創(chuàng )新思維在現代機械設計中的表現論文
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，對現代機械設計的要求頗高，涉及到的范圍比較廣。在改革開(kāi)放初期所采用的生產(chǎn)模式已經(jīng)跟不上現代機械設計的發(fā)展腳步，需要強化創(chuàng )新能力來(lái)促進(jìn)機械設計業(yè)的發(fā)展，縮短生產(chǎn)周期，降低使用成本，設計出更好的現代機械，推動(dòng)國民經(jīng)濟的發(fā)展，提高人們的生活水平。
1現代機械設計
1.1主要特點(diǎn)
�。�1）傳統的機械設計中，通常需要設計人員根據以往的設計經(jīng)驗和對機械的主觀(guān)判斷進(jìn)行設計，這對設計人員的設計水平要求更高。當今社會(huì )，很多先進(jìn)的技術(shù)廣泛的運用到各個(gè)領(lǐng)域當中，現代機械的設計人員能更快、更好的完成機械的設計，舊時(shí)代的設計模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足現代機械設計人員的需求。所以，在現代機械設計過(guò)程中，為了能減少工作誤差，提高工作效率，設計人員應運用新的設計技術(shù)。（2）傳統的設計過(guò)程中，都是依據總目標完成設計。在不同的流程上所采用的設計方案也不同，只有完成上一個(gè)流程的方案才能展開(kāi)下一步的工作，導致對完成產(chǎn)品的效率低下，浪費了很多時(shí)間。在現代機械設計中，制定方案的同時(shí)就避免了時(shí)間的過(guò)度浪費，直接將設計數據和方案導入計算機中，然后打印出立體圖形，針對數據進(jìn)行修改，確立最后的設計方案，使機械設計更具科學(xué)性和準確性[1]。
1.2機械設計的原則
在制定設計方案時(shí)，就要對產(chǎn)品的性能進(jìn)行確定，采用最好的設計方式，縮短設計時(shí)間。將使用價(jià)值最低的機械部件找出進(jìn)行分析，找出和整體設計中存在的問(wèn)題，盡量減少改動(dòng)來(lái)解決問(wèn)題，降低對時(shí)間和材料的損耗。機械設計過(guò)程中，需要不斷的去聯(lián)想，對相同的事物進(jìn)行研究和總結，判斷聯(lián)想得出的結構和設計方案的結果是否有關(guān)聯(lián)性，如果有關(guān)聯(lián)性，那么在機械產(chǎn)品的設計中，加入創(chuàng )新思維是很重要的。
2機械設計的發(fā)展
2.1傳統機械設計
在機械設計初期，經(jīng)濟發(fā)展緩慢，沒(méi)有創(chuàng )新能力，過(guò)度的依附以往的經(jīng)驗，設計人員的水平低下和設計設備不完善，無(wú)法擺脫傳統機械設計的束縛。導致我國在機械設計的發(fā)展比較遲緩，經(jīng)濟效益有限。通過(guò)工作人員用各種方法了解客戶(hù)對產(chǎn)品的要求，對市場(chǎng)情況進(jìn)行初步的了解，分析產(chǎn)品在投入市場(chǎng)時(shí)會(huì )遇到的各種問(wèn)題并找出解決措施[2]。
2.2現代機械設計
現代機械設計是最能體現人的`能動(dòng)性和創(chuàng )新性的活動(dòng)。隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和工業(yè)技術(shù)的提升，對人的技術(shù)能力水平的重視程度也加大，顯現出人的價(jià)值性和創(chuàng )造性。在現代機械設計中，技術(shù)人員作為主力軍，需要通過(guò)科技成果來(lái)不斷的開(kāi)發(fā)創(chuàng )新思維和潛能，并且運用到機械設計中去，加快機械設計的工作進(jìn)度，減少對材料的使用。減輕機械工程設計工作的枯燥，激發(fā)設計人員的工作熱情，更易于制定完整的設計方案，研制出性能更大的產(chǎn)品，使產(chǎn)品具備安全性和可行性，降低生產(chǎn)成本。通過(guò)創(chuàng )新思維，推動(dòng)機械設計朝智能化和自動(dòng)化發(fā)展[3]。
3在機械設計中創(chuàng )新思維的體現
創(chuàng )新是社會(huì )發(fā)展的源泉和動(dòng)力，目的在于激發(fā)人們的思維創(chuàng )造性和活躍性。要具備敢于創(chuàng )新和研究的精神才能實(shí)現對機械設計的創(chuàng )新，制定完整的設計方案，不斷的對方案進(jìn)行充實(shí)，突破傳統模式的束縛，尋求新的設計理念和設計方式。
3.1外觀(guān)造型在機械產(chǎn)品的體現
在機械產(chǎn)品設計過(guò)程中，不僅要考慮性能，還要注重美觀(guān)。應用美學(xué)基本原理對產(chǎn)品的裝飾、外形設計和色彩搭配進(jìn)行研究并使用到產(chǎn)品中去，符合藝術(shù)造型的審美規律。在機械產(chǎn)品的外觀(guān)設計上，不僅要達到功能的標準要求，還要把創(chuàng )新思維融入到選材過(guò)程中，考慮外形設計的實(shí)用性和可行性，利用工藝手段和材料來(lái)展現外觀(guān)的材質(zhì)美、色彩美、形體美和線(xiàn)型美，通過(guò)視覺(jué)效果的呈現給予人美的享受。發(fā)揮機械產(chǎn)品設計人員的創(chuàng )新思維和創(chuàng )造能力，優(yōu)化機械產(chǎn)品的外觀(guān)設計。
