机械优化设计总结范文1
关键词：农业机械;现代化设计;方法综述
Abstract: with the constant improvement of China's social and economic development level, agricultural production and development of scale expands unceasingly. In the long history of agricultural development, agricultural machinery played an indispensable role. The development of modern science and technology, great changes have taken place in agricultural machinery design method. Agricultural producers in agricultural development and gradually expanded at the same time, more concerned about the development of agricultural machinery modernization, and through the improvement of technology and design, to improve the using efficiency of agricultural machinery and the efficiency of agricultural production. This article will review the brief analysis of agricultural machinery modernization design method of related content, to promote the further improve the level of agricultural machinery modernization, for agricultural production revenue to play a positive role in promoting.
Key words: agricultural machinery; Modern design; Methods review
中图分类号：S23文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
在我国社会经济的发展过程中，始终离不开农业机械所发挥的作用。现代设计方法的主要内容涉及新理论与计算机应用相结合的产物，其设计方法以思维科学、设计理论系统工程为基础方法，并以计算机为主要工具进行各种方案、图样以及程序的总和。对于农业机械现代化设计方法的综述内容，我们仍然在不断的探索过程中，在明确现代化设计方法的含义以及核心发展事项的基础之上，搭建设计平台，在以利于软件优化参数的核心发展目标中，重视建设平台涉及到的创新方法规律、优化软件设计、试验台架、优化软件设计及现代设计方法等方面工作的发展动态。在不断的研究中，我们发现现代化设计方法的突出优点是缩短周期、降低发生的成本以及提高精准度。
一、创新方法的建立
随着科研实践活动水平的不断提高，在农业机械现代化设计的过程中，农业机械的创新具有一定的特殊性以及普遍性。在农业机械发展过程中应用的创新方法，主要是指建立全新的机构，使之在现有的科技条件下，完成传统机构无法满足的技术要求。只有在实践的不断发展中，逐渐完善出传统机构所不具备的技术措施，才能在一定程度上确保农业机械现代化水平的不断提高。在实际工作中，建立的机构创新可以从发现机构创新元素以及找到实现创新元素的相关的技术施工方案，使之可以为农业机械的现代化设计工作做出积极的促进作用。但是我们也必须明确，发现机构创新元素以及找到实现创新元素的相关的技术施工方案，在实施的过程中都需要克服一定的困难，并且会依据现实条件的变化，使施工技术方案的难度不断变化。
二、优化软件设计
