机械结构设计中的创新思维

童超

[摘    要 ]创新思维在任何企业的发展中都占据着极为重要的位置，相关工作人员只有具备更加先进科学技术思维才能够促进该行业的进步。在这种新的时代背景下，机械制造行业在发展的历程中也产生了全新的变化，该领域的工作人员深切感知到自身所肩负的重要责任，及时进行工作方式的革新，将宝贵的工作经验和崭新的创新手段进行有机融合，在执行各项工作任务的时候加以多角度的考量，将原有的工作环节进行多角度的完善。

[关键词]机械行业;结构设计;创新工作

[中图分类号]TH122 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）06–00–02

[Abstract]Innovative thinking plays a very important role in the development of any enterprise. Only with more advanced scientific and technological thinking can the relevant staff promote the progress of the industry. Under the background of this new era， new changes have taken place in the development of the machinery manufacturing industry. The staff in this field are deeply aware of their important responsibilities， timely carry out the innovation of work methods， organically integrate valuable work experience and new innovative means， and consider from multiple perspectives when carrying out various tasks， Improve the original work from multiple angles.

[Keywords]machinery industry; Structural design; Innovative work

机械设计工作在当今社会中是极为重要的，只有设计出更加精准、完美的设计图才能够促进机械设计工作本身具有更高的质量，并且能够对零件中的各种数据信息进行精准校对[1]。本文对现阶段机械设计工作的进展情况进行了分析和总结，并提出一些切实可行的创新思维路径，旨在帮助更多设计领域工作人员在执行相关任务的时候可以具有更高的效率，让所有各个工作环节都能够有条不紊地运作下去。利用更加富有创新性思维的手段处理其中存在的各项问题。

1 决定机械结构设计工作质量的主要因素

（1）机械设计工作在实施的时候首先要保证的就是其自身的质量，相关零件在生产使用后能够发挥最佳的效果。这是所有创新思路付诸于实践的根本前提。只有保证机械零件的质量才能够从根本上促进该产业的顺利发展。所以，设计工作在实施的时候需要考虑多个方面的问题，确保生产出的产品能够符合客户的实际需求，从硬度、规格等角度进行完善，这样才能够确保生产出的产品具有更高的实用价值[2]。

（2）机械设计和生产工作在实施的时候虽然要保证获得更多的经济收益，但是，生产的各个工作环节在进行时都应该保证具有较强的可持续发展性，不能对周边环境造成严重伤害，也不能生产性价比较低的零件，這样会直接造成资源的浪费[3]。

（3）为了能生产出具有更高质量的机械零件，机械结构设计工作在实施时需要根据社会实际需要以及自身的生产能力设计出最具创新性的机械结构，并保证操作的便捷性。只有这样，才能够从根本上保证企业本身具有更高的市场竞争力。机械制造行业的运作本身就具有极强的综合性，其中涉及的工作内容是极为多元化的，不仅要考虑到应用原材料的实际质量，还需要使用最为适合的制造设备。更加重要的是，为了能够更好地满足当今社会的实际需要，机械结构在设计的时候需要使用更加富有创新思维的手段，这样才能够满足社会各界在生产运作中的实际需要，促进整个社会的高速运作。我国人民的生活质量也能够借此机会获得显著提升，社会运作效率也能够得到显著提高。

2 机械结构设计创新思维的核心价值

机械结构设计工作在整个机械生产行业中都占据着极为重要的位置，为了能够让该行业在复杂的市场环境中占据更多的份额，创新思维在当今社会中极为重要。机械结构设计工作本身涉及的环节就是多种类型的，生产步骤也极具多样化，不仅需要考虑到采用何种生产原料，还应该考虑到外观设计工作的核心内涵[4]。不仅如此，设计工作在实施的时候还需要考虑到尺寸的选择以及连接方式的选用。同时，由于各个行业所使用的机械设备类型具有较大差异，生产零件所具有的功能也会随之产生改变。在新的发展时期下，社会的发展进步已经不能考虑单一化的元素，机械零件的结构也需要随之产生改变，零件产品也应该具有多元化的特性，这样才能够让机械设备的功能更加丰富，设备操作性能也会具有更高质量，为整个机械制造行业的发展奠定了更加坚实的基础。为了能够适应社会的发展，对传统设计方案进行多方面的改善，在设计时应该从多个角度思考相关问题，将自己的工作眼光放得更加长远，为社会的发展拓宽思路[5]。设计人员需要具有超脱常人的思维方式，并且需要具有勇于付诸实践的勇气，敢于开展多次实验，这样才能够保证设计工作具有更高的实用价值。但是，仅仅具有先进的设计思路还远远不够，工作人员在执行各项工作的时候还应该确保新型材料的产出率，这样才能够为结构设计工作的实践提供更多的原材料。从本质上而言，机械设计工作顺利开展为机械制造行业的未来提供了新的发展路径。这样，机械制造行业才可以在整个生产流程中具有更高的效率，设计生产出的各种产品都能够符合当今社会的实际需要。原有生产行业中存在的桎梏能够借此机会得到突破，社会发展也能够在多种生产技术的支持下不断进步。为此，机械设计工作的负责人应该认清当今社会的发展态势，相关企业也可以在社会中占据更多的份额，彻底满足现阶段的人们日常生活的实际需要。不仅如此，机械设计工作在运作时也能够具有足够的创新意识。

