創(chuàng)新思維在現(xiàn)代機械設計中的表現(xiàn)論文
在工業(yè)生產(chǎn)領域中，對現(xiàn)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(chǎn)模式已經(jīng)跟不上現(xiàn)代機械設計的發(fā)展腳步，需要強化創(chuàng)新能力來促進機械設計業(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(xiàn)代機械，推動國民經(jīng)濟的發(fā)展，提高人們的生活水平。
1現(xiàn)代機械設計
1.1主要特點
（1）傳統(tǒng)的機械設計中，通常需要設計人員根據(jù)以往的設計經(jīng)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(xiàn)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(jīng)不能滿足現(xiàn)代機械設計人員的需求。所以，在現(xiàn)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(tǒng)的設計過程中，都是依據(jù)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(chǎn)品的效率低下，浪費了很多時間。在現(xiàn)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(shù)據(jù)和方案導入計算機中，然后打印出立體圖形，針對數(shù)據(jù)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(chǎn)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(lián)想，對相同的事物進行研究和總結，判斷聯(lián)想得出的結構和設計方案的結果是否有關聯(lián)性，如果有關聯(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(tǒng)機械設計
在機械設計初期，經(jīng)濟發(fā)展緩慢，沒有創(chuàng)新能力，過度的依附以往的經(jīng)驗，設計人員的水平低下和設計設備不完善，無法擺脫傳統(tǒng)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，對市場情況進行初步的了解，分析產(chǎn)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(xiàn)代機械設計
現(xiàn)代機械設計是最能體現(xiàn)人的`能動性和創(chuàng)新性的活動。隨著社會的進步和工業(yè)技術的提升，對人的技術能力水平的重視程度也加大，顯現(xiàn)出人的價值性和創(chuàng)造性。在現(xiàn)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(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。通過創(chuàng)新思維，推動機械設計朝智能化和自動化發(fā)展[3]。
3在機械設計中創(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現(xiàn)對機械設計的創(chuàng)新，制定完整的設計方案，不斷的對方案進行充實，突破傳統(tǒng)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(chǎn)品的體現(xiàn)
在機械產(chǎn)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(chǎn)品的裝飾、外形設計和色彩搭配進行研究并使用到產(chǎn)品中去，符合藝術造型的審美規(guī)律。在機械產(chǎn)品的外觀設計上，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(xiàn)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(xiàn)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)品的外觀設計。
3.2動力能源設計在機械產(chǎn)品的體現(xiàn)
隨著工業(yè)的發(fā)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(chǎn)品動力系統(tǒng)設計時，機械設計師對產(chǎn)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(jié)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(tǒng)的設計方案進行改進，把新型的能源加入到機械產(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，設計出更節(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)濟發(fā)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(jié)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公車（如圖1）的使用。
3.3運動方案在機械產(chǎn)品的體現(xiàn)
根據(jù)用戶對產(chǎn)品性能的需求，設計人員開展機械產(chǎn)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(tǒng)奠定了基礎。在進行整個運動方案設計時，主要從系統(tǒng)的執(zhí)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(chǎn)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(chuàng)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(chuàng)新思維。傳統(tǒng)的設計方案中，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)代機械設計能力提高的背景下，汽車廠商通過發(fā)動機前置的方式把汽車前輪的傳動機構和發(fā)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(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；加大的汽車的車內空間，提高了汽車的舒適程度。
3.4結構設計在機械產(chǎn)品的體現(xiàn)
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部分的合理配置。不同的用戶對機械產(chǎn)品的功能都有不同的需求，要根據(jù)不同的結構形態(tài)去設計方案并且設計出新型的產(chǎn)品。目前來說，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(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備。一些機械制造企業(yè)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(huán)境。
4結語
創(chuàng)新推動了人類文明進步，推動了社會經(jīng)濟的發(fā)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(chǎn)品的性能。在產(chǎn)品設計過程中，不論是變型設計還是繼承設計都離不開創(chuàng)新思維的運用。在創(chuàng)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(fā)展。提高創(chuàng)新思維能力對機械設計工程的穩(wěn)定發(fā)展有著重要的作用。
作者:丁舒園 單位:安徽東風機電科技股份有限公司
參考文獻:
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[2]陳華金，劉宏.現(xiàn)代機械設計方法及研究[J].科技經(jīng)濟市場，2016（02）.
[3]易漢江，劉宏.現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新方法探究[J].科技經(jīng)濟市場，2016（03）.
[4]劉敬.現(xiàn)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(xiàn)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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