杨大公主H
机械设计的水平对产品的质量、性能、研发时间和经济效益等有直接或间接的影响。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!
浅谈机械零部件设计的新思路
摘 要:机械零部件设计是人类为了实现某种预期目标而进行的一种创造性活动,是人们以长期经验积累为基础,通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计有很多局限性,因此笔者提出了机械零部件设计的新思路。
关键词:机械;零部件;设计;新思路
机械零部件设计的传统模式是采用手工计算及绘图,虽然现在已有不少设计人员使用了计算机绘图但基本上还停留在计算机绘图的初级阶段段有将计算机在机械零部件设计的优化方面的优势充分发挥出来,就使设计的准确性较差池因为设计思路的老套化,使在生产过程中不断地出现问题设计不断地修改、修正就使其效率更低。
1、设计核心思想――创新思维
运用创造思维
设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现,包括观察力、记忆力、想象力、思维力、表达力、自控力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。它是社会前进、科技进步的基本动力之一,其中想象力和思维力是创造力的核心,它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换,创造表达出新成果的整个创造活动的中心。设计者不是把设计工作当成例行公事,而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动,掌握必要创新方法,加强学习和锻炼启觉开发创造力,成为一个符合现代设计需要的创新人才。创造力的开发可从培养设计人员的创新意识、提高创新能力、士曾加创新实践等方面进行。
运用发散思维
发散思维又称辐射思维,是以欲解决的问题为中心,思维者打破常规,从不同方向,多角度、多层次地考虑问题。通过提出各种不同的解决问题的途径求出多种不同的答案,才从中选出最优解决方案的思维方式。例如若提出“将两个零部件联结在一起”的问题,常规的办法有焊接、胶接、铆接、捆绑、螺栓连接等各种各样的常规方式。但运用发散思维思考以后,就可得到利用电磁力、摩擦力、压合力、抽真空、冷冻等等方法。利用发散思维可能会找到更好的更优化的解决问题的方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一在技术创新和方案设计中具有重要的意义。
运用创新思维
创新思维是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下,将各种信息重新综合集成产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等在求异和突破中体现创新。
2、科学地进行机械零部件设计
把握机械零部件设计的主要内容
机械零部件设计是机械设计的重要组成部分,是机械总体设计的基础。机械设备中的各种机构和构件及它的各种运动功能,都是通过机械零部件的精心设计、绘制出零部件的加工制造图和各部件的装配图再通过机械制造过程中的精细加工及各合格零部件的组合装配得以实现了机械设备的设计功能。
机械零部件设计的主要内容包括:根据机械设备方案设计和总体设计的要求阴确零部件的工作要求、性能、参数等,选择零部件的构形、材料、精度等,进行失效分析和工作能力计算,画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足由零部件设计所决定的机械零部件的综合质量对强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性、精度、加工及装配工艺性、维修、生产成本等方面的要求,还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。
严格计算机械零部件的失效形式
机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效,其失效形式主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。故在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析预估失效的可能性采取相应措施,其中包括理论计算及计算准则。
常用的计算准则如下:一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力;二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下,抵抗弹性变形的能力;三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械,在工作时应避免发生共振;四是耐热性准则。为了保证零部件在高温下正常工作,应合理设计其结构及合理选择材料,必要时须采用有效的降温措施;五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后,将会导致零部件失效报废。只有综合考虑才能最大可能地避免零部件的失效。
正确选择机械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零部件表面质量的主要依据;其选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。在机械零部件设计工作中表面粗糙度的选择应用最广的是类比法,此法简便、迅速、有效。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。
