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浅谈汽车机械制造中设计创新的必要性

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王政娴

[导读] 摘要：汽车机械设计是整个汽车制造过程中最为基础的一部分，是汽车制造的前提，它是根据汽车的整个模型所设计的图纸，并最终根据图纸来完成后期的汽车制造。

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        摘要：汽车机械设计是整个汽车制造过程中最为基础的一部分，是汽车制造的前提，它是根据汽车的整个模型所设计的图纸，并最终根据图纸来完成后期的汽车制造。一个机械设计师是否能成为机械制造领域中的高等人才，在于这个设计师在实际设计中能否根据传统的设计体系来形成自已的设计理念与新体系，一个拥有设计创新能力的机械设计师在机械制造这个领域都是属于紧缺资源，这样的人才也是每一个企业基础发展的核心力量。而在我国的汽车机械制造领域中，这样的人才也是十分紧缺的，很多机械设计师局限在传统设计理念中，没有创新能力这也使得我国在现代汽车机械制造设计上落后于其他发达国家。所以我们也当重视这一领域的基础发展缺陷，为了有效提高这一领域在国际中的地位，需不断培养设计领域的高等人才，通过借鉴传统设计体系能够形成自已独特的设计理念，这也是目前汽车机械制造设计创新的必要性。本文也主要针对设计创新必要性展开了一系列分析和探讨。
        关键词：汽车机械设计；传统机械设计；现代机械设计创新必要性
        引言
        现如今社会发展已经来到这个时代的关键期，我国与其他国家之间存在着激烈的竞争力，我国在汽车制造机械设计领域上同发达国家相比更是有很大差距。随着现代经济飞速发展工业技术上的大量改革创新，以及计算机应用发展为机械设计领域提供了很大帮助。机械制造是一门综合复杂的学科，随着计算机科学的发展这也使得机械制造在设计上有着巨大的进步，机械制造本身就是一个庞大的过程，所以我们在设计上对设计人员也有着很高的要求，只有设计人员能运用创新设计理念，将实际与理念结合，我们才能从基础上走向新的领域，为人们的生活以及生产提高服务质量。
        1.传统的机械制造设计的弊端
        在我国的传统机械制造设计上，大部分产品设计都是处于一种静态和被动，这在人力和财力以及物力上都十分浪费，并且在生产效率上也达不到想要的效果，逐渐被现代化的生产需求所淘汰。
        2.我国现代汽车机械制造设计
        我国现代的汽车机械设计理论是基于机械设计理论科学上形成的，其原理是通过从传统机械设计方法的基础上创造形成的现代机械设计理论。其整个机械制造流程，都是由具体的制造方案设计来制定的，这其中包括产品的功能、机床原理、结构、运动方法、力和能量的传递、各部件的材料和形状尺寸、润滑方法、机械设计，信息科学以及人工结构进行概念分析和计算，产品的整体设计同时根据产品市场的功能需求来确定。现代机械设计同传统机械设计比较存在着很大的差距，其现代机械设计首先会对产品的功能以及工作原理进行研究然后对制造产品的结构精度等组装模拟设计，最后综合分析得出最好的方案，再设计最终方案。
        2.1我国现代化机械制造设计趋于绿色环保发展
        随着汽车制造市场的快速发展，规模的日益增大，其材料使用污染对环境破坏日益严重。为此，汽车机械制造企业引用了很多有效的环保方案，在传统的环保方法上也有了很大创新例如：使用新能源、除尘系统、废水处理等，这些措施实现了制造企业的清洁生产和合法排放。对整个汽车机械制造来说，其清洁制造包括产品生命周期的各个阶段，从原材料的提取到产品完成最终工艺，包括产品设计、组装、外设计、运输、销售和废弃收购等，只有通过对资源的最大整合利用方法，才能减少对人类和环境的不利影响。
        社会经济发展的同时人们对环境保护也是越来越重视。机械设计的生态开发系统，是基于制造过程中研究设计人员提出的产品概念时所产生的绿色生态设计理念以及对机械制造明确的环保性能。在机械设计以及研发过程中，以节能减排为最终目的，设计理念中也加强了生态学的研究和应用。
        3.现代机械制造设计的创新要求和原则
        我国现阶段的机械制造设计理念打破了传统的机械设计模式和思维，只有设计人员拥有自主的创新思维，通过把书本上的理论知识和科学应用技术结合使用到机械制造设计实践中，才能给机械制造的质量控制提供良好基础。

