创新思维在现代机械设计中的应用及前景展望

周建宾+钟果晓+邸占立+杨松荣

摘 要：创新已经成为各行各业持续发展的主要动力了，在现代机械设计中也不例外，该文作者通过以机械设计创新中的创新思维为角度，将阐述现代机械设计的特点以及创新思维在现代机械设计创新中应用和前景。

关键词：创新思维  机械设计  应用  前景

中图分类号：THl2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（b）-0199-01

1 现代机械设计的主要特点

从现代机械的设计中可以看出设计还是保留了传统设计的一些原则跟步骤，同时也还是体现了价值分析的法则，还有传统的指标和造型设计标准和观点，同时在其中还包涵了类比设计思想，而在方法上主要是采用了组合跟分解方法等，但是，在现代科技发展的促进作用下，设计技术已经不满足于沿袭此前的传统模式了，在产品设计的每一个阶段都有现代科技的工具跟成果，而各学科在领域中的一些新发现跟新观点也能在这其中得到体现。作者将对现代机械设计的特点做个简要说明。

（1）在过去的传统的机械设计过程中，设计人员往往依靠的自身的主观判断能力跟时间经验，这使得传统机械设计对设计人员的要求更高。而现在各类计算机等各类先进技术已经相继在各行各业中得到了应用，而现代的机械设计人员也已经找到了更快的设计办法，因为传统的设计方法不仅对设计人员的要求高而且已经无法满足现在的需要，因此为了能够更快更合理的进行现代机械设计，减小偏差的出现，设计者已经采用了新的现金技术。

（2）在传统机械设计过程中，机械本身的性能往往得到过分注重，设计者会确保实现功能在机械产品在运行中发挥，而如今，情况则大大逆转了，尤其是，提高产品在其他方面的性能，其发展前景非常广阔。

（3）在设计流程上，在传统的设计过程中是以总的目标为基点的，在不同的环节中其设计方案也是不同的，往往上一环节的方案只有经过多轮修改后才能形下一轮，这使得一个产品的设计往往耗时良久，而且也会浪费资源。其效率十分低下。而在现代机械设计中很好的规避了重复浪费的问题，在产品的设计过程中其立体图都是通过直接将数字和方案输入计算机后得到的，而设计人员只需要对内部数据进行调整，就能形成最好的方案。不论是在时间上还是在精力上，现代设计都是更加科学有效的。

2 创新思维的应用前景

2.1 创新设计在机械产品运动方案中的应用

设计机械产品结构运动方案的一个主要依据就是广大用户对产品功能的需求，在此基础上结合机械结构原理对所生产产品形成的功能原理构思。为了能够尽可能完善这方面构思，采用运动方案是一个有效途径，而运动方案则是指设计产品的原动机、传动机构和执行部件等系统。在设计运动方案的过程中必须要能够实现对机械产品结构功能在运动性能方面要求。起质量的好坏跟产品结构、产品技艺还有产品成本跟使用性能等方面的能力是直接相关联的，这也是为产品的整个设计过程，以及后续产品采用何种运动方案打下的基础，这还是保证产品质量，确保产品性能，实现产品经济性，稳定产品使用环境实现社会效益的一个十分关键的步骤。机械结构产品的具体功能的不同，其采用的运动方案也有所差别，因此，设计产品的运动方案是整个产品设计工作的重点。在这个过程中，产品的设计人员要根据产品的不同性能，利用自己的创新思维，来设计跟优化产品的活动架构以此轰得理想的产品运动方案。在汽车的前驱跟后驱的运动方案中，其传统设计的运动方案在生产制造成本、驱动部件、安装、车内空间、牵引力动力效率方面军存在步骤。而现代的设计方面已经对以上这些不足方面提出更好地要求，人们已经不满足后驱汽车设计了。因此，汽车生产厂商在创新汽车运动方案方面采用了移植、逆反思维等创新性思维方式，在前置发动机，实现连接发动机的输出轴跟汽车前轮的传动机构后驱动汽车前轮运动。尽管在这种驱动方式下会增加前轮的负载，并且导致轮胎的磨损量加大，但是其优势还是相当明显的：第一，明显简化了汽车的驱动机构，减少零部件数量，降低汽车的造价;第二，减轻汽车整车重量，改善汽车的加速性能，刹缩短车距离，降低油耗;第三，在将发动机前置的情况下能释放大量的车内空间，提高车辆的乘坐舒适性。

2.2 创新设计在机械产品结构中的应用

对产品的外形进行设计，合理配置产品的各部分以及设计产品的总体结构等等方面都是机械产品的结构设计工作内容。不同的客户往往对机械产品功能有着不同的要求，因此不同客户要求的产品的设计结构方案上也是有着不同特点的。目前人们往往需要结构功能更为齐全的，产品结构设计更为新颖合理的产品，这是的机械产品设计工作人员要在有限的空间能尽可能融入更多的产品功能，以此满足客户对产品安装跟使用功能的需要。

2.3 创新设计在机械产品动力能源中的应用

目前由于在能源的制造方面以及材料加工方面还有应用技术方面，其都得到了快速的发展，能源本身的种类也在不断扩大，如是由、电能、天然气还有太阳能等等，这给了机械产品设计师在动力能源的选择过程中更多的选择。设计人员在机械产品的设计工作中，能够、依靠自己的创新性思维，以自己独特的方式，改进或者重新设计产品的各个系统，在机械产品的动力能源采用更多的清洁能源。

在我国的汽车制造业中，在目前的公共交通工具中应用最为广泛的是电动汽车，其主要是依靠电能行驶的。在排放大气污染物方面，电能汽车跟传统的燃油汽车相比，在环保方面有重大的优势，因为这种交通工具本身并不会造成对大气的污染。尽管在电能产生过程中会排放大气污染物，但是相较而言排放量方面还是得到了有效控制。在人口密集的城市区域，采用电能交通工具，能够明显降低大气污染物的排放量，同时电能交通工具能够在电力富余的晚间进行充电，以此提高电量的使用效率。而且在其应有过程中是跟我国所提倡的节能减排目的不谋而合的，这也是典型的一个在机械产品能源设计中采用创新思维的案例。

3 结语

该文意在通过详细阐述在现代机械产品的结构设计、运动方案以及动力能源中采用创新思维的方式方法，并且在案例中已经进行相关的介绍。在此文中的案例都是十分简单的，但是依旧可以看出创新思维在现代机械产品设计中发挥中重要的作用，同时该文也可以作为复杂机械产品的创新设计的参考内容。

参考文献

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[2] 黄瑞英，莫亚武.机械设计中现代设计研究[J].煤炭技术，2013（2）.

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