浅谈现代机械设计的创新方法

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摘 要：随着我国经济的快速发展，工业化进程的日益加快，机械制造业已经成为我国经济快速发展一个重要因素，所以，加快机械设计的创新，为我国机械制造业不断注入新的发展活力，是当前机械制造业发展所面对的重要课题之一。

关键词：现代机械设计；创新方法

机械工程一直都是一门十分古老的学科。机械工程必须要不断和当前先进科学的技术进行相互结合，只有这样才能够真正促进现代机械设计自身发展，因为机械设计吸收了很多相关学科最新和最全面的技术成果。因此，采取现代的钔械设计技术来实拖产品的开发，能够从本质上降低机械设计的成本。提升机械设计的效率，采用过去传统的机械设计的技术并不能满足现代机械产品的要求。原因就在于不管是在产品结构、产品功能，还是在现代机械产品设计要求等等方面，现代的机械设计和过去传统棚椭设计都存在着—定的差别。

一、机械工程设计的发展

1.传统机械工程设计

机械工程设计经过了几百年的历史沿革，发展到今天已经成为一个较为完善的技术领域。在机械设计早期，由于受到生产设计条件和经济发展水平、装备水平的限制，一度处于依赖经验、进展缓慢的局面。因为由工程技术人员的经验所得虽然可以避免走弯路，但是同样也不能摆脱错误认识和传统经验的束缚，所以机械设计在发展初期进展较为缓慢，运用到实际生产中所能创造的实际效益也相对有限。依照机械设计理论，传统的机械设计实施过程复杂而繁琐。因此在这一过程中要用到市场调查、模型架构、讨论与测试等一系列工作，关键在于以这种方式得出的结论是建立在可靠度和参照性相对较低的基础之上，因此传统的设计面临着极大风险。

2.现代机械工程设计

就机械工程设计本身来说，它应当是一种最具创造性和价值的活动。随着工业进程的发展和现代技术的进步，人的地位得到前所未有的提高，人的能力逐步得到了前所未有的重视和开发，凸显出的就是人的能动性和创造性。现代机械设计同样将人的作用放到了最突出的位置，它致力于运用各种各样的最新的科技创新成果，开发人的潜能和创新思维能力，同时致力于将现代科技运用到机械设计中去，将各种设计技术、计算技术、设计工具乃至新材料、新工艺运用到机械设计与制造中去，从而极大地减少了机械工程设计过程工作的单调与乏味，振奋和激发起设计人员的创造热情和创造动力，帮助他们制定出更具突破性的设计方案，开发出功能更强大、附加值更高的新产品。机械产品设计工作的任务就是使设计的产品既具有优良的技术性能指标，又能满足生产的工艺性、使用的可靠性和安全性要求，且消耗和成本最低等。运用创新思维，立足于计算分析的现代设计方法，使得机械工程设计向着自动化、集成化和智能化方向发展。

二、创新思维特点

创新思维是指具有新颖的、广义模式的、一种可以物化的思维活动，即富有创新的思维过程。其特点是：

1.创新性创新思维无论在空间、时间及方案上，往往都突破了传统的束缚.提出与众不同的想法。创新性的结果往往会引出新理论、新方法。

2.推理性创新并非是凭空想象，它是建立在丰富的知识和实践的基础上。设计者对于瞬间的想法和灵感，善于由此及彼，合理地进行逻辑推理，推理可从纵向、横向、反向等多方面进行。如俄国的邱吉柯夫，从切削时工件与刀具产生粘结，作纵向推理.发明了摩擦焊接法。

3.多向性就是从多种不同角度思考问题，分析问题，寻求新的思路。多向性思维可以是从一点向多个方而扩散，即扩散思维，如易拉罐可以作玩具，也可作天线、烟囱等；也可以指从不同角度对某个间题找出尽量多的思路、解法，如过河问题的解决可以通过桥、船、截流、隧道等多种方式。

4.综合性综合也能创新。把现有的各种信息、现象、概念等加以综合概括，形成新的技术方案或设计思路，也能创造新产品。如机器人就是传统机械电子技术、液压和计算机等多学科技术的综合体。

三、创新思维在现代机械设计中应用

1.在机械产品结构设计中应用

械产品的结構设计工作主要包括对产品的外形、各部分的配置以及总体结构的设计方面。根据客户对机械产品功能要求的不同，所设计的结构方案也存在明显差异。随着人们对产品结构功能需求的提高，人们对机械产品结构的设计提出了更严苛的要求，设计人员必须在有限的空间中尽量多的将产品功能集成至一处，使得客户的安装和使用功能得到满足。例如，在传统的办公室中，各式各样的打印机、复印机以及扫描设备充斥在空间中，使得办公室的环境不能得到改善，人们需要一种多功能的一体化文档处理设备。办公用品厂家在了解到人们的需求之后，开始着手对办公机械设备进行改进和设计。后经分析调查，最终通过离散与综合的创新思维方式，在尽量保证产品的基本构形要求下，将打印、复印以及扫描等文档处理功能集成于一体，设计制造了一台多功能一体机，显著改善了办公室的工作环境。

2.在机械产品运动方案创新设计中的应用

机械产品结构运动方案的设计就是设计人员根据用户提出的产品功能需求而提出的从机械结构原理出发的产品功能原理构思。运动方案是探索并解决实际问题的一个有效途径，其主要包括原动机、传动机构以及执行部件等系统运动方案的设计。其最终得到的结果必须满足机械产品结构功能的运动性能要求。设计的一种机构运动方案的好坏直接影响到产品结构、工艺、成本以及使用性能等方面的能力，是确定产品的整体质量、性能、经济性、环境以及所获得社会效益的关键步骤，是整个机械产品设计过程以及后续产品制造、使用过程的基础。

四、结语

与传统的机械设计相比，现代机械设计具有自身设计新理念和新思路。而现代机械设计离不开创新思维，创新思维是社会发展的源泉，是现代机械设计中重要的组成部分。机械设计人员只有树立创新思维的理念，并结合自身丰富的实践经验和扎实的理论知识，同时充分利用现代计算机技术的优势，发挥主观能动性，才能够设计出满足人们对于产品越来越高的要求，从而促进我国现代机械设计发展。

参考文献：

[1] 薛松富.机械设计过程中的创新思维经验[J].矿山机械，2012.03.

[2] 何庆.现代机械设计创新思维的开发[J].现代机械，2013.01.