創(chuàng)新設(shè)計在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析

1、    創(chuàng)新設(shè)計在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析    孔祥鑫摘要：隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展， 使人們的生活水平有了快速提高， 對生活品質(zhì)也有了更高的要求。因此， 使社會認識到了創(chuàng)新的重要性， 能滿足人們的多元化需求。尤其是在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中， 采用創(chuàng)新設(shè)計的方式， 有利于提高機械的質(zhì)量和性能， 從而推動機械制造業(yè)快速發(fā)展， 不斷提高我國的經(jīng)濟實力， 實現(xiàn)其應(yīng)有的價值。關(guān)鍵詞：創(chuàng)新設(shè)計; 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計; 設(shè)計技術(shù)創(chuàng)新是行業(yè)發(fā)展的靈魂， 是實現(xiàn)企業(yè)競爭力的源泉， 有利于企業(yè)獲得更大的上升空間， 以滿足社會的發(fā)展需求?，F(xiàn)階段， 市場需求開始呈多元化趨勢， 傳統(tǒng)的設(shè)計理念使

2、企業(yè)的發(fā)展受到了限制， 無法發(fā)揮其實際作用。對此， 應(yīng)強化創(chuàng)新設(shè)計理念， 對機械結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化， 從而實現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計效果。1 創(chuàng)新設(shè)計對機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性現(xiàn)階段， 我國社會經(jīng)濟發(fā)展較快， 人們的思想意識發(fā)生了轉(zhuǎn)變， 開始向多元化方向發(fā)展， 要求機械結(jié)構(gòu)滿足多元化的發(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)計理念的劣勢尤為凸顯， 其結(jié)構(gòu)單一、應(yīng)用范圍有限， 使其行業(yè)價值受到了影響。對此， 要求設(shè)計人員提高創(chuàng)新意識， 采用新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)等設(shè)計方式， 以打破常規(guī)設(shè)計理念的限制， 對機械結(jié)構(gòu)的本質(zhì)進行創(chuàng)新， 從而提高機械制造領(lǐng)域的生命力， 保證其安全、穩(wěn)定的發(fā)展

3、。2 創(chuàng)新設(shè)計在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用變元法這一理念最早由德國提出并使用的， 對創(chuàng)新機械結(jié)構(gòu)設(shè)計有十分重要的意義。在采用這種設(shè)計理念時， 需要對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念進行分析， 合理確定機械結(jié)構(gòu)的特點和要求， 并根據(jù)實際情況來創(chuàng)新設(shè)計， 能有效保障機械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量， 從而實現(xiàn)變元法的設(shè)計效果。現(xiàn)階段， 變元法主要是對機械結(jié)構(gòu)的材料、尺寸、位置、形狀等其各方面進行創(chuàng)新， 能保障結(jié)構(gòu)設(shè)計效果。2.1 材料設(shè)計當(dāng)進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時， 需要合理確定設(shè)計材料， 每種材料的性質(zhì)、特點等不同， 在進行設(shè)計與施工時， 會產(chǎn)生不同的效果。因此， 應(yīng)根據(jù)材料的實際情況來優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計， 從而保障設(shè)計質(zhì)量。例如， 當(dāng)機械結(jié)構(gòu)

4、的主體設(shè)計材料為鋼材時， 應(yīng)充分發(fā)揮鋼材的優(yōu)勢， 使其結(jié)構(gòu)具備良好的硬度和強度。對此， 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。相比于鋼材來說， 鑄鐵材料的硬度和強度要差一些， 傳統(tǒng)的設(shè)計理念使其性能受到了影響， 無法保障產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。而在鑄鐵上增加隔板或強筋， 也能有效提高機械結(jié)構(gòu)的性能。這種變元法， 可對材料結(jié)構(gòu)中的變量進行設(shè)計， 從而保障設(shè)計效果1。2.2 數(shù)量設(shè)計在對機械結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時， 需要對其內(nèi)部元素的數(shù)量進行調(diào)整， 使其滿足不同行業(yè)的需要。通常情況下， 在進行創(chuàng)新設(shè)計時， 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， 實現(xiàn)其設(shè)計價值。雖然這種設(shè)計

