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創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)論文

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創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)論文

1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的七種變?cè)?a href="http://wda8f421.cn/lunwen/jxjglw/47726.html" target="_blank">創(chuàng)新方法

德國(guó)人發(fā)明的這一種變?cè)?,是目前世界上最為科學(xué)易懂的變?cè)椒ǎ軌蜓苌鲈S多不同的方法,具有很大的可塑性。這種方法的內(nèi)涵主要有兩部分:它變化內(nèi)容多樣,包括材料、數(shù)量、位置、尺寸、形狀、連接、工藝七個(gè)方面;另一部分是上述七個(gè)方面的具體運(yùn)用,運(yùn)用的前提條件是機(jī)械基本結(jié)構(gòu),這些元素在其基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的變化,這樣就有不同的形式,新的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案就創(chuàng)造出來(lái)了,這樣就達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的目的。接下來(lái)筆者將會(huì)重點(diǎn)介紹七種創(chuàng)新方案在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體運(yùn)用,其最終目的還是滿足整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)的要求,這也是目前機(jī)械工作者普遍使用的方案。

1.1材料變?cè)?/p>

現(xiàn)實(shí)生活中很多種材料都可以用來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu),不一樣的材料要求的加工方法和手段不一樣、適用的結(jié)構(gòu)類別不一樣、零件需要的大小也不一樣。材料的變?cè)梢宰兓霾灰粯拥慕Y(jié)構(gòu)模式。比如說(shuō):在進(jìn)行鋼材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,零件的截面面積越大,材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就越大、越硬;在鐵材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了使結(jié)構(gòu)變強(qiáng)變硬,人們通常使用加強(qiáng)筋和隔板的方法;在塑料材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,塑料件的筋板和壁厚應(yīng)該無(wú)差而別且對(duì)稱均勻。

1.2數(shù)量變?cè)?/p>

在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)當(dāng)中主要包括以下幾個(gè)方面,即零件以及輪廓面、線和加工、工作面共同構(gòu)成了產(chǎn)品本身,如果想要將機(jī)械的結(jié)構(gòu)目的進(jìn)行改變,那么就可以通過(guò)調(diào)節(jié)上述結(jié)構(gòu)元素而實(shí)現(xiàn)。就好比在鑄件的過(guò)程中,是希望越簡(jiǎn)單便捷越好的。能夠節(jié)省一些不必要的零件配置,又能在安裝的時(shí)候方便人們的使用,這在無(wú)形中就提高了工作效率,比如安裝一個(gè)螺絲釘?shù)臅r(shí)候,如果按照螺釘和墊圈以及彈簧墊圈才能結(jié)合在一起的模式去安裝,那么就需要最少三個(gè)步驟,但是如果把它們?cè)O(shè)計(jì)為一體的話,就可以大量地節(jié)省安裝的時(shí)間,提高了效率。

1.3位置變?cè)?/p>

在實(shí)際操作過(guò)程中,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的元素之間的位置是可以進(jìn)行調(diào)換的,這樣可以無(wú)形中使結(jié)構(gòu)本身的設(shè)計(jì)更加完善。比如,零件的焊縫位置應(yīng)該對(duì)應(yīng)中性軸或者至少需要靠近中性軸,這樣便于將收縮力減少或者能夠避免產(chǎn)品的變形。除此之外,零件的擺放問(wèn)題也十分重要,如果雜亂無(wú)章則會(huì)大大阻礙操作速度。

1.4尺寸變?cè)?/p>

零件的尺寸必須符合使用的標(biāo)準(zhǔn)才行,必須在各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)合格之后才可以進(jìn)行操作,比如:在冷沖壓彎這一工藝中,就需要零件按照既定的需求進(jìn)行彎曲,如果零件在加工的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的彎度,那么就算是一個(gè)成品,不需要再度進(jìn)行加工。如果不符合產(chǎn)品的需求那么還需要進(jìn)一步的加工整形來(lái)達(dá)到產(chǎn)品的要求。