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机械制造在制造工程中以及使用过程中，质量控制因各种因素影响，严重影响着机械产品的最终功能和效果。只有企业提供质量控制水平，才能提高机械产品制造的质量，这也是防止产品失效的主要手段。在机械制造设计过程中，运用现代机械设计方法和思想，发挥自已的主观想象力和创造力，利用计算机技术以及其他信息技术作为辅助工作，达到设计方案的创新。
        3.1现代汽车机械制造设计的创新要求。
        现在的汽车机械制造市场对产品需求主要体现在使用性，功能性，可靠性以及经济性各个方面上，这不仅是现代机械设计的创新需求，也是现代机械设计的全新设计理念，主要是为了突出机械设计产品的性能和技术特点。我国的现代机械制造设计创新需个性化，以及实用性，标准化创新，并且以满足市场需求为基础。机械制造设计产品的安全性和市场价值决定了整个设计价值，这需要在机械设计创新上达到可靠性以及经济有效化。
        3.2现代汽车机械制造设计的创新原则
        现阶段的汽车机械制造设计创新原则包含着：其机械产品的功能多样性，产品最终经济效益最大化，以及对现有单机产品的生产和制造成本功能进行折现等。实现产品使用的功能多样化，才能满足人们的需求以及市场发展，同样我国的机械市场也逐渐向着功能性齐全，安全健康方向发展。在机械制造设计中，注重产品的制造成本以及环保控制使产品的经济效益最大化。
        4.现阶段汽车机械制造设计的创新方法
        4.1计算机CAD软件辅助设计
        随着计算机科学的飞速发展，计算机应用的大量出现对整个机械制造设计领域提供了很大帮助，其中最为突出的是CAD软件。通过使用CAD辅助设计能够大幅度提高现代机械设计工艺水平，在之前的设计中，往往是将设计产品进行一个物理建模，以此达到产品的工艺分析以及图形处理，这种设计方案操作空间较为狭隘，而CAD则是把机械设计的物理模型转换为数字模型，这样就能通过数据对产品各个部分详细分析。
        4.2 VD变形设计
        VD又名变形设计，它是根据现有的机械产品为基础，在初始机械产品上衍生出多种多样的类似产品，以此达到市场需求以及消费群体的不同需求要求。通过VD可以从设计方案的工作原理、结构形式、功能、尺寸等各个方面进行再创新设计，以此达到机械产品的功能齐全，操作系统完善等。
        4.3 CD并行设计
        CD设计同传统机械设计比较它最大的不同体现在串行模式。CD的工作模式是将机械产品得人制造过程以及其他相关过程进行并行和集成设计。在每个产品的设计及规划阶段以一种并行的模式对产品的使用周期及后续阶段综合考虑，以此降低机械制造成本提高产品质量。同传统机械设计比较，传统机械设计时间成本高，设计顺序程序化，从整体上来说，设计成本高；而现代的机械设计则充分在时间以及成本上做到了大量节约，并且对机械设计的质量有着很大提升。
        结语
        现代机械设计是一门综合性极其复杂的学科，它的涉及面以及理论面十分广阔，只有加强机械设计的创新理念才能使机械设计发展得到有效提升，加强对机械制造设计过程的探索和学习，掌握机械制造过程中的规律，才能提高设计的整体性和创新性，好的创新设计才能设计出好的机械产品。只有设计人员敢于创新新的设计体系，打破传统设计理念，运用有效的科学理论，才能设计出更符合当代社会发展以及更先进的机械产品，这也是整个汽车机械制造设计创新的必要性。
        参考文献：
        [1] 许鸿艳.讨论现代机械设计的方法及研究进展[J].湖南农机，2013，40（5）：55-57.
        [2] 黄乾欢，柴睿，黄磊.现代机械设计方法初探[J].中国科技信息，2014（7）：178-179.
        [3] 王桂云，董树森.浅谈现代机械设计创新及其特点[J].中国机械，2014（24）：144-145.