机械设计流程的优化创新

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机械设计流程的优化创新

机械设计涵盖了设计人员、设计程序、设计方法等众多方面，设计过程受多方因素的制约。随

着工业化程度的不断加深，现代工业发展需要创新意识的有效参与，在机械设计上也追求求新

求变。要实现机械设计的创新化，需要从机械设计的各个方面入手，实现各个设计流程的优化

创新。

1 机械设计人员的创新意识

人是生产和设计的第一要素，因此，要实现机械设计的创新，需要设计人员打破传统的设计思

维范式，具备创新意识，并将创新意识融入到具体的设计过程中[1].

（1）独创性。在机械设计过程中，要不拘泥于现有的传统设计观念，着力研究机械设计中的

新理念、新原理、新工艺等，不断形成独创性的新型设计方案，追求设计的层次性创新。

（2）实用性。设计理念不能脱离机械设计的实际，要满足机械设计的实用性，即生产环节的

可操作性和市场环节的适应性。

（3）突破性。设计理念走出固有的思维套路，借鉴其他领域的新技术，新理念，开发新的设

计原理，从而实现机械设计的深化和精细化。

（4）立体性。也称为联动性，要实现创新思维的立体性发挥，保持思维的层次性立体性，实

现横向、竖向和逆向思维的统一，在设计时权衡最优方案。

2 机械设计环节的优化设计

现代优化设计理念通常以数学规划作为指导理论，借助电脑设备予以实施，在一定的约束范围

内，寻找适用于预期设计目标的最优设计方案。现代优化设计包括了现代科技的众多因素，如

函数、数学理论、信息技术等，通过最新型的设计途径得出最优化的设计方案，以满足工业发

展的新要求。

现阶段我国在各行业的优化设计方面成果显着，摸索出一系列较为优秀的优化设计程序，因

此，机械设计领域也要及时进行优化设计研究，在保持原有性能的前提之上逐步优化，减少设

计周期，提高机械设备的生产效率和设计质量，满足科技发展对机械设计新模式的要求。

3 机械设计环节的变型设计

所谓变型设计，就是指机械设计要在原有产品的类型基础上，进行深度开发，从而使机械设备

在零件上具备更标准的规格，在部件上更加通用，在设备整体上更加系统[2].变型设计凭借其

先进性和合理性，能够突破原有设计模式，实现设计的精准化。

变型设计包含了纵系列和横系列两种产品结构的变型设计。

机械产品设备如在功能原理及产品结构上相同，而只是尺寸及参数有异，就属于纵系列范围；

而在同类产品的基础设计上扩展新功能的设计，则属于横系列范围。此外，机械设备的三维参

数化变型设计是变型设计的另外一种形式，以拓扑约束、工程约束和尺寸约束作为技术基础。

与传统的参数化设计相比，三维参数化变型设计既包含了传统的三维模型，还能自动更新工程

视图的尺寸、比例、位置、注释及BOM 表，对下游工装夹具、NC 代码、工艺规程等关联设

计也能进行参数化设计。

4 机械设计环节的反求设计及 CAD、数据库技术的应用

4.1 反求设计优化要点

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摘要：

机械设计流程的优化创新机械设计涵盖了设计人员、设计程序、设计方法等众多方面，设计过程受多方因素的制约。随着工业化程度的不断加深，现代工业发展需要创新意识的有效参与，在机械设计上也追求求新求变。要实现机械设计的创新化，需要从机械设计的各个方面入手，实现各个设计流程的优化创新。1机械设计人员的创新意识人是生产和设计的第一要素，因此，要实现机械设计的创新，需要设计人员打破传统的设计思维范式，具备创新意识，并将创新意识融入到具体的设计过程中[1].（1）独创性。在机械设计过程中，要不拘泥于现有的传统设计观念，着力研究机械设计中的新理念、新原理、新工艺等，不断形成独创性的新型设计方案，追求设计的层次性创...

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