探討創(chuàng)新設(shè)計在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的運用

譚瀟 江遠財

摘 要：隨著時代的變遷，社會的進步，各類設(shè)計技術(shù)等都在持續(xù)創(chuàng)新，機械結(jié)構(gòu)類也不例外。在追求創(chuàng)新改革，提高技能的同時，對設(shè)計人員的挑選和培訓(xùn)不能忽略，增加他們的創(chuàng)新理念。在原有的傳統(tǒng)機械設(shè)計基礎(chǔ)上做出一定程度的修改，并對其應(yīng)用開展研究和探索。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新設(shè)計;機械結(jié)構(gòu)設(shè)計;運用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.040

當(dāng)今社會在飛速發(fā)展，經(jīng)濟效益也在不斷增長。為了能夠長期占據(jù)有力市場地位，提高企業(yè)市場競爭力，不少行業(yè)都對自身技術(shù)或設(shè)計進行新時代的創(chuàng)新。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的市場慢慢變得豐富起來，設(shè)計的理念也不免有些改變，所以要及時對其結(jié)構(gòu)設(shè)計進行改善和創(chuàng)新，跟上新時代的腳步。在現(xiàn)代化的時代下，與時俱進是最好的選擇，借助變元法，讓機械結(jié)構(gòu)不斷地優(yōu)化更新，不僅為結(jié)構(gòu)的質(zhì)量做出保障，還增加了在實際應(yīng)用中的效果。

1 對機械結(jié)構(gòu)設(shè)計進行創(chuàng)新工作的必要性

由于機械結(jié)構(gòu)設(shè)計市場隨著社會和時代的變化變得逐漸多元化，為了充分體現(xiàn)這一特點，必須需要相應(yīng)的性能與效率，從而保證工作順利進行。原先的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計過于單調(diào)簡單，功能有限，導(dǎo)致應(yīng)用效果沒有達到最佳期望值。為此，創(chuàng)新成為關(guān)鍵之處。運用最先進的材料來進行設(shè)計，同時培養(yǎng)工作人員們的創(chuàng)新意識，不再局限于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，要在其基礎(chǔ)上做出一定的優(yōu)化及改善，確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全和市場競爭力。

2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計理念和變元法的簡介

總體設(shè)計是否合理與設(shè)計圖的準確性和精準度有密不可分的關(guān)系，同時設(shè)計理念也對其有一定的影響。對于機械結(jié)構(gòu)，需要從整體方面進行改善優(yōu)化，通過整體層面來改變各個部分的結(jié)構(gòu)。為了方便后期安裝工作順利快速地進行，需要在設(shè)計零件的時候嚴格按照要求和標準制作，并且要反復(fù)審查確認零件是否真正適用于實際情況。在設(shè)計結(jié)構(gòu)的工作中，變元法作為最常見的創(chuàng)新方法被推廣并在改善優(yōu)化時廣泛使用。借助這種方法務(wù)必對機械結(jié)構(gòu)的各處細節(jié)進行觀察研究，充分學(xué)習(xí)和了解基本結(jié)構(gòu)，確保能對各個部位零件做出相應(yīng)的改善。在運用變元法的實踐中，經(jīng)常會利用下面兩個要點：第一，標明各個零件部位，并寫上它們的功能作用，將尺寸規(guī)格等等屬性都備注清楚，對對應(yīng)工作開展做出有關(guān)討論和解析。第二，在進行設(shè)計工作時，要依據(jù)實際情況對各個零件部件做出優(yōu)化調(diào)整，及時改革創(chuàng)新設(shè)計理念和意識，這樣才能更為合理的安排機械設(shè)計，為其發(fā)展做出巨大貢獻。

