機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用探索

鄧發(fā)友 李小會(huì)

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，科技也隨之進(jìn)步。一些基礎(chǔ)科目的作用也越來越大，它們不僅只是在科研方面發(fā)揮作用，在生活方面也必不可少。比如物理學(xué)，在我們的映像中，物理學(xué)好像特別晦澀難懂，其實(shí)不然，物理學(xué)在生活方面的應(yīng)用非常多，在我們的生活中起著至關(guān)重要的作用。尤其隨著社會(huì)的發(fā)展，人們在生活便捷方面要求越來越高，而物理學(xué)恰恰能為我們的生活帶來方便。提高我們的工作和生活效率。因此物理學(xué)的在生活方面的研究也就成了必然。

關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)力學(xué)；機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用分析

在我們高中所做的物理題中，只要有運(yùn)動(dòng)學(xué)就有力學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)相輔相生，而在我們現(xiàn)代生活中，機(jī)械設(shè)計(jì)中包含的力學(xué)要更多一些，在機(jī)械設(shè)計(jì)方面，力學(xué)的作用是至關(guān)重要的，很多機(jī)械設(shè)計(jì)流程中要運(yùn)用到力學(xué)，來保證其設(shè)計(jì)的科學(xué)性。力學(xué)又分靜態(tài)力學(xué)和動(dòng)態(tài)力學(xué)，在理論中運(yùn)用較多的是靜態(tài)力學(xué)，但是在實(shí)際情況中動(dòng)態(tài)力學(xué)的作用要更大一些。因此筆者將通過本文，從力學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用方面來進(jìn)行具體的分析和研究。

一.機(jī)械設(shè)計(jì)特征研究

機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的流程中特征大致可以分為兩點(diǎn)，而這兩點(diǎn)都是從流程中的多樣化進(jìn)行分析的。第一點(diǎn)，設(shè)計(jì)方案的多樣化，要想有完善的機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)流程，就必須要有一套好的設(shè)計(jì)方案，而這個(gè)設(shè)計(jì)方案并不是固定的，它可以從各方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，側(cè)重點(diǎn)也不同，好的設(shè)計(jì)方案要有好的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)構(gòu)圖以及設(shè)計(jì)運(yùn)算等等，這些缺一不可，但是這些東西是隨著個(gè)人的影響而變化的。第二點(diǎn)，設(shè)計(jì)問題的多樣化。在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)流程中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，每一種問題所導(dǎo)致的結(jié)果都不一樣，因此就必須采用各種方案去解決這些問題，這就導(dǎo)致了設(shè)計(jì)問題的多樣化。在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到可能會(huì)發(fā)生的各種問題，想出相應(yīng)的解決方案，從而完善機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)流程，確保達(dá)到預(yù)期的效果。機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)流程是一個(gè)比較靈活的環(huán)節(jié)，他可以在過程中進(jìn)行調(diào)整和完善，從而達(dá)到好的效果，因此對機(jī)械設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題應(yīng)該靈活處理，主動(dòng)處理，創(chuàng)新處理，而不是被動(dòng)的去模仿別人的處理方案。

二.機(jī)械設(shè)計(jì)元素分類

1.幾何元素，在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)中往往要運(yùn)用到各種幾何元素，譬如零件之間的契合度，這些對機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)至關(guān)重要，如果有一個(gè)零件的契合度沒有達(dá)到想要的效果，那么，最后的結(jié)果大概率就是失敗，很有可能造成不可挽回的后果。因此，在機(jī)械構(gòu)設(shè)計(jì)中技術(shù)人員要充分考慮到這個(gè)問題，每一個(gè)零件都要達(dá)到規(guī)定。

2.關(guān)聯(lián)元素，在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)中，各種零件的作用不是互不相干的，而是相輔相成的，只要一個(gè)零件出現(xiàn)問題，那么與他關(guān)聯(lián)的零件也會(huì)出現(xiàn)問題，這就是機(jī)械設(shè)計(jì)元素中的關(guān)聯(lián)元素。而關(guān)聯(lián)又分直接關(guān)聯(lián)和間接關(guān)聯(lián)，這兩種問題在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)中都是要考慮到的。如果沒有考慮到這些問題，當(dāng)一個(gè)零件出現(xiàn)問題想解決的的時(shí)候，他又會(huì)影響到其他零件，問題一個(gè)接著一個(gè)，根本就沒有辦法解決，因此，不如在一開始就考慮到這些問題，徹底解決這些存在的隱患，才能保證機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)有效、高效的進(jìn)行。