在实际应用中,对于不同类型的机器,其零部件在相同尺寸公差的条件下对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。对于不同类型的机器,其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。故在设计工作中,表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发,全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性才能作出合理的选择。
全面优化机械零部件设计方法
要充分运用机械学理论和方法包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展,对设计的关键技术问题能作出很好的处理,一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计(CAD)是把计算机技术引入设计过程环节,用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。
CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化并成为现代机械设计的重要组成部分。目前,CAD技术向更深更广的方向发展,主要表现为:基于专家系统的智能CAD;CAD系统集成化,CAD与CAM(计算机辅助制造)的集成系统(CAD/CAM);动态三维造型技术;基于并行工程面向制造的设计技术(DFM);分布式网络CAD系统。
参考文献:
[1]王月强:《现代机械产品的零部件设计创新研究》[J]交通世界(建养.机械),2012(06)
[2]谢志坤/路平/史科科/刘伯聪:《轻量化技术在机床设计中的应用》[J]制造技术与机床,2012(12)
机械设计制造自动化探讨
摘要:本文对机械自动化与传统的机械制造技术进行了比较分析,指出了智能化的机械设计制造成为发展趋势。机械自动化在机械制造上具有低成本、高效率和多功能的有点,能够满足人民生活和生产的多元化需求。本文中论述了机械自动化的设计的原理、优点与效益以及发展方向。
关键词:机械制造自动化原则发展方向
1 机械制造自动化符合设计的原则
满足对机器的功能要求。
任何一种产品的开发都是为了满足人们某种需求为目的的,不同的产品具有不同的性能。任何机械设计都要能够对输入的物质、能量和信息进行处理,输出需要的物质、信息和能量。机械自动化系统也应该具有这种功能,能够对物质、信息和能量进行处理。机械自动化系统包括和机电一体化产品和机电一体化技术的内容,作为产品, 又包含着设计、 制造和特定的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。
利用先进技术不断创新。
根据产品或系统的功能不同,可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主,输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统,称为动力机,其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主,输入信息和能量,主要输出某种信息。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外,还应具备其它内部功能,即 控制功能、动力功能、检测功能、构造功能。基于上述的功能构成原理,既有利于设计或分析各种机械自动化的产品,又有利于开拓思路,便于创造发明和创新。
2 机械自动化系统的优点与效益
生产能力和工作质量提高。
机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能,其检测的精度和灵敏度有很大的提高,通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作,使制造过程不受操作者主观因素的影响,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。
使用安全性和可靠性提高。
机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时,能够自动停止工作,保护机械设备的完好,避免或减少人身事故,提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。
调整和维修方便,使用性能改善。
机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。
改善劳动条件,有利于自动化生产。
机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。
3机械设计制造及其自动化的发展方向
3 .1智能化。
智能化是21 世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
模块化。
模块化是一项重要而又艰巨的工程。 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、 电动机于一体的动力单元, 具有视觉、 图像处理、 识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。 这样, 可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。
