創(chuàng)新思維在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的表現(xiàn)論文
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)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(chǎn)模式已經(jīng)跟不上現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展腳步，需要強(qiáng)化創(chuàng)新能力來促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展，縮短生產(chǎn)周期，降低使用成本，設(shè)計(jì)出更好的現(xiàn)代機(jī)械，推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高人們的生活水平。
1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)
1.1主要特點(diǎn)
�。�1）傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，通常需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和對機(jī)械的主觀判斷進(jìn)行設(shè)計(jì)，這對設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平要求更高。當(dāng)今社會，很多先進(jìn)的技術(shù)廣泛的運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)人員能更快、更好的完成機(jī)械的設(shè)計(jì)，舊時(shí)代的設(shè)計(jì)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)人員的需求。所以，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，為了能減少工作誤差，提高工作效率，設(shè)計(jì)人員應(yīng)運(yùn)用新的設(shè)計(jì)技術(shù)。（2）傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，都是依據(jù)總目標(biāo)完成設(shè)計(jì)。在不同的流程上所采用的設(shè)計(jì)方案也不同，只有完成上一個(gè)流程的方案才能展開下一步的工作，導(dǎo)致對完成產(chǎn)品的效率低下，浪費(fèi)了很多時(shí)間。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，制定方案的同時(shí)就避免了時(shí)間的過度浪費(fèi)，直接將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和方案導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，然后打印出立體圖形，針對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，確立最后的設(shè)計(jì)方案，使機(jī)械設(shè)計(jì)更具科學(xué)性和準(zhǔn)確性[1]。
1.2機(jī)械設(shè)計(jì)的原則
在制定設(shè)計(jì)方案時(shí)，就要對產(chǎn)品的性能進(jìn)行確定，采用最好的設(shè)計(jì)方式，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。將使用價(jià)值最低的機(jī)械部件找出進(jìn)行分析，找出和整體設(shè)計(jì)中存在的問題，盡量減少改動來解決問題，降低對時(shí)間和材料的損耗。機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，需要不斷的去聯(lián)想，對相同的事物進(jìn)行研究和總結(jié)，判斷聯(lián)想得出的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方案的結(jié)果是否有關(guān)聯(lián)性，如果有關(guān)聯(lián)性，那么在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，加入創(chuàng)新思維是很重要的。
2機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展
2.1傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)
在機(jī)械設(shè)計(jì)初期，經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，沒有創(chuàng)新能力，過度的依附以往的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員的水平低下和設(shè)計(jì)設(shè)備不完善，無法擺脫傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的束縛。導(dǎo)致我國在機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展比較遲緩，經(jīng)濟(jì)效益有限。通過工作人員用各種方法了解客戶對產(chǎn)品的要求，對市場情況進(jìn)行初步的了解，分析產(chǎn)品在投入市場時(shí)會遇到的各種問題并找出解決措施[2]。
2.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)是最能體現(xiàn)人的`能動性和創(chuàng)新性的活動。隨著社會的進(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(xiàn)出人的價(jià)值性和創(chuàng)造性。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員作為主力軍，需要通過科技成果來不斷的開發(fā)創(chuàng)新思維和潛能，并且運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中去，加快機(jī)械設(shè)計(jì)的工作進(jìn)度，減少對材料的使用。減輕機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作的枯燥，激發(fā)設(shè)計(jì)人員的工作熱情，更易于制定完整的設(shè)計(jì)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。通過創(chuàng)新思維，推動機(jī)械設(shè)計(jì)朝智能化和自動化發(fā)展[3]。
3在機(jī)械設(shè)計(jì)中創(chuàng)新思維的體現(xiàn)
創(chuàng)新是社會發(fā)展的源泉和動力，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(xiàn)對機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，制定完整的設(shè)計(jì)方案，不斷的對方案進(jìn)行充實(shí)，突破傳統(tǒng)模式的束縛，尋求新的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方式。