三.材料元素

在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)中要運(yùn)用到各種材料，材料的好壞直接決定了機(jī)械設(shè)計(jì)能否成功，且材料是構(gòu)成零件的一部分，而零件又是機(jī)械構(gòu)造的基礎(chǔ)，因此材料即是機(jī)械構(gòu)造的基礎(chǔ)。如果選用到了質(zhì)量不好的材料，除了會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)不成功，還會(huì)導(dǎo)致工作人員的安全問題，這個(gè)問題就非常嚴(yán)重了。因此要在選材方面嚴(yán)格把關(guān)，確保設(shè)計(jì)的進(jìn)行和安全性。

1.運(yùn)動(dòng)力學(xué)用于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)用價(jià)值，因?yàn)樵跈C(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)作用的一般都是動(dòng)態(tài)力學(xué)，靜態(tài)力學(xué)在這一方面運(yùn)用的比較少，因此要加大靜態(tài)力學(xué)的運(yùn)用，靜態(tài)力學(xué)在理論方面起到的作用比較大，所以可以在這一方面進(jìn)行研究，先運(yùn)用靜態(tài)力學(xué)進(jìn)行理論研究，再運(yùn)用動(dòng)態(tài)力學(xué)進(jìn)行實(shí)踐。最大限度的發(fā)揮運(yùn)動(dòng)力學(xué)的作用和價(jià)值，只有把這兩個(gè)方面都運(yùn)用到，才能得到最大的價(jià)值，機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)才能有最大的效率。

2.運(yùn)動(dòng)力學(xué)用于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)用方向，運(yùn)動(dòng)力學(xué)在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)方面主要有兩點(diǎn)體現(xiàn)，第一點(diǎn)就是零件之間的關(guān)聯(lián)，上面提到零件關(guān)聯(lián)分間接關(guān)聯(lián)和直接關(guān)聯(lián)，一般情況下，零件的間接關(guān)聯(lián)比較多。零件的間接關(guān)聯(lián)和直接關(guān)聯(lián)在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的流程中所起到的作用是有差異性的，如何合理的運(yùn)用關(guān)聯(lián)方式也就成了關(guān)聯(lián)問題。在機(jī)械設(shè)計(jì)中要計(jì)算出零件之間的摩擦力、壓力。這些都是與運(yùn)動(dòng)力學(xué)有關(guān)的，要想在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)中取得一個(gè)好的效果，就必須對這些力學(xué)因素進(jìn)行分析，而這些力學(xué)因素也影響著材料、設(shè)備的選擇。第二點(diǎn)，對于機(jī)器使用時(shí)產(chǎn)生損耗的源頭還需要運(yùn)用運(yùn)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)和技術(shù)以及摩擦損失理論，一般的多種多樣的損失特點(diǎn)，而且使用運(yùn)動(dòng)作為原理就可以通過運(yùn)動(dòng)所做出的功這個(gè)過程然后計(jì)算出與之相對應(yīng)的損失的標(biāo)準(zhǔn)，并且可以通過損失的情況來完成估計(jì)的工作，在損失的地方實(shí)施科學(xué)的配比，最終可以實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)氖褂貌牧系钠谕热?，我們學(xué)生在生活中，進(jìn)行鍛煉時(shí)會(huì)碰到小區(qū)的運(yùn)動(dòng)器械，大部分就是通過運(yùn)動(dòng)力學(xué)和機(jī)械構(gòu)成的設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)合，十分有代表的例子就是室外的漫步機(jī)，他們是用軸承作為和連接處連接的東西，形狀為圓形，可以減少活動(dòng)過程的損耗，還可以達(dá)到運(yùn)動(dòng)的效果，這也是為啥我們可以使用室外漫步機(jī)，完成簡單的走路鍛煉。

綜上來說，隨著屋里學(xué)的發(fā)展，帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展是必然的，而且還是身為一門基礎(chǔ)的學(xué)科，并且物理重要的目標(biāo)就是對大眾進(jìn)行服務(wù)，也服務(wù)于社會(huì)，讓人們的生活變得更加的簡單和便利，而且在物理學(xué)科中，運(yùn)動(dòng)力學(xué)也是十分重要的一節(jié)，所以也需要展現(xiàn)出他的重要價(jià)值，現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中是十分常見的，并且機(jī)械的日常工作過程屬于一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，所以和靜態(tài)的力學(xué)對比，機(jī)械設(shè)計(jì)運(yùn)用還是會(huì)達(dá)到一個(gè)更加高的默契度，并且還可以保證設(shè)計(jì)過程中的適用性和科學(xué)性，從根本上對機(jī)械的磨損和材料的的損耗進(jìn)行降低，從而可以有更加高的經(jīng)濟(jì)利益。

參考文獻(xiàn)

[1]衛(wèi)江，王勝.運(yùn)動(dòng)力學(xué)在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].新西部（理論版），2016（4）

[2]呂乃基.當(dāng)代中國誠信缺失的文化根源[J].藝術(shù)百家，2013（9）

（作者單位：東莞市沃德精密機(jī)械有限公司）