機械創新設計
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機械創新設計范文第1篇
中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A
1.機械創新設計
（1）機械創新設計是設計人員針對新的或預測的需求，充分發揮設計者的創造力和智慧，利用已有的相關科學理論、方法和原理，進行新的構思，設計和制造出新穎、，有創造性及實用性的機構或裝置的實踐活動。其主要強調的是人在設計過程中的主導性及創造性作用。因此，人的創新思維在創新設計中占主導地位。
（2）機械創新設計的過程始于形象思維，再經過邏輯推理和判斷及相應的綜合分析與決策產生設計方案，然后進一步將方案具體化，即建立新的結構和機械系統等模型，進而進行計算和技術細節的設計。創新設計反映出的是和諧統一的技術美。
（3）機械創新設計是創造設計出新機器和產品，以滿足新的生產和生活的需要。
2.機械創新設計過程、目標及特點
2.1 機械創新設計過程
根據設計任務及要求確定機械結構類型、機構運動尺寸及機械運動學參數和動力參數，這便形成了機械設計的優選方案，而后進入機械結構創新設計階段。機械創新設計與常規機械設計相比，其過程沒有多大差異，它主要強調的是人在設計過程中的主導性及創造性作用。
2.2 機械創新設計的特點
（1）機械創新設計是多門科學技術交叉、滲透、融合的產物;
（2）機械創新設計是在知識和經驗積累的基礎上，經過思考、推理及判斷，并運用創造性及發散思維的方法而后實現的;
（3）機械創新設計是在知識、經驗、靈感與想象力的系統中搜索并優化出的全新設計方案;
（4）機械創新設計是多次反復，多級篩選的過程，每一設計階段都有其特定內容及方法，各階段之間又密切相關，形成一個整體的設計系統。
3.機械創新設計思維
3.1 機械創新設計思維的定義
創造性思維是指突破原有的思維模式，重新組織已有的知識、經驗、信息和素材等要素，在大腦思維反應場中超序激活后，提出新的方案或程序，并創造出新的思維成果的思維方式。要創造，首先要有創造性思維，創造性思維是人類大腦的特有屬性;創造性思維就是“想到別人沒有想到的觀念”;創造性思維是新穎獨到的信息加工藝術，是人腦的各種思維活動形式和思維活動的各個要素之間相互協同進行的有機結合的高級整體過程;創造性思維不同于在設計領域常用的邏輯思維，其主要在于創造性思維有創造想象的參與，而且，創造性思維是一種立體思維，通常沒有固定的延伸方向，它更加強調直觀、聯想、幻想和靈感，所以創新設計不是靠邏輯推理出來的，而是靠創造性思維的激發所產生的。
3.2 機械創造性思維的基本形式
（1）發散型思維。發散型思維就是在思維過程中，通過所得到的若干概念的重新組合，大膽地向四周輻射，擴散出兩個或更多個可能的答案，設想或解決方式。發散型思維，就是不墨守成規，不拘泥于傳統，對所思考的問題標新立異，達到“海闊天空”，“異想天開”的境界;發散型思維能力的高低，取決于知識面和想象力。發散型思維具體表現形式有：立體思維，多路思維，反向思維，相關思維等等。發散型思維所追求目標是獲得盡可能多、盡可能新、盡可能獨創的，它為機械創新設計提供了多種可能。（2）聚合型思維。聚合型思維就是以某個思考對象為軸，從不同的方向和不同的角度，將思維指向這個中心點以供選擇，達到解決問題的目的。聚合型思維要求思維具有概括性、及時性、正確性;聚合型思維能力的高低，取決于一個人的分析、綜合、抽象、概括和判斷推理能力強弱。