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        創(chuàng)新設(shè)計在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

        2018-01-12 11:51:50李悅
        智富時代 2018年12期
        關(guān)鍵詞:創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)用分析

        李悅

        【摘 要】目前,傳統(tǒng)的設(shè)計理念存在很多的限制性問題,已不符合現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。因此,要求機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計人員創(chuàng)新設(shè)計理念,優(yōu)化設(shè)計方式,以提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的效益。

        【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新設(shè)計;機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計;應(yīng)用分析

        一、導(dǎo)言

        隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動已與現(xiàn)有的機(jī)械理論知識教學(xué)需求存在滯后現(xiàn)象,例如,落后的實(shí)驗(yàn)器材、簡單的實(shí)驗(yàn)項目、單一的實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容等難以滿足理論知識教學(xué)所需條件。這會使得職業(yè)院校學(xué)生無法獨(dú)立解決實(shí)際的機(jī)械專業(yè)技術(shù)問題,其創(chuàng)新能力和實(shí)際動手能力嚴(yán)重不足。歸根結(jié)底是職業(yè)院校缺乏對學(xué)生系統(tǒng)的、規(guī)范的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這與基礎(chǔ)知識的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動有著密不可分的關(guān)聯(lián)。

        二、創(chuàng)新設(shè)計對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

        現(xiàn)階段,我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,人們的思想意識發(fā)生了轉(zhuǎn)變,開始向多元化方向發(fā)展,要求機(jī)械結(jié)構(gòu)滿足多元化的發(fā)展需求,使其具備良好的功能和性能,以保障工作效率。在此背景下,傳統(tǒng)設(shè)計理念的劣勢尤為凸顯,其結(jié)構(gòu)單一、應(yīng)用范圍有限,使其行業(yè)價值受到了影響。對此,要求設(shè)計人員提高創(chuàng)新意識,采用新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)等設(shè)計方式,以打破常規(guī)設(shè)計理念的限制,對機(jī)械結(jié)構(gòu)的本質(zhì)進(jìn)行創(chuàng)新,從而提高機(jī)械制造領(lǐng)域的生命力,保證其安全、穩(wěn)定的發(fā)展。

        三、創(chuàng)新設(shè)計理念的應(yīng)用優(yōu)勢及需要注意的問題

        現(xiàn)階段,在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下,我國的工業(yè)化進(jìn)程不斷加快,但與發(fā)達(dá)國家相比,還存在一定的差距。在此背景下,會使我國機(jī)械制造業(yè)缺少國際競爭力,使其行業(yè)發(fā)展受到了影響。在新時期下,市場越來越看重創(chuàng)新的優(yōu)勢性和重要性,能有效提高社會生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。同時,創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于優(yōu)化設(shè)計質(zhì)量,使其向多功能一體化方向發(fā)展,能有效提高資源利用率,實(shí)現(xiàn)其社會效益。另外,創(chuàng)新設(shè)計理念的發(fā)展,使各企業(yè)看到了自身的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn),有利于創(chuàng)造和諧的競爭環(huán)境,推動企業(yè)快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)其市場競爭力。當(dāng)對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計時,應(yīng)注意幾個問題,一是,優(yōu)化設(shè)計方案。當(dāng)進(jìn)行設(shè)計工作時,需要采用科學(xué)的方法來進(jìn)行評價,有利于保證機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。同時,還應(yīng)從經(jīng)濟(jì)效益和社會效益兩個指標(biāo)來進(jìn)行考慮,對重點(diǎn)結(jié)構(gòu)部分建立模型,并通過數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析,不斷優(yōu)化設(shè)計方案,以提高設(shè)計質(zhì)量。二是,加強(qiáng)防腐設(shè)計。防腐設(shè)計是比較重要的內(nèi)容,對機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用壽命會造成嚴(yán)重的影響。因此,在進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)對內(nèi)部構(gòu)件、焊接縫隙、構(gòu)件表面等進(jìn)行防腐設(shè)計,從而保障設(shè)計效果。

        四、創(chuàng)新設(shè)計在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

        變元法這一理念最早由德國提出并使用的,對創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計有十分重要的意義。在采用這種設(shè)計理念時,需要對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念進(jìn)行分析,合理確定機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求,并根據(jù)實(shí)際情況來創(chuàng)新設(shè)計,能有效保障機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)變元法的設(shè)計效果?,F(xiàn)階段,變元法主要是對機(jī)械結(jié)構(gòu)的材料、尺寸、位置、形狀等其各方面進(jìn)行創(chuàng)新,能保障結(jié)構(gòu)設(shè)計效果。

