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机械结构设计中的创新设计应用探讨
论文作者:童鞋论文网  论文来源:www.txlunwenw.com  发布时间:2018/9/13 8:43:54  

摘要:立足机械设计领域,创新设计是引领行业进步与发展的核心要素,对提升机械质量和性能意义重大。以机械结构创新设计为基础,结合行业发展,以变元法为依托,全面探讨机械结构设计中的创新设计应用问题,以期在根本上加快机械制造业的飞速发展。

关键词:机械结构设计;创新设计;应用;

立足新时期的发展,各个领域都亟需创新,构建自身竞争力,拓展发展空间,满足社会多样化需求。在机械结构设计领域,市场需求也呈现多元化的特征,传统设计思想彰显滞后性,很难实现对行业发展的推动作用,因此,创新设计理念亟待增强,强化结构设计的深度、全面的优化,提升设计效果。在当前机械设计行业,创新设计思维相对统一,以变元法为基础,强化操作的便捷性与科学性,实现对设计过程中可变因素的有效梳理,融入逻辑化思维,实现结构创新设计,提升实际应用效果。

1正确认识机械结构设计中创新设计的价值

基于新时期,社会发展呈现多元化,机械结构也要与时俱进,实现多样化发展,切实提升机械产品的性能,为整个社会工作效率的提升奠定基础。基于此,要突破传统设计的限制与束缚,摆脱结构单一与应用范畴的限制,为行业发展开拓新思路。为此,机械结构设计人员要增强创新思想,加快新材料、新工艺与新结构等的应用,突破常规设计思想的限制,在本质上对机械结构设计进行创新,为现代机械制造业的发展融入新的活力与生命力,推动其实现稳定与健康发展。

2对机械结构设计特征及变元法的介绍

对于机械结构而言,需要立足总体设计,强化整体设计,而后实现机械结构的针对性调整。具体讲,机械结构设计图的精度离不开总体设计的完善性,同时,也与整体设计与调整息息相关,强化对结构设计原理与功能的体现。在设计过程中,要对参数进行准确标明,目的是为组装提供便利,同时,对部件精度进行检查确认,保证符合设计标准。在机械结构设计领域,变元法代表了一种创新,应用十分广泛。这种方法的应用需要对设计的基本结构进行深入、广泛的研究,掌握机械设计基本框架,强化对零部件的合理调整与优化。在变元法应用过程中,涉及两个方面的内容,首先,对机械零部件进行标注,解释零部件的性能,确定零部件的数量、位置、规格、形状等,重点进行工艺的研究与分析。另外,在设计过程中,对零部件进行检查与调整,对设计方案进行改善与创新,强化对机械结构设计的完善与优化,适应新时期机械设计发展的要求。

3基于变元法深入探讨机械结构设计中的创新设计与应用

在变元法应用过程中,需要重视结构设计理念的与思想的分析,明确机械结构的特征,准确掌握设计要求,结合实际,完成创新设计,在根本上保证机械结构的质量,发挥变元法的根本设计效果。

3.1变元法重视材料结构变量设计,强化设计目标的实现

纵观机械设计全过程,材料是关键,差异化的材料会带来不同的性能,拥有不同的特征,一旦应用于结构设计,会产生不同的效果。因此,要重视材料特性的掌握,同时,对不同性能的材料进行合理组合应用,以便更好发挥综合效果,加快新型设计方法的研究。例如,如果结构设计的主体材料为钢材,就要有效发挥钢材自身优势,促使结构具备优质的强度与硬度。为了达到这一目标,可以采取钢结构截面尺寸增大的方式实现,切实提升其自身性能。而对于铸铁,其在强度与硬度方面性能相对较差,可以借助隔板或者强筋的方式进行强化,提升整体机械结构性能。另外,在机械设计中,原材料加工工艺也十分常见,也存在多种加工方法,对材料进行针对性加工,促使其成为理想材料,满足设计要求。例如,一些材料是不可以加工的,如果借助变元法,实施材料变元,就会形成新的方案设计模式。由此可见,变元法的本质就是借助变量形式,实现一种或者多种变量的改变,强化性能目标的实现,代表了全新设计模式与手段。

