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机械设计论文范文(实用48篇)

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机械设计论文范文(实用48篇)

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机械设计论文范文 第1篇

关键词:机械可靠性;内涵;发展

机械的可靠性是通过设计、制造、检验等各个步骤共同决定的,每一环节的工作细节都会对机械的可靠性造成一定的影响,只有在确保各环节正常运作的前提下,才能保证制造出来的机械具有可靠性。可靠性设计是机械可靠性的前提、基础,所以机械的设计环节是保证机械可靠性的重要前提。可靠性设计过程中,除了采用传统技术,还用到了各种分析预测的手段,以保证可靠性设计的质量。随着现代科技水平的不断提高,可靠性设计也正在进军电子领域。在应用可靠性理论设计产品时,应选用合理的设计方法。

1 机械可靠性内涵

机械的可靠性是指机械产品在规定的使用条件下,在一定时间内能够使使用效果达到预期的效果。但是由于工程材料的特性以及工程测量、事后加工、安装误差等因素影响,使设计出的机械成品的使用能力具有不确定性,这种随机性的因素对机械可靠性的影响极为重要。可靠性技术理论起源于20世纪20年代,应用于20世纪40年代,最早是应用在二战末德国V-Ⅱ火箭的诱导装置上,参加研究的人员提出了利用概率乘积法则,将一个系统的可靠度看成该系统的子系统可靠度乘积的理念,而这也是机械可靠性理论的雏形。可靠性的快速发展是在《结构的安全度》一文发表后开始的,自从该文发表以来,结构可靠性在学术界引起了诸多专业人士的重视。

随着科技的不断进步,现代技术的发展对于机械质量的要求越来越高,产品的可靠性成为世界工业领域关注的重点。可靠性的衡量标准是可靠度,在距离可靠性理论提出近半个世纪的今天,可靠性技术已有了很大程度上的提高,诸多电子产品的可靠性已经比较成熟,而机械产品的可靠性设计还有待提高。近几年,我国已经开始关注机械可靠性的发展问题,并取得了一定的成绩,但是由于可靠性涵盖面太广、基础数据很缺乏等问题,导致我国机械的可靠性设计应用并不成熟。

机械可靠性是一门边缘性的学科,涵盖面广,涉及的领域多,可将多门学科的知识紧密结合,融会贯通,形成一门全新的设计方法。考虑到实用性等问题,机械可靠性的设计方法更接近传统设计模式,这种方法的运用能明显地提高机械运行的经济效益,对于我国机械设备的质量提高具有重要作用。

2 国内外机械可靠性设计发展

国内发展现状

我国对可靠性理论的研究开始于上个世纪60年代,但是多数精力放在对电子产品的可靠性研究方面,对于机械可靠性研究起步较晚直到80年代才开始发展。机械可靠性在我国开始发展以后,相继成立了多个可靠性研究协会,制定了相关标准与制度,并取得一定的成绩。

我国研究机械可靠性的相关人员先后提出了一些观点,如赵国藩等建立了广义随机空间的概念,分析随机变量相关性的结构可靠度,扩大了现有可靠度计算方法的适用范围,还研究了使用原始空间来分析可靠性,由于这种方法自身的特点,适用于随机变量的概率分布函数不存在显式时可靠度的计算。此后又同李云贵提出了4阶矩法来计算可靠度,这种算法的提出提高了可靠度计算的精确度。

总体而言,可靠度的设计理论多,但是实际运用少,部分研究成果运用的实际效果不佳,与外国取得的成果投入使用水平有较大差距。由于我国机械设计技术本身与外国存在差距,造成了目前我国可靠性研究滞后的现状。

国外发展现状

美国是可靠性研究起步较早的国家之一,其对机械可靠性的研究也处于领先地位。美国亚利桑那大学教授对机械零件可靠性概率设计方法有深入研究,并对机械故障的设计、监测、故障进行研究,对于美国的可靠性数据收集和分析做出了巨大贡献,并通过总结研究成果,编制可靠性设计手册。这些手册和指南的编订对于其国家研究可靠性设计方案发挥了巨大作用。

日本可靠性设计研究的体系引自美国,但是由于后来日本对可靠性的深入研究,形成了一套与美国完全不同的可靠性研究体系。日本对于机械可靠性的研究重视实际用途,通过现有技术,分析相关理论,并通过不断的实地实验,对存在的问题进行分析与改进,不断地改进可靠性研究设计方案,使得可靠性的实用性得到很大的提升。在工程应用方面,重视可靠性试验与故障诊断等,并善于从失效产品中总结经验。

前苏联的可靠性理论吸取了美国的部分优点,虽然不及美国可靠性理论体系详细,却也弥补了美国的不足之处,加上前苏联对于可靠性研究的重视,其可靠性在当时就得到突飞猛进的发展。前苏联重视机械产品可靠性和寿命,将其作为科技发展规划的重点之一,并了一系列国家可靠性标准。相关人员认为可靠性技术的主要内容是预测,并在预y规定的条件下使用产品,其可靠性研究的方向主要有两个,一是靠数学统计和方法和使用信息的统计技术进行处理技术,还要保证复杂系统的可靠性技术;二是适用于机械制造行业,使用多方面的设计技术,以此保证可靠性的工艺发展。

机械设计论文范文 第2篇

论文关键词:实践能力培养;课程体系;基地建设;师资队伍;质量保障体系

面向2l世纪的机械类专业人才,不但要有较扎实的理论基础,还要有较强的独立工作和解决问题的能力。目前,从人才市场反馈的信息来看,机械类专业的学生普遍存在的问题是:学生平时书本知识学的多,较系统。但是,接触工程实际少,学生不善于将书本知识应用到工程实际中;课程中的实验教学零散,彼此孤立,缺乏系统性和连贯性,难以形成解决工程问题的完整印象。从培养者角度来看,教师自身的工程素质亟待提高。随着高校的连年扩招,教师队伍也在大幅度膨胀,年轻教师学历高,但往往实践经验少;教师忙于繁重的教学工作,与企业的联系少,真正从事工程设计研究的也少。从学校和社会提供的培养条件来看,自改革开放以来,特别是实行市场经济后,学生的生产实习面临很尴尬的局面。一方面,生产实习更为重要,企业对人才的实践经验更为看重;另一方面,企业对学生的生产实习的态度较过去计划经济时代消极了很多,主要原因是担心影响生产和怕出现安全事故。在这种情况下,如何提高学生具有解决实际问题和创新设计的能力,是一个急需解决的重要课题。

一、课程体系的构建

根据我校机械类专业学生的培养目标与定位,即培养具备机械设计、制造基础知识及应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作的高级应用型工程技术人才。构建了由通识教育课程占、学科平台课程占、专业平台课程占、集中实践教学环节占组成的课程体系。

课程设置是课程体系构建的基石,也是实现人才培养的具体内容。河南工业大学机械类专业在人才培养上一直坚持重基础、强实践的观念,课程体系能够保证英语、计算机类、实践环节四年不断线;确保通识类课程学时和质量;专业类课程形成有机的课程群;将基础实验串联起来,独立设课;课程设计循序渐进;社会实践扎实有效,丰富多彩;毕业设计真题真做,过程管理规范、严格。通过近几年的实践取得了可喜的成效,学生的实践应用能力有了明显提升,收到用人单位的好评。

(一)理论课程设置

通识教育课程包含:思想政治类、体育、数学、物理、英语类、计算机类、人文素质类、集中实践类。学科平台课程:机械工程导论、机械制图、工程数学、工程力学、机械工程材料、材料成型工艺基础、机械原理、机械设计、电工电子技术、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械工程测试技术、机械工程控制基础等。

专业平台课程按照专业方向设定,大三进行专业分流,即现代制造工程方向、机械电子工程方向。强调计算机技术及应用能力的培养,使学生在校期间就将计算机知识与专业培育相结合,形成新型机械工程专业人才所必须的工程信息技术应用和开发能力。如开设计算机仿真、CAD原理与应用技术、数据库及其在工程中的应用、自动化控制技术、产品造型设计、机电一体化实验技术、电子商务技术、技术经济学等,以增加学生毕业后的职业适应能力和发展潜力。

(二)实践课程设置

1、实验课

(1)独立开设专业基础实验课

机械工程基础实验(含17个实验)是一门独立的实验课程,所有实验都在机械工程实验教学示范中心进行。本实验课与机械原理、机械设计、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。

(2) 课内实验

其它专业课程所含的实验主要有:液压与气动、控制与机电测试、材料及热处理、微机原理及应用、PLC应用、数控技术等。这些实验专业性较强,是机电设计制造必要的知识,这类实验主要在加强应用性上做文章,推出了综合性、设计性和研究性实验。

(3)开放型实验

开放型实验拉近了学生与专家教授的距离,拓宽了学生的眼界,提高了学生的工程应用水平,增加了学生学习专业知识的兴趣,自开设以来,参与的学生大量增加,也为学校参加诸如机械设计大赛、电子设计大赛、机器人大赛等提供了人员和平台保证,取得了骄人成绩,连续取得全国机械设计大赛“二等奖”,河南省电子设计大赛“一等奖”等荣誉。

2、集中实践教学环节

集中实践教学环节包括:课程设计、各类实习、实训、毕业设计等。它们是学生获得感性认识,培养工程实践能力必不可少的教学环节,是学生理论初步联系实际的桥梁。因此,精心设计和安排这一环节对培养学生的意义重大。这些环节应该本着循序渐进的原则,随着学生专业知识的积累不断锻炼和提高。

(1)课程设计

课程设计一般安排在该课程结束后开始,常放在学期末或刚开学时集中进行,按顺序从机械测绘与计算机绘图、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机械制造综合设计、机电系统综合设计等逐步展开。经过系统的训练,逐步提高学生分析和解决专业问题的能力,使理论与实践得到了初步的联系。

(2)各类实习、实训

实习、实训是高校工科学生教学计划中规定的一个重要的实践性教学环节,它能够使学生了解社会,接触生产实际,了解本行业传统技术、先进技术、最新发展动态和前沿,增强劳动观念和职业素养,巩固所学知识,获得本专业初步的生产技术和管理知识,培养学生独立工作的能力。

金工实习是机械类学生的第一个必经的环节,重点训练学生机械加工及工艺实践方面的基本技能,使学生掌握各类常用机床的操作与使用,钳工与焊接等工种的操作等,初步了解机械加工的基本概念。一般放在大二开学时进行,为陆续开设的专业基础课和专业课提供必要的感性认识基础。

数控技术实训紧连金工实习安排,让学生亲自操作数控机床通过模拟加工和实际加工演示,为数控技术课程和实验提供了必要的操作技能准备和感性认识。

生产实习在大三下(第六学期末)安排,在校外国家认可的专业实习基地进行,我校机械类学生一直与河南洛阳一拖集团、湖北十堰东风汽车公司保持良好的合作关系。生产实习以亲身经历与现场感受等特征,有着其他教学过程无法替代的显著作用。学生还能够在与现场工程师、工人师傅的交流中获取宝贵的实践经验,培养观察力、交流能力、适应能力等。

毕业实习是毕业设计的必经环节,通过毕业实习使学生对毕业设计的对象有了一个较为全面的了解,学生的工作任务应包括:该设备设计制造的国内外发展现状和进展,关键技术有哪些,以及进行设计的必要资料和知识储备等。

(3)毕业设计

毕业设计是机械类学生毕业前最后的综合教学实践环节,它要用学生所有的知识和能力去完成一项较为复杂、功能相对完整的机电设备的设计任务。要经过文献翻译、方案论证、初步设计、详图设计、计算制图、撰写设计说明书、毕业设计心得、答辩等环节。

毕业设计的选题应该尽量真题真做,若果条件达不到,也必须要有真实的工程背景。根据任务的难易程度和学生的知识水平,应进行合理的分组和分工。大家互提设计资料,各自为战,还要协调配合。这样,既可以锻炼学生独立工作的能力,与此同时还锻炼了组织协调能力和团队精神。

毕业设计吸收企业专家参与指导也是提高实战经验的好的做法,大大提高了真题真做的比例。经学院论证有条件的企业可以直接吸收一些学生到现场进行设计工作,企业导师辅以校内导师共同指导,设计题目即为企业的技术难题。

3、课外科技活动、竞赛、社会实践

其他实践教学模块包括学科竞赛、科技活动和社会实践等。我们积极组织学生参加各类科技竞赛。鼓励学生利用寒暑假课余时间接触社会,培养适应能力,提高综合素质。学生通过这些科技活动与实践,把理论知识融入到研究过程,开拓了学术思想,培养了团队协作精神及创新精神。另外,拟通过请领域内专家、技术人员、校友来校作专题讲座形式,拓宽师生的知识面,了解技术的最新进展。

二、加强校内外实践基地建设

(一)实验平台建设

实验教学平台是机械类专业人才培养必须保证的硬件条件,它搭建的科学性直接影响专业建设的良性发展。少花钱多办事、办好事是追求的目标,总结起来实验教学平台的建设应该注意以下几点[3]:

1、尽可能综合应用多课程专业基础和专业知识,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。

2、尽可能将实验系统模块化,通过提供实验组件的方法,实现实验系统的可组装和可重构。以满足不同年级、不同专业和不同课程的教学需要。

3、有助于提高学生独立思考、发散思维和实际动手操作能力培养。

4、具有开设创新型实验和开展科学研究的软、硬件扩展条件。

5、平台应该满足经济、安全、可靠、节能、低消耗、低嘈声和环保的技术要求。

6、鼓励和激励教师自行开发和研制。

我校的机械综合实验中心是河南省第一批批准的“实验教学示范中心”,有机械设计、机械制造、材料组织与性能、液压与气动、机电传动与控制、汽车、模具、计算机辅助设计、包装、数控中心等实验室,实验设施省内一流,实验室管理上采取专兼职教师模式。

(二)建立工程技术实训中心

学校极为重视实践教学,在市场经济时代,为了保证实践教学的质量,要立足自己建设,我校在新校区建成了总建筑面积12704平方米(其中生产场地3224平方米,教学实习场地8932平方米,地下设备间548平方米)的工程技术实训中心,主要功能为车工、铣工、磨工、磨床装配、磨料模具实习场地及现代制造技术中心,专职人员35人,拥有劳动部认可的《数控培训基地》,以及劳动部授权的合格证颁发资格。为机械类专业学生的培养提供了国内一流的实训条件。

(三)校外实习基地建设

在继续保持好原有校外实习基地合作单位的前提下,根据专业特点不断拓展合作企业,为毕业实习和社会实践提供充足的基地。另外,通过与企业的接触也了解人才的需求状况和对人才培养要求的第一手资料。

三、加强师资队伍建设

优良的师资队伍是办学条件中非常重要的条件,对于机械类学生实践能力要求高的特点,加强“双师型”人才非常迫切。通过对新进教师进行企业培训,将新引进的有博士学位而无两年以上实际企业工作经历的教师安排到产学研合作企业锻炼半年到一年。一方面,可以充实企业的技术力量,与企业技术人员一道解决生产中的实际问题;另一方面,真刀真枪的工作,年轻教师自身的实践能力得到提升,为今后的教学工作积累了宝贵的实际工作经验。

四、建立实践教学质量保证体系

领导重视、制度健全、管理有序是建立实践教学质量保障体系的关键。学校一名副校长负责全面工作,教务处一名副处长负责管理工作,教务处设有实践教学科、质量管理科、督导组;学院由主管副院长牵头,系主任、专业负责人负责具体工作。做到任务有布置,工作有检查,责任有分工,上下齐努力。

机械设计论文范文 第3篇

课题内容要尽可能多地涉及本专业的教学内容

(1)不同于科研和工程的实际需要,毕业设计的课题首先考虑满足教学要求。因为,学生没有多少实践经验,与实际生产接触机会很少。因此,课题内容要贴近本专业的教学内容,尽可能地通过毕业设计,来总结学生在大学四年内所学的理论基础知识,把这些专业知识有效的结合起来,不能让学生仅仅停留在课本内容基本上都懂,作业也都会做,考试也都不挂科,但就是不能做到应用的状态。(2)课题不能太大、太空。例如,提高机械效率的优化设计、世界先进机械的研究等,类似课题学生的经验和能力暂时还无法把握。

难易程度适中、工作量适宜、适当提前毕业设计开始时间

黄河科技学院工学院的毕业设计安排的是12周时间。但实际上,对于学生来说,真正用来做毕业设计的时间也就一两个月甚至更少,因为在这个时间里,有的学生已经开始去找工作,或者进入工作实习期,不能很好地保证用于毕业设计的时间。因此,如果课题难度太难,或者工作量太大,会造成学生失去信心,进而出现随便抄袭应付的现象。不能达到毕业设计的真正目的。所以,为了保证学生保质保量完成毕业设计,所选的项目难度、工作量要适中。毕业设计的开始时间,可以安排在机械设计的课程结束后。这时候,学生基本具备了设计的初步知识,可以选择适当难度的课题,让部分学生开始试住做些大体跟毕业设计内容基本一致的工作,到真正毕业设计的时候,一是可以把课题做深,二是学生也不感到时间紧张,三是有可能的话还做出实物。给学生的创造性的发挥空间,留够申请专利和论文的时间,提高毕业生的整体素质能力。近年来,我校每年有数十名学生,是用这种方式完成毕业设计的,毕业时他们已经申请好国家实用新型发明专利,并做出了实物。从创意、设计、制造到装配调试和改进过程,对学生来说收获很大,毕业后,学生在企业很快就进入岗位角色,企业也比较欢迎这样的学生。

