摘要：目前，随着我国社会经济的不断发展，相关人员在对一些新型技术进行研发的同时逐渐对机械的结构设计引起了高度的重视，结合国家目前的规划来看，对机械机构进行不断的创新可以很好的体现出我国的综合国力和国际竞争力；和其他企业之间进行对比，机械设备只有经过不断的创新才能在激烈的市场竞争中脱颖而出，也能够满足人们对于机械设备的相关需求。本文主要结合机械结构创新的设计情况，然后以变法进行举例，对目前机械结构创新设计的重点以及优化的主要方向进行了深入的分析，希望能为机械结构在之后的创新中提供一定的参考依据。
关键词：机械结构；创新设计；应用
目前，机械结构的创新设计已经引起了人们的广泛关注，对机械结构进行创新主要是将机械设备的作用更好的发挥出来，也能够满足社会经济不断发展的需求。从目前的实际情况来看，机械结构在创新设计上所采用的方式都相差不大，大部分都是运用的变元法，这种方法在具体操作的时候比较的科学并且也比较简单，因此这种方法一直得到了十分广泛的应用。本文主要对机械结构创新设计中的变元法的实际应用情况进行了阐述。
1、变元法在机械结构创新设计中的应用
目前，变元法在机械结构创新设计中得到了十分广泛的应用，这种方法在最一开始的时候是从德国引进的，在机械结构中可以很好的实现创新的目的，变元法在开始使用之前，相关人员一定要对机械结构的基本框架进行深入的了解，只有将机械结构的框架分析清楚之后才能更好的实现优化的目的。变元法在具体的应用中主要包括了两个方面的主要内容。第一，将产品的设计意义能够进行全面的解释，其中包括了材料、数量、位置、形状以及设计工艺等；第二，在经过相应的分析之后，可以对其中的重要部分进行相应的调整，将之前设计中存在着缺陷进行有效的改正，然后在之后的设计中制定出更加完善有效的设计方案，因此，变元法在应用的过程中发挥着很好的优势。
1.1 材料变元以及数量
在进行机械设计的过程中，其中会涉及到非常多的原材料，并且材料的种类相对来说也比较的多，在价值上各种材料之间也存在着很大的差异，每一种材料都有自己独特的作用。并且原材料在进行加工的过程中在工艺上也存在着区别，一个材料必须经过有效的加工才能达到实际的参数标准。但是存在着一部分原材料是可以不进行加工的，完全可以采用变元法对材料进行变元，然后在制定新的设计方案。比如在对刚性材料进行设计的时候，通常情况下都会选择增加面积的方法来实现预想的效果，最终设计出最满足设计需求的刚性材料；在对铁性材料进行设计的时候也是一样，一般是运用的增强隔板的方式来进行，通过这种方式来完成对刚性材料的调整。这两个例子都是采用的变元法的方式来实现预期效果的，其中变元法指的就是通过变量的方式，对一种或者是多种变量进行改变和调整，但是最终的结果不发生变化，这也属于在机械结构创新设计中一种全新的设计模式。
1.2 位置以及工艺变元
位置变元指的就是对元件的位置进行相应的调整，最终达到设计优化的目的。比如，相关人员在对部门元件进行焊接工作的时候，一定要对焊接的位置选择引起高度的重视，所选择的位置一定要接近中心轴，这样才能在一定程度上防止元器出现变形的情况，如果是在位置上没有经过认真的选择可能就会导致元器出现扭曲的现象。
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工艺变元，在进行机械结构设计的时候，对于每一个流程的施工工艺都需要进行严格的监督，通过对设计图纸进行分析然后在选择出最合适的工艺产品，并且在设计的过程中一定要选择十分先进的工艺技术，这样才能对元器实现更加有效的设计，并且在进行设计的过程中一定要注意其中出现的问题，一旦发生问题时一定要采取合适的措施进行改正。
1.3 尺寸变元
尺寸变元就是指的对元器的形状进行改变，从而最终实现优化的目的，其实就是对元器的长宽高三个参数做出相应的调整。比如，采用冷冲压弯曲技术，因为这些材料的特性都是可以进行变化的，但是在发生变化之前一定是要在冷冲压开始之前来进行，同时在进行的过程中一定要对相关的参数进行分析，只有这样才能够保证材料在发生变形之前一样可以发挥出作用。
2、机械结构创新设计的重点
在机械结构设计中，机械的防腐性是其中非常重要的一个部分，在整个机械的功能中发挥着十分重要的作用，所以，设计人员在对结构进行设计的时候一定要对机械的防腐性引起高度的重视，特别是在对原材料以及零部件进行选择的时候更加需要注意这方面的问题，除了要考虑机械的防腐性能之外，还需要注意设备的防腐设计，在对机械结构进行设计的时候一定要选择环境适宜的空间来进行，进行设计的环境尽量保持干燥，并且在整个进行的过程中不可以出现淤积的现象，主要是为了减少设备出现腐蚀的情况。同时，相关人员还需要对结构间隙的腐蚀引起高度的重视，在对机械结构进行设计的时候，肯定会出现一些操作比较困难的地方，并且这些盲区非常容易沉淀一些物质，当发生物质沉淀的时候不但会给机械造成一定的破坏，还会给腐蚀设备造成一定的影响，将会在一定程度上减少机械设备的使用寿命。在进行机械结构设计的时候，应该注意不要接触到金属的物质，主要是因为不同的金属物质之间是非常容易出现腐蚀的现象的，所以在进行设计的时候一定要对这方面引起一定的注意。同时，在设计时一定需要了解到最小面积规范，一定要在最大程度上将结构的表面积进行减少，结合一些相关的试验结果可以知道，在机械结构设计中球形是非常合适的选择，除了球形之外另一个比较合适的就是圆柱体。
3、对结构设计方案进行优化
机械设计方案的完善和有效性直接关系到最终机械设备的应用效果，因此，在对机械结构设计方案进行制定的时候一定要结合实际情况进行充分的考虑，设计出最科学有效的机械结构创新设计方案。可以在制定方案时制定几种不同的方案，然后经过对比筛选的方式最终选择出最优的设计方案。同时，相关人员还需要对设计方案作出相关的评价，在评价的方法中通常情况下都会选择模糊综合评判来进行。随着我国科学技术的不断发展，机械设备在一个国家的发展中发挥着十分重要的作用，所以，一定要对机械设备结构进行不断的创新，对机械结构的相关设计进行不断的优化和改善，使机械结构设计的思路可以满足时代发展的需求，其中进行设计的相关人员一定要不断的提高自己的专业技能和自身素质，在设计的过程中不断的引起一些先进的设计理念，通过一些新型的技术促进机械结构设计更加的完善，
结语：
综上所述，在机械结构上展开创新设计，对设备的使用具有重要意义，从一定程度上可以提升设备的性能。对于机械结构创新设计的相关人员来说，在进行设计的过程中一定要对结构设计不断的优化，逐渐开发出新的设计理念和设计思路，与传统的设计理念进行对比，新的创新理念和创新思维更加有利于提高机械设备的使用效果。并且在进行设计的过程中一定要注意对设计人员自身技能和素质的培训工作，从而才能实现对机械结构设计不断优化和创新的目的。
参考文献：
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[2]乔石，邵婉.当前机械结构设计中的创新设计分析[J].中国新技术新产品，2015，22：189.
[3]乔栋，郭鹏.机械结构设计中的创新设计应用[J].机械管理开发，2016，08：5-6+9.
论文作者:张强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签：机械论文; 结构论文; 结构设计论文; 在对论文; 材料论文; 过程中论文; 设计方案论文; 《基层建设》2017年第15期论文;