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浅析机械设计常见标准

时间:2020-05-17 05:13:16

摘要:随着我国工业总产值的日益增长,机械设计行业起到了举足轻重的作用。机械设计是十分严谨的学科,需要严格遵守相关国家标准或国际标准。为了提高机械产品的质量、降低设计成本、改善工人劳动强度,机械设计应该遵守相关设计标准。本文主要论述了机械设计中的安全性标准、创新性标准、环保性标准、经济性标准、智能化标准等常见的设计标准,从而给机械设计行业的相关人员提供参考,以求设计出综合性能优良的机械产品,给社会带来可观的经济效益。

关键词:设计标准;安全性标准;创新性标准

1引言

近年来,我国经济一路保持持续高速增长,已经成为全球第二大经济体,而工业产值在总产值中所占比重极大。机械行业作为工业发展的重要支柱产业,在我国经济建设中起着至关重要的作用[1]。随着传统机械设计方法不断向标准化、环保化、智能化、信息化方向发展,我国出口的机械产品得到国外相关专家的广泛认可,出口总量保持持续增长。机械设计作为十分严谨的学科,为了保障设计的机械产品具有较好的互换性与使用安全性,必须严格遵守相关国家标准或国际标准。为了提高设计产品的质量与效率、减少原料损耗、降低工人劳动强度,机械设计通常应遵守安全性标准、创新性标准、环保性标准、经济性标准、智能化标准等常见的设计标准。

