机械设计技术范文第1篇
摘 要：现阶段我国信息化水平在高速发展，随着国内经济的不断增长，CAD在机械工程设计中被广泛应用，逐渐取代了传统化机械工程设计行业。CAD技术在机械工程设计中的全面发展，不仅促进了设计质量的进一步提升，更是使得CAD三维技术在成熟与标准化的技术水准上不断前进。只有掌握好CAD技术的发展方向，不断创新完善才能对我国机械工程设计的发展做出贡献。
关键词：CAD技术；应用；发展前景
1 CAD技术在机械工程设计中的应用研究与作用
1.1 CAD技术在机械工程技术中的应用研究
CAD技术在机械工程设计中应用主要表现为：二维制图、参数设计、工程设计分析等。其中，二维制图的出现代替了传统的专业绘图技术，也是CAD技术中最为普遍的应用；参数设计是指根据机械零部件的适用尺寸建立图形程序库，调用参数赋以一组新的尺寸参数，即生成一个新的零件图形；常见的工程设计分析有优化设计、运动学及动力学分析以及有限元分析等，细分某个具体设计对象的方法要依靠自身的特性去分析，如设计注塑模型时要进行塑流分析、冷却及变形分析等。
1.2 CAD技术在机械工程技术中的作用
第一，使作品更加形象直观在机械设计过程中，以往大多是在平面图纸上进行设计，但是，这种方式所设计出来的效果比较抽象，一般人很难对其有直观的感受或者是理解。而在应用CAD技术之后，其设计产品就更加的形象直观，客户就能更加直观地观看设计作品。
第二，减轻了工作量在机械设计过程中应用CAD技术就能将复杂的集合造型变得简单明了，这样设计人员在工作过程中，其工作量也会明显减轻，同时还能缩短设计周期，真正提高机械设计的效率。
第三，极大方便了零件设计在机械设计过程中应用CAD技术就能在装配过程中对零件进行设计，这样设计人员就可以按照零件具体形状和位置对其进行设计，进而就能确保零件设计的精准性。在这个过程中，如果设计人员还需要对零件进行修改，也十分的方便，只需要进入修改环境中就可以直接对其进行修改。除此之外，应用CAD技术还能使零件装配变得更加的直观，这样就能在一定程度上降低产品报废率，提高生产效益以及产品的技术含量。
2 CAD技术在今后我国机械工程设计中的发展前景
2.1 图形交互技术
随着信息化水平的不断提高与体系的完整，CAD已经成为设计办公软件的主要创新工具，不仅能够为设计者提供广阔的思路，解放认识上的束缚，情境引入到创造性活动中，而且成为设计者的专业小帮手，如智能化图标菜单、动态导航器等，方便了我们的生活应用。五笔输入法、语言识别功能以及特征手势建模等新型技术，正丰富、改变着人类世界的生活。
2.2 智能化操作智能化
智能化操作还体现在理解设计者的设计意图、自动检测设计失误状况、智能化回答问题以及提出解决方案并进行推理等。CAD操作技术服务于人类的控制活动，是一项体现高智能化的人类创造性活动，同时也是高速发展经济社会的必然方向。智能化操作水平以信息化、知识化理念为载体，及时向设计者提供精确的数据分析，并达到一定的技术帮助。现代化设计水准以创新为核心概念，如何把创新应用融入到CAD技术，是一项具有深远意义的操作技能。因此，采用智能化系统去优化新产品、工程、系统的设计理念，才能符合现代化要求的创新理念。
2.3 实现安防监控领域的应用
随着机械工程的设计理念不断趋于完善化，安全防护以及监控技术成为机械制造业在激烈的市场竞争中健康稳定发展的积极因素。因此，机械CAD技术的应用发展极大地促进了安全防护功能的性质体验。CAD系统功能的强化转变有利于安防监控设施的实地应用以及实时监控，强大的科学计算功能使产品归于常规设计、优化设计以及可靠性设计，精确的数据流与数字仿真模拟技术均在安防监控领域应用中发挥着重要作用。
2.4 智能化应用
工程分析和结构优化是CAD技術在进行工程设计中的智能化应用所体现出的主要内容。利用CAD技术设计零部件的过程中，设计人员只需要对零部件进行相应的力学分析，并考虑其内部的结构优化即可确保所设计的零部件符合相关的质量要求和标准。通过应用CAD技术不仅进一步优化了零部件工程分析和结构优化效率的提升，同时在实际设计的过程中，运用三维立体图所构建的虚拟模型，也实现了对零部件相关数据的分析，从而使其可以根据实际的分析结果对产品设计进行进一步的优化和调整，利用这一方法进行复杂零部件的设计以及深度优化，不仅可以促进产品设计效率的不断提升，同时也提高了产品的科学性与实用性。
3 结语
CAD技术的不断发展与应用，不仅是对传统设计方法的改革和创新，同时还极大方便了零件设计，减轻了工作量，在机械设计过程中有着非常显著的作用。CAD技术的全面发展和多维方向延伸，对我国机械制造以及安防监控工程领域有着重要的发展意义。CAD技术经过不断的发展与创新，必将成为我国机械工程设计领域最可靠的技术手段，随着这项技术的大力推广和应用，从而彻底消除了制约机械工程设计领域发展的不利因素，促进了机械工程设计质量和效率的全面提升。同时CAD技术的应用也为我国设计领域的深度优化和创新提供了基础，是为了机械工程设计领域发展的必然方向，而且随着设计人员不断的将其拓展至各个机械工程设计的各个环节，也必将促进机械工程设计领域的不断发展。
参考文献
[1]王同搞.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].中国高新技术企业，2016，（26）：55-56.