从理论层面分析，现代设计方法的主要内容涉及新理论与计算机应用相结合的产物，其设计方法以思维科学、设计理论系统工程为基础方法，并以计算机为主要工具进行各种方案、图样以及程序的总和。在现代化软件工作中，主要包括市场上可以见到的出售中的以及自编的软件。随着市场出售软件功能的逐步强化，相关的研究人员必须在实践的科研中掌握一定的软件管理与使用技能。
一般而言，我们需要掌握的软件方法应在实践的科研中不断的总结，而不是一味的依靠一些理论知识来强化农业机械的使用技巧。毕竟理论与实践的运用之间还存在一定的差距。依据目前软件发展的水平，虽然市场软件的所具备的功能足以完成农业机械的虚拟制造、试验以及重要的测试工作，但是缺少二次开发的技术，使之无法完成其核心的参数优化设计工作。这将在一定程度上，极大的影响农业机械现代化的虚拟制造、试验以及测试的相关工作的完成情况，并影响其验证农业机械内部优化参数的相关标准。
三、试验台架
在农业机械现代化设计工作中，为了完成农业机械内部的优化以及虚拟制造、试验、测试的工作，我们必须考虑农业机械试验台架及其核心部件的科研工作。在农业机械实际的优化操作工作中，必须借助试验台架来完成农业机械部分核心部件的优化检测以及可靠性的相关试验。相关的科研人员只有确保农业机械部分核心部件的优化参数符合施工的技术标准，以及确保所有试验工序的质量前提下，才能组织相关的工作人员对农业机械进行整体设计完善的工作。并按照相关的工作程序，进行田间的试验活动，在实践中检验农业机械的各个部件的性能。并记录好试验的细节性工作，使相关的技术人员可以通过现场的试验结果，借助现代科技的力量以及专业的设备来深入研究农业机械核心部件的优化设计工作。
四、现代设计方法的优点
在农业机械现代化设计的相关实践中，科研人员不断的完善试验过程中出现的问题，同时将对农业机械的 参数优化、虚拟制造以及农业机械的试验、测试归结为现代化设计方法的核心内容，并在此核心内容的指导下，取得了一定的成果。相对而言，农业机械现代化设计方法的优点主要集中在可以在缩短周期的基础上，实现降低科研成本以及提高精准度的相关目标。大多数的农业机械的现代化设计工作，都需要利用计算机绘制相关的制作图纸以及在符合标准的试验台架上进行不断的虚拟制造、测试来完成的，在一定程度上减少了农业机械科研活动季节影响的问题。同时，在采用先进优化方法的作用下，可以提高试验样机的成功率，以达到有效的降低科研的成本。
五、现代设计方法
在农业机械现代化设计的相关工作中，现代化的设计方法始终发挥着至关重要的作用。因此，在农业机械现代化设计的工作中，我们仍致力于不断的探索过程中。在农业机械现代化方法设计的工作中，优化参数的设计工作是非常重要的。相关的科研人员可以利用现有的科技设备，通过一定的目标函数的计算，在不断的改变参数的试验过程中，最终确定最为合理的设计参数。因此，农业机械的现代化设计方法，需要在不断的实践过程中去探究。
总结：
在实际生活中，我们必须重视对农业机械现代化设计方法综述的相关内容。并在实践的探索中不断研究农业机械现代化设计的方法。相关工作人员必须明确在现有的发展理论中，农业机械的发展离不开现代化的设计软件。在现代化软件工作中，自编的软件需要相关科研人员付出巨大的努力进行研究工作，才能确保农业机械设计的缺陷最小化，才能进一步优化设计参数。使之可以有效的维护农业机械设备的老化、及时的解决机械设备的相关问题。因此在实际工作中，我们必须重视农业机械参数优化的相关工作，使之可以有效的促进农业机械现代化的发展。
参考文献：
[1]曾杰.鲁东.计算机辅助设计(CAD)在农业机械中的应用及实践[J].中国农机化,2000(04).
机械优化设计总结范文2
关键词：复杂机械系统；多学科；复杂机电
一、前言
随着科学技术水平的不断发展，现代机械系统已发展成为由机、电、液、光等多物理过程耦合于载体的复杂物理系统，同时也是将多种单元技术集成于几点载体，形成整体功能的复杂装备。在完成高度复杂的多物理过程中，系统及其内部的各子系统与环境间进行着能量、物质与信息流的多种传递、转换和演变。
二、现代机电系统及其特征
