曹方超

摘 要：隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，許多現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法被逐漸應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。為了滿足人們對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品越來越高的要求，機(jī)械設(shè)計(jì)的流程也呈現(xiàn)日益復(fù)雜化和多樣化趨勢(shì)。文章對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行了深入的分析和探討，以期起到參考和借鑒的作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要素；探析

1 機(jī)械設(shè)計(jì)概述

當(dāng)前，機(jī)械設(shè)計(jì)正以飛快的速度發(fā)展，并取得了顯著的成果，為人類文明和社會(huì)的進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)。機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的領(lǐng)域，涉及的理論、技術(shù)、方法非常多，為了從中總結(jié)出規(guī)律，以便更好地將機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐，應(yīng)致力于機(jī)械設(shè)計(jì)的探索和研究，從而在掌握其內(nèi)在規(guī)律的基礎(chǔ)上，對(duì)于設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出日趨完美的機(jī)械產(chǎn)品。此外，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法，如可靠性設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、人體工程學(xué)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的作用，提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性、縮短設(shè)計(jì)周期。通常來說，機(jī)械設(shè)計(jì)可以分為以下幾個(gè)工作階段。

1.1 計(jì)劃階段

在機(jī)械設(shè)計(jì)的計(jì)劃階段，需要進(jìn)行大量的相關(guān)資料的查找工作，機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品必須滿足一定的行業(yè)規(guī)范和要求，因此應(yīng)對(duì)機(jī)械資料進(jìn)行深入細(xì)致的分析，從而使機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、安全和性能都能滿足設(shè)計(jì)要求。這一階段是很重要的階段，其目的是為后續(xù)的設(shè)計(jì)工作做好充分的準(zhǔn)備。

1.2 方案階段

這一階段的主要任務(wù)是針對(duì)機(jī)械的每個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，是機(jī)械設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。方案設(shè)計(jì)重在機(jī)械設(shè)計(jì)方案的選擇，即從多個(gè)方案中，優(yōu)選出滿足設(shè)計(jì)要求的、兼顧使用性能和經(jīng)濟(jì)性能的方案。方案設(shè)計(jì)并非最終的設(shè)計(jì)方案，要想設(shè)計(jì)出完整的機(jī)械，還必須進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。

1.3 技術(shù)設(shè)計(jì)階段

技術(shù)設(shè)計(jì)階段，顧名思義就是針對(duì)技術(shù)部分的完善和優(yōu)化。在這一階段，需要根據(jù)總裝配草圖，并查閱相關(guān)的技術(shù)性文件，從而使得設(shè)計(jì)的有效性和合理性都能獲得提高。然而，機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，其變動(dòng)性也較大，還受到很多因素的影響，因此這一階段所產(chǎn)生的設(shè)計(jì)方案，很可能由于某些原因而需要修改，對(duì)于設(shè)計(jì)方案應(yīng)進(jìn)行很好的保存，以方便后續(xù)工作的進(jìn)行。

2 市場(chǎng)需求要素

當(dāng)前，人們的生活水平獲得顯著的提高，消費(fèi)者的需求也逐步提升，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的要素提出了更高的要求。市場(chǎng)競(jìng)爭的日趨激烈，使得在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到市場(chǎng)的需求。所謂的市場(chǎng)需求要素，就是在多種因素的影響下，如時(shí)間、區(qū)域等，消費(fèi)者對(duì)于某種商品或服務(wù)的需求。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，市場(chǎng)需求是十分關(guān)鍵的要素。進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的目的就是要生產(chǎn)出滿足人們需求的產(chǎn)品。人們對(duì)于產(chǎn)品或服務(wù)的需求存在較大的差異，受到很多因素影響，非常有必要對(duì)其進(jìn)行深入的研究，掌握市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)，生產(chǎn)出符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。市場(chǎng)是不斷發(fā)展和變化的，要對(duì)這些變化有敏銳的觀察力，分析市場(chǎng)變動(dòng)所導(dǎo)致的消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化。掌握一個(gè)區(qū)域內(nèi)同類商品的價(jià)格及銷售情況，根據(jù)市場(chǎng)需求適當(dāng)對(duì)產(chǎn)品的價(jià)格進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，改變?cè)O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，以消費(fèi)者的需求為導(dǎo)向，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭力。

3 設(shè)計(jì)人員的技術(shù)要素

作為設(shè)計(jì)人員，除了要有豐富的專業(yè)知識(shí)和熟練的設(shè)計(jì)技能，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還要對(duì)消費(fèi)者的需求進(jìn)行深入的了解。具體的講，可以將消費(fèi)群體分為企業(yè)和個(gè)人兩大類。再進(jìn)行細(xì)分的話，企業(yè)又可以區(qū)分為重工業(yè)和輕工業(yè)，個(gè)人消費(fèi)者的檔次也存在不同。為此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之初就必須進(jìn)行定位，明確消費(fèi)群體，從而制訂相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。