[2]赵志强.CAD技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机，2016，（7）：49，71.
（作者单位：四川省成都理工大学）
机械设计技术范文第2篇
摘要：在我国经济迅猛发展的背景下，科学技术水平不断提升，各行各业之间的竞争愈加强烈。为了确保工业行业能够在经济发展过程中始终拥有较高的市场竞争力，相关工业企业需要对自身的设计以及机械设计制造技术水平进行不断的完善与创新，以此确保工业稳定可持续的发展。
关键词：工业设计;机械设计制造技术;应用
引言
工业设计以及机械设计制造技术在整个工业生产工作中拥有至关重要的作用与地位。为了确保工业在未来能够拥有稳定持续的发展步伐，相关工业企业首先要对当前的工业设计以及机械设计制造技术进行全面的分析与控制，以此通过采取有效的措施与方法，来对实际应用效果进行全面的优化。
1、工业设计和机械设计制造技术的发展概况
1.1智能化
近年来，我国工业领域在机械制造技术等方面的研究力度逐渐加大，且获得了一定的成果。在未来工作逐渐向智能化方向发展的背景下，要想在实际的工业生产工作中实现自动化生产加工工作，相关企业首先要对企业生产加工中所应用的数字技术以及模拟控制技术等进行不断的优化与提升。在工业逐渐向智能化方向发展的背景下，其主要优势体现在其可以对人们的思维进行相应的模拟工作，并在此基础上对生产加工工作中的问题做出决策性的判断。可以说，工业智能化的发展是有效减轻工作人员工作压力，减少实际工作操作难度的重要依据。
1.2数字化
在科学技术水平不断提升的背景下，數字化形式是相关研究成果最终保留下的一种形式。在当前的工业机械制造领域中，由于数字化技术可以对工业生产加工工作中的各种资源进行有效的组合与利用，因此数字化技术在工业机械制造中的应用范围较为广泛。在实际应用期间，数字化技术通过模拟相关产品，在对相关产品中各种指标进行全面分析的基础上，来真实的体现产品设计理念以及设计标准。可以说，通过采取数字化技术可以帮助相关工作人员对产品进行更加全面、清晰的了解。在产品生产加工工作中，随着网络技术应用的普及，产品质量逐渐在数字化技术以及网络技术共同作用下得到有效的提升。
2、工业设计的特点
2.1综合性强
直到今天，工业设计工作都被当作是一种对工业产品外形等方面进行单一设计的一项工作内容。提到工业设计，人们第一时间想到的便是机器冰冷的外表。由此便可得知，当前社会中的人们并未对工业设计工作有着全面且正确的认知与了解。也正是因为认知上的偏差，导致工业设计工作的发展受到限制。在实际的工业设计工作中，其不仅仅是对工业产品外形进行设计，其还包括对工业产品制造期间存在问题的解决工作。因此说，该项工作具有较强的综合性。
2.2强大的实用性
在工业设计工作中，其最为主要的目的是为人们提供更加完善的产品服务，以此有效保证人们生活水平与质量的提升。在工业设计工作实用性的作用下，人们的生活逐渐向更加环保和谐的方向发展。
3、工业设计及机械设计制造技术的应用趋势
3.1工业设计与机械设计制造技术相结合的发展方向
