基于智能化技術(shù)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的研究

譚翔天

摘要：伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷得到發(fā)展，智能化技術(shù)迎來了全新發(fā)展契機(jī)，而將智能技術(shù)作為基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)計(jì)也開始對(duì)其廣泛應(yīng)用，在這一基礎(chǔ)之上，機(jī)械制造業(yè)所使用傳統(tǒng)方法已無法對(duì)其發(fā)展所需得到滿足，同時(shí)，伴隨需求不斷增加，機(jī)械設(shè)計(jì)在使用智能制造過程當(dāng)中出現(xiàn)較大亟待解決的問題?；诖?，本文對(duì)此主題進(jìn)行了深入研究，并提出了解決方案，以期為以后的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)械設(shè)計(jì);技術(shù)問題

1我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，中國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)正在不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)為機(jī)械制造業(yè)提供了發(fā)展空間，無論是對(duì)于工人還是生產(chǎn)，其都帶來了實(shí)際有利條件，并得到了業(yè)界的認(rèn)可和贊賞。如今，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。為能夠在保持優(yōu)秀傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展，有必要在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新和改革，并相互融合，現(xiàn)階段，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)已在各行各業(yè)當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用，其在某種程度上為企業(yè)帶來了巨大經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)于當(dāng)前狀況，盡管對(duì)智能機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用加以鼓勵(lì)，但是在部分人尚未對(duì)其完全理解與把握，在智能制造時(shí)代的環(huán)境中，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)不僅內(nèi)容豐富，而且機(jī)械加工主要基于過程操作，但是，卻偶爾會(huì)發(fā)生與生產(chǎn)過程有關(guān)的某些故障，在一般情況當(dāng)中，機(jī)器故障主要分為四種：首先，是整體比例超過50%的齒輪部件故障，其次，是占比超過20%的由于使用中的軸承長(zhǎng)期疲勞。第三是由于磨損而導(dǎo)致V形分離的軸故障。第四則是因老化與變形而引起分層硬化油封這一問題[1]。

2機(jī)械設(shè)計(jì)所存有問題探討

盡管中國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)水平可以與發(fā)達(dá)國(guó)家一較高下，但在控制細(xì)節(jié)和改進(jìn)先進(jìn)技術(shù)方面卻仍然存有進(jìn)步空間?，F(xiàn)階段，由于高智能機(jī)械設(shè)計(jì)的高技術(shù)含量，機(jī)械加工也是一個(gè)復(fù)雜的工作過程。因此，在生產(chǎn)機(jī)器時(shí)，極易出現(xiàn)故障和卡紙等各種問題，為了更好地促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的健康發(fā)展，結(jié)合智能制造時(shí)代的背景，研究了機(jī)械操作的常見問題，操作機(jī)器時(shí)遇到的常見問題如下。首先，齒輪、軸承、軸、油封等故障使最為主要的常見故障，其中，齒輪故障占比總體50%，軸承故障占比為20%，軸故障占比為20%，油封故障占比為10%，同時(shí)，齒輪故障主要特征為突發(fā)性故障、緩慢侵蝕、突然脫離等，其故障形式通常以磨損、裂紋、斷齒等方式加以顯現(xiàn)。軸承故障主要故障特征為緩慢發(fā)生以及呈現(xiàn)U型剝落，其故障形式只要通過燒損、變形、滾珠脫落的步伐方式得以顯現(xiàn)。軸故障特征主要為疲勞坑深度、淺層侵蝕、V型剝落等方面，其故障主要顯現(xiàn)形式為磨損與斷裂。油封故障特征為深層裂紋，其故障形式主要以老化、變形、開裂等方式得以顯現(xiàn)[2]。

為能夠?yàn)闄C(jī)器可在工作過程中避免此類問題并為執(zhí)行任務(wù)提供有力支撐，需結(jié)合上文所述信息對(duì)機(jī)器設(shè)備常見問題加以分析。若想使工作質(zhì)量和效率行之有效的提升，相關(guān)工作涉及人員必須優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)，并且在工作過程中，設(shè)計(jì)人員必須始終將提高機(jī)械設(shè)計(jì)和加工水平視為設(shè)計(jì)的重中之重，以確保在質(zhì)量和技術(shù)方面完全提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平，然后促進(jìn)其未來發(fā)展。除此之外，若想更好地利用機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，需嚴(yán)格按照基本要求、工作流程和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)要求、工作要求等相關(guān)要求，通過針對(duì)每臺(tái)機(jī)器的一系列方法有效地解決機(jī)械操作問題，以及機(jī)器所需的材料、形狀、零件尺寸、維護(hù)方法設(shè)計(jì)等方面。另外，有必要將機(jī)械設(shè)計(jì)的分析和機(jī)械設(shè)計(jì)的計(jì)算方法轉(zhuǎn)換為特定的描述模式，然后根據(jù)該方法進(jìn)行特定的機(jī)械設(shè)計(jì)。

