周建賓+鐘果曉+邸占立+楊松榮
摘 要:創(chuàng)新已經(jīng)成為各行各業(yè)持續(xù)發(fā)展的主要動力了,在現(xiàn)代機械設(shè)計中也不例外,該文作者通過以機械設(shè)計創(chuàng)新中的創(chuàng)新思維為角度,將闡述現(xiàn)代機械設(shè)計的特點以及創(chuàng)新思維在現(xiàn)代機械設(shè)計創(chuàng)新中應(yīng)用和前景。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新思維 ?機械設(shè)計 ?應(yīng)用 ?前景
中圖分類號:THl2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(b)-0199-01
1 現(xiàn)代機械設(shè)計的主要特點
從現(xiàn)代機械的設(shè)計中可以看出設(shè)計還是保留了傳統(tǒng)設(shè)計的一些原則跟步驟,同時也還是體現(xiàn)了價值分析的法則,還有傳統(tǒng)的指標和造型設(shè)計標準和觀點,同時在其中還包涵了類比設(shè)計思想,而在方法上主要是采用了組合跟分解方法等,但是,在現(xiàn)代科技發(fā)展的促進作用下,設(shè)計技術(shù)已經(jīng)不滿足于沿襲此前的傳統(tǒng)模式了,在產(chǎn)品設(shè)計的每一個階段都有現(xiàn)代科技的工具跟成果,而各學(xué)科在領(lǐng)域中的一些新發(fā)現(xiàn)跟新觀點也能在這其中得到體現(xiàn)。作者將對現(xiàn)代機械設(shè)計的特點做個簡要說明。
(1)在過去的傳統(tǒng)的機械設(shè)計過程中,設(shè)計人員往往依靠的自身的主觀判斷能力跟時間經(jīng)驗,這使得傳統(tǒng)機械設(shè)計對設(shè)計人員的要求更高。而現(xiàn)在各類計算機等各類先進技術(shù)已經(jīng)相繼在各行各業(yè)中得到了應(yīng)用,而現(xiàn)代的機械設(shè)計人員也已經(jīng)找到了更快的設(shè)計辦法,因為傳統(tǒng)的設(shè)計方法不僅對設(shè)計人員的要求高而且已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的需要,因此為了能夠更快更合理的進行現(xiàn)代機械設(shè)計,減小偏差的出現(xiàn),設(shè)計者已經(jīng)采用了新的現(xiàn)金技術(shù)。
(2)在傳統(tǒng)機械設(shè)計過程中,機械本身的性能往往得到過分注重,設(shè)計者會確保實現(xiàn)功能在機械產(chǎn)品在運行中發(fā)揮,而如今,情況則大大逆轉(zhuǎn)了,尤其是,提高產(chǎn)品在其他方面的性能,其發(fā)展前景非常廣闊。
(3)在設(shè)計流程上,在傳統(tǒng)的設(shè)計過程中是以總的目標為基點的,在不同的環(huán)節(jié)中其設(shè)計方案也是不同的,往往上一環(huán)節(jié)的方案只有經(jīng)過多輪修改后才能形下一輪,這使得一個產(chǎn)品的設(shè)計往往耗時良久,而且也會浪費資源。其效率十分低下。而在現(xiàn)代機械設(shè)計中很好的規(guī)避了重復(fù)浪費的問題,在產(chǎn)品的設(shè)計過程中其立體圖都是通過直接將數(shù)字和方案輸入計算機后得到的,而設(shè)計人員只需要對內(nèi)部數(shù)據(jù)進行調(diào)整,就能形成最好的方案。不論是在時間上還是在精力上,現(xiàn)代設(shè)計都是更加科學(xué)有效的。
2 創(chuàng)新思維的應(yīng)用前景
2.1 創(chuàng)新設(shè)計在機械產(chǎn)品運動方案中的應(yīng)用
設(shè)計機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)運動方案的一個主要依據(jù)就是廣大用戶對產(chǎn)品功能的需求,在此基礎(chǔ)上結(jié)合機械結(jié)構(gòu)原理對所生產(chǎn)產(chǎn)品形成的功能原理構(gòu)思。為了能夠盡可能完善這方面構(gòu)思,采用運動方案是一個有效途徑,而運動方案則是指設(shè)計產(chǎn)品的原動機、傳動機構(gòu)和執(zhí)行部件等系統(tǒng)。在設(shè)計運動方案的過程中必須要能夠?qū)崿F(xiàn)對機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能在運動性能方面要求。起質(zhì)量的好壞跟產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品技藝還有產(chǎn)品成本跟使用性能等方面的能力是直接相關(guān)聯(lián)的,這也是為產(chǎn)品的整個設(shè)計過程,以及后續(xù)產(chǎn)品采用何種運動方案打下的基礎(chǔ),這還是保證產(chǎn)品質(zhì)量,確保產(chǎn)品性能,實現(xiàn)產(chǎn)品經(jīng)濟性,穩(wěn)定產(chǎn)品使用環(huán)境實現(xiàn)社會效益的一個十分關(guān)鍵的步驟。