网络化。
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。
微型化。
微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4结论
现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者, 而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献:
[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息,2013(11):45-46.
[2]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013(8):105-106.
[3]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6):66-67.
吃要吃好的
艺术设计论文篇1 论艺术设计中的对称美与形式美 艺术设计依据人们的生理、心理需求,对生活用品、环境、方式等加以设计,试图迎合人们的审美心理与情趣。作为人类自我意识的结晶,艺术设计凝聚着人们丰富而深刻的思想内涵,对人们的创造性思想加以传达。为满足受众对于艺术设计作品精神层面的审美需求,要求作品必须利用一种规律、和谐、流畅、有序的形式美感传达信息,带给人们美的享受与愉悦感。 一、艺术设计中的对称美 明确艺术设计中的对称美,有助于更好地利用对称艺术形式,对作品文化、精神内涵加以挖掘,促进人们对于作品形式、构成与深层次内涵的理解,满足受众的心理需求。 (一)平面设计中的对称美 通常而言,平面设计需要通过视觉语言,实现沟通与传播,因此,视觉符号的运用方式十分关键,为了使设计者所表现物象能够为受众迅速、准确的理解,必须对此类元素加以设计,将设计信息深深地植入到其脑海之中,达到瞬间传达信息的目的,在此过程中,视觉元素与图案创意表现成为吸引受众目光的关键。 分析人们的视觉印象不难发现,缺乏内容、审美价值、无意义的图案很难吸引受众的兴趣,要求所设计内容,如构图、排版、色彩、点线面等都必须达到一种和谐的状态,才能满足受众观赏需求,引起受众的兴趣。而富有对称感、韵律性、流畅化的“内容”在艺术设计中应用十分广泛,就心理学视角而言,即格式塔心理学所谓的“力的图式”,也就是说,要求物体间组合形成均衡的“力的图式”,这样才能为人们带来视觉美感与心理享受,而均衡的对称性能够带给人们美感,并从心理上与受众产生共鸣。因此,“对称美”已成为艺术设计的重要审美标准之一,也受到了越来越多设计大师的关注和运用。 例如,在平面 广告 设计中,有设计师采用轴对称形式,将现实中难以出现的状况呈现在观众面前,带给大家强烈的视觉冲击力,还可以采用左右对称的美女,引发受众的兴趣,继而对产品加以关注,实现一种惊异化的美感享受。再如,有设计中利用美女头部作为整个画面的视觉中心点,通过两两相望,形成优美的构图,抓住了人们对于美好事物的关注,利用对称美实现广告诉求。 (二)建筑艺术设计中的对称美 在建筑艺术设计中,对称美的运用也十分常见,传达了技术、艺术的有机结合,实用、审美的有机统一。建筑也是一种艺术,因此,必须满足审美要求。因而越来越多的设计师们在保持“实用性”特点的基础上,开始追求艺术对称美的传达。特别是在一些具有民族特色的建筑中,把对称美展现到及至。例如,中国故宫、印度泰姬陵、法国凡尔塞宫等,无一不是将建筑外形打造成为对称形式,或以建筑群对称方式为主,如此设计下,形成了一种完整而均衡、协调而统一的对称美,带个大家规整、稳重、威严之感,叫人无不肃然起敬。 二、艺术设计的形式美 艺术设计中,形式美是其中十分重要的特点之一,其具有一定的独立性,能够赋予作品内容的自由与非凡的体验。无论何种艺术设计,再深刻的内容都要求利用完美的形式加以表达。 (一)形式美的传达 为了设计出富有美感的形式,要求设计作品必须处理好外观各结构、色彩、线条之间的关系,把握好整体与局部的关系,全面呈现艺术设计的特征,迎合受众的审美情操,以赋予受众独特的审美享受。例如,对于米兰大教堂而言,其作为意大利著名建筑,也是米兰这所国际化都市的中心,其设计为意大利设计增添了浓墨渲染的一笔。教堂采用纤瘦、高耸之形式,向大家传达__的精神,采用垂直向上的形态勾勒整体、局部的关系,使人们体会教堂的空灵意境,传输着基督信仰。教堂整体和谐而统一,呈现给大家经久不衰的生命力,独特的哥特式装饰激发了受众内心独特的情感。 (二)形式美感与蕴含其中的情感 艺术设计中的形式美不仅体现在结构的统一、和谐方面,还体现在色彩的对比鲜明等方面,通过极具韵律感的形式,使人们感受到作品的情绪与情感张力。例如,日本著名设计大师福田繁雄的设计海报作品《The Marriage of FIGARO》,这幅海报中色彩传达极具冲击力,以大红色作为背景,男人、女人的腿采用蓝色进行表示,色彩的对比十分鲜明,带给作品婚礼一般的喜庆,也带给观者爱情的甜蜜。画面中对比鲜明的红、蓝色,构成了整个画面,而男人的脚、女人的腿所构成的是一个独特的音乐符号,使人欣赏时感受到其中所传达的欢快、幸福之感,使人回味无穷。不仅如此,该设计关注纯色、原色的排列与组合,使画面整体形式美感鲜明,从视觉上打动了人们对审美的渴望,激发了其热情。在艺术设计中,形式的传达应当注重塑造美感,将设计者所传达的信息更深刻、更鲜明、更有效地传达给受众,使其在探索形式美的过程中体味到隐藏在背后的精神内涵、文化意蕴,也为受众带来自由的感官、心理享受。 三、结语 一言以概之,随着对称美、形式美与现代艺术设计的有机结合,赋予了艺术设计应有的美学意义,也赋予了作品更深刻的艺术内涵。