3有效優(yōu)化措施

隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展，智能產(chǎn)品已逐漸成為日常生活和工作的一部分，為人們帶來了許多實(shí)際便利條件，因此，人們已經(jīng)感受到了智能機(jī)械技術(shù)的到來的優(yōu)缺點(diǎn)，并且對(duì)技術(shù)的要求逐漸提高，作為機(jī)械設(shè)計(jì)師，必須與時(shí)俱進(jìn)，把握市場(chǎng)需求，不斷創(chuàng)新，不斷修改，完善和優(yōu)化現(xiàn)有問題。如今，智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)，因此提高這方面的技術(shù)水平是不可避免的，具體體現(xiàn)在以下三點(diǎn)。

首先，是技術(shù)上的優(yōu)化方法。由于中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不如國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家，技術(shù)問題仍然較多，但國(guó)外技術(shù)不能在國(guó)內(nèi)被盲目的引用。它應(yīng)與實(shí)際的設(shè)計(jì)項(xiàng)目結(jié)合在一起，并與要改進(jìn)的技術(shù)結(jié)構(gòu)完全集成和優(yōu)化，與機(jī)械應(yīng)用中的靈活性。設(shè)計(jì)師在傳統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理，并根據(jù)實(shí)際情況計(jì)劃設(shè)計(jì)，建立完整的分析機(jī)制，實(shí)現(xiàn)管理的靈活性并盡可能降低成本。

其次，在技術(shù)優(yōu)化工作中，必須抓好機(jī)械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量控制，重視市場(chǎng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)體系，提高技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，最后將機(jī)械設(shè)計(jì)過程升級(jí)到智能化。此外，還應(yīng)提高設(shè)計(jì)人員的深入知識(shí)和技術(shù)內(nèi)容的知識(shí)。

最后，是智能技術(shù)的融合。在智能制造時(shí)代的背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的工作已經(jīng)取得了全面的進(jìn)步和發(fā)展。為了進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價(jià)值，有必要不斷結(jié)合生活的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立現(xiàn)實(shí)的控制結(jié)構(gòu)，優(yōu)化智能技術(shù)的集成發(fā)展，不斷提高管理水平，為機(jī)械設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)器制造項(xiàng)目的核心是機(jī)械化智能自動(dòng)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，為技術(shù)發(fā)展、創(chuàng)新、管理、監(jiān)督機(jī)制的全面進(jìn)步提供有力保證，同時(shí)在這方面了管理控制水平大力提高。對(duì)于智能技術(shù)管理過程而言，升級(jí)和改造技術(shù)系統(tǒng)尤為重要。只有這樣，才能擴(kuò)大其應(yīng)用空間，促進(jìn)更加合理科學(xué)的管理體系。在設(shè)計(jì)智能技術(shù)時(shí)，關(guān)鍵是深入了解最終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。只有在提高應(yīng)用程序的價(jià)值和應(yīng)用程序的實(shí)際效果時(shí)，才能分析產(chǎn)品投入使用后出現(xiàn)的所有問題，為生產(chǎn)提供可靠的數(shù)據(jù)。此外，智能機(jī)器和設(shè)備的安全管理也至關(guān)重要，為了減少損壞、磨損、斷裂，必須注意材料和防腐管理，并準(zhǔn)備監(jiān)測(cè)和后續(xù)管理機(jī)制。

4結(jié)語

綜合上文所述，智能制造行業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)多樣化的背景下蓬勃發(fā)展，這是人類社會(huì)的必然發(fā)展和對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。盡管我國(guó)目前在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在一些問題，很難在一定程度上滿足機(jī)械設(shè)計(jì)要求，但是這些問題的出現(xiàn)不會(huì)成為技術(shù)不斷發(fā)展的障礙，若想要持續(xù)促進(jìn)智能機(jī)器制造業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定和健康發(fā)展，必須從根本上通過智能提高機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]王洪川. 關(guān)于智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的幾點(diǎn)研究[J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備， 2016（01）：89+93.

[2]趙傳生. 智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J]. 設(shè)備管理與維修，2017（08）：157-158.

（作者單位：長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司）