选题要灵活

课题所涉及的行业要多种多样。例如,装备制造、矿山设备、农业机械、食品加工及特种设备等。这样既满足了不同学生的兴趣要求,又减少了雷同现象,指导教师也可以把难度相对大的课题,按照工艺或结构分成几个小课题再分配给不同的学生,使他们之间既有明确分工又有合作,增加学生的团队协作能力。除指导教师按照自己的工作经验和要求命题之外,可以与企业联系,设计一些在现实工作过程中实际应用的课题,增加项目实用性的同时,也允许学生根据自己的观察与爱好,由自己提出课题。部分学生已经参加了工作,也可以根据其所在的企业的行业性质和产品特点,设计有关产品。最后由教师和学生商议共同提出课题,以提高学生的学习兴趣,对其将来或现有的工作有着直接的帮助。

减少论文在整个毕业设计课题中所占比例,增加机械结构设计的要求

国家教育部2014年教育改革的一项重要内容,就是将600多所大学本科学校转向职业技术教育。因此,大部分大学本科生将来的就业岗位将是生产一线。因此,倾向于理论研究的论文题目在课题中的比例应当减少,更多地增加和体现生产实践中实际应用的课题。同时,也是由于论文内容是学生更容易抄袭,降低了教学质量,达不到学校开展毕业设计的真正目的。

2机械专业毕业设计过程中的几个具体问题

参考资料的收集

设计方案的确定

学生在经过了资料的搜集和总结后,根据自己的课题的要求,绘制出机构运动简图。然后对机构的运动部分进行初步的设计计算。此时,机构的选择,前提是要满足课题要求和机器功能的实现。但是,很多学生不重视这个过程,基本上在这个阶段都是画草图,懒于计算,导致在真正的结构设计过程中出现返工的现象。而且在方案设计时,要设计出不同的方案进行比较,甚至要做一些简单的模型进行实验比较。比较的过程中,不仅考虑机构是否达到生产率的要求,还要考虑机构的运动的平稳性,最终确定出更合理的方案,并绘制出正规的机构运动简图。

设计计算

毕业设计中的计算主要包括执行机构和原动机所需的功率、运动学计算、动力学计算。

类比法确定执行机构所需功率

首先,确定直接参与工作的执行机构所需要的力、力矩、速度、加速度和位置等技术参数,从而计算出执行机构的功率;然后,计算出整个传动系统中的传动功率。很多种情况下,执行机构所需的功率比较容易确定,例如,起重机起吊重物所需要的力、钢筋的弯曲切断所需要的力等。然而有时,这些重要的参数无法用简单的方法来确定,因为这些参数与其机器加工的对象和加工工艺有关,例如,压球机的设计。压球机压制过程中的径向压力是要通过模型试验而测定的,对于学生来说,这个环节有困难。因此,这种情况下,就要去找似的工况所耗用的功率,总之就是要用类比的方法来确定执行机构所需要的功率。确定了使用功率就可以确定原动机的功率,按国家相关标准选取电机类型,如三相(或单相)交流异步电机、直流调速电机、步进电机、伺服电机等。其中步进电机和伺服电机的主要参数是根据扭矩确定的。

运动学计算

在确定了电机转速之后,设计者需要对传动系统的各机构进行速比的分配。在速比分配的过程中,学生一般是按照课本推荐的数据来分配的,例如,带传动,课本上推荐的传动比是2~7,但在大功率带传动的机器中,小带轮基准直径确定后,如果按照传动比2~7来设计大带轮时,大带轮的直径会很大,有可能不满足实际的结构要求。在实际的设计过程中,速比的大部分应该是由减速器来承担,所以先确定减速器的型号。具体的步骤是:首先根据速比,对应的功率查到减速器型号,再根据型号(一般其主要结构参数是中心距)查得其联系尺寸。机器其余的速比部分再由其传动形式来补充。

动力学计算

在载荷计算中有时候会遇到较复杂的力的分析,如风载荷,雪载荷,地震载荷等,学生有时候不能够很好地将这些力进行简化,做出受力分析。因此,在此时建议学生去查找相关国家或行业标准里有无所规定的计算过程要求,若设计题目属于特种设备的卷扬机,起重机设备等,国家标准里都规定有计算内容和推荐公式,以及各种参数的选择,这时学生就必须按照标准进行;若标准里没有规定的就得查阅相似情况有没有其他设计人员发表的论文或者专著等,作为计算时的参考;若没有标准规定的,没有资料的,就得做模型试验,来确定相关参数。学习程度比较好的学生建议借助于分析软件进行计算,如Ansys、Creo、Adams、Recdyn等,其计算的目的是确定结构主要零件的尺寸,同时还是要保证机器运动过程中的平稳性与可靠性,为下一步的机构设计打下基础。在此阶段里,许多学生甚至个别老师误解地认为设计就是计算,也就是要把包括结构在内的所有零部件的尺寸都计算出来,才能开始绘图,其实这是错误的。计算是基础,有了基础计算数据,就可以开始绘制结构图,很多结构和一些零件的尺寸是在绘图的过程中去确定的。

结构设计

作为机械专业的毕业生,常见机械和机构的设计与机械识图和制图的能力是最基本的要求,但由于绘图过程相对比较繁琐,需要一定的三维透视能力,学生们害怕画图已成为一种普遍现象。如果在此之前没有进行充足的绘图训练,所画的机械图纸问题较多,与正规图纸的要求有很大差距。虽然此阶段必要的计算已经结束,但大部分学生对绘图仍然感到茫然,无从下手。这个阶段指导老师应该在与学生共同分析结构的特点、视图的合理布置、标准件和外购件的选用、的选用以及安全措施的应用等,重点指导结构设计和图纸的绘制。结构设计一般从执行机构先绘出,然后,逐渐向其他部分展开,边画图边修改,直到完成整个装配图的绘制。相对于装配图的设计,零件图的绘制设计、更多的要求是视图的正确表达、尺寸及加工要求的准确标注、零件材质的合适选择、合理加工工艺性等。所以,零件图要求的完整性和准确性更高。大部分毕业生觉得零件图好画,但结果往往不令人满意。有许多学生仍然还是画了几张在课程设计时的零件图,比如传动轴、齿轮、带轮等,反应出学生对零件设计工作的欠缺和不自信;也有一些同学,先用三维软件建立一个三维的模型,让软件自动生成二维的工程图纸,又不加于修正,致使零件图表达不完善,不能作为实际生产用图纸。所以,在整个结构设计阶段,指导教师要不断地检查学生的进度情况,及时指出图纸表达中的错误和不合理,避免设计出现重大的返工现象。

3结束语

机械设计论文范文 第4篇

摘要】我国众多行业逐渐将机械设计制造及其自动化应用在生产当中,使生产过程实现智能化与人性化,同时使生产过程能够节省更多的资源。推动机械设计制造及其自动化的发展,对企业发展有着非常重要的作用。论文从智能化、虚拟化、微型化、数字化和绿色化五个方面对机械设计制造及其自动化发展前景进行分析。

1引言

随着我国制造行业和科学技术水平的不断发展,特别是机械自动化技术得到普遍应用后,推动了我国传统机械制造行业实现技术完善,显著提高了机械制造效率,对机械制造行业的快速发展有着至关重要的作用。科技的不断进步,机械自动化水平也将随之向高效能和低耗能方向发展,通过在机械设计和制造过程中不断应用自动化技术,将会拥有更多的发展空间,自动化技术所具备的价值与作用也能够充分的展现出来。

2机械设计制造及其自动化的发展现状

机械设计制造及其自动化优势

首先,能提升生产效率,传统机械制造行业采用大量人力实现生产,而且生产过程中无法保障人员安全、生产效率和产品质量。机械设计制造及其自动化能够大量减少人力操作,生产过程主要由生产设备进行自动生产,而且机械制造逐渐实现智能化使产品更为的精确,能够降低更多的生产成本,增加经济收益。其次,机械生产过程中,机械运转将会对操作人员造成危害,一旦操作中出现失误便会造成严重的伤害事故,而且设备出现故障,也是根据自身经验进行检修,无法做到对设备隐患的排除。机械设计制造及其自动化能够实现对生产设备自动检测,对生产过程进行自动保护与诊断,能够显著的延长机械运行时间,进而节省大量的成本。

机械设计制造及其自动化发展现状

机械设计制造及其自动化已在众多发达国家有着非常好的应用,多数国家尚处于发展阶段。随着我国科学技术水平的不断提高,国内也逐渐意识到机械自动化拥有非常好的应用前景,在诸多领域不断的应用了机械自动化,诸如武器研发、航空航天、教育事业等。经过多年应用取得的效果来看,企业已经意识到在机械制造当中运用自动化技术能够带来更好的经济效益和社会效益。自动化水平的提升能够对机械制造行业带来更好的发展,推动机械设计制造及其自动化不断的进步,其他行业才能实现更好的发展。

3机械设计制造及其自动化的发展前景

智能化

智能化已然成为当前时期的重点发展方向,能够有效实现人和机械间的深度交互,进而使机械可以像人一般的进行“思考”,使机械拥有构思、判断和学习等功能,对机械生产领域而言是非常必要的。实现智能化发展,能够使机械生产根据人们输入的指令进行自主的判断与分析,进而生产出符合人们需求的产品[1]。并且,机械拥有智能化能够对人类存在的不足进行弥补,比方说生产制造机械设备时,人们会利用大量的时间与精力进行数据的整理与分析,通过机械智能化分析能够很好的弥补这一不足,同时在计算结果上也比人类计算的结果更加的精准,所以使机械制造及其自动化进行智能化发展有着非常好的现实作用。

虚拟化

随着虚拟化技术的出现与完善,其在多领域中取得了很好的发展,不但能够对实际操作当中的人力和物力加以节省,而且时间成本也得到了节约。特别是在机械制造行业,传统机械制造一般要经过多个步骤才能最终制造出相应的产品,从图纸设计到产品检测过程中,会消耗大量的时间与精力,这也是传统机械制造一个显著缺陷[2]。要是机械设计、制造过程中能够有电子设备自动完成,便可以节省大量的人力、物力。利用电子设备对图纸设计进行模拟后,电子设备能够及时对其稳定性进行测试,将设计中存在的不足加以完善,能够有效的节约时间成本,并且设计者和客户沟通也能够更加的快捷,虚拟化发展已经成为机械设计当中非常重要的发展方向之一。

微型化

通过多次的工业革命与发展可以得到一个规律,即任何生产工具均会经历由大到小的发展历程。比方说电子计算机,其大小在最开始时如同一间屋子,在经过多年的发展后,现在已经缩小至笔记本电脑,可见,机械制造过程也会逐渐实现微型化。在上世纪末期,人们便产生了发展微型机械的思想,但由于当时生产水平的限制,对其中一些门类部件制造中的精密度没有很好的保障,原料供给也存在不足,造成无法实现大规模的制造和应用,最终导致机械制造微型化的发展相对缓慢。随着科技的进步与发展,现在科技已经能够对大型机械中的构造进行改良,使其部件愈发的`精密,体积也在不断的缩小,进而能耗也有所降低,使机械生产设备逐渐具有灵活性和轻便性,易操作已经成为当前时期机械设计与制造当中的研究热门。

数字化

机械设计论文范文 第5篇

关键词:农业机械;现代化设计;方法综述

Abstract: with the constant improvement of China's social and economic development level, agricultural production and development of scale expands unceasingly. In the long history of agricultural development, agricultural machinery played an indispensable role. The development of modern science and technology, great changes have taken place in agricultural machinery design method. Agricultural producers in agricultural development and gradually expanded at the same time, more concerned about the development of agricultural machinery modernization, and through the improvement of technology and design, to improve the using efficiency of agricultural machinery and the efficiency of agricultural production. This article will review the brief analysis of agricultural machinery modernization design method of related content, to promote the further improve the level of agricultural machinery modernization, for agricultural production revenue to play a positive role in promoting.

Key words: agricultural machinery; Modern design; Methods review

中图分类号:S23文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

在我国社会经济的发展过程中,始终离不开农业机械所发挥的作用。现代设计方法的主要内容涉及新理论与计算机应用相结合的产物,其设计方法以思维科学、设计理论系统工程为基础方法,并以计算机为主要工具进行各种方案、图样以及程序的总和。对于农业机械现代化设计方法的综述内容,我们仍然在不断的探索过程中,在明确现代化设计方法的含义以及核心发展事项的基础之上,搭建设计平台,在以利于软件优化参数的核心发展目标中,重视建设平台涉及到的创新方法规律、优化软件设计、试验台架、优化软件设计及现代设计方法等方面工作的发展动态。在不断的研究中,我们发现现代化设计方法的突出优点是缩短周期、降低发生的成本以及提高精准度。

一、创新方法的建立

随着科研实践活动水平的不断提高,在农业机械现代化设计的过程中,农业机械的创新具有一定的特殊性以及普遍性。在农业机械发展过程中应用的创新方法,主要是指建立全新的机构,使之在现有的科技条件下,完成传统机构无法满足的技术要求。只有在实践的不断发展中,逐渐完善出传统机构所不具备的技术措施,才能在一定程度上确保农业机械现代化水平的不断提高。在实际工作中,建立的机构创新可以从发现机构创新元素以及找到实现创新元素的相关的技术施工方案,使之可以为农业机械的现代化设计工作做出积极的促进作用。但是我们也必须明确,发现机构创新元素以及找到实现创新元素的相关的技术施工方案,在实施的过程中都需要克服一定的困难,并且会依据现实条件的变化,使施工技术方案的难度不断变化。

二、优化软件设计

从理论层面分析,现代设计方法的主要内容涉及新理论与计算机应用相结合的产物,其设计方法以思维科学、设计理论系统工程为基础方法,并以计算机为主要工具进行各种方案、图样以及程序的总和。在现代化软件工作中,主要包括市场上可以见到的出售中的以及自编的软件。随着市场出_功能的逐步强化,相关的研究人员必须在实践的科研中掌握一定的软件管理与使用技能。

一般而言,我们需要掌握的软件方法应在实践的科研中不断的总结,而不是一味的依靠一些理论知识来强化农业机械的使用技巧。毕竟理论与实践的运用之间还存在一定的差距。依据目前软件发展的水平,虽然市场软件的所具备的功能足以完成农业机械的虚拟制造、试验以及重要的测试工作,但是缺少二次开发的技术,使之无法完成其核心的参数优化设计工作。这将在一定程度上,极大的影响农业机械现代化的虚拟制造、试验以及测试的相关工作的完成情况,并影响其验证农业机械内部优化参数的相关标准。

三、试验台架

在农业机械现代化设计工作中,为了完成农业机械内部的优化以及虚拟制造、试验、测试的工作,我们必须考虑农业机械试验台架及其核心部件的科研工作。在农业机械实际的优化操作工作中,必须借助试验台架来完成农业机械部分核心部件的优化检测以及可靠性的相关试验。相关的科研人员只有确保农业机械部分核心部件的优化参数符合施工的技术标准,以及确保所有试验工序的质量前提下,才能组织相关的工作人员对农业机械进行整体设计完善的工作。并按照相关的工作程序,进行田间的试验活动,在实践中检验农业机械的各个部件的性能。并记录好试验的细节性工作,使相关的技术人员可以通过现场的试验结果,借助现代科技的力量以及专业的设备来深入研究农业机械核心部件的优化设计工作。

四、现代设计方法的优点

在农业机械现代化设计的相关实践中,科研人员不断的完善试验过程中出现的问题,同时将对农业机械的 参数优化、虚拟制造以及农业机械的试验、测试归结为现代化设计方法的核心内容,并在此核心内容的指导下,取得了一定的成果。相对而言,农业机械现代化设计方法的优点主要集中在可以在缩短周期的基础上,实现降低科研成本以及提高精准度的相关目标。大多数的农业机械的现代化设计工作,都需要利用计算机绘制相关的制作图纸以及在符合标准的试验台架上进行不断的虚拟制造、测试来完成的,在一定程度上减少了农业机械科研活动季节影响的问题。同时,在采用先进优化方法的作用下,可以提高试验样机的成功率,以达到有效的降低科研的成本。

五、现代设计方法

在农业机械现代化设计的相关工作中,现代化的设计方法始终发挥着至关重要的作用。因此,在农业机械现代化设计的工作中,我们仍致力于不断的探索过程中。在农业机械现代化方法设计的工作中,优化参数的设计工作是非常重要的。相关的科研人员可以利用现有的科技设备,通过一定的目标函数的计算,在不断的改变参数的试验过程中,最终确定最为合理的设计参数。因此,农业机械的现代化设计方法,需要在不断的实践过程中去探究。

总结:

在实际生活中,我们必须重视对农业机械现代化设计方法综述的相关内容。并在实践的探索中不断研究农业机械现代化设计的方法。相关工作人员必须明确在现有的发展理论中,农业机械的发展离不开现代化的设计软件。在现代化软件工作中,自编的软件需要相关科研人员付出巨大的努力进行研究工作,才能确保农业机械设计的缺陷最小化,才能进一步优化设计参数。使之可以有效的维护农业机械设备的老化、及时的解决机械设备的相关问题。因此在实际工作中,我们必须重视农业机械参数优化的相关工作,使之可以有效的促进农业机械现代化的发展。

参考文献:

[1]曾杰.鲁东.计算机辅助设计(CAD)在农业机械中的应用及实践[J].中国农机化,2000(04).

