李鋒

摘要：伴隨著制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用水平也得到了有效的提升，為制造業(yè)生產(chǎn)效率提升奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這一基礎(chǔ)上，機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作就顯得十分重要。因此，使社會(huì)認(rèn)識(shí)到了創(chuàng)新的重要性，能滿足人們的多元化需求。尤其是在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方式，有利于提高機(jī)械的質(zhì)量和性能，從而推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)快速發(fā)展，不斷提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新設(shè)計(jì)；機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0251-01

引言

創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的靈魂，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力的源泉，有利于企業(yè)獲得更大的提升空間，滿足社會(huì)發(fā)展的需要?，F(xiàn)階段，市場(chǎng)需求開始呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念使企業(yè)的發(fā)展受到了限制，無法發(fā)揮其實(shí)際作用。因此，必須強(qiáng)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)，以達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果。

1 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)展概況

在傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品制造過程中，采用的生產(chǎn)方式一般是單純的按批次制造方法，生產(chǎn)的產(chǎn)品類型極具單一特點(diǎn)。現(xiàn)階段，該種形式已經(jīng)得到了很好的改善，更多的機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)采用的批量較小、種類較多的生產(chǎn)方式，新生產(chǎn)方式的采用，在很大程度上提升了機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，繼而在市場(chǎng)中占據(jù)更多的市場(chǎng)份額，提升企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。與此同時(shí)，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的開展還有效的節(jié)省了制造企業(yè)的生產(chǎn)時(shí)間，降低成本的同時(shí)，創(chuàng)新了現(xiàn)有的生產(chǎn)效率。另一方面，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程主要按照以下內(nèi)容執(zhí)行：①在機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)之前，需要先行確定創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)。該項(xiàng)流程的執(zhí)行主要是為了充分滿足機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)要求。②設(shè)計(jì)函數(shù)變量。該項(xiàng)操作的執(zhí)行，主要是為了確定不同機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)參數(shù)變量數(shù)值。③設(shè)定機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的約束條件。主要用于限定創(chuàng)新設(shè)計(jì)期間算法變量浮動(dòng)空間。④方案評(píng)價(jià)。在進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方案的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該同時(shí)設(shè)計(jì)出不同方向的多種優(yōu)化方案，從其中選取最佳方案運(yùn)用。

2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

2.1 功能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

機(jī)械制造的主要目的是滿足人們對(duì)機(jī)械功能的需求，加工原材料以形成新產(chǎn)品，在機(jī)械制造的初始階段，機(jī)械功能的設(shè)計(jì)不僅要滿足客戶的實(shí)際需要還要體現(xiàn)創(chuàng)新。所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品必須滿足相關(guān)的機(jī)械工作原理，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性，滿足工藝力學(xué)、材料力學(xué)和組裝性能等相關(guān)因素的要求。

2.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

在鑄造過程中，不僅要考慮功能的實(shí)現(xiàn)，還要考慮產(chǎn)品的最終質(zhì)量，包括產(chǎn)品的精度、剛度和結(jié)構(gòu)力學(xué)。首先，通過控制這些質(zhì)量因素，可以保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和成本性能。其次，要充分考慮機(jī)械操作的方便性、安全性、節(jié)能性和環(huán)保性，產(chǎn)品質(zhì)量不僅取決于施工技術(shù)和材料，而且還需要綜合考慮。

2.3 創(chuàng)新與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)已成為機(jī)械制造企業(yè)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)手段，在產(chǎn)品中引入創(chuàng)造性思維等學(xué)科能有效地提高機(jī)械產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的前提是有大量的可行方案和創(chuàng)新空間，包括機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、材料、連接、尺寸和形狀等方面的創(chuàng)新和創(chuàng)新。

3 創(chuàng)新設(shè)計(jì)在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 產(chǎn)品材料變?cè)?/p>

高質(zhì)量原材料的選擇是保證機(jī)械零件質(zhì)量的基礎(chǔ)，在原材料的選擇和設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者可以改變零件的材料，調(diào)整產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的性能，創(chuàng)造高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品。

3.2 產(chǎn)品數(shù)量變?cè)?/p>

機(jī)械零件是機(jī)械產(chǎn)品的最小單位為了提高零件的實(shí)際性能，機(jī)械設(shè)計(jì)者需要?jiǎng)?chuàng)新和選擇零件。首先，設(shè)計(jì)者要制定機(jī)械零件的測(cè)量方案，對(duì)各機(jī)械零件的頻率、精度、安全性和節(jié)能性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其次，根據(jù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，剔除零部件，合理調(diào)整零部件數(shù)量，創(chuàng)新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高性價(jià)比。

