創新思維在現代機械設計中的表現論文

2021-06-11 論文

　　在工業生產領域中，對現代機械設計的要求頗高，涉及到的范圍比較廣。在改革開放初期所采用的生產模式已經跟不上現代機械設計的發展腳步，需要強化創新能力來促進機械設計業的發展，縮短生產周期，降低使用成本，設計出更好的現代機械，推動國民經濟的發展，提高人們的生活水平。

　　1現代機械設計

　　1.1主要特點

　�。�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驗和對機械的主觀判斷進行設計，這對設計人員的設計水平要求更高。當今社會，很多先進的技術廣泛的運用到各個領域當中，現代機械的設計人員能更快、更好的完成機械的設計，舊時代的設計模式已經不能滿足現代機械設計人員的需求。所以，在現代機械設計過程中，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。（2）傳統的設計過程中，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，只有完成上一個流程的方案才能展開下一步的工作，導致對完成產品的效率低下，浪費了很多時間。在現代機械設計中，制定方案的同時就避免了時間的過度浪費，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，針對數據進行修改，確立最后的設計方案，使機械設計更具科學性和準確性[1]。

　　1.2機械設計的原則

　　在制定設計方案時，就要對產品的性能進行確定，采用最好的設計方式，縮短設計時間。將使用價值最低的機械部件找出進行分析，找出和整體設計中存在的問題，盡量減少改動來解決問題，降低對時間和材料的損耗。機械設計過程中，需要不斷的去聯想，對相同的事物進行研究和總結，判斷聯想得出的結構和設計方案的結果是否有關聯性，如果有關聯性，那么在機械產品的設計中，加入創新思維是很重要的。

　　2機械設計的發展

　　2.1傳統機械設計

　　在機械設計初期，經濟發展緩慢，沒有創新能力，過度的依附以往的經驗，設計人員的水平低下和設計設備不完善，無法擺脫傳統機械設計的束縛。導致我國在機械設計的發展比較遲緩，經濟效益有限。通過工作人員用各種方法了解客戶對產品的要求，對市場情況進行初步的'了解，分析產品在投入市場時會遇到的各種問題并找出解決措施[2]。

　　2.2現代機械設計

　　現代機械設計是最能體現人的能動性和創新性的活動。隨著社會的進步和工業技術的提升，對人的技術能力水平的重視程度也加大，顯現出人的價值性和創造性。在現代機械設計中，技術人員作為主力軍，需要通過科技成果來不斷的開發創新思維和潛能，并且運用到機械設計中去，加快機械設計的工作進度，減少對材料的使用。減輕機械工程設計工作的枯燥，激發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品，使產品具備安全性和可行性，降低生產成本。通過創新思維，推動機械設計朝智能化和自動化發展[3]。

　　3在機械設計中創新思維的體現

　　創新是社會發展的源泉和動力，目的在于激發人們的思維創造性和活躍性。要具備敢于創新和研究的精神才能實現對機械設計的創新，制定完整的設計方案，不斷的對方案進行充實，突破傳統模式的束縛，尋求新的設計理念和設計方式。

　　3.1外觀造型在機械產品的體現

　　在機械產品設計過程中，不僅要考慮性能，還要注重美觀。應用美學基本原理對產品的裝飾、外形設計和色彩搭配進行研究并使用到產品中去，符合藝術造型的審美規律。在機械產品的外觀設計上，不僅要達到功能的標準要求，還要把創新思維融入到選材過程中，考慮外形設計的實用性和可行性，利用工藝手段和材料來展現外觀的材質美、色彩美、形體美和線型美，通過視覺效果的呈現給予人美的享受。發揮機械產品設計人員的創新思維和創造能力，優化機械產品的外觀設計。

　　3.2動力能源設計在機械產品的體現

　　隨著工業的發展，新型的能源技術、制造技術和材料加工技術日益凸顯。在進行產品動力系統設計時，機械設計師對產品的動力能源選擇性更強，可以采用太陽能、電能、石油和天然氣，比較節能環保。設計者要發揮自主創新能力，找尋新的方式方法，對產品系統的設計方案進行改進，把新型的能源加入到機械產品中，作為動力能源來使用。除此之外，還可以根據用戶的需求，設計出更節能環保的產品[4]。比如，在我國的公共交通工具中，使用更廣的是電動公車，通過電能來保證汽車的安全行駛。新型的電動公車和燃油公車對比，在排放污染氣體方面對環境的保護更有利。新型的電動公車在電能產生過程中仍然會排放氣體，但對空氣并不會造成污染，控制了氣體的排放量。在經濟發達的城市，使用電動公車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，提升了經濟效益[5]。因此，應該廣泛地推廣電動公車（如圖1）的使用。

　　3.3運動方案在機械產品的體現

　　根據用戶對產品性能的需求，設計人員開展機械產品的運動方案設計，尋找最佳方法去解決問題，為機械設計系統奠定了基礎。在進行整個運動方案設計時，主要從系統的執行機構、原動機和傳動機構整個框架來進行設計，是一種對運動性能要求極高的機構運動。運動方案的設計對產品的后期維護、性能、結構、成本和工藝都有影響。運動方案的設計是整個機械設計的重要部分，設計人員通過創新思維設計并調整最佳的運動方案。例如在汽車的運動方案中，大多采用了逆反和移植的創新思維。傳統的設計方案中，會出現動力效率低、制造成本高、汽車空間狹窄、牽引力不足等問題。在現代機械設計能力提高的背景下，汽車廠商通過發動機前置的方式把汽車前輪的傳動機構和發動機的輸出軸線連接（見圖2），這樣可以簡化汽車的驅動機構，減少對部件的使用，降低生產制造成本；提升了汽車的加速性能，減少了油量的損耗，縮短了剎車的距離；加大的汽車的車內空間，提高了汽車的舒適程度。

　　3.4結構設計在機械產品的體現

　　機械產品的結構設計包括了產品的總體結構、外形的設計以及對各個部分的合理配置。不同的用戶對機械產品的功能都有不同的需求，要根據不同的結構形態去設計方案并且設計出新型的產品。目前來說，人們對機械產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。一些機械制造企業在了解到人們的需求之后，開始研究、設計功能一體化的辦公設備，其能夠有效的改善辦公室環境。

　　4結語

　　創新推動了人類文明進步，推動了社會經濟的發展。機械設計是整個機械工程體系中最重要的一部分，決定了機械產品的性能。在產品設計過程中，不論是變型設計還是繼承設計都離不開創新思維的運用。在創新思維的推動下，我國的機械設計工程朝著算法化，程序化的方向發展。提高創新思維能力對機械設計工程的穩定發展有著重要的作用。

　　作者:丁舒園單位:安徽東風機電科技股份有限公司

　　參考文獻:

　　[1]關博文.淺議現代機械設計理念和技術展望[J].現代制造技術與裝備，2016（01）.

　　[2]陳華金，劉宏.現代機械設計方法及研究[J].科技經濟市場，2016（02）.

　　[3]易漢江，劉宏.現代機械設計的創新方法探究[J].科技經濟市場，2016（03）.

　　[4]劉敬.現代機械設計的創新方法研究[J].科技創新與應用，2015（07）.

　　[5]劉興權.現代機械設計的創新方法研究[J].科技創新與應用，2014（06）.