摘 要：随着经济的不断发展，我国的生产方式和经济模式发生变革，机械设计急需转型以适应新的工业化生产需求。模块化设计方法对机械设计的转型起了至关重要的作用，不仅能够让机械发挥最大价值，节约成本，减少损耗，还能提高机械利用率，让机械生产效率得以提升，创造更多的经济利益。本文主要通过对模块化机械设计的方法和特点进行了阐述，并对模块化机械设计的方法和技术进行详细的分析和研究，推动了模块化的设计理念和方法在模块化机械设计过程中的应用和发展。
　　关键词：模块化设计方法;机械设计;应用分析
　　一、模块化设计
　　1、模块化设计特点
　　模块化设计将具有不同功能和性能的要素进行有机结合，整合成模块，再将不同的模块与要素进行结合，使得产品进行一次又一次地转化，从而得到适应不同需求的新产品。模块化设计具有以下特点：（1）设计所需时间短，生产所需投入少，模块化设计灵活地将各种要素进行有效利用，减少了材料浪费的同时也节约了制作成本，提升了生产率。（2）模块化设计维修便利，简单易行，模块之间可以根据需要进行替换，发生故障时，将故障模块更换后便能继续运行。（3）模块化设计适应不同客户需求，模块之间的灵活变换便能生成满足客户需求的产品，具有很大的兼容性，设计师不需要因为客户需求不同而进行另外的设计，只需改变模块即可，节约了大量的时间和精力。
　　2、模块化设计方法简介
　　模块化设计方法是指将产品中不同的要素根据需要进行整合，构成具有整体性的模块，模块之间进行有效地灵活整合形成产品的过程。模块化设计的关键在于模块之间的相互组合，因而在设计过程中需保证模块的灵活性及功能的独立性，才能让模块实现灵活转换，自由组合成符合需求的产品。
　　二、模块化设计在机械设计中的应用
　　1、模块化设计方法在机械设计中的实际应用
　　针对机械设计的实际应用需求，既要保证机械设计的高效进行，又要推进实际工业生产率的提高，这就要求模块化设计水平必须足够高。在刚开始设计之时，了解机械生产需要，制定多样化的模块化设计框架，保证框架能够适应不同需求。进行模块化设计时，根据生产要求，科学地进行模块划分，规划好生产步骤和实际操作方式，让模块在保持其独立性的同时保存完整性，使其在相互结合时更加灵活，促进模块整合速度的提升，也使模块具有较大的兼容性，达到节约生产材料，提升利用率的效果。切实把握好各个模块的特点和性能，才能快速准确地对其进行合理利用，保证每个模块都能发挥出最大作用。总之，模块化设计方法在应用前需充分考察机械生产的实际需要，科学分类整理模块，以便使用模块时能够最大程度地对模块进行高效利用，促进生产效率的提高。设计出来的模块既要具有独立性，也要确保具有完整性，让模块之间能够相互兼容，再根据实际生产需要进行组合，发挥模块的最大作用。另外，模块的维修也是实际生产过程中不可或缺的一部分，定时检测模块，对失效的模块进行及时更换，才能保证其他模块的顺利运行，让整个生产过程不受影响，科学有序进行工作。
　　2、根据功能对模块进行合理划分
　　加强模块功能认知，做好模块的功能划分，才能在满足设计需求的同时顺利将模块进行合理分解。为了明确模块功能，应先对产品的整体功能进行研究，将整体功能进行分解，转变为多个基本功能，通过计算各个功能之间的关联性，根据其关联性决定模块的具体功能，使模块变为具有基本功能的个体。可见，模块划分的本质是对产品的基本功能进行整理，在模块进行划分时，也可以根据不同角度将模块划分为任何层次，一般情况下分为模块层次和层次，二者构成反比。模块划分还可以更加细致地分为较低的层次和层次，将模块简单化，同时产品模块会增多，模块接口数量也会增加，让产品生产、组装、管理复杂化。与此相反的是，模块结构的复杂程度随着模块划分的粗糙度增加而提高。
　　3、进行模块组合
　　在每个模块的功能得以固定后，根据不同模块功能进行组合，保证机械设计过程中各个模块能够得到合理利用。在模块组合时，要注意模块整体布局的科学性，确保模块的组合是完整的、合理的，处理好各个模块之间的关系。模块在整体中仍具独立性，生产过程中发现问题后更换模块要及时，避免干扰其他模块的正常运行，给整个生产过程带来不良影响。
　　4、将模块进行标记编码
　　模块的标记编码，意味着对模块的功能、性能进行整理，标记名称。产品模块的编码，有助于产品的区分与管理，最大程度地将产品功能进行开发利用。整理好模块对模块化设计的顺利进行有十分重要的作用，有利于模块保持其独立性和完整性，促进产品的性能开发。
　　5、模块化设计方法在数控机床的应用
　　随着科学技术的不断发展，模块化设计方法在数控机床立式车床中的应用逐渐广泛。为了将数控机床立式车床的功能进行科学划分，技术人员需对数控机床立式车床的结构和原理进行分析，将其分为多个不同功能的模块，对模块进行调整，实现不同功能模块的自由组合，以适应市场的不同需求，提升产品生产质量，同时也大大增强了产品的利用率，让产品生产得以获得最大的经济利益。据统计，模块化设计方法给数控机床立式车床的生产带来巨大的积极影响，无论是产品质量还是获得的经济利益，都在合理的模块化设计方法的帮助下得以提升。
　　6、模块化设计方法在实际应用上带来的作用
　　数控机床立式车床的设计采用了模块化设计方法后，各个模块的功能得以合理划分和优化，符合数控机床立式车床的生产需求。经过模块化设计，各个测验指标得以达成，不仅让设计水平得到保证，还让各个功能得到最大化利用，提升了数控机床立式车床的运营速度，增加了运营利润的同时，也给设计增添了光彩，给未来的机械设计提供了新思路。
　　三、结束语
　　模块化设计不仅设计所需时间短，生产所需投入少，维修便利，还能够适应不同客户需求，在机械设计上具有多种优势。而在机械设计的实际应用中，设计师需深入了解客户需求，对产品进行科学合理地模块划分，灵活进行模块组合，最大程度上满足客户要求，在节约成本的同时也提升生产效率，充分发挥模块化设计的优势，让机械设计在模块化设计方法的帮助下更进一步，做出更为优秀的机械设计作品。希望本文的以上内容能够为相关工作者提供帮助。
　　参考文献：
　　[1]张宽.模块化设计方法在机械设计中的应用探讨[J].世界有色金属，2019（15）：213-214.
　　作者简介：
　　凡菁菁（1988年10月10日），女，汉族，湖南郴州，泰富重装集团有限公司，中级工程師，本科，机械设计。