3.3 產(chǎn)品外型變?cè)?/p>

機(jī)械結(jié)構(gòu)外觀的變化代表產(chǎn)品整體性能的變化。因此，設(shè)計(jì)者在保證機(jī)械產(chǎn)品外觀美觀的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)品造型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以調(diào)整產(chǎn)品零部件的尺寸和形狀，提高產(chǎn)品精度，創(chuàng)新產(chǎn)品的整體性能。

3.4 產(chǎn)品位置變?cè)?/p>

機(jī)械產(chǎn)品零件的排列方式和位置變化對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，對(duì)某些機(jī)械產(chǎn)品零件高貼合度的要求，設(shè)計(jì)師可通過位置變?cè)?，縮小機(jī)械零件間的距離，調(diào)整零件位置提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3.5 產(chǎn)品連接方式變?cè)?/p>

機(jī)械產(chǎn)品零件的連接方法有焊接、螺釘固定、粘接等，根據(jù)產(chǎn)品對(duì)零件緊湊性的要求，選擇合適的連接方式，可大大降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)師可以根據(jù)產(chǎn)品的需求創(chuàng)新產(chǎn)品的連接方式，對(duì)于需要牢固固定和不可拆卸的零件，可以選擇焊接方式以提高產(chǎn)品零件的硬度。對(duì)于可拆卸部件，可根據(jù)具體情況合理選擇粘接或螺釘固定方法。

3.6 產(chǎn)品制造工藝變?cè)?/p>

機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝共同決定了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)零件的基本性能、精度和安全標(biāo)準(zhǔn)，為每個(gè)零件設(shè)計(jì)科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)方案，嚴(yán)格遵循相關(guān)的制造工藝指導(dǎo)方針，確保零件的精確性和美觀性，從根本上保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和質(zhì)量。

4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及需要注意的問題

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程正在加快，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在一定的差距。在此背景下，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力影響了其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新時(shí)期市場(chǎng)越來越重視創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)和重要性，創(chuàng)新能有效地提高社會(huì)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于創(chuàng)新設(shè)計(jì)質(zhì)量，使其向多功能集成的方向發(fā)展，可以有效提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)其社會(huì)效益。此外，發(fā)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，使企業(yè)看到自身的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，有利于創(chuàng)造和諧的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題。首先，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要采用科學(xué)的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，有利于保證機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。同時(shí)，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益兩個(gè)指標(biāo)，對(duì)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分建立模型，并通過數(shù)據(jù)比較和分析，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。二是加強(qiáng)防腐設(shè)計(jì)。防腐設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的內(nèi)容，將嚴(yán)重影響機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用壽命。因此，在設(shè)計(jì)過程中，必須對(duì)構(gòu)件內(nèi)部構(gòu)件、焊縫裂紋、構(gòu)件表面進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證設(shè)計(jì)效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，在制造業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)生產(chǎn)研發(fā)過程中，機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在很大程度上推動(dòng)了制造業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量提升和性能創(chuàng)新，同時(shí)，也為機(jī)械行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展帶來的發(fā)展機(jī)遇。另一方面，機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作的展開，也在很大層面上有效縮短了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提升了制造行業(yè)企業(yè)本身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，最終推動(dòng)了國(guó)內(nèi)整個(gè)工業(yè)、制造行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用水平。由于受到多種因素的影響，文中的內(nèi)容并不全面，有待補(bǔ)充，希望其中的部分內(nèi)容能夠?yàn)楹罄m(xù)關(guān)于本課題的研究提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]李永超，孫振興.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及應(yīng)用方法探究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018，26（06）：36.

[2]胡臣勇.研究創(chuàng)新設(shè)計(jì)在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（25）：40.

[3]杜春艷.創(chuàng)新設(shè)計(jì)在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（15）：49-50.

[4]羅毅.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[J].中國(guó)高新區(qū)，2017（08）：102.

[5]喬棟，郭鵬.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā)，2016，31（08）：5-6+9.

[6]高翔.論計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合相關(guān)研究[J].科技展望，2016，26（30）：4.

[7]施亞玲，姚騰.機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的應(yīng)用與趨勢(shì)研究[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（12）：00043.