機械類產(chǎn)品結構要素設計要點探究

丁俊明 周桂美 南京熊貓通信科技有限公司

引言

在社會高速發(fā)展的推動下，各個領域對機械類產(chǎn)品的需求不斷增加，對機械類產(chǎn)品的設計質(zhì)量也提出了更高的要求，帶給機械制造企業(yè)巨大的發(fā)展挑戰(zhàn)。在實際生產(chǎn)過程中，機械類產(chǎn)品的結構設計需要遵從一定的設計規(guī)則和設計要點，以此才能保證機械類產(chǎn)品滿足大眾的實際需求，符合時代發(fā)展的趨勢。但是，隨著市場供需關系的變化以及科學技術的發(fā)展，機械類產(chǎn)品結構設計也需要作出對應的改變，以此才能確保企業(yè)自身的健康發(fā)展。

一、機械類產(chǎn)品結構設計的主要內(nèi)容

機械類產(chǎn)品結構設計的主要內(nèi)容包括產(chǎn)品尺寸、產(chǎn)品形狀、產(chǎn)品容量、產(chǎn)品材料等多個方面。在進行機械類產(chǎn)品結構設計的時候，設計人員需要按照一定的設計原則，并根據(jù)設計總體規(guī)劃去開展工作，以此確定并反映機械類產(chǎn)品的所需功能。在設計過程中，要考慮到產(chǎn)品設計相關處理方式、結構強度、設計精度以及各個零部件之間的位置和連接關系等，是一項十分復雜且專業(yè)性較強的工作。

二、機械類產(chǎn)品結構要素

（一）零部件銜接要素

機械類產(chǎn)品結構設計過程中，各個零部件之間的銜接和組裝是具有一定要求的，也是機械類產(chǎn)品結構設計中重要的要素之一。所以，機械類產(chǎn)品設計人員在對其進行結構設計時，要充分考慮到機械類產(chǎn)品的美觀問題，同時要兼顧到機械類產(chǎn)品的使用性能，要保證機械類產(chǎn)品的設計價值。另外，在完成機械類產(chǎn)品結構設計以后，相關的產(chǎn)品質(zhì)量檢測人員要及時展開機械類產(chǎn)品的性能分析工作，要在工作過程中嚴格按照有關的規(guī)定對機械類產(chǎn)品中各個零部件的銜接位置和銜接方式等進行確定，并通過試驗分析和使用性能檢測去調(diào)整機械類產(chǎn)品零部件的銜接位置，保證機械類產(chǎn)品的外觀以及使用性能不會受到機械類產(chǎn)品零部件銜接位置的影響。通過準確定位機械類產(chǎn)品零部件銜接位置，可以提高機械類產(chǎn)品結構設計質(zhì)量，提高機械類產(chǎn)品價值，促進企業(yè)發(fā)展。

（二）幾何要素

機械類產(chǎn)品由于使用性能不同，在結構方面也存在較大的差異，其中最明顯的就是機械類產(chǎn)品結構中會出現(xiàn)多種幾何形狀，并且通過不同的組合方式形成多種類型的機械類產(chǎn)品。機械類產(chǎn)品表面的狀況會對機械類產(chǎn)品結構設計中的幾何構件造成直接影響，因此，要想提高機械類產(chǎn)品結構設計水平和質(zhì)量，就必須在設計的過程中嚴格檢查各個構件的幾何參數(shù)，并且通過細致的、系統(tǒng)的分析去獲得必要的參數(shù)數(shù)據(jù)，以此為基礎通過多種模式的組合去完成不同類型機械類產(chǎn)品的設計。例如在設計鼠標時，通常需要設計一個假止口，書面外殼的兩個半殼在分型面處不是互相連接的，而是留有一個間距，這是因為注塑件會發(fā)生一定的變形，并且具有隨機性，如果兩個面貼合就容易發(fā)生錯開現(xiàn)象，應用產(chǎn)品美觀和使用手感。

