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摘要：机械制造业是衡量一个国家科技发展水平的重要指标之一。如今，机械设备的结构设计已经日趋成熟，随着社会发展，机械设备不断的更新换代，机械设计工作者需要在机械结构设计中进行优化设计，不断提高设备的性能，以促进我国机械设计制造行业的持续发展。鉴于此，文章对机械结构设计中的创新设计方法进行了研究，以供参考。
关键词：机械结构；创新设计；要点研究
1当前机械结构设计创新的必要性
在工业化时代，机械结构的优异程度关乎相应产品的质量与所需成本。这就要依据各个行业的有关规定进行机械结构设计。从企业方面看，创新思维指导机械结构设计，能促进有关工作者形成创造性的理念，把各种机械零件和模块间进一步组合，改进结构的性能，提高机械设备质量，促进生产，降低成本。从国家，提倡机械结构设计创新是一个民族能够立于不败之地的重要保障。创新推动生产发展，并直接增强国家综合实力。因此，有必要强化机械结构设计创新的过程，特别是在工业现代化的发展目标下，创新之路，势在必行。
2机械结构优化设计应用现状分析
随着社会发展需求变化以及科学技术发展，市场对产品的需求种类和质量要求有很大提升，各个企业都在加强自主创新，产品更新换代速度较快，多品种化的生产模式成为了市场主流。企业为了能提升市场占有率，不仅需考虑产品制作成本，还需考虑生产周期，因此，需从机械结构设计方面着手，提升生产效率。科学优化机械结构设计，通过改变结构形式增强机械功能，可以帮助企业快速的攻占市场，缩短生产周期，提升产品质量，满足市场的需求。机械功能优化设计从上世纪就已经被提出，其属于一种新型的学科，是将优化理论与结构设计相结合，结合生产实际在多个方案中选择最为科学合理的设计方案，保障机械结构质量有所提升。在我国建筑行业、交通、冶金以及航空等领域中优化设计被广泛应用，其社会经济效益显而易见。因此，机械结构优化设计的应用具有广阔的前景，需要专业人员加强技术研究和掌握。
3机械结构设计中的创新设计
3.1材料
机械的设计材料将会直接影响机械结构质量，因此，合理选择机械结构的材料，可以保障机械正常发挥自身的效用。不同的设计材料具有本质上的区别，在创新设计的过程当中会产生不同效用。在优化设计不同的机械结构时，需要严格根据材料的实际情况进行，确保机械构件的设计质量。比如，当机械创新结构设计中应用钢材为主体材料时，需要在构件设计中发挥出钢材的优势，进一步提高钢结构的强度与硬度。扩大钢结构的横截面面积，可以增强钢结构的使用质量。如果在机械结构创新设计中应用铸铁材料，需要提升其使用性能，由于铸铁材料的强度和硬度相对较差，在传统设计理念中无法保障机械构件的使用寿命。对于此种情况，可以在铸铁中加入强筋或隔板，来增强机械结构使用性能。
3.2零件数量
在进行机械结构设计的过程中会包含很多零件。而这些零件在结构、作用、效果等各方面都存在着很大的差异性，因此相关设计人员在进行机械结构创新设计的过程中，一定要了解这些零件数量，只有这样才能够真正体现这些零件在机械结构设计过程中的真正作用，作为设计人员在进行设计之前，应当对可能出现的数据进行计算和推演，了解零件的性能和作用，并按照规定的程序展开设计，对于一些不合理的零件，应当及时更换或是改进，避免在机械结构设计的过程中由于零件质量或许数量出现问题，而导致机械在使用过程中存在误差。
因此相关工作人员在进行机械结构创新设计时，应当从零件性能、零件数量等各方面进行创新，从而减少由于零件缺少或者是合并而产生的问题，最终提升机械结构的整体性效果，这对提高机械结构应用综合性有着十分重要的意义。在进行创新的过程中，工作人员应当全面考虑到设计要求以及机械具备的使用价值，只有这样才能够保证机械数量的合理性，确保最终的规模满足相关部门的要求，通过降低设计的难度，从而提高机械应用的实际效果。
3.3位置
为了确保机械零件在机械结构设计过程中产生的效果，相关设计人员也可以按照机械结构的设计要求，对每个零件的摆放位置进行优化以及创新，只有这样才能够进一步提高机械结构设计的创新性，从而彰显机械结构在实际应用过程中的作用，如果设计人员并没有按照相关要求直接调整了机械零件所处的位置，会直接影响到机械结构的整体性能以及运转模式，因此相关工作人员应当按照设计要求或是结构作用对零件的摆放位置进行合理规划，只有这样才能够确保零件创新设计满足机械结构要求。除此之外，在进行设计是也应当明确了解机械在实际应用过程中所需的工作状态以及零件应用规模，通过对应用过程中有可能影响的各方面因素进行分析，才能够了解零件应当安装的位置，只有这样才能够从根本上避免设计过程中出现的零件摆放问题，避免由于零件摆放混乱，而导致机械质量不合格。如果在机械结构设计的过程中需要创新的零件比较多，那么相关工作人员应当从创新这一角度出发对零件原有的位置进行创新，推动零件位置创新的标准合理性，并要求设计人员按照相对应的顺序调整零件，最终不断提高机械结构设计的创新效果。
3.4尺寸
在进行机械结构设计创新设计的过程中，应当严格按照相关部门的要求，通过协调各方面因素，最终确定机械结构所能够设计的尺寸，从根本上确保机械结构设计尺寸的合理性，这样能够在很大程度上提高机械的结构的使用价值以及最终的使用寿命，如果在设计的过程中，出现尺寸不合理这一情况应当严格按照有关部门提出的设计要求进行改正，只有这样才能够进一步提高机械结构设计在实际应用过程中的性能，拓宽机械的应用范围。在对机械结构设计尺寸创新的过程中，应当确保机械结构外观以及安装顺序的合理性，能够满足相关要求。一些机械结构在安装过程中十分复杂，因此在设计之前应当对比不同尺寸的机械结构，从而确保在安装过程中尺寸能够符合实际需求，在此之后才能开展后续的设计工作。
3.5工艺
在进行机械结构创新设计的过程中，应当考虑各项因素。在进行设计之前，应当合理规划可能使用的各项工艺，确保最终的设计效果，将应用过程中有可能出现的各项问题降到最低。然而传统的机械结构设计工艺并不能够考虑到及其应用过程中有可能出现的问题，因此也不能够满足当下社会发展对于机械结构以及相关设备的具体要求，因此作为设计人员应当进一步加强对于机械结构设计的工艺创新，只有强化工艺在机械结构设计过程中的应用效果，严格控制各方面因素对于工艺创新的不良影响，从而提高机械结构设计的工艺性，设计人员应当明确创新工艺的重要性，严格把握机械设计过程中可能出现的缺陷，使得整体设计呈现创新化发展。与此同时，作为设计人员也可以将信息化技术应用于机械结构设计工艺创新中，使得机械结构能够满足当下的时代发展需求。
结语
综上所述，机械结构设计优化是现代设计主要的组成部分之一，合理的设计优化方案可以提升企业生产效率和产品质量。作为一种新型设计方式，机械结构优化设计为企业拓展了发展空间，使企业市场竞争力大大提升，为产品质量提供更加全面的保障，值得在我国的机械设计领域中进一步推广和应用。
参考文献：
［1］房灿．机械结构优化设计应用与趋势研究［J］．科技创新与应用，2016．
［2］杨天平，唐宏．机械结构优化设计应用与趋势分析［J］．电子制作，2013．
［3］张钟文．试析机械结构优化设计的应用及趋势［J］．装备制造技术，2016．