现代各种高效的生产设备、航空航天运载工具、高速列车、盾构是掘进机等无一不是高度耦合、功能复杂、运动控制能力强大的复杂机械系统。与传统机械相比，可以认为，现代机电系统是将机械工程、材料工程、电气工程、控制工程、信息技术等通过信息流融合与信息驱动，按照复杂规律运行的机械系统，其共有特征主要体现在：（1）系统由多个相同和不相同层次的子系统组成，各个系统之间通过耦合关系构成结构复杂的有机整体。复杂机电系统耦合关系见图1.1所示。（2）系统具有动态性与开放性。系统内部及系统与外部环境之间，通过耦合与协同进行能量、物质及信息流的传递、交互及转换，实现多个复杂的物理过程并形成系统的基本功能。
三、关于复杂机械系统的研究
复杂机械系统具有复杂系统的特征，设计属于复杂机械产品的设计范畴，其设计过程是包括数十门学科交叉的系统工程问题，虽然已经在每门学科以及领域积累的丰富的理论及相关技术，比如精密轨道、减速箱。连杆机构的运动学、动力学、摩擦学等等。而复杂机电系统的整体行为不能通过独立分析其各部分的行为来确定，需要建立基于物理耦合与多异域技术协同的系统研究方法，以寻求复杂机械产品的整体最优。
传统复杂机械产品设计一般流程为：方案设计――详细设计――生产设计。其中方案设计所占比重较小，处于产品全生命周期的初始阶段，统计数据表明，产品方案设计的费用只占产品开发总成本的5%，但产品总成本的70%～80%由方案设计阶段决定。方案设计是为了获取满足产品设计要求，详细表达方案的功能原理、原理结构的相互关系以及功能载体的关键参数，其设计质量依赖于设计师的经验，对其进行优化设计非常有用。一旦方案确定下来，就限制了后续设计的优化空间，详细设计与生产设计相对于方案设计的自由度小，所以方案设计是产品设计的关键所在，其设计结果将直接影响后续详细设计、制造等环节，而且这一阶段所造成的设计失误很难为详细设计阶段弥补，正是基于以上原因，设计人员逐渐意识到应该大力提高方案设计阶段的质量，其中，一个很重要的手段就是采用各种优化技术。
基于计算机辅助的方案设计方法符合当今产品数字化设计的需求，在设计方法上融合了各种现代设计方法，如有限元设计原理、可靠性设计理论、优化设计理论、系统建模理论、评价决策等，使得设计过程更具创新性，寻求新的方案。
现有的设计方法――传统的串行设计模式，在不同的设计阶段，选择不同的重点学科进行产品设计和优化，实质上忽视了学科之间的联系，人为割裂了学科间的相互耦合可能产生的协同效应，结果极有可能失去系统的整体最优解，降低了产品的总体性能，并且设计周期长。这就导致得到产品整体最优解的困难不仅仅在于优化算法本身，而是需要新的优化理论与方法。多学科设计优化（MDO）就是一种通过充分探索和利用工程系统中相互作用的协同机制来设计复杂产品及其子系统的方法论，其思想顺应了复杂机械产品设计的需求，其宗旨与并行工程的思想不谋而合，用优化原理为产品的全生命周期设计提供了理论基础与实施方法，所以已经提出，就被认为是“能够帮助设计师解决困惑的重要途径”，目前已广泛应用于航天、汽车、交通运输、机械等行业。可以认为各个学科设计理论、设计经验是研究复杂机电系统（由学科组成）的基石，而直接研究复杂机电系统整体规律已是社会发展的急切需求。而MDO为此提供了可行理论和方法。
参考文献：
[1] 白晓涛，李为吉.利用协同优化方法实现复杂机械系统的设计优化[J].机械设计，2006，（19）：211-213.
机械优化设计总结范文3
关键词：石油机械设计；发展；趋势
当前，如何进行石油机械设计的优化与发展是重要的发展课堂，需要掌握好石油机械化设计在现代化社会中的发展趋势，从复杂化的系统建模和方法研究、复杂系统化搜索策略的优化研究两个主要方面进行石油机械设计的发展趋势的研究。
一.石油机械化设计在现代化社会中的发展趋势
在现代化社会中，石油机械的优化设计已经不仅仅是针对现有的零部件，越来越关注一些系列或整机产品、组合产品以及复杂性的零部件。并且，在产品性能的要求上也逐渐从单一性向全性能与多性能的方向发展，这在很大程度上要求复杂系统化的全性能、多性能优化要求。
对石油机械设计方面，对于机械的优化需要注重并加强复杂系统的整体寿命周期、多目标的优化，一定要解决好这些问题的优化工作，但是这涉及到多个学科与领域，所以单纯靠某个技术与学科是很难处理好的。所以，在当前社会中，机械优化是多种技术与多个学科间的领域集成与优化，并且石油机械的系统都是相当复杂的，例如注水系统、机械化的采油系统等等，但是其系统优化后获得的效益要远远大于零部件的效益。
