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创新设计在机械结构设计中的应用分析

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发布日期:2018-11-10 17:18

摘要:随着市场经济的发展,使人们的生活水平有了快速提高,对生活品质也有了更高的要求。因此,使社会认识到了创新的重要性,能满足人们的多元化需求。尤其是在机械结构设计中,采用创新设计的方式,有利于提高机械的质量和性能,从而推动机械制造业快速发展,不断提高我国的经济实力,实现其应有的价值。

  关键词:创新设计;机械结构设计;设计技术;

  创新是行业发展的灵魂,是实现企业竞争力的源泉,有利于企业获得更大的上升空间,以满足社会的发展需求。现阶段,市场需求开始呈多元化趋势,传统的设计理念使企业的发展受到了限制,无法发挥其实际作用。对此,应强化创新设计理念,对机械结构进行优化,从而实现最优设计效果。

  1创新设计对机械结构设计的重要性

  现阶段,我国社会经济发展较快,人们的思想意识发生了转变,开始向多元化方向发展,要求机械结构满足多元化的发展需求,使其具备良好的功能和性能,以保障工作效率。在此背景下,传统设计理念的劣势尤为凸显,其结构单一、应用范围有限,使其行业价值受到了影响。对此,要求设计人员提高创新意识,采用新材料、新工艺、新结构等设计方式,以打破常规设计理念的限制,对机械结构的本质进行创新,从而提高机械制造领域的生命力,保证其安全、稳定的发展。

  2创新设计在机械结构设计中的应用

  变元法这一理念最早由德国提出并使用的,对创新机械结构设计有十分重要的意义。在采用这种设计理念时,需要对产品的结构设计理念进行分析,合理确定机械结构的特点和要求,并根据实际情况来创新设计,能有效保障机械结构的质量,从而实现变元法的设计效果。现阶段,变元法主要是对机械结构的材料、尺寸、位置、形状等其各方面进行创新,能保障结构设计效果。

  2.1材料设计

  当进行机械结构设计时,需要合理确定设计材料,每种材料的性质、特点等不同,在进行设计与施工时,会产生不同的效果。因此,应根据材料的实际情况来优化结构设计,从而保障设计质量。例如,当机械结构的主体设计材料为钢材时,应充分发挥钢材的优势,使其结构具备良好的硬度和强度。对此,可采用增加钢结构截面尺寸的方法,能有效提高其性能。相比于钢材来说,铸铁材料的硬度和强度要差一些,传统的设计理念使其性能受到了影响,无法保障产品的质量和使用寿命。而在铸铁上增加隔板或强筋,也能有效提高机械结构的性能。这种变元法,可对材料结构中的变量进行设计,从而保障设计效果[1]。

  2.2数量设计

  在对机械结构进行设计时,需要对其内部元素的数量进行调整,使其满足不同行业的需要。通常情况下,在进行创新设计时,只需要改变结构内部元素的数量即可,能有效改变结构的性能,实现其设计价值。虽然这种设计方法比较简单,但能有效保障设计效果。例如,在进行螺丝设计时,传统的设计方式为垫片、螺杆、螺帽等,其零件数量比较多,给机械结构的安装及拆卸工作带来了很大的难度。对此,在进行创新设计时,可将其设计成多功能一体化螺丝,以降低零件的使用数量,从而保障工作效率。

  2.3形状设计

  形状是机械结构设计中的重点内容,通过改变机械结构的表面形状或整体形状,能改变各个零件的规格,从而优化机械结构的性能。例如,在对弹簧进行设计时,需要利用其弹力来压紧零件。而采用创新设计理论,不仅可以选择弹簧的的种类,还可对压紧零件的形状进行改变,比如,有平面、球面等,以满足结构设计的实际需求。但在设计时还需要注意弹簧与零件之间的距离,合理控制压紧力,防止影响结构质量。

  2.4位置设计

  当对机械结构进行创新设计时,可通过改变零件的位置来调整结构的性能,从而实现其创新效果。通常情况下,当设计焊接缝的位置时,一般可将其布置在中轴线及其附近,能避免机械结构发生形变等问题,能有效保障结构的安全性与稳定性,从而推动企业快速发展。

  2.5工艺设计

  工艺设计是机械结构设计的核心环节,对保证机械质量有十分重要的意义。由于每个机械结构的性质需求不同,在进行设计时需要进行相应的改变,以发挥其实际价值。因此,在实际工作中,要求设计人员正确分析各个机械结构的工艺需求,对其内部零件的构成进行研究,从而不断提高图纸设计水平。同时,还需要在图纸中明确标明各个零件的施工方法及参数信息,避免理论效果与实际效果存在较大的差距。另外,还需要对影响机械结构质量、成本等因素划分出来,并做好解决预案,能有效提高机械结构的设计质量[2]。

  3创新设计理念的应用优势及需要注意的问题

  现阶段,在科学技术的发展下,我国的工业化进程不断加快,但与发达国家相比,还存在一定的差距。在此背景下,会使我国机械制造业缺少国际竞争力,使其行业发展受到了影响。在新时期下,市场越来越看重创新的优势性和重要性,能有效提高社会生产力,实现其经济效益。同时,创新机械结构设计有利于优化设计质量,使其向多功能一体化方向发展,能有效提高资源利用率,实现其社会效益。另外,创新设计理念的发展,使各企业看到了自身的发展机遇与挑战,有利于创造和谐的竞争环境,推动企业快速发展,实现其市场竞争力。

  当对机械结构进行创新设计时,应注意几个问题,一是,优化设计方案。当进行设计工作时,需要采用科学的方法来进行评价,有利于保证机械结构的质量。同时,还应从经济效益和社会效益两个指标来进行考虑,对重点结构部分建立模型,并通过数据进行对比和分析,不断优化设计方案,以提高设计质量。二是,加强防腐设计。防腐设计是比较重要的内容,对机械结构的质量和使用寿命会造成严重的影响。因此,在进行设计时,应对内部构件、焊接缝隙、构件表面等进行防腐设计,从而保障设计效果。

  4结语

  目前,传统的设计理念存在很多的限制性问题,已不符合现代社会的发展需求。因此,要求机械结构设计人员创新设计理念,优化设计方式,以提高机械结构的设计质量,实现其应有的效益。


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复合影响因子: 综合影响因子: 期刊分类:工业技术

出版地:北京

发行周期: 月刊

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