机械零部件设计的新思路

机械零部件设计的新思路

张浩

南京年达智能装备科技有限公司   江苏南京  210000

摘要：机械设备的正常运行很难离开各类机械零部件，机械零部件需要较高的加工精度，以此来满足机械设备需要，因此，应该对机械制造行业提出更高的要求，这也是评价国家机械加工水准的重要评价标准。为了提高机械设备零部件的制造水准，需要对新时代的发展需求进行研究。基于此，本文对机械零部件设计新思路进行了研究，首先明确机械零部件的设计理念和设计思路，然后对机械零部件在新设计理念下的设计工作策略进行了研究，以期为相关人员提供参考。

关键词：机械零部件；零部件设计；设计新思路

前言

机械设备由海量的机械零部件组成，特别是巨型机械设备包含难以计量的机械零部件，每一个机械零部件的质量都需要满足巨型机械设备的运行要求，才能确保机械设备能维持正常的运行状态，保证巨型机械设备的运行安全并尽可能排除安全隐患。机械设备制造企业应对机械零部件的设计理念进行革新，并利用机械零部件设计新思路来改善机械零部件的设计水平和设计能力。

1明确机械零部件的设计理念和设计思路

机械零部件设计人员在设计机械设备零部件时，应该先明确机械零部件的设计思想，并根据机械设备实际应用需要选择差异化的思考模式，并根据现实工作中遇到的问题进行及时且合理地解决，将机械设备运行中的劣势变为优势。机械零部件设计人员应该在遇到问题时及时寻找解决方案，找出机械零部件设计的新思路。

机械零部件设计人员应该形成创造性零部件设计方法，对于机械零部件设计人员来说，打破传统的难度较高，需要不断摸索新的设计方案和设计思路，从而解决机械零部件设计工作中存在的问题。对于机械零部件设计人员来说，只有创新工作思维才能让机械零部件的可用性得到提高，进一步提升机械设备的运行质量。机械零部件设计人员想要具备创造性设计思维需要经过长时间思考并通过多次设计实践而构成，创造性设计思维会综合考验零部件设计人员的综合能力。机械零部件设计人员应该根据自身的性格特点，培养自身耐心的品格，在日常工作中对机械零部件的特性进行总结，并进行联想实践，通过长期积累在设计工作中找到新的发展方向，并以此为基点对机械零部件设计方案进行优化重构，进而提高机械设备的质量[1]。

对于机械零部件设计人员来说，机械零部件设计优化就是要对原设计中的问题进行革除，解决机械零部件设备中的设计问题能让机械零件设计水平得到大幅度的提升。机械零部件设计人员应该及时找出机械设备中存在的问题，从而推动机械零部件设计的革新。机械零部件设计人员应该坚定信念，遇到难题时不能退缩，在设计工作中多利用发散式思维方式来解决设计中的常见问题，多角度、多方向、多层次地解析机械零部件的设计问题，并找出解决问题的方法。这种联想式的解决方法能最高效率地找出机械零部件设计问题的解决路径，且满足机械零部件设计人员的工作需求，对于机械零部件设计人员而言，可以在日常工作中逐渐定位设计方案中的问题，并找出应对方法[2]。

2 机械零部件新设计理念指引下的设计工作策略

2.1 机械零部件设计人员应该明确设计工作的地位与内涵

机械零部件设计人员应该进一步明确机械零部件设计工作的地位和内涵，机械零部件作为机械设备的组成配件，是机械设备得以正常运行的基础。只有运行质量较为良好的机械零部件才能满足机械设备的运行需求。因此，机械零件设计人员在进行机械零部件设计之前应首先对机械零部件设计地位进行明确，知晓机械零部件的设计内涵。机械设备中包含的机械零部件种类较多，且多具有独特的功能，机械零部件设计人员在设计工作中必须考虑到零件性能和组合性能，基于机械设备运行状态让机械零部件设计方案的可行性达到要求。

