关键词：机械，结构设计，创新设计
引言：当今社会在飞速发展，经济效益也在不断增长。为了能够长期占据有力市场地位，提高企业市场竞争力，不少行业都对自身技术或设计进行新时代的创新。机械结构设计的市场慢慢变得丰富起来，设计的理念也随之有所改变，所以要及时对其结构设计进行改善和创新，追逐新时代的脚步。
一、创新设计在机械结构设计中的必要性
1.1时代发展和科学进步的要求
目前，国家在经济发展和科技的进步上都取得了非常大的成效，因此，对机械结构设计的设计理念和构思都有了更严格的把关。进入新时代，怎么样才能够让机械结构设计满足当前国家和社会发展需要，人民的使用需求成为了一项亟待思考和解决的问题。要想有效的解决这一问题，就要创新机械结构的设计，在机械结构设计中融入创新的理念，在实践中进行创。
1.2创新机械机构设计能满足产品系统的要求
在科技不断发展的同时，机械设备的各项功能也尽可能变的完善，越来越全面了。而为了适应当前社会各方面的发展和建设需求，对机械结构设计的层次和要求也变得越来越苛刻，越来越严格。生产出来的机械产品，不但要具备实用性强，性能好，价钱实惠的特点，还要保证具备一定的创新理念。要想保证设计的机械产品能够符合当前社会所需求的机械产品类型，机械结构的设计人员就应该积极地运用当前创新设计的理念，创新机械设计的结构，完善机械创新设计的方案，以此来满足产品系统的要求。
1.3创新机械结构设计更能强调系统的构建
创新设计机械结构，设计者要对自己的设计理念提出更高的要求，依据设计理念是否能够满足各个行业的实际需求，来对设计者的创新设计是否能够达到要求进行一定的评判。同时，设计者的创新设计理念，也应该注重机械内部整体性的建造，掌握其内部结构的稳定规律，以此来具体的分析机械结构创新设计的具体方法和途径。这样一来，机械结构设计中的创新设计也就更加能够体现出机械系统内部完整性系统性的建造。
二、机械结构设计中的创新设计
2.1 根据使用场合，优化设计
以某届创新创业大赛的一等奖作品为例，创作的目的是想设计一套行走式组合机构的教学模型，设计的思路，要根据使用场合，适合设计一套结构简单，方便携带，可行走、可远程遥控的装置，该作品利用曲柄摇杆机构，曲轴连杆，双摇杆的相互作用，实现作品的仿生功能，虽然结构简单，但却方便携带，符合用户的使用要求，所以具有较高的使用价值，由此可以看出了解市场、了解用户的使用需求，才能获得更高的设计价值。
2.2对数量进行优化创新?
很多的因素在进行机械产品的设计时，都需要被考虑到，在设计时涉及到很多的元素，比如产品的轮廓面、加工面、轮廓线等等这些，都包含在机械产品设计元素中。而工作面和加工面是产品的结构中所包含的两个最基本的元素，对数量进行优化创新可以简单的理解为从机械产品的每一个面和线来进行考虑，在对机械产品中的这些元素进行数量上的改变时，来对产品的结构进行一定程度上的改变。以此来得到更全面的机械产品结构，进行更有效的机械创新设计。
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2.3对材料进行优化创新
材料是机械结构中最基础也是最重要的部分，为最终整体结构质量奠定基础。材料的不同也决定着功能和最后呈现效果的不同。所以说，选用正确合理的材料对机械结构尤为重要。在创新设计工作开展时，对材料的选择不能忽略懈怠，要根据实际情况从各种各样的材料中找出最符合标准和要求的，从而来保障工作顺利进行和结构质量的良好。假设以钢材为选中材料用于机械结构，那么务必需要提升结构的稳定性和刚硬度，这样才能充分的将其钢材的特点发挥出来，实现最优结构质量。如果要完成这一想法，必须需要对钢材进行和截面积的加大工作，这样才能把它的优势发挥到最大。铸铁材料与钢材相比，刚硬度有一点不足，并且深受原先传统设计的影响，导致它的优点优势不能发挥到位，确保不了结构的质量和安全。为了改善这一问题，可以将强筋或其他类似材料加入到铸铁中，这对质量和性质都有质的提高。充分利用变元法，将材料进行改变，选用最优材料设计方案，以保障效果最佳。
2.4对工艺进行优化创新
在所有材料种类，数量等等条件都相同的情况下，由于加工工艺的不一样，在最后所展现出来的机械结构也都各不相同。由此可见，工艺对于机械结构来说也有着不可忽视的地位和作用。工艺变元法就是根据实际情况选择合适的工艺来改善创新机械结构设计，联系现在运用最先进的工艺来对材料进行加工合成。只有这样，才能帮助材料发挥出其独有的优势，使得机械结构达到预期效果。
2.5机械结构设计时进行尺寸、位置的创新
尺寸创新设计，根据字面意思理解就是通过对机械设计零件尺寸的改变来实现机械整体结构的变化。机械零件尺寸包括要的长度，宽度，角度，距离等各种要素。这些都需要绝对高的精准度，一旦有细微的差别，它的性能将会发生实质性的改变。位置创新设计，用简单的话来说，就是改变元件安置和摆放的位置，来达到机械结构设计上的优化和创新的目的。比如：一些具备专业技能的相关的技术操作人员在进行机械元件的焊接时，一些元件的焊接方法和焊接位置都是非常关键的，有的必须要接近中间的位置，以保证元件不会被破坏，同时，这也能够有效保证其他元件有足够的位置和空间，优化机械结构组装。以上，在保证机械结构的创新设计方面发挥着极其重要的作用，对机械创新设计水平的提高也是非常关键的。
2.6对形状进行优化创新?
零件部件的形状对机械结构设计有着一定的影响。为了增加结构质量，提升机械性能，可以利用改变零件部件的形状来对整体的结构做出一定的优化调整。在对弹簧进行设计工作的时候，为了保持其弹性，必须对零件的紧实度做出优化。在组装弹簧零件时，利用创新改革，可以对弹簧的性能进行选择。设计时，要根据实际情况，部件之间的距离远近，适当调整弹簧弹力，以免造成不必要的质量影响。
2.7绿色化的优化创新
任何形式的优化创新，都应该遵循“绿色化”的设计主题。绿色化是当前社会发展的重要趋势；在机械设计领域内，设计的绿色化发展是其行业建设的内在要求。具体而言，机械设计人员应实现材料、位置、数量等设计方案的合理规划，从而在节约基础资源的同时，实现机械零件设计的节能环保化发展，确保机械设计工程意义与生态意义的全面协调，从而推动社会及经济的可持续发展。
三、结束语
总之，将创新设计引入机械结构设计中，通过其改变机械结构设计的方法和技术，让机械结构设计的工作愈加成熟。?
参考文献：
[1]韩宁.基于创新设计的机械结构实训项目开发[J].现代制造技术与装备，2018，（02）：183-184；
[2]戚文梁.机械结构设计中的创新设计应用研究[J].科技经济导刊，2018，26（24）：36-37；
[3]付海茹.创新设计在机械结构设计的运用[J].中国设备工程，2019（04）：158-159。
论文作者:陈智敏
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/12/9
标签：机械论文; 结构论文; 结构设计论文; 材料论文; 产品论文; 位置论文; 质量论文; 《工程管理前沿》2019年13期论文;