在实际的产品生产与加工工作中，工业设计以及机械设计制造技术都拥尤其独特的优势与不足，只有将二者进行有效融合的基础上，才能为企业发展提供有力的保证，进而为企业在竞争激烈的市场洪流中拥有稳定的发展脚步奠定良好的基础。结合当前工业相关企业实际情况看，部分企业由于受到资金、时间等多种因素的影响，导致工业产品生产加工设计制造中依旧采用的是传统落后的设计方式。除此之外，由于相关政府部门对相关工作的奖励措施较为稀缺，导致企业对于工业设计工作效率与水平提升等方面的重视程度偏低。为了确保工业设计以及机械设计制造技术能够得到稳定、持久的发展，相关企业部门首先要对当前社会市场经济进行有效的调整，同时通过加大政府部门对相关工作的支持力度，有效引导工业设计向更加环保节能的方向发展。
3.2综合运用分析
结合当前工业设计与机械设计制造技术实际应用情况看，工业设计与机械设计制造技术之间存在十分紧密的联系。在具体产品生产与加工工作中，通过融合工业技术与机械设计制造技术，可以有效提高企业设计与制造技术的整体水平。同时，为了进一步对整个设计制造工作进行相应的完善，相关管理人员需要对自身掌握的专业知识内容进行全面的提升，以此确保工业设计与制造工作更加顺利的开展。另外，为了满足不同消费者的不同需求，相关管理人员需要对产品功能进行有针对性的设计，以此在满足消费人员需求的基础上，提高消费者对工业产品的满意程度。
3.3相互影响和制约分析
在工业生产加工工作中，虽然工业设计与机械设计制造技术是两种完全不同的概念，但在实际应用期间，二者之间呈现相辅相承的关系。在实际的应用过程中，由于工业设计具有较强的综合性与复杂性，因此在对其进行不断研发工作期间，相关工作人员需要借助继续机械设计制造技术来提供相应的帮助，以此确保工业设计研发工作的顺利开展。因此在相关人员在对生产产品开展工业设计工作期间，为了有效提高工业设计质量与效率，相关工作人员需要在掌握工业设计使用方法的同时，还需要对机械设计制造技术的应用方式进行一定的了解与掌握。另外，以机械设计制造及时应用的角度看，由于其应用范围较为广泛，且在实际应用过程中需要借助大量的机械设备以及人力资源来完成相应的工作。因此其在一定程度上难以保证整个操作流程的标准化与规范化。为了满足相应的操作要求，相关工作人员需要在工业设计的基础上来应用机械设计制造技术，以此制造出能够满足消费者需求的工业产品。
4、结束语
综上所述，在社会与经济水平不断提升的背景下，科学技术不断得到有效的完善与创新。以工业设计及机械设计制造技术的角度讲，其也在时代发展过程中得到了有效的完善。为了在工业领域中充分发挥出工业设计以及机械设计制造技术的应用效果与优势，相关工业部门与工作人员需要将二者进行有效的融合，以此在提高工业生产加工水平的同时，为工业发展提供更多的机会。
参考文献：
[1]陈磊.工业设计及机械设计制造技术的应用研究[J].现代工业经济和信息化，2020，10（10）：99-100.
[2]张俊超.工业设计及机械设计制造技术的运用探析[J].内燃机与配件，2020（10）：247-248.
