機械工程中相關創新性結構設計研究

摘? 要：隨著社會各方面的不斷更新和變革，新的科學技術不斷取得各種各樣的突破，國家對機械結構設計的重視越來越強烈。但要知道創新在一個國家發展中的地位是不可取代的，而機械又是一個國家處在現代化階段的衡量標準，所以在機械結構的設計中要時刻保持創新，更新機械結構設計。從一定程度上來說，機械結構設計的創新其實是能夠表現一個國家的綜合國力的。本文分析了創新設計在機械結構設計中的必要性及對機械結構設計中創新設計的探索。

關鍵詞：機械結構設計;創新設計;綜合國力;必要性;探索

引言

創新不僅僅是一個國家在發展過程需要具備的一種能力，也是一個企業發展需要具備的技能。對于國家來說，只有不斷的進行機械結構設計的創新，才能夠保持國家在發展方面的需求，滿足在建設方面的需求;對企業來說，只有不斷地進行機械結構設計的創新，才能夠滿足社會各方面的需求。要知道創造性是機械結構設計工作中一個非常重要的特征，必須時刻的進行更新和創新，才能讓機械結構設計能夠達到最好的效果。這也是為什么社會各方面都要時刻保持機械設計的創新的原因。

1 創新設計在機械結構設計中的必要性

1.1 時代發展和科學進步的要求

目前，國家在經濟發展和科技的進步上都取得了非常大的成效，因此，對機械結構設計的設計理念和構思都有了更嚴格的把關。進入新時代，怎么樣才能夠讓機械結構設計滿足當前國家和社會發展需要，人民的使用需求成為了一項亟待思考和解決的問題。要想有效的解決這一問題，就要創新機械結構的設計，在機械結構設計中融入創新的理念，在實踐中進行創。

1.2 創新機械機構設計能滿足產品系統的要求

在科技不斷發展的同時，機械設備的各項功能也盡可能變的完善，越來越全面了。而為了適應當前社會各方面的發展和建設需求，對機械結構設計的層次和要求也變得越來越苛刻，越來越嚴格。生產出來的機械產品，不但要具備實用性強，性能好，價錢實惠的特點，還要保證具備一定的創新理念。要想保證設計的機械產品能夠符合當前社會所需求的機械產品類型，機械結構的設計人員就應該積極地運用當前創新設計的理念，創新機械設計的結構，完善機械創新設計的方案，以此來滿足產品系統的要求。

1.3 創新機械結構設計更能強調系統的構建

創新設計機械結構，設計者要對自己的設計理念提出更高的要求，依據設計理念是否能夠滿足各個行業的實際需求，來對設計者的創新設計是否能夠達到要求進行一定的評判。同時，設計者的創新設計理念，也應該注重機械內部整體性的建造，掌握其內部結構的穩定規律，以此來具體的分析機械結構創新設計的具體方法和途徑。這樣一來，機械結構設計中的創新設計也就更加能夠體現出機械系統內部完整性系統性的建造。

2 機械結構設計中創新設計的探索

2.1 機械結構設計時進行材料變元

市場上，制作機械的各種原材料比較的豐富，而各種材料都不同也會使它所對應使用的各種零件，大小，制作的手法和工藝也不盡相同。因此，在進行機械設計之前，需要先對機械材料進行加工，才能夠達到理想的設計效果。在進行具體的機械結構的操作時，對機械結構設計的選材要具備一定的科學性。換一句話說就是，機械結構設計中的創新設計是能否成功，一定程度上可以決定材料的選擇是否合理。但是對于一些不能夠使用的材料，可以通過改變他們的形狀，長度，高度進行材料變元，制定出新的設計內容和設計方式，盡可能滿足機械結構設計中對創新設計提出的要求。

2.2 機械結構設計時進行數量變元

很多的因素在進行機械產品的設計時，都需要被考慮到，在設計時涉及到很多的元素，比如產品的輪廓面、加工面、輪廓線等等這些，都包含在機械產品設計元素中。而工作面和加工面是產品的結構中所包含的兩個最基本的元素，進行數量變元可以簡單的理解為從機械產品的每一個面和線來進行考慮，在對機械產品中的這些元素進行數量上的改變時，來對產品的結構進行一定程度上的改變。以此來得到更全面的機械產品結構，進行更有效的機械創新設計。

2.3 機械結構設計時進行形狀變元

什么是形狀變元？形狀變元，其實就是指將一些機械結構零件的外形和表面的輪廓進行調整和改變來達到理想的器件多一種活動。通過改變各種零件的形狀，規格和類型，來創新各種機械結構的設計方案。舉一個例子，彈簧的形狀是多種多樣的，但是在我們的日常生活中最常見到的大概就是兩種，一個是平面彈簧，一個是圓柱形的彈簧。但是這兩種類型的彈簧在機械結構的設計中卻是遠遠不夠的，它需要適應各種不同類型的機械設備。這時就需要根據設備的使用形狀來對彈簧的形狀進行改變，以滿足設備生產和組裝的需求，對機械結構進行系統的優化。這樣也是保證在機械結構的設計中，能夠有效地進行創新設計的一種有效途徑。

2.4 機械結構設計時進行尺寸變元、位置變元

什么是尺寸變元？尺寸變元，根據字面意思理解就是通過對機械設計零件尺寸的改變來實現機械整體結構的變化。機械零件尺寸包括要的長度，寬度，角度，距離等各種要素。這些都需要絕對高的精準度，一旦有細微的差別，它的性能將會發生實質性的改變。什么是位置變元？位置變元，用簡單的話來說就是改變元件安置和擺放的位置，來達到機械結構設計上的優化和創新的目的。舉一個很簡單的例子：一些具備專業技能的相關的技術操作人員在進行機械元件的焊接時，一些元件的焊接方法和焊接位置都是非常關鍵的，有的必須要接近中間的位置，以保證元件不會被破壞，同時，這也能夠有效保證其他元件有足夠的位置和空間，優化機械結構組裝。以上，在保證機械結構的創新設計方面發揮著極其重要的作用，對機械創新設計水平的提高也是非常關鍵的。

3 結束語

創新設計這個概念成功引入機械結構設計中，就是希望能通過這來改變機械結構設計的方法和技術，讓機械結構設計的工作愈加成熟。

參考文獻

[1]? 萬勝.淺析機械結構設計中的創新設計[J].科技風，2015（03）：39.

[2]? 曲姣.從結構分析的角度探究平面機構的創新設計[J].電子制作，2015（06）：73.

作者簡介：胡玉彪，1998年4月出生，男，安徽人，本科，研究方向：機械工程。