3.2以内部元素数量调整为方向,变元法促进新型设计方式的形成

在机械结构设计中,内部元素数量需要依据行业要求以及设计具体情况进行针对性调整。基于变元法,零部件结构原理涉及两方面元素,即加工面以及工作面,另外,还涉及结构原理中的零部件整体及个体元素。这些元素在经过合理使用与调整之后,就形成新的产品,因此,这些元素是决定产品质量高低的关键。例如,在直线设计中,更加看重设计的简单性与实用性。对于螺丝设计,其稳固性的增强需要借助增加弹簧垫来实现。另外,能够有效发挥缓冲作用,实现元素的有效整合,切实提升携带与安装的便捷性,降低工作量。除此之外,在进行创新设计的时候,可以开发多功能一体化螺丝,有效降低零件使用量,同时,保证工作效率。这些都是数量变元的体现。

3.3形状变元强调对零部件形状的调整与改变,满足机械结构设计多元化需求

对于机械结构设计而言,形状是重点内容,借助对机械结构表面形状的改变来调整零件规格,实现对机械结构性能的优化。在进行弹簧设计的时候,要强化弹力对零件的压紧作用。形状变元就是对元器件进行形状调整后得到机械结构设计所需形状。基于创新思想,在进行弹簧安装的时候,既可以对弹簧类型进行选择,也可以对压紧件的形状进行改变,以实际需求为基础,制作平面、球面等多种形状的弹簧。在具体设计阶段,要对弹簧及零件之间的距离进行慎重考量,强化对压紧力的有力控制,避免对结构质量产生不良影响。

3.4变元法借助对零部件位置的改变,增强结构性能,达到创新目标

对于位置变元,就是对机械零部件的位置进行调整与改变,实现结构性能的增强,达到创新的效果。例如,在结构设计中,针对焊接缝,通常将其布置在中轴线及周围,以有效防止机械变形现象的发生,避免不规则扭曲现象的出现,维护结构自身的安全性与稳定性。另外,位置变元能够有效降低部件的结构空间,对提升结构使用率意义重大。

3.5依托元件尺寸的变更达到对形状的适度优化,为功能的发挥创造条件

尺寸变元注重是对元件规格与尺寸的变更,满足优化设计的目的。从一定程度上讲,尺寸变元也倾向于对其形状的改变,只是这种调整是一种适当的优化,基本状态不会发生变化。一般讲,只是对元件的长度、宽度以及高度等参数进行变化。

3.6严把工艺关,结合设计实践进行工艺变元,增强各种设计因素的有力掌控

立足整个机械结构设计,工艺设计占据举足轻重的地位,对机械作用的发挥作用巨大。鉴于机械结构性质的差异性,需要结合实际需求,进行严格把关,掌握零部件结构组成,切实提升图纸设计水平。另外,要在图纸中明确各个部件施工手段与参数信息,保证理论与实际的契合性,避免误差过大。除此之外,准确找出影响机构结构质量以及成本的各种因素,明确进行标注,形成应对性预案,有效提升结构设计质量。

4机械结构设计中创新设计控制要点

首先,善于对设计计划与方案进行全盘优化,选择科学的方法与手段,重视评价。同时,实现经济效益与社会效益的有机融合,将二者作为基本衡量指标,强度重点问题的建模与数据分析,实现设计方案的有效完善。其次,将防腐设计渗透其中,尤其关注其在焊接缝隙、构件表面等的应用,为设计效果的实现提供保障。

5结语

针对机械结构设计,变元法代表了一种设计创新,强化对传统机械结构设计的突破与优化,从形状、位置、尺寸、数量、材料以及工艺等多方面对机械结构设计中的零部件设计进行优化,切实提升设计质量与水平。在未来的发展中,机械结构设计仍需不断创新,结合实际,强化完善与提升,在不断的探索中实现发展。

参考文献

[1]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,2016,31(08):5-6+9.

[2]王友谊,白瑞珍.关于热电厂电气设备检修工作的探讨[J].科技创新与应用,2016(15):137.

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