摘要：工业经济虽然在知识经济时代的来临和冲击之下，逐渐走向了式微的发展阶段，但这并非意味着在社会生活和经济生产中，已经失去了往昔的主导地位，仍旧存在着不可忽略的价值和功能，并在国家复兴的进程中，具有强大的助推作用。作为传统工业部门中的代表，机械制造业不但在经济发展的助推中，作用绝非可有可无，而且在当前科技创新的研究领域中，其平台作用也是不可小觑。在机械结构的设计原理中，运动力学在其中的干预作用最大，在物理学的实验活动中，也最受研究人员的重视和关注。本文主要探究了运动力学的概述，机械结构设计的在应用中的技术要素以及运动力学用于机械结构设计的运用研究，以供参考。
关键词：运动力学；机械结构设计；应用
引言：伴随着机械制造业在国内经济生产领域中的逐渐开展，中国在国际市场中拥有了“世界工厂”的称呼，并且在机械技术的发展革新中逐步深化，实现了科学与技术之间的进一步结合。在机械结构的设计应用中，运动力学作为机械科学和物理学中的主要连接点，对于机械结构的生产革新，无疑能够起到非比寻常的引导功能和借鉴价值，并且在技术革新的进程中，起到工作效率和产品质量的双重提升。
一、运动力学的概述
运动的本质实质上就是把运动主体体内的化学能转变为机械能的过程，理论的运动力学是指利用静力学、运动学和动力学的基本原理相结合的方法来研究人体在运动中所产生的一系列现象以及在运动活动中人体运动的规律和特点。运动中的力学是直接作用于运动主体的力，对于运动力学的研究可以正确了解力学对于运动主体的正面和负面效果，并针对其不足的地方提出有效的改善办法。运动中的力学极具复杂性，这是因为人体是一个开放的复杂系统，但总的来说其运动形式包括两种：一种是简单并且低级的运动形式；另一种是复杂并且高级的运动形式。若是以人体比喻为一力学系统，那么非人体发出的力就是外力，外力能引起人体的整体运动。比如说：摩擦，重力等等。熟练的了解运动中的力学，就可以运用正确的力学知识来指导运动主体所要进行的运动动作，利用力学规律来提高其动作技能。
二、机械结构设计的在应用中的技术要素
作为机械结构设计环节中的重要组成部分，结构设计中的关键要素，正是促进技术革新的重要手段之一。伴随着科研活动中的理论基础的日益夯实和技术应用范围的日趋扩大，物理学中的相关原理也逐渐拥有了充足的用武之地，在实际机械结构的设计中，不断满足着机械结构的符合要求，并促进生产水平的解放和提升。在机械结构设计层面的几何要素上进行分析，机械结构的设计原理，秉持着其精密的设计技术的指导和应用，在零部件之间能够实现咬合力的提高，并实现位置关系的明确定位和精密确定。在这种几何要素的关系体系之内，机械结构设计中最为关键的因素，便是不同的面，在这些不同的面上，通过完善和优化的考量，来保证在零件的不同接触面上，都可以进行合理的安排。
三、运动力学用于机械结构设计的运用研究
1、运动力学在机械结构中的设计准则
在设计机械结构过程中，应当满足力学要求，将力学准则如弹性力学、材料力学、疲劳力学等内容充分考虑在内，并以此为基础，采用相关计算力学强度的法则来设计出合格的机械产品。在运动力学的物理学术体系中，一个较为重要的参照对象为疲劳力学，加上疲劳力学直接关系着机械齿轮、轴和轴承的使用性能以及使用寿命。所以，在进行设计时，设计人员应当结合各类机械零件的荷载情况来灵活处理力学计算，以有效优化机械结构产品，并有效延长机械结构产品的利用周期以及使用寿命。因为零件截面尺寸发生变化，可以促使零件内应力变化，从而提高其适应能力，进而实现各截面强度相等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而机械结构设计时采用等强度原理进行设计的，则能够充分利用材料，提升机械结构产品的经济效益。
2、运动力学用于机械结构设计的运用价值
考虑到一般静态力学往往难以达到当下市场对机械设备的需求，而对于机械构造设计而言，也往往体现出更多的动态力学研究流程，而且一旦出现力矩非线性改变，就需要采用运动力学的理念进行研究。因而，就当前而言，在机械构造设计流程中，酌情选择运动力学作为设计辅助，也是未来设计改革的重点，而且随着信息化技术的普及，运动力学的三维模型构建与仿真技术也得到了拓展与运用。
3、运动力学在机械结构设计中的应用
运动力学在机械结构设计中的应用价值，主要体现在2个方面：（1）在零部件的链接方面。在这一环节中，存在着直接链接和间接链接的差别，由于存在着应用方面的差别，所以在运动力学的应用潜力上，也存在着截然相异的表现。但是作为机械设计中的核心要素，运动力学所产生的抽象指导上，从根本上也是如出一辙。例如，利用力矩的变化，通过计算不同联接点的摩擦力和压力，从而可以了解到不同的节点的压力和零件的材料选择等。在力学计算和相应的选择性指标的衡量下，构成决定零件的选材和位置的排列组合等等，都体现出这一点。（2）在机械零件的操作过程中，一旦发生损耗等相关问题，运动力学的理念和技术原理同样存在着必要的指引作用，特别是在行动与摩擦之后产生的损耗之后，借助运动力学的相关理论，便能够依照运动做工，实现计算机的损耗系数，并且对零件的损耗程度进行相应的预定，还能够在根本上实现材质遴选的科学性。总之，充分利用运动力学，是保证机械结构设计的基础，也是未来的发展方向。
4、机械结构设计的创新理念
如今的机械结构创新设计活动，大体是指采用机械结构设计变元法，通过针对机械结构设计中相关因素的遴选和改变，以实现机械结构在实用层面上的技术革新和理念创新，以便满足于应用上的诸多需求。在这种呼之欲出的科研背景之下，创新型结构在便利性和经济性等多方面上均能够优于传统设计结构的主要原动力，就是近年来推出的变元法。这种机械结构的设计法则主要包括多种装配原理，例如数量变元、形状变元、材料变元、位置变元以及装配联接变元等等，在变元中实现机械结构设计方案的革新，并在数学模型的引导和助推下，计算和测试其结构性能，便能够选择出最优化的机械结构设计。
四、结束语
综合而言，物理学的发展势必带动着整个社会的发展，而且作为一门基础学科，物理的主要目标就是服务于公众，服务于社会，为人民生活带来更多的便利与改善。而运动力学作为物理学科中较为重要的章节，也应当体现出其关键性的价值，而且其在机械设备设计流程中较为多见，而且机械日常工作流程也是一个动态运动的过程，因而相对于静态力学，其对应机械设计运用将会带来更高的契合度，从而保证设计的科学性与合理性，能够真正减少机械工作中的磨损与材料损耗，从而保证更大的经济收益。
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论文作者:李志程
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
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