創新設計在機械結構設計中的實施探討

李澤彪

摘要：隨著我國當前科技水平到不斷提高，在當前機械結構設計中越來越多新的技術應用其中，有效提高了水利的設計效果和水平，在實際工作中需要以自然和技術學科為主要的基礎，優化機械結構設計的過程完成制造以及維修，同時還需要根據實際生產經驗研究新的技術來提高機械結構設計的效果以及水平，在當前時代下機械結構設計是非常成熟的，并且伴隨著人們生活水平的不斷提高，制造行業也在不斷的進步，所以在實際工作中需要加強對機械設備內外部結構優化的重視程度，從而促進行業的穩定性發展。

關鍵詞：創新設計;機械結構設計;運用

在當前機械結構設計中融入創新設計理念時，需要優化結構本身的性能，通過位置的多元性調整選擇正確的材料來提高實際的設計效果，與此同時還需要從宏觀性的角度進行機械結構的合理性布局，解決結構和功能之間的沖突，從而使得機械設備能夠在實際中發揮行動的價值和效果，解決以往基業結構設計工作中的不足，提升實際的設計效果。

一、智能技術的應用

（一）環保設計

在新時期下，節能環保理念在各行各業中得到廣泛性的實施，在實際工作中需要加強對環保設計的有效認識和了解，從而為后續工作科學實施提供重要的方向。在節能環保設計時需要加強對機械結構設計中材料的合理性利用，選擇最佳的材料從重復使用的角度優化金融資源配置[1]。另外在機械結構設計工作中需要選擇正確的材料，在產品設計時首先要確定智能機械產品的本身回收價值，并且還要考慮對人們使用所造成的影響。隨著時間的不斷推移智能制造機械結構設計需要通過完善的技術來保證設備本身的環保性能，因此在實際工作中需要從這一方面入手，更加科學有序的開展機械結構設計，為后續工作提供重要的基礎。在實際設計時可以融入三維立體化的模型，了解最終的設計成果，及時的發現在設計中的一些不足之處。

（二）智能系統的應用

隨著我國當前科技水平的不斷提高，在進行機械結構設計中，需要更加全面的利用智能技術，從而多方位的滿足實際的應用需求以及標準，在實際實施的過程中，需要加強對智能機械結構設計的重視程度，從整體性的角度將智能系統融入到各個生產環節中，從而提升實際的設計效果[2]。比如在智能系統應用的過程中，要根據制造商的程序輸入積極的分析整個產品的功能，完成最終的科學設計，之后，再根據啟動系統的特點，按照智能系統內部標準來檢查生產機器，確定產品性能是否符合相關的標準以及要求。如果在實際實施時存在著失真的問題的話，那么要在系統中進行再一次的推算，加強智能技術的合理性利用，從而提升實際的設計效果。

（三）創新思維的融入

隨著我國當前機械制造行業的不斷發展，在進行機械結構設計技術實施時，需要融入創新性的思維，打破以往設計工作中的局限之處，從而提高機械結構設計的效果和水平。隨著科技水平的不斷提高，需要加快我國機械工業的穩定性和發展，使得機械生產水平能夠得到全面提高，在實際工作中可以適當融入國外創新性的思維和先進的技術，并且研發先進的技術手段，掌握核心科技。在實際設計的過程中，需要明確戰略發展規劃，結合當前的技術條件，創新機械結構設計技術，并且實現整體性的優化以及改造。其次，需要實現集中性的升級和優化，并且緊緊抓住智能制造行業發展機遇，實現產業結構的不斷升級以及調整，在實際實施時要加強對智能系統合理性利用，并且全面的檢測產品設計中的一些故障問題。在選擇材料時要盡可能的選擇耐腐蝕性強的材料，從而保證設備本身性能的有效發揮，在完成設計之后要開展必要性的實驗工作，為后續工作提供重要的基礎。

二、結構性能的優化設計

在結構性的優化設計時，需要提高結構本身的剛度和強度，機械在日常使用時經常會存在零部件受力過大而出現磨損的問題，所以在結構設計時需要適當的分散其中的荷載力，從而使不同結構的分擔能力能夠得到全面的提高。在實際設計時需要根據機械傳動作業的要求以及物體傳動到指定的位置，保證整體結構能夠具備平衡性的特征，在實際工作中需要形成一定的平衡力，從而使得結構本身的承受度能夠得到全面提高[3]。在進行零件剛度設計時，除了要優化材料的選擇之外，還需要防止出現應力過度集中的問題，避免出現變形的情況，從而提升實際的設計效果。

其次在后續工作中還需要保證工藝性和精準度，在實際結構設計時需要考慮后續的被加工效果，節約不必要的時間，并且考慮精準度方面的要求，防止存在較為嚴重的誤差。在結構設計時需要保證精準度，避免出現材料使用不佳的問題，并且提高對誤差的敏感程度，從而優化結構本身的質量問題。在進行結構創新時，如果遇到內部構建有多個連接處的話，那么要增加螺旋傳動，防止存在承載力不足的問題，從不同的角度來提高傳動的精準度。

三、宜人化設計

在進行機械結構設計時，需要體現出人性化的設計方法和設計理念，從而為后續設計工作提供重要的基礎。首先需要降低機械結構本身的疲勞感，在實際工作中需要適當的減輕結構本身的操作壓力，防止對操作人員的身體產生一定的疲勞感，機械設備要經過創新性的調整，外觀要非常的柔和，多方面的考慮的加工需要以及需求，這樣一來通過長期性的操作也不會感覺到非常的疲勞，貫徹落實人性化的設計理念，例如在進行機械設計時，可以融入TRIZ的設計理論，這一理論主要是為了達到預期的設計目標，采取解決沖突的原則改變滿足唯一條件。在機械設計時需要通過物理沖突和技術沖突有效協調來進行部分性能的有效優化，或者是將一些有利因素融入其中，消除在機械設計中的一些消極因素，通過參數的設計來提高水的設計效果。對于飛機機翼來說，一般是以鋁合金為材料，但是會降低飛機的載荷能力，因此在實際工作中可以融入鈦合金的材料，以同樣厚度的機翼來降低戰斗機本身的自重，另外在進行座椅設計時，要符合人體力學方面的曲線式結構，保證座椅能夠具備舒適性的特點。對于工作環境較為惡劣的機械設備來說，例如在石化行業中要減少化學產品的腐蝕影響，在零部件設計時可以設置為曲線或者是取面體減少接觸腐蝕的表面積，以不同的沖突選擇最佳的技術方案。

結束語

在進行機械結構設計工作中融入創新性的思維是非常重要的，所以在實際實施時需要加強對創新性思維的有效了解和認識，并且根據行業發展動態融入先進的科技手段，不斷創新機械結構設計的模式，貫徹落實人性化和智能化的原則來進行日常的設計，通過這樣的工作方式不僅可以擴寬機械結構設計的思路，還有助于提高實際的生產效果。

參考文獻：

[1]李永超.機械結構設計中創新設計及應用方法研究[J].科技經濟導刊，2018（06）：236.

[2]梁文戚.機械結構設計中創新設計的應用研究[J].科技經濟導刊，2018（24）：36-37.

[3]曾大開.創新設計在機械結構設計中的具體應用[J].黑龍江科學，2018（16）：58-59.