤差Δ計(jì)。

（3）將人工智能技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論、精度設(shè)計(jì)等多學(xué)科技術(shù)合理融合運(yùn)用，形成一種獨(dú)特的設(shè)計(jì)參數(shù)還原技術(shù)，有效地解決原始設(shè)計(jì)參數(shù)還原問題。

（4）研究能滿足反求工程Ⅱ要求的產(chǎn)品主模型技術(shù)，形成描述產(chǎn)品裝配關(guān)系的建模體系，以利于原始設(shè)計(jì)參數(shù)的還原。

（5）開發(fā)具備原型產(chǎn)品設(shè)計(jì)精度分析功能，可實(shí)現(xiàn)原始設(shè)計(jì)參數(shù)還原的軟件。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外反求工程所構(gòu)造的CAD模型，基本上僅為幾何形狀重構(gòu)，談不上滿足一定要求的“精度設(shè)計(jì)”和“精度制造”。為說明這一點(diǎn)，以下引入反求工程所獨(dú)有的3個(gè)參數(shù)的概念：重構(gòu)參數(shù)、實(shí)物原型參數(shù)和原始設(shè)計(jì)參數(shù)。反求工程Ⅱ設(shè)計(jì)階段的結(jié)果是重構(gòu)的CAD三維模型，這種CAD模型自然具有各種參數(shù)（主要是幾何形狀參數(shù)）。這些參數(shù)是反求工程依據(jù)測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)擬合運(yùn)算得到的，體現(xiàn)在重構(gòu)的CAD模型上，故被稱為重構(gòu)參數(shù)。通常來說，反求項(xiàng)目并不是直接的對(duì)具體物體進(jìn)行測(cè)量，所以具體物體的數(shù)值是未知的，當(dāng)前，最初始的設(shè)計(jì)數(shù)值也是未知的。

目前，反求工程均使用重構(gòu)后的模型參數(shù)作為制造產(chǎn)品的原始參數(shù)，即用重構(gòu)參數(shù)去制造產(chǎn)品。這里我們來比較一下重構(gòu)參數(shù)（制造產(chǎn)品的原始參數(shù)）與原始設(shè)計(jì)參數(shù)（制造原型的原始參數(shù)）之間的誤差：在重構(gòu)的計(jì)算中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤差，記其為計(jì)算誤差Δ計(jì)；在對(duì)零件或原型進(jìn)行測(cè)量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差Δ測(cè)；零件或原型本身也帶有誤差，包括制造原型時(shí)產(chǎn)生的制造誤差Δ制和原型在使用中的磨損和破損誤差Δ損。原型是用原始設(shè)計(jì)參數(shù)制造的，現(xiàn)有產(chǎn)品是用重構(gòu)參數(shù)制造的，所以這2個(gè)參數(shù)之間存在重構(gòu)誤差Δ構(gòu)。因此，用重構(gòu)參數(shù)作為原始參數(shù)制造的產(chǎn)品若被置于原型的環(huán)境下工作，在某些情況下會(huì)達(dá)不到要求。

5 結(jié)束語

當(dāng)前的設(shè)計(jì)工作是不能夠脫離創(chuàng)新而獨(dú)自存在，設(shè)計(jì)工作者要具有創(chuàng)新思想，要切實(shí)的體現(xiàn)出自身的創(chuàng)造能力，而且要熟悉當(dāng)前的分析設(shè)備，進(jìn)而設(shè)計(jì)出品質(zhì)更高，更加能夠符合使用者規(guī)定的設(shè)備，上述內(nèi)容是存在于設(shè)計(jì)發(fā)展的整個(gè)階段的必然規(guī)定。

參考文獻(xiàn)

[1]吳紅.論機(jī)械設(shè)計(jì)中的綠色思維[J].蕪湖學(xué)報(bào)，2007（1）.

[2]袁祖強(qiáng)，倪受東，齊新丹.“機(jī)械設(shè)計(jì)”、“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系的研究[J].中國(guó)科技信息，2007（13）.

[3]宋樂永.尋找創(chuàng)新的“云梯”[J].計(jì)算機(jī)世界·技術(shù)與應(yīng)用，2006.

[4]田夢(mèng).數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新[J].計(jì)算機(jī)世界，2009.

[5]楊 .創(chuàng)新超越[J].中國(guó)民航報(bào)，2008.

[6]白柳.淺談機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的反求設(shè)計(jì)[J].山西冶金，2009（6）.