發散型思維和聚合型思維都是創造性思維的重要組成部分，兩者互相聯系，密不可分，任何一個機械創新設計都必然從發散思維到聚合思維，再從聚合思維到發散思維，多次循環往復，直到解決問題或創造性思維形成。（3）靈感思維。靈感是指經過長期的思考和探索之后，受某種現象的啟發，在頭腦中突然閃現的獨創性的意念或設想。它是人們的創造活動達到后出現的一種最富有創造性的飛躍思維的智能狀態。靈感是思維的迅速升華與高級濃縮，是過程的省略;靈感既是一種思維形式，又是大腦加工信息的一種高層次功能。（4）想象思維。想象是一種抽象的形象思維活動，想象可以是非理性的憑空想象，也可以是理性的在已有確定性基礎上進行重新組合或部分更新性質的想象。想象思維具有以客觀現實為基礎，具有高度概括性和形象性及重新組合與再創造等特點，想象是人類思維之樹上最美麗和神奇的花朵。沒有想象就沒有創造，創造離不開想象，想象是創造的精髓。
4.機械創新設計方法
4.1 智力合成法
智力合成法是一種發揮集體智慧的方法。她通過集體討論的形式，發散和激勵創新思維。討論時，事先要有準備，目標要明確。其原則是：鼓勵自由思考，隨心所欲，設想新異;不許批評別人的設想;推遲評價，不過早定論;有的放矢，不泛空談;討論者一律平等，不提倡少數服從多數;及時歸納、總結、記錄各種設想，留作下次再議;最后挑選最合適，最有前途的見解，并審查其可行性。
4.2 仿生類比法
仿生類比法是通過對自然界生物機能的分析類比，從事物不同程度的對應和相似之處的類比中得到。
機械創新設計范文第2篇
關鍵詞：機械原理；機構創新設計；應用；案例
設計是把各種先進科學技術成果轉化為生產力的一種方法和手段，是人類征服自然改造世界的基本活動之一，是人們為滿足一定的需求而進行的一種創造性活動的實踐過程。就機械設計而言，它是從給定的合理的目標參數出發通過各種手段和方法創作出一個所需的優化的機器或機構的過程。機械設計理論和方法是隨著人類無止休的需求及科學技術的進步而發展和成熟的。近幾十年來電子技術、信息技術、計算機技術的突飛猛進讓機械設計發生了翻天覆地的變化，出現了有限元分析、優化設計、可靠性設計、計算機輔助設計等新方法，使設計質量和速度有很大提高。作為將來的機械工程師十分有必要了解機械設計理論和方法的發展歷程、研究現狀、未來發展趨勢，熟悉和掌握現代機械設計方法，應用于實際[1]。
一、機械設計原理概述
機械設計理論與方法論是關于機械設計本質和設計方法的系統理論，目的在于揭示機械設計過程的本質規律，探索各種有效的設計方法，為實際的設計工作提供指南。現代設計理論和方法在現場生產實際中具有廣闊的應用天地，它覆蓋了所有機械產品的設計及制作過程，對于提高生產率，加快國民經濟的發展有著重要的意義。
二、機械創新設計中的機構創新
把含有3個構件以上、且不能再進行拆分的閉鏈機構稱為基本機構，其要素是閉鏈且不可拆分性。基本機構可以直接應用在機械裝置中，只有一些簡單機械中才包含一個基本機構，如空氣壓縮機中包含一個曲柄滑塊機構。若干個互不連接、單獨工作的基本機構可以組成復雜的機械系統。各基本機構之間進行運動協調設計。各基本機構通過某種連接方法組合在一起，形成一個較復雜的機械系統，這類機械是工程中應用最廣泛、也是最普遍的[2]。
1.機構的創新設計