3.2動(dòng)力能源設計在機械產(chǎn)品的體現
隨著(zhù)工業(yè)的發(fā)展，新型的能源技術(shù)、制造技術(shù)和材料加工技術(shù)日益凸顯。在進(jìn)行產(chǎn)品動(dòng)力系統設計時(shí)，機械設計師對產(chǎn)品的動(dòng)力能源選擇性更強，可以采用太陽(yáng)能、電能、石油和天然氣，比較節能環(huán)保。設計者要發(fā)揮自主創(chuàng )新能力，找尋新的方式方法，對產(chǎn)品系統的設計方案進(jìn)行改進(jìn)，把新型的能源加入到機械產(chǎn)品中，作為動(dòng)力能源來(lái)使用。除此之外，還可以根據用戶(hù)的需求，設計出更節能環(huán)保的產(chǎn)品[4]。比如，在我國的公共交通工具中，使用更廣的是電動(dòng)公車(chē)，通過(guò)電能來(lái)保證汽車(chē)的安全行駛。新型的電動(dòng)公車(chē)和燃油公車(chē)對比，在排放污染氣體方面對環(huán)境的保護更有利。新型的電動(dòng)公車(chē)在電能產(chǎn)生過(guò)程中仍然會(huì )排放氣體，但對空氣并不會(huì )造成污染，控制了氣體的排放量。在經(jīng)濟發(fā)達的城市，使用電動(dòng)公車(chē)能減少污染氣體的排放，還能提高電能的使用效率，順應了國家節能減排的措施，提升了經(jīng)濟效益[5]。因此，應該廣泛地推廣電動(dòng)公車(chē)（如圖1）的使用。
3.3運動(dòng)方案在機械產(chǎn)品的體現
根據用戶(hù)對產(chǎn)品性能的需求，設計人員開(kāi)展機械產(chǎn)品的運動(dòng)方案設計，尋找最佳方法去解決問(wèn)題，為機械設計系統奠定了基礎。在進(jìn)行整個(gè)運動(dòng)方案設計時(shí)，主要從系統的執行機構、原動(dòng)機和傳動(dòng)機構整個(gè)框架來(lái)進(jìn)行設計，是一種對運動(dòng)性能要求極高的機構運動(dòng)。運動(dòng)方案的設計對產(chǎn)品的后期維護、性能、結構、成本和工藝都有影響。運動(dòng)方案的設計是整個(gè)機械設計的重要部分，設計人員通過(guò)創(chuàng )新思維設計并調整最佳的運動(dòng)方案。例如在汽車(chē)的運動(dòng)方案中，大多采用了逆反和移植的創(chuàng )新思維。傳統的設計方案中，會(huì )出現動(dòng)力效率低、制造成本高、汽車(chē)空間狹窄、牽引力不足等問(wèn)題。在現代機械設計能力提高的背景下，汽車(chē)廠(chǎng)商通過(guò)發(fā)動(dòng)機前置的方式把汽車(chē)前輪的傳動(dòng)機構和發(fā)動(dòng)機的輸出軸線(xiàn)連接（見(jiàn)圖2），這樣可以簡(jiǎn)化汽車(chē)的驅動(dòng)機構，減少對部件的使用，降低生產(chǎn)制造成本；提升了汽車(chē)的加速性能，減少了油量的損耗，縮短了剎車(chē)的距離；加大的汽車(chē)的車(chē)內空間，提高了汽車(chē)的舒適程度。
3.4結構設計在機械產(chǎn)品的體現
機械產(chǎn)品的結構設計包括了產(chǎn)品的總體結構、外形的設計以及對各個(gè)部分的合理配置。不同的用戶(hù)對機械產(chǎn)品的功能都有不同的需求，要根據不同的結構形態(tài)去設計方案并且設計出新型的產(chǎn)品。目前來(lái)說(shuō)，人們對機械產(chǎn)品的結構設計和功能的要求更高，需要設計者在有限的空間里加入更多的功能，滿(mǎn)足人們的需求。比如在辦公室里，各種掃描儀器、打印機和復印機占據了很多空間，影響了辦公的環(huán)境和員工的工作效率。人們迫切的需要集齊了多種功能的工作設備。一些機械制造企業(yè)在了解到人們的需求之后，開(kāi)始研究、設計功能一體化的辦公設備，其能夠有效的改善辦公室環(huán)境。
4結語(yǔ)
創(chuàng )新推動(dòng)了人類(lèi)文明進(jìn)步，推動(dòng)了社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展。機械設計是整個(gè)機械工程體系中最重要的一部分，決定了機械產(chǎn)品的性能。在產(chǎn)品設計過(guò)程中，不論是變型設計還是繼承設計都離不開(kāi)創(chuàng )新思維的運用。在創(chuàng )新思維的推動(dòng)下，我國的機械設計工程朝著(zhù)算法化，程序化的方向發(fā)展。提高創(chuàng )新思維能力對機械設計工程的穩定發(fā)展有著(zhù)重要的作用。
作者:丁舒園 單位:安徽東風(fēng)機電科技股份有限公司
參考文獻:
[1]關(guān)博文.淺議現代機械設計理念和技術(shù)展望[J].現代制造技術(shù)與裝備，2016（01）.
[2]陳華金，劉宏.現代機械設計方法及研究[J].科技經(jīng)濟市場(chǎng)，2016（02）.
[3]易漢江，劉宏.現代機械設計的創(chuàng )新方法探究[J].科技經(jīng)濟市場(chǎng)，2016（03）.
[4]劉敬.現代機械設計的創(chuàng )新方法研究[J].科技創(chuàng )新與應用，2015（07）.
[5]劉興權.現代機械設計的創(chuàng )新方法研究[J].科技創(chuàng )新與應用，2014（06）.
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