1.5形狀變?cè)?/p>

機(jī)械整體的結(jié)構(gòu)目的可以通過(guò)調(diào)整零件的形狀或者改變其規(guī)格的大小而實(shí)現(xiàn)。比如在彈簧的生產(chǎn)過(guò)程中需要考慮多個(gè)問(wèn)題,首先是彈簧的大小及其相對(duì)的螺絲墊圈的規(guī)格,能否讓彈簧和使用的螺旋面以及被需要壓緊的零件相吻合,就需要設(shè)計(jì)出不同規(guī)則的產(chǎn)品,無(wú)論零件的形狀面如何都需要相匹配的彈簧來(lái)配合才行,如果零件之間的距離過(guò)大,或者不能夠?qū)毫τ行诤?,那么零件在安裝過(guò)后就不算是合格,如果這一類零件銷售在市場(chǎng)中,很可能造成一系列事故,那么為了防止拉簧因?yàn)檫@些問(wèn)題而失去使用效率,就勢(shì)必要將彈簧的設(shè)計(jì)空間放大,并且實(shí)現(xiàn)它的自身獨(dú)特性,即使它在單獨(dú)使用的過(guò)程中也可以實(shí)現(xiàn)跟其他零件的配合。

1.6分析連接變?cè)?/p>

一是聯(lián)接方法,主要的模式有焊接、膠結(jié)以及螺紋聯(lián)接等方式。二是聯(lián)接的方式,根據(jù)結(jié)構(gòu)類型的不同而不同,因此為了豐富聯(lián)接方式以及尋找到最為契合的聯(lián)接方式,各個(gè)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)以及聯(lián)接的方式都可以進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的合理調(diào)整。比如:針對(duì)一些需要拆卸的零件,如果在聯(lián)接的方式上不能選擇好,那么就會(huì)在聯(lián)接和拆卸方面造成一定的困難,此類的零件需要便捷的拆卸模式,比如日常生活中所購(gòu)買(mǎi)的一些產(chǎn)品,像是隨聲聽(tīng)的后蓋,就可以任意拆卸下來(lái)安裝電池來(lái)維持繼續(xù)使用,這樣的結(jié)構(gòu)也方便用戶使用,從未為其提供便捷的操作模式。

1.7分析工藝變?cè)?/p>

零件在產(chǎn)生之前,往往會(huì)有其自己的設(shè)計(jì)圖紙,而設(shè)計(jì)圖紙上面的結(jié)構(gòu)內(nèi)容直接決定了產(chǎn)品屬于何種工藝級(jí)別的零件,因?yàn)槊恳粋€(gè)設(shè)備的零件都不是完全相同的,所以零件的設(shè)計(jì)以及成本也千差萬(wàn)別,如果設(shè)計(jì)工藝在產(chǎn)品出產(chǎn)之前沒(méi)有得到完善,那么勢(shì)必會(huì)影響到零件自身的質(zhì)量,一旦零件沒(méi)有合乎要求,那么產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)就會(huì)受到一定的影響。因此在零件鑄造之前對(duì)于零件圖紙的研究必須給予深度的重視,現(xiàn)在的加工技藝正呈現(xiàn)著不斷創(chuàng)新和完善的趨勢(shì),但是問(wèn)題也就隨之而來(lái),這些加工工藝雖然具有創(chuàng)新性,但是還不夠成熟,并非達(dá)到了理想中的需求,因此還需要進(jìn)一步的對(duì)此加大研究的力度。

2機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的嘗試及優(yōu)化測(cè)評(píng)