機構組成原理：把基本桿組依次連接到原動件和機架上，可以組成新機構。機構組合原理為創新設計一系列的新機構提供了明確的途徑。機構的創新設計分為以下幾種形式：（1）機構的串聯組合與創新設計：前一個機構的輸出構件與后一個機構的輸入構件剛性連接在一起，稱之為串聯組合。前一個機構稱為前置機構，后一個機構稱為后置機構。其特征是前置機構和后置機構都是單自由度的機構。（2）機構的并聯組合與創新設計：可以將幾個單自由度的基本機構的輸入構件組合起來，保留單自由度構件的輸出運動；可以將幾個單自由度機構的輸出構件組合起來，保留單自由度構件的輸入運動；也可以將幾個單自由度基本機構的輸入構件和輸出構件分別都組合起來；均稱為并行連接。其特征是各基本機構均是單自由度機構。（3）機構的疊加組合與創新設設計：機構疊加組合是指在一個基本機構的可動構件上再安裝一個以上基本機構的組合方式。把支撐其它機構的基本機構稱為基礎機構，安裝在基礎機構可動構件上面的基本機構稱為附加機構[3]。（4）機構的封閉組合與創新設設計：一個兩自由度機構中的兩個構件用單自由度的機構連接起來，形成一個自由度的機構系統，稱為封閉式連接。其特征是基礎機構為二自由度機構，附加機構為單自由度機構。
2.基于原機構的再生創新和綜合
基于現有裝置的再生創新綜合，其設計全過程可分如下5步：（1）明確所設計機器的功能要求，并作相關調研；（2）運動鏈一般化，把原有機構通過抽象化，轉化為只含有只含轉動副和構件的運動鏈；在轉化過程中要注意不要改變自由度、轉動副和構件的鄰近關系；（3）運動鏈數綜合：通過運動鏈綜合的作用，使原有一般化的轉動副和構件綜合為新的全部可能的一般化運動鏈。在綜合過程中可以利用拓撲理論和圖論的相關理論。（4）運動鏈再生：就是根據設計要求與約束條件，選取滿足條件的一般化的運動鏈；（5）最后進行機構的結構化設計，得到機械裝置的運動簡圖[4]。
三、機構創新設計的應用
機構創新設計有多方面的應用，以凸輪控制機構的機械設計為例，講解其應用價值。要求根據機械設計的創新路徑和方法，設計一個凸輪控制機構，其能夠使一個質量為M，并在規定的路程D中作循環往復運動，并要求比原機構能獲得更大的機械效益。
首先應明確機械設計的核心問題是如果怎樣設計能夠使凸輪控制機構去驅動連接點P，并獲取最大化的機械效益，同時機構的自由度應為1。為了把復雜的問題簡單化，可以忽略次要問題僅關注驅動點P之前的傳動機構，它是F=1的凸輪搖桿機構，其對應運動鏈如圖1所示。
其次設計好運動鏈后，要進行運動鏈數綜合。由于機械設計創新設計的出發點是為了獲取較大的機械效益，可以通過增加機構桿件數來滿足上述要求，考慮的自由度不能發生變化，增加機構桿件數應不少于兩個，設計好新的裝置具有六桿運動鏈，2種獨立異構型式，即斯蒂芬森鏈與瓦特鏈。比如在進行斯蒂芬森鏈的設計過程中，需要根據結構與功能相適應的原則對斯蒂芬森鏈進行結構的改變[5]。由于該裝置是一種凸輪控制機構，需要進行運動副的更替，也就是說必然進行運動副的替代，即用一個凸輪副去替代運動鏈中的一個二元素桿與2個轉動副，故得到演化后運動鏈。
四、結論
進行機械創新設計要有兩個必要條件：一是充分獲取適用的知識；二是要使用符合創新設計思維并能激發創新思維的設計系統。運用機構學原理進行機械設計創新，首先要學習掌握相關的機構理論與已有的結構，才能在創新思維的指導下進行創新設計。
參考文獻：
[1]魏三平.機械原理與機械零件課程設計的關系[J].教育理論與實踐.2008（S2）：59-61.
[2]李笑，劉福利，陳明.改革機械原理課程設計注重培養創新設計能力[J].教書育人.2001（02）：79-81.
[3]李法新，王金鳳，王利紅.機械類專業大學生綜合創新能力的培養[J].河南教育（高校版）.2008（04）：89-92.