机械设计技术范文第3篇
摘要：实践教学是应用技术型大学人才培养的重点，本文分析了应用技术大学机械类专业在实践教学中存在的问题，并从多个方面提出相应措施及实施成效。
关键词：应用技术型大学；机械类专业；实践教学
引言
应用技术型大学，是以应用技术类人才培养为办学定位的地方本科和专科院校，与研究型大学相对称。应用技术型大学是保证我国高等教育今后持续健康发展的一项重大举措，是中国高等教育发展的重要组成部分、将会成为今后一个时期高等教育发展的一大亮点。
由于应用技术型大学办学机制的特点，构建一套适合应用技术型大学的人才培养模式和实践教学体系，是保证应用技术型大学教育实现其目标和任务的关键所在。
1.应用技术型大学机械类专业转型实践教学的发展现状及存在问题
应用技术型大学大多借鉴研究型大学的教育模式，一方面，取得了较好的成绩并得到社会的认可；但另一方面，由于应用技术型大学的特殊教学性质，使其在实践教学上还存在一定欠缺，不能满足培养目标。
1.1人才培养模式方面，应用技术型大学过度借鉴本科高等院校科技型人才的培养方针，人才培养模式、学科体系陈旧，不能很好的体现应用技术型大学培养应用技术型人才的教学目的。
1.2师资队伍方面，应用技术型大学的现有师资队伍结构还需进一步优化。教学经验丰富的中年教师应成为学校师资队伍中的中坚力量，从出校门到进校门的中青年教师既缺乏教学过程的磨练，也缺乏从事专业工作的经历，他们的专业素质和科研能力需要不断提高。
1.3实践教学方面，教学资金投入量虽然有所增加，但很多应用技术型大学依旧无法满足学生的实践教学需求，没有完全针对应用技术型大学对实践教学要求的特色。大多数同学，不能得到充分的动手能力，导致学生的实践动手能力較差，不能得到很好的锻炼。
有些课程实验课时偏少，实践教学环节的规模和水平不能与应用技术性大学的主旨目标相一致。
2.应用技术型大学机械类专业转型实践教学的措施
应用技术型大学机械类专业的人才培养理念在于，培养适应现代机械科学技术，系统掌握机械类基础知识，获得工程师的基础理论与实践的培养与训练，具有分析和解决机械类工程实际问题的能力，能从事机械类设计与制造、技术服务等高端技术技能人才。
2.1建立具有特色的人才培养模式，以创新的思路建立新型学科体系
从单纯传播知识向全面培养学生的能力转变，从狭窄的专业技术教育向提高学生的综合素质转变。通过培养方案的修订、课程体系的调整、教材建设和精品课程的完善等方面修订人才培养计划，更新教学内容；采用引进人才，请有关专家讲课、做学术报告和参加学术交流等方式加强人才培养；充分利用校内外实习实训基地及各类机械创新大赛，提高学生的实践能力。
坚持“强化平台、环形布局、协调发展”的建设思路。“强化平台”是指以机械电子学科核心内涵为主干，给予重点建设；“环形布局”是指依托平台适时派生新的专业方向或新的专业，以外延发展的方式争取生存空间。“协调发展”是形成学科各专业相互交叉，优势互补的局面。
2.2加强师资队伍建设，提升教师教学能力
根据专业建设和教学科研工作的需要，遵循“引进、培养、聘请”并举的工作思路，加强师资队伍梯队建设。
引进教学经验丰富的，有企业工作经验的教师，特别是具有多年机电设计、制造及技术管理的工程技术人员，作为双师型的老教师充实专业技术教育的第一课堂，保证教学质量，起引领作用；培养青年教师，实行“导师制”，由老教师进行指导，充分发挥老教授的传帮带作用，培养年轻教师，鼓励青年教师参加讲课比赛、教案展评比赛，使青年教师尽快提高教学水平；以应用型人才培养的需要，加强双师型教师的引进，建设一支思想素质过硬、知识结构、年龄结构、学科结构合理、学历职称高、教学效果好及科研能力强，具有创新意识和团队精神的师资队伍。
专、兼并举，稳妥地扩充专业教师队伍。形成一支以专职教师为主体，兼职作补充的教学团队。以老带新，滚动发展，培养青年教师逐步成长。优化师资队伍结构，选拔优秀青年教师进入精品课程组，培养优秀教学专业教师。
鼓励青年教师参加科学研究和教材建设，由老教师领头，组织中青年教师参加编写具有特色的教材；开展校企合作，派送有一定专业教学经验的中青年教师到相关企业或科研院所进行培训实习、聘请企业工程技术与管理人员到学校挂职，采取双向交流的模式，与相关领域的工程技术人员一道编写实训教材。配合学校的有关政策措施，从已有教研项目入手，滚动发展，提高教研水平和级别，多发表教研论文；引导鼓励教师和企业合作，开展科学研究，发表科研论文。通过教研和科研，提高教学水平。
2.3丰富教学内容，建设优质教学资源
加强“课赛结合”的实践教学模式，即学生在任课教师指导下自主选题，自主选择平台和开发工具，带着设计任务进行理论课和实验课的学习，在学习中完成任务，在竞赛中展示成果。
