機械結構設計中運動力學的應用探索

鄧發友 李小會

摘 要：隨著時代的發展，科技也隨之進步。一些基礎科目的作用也越來越大，它們不僅只是在科研方面發揮作用，在生活方面也必不可少。比如物理學，在我們的映像中，物理學好像特別晦澀難懂，其實不然，物理學在生活方面的應用非常多，在我們的生活中起著至關重要的作用。尤其隨著社會的發展，人們在生活便捷方面要求越來越高，而物理學恰恰能為我們的生活帶來方便。提高我們的工作和生活效率。因此物理學的在生活方面的研究也就成了必然。

關鍵詞：運動力學；機械結構設計；應用分析

在我們高中所做的物理題中，只要有運動學就有力學，運動學和力學相輔相生，而在我們現代生活中，機械設計中包含的力學要更多一些，在機械設計方面，力學的作用是至關重要的，很多機械設計流程中要運用到力學，來保證其設計的科學性。力學又分靜態力學和動態力學，在理論中運用較多的是靜態力學，但是在實際情況中動態力學的作用要更大一些。因此筆者將通過本文，從力學在機械設計中的具體應用方面來進行具體的分析和研究。

一.機械設計特征研究

機械構造設計的流程中特征大致可以分為兩點，而這兩點都是從流程中的多樣化進行分析的。第一點，設計方案的多樣化，要想有完善的機械構造設計流程，就必須要有一套好的設計方案，而這個設計方案并不是固定的，它可以從各方面進行設計，側重點也不同，好的設計方案要有好的設計理念、設計構圖以及設計運算等等，這些缺一不可，但是這些東西是隨著個人的影響而變化的。第二點，設計問題的多樣化。在機械構造設計流程中，會出現各種各樣的問題，每一種問題所導致的結果都不一樣，因此就必須采用各種方案去解決這些問題，這就導致了設計問題的多樣化。在機械構造設計中應該考慮到可能會發生的各種問題，想出相應的解決方案，從而完善機械構造設計流程，確保達到預期的效果。機械構造設計流程是一個比較靈活的環節，他可以在過程中進行調整和完善，從而達到好的效果，因此對機械設計中出現的問題應該靈活處理，主動處理，創新處理，而不是被動的去模仿別人的處理方案。

二.機械設計元素分類

1.幾何元素，在機械構造設計中往往要運用到各種幾何元素，譬如零件之間的契合度，這些對機械構造設計至關重要，如果有一個零件的契合度沒有達到想要的效果，那么，最后的結果大概率就是失敗，很有可能造成不可挽回的后果。因此，在機械構設計中技術人員要充分考慮到這個問題，每一個零件都要達到規定。

2.關聯元素，在機械構造設計中，各種零件的作用不是互不相干的，而是相輔相成的，只要一個零件出現問題，那么與他關聯的零件也會出現問題，這就是機械設計元素中的關聯元素。而關聯又分直接關聯和間接關聯，這兩種問題在機械構造設計中都是要考慮到的。如果沒有考慮到這些問題，當一個零件出現問題想解決的的時候，他又會影響到其他零件，問題一個接著一個，根本就沒有辦法解決，因此，不如在一開始就考慮到這些問題，徹底解決這些存在的隱患，才能保證機械構造設計有效、高效的進行。

三.材料元素

在機械構造設計中要運用到各種材料，材料的好壞直接決定了機械設計能否成功，且材料是構成零件的一部分，而零件又是機械構造的基礎，因此材料即是機械構造的基礎。如果選用到了質量不好的材料，除了會導致機械設計不成功，還會導致工作人員的安全問題，這個問題就非常嚴重了。因此要在選材方面嚴格把關，確保設計的進行和安全性。

1.運動力學用于機械結構設計的運用價值，因為在機械構造設計作用的一般都是動態力學，靜態力學在這一方面運用的比較少，因此要加大靜態力學的運用，靜態力學在理論方面起到的作用比較大，所以可以在這一方面進行研究，先運用靜態力學進行理論研究，再運用動態力學進行實踐。最大限度的發揮運動力學的作用和價值，只有把這兩個方面都運用到，才能得到最大的價值，機械構造設計才能有最大的效率。

2.運動力學用于機械結構設計的運用方向，運動力學在機械構造設計方面主要有兩點體現，第一點就是零件之間的關聯，上面提到零件關聯分間接關聯和直接關聯，一般情況下，零件的間接關聯比較多。零件的間接關聯和直接關聯在機械構造設計的流程中所起到的作用是有差異性的，如何合理的運用關聯方式也就成了關聯問題。在機械設計中要計算出零件之間的摩擦力、壓力。這些都是與運動力學有關的，要想在機械構造設計中取得一個好的效果，就必須對這些力學因素進行分析，而這些力學因素也影響著材料、設備的選擇。第二點，對于機器使用時產生損耗的源頭還需要運用運動力學的知識和技術以及摩擦損失理論，一般的多種多樣的損失特點，而且使用運動作為原理就可以通過運動所做出的功這個過程然后計算出與之相對應的損失的標準，并且可以通過損失的情況來完成估計的工作，在損失的地方實施科學的配比，最終可以實現恰當的使用材料的期望，比如，我們學生在生活中，進行鍛煉時會碰到小區的運動器械，大部分就是通過運動力學和機械構成的設計作為基礎進行結合，十分有代表的例子就是室外的漫步機，他們是用軸承作為和連接處連接的東西，形狀為圓形，可以減少活動過程的損耗，還可以達到運動的效果，這也是為啥我們可以使用室外漫步機，完成簡單的走路鍛煉。

綜上來說，隨著屋里學的發展，帶動整個社會的發展是必然的，而且還是身為一門基礎的學科，并且物理重要的目標就是對大眾進行服務，也服務于社會，讓人們的生活變得更加的簡單和便利，而且在物理學科中，運動力學也是十分重要的一節，所以也需要展現出他的重要價值，現在機械設備設計的過程中是十分常見的，并且機械的日常工作過程屬于一個動態的過程，所以和靜態的力學對比，機械設計運用還是會達到一個更加高的默契度，并且還可以保證設計過程中的適用性和科學性，從根本上對機械的磨損和材料的的損耗進行降低，從而可以有更加高的經濟利益。

參考文獻

[1]衛江，王勝.運動力學在機械結構設計中的應用[J].新西部（理論版），2016（4）

[2]呂乃基.當代中國誠信缺失的文化根源[J].藝術百家，2013（9）

（作者單位：東莞市沃德精密機械有限公司）