機械創新設計范文第3篇
關鍵詞：UGNX 機械創新設計 實驗平臺 UG/Open API
高職院校是我國培養創新專業人才的基地，必須以啟發學生的創新能力為主要發展方向。雖然我國開展高職教育以來，培養出了眾多機械專業的人才，但是這些畢業生往往社會應用性和就業時效性以及創新能力都不高，這無論從質量上還是數量上仍與社會對機械專業人才的需求有很大差距。當前各高校對于學生機械創新能力的培養仍處于初級階段，依舊借助于一些比較簡單的、老舊的構件組合實驗平臺，高價的實驗平臺使得普通高職院校很難滿足人手一臺的需求。同時，在這些實驗平臺上設計的構件數量也有限，不能完全滿足設計者的設計意圖。因此，開發和應用機械創新設計實驗平臺就顯得非常必要。機械創新設計不僅僅是功能的疊加與創新，更應該是機構的創新。機械創新設計已成為目前高職機械專業亟待解決的研究課題。
一、 基于UGNX機械創新設計實驗平臺建立
1.1 關系表達式法
關系表達式法第一步就是要在構件庫當中建立一個具體的零件，系統操作的用戶根據所需調用這個零件的時候，必須要將該零件的存儲名進行修改。第二步，在修改尺寸變量表達式的參數值時參照構件手冊對應的數據。最終這個零件就可轉成裝配圖當中的工作零件。其具體步驟可表示為（FileNew輸入構件名Application/ModelingTools/Expression參數編輯存儲該零件零件調用）。雖然這種關系表達式法創建起來較為簡單快捷，但是用戶必須要在完成查找零件模板基礎之上，再進行改名以及參照構件手冊進行尺寸修改等操作，這些操作交互繁瑣，應用起來效率不高。
1.2用戶自定義特征法
用戶自定義特征法第一步也是要在構件庫當中建立一個具體的零件，第二步根據參數表達式對該零件進行命名與編輯。最終生成該零件，并定義存儲為 .udf 的文件。其具體操作步驟為：首先要啟動UGNX，其次在UGNX成功啟動以后再構件庫當中創建一個新的實體。第三，通過Tools/Expression查看所新建實體的參數值與參數名，修改以后確認退出。最后再通過FileExportUser Defined Feature 輸出該零件用戶的自定義特征。用戶自定義特征法的主要有點表現為：可以建立各零件特征之間的關系，定義當中的特征變量，設置變量的缺省值，用戶操作時可以提示相關關鍵值。其缺點主要表現為必須要在創建新的零件之后參照構建手冊才能對零件輸入用戶自定義特征。
1.3 零件族法
零件族法第一步也是要在構件庫當中建立一個具體的零件，可以稱之為零件模版，第二步根據參數表達式對該零件進行命名，來確定該零件的尺寸，將命名后的零件參數添加到電子表格內，第三步就是將這些族內零件所對應的參數值填寫完整，在調用構件需要修改零件模板的尺寸變量的時候就可以直接通過選擇參數來調整，就可以得到所需選擇的構件。其具體操作步驟為：首先要啟動UGNX，其次在UGNX成功啟動后通過File-New，輸人模具構件名。再通過Application-Modeling建立一個具體零件（Template Part），然后通過Tools-Expression來進行參數表達式的命名與編輯。最后通過Tools-Part Families選擇Available Columns，在欄目下選定參數。零件族法主要優點在于創建起來比較直觀，相對容易一些。由于這種方法具有子裝配功能，所以成為建立UGNX構件庫系統的最常用的方法。零件族法的缺點表現為用戶在標準建庫查找型號各異的零件比較繁瑣，必須在電子表格參數表內輸入正確參數，稍有差錯都不能查找出，故工作量比較大。
1.4 編程法
編程法主要采用的是UGNX/Open Grip或是UGNX/Open API對每類零件進行參數化程序編寫。編程法主要優點就是調用最方便，應用層次在各種方法當中最高，缺點主要表現為編寫程序所需要的工作量比較大。
二、基于UGNX機械創新設計實驗平臺用戶界面設計
2.1 UGNX/Open Menu Script
用戶可以通過文本編輯器來對UGNX菜單文件進行編輯，這樣才可以生成用戶化的菜單，進而可以在平臺上集成特殊應用。UGNX/Open Menu Script支持UGNX菜單修改，來執行用戶User Tools文件、程序及操作系統命令等二次開發。
2.2 UGNX/Open UIStyler
用戶可以通過可視化工具開發UGNX對話框，具有的功能比UGNX/Open Menu Script更加強大。UGNX/Open UIStyler可以避免復雜的GUI編程，利用實時可見的基本控件的組合生成不同的對話框，可與UGNX/open MenuScript， UGNX/Open API，UGNX/Open GRIP等進行集成。