机械设计论文范文 第6篇

关键词:机械设计;发展趋势

中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:

1现代设计技术及应用

随着科学技术的发展,特别是电子计算机的应用,出现了一些新的机械设计技术。如用优化方法寻求最佳设计方案;用有限元法对强度、刚度、、传热等问题进行数值计算;用可靠性设计精确评定机械元件的强度和寿命等。这些新的技术得到了广泛的研究和应用。

最优化设计

最优化设计是机械设计中的一种崭新的现代化设计方法,它将机械设计问题抽象成为一个最优化问题的数学模型,即根据机械设计理论建立起满足设计有求的数学表达式,利用率数学中的最优化方法,对这个数学模型求解,即选用适当的最优化方法利用电子计算机自动寻找最优方案。

优化设计的基本思路为:首先根据设计要求确定设计变量X=,,…,,即设计中必须最后确定的各个参数;从实际工程出发,根据设计变量所受的各种限制确定约束条件,主要包括不等式约束gu(X)=gu(,,…,)≥0(u=1,2,…,m)和等式约束hv(X)= hv(,,…,)=0(v=1,2,…,p

有限元设计

有限元分析技术是最重要的工程分析之一。随着计算机技术的发展,有限元设计在各个工程领域中不断得到深入的应用。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解,而且还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析,并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形,成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。有限元法的基本思想是将结构离散化,用有限个容易分析的单元来表示,单元之间通过有限个节点相互连接,然后根据变形协调条件综合求解。由于单元的数目是有限的,节点的数目也是有限的,所以称为有限元法。这种方法灵活性很大,只要改变单元的数目,就可以使解的精确度改变,得到与真实情况无限接近的解。有限元法的基本理论要用到工程数学,力学等方面的知识。它不仅能用于工程中复杂的非线性问题、非稳态问题的求解,而且还可用在工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析。国内外已研制了许多成熟的大型有限元分析软件,如:SAP、AD INA、ANSYS、Ideas等。这些软件使用极其方便,不需要对有限元法进行很深入的了解,便可应用这些软件求解实际工程问题。

可靠性设计

可靠性设计是近几十年发展起来的一门新兴学科。零件的可靠性设计是指在规定的时间内,规定的条件下,完成规定功能的能力。可靠性设计是以概率论和数理统计为理论基础,以失效分析、失效预测及各种可靠性试验为依据,以保证产品的可靠性为目标的现代设计方法。可靠性设计的基本思路为:将引起零件失效的因素统称为“应力”,用S表示,则S可表示为各种失效因素(i= 1、2…、n)的函数:S= f(,,…,)。将零件抵抗失效的因素称为“强度”,用R表示,则R可表示为各种影响强度的因素ri(i= 1、2…、n)的函数:R = g(,,…,m)应力S和强度R都是随机变量,零件安全可靠与否,是以R大于S所发生的概率来表示的,即R(t)= P(R > S)≥[R]。R(t)表示零件在运行中的安全概率,即可靠度,是指零件在工作时间t 内的一种能力。[R]称为零件的许用可靠度,它表示零件在规定时间内和规定的条件下实现设计要求的一种能力,即许用安全概率。当前各种机械产品竞争激烈,消费者选用商品时更关心可靠性、维修性、安全性。可靠性设计技术已逐步成为现代设计技术的一个重要组成部分。

模糊设计

模糊设计师将模糊数学知识应用到机械设计中的一种方法。随着科技的深入发展,需要设计的结构越来越大、也越来越复杂,设计中涉及的变量越来越多且变量间的关系也越来越复杂,这些变量中存在大量的模糊现象,许多情况下并不能精确描述所设计的产品。在设计中除了识别“非此即彼”的精确现象,还能识别“亦彼亦此”的模糊现象。如希望设计出的机械产品“使用寿命较长”、“承载能力较强”就属于模糊现象。这就要求采用模糊数学的方法来解决这些问题。在机械设计中,一般将模糊技术与其他设计方法向结合,对机构进行研究。如利用

模糊综合评判进行接卸制造、机械设计参数、传动方案等的优化选择;将模糊技术与可靠性技术相结合,形成了模糊可靠性、模糊优化设计、模糊可靠性优化等方法。

2 现代设计技术与传统设计技术的关系及比较

现代设计技术是传统设计技术的延伸与发展,是相关科学技术综合应用于设计领域的产物,它使常规设计技术发生了质的飞跃。传统机械产品设计是一种以强度和低压控制为中心的安全系数设计、经验设计、类比设计,也称常规设计。而现代机电产品设计方法则是强调创造性,在注重产品整体功能基础上以现代设计方法和计算机技术为工具的一体化系统设计,这种设计不但可以大大提高设计的质量、精度和效率,而且可以将产品的适应性、经济性、可靠性统一起来,从而高水平、高效率地设计出性能优良、市场欢迎、效益显著的新型产品。

3 机械设计技术的发展趋势

具体来说现代设计技术的发展趋势主要有:

(1)设计将从产品质量成本第一的竞争策略转向快速响应市场的竞争策略;

(2)设计将从满足产品功能属性向同时满足生态与环境属性发展;

(3)设计将从需求的同时面向制造和经营管理发展;

(4)设计将从传统的串行向并行工作模式、协同工作方式发展;

(5)设计将使人们从设计过程数字化中逐步确立主动地位,激发主动创造性。顺应此趋势,目前主要研究和应用的现代设计技术有:设计方法学、优化设计、可靠性设计、有限元设计、动态设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计、摩擦学设计、模型试验设计、创新设计、模块化设计、三次设计、反求工程设计、价值工程设计、智能工程设计、并行工程等。

4 结束语

随着科学技术的发展、计算机的广泛应用,设计方法和手段发生了很大变化,科学的新成就不断丰富、充实着机械设计的思想、理论、方法和手段,促进了机械设计的变革、创新和发展,使现代化设计技术面貌一新。广大工程技术人员应不断更新设计思维,采用现代设计技术,真正提高产品的设计水平和市场竞争力。

参考文献:

[1]覃文洁,程颖.现代设计方法概论[M ].北京:北京理工大学出版社,2007.

机械设计论文范文 第7篇

【关键词】实例教学 机械专业课 教学效果

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)01-0028-02

课堂理论教学是目前高校培养人才的主要模式,课堂教学效果和质量的优劣,直接影响着人才培养的质量。随着高校扩招,学生的基础和学习主动性都有所下降。同时机械类作为典型的工科专业,课程本身内容较为枯燥,专业性强、知识点多且复杂,仅局限于课堂讲授为主的教学模式很难达到理想的教学效果。因此,在课堂教学中如何培养学生的兴趣和引导学生变被动学习为主动学习,给每一位专业课教师带来了更大的挑战。

一机械类专业课程的特点

机械专业课有很强的专业性、实践性、综合性,内容涉及整个机械制造业的设计、制造、加工工艺、装配等全生命周期的专业知识。其知识繁杂,系统性、逻辑性差,机构设计复杂、运动原理抽象。在日常课堂教学过程中,授课教师苦口婆心地启发、诱导,课堂上学生心不在焉或是听不懂,或是无法与实际联系,掌握了知识点,也无法解决具体实际问题,很难取得理想的教学效果。

二引入实例教学激发学习主动性

兴趣和爱好是学习的最大动力,孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。进一步说明了学生对学习的兴趣和主动性是取得良好教学成果的重要途径。实例教学是指在教师指导下根据教学目标和内容的需要,以实际工程作实例,结合理论知识,组织学生进行学习,培养实战能力的一种教学方法。

机械专业是一门交叉学科,涉及理论、模型、结构设计、工艺等具有很强实践性的内容。单纯进行课堂教学,不依赖其他手段,很难与工程实际相结合,学生很难理解其应用范围和重要性。在常规理论教学基础上,使抽象的理论知识在实例中变为具体,学生不仅加深了对理论知识的理解,而且也会体会到学有所用、学知所用,自然激发了其进一步学习的兴趣。笔者承担机械专业的专业基础课《互换性与技术测量》、《机械制造技术基础》的教学工作,针对机械类专业课程的特点,从引入多种实例、激发学习兴趣等教学手段,收到了一定的教学效果,更重要的是通过实例教学,培养了学生提出问题、分析问题、探索和解决实际问题的能力。

三实例教学的组织实施

实例教学的选取,需要是学生关注的热点或生活中容易理解的日常现象,才能取得更好的效果。目前继续读研、就业是学生毕业后的主要选择,在课堂教学中,笔者以科研、企业具体工程应用实例,融入传统的理论教学中,以实例教学促进理论教学,从而使学生在将来的工作或继续求学中遇到与专业相关的问题能够得心应手地解决。

1.引入科研实例

高校教师肩负着教学与科研的双重角色,进行科研项目时接触到科研的最新成果可带入相关的课堂教学,开拓学生的行业视野。而学生在接受这些新知识的同时也会有自己的思考,这些反馈回来的信息也会启发教师的思路,从而形成良性互动,这样既能启发式的教学,又能有助于科研。例如,在《机械制造技术基础》教学中切削用量公式计算时,笔者设计了切削力实验的情景,让同学们设想自己为研究生,在现有的机床设备下,完成导师布置的切削速度1000~3000m/min的实验方案设计,结果大家根据公式,很愉快地完成了任务,掌握了切削用量的公式及运算。

2.引入企业工程实例

工科培养的是应用技术人才,企业是他们毕业后最多的选择,结合真实的企业工程应用实例,重点讲授课堂上抽象的理论知识点如何为企业具体生产实际服务,如何产生经济效益,是工科学生课堂教学中最关注的内容,自然会激发学生的学习兴趣。例如,在《互换性与技术测量》教学中利用某合资发动机企业的发动机零件为例,启发学生如何利用所学的尺寸精度和检测知识应用该零件的各种缸头孔位置及精度测量。因为案例来自于企业的实际工程问题,同学们都投入了极大的热情和精力来思考解决的方法和途径,设计合理检测方案。最后给出借助检具工装,企业实际检测的过程和步骤,进一步强化了学生理论知识和实际应用的联系。图1、图2为企业借助设计的专用工装检具解决异形孔、斜孔精度检测的问题。

在实例讲授的同时,提出相应问题复杂形状的缸体如何加工,如何在加工过程中保证相关精度?保证学生的好奇心和学习热情,为后期的制造加工、工艺方案制定等专业知识的学习留下伏笔。挑选此类与工程实际相关的高质量工程实例,充分调动学生的积极性,是引入实例教学的关键。

3.引入毕业设计实例

毕业设计是本科四年专业知识的重新整合应用并进行深化与提升的重要过程。由于学院始终严抓毕业设计质量,所以学生也比较重视。在大三上学期《互换性与技术测量》的授课过程中,引入以前大四毕业设计学生设计的装配图与零件图,请大家找出其结构及公差标注等方面的错误。因为实例来自于他们身边的学长,又是学生比较关注的毕业设计内容,因此很容易地就结合教学重点完成了形位公差标注各类问题的难点讲述,同学们反映和课后测试的效果也很理想,在后期的毕业设计环节中也能遵守国家标准,避免共性的制图标注错误。

四结束语

学无止境,教无定法,由于课程学时限制,不能完全抛开教学大纲,重工程实例,轻理论基础知识。实例分析的目的是为了更好地理解和掌握基础理论知识,将实例和基础理论结合起来,不仅能有效地解决学生对理论知识难理解的问题,同时应尽量覆盖较多的知识点。实践证明,精选科研、企业工程实例等手段,是达到教学效果的有力保障。挑选好合适的实例后,对教学也提出了较高的要求,必须吃透实例及实例相关的问题,才能达到最好的效果。

参考文献

机械设计论文范文 第8篇

[关键词]现代 机械设计 创新 特点 发展 研究

随着社会发展的迅速,且传统的机械设计存在很多弊端,因此传统的机械设计已经无法在当今社会继续发展,被现代机械设计所取代。为了能够对我国的机械制造业做出巨大的贡献,促进我国社会主义现代化建设事业的发展,必须不断加强现代机械设计的创新力度。

1 传统机械与现代机械的特点分析

传统机械设计特点

机械设计经过漫长的发展时期进行了不断变化与完善,直至今日我国的机械设计已形成了一个健全的设计体系,其广泛应用在社会各个领域。以往我国的机械设计由于受社会发展速度与生产力水平等诸多因素的影响,使得其发展速度只能靠长期以来的经验来支持,所以导致其发展速度非常缓慢。为了避免这些错误的产生,常常依赖于从业人员的设计经验,所以人们往往按部就班,从而忽略了创新意识的重要性,阻碍了机械设计创新的步伐。传统的机械设计存在很多问题,在实际投产后收到的回报较少。并且传统的机械设计严重降低了工程的施工效率,其操作过程非常烦琐,耗时、耗力,给工作人员带来了诸多的困难。

现代机械以及现代机械设计的特点

第一,高性能,结构简单。传统机械要想在功能上做出改变,采取的办法比较单一,只能将装置与设备进行改变才能实现。对比传统机械发现,现代机械在革新方法这一方面显得非常灵活,可以综合使用结合后的技术,也可以从其他的方面入手,从而使结构满足科学化的特点。第二,效率高,降低了成本。现代机械的工作时间与传统机械相比较要节省许多,工作成果能够被直观看出,产品质量也得到了充分的保证。第三,现代机械功能多,柔性高。现代机械发展前景十分广阔,涉及对象也较为广泛,且机械方式也较为多元,例如在进行机械操作的过程中,合理应用电子通讯技术就可以有效弥补传统操作过程中所表现出来的不足。对比以往的机械设计而言,现代机械设计的思路与理念都较为新颖独特,由于现代机械设计具有多元化的特点,其本身所涉及的学科也非常多,并且关系到许多的行业,涵盖了很多领域的研究成果,如思维科学、智能科学、哲学以及心理学等,不局限于机械专业的技术和理论知识,现代物理学与应用数学等基础科学的重要理论也包含于现代机械设计之中。另外机械电子学与检测技术等相关技术在自动化领域的研究成果中也发挥了至关重要的作用,为现代机械设计提供了有利依据$而对于现代机械设计创新而言,更加富有特色,这是传统机械设计所无法相比的。

2 机械设计创新思维的特点介绍

创新思维,突出的就是一个“新”字,创新思维要求人们的思想活跃并富有创造力。在社会生产的各个环节中,创新思维是必不可少的,它是一个被人们所广泛接受和推崇的思维进步过程。创新思维侧重于思维的创新,具有一定的推理性#创造性、综合性和多向性特点。重在打破传统陈旧模式的限制,得出具有创造性价值的全新理论。然而在创新的过程中必须要注意一点,那就是创新不是臆造,不是凭空的想象,创新必须要以丰富的知识和经验为前提,在实际操作的过程中,要求机械设计人员本身必须具备扎实的设计经验和设计理论,要能够整合现有资源逐步推进创新的发展,要能够从不同的角度和层面去进行深度的思考,总结归纳出完整的机械设计的设计理念与技术方案。

3 完成现代化机械设计的措施

其一,加强数据库的管理。当前,管理数据库的软件种类非常多,并且做好数据库管理的工作对机械设计来说具有重要的意义$针对眼前的设计形式,需要一个能够储存大量数据并且管理方便的数据库管理系统,所以对数据库的管理进行不断创新显得极其重要,在建立数据库的过程中,应该按照机械设计的实际需求来进行设计,最终创建出理想的数据库管理系统。其二,充分运用计算机技术开展机械设计是大势所趋,在设计过程中有很多步骤都可以借助计算机制图软件来实现。在计算#画图以及设计等方面,CAD软件是非常得力的助手。在软件使用的过程中,设计人员可以自由地施展才华,设计的效率和精准度也得到了全面的提高。CAD软件主要包括系统软件、支撑软件和应用软件3个部分。而人是CAD软件应用的主体,需要注意的是,在运用CAD软件的过程中,必须要具备扎实的专业知识与设计经验,不能够完全依赖软件而不去调动思维,只有做到人脑与电脑的结合,才能灵活地运用计算机设计出完美的作品。

4 实现现代化机械设计的具体措施

加强数据库的管理

当前的数据库管理软件种类繁多,在机械设计方面,数据库管理发挥着非常重要的作用。为了满足实际设计的需求,通常需要一个便于管理并且储存量较大的数据库管理系统,因此必须加强数据库管理的创新,根据机械设计的实际需建立与之匹配的数据库,以方便、准确、科学地进行数据分析,从而达到理想的管理效果。设计人员在机械设计过程中,必须要经常性地查找有关的文献与数据,如果说按照传统方法逐一排查所消耗的时间过多,那么充分运用计算机软件所建立的庞大数据库,则能够快速搜索出想要的内容,设计者只需将机械设计资料输入到数据库中就能够建立起一个数据的存储空间,并能迅速地分析和查找出所需要的资料,从而大大节省了时间。

充分运用CAD软件

充分运用计算机技术开展机械设计是大势所趋,在设计过程中有很多步骤都可以借助计算机制图软件来实现。在计算、画图以及设计等方面,CAD软件是非常得力的助手。在软件使用的过程中,设计人员可以随心所欲地施展才华,设计的效率和精准度也得到了全面的提高。CAD软件主要包括系统软件、支撑软件和应用软件3个部分。而人是CAD软件应用的主体,要注意的是,在运用CAD软件的过程中,必须要具备扎实的专业知识与设计经验,不能够完全依赖软件而不去调动思维,只有做到人脑与电脑的结合,才能灵活地运用计算机设计出完美的作品。

5 结语

随着新时期的到来,在这种新形势下加强现代机械设计的创新与特点研究显得至关重要,其不仅影响着企业的自身发展,还关系到社会的发展,在很大程度上决定着社会经济的繁荣。对于创新而言,它是现代化机械中不可替代的重要组成部分,合理的创新能够有效地提高机械性能。因此必须着眼于现在与未来的发展,找到当前机械设计的不足,加以创新与完善,拓展工作人员的思维,最终提高机械设计的发展速度,促进我国社会经济的快速发展。

参考文献

[1] 张前森.浅析现代机械设计方法及研究进展[J].科技资讯,2011(18).

[2] 刘宗镒.浅析现代机械设计的思想与方法研究[J].科教新报(教育科研). 2011(26).

[3] 杨春辉,张洪申.创新思维在现代机械设计中的体现[J]. 广西工学院学报,2011(02).