加大教学基础条件建设的投资力度，改善办学条件。除满足公共教学设施需要外，加大实验室建设规划，建设综合性强、规模较大的专业实验室。
2.4逐步改革实践教学模式，提升学生创新实践能力
学校应结合重点学科和重点专业，突出重点，鼓励专业实验室的特色建设。加大资金投入，加大专业课程的实验室建设力度，用于实验室和教学仪器设备建设。加强实践教学环节，着力提高学生专业技术职能的水平。抓紧建设综合实验室；充实已初步建成的学生课外科技活动实验室。
在保证专业教学的同时，逐步开展面向企业的科研服务，加大校外实训基地建设。充分发挥校内外实习基地的作用，在可能情况下，争取把部分课程设计与毕业设计放到基地去做；抓紧做好对青年教师实行的专业技术技能岗位培训，有计划的使他们获得教师资格证书，以此扩大对学生专业技术职能培训的范围和水平。
3.我学院机械类专业转型实践教学的成效
重庆大学城市科技学院机械类专业全体教师默默工作，尽职尽责，付出了许多艰辛努力，经过几年的努力，为机械电子工程专业及机械设计制造及其自动化专业的发展打下了较为坚实的基础，在专业建设和发展的进程中已经形成一定的办学特色，专业转型实践教学取得了良好的成效。
3.1人才培养方案明确
我校机械类专业通过近几年对社会行业及各大高校的调研，不断调整专业建设培养方案。结合专业中长期发展的需要，坚持以就业为导向，以西南及重庆地区为重点，服务区域经济的原则，以新的人才培养观确立本专业的人才培养目标，充分体现“实践、实际、实用”的应用型人才培养的办学特色。
以机械电子工程专业为例，现设置理论必修课程28门，总计1888学时，其中公共必修课14门计920学时，专业基础课10门计712学时，专业课4门计256学时；实验课程13门计272学时，实习、毕业实习等实践教学环节共40教学周，保证了学生的知识、能力、素质的提高。
3.2师资队伍结构合理
通过几年的努力，已形成一支专兼并举、思想素质过硬、知识结构、学历职称高、教学效果好及科研能力强，具有创新意识和团队精神的师资队伍。我校机械类专业各教师均为讲师及以上职务或具有硕士及以上学位，近4年已发表学术论文100余篇，教材、科研成果数项，省部级及以上优秀教学成果及教学改革研究课题多项。
为促进学术交流，达到取长补短，共同成长的目的，学院定期举办青年教师授课竞赛，教案比赛和课件比赛；定期在教研室内部举办教学研讨主题报告会；定期组织教学水平较高的教师讲公开课或示范课，通过多种形式，促使青年教师尽快成长。
3.3学生综合实践能力显著加强
围绕具有个性化的、具有创新精神的人才培养模式改革思路，注重科研与教学相结合，注重理论与实践相结合，不断完善实践教学体系和内容。加强综合性、设计性、创新性、开放性的实验实习项目，以培养学生的实践能力和创新精神。
到目前为止，已建成机械基础及工程技术检测实验室、EDA/PLC实验室、单片机微机实验室、电工电子实验室、电力拖動及自动控制实验室、模拟电子技术实验室、数字电子技术实验室、电子综合实训基地、嵌入式系统实验室、力学实验室等专业实验室。
除重庆大学工程训练中心外，现已与重庆西源凸轮轴有限公司、重庆鹏程机械厂、重庆威斯特电梯有限公司等建立校外实习基地关系，为学生的专业理论学习和专业技能培训以及学生的素质教育、科技创新提供了坚实的保障。
多组学生参加第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛，获得“S”项目一等奖、重庆赛区特等奖、重庆赛区二等奖两项等奖项，参加重庆市大学生“盛群杯”单片机应用设计竞赛二等奖、三等奖多项奖项，参加全国大学生电子设计竞赛重庆市二等奖、成功参赛奖等奖项。
4.总结
国务院常务会议提出，“引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型”。
向应用技术大学转型顺应了区域经济社会发展的迫切需求，这既是全国新升本科院校的共同使命与挑战，也是学校再上台阶的必然选择，应用技术大学是国家竞争力的助推器，是现代职业教育体系的关键环节。我国大多数高校已经向着应用型本科教育模式方向转变。
总之，应用技术型大学应该立足于应用技术类大学的发展，在实践教学中，借鉴其他高校的先行事例、不断探索新的培养模式、加强实践教学能力、提高学生的实践创新及动手能力，以技术应用能力为核心，加强实践教学，立足经济社会发展，培养更多应用型技能人才。
参考文献：
[1]薛小强，袁建宁，王焕，孙志强，潘华彬.机械类专业实践教学改革的研究与实践[J].南京工程学院学报（社会科学版），2008，8（2）：55-59.
