探討創新設計在機械結構設計的運用

譚瀟 江遠財

摘 要：隨著時代的變遷，社會的進步，各類設計技術等都在持續創新，機械結構類也不例外。在追求創新改革，提高技能的同時，對設計人員的挑選和培訓不能忽略，增加他們的創新理念。在原有的傳統機械設計基礎上做出一定程度的修改，并對其應用開展研究和探索。

關鍵詞：創新設計;機械結構設計;運用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.040

當今社會在飛速發展，經濟效益也在不斷增長。為了能夠長期占據有力市場地位，提高企業市場競爭力，不少行業都對自身技術或設計進行新時代的創新。機械結構設計的市場慢慢變得豐富起來，設計的理念也不免有些改變，所以要及時對其結構設計進行改善和創新，跟上新時代的腳步。在現代化的時代下，與時俱進是最好的選擇，借助變元法，讓機械結構不斷地優化更新，不僅為結構的質量做出保障，還增加了在實際應用中的效果。

1 對機械結構設計進行創新工作的必要性

由于機械結構設計市場隨著社會和時代的變化變得逐漸多元化，為了充分體現這一特點，必須需要相應的性能與效率，從而保證工作順利進行。原先的機械結構設計過于單調簡單，功能有限，導致應用效果沒有達到最佳期望值。為此，創新成為關鍵之處。運用最先進的材料來進行設計，同時培養工作人員們的創新意識，不再局限于傳統結構，要在其基礎上做出一定的優化及改善，確保結構質量安全和市場競爭力。

2 機械結構設計理念和變元法的簡介

總體設計是否合理與設計圖的準確性和精準度有密不可分的關系，同時設計理念也對其有一定的影響。對于機械結構，需要從整體方面進行改善優化，通過整體層面來改變各個部分的結構。為了方便后期安裝工作順利快速地進行，需要在設計零件的時候嚴格按照要求和標準制作，并且要反復審查確認零件是否真正適用于實際情況。在設計結構的工作中，變元法作為最常見的創新方法被推廣并在改善優化時廣泛使用。借助這種方法務必對機械結構的各處細節進行觀察研究，充分學習和了解基本結構，確保能對各個部位零件做出相應的改善。在運用變元法的實踐中，經常會利用下面兩個要點：第一，標明各個零件部位，并寫上它們的功能作用，將尺寸規格等等屬性都備注清楚，對對應工作開展做出有關討論和解析。第二，在進行設計工作時，要依據實際情況對各個零件部件做出優化調整，及時改革創新設計理念和意識，這樣才能更為合理的安排機械設計，為其發展做出巨大貢獻。

3 借助變元法來深層討論分析機械結構設計方案

3.1 材料變元

材料是機械結構中最基礎也是最重要的部分，為最終整體結構質量奠定基礎。材料的不同也決定著功能和最后呈現效果的不同。所以說，選用正確合理的材料對機械結構尤為重要。在創新設計工作開展時，對材料的選擇不能忽略懈怠，要根據實際情況從各種各樣的材料中找出最符合標準和要求的，從而來保障工作順利進行和結構質量的良好。假設以鋼材為選中材料用于機械結構，那么務必需要提升結構的穩定性和剛硬度，這樣才能充分的將其鋼材的特點發揮出來，實現最優結構質量。如果要完成這一想法，必須需要對鋼材進行和截面積的加大工作，這樣才能把它的優勢發揮到最大。鑄鐵材料與鋼材相比，剛硬度有一點不足，并且深受原先傳統設計的影響，導致它的優點優勢不能發揮到位，確保不了結構的質量和安全。為了改善這一問題，可以將強筋或其他類似材料加入到鑄鐵中，這對質量和性質都有質的提高。充分利用變元法，將材料進行改變，選用最優材料設計方案，以保障效果最佳。

3.2 數量變元

量變影響質變。由此可見，零件的數量在機械結構中也有著重要地位。設計零件數量時，務必需要根據實際情況和企業的需求量來制作。基于變元法，對零件的改變加工都依據最先進的技術來進行的，運用創新理念做出一定的優化。對數量的改變和調整，最終也會對機械結構和性能產生一定的影響。比如在對直線進行創新優化時，注重簡易性和適用性;對螺絲進行改變時，注重牢固性和穩定性。針對性的創新改革，對最終整體機械結構起到不可磨滅的功勞和積極作用，有效地提高了工作效率，用最優最少的零件來完成機械結構，合理減少消耗成本和資源，這也表現出了數量變元。

3.3 工藝變元

在所有材料種類，數量等等條件都相同的情況下，由于加工工藝的不一樣，在最后所展現出來的機械結構也都各不相同。由此可見，工藝對于機械結構來說也有著不可忽視的地位和作用。工藝變元法就是根據實際情況選擇合適的工藝來改善創新機械結構設計，聯系現在運用最先進的工藝來對材料進行加工合成。只有這樣，才能幫助材料發揮出其獨有的優勢，使得機械結構達到預期效果。

3.4 部位變元

機械是由各種各樣的零件部件所組成的，每個零件部位都各有作用，之前相互關聯。安裝部位的不同，導致其發揮作用的效果也不同。所以說，將每個零件安裝在最合適的部位是最為重要的。在設計中，讓每個零件都在不同部位進行測試檢驗，調整它們到最佳位置，這樣才能實現最終優化方案。舉個例子，在對元器件進行處理的時候，把連接部位固定在相對對稱軸的地方，這能合理有效地確保元器件的完整性，避免其發生彎曲，保障了整體的協調和外形穩定，正確的借助余下空間，擺放剩余零件。

3.5 形狀變元

零件部件的形狀對機械結構設計有著一定的影響。為了增加結構質量，提升機械性能，可以利用改變零件部件的形狀來對整體的結構做出一定的優化調整。在對彈簧進行設計工作的時候，為了保持其彈性，必須要對零件的緊實度做出優化。在組裝彈簧零件時，利用創新改革，可以對彈簧的性能進行選擇。設計時，要根據實際情況，部件之間的距離遠近，適當調整彈簧彈力，以免造成不必要的質量影響。

4 結語

綜上所述，時代在進步，任何事物為了能夠不斷發展都在一直創新。機械結構設計的創新不僅能夠增加自身競爭力，還能將最新技術應用在實際生活中，提高其應用效果，使得機械化發展不斷進步，增加機械業的市場地位。推廣應用機械結構設計的創新理念，同樣也為國家和社會的經濟效益做出貢獻。

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