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摘要：机械制造在我国国民经济中占有较重的比例，而机械结构设计对机制制造业的可持续发展具有决定性的作用。要保障机械结构设计的应用效果，则要重视机械结构设计的创新与完善，增强机械结构自身的性能，才能以科学完善的机械结构设计促进机械制造业的有序发展，提升机械制造业的综合效益，为社会经济健康稳定的发展提供有力的推动作用。本文对创新设计在机械结构设计中的具有应用体现进行了详细的分析，以此为机械结构设计创新的相关研究提供部分理论参考。
关键词：机械结构设计；创新设计；重要作用；应用体现
1基本简述
对机械结构设计进行不断的创新与优化是提升机械制造业生产质量的基础和关键。机械结构设计由多方面内容组成，即机械产品材料的选择方面，机械产品的外观形象设计方面，尺寸型号设计方面，机械零件的连接方式设计方面以及机械产品的功能设计方面等等。社会经济与科学技术的飞速发展加速了机械结构设计创新的步伐，要保障机械结构创新设计的实际应用效果，则要以科学的理论与实践为基础，结合现有的科学技术开展机械结构设计创新与优化，确保机械产品的结构与零部件均能得到合理的完善与优化，保障机械制造业的有序发展。
2重要作用
科学技术的不断发展使得传统的机械结构设计无法满足机械制造业的发展需求，所以开展机械结构设计创新迫在眉睫。社会的进步提升了对机械结构设计的要求，而传统的机械结构设计理念与设计方式所存在的问题与不足体现得越来越明显，如果不开展机械结构设计创新，则会导致单一的机械结构无法发挥出更加理想的作用，必将严重阻碍机械制造企业健康稳定的发展。所以，机械制造企业要重视机械结构设计创新的有效落实，增强机械结构设计人员的创新意识与创新能力，确保各类新材料与新技术得到科学合理的应用，保障机械结构设计的应用效果，为机械制造企业预期发展目标的顺利实现提供良好的基础保障。
3具体应用体现
3.1变元法设计创新的应用
变元法是机械结构设计创新的常用思维模式，变元法的本质是指利用改变机械结构内部特征元素参数以及外部特征元素参数的方式改变机械结构本身的属性，实现提升机械结构性能的根本目标。
3.1.1形状元素方面
利用机械构件形状设计创新的方式，能对机械构件的性能进行改善与提升，满足机械构件的创新需求。形状元素的创新是变元创新法中的常用方式，形状元素创新实质上是机械构件外在物理形状方面的创新，通过对机械构件结构参数的科学调整，由此确保机械结构的性能得到本质上的提升。例如，弹簧结构设计环节，在满足使用要求的基础上对弹簧的截面进行创新，对传统的圆形弹簧结构进行改善与创新，提升弹簧的实际性能。
3.1.2尺寸元素方面
形状元素与尺寸元素通常是需要进行有机融合的，只有确定形状元素之后，才能对尺寸元素进行确定与创新，结合实际要求对尺寸元素进行不断的优化与改进。尺寸元素主要包括长度参数，角度参数以及曲度参数等等。在开展尺寸元素创新设计时，要以满足机械功能要求为基础条件，在此基础之上开展尺寸优化处理，实现提升构件性能的目标。
3.1.3材料元素
机械材料是决定机械结构性能指标是否符合相关要求的重要因素，所以机械结构的材料选择会对机械结构的形状，尺寸参数以及实际加工工艺等方面产生决定性的作用。所以，在开展机械结构材料元素的创新设计时，要重点关注材料的强度情况，刚度情况以及具体可塑性等等，为机械结构性能的提升提供强大的推动作用。例如，在飞机机翼的制造方面，通常是选择铝合金，但是受铝材料强度的限制，会使得飞机的实际荷载能力被降低，在科学技术的不断发展下，钛合金被广泛应用在飞机机翼制造方面，使得机翼的强度与荷载能力获得了显著的提升。
3.1.4位置元素方面
位置元素方面的创新设计，主要是指在机械结构中具有连接功能的构件点位，通过对位置的改变与创新，达到改变与提升机械结构中构件装配情况与执行功能的合理性与完善性的目标。位置元素的创新设计，是机械结构设计中最为直观的设计，能清楚的表达出机械结构主体样式的创新。在开展位置元素创新设计时，要严格按照机械原理与理论力学的基本原则开展，确保位置元素创新设计的合理性与科学性。
3.1.5连接元素方面
机械结构构件之间的连接机构则成为连接元素，不同的工作性质，不同的用途以及不同结构类型的机械结构，在连接方式上具有明显的差异性，所以具体的使用与维护工作都具有显著的区别。在结合具体要求与类型的基础上对机械结构的连接元素进行创新设计，能提升机械结构连接方式的合理性与针对性，保障工作效率与工作质量。例如，如果机械结构针对工作强度方面的要求不高，但是实际使用频率较高，则应当选择灵活性强与互换性高的连接方式，保障实际连接效果的理想性。
3.1.6工艺元素方面
制造工艺对机械产品的质量具有非常重要的作用，所以在开展机械结构设计创新时，要重视工艺元素方面的设计。设计人员要充分结合各个零件的具体性能要求，精度要求以及安全标准等，保障零件设计方案的合理性。通过工艺元素创新设计，能有效提升机械制造工艺的精准性与美观性，明显增强机械产品的实际使用质量。
3.2机械结构设计创新的关键要点
在机械结构设计创新的过程中，设计人员要重点考虑机械结构的防腐性能，这也是机械结构设计创新的关键要点，主要体现在以下方面：
3.2.1防腐设备设计的合理性。完善的空间是保障机械结构性能充分发挥的基础，其中，需要重点保障的是设备要处于相对干燥的环境之中，严禁出现淤泥等介质，从而降低设备腐蚀现象的发生概率。
3.2.2结构间隙方面的防腐设计。通常情况下，机械结构设计中极易出现结构盲区，这些盲区会直接引发物质沉淀现象，从而必将对机械设备的性能造成损坏，还会对机械设备造成不同程度的腐蚀，明显降低机械设备的安全使用期限。例如焊接点位置，铆接结构以及容器衬板结构等，需要重点落实防腐蚀措施。所以，设计人员要确保这些结构无间隙，从而避免腐蚀现象的发生。
3.2.3严谨直接接触金属。机械结构创新设计中，严谨出现直接接触金属的情况，主要是由于金属发生腐蚀现象的概率较高，所以在开展结构创新设计时，要将不同的金属进行隔离与分类处理。
3.2.4避免出现高浓度梯度现象。如果机械结构中出现冷凝物与沉淀物，则会导致机械结构出现局部势差，由此加速设备的腐蚀速度，所以在机械结构设计中严禁出现高浓度梯度现象，避免机械设备因腐蚀现象而影响其正常使用。
4结语
机械结构设计的创新与优化是机械制造业可持续发展的重要方式，更是提升机械制造企业综合效益的根本保障。所以，机械制造企业要重视机械结构设计的创新。在充分结合自身发展现状的基础上利用科学技术，对机械结构设计进行科学的创新与不断的完善，提升机械结构设计的科学性，可行性与实用性，提高机械结构的性能，增强机械产品的质量与品质，为机械制造企业健康稳定的发展提供良好的基础保障。
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