探究机械结构设计中的创新设计

张华锋

摘 要 机械结构设计作为机械制造过程中，非常重要的一项环节，主要是因为在制造之前，需要指定合理的设计方案，才能保证机械制造的准确性。但是，在机械结构设计的过程中，需要具有一定的创新性，满足现代化机械制造行业的发展，提升制造生产的效率，实现良好的经济效益。

关键词 机械结构设计;机械制造;创新设计;经济效益

机械结构设计作为制造生产的一个重点，并且不仅对机械产品的可靠新和实用性有着一定的影响，更是决定其行业发展的进程。同时，在机械结构设计的过程中，需要考虑的内容有很多，例如：材料、形状、尺寸等方面，并且利用一些创新的手段，有效解决传统探究机械结构设计存在的弊端，最大限度上保证探究机械结构设计的合理性，实现良好的经济效益，促使其行业得到更好的发展。

1机械结构设计概述

机械结构设计不仅是保证机械制造有效展开的基础，也是确保产品质量的关键。其实，在机械结构设计的过程中，主要包括的内容有很多，例如：机械产品材料选择、机械产品外形设计、机械产品的尺寸型号设计、机械零件的连接方式设计、机械功能的設计等方面。同时，在机械结构设计的过程中，应当基于新的设计理论，以及现有的最新技术形式，对设计方案进行创新和完善，以此保证机械制造的效率，和产品的质量，促使机械行业得以更好的发展[1]。

2创新设计在机械结构设计中的应用

创新设计在机械结构设计应用的过程中，主要是根据机械结构的材料、工艺、位置、形状等方面展开创新设计，这样才能有效保证其设计效果。下面就对创新设计在机械设计中的具体应用，展开了分析和阐述。

2.1 材料设计

创新设计在机械结构设计应用的过程中，需要确定设计材料，了解各项材料的性质和特点，这样可以针对产品的不同，选择相对合适的材料。例如：当机械结构的主体设计的时候，是以钢材料为主，并且需要将钢材发挥其优势，保证机械结构具有良好的硬度和强度。同时，在设计的时候，可以利用增加钢结构截面尺寸的方式，这样才能有效提升其性能。另外，与钢材料相比，在传统设计的过程中，铸铁材料的硬度和强度相对较差一些，产品的质量也会受到影响。因此，创新设计在机械结构设计应用的过程中，只有对材料进行改变，这样才能保证机械产品的性能和质量。

2.2 形状设计

形状是机械结构设计的重点，主要是通过对机械结构表面形状和整体形状等方面的改变，并且对各个零件规格也进行了改变，这样可以对机械结构性能进行一定的优化，提升机械产品的实用性。就以弹簧机械产品为例，在设计的时候，可以利用弹力来压紧零件，并且在创新设计理论中，不仅可以选择弹簧的种类，还可以对压紧零件的形状进行一定的改变，例如：平面、球面等方面，这样可以满足机械结构设计的需求。但是，在创新设计的时候，需要对弹簧与零件之间的距离进行严格的控制，合理的设置压紧力，避免对机械结构的质量造成严重的影响[2]。

2.3 位置设计

位置设计是机械结构设计的一个重点内容，因此创新设计在机械结构设计的过程中，主要是通过改变机械结构零件位置的调整，以此改变机械产品的性能，有效提升机械产品的实用性能。其实，创新设计在机械结构设计应用的过程中，针对焊接位置，可以将其布置在中轴线及其附近，这样可以有效避免机械结构发生变形的问题，以此保证机械结构的安全性和稳定性，提升产品的质量，对其行业的发展也是非常有利的。

2.4 工艺设计

工艺设计是机械结构设计的核心内容，因此创新设计在机械结构设计应用的过程中，需要对该方面作为重点考虑的对象，但是由于机械产品不同，对结构性质的需求也是有不同的，需要对其设计工艺做出相应的改变，这样才能不同机械产品的从需求。创新设计在机械结构设计应用的过程中，需要对每一项设计工艺进行分析，判断各项工艺设计的需求，对机械结构内部的零件进行分析，这样才能不断提升机械结构设计方案的质量。

另外，设计的时候，需要在设计方案中明确明标明各个零件的施工方法，以及各项参数信息，这样主要避免设计方案与实际情况存在较大的误差，并且还需要对机械结构质量、成本等因素进行综合性的考虑，做好相应的解决方案，这样才能从综合方面提升机械结构设计方案的质量和效果，为机械制造和产品质量的提升，给予了基础性的保证[3]。

3需要注意的问题

机械结构在进行创新设计的时候，还是需要注意以下几个问题。

3.1 设计方案优化

在设计的时候，需要利用最为先进的设计方式，以及理论知识等方面，对设计方案进行综合评价，这样可以及时发现设计中存在的问题，并且做出有效的解，进而保证机械结构设计的质量。同时，在设计的时候，还需要从社会效益和经济效益等指标进行分析，对机械结构设计中重点环节进行模型构建，并且通过利用数据对比的方式，不断对设计方案进行优化，解决传统设计方式所带来的弊端，确保机械结构设计方案质量得到很好的提升。

3.2 防腐设计

防腐设计是机械结构创新设计的一个重点，主要是对机械结构进行保护，避免其性能和质量受到影响。在设计的时候，主要是对机械结构内部构件、焊接缝隙、构件表面等方面进行防腐设计，这样不仅提升机械结构设计方案的质量，实现对设计方案的创新和优化，也为机械产品质量和实用性等方面，给予了基础性的保障[4]。

4结束语

根据以上的综合论述，得出了以下几个结论。

（1）本文在明确机械结构设计以后，从不同角度和方面，对机械结构设计中创新设计的相关内容展开了分析和阐述，其目的就是保证机械结构设计的质量，保证机械产品的实用性。

（2）创新设计在机械结构设计应用的过程中，不仅需要深化到每个设计环节中，还需要对一些问题进行综合性考虑，这样才能对机械结构设计方案进行全面的优化，大大提升了机械结构设计方案质量，促使其行业得到更好的发展。

参考文献

[1] 赵丁.关于当前机械结构设计中的创新设计[J].数字通信世界， 2019，（01）：257.

[2] 王宾瑞.创新设计在机械结构设计中的应用分析[J].科技风，2018， （06）：5.

[3] 李永超，孙振兴.机械结构设计中的创新设计及应用方法探究[J].科技经济导刊，2018，26（06）：36.

[4] 胡臣勇.研究创新设计在机械结构设计中的应用[J].科技经济导刊，2017，（25）：40.