摘要：随着我国科学社会的不断进步，机械产业发展的也越来越迅速，各种各样的机械产品应运而生。机械产品主要是由机械零部件组成的，机械零部件的质量标准直接决定着机械产品是否合格，因此机械零部件的质量安全问题和创新设计对于发展机械产品的未来发展具有重要意义。本文以内燃机为例主要分析了现代机械零部件的创新设计研究，阐述了机械零部件的设计策略，希望能为我国机械产业提供一些建议和帮助。

关键词：现代机械零部件;创新设计;机械制造

0  引言

现代社会下机械零部件的设计已经走向了世界，逐渐往世界化方向发展，所以对机械产品零部件的设计就变得尤为重要，着重对机械零部件的研究开发，充分发挥机械零部件创造人员的创造力和想象力。利用我国先进的科学理念对机械零部件进行创新设计，自迈入信息化社会以来，我国的机械零部件研究越来越依靠计算机辅助设计，在很大程度上解决了制作零部件模型时的困难，但是因为各种原因，在计算机辅助下生产出来的零部件与实际需求还是存在着很大的误差，因此继续探索有关机械零部件的创新设计是目前首先需要解决的问题。

1  传统机械零部件设计中存在的局限性问题

所谓机械零部件的设计主要是根据专业技术人员的思维创造能力进行制作的，设计、建模、研究、制造出符合生产规格方便内燃机等机械设备使用的机械零部件[1]。在以往传统的机械零部件设计中，零部件的设计主要是根据当前机械设备所需，或者根据操作人员的技术经验进行制造的。这个过程没有对整个内燃机进行建模分析，没有通过力学、标准、公式对机械零部件进行细致地研究，在这样条件下生产出来的机械零部件大多比较粗糙，使用寿命也短，虽然在那个时候这种生产模式确实解决了很多问题，设计速度和质量也比较稳定，但是随着社会的进步，科技的发展，传统生产模式已经满足不了我国对于机械设备的需求，无论是生产速度还是生产质量都得不到技术上的支持和保障。目前，我国的机械零部件设备生产已经达到了成熟状态，零部件的生产速度和精准度都得到了很大程度上的改善，但是在实际应用的过程中还存在着诸多问题，比如零部件因为经常摩擦导致损坏、防腐工作做得不到位、零部件表面断裂等等。同时在使用的过程中，机械零部件也存在着一定的局限性，在设计零部件模型的过程中因为设计人员的思想落后或者专业技术不合格导致的零部件设计不合理情况时常发生，这就导致了零部件模型粗糙，关键部位设计不精准，设计出来的零部件与实际要求有出入，因此在科技发达的社会里，我国的生产技术水平已经达到了很高的标准，要想对机械零部件进行创新设计研究主要的培养方向在于设计人才上[2]。

2  机械零部件设计的创新思维运用

机械零部件的设计工作本身就具有一定的思维能力和创造能力，是对整个机械设备行业的创造和革新，但是出于各种原因，我国急需大量的机械设计人才。目前社会上大部分的机械零部件设计人员缺乏一定的创造能力和思维能力，忽略了创新思维这一重要思想，进而就导致了很多机械零部件具有一定的局限性，无法发挥出其应该有的作用。对于设计者而言，零部件设计者应该充分的运用自身所学和自身的思维创造能力对机械零部件进行创新研究，把自己的想象力、思维能力以及专业技术融入机械零部件生产当中[3]。同时设计者应该充分地发挥自己的设计理念，进而把自己的设计理念和设计要求集合起来，从而完成自身的思维创新，再通过日常的工作加强自身的创新意识，突破自己思维的局限性，以自己的创造能力为主要生产技术，以设计标准为核心，从多方面角度对机械零部件进行思考，进而才能根据不同内燃机的不同要求生产出相应规格的设备。要想完成对机械零部件的创新设计就要严格地要求设计人员的专业技术能力，保证在正常的基础操作之上进行设计研究，设计人员需要明白内燃机机械设备的产品规划，明白内燃机的原理，对相关零部件进行技术上的设计，通过建立模型进行数据分析不断地改进设计，还要熟练地掌握现代科技设计装备，用专业的技术操作，制作出合格的零部件产品，在此基础上通过自身的思维与创造力完成对机械零部件的创新设计，追求零部件的新功能、新设计、新结构、新工艺，从多方面实现机械零部件的设计创新。