对于艺术设计而言,不仅要求功能上逐步与时俱进,而且要求形式、审美方面独具韵味,如此才能更好地服务人们的生活,增强作品的艺术效果,愉悦大家的视觉感受。 艺术设计论文篇2 试谈数字艺术设计中的三维动画教学 随着现代科学技术的提高和快速发展,数字艺术设计也取得了显著的成绩。数字技术通过借助计算机科学软件,制造出了图像、文字、音频等各种不同的艺术形式,并利用各种艺术设计方式,创造出了静与动相融合的图文艺术,同时结合数字化电子技术,搭建了一个可供设计者自由创作和想象的设计平台,既为动画设计注入了创新的力量,也促进了动画设计内容的丰富化,同时也为三维动画的发展创造了无限的空间。数字艺术设计中积极应用三维动画教学能够获得更好的教学效果。 1 三维动画的内涵 随着当代数字电子技术的快速发展,为了满足时代的需求,三维动画设计便在数字电子技术的基础上应运而生了。三维动画设计中的运动和动画是密切相关的,动画设计的根本就是运动,而运动的艺术体现便是动画。通过连续播放不同的画面来达到动态的画面感,这便是传统动画设计的原理,而数字艺术设计中的动画设计理念与它也是大同小异,只不过数字艺术设计中的动画设计在动画的处理及设计过程中利用了计算机科学技术,能够制造出传统动画设计无法制作的艺术效果,这便是它们之间的不同之处。借助数字电子技术,数字艺术设计中的动画设计能够将动画设计的运动效果、光景效果、画面失调和纹理等自由地进行改变,而且其动画设计的输出形式也是丰富多彩的[1]。 动画设计的表达方式及发展方向的创新都离不开数字艺术电子技术的支持,另外,数字艺术电子技术也促使动画设计在运动、画面、纹理和光景等多方面的表达效果得到了提升,为设计者对动画的主观思想表达提供了无限的遐想空间,使动画设计的发展得到了新的飞跃。数字艺术电子技术为三维动画的设计创建了一个真实的三维空间场景,实现了动画设计生动化及形象化的提升。 当今时代数字电子技术变得越来越成熟了,三维动画设计软件中也引进了不少先进的运动原理,这使得在三维动画的设计过程中,设计者只须将动画之间的连接点设计好即可,无须对每一帧画面进行设计,便可实现动画的自动转变和动态画面的形成。此技术方式不仅让三维动画中各画面之间的衔接更加顺畅、自然,提高了画面的整体动态感,而且也使三维动画的设计效率得到了提升。利用三维动画设计软件,首先设计静态的画面,其次在运动学理论的基础上,把关键转折点的画面设计出来,最后结合整体的画面,将三维动画效果表达出来。因此,三维动画是为了数字艺术设计的一个重要发展趋势。 2 数字艺术设计中的三维动画教学 艺术设计中的三维动画教学改革设计 数字艺术设计要适应时代的发展进程,培养学生的知识更新能力和创造力。数字艺术设计学生先要接受艺术设计基础设备课程教育,培养其审美思维和感性认识。接着就可以积极应用三维动画的表现语言,作为数字艺术教学的重要工具,其能够对学生的三维空间创造性思维进行培养[2]。 在数字艺术设计教学中应该使学生掌握虚拟空间中的各种艺术造型元素,例如物体运动变化、光照、色彩等,避免学生将操作技术和艺术思维割裂开来。因此在数字艺术设计的教学改革中应该将图形图像专业英文专用术语、传统艺术感性思维和计算机虚拟艺术表现语言、计算机基础知识作为教学改革的重点。 数字艺术设计中三维动画教学的具体内容 可以根据学生的计算机基础,将学生分为两大类,设计有梯度的教学内容,进行因材施教:①第一类学生虽然对三维艺术具有较大的学习热情,但是具有比较薄弱的计算机基础。对该类学生应该给予更多的鼓励和针对性的指导,诱发和保持其学习兴趣。②第二类学生具有一定的计算机基础知识,了解 硬件知识 、计算机 网络知识 和 操作系统 ,初步了解三维艺术语言,甚至有一定的三维动画技术基础。计算机工具适应能力可以设定难度更高的教学内容,并适当加快教学进度,提高教学内容的深度。 在数字艺术设计中应用三维动画教学还要解决专业英文专用术语问题。当前我国大学尚未开设针对图形图像专业的英语教学,而该专业学生的英语基础相对薄弱,教师在教学的过程中应该加强对该类术语的讲解[3]。 与此同时,应该选择合适的教材,对课程结构进行优化,对知识点范围进行拓展。在艺术设计高等教育教学体系中,逐渐将三维动画作为数字艺术设计的一门重要课程,也涌现出了数量较多的教材,可以将内容比较全面和详细的辅助性工具手册和具有较强的艺术针对性的教材进行结合使用,第一类教材适用于没有任何基础的学生,学生具备一定的三维动画基础之后再使用第二类教材。 同时要注意教学内容的衔接性,可以采用网络教学和多媒体教学结合的方式来开展教学,保持实用主义的教学风格,激发学生的学习兴趣。在日常教学中以多媒体教学为主,同时使用网络教学作为辅助。数字艺术设计中的三维动画教学课程内容比较复杂,具有较大的信息量,应用网络教学能够使学生获得更多的网络资源,并建立相关网站,培养学生的独立学习精神和能力。当学生遇到无法解决的问题时,师生之间也可以开展网上互动,帮助学生答疑解惑。 可以积极鼓励学生参与学院、省级、全国举办的不同级别的艺术设计大赛,教师要为学生作品策划、作品修改方面的帮助,使学生获得更多的实践机会。 3 结语 随着数字化技术的不断完善和迅速发展,数字艺术设计中的各个领域都越来越离不开三维动画设计了。三维动画设计在数字电子技术的基础上,结合各种计算机软件,将图片、文字和音频等艺术元素完美地融合在一起。三维动画是为了数字艺术设计的主要发展方向,在数字艺术设计中积极应用三维动画教学,能够切实提高学生的艺术设计能力,适应技术的发展和市场的需求。 猜你喜欢: 1. 艺术设计专业毕业论文精选 2. 艺术设计类论文大全 3. 关于艺术设计专业毕业论文 4. 艺术设计方面的论文 5. 艺术设计专业论文 6. 浅谈平面艺术设计论文
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