摘要：机械结构设计不仅关系着机械产品的最终可靠性与实用性，更关系着我国机械制造水平的高低和机械制造行业的未来发展。包括机械构件的材料、形状、尺寸等方面的内容，都是机械结构设计需要考虑到的问题。而一些创新的设计不仅能够优化传统机械结构设计的弊端，更是促进机械制造可持续发展的重要手段。
关键词：创新设计；机械结构设计；要点
1、机械结构创新的必要性
无论是机械制造行业还是其他行业，创新设计都是必不可少的，机械结构设计的创新能够满足产品系统的升级要求。科学技术的不断发展，高效率、智能化和自动化的方向占据了机械设备的向前发展。因此，为了适应现代化建设的需要，机械结构设计必须实现创新和发展，不仅要有足够的实用性，又要突出创新设计理念。机械结构的创新设计，要求设计人员在现代化设计理念的指引下，满足社会对于机械设备的要求，更好的提升机械设备的使用价值，创新结构设计，不断调整和完善设计方案。
其次，机械结构的创新设计能够使现代化企业更加重视创新发展，并在设计系统上实现创新的构建，通过对机械系统的重构，可以对机械设计的方法技术进行创新，促进现有机械结构系统的构建，推动机械设计行业朝着可持续发展的方向不断迈进。机械机构的创新设计能够为国家创新发展培养更多的人才和技术人员，使我国的机械制造行业发展更加完善，争取在世界市场竞争中占据更多的市场份额，提升国家的综合竞争力。
最后，时代的发展和社会的进步对机械设计提出了新的要求，机械结构设计如何更好的满足社会发展的需要，便利人们的日常生活已经成为机械制造行业必须考虑的一个重要问题，为了解决这些问题，就是要在机械设计和制造的过程中融入创新理念与创新精神，创新精神并不是凭空产生的，而是在长期的理论和实践探索中开掘出来，对于机械设计者来说，设计者需要充分结合已有的现代设计理念，融合创新思维从不同的构件和模块，出发进行优化组合，创造出符合人们需求的机械结构部件，如今的机械结构部件的设计，既要从内在规律入手，又要探索研究新的发展领域。
2、机械结构设计的基本要求
2.1功能设计要点
众所周知，机械制造的主要目的就是满足人们对于机械的功能需求对原材料进行加工并形成成品的一个过程。作为机械制造的初始阶段，机械的功能设计不仅要满足客户的实际需求，更要展现出创新性，要求设计的产品必须满足相关的机械工作原理，还要保证产品的稳定性、工艺力学以及材料力学和装配性能等相关因素的要求。
2.2质量控制要点
机械在铸造的过程中不仅要考虑到功能的实现，更多的还要考虑到产品的最终质量。包括产品的精度、刚度以及结构力学等标准是否符合，针对会影响机械产品制造质量的因素进行分析。一方面，通过控制这些质量影响因素来控制机械产品的质量和性价比，有效保障其质量和经济性。另一方面，还要充分考虑到机械的操作便捷性、外观以及安全特性和节能环保等方面的内容。因产品的质量不仅是由施工工艺和材料来决定的，所以要做到全面的考虑。
2.3优化与创新设计
随着机械制造业的不断发展，机械制造市场的竞争也愈发激烈。因此，机械产品结构的创新设计方式已经成为机械制造企业的有力竞争，在产品中引入创造性的思维和其他的学科技术，进一步应用于机械制造的优化设计和创新设计，有效的提高机械技术产品的竞争力。结构优化设计的前提是有大量的可能性方案，和优化空间，包括对机械产品的生产工艺、材料以及连接方式、尺寸形状等方面的优化和创新设计。
3、创新设计运用在机械结构设计中的要点
3.1机械机构设计中的材料变元
在进行机械结构的材料选择时，只有选择高质量的材料，才能保障机械产品后续的长期使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而，由于部分机械产业的工作人员缺乏相应的工作经验，不懂得如何采购机械结构的材料，导致采购的机械材料与机械性能存在极大的差别，当出现这种情况时，要及时地对机械材料进行变元处理，以便于调整产品的整体结构，完善产品的性能，进而增强机械产品的实用性。
