機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要素設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(gè)領(lǐng)域?qū)C(jī)械類產(chǎn)品的需求不斷增加，對機(jī)械類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量也提出了更高的要求，帶給機(jī)械制造企業(yè)巨大的發(fā)展挑戰(zhàn)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，機(jī)械類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要遵從一定的設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以此才能保證機(jī)械類產(chǎn)品滿足大眾的實(shí)際需求，符合時(shí)代發(fā)展的趨勢。但是，隨著市場供需關(guān)系的變化以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也需要作出對應(yīng)的改變，以此才能確保企業(yè)自身的健康發(fā)展。

一、機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)方面。在進(jìn)行機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員需要按照一定的設(shè)計(jì)原則，并根據(jù)設(shè)計(jì)總體規(guī)劃去開展工作，以此確定并反映機(jī)械類產(chǎn)品的所需功能。在設(shè)計(jì)過程中，要考慮到產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)處理方式、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、設(shè)計(jì)精度以及各個(gè)零部件之間的位置和連接關(guān)系等，是一項(xiàng)十分復(fù)雜且專業(yè)性較強(qiáng)的工作。

二、機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要素

（一）零部件銜接要素

機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，各個(gè)零部件之間的銜接和組裝是具有一定要求的，也是機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要的要素之一。所以，機(jī)械類產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到機(jī)械類產(chǎn)品的美觀問題，同時(shí)要兼顧到機(jī)械類產(chǎn)品的使用性能，要保證機(jī)械類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)價(jià)值。另外，在完成機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以后，相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量檢測人員要及時(shí)展開機(jī)械類產(chǎn)品的性能分析工作，要在工作過程中嚴(yán)格按照有關(guān)的規(guī)定對機(jī)械類產(chǎn)品中各個(gè)零部件的銜接位置和銜接方式等進(jìn)行確定，并通過試驗(yàn)分析和使用性能檢測去調(diào)整機(jī)械類產(chǎn)品零部件的銜接位置，保證機(jī)械類產(chǎn)品的外觀以及使用性能不會受到機(jī)械類產(chǎn)品零部件銜接位置的影響。通過準(zhǔn)確定位機(jī)械類產(chǎn)品零部件銜接位置，可以提高機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高機(jī)械類產(chǎn)品價(jià)值，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。

（二）幾何要素

機(jī)械類產(chǎn)品由于使用性能不同，在結(jié)構(gòu)方面也存在較大的差異，其中最明顯的就是機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(jī)械類產(chǎn)品。機(jī)械類產(chǎn)品表面的狀況會對機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾何構(gòu)件造成直接影響，因此，要想提高機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量，就必須在設(shè)計(jì)的過程中嚴(yán)格檢查各個(gè)構(gòu)件的幾何參數(shù)，并且通過細(xì)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(chǔ)通過多種模式的組合去完成不同類型機(jī)械類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。例如在設(shè)計(jì)鼠標(biāo)時(shí)，通常需要設(shè)計(jì)一個(gè)假止口，書面外殼的兩個(gè)半殼在分型面處不是互相連接的，而是留有一個(gè)間距，這是因?yàn)樽⑺芗l(fā)生一定的變形，并且具有隨機(jī)性，如果兩個(gè)面貼合就容易發(fā)生錯(cuò)開現(xiàn)象，應(yīng)用產(chǎn)品美觀和使用手感。

三、機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）豐富產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)容

機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，通常需要考慮到以下幾個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，包括機(jī)械類產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)、機(jī)械類產(chǎn)品外觀美觀、機(jī)械類產(chǎn)品構(gòu)件銜接合理等。從機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的反映而言，需要從產(chǎn)品材料、制造技術(shù)以及構(gòu)件銜接等方面去豐富產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)容，提高機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果。另外，在機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，還需要設(shè)計(jì)人員逐漸加強(qiáng)對設(shè)計(jì)質(zhì)量的重視程度，以此才能保證機(jī)械類產(chǎn)品的價(jià)格。只有機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量以及產(chǎn)品價(jià)格符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以后才能投入市場銷售。在機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要以固定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，不斷豐富產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)容，加強(qiáng)質(zhì)量管理，從而有效提高機(jī)械類產(chǎn)品的安全性能和使用性能，并且做好價(jià)格的調(diào)整，提高產(chǎn)品市場競爭力。

（二）創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案

在機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行明確，并且要不斷優(yōu)化機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提高機(jī)械類產(chǎn)品使用性能，進(jìn)一步提高機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平，促進(jìn)機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展。首先，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)機(jī)械類產(chǎn)品的實(shí)際情況和具體的使用要求等，制定出一套具有可行性的機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，同時(shí)要明確備用方案，以此確保機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性。其次，設(shè)計(jì)人員在確定機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時(shí)，需要通過結(jié)構(gòu)演變或者對比試驗(yàn)的方式去尋找“最優(yōu)方案”，要在不影響機(jī)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(jī)械類產(chǎn)品具有較高的性價(jià)比。最后，設(shè)計(jì)人員要不斷轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方式，積極開展設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)交流活動，豐富自己的設(shè)計(jì)知識，并且在交流中得到設(shè)計(jì)啟發(fā)，進(jìn)而創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，打破機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)限制，設(shè)計(jì)出具有現(xiàn)代化特色、新穎、適用的先進(jìn)機(jī)械類產(chǎn)品。

（三）提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量

一般情況下，機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、硬度以及精度等。但是，在社會高速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的背景下，消費(fèi)者對機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求越來越高，需要設(shè)計(jì)者從更多的方面去考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)一步提高機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，為了避免產(chǎn)品構(gòu)件穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，則應(yīng)該對其進(jìn)行有效的壓力控制，減少壓力在結(jié)構(gòu)表面的傳播，減少結(jié)構(gòu)失衡的現(xiàn)象發(fā)生。

（四）優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程

機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低與良好的設(shè)計(jì)流程有著密不可分的關(guān)系，合理的機(jī)械類產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程可以有效提高設(shè)計(jì)效率與設(shè)計(jì)水平，并且可以約束設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)行為。在優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程方面，設(shè)計(jì)單位要制定嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)范，要求設(shè)計(jì)人員按照相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范去分析機(jī)械類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算。機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具體情況之間的差別很大，無法按照用固定的設(shè)計(jì)步驟去進(jìn)行，而是要從產(chǎn)品功能方面入手，將綜合分析、繪圖以及計(jì)算三個(gè)過程有機(jī)結(jié)合起來，理清主次，統(tǒng)籌兼顧，確保其設(shè)計(jì)方案合理，具有可行性。

四、結(jié)論

綜上所述，我國機(jī)械類產(chǎn)品的制造發(fā)展，離不開機(jī)械類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以我們要從機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要素和設(shè)計(jì)要點(diǎn)方面入手，通過豐富設(shè)計(jì)內(nèi)容、創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案、提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量以及優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程等手段，逐漸提高機(jī)械類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平與質(zhì)量，進(jìn)而推動機(jī)械類產(chǎn)品制造行業(yè)的健康發(fā)展。