由此可见，石油化工设备需要在全国范围内将机械设计提升到一个全新的水平，就需要了解和掌握当前形势下石油机械发展的趋势，然后才能结合自身的实际情况，制定切实可行的措施，不断促进石油机械设计的健康、可持续发展。
二.复杂化的系统建模和方法研究
第一，全性能、多性能目标设计的特点就在于建模的系统与复杂性。例如，经济性能方面，尤其是在方案设计的初级阶段，这一阶段是对系统寿命的成本估算，因此具有一定的困难。除此之外，一般来讲都是运用语言变量来表达复杂系统化的社会性能，但是在语言变量的定量评价上海有待进一步研究。
可以说，复杂系统化的社会性能、经济性能与技术性能在整个寿命周期中具有很大的变化，例如企业产品的经济性能在寿命周期中将被分解为使用成本、制造成本、设计成本、管理维修以及回收成本等等。这样一来，在系统化的整体寿命中对全能目标的实现就存在很大的难度，并且这也是对复杂系统化建模工作必须解决的重要问题。
第二，灵活运用权系数合成的多目标系统方法实现对多目标的有效优化，这样就可以在很大程度上满足当前石油机械复杂性系统优化的作用。然而，在系统中对多种子系统的发展相关性方面较为复杂，这就在某种意义上增加了确定多目标系数的难度，并且需要相关的研究决定。
第三，针对较大型的复杂化系统，需要结合实际建立相应的模型具有一定的困难，所以就需要利用近似建模与简化建模等有效方法进行研究。也就是说，在大型复杂系统中每个结构部件都具有自己的独立性，例如一体化机电系统之中的电子、液压、机械等多个子系统之间具有的相对独立性，因此就可以采用分级系统建模。另一方面，还可以利用分解模型的方式实现简化建模的发展目标。
需要注意的是，模型在近似与简化方面一定要保证各级子系统与复杂系统之间的精确度。
第四，选择多媒体技术、智能建模、柔性建模等方式，应用好模糊优化的工作原理，这样才能更加有效地提升建模的真实性与效率，但是它的实现还有待于深入研究。
第五，实施并推广可靠性优化与随机优化等有效建模方法进行深入研究。其中，在实际生活中存在很多随机因素，而优化模型自身存在很多不确定性，这样一来就出现了可靠性、容差设计、统计均值、概率等多种形式的模型。所以，在处理这类优化问题的时候就一定会用到随机函数的随机优化、数值计算以及概率分析的知识。而随机优化作为可靠性优化的重要研究内容，在实际工作中具有很重要的作用与意义。
第六，在进行非数值知识的模型优化环节中，需要提供和选择定性解而不是非数值化的解，例如结构、效应等等，这些在实际运用的过程中是需要采用一定的方式实现自身设计变量的表达。可以说，这种设计变量通过有效的形式可以实现具体数值的转化，但是在本质上已经失去了自身的数值价值，起到重要的标识性作用。最后，从根本上来说，这种设计最大的特点就是设计的变量性，所以在石油机械设计发展方面，需要结合石油机械的发展情况与时代的发展要求，然后适当引进先进的机械化设计，并进行有效的深入研究。
三.复杂系统化搜索策略的优化研究
随着社会经济的迅速发展，动态结构的优化设计是建立在人工神经网络的基础之上，并且会获得更好的发展。而石油机械设计也会涉及很多动态化结构部件的优化设计，逐步取代传统意义上的静态化部件优化设计。但是在实际运用的过程中，人工神经网络模型在解决这种复杂问题上具有强有力的速度优势，是一种实现石油机械动态结构优化设计的有效方法，充分发挥自身的应用优势，拥有更加广泛的发展与应用前景，但具体实施与研究方法目前还只是处于起始阶段。
结语：
总而言之，随着社会经济与科技的迅速发展，对石油的需求量也逐渐变大，因此这就需要注重并加强石油机械设计及其发展趋势，这样才能保证石油开采总量与质量，为社会的快速发展提供强有力的保障。因此，需要了解并掌握石油机械化设计在现代化社会中的发展趋势，然后再结合实际情况与当前的时展要求进行石油机械设计，有效进行复杂化的系统建模和方法研究以及复杂系统化搜索策略的优化研究工作，充分发挥机械设计在石油行业中的重要作用。
参考文献：
[1] 刘卫平.试论石油机械中的绿色设计理念及应用[J].科技创新导报， 2009（14）.