因此，机械零部件设计人员应该根据机械设备的功能需求来对机械零部件设计的性能参数进行确定，从而敲定设计方案，机械零部件设计人员应该保证设计方案的可行性和质量，并确保机械零部件可以在恶劣环境下进行工作，做到对原有设计方案进行全面革新[3]。

2.2 机械零部件设计人员应对机械设备运行故障进行分析改善机械零部件运行状态

部分机械设备发生故障的根本原因是机械零部件在运行过程中出现了配合问题，部分机械设备使用过程中会出现停摆现象，而这些问题多是机械零部件出现了配合问题，设计人员应该对零部件运行问题进行研究和分析，找出机械零部件在运行中的常见问题，并根据常见问题对机械零部件进行优化。机械零部件在运行中可能会出现磨损、熔毁、变形等状况，机械零部件设计人员应该及时对各零部件发生故障的主要类型进行解析，在日后的机械零部件设计工作中对这些零部件损毁现象进行防控，提高机械零部件设计的科学性和合理性。

2.3 机械零部件设计人员应该正确选择机械零部件的表面粗糙程度

表面粗糙度是反映机械零部件表面误差的一项重要技术指标，能作为检验机械零部件质量的重要依据，和机械设备质量、使用年限和生产成本密切相关。在机械零部件表面粗糙度选择工作中运用最多的方法是类比法，类比法具有简单、快速、有效的特性

[4]。

在机械零件实际设计工作中，针对各种形式的机械机器，在尺寸公差一致的情形下，机械零部件对表面粗糙度的需求有所差异，这便是机械零部件的稳定性问题。机械设备对机械零件的稳定性要求存在部分差别，机械零件工程设计技术人员在选用表面粗糙度时必须从实际使用考虑，衡量机械零件的表面功能与经济性来进行合适的选用[5]。

2.4 机械零部件设计人员应对机械零部件设计方法进行全面优化

机械零部件设计人员应充分利用机械、机械动力学、摩擦学、机械结构强度、传动力学等力学理论和方法，并将计算机、AI技术、大数据技术进入机械零部件制造行业之中，能够解决机械零部件设计工作中的关键问题。近年来计算机等新型技术在机械零部件设计工作中得到了快速发展，一系列新的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计(Computer aided design,CAD)能够把计算机技术导入设计流程，利用计算机完成机械零件设计、运算、绘制等任务的现代工程设计方法。CAD技术为机械零件设计产业带来了巨变，已逐步形成了现代机械设计的主要部分。目前，CAD技术不断向更深更广的方面发展，主要体现为：基于专家系统的智能CAD;CAD系统集成，CAD与CAM(计算机辅助制造)集成系统(CAD、CAM)；动态三维模型技术；面向并行工程的设计技术分布式网络CAD系统[6]。

结束语

综上所述，在目前的机械设备零部件设计工作中，机械零部件设计师会遇到许多设计难题，这些问题都是因为机械零部件设计理念落后。机械零部件设计师为了有效提高零件的性能指标和质量，需要不断改革机械零部件新设计理念，选择更加科学合理的设计方法和设计理念。

参考文献；

[1] 汤金明. 基于一流特色专业群的《机械零部件测绘》课程实训零件设计与制作[J]. 内燃机与配件, 2021, 000(007):246-247.

[2] 杨秋玉, 王栋, 阮江军,等. 基于振动信号的断路器机械零部件故障程度识别[J]. 电工技术学报, 2021, 36(13):13.

[3] 卢进南, 岳建光, 谢苗,等. 自主激振式辅助截割相似实验样机研制及其力学实验[J]. 机械强度, 2022(002):044.

[4] 刘佳. 机械零部件设计制造工艺加强研究——评《常用机械零部件设计与工艺性分析》[J]. 铸造, 2021, 70(1):1.

[5] 吴新佳. 浅谈常用机械设计的方法及机械零件材料的选用--评《机械设计与材料选择及分析》[J]. 电镀与精饰, 2020, 42(1):53-53.

[6] 邹春龙， 邓小雯， 曹占龙，等. 以"提升工程能力"为导向的机械零部件测绘能力培养实践[J]. 内燃机与配件， 2022(016):000.