1.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求
1.1功能設(shè)計(jì)要點(diǎn)
眾所周知，機(jī)械制造的主要目的是滿足人們對(duì)機(jī)械的功能要求，是對(duì)原材料進(jìn)行加工，形成成品的過程。作為機(jī)械制造的初級(jí)階段，機(jī)械的功能設(shè)計(jì)既要滿足客戶的實(shí)際需求，又要體現(xiàn)創(chuàng)新。要求設(shè)計(jì)的產(chǎn)品必須滿足相關(guān)的機(jī)械工作原理，同時(shí)還要保證產(chǎn)品穩(wěn)定性、工藝力學(xué)、材料力學(xué)、裝配性能等相關(guān)因素的要求。
1.2質(zhì)量控制點(diǎn)
在機(jī)械鑄造過程中，不僅要考慮功能的實(shí)現(xiàn)，還要考慮產(chǎn)品的最終質(zhì)量。包括產(chǎn)品的精度、剛度、結(jié)構(gòu)力學(xué)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，分析了會(huì)影響機(jī)械產(chǎn)品制造質(zhì)量的因素。一方面，通過控制這些質(zhì)量影響因素，可以控制機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和性價(jià)比，有效保證其質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。另一方面，應(yīng)充分考慮機(jī)械的操作方便性、外觀、安全特性、節(jié)能和環(huán)保。因?yàn)楫a(chǎn)品的質(zhì)量不僅僅是由施工工藝和材料決定的，要綜合考慮。
1.3優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)
隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。因此，機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法已經(jīng)成為機(jī)械制造企業(yè)之間的一場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)。將創(chuàng)造性思維等學(xué)科和技術(shù)引入產(chǎn)品，可以進(jìn)一步應(yīng)用于機(jī)械制造的優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有效提高機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提是有大量的可能方案和優(yōu)化空間，包括機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、材料、連接方式、尺寸和形狀的優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
2.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法
2.1材料和數(shù)量論證方法
在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，材料的種類很多，針對(duì)不同的材料會(huì)制定不同的加工工藝、結(jié)構(gòu)類型和零件尺寸。機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)可以通過調(diào)整材料配比，制定出不同的結(jié)構(gòu)方案。此外，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要素還有很多，包括加工面和工作面、輪廓面、輪廓線甚至零件本身。機(jī)械的優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)可以通過調(diào)整和改變結(jié)構(gòu)中的元件數(shù)量來(lái)達(dá)到改變機(jī)械結(jié)構(gòu)的目的，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.2位置、尺寸和形狀論證方法
如上所述，機(jī)械產(chǎn)品的位置、尺寸和形狀設(shè)計(jì)是影響最終機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的最重要因素。適當(dāng)調(diào)整和改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各元素的位置，以獲得更優(yōu)化的設(shè)計(jì)。比如機(jī)械產(chǎn)品的零部件很多。在布置零件的焊接位置時(shí)，應(yīng)與中性軸相對(duì)應(yīng)或靠近中性軸，以免增加收縮力或造成變形彎曲。此外，通過改變機(jī)械設(shè)計(jì)零件的尺寸，調(diào)整其角度、長(zhǎng)度、距離等因素，或者改變機(jī)械構(gòu)造和零件，可以優(yōu)化整個(gè)結(jié)構(gòu)，最終設(shè)計(jì)出最佳方案。此外，通過改變機(jī)械結(jié)構(gòu)零件的表面和整體形狀和輪廓，以及零件的規(guī)格和類型，可以達(dá)到機(jī)械結(jié)構(gòu)的整體創(chuàng)新和優(yōu)化效果。也是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的途徑之一。
3.機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)創(chuàng)新方法應(yīng)用中的注意事項(xiàng)
3.1保障結(jié)構(gòu)的社會(huì)效益和制度可行性
就目前情況來(lái)看，機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)采用變量法。通過改變和調(diào)整機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)因素，可以獲得創(chuàng)新的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。但實(shí)際上，在采用變量法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)市場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)際需要，充分考慮性能和經(jīng)濟(jì)性。變量法的研究?jī)?nèi)容包括機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)量、形狀、材料位置和裝配聯(lián)接變量等。，而更多的優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案主要是通過改變這些元素來(lái)設(shè)計(jì)的。但作為企業(yè)，機(jī)械生產(chǎn)的目的是滿足市場(chǎng)需求，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而達(dá)到提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。因此，在機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮用戶的實(shí)際需求和企業(yè)的實(shí)際發(fā)展，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的社會(huì)效益和系統(tǒng)可行性。
3.2成本要求和制造工藝內(nèi)容的綜合分析
實(shí)際上，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅包括結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和材料的調(diào)整和變化，還包括制造技術(shù)和功能的設(shè)計(jì)創(chuàng)新。機(jī)械創(chuàng)新評(píng)價(jià)作為機(jī)械制造業(yè)的重點(diǎn)工作，逐漸引起了業(yè)界的重視。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械制圖、建模等技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械創(chuàng)新越來(lái)越受到重視，許多企業(yè)加大了成本投入，導(dǎo)致其成本越來(lái)越高。因此，控制機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本需求，進(jìn)而進(jìn)行有針對(duì)性的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，已成為當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。
4.結(jié)論
綜上所述，創(chuàng)新設(shè)計(jì)是目前機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要發(fā)展方向。通過變量法，調(diào)整和改變機(jī)械結(jié)構(gòu)中的各種因素，以達(dá)到更優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出更多更好的機(jī)械成品。