[2] 张峰.石油机械制造企业应对金融危机路径探讨[J].现代商贸工业， 2009（18）.
[3] 赵鑫.试论石油机械加工产业的现状及发展策略[J].化学工程与装备， 2010（01）.
机械优化设计总结范文4
由于多重历史原因，我国的产品可靠性设计起步较晚，与发达国家的机械制造业相比，我国机械可靠性设计相对比较落后。直到20世纪80年代，我国可靠性技术研究才慢慢发展起来，并在可靠性技术研究方面取得一些成效。在某些领域渐渐有部分可靠性学术组织成立，并开展了对可靠性技术人才的培养，同时制定了一系列的可靠性标准。但是从可靠性技术研究总体上来看，可靠性理论研究较多，实际应用较少，与发达国家相比仍有较大差距。
2可靠性设计在机械工程中的应用
2.1设计环节的可靠性设计从机械产品的设计上看，一般包括了整体装配设计和组装零件设计两个部分。在产品整体装配设计的环节上，由于其设计方式不同，一般可以分为两种：一种是先对整个系统有初步了解，之后分析各个零部件的可靠性程度，从各个零部件的可靠性程度对产品整体的可靠性程度进行推断，这就是整体设计的可靠性预测，所产生的预测结果需要满足设计的相关指标；另一种是将产品整体对可靠性程度的要求指标分配到各个零部件的设计上，使各个零部件的可靠性指标达到相关要求，则产品整体设计的可靠性也可得到保证，其中在对整体可靠性程度指标进行分配时，可以采取等分配法、再分配法、比例分配阀、综合评分分配法等四种方法。在对零部件的设计过程中，所挑选的零部件要符合国家规定的相关标准，或已经能够大量生产并使用的零部件，同时在对不同零件进行设计时应根据零件部位的重要性采取不同的设计方式，对于一些重要部件则应进行相应的可靠性试验。在设计环节上，产品的可靠性设计需要反复进行验证和修改，确保产品可靠性达到产品可靠性要求。此外，在设计系统的设计方面，要体现出操作的舒适性和适应性。
2.2制造过程的可靠性设计由于机械工程产品制造过程中的可靠性设计是对机械工程产品质量保证的重中之重，因此在机械产品的制造过程中应加强可靠性优化设计，从而使产品质量得到保证。为了使机械产品在加工时的可靠性得到保证，在选择加工工艺和工艺流程时，要使加工的技术水平达到最高水平。在产品的制造工艺流程中，由于其本身具有完整性，具体的各个方案和工序是工艺流程体系的组成部分，在进行加工设计时，要对各个子系统进行可靠性优化设计，与此同时，还需要对工艺装备、加工设备、加工材料、加工人员素质等多方面的因素进行综合考虑，使各个子系统的设计可靠性和合理性达到相应的指标。此外，要对各个子系统的可靠性指标进行整合分析，使产品总系统的可靠性优化指标得以通过合理的方法整理分析出来。
2.3使用维修时的可靠性设计产品以可靠性为中心的维修应采用逻辑分析决断法，使对机械工程产品的维修内容和维修方式得以科学化、合理化，并制定出科学合理的维修内容和维修方式，通过合理使用期的确定，使机械设备的可靠性得到有效控制。机械产品的可维修性和可靠性具有较大的相似性，机械产品的可维修性是产品可靠性的重要指标之一。在对产品进行可靠性设计时，就需要对机械设备的维修性进行全面考虑，使所设计出来的机械产品在其使用过程中出现的故障能够及早发现、方便检查、容易修复，使机械产品故障能够在产生之前就能得到修复。在对机械产品使用维修的可靠性设计时，要充分考虑其维修成本以及维修时间，要在通过消耗最低的费用来使机械产品的可靠性水平得到最大限度的实现，同时减少排除故障所需要消耗的时间成本。为此，要在可靠性理论的基础上制定合理的维修规则，使所制定的维修规则最大程度的体现出合理性和经济性，通过选择先进的故障诊断技术和科学的维修方式，使用标准的维修工具及设备，提高维修人员的技术水平等方式，使机械维修工作向科学化和现代化迈进。
