機械結構設計中運動(dòng)力學(xué)的應用論文
0引言
工業(yè)經(jīng)濟雖然在知識經(jīng)濟時(shí)代的來(lái)臨和沖擊之下，逐漸走向了式微的發(fā)展階段，但這并非意味著(zhù)在社會(huì )生活和經(jīng)濟生產(chǎn)中，已經(jīng)失去了往昔的主導地位，仍舊存在著(zhù)不可忽略的價(jià)值和功能，并在國家復興的進(jìn)程中，具有強大的助推作用。作為傳統工業(yè)部門(mén)中的代表，機械制造業(yè)不但在經(jīng)濟發(fā)展的助推中，作用絕非可有可無(wú)，而且在當前科技創(chuàng )新的研究領(lǐng)域中，其平臺作用也是不可小覷。在機械結構的設計原理中，運動(dòng)力學(xué)在其中的干預作用最大，在物理學(xué)的實(shí)驗活動(dòng)中，也最受研究人員的重視和關(guān)注。
1機械結構設計的在應用中的技術(shù)要素
作為機械結構設計環(huán)節中的重要組成部分，結構設計中的關(guān)鍵要素，正是促進(jìn)技術(shù)革新的重要手段之一。伴隨著(zhù)科研活動(dòng)中的理論基礎的日益夯實(shí)和技術(shù)應用范圍的日趨擴大，物理學(xué)中的相關(guān)原理也逐漸擁有了充足的用武之地，在實(shí)際機械結構的設計中，不斷滿(mǎn)足著(zhù)機械結構的符合要求，并促進(jìn)生產(chǎn)水平的解放和提升。在機械結構設計層面的幾何要素上進(jìn)行分析，機械結構的設計原理，秉持著(zhù)其精密的設計技術(shù)的指導和應用，在零部件之間能夠實(shí)現咬合力的提高，并實(shí)現位置關(guān)系的明確定位和精密確定。在這種幾何要素的關(guān)系體系之內，機械結構設計中最為關(guān)鍵的`因素，便是不同的面，在這些不同的面上，通過(guò)完善和優(yōu)化的考量，來(lái)保證在零件的不同接觸面上，都可以進(jìn)行合理的安排。
2運動(dòng)力學(xué)在機械結果設計中的應用
運動(dòng)力學(xué)在機械結構設計中的應用價(jià)值，主要體現在2個(gè)方面：
（1）在零部件的鏈接方面。在這一環(huán)節中，誠如上文中論述的那樣，存在著(zhù)直接鏈接和間接鏈接的差別，由于存在著(zhù)應用方面的差別，所以在運動(dòng)力學(xué)的應用潛力上，也存在著(zhù)截然相異的表現。但是作為機械設計中的核心要素，運動(dòng)力學(xué)所產(chǎn)生的抽象指導上，從根本上也是如出一轍。例如，利用力矩的變化，通過(guò)計算不同聯(lián)接點(diǎn)的摩擦力和壓力，從而可以了解到不同的節點(diǎn)的壓力和零件的材料選擇等。在力學(xué)計算和相應的選擇性指標的衡量下，構成決定零件的選材和位置的排列組合等等，都體現出這一點(diǎn)。
（2）在機械零件的操作過(guò)程中，一旦發(fā)生損耗等相關(guān)問(wèn)題，運動(dòng)力學(xué)的理念和技術(shù)原理同樣存在著(zhù)必要的指引作用，特別是在行動(dòng)與摩擦之后產(chǎn)生的損耗之后，借助運動(dòng)力學(xué)的相關(guān)理論，便能夠依照運動(dòng)做工，實(shí)現計算機的損耗系數，并且對零件的損耗程度進(jìn)行相應的預定，還能夠在根本上實(shí)現材質(zhì)遴選的科學(xué)性。總之，充分利用運動(dòng)力學(xué)，是保證機械結構設計的基礎，也是未來(lái)的發(fā)展方向。
3運動(dòng)力學(xué)在機械結構中的設計準則
3.1滿(mǎn)足力學(xué)要求的設計準則
在進(jìn)行機械產(chǎn)品結構設計過(guò)程中，必須要考慮到材料力學(xué)、彈性力學(xué)、疲勞力學(xué)等相關(guān)的力學(xué)準則，并且在此基礎上，通過(guò)相應力學(xué)的強度計算法則，實(shí)現設計合格化的機械產(chǎn)品，積極引用在生產(chǎn)活動(dòng)之中。在運動(dòng)力學(xué)的物理學(xué)術(shù)體系中，疲勞力學(xué)便是一個(gè)值得參照的對象。由于其與軸承、齒輪以及軸的使用壽命等存在著(zhù)直接的關(guān)聯(lián)，因此在設計過(guò)程中，研究人員通常會(huì )依據不同機械零件的載荷變化，實(shí)現力學(xué)計算的靈活化處理，進(jìn)而實(shí)現產(chǎn)品結構的優(yōu)化，并延長(cháng)機械產(chǎn)品的使用壽命和利用周期。由于零件的截面尺寸的變化，能夠帶動(dòng)其內應力變化適應能力的提高，這便能夠使得各截面的強度相等。而按等強度原理設計的結構，材料才可以得到充分的利用，提高經(jīng)濟效益。
3.2創(chuàng )新機械結構的設計理念
如今的機械結構創(chuàng )新設計活動(dòng)，大體是指采用機械結構設計變元法，通過(guò)針對機械結構設計中相關(guān)因素的遴選和改變，以實(shí)現機械結構在實(shí)用層面上的技術(shù)革新和理念創(chuàng )新，以便滿(mǎn)足于應用上的諸多需求。在這種呼之欲出的科研背景之下，創(chuàng )新型結構在便利性和經(jīng)濟性等多方面上均能夠優(yōu)于傳統設計結構的主要原動(dòng)力，就是近年來(lái)推出的變元法。這種機械結構的設計法則主要包括多種裝配原理，例如數量變元、形狀變元、材料變元、位置變元以及裝配聯(lián)接變元等等，在變元中實(shí)現機械結構設計方案的革新，并在數學(xué)模型的引導和助推下，計算和測試其結構性能，便能夠選擇出最優(yōu)化的機械結構設計。
4結語(yǔ)
通過(guò)對運動(dòng)力學(xué)的理論闡釋及對其在機械結構設計應用中的使用角度和應用范圍進(jìn)行深度分析，便可得知運動(dòng)力學(xué)對機械設計應有所具有的非比尋常的指導作用和干預影響。由于機械產(chǎn)品的使用在當今經(jīng)濟活動(dòng)中，與運動(dòng)設備之間的聯(lián)系越發(fā)緊密，因此在機械結構的設計活動(dòng)中，需要機械運動(dòng)理論的深度化透析和研究，并且緊隨市場(chǎng)需求的步伐，進(jìn)行相應的技術(shù)改革與理念創(chuàng )新，為國家的機械制造業(yè)提供更為便捷的服務(wù)。
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