矿山机械设计浅析

1优化设计

目前优化设计法已经被普遍应用于各种机械设计领域之中，当然也包括矿山机械设计领域。无论是复杂的整机，还是整机上面的简单零件，都可以成为优化的对象。优化的内容包括系统参数、比功率、运动规律等等。比如BHP公司作为一家以经营石油、矿产为主的大型跨国公司，为保证生产效率，他们必须逐年对车体进行更换。为了保证所更换的车体的技术含量，BHP公司曾就矿石车的更换与LynxEngineering公司合作。LynxEngineering公司采用优化设计法，在原有的矿石车基础上，研制出了一款新车型，这种新矿石车型能够提高燃油效率，降低车辆购置与日常维护成本，从而大大降低了BHP公司在该项目中的支出。比如对单级直齿圆柱齿轮减速器、煤电钻电动机以及煤矿井下钻机总体参数等方面的优化设计，大大提高了这些设备的性能，这对于保证生产安全，提高生产效率均有重大意义。

2绿色设计

随着现代工业的快速发展，环境污染问题日益严重，面对这一情况，人们越来越重视环境污染的治理问题。在这一背景下，绿色设计理念应运而生，同时也成为了主流的设计理念。绿色设计需要设计师在保证在产品使用的过程中有利于生态环境，或者在不污染、少污染的前提下能够做到节约资源。绿色设计理念的初衷是解决工业生产对自然生态环境的破坏，从而实现人类的可持续发展。绿色设计理念在矿山机械产品设计的过程中，必须要保证该机械设备在其使用寿命之中，能够实现经济、技术与环境之间的和谐统一。

3工业造型

矿山机械的作业环境是非常恶劣的，所以过去的设计师往往将注意力集中在功能、质量、性能方面，而忽视了机械设备色彩设计对于操作人员的影响。笔者在生产实践中发现，有许多机械设备的外形色彩运用不当，很容易造成视读不清，进而引发操作人员的误操作，这对于井下作业来讲是非常危险的。近几年，我国出口的矿山机械产品经常发生退货、杀价的情况，主要原因并非是机械设备本身的质量问题，而是产品的造型、色彩等外观设计不符合标准。因此，设计师除了要注意产品的功能、质量、性能之外，还需要注意产品的外观色彩设计。我们知道，色彩对于一个人的情绪会产生重要影响，如果将机械设备的色彩设计得太过艳丽，那么很容易导致操作者的视觉疲劳；如果色彩太过灰暗，则会使用感觉到过于压抑。所以，我们在进行矿山机械设计时，必须要合理应用色彩心理学，对各种色彩进行合理搭配，为操作人员创造一个良好的工作环境。

4CAD技术

CAD全称为计算机辅助设计，它实际上是计算机技术在工业设计的领域中应用的表现。CAD是指设计师使用计算机软、硬件系统对产品进行设计的技术，包括工程分析、文档制作以及绘图等等。CAD技术应用于设计领域具有以下优势：一是能够更好的实现模块化设计与一体化设计，二是能够实现在CAPP系统中进行工艺规划与NC编程时，将计算机所形成的产品模型直接导入，同时能够将加工代码直接传入NC机床中进行加工。CAD技术在矿山机械产品设计领域中应用，能够密切连接设计、制造等多个环节，从而使设计与加工的效率大幅度提高。

5结论

综上所述，随着我国社会经济的快速发展，对于矿产资源的需求越来越高，这就对矿山机械设备的运转性能提出了新的挑战。矿山机械的质量、性能不仅仅取决于加工制造水平以及日常维护水平，同时也取决其设计水平。因此，广大设计师必须要将美学与技术完美的结合在一起，充分利用优化设计、绿色设计、工业造型、CAD技术等现代设计方法，设计出更多经济、实用、美观的矿山机械设备，从而为我国矿业开采事业的发展提供帮助。

作者：田栋 单位：永泰能源灵石装备制造分公司