机械产品结构设计要点探讨

顾铎

【摘 要】据有关资料显示，机械产品结构与机械质量存在紧密联系。因此，应加强对机械产品结构设计的重视，不断优化并完善机械产品机构各个构件，促进整体机械质量的提高。本文主要分析机械产品结构设计重要作用，探析机械产品结构设计的要点，希望可以为机械行业的发展提供参考。

【关键词】机械产品;结构;设计

在科学技术飞速发展的背景下，各个领域越来越重视科技化，因此，对机械类产品的需求量越来越大，同时，对机械产品的设计的要求也随之提高，其为机械制造行业的发展提供了更为广阔的空间。如果机械行业抓住了机遇，则需要在实际生产期间，不断改革和创新机械产品结构，尽可能的符合市场发展需求，仅有这样，才可以提高企业竞争力及创新创造力。

一、机械产品结构设计内容

机械产品结构设计包括产品材料、外形、容量及大小等。不管是何种类型的产品，设计过程中，都需要按照设计原则展开。根据市场需求，在保证机械产品质量的同时，秉持操作便捷、简单、实用性等原则。同时，产品设计期间，需要整体规划机械产品的设计，根据规划步骤展开设计，不仅能够设计出符合功能的机械产品，而且偏差较小。但是，设计时，也要加强对产品结构、组成、强度、精度需求、各零件连接部位等关注。机械类产品要点设计过程中，应保证产品的实用性[1]。

二、机械产品结构设计期间注意事项

（一）零部件的连接

大部分机械的组成采用诸多小零件，但是机械产品设计过程中，对于每个零件的连接和所处位置均是有严格要求的，不仅需要保证机械的美观度，同时也要关注其实用性。因此，设计机械产品结构过程中，应加强对零部件与零部件连接的关注。也就是，设计人员在设计机械产品结构时，除关注机械产品外观的美观程度外，也要对其使用性能综合考虑，使其与实际需求相符。此外，设计完机械产品结构后，应设置检测产品设计质量环节，由专业人员负责检测产品设计质量，对其是否符合设计需求进行判断，同时了解其质量，以便返修设计零部件，确保机械产品不仅能够符合美观要求，而且与使用性能的要求相符，更好的展开工作。仅有经过多次返修、检测合格的机械产品结构设计，才能够保证设计质量，促进产品价值的提高。

（二）材料

材料在整个机械设计中具有重要作用，同时也是耗量最多的成本，其在整个设计中的花销最高。因此，材料购买很容易出现克扣现象。基于此，有关部门应严格控制和管理机械材料的质量，同时加强对原料采购的关注，采用定期与不定期联合检查方法。运输材料期间，制定相对完善的管理制度，尽可能的减少材料的损耗。设计前，明确材料用量。为减少材料的浪费，制定好设计方案后，综合评估材料，工程实施前，明确所需材料数量，按照以往案例，设计整体机械期间，由于未有效管理材料，很容易影响材料质量，进而出现机械产品亏损事件。因此，量产前，需要合理规划、细分设计期间需要的各种材料，以先前机械设计为依据获得的材料用量，对比原定理论用量与实际生产期间材料的实际用量，然后获得数量相差数量，然后根据机械参数，明确原因并提出改进对策，方便后续工作的展开，同时该方法能够尽可能的减少材料的浪费。同时，加强对材料灵活购买的关注。机械设计期间，由于保存条件不合理或者无法避免的因素，极易导致材料浪费，造成生产期间出现材料欠缺现象，对企业机械设计工作的落实造成影响。因此，要求采办人员需要了解和掌握每种材料的市场价格，根据施工进度对材料合理购买，以便更好的展开工作[2]。