三、基于UGNX機械創新設計實驗平臺構件庫的建立
3.1 圖庫的構成
通過子程序來實現建立構件的功能，并自動形成裝part文件，即可節省大量磁盤空間。圖庫當中的同一類構件中相似性比較大，所以同一類構件中各個子程序可以通用，大大減少了編程工作量。每一構件圖庫的建立可以實現構件模型的全部參數化問題。
3.2 圖庫的實現
二次開發結果的目錄存放在指定才的UGNX-env.dat文件中，并在該目錄下建立startup和application兩個子目錄。利用UGNX/Open UIStyler創建出的對話框基本和UGNX風格保持一致，交互過程也與UGNX的習慣完全符合，因此數據輸入方便靈活。一旦輸入了非法數據，就會有足夠的信息提示用戶，并在數據輸入合法情況下才可以進行下一步。UGNX/Open UIStyler對話框自動生成*.dlg 、*._ template.c和*.h這三個文件。其中，*.dlg是UIstyler對話框界面文件，封裝了對話框的圖形界面；*._ template.c是UIStyler對話框當中的模版文件，而*.h則是UIStyler對話框c語言頭文件。MenuScript的菜單編輯樣本由*._template.c文件來提供，相關的菜單文件也可以可以借助于*._template.c文件來編輯，修改*._template.c模板文件工作可以通過應用UGNX/Open API函數來實現。在VisualC++6.0基礎平臺下，即可完成所有操作，最終和*.h文件編譯鏈接生成可調用的*.DLL文件。把生成*.dll文件和*.dlg文件分別存入application和startup目錄下，重新啟動UGNX時，即可自動加入客戶定制菜單模塊。
結語
我國當前各高職院校培養學生的機械創新能力基本還是依托于簡單的構件組合實驗，建立基于UGNX的實驗平臺，有效克服了機構組合不當的問題，切實能提高學生的機械創新能力和電子計算機動手應用能力，適于在各高校推廣。
參考文獻
[1] 樊仕龍. 機械創新設計優化系統[J]. 知識經濟. 2010（11）
機械創新設計范文第4篇
結構設計作為機械設計過程中至關重要的組成部分，所完成的工作是按照的機械原理進行機械圖紙的設計。變元法是由德國科學家發明的方法，主要應用于機械相關設備的結構圖紙的設計，其特點是具有創新性。本文針對變元法作出了一定的修改和完善，目的是讓這種方法更容易被應用和理解。變元法在機械行業及相關領域有較為廣泛的應用。我們在使用變元法的完成結構設計的過程中，是以完成這種產品的基本結構為前提，再進行其他新型設計思路的研發。變元法的含義主要包含兩個方面：一方面，機械結構方面，這方面的變元法主要包括七個種類；另一方面，針對這部分的變元進行改變，創新性的實現不同種類的結構設計。以下是對7個變元的闡述：
1.1數量變元
數量變元指的是研究機械設備的所有的零部件或構件的全部的外形、工作面以及生產的點、線、面等都看做是構成零部件的基本元素，對這些基本元素的數據進行修改，完成針對機械設備構件的優化的目標。例如：為了實現簡化的目的，在設計鑄件零件的外形時，多使用直線設計的外形輪廓。
1.2形狀變元
形狀變元指的是從機械的形狀方面對機械結構的外形和重要輪廓、加工表面以及所使用零部件的種類和尺寸進行優化調整，進而得出多種結構的創新設計，從而對整個機械進行優化調整。機械設計過程中這類因素的創新是把機械設備的運行原理轉化為設計圖紙的過程。例如，火力發電廠的冷渣機，為了能夠把高溫爐渣以最快的速度降低溫度，技術人員采用了形狀變元的方法對冷渣機進行優化設計，改變原有的單腔體為多腔體，提高了降低溫度速率這一難題。
1.3材料變元
零部件選取多種類型的材料一般會改變這種零件的尺寸，進而生產工藝也會相應的變化，以至于改變了整體機械的外形和構造。我們可以針對材料的改變而設計出多種類型的構造方案。
1.4位置變元
位置變元指的是按照機械設備的構造位置的改變，實現多種類型設計方案的形成。例如，在針對焊縫零部件的焊接方法時，選擇焊縫的位置非常重要，當我們選擇在中心軸附近時，避免了零件由于收縮造成的彎曲變形。
1.5聯接變元
聯接變元指的是在設計過程中應該注意元素的兩個方面：一方面，我們需要確定元素聯接方法的改變。例如，工作中常見的焊接、熱熔連接等；另一方面，我們需要研究針對任意一種聯接方式的不同類型的聯接結構的創新，進而得到不同類型的方案。例如，兒童玩具在設計過程中要盡量做到安全聯接，我們可以設計成卡扣聯接方式，這樣不容易出現小孩誤食螺絲的現象。