机械设计论文范文 第9篇

【关键词】机械设计 新型理论 汽车工程 研究应用

一、有关机械设计理论的概括及研究方向

(一)机械设计理论的基本概括

机械设计及理论是机械工程一级学科所属的二级学科,是研究机械科学中具有共性的基础理论和设计方法的学科,是对机械进行功能分析与综合并定量描述与控制机械性能的基础技术学科,也是定位机械工程中的各项细致工作流程及程序的归纳总结的简单理论介绍。它主要研究各种机械、机构以及其零件的工作原理、现代传动与控制技术、运动和动力学性能、摩擦物理学、关系力学、机械创新与设计等有关课题。机械学科与仿生学、信息学、生物学、电子学等许多学科相互渗透,从而促进了机械设计与理论学科的新发展。机械设计这个学科的特色与优势,它是以复合材料构件设计与制造、计算机辅助工程、轻工自动机械设计及理论研究为目标,将计算机辅助设计与现在检测技术应用于机械以及产品的设计过程中。具有工程设计和管理的综合素质极其丰厚的专业知识,适合从事工程技术,科研等工作。我国近年来在机械设计研究上取得了骄人的成绩。

(二)机械设计理论的主要研究方向

现如今,随着科技的快速发展,机械设计理论也逐渐的完善、增多起来,特别是更好地扩大了机械设计理论在各方面上的研究,主要有以下几个研究方向:现代设计理论与方法:机械创新设计与方法、机械系统动态设计与仿真、优化设计、新型传动理论设计、机器人机构及其控制与仿真技术、数学机械化在机械中的运用;机械创新设计与检测技术:机械创新设计与检测技术主要用于研究机械创新设计与有限元计算分析,机械振动与噪声测试与分析,计算机辅助设计与制造、图像处理技术;轻工自动机械设计及理论:主要研究的领域是轻工自动机械现代设计理论,轻工自动机械先进传动技术,新型传动机构研究与开发、轻工机械动力传动的节能与环保、轻工业机器人开发与应用研究、机器人新机型、仿生机械研究等;仿生机械学:仿生原理与技术;驱动与控制技术、机械运动与控制。

二、机械设计理论在汽车工程上的研究

随着工业革命的发展,人类历史上出现了第一辆汽车,近些年来,又随着汽车工业的迅速发展,汽车变成了“改变世界的机器”,它不仅仅改变了人们的生活方式,方便了人们的出行,还在一定程度上有效的提高了人们的生活质量和生活水平。虽然,在过去的几十年里汽车行业的发展有了很大的进步,可是,目前的科学技术水平依然还是有限的,对于汽车的研究在各方面还需要更进一步的提高。新型机械设计理论以及一些基本原理在汽车工程方面有着很大的研究方向,并且对其有着一定的推动作用。

(一)机械理论在汽车工程技术上的研究

(二)机械设计理论在汽车工程实际操作方向上的研究

在实际生活当中,对于汽车工程的研究离不开技术方面上的研究,更离不开实际操作方向上的研究,这些实际操作上的研究与机械设计的基本理论有着密不可分的关系,甚至有些实际操作,例如对汽车的噪声、振动等等有着很强的密切性,并且对于这些问题的解决有着很好的作用效果。

三、新型机械设计理论在汽车工程上的应用

(一)机械设计理论在汽车工程噪声、振动上的应用

在评价汽车舒适性中有一项十分重要的指标,那就是NVH分析,它直接关系到了汽车产品的市场形象。NVH不仅有助于对振动频率进行匹配,用于消除振动过程中出现的耦合现象,还有利于改善产品的振动特性,从而大大降低汽车的噪声及振动。利用NVH分析可以预先得到新开发车型性能指标,还能对设计以及制造等各个环节进行更好的优化和完善,该分析不仅从设计成本上,还是从开发周期上考虑,都为设计新型车型提供了很好的保障。

(二)机械设计理论在汽车结构强度与模态分析及结构优化上的应用

车身是车的主要总成,因此车身必须有很好的强度来保证车的寿命,以足够的静刚度来保证车的装备与使用要求。在机械创新设计与检测技术中机械创有限元分析的方法能够有效地满足上述车身的设计,其主要应用体现在:一是在汽车设计中对结构件、主要机械零件的强度、刚度和稳定性进行分析:二是在汽车结构分析中通常采用有限元法来进行各构件的模态分析,同时在计算机上可以清晰地观看各构件的振动模态,这就为结构的动态设计提供了方便。因此有限元分析的方法在汽车结构上的应用从而提高了车身设计水平。

四、结语

机械设计的基本原理以及设计理论有着很好的应用前景,特别是在汽车工程方面上发挥着良好的效果,不仅仅体现在对于汽车工程技术和实际操作上的研究,还体现在了对于汽车工程、设计上的具体应用,这些对于汽车工程的发展有着极大的推动作用。

参考文献:

[1]温文源.客车车身结构的有限元分析及优化设计研究[D]. 2011年

[2]陈吉清.承载式车身结构的强度刚度及模态的有限元分析[J].2010年

机械设计论文范文 第10篇

摘要:确定机械设计制造和自动化的发展方向是对其进行深入研究的前提, 机械设计制造和自动化是提升企业生产能力, 提高生产效率的根本方法。本文针对机械设计制造和自动化的设计原则进行了详细的说明, 并对其未来的发展方向做出合理的分析。

关键词:机械设计; 机械制造; 自动化; 发展方向;

1 机械设计制造的原则

设计制造的机械要符合客户的功能需求

一个产品的生产是要符合客户的某种实际需要的, 要具备自己与别的产品所不同的特殊的功能。也就是说一个优良的机械要能满足所需客户的某种需要, 具有自己独特的功能。在机械设计制造及自动化系统中, 同样要具备某些特殊功能, 满足客户的某种具体需要。就是说机械要能对所加工的物质或信息等内容进行相应的处理, 然后输出符合对应需求具有特殊功能的合格产品。

运用先进技术持续创新

需要进行机械自动化升级的行业非常多, 可以根据产品或系统的主要功能差异进行分类, 以加工为主各种机械;以能量转换为主的动力机;以信息处理为主的各种仪器、办公设备等。还可以根据机械的运行方式进行区分, 比如说各种削切机床等。可见, 机械自动化是很有发展潜力的, 通过不断进行创先锋, 可以使机械与先进技术进行完美的融合, 生产出更多更具生产能力和生产效率的新机械来。

2 机械设计制造及自动化的发展方向

我国的机械设计制造及自动化研究起步较晚, 在上个世纪八十年代才开始, 虽然几十年间也取得了不错的成果, 但与西方的科技发达国家相比还是有不小的差距的。在未来我国机械设计制造及其自动化发展的方向是:

实现机电一体化

机电一体化在一些工业生产中已经取得了不错的成效, 通过机械设备和电子设备的相互结合, 利用电子设备进行控制, 使机械生产自动化和智能化。某种意义上说, 机电一体化实际上就是机械自动化的延展, 是一般机械产品必然的发展方向。实现机电一体化, 是当今技术条件下机械设计制造及自动化的发展方向。

提升智能化水平

现代机械设计制造及自动化与之前的机械设计制造的主要区别就在于智能化程度, 这也是机械设计制造及自动化的一个重要特点。现在很多的机械设计制造及自动化过程中, 智能化程度不高, 远达不到设计标准, 人在机械的使用过程中还承担着重要的作用, 所以说, 提升机械设计制造及自动化的智能水平是其未来的发展方向, 这可以更好的节约劳动力成本, 最终使机械代替人从事制造工作。

机械设计制造虚拟数字化

机械设计以理论图纸设计为主, 设计人员根据产品特性和功能先绘制设计图纸, 再根据图纸进行样品生产, 最后在检验无误后进行批量生产。这种传统设计制造方式, 对人力、物力的浪费很多, 况且因为经手人员众多很容易产生纰漏, 致使设计制造出现偏差。随着目前计算机技术的发展, 针对机械设计制造的软件功能日趋成熟, 未来机械设计制造及自动化的设计人员可以直接利用计算机软件进行虚拟数字化的机械设计, 并用专门的设备对虚拟数字化的设计进行检验, 不通过检验的设计, 可以直接在计算机软件中进行修正, 调整。而通过检验的.设计, 可以把设计数据直接采集进生产系统, 进行批量的机械生产。

机械设计论文范文 第11篇

一、简要概述

机械设计制造及其自动化是一门涉及机械构造设计、绘图以及电子控制等多方面的综合性学科,各种学科相互配合、紧密联系,共同构成了完整的机械设计制造及其自动化的复杂系统体系。它在传统机械设计制造的基础上,综合运用计算机编程、智能化自动控制、微电子调控、传感检测、信息交换等技术,根据预先设计的特性和功能,实现设备运行的智能化、自动化,从而达到低消耗、高产出的企业目标,最大限度地实现整个系统的最优化生产。

二、设计原则

(一)机械功能满足需求。功能实用性强、满足人们生产生活需求是机械的设计制造及其自动化系统的主要目标。即对输入的信息、数据进行定性化以及定量化处理,在加工运算程序的作用下,输出满足人们需求的信息与物质。机械自动化系统不仅使产品性能与系统技术相结合,实现生产操作的无人操作动,更重要的是减轻了企业员工的劳动量,提高了产品的科技含金量,使企业经济效益大幅度增加。

(二)使用先进技术,促进创新发展。机械制造已经覆盖到现实生活中的每一个领域,有的是将一种动能通过设备的作用转化为另一种能量,进行能量之间的相互转化。如内燃机、发电机等;有的以物资加工、运输为主。如交换机床设备、印刷设备等;还有的输入一些信息数据后,通过设备的运算模拟实现另一种信息的输出,进行一些信息的处理,如声音的传导、传真机等。除此而外,机械制造还有很多特殊机械的使用,如军事战斗装备、航天飞行器等。现代先进技术的应用,大幅度提高了现代设备的精确程度及实用性,使得社会生产效率提高。

三、机械设计制造与自动化技术的优势

(一)机械使用的可靠性和安全性高。机械自动化系统一般具有强大的自动断电、安全预警、自动跳闸等自动保护安全保障装置,可以及时有效的保护操作现场的安全生产以及相关设备的安全。若遇到载荷承受过大、电子元件短路等设备故障时,安全保障措施自动启动,第一时间内保护了生产现场的安全,最大限度地将生产损失降到最低。

(二)生产效率及产品质量高。机械自动化系统所生产出的产品,具有产品质量可靠、精确度高、效率高、以及先进技术的含金量高等优点。自动化系统的强大信息处理能力以及智能控制能力,在给企业节俭人员雇佣开支的同时,能够承载更大的强度要求以及适应更多更严苛的运转条件,大幅度提高产品的科技含金量。

(三)操作保养更快捷更方便。机械自动化产品,是充分运用专业知识理论而做出的一整套调适设备,在日常工作时,只要将相关数据输入,运行设备就可以得到所需要的信息结果。一旦自动化产品的'内部运行方式设计完成,操作时只需要按照说明进行操作,设备就会自动做出人们想要的输出内容。随着机械设备自动化程度的提高,其保养方式将更加趋于简单便捷,并且随着自动诊断、自动检测功能的实现,有效保证了相关保障设备出现故障时及时停止工作,避免不可预料结果的发生。

四、机械设计制造及其自动化的发展方向

(一) 设备控制智能化。给设备运作中设定一定的运行条件,只有相关条件满足于判定条件后才进行操作,即操作的智能化。在判定条件、处理问题时,加入人类的心理构成、思维逻辑等,使设备成为具有逻辑判定能力的智能机器,大幅度提高机器使用效率。

(二)机电一体化。机电一体化是指将微电子技术、电控技术、计算机技术与机械技术等综合形成的交叉型复杂综合性技术。实现了人机界面的有效对接,在减少操作按钮及手柄的同时,大幅度简化操作程序,改善了设备的操作性能。

(三)模块化。产品的生产离不开机器良好的运转,提高设备的适用性,也是自动化系统发展的方向之一。将设备进行模块化处理,使每个模块仅进行某一项运算操作,既能够很好的保证产品的质量,又使生产效率大大提高,并且易于检修设备的故障。

结语:综上所述,自动化水平直接决定了技术装备的先进性和可靠性, 只有在充分发展机械设计制造及其自动化技术的基础上,才能确保我国机械工业质的飞跃。在不断寻求技术突破的过程中,设计人员务必在设备控制智能化、机电一体化以及模块化方面加大研究力度,同时,在全面总结新技术发展的基础上加大创新力度,大幅度提高产品的科技含金量。

机械设计论文范文 第12篇

科技的进步使得人们对机械设计也提出了更高的要求。本文主要对当前机械设计中的相关理论进行系统分析,阐述机械设计的方法和过程,并对现代机械设计的创新方法进行了详细研究,同时论述了机械的创新设计步骤。

关键词:

现代机械设计;创新方法;研究

在科技高速发展的今天,人们的思维方式也产生了很大变化,机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外,还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念,在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系,将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合,只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。

1现代机械设计

与传统机械设计相比,现代机械设计更加注重计算机化、动态化和科学化。现代机械设计理论是在机械设计理论学科基础上形成的,它包括了信息、控制、优化等内容,而对于相对比较复杂的产品而言,现代机械设计的优势也体现得更加明显。现代机械设计是在传统机械设计的基础上形成的,但它又在传统机械设计的基础上进行了极大创新,进而形成了一个完美且科学合理的机械产品设计。这不仅需要传统机械设计的相关经验,而且还需要在现代机械设计中引入先进的设计方法。

2机械设计方法及过程

具体机械设计步骤如图1所示。项目设计的前期工作主要包含对地区的实地调研,并对其进行可行性研究,制定可行性的计划和方案。方案设计主要包括:对功能的总体分析、对系统原理进行解释,确定最佳方案。技术设计包括:技术的总体设计、实验环节设计以及选型设计等。施工设计主要包括:零件画图、编写相关的技术文件、生产,等等。在机械设计中,每一个环节都要充分发挥人的主观能动性,利用科学技术手段来对机械设计进行不断创新。

3设计方法创新

创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合,在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值,所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成,这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时,首先要充分发挥人的主观意识和想象力,能够在机械设计的过程中,运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计,其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析,并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性,尤其在对新产品进行设计时,要凸显创新意识。现代机械设计的创新主要包括两方面的内容:第一,通过创新使已经成型的产品更加具有技术性和可靠性。第二,从其他方面挖掘创新设计点,通过创新设计出机械产品来满足人们日益增长的生产生活需求。这两方面的创新与创新思维模式紧密联系在一起,而且与科学技术手段和设计工具也存在紧密联系。

机械创新设计步骤

A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析,并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。机械长效设计步骤的具体内容如图2所示。

机械创新设计分类

变形设计

这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计,以此来进一步满足使用者的实际需求,除此之外,还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析,同时还可以进行跨系列产品的设计,这也是产品动力提升的主要手段。

可靠性设计

这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说,可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应,常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计,而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸,更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点,并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量,以分布规律为基准,运用相关的统计方法来对机械产品进行设计,从而满足可靠性的要求。

并行设计

一般传统的机械设计采用的是串行设计方法,这种方法存在一个较大的弊端,即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法,它也是以计算机为基础,这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构,创建了相互促进、相互协调的设计模式,很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中,设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素,由此可见,并行设计是一种集成性极强的设计方法。

反求设计

反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法,提高设计进度,减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术,进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术,并将相关的配套产品进行模型建立,以方便原始参数的反求还原要求。

4结语

本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析,对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论,并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现,现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显,这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础,而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时,须保证对现代机械设计工具熟练掌握,只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。

参考文献:

机械设计论文范文 第13篇

关键词:机械设计;课程群组;优化;改革

21世纪科学技术的发展突飞猛进,对专业技术人员综合素质水平的要求越来越高。为更好地适应经济快速发展对专业技术的需求,在高等教育领域,我国已普遍掀起了与学科专业结构调整相适应的课程体系改革。教学中不仅应该加强人文教育、理想信念教育,也应该更加注重学生的学习能力、职业技能实践能力和创新能力的培养。因此,不断将新的科学教育研究成果吸收到专业建设中来,立足院校办学特色,对传统的课程设置合理地进行群组优化,探索、选择满足现代社会发展需求的复合型综合人才培养的教学方法,有着极其重要的现实意义。我院对传统的机械设计课程教学进行了改革与实践,对高等工科院校机械类专业建设进行了有益的探索。

机械类(对口)专业机械设计课程群组的构成及现状

教学型本科院校中承办的高职类生源的本科教育以“高级应用型技术人才”为培养目标,紧密地依靠市场需求设置专业,面向生产、管理和服务的第一线,突出实践能力的职业本色。在传统的机械类专业课程设置中,机械设计课程群组由金属工艺学、画法几何与机械制图、机械原理、机械设计、公差与配合等课程组成,各部分内容追求学科体系的完整性,相互独立,不可避免地出现了内容交叉、知识点衔接不紧密等问题。鉴于课程知识需求,教师对知识点滞后部分的处理,大多采取蜻蜓点水式的介绍,致使高职类生源学生感觉内容繁冗、思路不连贯、理解不透彻,学习效果较差。在机械类专业主干学科机械原理、机械设计课程教学过程中,普遍存在着“重局部、轻综合,重理论、轻实践”的现象。机械设计课程作为机械零件结构设计和强度、刚度设计的综合学科,紧密地与机械制图、公差与配合等课程相联系。由于课程传统框架的制约和授课学时的限制,课程的改革只能是局部的,往往造成机械设计实训环节内容单一,涉及诸多交叉课程综合知识的运用问题暴露无遗,尤其突出的是与精度设计内容有关的知识运用,学生只是一味地照抄照搬,缺乏独立思考、综合分析问题和解决问题的能力,在机械设计课程设计作品中几乎看不到机器整体协调性较强的精度设计思想和工程设计创新意识,达不到设计目的,更没有余力充分利用计算机软、硬件来提高设计能力和效率,使机械设计教学处于进退两难的境地。

