摘 要：随着现代工业的发展，机械产品的需求越来越大，其质量要求也越来越高。对于机械结构设计而言，在一定程度上有着十分重要的影响作用。根据市场需求与质量要求，机械产品的结构设计需要从不同的教学进行分析，从而保证机械使用过程中的高效性与安全性。两者在一定程度上决定机械产品的质量标准。本文从运动力学的角度，探讨机械结构设计中，运动力学的应用，并对机械结构设计提出相应的改进意见。
关键词：运动力学；机械结构设计；应用
0 引言
机械设计离不开力学理论，在传统的机械结构设计的过程中，通常更加注重对于静态力学的应用。因为在传统的理念上，更多的将机械定义为静态工作状态，因此，在考量摩擦力与压力等过程中，主要针对静态状态进行力学分析。依据静态力学进行相应的机械结构设计。但是，由于市场上的机械产品种类越来越多，对于机械结构设计的要求也越来越高。运动力学的理论也逐步被应用到机械结构设计中。本文通过分析机械结构设计中的技术与特点，并探讨运用力学在机械结构设计中的应用。
1 机械结构设计特点与设计要素
机械结构设计一般会重点考量两点标准，一是机械结构设计的设计特点，二是机械设计的设计要素。这两个方面是机械结构设计的灵魂，缺一不可。以下将针对这两个方面进行重点分析。
1.1 机械结构设计的设计特点分析
分析机械结构设计的特点一般从以下几个方面进行切入：
首先，机械结构设计是一体的设计过程，其中包括设计的思考，结构绘图，以及设计计算等内容。因此，对于机械结构设计而言，其具有问题多，最具体，而且工作量最大的特点。这个工作阶段里，设计人员需要针对整个机械结构设计的过程中进行分析，从而针对结构设计进行相应的探讨，保证整个设计阶段完善，准确。
其次，机械结构设计的涉及问题比较复杂，而且存在多解性。也就是同一个设计要求，可以通过不同的设计方案来实现。那么，就需要在设计的过程中，寻找最优的设计方案，从而保证机械结构设计最符合要求。
最后，机械结构设计环节是整个机械设计过程中最为活跃的环节之一，由于设计的过程中需要对设计方案进行反复的修改与更正，因此，对于机械结构设计而言，就需要进行灵活掌握，不能一成不变的进行。
1.2 机械结构设计的要素分析
机械结构的设计要素，是机械结构设计中最为重要的环节之一，其中涉及的理论基础与技术应用也是最为复杂的。那么，在实际的机械结构设计中，需要进行怎么样的实施方法才可以保证机械结构设计符合要求呢？
第一，机械结构设计的几何要素分析；机械结构设计是一项非常精密的设计技术，由于机械的零部件之间的咬合与安排都需要非常精密的位置关系设定。因此，对于几何要素而言，是机械结构设计中必不可少的。由于机械的零件通常有不同的面，那么在进行设计的过程中，就需要进行完善的考量，才可以保证在零件的不同接触面上，都可以进行合理的安排。
第二，机械结构构件之间的联接要素；以上对于单个零件的设计问题进行了分析，那么实际上在进行机械结构设计过程中，零件之间的联接问题才是最为重要的。对于不同零件之间的功能面如何进行有效的联接，才是机械结构设计的重点要素。一般情况下，在进行机械结构设计过程中，零件之间的联接分为两种情况。第一是零件之间的直接联接，第二是零件之间的间接联接。不同的联接方式，在设计方面就需要进行周全的考量。其中，直接联接设计中，需要重点考量零件之间的功能面的缝隙问题。如何可以讲摩擦降到最低，从而降低功能损耗。再者，就是间接联接，间接联接一般需要考量联动轴的设计。
第三，机械结构设计中构件的材料要素；在机械结构设计中，零部件的材料选择是非常重要的，尤其是不同设备中的不同位置的零件安全，也起到了至关重要的作用。一般情况下，一些易磨损的位置，需要安置耐损耗的零件，以此来保证机械设备的正常运行。
2 运动力学在机械结果设计中的应用
以上对于机械结构设计的特点和要素进行详细的分析，从而可以明确在机械结构设计中，需要注意的事项以及材料的选择。那么，在技术层面上，如何才可以保证机械结构设计的高效性和安全性呢？那么就需要在技术理论层面上进行适当的改革与创新，从而保证在设计的过程中，满足对机械设备的质量要求。
2.1 运动力学在机械结构设计中的必要性分析
由于传统的静态力学已经无法满足现有市场对于机械设备的要求，而且在机械结构设计的过程中，依然存在动态力学分析，尤其是在力矩呈现非线性变化的情况下，就需要进行相应的运动力学分析。因此，在机械结构设计的过程中，适当引用运动力学，是机械结构设计的发展方向，尤其是在计算机技术发簪的今天，运动力学在三维模拟与仿真中也可以得到相应的开发。
2.2 运动力学在机械结构设计中的技术应用
运动力学在机械结构设计中主要有两个方面的应用，其一是在零部件的联接方面。零部件的联接可以是直接联接，也可以是间接联接。两者是存在一定的差异的，当然运动力学在设计中的应用也会有所不同。利用力矩的变化，通过计算不同联接点的摩擦力和压力，从而可以了解到不同的节点的压力和零件的材料选择等。这些重要的选择性指标以及力学运算，都是通过运动力学进行核算的。也就是说，在技术层面上，运动力学是决定零件的选材和位置安排的。其二，在机械使用过程中的损耗问题也需要运用到运动力学理念和技术。行动损耗与摩擦损耗，通常是最常见的损耗现象，而利用运动力学理论就可以根据运动做功来计算机出损耗系数，并对损耗的程度进行相应的预判，进而对损耗位置进行安置，从而实现了科学选材的特点。
总之，充分利用运动力学，是保证机械结构设计的基础，也是未来的发展方向。
3 结语
本文通过对运动力学的原理以及适用范围进行分析，合理的与机械结构设计进行对比分析。由于机械产品的使用越来越投入到运动设备中，从而需要在机械结果的设计过程中，同样考虑机械的运动问题。因此，在机械结构的设计过程中，运动力学理论起到了非常重要的作用。机械产品应该跟随市场的需求进行相应改革与创新。
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