5、方法比較簡單， 但能有效保障設(shè)計效果。例如， 在進行螺絲設(shè)計時， 傳統(tǒng)的設(shè)計方式為墊片、螺桿、螺帽等， 其零件數(shù)量比較多， 給機械結(jié)構(gòu)的安裝及拆卸工作帶來了很大的難度。對此， 在進行創(chuàng)新設(shè)計時， 可將其設(shè)計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)計形狀是機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點內(nèi)容， 通過改變機械結(jié)構(gòu)的表面形狀或整體形狀， 能改變各個零件的規(guī)格， 從而優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)的性能。例如， 在對彈簧進行設(shè)計時， 需要利用其彈力來壓緊零件。而采用創(chuàng)新設(shè)計理論， 不僅可以選擇彈簧的的種類， 還可對壓緊零件的形狀進行改變， 比如， 有平面、球面等， 以滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際需求。但

6、在設(shè)計時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)計當(dāng)對機械結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新設(shè)計時， 可通過改變零件的位置來調(diào)整結(jié)構(gòu)的性能， 從而實現(xiàn)其創(chuàng)新效果。通常情況下， 當(dāng)設(shè)計焊接縫的位置時， 一般可將其布置在中軸線及其附近， 能避免機械結(jié)構(gòu)發(fā)生形變等問題， 能有效保障結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性， 從而推動企業(yè)快速發(fā)展。2.5 工藝設(shè)計工藝設(shè)計是機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心環(huán)節(jié)， 對保證機械質(zhì)量有十分重要的意義。由于每個機械結(jié)構(gòu)的性質(zhì)需求不同， 在進行設(shè)計時需要進行相應(yīng)的改變， 以發(fā)揮其實際價值。因此， 在實際工作中， 要求設(shè)計人員正確分析各個機械結(jié)構(gòu)的工藝需求， 對其內(nèi)部零件的構(gòu)

7、成進行研究， 從而不斷提高圖紙設(shè)計水平。同時， 還需要在圖紙中明確標明各個零件的施工方法及參數(shù)信息， 避免理論效果與實際效果存在較大的差距。另外， 還需要對影響機械結(jié)構(gòu)質(zhì)量、成本等因素劃分出來， 并做好解決預(yù)案， 能有效提高機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量2。3 創(chuàng)新設(shè)計理念的應(yīng)用優(yōu)勢及需要注意的問題現(xiàn)階段， 在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下， 我國的工業(yè)化進程不斷加快， 但與發(fā)達國家相比， 還存在一定的差距。在此背景下， 會使我國機械制造業(yè)缺少國際競爭力， 使其行業(yè)發(fā)展受到了影響。在新時期下， 市場越來越看重創(chuàng)新的優(yōu)勢性和重要性， 能有效提高社會生產(chǎn)力， 實現(xiàn)其經(jīng)濟效益。同時， 創(chuàng)新機械結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于優(yōu)化設(shè)計質(zhì)量， 使

8、其向多功能一體化方向發(fā)展， 能有效提高資源利用率， 實現(xiàn)其社會效益。另外， 創(chuàng)新設(shè)計理念的發(fā)展， 使各企業(yè)看到了自身的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)， 有利于創(chuàng)造和諧的競爭環(huán)境， 推動企業(yè)快速發(fā)展， 實現(xiàn)其市場競爭力。當(dāng)對機械結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新設(shè)計時， 應(yīng)注意幾個問題， 一是， 優(yōu)化設(shè)計方案。當(dāng)進行設(shè)計工作時， 需要采用科學(xué)的方法來進行評價， 有利于保證機械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。同時， 還應(yīng)從經(jīng)濟效益和社會效益兩個指標來進行考慮， 對重點結(jié)構(gòu)部分建立模型， 并通過數(shù)據(jù)進行對比和分析， 不斷優(yōu)化設(shè)計方案， 以提高設(shè)計質(zhì)量。二是， 加強防腐設(shè)計。防腐設(shè)計是比較重要的內(nèi)容， 對機械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用壽命會造成嚴重的影響。因此， 在進行設(shè)計時， 應(yīng)對內(nèi)部構(gòu)件、焊接縫隙、構(gòu)