试析创新思维在机械工程设计中的运用

摘 要：机械工程设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。随着技术内容的发展，关于机械工程设计的内容，业界也提出一些较为优化的内容来，优化设计需要综合地考虑许多要求，所以设计师在进行工作时，需要具有相应的创新意识，在产品和用户之间构筑一道更为和谐的桥梁，提升用户的体验程度，将创新理念完美的呈现出来。

关键词：机械工程设计；创新理念；运用

1 前言

不同产业的不同机械，有着不同的工作原理。各产业机械的设计，特别是整体和整系统的机械工程设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。在工业生产的领域汇中，对于机械工程设计的要求也愈来愈复杂，其所能设计的范围也愈来愈广泛，一些传统的设计理念，已经变得不再适应当下的设计环境，所以设计师们要想在设计层面上提高人们的生活水平，那么必须要运用自身的创新意识，提出更为高效的设计理念来。

2 机械工程设计的主要特点

在传统的机械工程设计里，多是由设计人员，根据自身以往的设计经验来进行工作，对于机械的设计思想中，存在着过多的主观判断，这也就意味着设计人员需要具备较强的设计水平。随着工业技术的不断进步，机械已经被运用到了各行各业之中，机械工程设计有着更为开放的表现形式。传统的设计模式已经不能满足当下的需求了，为了减少设计上的误差，提高相应的工作效率，在机械工程设计中，需要运用到更为新颖的设计技术；在传统的设计理念中，多是根据总目标的内容来完成设计的，在不同工作阶段，所采取的设计方案也存在着差别，这就只能完成上一个设计环节后才能进行下一项内容，降低了工作效率。新型的机械工程设计工作，应该将相关的设计数据和实际的方案内容导入到计算机中，先做出立体的图形，然后根据数据内容来进行修改，并进而确定出设计方案，这样能使整个设计内容更具科学性，提高工作效率。

3 机械工程设计遵循的原则

在对机械进行设计时，应该在制定方案的阶段，就确定所设计产品的相关性能，并在这个基础上对设计方案进行考量，争取能够缩短设计时间，提高设计工作的效率。在设计中，还要对那些价值较低的设计部件进行分析，找出它们和总体设计中存在的关系，这样能够减少改动的几率，降低材料的损耗程度。同时，在整个设计过程中，还要进行发散性的联想，针对相同的内容，要进行足够深入的研究和总结，判断自己的设计方案和设计理念，是否和设计目的有所关联，如果有所联系，那么应该加入怎样的创新内容，这些都是十分重要的特点。

4 创新思维在机械工程设计中的运用

4.1在机械产品外观造型上的运用

在对机械产品进行设计的过程中，除了要考虑其实用性能之外，还要对机械产品的外观进行考量。在外观设计上，设计者应该运用相关的美学基本原理，来对产品的外形、装饰、以及色彩进行合理的设计与搭配，并且在构思阶段，应该将产品的外形设计和性能设计划归到同等的地位上来，力争让机械产品的外形符合相应的审美规律。在机械产品的外观设计上，在满足功能性要求的同时，还要将创新思维融入到选材的过程之中，对外形设计的实用性与可行性进行切实的选择，并借助相关的工艺手段和使用材料，来增加机械产品的材质美和形象美，让运用在体验产品性能的同时，能够在视觉上产生良好的感官效果。例如在当下流行的简约设计等，设计人员应该在其基础上，充分发挥创新意识，优化机械产品的外观设计。

4.2 在机械产品动力能源上的运用

工业技术的进步，也使得机械工程设计方法更为多样化，随着能源技术的引入、制造材料的进步，以及加工技术的深化，也为设计师提供了一个更能发挥创新想法的平台。在对机械产品的动力能源进行设计时，设计师应该应该在产品的动力能源选择上，尽可能的发挥创新意识，像在当下设计界主流的太阳能、电能，亦或者是传统的石油能和天然气能，根据设计要求，对他们的节能性、环保型进行比较。设计者要寻找出相应的设计方案，发挥自主创新的意识，将那些新能源利用到机械产品的设计中来，同时还可以根据用户不同的设计需求，来对产品进行更为高效节能的改进。例如，在我国的公共交通设计中，当下适用最为广泛的就是电动公车，利用电能来保证汽车的行进。相比较传统的燃油公车，这种电能公车在能源上更为节省，同时还减轻了二氧化碳的排放量，虽然也会造成气体，但对空气并不会造成污染。设计师在设计出行工具的时候，不妨结合类似的内容，从能源上入手，构想出降低污染、节省出行成本的交通工具来，像太阳能的使用，这样既能提高民众的出行感受，同时还符合当下主流的绿色环保理念。

4.3 在机械产品结构设计上的运用

在机械产品的设计中，总体结构、外形的设计，还有各个设计部位合理配置的内容都是设计的重点。不同的用户群，对于机械产品的设计有着不同的需求，所以设计师应该根据不同的结构形态，来对设计方案进行考量。随着人们生活水平的不断提升，民众对于机械产品的结构设计，以及相应的功能性也有着更为多样化的要求，这就需要设计者在有限的设计空间里，利用创新思想，添加合理的功能，尽可能的满足大家的使用需求。例如在办公室内容的设计中，经常会看到各种工作机械，像扫描仪器、打印机、复印机等，这些机械不仅占据了大量的使用空间，还对员工的工作环境造成了一定的负面影响。针对这个问题，设計师不妨研发出一体化的办公机械，将复印、打印、扫描等内容集中到一个机器上，并且给予一定智能化的支持，让办公区域，每个员工都可以利用手持设备来对文件进行处理，这样不仅提高了工作效率，还大大简化了工作空间，有助于改善办公室环境。

4.4 在机械运动设计中的运用

机械运动设计主要是根据客户对机械产品的各个需求来作为依据进行设计，根据机械产品的各个运动原理来重新设计产品功能。机械运动设计按照常理来说有一个系统式的设计过程，设计内容包括传动机、原动机、执行器件等，使机械产品的运动过程更为顺利。机械运动设计的好坏关系着设备的工艺、性能，同时也关系着运行商的经济效益。因此，在现代机械运动设计中，其设计方向需加强对综合因素的考虑，从创新思维的角度来优化产品的运动结构，并结合客户的设计需求，设计最理想的机械运动模式。例如，以汽车的后驱运动设计来说，传统的后驱设计部件复杂，安装过程繁琐，且制造成本较高，而在现代机械设计中，可在确保车辆舒适度的前提下创新发动机前置，将汽车传动机构与输出轴进行连接，达到驱动前轮运动的方式。该驱动设计能够有效简化部件结构，降低成本造价，减轻车身重量，从而达到降低油耗的目的。

5 结语

总而言之，随着科技的进步和发展，在创设设计理念的同时，设计师也应该将智能化的因素引入到设计中来。通过建立模型的方法，来描述机械产品的各种工况行为进行了解，对设计产品的性能、设计进行合理性和最优性的考量，力争让用户获得更为优越的使用体验。

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