1.6尺寸變元
尺寸變元指的是高度、寬度、直線度、彎曲度等方面的內容。技術人員在針對這些元素進行創新設計時，一般側重于改變零件的尺寸。完成對機械系統構件完善的目的。例如，技術人員想提升粉碎機的物料目數，針對動力副在整體機構上的相對位置做出了改變，進而完成了粉碎目數的提升，效果是原來的2倍。
1.7工藝變元
設計和工藝的關系是相互銜接和相輔相成的。每種零部件的加工方法和制造工藝各不相同，各類零部件與設備的加工和制造質量、生產周期、成本和使用年限也千差萬別，進而制約著設備產品的構造。按照相應產品的工藝特性，結合使用以上7類變元，按照進行根據所設計機械產品的特點,靈活地運用上述7個變元,同時設計者依據所具備的知識、經驗,運用創造性思維方法,如類比、推理、歸納、模擬、想象、直覺及靈感等,可構思出很多種結構方案。
2精密儀器與精密機械結構創新的必要性
當今社會是科技高速發展的時代，測量設備和機械構造的設計理念和方式都進行著完善和提升。如何讓青年人可以快速的適應企業對適應性和才能的要求，成為我們大家亟待思考的問題。因此，在進行實習設計的課程教學過程中，引入前沿的、適應企業需求的人才培養方法和相應的實習方式和裝備變成了必須考慮的問題。所有的測量設備或控制裝置都具有相應的適應所在系統需求的系統或構造，那么在測量設備、控制裝置確定的機械結構設計需求的基礎上，如何使用先進的設計思路和多種類型的機械構造構件進行優化整合，建造適應系統需求的高端機械構件，是我們當前工程設計的重要方法。根據企業對人員的需求，按照建造機械系統和構造的整個階段，依據以往的經驗，側重對機械設計的基礎內容、方式、理念的研究；注重對系統構造的探索；注重研究、分析問題的方式方法和創新水平的提升。建立一整套面向企業所需求的能夠操作精密設備和高科技儀器人才的培養方式非常重要。
3結構方案的評價與優化
機械創新設計范文第5篇
【關鍵詞】機械制造；零部件設計；現代思想；科學發展
【中圖分類號】U225.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0183-01
一、機械零部件傳統的設計局限
傳統機械零部件的設計帶來了運用中出現的許多問題：零部件容易腐蝕損壞；零部件容易疲勞損壞，斷裂、表面剝落等；零部件容易摩擦損壞等等。這些問題的出現，都是機械零部件傳統的設計局限性所產生的。機械機械零部件設計是人類為了實現某種預期的目標而進行的一種創造性活動。傳統機械機械零部件設計的特點是以長期經驗積累為基礎，通過力學、數學建模及試驗等所形成的經驗公式、圖表、標準及規范作為依據，運用條件性計算或類比等方法進行設計。傳統設計在長期運用中得到不斷的完善和提高，目前在大多數情況下仍然是有效的設計方法，但是它有很多局限：在方案設計時憑借設計者有限的直接經驗或間接經驗，通過計算、類比分析等，以收斂思維方式，過早地確定方案。這種方案設計既不充分又不系統，不強調創新，因此很難得到最優方案；在機械零部件設計中，僅對重要的零部件根據簡化的力學模型或經驗公式進行靜態的或近似的設計計算，其他零部件只作類比設計，與實際工況有時相差較遠，難免造成失誤；傳統設計偏重于考慮產品自身的功能的實現，忽略人一機一環境之間關系的重要性；傳統設計采用手工計算、繪圖，設計的準確性差、工作周期長、效率低。
二、創新思維機械零部件的設計思想
機械零部件設計的本質是創造和革新。現代機械機械零部件設計強調創新設計，要求在設計中更充分地發揮設計者的創造力，利用最新科技成果，在現代設計理論和方法的指導下，設計出更具有生命力的產品。
（一）運用創造思維
設計者的創造力是多種能力、個性和心理特征的綜合表現，它包括觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力、表達能力、自控能力、文化修養、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。其中想象能力和思維能力是創造力的核心，它是將觀察、記憶所得信息有控制地進行加工變換，創造表達出新成果的整個創造活動的中心。創造力的開發可以從培養創新意識、提高創新能力和素質、加強創新實踐等方面著手。設計者不是把設計工作當成例行公事，而是時刻保持強烈的創新愿望和沖動，掌握必要創新方法，加強學習和鍛煉，自覺開發創造力，成為+符合現代設計需要的創新人才。
（二）運用發散思維
發散思維又稱輻射思維或求異思維等。它是以欲解決的問題為中心，思維者打破常規，從不同方向，多角度、多層次地考慮問題，求出多種答案的思維方式。