3.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到很多問題，如產(chǎn)品的剛度、耐磨度、強(qiáng)度等，同時(shí)還應(yīng)從環(huán)保和節(jié)能的角度出發(fā)，盡量降低噪聲，采取有效的散熱措施等。在提高產(chǎn)品的剛度、耐磨度和強(qiáng)度方面，確保受力的均勻是設(shè)計(jì)人員首要考慮的因素，受力的不平衡會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)造成不利的影響，穩(wěn)定性和可靠性降低，因此要將支撐點(diǎn)和受力點(diǎn)的距離控制在合理的范圍。注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，提高產(chǎn)品的使用壽命。噪聲對(duì)于人的身體健康極為不利，因此在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，也必須將減少噪音作為設(shè)計(jì)的原則來加以考慮。噪音的減少可以從兩個(gè)方面進(jìn)行，即噪聲源以及噪聲的傳播。提高產(chǎn)品的散熱能力，同樣是設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題，通常采用的方法是傳導(dǎo)散熱，還有諸如對(duì)流散熱、輻射散熱等方法，應(yīng)靈活掌握并加以運(yùn)用，同時(shí)還要根據(jù)產(chǎn)品自身的特點(diǎn)，提高散熱的程度。

3.2 軟件仿真技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)離不開設(shè)計(jì)圖紙的繪制，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)人員逐漸從繁重的手工繪圖中擺脫出來，利用各種繪圖軟件進(jìn)行繪圖，尤其是軟件仿真技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)嶄新的階段。作為設(shè)計(jì)人員，應(yīng)做到緊跟時(shí)代的步伐，掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，充分利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段，設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品。

4 產(chǎn)品質(zhì)量外觀要素

產(chǎn)品的質(zhì)量是機(jī)械產(chǎn)品的重要因素之一。與此同時(shí)，人們對(duì)產(chǎn)品外觀的要求也越來越高，對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)也有很高的關(guān)注度。市場(chǎng)競(jìng)爭日趨激烈，機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品要想在市場(chǎng)上占有一席之地，除了提高產(chǎn)品質(zhì)量、使用性能外，產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)也是必須考慮的要素。因此，目前的機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品逐漸將情感因素融入其中。首先，每個(gè)人都具有審美觀，符合人們審美觀的機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品，會(huì)使人感到滿足和喜悅，保持良好的工作和生活狀態(tài)，因此在產(chǎn)品的銷售中，外形好的設(shè)計(jì)產(chǎn)品自然受到消費(fèi)者喜愛。產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)要具有可用性、智慧性和美感。其次，情感化設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品可以推動(dòng)市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。外形設(shè)計(jì)是另一種產(chǎn)品價(jià)值的體現(xiàn)。這樣的產(chǎn)品不僅增進(jìn)了人與產(chǎn)品之間的感情，也改變了人們的生活狀態(tài)。

在質(zhì)量要素方面，不僅要考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的實(shí)體質(zhì)量，也要考慮產(chǎn)品的售后服務(wù)。產(chǎn)品的質(zhì)量是根據(jù)社會(huì)發(fā)展而變化的，應(yīng)從安全、性能等方面來對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行衡量，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)有特定用途的機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并且在售出后，當(dāng)產(chǎn)品有一定的質(zhì)量問題時(shí)，要有一個(gè)完善的體系來進(jìn)行維護(hù)。在外形要素方面，隨著時(shí)代的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)于美的需求增加，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)產(chǎn)品外型時(shí)，要考慮產(chǎn)品的形狀、圖形和色彩的完美結(jié)合。需要注意的一點(diǎn)是，提高產(chǎn)品的外形美要以確保產(chǎn)品的質(zhì)量為前提和基礎(chǔ)。產(chǎn)品外觀的情感化設(shè)計(jì)分為三個(gè)層次：本能層次關(guān)注用戶對(duì)產(chǎn)品外觀的感受，是用戶對(duì)產(chǎn)品可見或可觸符號(hào)的直接感受；行為層次關(guān)注用戶在使用過程中與產(chǎn)品的互動(dòng)和交流，是用戶的交互式情感體驗(yàn)；反思層次是隱性的，也是更高層次的情感化設(shè)計(jì)，注重產(chǎn)品的象征意義和文化取向，涉及用戶的價(jià)值觀念、審美理想等精神層面。

5 結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮諸多要素，如市場(chǎng)需求要素，設(shè)計(jì)人員的技術(shù)要素和產(chǎn)品質(zhì)量外觀要素等，只有對(duì)這些要素進(jìn)行全面的考慮，才能夠設(shè)計(jì)出既符合時(shí)代發(fā)展、又符合消費(fèi)者需求的機(jī)械產(chǎn)品。

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