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機械結構設計中運動力學的應用論文

機械結構設計中運動力學的應用論文

  0引言

  工業經濟雖然在知識經濟時代的來臨和衝擊之下,逐漸走向了式微的發展階段,但這並非意味著在社會生活和經濟生產中,已經失去了往昔的主導地位,仍舊存在著不可忽略的價值和功能,並在國家復興的程序中,具有強大的助推作用。作為傳統工業部門中的代表,機械製造業不但在經濟發展的助推中,作用絕非可有可無,而且在當前科技創新的研究領域中,其平臺作用也是不可小覷。在機械結構的設計原理中,運動力學在其中的干預作用最大,在物理學的實驗活動中,也最受研究人員的重視和關注。

  1機械結構設計的在應用中的技術要素

  作為機械結構設計環節中的重要組成部分,結構設計中的關鍵要素,正是促進技術革新的重要手段之一。伴隨著科研活動中的理論基礎的日益夯實和技術應用範圍的日趨擴大,物理學中的相關原理也逐漸擁有了充足的用武之地,在實際機械結構的設計中,不斷滿足著機械結構的符合要求,並促進生產水平的解放和提升。在機械結構設計層面的幾何要素上進行分析,機械結構的設計原理,秉持著其精密的設計技術的指導和應用,在零部件之間能夠實現咬合力的提高,並實現位置關係的明確定位和精密確定。在這種幾何要素的關係體系之內,機械結構設計中最為關鍵的`因素,便是不同的面,在這些不同的面上,透過完善和最佳化的考量,來保證在零件的不同接觸面上,都可以進行合理的安排。

  2運動力學在機械結果設計中的應用

  運動力學在機械結構設計中的應用價值,主要體現在2個方面:

  (1)在零部件的連結方面。在這一環節中,誠如上文中論述的那樣,存在著直接連結和間接連結的差別,由於存在著應用方面的差別,所以在運動力學的應用潛力上,也存在著截然相異的表現。但是作為機械設計中的核心要素,運動力學所產生的抽象指導上,從根本上也是如出一轍。例如,利用力矩的變化,透過計算不同聯接點的摩擦力和壓力,從而可以瞭解到不同的節點的壓力和零件的材料選擇等。在力學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。

  (2)在機械零件的操作過程中,一旦發生損耗等相關問題,運動力學的理念和技術原理同樣存在著必要的指引作用,特別是在行動與摩擦之後產生的損耗之後,藉助運動力學的相關理論,便能夠依照運動做工,實現計算機的損耗係數,並且對零件的損耗程度進行相應的預定,還能夠在根本上實現材質遴選的科學性。總之,充分利用運動力學,是保證機械結構設計的基礎,也是未來的發展方向。

  3運動力學在機械結構中的設計準則

  3.1滿足力學要求的設計準則

  在進行機械產品結構設計過程中,必須要考慮到材料力學、彈性力學、疲勞力學等相關的力學準則,並且在此基礎上,透過相應力學的強度計算法則,實現設計合格化的機械產品,積極引用在生產活動之中。在運動力學的物理學術體系中,疲勞力學便是一個值得參照的物件。由於其與軸承、齒輪以及軸的使用壽命等存在著直接的關聯,因此在設計過程中,研究人員通常會依據不同機械零件的載荷變化,實現力學計算的靈活化處理,進而實現產品結構的最佳化,並延長機械產品的使用壽命和利用週期。由於零件的截面尺寸的變化,能夠帶動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,提高經濟效益。

  3.2創新機械結構的設計理念

  如今的機械結構創新設計活動,大體是指採用機械結構設計變元法,透過針對機械結構設計中相關因素的遴選和改變,以實現機械結構在實用層面上的技術革新和理念創新,以便滿足於應用上的諸多需求。在這種呼之欲出的科研背景之下,創新型結構在便利性和經濟性等多方面上均能夠優於傳統設計結構的主要原動力,就是近年來推出的變元法。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接變元等等,在變元中實現機械結構設計方案的革新,並在數學模型的引導和助推下,計算和測試其結構效能,便能夠選擇出最最佳化的機械結構設計。

  4結語

  透過對運動力學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範圍進行深度分析,便可得知運動力學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。由於機械產品的使用在當今經濟活動中,與運動裝置之間的聯絡越發緊密,因此在機械結構的設計活動中,需要機械運動理論的深度化透析和研究,並且緊隨市場需求的步伐,進行相應的技術改革與理念創新,為國家的機械製造業提供更為便捷的服務。