机械结构设计中的创新设计

2020-01-10李石

科学技术创新 2020年11期

李石

（烟台久源机械设备有限公司，山东烟台264000）

通过用户至上这一设计理念应用于机械结构创新设计中能够解决传统结构设计中出现的弊端，进而适应社会发展需求，使得机械结构设计更加科学，更加有效。

1 机械结构设计中的创新设计必要性

随着我国社会经济的进一步发展，科学技术也在不断创新。因此人类在开展各项活动中对于相关机械设备的要求很高，这就要求各行各业在开展及其应用的过程中，应当推动机械结构设计创新，通过应用一系列创新设计方法，最终提高机体结构的设计效果，从而满足人类对于这些设备的需求。通过对机械结构设计进行创新，也能够减少机械设备在运行过程中出现的问题，工作人员也能够对机械设计相关理念以及要求有全面地了解，除此之外，在进行机械结构设计创新的过程中，应当与思维两者相结合，通过强化机械结构模块与模块之间的衔接，最终优化机械结构的相关性能，保证机械设备能在应用过程中能够发挥自身的最大效用。与此同时，在机械结构设计的过程中也会受到一些外界因素的干扰，通过加强机械结构的创新设计，能够提升机械结构的最终设计效果，在确保设计水平的同时，也能够提高设备的安全质量[1]。

2 机械结构设计中的基本要求

2.1 质量设计

机械产品的质量会直接影响到最终的使用价值，因此在对机体结构进行设计的过程中，应当保证产品的质量以及稳定性能够达到相关的标准要求,通过深入分析产品运行过程中可能影响质量的相关因素，并对这些因素进行全面的把控,只有这样才能够有效地确保机械的使用质量,提高产品的性价比。与此同时，作为设计者,也应当在设计的过程中充分考虑到机械在使用安装过程中的便捷性以及环保性，加强产品的过程控制，提高产品的合格率。在对产品进行设计加工的过程中应当进行动态控制，一旦发现问题应当及时解决，并反馈到实际设计过程中，通过优化设计从而降低生产者的经济损失。

2.2 智能化设计

在机械设计过程中，可以将智能化技术应用于其中，通过加强机械设计的智能化，能够对零件形状大小以及所处的位置进行精确的把控，能够提高设计的有效性。除此之外，在智能化技术支撑之下，能够实现零件装配的动态把控，与传统的设计相比，能够使得机械产品的设计质量得以提升[2]。

3 机械结构设计中的创新设计

3.1 材料

在进行机械结构设计的过程中，材料对设计的整体效果具有十分重要的作用，因此作为设计人员应当通过全面的调研，明确周围环境，并选择与环境相吻合的材料材料，只有这样才能够确保机械结构设计的最终效果。在进行机械结构设计之前，作为工作人员应当对机械结构材料进行整体全面的分析，通过对比材料的使用价值以及性能，使其能够迎合机械结构创新设计的要求，选取与之相对应的材料，一些机械结构十分复杂，因此，在进行设计之前，也应当加强对于机械结构设备的材料创新，避免在设计过程中由于材料不对应从而最终影响机械的应用性能，提升最终的设计效果。工作人员应当严格把控在机械结构创新设计过程中可能出现的问题，如果发现存在设计不合理的情况，应当立即加强对于收集材料的优化处理工作，通过全面落实机械结构创新设计的合理化，保证机械结构在运行过程中状态，确保结构与结构之间能够相互衔接，最终形成一个整体，推动机械设备制造的可持续发展[3]。

3.2 零件数量

在进行机械结构设计的过程中会包含很多零件。而这些零件在结构、作用、效果等各方面都存在着很大的差异性，因此相关设计人员在进行机械结构创新设计的过程中，一定要了解这些零件数量，只有这样才能够真正体现这些零件在机械结构设计过程中的真正作用，作为设计人员在进行设计之前，应当对可能出现的数据进行计算和推演，了解零件的性能和作用，并按照规定的程序展开设计，对于一些不合理的零件，应当及时更换或是改进，避免在机械结构设计的过程中由于零件质量或许数量出现问题，而导致机械在使用过程中存在误差。因此相关工作人员在进行机械结构创新设计时，应当从零件性能、零件数量等各方面进行创新，从而减少由于零件缺少或者是合并而产生的问题，最终提升机械结构的整体性效果，这对提高机械结构应用综合性有着十分重要的意义。在进行创新的过程中，工作人员应当全面考虑到设计要求以及机械具备的使用价值，只有这样才能够保证机械数量的合理性，确保最终的规模满足相关部门的要求，通过降低设计的难度，从而提高机械应用的实际效果[4]。

3.3 零件位置

为了确保机械零件在机械结构设计过程中产生的效果，相关设计人员也可以按照机械结构的设计要求，对每个零件的摆放位置进行优化以及创新，只有这样才能够进一步提高机械结构设计的创新性，从而彰显机械结构在实际应用过程中的作用，如果设计人员并没有按照相关要求直接调整了机械零件所处的位置，会直接影响到机械结构的整体性能以及运转模式，因此相关工作人员应当按照设计要求或是结构作用对零件的摆放位置进行合理规划，只有这样才能够确保零件创新设计满足机械结构要求[5]。除此之外，在进行设计是也应当明确了解机械在实际应用过程中所需的工作状态以及零件应用规模，通过对应用过程中有可能影响的各方面因素进行分析，才能够了解零件应当安装的位置，只有这样才能够从根本上避免设计过程中出现的零件摆放问题，避免由于零件摆放混乱，而导致机械质量不合格。如果在机械结构设计的过程中需要创新的零件比较多，那么相关工作人员应当从创新这一角度出发对零件原有的位置进行创新，推动零件位置创新的标准合理性，并要求设计人员按照相对应的顺序调整零件，最终不断提高机械结构设计的创新效果。

3.4 尺寸

在进行机械结构设计创新设计的过程中，应当严格按照相关部门的要求，通过协调各方面因素，最终确定机械结构所能够设计的尺寸，从根本上确保机械结构设计尺寸的合理性，这样能够在很大程度上提高机械的结构的使用价值以及最终的使用寿命，如果在设计的过程中，出现尺寸不合理这一情况应当严格按照有关部门提出的设计要求进行改正，只有这样才能够进一步提高机械结构设计在实际应用过程中的性能，拓宽机械的应用范围。在对机械结构设计尺寸创新的过程中，应当确保机械结构外观以及安装顺序的合理性，能够满足相关要求。一些机械结构在安装过程中十分复杂，因此在设计之前应当对比不同尺寸的机械结构，从而确保在安装过程中尺寸能够符合实际需求，在此之后才能开展后续的设计工作[6]。

3.5 工艺

在进行机械结构创新设计的过程中，应当考虑各项因素。在进行设计之前，应当合理规划可能使用的各项工艺，确保最终的设计效果，将应用过程中有可能出现的各项问题降到最低。然而传统的机械结构设计工艺并不能够考虑到及其应用过程中有可能出现的问题，因此也不能够满足当下社会发展对于机械结构以及相关设备的具体要求，因此作为设计人员应当进一步加强对于机械结构设计的工艺创新，只有强化工艺在机械结构设计过程中的应用效果，严格控制各方面因素对于工艺创新的不良影响，从而提高机械结构设计的工艺性，设计人员应当明确创新工艺的重要性，严格把握机械设计过程中可能出现的缺陷，使得整体设计呈现创新化发展。与此同时，作为设计人员也可以将信息化技术应用于机械结构设计工艺创新中，使得机械结构能够满足当下的时代发展需求[7]。