機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的具體功能的不同,其采用的運動方案也有所差別,因此,設(shè)計產(chǎn)品的運動方案是整個產(chǎn)品設(shè)計工作的重點。在這個過程中,產(chǎn)品的設(shè)計人員要根據(jù)產(chǎn)品的不同性能,利用自己的創(chuàng)新思維,來設(shè)計跟優(yōu)化產(chǎn)品的活動架構(gòu)以此轟得理想的產(chǎn)品運動方案。在汽車的前驅(qū)跟后驅(qū)的運動方案中,其傳統(tǒng)設(shè)計的運動方案在生產(chǎn)制造成本、驅(qū)動部件、安裝、車內(nèi)空間、牽引力動力效率方面軍存在步驟。而現(xiàn)代的設(shè)計方面已經(jīng)對以上這些不足方面提出更好地要求,人們已經(jīng)不滿足后驅(qū)汽車設(shè)計了。因此,汽車生產(chǎn)廠商在創(chuàng)新汽車運動方案方面采用了移植、逆反思維等創(chuàng)新性思維方式,在前置發(fā)動機,實現(xiàn)連接發(fā)動機的輸出軸跟汽車前輪的傳動機構(gòu)后驅(qū)動汽車前輪運動。盡管在這種驅(qū)動方式下會增加前輪的負載,并且導(dǎo)致輪胎的磨損量加大,但是其優(yōu)勢還是相當(dāng)明顯的:第一,明顯簡化了汽車的驅(qū)動機構(gòu),減少零部件數(shù)量,降低汽車的造價;第二,減輕汽車整車重量,改善汽車的加速性能,剎縮短車距離,降低油耗;第三,在將發(fā)動機前置的情況下能釋放大量的車內(nèi)空間,提高車輛的乘坐舒適性。
2.2 創(chuàng)新設(shè)計在機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
對產(chǎn)品的外形進行設(shè)計,合理配置產(chǎn)品的各部分以及設(shè)計產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)等等方面都是機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作內(nèi)容。不同的客戶往往對機械產(chǎn)品功能有著不同的要求,因此不同客戶要求的產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)構(gòu)方案上也是有著不同特點的。目前人們往往需要結(jié)構(gòu)功能更為齊全的,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計更為新穎合理的產(chǎn)品,這是的機械產(chǎn)品設(shè)計工作人員要在有限的空間能盡可能融入更多的產(chǎn)品功能,以此滿足客戶對產(chǎn)品安裝跟使用功能的需要。
2.3 創(chuàng)新設(shè)計在機械產(chǎn)品動力能源中的應(yīng)用
目前由于在能源的制造方面以及材料加工方面還有應(yīng)用技術(shù)方面,其都得到了快速的發(fā)展,能源本身的種類也在不斷擴大,如是由、電能、天然氣還有太陽能等等,這給了機械產(chǎn)品設(shè)計師在動力能源的選擇過程中更多的選擇。設(shè)計人員在機械產(chǎn)品的設(shè)計工作中,能夠、依靠自己的創(chuàng)新性思維,以自己獨特的方式,改進或者重新設(shè)計產(chǎn)品的各個系統(tǒng),在機械產(chǎn)品的動力能源采用更多的清潔能源。
在我國的汽車制造業(yè)中,在目前的公共交通工具中應(yīng)用最為廣泛的是電動汽車,其主要是依靠電能行駛的。在排放大氣污染物方面,電能汽車跟傳統(tǒng)的燃油汽車相比,在環(huán)保方面有重大的優(yōu)勢,因為這種交通工具本身并不會造成對大氣的污染。盡管在電能產(chǎn)生過程中會排放大氣污染物,但是相較而言排放量方面還是得到了有效控制。在人口密集的城市區(qū)域,采用電能交通工具,能夠明顯降低大氣污染物的排放量,同時電能交通工具能夠在電力富余的晚間進行充電,以此提高電量的使用效率。而且在其應(yīng)有過程中是跟我國所提倡的節(jié)能減排目的不謀而合的,這也是典型的一個在機械產(chǎn)品能源設(shè)計中采用創(chuàng)新思維的案例。
3 結(jié)語
該文意在通過詳細闡述在現(xiàn)代機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動方案以及動力能源中采用創(chuàng)新思維的方式方法,并且在案例中已經(jīng)進行相關(guān)的介紹。在此文中的案例都是十分簡單的,但是依舊可以看出創(chuàng)新思維在現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計中發(fā)揮中重要的作用,同時該文也可以作為復(fù)雜機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計的參考內(nèi)容。
參考文獻
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