摘要:在机械工程的整个过程中,关键环节就是机械的设计,对于机械产品的性能起到决定性作用。在机械产品的实际设计过程中,创新理念在产品的变型设计、继承设计等许多方面都有体现,相关设计工作者必须对创新性思维的应用引起高度重视,积极促使我国机械设计的发展更加算法化、程序化,充分利用本身的创新理念、创新能力促进我国机械设计的稳定、健康发展。本文对创新思维在现代机械设计中的体现进行了探讨。
关键词:创新思维;现代机械设计;体现
在科技技术日益发达的今天,创新仍然是科技领域的发展核心,同时也是促进科技技术向着更高领域发展的重要理念。在现代机械设计中,创新思维的应用能够使机械产品得到更科学的完善,也使机械设计更符合现代人们的日常需求,是推动机械产品走向智能化、集中化的重要动力。
1现代机械设计中运用创新思维的重要原则
1.1最短设计路径原则
机械行业在设计现代机械产品之前,就需要有效确定机械产品所具有的相应功能,进而才能采取最优化的结构设计方式,从而缩短机械设计时间,保障机械设计效率。当机械设计达到了最基本的设计目标之后,设计人员还需要综合考虑到多方面因素,选择合理科学的价值工程方法,找出机械产品中存在价值相对较低的一些构件。同时还要对其进行分析研究,发现这些构件跟机械产品结构设计所存在的相应矛盾,这样才可以保证用最小的改动量来实现解决矛盾问题的目标。
1.2相似性联想的原则
机械行业的整个机械设计过程都需要满足机械设计目标与相应的功能开发要求,通过对作用原理进行分析,进而达到创新结构构思的目的。机械设计需要把握的另外一个重要原则便是相似性原则,对于机械设计来说,它要求设计人员能够拥有较高的联想能力,这也是提升机械创新设计水平的一个重要方法。设计人员通过分析与总结事物之间的相似性,便可以对机械设计的结构进行联想,设计人员所设计的机械结构是否具有一定的相似性,是判定机械产品合理性的重要依据,机械设计人员通常需要通过观察机械产品实例来获得相应的联想空间。如果机械产品的多个实例都可以达到相应的功能设计目标,那它们之间往往存在一定的相似性,这就说明机械产品还具有较高的创新设计潜力。
2创新思维在现代机械设计中的体现
2.1在机械产品运动方案设计过程中体现
针对机械产品运动方案所开展的设计工作,主要指的是设计人员根据用户对产品功能具有的需求,提出构思,对问题解决途径和包括执行机构、原动机在内的系统运动方案进行探索,保证得到与运动性能相符的最终结果的机构运动。可以说,所设计运动方案的优劣,与产品性能、结构以及成本等因素间存在着直接的联系,运动方案设计不仅是在对机构产品性能、质量、社会和经济效益进行确定的过程中,不可或缺的关键环节,更是保证后续制造和使用阶段顺利行进的前提。从机械产品的角度来看待这一现象,产品某种功能的实现,往往对应着不同的原理,任意功能的实现又需要依托于不同的机构。总的来说,机械产品运动方案是机械设计的核心环节,设计人员应当以功能分析为基础,经由思维活动构架的创新、设计等步骤,获得符合需求的运动方案。
2.2在机械产品结构设计中体现
作为现代机械设计工作的第一步,机械结构设计的内容主要是对机械产品设备配置、整体形态以及结构的外形进行设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正常情况下,无论是对机械产品还是对其他产品而言,结构设计的核心是以客户对产品功能具有的需求为依据展开设计工作,正是因为如此,不同产品对应的结构设计,往往存在一定的差异。设计人员在对机械产品结构进行设计时,首先应当保证所设计机械产品具有多元化的结构类型,这样做的目的是实现机械结构的创新。近几年,随着社会的发展和科技的进步,人们在机械产品功能方面具有的需求逐渐增加,正是因为如此,结构设计工作需要达到的要求也更加严格,设计人员需要在特定的时间内,将产品功能在特定的机械结构上进行集中设计,只有这样才能尽量满足人们具有的使用需求。以商务办公为例,现代办公模式追求的主要是“高效率”,以扫描设备、复印机和打印机为代表的大型机械设备,往往需要被摆放在办公场所的某个区域,基于此,人们开始期待一体式多功能设备的问世。办公用品的供货商以人们对办公所需机械设备具有的需求为依据,对办公机械进行设置,使得一体式机械成为现实。针对一体式机械所开展的工作,设计理念如下:将不同机械设备的特点在同一台设备上进行集中设计,在改善办公环境的基础上,提高办公效率。
2.3在机械产品外观造型设计中体现
针对机械产品开展的设计工作,不仅需要考虑实用性,产品外观同样重要。设计人员在对产品外观进行设计时,应以美学基本原理为依据,保证产品色彩、外形和装饰的合理性。在外观造型设计正式开始前,设计人员首先应当明确外观设计对机械产品而言,具有与性能设计相同的重要性,只有这样,才能在后续设计工作开展的过程中,保证产品外观与审美规律相符。当然,仅仅对功能性要求加以满足是不够的,设计人员还应当将创新思维与选材过程相融合,保证外形设计具备应有的可行性和实用性,再以此为基础,利用相关材料及工艺手段,实现对机械产品形象美和材质美进行增加的目标,实践结果表明,这样做不仅可以为人们提供良好的机械产品使用体验,还能够使人们产生更加优异的视觉效果。以近几年较为流行的“简约风”为例,在对机械产品外观进行设计时,设计人员就可以以“简约风”为依据,结合不同产品的用途的特点,对自身的创新意识进行充分发挥。
2.4在机械产品动力能源设计中体现
随着工业技术的发展,机械设计方法与过去相比变得更加多元化,除此之外,制造材料、加工技术和能源技术的进步,也在某种程度上为设计人员提供了能够充分发散创意思维的平台。针对机械产品能源动力开展的设计工作,关键在于动力能源的选择,也就是说,设计人员应当在条件允许的前提下尽量发挥自身的创新意识,无论是传统的天然气能、石油能,还是新兴的电能、太阳能,都可以作为机械产品的动力能源得到相应的适用,设计人员需要做的,就是以设计要求为依据,比较不同动力能源的环保性和节能性,从而保证后续工作的高质量完成。另外,设计人员在完成对设计方案的寻找工作后,还应当通过创新的方式,在机械产品设计过程中,对不同的能源进行体现,并根据每位用户提出的设计需求,有针对性的强化产品的节能性。以公共交通设计为例,目前,适用人群最多、适用范围最广的应为电动公车,与燃油公车相比,将电能作为动力能源的电动公车不仅可以节省能源,还能够减少二氧化碳排放量,避免给空气造成污染。设计人员在对出行工具进行设计时,可以将能源作为切入点,通过对太阳能等绿色能源进行合理运用的方式,构想出既符合环保理念,又可以提高民众出行舒适度的交通工具。
总之,在现代机械产品设计中,应用创新思维,能有效提高机械产品自动化程度,降低机械产品设计成本,提高机械产品操作性能,使机械更为节能环保,所以,加强现代机械设计创新研究,提升机械设计自主创新能力,对于推动国民经济的平稳发展具有重要意义。
参考文献
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论文作者:符俊杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/27
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