张跃忠
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摘要：基于我国现代工业发展水平的不断提升，机械结构设计水平也得到了极大地改善，满足了现代化工业发展需求。由于我国机械结构设计具有一定的复杂性，为了实现机械结构设计优化，必须引入机械结构创新设计理念，探索变元法在机械结构设计中的应用，满足我国当代机械制造领域的发展需求，推动我国现今工业机械化制造水平的提升。
关键词：机械结构；设计创新；变元法
引言：随着我国现代技术水平的全面提升，推动了工业产业的现代化发展，同时在机械制造领域也实现了许多技术上的创新。对于机械结构设计而言，其具有一定的复杂性，为了更好地实现机械结构设计，必须在机械整体设计完成的基础上，实现机械结构的优化设计。只有这样，次才能更好地确定原理图方案，从而生成更为细致的原理结构图，进而发挥出实际的功能和作用。为了更好地实现机械结构设计创新，将原本机械结构设计理论转化为机械实际，必须将零件的参数进行准确标注，从而组装成一个整体机械结构。然而在机械结构零件参数的标注中，也要保障一定的精度，为此，只有不断创新机械结构设计水平，才能实现更好的发展。
1变元法在机械结构创新设计中的应用
作为机械结构创新设计的重要手段，变元法起初发源于德国，通过科学家们的多年探索与研究，构建了全新的创新理念，变元法的应用主要彰显出创新精神的方法，同时在机械结构设计领域广为流传，并取得了良好的应用效果。对于机械结构设计过程中采用变元法，设计人员必须首先了解机械结构的基本内容，并对框架进行深度研究，充分了解机械结构的组成和优势，同时对机械基础结构进行全面调整与优化。变元法在机械结构设计创新中的应用，主要具有以下优势：第一，利用变元法进行机械结构设计时，可以对机械产品的设计含义进行全面揭示，并且对机械的材料、尺寸、位置、形状等多个工艺进行掌控；第二，在变元法的机械结构设计中还可以对机械设计关键点进行合理优化调整，从而构建全新的机械结构设计方案，这种设计方法相比于传统机械结构设计来说能够排除不理想方案，选择最优设计方案，从而实现了机械结构设计的创新设计。
1.1机械结构设计材料变元
对于我国当前的机械结构设计来说，需要用到多种机械材料，同时我国当前的机械结构设计原材料种类众多，并且不同的机械结构设计材料都就能够展现出自身独特的优势，也具备不一样的功能，在采用原材料进行机械结构设计加工时也都存在一定的差异，所以，在机械结构设计创新理念下，只有合理的选择理想型机械结构设计材料，才能满足实际设计标准，提高参数需求。为此，一些不适合机械结构设计的加工材料能够通过变元法进行优化设计，例如对于刚性材料的机械结构设计中，利用变元法可以通过增大面积来实现理想的刚性材料，同时对于铁柱材料来说，可以采取增强隔板的方式来提高铁性材料的优势。基于变元法的应用，可以更好地发挥出原材料的优势，也就是说，利用变元法能够改变多种材料的边梁进而达到理想的设计效果，提高机械结构设计优势。
1.2机械结构设计数量变元
对于机械结构设计产品的结构原理设计中，其基础的内容就是加工面与工作面两个元素，同时还包括机械结构设计产品本身的结构。对于这些的质量都将直接影响机械结构设计效果。如果我们利用换元法对这些元素进行合理化调整，就可以有效地提高机械结构设计水平，从而获得理想型机械元件。
例如在一些机械产品的设计中，为了达到简化的设计和产品使用效果，可以运用直线形状进行机械结构设计。然而对于螺丝来说，还可以通过弹簧垫的设计来组织螺丝松动，以此来解决螺丝脱落问题，同时，弹簧垫的设计也能够起到良好的缓冲作用，为此，我们可以将这种三合一的优势融为一个整体，这种机械结构设计不但可以提高机械零件设计的便捷性，同时也更好地表现出使用价值。数量变元就是将传统多个元器件的功能实现集成化，在保证原本元件功能的基础上，简化元件生产，偶那个人实现机械结构设计创新。
1.3机械结构设计位置变元
对于机械结构设计的位置变元来说，但从表面意义来看是对元件的位置进行调整，以此来实现机械结构设计的优化设计。具体表现来看，采用变元法可以将部分元器件焊接在一起，然后将焊接的位置接近轴对称的中性区域，有效降低元器件变形和不规则扭曲的现象，通过位置边缘的合理优化，可以对于写有限空间进行设计，从而节约空间利用率，实现机械结构设计的创新设计。
1.4机械结构设计尺寸变元
在机械结构设计创新中，通过尺寸变元的应用，能够将传统的元器件性质改变为优化状态，这样能够有效调整元件的参数，例如我们在对冷冲压弯曲技术的应用中，对于一些需求的材料进行弹性改变，就可以达到裁量楼层的效果，那么对于这些弯曲的材料角度进行变元法应用前，还要做好充足的分析与计算，保障材料质量合格，避免由于材料问题影响整体设计，满足机械结构设计创新需求。
1.5机械结构设计形状变元
对于机械结构设计的形状变元应用来说，能够通过这种方法对机械元件本身进行变形调整，从而得到我们在设计中需要的全新元件，这种方法不但能够达到设计创新目的，同时还可以改变元器件参数，以此来优化设计效果。例如利用弹簧弹性对元器件进行安装时，安装过程中弹簧的种类众多，我们可以通过弹簧安装元器件的形状进行边缘，充分优化元器件的形状。另外，弹簧还要考虑其物理特性，避免受到作用而被压紧。由于前者不能将弹簧的特性良好的发挥出，后者必定会是弹簧失去弹性，那么弹簧必须保持稳定不松动，弹簧的特性我们也要充分发挥出来，实现体积小与原件特性的有效融合，更好地展现出机械结构设计创新设计的优势。
1.6机械结构设计分析工艺变元
在我国机械结构设计创新中，对于公益技术的创新也可以采用变元法进行创新，元器件的工艺选择的创新改变也会对元器件自身产生一定的改变，同时对机械结构设计整体产生影响。为此，如果选择不同的工艺技术进行设计，那么最后的元器件工艺参数以及整个元器件设计质量都会受到不同程度上的影响。为此，我们在开展机械结构创新设计中，必须要对每一个设计前的工艺进行全面掌控，结合原本的设计图中进行工艺选择，并在进行元器件的工艺制作中，合理的选择适合的工艺技术，实现元器件的创新开发与设计，同时当发现公益技术手段中存在问题时，还要及时地做出调整与修改，避免由于机械结构设计工艺手段选取不合理造成的元器件设计不符合标准的情况出现。
结束语：综上所述，对于机械设计而言引进变元法具有积极的作用和深远的意义。那么对于产品设计中元器件而言变元法将起到至为关键的作用很有可能将 会影响产品的最后施工质量和好坏。变元法不仅仅只是能够运用在机械设计里面，对于我们生活中或者其他的工程施工一样能够起到帮助和优化的作用。
参考文献：
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