在强调个性发挥、提高职业技能的人才目标发展趋势下,在课时不断压缩的现实条件下,要保证良好的教学效果,选择先进的教学方法和手段,对传统课程体系和教学内容进行整合,不断探索、研究新的教学改革思想与对策已势在必行。

课程群组优化改革的探讨

(一)课程改革优化的原则

本课程群组的改革,适应国家的教育政策,符合我院教学型大学的定位与发展规划,适应机械设计制造及其自动化(对口)专业面向环渤海及京津唐地区工业经济快速发展的需求,满足本专业培养目标要求。

本专业机械设计课程群组优化侧重《机械设计》及《公差与配合》课程整合研究,使理论与实践相互渗透,突破人为的基础课、技术基础课和专业课设置模式,更加强调知识点的内在衔接与联系,在保证教学大纲实施的可行性与科学性的同时,达到促进学生知识、能力、素质协调发展的目的,真正培养出本科层次的专业对口的应用型人才。

以学生为主体,注重教学法研究,激发学生创新意识与竞争意识,不断丰富教学改革成果,提高学生解决实际问题的能力。

(二)课程群组优化思想

机械设计论文范文 第14篇

摘要:随着我国经济的不断增长, 同时也伴随着近年来全球经济复苏乏力的大背景下, 我国正在寻求转变经济发展方式的方法, 对于机械设计制造来说, 能够实现这一转变的方法就是实现机械设计制造的自动化, 所以本文围绕我国机械设计制造自动化及其发展前景做简要说明和叙述。

关键词:机械设计; 自动化; 发展; 智能; 绿色;

1 引言

机械设计制造是属于我国工业制造体系中占比比较大的一环, 随着我国提出去产能, 去库存的战略方针, 机械设计制造这一领域一直在寻求合适的发展方式来安放自身的产能, 从而能够更好的可持续发展。

2 关于机械设计制造的特征

3 机械制造及其自动化的发展方向研究

智能化

现代机械设计制造与过去的生产方式最大的不同就是智能化, 智能化的引入能够使得生产方式可以解放人力, 从而实现工厂无人化, 这样对于扩大生产规模, 提高生产质量起到了很大的作用。但是目前智能化的'大规模使用还在研究阶段, 但是智能化已经成为机械制造及其自动化的一个发展方向。

数字化

数字化的含义就是将机械设计制造与计算机技术结合起来 (比如数据库技术、多媒体技术、环境虚拟化等等) , 数字化是现代机械设计制造能否转型的关键一步, 也是最基础的部分, 这是因为机器只能识别数字代码, 大部分的机器比如计算机智能识别二进制的代码, 如果不能够将机械设计制造进行数字化, 那么就无法与计算机技术进行结合, 所有的技术升级都只能暂停, 成为过眼云烟。目前许多研究机构已经研发出数字化机械设计制造的相关产品, 建立在数字化上的机械设计制造, 将会实现精确产品制导, 将产品的配置参数严格执行, 最终反应在生产过程当中, 提高整个行业的质量, 最终达到技术共进的目的。

模块化

模块化是机械设计制造发展过程中必须要设计的一个方向, 随着技术的不断升级, 那么涉及到的机械板块将会越来越多, 越来越复杂。这个时候只有将机械设计制造分成很多个小的模块分别进行解决, 才能够实现高效率的解决问题, 另外还能够保证模块间的误差达到最小。模块化的发展方向是必定的, 大的问题分解成小的问题才能够帮助解决最终的难题, 对于机械制造来说也是如此。此外, 模块化还能够实现机械设计模块的复用, 如果以后的设计制造方案还会涉及到这一模块, 直接取出来用即可, 不必重新设计。

机电一体化

机电一体化是机械制造领域最终必将涉及到的发展趋势, 现阶段的发现应用前景良好, 按照机电一体化的相关技术原理将各种电子设备、机械有机的融合在一起, 最终实现智能化运作电子控制机械系统。因此可以说机电一体化将机械设计制造进行了扩展, 是发展的必然。

虚拟化

传统的机械设计制造都是在图纸上进行设计产品, 设计好了之后进行产品样品的相关参考, 保证一切程序没有出错之后才投入生产。这是比较传统的机械设计制造方式, 而现在的机械设计制造已经完全改变了这种方式, 通过计算机相关辅助软件和计算机设计软件, 可以很容易的模拟出产品的模型, 将未生产的产品通过计算机计算显示出来, 更加具象的进行产品的风险控制, 同时也使得出错率减少, 在科学技术不断发展的今天, 虚拟化可以使得效率进一步提高。

绿色化

过去几十年我国经济的发展方式主要是粗放式的经济发展, 随着环境污染问题越来越严重, 自然资源逐渐减少, 人们的健康也因为环境的污染受到威胁, 所以生态环境的保护就变得非常的重要, 这是社会对于机械设计制造的强制要求, 只有绿色化才能够保证机械设计制造能够实现可持续发展, 要想实现绿色化就必须在相关的技术升级上不断的进步, 不断的投入研发, 这就对机械设计制造提出了更高的要求, 同时也变相的发展了机械设计制造。

4 结语

随着机械设计制造技术的不断发展, 深入思考可持续发展方式是当前的重中之重, 自动化技术伴随科学技术的脚步, 并且逐步朝着各个发展方向进步, 这对于我国工业体系的不断完善, 巩固我国的工业基础具有重大意义, 只有不断把握社会和时代发展的脉络, 了解经济发展的规律, 顺应规律和利用规律进行行业发展, 才能够获得更加长足的进步。

参考文献

[1]刘作为, 崔权超.《我国机械设计制造及其自动化发展前景》[J].《江西建材》, 20xx (15) :299-299.

[2]李豪.《浅谈我国机械设计制造及其自动化发展前景》[J].《企业导报》, 20xx (8) :134-134.

[3]陈锐友.《我国机械设计制造及其自动化发展前景》[J].《四川水泥》, 20xx (3) :26-27.

[4]张唯劼, 韩娜.《我国机械设计制造及其自动化发展前景》[J].《工业b》, 20xx (5) :00105-00105.

机械设计论文范文 第15篇

随着科技发展的日新月异,经济结构的优化调整,传统产业升级换代,社会对人才需求的层次越来越高,在激烈的人才市场就业竞争中,中职生由过去的走俏变为现在的“坐冷板凳”。招生难、就业难、收费难、管理难已经成为制约中职教育发展的瓶颈因素。由于招生难,中职学生由过去的挑挑捡捡,变成现在的“一窝端”。因此,就必须对传统的《机械设计》课程教学进行改革.基于以上两点,笔者选择“信息技术与《机械设计》课程整合的研究”作为论题,以期能在这一研究领域做出有益的探索,为中等职业学校的工科各课程的教学尽一点绵薄之力。

1 信息技术与《机械设计》课程整合的涵义与目标

信息技术与《机械设计》课程整合的涵义

信息技术与《机械设计》课程整合的目标

根据系统论的观点,一个系统中所有要素的活动都是围绕着系统目标来进行的,可见合理的信息技术与《机械设计》课程整合的目标对整合重要性。信息人是信息化社会对身处其中的每个成员的基本要求,教育肩负着将普通人培养成信息人的任务,馏嘟姆计》教育系统是信息化社会系统的一个子系统,学习者与奴殉柞轰有手事珠饭晒珍Al为了实现由普通人向信息人的转变,在《机械设计》教育系统中,教师和学生通过《机械设计》教学,一方面学习了信息技术,一方面也利用信息技术促进了《机械设计》学与教的优化,达到了既培养信息素养也实现《机械设计》教育目标的目的。最终实现了由普通人向信息人的转变。在当前《机械设计》教学改革的背景下,具体来说,信息技术与《机械设计》课程整合的目标是利用信息技术改革传统的《机械设计》教学。

2 信息技术与《机械设计》课程整合的必要性

《机械设计》课程的特点、作用

《机械设计》谋程的特点:《机械设计》基础是工科院校机械类和机电类专业的一门必修主干课程,对学生学习专业课程起着承上启下的重要作用。学习过程中强调创新设计、设计实践性训练、培养学生独立分析能力和解决实际问题的能力。《机械设计》课程的作用:《机械设计》课程的特点决定了《机械设计》课程的独特作用,而《机械设计》课程的重要性就是通过它的独特作用体现出来的.通过本课程的学习使学生掌握《机械设计》的基础知识、基本理论和基本方法;受到设计技能的基本训练。常用机械零件的设计和计算是本课程的基本教学内容。本课程的学习的最终目的在于使学生能综合运用各种机械零件和各种机构及其它先修课程的知识,具有设计机械传动装置和简单机械的能力;使学生具备所必需的机械零件和常用机构的基本知识和基本技能;为学生学习后续专业课程,提高全面素质,增强职业应变能力和继续学习的能力打下一定的基础。

传统《机械设计》教学难以实现中职《机械设计》课程目标

课程的教育目标主要是通过课程的教学来实现。而我国中职《机械设计》课程教学长期以来存在着的“少、慢、差、费”的现状。少是实习时间少:慢是《机械设计》课程改革慢;差是学生机械设计产品实用性和学习直观性差;费是教和学费时费力。这样严重影响了《机械设计》课程目标的实现。同时,《机械设计》课程较难而且比较枯燥,难以激发学生地学习兴趣。这样素质又不是很好,兴趣又不是很高的学生如何学好成才,是摆在我们工科教师当前的难题。因此我们要深入研究《机械设计》教学改革。

传统《机械设计》教学现状:在我国工科学校教学中,基本上仍然沿用传统的三段制教学模式,即将课程分为基础课、技术基础课和专业课,通过认识实习、生产实习、毕业实习和各种课程设计、毕业设计来培养学生的专业能力。在培养学生设计创新能力方面主要通过机械原理、《机械设计》和各种专业课程及其相应的课程设计和毕业设计来实现。由于这些课程的教学及其设计存在诸多问题,使我们培养出来的学生的设计创新能力远没有达到人们所希望的那样。而且由于中职招生难,中职生由过去的挑挑捡捡,变为现在的“一窝端”。这样素质的学生难以实现既定的人才培养目标,这样的“产品”进入人才市场,可能更不受欢迎,从而形成恶性循环。综上所述,我国《机械设计》教学现状令人堪忧,我国机械类毕业生基本上不会搞创新设计(或新产品开发),而且,设计出产品的实用性较差,只有在工作岗位上经过长时间的摸索才能具有这种能力。其影响是显而易见的,我国目前很多工厂产品结构调整主要靠引进技术或样机,但是缺乏自主知识产权,很难参与国际市场竞争。我们应该加大教改力度,全面改革教学体系、内容和方法,争取在不太长的时间内有所建树。

机械设计论文范文 第16篇

机械自动化,是指企业完美利用自动化技术基础,实现产品连续化的自动生产,改良自动化的生产过程,机械自动化技术发展,不仅是制造业进行方法改革与实现技术前进的重要手法,并且还是技术发展的一趋势。现代科学的不断壮大,直接推动了不同学科的合作与交融,使机械工业的基础技术结构、基本产品、基本功能与构成、基本生产方式及基本管理产生巨大的变革,所以,我国大力发展机械自动化技术,不仅符合中国国情,而且符合我国现代化工业制造的趋势。

1机械设计制造及其自动化的设计原则

尽量满足机械功能

任何机械的设计都需要考虑机械本身功能的实现,了解生产部门对于机械生产功能的要求,使生产出的产品满足我国人民的生产和生活需求。通过提高机械设计制造及其自动化的设计水平来提高机械设备的性能,最终实现机械设备运转的自动化,实现我国工业生产的先进性,使其成为推动我国工业生产发展的重要力量。

利用先進的机械技术

先进的机械技术在机械设计制造中发挥着重要的作用,在设计过程中要将机械技术融合其中。在设计前要充分掌握机械中的能量变化技术、信息处理技术、机械结构等相关信息。近些年,我国工业发展十分迅速,引进了大量先进的技术设备,这些技术设备具有不同的性能和种类,要提高机械设计及其自动化的设计水平必须要了解不同机械设备的信息,有效融合各种设备的性能。机械中的能量变化技术可有效地提高自动化设计服务水平,创新工业动力设备。而信息处理技术可为机械设计制造及其自动化提供数据,使设计更加科学化、合理化。

2机械设计制造及其自动化应用的现状分析

我国当前正在向工业化发展,但是在工业制造业的发展中也仍然是以人力的投入为主,这也使得我国当前机械设计制造及其自动化的程度较低。从我国进入到工业化发展后,机械化的生产方式不断的丰富和完善,但是在机械化的生产中还主要依赖于国外的技术,缺乏技术上的自主创新[1]。从改革开放后,我国的发展重心开始转移到工业的发展中,但是在技术方面的投资却比较少,从而使我国机械制造业的发展受到一定的限制。此外,我国机械设计制造及其自动化的应用范围较窄,在生产的应用中还存在很多的不完善,质量得不到有效的保障。同时受利益的诱惑,质量的安全保障问题也需要进一步考量,这对我国机械设计制造及其自动化技术的.发展极为不利。除了以上的原因外,人才的缺乏也是主要的限制原因。我国教育一直以来都比较重理论轻实践,同时由于我国机械设计制造行业的发展较晚,在技术方面存在很大的局限性,更无法保障教学的高层次需求,因此造成机械设计制造及其自动化人才的匮乏。

3机械设计制造及其自动化的设计优势及应用

机械设计制造及其自动化设计的优势

机械设计制造及其自动化的技术能有效帮助我国工业提高生产效率,促进产品的品质提升,能有效发挥我国工业设备的稳定性能。通过机械设计制造及其自动化技术使工业生产操作更加便捷,有效提升能源的使用效率,广泛应用于我国的多种生产行业,通过机械制造设计及其自动化技术,研发出适合我国真正需要的生产设备,促进我国经济的大力发展。

机械设计制造及其自动化设计的应用

我国机械设计制造及其自动化的设计,有逐步取代传统机电产品的发展趋势,首先是机械自动化产品的精算度、检测系统的指数高,使生产力提高,例如数控机床比普通机床的生产效率大约高出6倍;其次是机械制造设计及其自动化产品自我监控能力强,当遇到生产故障时,能自动采取保护措施,减少损失。另外,机械自动化产品的调整与安装方便,操作简单方便,主要由电子控制系统操作,一些自动化设备,通过数学模型及参数,实现自动化的操作。如今,机械自动化产品是知识密集和技术密集型产品,已经从繁重的体力劳动中解放出来,实现生产、办公、农业等多方领域的自动化格局。

4机械设计制造及其自动化的发展方向

数字化

机械设计论文范文 第17篇

关键词:人才培养;教育模式;3D技术;技术人才

基金项目:本文系2012年黑龙江省高等学校教改工程项目“基于欧洲先进职业培训模式装备制造业高端人才培养的研究与实践”(项目编号:JG2012010564)的研究成果。

一、机械类教学内容改革现状

1.国外机械类教学内容改革现状

20世纪90年代后期,日本教育机构对其大学工科教育进行了大量的调查和反思,认为机械专业的教育太偏重于知识的教育,而忽略了对技术的教育,忽视了对使用技术的人的综合素质的培养。为此,日本设立了日本技术者认定机构(JABBEE:Japan Accreditation Board for Engineering Education),对日本高等教育机构中的机械专业教学内容是否达到了规定的质量和水平,以及受教育者再次是否学到了必须的知识和具备了最基本的技能进行认定。[1]德国及奥地利机械类职业教育人才培养模式中,重视实际动手能力培养的教学内容的安排,以实践教学内容手段弥补理论教学内容不直观的缺点,理论教学内容提升实践教学内容的内涵和理论基础,让学生真正做到理论与实践相结合。[2]英国机械类职业教育中,案例式教学内容贯穿所有教学环节,其核心理念是用大量的实践环节,锻炼提升学生的实践动手能力,培养其独自自主解决问题的能力,教学内容的编排一直围绕培养动手能力展开,极大地提高了教学效果。[3]

2.国内机械类教学内容改革现状

随着我国综合实力的不断攀升,我国机械相关行业也有了突飞猛进的发展,在这种趋势下,要求机械专业教学内容的改革要紧跟行业发展,及时制定与之协调配套的教学内容体系。

20世纪中后期,我国机械专业的教学工作处于起步阶段,主要的教学内容围绕着机械理论展开,培养了一大批理论基础扎实、技术过硬的技术人才,随着我国改革开放的进行,我国机械行业进入了一个高速发展的时期,各个科研院所、高校和高职高专都开设了机械相关的课程,并制定了一系列课程内容,从基础理论到行业机械理论,从简单的实验到复杂的训练操作环节都有囊括。[4]进入21世纪,随着我国与国际接轨,各个机械领域不断与世界融合,教育机构中机械类教学内容也随着完善更新,提倡理论与实践相结合,用理论指导实践,用实践来检验理论,很多高校把课堂拉到企业现场,使学生近距离体会企业实际生产氛围,校企联合开展人才培养工作。[5]

二、基于3D技术教学内容设计

3D技术主要包括产品的三维数字化设计、3D打印技术和三维扫描技术等,近几年3D打印技术和三维扫描技术发展迅猛,为了培养相关工程技术人才,促进我国3D技术的迅速发展,设计了基于3D技术的教学内容。

1.三维数字化设计教学内容设计

三维数字化设计是一门专门针对机械类“3+1”人才培养模式的重要教学内容,是一种培养学生使用三维设计软件进行机械设计、装配设计和虚拟样机设计的主要教学载体。以体积小巧、零件数量少、容易加工且具有一定实用价值为选题依据,以CATIA软件为主要设计软件,完成零件设计、整机装配和虚拟样机的整个设计过程。

