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

孔祥鑫

摘要：隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 使人們的生活水平有了快速提高， 對(duì)生活品質(zhì)也有了更高的要求。因此， 使社會(huì)認(rèn)識(shí)到了創(chuàng)新的重要性， 能滿(mǎn)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)

創(chuàng)新是行業(yè)發(fā)展的靈魂， 是實(shí)現(xiàn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的源泉， 有利于企業(yè)獲得更大的上升空間， 以滿(mǎn)足社會(huì)的發(fā)展需求。現(xiàn)階段， 市場(chǎng)需求開(kāi)始呈多元化趨勢(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(wú)法發(fā)揮其實(shí)際作用。對(duì)此， 應(yīng)強(qiáng)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念， 對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化， 從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計(jì)效果。

1 創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

現(xiàn)階段， 我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快， 人們的思想意識(shí)發(fā)生了轉(zhuǎn)變， 開(kāi)始向多元化方向發(fā)展， 要求機(jī)械結(jié)構(gòu)滿(mǎn)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(jì)理念的劣勢(shì)尤為凸顯， 其結(jié)構(gòu)單一、應(yīng)用范圍有限， 使其行業(yè)價(jià)值受到了影響。對(duì)此， 要求設(shè)計(jì)人員提高創(chuàng)新意識(shí)， 采用新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)方式， 以打破常規(guī)設(shè)計(jì)理念的限制， 對(duì)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。

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

變?cè)ㄟ@一理念最早由德國(guó)提出并使用的， 對(duì)創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有十分重要的意義。在采用這種設(shè)計(jì)理念時(shí)， 需要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(lái)創(chuàng)新設(shè)計(jì)， 能有效保障機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量， 從而實(shí)現(xiàn)變?cè)ǖ脑O(shè)計(jì)效果?，F(xiàn)階段， 變?cè)ㄖ饕菍?duì)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(jì)效果。

2.1 材料設(shè)計(jì)

當(dāng)進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)， 需要合理確定設(shè)計(jì)材料， 每種材料的性質(zhì)、特點(diǎn)等不同， 在進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生不同的效果。因此， 應(yīng)根據(jù)材料的實(shí)際情況來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 從而保障設(shè)計(jì)質(zhì)量。例如， 當(dāng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的主體設(shè)計(jì)材料為鋼材時(shí)， 應(yīng)充分發(fā)揮鋼材的優(yōu)勢(shì)， 使其結(jié)構(gòu)具備良好的硬度和強(qiáng)度。對(duì)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(lái)說(shuō)， 鑄鐵材料的硬度和強(qiáng)度要差一些， 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念使其性能受到了影響， 無(wú)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?cè)ǎ?可對(duì)材料結(jié)構(gòu)中的變量進(jìn)行設(shè)計(jì)， 從而保障設(shè)計(jì)效果_[1]。

2.2 數(shù)量設(shè)計(jì)

在對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)， 需要對(duì)其內(nèi)部元素的數(shù)量進(jìn)行調(diào)整， 使其滿(mǎn)足不同行業(yè)的需要。通常情況下， 在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)， 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(jì)價(jià)值。雖然這種設(shè)計(jì)方法比較簡(jiǎn)單， 但能有效保障設(shè)計(jì)效果。例如， 在進(jìn)行螺絲設(shè)計(jì)時(shí)， 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(lái)了很大的難度。對(duì)此， 在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)， 可將其設(shè)計(jì)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。

2.3 形狀設(shè)計(jì)

形狀是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容， 通過(guò)改變機(jī)械結(jié)構(gòu)的表面形狀或整體形狀， 能改變各個(gè)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(duì)彈簧進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)， 需要利用其彈力來(lái)壓緊零件。而采用創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論， 不僅可以選擇彈簧的的種類(lèi)， 還可對(duì)壓緊零件的形狀進(jìn)行改變， 比如， 有平面、球面等， 以滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際需求。但在設(shè)計(jì)時(shí)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。

2.4 位置設(shè)計(jì)

當(dāng)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)， 可通過(guò)改變零件的位置來(lái)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(jì)焊接縫的位置時(shí)， 一般可將其布置在中軸線(xiàn)及其附近， 能避免機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生形變等問(wèn)題， 能有效保障結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性， 從而推動(dòng)企業(yè)快速發(fā)展。

2.5 工藝設(shè)計(jì)

工藝設(shè)計(jì)是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)， 對(duì)保證機(jī)械質(zhì)量有十分重要的意義。由于每個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的性質(zhì)需求不同， 在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的改變， 以發(fā)揮其實(shí)際價(jià)值。因此， 在實(shí)際工作中， 要求設(shè)計(jì)人員正確分析各個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的工藝需求， 對(duì)其內(nèi)部零件的構(gòu)成進(jìn)行研究， 從而不斷提高圖紙?jiān)O(shè)計(jì)水平。同時(shí)， 還需要在圖紙中明確標(biāo)明各個(gè)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(duì)影響機(jī)械結(jié)構(gòu)質(zhì)量、成本等因素劃分出來(lái)， 并做好解決預(yù)案， 能有效提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量_[2]。

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

現(xiàn)階段， 在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下， 我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程不斷加快， 但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比， 還存在一定的差距。在此背景下， 會(huì)使我國(guó)機(jī)械制造業(yè)缺少?lài)?guó)際競(jìng)爭(zhēng)力， 使其行業(yè)發(fā)展受到了影響。在新時(shí)期下， 市場(chǎng)越來(lái)越看重創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)性和重要性， 能有效提高社會(huì)生產(chǎn)力， 實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)， 創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)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(huì)效益。另外， 創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(jìng)爭(zhēng)環(huán)境， 推動(dòng)企業(yè)快速發(fā)展， 實(shí)現(xiàn)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

當(dāng)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題， 一是， 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。當(dāng)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)， 需要采用科學(xué)的方法來(lái)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)從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益兩個(gè)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行考慮， 對(duì)重點(diǎn)結(jié)構(gòu)部分建立模型， 并通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和分析， 不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案， 以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。二是， 加強(qiáng)防腐設(shè)計(jì)。防腐設(shè)計(jì)是比較重要的內(nèi)容， 對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用壽命會(huì)造成嚴(yán)重的影響。因此， 在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)對(duì)內(nèi)部構(gòu)件、焊接縫隙、構(gòu)件表面等進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)， 從而保障設(shè)計(jì)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

目前， 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念存在很多的限制性問(wèn)題， 已不符合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求。因此， 要求機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念， 優(yōu)化設(shè)計(jì)方式， 以提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量， 實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的效益。

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