        4.1材料設(shè)計

        當(dāng)進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要合理確定設(shè)計材料,每種材料的性質(zhì)、特點(diǎn)等不同,在進(jìn)行設(shè)計與施工時,會產(chǎn)生不同的效果。因此,應(yīng)根據(jù)材料的實(shí)際情況來優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,從而保障設(shè)計質(zhì)量。例如,當(dāng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的主體設(shè)計材料為鋼材時,應(yīng)充分發(fā)揮鋼材的優(yōu)勢,使其結(jié)構(gòu)具備良好的硬度和強(qiáng)度。對此,可采用增加鋼結(jié)構(gòu)截面尺寸的方法,能有效提高其性能。相比于鋼材來說,鑄鐵材料的硬度和強(qiáng)度要差一些,傳統(tǒng)的設(shè)計理念使其性能受到了影響,無法保障產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。而在鑄鐵上增加隔板或強(qiáng)筋,也能有效提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的性能。這種變元法,可對材料結(jié)構(gòu)中的變量進(jìn)行設(shè)計,從而保障設(shè)計效果。

        4.2數(shù)量設(shè)計

        在對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時,需要對其內(nèi)部元素的數(shù)量進(jìn)行調(diào)整,使其滿足不同行業(yè)的需要。通常情況下,在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計時,只需要改變結(jié)構(gòu)內(nèi)部元素的數(shù)量即可,能有效改變結(jié)構(gòu)的性能,實(shí)現(xiàn)其設(shè)計價值。雖然這種設(shè)計方法比較簡單,但能有效保障設(shè)計效果。例如,在進(jìn)行螺絲設(shè)計時,傳統(tǒng)的設(shè)計方式為墊片、螺桿、螺帽等,其零件數(shù)量比較多,給機(jī)械結(jié)構(gòu)的安裝及拆卸工作帶來了很大的難度。對此,在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計時,可將其設(shè)計成多功能一體化螺絲,以降低零件的使用數(shù)量,從而保障工作效率。

        4.3形狀設(shè)計

        形狀是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點(diǎn)內(nèi)容,通過改變機(jī)械結(jié)構(gòu)的表面形狀或整體形狀,能改變各個零件的規(guī)格,從而優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的性能。例如,在對彈簧進(jìn)行設(shè)計時,需要利用其彈力來壓緊零件。而采用創(chuàng)新設(shè)計理論,不僅可以選擇彈簧的的種類,還可對壓緊零件的形狀進(jìn)行改變,比如,有平面、球面等,以滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的實(shí)際需求。但在設(shè)計時還需要注意彈簧與零件之間的距離,合理控制壓緊力,防止影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

        4.4位置設(shè)計

        當(dāng)對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計時,可通過改變零件的位置來調(diào)整結(jié)構(gòu)的性能,從而實(shí)現(xiàn)其創(chuàng)新效果。通常情況下,當(dāng)設(shè)計焊接縫的位置時,一般可將其布置在中軸線及其附近,能避免機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生形變等問題,能有效保障結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,從而推動企業(yè)快速發(fā)展。

        4.5工藝設(shè)計

        工藝設(shè)計是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心環(huán)節(jié),對保證機(jī)械質(zhì)量有十分重要的意義。由于每個機(jī)械結(jié)構(gòu)的性質(zhì)需求不同,在進(jìn)行設(shè)計時需要進(jìn)行相應(yīng)的改變,以發(fā)揮其實(shí)際價值。因此,在實(shí)際工作中,要求設(shè)計人員正確分析各個機(jī)械結(jié)構(gòu)的工藝需求,對其內(nèi)部零件的構(gòu)成進(jìn)行研究,從而不斷提高圖紙設(shè)計水平。同時,還需要在圖紙中明確標(biāo)明各個零件的施工方法及參數(shù)信息,避免理論效果與實(shí)際效果存在較大的差距。另外,還需要對影響機(jī)械結(jié)構(gòu)質(zhì)量、成本等因素劃分出來,并做好解決預(yù)案,能有效提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量。

        五、結(jié)語

        隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使人們的生活水平有了快速提高,對生活品質(zhì)也有了更高的要求。因此,使社會認(rèn)識到了創(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)計中,采用創(chuàng)新設(shè)計的方式,有利于提高機(jī)械的質(zhì)量和性能,從而推動機(jī)械制造業(yè)快速發(fā)展,不斷提高我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的價值。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]陳沖.運(yùn)動力學(xué)在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2017,33(19):62-64.

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

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

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