[2]张颖，赵京鹤，孙德志.机械类应用型本科专业职业化教育与实践教学改革研究[J].2013，28（3）：55-58.
[3]关浩， 付传起.“机械制造及自动化”专业实践教学改革的探讨.中国自动化教育学术年会论文集.2003：407-700.
[4]周知进，胡忠举.关于提高机械类专业学生实践能力的研究与实践[J].湘潭师范学院学报：自然科学版，2007，29（3）：99-102.
机械设计技术范文第4篇
从机械结构动态优化设计理论出发, 其本质思想就是以产品功能需求为导向进行产品结构的设计, 或者是以及机械结构改进需求为参考构建相应的动力学模型, 通过动态性分析结果并根据功能需求目标进行机械结构的修改设计等, 最终使机械结构满足动态性设计的基本要求。
在机械结构动态优化设计优势不断显现的今天, 其在机械行业中的应用越来越广泛, 例如在汽车、航空航天、船舶行业、建筑行业等多个领域发挥着十分重要的作用。首先在汽车行业来说, 车身轻量化优化设计、车身形态仿生优化设计、车身安全性优化设计、行人下肢碰撞保护优化设计等都是机械结构动态优化设计的奠定应用, 符合了人们对汽车性能需求。其次在航空航天领域中, 机械结构动态优化设计更是获得了高度的重视, 可以说航空航天技术中的每一个产品中存在动态优化设计应用的影子。最后, 针对船舶行业, 这些年我国加大了创新研究力度, 尤其是对潜艇外部液压舱、油船剖面、潜艇结构等进行了动态优化设计, 对这些部分性能的提升具有显著的意义。另外在今天的建筑领域中, 结构动态优化设计在公路沥青混凝土结构、基床结构等方面也得到了不同程度的影响, 对提升建筑工程经济效益和社会效益具有积极的作用。综合以上分析可知, 机械结构优化设计在我国社会多个领域获得了广泛的关注和应用, 并取得了一定的成绩, 对国民经济发展具有积极的推动作用。
二、机械结构动态优化设计相关技术
单从理论方面分析, 机械结构动态优化设计内容较多, 它们分别为机械结构的拓扑优化、形状优化、系统结构动态优化等多方面的内容, 下面文章将以有限元法理论建模技术和ANSYS软件为主要内容展开论述。
1、有限元法建模技术
有限元法主要在复杂机械结构动态优化设计中运用, 以有限元法思想对机械结构进行分析就是将连续的求解域整体划分成一组有限个单元组合体, 并以模拟解析方法来使组合体近似于求解区域。从数学角度出发, 不同求解区域单元可以组合成一个整体, 而不同的单元其几何形状也是不同的, 这样一来就可以针对不同形状的求解域进行模拟。有限元法作为一种数值分析方法, 其在求解过程中就是通过一组组合体内假设的近似函数来表示整个求解域中未知场函数。同时在一个有限元中进行新未知量的解析, 实现了连续无线自由度问题向离散有限自由度问题的转换, 在求解过程中不断的对近似函数进行改进, 使得得出的结果更加趋近真实值。计有限元法在机械结构动态优化设计中的应用是基于计算机技术的发展, 同时该方法在实践应用中具有速度高、适用性强等多方面的特点, 并且加上数值模拟技术的应用, 结构动态有限元分析更加的深入, 尤其是在结构相对复杂的机械动力分析和动态设计中应用, 一方面可以根据有限元中弹性力学和有限元法来构建机械结构动力学模型, 另一方面还可以将动力响应、固有振型和频率的模态参数计算出来, 结合机械产品的需要完成结构动态设计优化。
2、ANSYS系统软件技术
机械产品的设计离不开大量数据分析, 而这一过程中必须依赖ANSYS系统分析软件的应用。作为一种通用的有限元工程分析软件—ANSYS软件在机械结构动态优化设计中应用广泛, 且只需依赖计算机及其系统就可以完成。从机械产品结构动态角度分析, ANSYS系统软件在产品结构优化分析主要流程包括有限元模型建立、施加荷载处理等。在实践应用过程中, 为了弥补ANSYS系统软件应用缺陷, CAD软件的融合应用对数据交换和信息共享目标的实现具有十分重要的作用, 尤其在机械制造、汽车交通、造船以及家电等多个领域得到了广泛的应用。ANSYS系统软件分析能力较强, 即使是复杂性较高的非线性动态产品结构也都可以正确且清晰的分析出来。