2机械设计中的常见标准分析

2.1机械设计中的安全性标准。机械行业与建筑、桥梁、高铁、地质采矿、输电网等高危险行业都交集密切,然而每年都会因机械产品的不合格问题而导致严重的安全事故,造成大量的人员伤亡与经济财产损失。因此,机械设计必须要遵守相关的安全性标准。遵守相关机械设计安全性标准必须做到如下几点:机械设计应该严格遵守机械行业的相关国家标准与国际标准,机械设计中的标准件应严格从标准库中直接选用,以保证标准件的强度要求。设计不同行业使用的机械装备时,应该参考该行业的最新安全性标准要求,保障机械产品能够满足该行业的最新作业需求。机械设计的原材料选用应该参考实际受力状况,具有一定的强度与韧性,而且对人体没有潜在危害。机械设计应该遵循以人为本的安全性标准,设计的产品应该便于操作,避免因人员操作不便而感到过度疲劳[2],最终导致严重的安全事故。机械设计的整个流程中,应在方案设计、具体设计、产品制造、产品试用等各阶段都进行安全性考核,以确保产品质量可靠。机械设计遵守相关安全性标准在社会运行中起着至关重要的作用,只有机械产品的质量得到全面保证,相关行业的安全风险才能大大降低,从而给社会带来可观的综合效益。2.2机械设计中的创新性标准。机械设计是为了改进旧产品或设计新产品,因此机械产品必须要具有足够的创新性,以满足初始设计需求。机械设计应该遵守创新性标准,首要是提高设计人员或设计团队的创新意识,鼓励将大胆的创新思维运用到实际设计过程中,以对产品不断进行试探性改良。如表1所示,机械设计可从仿生类比设计法、智力合成设计法、移置技术设计法等[3]创新设计方法中获取灵感,并经过集体论证后大胆的运用到实际设计过程中以提高机械产品的创新性。创新性标准是机械设计时必须遵守的标准之一,否则设计出的机械产品将毫无意义,造成企业或国家的重大经济损失。机械设计人员为了提高创新性思维,应该广泛关注本领域的最新研究成果,保障自己的设计理念与设计方法走在领域前列,设计出的机械产品具有足够的创新性,能够改善原有设备功能,降低人员劳动强度。2.3机械设计中的环保性标准。随着我国的可持续发展战略被不断推广,机械设计中应该遵守环保性标准得到机械行业人员的广泛认可。环境污染很大程度上是由机械设备决定的,在机械设计中改良产品特性、选用不同的结构都可以起到节能减排的作用。遵守相关机械设计环保性标准必须做到如下几点:机械设计过程中应全面考虑产品可能产生的污染问题,通过改进产品结构、选用环保动力源、过滤污染物等方式来实现节能减排的目的。机械设计时应选用无公害、无污染、能循环利用的原材料[4],尽量不要选用对环境污染较大的重金属材料。不断改进新能源汽车的性能,尽快推动新能源汽车取代传统的汽油车,减少汽车废气的直接排放。机械行业应出台对机械产品环保性的相关考核标准,保障流入市场的机械产品都具有一定的环保等级。国家相关部分应加大对污染严重的机械设备及加工工厂的整顿力度,要求其机械设计人员改善产品生产线的环保状况。环保性标准是机械设计中的基本标准,关乎我们的生存环境。因此,机械设计中应该严格遵守环保性标准,保障设计的机械产品能够满足可持续发展要求。2.4机械设计中的经济性标准。机械设计的主要目的是出售机械产品以换取经济收益,因此设计成本是机械设计中必须要考虑的重要因素。机械设计中应该遵守经济性标准,在满足安全性标准、创新性标准和环保性标准的同时降低设计成本,谋求利益最大化。机械设计中的经济性标准主要应该考虑选材经济性、加工制造经济性、后期维护经济性三方面。机械设计中应该综合分析所需材料的力学性能、物理化学性能、外观性能等,选择满足产品需求且价格较低廉的原材料,保障选材经济。机械设计中同时应该考虑产品的加工制造难度,不能设计出极其难加工的零部件,增大加工制造成本,应该在满足使用需求的同时尽量直接购买标准件。后期维护也是机械设计中应该考虑的因素,机械产品应该具有较好的维护性,不能损坏后直接报废或返厂维修,造成巨大的经济损失。机械设计中的经济性标准主要体现在节省设计人力成本、降低加工制造成本、延长产品使用寿命,从而保障企业或国家的研发资金能够得到有效运用,设计出综合性能优良的机械产品。2.5机械设计中的智能化标准。机械产品智能化是现今机械设计必须追求和考虑的问题,不断设计出智能化的机械产品以解放人类劳动是不可逆转的发展趋势。机械设计中应该遵守智能化标准,主要包含设计方法智能化、加工制造智能化、产品功能智能化三方面。设计方法智能化:机械设计应该与计算机技术紧密结合,如利用AutoCAD、pro/E、UG、Solidworks等设计软件辅助设计,利用ANSYS、ADAMS、Abaqus、MatLab等仿真软件辅助仿真分析。加工制造智能化:机械设计的产品应该考虑可否直接利用先进的3D技术加工、飞秒激光加工、电子束加工、离子束加工、超声波抛光加工等,以提高产品某种性能。产品功能智能化:机械设计的产品应该具有智能化的功能,能够将人员从复杂、危险、强度大的劳动中解放出来,改善人员的作业环境与效率。

3小结

本文主要论述了机械设计中的安全性标准、创新性标准、环保性标准、经济性标准、智能化标准等常见的设计标准,从而确保设计出的机械产品具有安全性高、新颖性好、绿色环保、成本低廉、功能强大的优点。同时,通过阐述不同设计标准的作用与要求事项,以给机械设计行业的相关人员提供参考,将相关安全思维、创新性思维、经济思维等运用到实际的产品设计中,从而设计出综合性能优良的机械产品,给社会带来可观的经济效益。

参考文献

[1]艾和金.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].时代汽车,2018(02):45-46.

[2]张旭宁.浅谈机械设计标准及制造质量控制[J].装备制造技术,2014(08):247-248.

[3]张涵宇.提升机械创新设计能力的途径[J].设备管理与维修,2018(02):49-50.

[4]李龙,李光沛,鲁永乐.浅谈机械设计标准及制造质量控制[J].山东工业技术,2016(04):243.

作者:张凌 单位:东北林业大学


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