浅谈机械设计中模块化设计方法的运用论文
我国的经济飞速发展，国民经济日益提升，传统的机械设计方法已经不再能适应于当前社会市场中机械产品的多样化发展。机械设计制造面临着新的难题：周期短，成本高，种类多，产品供不应求等。随着科技的发展，随之而产生的模块化设计方法已经逐步成熟，模块化设计已成为现今机械产品发展的一个趋势。模块化设计不仅能缩短机械设计制造的周期，而且能有效的减少成本，从而受到了机械制造商的广泛追捧。
1 模块化设计方法的概述
模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。
机械设计中的模块化设计，指的是在特定的范围之内选定特定的模块，组合成不同功能不同种类的机械产品。模块化设计一般包涵两种方式，一是纵向设计，二是横向设计。即在保证参数不变的情况下，将不同模块相互转换以此来完成产品的变化。现在很多机械设计中会将纵向设计与横向设计结合使用，也称作是全系列设计。
2 模块设计方法的具体使用
模块化设计，顾名思义就是对模块进行划分。在对模块进行划分时不仅要考虑到在机械制造中的简易性，还需要考虑的是在模块组合时模块之间的匹配程度。所以，在设计之前，必须对模块划分进行精确详细的把握。与此同时，模块在机械系统中是否可更换，每个模块功能是否独立，模块间是否可以结合等问题，都需要设计师考虑周详。
机械设计在进行模块化设计的时候应该遵循相对应的方法与步骤，严格控制模块的独立性和完整性，使其得到更好的使用，为模块间的相互连接提供便利，尽量使用最少的模块设计获得最多的产品， 注意保证产品结构的精度准确和性能稳定。首先，从机械设备的具体需求出发，合理控制模块划分标准，保证模块在操作过程中方便快捷，并且每个模块之间能够完美镶嵌组合。模块与模块之间环环相扣，相互制约，又相互独立。在这些程序准确无误进行之后再将每个模块组合在一起形成完整的机械产品。除此之外，还需要确保每一个模块都可以随时更换，以备不时之需。当机械产品中一个模块出现问题或损坏时随时能更换上新的模块并且不会影响到其他模块的正常运行以及整个机械产品进行正常工作。
3 模块化设计的优点
模块化设计的目的是以少变应多变，以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以最为经济的方法满足各种要求。作为一种新型的设计理念与方法，模块化设计具备着其自身独特的他物不能比拟的优点。
(1)模块化设计便于维护修理
由上文叙述可知，模块化设计具有可更换性。在机械设备运行时，如果某一模块发生故障，维护人员只需要把出现故障的模块进行更换就可以，并且在更换时并不影响机械设备的正常工作。这样不仅节省了维修费用，节省了产品再设计的时间，还便于维修，并且免去了不必要的资源浪费。
(2)模块化设计简化包装，节约成本
传统的机械设计进行包装时，需要根据产品的特点来包装产品。这样的范围规定太狭隘，设计的包装只适用于同规格的产品，而其他系类的产品又需要新的包装。这样不仅在人力财力物力上浪费资源，而且过程繁琐。如今，模块化设计方法的诞生与运用，能很好满足系列产品的包装需求，一种设计多处使用。从而节省资源的同时，也提高了产品的生产研发周期。
4 机械设计中模块化设计的具体运用
为了使读者更为清晰的.对模块化设计在机械设计中的实际运用情况进行了解，下文将通过对电梯产品中的模块化设计进行举例简要讲解。
(1)对模块进行划分。在对电梯产品进行模块划分的时候，参照模块划分的原始层次，即参照其需求、结构和功能对电梯产品的模块进行划分。对产品的需求即是按照客户的需求划分。在客户需求的基础上对产品功能进行划分，又在产品功能的基础上对产品结构划分，就如同将需求、结构、功能这三个集合中共同包涵的集合提取出来就是模块的最终划分。
(2)对模块进行编码。模块编码的意义在于对整个模块的规格、属性、参数和模块之间的相互关系进行有组织的整合管理，并且标注名称。对电梯产品的模块进行编码，便于产品分类管理，从而建立统一的标准规范，利于产品生产研发。对模块进行编码时应注意其独特性、完整性、合理性、易操作性以及通用性和开放性。
(3)模块数字化。模块数字化指的是将模块进行数字编码表达。数字编码符合了模块编码的唯一性原则，并且不会引起误解，便于计算机化操作。可以节省电梯产品中人力财力成本，并且迎合了现代社会科技化的需求。
5 结语
综上所述，机械设计中模块化设计的运用是百利无一害的，是至目前为止机械设计中最优良的设计方法之一。它不仅有效降低了机械设计制造过程中的成本， 而且为机械设计制造在市场经济竞争高度白热化的市场中提供了有利武器， 并且在很大程度上提高了我国的机械自动化水平，推动了我国的经济发展。
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