3  现代机械零部件设计策略

3.1 科学地把握机械设计内容和要求  对于整个机械设计过程和机械设备而言，机械零部件设计都是重要组成部分，只有生产出合格的机械零部件，才能保证机械设备的具体使用功能，实现设计的机械性能[4]。因此科学地把握机械设计对整个制造过程都起到至关重要的作用。在设计过程中，设计人员需要根据设计要求进行分析，把所有的设计要求进行分析归纳和总结，把每一个部位的零部件的性能、参数和设计要求都要铭记于心，精确地把握零部件的结构、材料和精度。在设计机械零部件时，要考虑到零部件的耐磨性、强度、使用寿命、刚度、耐热性和精度等，对于生产工艺要求一个明确地要求，制作出严格精准的零部件装配图，保证生产工作可以有效进行。同时在此设计基础上再考虑维修便利、设计成本、生产成本等问题，在设计完成之后，要对机械零部件进行分析，对该零部件进行防腐处理，延长机械零部件的使用寿命，同时满足生产共产对于机械设备的噪声控制需求和安全需求，用科学的机械设计内容迎合机械零部件的设计要求，生产出符合标准的机械零部件，保证内燃机可以稳定运行，延长内燃机的使用寿命。

3.2 对机械零部件的失效形式进行严格的计算  无论哪一种规格的机械零部件在实际使用的过程中，都会因为不可预知的意外发生零部件的失效情况，进而导致内燃机无法正常工作[5]。其中主要的失效形式分为、表面压碎、撕裂、塑性变形、共振、过度弹性等等。要想加强对机械零部件失效形式的管理，就要首先对问题进行分析、检测，并且通过严格的计算制定出合理有效的解决方案，并且依据方案对内燃机进行相应的措施。具体的操作办法主要分为五步，第一步需要根据内燃机零部件的抵抗断裂情况进行分析计算，确保内燃机零部件的强度要求符合正常的生产要求。第二步就需要技术人员根据刚度准则也就是负荷作用，加强零部件对弹性变形的抵抗能力，确保零部件在抵抗过程中一直处于弹性最大值之内。第三步设计人员需要对零部件的震动稳定程度进行计算预测，保证内燃机在工作的过程中不会因为震动幅度过大而导致机械零部件与设备发生共振，在测试的过程中要保证机械零部件的振动频率，确保零部件在工作时的振动频率可以在允许范围之内。第四步就是有关机械零部件的耐热准则，在内燃机进行工作的过程中会产生非常大的热量，在如此高温的工作环境之下就需要机械零部件具有一定强度的耐热性，防止因为温度过高导致机械零部件发生氧化、变形、胶化等问题。第五步需要技术人员考虑到机械零部件的耐磨能力，因为在内燃机工作的过程中，长时间保持机械之间的持续运动，竟然会出现机械零部件磨损严重的情况，久而久之会对零部件的机构形状、强度都会产生影响，所以在设计之初就要根据实际情况采取有效的措施保证零部件的磨损强度，增加内燃机的使用寿命[6]。

3.3 机械零部件设计的全面优化  在现在机械零部件的设计中，除了保证设计标准之外，还要根据相关的科学标准、机械学理论方法对机械零部件的全面优化。比如机械动力学、机构学、摩擦学等等，随着我国科学技术的不断发展，会有越来越多的机械零部件生产技术被开发出来，无论是国家还是机械工厂都要及时的引进这种技术对目前的生产情况进行改进和优化。计算机信息技术和智能化技术就是显著代表，计算机技术在机械工厂中的应用保证了机械模型设计的精准性和立体形，更加方便设计人员进行机械设计从而提高了机械零部件的设计质量，提高了生产效率[7]。

4  结束语

综上所述，随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，工程制造领域也随之得到了进步发展，要想加强机械设备的使用效果就必须加强对机械零部件的创新设计研究，这直接决定着机械设备的功能和效果。只有基于科学的理论和方法才能培养出更好的专业性人才，研发出具有科学性和实用性的科学设备，进而促进我国机械领域的不断发展，提高我国的经济实力。

参考文献：

[1]赵烨菊.机械零部件设计的创新理念关键要点[J].山东工业技术，2019（03）：20.

[2]宫立忠.机械零部件设计的新思路[J].科学技术创新，2018（16）：195-196.

[3]张以良，张以理.机械零部件设计的新构思探索[J].南方农机，2018，49（06）：42.

[4]韦志安.机械零部件的创新设计研究[J].科技创新与应用，2016（05）：139.

[5]王凡.机械零部件设计的新思路[J].科技风，2014（17）：15.

[6]刘金平.机械零部件的创新设计分析[J].科技视界，2012（22）：200-201.

[7]何雷，沙明星.机械零部件的创新设计[J].科技与企业，2012（12）：300.

作者簡介：白跃辉（1986-），男，河南西华人，助教，学士学位，研究方向为机械设计与机械加工。