工程机械工业设计和探讨

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:张顺
[导读] 摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,我国工程机械企业发展过程中,存在产品同质化问题和产品形象混乱等问题,这就突出了工程机械工业设计工作的重要性。
        山东方鑫游乐设备有限公司  山东淄博  255000
        摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,我国工程机械企业发展过程中,存在产品同质化问题和产品形象混乱等问题,这就突出了工程机械工业设计工作的重要性。
        关键词:工程机械;工业设计
        引言
        随着国内宏观经济的飞速发展进步,工程机械行业也表现出了爆发式增长的趋势,工程机械应用非常广泛,主要用于各种建设工程,通常工作于建筑、桥梁、道路、涵洞等较为恶劣的施工环境中。
        1工程机械企业的现状
        近年来,我国逐步取消了工程机械关税和地方性保护政策等,国外企业本土化产品也不断减低了价格,增加了企业之间的竞争力。此外,消费者购买能力不断提高,这样一来,消费者对于产品的要求也不断提高。虽然当前很多工程机械企业开始重视工业设计工作,但是,更多的是集中在外观设计工作,没有深入挖掘工业设计思维。虽然一些工程设计人员通过学习和模仿,不断丰富自身外观设计方法,提高了产品质量,但是,当前我国工程机械产品仍旧缺乏专业性和特色性,不利于提高工程机械企业的竞争力。
        2工程机械工业设计
        2.1绿色环保设计简述
        在相关产品完整的生命周期以内,重点关注产品环境保护特性并把其环保理念作为工程机械设计的最终理念,在符合环境保护目标需求的前提条件下,最大限度地确保产品必须具备的功能、服役年限及品质等相关技术要求。其根本理念是:相关工程机械工程技术人员在新产品开发设计阶段就把环境保护要素及防止污染的解决方案归入相关新产品设计过程中,把工程机械的环境特性当作相关产品的规划目标及观点,希望使得最终产品对于周边自然环境造成的不利影响为最小。绿色环保产品设计内容包含:绿色环保原材料挑选设计、绿色环保制造进程规划设计、最终新产品回收再利用特性设计、最终新产品的分拆特性设计、绿色环保包装过程设计、绿色环保物流运输设计、绿色环保售后服务设计、绿色环保可循环再利用设计等。相关工程技术人员在进行绿色环保设计过程中需要从相关产品原材料的挑选、生产制造及加工成型过程的确定,相关产品外包装原材料的挑选确定,一直到物流运输等环节均需要考量自然资源的消耗及对周边自然环境的不利影响。以便找出及使用最大限地科学合理及优化改进的结构及措施,促使资源损耗及周边自然环境不利影响降至最小。其主要特点体现在其使用原材料必须不可以对人体及周边自然环境带来任何潜在伤害,实现无毒无害、零污染、零放射性及零噪音,进而对于自然环境的保护及人体的健康有利,在条件允许的状况下,优先选择循环再利用或者回收使用零污染周边自然环境的废弃原材料,在科学合理的状况下使用被废弃循环再利用的设计原材料。
        2.2机电一体化
        考虑到工程机械产品向机电一体化方向发展,对其进行艺术设计而获得的结构美。工程机械产品向机电一体化发展势头方兴未艾,一定会取代工程机械产品的单一机械结构,其结果是改善产品性能、提高精度、减轻质量且增强刚性,并易于实现标准化、系列化、模块化和智能化,而且通过优化设计不断提高工程机械产品的质量、性能和可靠性。由于结构布局合理,各连接部件动作协调互不干扰、受力均匀、不易产生疲劳断裂等破损事故。这种机电一体化的新型结构处处渗透着内在美,而与艺术设计所展示的外观美相互衬托,展现出一种新颖的结构美。可以根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。


        2.3结构模块化
