當前機械結構設計中的創新設計應用

戚龍星

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，機械產品的結構設計發揮著越來越重要的作用。創新設計作為科技發展的中堅力量，對保證機械產品的高質量起到了不可替代的作用。當前我國機械制造企業間的競爭愈發激烈，這也對機械結構的設計有了更高要求。為了更好地發揮創新設計在機械結構設計中的作用，現本文對其進行了研究，使其更好地服務于機械結構設計，推動機械制造行業長遠發展。

關鍵詞：機械結構設計；創新設計；設計要點；應用；改進方向

1 當前機械結構設計概述

1.1 機械結構設計

機械結構設計是保證機械產品質量的根基。機械結構設計的內容主要包括機械產品材料的選擇、機械產品的外形設計、機械產品的尺寸型號設計、機械零件的連接方式設計以及機械功能的設計等。隨著社會和科技的飛速發展，機械結構設計的創新也迫在眉睫。創新是一個民族走向繁榮昌盛的必要條件，也是促進機械制造行業發展不可或缺的重要因素。機械結構創新應建立在科學理論和實踐之上，利用科學技術對現有的機械結構設計進行合理優化，完善機械產品的各部分零件、結構，其中變元法創新設計的應用最為廣泛。

1.2 機械結構設計的關鍵因素

（1）保障機械產品的最優質量。質量是機械產品的重要價值體現，只有過硬的質量才可保證機械產品的長遠發展。因此，設計者在進行機械結構設計時，首先要考慮機械產品的結構是否合理、硬度是否達標、精確度是否合格等；其次要在實現最大化經濟效益的前提下，合理設計機械產品的造型、環保節能性能、操作簡便性等，以便保障產品質量的優質性。

（2）保障機械產品的創新和優化。機械結構設計的創新和優化可通過產品的獨特性能、外型的新穎性、操作的便捷度等方面表現，其創新性決定了產品的暢銷度和競爭力，是機械結構設計的核心內容。

2 創新設計在機械結構設計中的應用

2.1 產品材料變元法

優質原材料的選擇是保障機械零件質量的基礎。因此，在進行原材料選擇和設計時，設計師可對零件材料進行變元處理，調整產品的整體構造，完善產品的性能，創造優質的機械產品。

2.2 產品數量變元法

機械零件是構成機械產品的最小單位，為提高零件的實用性能，機械設計師需要對零件進行優化和選擇。首先，設計師應制定機械產品零件測定方案，對每一個機械零件的使用頻率、精確度、安全性能、節能性等進行綜合測評。其次，針對綜合測評指數低的零件進行優勝劣汰，合理調整產品的零件組成數量，減少產品的零件數量，優化產品結構，提高產品的性價比。

2.3 產品外型變元法

機械結構外型的改變往往代表著產品的總體性能有所改變。因此，在保證機械產品外形美觀的基礎上，設計師應對產品的外形進行創新設計，可調整產品零件的尺寸和形狀，提高產品的精確度，優化產品的整體性能。

2.4 產品位置變元法

機械產品零件的排列方式和位置變化對產品的質量起著至關重要的作用。對于某些機械產品零件高貼合度的要求，設計師可通過位置變元法，縮小機械零件間的距離，調整零件位置，提高產品質量。

2.5 產品連接方式變元法

機械產品零件的連接方式包括焊接、螺紋固定、膠水粘接等，針對產品對零件緊密度的要求，選擇合適的連接方式，可大大降低產品成本，提高經濟效益。設計師可根據產品的需求，創新產品的連接方式，如對于需要牢固固定不可拆卸的零件可選用焊接方式，提高產品零件的穩固性；而對于可拆卸的零件可根據具體情況，合理選擇膠粘或螺絲固定方式。

2.6 產品制造工藝變元法

機械結構設計和制造工藝共同決定了機械產品質量的優劣。設計師應根據每個零件的基本性能、精確度、安全標準科學設計零件的結構方案，嚴格按照制造工藝的相關準則，確保零件的精準和美觀，從根本上保障機械產品的質量和品質。

3 當前機械結構設計中創新設計的改進方向

3.1 創新設計與產品成本相協調

機械結構創新設計已成為機械行業發展的潮流，隨之而來的問題是產品成本投入的增加。因此，協調產品的創新設計與成本的關系至關重要。設計師應在保障產品經濟效益最大化的前提下，對機械產品的零件進行合理創新優化和完善，保證產品的創新性和經濟效益協同發展，實現共贏。

3.2 從消費者的實際需求出發，保障產品的實用性

產品的本質是服務于消費者，滿足消費者的實際需求，發揮產品應有的作用，這就對機械產品的創新設計有了基本要求。機械產品結構創新設計應從科學理論和實踐出發，保證產品的實用性，提高機械產品系統的可行性，切不可盲目創新。設計者應根據市場的實際需求對產品零件的材料、尺寸、數量、位置、外型、連接方式、制造工藝進行優化創新設計，實現產品與社會需求間的平衡，提高機械制造企業的競爭力，促進整個機械行業的長遠發展。

4 結束語

機械制造行業是一項科學與技術相融合的產業，其發揮的作用也不容忽視。它不僅是我國經濟發展的推動力，也是造福廣大人民的福祉。因此，機械結構創新設計是優化機械產品的必備條件。在機械結構創新設計的應用過程中，我們要嚴格遵循相關的設計原則，利用變元法優化機械結構，通過高標準的團隊合作和高效率的工作狀態，完成高質量的工作任務，將機械制造行業的作用發揮到最大，以期更好地服務于社會。

參考文獻

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（作者單位：江蘇無線電廠有限公司）