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摘要：随着现代科学技术水平的不断提升，人们的需求要求不断增加，尤其是对工艺的要求和设计方法。机械设计被广泛应用到各个行业，将其与科学技术进行结合，能达到更高效的机械运作。基于此，文章中重点探讨了创新设计在机械结构设计中的应用。
关键词：创新设计；机械结构；应用
科学技术推动工业整体的进步和发展，因为工业发展期间需要机械做为辅助，能保证产品的生产质量。因此，在机械设计工作中，对整体进行创新十分必要。实际上，机械创新要改变传统模式和思路，加大力度对人才进行培养，为其提供更为丰富的理论支撑，以促进机械结构的充分应用。
一、机械创新设计工作中主要的研究对象
当前，机械结构设计工作能将设计人员的创新能力充分发挥，并对科学技术成果充分应用，其中，主要为具体的方法、方式以及科学技术，也能促进创造性思维的优化形成，确保在机械应用的同时，具备更高的实用性。同时，在日常生活、生产工作中，对已经存在的商品科技性能、依靠性、适应性、操作性等做出分析，也能促进新仪器、新商品的研发和应用，确保其在应用过程中满足新时期的发展需求[1]。
二、机械创新设计的意义
我国为经济发展大国，在机械制造领域占有很大优势。为了促进工作的长期进步和发展，不仅要依靠机械生产制造，还需要在机械设计中进行创新。同时，在对机械设计工作来创新中，也不能完全依靠传统模式，需要对机械提出有效的整改意见，确保其符合实质需求。还需要对机械结构、机械系统进行分析，促进整体的创新性。不仅如此，要加大力度对人才进行培养，并将其作为工作中的根本条件，保证在不断创新和发展下，促进我国经济水平的提升[2]。
三、机械创新设计的主要流程和方法
（一）设计流程
在机械设工作中，为了促进整体的创新性，需要在四个方面有效完善。（1）对机械产品工作期间对原理、本质作出分析。（2）对产品的结构做出分析，详细探讨其中的类型，促进总体的综合分析。（3）详细分析机械产品的运动机理、尺寸以及参数等，促进整体的优化选择。（4）在总体上，对其分析和调优。
（二）变元法的应用
对于数量变元法，主要是针对机械设备结构内的相关元素，尤其是工作面、加工面等。其中的整个零件都可以作为最为基本的要元素，利用这些元素，能促进机械结构整体的优化和发展[3]。
对于材料变元，主要是在对机械设计期间，其存在的原材料类型不同，不同类型的原材料实现的功能也是不同的，使用期间的加工工艺和要求也是不同的，只有对其加工，才能得到优化使用，才能符合一定的参数标准。当存在一些不可加工的材料，可以使用该方法做出分析，促进执行方案的优化渗透。比如：对刚性材料进行设计，利用增大面积的方法，能得到更为理想的材料。针对铁性材料，可以利用增强隔板的方式进行调整。基于该方法的应用，不仅能获得良好的应用效果，也能促进设计工作的创新发展。
对于联接变元法。在使用过程中，可以彰显为两个方面。如：联接方式，是对螺纹进行联接。针对每个联接的方式，是基于多个结构形成的。通过对联接方式、联接结构的改变，将获得更为有效的结构方案。
对于尺寸变元。根据对一些元器件形状的改变，能促进整体的优化发展。在实际调整的时候，主要是针对一些参数较为相似的元器件进行。比如：在冷冲压弯曲技术中，由于一些材料具备弹性变化，所以，需要提出相关方案，保证对其整形。在执行前期，还需要对其严格分析和计算，以免材料不合格，增加其变形以及扭曲等现象[4]。
对于工艺变元法。在实际使用过程中，由于结构设计和工艺之间存在很大联系，对零件的制造非常不一样，其存在的制造费用、质量以及性能等也不同，从而给机械设备结构造成很大影响。
对于形状变元。针对机械结构零件的表面，对其类型和形状进行分析，都能为其提出不同的结构档案[5]。
四、创新设计在机械结构设计中的应用
（一）对机械产品动力能源进行设计
在现代社会不断进步和发展中，机械工程设计中的材料加工技术、能源获取技术被创新和应用。在机械工程中，工作人员实施产品动力系统设计，其选择性不断增加。为了彰显其创新理念，需要人员设计期间促使自身创造性思维、思想观念以及先进方法的应用。一般情况下，可以在机械产品设计中应用各个新清洁能源产品，并将其作为主要的动力。通过对现代电动汽车和传统燃油汽车的比较分析发现，现代化电动汽车自身不会排放污染物，也不会污染大气。在这种设计模式下，减少了硫或者其他污染物的排放，降低对环境的污染，利用充电方式，也能促进电能资源的充分应用，增强整体的经济效益[6]。
（二）对机械结构尺寸进行创新设计
在对机械结构尺寸进行设计过程中，渗透创新理念十分必要。因为机械结构尺寸将影响机械性能，为了实现设计工作的创新性发展，需要重点研究机械结构尺寸。通过对机械工作原理、其具备的功能做出分析，对结构尺寸、性能、参数的分析。在一定程度下，对产品尺寸设计中，将给机械产品的三维参数造成影响。所以，基于产品三维参数，在设计工作中约束工程、尺寸等，保证整体的规范化。同时，还需要根据机械的实际运行原理，实现机械尺寸设计工作的创新性。不仅如此，三维参数也会给机械结构尺寸的创新设计造成很大影响，所以，要详细分析三维参数化模型、机械模型以及工程图纸等，通过对图纸视图的参考，也能更好的把握其尺寸、位置、比例等，以达到整体的创新发展。如图一所示。
1为透气阀，2为视孔盖，3为上箱体，4为螺栓，5为螺母，6为垫片，7为下箱体，8为油针
图一，机械结构中的三维实体模型
总结：
通过以上的分析，在对机械结构进行创新和设计期间，需要在长期发展下不断研究。工作中，为其渗透新思维是十分必要的，通过相关理论和设计基础的渗透，也能为机械设计工作的创新发展提供强大保障。
参考文献：
[1]任耀庭，崔永亮，徐俊生.全自动卧式步进炉车轴热处理生产线的设计和应用[J].热处理技术与装备，2017（6）：50-53.
[2]严盛爽.机械结构设计中的创新设计应用[J].军民两用技术与产品，2017（18）：197.
[3]陈东华，王悦，丁马冬，等.机械结构模块化创新平台优化设计[J].价值工程，2017（27）：99-100.
[4]李一帆，张卫平，邹阳，等.压电式微型仿生六足分节机器人结构设计与加工工艺研究[J].机械设计与制造，2017（z1）：213-216.
[5]戚玉轩，邱清盈，冯培恩，等.机械结构组合对称概念体系及应用[J].浙江大学学报（工学版），2016（10）：1889-1901.
[6]刘鸿莉，赵明华，吕海霆，等.CAE技术及V&V方法在机械结构刚度分析中的应用[J].机械设计与制造工程，2017（5）：100-102.