机械结构设计中运动力学的应用探索

邓发友 李小会

摘 要：随着时代的发展，科技也随之进步。一些基础科目的作用也越来越大，它们不仅只是在科研方面发挥作用，在生活方面也必不可少。比如物理学，在我们的映像中，物理学好像特别晦涩难懂，其实不然，物理学在生活方面的应用非常多，在我们的生活中起着至关重要的作用。尤其随着社会的发展，人们在生活便捷方面要求越来越高，而物理学恰恰能为我们的生活带来方便。提高我们的工作和生活效率。因此物理学的在生活方面的研究也就成了必然。

关键词：运动力学；机械结构设计；应用分析

在我们高中所做的物理题中，只要有运动学就有力学，运动学和力学相辅相生，而在我们现代生活中，机械设计中包含的力学要更多一些，在机械设计方面，力学的作用是至关重要的，很多机械设计流程中要运用到力学，来保证其设计的科学性。力学又分静态力学和动态力学，在理论中运用较多的是静态力学，但是在实际情况中动态力学的作用要更大一些。因此笔者将通过本文，从力学在机械设计中的具体应用方面来进行具体的分析和研究。

一.机械设计特征研究

机械构造设计的流程中特征大致可以分为两点，而这两点都是从流程中的多样化进行分析的。第一点，设计方案的多样化，要想有完善的机械构造设计流程，就必须要有一套好的设计方案，而这个设计方案并不是固定的，它可以从各方面进行设计，侧重点也不同，好的设计方案要有好的设计理念、设计构图以及设计运算等等，这些缺一不可，但是这些东西是随着个人的影响而变化的。第二点，设计问题的多样化。在机械构造设计流程中，会出现各种各样的问题，每一种问题所导致的结果都不一样，因此就必须采用各种方案去解决这些问题，这就导致了设计问题的多样化。在机械构造设计中应该考虑到可能会发生的各种问题，想出相应的解决方案，从而完善机械构造设计流程，确保达到预期的效果。机械构造设计流程是一个比较灵活的环节，他可以在过程中进行调整和完善，从而达到好的效果，因此对机械设计中出现的问题应该灵活处理，主动处理，创新处理，而不是被动的去模仿别人的处理方案。

二.机械设计元素分类

1.几何元素，在机械构造设计中往往要运用到各种几何元素，譬如零件之间的契合度，这些对机械构造设计至关重要，如果有一个零件的契合度没有达到想要的效果，那么，最后的结果大概率就是失败，很有可能造成不可挽回的后果。因此，在机械构设计中技术人员要充分考虑到这个问题，每一个零件都要达到规定。

2.关联元素，在机械构造设计中，各种零件的作用不是互不相干的，而是相辅相成的，只要一个零件出现问题，那么与他关联的零件也会出现问题，这就是机械设计元素中的关联元素。而关联又分直接关联和间接关联，这两种问题在机械构造设计中都是要考虑到的。如果没有考虑到这些问题，当一个零件出现问题想解决的的时候，他又会影响到其他零件，问题一个接着一个，根本就没有办法解决，因此，不如在一开始就考虑到這些问题，彻底解决这些存在的隐患，才能保证机械构造设计有效、高效的进行。

三.材料元素

在机械构造设计中要运用到各种材料，材料的好坏直接决定了机械设计能否成功，且材料是构成零件的一部分，而零件又是机械构造的基础，因此材料即是机械构造的基础。如果选用到了质量不好的材料，除了会导致机械设计不成功，还会导致工作人员的安全问题，这个问题就非常严重了。因此要在选材方面严格把关，确保设计的进行和安全性。

1.运动力学用于机械结构设计的运用价值，因为在机械构造设计作用的一般都是动态力学，静态力学在这一方面运用的比较少，因此要加大静态力学的运用，静态力学在理论方面起到的作用比较大，所以可以在这一方面进行研究，先运用静态力学进行理论研究，再运用动态力学进行实践。最大限度的发挥运动力学的作用和价值，只有把这两个方面都运用到，才能得到最大的价值，机械构造设计才能有最大的效率。

2.运动力学用于机械结构设计的运用方向，运动力学在机械构造设计方面主要有两点体现，第一点就是零件之间的关联，上面提到零件关联分间接关联和直接关联，一般情况下，零件的间接关联比较多。零件的间接关联和直接关联在机械构造设计的流程中所起到的作用是有差异性的，如何合理的运用关联方式也就成了关联问题。在机械设计中要计算出零件之间的摩擦力、压力。这些都是与运动力学有关的，要想在机械构造设计中取得一个好的效果，就必须对这些力学因素进行分析，而这些力学因素也影响着材料、设备的选择。第二点，对于机器使用时产生损耗的源头还需要运用运动力学的知识和技术以及摩擦损失理论，一般的多种多样的损失特点，而且使用运动作为原理就可以通过运动所做出的功这个过程然后计算出与之相对应的损失的标准，并且可以通过损失的情况来完成估计的工作，在损失的地方实施科学的配比，最终可以实现恰当的使用材料的期望，比如，我们学生在生活中，进行锻炼时会碰到小区的运动器械，大部分就是通过运动力学和机械构成的设计作为基础进行结合，十分有代表的例子就是室外的漫步机，他们是用轴承作为和连接处连接的东西，形状为圆形，可以减少活动过程的损耗，还可以达到运动的效果，这也是为啥我们可以使用室外漫步机，完成简单的走路锻炼。

综上来说，随着屋里学的发展，带动整个社会的发展是必然的，而且还是身为一门基础的学科，并且物理重要的目标就是对大众进行服务，也服务于社会，让人们的生活变得更加的简单和便利，而且在物理学科中，运动力学也是十分重要的一节，所以也需要展现出他的重要价值，现在机械设备设计的过程中是十分常见的，并且机械的日常工作过程属于一个动态的过程，所以和静态的力学对比，机械设计运用还是会达到一个更加高的默契度，并且还可以保证设计过程中的适用性和科学性，从根本上对机械的磨损和材料的的损耗进行降低，从而可以有更加高的经济利益。

参考文献

[1]卫江，王胜.运动力学在机械结构设计中的应用[J].新西部（理论版），2016（4）

[2]吕乃基.当代中国诚信缺失的文化根源[J].艺术百家，2013（9）

（作者单位：东莞市沃德精密机械有限公司）