機械產(chǎn)品結(jié)構設計要點探討

顧鐸

【摘 要】據(jù)有關資料顯示，機械產(chǎn)品結(jié)構與機械質(zhì)量存在緊密聯(lián)系。因此，應加強對機械產(chǎn)品結(jié)構設計的重視，不斷優(yōu)化并完善機械產(chǎn)品機構各個構件，促進整體機械質(zhì)量的提高。本文主要分析機械產(chǎn)品結(jié)構設計重要作用，探析機械產(chǎn)品結(jié)構設計的要點，希望可以為機械行業(yè)的發(fā)展提供參考。

【關鍵詞】機械產(chǎn)品;結(jié)構;設計

在科學技術飛速發(fā)展的背景下，各個領域越來越重視科技化，因此，對機械類產(chǎn)品的需求量越來越大，同時，對機械產(chǎn)品的設計的要求也隨之提高，其為機械制造行業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。如果機械行業(yè)抓住了機遇，則需要在實際生產(chǎn)期間，不斷改革和創(chuàng)新機械產(chǎn)品結(jié)構，盡可能的符合市場發(fā)展需求，僅有這樣，才可以提高企業(yè)競爭力及創(chuàng)新創(chuàng)造力。

一、機械產(chǎn)品結(jié)構設計內(nèi)容

機械產(chǎn)品結(jié)構設計包括產(chǎn)品材料、外形、容量及大小等。不管是何種類型的產(chǎn)品，設計過程中，都需要按照設計原則展開。根據(jù)市場需求，在保證機械產(chǎn)品質(zhì)量的同時，秉持操作便捷、簡單、實用性等原則。同時，產(chǎn)品設計期間，需要整體規(guī)劃機械產(chǎn)品的設計，根據(jù)規(guī)劃步驟展開設計，不僅能夠設計出符合功能的機械產(chǎn)品，而且偏差較小。但是，設計時，也要加強對產(chǎn)品結(jié)構、組成、強度、精度需求、各零件連接部位等關注。機械類產(chǎn)品要點設計過程中，應保證產(chǎn)品的實用性[1]。

二、機械產(chǎn)品結(jié)構設計期間注意事項

（一）零部件的連接

大部分機械的組成采用諸多小零件，但是機械產(chǎn)品設計過程中，對于每個零件的連接和所處位置均是有嚴格要求的，不僅需要保證機械的美觀度，同時也要關注其實用性。因此，設計機械產(chǎn)品結(jié)構過程中，應加強對零部件與零部件連接的關注。也就是，設計人員在設計機械產(chǎn)品結(jié)構時，除關注機械產(chǎn)品外觀的美觀程度外，也要對其使用性能綜合考慮，使其與實際需求相符。此外，設計完機械產(chǎn)品結(jié)構后，應設置檢測產(chǎn)品設計質(zhì)量環(huán)節(jié)，由專業(yè)人員負責檢測產(chǎn)品設計質(zhì)量，對其是否符合設計需求進行判斷，同時了解其質(zhì)量，以便返修設計零部件，確保機械產(chǎn)品不僅能夠符合美觀要求，而且與使用性能的要求相符，更好的展開工作。僅有經(jīng)過多次返修、檢測合格的機械產(chǎn)品結(jié)構設計，才能夠保證設計質(zhì)量，促進產(chǎn)品價值的提高。

（二）材料

材料在整個機械設計中具有重要作用，同時也是耗量最多的成本，其在整個設計中的花銷最高。因此，材料購買很容易出現(xiàn)克扣現(xiàn)象?；诖?，有關部門應嚴格控制和管理機械材料的質(zhì)量，同時加強對原料采購的關注，采用定期與不定期聯(lián)合檢查方法。運輸材料期間，制定相對完善的管理制度，盡可能的減少材料的損耗。設計前，明確材料用量。為減少材料的浪費，制定好設計方案后，綜合評估材料，工程實施前，明確所需材料數(shù)量，按照以往案例，設計整體機械期間，由于未有效管理材料，很容易影響材料質(zhì)量，進而出現(xiàn)機械產(chǎn)品虧損事件。因此，量產(chǎn)前，需要合理規(guī)劃、細分設計期間需要的各種材料，以先前機械設計為依據(jù)獲得的材料用量，對比原定理論用量與實際生產(chǎn)期間材料的實際用量，然后獲得數(shù)量相差數(shù)量，然后根據(jù)機械參數(shù)，明確原因并提出改進對策，方便后續(xù)工作的展開，同時該方法能夠盡可能的減少材料的浪費。同時，加強對材料靈活購買的關注。機械設計期間，由于保存條件不合理或者無法避免的因素，極易導致材料浪費，造成生產(chǎn)期間出現(xiàn)材料欠缺現(xiàn)象，對企業(yè)機械設計工作的落實造成影響。因此，要求采辦人員需要了解和掌握每種材料的市場價格，根據(jù)施工進度對材料合理購買，以便更好的展開工作[2]。