（三）運用創新思維
創造力的核心是創新思維。創新思維是一種最高層次的思維活動，它是建立在各類常規思維基礎上的。人腦在外界信息激勵下，將各種信息重新綜合集成，產生新的結果的思維活動過程就是創新思維。機械機械零部件設計的過程是創新的過程。設計者應打破常規思維的慣例，追求新的功能原理、新方案、新結構、新造型、新材料、新工藝等，在求異和突破中體現創新。
三、科學的進行機械零部件設計
（一）把握機械零部件設計的主要內容
機械零部件設計是機械設計的重要組成部分，機械運動方案中的機構和構件只有通過零部件設計才能得到用于加工的零部件工作圖和部件裝配圖，同時它也是機械總體設計的基礎。機械零部件設計的主要內容包括：根據運動方案設計和總體設計的要求，明確零部件的工作要求、性能、參數等，選擇零部件的結構構形、材料、精度等，進行失效分析和工作能力計算，畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產品整機應滿足的要求是由零部件設計所決定的，機械零部件設計應滿足的要求為：在工作能力上要求具體有強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩定性及精度等；在工藝性上要求加工、裝配具有良好的工藝性及維修方便；在經濟性上的要求主要指生產成本要低。此外，還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環境等環境保護要求和安全要求等。這些要求往往互相牽制，需全面綜合考慮。
（二）嚴格計算機械零部件的失效形式
機械零部件由于各種原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。為了保證零部件能正常工作，在設計零部件時應首先進行零部件的失效分析，預估失效的可能性，采取相應措施，其中包括理論計算，計算所依據的條件稱為計算準則，常用的計算準則有：一是強度準則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力。強度要求是保證機械零部件能正常工作的基本要求。二是剛度準則。剛度是指零部件在載荷的作用下，抵抗彈性變形的能力。剛度準則要求零部件在載荷作用下的彈性變形在許用的極限值之內。三是振動穩定性準則。對于高NN_動或剛度較小的機械，在工作時應避免發生共振。振動穩定性準則要求所設計的零部件的固有頻率與其工作時所受激振源的頻率錯開。四是耐熱性準則。機械零部件在高溫工作條件下，由于過度受熱，會引起油失效、氧化、膠合、熱變形、硬度降低等問題，使零部件失效或機械精度降低。因此，為了保證零部件在高溫下正常工作，應合理設計其結構及合理選擇材料，必要時須采用水冷或氣冷等降溫措施。五是耐磨性準則。耐磨性是指相互接觸并運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當零部件過度磨損后，將改變其結構形狀和尺寸，削弱其強度，降低機械精度和效率，以致零部件失效報廢。因此，機械設計時應采取措施，力求提高零部件的耐磨性。
（三）正確選擇機械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術指標，是檢驗零部件表面質量的主要依據；它選擇的合理與否，直接關系到產品的質量、使用壽命和生產成本。機械零部件表面粗糙度的選擇方法有3種，即計算法、試驗法和類比法。在機械零部件設計工作中，應用最普通的是類比法，此法簡便、迅速、有效。應用類比法需要有充足的參考資料，現有的各種機械設計手冊中都提供了較全面的資料和文獻。最常用的是與公差等級相適應的表面粗糙度。在通常情況下，機械零部件尺寸公差要求越小，機械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它們之間又不存在固定的函數關系。在實際工作中，對于不同類型的機器，其零部件在相同尺寸公差的條件下，對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩定性問題。在機械零部件的設計和制造過程中，對于不同類型的機器，其零部件的配合穩定性和互換性的要求是不同的。在設計工作中，表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發，全面衡量零部件的表面功能和工藝經濟性，才能作出合理的選擇。