2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新嘗試

防腐劑在石油以及一些石化設(shè)備中具有十分重要的作用,下文以其為例,闡述變?cè)ㄔ谄渲兄匾淖饔谩J秃褪O(shè)備必須進(jìn)行防腐蝕性的設(shè)計(jì),這樣一來(lái),在設(shè)計(jì)的最初就應(yīng)該考慮到防腐蝕性的大小和影響因素,從而采取必要的保護(hù)和防治措施,主要有以下幾個(gè)方面。首先,在總體的設(shè)計(jì)上面,對(duì)停車間給予了嚴(yán)格的要求,不能堆放雜亂,不能潮濕,不能含有其他不利于防腐的物質(zhì)存在。其次,設(shè)備的使用年限與設(shè)備本身一些極為細(xì)小的間隙區(qū)有著十分重大的聯(lián)系,這些縫隙極有可能在人眼看不到的地方發(fā)生腐蝕問(wèn)題,或者這些縫隙人是無(wú)法憑借手工去進(jìn)行操作控制的,就像是一些產(chǎn)品的焊接點(diǎn),這些產(chǎn)品貌似看起來(lái)已經(jīng)不存在腐蝕的可能,但是難免會(huì)有看不到的縫隙存在,應(yīng)該進(jìn)行必要的封存和填補(bǔ),或者干脆將縫隙擴(kuò)大,這樣便于對(duì)其進(jìn)行維修補(bǔ)救和防護(hù)。再次,溫度較高以及質(zhì)量較高的濃度階梯,局部勢(shì)差問(wèn)題往往在這種情況和產(chǎn)品中產(chǎn)生,一旦發(fā)生了腐蝕則不可控制。此外,每一種金屬都有著自己獨(dú)特的屬性,產(chǎn)品在構(gòu)建的過(guò)程中不一定是一種金屬構(gòu)建而成,多半是幾種金屬共同組合而成,但是不同的金屬勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生接觸面的腐蝕,應(yīng)該對(duì)此進(jìn)行絕緣處理。最后,面積越小腐蝕的點(diǎn)也就越小,因此要針對(duì)產(chǎn)品的不同設(shè)計(jì)縮小表面積從而減少腐蝕。

2.2對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)變?cè)獎(jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)的優(yōu)化評(píng)測(cè)

機(jī)械結(jié)構(gòu)在完成變?cè)獎(jiǎng)?chuàng)新實(shí)踐之后。要根據(jù)目前的性能以及使用效果進(jìn)行一個(gè)綜合的測(cè)評(píng),首先要進(jìn)行模糊測(cè)評(píng),運(yùn)用理論研究和一些理想化的模型設(shè)計(jì)一種測(cè)評(píng)模式,但是這種測(cè)評(píng)模式并不是實(shí)際操作中的模型,而是通過(guò)一定的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和規(guī)劃,對(duì)其進(jìn)行變化創(chuàng)新設(shè)計(jì)的檢測(cè)。在測(cè)試的過(guò)程中測(cè)試者憑借自己多年的使用經(jīng)驗(yàn)和研究理念進(jìn)行對(duì)其綜合評(píng)價(jià)的過(guò)程,并根據(jù)現(xiàn)有的先進(jìn)思維對(duì)其進(jìn)行構(gòu)建,在測(cè)試的過(guò)程中還需要考慮到社會(huì)實(shí)際問(wèn)題,產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)變?cè)?,使用方面是否安全,便捷,可維修性是否達(dá)到了指標(biāo),并且要將邏輯推理的思維運(yùn)用到其中,選擇出使用其整體變?cè)姆桨福詈筢槍?duì)已經(jīng)選擇好了的方案,進(jìn)行進(jìn)一步地修改和完善,從而作用于產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)建當(dāng)中,服務(wù)于產(chǎn)品的整體功能。

3結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在目前產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和建設(shè)當(dāng)中占據(jù)著十分重要的比例,因此研究其具有不菲的價(jià)值,但是研究機(jī)械創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并非一件簡(jiǎn)單的事情,對(duì)于設(shè)計(jì)者和研究者都提出了非常高的要求,不僅在專業(yè)知識(shí)方面要熟練甚至精通,還要有敏捷的分析能力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,創(chuàng)新的思想和技術(shù)知識(shí)更是不用說(shuō),這也是前提之一。

作者:陸建榮 單位:南通廣播電視大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院