打印技术教学内容设计

3D打印技术在教学内容上主要分为两部分:一是桌面级FDM原理3D打印机结构设计与加工,二是桌面级FDM原理3D打印机的应用。教学内容的安排上按照认知、熟悉、设计加工、应用这四个过程展开:首先以照片、视频和实物的形式,让学生对3D打印技术有一个基本的认知,用直观形象的表达方法极大地激发学生对3D打印技术的兴趣和学习热情;其次,通过任课教师对具体技术、原理、思路和方法的讲授使学生进一步学习3D打印技术涉及到的各个技术环节,熟悉整个设计流程;第三个阶段,学生们进入实质的设计阶段,通过分配给自己的设计题目,各自搜集整理相关资料,理出设计要点,进行具体设计并进行加工装配;最后,学生用CATIA设计打印作品,通过装配完成的3D打印机打印所设计的作品。

3.三维扫描技术教学内容设计

三维扫描属于逆向工程,即把实物通过三维扫描系统生成计算机数据,然后通过对模型的修改和完善生成与实物一模一样的模型数据,由于本环节涉及到专业的三维扫描系统的应用,所以本环节的教学主要针对个别学生开展,生成的模型数据可以通过3D打印机打印出来,并对比实物大小,分析对比3D打印的精度和三维扫描系统的成型精度,从而为优化3D打印机的结构设计、提高三维扫描系统的测量精度提供实验数据。

三、基于3D技术教学内容的改革与实践

机械类“3+1”人才培养模式教学内容主要以数控加工、工艺设计和三大数控系统为主,侧重于工艺和加工,在此基础之上融入了3D技术,把侧重点从工艺和加工转向了设计和装配,以学员学习方向的选定、教学内容体系建设和分组学习机制的探索等作为此次机械类“3+1”人才培养模式教学内容改革与实践的主要内容。

1.学员学习方向的选定

进入“3+1”人才培养模式进行学习的学员在入学之初,任课教师和学员进行双向选择,并确定学习方向和设计题目,即在这一年的“3+1”人才培养模式学习期间,学员都以一个固定的学习方向和设计题目为主线,开展相关课程,如CATIA零件设计与装配、虚拟样机、数控加工与工艺等,有针对地进行系统学习,培养学员在所研究的方向上形成规范的知识体系和良好的工程意识。

2.基于3D技术的教学内容体系建设

机械类“3+1”人才培养模式引入3D技术是在广泛调研整理后形成的一种新型的教学内容体系。基于大三机械类学生的专业能力、可行性较高的3D技术的教学内容切入点及与3D技术相关的多学科交叉情况,采用科学分析、归纳总结的方法制定出了一套适合现阶段机械类“3+1”人才培养模式的基于3D技术的教学内容体系。该体系可概括为:一条主线,两种形式,三个阶段。“一条主线”指的是以FDM原理3D打印机结构设计及其重要组件设计为教学内容主线;“两种形式”指的是最终的作品有两种形式,即数字化设计和实物制作;“三个阶段”指的是设计、制作和应用三个阶段。

3.分组学习机制

3D技术是一种多学科交叉的综合性技术,采用分组学习机制可以降低学员的学习难度,提高学员间的团队合作能力。分组学习机制是指一个指定的设计题目或研究方向,由2~3人组成的小组来完成,组员间分工明确,任务到人,主要内容分为两部分:设计和加工,即一人负责整体设计,一人负责零件加工和装配,三人一组的还有一人负责整机调试和应用。分组学习机制使学习过程更接近企业的实际情况,人与人之间的工作即相互区别又相互联系,这就使学员的学习更加深入,学员间合作更加紧密,小组最终的作品也更加丰富和多元化。

四、基于3D技术机械类“3+1”人才培养模式教学内容改革的推广价值

经过为期一年的改革实践,基于3D技术机械类“3+1”人才培养已经取得了初步成果。

1.丰富现有教学内容

机械设计论文范文 第18篇

关键词:机械设计;机械传动;实践教学;教学方法

高职《机械设计基础》课程是工科类相关专业的一门重要的专业基础课,课程阐述了常用机构工作原理和通用零件的设计理论。根据近几年来对高职机电一体化专业、工程机械专业以及机械设备维修专业的毕业生跟踪调查,统计毕业生从事的工作岗位,主要是机械设备操作、设备维护保养、设备安装、调试和售后服务等岗位。这些工作对本课程知识的要求均不涉及机械零件设计方面的内容,而只要求对机械传动及其零部件熟悉即可。此外,学生缺乏生产实践经验,在课程学习中感觉抽象,难以理解,加之目前课时的不断压缩,更有必要对该课程的教学内容和教学方法进行改革。

一、课程名称更改为机械传动

《机械设计基础》无论从机械类专业角度和非专业的角度,很容易让学生产生误解,以为这门课主要探讨的是机械零件设计,好像与毕业后从事的技能型工作关系不大。实际上,《机械设计基础》主要探讨的是机械传动,零部件设计是次要的。高职机械类专业学生在学校期间要学的课程较多,用于机械设计基础课程的课时较少,一般在50~60时学时,从高职培养技能型专门人才的目标出发,学生在机械设计基础这门课程里,只要掌握机械传动方面的知识就可以了。如果在课程内容上做些调整,减除机械零件设计方面的内容,课程名称改成机械传动,使学生在学习这门课一开始就能领会到本课程的学习任务,把任何能从事施工的机械分成三大部分:动力部分(如内燃机、电动机等)、传动部分(如机械传动、液压传动等)和工作装置(如装载机装料装置、压路机的振动行走装置等)。将课程更名为机械传动,从课程体系上能体现高职机械类专业培养技能型人才的特点,也避免了非机械类专业人士对机械设计基础课程产生误解。

二、课程内容选取机械传动方面

将《机械设计基础》的主要内容进行分类,如表1所示

将表1的内容按照绝大多数企业岗位对高职机械类毕业生在《机械设计基础》课程的要求进行分类,第一部分机械传动方面,这部分在毕业生就业的工作岗位上应用比较多;第二部分机械零件设计方面,该部分在工作中能用到的很少。根据高职技能型人才培养知识够用的需求,可将第二部分内容删减。这样既保证了机械传动方面的教学课时,又减轻了高职学生学习机械设计理论计算方面的学习负担,进而可以提高学生对具体需求知识的学习效果。

三、课程教学方式方法的改革

机械传动部分的基本概念和基本理论比较抽象,如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到,又摸不着,在教学中存在着很大的难度。以往我们大多采用多媒体演示教学,虽然也能有动画演示,但毕竟抽象,学生理解起来还是不够直观。采用实践性较强的教学方法,可以很容易的解决这些教学中的困难。因此在这部分的教学中尽量多采用实践教学的方法来帮助学习和理解。将让学生通过看的理解变为直接的体验或揣摩,例如在认识平面机构的学习中,可以让学生亲自制作一个平面机构,使学生能在制作中揣摩和体会连杆机构的特性及制作要领,这个方法我在模具专业课程的教学中应用过,学生的学习兴趣大大提高,知识掌握效果比以往老师讲解效果更好。常用的实践教学法主要有实物教学法和实习教学法,这两种方法可以在具体的机械传动教学中灵活使用。

1.实验教学法。实验教学法,是指学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。在机械传动课程教学中,由任课老师在课堂上做演示实验,以配合课堂教学。通过实验教学,可以使学生把一定的直接知识同书本知识联系起来,以获得比较完全的知识,又能够培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣,同时还可以培养他们的实际动手能力,为此,要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验,任课教师应与试验人员密切配合,根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作,提高实验的质量和效率。

2.实物教学。实物教学法是指在教学过程中,使用大量生活中真实的物体和教具,模拟生活情境来进行辅助教学的一种方法,它是一种既古老又有效的教学方法。在机械传动课程的教学中,有些教学内容离不开实物。在课堂上不易讲解透彻的机构,可以将其实物搬进课堂,对照实物进行讲解。再好的修辞,再好的演讲,也不如看到实物清楚明白。更好的教学方法,就是组织学生到工厂车间进行动态观察,从而使学生能充分地对机构的运动情况进行分析,这是课堂教学的延续和补充。例如,讲解摆动导杆机构运动简图的画法时,在牛头刨床边对照机器的结构和运动情况进行讲解,则可收到事半功倍的效果。学生到工厂车间参观教学时,一定要做基本操作演示,切忌为了“保险、安全”而走马观花。在曾教过的工程机械专业的工学结合班上,便尝试过将学生直接带到工厂车间进行参观教学,学生通过眼观、手触,更直接更具体地感受到机械传动构件的应用,触发了他们极大的学习兴趣,在后面的教学中学生的配合性和主动性也显著增强,教学过程也进行得轻松自如。

3.实习教学。实习教学法是教师在校内外组织学生进行实际操作,将知识、技能运用于实践的方法。机械传动课程教学可以结合专业实习来进行,即在专业实习前,任课教师根据教学内容拟出实习思考题,让学生带着机械传动问题去实习,启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识,寻找尚未知晓的事物。例如,在齿轮传动机构拆装实习时,可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理;再通过讲解启发学生自己开动脑筋充分分析,热烈讨论,去理解该原理的现实意义,即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装,但仍然可使传动平稳的道理。因此,任课教师应充分利用好专业实习,认真加以引导,提高学生的积极性和思维能力,实习的结果要进行检查总结,以提高知识技能的运用水平。以上三种都属于实践教学法,在机械传动的教学中,还要根据学校的教学条件,学生的接受能力选择应用。

《机械设计基础》教学在整个专业教学计划中占有相当重要的地位,其课程内容应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合,更好地面向社会、面向市场,适应企业岗位需求,与生产实践紧密结合。而课程教学方法还需要教师在教学实践中不断创新、总结和完善,才能更好地推进机械类专业教学做一体化的教学模式的发展。

参考文献:

[1]陈立德.机械设计基础(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2004.

机械设计论文范文 第19篇

相较于其他机械设备,矿山机械由于工作的特殊性常常需要更精密、更复杂的结构设计。以某金属地下采矿系统为例,矿井里由于空间受限,岩层坚硬,这就要求着采矿掘进机械设备结构强度较高、各部件力学性能要求较高、结构也相应更紧凑

2CAD技术及软件功能

CAD技术指的是计算机辅助设计技术(CAD-ComputerAidedDesign),是利用计算机及其图形设备软件帮助设计人员进行图形参数计算、设计、绘制、修改、尺寸标注、信息储存等工作的计算机应用技术。

软件功能

3CAD技术在矿山机械设计中的应用

CAD技术很好地解决机械设计过程中图形绘制困难的问题。通过计算机软件绘制的机械设备图纸,设计、生产加工、维修人员可以在计算机上轻松地利用CAD图形阅读软件进行尺寸的标注和修改、结构部件的位置调整和准确定位,并可以对局部区域进行放大和缩小查看,既方便设计人员对整体-局部位置关系的设计,又有利于生产加工及维修人员对部件细节和部件结构位置的把握。因此在目前的机械设计尤其是装备复杂结构紧凑化、大型化、特种化的矿山机械中得到了广泛的应用。利用CAD技术在矿山机械设备设计中的好处主要有:

减少设计工作的工作周期和工作量

采用CAD技术进行机械设备的设计工作,一方面使得机械设备的复杂构造转化成简单的几何图形,这既方便图形的绘制,也利于生产加工制造单位对于机械设备构造的整体把握;另一方面也使得机械设备设计工作量减少,设计周期变短,更方便机械设备的设计工作。

有利于机械设备构件细节的设计

机械设计论文范文 第20篇

关键词:机械设计技术;现状;发展趋势分析

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0 引言

1 我国机械设计技术具体应用现状分析

我国的机械设计技术应用包括理论设计、经验设计以及常规实验设计在内的常规设计技术和包含优化设计、有限元设计以及可靠性设计在内的现代设计技术。两种不同类别的机械设计技术具有不同的特征,适合用于不同的实际设计环节。在进行机械设计工作时,相关人员需要根实际情况选择适合的设计技术,以实现机械设计技术的完美化、最优化发展要求。

我国机械设计技术中的常规设计技术应用现状分析

经验设计技术是根据书本知识学到的间接经验或者是工作设计人员以往积累起来的直接经验,而从事的当前机械设计工作。经验设计技术主要是针对变化小、结构稳定、形状不变的诸如机架、箱体等特征明显的零部件设计。随着当前社会的迅速发展、机械设计产品日趋复杂,市场对机械产品的技术含量要求不断提升,经验设计技术逐步被淘汰出现代机械设计领域。模型实验设计也是针对零部件而言,对于结构复杂、尺寸大的重型整体机械零件通常采用此技术。模型实验技术手段能够将大部件进行小尺寸样机模拟,然后根据小尺寸样机的具体情况进行调整修改,以促进重型整体机械零件的不断优化、升级,进而达到市场要求。模拟实验设计技术耗费的时间成本、经济成本都较高,然而凭借当前的机械制造设计水平,还没有成型的替代技术。因此,模拟实验设计技术通常用于特别重大的机械设计中。

我国机械设计技术中的现代设计技术应用现状分析

优化设计、有限元设计是现代机械设计中的最主要的设计技术。优化设计的学科理论基础是高等数学中的线性规划理论,所凭借的技术支撑是计算机数值程序设计。在最优化思想的指导下,现代机械设计技术日趋完美。在机械设计过程中,通过运用数学优化思维和现代计算机技术对所有的机械设计方案进行优化分析,进而选择能够解决各种复杂问题和指标最优的优化方案进行机械设计,能够从最大程度上实现机械设计的完美追求。机械设计理论、工程设计实际问题、机械设计规范要求、现代计算机技术、机械设计标准、数学规划要求、以及机械设计方法都是运用优化设计技术必要考虑的关键点,只有这样,才能设计制造出最优化的机械产品。

有限元设计实质上是一种数值计算方法,被广泛应用与现代工程设计分析中,计算机技术的迅猛发展进一步深化了有限元设计技术在机械设计领域的应用。结构离散法、有限节点衔接以及协调条件求解是有限元设计技术的基本思想。在有限元设计技术中,其节点数量是固定不变的,在利用此技术进行相关的机械设计时,只有根据真实情况改变单元的数目,进而调整设计的精确度,并促使其无限接近机械产品的实际解。有限元设计技术包含了工程力学、工程数学以及高等数学等相关学科知识,能够用于解决复杂结构的静态分析、非线性问题求解、复杂结构动力分析以及非稳态问题求解。

2 我国机械设计技术的未来发展趋势分析

在吸取传统机械设计精华理念,结合现代化技术的基础上,我国的机械制造业逐步迈入数字化、并行化、智能化发展轨道。具体而言,随着数字化、大数据时代的到来,当前机械设计技术的显著特点是数字化技术的应用。数字化技术是彰显机械设计生命力的主要载体,无论是在进行设计的建模工作还是设计的模拟工作时,都需要运用到数字化技术,以实现机械设计对设计技术和设计方案的完美追求。此外,为了节省时间成本,提升整个机械设计工作的效率,强化对设计工作的管理,促进资源的合理配置,在机械设计过程中,也会运用到数字化技术。比如现代计算机辅助设计技术和数字化管理技术等,以检查、分析并管理整个设计过程。

并行化是随着计算机技术的普及而出现的,随着大数据时代的到来,各种信息资源共享平台应运而生,各种数据库资源也日益完备。社会的众多行业都能打破地理空间、时间的限制,让不同地区的人员在同一数据平台进行相应的工作。随着计算机技术在机械制造领域的深入发展,传统的受时空限制的机械设计技术逐渐被淘汰,涉及知识范围广、科技含量高、与现代社会技术发展同步的现代机械设计技术能够有效弥补传统设计技术的不足。迈入并行化发展轨道的机械设计技术在计算机综合平台的支撑下,能够集思广益,进行机械制造行业内部的信息共建共享,促进机械制造领域各部分之间的优势互补,并能够从最大限度上节省时间成本,达到最完美的机械设计效果。

智能化是当前机械设计的另一发展趋势,各种智能技术、自动化技术的应用促进了机械设计系统的智能化发展。在机械设计过程中,为了有效提升机械的工作效率,减轻工作人员的工作压力和工作量,大规模的拥有独立计算和智能逻辑推理功能的智能化机械设计系统已经被用于了设计师的工作过程中。并且,智能化亦是整个社会发展的大方向,机械设计技术的智能化发展符合社会发展潮流,与时展衔接紧密。

采用可靠性设计技术,增强机械设计的可靠度。可靠性设计技术使用的主要对象是机械工程的零部件设计,迄今为止,可靠性设计技术发展时间还比较短,应用领域相对狭窄,还是一门比较新颖的机械设计技术。在机械设计过程中,对于那些对工作时间、工作条件以及所要达到的机械功能要求比较严格的机械零部件,通常需要采用可靠性设计技术进行设计。对机械设计材料强度、零部件材料应力、材料尺寸以及机械产品的疲劳寿命等设计变量进行可靠性把控,是可靠性设计技术的主要特征。通常采用的设计技术分析方法是概率中的随机变量分析法,通过概率计算、统计分析后确定零部件使用的最终材料尺寸和变量的结构参数,以确保零部件设计的可靠性要求。

此外,我国机械设计技术在未来的发展中,还需要提升设计产品质量,转变市场竞争优势,优化竞争策略。并在环保意识、绿色发展理念的指引下提升机械产品性能,促进机械设计技术的生态化、可持续性发展。在后续的机械设计发展过程中,还需要引进现代管理手段,提升经营管理发展理念,提升机械设计技术的可靠性能和l展水平。

3 结束语

机械设计技术与我国机械制造业在国际竞争中处于的位置紧密相关。在社会主义现代化建设中,为了有效提升我国机械产品的国际竞争力,提升我国的综合国力,需要对机械设计技术进行改革,发挥其在现代企业设计中的应有作用。

参考文献:

[1]吕明.机械设计技术的现状与趋势研究[J].广东石油化工学院学报,2012(06):46-49.

