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淺談機械設計過(guò)程中的創(chuàng )新思維
摘要：創(chuàng )新于現代機械設計中正在發(fā)揮越來(lái)越大的作用，本文闡述了當前機械創(chuàng )新設計的特點(diǎn)、形式等方面，同時(shí)舉了創(chuàng )新的實(shí)例，講述創(chuàng )新在機械設計中的關(guān)鍵性。
關(guān)鍵詞：機械設計創(chuàng )新 基本形式 原則 新型內燃機
引言
創(chuàng )新在人類(lèi)進(jìn)步的過(guò)程中起到了重大的作用， 并且促進(jìn)了機械設計的前進(jìn)與發(fā)展， 機械結構一直以創(chuàng )新作為發(fā)展的動(dòng)力。如今的時(shí)代是知識的時(shí)代， 機械設計與制造在國民經(jīng)濟的發(fā)展中，起到了奠定基礎的作用， 創(chuàng )新才是推動(dòng)發(fā)展的不竭動(dòng)力。創(chuàng )新能力一旦出現缺失，就會(huì )喪失許多本來(lái)應該得到的機遇， 沒(méi)有創(chuàng )新就沒(méi)有機械技術(shù)的不斷前進(jìn)。知識創(chuàng )新和技術(shù)創(chuàng )新在競爭中起到了決定勝負的作用，關(guān)系到企業(yè)的興衰成敗。
1機械創(chuàng )新設計及其特點(diǎn)
機械創(chuàng )新設計就是要把設計者腦海中潛在的創(chuàng )造力完全地釋放出來(lái)，再借助人類(lèi)已經(jīng)取得的相關(guān)成果重新進(jìn)行構思，設計出從前更加具有獨特性和實(shí)用性的設備裝置的一種活動(dòng)。機械創(chuàng )新設計進(jìn)行的基礎就是機械設計學(xué)理論，再對一系列的相關(guān)學(xué)科進(jìn)行融合，綜合設計之后產(chǎn)生的技術(shù)方法。
機械創(chuàng )新設計具有許多優(yōu)秀的特點(diǎn)： ①設計的學(xué)科比較多，比如機械、液壓、電力等多學(xué)科之間進(jìn)行滲透和綜合。②設計過(guò)程里面很大一部分的工作不需要進(jìn)行計算，而是建立在日常知識的積累上，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(lái)。大型的設計中，必須根據能力進(jìn)行甄選，并且對所選方案進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化。④創(chuàng )新設計需要不斷地進(jìn)行篩選，每一階段都有著(zhù)不同于其他階段的特點(diǎn)，客觀(guān)上還有一定的聯(lián)系，又是一個(gè)整體。
2 機械創(chuàng )新設計研究的目的和意義
開(kāi)展機械創(chuàng )新設計研究，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)濟效益。具有許多意義：
�。�1） 深入地進(jìn)行機械創(chuàng )新設計的研究，可以促使人類(lèi)發(fā)明更多的新機器；
�。�2） 機械創(chuàng )新設計研究可以使機械專(zhuān)家以更快的速度進(jìn)步， 有利于機械設計水平向著(zhù)更高、更快的目標發(fā)展；
�。�3） 機械產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng )新設計之后，可以有效提高自身的競爭力， 當時(shí)的時(shí)代產(chǎn)品追求專(zhuān)利化，這樣才能獲取的更大的收益；
3 機械設計中創(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(guò)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，擴散出更多的答案或者是解決問(wèn)題的方法。發(fā)散型思維。沒(méi)有固定的方向和固定的范圍，也不僅限于傳統的思想，很多時(shí)候思考問(wèn)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(méi)有想過(guò)、沒(méi)有使用過(guò)的方法，這就給機械創(chuàng )新設計帶來(lái)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象當做中心，從不同的角度入手，最后思維回到這個(gè)選好的中心上來(lái)，解決出現的問(wèn)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(zhù)一定的聯(lián)系，并且不可分割。機械創(chuàng )新設計一定都是由發(fā)散思維到聚合思維的過(guò)程，然后再從聚合思維到發(fā)散思維，反復進(jìn)行循環(huán)，直到問(wèn)題最后解決。發(fā)散型思維和聚合型思維在哲學(xué)上來(lái)說(shuō)，屬于辯證統一的一個(gè)過(guò)程，創(chuàng )造性思維整個(gè)過(guò)程都是為了最后創(chuàng )新的目的做準備，從五花八門(mén)的設想中選取最優(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(guān)現實(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(lèi)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(wàn)有引力定律只是因為一個(gè)普通的蘋(píng)果落下地面，牛頓據此展開(kāi)想象，得到了萬(wàn)有引力定律；“嫦娥奔月”也是人類(lèi)想象出來(lái)的神話(huà)故事，促使人類(lèi)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 機械創(chuàng )新設計思維的2個(gè)原則
機械設計過(guò)程是由功能要求開(kāi)始出發(fā)，再到作用原理， 最后進(jìn)行物理結構構思的一個(gè)過(guò)程。創(chuàng )新設計思維進(jìn)行的過(guò)程中， 一定要將下列的原則牢牢把握好：
（1） 最短路徑原則
首先要對產(chǎn)品具有的功能進(jìn)行明確， 然后找出最佳的設計例子， 以便在最快的時(shí)間內接近目標， 然后選用正確的價(jià)值工程方法， 再將價(jià)值較低的極少數組件找出來(lái)，當做研究的對象， 分析出對象當前存在的矛盾， 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(shuō)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(mǎn)足一種功能要求， 那么它們之間就可以說(shuō)是存在著(zhù)一定的相似性。
5 機械創(chuàng )新設計實(shí)例-新型內燃機的開(kāi)發(fā)
無(wú)曲軸式活塞發(fā)動(dòng)機就是機械創(chuàng )新設計的一種實(shí)例，它把圓柱凸輪于發(fā)動(dòng)機的中心部位進(jìn)行安裝，在圓柱凸輪的附近就可以在設置多個(gè)氣缸，這樣就形成了多缸發(fā)動(dòng)機。一旦圓柱凸輪的凸輪輪廓形狀出現變動(dòng)的話(huà)，輸出軸的轉速也會(huì )隨著(zhù)進(jìn)行改變，就起到了減速增矩的作用。上述的凸輪式無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機已經(jīng)被廣泛應用起來(lái)，船舶和機械行業(yè)都可以看到它的影子。
旋轉式發(fā)動(dòng)機與從前的往復式發(fā)動(dòng)機進(jìn)行比較的話(huà)，輸出功率上具有明顯優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、噪聲低并且結構照比以往簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際應用的時(shí)候還是存在著(zhù)一些弊端，需要進(jìn)一步進(jìn)行解決。
6 結語(yǔ)
一定要善于吸收多方的經(jīng)驗，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)習能力，機械設計涉及到許多學(xué)科的知識， 設計者一定要具有針對問(wèn)題自學(xué)進(jìn)行解決的能力。只要對自己有信息， 努力進(jìn)行鉆研和探索， 一定會(huì )尋求到最佳的設計方案。
參考文獻
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