该系统软件具备多种功能模块, 如电磁分析、结构分析、耦合场分析、流体分析以及热分析等, 除了这些功能模块外, ANSYS系统软件在进行产品结构设计的过程中还距别估计分析、优化分析等多项额外的补充功能。通过ANSYS系统软件技术的应用可以实现多场及多场耦合分析、前后处理、求解及多场分析的统一数据库一体化建设目标, 为物理场优化功能的实现奠定了基础。另外ANSYS系统软件具有超强的非线性动态分析能力, 同时还可以为异种、异构平台上的用户构建统一的交互界面, 实现数据文件兼容, 以上这些都凸显了ANSYS系统软件的并行计算能力, 为用户后续开发创造了良好的环境。
通过对ANSYS系统软件功能模块和特点的分析可知, ANSYS系统在机械结构动态设计中的应用就是将有限元分析和优化分析进行了一定的融合, 彻底解决了复杂结构优化过程中存在的各种问题, 优化了分析过程, 为机械工程学中一些难题提供给了解决思路, 同时也为机械结构产品动态优化设计奠定了坚实的基础。
三、结论
综上所述, 以机械动力学为基础的机械结构动态设计是机械、数学、电子、信号分析等多门学科的交叉综合, 对解决复杂性机械结构问题具有十分重要的意义, 同时通过机械结构动态优化设计为我国机械工程的进步提供给了可靠的技术保障。 (
摘要：在科学技术发展带动作用下, 机械产品更新速度也在不断的提升。企业为了增强自身市场竞争实力, 提高市场占有份额, 不断的进行产品质量优化研究, 加快产品设计速度, 在这种竞争激励的背景下, 动态优化设计应运而生。所谓的机械结构动态优化设计就是将工程设计同数学理论进行一定的融合, 并以此为基础寻找最优化的设计方案。工程设计与数学理论的结合一方面加快了研发的速度, 另一方面对产品质量的提升也有积极的影响。文章将对机械结构动态优化设计的相关内容进行阐述, 并对与其相关的技术应用进行分析, 已为今后参考使用。
关键词：机械结构动态优化设计,技术,发展
参考文献
[1] 曹艳.面向动态响应优化的复杂结构参数化建模技术[J].柴油机设计与制造, 2016 (03)
机械设计技术范文第5篇
摘要：计算机辅助设计为整个机械制造事业发展带来了新的方向，计算机辅助设计可以加强一般产品的设计精度，能够在整个设计周期上节约成本和时间，在机械制造中设计出来实用和安全的产品。本文通过对现阶段计算机辅助设计的发展的现状进行研究，认真研究计算机辅助设计对机械设计的重要性，并通过逆向工程技术中 CAD的应用、汽车覆盖件模具的设计为研究重点，总结计算机辅助设计在机械设计中运用的程度，并提出相关建设性意见。
关键词：计算机辅助设计；CAD的应用；机械设计；研究
引言
计算机辅助设计技术在我国主要是引用了计算机的计算精准与图形良好的处理能力，对工作人员的工作起到辅助和帮助的作用，技术人员应用计算机辅助来进行机械设计，协助工程技术人员，对产品或者工程进行设计、分析，达到预期的效果。我国机械制造引用了计算机辅助设计技术（CAD），计算机和通讯业务飞速发展，CAD 技术也在不断的完善，譬如上世纪出现的集成电路和微处理器， CAD技术应用在我国大中小企业中广泛推广，并相继应用到飞机、汽车到服装、建筑、出版等行业都在不断的引用 CAD 技术。目前，计算机辅助设计技术已在机械制造业得到广泛应用，而且现在的 CAD 应用系统可以将机械设计中的绘图、分析、数据处理、仿真、加工修改等一系列环节集于一身，大大缩短了设计时间，提高了设计效率和质量，降低了生产成本与制造周期。CAD的设计和辅助软件很多种类，主要有ParametricTechnology 公司推出的Pro/Engineer 产品，主要占据了计算机三维市场，引领着CAD 技术的新潮流。并把这一技术运用到制图、设计、数据处理、仿真、加工修改等技术领域广泛应用，提高了产品的设计效率与设计质量。
1.计算机辅助设计应用的重要性
