机械工程中相关创新性结构设计研究

摘  要：随着社会各方面的不断更新和变革，新的科学技术不断取得各种各样的突破，国家对机械结构设计的重视越来越强烈。但要知道创新在一個国家发展中的地位是不可取代的，而机械又是一个国家处在现代化阶段的衡量标准，所以在机械结构的设计中要时刻保持创新，更新机械结构设计。从一定程度上来说，机械结构设计的创新其实是能够表现一个国家的综合国力的。本文分析了创新设计在机械结构设计中的必要性及对机械结构设计中创新设计的探索。

关键词：机械结构设计;创新设计;综合国力;必要性;探索

引言

创新不仅仅是一个国家在发展过程需要具备的一种能力，也是一个企业发展需要具备的技能。对于国家来说，只有不断的进行机械结构设计的创新，才能够保持国家在发展方面的需求，满足在建设方面的需求;对企业来说，只有不断地进行机械结构设计的创新，才能够满足社会各方面的需求。要知道创造性是机械结构设计工作中一个非常重要的特征，必须时刻的进行更新和创新，才能让机械结构设计能够达到最好的效果。这也是为什么社会各方面都要时刻保持机械设计的创新的原因。

1 创新设计在机械结构设计中的必要性

1.1 时代发展和科学进步的要求

目前，国家在经济发展和科技的进步上都取得了非常大的成效，因此，对机械结构设计的设计理念和构思都有了更严格的把关。进入新时代，怎么样才能够让机械结构设计满足当前国家和社会发展需要，人民的使用需求成为了一项亟待思考和解决的问题。要想有效的解决这一问题，就要创新机械结构的设计，在机械结构设计中融入创新的理念，在实践中进行创。

1.2 创新机械机构设计能满足产品系统的要求

在科技不断发展的同时，机械设备的各项功能也尽可能变的完善，越来越全面了。而为了适应当前社会各方面的发展和建设需求，对机械结构设计的层次和要求也变得越来越苛刻，越来越严格。生产出来的机械产品，不但要具备实用性强，性能好，价钱实惠的特点，还要保证具备一定的创新理念。要想保证设计的机械产品能够符合当前社会所需求的机械产品类型，机械结构的设计人员就应该积极地运用当前创新设计的理念，创新机械设计的结构，完善机械创新设计的方案，以此来满足产品系统的要求。

1.3 创新机械结构设计更能强调系统的构建

创新设计机械结构，设计者要对自己的设计理念提出更高的要求，依据设计理念是否能够满足各个行业的实际需求，来对设计者的创新设计是否能够达到要求进行一定的评判。同时，设计者的创新设计理念，也应该注重机械内部整体性的建造，掌握其内部结构的稳定规律，以此来具体的分析机械结构创新设计的具体方法和途径。这样一来，机械结构设计中的创新设计也就更加能够体现出机械系统内部完整性系统性的建造。

2 机械结构设计中创新设计的探索

2.1 机械结构设计时进行材料变元

市场上，制作机械的各种原材料比较的丰富，而各种材料都不同也会使它所对应使用的各种零件，大小，制作的手法和工艺也不尽相同。因此，在进行机械设计之前，需要先对机械材料进行加工，才能够达到理想的设计效果。在进行具体的机械结构的操作时，对机械结构设计的选材要具备一定的科学性。换一句话说就是，机械结构设计中的创新设计是能否成功，一定程度上可以决定材料的选择是否合理。但是对于一些不能够使用的材料，可以通过改变他们的形状，长度，高度进行材料变元，制定出新的设计内容和设计方式，尽可能满足机械结构设计中对创新设计提出的要求。

2.2 机械结构设计时进行数量变元

很多的因素在进行机械产品的设计时，都需要被考虑到，在设计时涉及到很多的元素，比如产品的轮廓面、加工面、轮廓线等等这些，都包含在机械产品设计元素中。而工作面和加工面是产品的结构中所包含的两个最基本的元素，进行数量变元可以简单的理解为从机械产品的每一个面和线来进行考虑，在对机械产品中的这些元素进行数量上的改变时，来对产品的结构进行一定程度上的改变。以此来得到更全面的机械产品结构，进行更有效的机械创新设计。

2.3 机械结构设计时进行形状变元

什么是形状变元？形状变元，其实就是指将一些机械结构零件的外形和表面的轮廓进行调整和改变来达到理想的器件多一种活动。通过改变各种零件的形状，规格和类型，来创新各种机械结构的设计方案。举一个例子，弹簧的形状是多种多样的，但是在我们的日常生活中最常见到的大概就是两种，一个是平面弹簧，一个是圆柱形的弹簧。但是这两种类型的弹簧在机械结构的设计中却是远远不够的，它需要适应各种不同类型的机械设备。这时就需要根据设备的使用形状来对弹簧的形状进行改变，以满足设备生产和组装的需求，对机械结构进行系统的优化。这样也是保证在机械结构的设计中，能够有效地进行创新设计的一种有效途径。

2.4 机械结构设计时进行尺寸变元、位置变元

什么是尺寸变元？尺寸变元，根据字面意思理解就是通过对机械设计零件尺寸的改变来实现机械整体结构的变化。机械零件尺寸包括要的长度，宽度，角度，距离等各种要素。这些都需要绝对高的精准度，一旦有细微的差别，它的性能将会发生实质性的改变。什么是位置变元？位置变元，用简单的话来说就是改变元件安置和摆放的位置，来达到机械结构设计上的优化和创新的目的。举一个很簡单的例子：一些具备专业技能的相关的技术操作人员在进行机械元件的焊接时，一些元件的焊接方法和焊接位置都是非常关键的，有的必须要接近中间的位置，以保证元件不会被破坏，同时，这也能够有效保证其他元件有足够的位置和空间，优化机械结构组装。以上，在保证机械结构的创新设计方面发挥着极其重要的作用，对机械创新设计水平的提高也是非常关键的。

3 结束语

创新设计这个概念成功引入机械结构设计中，就是希望能通过这来改变机械结构设计的方法和技术，让机械结构设计的工作愈加成熟。

参考文献

[1]  万胜.浅析机械结构设计中的创新设计[J].科技风，2015（03）：39.

[2]  曲姣.从结构分析的角度探究平面机构的创新设计[J].电子制作，2015（06）：73.

作者简介：胡玉彪，1998年4月出生，男，安徽人，本科，研究方向：机械工程。