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机械结构设计中的创新与优化探究冯越

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：冯越

[导读] 一个国家综合实力体现在方方面面，其中机械实力就是其中的一种表现形式，不仅能够展现国家实力，而且还能带动经济的增长。在机械结构设计中，机械结构局限性较弱，灵活性较强，可以对其进行全方位的创新和优化。在当代现代化的新形势下，机械工程作为必要的，可以带动经济的行业之一，机械结构设计观念和设计方向都占据着关键地位，并且激烈的市场环境也对机械制造业带来了冲击，所以，对机械结构设计的创新是至关重要的。

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摘要：一个国家综合实力体现在方方面面，其中机械实力就是其中的一种表现形式，不仅能够展现国家实力，而且还能带动经济的增长。在机械结构设计中，机械结构局限性较弱，灵活性较强，可以对其进行全方位的创新和优化。在当代现代化的新形势下，机械工程作为必要的，可以带动经济的行业之一，机械结构设计观念和设计方向都占据着关键地位，并且激烈的市场环境也对机械制造业带来了冲击，所以，对机械结构设计的创新是至关重要的。当代机械结构设计需要将科学技术与互联网络高效的融合起来，引入更先进的设计思路，选择贴合国内机械行业实情的设计方式，增强整体的设计水平。因为，只有不断的将创新意识融入到机械结构设计中，才能使其符合社会的需要。
关键词：机械结构设计；创新；优化
        引言
        随着时代的变革，机械行业受到了更多人的关注，同时也成为了国内重点扶持的产业，无论是机械生产还是结构设计，对于机械工程行业来说都是不可或缺的。机械结构设计的科学性与实用性，关乎着产品最终所呈现出来的品质，两者有着紧密的关联性，而且机械制造能力对机械行业来说有着非常直接的影响。机械结构设计所包含的内容是非常复杂的，而且牵扯范围较为广阔，涵盖着构件的材质、大小以及形态等多个方面，需要在设计之前做好调研工作。对机械结构设计进行创新和优化，一方面能够打破以往机械结构设计固有思想的模式，另一方面还能够改善以往设计中的漏洞，带动机械行业的长久开展，
        1机械结构设计内涵
        在对机械结构设计的时候，最为核心的就是对机械中的零件进行科学的设计，类型不相同的机械在零件设计的时候也有着不同的需求，设计之前，需要重点分析机械结构内零件的配置情况。如果是几何状态的零件会存在较多的表面，当这些表面和机械零件的表面所配合，连接与整合，形成功能表面，所连接的部位作为衔接表面进行应用。各个零件的功能表面是不可缺少的，是机械的基础要素，所以，在进行机械结构设计的时候，就要将各部分的机械零件的功能表面的设计作为关键设计指标，结合实际状况，做灵活的调整与创新，在满足制作需求的同时，让设计方案更具可靠性和前瞻性，保障机械品质，提升机械的功能性。
        2机械结构设计创新的重要意义
        2.1能够增强系统构建实践内容
        在对机械结构设计的时候，首要需要满足的内容就是，要求设计方案必须满足实践情况，同时也需要作为创新的基础要素，提升机械系统搭建的合理性，并明晰机械结构的整体规律，掌握机械结构设计的理论、设计形式和优化思路，进行更深层次的探究，展开全面的分析。若想提升对机械结构设计的新颖性，就要增强系统构建实践内容，根据理论的核心内容，推动机械结构设计创新和优化的目标。
        2.2更加符合系统要求
        随着科学科技的不断进步，智能化与信息化时代的到来，和他们所提供的便利条件，全面促进了机械制造的现代化的步伐，向着更加先进，更加具有创新性的方向推进。同时对机械结构设计也有了全新的要求，需要更加实用，应用范围更广，保障这些目标达成的核心就是要对设计进行创新。一方面，需要提升设计人员的专业技能水平，保证设计能力能够达到标准，另一方面，还要了解机械设备将来的开展路线和价值所在，使其能够符合系统的要求。所以，在设计机械结构的时候，要依照现代化的设计思路，优化机械结构内部零件的配置。
        3机械结构设计的核心要素
        3.1品质把控
        设计的最终目的都是创建出具有高品质的机械。在设计的过程中，需要充分考虑机械结构的硬度、参数和结构配置等，因为，这些内容都会对机械品质造成影响。首先，需要利用影响品质的要素对设计方案进行把控，确保产品的经济性。其次，还要满足机械的实用性，在操控的时候更加的便利。稳定性更强，并且要秉承绿色环保的理念。
        3.2功能设计
        机械制造是将材料进行处理变成成品，以此来满足需求。这就需要机械功能要围绕着用户的需求，再次基础上进行创新，所设计出来的产品不仅要保障品质和可靠性，还需要符合相应的机械原理，将机械的功能优势全部突显出来。
        3.3创新设计
        若想在当前的市场环境中获得更多的机会，就需要对机械结构设计进行创新，紧跟时代的潮流，明晰未来的变化趋势，引进创新思路，不断学习新的技术，优化空间，利用创新设计赢得产品的主导地位。
        4机械结构的设计原则
        4.1加工工艺设计原则
        在对机械结构进行设计的时候，必须要将加工工艺设计原则考虑进去，要符合机械加工工艺的要求，遵从加工流程核心指标，进而才能够保障机械产品的品质特点。
        4.2结构力学设计原则
        结构力学的作用在机械结构设计中是不容小觑的，所包含的力学层面是多元化的，材料、弹力和疲劳力学等主要力学设计原则，并且要依照机械产品的运用范围进行对应的力学结构强度测算，设计符合标准的机械产品。与此同时，在设计阶段，需要结合不同类型机械的零件负载值做好力学测算、分析，完善机械结构，保持良好的力学状态，例如，在焊接件里的强度要求设计规范中，需要保证焊缝处有较好的受力状态（如图一所示），对机械产品的使用周期来说有着积极的作用。

图一：力学状态
        5机械结构设计的创新方法
        首先，可以运用材料的变元法。材料有多种类型，不同的材料所运用的加工技术以及结构设计不同。在创新的过程中，可以采用材料变元法进行调整，设计出具有针对性的设计计划。同时，也可以对材料的数量执行优化方案，实现创新目的。其次，可以运用位置的变元法。机械产品的位置是影响机械产品品质的核心元素。利用产品结构设计中，不同的要素位置，能够进行调节和优化，进而实现创新设计，是对机械结构设计创新与优化的有效途径。
        结束语
        总体而言，对机械结构设计进行创新是有着现实价值的，首先要明确机械结构设计创新的重要意义，能够围绕着设计的核心要素和设计原则，实现机械结构设计的创新，以此来推动机械行业的长久开展。
参考文献：
[1]许晓琳. 机械结构设计中的创新与优化探究[J]. 设备管理与维修, 2019, No.450(12):176-178.
[2]关全. 机械结构设计中的创新设计[J]. 橡塑技术与装备, 2015, v.41;No.364(24):204-205.
[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, 06(v.26;No.632):42-42.