三、分析機械產(chǎn)品結(jié)構設計的要求

（一）優(yōu)化產(chǎn)品設計內(nèi)容

設計機械產(chǎn)品結(jié)構期間，設計師應加強對各個方面考慮的關注，比如機械產(chǎn)品的外觀、機械產(chǎn)品功能、機械產(chǎn)品構件的連接等。從機械產(chǎn)品結(jié)構設計反饋結(jié)果分析，應加強對制造工藝、產(chǎn)品材料、零件連接工藝的關注，確保機械產(chǎn)品結(jié)構設計效果。除此之外，要想提高機械產(chǎn)品質(zhì)量，設計人員同樣需要關注設計質(zhì)量。機械設計期間，通過分析機械設計期間機械成本的組成、影響等，明確機械成本減少方法。以機械制造工期、工程完成需要涉及到的工序為依據(jù)，對制造步驟進行設計，盡量實現(xiàn)機械制造高效率，減少機械成本浪費。定期護理和維護器械及設備等，防止由于機械腐蝕導致機械浪費，造成存儲成本增加。因此，需要提前將各種參數(shù)的數(shù)據(jù)準備好，及早發(fā)現(xiàn)其中的問題，并進行糾正，保證參數(shù)正常，避免對機械設計造成影響。機械設備操作人員招聘過程中，要求每位工作人員持證上崗，避免由于能力問題導致機械設計問題的出現(xiàn)，對產(chǎn)品的推進造成影響，使得成本增加。僅有保證機械設計質(zhì)量，才可以被人們接受，愿意購買機械產(chǎn)品。此外，僅有機械產(chǎn)品價格、結(jié)構設計質(zhì)量與有關部門的規(guī)定相符，才可以投放到市場中，因此，設計師在設計機械產(chǎn)品的過程中，應不斷優(yōu)化產(chǎn)品設計內(nèi)容，進一步提高機械產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）不斷更新機械產(chǎn)品設計

現(xiàn)階段，盡管高端技術飛速發(fā)展，但是依然存在顯著不足，相比于國外，差距明顯，我國自給自足能力欠缺。例如，部分精密器械零件，在機械基礎功能方面，國內(nèi)與國外未見明顯差異，僅有部分高端技術存在差距，比如，設備的自動化功能和使用時間等，此外，還有可靠性等，其與國外存在明顯差距。因此，我國在設計過程中，應加強對技術的關注，以此彌補自動化欠缺及使用時間偏短的不足。盡管我國機械生產(chǎn)能力取得了顯著效果，但是機械的主要部件依然需要采用進口方法，比如部分精密設備、儀器、齒輪軸承發(fā)動機等，因此我國應加強對各個方面發(fā)展的關注，拉小國內(nèi)、國外差距，從進口慢慢向自給自足轉(zhuǎn)變，達到技術自制的目的。僅有不斷更新才可以將該類問題解決，創(chuàng)新在機械產(chǎn)品結(jié)構的設計中尤為重要[3]。

四、機械結(jié)構設計步驟

（一）分解功能

首先，明確結(jié)構設計的限制及主要任務，分解實現(xiàn)其目的的功能。然后，從達到機械主要功能的零部件開始，也就是結(jié)構表面，其要綜合考慮與有關零件的聯(lián)結(jié)與相互部位的關系，慢慢連接其它表面，使其形成一個整體的零件，然后連結(jié)這個零件與其它零件，最終形成主要功能的機械。然后明確補充、次要的部件，比如維護保養(yǎng)、密封等。

（二）草圖繪制

結(jié)構明確后，對結(jié)構件的主要尺寸進行粗略估算，同時按照一定比例描繪草圖，初步獲取零部件的結(jié)構。草圖中，明確標注零部件的基本形態(tài)，包括尺寸、極限部位、安裝尺寸和空間限制等。同時，結(jié)構設計過程中，應加強對常用件、標準件應用的關注，盡可能的減少制造及設計工作量。

（三）綜合分析

綜合分析初定的結(jié)構，明確最終結(jié)構方案。綜合過程指的是可以達到功能目的可供選擇結(jié)構的全部工作。分析過程指的是比較、評價，同時最后明確結(jié)構的工作。通過調(diào)整工作面數(shù)量、大小、表面特性、構建材料及可連接方法，最后獲取新的方案[4]。

結(jié)束語

總而言之，我國機械產(chǎn)品批量生產(chǎn)過程中與機械類產(chǎn)品的結(jié)構設計存在緊密聯(lián)系。所以，相關工作人員應加強對機械類產(chǎn)品設計要點的關注，豐富產(chǎn)品設計內(nèi)容，提高機械設計水平及產(chǎn)品設計質(zhì)量，僅有這樣，才可以進一步推動機械設計行業(yè)的發(fā)展，從整體上促進機械設計質(zhì)量的提高。

參考文獻：

[1]孫成棟，齊鵬，魏默冉.機械產(chǎn)品結(jié)構設計要素探析[J].湖北農(nóng)機化，2019，（23）：176-176.

[2]宮立忠.探討運動力學在機械結(jié)構設計中的應用[J].現(xiàn)代鹽化工，2020，v.47;No.191（1）：66-67.

[3]丁俊明，周桂美.機械類產(chǎn)品結(jié)構要素設計要點探究[J].數(shù)碼世界，2020，No.175（5）：292-292.

[4]張興晨，姚王奇.機械類產(chǎn)品結(jié)構要素設計要點淺談[J].內(nèi)燃機與配件，2019，No.283（7）：93-94.