趙松桂

摘 要：在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，市場(chǎng)的發(fā)展逐漸趨向于多元化，為了行業(yè)的發(fā)展，要不斷提高創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的深度進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善，確保設(shè)計(jì)效果的有效提升。在現(xiàn)階段的機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)當(dāng)中，創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維具有一定的統(tǒng)一性，在變?cè)ǖ那疤嵯拢咕唧w操作更加具有可續(xù)性和便捷性，有效樹(shù)立設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中的可變因素，將邏輯化思維融入其中，對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷創(chuàng)新，使實(shí)際應(yīng)用效果得到有效提升。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新設(shè)計(jì)；機(jī)械結(jié)構(gòu)；應(yīng)用

1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括：對(duì)機(jī)械產(chǎn)品材料的選擇、機(jī)械產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)、機(jī)械產(chǎn)品的大小型號(hào)設(shè)計(jì)、機(jī)械零件的連接方式和機(jī)械功能的設(shè)計(jì)等。由于時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)早已不能滿足機(jī)械制造業(yè)的供給需求，必須研發(fā)出新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)，以滿足市場(chǎng)需要。特別需要注意的是，機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)必須符合機(jī)械制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，不能違背機(jī)械運(yùn)行的常理，否則將會(huì)引發(fā)安全事故。

2創(chuàng)新設(shè)計(jì)在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的必要性

第一，時(shí)代發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步的要求。目前，國(guó)家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技的進(jìn)步上都取得了非常大的成效，因此，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念和構(gòu)思都有了更嚴(yán)格的把關(guān)。進(jìn)入新時(shí)代，怎么樣才能夠讓機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足當(dāng)前國(guó)家和社會(huì)發(fā)展需要和人民的使用需求成為了一項(xiàng)亟待思考和解決的問(wèn)題。要想有效的解決這一問(wèn)題，就要?jiǎng)?chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中融入創(chuàng)新的理念，在實(shí)踐中進(jìn)行創(chuàng)新。第二，創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更能強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)建。創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)者要對(duì)自己的設(shè)計(jì)理念提出更高的要求，依據(jù)設(shè)計(jì)理念是否能夠滿足各個(gè)行業(yè)的實(shí)際需求，來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是否能夠達(dá)到要求進(jìn)行一定的評(píng)判。同時(shí)，設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，也應(yīng)該注重機(jī)械內(nèi)部整體性的建造，掌握其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定規(guī)律，以此來(lái)具體的分析機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的具體方法和途徑。這樣一來(lái)，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)也就更加能夠體現(xiàn)出機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部完整性系統(tǒng)性的建造。

3創(chuàng)新設(shè)計(jì)在機(jī)械結(jié)構(gòu)中的具體應(yīng)用

3.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行材料變?cè)?/p>

材料的不同也決定著功能和最后呈現(xiàn)效果的不同。所以說(shuō)，選用正確合理的材料對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)尤為重要。在創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作開(kāi)展時(shí)，對(duì)材料的選擇不能忽略懈怠，要根據(jù)實(shí)際情況從各種各樣的材料中找出最符合標(biāo)準(zhǔn)和要求的材料，從而來(lái)保障工作順利進(jìn)行和結(jié)構(gòu)質(zhì)量的良好。假設(shè)以鋼材為選中材料用于機(jī)械結(jié)構(gòu)，那么務(wù)必需要提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛硬度，這樣才能充分的將其鋼材的特點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)結(jié)構(gòu)質(zhì)量。如果要完成這一想法，必須需要對(duì)鋼材的截面積進(jìn)行加大操作，這樣才能把它的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。鑄鐵材料與鋼材相比，剛硬度有一點(diǎn)不足，并且深受原先傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響，導(dǎo)致它的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)不能發(fā)揮到位，確保不了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。為了改善這一問(wèn)題，可以將強(qiáng)筋或其他類似材料加入到鑄鐵中，這對(duì)質(zhì)量和性質(zhì)都有質(zhì)的提高。充分利用變?cè)?，將材料進(jìn)行改變，選用最優(yōu)材料設(shè)計(jì)方案，以保障效果最佳。