三、分析机械产品结构设计的要求

（一）优化产品设计内容

设计机械产品结构期间，设计师应加强对各个方面考虑的关注，比如机械产品的外观、机械产品功能、机械产品构件的连接等。从机械产品结构设计反馈结果分析，应加强对制造工艺、产品材料、零件连接工艺的关注，确保机械产品结构设计效果。除此之外，要想提高机械产品质量，设计人员同样需要关注设计质量。机械设计期间，通过分析机械设计期间机械成本的组成、影响等，明确机械成本减少方法。以机械制造工期、工程完成需要涉及到的工序为依据，对制造步骤进行设计，尽量实现机械制造高效率，减少机械成本浪费。定期护理和维护器械及设备等，防止由于机械腐蚀导致机械浪费，造成存储成本增加。因此，需要提前将各种参数的数据准备好，及早发现其中的问题，并进行纠正，保证参数正常，避免对机械设计造成影响。机械设备操作人员招聘过程中，要求每位工作人员持证上岗，避免由于能力问题导致机械设计问题的出现，对产品的推进造成影响，使得成本增加。仅有保证机械设计质量，才可以被人们接受，愿意购买机械产品。此外，仅有机械产品价格、结构设计质量与有关部门的规定相符，才可以投放到市场中，因此，设计师在设计机械产品的过程中，应不断优化产品设计内容，进一步提高机械产品质量。

（二）不断更新机械产品设计

现阶段，尽管高端技术飞速发展，但是依然存在显著不足，相比于国外，差距明显，我国自給自足能力欠缺。例如，部分精密器械零件，在机械基础功能方面，国内与国外未见明显差异，仅有部分高端技术存在差距，比如，设备的自动化功能和使用时间等，此外，还有可靠性等，其与国外存在明显差距。因此，我国在设计过程中，应加强对技术的关注，以此弥补自动化欠缺及使用时间偏短的不足。尽管我国机械生产能力取得了显著效果，但是机械的主要部件依然需要采用进口方法，比如部分精密设备、仪器、齿轮轴承发动机等，因此我国应加强对各个方面发展的关注，拉小国内、国外差距，从进口慢慢向自给自足转变，达到技术自制的目的。仅有不断更新才可以将该类问题解决，创新在机械产品结构的设计中尤为重要[3]。

四、机械结构设计步骤

（一）分解功能

首先，明确结构设计的限制及主要任务，分解实现其目的的功能。然后，从达到机械主要功能的零部件开始，也就是结构表面，其要综合考虑与有关零件的联结与相互部位的关系，慢慢连接其它表面，使其形成一个整体的零件，然后连结这个零件与其它零件，最终形成主要功能的机械。然后明确补充、次要的部件，比如维护保养、密封等。

（二）草图绘制

结构明确后，对结构件的主要尺寸进行粗略估算，同时按照一定比例描绘草图，初步获取零部件的结构。草图中，明确标注零部件的基本形态，包括尺寸、极限部位、安装尺寸和空间限制等。同时，结构设计过程中，应加强对常用件、标准件应用的关注，尽可能的减少制造及设计工作量。

（三）综合分析

综合分析初定的结构，明确最终结构方案。综合过程指的是可以达到功能目的可供选择结构的全部工作。分析过程指的是比较、评价，同时最后明确结构的工作。通过调整工作面数量、大小、表面特性、构建材料及可连接方法，最后获取新的方案[4]。

结束语

总而言之，我国机械产品批量生产过程中与机械类产品的结构设计存在紧密联系。所以，相关工作人员应加强对机械类产品设计要点的关注，丰富产品设计内容，提高机械设计水平及产品设计质量，仅有这样，才可以进一步推动机械设计行业的发展，从整体上促进机械设计质量的提高。

参考文献：

[1]孙成栋，齐鹏，魏默冉.机械产品结构设计要素探析[J].湖北农机化，2019，（23）：176-176.

[2]宫立忠.探讨运动力学在机械结构设计中的应用[J].现代盐化工，2020，v.47;No.191（1）：66-67.

[3]丁俊明，周桂美.机械类产品结构要素设计要点探究[J].数码世界，2020，No.175（5）：292-292.

[4]张兴晨，姚王奇.机械类产品结构要素设计要点浅谈[J].内燃机与配件，2019，No.283（7）：93-94.