2.4加强对机械工程可靠性研究虽然我国目前机械工程可靠性研究取得了一定的成绩，但是也存在诸多不足的地方，总体看来，一方面国内教育部门在机械工程可靠性研究方面所设置的课程较少，可靠性设计研究还未形成一个独立的学科；另一方面国内企业对可靠性研究重视程度不够。为进一步推进我国机械工程可靠性优化设计的发展，首先，教育部门要加强对可靠性优化设计研究的重视，设置相关课程，聘用专家授课，为机械可靠性优化设计发展做出努力；其次，成立相关可靠性研究部门，使机械工程产品各个环节的可靠性得到提升，提高产品质量，增强产品竞争力。
3结束语
机械优化设计总结范文5
关键词：机械设计 智能化 技术分析
中图分类号：C35 文献标识码： A
1、引言
机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的目标是：在各种限定的条件下设计出最好的机械，即做出优化设计。而优化设计需要综合考虑最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染等多面的需求，这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。因此，作为设计者我们的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。
2、机械设计的过程与步骤
在设计开始之前，先要制定设计任务。在设计的每个步骤中，都可能发现前面步骤中某些决定不合理，这就需要折回到前面那个步骤，修改不合理的决定，重做随后的设计工作。
2.1制定设计任务
这是设计的前期工作。设计任务的根据是用户订货、市场需要和新的科研成果。设计部门应用各种技术和市场情报，拟列可能方案，比较其利弊，与经营部门和用户共同商议，制定合理的设计任务目标。这对新型设计特别重要。任务目标的失误将造成经济上的严重损失，甚至遭到全面失败。
2.2确定工作原理和基本结构型式
如设计任务未作明确规定，设计的第一个步骤就是确定总体方案，即确定所要应用的工作原理和与之相应的结构型式。
2.3运动设计
设计的总体方案确定之后，接着需要运用机构学的知识，选用合适的机构以得到所需的运动方案。在新型设计中，可能会需要综合一个新的机构以得到所要求的运动方案，这常是一个困难的工作。因此，设计者一般尽量应用已有的和成熟的机构所提给的运动方案。
2.4结构设计和绘制初步总图
运动设计之后，设计者开始进行结构设计，计算机械各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等，并绘制主要零、部件草图。这时如发现原来选用的结构不可行，就必须调整或修改结构。同时还应考虑有无可能产生过热、过度磨损或振动的部位。
2.5初步审查
初步总图绘制后，需要请对该类机械有经验的设计、制造和使用人员以及用户或委托设计单位的代表进行初步审查。审查结果如认为设计不适用（如重量、体积太大，造价太高，对结构的可靠性有怀疑等），则须重新进行运动设计，甚至改用别的工作原理和基本结构型式。多数情况是对设计采取某些改善措施。
2.6技术设计
根据初步审查意见，对设计进行修改，并绘制所有的零件和部件图。对主要的零件和部件进行精确的应力分析，按分析结果修正零件的形状、尺寸等细节，并规定材质和热处理。确定零件加工精度以及部件和总装的装配条件。完成设计、电气设计（驱动和控制）。重绘总图，某些重要的和批量生产的机械有时还要制作出模型。将完成的技术设计提交第二次审查。
2.7绘制工作图
根据第二次审查的意见作最后的修改后，就可以绘制正式的零件图、部件装配图和总装配图，编写零件表、易损零件清单、使用指南等技术文件。设计负责人应注意协调零件间的尺寸，核对耦合件间的公差配合，复核某些零件的强度和刚度。零件图完成后开始图纸核对，这是非常重要的工作。经过仔细校对的图纸能保证加工后装配顺利。最可靠的校对方法是根据已绘制好的零件图重绘出一张总装配图，所有矛盾之处就会表现出来。在绘制零件图的同时还需要进行两项工作：一是工艺性审核，使零件便于加工并降低制造成本；二是标准审核，使零件结构要素、尺寸、公差配合、热处理技术条件以及标准和通用零件等符合标准的规定。