3.2機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行數(shù)量變?cè)?/p>

數(shù)量變?cè)菣C(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)基本變?cè)?，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品零件數(shù)量的改變，從而達(dá)到對(duì)產(chǎn)品功能和性能的改變。例如：機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，為了能夠充分體現(xiàn)出產(chǎn)品的功能性與實(shí)用性，通常會(huì)采用直線設(shè)計(jì)的方法。在直線設(shè)計(jì)中，螺絲是其中最重要的基礎(chǔ)要素。一旦螺絲出現(xiàn)松動(dòng)或者偏移的現(xiàn)象將直接影響整個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，為有效降低這種問(wèn)題發(fā)生的概率，設(shè)計(jì)師通常會(huì)選擇采用增加彈簧墊的方式增強(qiáng)彈簧的穩(wěn)定性，這樣不但不會(huì)造成彈簧歪斜，同時(shí)還能發(fā)揮很好的緩沖作用。除此之外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師還可以將一些冗雜的元素進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼希坏奖銛y帶與安裝，還能極大地縮短工作時(shí)間。這就是數(shù)量變?cè)膬?yōu)勢(shì)。

3.3機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行尺寸變?cè)?、位置變?cè)?/p>

通常形狀元素和尺寸元素是融合在一起的，尺寸元素是在確定了形狀元素基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，尺寸包括長(zhǎng)度、曲度、角度等參數(shù)。在滿足機(jī)械功能的前提下，對(duì)尺寸做優(yōu)化處理，可提高構(gòu)件維護(hù)的方便性以及靈活性。位置元素是指起功能作用或連接作用的結(jié)構(gòu)在整體機(jī)械構(gòu)件中的坐標(biāo)點(diǎn)位。機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新中除了構(gòu)件的形狀、尺寸、材料的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)創(chuàng)新也是非常重要的一種方法。位置的改變直接影響機(jī)械構(gòu)件裝配和執(zhí)行功能，是創(chuàng)新設(shè)計(jì)中最直觀的表現(xiàn)，也是機(jī)械結(jié)構(gòu)樣式的表達(dá)主體。位置設(shè)計(jì)遵循的是機(jī)械原理和理論力學(xué)，位置合理性的創(chuàng)新是機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中最璀璨的明珠。比如符合人體力學(xué)的曲線式座椅，會(huì)提高舒適性，被廣泛使用。

3.4機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行工藝變?cè)?/p>

許多材料在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中都有應(yīng)用，各部分結(jié)構(gòu)制造的過(guò)程當(dāng)中都和實(shí)際情況相結(jié)合來(lái)適當(dāng)?shù)倪x擇合適的材料，同時(shí)由于零部件所使用的材料具有一定的差異，導(dǎo)致其具體的加工工藝也會(huì)具有一定的差異性，就算是材料相同，在具體加工的過(guò)程當(dāng)中，所采用的加工工藝也會(huì)存在著本質(zhì)上區(qū)別，其主要目的就是為了采用科學(xué)的加工工藝充分發(fā)揮出材料的作用，如此方可從根本上將機(jī)械的使用效率提升上來(lái)。所謂的工藝變?cè)ㄆ鋵?shí)指的就是對(duì)材料的加工方式進(jìn)行改變從而創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。比如，在實(shí)際設(shè)計(jì)模具的過(guò)程當(dāng)中，斜頂?shù)囊筝^高，特別是一些精密模具的斜頂尺寸較小，普通滲碳工藝難以滿足設(shè)計(jì)要求，需要采用特殊工藝使材料獲得更佳的剛性，有效確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，根據(jù)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀來(lái)看，未來(lái)機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)仍存在諸多不足。因此，要求機(jī)械制造業(yè)的設(shè)計(jì)人員在機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的應(yīng)用過(guò)程中，必須結(jié)合產(chǎn)品的實(shí)際情況對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的本質(zhì)進(jìn)行創(chuàng)新，同時(shí)還要不斷地提升創(chuàng)新意識(shí)，打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，通過(guò)變?cè)ǖ暮侠磉\(yùn)用，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的獨(dú)特性產(chǎn)品，這樣才能保障機(jī)械產(chǎn)品的社會(huì)效益與系統(tǒng)可行性，推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王宇，陳銀，盧孔寶.基于3D打印技術(shù)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)探索[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017，（19）：153-154.

[2]陳東華，王悅，丁馬冬，張依萌，胡海東，呂廣雪，李雅楠，夏嘉成，馬麗心.機(jī)械結(jié)構(gòu)模塊化創(chuàng)新平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].價(jià)值工程，2017，36（27）：99-100.

[3]戚文梁.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018，26（24）：36-37.