机械设计是对机械的工作原理、结构、刚度和强度、各个零部件的材料和形状尺寸、以及润滑方法、力和能量的传递方式等进行分析、构思和计算，并将其形成具体的描述以作为机械制造依据的工作过程。这是一个应用的具体过程，这一过程需要我们进行全方位的思维操作，能够很好地将计算机和机械设计相互连接起来，最终能够设计出来良好的产品。机械设计整过流程都将采用计算机来辅助设计。图形的编辑、修改，大量数据的计算和比较，对零部件动力、强度等方面的精确测试，这些技术环节都是需要计算机来辅助的。传统的这些工作流程都由计算机来完成，同时操作者可以充分利用计算机的功能，根据图纸，在计算机上制造一个模拟样机，对它的工作性能、受力情况、热度等各方面进行验证，并根据实际情况记性修改，最终达到产品的要求。计算机在进行大力的推广，计算机在机械设中的地位越来越重要，各个方面都涉及计算机知识，它在提高机械设计的质量和转化为实际制造的效率方面，起到不可或缺的作用。计算机辅助设计机械设计的必然发展结果，结合了多种学科理论知识。
2.逆向工程中CAD的应用
逆向工程是一种消化、吸收先进设计的重要手段。技术的自主研发固然重要，但研发成本却是相当高昂的，而且研发过程还受到科技人员的素质、国家财政的投入、现有条件等各方面因素的影响，因而一项新技术的产生通常需要几年甚至十几年的时间，这对于技术条件及设备相对落后的发展中国家而言是不可想象的。因而，充分利用他国的科技成果，在消化、吸收的基础上再进行创新不失为一种加快科技发展的重要手段。逆向工程就是在只有产品或实物模型的条件下，在了解产品原设计的基础上，逆向重构产品零部件的 CAD 模型，一定要达到创新的效果。以前的“逆向工程”技术的研究和应用都集中在实物方面，即在拆解原有产品的过程中，重建产品实物模型，以实现新产品的制造。随着现在机械制造技术的发展，可以通过坐标测量设备、通用的CAD软件等方法，把实物样件转化为 CAD模型，综合利用 CAM（计算机辅助制造）、CIMS（计算机集成制造系统） 等技术对其进行处理和再设计。
3. 汽车覆盖件模具设计中的 CAD 应用
应尽量在设计环节排除这些问题。汽车覆盖件模具的设计过程一般包括：根据市
场需求进行模具概念设计；对模具的结构、热度、工艺问题等进行分析并画出图纸；根据图纸进行 CAD模具结构造型设计；将 CAD 造型铸造为实物，如有矛盾或不当之处，再返回 CAD 设计。CAD 造型设计是整个设计的关键环节，这些问题有可能影响到汽车生产， 所以CAD模型设计一定要精确到位。譬如：在汽车车门上做一些最基本的设计，首先需要获得车门零件的几何模型，然后运用三坐标测量机对零件的结构进行分析，再使用特定的测量方法采集数据，运用相关测量设备对数据进行处理，最后再利用 Pro/Engineer 软件进行模型重建，通过Pro/Engineer 的模具设计及数控加工功能，迅速完成汽车车门的模具设计及零件的 NC加工。
4.结语
计算机辅助设计可以保证机械制造过程中的精确性、能够较容易的处理好机械设计中的大数据、绘制复杂图形等等相关方面发挥重要的作用，但这些计算机辅助设计的技术大都产自欧美等发达国家，我国自主产权很少，对引起来的先进技术并没有很好地运用，我国机械行业与国外发达国家的水平还有一定差距，例如：在我国矿山机械应用中就存在一定问题，我国的输送机特性研究只有理论，并没有一整套的设计方案。因而，我们主要自主发展计算机辅助设计为目的，为我国的机械设计整体发展提供主导技术，让我国机械行业健康发展。
参考文献：
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[2]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术，2011（5）.
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[4]史召峰，朱家诚.机械设计中基于VB的计算机辅助设计应用[J].电脑知识与技术，2010（13）.
作者简介：李丽（1982.06.05-），女，山东寿光人，毕业于西安科技大学，机械系老师，研究生，研究方向：计算机辅助工程分析。