3 创新思路在机械结构设计工作中的应用

3.1 材料设计

当机械结构设计工作在实施的时候不仅需要好的思路，更加需要高质量的设计材料加以支持，每种材料本身都具有不同的性质和特点，当施工工作正式实施的时候会产生截然不同的生产效果。所以，在选用材料的时候应该根据实际情况完善原有的结构设计思路，这样才能够从根本上保证创新设计思路的实现。比如，当设计结构所运用的材料为钢材的时候，设计人员在执行各项工作的时候都需要积极考虑到钢材材料的基本性能，积极应用其较高硬度加以多角度的思考。为此，技术人员可以积极使用强化钢结构的切割工艺，这样才可以让机械零件具有高的性能。相较于钢材，铸铁材料在使用的时候所需要考虑的因素就会截然不同，其硬度本身就会更弱一些，在使用的时候如果继续使用传统的技能很可能造成零件损坏情况的出现，这将直接影响到机械设备的使用受控和操控质量。因此，机械设计工作在实施的时候需要在其表面附着一层隔板，这样能够从根本上提升机械性能，让相关工作都能够高效完成。

3.2 数量设计

在对机械设计工作进行研究的时候，需要注意到其内部零件的运行情况，根据实际情况及时调整原有机械零件使用数量，使其在操作的时候能够更加符合各个行业的实际需要和运营习惯。比如，以往的机械零件设计工作都会呈现出单一化的特点，其结构也是极为简单的，并不能够适应现阶段复杂设备的实际需要。为了能够让这类传统设计结构的设备能够满足当今社会的实际需要，应该对其采用直线型的设计方案增加应用零件的实际数量。在机械设备内部也会经常采用螺旋结构连接其中的各个操作部件，为了能够防止螺钉在操作的过程中出现脱落的情况，设计人员应该在内部安装相应的弹簧垫。这样能够在原有的基础上强化缓冲作用的效果，还能够有效防止出现螺丝松动的情况。为了能够让相关工作具有更高的效果，能够使用兼顾弹簧垫效果和垫圈效果的螺钉头，这种新型螺钉头的出现可以将元件集成起来，这样能够提升产品安装效果。

3.3 形状设计

形状设计工作在机械结构中也是极为重要的，也是相关工作人员执行工作的重点内容，运用转变机械结构形状的方式来达到更好的运作效果。通过改变零件规格能够让机械设计工作具有更高的质量。比如，设计人员在对弹簧结构进行优化的时候就可以积极使用这种思想理念，利用更加新颖的创新理念转变原有的设计弊端，利用弹力将每个零件压缩得更加紧密。另外，在新型技术实施后，弹簧的种类也能够进行进一步的选择，还能够改变原有零件的形状，根据实际需要将其变为平面形状，或者是球状形状等。

3.4 尺寸设计

创新设计也能够积极应用于尺寸设计理念中，通过转变机械零件的长度数值或者是角度方向实现对机械设备的整体优化，让新型设计方案能够发挥应用的效果。比如，在新型的设计观念中经常会使用冷冲压弯技术，这种技术的使用能够让零件的弹性在原有的基础上产生较为明显的变化，这样，使用的零件也能够具有更加符合实际需求的角度。此种压弯技术的实施也可以让修复工作具有更高的质量。需要特别注意的是，在进行尺寸变换工作的时候一定要根据工作任务的实际需要制定更加周密的计划，这样才能够减少工作失误出现的概率。为了防止加工工作在进行到半路的时候出现材料变形的情况，施工人员在使用各种技术的时候应该进行更多方面的考量。

3.5 位置设计

位置设计工作在实施的时候应该进行多角度的思考，根据各个领域的实际需要调整各个基础零件的位置，這样才能够让机械产品具有更高的质量。结合现阶段的实际情况来看，想要对零件安装位置进行创新设计，需要从以下两个方面进行考量。首先，机械产品在生产的过程中需要对其中各个零部件的位置进行合理设计，这样才能够让机械设备内部的空间得以科学合理的应用，让有限的空间能够得发挥更大的作用，让机械设备能够在原有的基础上发挥更大的性能。其次，由于机械设备在运作的时候需要应用多种元件，各种元件的安装位置就需要进行精细化的考量，这样才能够从根本上减少能耗损失。

3.6 工艺设计

在机械结构设计当中，工艺设计所占据的位置是不容忽略的，对保障机械的质量来讲意义非凡。由于每个机械结构的性质需要存在本质上的差异，在进行设计的过程中有必要针对性地进行改变优化，用以更好地发挥出全部价值，所以在开展实际工作的过程中，设计工作者有必要精准分析每个机械结构的工艺需要，针对性地研究探讨内部的零部件构成情况，从而切实有效地提升图纸设计水准。与此同时，还需要在图纸当中明确标识所有零件的施工方法和具体参数，避免出现理论效果和实际效果差距显著的问题的出现，此外还需要对将会影响到机械结构的质量和成本的因素进行划分处理，并做好前期预案工作，这样便可以切实有效地强化机械结构的设计质量。

4 结束语

总而言之，对我国现阶段机械发展情况来讲，在未来机械创设计的过程中仍旧需要面临诸多崭新的问题，在开展日常工作的过程中需要综合应用创新性思维，将其作为创新设计的核心支撑，用以实现针对性地培养优化，在设计的时候则需要充分贴合原有设计概念，从长远角度着手进行优化完善，进而更为有效地保障机械设备的使用寿命。

参考文献

[1] 杨文龙.数控机床机械结构设计和制造技术的创新研究[J].内燃机与配件，2020（11）：102-103.

[2] 蒋良荭，刘濛，王逸鸣.创新设计在机械结构设计中的应用研究[J].兵工自动化，2019，38（7）：41-42.

[3] 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（6）：5.

[4] 王宇，陈银，卢孔宝.基于3D打印技术机械结构设计的创新课堂教学设计探索[J].内燃机与配件，2017（19）：153-154.

[5] 杨岳峰，张晓凯，杨天阔，等.基于SolidWorks的钱币自动分离器机械结构的创新性设计[J].机械工程师，2017（2）：98-99.