2.8试生产和定型设计
对于单件或小批生产的机械，经过上述步骤完成的设计图纸可以投入正式生产。对于成批或大量生产的机械，在正式生产前要先试制样机，进行功能试验和鉴定，通过后，再按批量生产工艺进行批量试生产。在批量试生产中所出现的问题还可能需要对设计作相应的修改，方成为可供正式生产使用的定型设计。
3、现代机械的设计方法
3.1专业现代设计
由机械设计和计算机专业人员共同开发的计算机软件，能够反映和描述机械产品在实际工况下的各种损伤、失效和破坏的机理，可以定量分析和计算机械零件和机械的动态行为，并形成固定的设计程序，这就是专业的现代设计方法，如：振动分析和设计，摩擦学设计，热力学传热设计，强度、刚度设计，温度场分析等等。这些软件都是在传统的设计方法基础上，应用计算机技术开发出来的。例如：用Pro/M软件分析机械装置的动态特性，用ANSYS软件分析应力都是这方面很好的例子，为准确判断装置的可靠性和选择设计参数奠定了基础。
3.2通用现代设计
为了满足机械产品性能的高要求，在机械设计中大量采用计算机技术进行辅助设计和系统分析，这就是通用的现代设计方法。常见的方法包括优化、有限元、可靠性、仿真、专家系统、CAD等。这些方法并不只是针对机械产品去研究，还有其自身的科学理论和方法。本文就以下几种方法进行了阐述：
（1）优化设计
机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用，其基本思想是根据机械设计的理论，方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型，然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。它是机械设计理论与优化数学、电子计算机相互结合而形成的一种现代设计方法。
（2）仿真与虚拟设计
计算机仿真技术是以计算机为工具“建立实际或联想的系统模型”并在不同条件下对模型进行动态运行实验的一门综合性技术。而虚拟技术的本质是以计算机支持的仿真技术为前提，在产品设计阶段，实时地并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，从而提高产品设计的一次成功率。这种方法不但缩短产品开发周期，也实现了缩短产品开发与用户之间的距离。
（3）有限元设计
这种方法是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解，而且还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析，并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形，成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。
（4）模糊设计
它是将模糊数学知识应用到机械设计中的一种设计方法。机械设计中就存在大量的模糊信息。如机械零部件设计中，零件的安全系数往往从保守观点出发，取较大值而不经济，但在其允许的范围内存在很大的模糊区间。机械产品的开发在各阶段常会遇到各种模糊问题，虽然这些问题的特点、性质及对计策的要求不尽相同，但所采取的模糊分析方法是相似的。它的最大特点是，可以将各因素对设计结果的影响进行全面定量地分析，得出综合的数量化指标，作为选择决断的依据。
结束语
总之，在机器的制造过程中，随时都有可能出现由于工艺原因而修改设计的情况。如需修改时，则应遵循一定的审批程序。机器出厂后，应该有计划地进行跟踪调查；另外，用户在使用过程中也会给制造或设计部门反馈出现的问题。设计部门根据这些信息，经过分析，也有可能对原设计进行修改，甚至改型。
参考文献
[1]邱宣怀等.《机械设计第四版》，高等教育出版社，2007-8-20.
