戚龍星

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)揮著越來越重要的作用。創(chuàng)新設(shè)計作為科技發(fā)展的中堅力量，對保證機械產(chǎn)品的高質(zhì)量起到了不可替代的作用。當(dāng)前我國機械制造企業(yè)間的競爭愈發(fā)激烈，這也對機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計有了更高要求。為了更好地發(fā)揮創(chuàng)新設(shè)計在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的作用，現(xiàn)本文對其進行了研究，使其更好地服務(wù)于機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，推動機械制造行業(yè)長遠發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；創(chuàng)新設(shè)計；設(shè)計要點；應(yīng)用；改進方向

1 當(dāng)前機械結(jié)構(gòu)設(shè)計概述

1.1 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

機械結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證機械產(chǎn)品質(zhì)量的根基。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容主要包括機械產(chǎn)品材料的選擇、機械產(chǎn)品的外形設(shè)計、機械產(chǎn)品的尺寸型號設(shè)計、機械零件的連接方式設(shè)計以及機械功能的設(shè)計等。隨著社會和科技的飛速發(fā)展，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新也迫在眉睫。創(chuàng)新是一個民族走向繁榮昌盛的必要條件，也是促進機械制造行業(yè)發(fā)展不可或缺的重要因素。機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新應(yīng)建立在科學(xué)理論和實踐之上，利用科學(xué)技術(shù)對現(xiàn)有的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計進行合理優(yōu)化，完善機械產(chǎn)品的各部分零件、結(jié)構(gòu)，其中變元法創(chuàng)新設(shè)計的應(yīng)用最為廣泛。

1.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵因素

（1）保障機械產(chǎn)品的最優(yōu)質(zhì)量。質(zhì)量是機械產(chǎn)品的重要價值體現(xiàn)，只有過硬的質(zhì)量才可保證機械產(chǎn)品的長遠發(fā)展。因此，設(shè)計者在進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先要考慮機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否合理、硬度是否達標(biāo)、精確度是否合格等；其次要在實現(xiàn)最大化經(jīng)濟效益的前提下，合理設(shè)計機械產(chǎn)品的造型、環(huán)保節(jié)能性能、操作簡便性等，以便保障產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)性。

（2）保障機械產(chǎn)品的創(chuàng)新和優(yōu)化。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新和優(yōu)化可通過產(chǎn)品的獨特性能、外型的新穎性、操作的便捷度等方面表現(xiàn)，其創(chuàng)新性決定了產(chǎn)品的暢銷度和競爭力，是機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心內(nèi)容。

2 創(chuàng)新設(shè)計在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 產(chǎn)品材料變元法

優(yōu)質(zhì)原材料的選擇是保障機械零件質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此，在進行原材料選擇和設(shè)計時，設(shè)計師可對零件材料進行變元處理，調(diào)整產(chǎn)品的整體構(gòu)造，完善產(chǎn)品的性能，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的機械產(chǎn)品。

2.2 產(chǎn)品數(shù)量變元法

機械零件是構(gòu)成機械產(chǎn)品的最小單位，為提高零件的實用性能，機械設(shè)計師需要對零件進行優(yōu)化和選擇。首先，設(shè)計師應(yīng)制定機械產(chǎn)品零件測定方案，對每一個機械零件的使用頻率、精確度、安全性能、節(jié)能性等進行綜合測評。其次，針對綜合測評指數(shù)低的零件進行優(yōu)勝劣汰，合理調(diào)整產(chǎn)品的零件組成數(shù)量，減少產(chǎn)品的零件數(shù)量，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的性價比。

2.3 產(chǎn)品外型變元法

機械結(jié)構(gòu)外型的改變往往代表著產(chǎn)品的總體性能有所改變。因此，在保證機械產(chǎn)品外形美觀的基礎(chǔ)上，設(shè)計師應(yīng)對產(chǎn)品的外形進行創(chuàng)新設(shè)計，可調(diào)整產(chǎn)品零件的尺寸和形狀，提高產(chǎn)品的精確度，優(yōu)化產(chǎn)品的整體性能。

2.4 產(chǎn)品位置變元法

機械產(chǎn)品零件的排列方式和位置變化對產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。對于某些機械產(chǎn)品零件高貼合度的要求，設(shè)計師可通過位置變元法，縮小機械零件間的距離，調(diào)整零件位置，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.5 產(chǎn)品連接方式變元法

機械產(chǎn)品零件的連接方式包括焊接、螺紋固定、膠水粘接等，針對產(chǎn)品對零件緊密度的要求，選擇合適的連接方式，可大大降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟效益。設(shè)計師可根據(jù)產(chǎn)品的需求，創(chuàng)新產(chǎn)品的連接方式，如對于需要牢固固定不可拆卸的零件可選用焊接方式，提高產(chǎn)品零件的穩(wěn)固性；而對于可拆卸的零件可根據(jù)具體情況，合理選擇膠粘或螺絲固定方式。

2.6 產(chǎn)品制造工藝變元法

機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝共同決定了機械產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。設(shè)計師應(yīng)根據(jù)每個零件的基本性能、精確度、安全標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)設(shè)計零件的結(jié)構(gòu)方案，嚴(yán)格按照制造工藝的相關(guān)準(zhǔn)則，確保零件的精準(zhǔn)和美觀，從根本上保障機械產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)。

3 當(dāng)前機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中創(chuàng)新設(shè)計的改進方向

3.1 創(chuàng)新設(shè)計與產(chǎn)品成本相協(xié)調(diào)

機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計已成為機械行業(yè)發(fā)展的潮流，隨之而來的問題是產(chǎn)品成本投入的增加。因此，協(xié)調(diào)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計與成本的關(guān)系至關(guān)重要。設(shè)計師應(yīng)在保障產(chǎn)品經(jīng)濟效益最大化的前提下，對機械產(chǎn)品的零件進行合理創(chuàng)新優(yōu)化和完善，保證產(chǎn)品的創(chuàng)新性和經(jīng)濟效益協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)共贏。

3.2 從消費者的實際需求出發(fā)，保障產(chǎn)品的實用性

產(chǎn)品的本質(zhì)是服務(wù)于消費者，滿足消費者的實際需求，發(fā)揮產(chǎn)品應(yīng)有的作用，這就對機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計有了基本要求。機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)從科學(xué)理論和實踐出發(fā)，保證產(chǎn)品的實用性，提高機械產(chǎn)品系統(tǒng)的可行性，切不可盲目創(chuàng)新。設(shè)計者應(yīng)根據(jù)市場的實際需求對產(chǎn)品零件的材料、尺寸、數(shù)量、位置、外型、連接方式、制造工藝進行優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計，實現(xiàn)產(chǎn)品與社會需求間的平衡，提高機械制造企業(yè)的競爭力，促進整個機械行業(yè)的長遠發(fā)展。

4 結(jié)束語

機械制造行業(yè)是一項科學(xué)與技術(shù)相融合的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)揮的作用也不容忽視。它不僅是我國經(jīng)濟發(fā)展的推動力，也是造福廣大人民的福祉。因此，機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計是優(yōu)化機械產(chǎn)品的必備條件。在機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的應(yīng)用過程中，我們要嚴(yán)格遵循相關(guān)的設(shè)計原則，利用變元法優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)，通過高標(biāo)準(zhǔn)的團隊合作和高效率的工作狀態(tài)，完成高質(zhì)量的工作任務(wù)，將機械制造行業(yè)的作用發(fā)揮到最大，以期更好地服務(wù)于社會。

參考文獻

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（作者單位：江蘇無線電廠有限公司）