3.2机械结构设计中的位置变元
位置变元，实际上就是在机械结构的设计中，运用科学的手段，合理地移动每个零件的位置，实现位置变元，从而使机械结构达到理想的效果。譬如，在安装机械设备的零部件时，要尽可能地将零部件调整到合适的位置上，让其安装的位置尽量向中间部位靠拢。采用这种安装方法能有效避免机械设备的零部件出现变形的现象，同时降低了元器件扭曲的概率。由此可见，合理地进行位置变元，不但能够提高设备空间的利用率，还能降低设备出现故障的可能性。
3.3机械结构设计中的数量变元
数量变元是机械结构设计中的一个基本变元，通过对产品零件数量的改变，从而达到对产品功能和性能的改变。例如：机械结构的设计师在设计产品时，为了能够充分体现出产品的功能性与实用性，通常会采用直线设计的方法。在直线设计中，螺丝是其中最重要的基础要素。一旦螺丝出现松动或者偏移的现象将直接影响整个机构的设计，为有效降低这种问题发生的概率，设计师通常会选择采用增加弹簧垫的方式增强弹簧的稳定性，这样不但不会造成弹簧歪斜，同时还能发挥很好的缓冲作用。除此之外，在进行设计时，设计师还可以将一些冗杂的元素进行适当的整合，不但方便携带与安装，还能极大地缩短工作时间。这就是数量变元的优势。
3.4机械结构设计中的尺寸变元
机械结构零件的尺寸也是影响机械结构设计创新的重要因素，零件尺寸不符将严重影响机械结构的设计。为有效地避免这种问题的发生，机械结构的设计人员可以通过尺寸变元的方式，优化零件的尺寸，以此达到零件应用优化的目的。在采用尺寸变元法时，需特别注意零件的自身尺寸及具体形状，采取适当的手法进行尺寸变元，以免妨碍机械设备的稳定运行。同时，要严控零件尺寸，采用模块化的方法进行设计。这样才能使机械设备的运行达到相对稳定的状态。
3.5机械结构设计中的连接变元
焊接、螺纹固定、胶水粘接等是机械产品零件连接的主要方式，只有根据机械产品的实际情况选择合适的连接方式，才能保障机械产品的长久运行。因此，机械结构设计师在进行机械结构的创新设计时，要结合实际情况，对产品的连接方式进行相应的创新。譬如对那些过于牢固无法拆卸的产品零部件，可以采用焊接的方式处理，这样就能确保产品零件的稳定。而那些能够随时拆卸的零件，可结合实际情况，选择胶水粘接或者螺纹固定的方式进行处理。
3.6机械结构设计中的工艺变元
根据以往的设计经验来看，机械结构的制造工艺影响着机械产品的实用性，一旦制造环节出现差池，将导致机械产品的整个结构都无法正常运行。因此，为保障机械产品的实用性，机械产品的设计师必须结合产品的实际性能，为零件设计出合理的结构方案，同时，严格遵循制造工艺的设计标准，在保障产品质量的基础上通过工艺变元法实现对机械结构的创新设计。
结束语
社会的发展离不开创新的机械结构设计，现在社会人们的需求逐渐变高，更加巧妙的机械结构也能为生活提供方便之处。从某种角度来看，这也能够让经济有所发展。创新这一举措也恰好是当代社会都需要的，只有创新设计，才能让机械结构设计的水平更高，设计人员应该怀着饱满充分的设计情感，来达到创新机械设计结构这一目的。机械结构设计需要创新，社会也需要创新型人才来推动，只有这样才能拥有更好的明天。
参考文献：
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[2]柏珂，李远霏.试述机械结构设计中的创新设计应用[J].大科技.2017.
[3]李鹏飞.创新设计在机械结构设计中的应用[J].商品与质量.2017.
论文作者:蒋兴卯,龙灿
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：机械论文; 结构设计论文; 产品论文; 结构论文; 零件论文; 机械制造论文; 尺寸论文; 《基层建设》2019年第26期论文;