[2]胡晓波.机械设计技术的发展现状与趋势[J].轻工机械,2005(03):4-7.

[3]陈静.机械设计技术的发展现状与趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2011(01):54.

机械设计论文范文 第21篇

关键词:机械类;毕业设计;质量;提高

一、机械类本科毕业设计存在的问题

贵州大学机械工程学院机械设计制造及其自动化是培养具备机械设计制造基础知识与应用能力的高级工程技术人才。随着招生规模的不断扩大,在毕业设计工作中出现了一些新的问题,影响了毕业设计质量,具体有以下几个方面:

1.部分选题缺少创新。部分毕业设计选题是重复过去的题目,或是稍微改动,或是总停留在传统的工艺等[9,10],缺乏创新性,不能与科技的发展和社会的需求相适应。

2.“一人一题”限制了学生的学习主动性和协作精神。由于每个学生的选题都不相同,减少了学生之间的交流、沟通和探讨,不利于培养学生的团结协作精神。另外,“一人一题”的规定也很难让一个学生在短时间内做出高水平的毕业设计。[11,12]

3.学生选题普遍带有盲目性。多数学生选题带有盲目性,有些学生单凭兴趣进行选题,结果往往有不切实际的情况[13];有些学生缺乏对本专业较全面深刻的认识,如学机电专业方向的学生一味地追求做偏软件方面的课题;部分学生在毕业设计选题时,不是根据自己的能力和兴趣选择题目,而是选择自己认为要求不太严格的老师所出的题目,以求毕业设计顺利通过。

4.机械制图基础薄弱。毕业设计图纸质量一直是影响毕业设计总体质量的一个主要因素。[15,16]由于机械制图是在第一学年学的,等到做毕业设计时已经遗忘了很多,设计出来的工装或机构中的零件均存在视图表达不完整,尺寸标注不完整或不合理,公差、粗糙度取值不合理和结构工艺性较差,部件结构和连接方式不合理等问题,所画的图纸错误较多。[17,18]

二、提高毕业设计质量的途径

为了提高机械类毕业设计质量,培养学生实践能力和创新精神,养成严谨的科学态度和脚踏实地的作风,使毕业设计教学更好地达到培养学生综合能力的目的[19,20],可从以下几个方面着手:

1.选题应有一定的创新。不论是科研课题、旧题新做、真题假做、借题发挥,还是用人单位提供的题目,都要体现新理论、新技术、新工艺、新内容、新方案,才能使毕业设计环节充满活力和朝气,才能扩大学生的知识面,开阔学生的视野。同时,毕业设计内容应该从能促使学生独立思考、解决问题的角度出发,因此,教师在毕业设计命题时,可注重从启发的角度给出题目,注重对学生创新能力的培养。[21]

2.发挥学生的主观能动性。在毕业设计选题阶段,应鼓励学生和相关课题的老师面对面交流,充分了解相关课题的意义、背景、内容和要求,学生在充分了解课题的基础上,结合自己的兴趣、知识背景和自己的能力,选择适合自己的课题[12]。同时,结合全国、全省的各类技能竞赛开展毕业设计,比如:全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生机器人大赛、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛等等。将参加上述科技创新活动的参赛作品与毕业设计结合起来,有助于提高毕业设计质量,有利于学生科技作品中申报国家专利等学生成果的产出。[22-25]

3.将毕业设计与教师科研真题相结合。由于教师的科研项目通常是比较前沿、工程实际急需解决的问题,又多属于理论联系实际、方案新或层次高及有实际应用前景的课题,因此,将毕业设计题目与教师的科研项目相结合[26-28],指导教师可将科研项目中适合毕业设计的内容分离出来,让学生参与进来,教会他们如何进行科学研究,鼓励学生查阅资料,培养他们严谨求实的作风和创新能力。学生可以从教师身上学到更多的知识、科学的思维方法、丰富的实践经验和实事求是的工作作风。

4.拓宽渠道,校企联合指导毕业设计。在做毕业设计这一学期,很多学生已经签订了就业单位,对这类同学可以实行校企联合的指导方式,设计题目从用人单位的实际工作选择。[29,30]一方面,这可解决实习与做毕业设计的冲突问题;另一方面,题目与学生将来的工作实际相联系,有利于学生就业后尽早地进入工作角色。

5.严把图纸质量关。学生在做毕业设计绘制图纸时,指导教师要求学生补习和强化机械制图方面的知识。毕业设计过程中,要经常查阅学生的图纸,及时指出图纸中的错误,并让学生及时改正,同时,这样做不仅解决了学生交图时由于问题太多而要重做的问题,而且还有效地保证了毕业设计图纸的质量。

6.建立有效毕业设计中期检查制度。中期检查是对每位做毕业设计学生的一次摸底,做好这项工作对毕业设计的整个环节有着举足轻重的作用。中期检查内容包括指导教师和学生分别向学院汇报毕业设计的进度,汇报在指导和学习中存在的问题,做出指导性意见。对于不认真负责的指导教师予以批评,同时要增强指导教师的责任心。

机械类本科毕业设计是一个重要的实践性教学环节,是提高大学生综合素质的途径之一,也是学生开始从事科学研究和工程设计的初步尝试。严把毕业设计选题是做好毕业设计的前提。同时,指导教师应不断充实和丰富专业知识、专业基础课知识,学习新知识、新技术,关注本学科及相关学科的科研发展动态,以爱岗敬业的精神,认真、负责、耐心、热情的工作态度,做好毕业设计过程中的每个细节,努力提高毕业设计质量。

参考文献:

[1]_,董长双,轧刚.机械工程类本科生毕业设计(论文)教学探讨[J].太原理工大学学报(社会科学版),2007,(03):69-73.

[2]张济生,刘昌明,梁锡昌,李文贵,刘英.面向21世纪机械类专业人才培养方案的研究与实践[J].高等工程教育研究,2003,(01):14-16.

[3]欧阳华澍,沈云琴.提高本科生毕业设计质量的探索与思考[J].中国科技信息,2011,(15):197-204.

[4]张金钢.浅析影响本科毕业设计质量的因素及对策[J].科教导刊(上旬刊),2010,(09):26-27.

[5]陈明.高校本科毕业设计中存在的问题与探讨[J].大众科技,2008,(12):186-188.

[6]廖志凌,邵学军,刘贤兴,张新华.高校本科毕业设计中存在的问题及对策[J].江苏大学学报(高教研究版),2004,(02):86-89.

[7]龙芋宏.关于提高机械类本科毕业设计质量的探讨[J].科技创新导报,2010,(34):240.

[8]李斌斌,谢菲.关于如何有效提高本科毕业设计质量的探讨[J].现代企业教育,2009,(10):201-202.

[9]刘天军.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究[J].常州工学院学报,2007,(04):71-74.

[10]周福君,贾富国,李紫辉,关正军.机械类本科生毕业设计选题与创新能力培养的实践[J].东北农业大学学报(社会科学版),2008,(04):10-12.

[11]叶志军,徐爱江.论本科毕业设计(论文)选题质量的控制与管理[J].宁波工程学院学报,2008,(02):108-111.

[12]莫亚武,谢方平,陈文凯.从科学选题着手提高本科毕业设计质量[J].湖南农机,2010,(07):162-163.

[13]李瑞俊.学生毕业论文选题系统的研究与设计[D].内蒙古大学,2012.

[14]刘夫云.提高机电工程专业毕业设计质量的方法探讨[J].桂林电子工业学院学报,2002,(04):100-102.

[15]宫爱红,任柏林.工科院校毕业设计质量构成要素的分析[J].科技广场,2008,(02):158-160.

[16]陈丹华.工科专业毕业设计的质量控制有效措施[J].中国科技信息,2005,(09):266-267.

[17]胡国玉,早热木,周建平.机械类本科毕业设计中的突出问题探讨与对策[J].中国现代教育装备,2011,(03).

[18]纪小刚.机械工程专业毕业设计中存在的问题及对策[J].无锡职业技术学院学报,2008,(03):59-61.

[19]郭登明,刘明尧,江山.提高机械类毕业设计质量的研究[J].长江大学学报(自科版),2004,(Z1):104-106.

[20]徐昌贵,朱慧,刘斌,王晶.提高机械类本科毕业设计质量的研究[J].中国科教创新导刊,2010,(05):51-53.

[21]干为民.本科机械类专业毕业设计指导的探索与实践J].常州工学院学报,2005,(05):72-75.

[22]韩建海,马伟,吴鑫,颉谭成.提高工科机械类专业毕业设计(论文)质量的实践与探索[J].中国现代教育装备,2008,(11).

[23]李忠刚,孙江宏,左云波.以能力培养为核心的机械类大学生实践创新体系研究[J].中国电力教育,2013(20):100-101.

[24]黄民,郝静如,杨庆东,张怀存.面向应用型、创新型人才培养的机械工程专业实践教学改革[J].中国电力教育,2012,(11):89-90.

[25]钟山.地方高校机械专业应用型创新人才培养模式的探索[C].地方高校机械专业应用型创新人才培养模式的探索.中国湖北武汉,2010.

[26]吴功德,王晓丽,郭瑞雪.本科毕业设计与科研项目相结合的探讨[J].价值工程,2012,(26):253-254.

[27]张超,赵德安.本科毕业设计与科研项目相结合的实践与思考[J].中国电力教育,2009,(12):130-131.

[28]吴盘龙,李星秀,薄煜明.毕业设计与科研项目相结合培养学生创新能力[J].理工高教研究,2007,(05):104-105.

机械设计论文范文 第22篇

关键字:现代设计理论;方法;冶金机械;设计;应用;

中图分类号:S611文献标识码: A

前言

随着我国工业发展速度的加快,矿产资源的消耗量不断增加,这就对冶金机械设备提出了更高的要求。在矿山开采过程中,机械设备具有极为重要的作用,不仅与矿产开采的安全息息相关,而且直接关系到矿山开采的效率,因此冶金机械的设计至关重要。在当前矿产资源消耗量不断增加的情况下,更应该充分的利用现代化的设计方法,在确保安全的基础上,努力提高设计质量,加快对老旧冶金机械的改造,遵循低碳环保的理念,降低设计成本,以最小的投入,确保设计出来的冶金机械设备性能的最优化。

一、加强冶金机械设计和改进的必要性分析

随着现代工业事业不断的发展,越来越多的矿产资源得到了有效的开发和利用,为了促进矿山企业的可持续发展,作为新时期背景下的矿山企业,就必须加强对矿山资源的开发和利用,而为了确保矿山资源开采的有效性和开采的效率,尤其是注意到开采的安全性,就必须加强对现有设备的改造,在确保安全的前提下,采取科学的设计方法,在促进设计质量提升的同时降低设计的成本,矿山开采的低碳环保以及矿山企业的可持续发展。由此可见,加强对冶金机械的设计和改进具有十分强烈的必要性。

二、现代设计方法概述

从传统设计方法与现代设计方法相比较来讲,传统设计方法更注重于直觉和大量实践经验,而现代设计方法则是以现论和相应的逻辑分析等学科知识为主,实现了充分的利用计算机等先进技术来进行具体的规划和设计,确保所设计出来的产品具有较好的质量和经济性,能够更好的满足社会和经济发展的需求。目前设计方法在科学技术及学科理论、技术等不断发展的基础上得以不断优化。随着计算机技术的发展,在设计中充分的利用计算机技术,不仅设计效率得以大幅度的提升,而且设计技术和设计质量也得以提升。同时在当前多门学科理论的融合下,无论是设计技术、设计方法等都取得了较快的发展,使设计方法更具有现代化的特点,其不仅具有先进性和智能性的特点,而且还开始向动态性、系统性和综合性的方向发展,已开始逐渐取代传统的设计方法,这些现代化设计方法的应用,有效的提高了冶金机械设计的水平,确保了冶金机械设备水平的提升,对加快推动矿山行业的发展发挥了极为关键的作用。

三、现代设计方法在冶金机械设计中的应用

1、可靠性设计

在进行冶金机械设计时,衡量产品质量的最重要一项指标是可靠性。要想做到可靠性设计,则需要通过试验及统计分析对冶金机械的载荷、工况、长度及材料机械性能等数据进行计算,并作为可靠性的重要依据。根据具体的分析和计算,建立可靠性模型,确定设备的使用寿命,对其可靠性进行全面的掌握,对于一些可靠性较为薄弱的环节则可以加以进一步改进,以便于更好的提高冶金机械设备的质量,提升设备的安全可靠性,以便于确保冶金机械设备在生产过程中的安全能够得到较好的保障。

2、CAD 技术

目前在设计人员进行冶金机械设计时,必不可少的会使用到CAD 技术。这是充分的利用计算机软、硬件来实现对产品进行设计的一种技术,利用CAD 技术可以实现进行设计、工程分析、绘画及文档制作,为设计带来了很大的便利。不仅可以确保模块和一体化设计的实现,而且直接导入计算机内的产品模型,在加工中心直接利用传入的加工代码进行机械的加工。应用CAD 技术,有效的将设计和制造两个环节更好的衔接起来,对冶金机械产品的设计效率和

加工效率都有较明显的改善。

3、有限元法

矿山作业时环境较为复杂,机械作业时受力情况也无法进行准确的计算和分析,在结构和载荷上都具有复杂性。在传统设计中通常都是通过几个截面来进行简化计算,这不仅无论确保计算结果的准确性,而且仅仅通过对几个截面的设计校核,无法对每个部件的应力分布情况进行准确的确定。所以在现代设计方法,往往利用有限元法,通过计算机来对每个部件的应力情况及薄弱点进行分析,这样能够更好的对设计产品进行改进,确保设计出来的产品质量能够更好的满足矿山开采的要求。

4、优化设计

机械设计论文范文 第23篇

[论文摘 要]当前,我国机械学科背景下的工业设计专业设置盲目跟风,存在机械类课程设置形同虚设、学生普遍缺乏应有的审美能力、未突出学科交叉优势等问题。机械学科背景下的工业设计专业特色教育,应着重提高学生的审美品位,让学生切实掌握相关工程技术,结合机械学科特色来完善工业设计教育体系,使设计教育适应社会发展趋势和社会需求。

机械学科是研究机械产品(或系统)的性能、设计与制造的理论和技术的科学。按照经历阶段的性质不同,机械科学可分成两大分支学科:机械学和机械制造。机械学是对机械进行功能综合并定量描述以及控制其性能的技术科学,它的主要任务是把各种知识、信息注入设计,将其加工成机械系统能够接受的信息并输入机械制造系统,以便生产出满足使用要求并能被市场接受的产品。在这一点上,机械学与工业设计的目的是一致的,都是为了满足市场的批量化生产而进行产品设计。机械学包括机构学、机械振动学、机械结构强度学、摩擦学、设计理论与方法学、传动机械学、微机械学和机器人机械学等。机械制造是将设计输出的指令和信息输入机械制造系统并加工出合乎设计要求的产品的过程。机械制造科学与技术是研究机械制造系统、机械制造过程和机械制造手段的科学与技术,它包括机械制造冷加工和机械制造热加工两个部分。机械学科的理论基础与技术手段是工业设计专业的必备知识,为工业设计专业提供科学技术支撑。

但当前我国高校机械学科背景下工业设计的特色建设并不理想。如何依托机械学科的先进制造技术与设备条件及其较强的科学性和现实性来构筑工业设计特色教育平台,是当前工业设计教育要解决的重要问题。

一、我国机械学科背景下工业设计专业的发展现状

1.工业设计专业设置盲目跟风

很多学校的工业设计专业设置于2000年前后。这一时期是工业设计专业的膨胀期,很多院校因有机械学科就盲目跟风,设置了工业设计这一专业,而不是出于国内工业发展的需求,专业设置缺乏必要的调研和论证,专业体系极不完善;与此同时,招生人数不断增加,招生规模不断扩大,师生比例严重失调,致使教学质量难以保证,学生专业素质不断下滑。学生经“批量教育”后涌入市场,导致社会上此类人才表面上供大于求,毕业学生60%以上改行从事平面设计或室内设计,近30%的学生完全脱离本行。[1]

2.机械类课程设置形同虚设

机械学科背景下工业设计专业的培养方案大多安排有工程制造类课程,如机械制图、机械设计基础、机械制造基础等,表面上强化了学生的设计与制造能力,但在师资配置、课程大纲制定、制造实践能力培养等方面缺乏系统的思考,导致不同课程之间的关系成了一种机械性的相加,艺术仍是艺术,技术仍是技术,二者并未融合在一起,因而基于机械学科的工业设计专业特色并未真正形成。学生在实际设计中既不能很好地运用技术性课程的理论知识,也不能独立地处理与设计相关的技术问题。

3.学生缺乏应有的审美能力

审美能力与审美品位是工业设计专业学生应具备的基本能力。机械学科背景下的工业设计专业学生,其审美能力与审美品位较差,长于技术类课程的学习而对绘画基础、设计表现技法等课程缺乏热情,惰于关注美、思考美。[2]很多学生做毕业设计时不懂得怎样把作品的美感表现出来。

4.学科交叉优势未能显现

学科的发展有很强的交叉性,这种交叉性包括专业之间、院系之间、学校之间、地区之间的交叉,从而形成一定范围内的资源共享和特色互补。工业设计是技术与艺术相结合的交叉学科,涵盖美学、心理学、市场学、人机工程学、物理学、材料学与力学等学科范畴。当前,机械学科的背景特色还未鲜明地融合在工业设计的学科教学中,机械学科的技术优势、技术条件、实验条件没有与工业设计专业的相关课程结合起来,学科与专业之间缺乏衔接平台,无法构成系统的知识结构。很多院校的工业设计专业虽然设置在机械学院(系)下面,但机械学科与工业设计处于完全分离的状态,口头上说相互交叉,但并未落实到具体的教学中。因此,要突出以机械学科为背景的工业设计专业特色,必须制定切实可行的设计教育方案。

