導語：創(chuàng)新設計在機械結構制造的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1機械結構制造的基本設計要求

（1）功能需求。機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)的主要目的在于完成人力能力范圍之外的技術工作，提升生產(chǎn)效率，因此功能需求是機械結構制造過程中所要考慮的首要因素。通過機械工作原理的組合運用與實際設計方案的穩(wěn)定應用，滿足材料力學、裝配方式與工藝性能等相關因素對機械產(chǎn)品的綜合要求，是機械結構制造設計的基礎性內(nèi)容。（2）質(zhì)量控制。機械產(chǎn)品的精度、硬度與結構力度是否達到工業(yè)生產(chǎn)標準是機械結構制造的重要考核標準。在保障產(chǎn)品具備全面的機械功能的基礎上，產(chǎn)品的使用年限與質(zhì)量控制是衡量機械產(chǎn)品制造是否達標的重要尺度。在重工業(yè)實際生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品所承受的重量壓力與材料韌性是機械產(chǎn)品制造要點與難點。作為注重實用性原則的機械工業(yè)產(chǎn)品，其結構的穩(wěn)定性與產(chǎn)品的高質(zhì)量是設計方案所應達到的核心要求之一。（3）優(yōu)化提升。作為現(xiàn)代化生產(chǎn)鏈條中的支柱性產(chǎn)業(yè)，機械制造業(yè)的產(chǎn)品設計導向與行業(yè)發(fā)展方向息息相關。在產(chǎn)品中引入創(chuàng)造性思維與跨學科技術，能有效提高機械產(chǎn)品的競爭力，為機械制造行業(yè)的未來發(fā)展提供有益助力。結構優(yōu)化設計的前提是要有大量的可能性方案和優(yōu)化空間，包括要對機械產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、材料、連接方式、尺寸形狀等方面進行優(yōu)化和創(chuàng)新，對于物理屬性的改造與設計方案的優(yōu)化是機械結構制造層面的重要要求。

2機械結構制造的優(yōu)化創(chuàng)新方案

變元法是目前機械結構制造設計中的主要優(yōu)化方案，它通過對原有結構中尺寸、工藝與材料的調(diào)整測試，將機械產(chǎn)品結構中的各個因素進行微觀調(diào)整或更換，降低了生產(chǎn)成本的同時提升了產(chǎn)品性能，在機械結構設計上具有創(chuàng)新性與穩(wěn)定性特征。（1）材料變元。機械制造產(chǎn)品材料的作用、性能、加工方式及加工后的性能都各不相同，利用變元法進行材料的替換與提升，其目的在于尋找最符合機械設計要求的材料，將材料性能和機械本身的性能完全發(fā)揮出來，達到最優(yōu)的設計效果。對材料特性的把握與調(diào)整，是機械制造設計所考量的基礎性要點。（2）數(shù)量變元。通過刪減組合零件來達到數(shù)量變元，是調(diào)整機械產(chǎn)品內(nèi)部結構的重要手段。加工面、輪廓面與零件主體等多個節(jié)點的構建都需要多個機械零件組合來運轉(zhuǎn)，如何達到最優(yōu)組合方案，降低裝配成本，提升生產(chǎn)效率是數(shù)量變元設計所考慮的重要問題。（3）幾何變元。幾何變元是指通過改變機械制造產(chǎn)品的物理屬性與表面幾何形狀來完成創(chuàng)新設計提升。機械元件的變形與調(diào)整通常是為了滿足機械生產(chǎn)的目的，例如在設計石化設備時，考慮到石油的腐蝕性，為了盡量減少元器件的接觸面積，相關元器件應遵循面積最小的原則，盡量設計成球體結構或者圓柱體結構。（4）連接變元。機械連接結構是產(chǎn)品原件組合的重要方式，通過調(diào)整連接結構可以實現(xiàn)產(chǎn)品裝配的便捷性，也在一定程度上提升了機械產(chǎn)品運行過程中的穩(wěn)定性。一方面可以通過調(diào)整零件的連接方式來直接完成連接變元；另一方面可以通過零部件位置的調(diào)整來達到調(diào)整連接結構的目的。（5）工藝變元。根據(jù)產(chǎn)品材質(zhì)的不同與元件的特質(zhì)來進行工藝變元，不僅可以節(jié)省材料的使用費用，降低生產(chǎn)成本；也可以在一定程度上優(yōu)化機械產(chǎn)品的設計方案，通過組合與裝配的調(diào)整，依據(jù)零件的精準度與基本性能，來制定合理的生產(chǎn)標準，保障機械產(chǎn)品制造的質(zhì)量與安全。

3結論

機械結構設計在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)中具有關鍵性作用，零部件結構的完整與實際效能的提高對于工業(yè)生產(chǎn)的效率有著至關重要的影響。在機械產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)過程中，創(chuàng)新設計是推動行業(yè)進步的必要途徑，機械結構設計中的創(chuàng)新設計，不僅能順應市場多元化發(fā)展，滿足人們?nèi)粘Ｉ钪械摹肮δ芡庑枨蟆?，也能提升現(xiàn)有的機械水平，實現(xiàn)設計優(yōu)化，對社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

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作者:魏默冉 孫成棟 齊鵬 單位:北方測盟科技有限公司