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淺談機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的創(chuàng)新思維
摘要：創(chuàng)新于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中正在發(fā)揮越來越大的作用，本文闡述了當(dāng)前機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、形式等方面，同時(shí)舉了創(chuàng)新的實(shí)例，講述創(chuàng)新在機(jī)械設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵性。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新 基本形式 原則 新型內(nèi)燃機(jī)
引言
創(chuàng)新在人類進(jìn)步的過程中起到了重大的作用， 并且促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的前進(jìn)與發(fā)展， 機(jī)械結(jié)構(gòu)一直以創(chuàng)新作為發(fā)展的動(dòng)力。如今的時(shí)代是知識(shí)的時(shí)代， 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，起到了奠定基礎(chǔ)的作用， 創(chuàng)新才是推動(dòng)發(fā)展的不竭動(dòng)力。創(chuàng)新能力一旦出現(xiàn)缺失，就會(huì)喪失許多本來應(yīng)該得到的機(jī)遇， 沒有創(chuàng)新就沒有機(jī)械技術(shù)的不斷前進(jìn)。知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新在競(jìng)爭(zhēng)中起到了決定勝負(fù)的作用，關(guān)系到企業(yè)的興衰成敗。
1機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)及其特點(diǎn)
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)就是要把設(shè)計(jì)者腦海中潛在的創(chuàng)造力完全地釋放出來，再借助人類已經(jīng)取得的相關(guān)成果重新進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計(jì)出從前更加具有獨(dú)特性和實(shí)用性的設(shè)備裝置的一種活動(dòng)。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行的基礎(chǔ)就是機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)理論，再對(duì)一系列的相關(guān)學(xué)科進(jìn)行融合，綜合設(shè)計(jì)之后產(chǎn)生的技術(shù)方法。
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有許多優(yōu)秀的特點(diǎn)： ①設(shè)計(jì)的學(xué)科比較多，比如機(jī)械、液壓、電力等多學(xué)科之間進(jìn)行滲透和綜合。②設(shè)計(jì)過程里面很大一部分的工作不需要進(jìn)行計(jì)算，而是建立在日常知識(shí)的積累上，需要大量的推理判斷，還需要與創(chuàng)新性思維進(jìn)行一定的融合。③要在多方案中將最優(yōu)方案甄選出來。大型的設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)能力進(jìn)行甄選，并且對(duì)所選方案進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化。④創(chuàng)新設(shè)計(jì)需要不斷地進(jìn)行篩選，每一階段都有著不同于其他階段的特點(diǎn)，客觀上還有一定的聯(lián)系，又是一個(gè)整體。
2 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究的目的和意義
開展機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究，可以提高本身的科技發(fā)展水平， 還可以獲取豐富的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。具有許多意義：
�。�1） 深入地進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究，可以促使人類發(fā)明更多的新機(jī)器；
�。�2） 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究可以使機(jī)械專家以更快的速度進(jìn)步， 有利于機(jī)械設(shè)計(jì)水平向著更高、更快的目標(biāo)發(fā)展；
�。�3） 機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)之后，可以有效提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力， 當(dāng)時(shí)的時(shí)代產(chǎn)品追求專利化，這樣才能獲取的更大的收益；
3 機(jī)械設(shè)計(jì)中創(chuàng)造性思維的基本形式
3.1 發(fā)散型思維
發(fā)散型思維就是在思維過程中，將已經(jīng)掌握的概念重新進(jìn)行整合梳理，向附近形成輻射，擴(kuò)散出更多的答案或者是解決問題的方法。發(fā)散型思維。沒有固定的方向和固定的范圍，也不僅限于傳統(tǒng)的思想，很多時(shí)候思考問題采取的是比較新穎的想法，常常給人意想不到的效果。