机械优化设计总结范文6
【关键词】机械工程；优化；设计
在进行机械工程的产品设计时，将可靠性理论与技术应用于其中，并根据需要与可能，将产品的可靠性使用作为优先考虑的设计准则；在满足时间、费用及性能的基础上，让设计出的机械工程产品符合可靠性的要求。设计问题在涉及传统的设计技术的同时，也与价值工程、系统工程、环境工程及质量控制工程等有着密切的关系。因此，可靠性设计是多学科与多技术相互交叉融合的一种新兴技术。
一、机械工程产品的优化设计现状分析
由于我国的特殊历史原因，机械工程制造业与西方发达国家机械制造业相比，显得相对落后，尤其是在可靠性设计的研究方面更是显得滞后。直到二十世纪八十年代，我国在机械工程的可靠性研究才取得了一些初步的成效，在某些个别的行业还成立了专门从事优化设计研究的组织与团体，并为社会培养了大批的优化设计研究的技术人才，制定出了整套优化设计的规范标准。从总体上来看，过去的优化设计研究比较偏重于理论，但在生产实践中，对于理论的应用则是比较少，就这一点而言，与制造业相对较为发达的国家相比较，存在着许多不足之处。
二、优化设计在机械工程中的应用
机械工程产品的优化设计在产品的生产与使用周期的各环节都起着重要作用。这些环节主要有产品的设计、制造、使用及售后维修等。以下就机械工程产品的设计、制造及使用三个环节展开讨论优化设计问题。
1.机械工程产品设计环节的优化设计
机械工程产品的设计主要包括装配整体设计与零件组装设计。对机械产品进行优化设计时，可以将其当作一个整体，设计的方法主要有两种，第一种方法为：先大致了解机械的完整系统，并分析组成整体的零部件具有多大程度的可靠性，据此推断出整体具有多大程度的可靠性；这种方法即为预测整体设计可靠性的手段，预测的结果必须与设计指标相符合。第二种方法为：将整体机械工程优化设计所要求的指标分配到其零部件的设计上，要求零部件必须满足各自的可靠性指标要求；常用的可靠性的分配方法有：再分配、等分配、比例分配及综合评分的分配方法。设计单个零件时，尽量采用符合国家规定且已经在生产中大量投入使用的常规零件，并用不同设计方法对重要程度不相同的零件进行优化设计，设计关键部件之前，要先行可靠性的试验。除此之外，要反复验证及修改机械工程产品设计的可靠性，直到其能够满足于优化设计所要求的标准为止。设计机械工程的人机系统也很重要，这方面的设计包括适应性及操作的舒适性设计。
2.机械工程产品制造中的优化设计
要保证一个产品的质量，在制造环节的质量控制是最关键的部分，因此，机械产品在制造的过程中进行优化设计是非常重要的。加工的设备可靠性要得到保证，在选择加工工艺与工艺流程时，要注意其技术水平，保证制造水平尽量达到最优化。产品制造工艺流程是一个完整的系统，其中的各个方案与工序是工艺流程系统中的子系统，对每个子系统进行优化设计时，都要综合考虑各方面的因素，如工艺装备、加工设备、加工材料与工作人员素质等；只有这样才能为各个子系统设计出可靠性与合理的指标；最后，整合分析各个子系统的指标，并通过合理的方法将总系统的可靠性及优化指标整理出来。
3.机械工程产品的使用与维修的优化设计
对机械产品进行维修，能有效延长其使用寿命；良好的售后服务水平是一个公司获得发展的必备条件。因此，生产机械设备的厂家要认真对待售后服务与维修的问题，运用先进的逻辑分析法，制定出科学的维修内容与维修方式，对机械产品的合理使用寿命作出规划。机械工程产品具有可维修性及可靠性，两者在很大程度上是相似的，可维修性是可靠性的具体指标之一。对机械工程产品进行设计时就应当首先考虑到可靠性指标，以便能使设计出的机械产品在发生故障的情况下，易于检查与维修。进行机械产品维修的优化设计时，要充分考虑维修费用的问题，负责设计工作的人员在进行机械工程优化设计时，要以最少的费用获得最高程度可靠性作为设计的原则，以便能够尽量减少发现故障的时间。因此，以优化设计理论作为维修设计的基础，是非常合理的，也是非常重要的；制定经济合理的维修设计在现代化与科学化的进程中意义重大。使用符合标准的维修设备进行维修，提高维修工作人员的技能水平，使机械产品的维修工作能够朝现代化与科学化的方向发展。