        模块化设计,被认为是目前解决工程机械生产成本高、研发周期长等问题的有效解决方案。积极推行模块化设计,不仅能够满足人们对工程机械产品的个性化、多样化的配置需求,更能积极应对市场竞争,在多品种、多选装模块的生产方式下,实现最佳的质量和效益。其中,作业功能多元化,实现一机多用,是近年来工程机械装备出现的一个新技术特点,也将是未来工程机械装备制造发展的一个大趋势。多功能作业装置改变了单一作业功能,推动这一发展的因素首先源于液压技术的发展,通过对液压系统的合理设计,使得工程装置能够完成多种作业功能。其次,快速可更换联接装置的诞生,使得安装在工作装置上的液压快速可更换机构在司机室通过操纵手柄即可快速完成。欲在未来的市场竞争中获得更大的竞争优势,工程机械的设计中将更加注重选用质地好的零部件,更注重零部件的通用化、标准化和集成化,而相配套的零部件企业更加注重系统化地与主机配套,传动系统、液压系统、机电一体化控制系统,将大大地缩短主机产品开发周期。而且零部件的标准化和通用化进一步提高,最大限度地简化维修,是国外先进技术发展的一个重要标志。
        2.4在工程机械工业设计中利用产品形象
        因为产品不断适应市场,当前,我国工程机械行业不断满足市场发展需求,产品的市场竞争力不断提高。近年来,我国不断扩大工程机械行业产品出口,此外,工程机械企业数量不断增加,但是,很少有企业可以形成品牌效应,这并不是因为产品技术和性能的原因,而是因为品牌缺乏可靠性技术,机械产品需要注重塑造品牌形象,进一步扩大市场影响力。客户和企业联系的主要媒介就是产品,其中产品形象发挥着重要的作用。保障机械产品内在品质的精确性和可靠性,协调统一产品内外的品质。为了提高工程机械工业设计的质量,设计人员需要具备较高的素质,管理产品形象设计,调整产品开发机制,构建研究机构,提高工程机械产品的开发能力,加强市场调研,为工程机械工业设计提供可靠性依据。准确定位机械产品的整体形象,通过方案一对比,保障机械产品形象设计的系统性,在企业整体形象中统一机械产品形象设计。
        2.5仿真设计
        在工程机械轻量化设计模式下,虽然可以有效减轻工程机械质量、降低机械运行能耗、控制机械产品的制造与总体使用成本。但是,在轻量化设计过程中,需要设计人员综合考虑材料、结构、使用用途、不同零部件之间的关系等诸多因素,设计难度与工作量较大。受到人为因素影响,工程机械轻量化设计方案中存在多项问题,应同步运用轻量化技术与仿真技术。如此,既可以在已知信息与工程机械设计方案基础上构建高度拟真的仿真模型,帮助设计人员直观了解工程机械设计成果,开展仿真实验模拟工程机械在不同环境条件下的运行工况,保证工程机械产品质量达标、满足实际使用需求。同时,还可以帮助设计人员完成大量的数值计算、问题求解工作,使得设计人员可以有效掌握超出自身能力极限的数据信息,起到提高工程机械设计水平效率、不断修正设计方案的作用。
        结语
        企业必须加强工业设计技术的应用力度、提高重视程度,明确工程机械工业设计的实现途径,采取上述技术应用措施,持续对工业设计进行优化创新,推动工程机械制造业的健康、可持续发展。
        参考文献:
        [1]代明远,路易霖,王硕,张寒.基于虚拟现实的工程机械人机工程设计研究进展[J].机械设计,2020,37(07):116-123.
        [2]刘娅菲,黄小梅,刘振伟.工程机械非标产品可靠性设计和试验方法研究[J].设备管理与维修,2020(12):199-200.
        [3]易军,颜胡.工程机械工业设计知识库构建方案研究[J].包装工程,2020,41(18):71-77.
        [4]黄育荣.节能环保下工程机械自动化控制系统的设计与应用研究[J].现代制造技术与装备,2019(12):192+194.
        [5]白暖.工业设计中的工程机械产品外观造型设计研究[J].艺术科技,2019,32(02):219.
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