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1現(xiàn)代設(shè)計方法在礦山機械設(shè)計中的應用

1.1可靠性設(shè)計在進行礦山機械設(shè)計時，衡量產(chǎn)品質(zhì)量的最重要一項指標是可靠性。要想做到可靠性設(shè)計，則需要通過試驗及統(tǒng)計分析對礦山機械的載荷、工況、長度及材料機械性能等數(shù)據(jù)進行計算，并作為可靠性的重要依據(jù)。根據(jù)具體的分析和計算，建立可靠性模型，確定設(shè)備的使用壽命，對其可靠性進行全面的掌握，對于一些可靠性較為薄弱的環(huán)節(jié)則可以加以進一步改進，以便于更好的提高礦山機械設(shè)備的質(zhì)量，提升設(shè)備的安全可靠性，以便于確保礦山機械設(shè)備在生產(chǎn)過程中的安全能夠得到較好的保障。

1.2CAD技術(shù)目前在設(shè)計人員進行礦山機械設(shè)計時，必不可少的會使用到CAD技術(shù)。這是充分的利用計算機軟、硬件來實現(xiàn)對產(chǎn)品進行設(shè)計的一種技術(shù)，利用CAD技術(shù)可以實現(xiàn)進行設(shè)計、工程分析、繪畫及文檔制作，為設(shè)計帶來了很大的便利。不僅可以確保模塊和一體化設(shè)計的實現(xiàn)，而且直接導入計算機內(nèi)的產(chǎn)品模型，在加工中心直接利用傳入的加工代碼進行機械的加工。應用CAD技術(shù)，有效的將設(shè)計和制造兩個環(huán)節(jié)更好的銜接起來，對礦山機械產(chǎn)品的設(shè)計效率和加工效率都有較明顯的改善。

1.3有限元法礦山作業(yè)時環(huán)境較為復雜，機械作業(yè)時受力情況也無法進行準確的計算和分析，在結(jié)構(gòu)和載荷上都具有復雜性。在傳統(tǒng)設(shè)計中通常都是通過幾個截面來進行簡化計算，這不僅無論確保計算結(jié)果的準確性，而且僅僅通過對幾個截面的設(shè)計校核，無法對每個部件的應力分布情況進行準確的確定。所以在現(xiàn)代設(shè)計方法，往往利用有限元法，通過計算機來對每個部件的應力情況及薄弱點進行分析，這樣能夠更好的對設(shè)計產(chǎn)品進行改進，確保設(shè)計出來的產(chǎn)品質(zhì)量能夠更好的滿足礦山開采的要求。

1.4優(yōu)化設(shè)計目前數(shù)學專業(yè)也隨著時代前進而向前發(fā)展，比如最優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型。礦山機械設(shè)計中的優(yōu)化設(shè)計就是將設(shè)計中遇到的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型，然后應用數(shù)學優(yōu)化技術(shù)和計算機計算技術(shù)，從可行域中找出最優(yōu)解。在設(shè)計過程中，設(shè)計問題越復雜，越能體現(xiàn)出優(yōu)化設(shè)計對產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)勢，它大大減輕了設(shè)計工作者的負擔。優(yōu)化設(shè)計技術(shù)在推進計算機輔助設(shè)計、改進產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)品設(shè)計水平等方面都具有重要作用。

1.5綠色設(shè)計隨著當今世界對環(huán)境保護的重視，大家也開始呼喚設(shè)計界的綠色環(huán)保。綠色設(shè)計，不僅是指在設(shè)計過程中整個機械設(shè)備要經(jīng)濟環(huán)保，做到可回收、可維護、可拆卸、可重復利用等，而且在機械施工過程中，要做到減少噪聲污染，提高工作效率，最大限度地節(jié)約能源。在滿足使用性能和安全性能的同時，設(shè)計的產(chǎn)品也要具有良好的環(huán)境屬性，這是現(xiàn)代設(shè)計中必要的一個環(huán)節(jié)。

1.6人機工程設(shè)計技術(shù)礦山機械運行的環(huán)境比較惡劣，操作機器人員需要集中精神進行細心操作，一個簡單的失誤有可能造成安全事故。所以在設(shè)計中有了人機工程設(shè)計技術(shù)，它的目標就在考慮施工環(huán)境的前提下，怎么樣將機械產(chǎn)品最合乎人的操作習慣，盡量滿足人的舒適度，減少人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。比如合理的檔位高度和位置設(shè)計可以減少操作人員的強度以及避免操作失誤，保證操作人員的安全。

2礦山機械設(shè)計過程中應注意的幾個方面

首先，要強調(diào)以人為本的設(shè)計理念。以人為本是現(xiàn)代機械設(shè)計理念中很重要的一個方面。以人為本涉及到很多方面，例如噪音的消除、機械形態(tài)的柔和型、操作控制系統(tǒng)的安全性和操作起來的簡便性和舒適度。消除噪音是一個非常重要的方面，工作人員在一個充滿噪聲的環(huán)境里，不可能保持一個良好的工作狀態(tài)。操作工人極易出現(xiàn)錯誤操作而導致事故發(fā)生。因此在機械設(shè)計過程中，必須找到最合適的工作頻率，降低噪聲對工作人員的影響。除此之外，我國機械設(shè)計自動化程度比較低，很多都需要人工操作，因此有一個方便舒適的的操作系統(tǒng)很重要。其次，現(xiàn)代機械設(shè)計方法集先進性、智能性、系統(tǒng)性、動態(tài)性和綜合性等特點于一身。礦山機械的設(shè)計人員一定要清楚的掌握幾個數(shù)據(jù)，例如人體的一些生理指標，各個部位的尺寸等，還要了解礦山的一些基本知識等情況，設(shè)計出來的工作界面要簡潔大方，讓工作人員很好的操作，又能保持一種良好的情緒和工作狀態(tài)。

3結(jié)束語

隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代設(shè)計方法層出不窮，其種類越來越多，這就需要礦山機械設(shè)計中，設(shè)計人員需要根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)情況，充分的應用適宜的現(xiàn)代設(shè)計方法來進行礦山機械的設(shè)計，確保設(shè)計出來的產(chǎn)品性能上的最優(yōu)化，具有良好的經(jīng)濟性，這對于礦山企業(yè)生產(chǎn)效率提高及企業(yè)競爭力的提升都具有極為重要的意義，也必將對礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

作者：朱艷敏單位：中國鋼研科技集團吉林工程技術(shù)有限公司