3 借助變元法來深層討論分析機械結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

3.1 材料變元

材料是機械結(jié)構(gòu)中最基礎(chǔ)也是最重要的部分，為最終整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。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，選用正確合理的材料對機械結(jié)構(gòu)尤為重要。在創(chuàng)新設(shè)計工作開展時，對材料的選擇不能忽略懈怠，要根據(jù)實際情況從各種各樣的材料中找出最符合標準和要求的，從而來保障工作順利進行和結(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發(fā)揮出來，實現(xiàn)最優(yōu)結(jié)構(gòu)質(zhì)量。如果要完成這一想法，必須需要對鋼材進行和截面積的加大工作，這樣才能把它的優(yōu)勢發(fā)揮到最大。鑄鐵材料與鋼材相比，剛硬度有一點不足，并且深受原先傳統(tǒng)設(shè)計的影響，導(dǎo)致它的優(yōu)點優(yōu)勢不能發(fā)揮到位，確保不了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。為了改善這一問題，可以將強筋或其他類似材料加入到鑄鐵中，這對質(zhì)量和性質(zhì)都有質(zhì)的提高。充分利用變元法，將材料進行改變，選用最優(yōu)材料設(shè)計方案，以保障效果最佳。

3.2 數(shù)量變元

量變影響質(zhì)變。由此可見，零件的數(shù)量在機械結(jié)構(gòu)中也有著重要地位。設(shè)計零件數(shù)量時，務(wù)必需要根據(jù)實際情況和企業(yè)的需求量來制作?；谧冊?，對零件的改變加工都依據(jù)最先進的技術(shù)來進行的，運用創(chuàng)新理念做出一定的優(yōu)化。對數(shù)量的改變和調(diào)整，最終也會對機械結(jié)構(gòu)和性能產(chǎn)生一定的影響。比如在對直線進行創(chuàng)新優(yōu)化時，注重簡易性和適用性;對螺絲進行改變時，注重牢固性和穩(wěn)定性。針對性的創(chuàng)新改革，對最終整體機械結(jié)構(gòu)起到不可磨滅的功勞和積極作用，有效地提高了工作效率，用最優(yōu)最少的零件來完成機械結(jié)構(gòu)，合理減少消耗成本和資源，這也表現(xiàn)出了數(shù)量變元。

3.3 工藝變元

在所有材料種類，數(shù)量等等條件都相同的情況下，由于加工工藝的不一樣，在最后所展現(xiàn)出來的機械結(jié)構(gòu)也都各不相同。由此可見，工藝對于機械結(jié)構(gòu)來說也有著不可忽視的地位和作用。工藝變元法就是根據(jù)實際情況選擇合適的工藝來改善創(chuàng)新機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，聯(lián)系現(xiàn)在運用最先進的工藝來對材料進行加工合成。只有這樣，才能幫助材料發(fā)揮出其獨有的優(yōu)勢，使得機械結(jié)構(gòu)達到預(yù)期效果。

3.4 部位變元

機械是由各種各樣的零件部件所組成的，每個零件部位都各有作用，之前相互關(guān)聯(lián)。安裝部位的不同，導(dǎo)致其發(fā)揮作用的效果也不同。所以說，將每個零件安裝在最合適的部位是最為重要的。在設(shè)計中，讓每個零件都在不同部位進行測試檢驗，調(diào)整它們到最佳位置，這樣才能實現(xiàn)最終優(yōu)化方案。舉個例子，在對元器件進行處理的時候，把連接部位固定在相對對稱軸的地方，這能合理有效地確保元器件的完整性，避免其發(fā)生彎曲，保障了整體的協(xié)調(diào)和外形穩(wěn)定，正確的借助余下空間，擺放剩余零件。

3.5 形狀變元

零件部件的形狀對機械結(jié)構(gòu)設(shè)計有著一定的影響。為了增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提升機械性能，可以利用改變零件部件的形狀來對整體的結(jié)構(gòu)做出一定的優(yōu)化調(diào)整。在對彈簧進行設(shè)計工作的時候，為了保持其彈性，必須要對零件的緊實度做出優(yōu)化。在組裝彈簧零件時，利用創(chuàng)新改革，可以對彈簧的性能進行選擇。設(shè)計時，要根據(jù)實際情況，部件之間的距離遠近，適當(dāng)調(diào)整彈簧彈力，以免造成不必要的質(zhì)量影響。

4 結(jié)語

綜上所述，時代在進步，任何事物為了能夠不斷發(fā)展都在一直創(chuàng)新。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新不僅能夠增加自身競爭力，還能將最新技術(shù)應(yīng)用在實際生活中，提高其應(yīng)用效果，使得機械化發(fā)展不斷進步，增加機械業(yè)的市場地位。推廣應(yīng)用機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新理念，同樣也為國家和社會的經(jīng)濟效益做出貢獻。

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