發(fā)散型思維能力的高低收到好多因素的影響，最重要的一點(diǎn)就是遷移能力。. 發(fā)散型思維有許多不同的表現(xiàn)形式，例如立體思維、多路思維、反向思維等等。發(fā)散型思維想要得到的答案要是最多的、最具有新意的，一定要是前人沒有想過、沒有使用過的方法，這就給機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)帶來了更多的靈感。
3.2 聚合型思維
聚合型思維則是用具體的對(duì)象當(dāng)做中心，從不同的角度入手，最后思維回到這個(gè)選好的中心上來，解決出現(xiàn)的問題，也就是在許多方案中選擇最為合理、有效的那一個(gè)。
發(fā)散型思維和聚合型思維都屬于創(chuàng)造性思維的范疇，兩者之間存在著一定的聯(lián)系，并且不可分割。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)一定都是由發(fā)散思維到聚合思維的過程，然后再?gòu)木酆纤季S到發(fā)散思維，反復(fù)進(jìn)行循環(huán)，直到問題最后解決。發(fā)散型思維和聚合型思維在哲學(xué)上來說，屬于辯證統(tǒng)一的一個(gè)過程，創(chuàng)造性思維整個(gè)過程都是為了最后創(chuàng)新的目的做準(zhǔn)備，從五花八門的設(shè)想中選取最優(yōu)質(zhì)的方案。
3.3 想象思維
想象是在思維活動(dòng)里面，屬于抽象思維的一種，想象可以是天馬行空般的任意想象，也可以是在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行再加工或者是局部更新的想象. 想象思維一定要以客觀現(xiàn)實(shí)作為基本的出發(fā)點(diǎn)，還要具有一定的概括性以及形象性。
想象是人類的思維中，最神奇的一部分，也是最美麗的一部分。失去了想象，也就失去了創(chuàng)造，想象就是創(chuàng)造精華所在。萬有引力定律只是因?yàn)橐粋�(gè)普通的蘋果落下地面，牛頓據(jù)此展開想象，得到了萬有引力定律；“嫦娥奔月”也是人類想象出來的神話故事，促使人類發(fā)明了可以登上天空的飛行器。想象可以推動(dòng)社會(huì)不斷地進(jìn)步，科學(xué)不斷地發(fā)展。
4 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的2個(gè)原則
機(jī)械設(shè)計(jì)過程是由功能要求開始出發(fā)，再到作用原理， 最后進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)構(gòu)思的一個(gè)過程。創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維進(jìn)行的過程中， 一定要將下列的原則牢牢把握好：
（1） 最短路徑原則
首先要對(duì)產(chǎn)品具有的功能進(jìn)行明確， 然后找出最佳的設(shè)計(jì)例子， 以便在最快的時(shí)間內(nèi)接近目標(biāo)， 然后選用正確的價(jià)值工程方法， 再將價(jià)值較低的極少數(shù)組件找出來，當(dāng)做研究的對(duì)象， 分析出對(duì)象當(dāng)前存在的矛盾， 嘗試在最小的變動(dòng)之下將矛盾解決。這種方法需要消耗的能量是最少的， 也就是所說的選用的路徑是最短的。
（2） 相似性聯(lián)想原則
聯(lián)想是要針對(duì)事物之間的相似性進(jìn)行分析和歸納，聯(lián)想合理與否的一點(diǎn)重要依據(jù)就是是否具有相似性， 相似性由產(chǎn)品的實(shí)例進(jìn)行決定， 如果多樣產(chǎn)品實(shí)例同時(shí)滿足一種功能要求， 那么它們之間就可以說是存在著一定的相似性。
5 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例-新型內(nèi)燃機(jī)的開發(fā)
無曲軸式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)就是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一種實(shí)例，它把圓柱凸輪于發(fā)動(dòng)機(jī)的中心部位進(jìn)行安裝，在圓柱凸輪的附近就可以在設(shè)置多個(gè)氣缸，這樣就形成了多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。一旦圓柱凸輪的凸輪輪廓形狀出現(xiàn)變動(dòng)的話，輸出軸的轉(zhuǎn)速也會(huì)隨著進(jìn)行改變，就起到了減速增矩的作用。上述的凸輪式無曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用起來，船舶和機(jī)械行業(yè)都可以看到它的影子。
旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)與從前的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較的話，輸出功率上具有明顯優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、噪聲低并且結(jié)構(gòu)照比以往簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候還是存在著一些弊端，需要進(jìn)一步進(jìn)行解決。
6 結(jié)語
一定要善于吸收多方的經(jīng)驗(yàn)，在追求最佳方案的時(shí)候， 成熟的技術(shù)可以直接采用。 還要具備一定的學(xué)習(xí)能力，機(jī)械設(shè)計(jì)涉及到許多學(xué)科的知識(shí)， 設(shè)計(jì)者一定要具有針對(duì)問題自學(xué)進(jìn)行解決的能力。只要對(duì)自己有信息， 努力進(jìn)行鉆研和探索， 一定會(huì)尋求到最佳的設(shè)計(jì)方案。
參考文獻(xiàn)
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