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摘要：机械产品的结构设计在我国发挥着越来越重要的作用，而创新设计作为科技发展的中坚力量，对保证机械产品的高质量起到了不可替代的作用。当前我国机械制造企业间的竞争愈发激烈，这也对机械结构的设计有了更高要求。因此，为了更好地发挥创新设计在机械结构设计中的作用，本文对其进行了研究，使其更好地服务于机械结构设计，推动机械制造行业长远发展。
关键词：机械结构；设计；创新设计
引言：机械结构设计对机械产品的实用性及可靠性有着较大的影响作用，也体现着我国机械制造水平的高低，在机械制造业的发展中占有重要地位。进行机械结构设计时，需要充分考虑到机械构件的尺寸、形状或位置及材料等各方面因素，而创新设计能够实现对传统机械结构设计的优化，使机械结构设计的整体水平得到提高，进而促进机械制造业的可持续发展。通过深入分析创新设计在机械结构设计中的运用，有利于发挥创新设计的运用价值，为机械结构设计业的发展提供有力支持。
1 机械创新设计的特征及现状
1.1 机械创新设计的特征
机械创新设计的独特性表现在设计过程中，需要进行反复的验证、筛选，机械创新设计的每一个环节都有一个特定的设计优化方案，设计的每一个环节都是紧密相连的。总体而言，机械设计还有非常明显的整体化系统化特征。进行机械创新设计时，能充分感受到多门学科之间的渗透和交叉。因此，需要设计者掌握多种类型的知识，科学合理地运用发散性思维和创造性思维，通过自身具备的学科知识进行判断思考，并从创设设计的复杂性特点出发进行机械创新设计。除此之外，机械创新设计前期，还可以参考或是引用国外先进的创意产品来进行设计，但并不是对其进行简单的改造和模仿，而是要将其作为了解机械创新设计特点的第一步
1.2机械创新设计应用现状
随着社会发展需求变化以及科学技术发展，市场对产品的需求种类和质量要求有很大提升，各个企业都在加强自主创新，产品更新换代速度较快，多品种化的生产模式成为市场主流。企业为了能提升市场占有率，不仅需要考虑产品制作成本，还需考虑生产周期，因此，需从机械结构设计方面着手，提升生产效率。科学优化机械结构设计，通过改变结构形式增强机械功能，可以帮助企业快速地攻占市场，缩短生产周期，提升产品质量，满足市场的需求。机械功能优化设计从上世纪就已经被提出，其属于一种新型的学科，是将优化理论与结构设计相结合，结合生产实际在多个方案中选择最为科学合理的设计方案，保障机械结构质量有所提升。在我国建筑行业、交通、冶金以及航空等领域中优化设计被广泛应用，其社会经济效益显而易见。因此，机械结构优化设计的应用具有广阔的前景，需要专业人员加强技术研究和掌握。
2 机械结构制造的基本设计要求
2.1功能需求
机械产品制造生产的主要目的在于完成人力能力范围之外的技术工作，提升生产效率，因此功能需求是机械结构制造过程中所要考虑的首要因素。通过机械工作原理的组合运用与实际设计方案的稳定应用，满足材料力学、装配方式与工艺性能等相关因素对机械产品的综合要求，是机械结构制造设计的基础内容。
2.2质量控制
机械产品的精度、硬度与结构力度是否达到工业生产标准是机械结构制造的重要考核标准。在保障产品具备全面的机械功能的基础上，产品的使用年限与质量控制是衡量机械产品制造是否达标的重要尺度。在重工业实际生产过程中，产品所承受的重量压力与材料韧性是机械产品制造要点与难点。作为注重实用性原则的机械工业产品，其结构的稳定性与产品的高质量是设计方案所应达到的核心要求之一。
2.3优化提升
作为现代化生产链条中的支柱性产业，机械制造业的产品设计导向与行业发展方向息息相关。
在产品中引入创造性思维与跨学科技术，能有效提高机械产品的竞争力，为机械制造行业的未来发展提供有益助力。结构优化设计的前提是要有大量的可能性方案和优化空间，包括要对机械产品的生产工艺、材料、连接方式、尺寸形状等方面进行优化和创新，对于物理属性的改造与设计方案的优化是机械结构制造层面的重要要求。
3 机械结构设计的优化创新方法
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，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。
3.2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。
4 当前机械结构设计中创新设计的改进方向
4.1 创新设计与产品成本相协调机械结构创新设计已成为机械行业发展的潮流，随之而来的问题是产品成本投入的增加。因此，协调产品的创新设计与成本的关系至关重要。设计师应在保障产品经济效益最大化的前提下，对机械产品的零件进行合理创新优化和完善，保证产品的创新性和经济效益协同发展，实现共赢。
4.2从消费者的实际需求出发，保障产品的实用性
产品的本质是服务于消费者，满足消费者的实际需求，发挥产品应有的作用，这就对机械产品的创新设计有了基本要求。机械产品结构创新设计应从科学理论和实践出发，保证产品的实用性，提高机械产品系统的可行性，切不可盲目创新。设计者应根据市场的实际需求对产品零件的材料、尺寸、数量、位置、外型、连接方式、制造工艺进行优化创新设计，实现产品与社会需求间的平衡，提高机械制造企业的竞争力，促进整个机械行业的长远发展。
结束语：
总而言之，对于我国当前机械现状而言，在未来机械创新设计过程中仍有许多需要完善的部分。在日常工作中应将机械创造的创新思维作为创新设计的重点内容，进行针对性培养。在设计过程中应当借助原有设计基础，站在长远发展的角度对其进行完善创新，进而更好地保障机械实用性，延长当前机械的使用寿命。
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