趙 丁

（中華通信系統(tǒng)有限責任公司河北分公司，石家莊 050000）

1 當前機械結(jié)構設計中創(chuàng)新設計的必要性概述

在社會各個領域快速發(fā)展背景下，各項技術發(fā)展進步對機械結(jié)構設計思想與基本理念提出了更多更高的要求，要在機械結(jié)構設計中逐步融入創(chuàng)新精神與創(chuàng)新理念才能與時俱進。在機械結(jié)構設計中，相關設計人員要更好地融入現(xiàn)代化機械設計理念，借助創(chuàng)新思維使得不同模塊與構件能夠相互融合，這樣便于生產(chǎn)制造更多優(yōu)質(zhì)的機械結(jié)構部件，遵循結(jié)構設計內(nèi)在變化規(guī)律，從實踐中完善生產(chǎn)[1]。

2 基于變元法的機械結(jié)構設計創(chuàng)新

2.1 機械結(jié)構設計中材料與數(shù)量變元

機械結(jié)構設計過程中要對材料進行合理選取，材料選取的合理性對機械結(jié)構創(chuàng)新的結(jié)果會產(chǎn)生較大影響。例如在設計液浮式陀螺時，將鋁質(zhì)材料作為馬達定子殼基本應用材料，在轉(zhuǎn)子軸中選取合金鋼作為應用原材料，受到膨脹系數(shù)變化影響，在實際運行過程中由于轉(zhuǎn)子軸和定子之間會發(fā)生相應變化，這樣將會導致機械結(jié)構運行故障。在設計過程中要合理選取材料變元，對各類材料合理利用。機械結(jié)構屬于較為成熟完整的系統(tǒng)，其中是由不同零件構成，各個零件發(fā)揮著不同作用。在設計過程中，相關技術人員需要進行優(yōu)化設計，將計算結(jié)果與機械結(jié)構設計進行有效對比，及時進行改進。在設計過程中要及時淘汰冗余零件結(jié)構。相應的設計人員需要對機械結(jié)構相關零部件進行調(diào)整，提升設計合理性。在設計過程中要對零件數(shù)量進行調(diào)控，提升零部件互換性，從而提升機械結(jié)構基本應用性能。比如在螺紋連接結(jié)構中，要相對螺紋松動問題進行控制，可以整合彈簧墊片、螺釘、墊圈基本應用功能[2]。

2.2 機械結(jié)構設計中位置與尺寸變元

在機械結(jié)構設計中，對零件基本位置進行變動將會影響機械結(jié)構完整性。從機械設備角度來看，在設計過程中齒輪有效選取可以遵循基本設計原則，通過對其基本位置進行變動要滿足無間隙貼合設計基本原則。在規(guī)定的操作中，空間結(jié)構要求較高，相關設計人員可以應用位置變元調(diào)節(jié)不同機械部件之間的孔距和實際距離，從而滿足結(jié)構創(chuàng)新基本要求，提高機械應用性能。機械結(jié)構設計創(chuàng)新設備安裝以及外形具有一定要求，相關設計人員在尺寸變量基礎上對零件基本尺寸進行優(yōu)化。分析各個零部件尺寸及相應形狀，促使機械設備能夠有效運行。在設計過程中可以對部件尺寸進行控制，滿足各個部件運行過程中協(xié)調(diào)性要求。

2.3 機械結(jié)構設計中工藝技術邊緣與連接變元

相關設計人員選取設計技術工藝對機械結(jié)構自身應用性能會產(chǎn)生較大影響，為了全面提升機械產(chǎn)品實用價值，在設計過程中要對設計技術工藝成效進行全面分析。相關設計人員要提升自身專業(yè)知識以及相關技能，對機械制造生產(chǎn)工藝提升認知能力。不同機械結(jié)構連接方式存在較大差異，在機械結(jié)構設計中，要結(jié)合基本情況選取對應的連接方式。比如拆卸過程較為繁瑣的機械部件，在連接結(jié)構選取中不能選用拆卸難度較大、緊密性較高的機械部件[3]。

2.4 機械結(jié)構設計中尺寸變元

機械結(jié)構創(chuàng)新設計對設備基本外形尺寸以及安裝性能具有較大要求，相關設計人員可以在尺寸變量基礎上對零件基本尺寸進行有效優(yōu)化，使得零件應用能夠全面優(yōu)化。相關設計人員要不斷提升零件應用價值。對零部件自身尺寸以及相應形狀進行控制，促使機械設備能夠保持穩(wěn)定運行狀態(tài)。在結(jié)構設計過程中相關設計人員要對部件相應尺寸進行嚴格控制，在模塊化設計基礎上，能夠保障部件協(xié)調(diào)配合運行，此類方法能夠?qū)C構基本形狀進行控制。

3 機械結(jié)構創(chuàng)新設計的應用

機械工程設計過程中各類能源材料應用種類在不斷增多，相關設計人員在機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計過程中要積極融入創(chuàng)新思維能力，優(yōu)化自身專業(yè)知識，引入更多新型能源。在機械結(jié)構中，最終設計成果對機械結(jié)構基本尺寸會產(chǎn)生較大影響，所以當前可以通過機械基本運行原理對設計過程中多項功能參數(shù)進行有效優(yōu)化。比如通信設備設計中，對信號傳遞參數(shù)以及影響要素要進行分析，降低運行噪聲，提升整體性能。相關設計人員要從三維參數(shù)角度出發(fā)，對機械基本尺寸、拓撲進行優(yōu)化設計，滿足相關應用標準前提下，對其進行有效創(chuàng)新。在機械結(jié)構設計過程中需要應用的材料種類繁多，有較多結(jié)構要在相應的使用情況前提下選取相應原材料。在不同零部件加工過程中需要采取不同加工技術工藝，通過將不同加工技術工藝進行結(jié)合，能夠突出材料應用效能，提升機械應用效率。工藝變元是對材料加工方式進行轉(zhuǎn)變，對機械結(jié)構設計進行創(chuàng)新與優(yōu)化。例如在設備模具設計過程中，對斜頂剛性會產(chǎn)生不同要求。有磨具精密性較高，常見的技術工藝難以滿足基本設計要求，通過應用特殊性較強的工藝能夠獲取更大的剛性，提升設計效果。在機械結(jié)構設計中，要依照材料基本特征對技術工藝進行調(diào)整，在創(chuàng)新設計過程中發(fā)揮技術工藝應用價值。

4 結(jié)束語

總而言之，從當前機械發(fā)展現(xiàn)狀來看，在機械結(jié)構創(chuàng)新設計中有較多需要優(yōu)化完善的部分，在機械制造過程中要全面融入創(chuàng)新思維，對設計內(nèi)容進行補充，要從長遠角度出發(fā)提升機械應用價值，延長機械使用壽命。