北方自动控制技术研究所 山西太原 030006
摘要：创新不仅仅是一个国家在发展过程需要具备的一种能力，也是一个企业发展需要具备的技能。对于国家来说，只有不断的进行机械结构设计的创新，才能够保持国家在发展方面的需求，满足在建设方面的需求；对企业来说，只有不断地进行机械结构设计的创新，才能够满足社会各方面的需求。要知道创造性是机械结构设计工作中一个非常重要的特征，必须时刻的进行更新和创新，才能让机械结构设计能够达到最好的效果。这也是为什么社会各方面都要时刻保持机械设计的创新的原因。
关键词：机械结构设计；创新设计；综合国力；必要性；探索
深入分析机械创新结构设计对于机械行业的发展而言具有举足轻重的作用，它不仅能够更好地满足当前社会对机械设备不断升高的要求，实现各类机械零件的最佳组合，同时还可以推动机械行业的可持续发展。因此各机械设计企业理应在机械设备设计过程中充分采用创新设计理念，寻找最佳结构设计，以设计出更多的结构方案，推动企业自身的发展，最终促进社会的良性发展。
1 对机械结构设计进行创新工作的必要性
由于机械结构设计市场随着社会和时代的变化变得逐渐多元化，为了充分体现这一特点，必须需要相应的性能与效率，从而保证工作顺利进行。原先的机械结构设计过于单调简单，功能有限，导致应用效果没有达到最佳期望值。为此，创新成为关键之处。运用最先进的材料来进行设计，同时培养工作人员们的创新意识，不再局限于传统结构，要在其基础上做出一定的优化及改善，确保结构质量安全和市场竞争力。
2 机械结构设计理念和变元法的简介
总体设计是否合理与设计图的准确性和精准度有密不可分的关系，同时设计理念也对其有一定的影响。对于机械结构，需要从整体方面进行改善优化，通过整体层面来改变各个部分的结构。为了方便后期安装工作顺利快速地进行，需要在设计零件的时候严格按照要求和标准制作，并且要反复审查确认零件是否真正适用于实际情况。在设计结构的工作中，变元法作为最常见的创新方法被推广并在改善优化时广泛使用。借助这种方法务必对机械结构的各处细节进行观察研究，充分学习和了解基本结构，确保能对各个部位零件做出相应的改善。在运用变元法的实践中，经常会利用下面两个要点：第一，标明各个零件部位，并写上它们的功能作用，将尺寸规格等等属性都备注清楚，对对应工作开展做出有关讨论和解析。第二，在进行设计工作时，要依据实际情况对各个零件部件做出优化调整，及时改革创新设计理念和意识，这样才能更为合理的安排机械设计，为其发展做出巨大贡献。
3基于变元法的机械结构设计创新
3.1机械结构设计时进行材料变元
机械结构形式的选择离不开对材料的考虑，一定程度上来说，结构创新的成败与所选择的材料有着直接的关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如在液浮式陀螺的设计工作中，若使用铝质材料设计马达定子，转子轴使用合金材料，建筑在不同膨胀系统的条件下可能会造成转子轴与定子的尺寸出现变化，进而引发陀螺马达出现故障。同理可知，设计人员需要科学使用不同元件位置的材料，才能够提高机构结构的稳定性。
3.2机械结构设计时进行数量变元
机械结构自身通常具有系统性与完整性两方面的特点，不同位置所使用的零件也各不相同。在具体的设计工作中，设计人员需要对不同零件的各项参数指标进行严格的计算，将机械结构与计算结构进行详细的对比，一旦发现二者之间存在不兼容问题，应立即对设计方案进行有针对性的调整。若在机械结构中发现冗余零件，则需要采用更换或淘汰的方式对机械结构进行精简。
3.3机械结构设计时进行位置变元
在设计机械结构的过程中，若需要对某一零件的位置进行调整，则可能会影响到机械结构整体的完整性。从部分机械设备来看，齿轮位置的设计需要遵循无间隙贴合的设计思路。然而，在具体的加工过程中，可能无法达到这方面的要求，很难有效地控制齿轮孔距。虽然可以通过改变设计思路的方式，而在具体的操作过程中，也可能无法满足空间结构方面的要求。因此，设计师位置变元的方式，对不同机械部件之间的距离与孔距进行调整，实现机械结构创新方面的要求，进而使机械性能得到改善。
3.4机械结构设计时进行尺寸变元
机械结构设计创新在设备安装属性、外形尺寸，以及机械结构方面也有着一定的要求。因此，设计人员需要通过尺寸变元的方式，对零件尺寸进行优化处理，得到最佳尺寸，进而实现优化零件应用方案的目的。一方面，设计人员要提高零件的使用性能；另一方面，也要对零件的尺寸以及外形进行综合性的考虑，确保机械设备能够在具体的使用环节中稳定运行。在对机械结构进行设计的过程中，设计人员要将零件尺寸进行严格的控制，以模块化的设计思路进行设计，使内部零件的运行达到相对协调的要求。这种做法的根本目的在于对机构结构外形进行控制。
结束语：
综上所述，为了行业的发展，要不断提高创新意识，对结构设计的深度进行不断优化和完善，确保设计效果的有效提升。在现阶段的机械设计行业当中，创新设计思维具有一定的统一性，在变元法的前提下，使具体操作更加具有可续行和便捷性，有效树立设计环节当中的可变因素，将逻辑化思维融入其中，对机械机构设计进行不断创新，使实际应用效果得到有效提升。
参考文献：
[1]刘莹.机械结构设计中的创新设计[J].山东工业技术，2019(19):24.
[2]吴夏宣.试论创新设计在机械结构设计的运用[J].中国战略新兴产业，2018(44):202.
[3]张伏层.浅谈机械结构设计中的创新设计[J].内燃机与配件，2018(17):226-227.
[4]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.
[5]曾大开.创新设计在机械结构设计中的应用[J].黑龙江科学，2018，9(16):58-59.
论文作者:杨丰涛,王永山,范泽焘,张利军,曹阳
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/6
标签：机械论文; 结构论文; 结构设计论文; 零件论文; 尺寸论文; 工作论文; 设计人员论文; 《防护工程》2019年12期论文;