3.1外觀造型在機(jī)械產(chǎn)品的體現(xiàn)
在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，不僅要考慮性能，還要注重美觀。應(yīng)用美學(xué)基本原理對產(chǎn)品的裝飾、外形設(shè)計(jì)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(guī)律。在機(jī)械產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)上，不僅要達(dá)到功能的標(biāo)準(zhǔn)要求，還要把創(chuàng)新思維融入到選材過程中，考慮外形設(shè)計(jì)的實(shí)用性和可行性，利用工藝手段和材料來展現(xiàn)外觀的材質(zhì)美、色彩美、形體美和線型美，通過視覺效果的呈現(xiàn)給予人美的享受。發(fā)揮機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)。
3.2動力能源設(shè)計(jì)在機(jī)械產(chǎn)品的體現(xiàn)
隨著工業(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)品動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)師對產(chǎn)品的動力能源選擇性更強(qiáng)，可以采用太陽能、電能、石油和天然氣，比較節(jié)能環(huán)保。設(shè)計(jì)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(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)，把新型的能源加入到機(jī)械產(chǎn)品中，作為動力能源來使用。除此之外，還可以根據(jù)用戶的需求，設(shè)計(jì)出更節(jié)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(huán)境的保護(hù)更有利。新型的電動公車在電能產(chǎn)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(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)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(yīng)了國家節(jié)能減排的措施，提升了經(jīng)濟(jì)效益[5]。因此，應(yīng)該廣泛地推廣電動公車（如圖1）的使用。
3.3運(yùn)動方案在機(jī)械產(chǎn)品的體現(xiàn)
根據(jù)用戶對產(chǎn)品性能的需求，設(shè)計(jì)人員開展機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動方案設(shè)計(jì)，尋找最佳方法去解決問題，為機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在進(jìn)行整個(gè)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)時(shí)，主要從系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、原動機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)整個(gè)框架來進(jìn)行設(shè)計(jì)，是一種對運(yùn)動性能要求極高的機(jī)構(gòu)運(yùn)動。運(yùn)動方案的設(shè)計(jì)對產(chǎn)品的后期維護(hù)、性能、結(jié)構(gòu)、成本和工藝都有影響。運(yùn)動方案的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的重要部分，設(shè)計(jì)人員通過創(chuàng)新思維設(shè)計(jì)并調(diào)整最佳的運(yùn)動方案。例如在汽車的運(yùn)動方案中，大多采用了逆反和移植的創(chuàng)新思維。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中，會出現(xiàn)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(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)能力提高的背景下，汽車廠商通過發(fā)動機(jī)前置的方式把汽車前輪的傳動機(jī)構(gòu)和發(fā)動機(jī)的輸出軸線連接（見圖2），這樣可以簡化汽車的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，減少對部件的使用，降低生產(chǎn)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(nèi)空間，提高了汽車的舒適程度。
3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在機(jī)械產(chǎn)品的體現(xiàn)
機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括了產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)、外形的設(shè)計(jì)以及對各個(gè)部分的合理配置。不同的用戶對機(jī)械產(chǎn)品的功能都有不同的需求，要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)去設(shè)計(jì)方案并且設(shè)計(jì)出新型的產(chǎn)品。目前來說，人們對機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能的要求更高，需要設(shè)計(jì)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(jī)和復(fù)印機(jī)占據(jù)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(shè)備。一些機(jī)械制造企業(yè)在了解到人們的需求之后，開始研究、設(shè)計(jì)功能一體化的辦公設(shè)備，其能夠有效的改善辦公室環(huán)境。
4結(jié)語
創(chuàng)新推動了人類文明進(jìn)步，推動了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)械工程體系中最重要的一部分，決定了機(jī)械產(chǎn)品的性能。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，不論是變型設(shè)計(jì)還是繼承設(shè)計(jì)都離不開創(chuàng)新思維的運(yùn)用。在創(chuàng)新思維的推動下，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)工程朝著算法化，程序化的方向發(fā)展。提高創(chuàng)新思維能力對機(jī)械設(shè)計(jì)工程的穩(wěn)定發(fā)展有著重要的作用。
作者:丁舒園 單位:安徽東風(fēng)機(jī)電科技股份有限公司
參考文獻(xiàn):
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