三、機械類產(chǎn)品結構設計要點

（一）豐富產(chǎn)品設計內(nèi)容

機械類產(chǎn)品結構設計過程中，通常需要考慮到以下幾個重點內(nèi)容，包括機械類產(chǎn)品的功能實現(xiàn)、機械類產(chǎn)品外觀美觀、機械類產(chǎn)品構件銜接合理等。從機械類產(chǎn)品結構設計的反映而言，需要從產(chǎn)品材料、制造技術以及構件銜接等方面去豐富產(chǎn)品設計內(nèi)容，提高機械類產(chǎn)品結構設計效果。另外，在機械類產(chǎn)品結構設計過程中，還需要設計人員逐漸加強對設計質(zhì)量的重視程度，以此才能保證機械類產(chǎn)品的價格。只有機械類產(chǎn)品結構設計質(zhì)量以及產(chǎn)品價格符合相關的標準以后才能投入市場銷售。在機械類產(chǎn)品結構設計中，設計人員要以固定的設計標準為基礎，不斷豐富產(chǎn)品設計內(nèi)容，加強質(zhì)量管理，從而有效提高機械類產(chǎn)品的安全性能和使用性能，并且做好價格的調(diào)整，提高產(chǎn)品市場競爭力。

（二）創(chuàng)新產(chǎn)品設計方案

在機械類產(chǎn)品結構設計中，設計人員需要對產(chǎn)品的設計目標進行明確，并且要不斷優(yōu)化機械類產(chǎn)品結構設計方案，提高機械類產(chǎn)品使用性能，進一步提高機械類產(chǎn)品結構設計質(zhì)量和水平，促進機械類產(chǎn)品結構設計發(fā)展。首先，設計人員需要根據(jù)機械類產(chǎn)品的實際情況和具體的使用要求等，制定出一套具有可行性的機械類產(chǎn)品結構設計方案，同時要明確備用方案，以此確保機械類產(chǎn)品結構設計的有效性。其次，設計人員在確定機械類產(chǎn)品結構設計方案時，需要通過結構演變或者對比試驗的方式去尋找“最優(yōu)方案”，要在不影響機械類產(chǎn)品使用性能和外觀美觀的前提下，盡可能的降低制造成本，使得機械類產(chǎn)品具有較高的性價比。最后，設計人員要不斷轉變現(xiàn)有的設計理念和設計方式，積極開展設計經(jīng)驗交流活動，豐富自己的設計知識，并且在交流中得到設計啟發(fā)，進而創(chuàng)新產(chǎn)品的設計方案，打破機械類產(chǎn)品結構設計的傳統(tǒng)限制，設計出具有現(xiàn)代化特色、新穎、適用的先進機械類產(chǎn)品。

（三）提高產(chǎn)品設計質(zhì)量

一般情況下，機械類產(chǎn)品結構設計質(zhì)量的評價標準包括了結構的強度、硬度以及精度等。但是，在社會高速發(fā)展以及科學技術不斷創(chuàng)新的背景下，消費者對機械類產(chǎn)品結構設計質(zhì)量的要求越來越高，需要設計者從更多的方面去考慮產(chǎn)品設計質(zhì)量，進一步提高機械類產(chǎn)品結構設計標準。例如，設計人員在進行機械類產(chǎn)品結構設計的過程中，為了避免產(chǎn)品構件穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，則應該對其進行有效的壓力控制，減少壓力在結構表面的傳播，減少結構失衡的現(xiàn)象發(fā)生。

（四）優(yōu)化產(chǎn)品設計流程

機械類產(chǎn)品結構設計質(zhì)量的高低與良好的設計流程有著密不可分的關系，合理的機械類產(chǎn)品設計流程可以有效提高設計效率與設計水平，并且可以約束設計人員的設計行為。在優(yōu)化產(chǎn)品設計流程方面，設計單位要制定嚴格的設計規(guī)范，要求設計人員按照相關的設計規(guī)范去分析機械類產(chǎn)品的結構，并進行細致的計算。機械類產(chǎn)品結構設計中具體情況之間的差別很大，無法按照用固定的設計步驟去進行，而是要從產(chǎn)品功能方面入手，將綜合分析、繪圖以及計算三個過程有機結合起來，理清主次，統(tǒng)籌兼顧，確保其設計方案合理，具有可行性。

四、結論

綜上所述，我國機械類產(chǎn)品的制造發(fā)展，離不開機械類產(chǎn)品的結構設計，所以我們要從機械類產(chǎn)品結構要素和設計要點方面入手，通過豐富設計內(nèi)容、創(chuàng)新設計方案、提高產(chǎn)品設計質(zhì)量以及優(yōu)化產(chǎn)品設計流程等手段，逐漸提高機械類產(chǎn)品結構設計的水平與質(zhì)量，進而推動機械類產(chǎn)品制造行業(yè)的健康發(fā)展。