二、我国机械学科背景下工业设计专业的特色定位

学科必须依赖特色而发展,失去特色就会失去竞争力、失去存在的价值,有特色才能发展,工业设计教育也不例外。国外有很多具有行业特色的工业设计专业,如美国艺术中心设计学院的汽车设计,英国考文垂大学艺术设计学院的交通工具设计、汽车设计等,都是特色鲜明的优势专业,同时又是服务于地方经济和全球经济、拥有巨大市场需求的特色专业。在我国,真正有特色的工业设计教育较少见,应通过一系列的措施加强机械学科背景下工业设计专业的特色定位。

1.提高学生的审美品位

“眼高手高”是设计教育培养的基本目标。“眼高”是指对学生审美能力的培养,“手高”是指对学生设计表达能力的培养。机械学科背景下工业设计专业学生的设计技法和设计艺术素养可以归为三类:一是“眼高手高”型,能欣赏能表现;二是“眼高手低”型,能欣赏但不能表现;三是“眼低手低”型,不能欣赏也不能表现,一般为初学者。要想提高学生的设计技法水平,就得设法先提高学生的“眼力”水平,使之懂得欣赏经典艺术品、经典设计作品,学会鉴别艺术作品。这就要有目的有计划地组织学生参观美术展、设计展,多欣赏原作,指导学生进行设计艺术欣赏,培养学生形成高水准的审美观念和审美品位,提高学生对自然美、社会美和艺术美的感知和鉴别能力。

在设计审美品位的培养中,观察是形象信息储存的输入口——对设计作品的形式认识需要观察,形象记忆和形象思维也都以观察为基础。在扩大“阅读”量时,对“阅读”对象的选择应考虑不同的形象、形式和内容,以引导学生从设计作品如何反映对象的手段方法去观察分析、从作品如何反映生活真实的角度去观察分析、从作品中思维与认识的美学形态表现过程去观察分析。

2.让学生切实掌握相关工程技术

美国著名的工业设计大师雷蒙得•罗维曾说:“当我能够把美学的感觉与我的工程技术基础结合起来的时候,一个不平凡的时刻必将到来。”工业设计是科学技术与美学艺术相结合、相融合的专业,如何实现二者的深度融合一直都是设计教育的核心课题。机械学科背景下实现设计技术与设计艺术的融合,奠定机械学科背景的工业设计专业特色,要求学生在工程技术方面掌握制图学,掌握设计施工语言的材料学,熟悉力的作用和传递的加工工艺学,熟悉人机工程学和计算机辅助设计。设计师掌握的知识越多、接受新知识的能力越强、设计方法越灵活,其创新能力就越强、成功率就越高。

3.结合机械学科特色,完善工业设计教育体系

机械学科背景下的工业设计学科应加强以工程技术为特色的工业设计教育。工程技术包括很多方面,如加工技术、制造技术、人机工程、材料力学等。优选其中的某些方向,并作为与工业设计学科相关的特色予以强化,可形成一种资源共享和特色互补的共生循环的教育模式。

机械设计论文范文 第24篇

关键词:三维设计;实践性教学;毕业设计

一、转变教育观念,培养学生三维设计能力

二、改革实践性教学环节,注重工程素质训练

工科教学中的课程实验、课程设计、金工实习、生产实习使学生拉近了书本与工程实际的距离,帮助学生将书本知识运用于生产实际,完成从书本到现实、从理论到实践的飞跃。因此,它是培养学生工程意识和综合工程素质的重要环节。为此要加强和优化实践教学环节,改变以往实习与实验教学的从属地位,建立起与理论教学有机结合、同步进行的实践教学新体系。改变传统的验证性实验为综合性实验和学生自主设计操作的实验;开放实验性,鼓励学生多做实验;根据自身情况选作相关实验,并且对于每个实验记予一定的学分。为了使学生具有较强的工程实践能力及岗位适应能力,可以聘请企业人员兼职任教,并进行专业课的讲座和企业教学。

机器的设计一般应包括两大部分,即实现预定要求的运动设计和克服生产阻力实现预定工作能力的设计,它们分别是由机械原理和机械设计这两门课程来承担的。显然,如果两个课程设计各成一体,割裂了机械系统的设计思路,不利于学生综合应用能力的培养。如果把机械原理课程设计与机械设计课程设计有机地结合起来,并采用计算机辅助设计,必将使学生从设计一开始就注重机械系统的设计,学生经历了从运动方案设计到结构设计的全过程锻炼,增加综合分析问题的能力,实现了从知识形成能力的飞跃,为创新能力的发展打下了一定的基础。

传统的金工实习内容:车、铣、刨、磨、焊、钳、锻等实习工种对于培养学生动手操作能力起着非常重要的作用,但金工实习的内容应当随着机械制造技术的发展而不断丰富,缩短传统的金工实习内容时间,增加机械拆装实训、数控加工实习内容和特种加工的内容,如在实习中让学生完成从零件的编程到亲自操作数控车床、数控铣床,完成整个零件的加工过程。

三、加强毕业设计的综合训练,提高工程技术应用能力

对于工科学生来说,毕业设计是学生在校学习的最后一个环节,也是大学教育中的一个十分重要环节,它是对学生四年所学知识的一个综合性总结和各个方面能力的一次综合开发与实践的过程,它大约占用了整个大学教育时间的1/8,因此,它是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计的策划、组织和实施直接影响学生在校的最终教学质量、学生就业的竞争力。

为保证毕业设计质量,我们要求参加毕业设计指导工作的教师必须提前申请,经过教研室毕业设计领导小组讨论通过后,向学生公布。学生自主选题与教研室协调相结合,原则上2~3人一个课题,设计内容既有相同又有不同,这样安排的好处是既培养了学生在设计中的团队合作精神,培养了学生的独立设计能力,同时要求指导教师定时定点指导。在毕业设计中,教研室毕业设计领导小组对其全程进行跟踪管理,安排不定期检查和中期检查,并要求学生在规定的时间上交设计的全部内容,经答辩小组予审后确认答辩资格。答辩中统一评分标准,严格分项打分。

毕业设计的题目可以是综合性训练的课题,也可以是来源于生产实际和教师科研项目的课题,但综合性训练的课题总量不超过毕业设计课题的1/4,这样可以使大多数同学在毕业设计中能受到真刀真枪的训练,另外还允许学校教师与企业工程技术人员共同来指导学生的毕业设计,也允许有部分学生到企业进行毕业设计。

参考文献

机械设计论文范文 第25篇

一、毕业设计实习工作

xx级毕业设计指导教师认真落实实习地点、亲自带领学生下工厂参观实习,去科研院所收集资料,进行毕业设计课题调研,把好毕业设计第一关。学生从实习调研中增长了实践知识,聆听了技术人员的讲课,实际动手操作设备,为做好毕业设计打下了较好的实践基础。实习调研地点如下:

青岛华池包装机械有限公司天津组合夹具厂

大成集团公司北京人民机器厂

北京机电研究院 北京密云机床研究所

北方天鸟科技公司 北京燕京啤酒厂

创维电子有限公司 北京吉普汽车有限公司

隆源快速成型有限公司北京蜂窝制板厂

无锡市锡达蜂窝生产线制造厂河北秦皇岛烟机厂

上海永大日立电梯公司上海造纸机械研究所

杭州娃哈哈集团公司 山东皇明太阳能热水器公司

北京第一厂 北京小型压缩机厂

北京青岛五星啤酒有限公司 北京三元乳品厂

北京中融百鸣有限公司 兆维集团

北京农科院

在上述实习地点,毕业生参观调研了设备,微机控制设备、光谱仪设备、绣花机机电一体化设备、物流设备与技术、自动化生产线设备、数控加工制造设备、生物加工技术设备、蜂窝材料成型设备。

二、毕业设计工作布置

xxx年1月7日(星期二)下午,在阶梯教室召开了xxx级毕业设计工作布置大会,专门就毕业设计工作进行了布置,就机械工程及自动化专业毕业设计要求作了详细说明。

1.机械设计类毕业论文要求:

设计说明书字数12000字至20000字。

机械工程绘图量一般不少于折合图幅A0号3张。

翻译与课题有关的外文资料,译文字数不少于3千字。

要求有方案,有选择,有计算,有优化,应用计算机进行毕业设计。

2.机械软件类毕业设计论文要求:

结合机械类实际进行相关的软件设计编程

提交有效程序软盘和源程序清单

软件设计说明书

项目开发总结

软件测试通过

机械工程绘图量不少于折合图幅A0号1张。

希望毕业设计的同学把大学四年所学知识融会贯通,提高自己设计及解决实际问题的能力,为走向工作岗位奠定良好的基础。

三、毕业设计期中检查

为了加强对毕业设计的督促,机械自动化学院于第九周成立了三个检查小组: 轻机检查小组:辛洪兵、丁熙元、方义、冯涛、林建龙

食机检查小组:曹雁平、刘玉德、吴青、张力

机电检查小组:沈晓红、张元培、房小翠、吕东燕

xxx年4月2日,机械自动化学院将期中检查的决定和方式张贴到各毕业设计专用教室,对学生起到了督促的作用。由于今年毕业设计的特殊外部环境,各毕业设计检查小组于5月上旬采取灵活多样的方式进行抽查,结果如下:

轻机小组:抽查14位同学的毕业设计,进展情况一般,完成方案论证和选型,正在进行理论分析和结构设计;有部分同学进展装配图设计和传动系统计算。

食机小组:抽查了所有在校学生的毕业设计,三分之一左右的同学按正常进度完成了相应的毕业设计任务,三分之一的同学尚未开始计算和画图,检查小组对这部分同学进行了督促和指导。

机电小组:抽查了20位在校同学的毕业设计,大部分学生能够按毕业设计要求进行设计,但工作进度普遍较慢。

四、毕业设计学生和指导教师的工作布置

针对毕业设计期中检查中出现的'问题,机械自动化学院召开了毕业设计指导教师会议,会议强调:

1.毕业设计要求今年不降低;

2.毕业设计工作要加强;

机械设计论文范文 第26篇

一地方院校机械专业人才培养目标

当今科学技术的迅猛发展,极大地丰富了机械学科的内涵,使传统的机械学科与其他学科如信息学科、材料学科、管理学科和人文学科的边界越来越模糊,相互的联系越来越紧密。为此,机械专业人才培养模式需要进行全面改革。为了切实了解现代社会发展对机械专业人才培养的需求情况,以便有针对性地确定机械专业人才培养目标,针对用人单位就机械专业改革进行了调研,并对全国部分院校的人才培养改革经验进行了分析与总结。

机械专业高等教育的首要目的是为企、事业单位输送高素质的人才,以适应现代社会的迅速发展对人才知识、素质、能力日益增长的需求。针对企、事业单位(领导和管理人员)进行问卷调查,可以较为准确地把握用人单位对机械专业人才知识和能力结构的实际需求。主要调查项目包括:(1)用人单位今后对各学历层次人才可能的需求情况;(2)用人单位目前最急需的人才类型;(3)现在及未来机械专业本科生最需加强的专业知识;(4)现阶段机械专业本科毕业生最需加强的能力。

调查结果显示,用人单位对所需人才的学历层次按照专科、本科、研究生(含硕士、博士)统计,比例分别为、、;对最急需的人才类型按照经营管理型、工程技术型、创新应用型统计,比例分别为、、;该专业本科生最需加强的专业知识占前三位的分别是计算机类、机械设计理论及方法、现代制造技术;该专业本科生最需加强的能力占前三位的分别是动手及创新能力、组织管理能力28%、语言表达能力。总体来看,机械专业毕业生的社会需求主要集中在本科层次,要求学生具有系统的专业知识及创新实践能力。为了适应我国经济发展需要,特别是满足山东省及周边地区企事业单位对高层次、高素质工程技术人才的需求,机械专业人才培养的目标确定为培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具有扎实的自然科学基础、较好的人文素质和社会科学基础,掌握先进的机械设计制造技术、机电装备设计制造和管理技术、机电一体化技术、数控技术、计算机与信息应用技术,具备较强技术应用和技术开发能力,能在现代机电企业从事产品设计、制造、技术开发、生产组织和管理等工作,具有创新精神和实践能力的应用型高级工程技术人才。

二地方院校机械专业人才培养层次定位

我国的高等学校分为研究型、教学研究型、教学型三大类[6]。研究型高校主要以研究生教育为主,培养以技术创新研究和基础理论原创性研究为主的创新型人才;教学研究型高校兼有本科及研究生教育,其中研究生教育占较大比重,主要培养技术应用型专门人才和技术创新人才;教学型高校分技术应用教学型和技能教学型两种,技术应用教学型以本科教育为主,培养以技术应用研究为主的技术应用型专门人才,而技能教学型高校则主要培养在第一线从事生产、服务和管理的各类技能型人才。

作为地方院校,立足区域经济,在充分考虑区域经济对人才培养的需要及学校自身发展的基础上,德州学院机械专业人才培养定位于工程技术应用型人才。机械专业工程技术应用型人才主要从事机械工程与自动化领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理及经营销售等方面的工作。基于此定位,机械专业本科教育要从工程技术性的角度确定人才培养方案,进行人才培养模式的探索改革,在注重理论基础知识的同时,进一步加强学生创新和实践能力的培养。

三机械专业人才培养模式的调整改革

为实现专业人才培养目标,本次机械专业人才培养模式的调整改革以专业的适应性及学生的实践能力为重心。为了适应市场需要,增强专业社会适应性以及学生的个性发展,使学生获得在一定行业范围内的职业迁移能力,适当的对专业方向进行了调整,在一个专业基础上设置机械CAD、机电控制技术和金属材料及热处理三个方向,同时增加实践教学学时,改革实践教学方法和手段,增强学生的实践能力、适应能力和创新精神,全面提高人才培养质量,突出应用型人才教育特色。

(一)课程体系的调整及课程优化整合

高等教育中合理地设置课程体系是整体优化知识结构的关键环节,是实现专业定位和人才培养目标的重要保证[7]。在多年实践的基础上,机械专业设置模块化课程体系,分为公共必修课模块、专业必修课模块、专业选修课模块和公共选修课模块。

公共必修课模块使学生具备了必要的人文素质能力。专业必修课模块构成了机械专业的知识体系,使学生具有了机械专业的基本知识结构,为学生继续深造和进行机械方面的研究奠定理论基础。公共必修课模块主要包括马克思主义基本原理、思想、_理论、“三个代表”重要思想概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、形式与政策、大学英语及计算机基础等课程。专业必修课由专业基础课和专业课两个模块组成,其中,专业基础课包括高等数学、画法几何与机械制图、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、理论力学、材料力学、电工技术、机械原理及机械设计等;专业课包括机械工程材料、单片机原理及应用、液压与气动技术、机械控制工程基础、机械制造技术基础及机械测试技术基础等课程。教学计划中,第一到第六学期完成公共必修课模块和专业必修课模块的学习。

专业选修课模块和公共选修课模块是具有职业背景的柔性模块,其课程设置可根据本地区经济与社会发展对不同类型创新性、应用型人才的客观需求,及时调整,不断更新。根据地方经济发展的需要,在专业选修课原有专业限选课基础上增设了机械设计及自动化和机械制造及自动化两个模块,学生可根据自己的具体情况有针对性的进行选择。其中,专业限选课包括PLC原理及应用、计算机辅助绘图、专业英语及数控技术;机械设计及自动化模块包括三维实体设计、机电一体化系统设计、机械创新设计、计算机辅助模具设计及机器人技术;机械制造及自动化包括机电设备故障与维护、CAM软件应用基础、数控编程技术、数控机床电气控制及特种加工。教学计划中,第七学期进行职业教育模块的学习。

为了使学生建立系统的知识结构,培养学生的工程意识和创新思维,机械专业对原有部分课程进行了优化整合,适当的减少理论课时数,为工程实践能力的培养与强化留出空间。如增设了计算机辅助绘图、机电一体化系统设计、专业英语等课程。同时将金属切削机床、切削原理与刀具两门课的内容融于《机械制造技术基础》中。根据实际需要,将《单片机原理与应用》由72学时压缩到54学时。

(二)实践教学体系的调整及改革

工程技术能力的培养贯穿于整个实践教学体系中,而实践教学体系主要包括实验教学、专业课程设计、实习、毕业论文(设计)等环节。其中专业课程设计仍然按照传统,在相应专业课程结束后校内集中安排,本次主要在实验教学、实习及毕业论文(设计)两方面的实践教学进行了调整及改革。

1实验教学的调整及改革

实验教学是机械类本科教学的重要组成部分,其核心是培养学生的实践能力和创新意识,促进学生全面系统的掌握和深化理论知识[8-9]。因此,开好实验课对学生理论联系实际、加深对理论的感性认识十分重要。

目前机械专业实验课课时偏少,受实验课时的限制,实验内容以验证性居多,不利于培养学生的创新意识和实践能力。鉴于以上问题,实验教学主要进行了三方面的改革。第一,通过理论课程的优化整合,增加实验课课时,提高设计性实验和综合性实验的数量及比例。如表1所示,机械工程材料、机械原理、机械设计、机械控制工程基础、机械制造技术基础及机械测试技术基础等课程的实验课时都增加到12学时,同时,设计性实验和综合性实验所占比例明显提高。第二,开放实验室。除传统的实践教学外,机械专业利用学校现有的实验设备和条件,在校内建立实践基地,将现有的专业实验室,例如机械设计实验室、机械创新实验室、材料热处理实验室、机床实验室等,在完成实验教学任务的情况下对学生开放。对于基础性实验,实验室在任意时间均对学生开放,在实验室工作人员的安排下,学生可自主进行;而对于设计性或综合性实验,学生应提前写出实验方案和步骤,经老师审核通过后方可进行实验。第三,建立创新实验室。利用实验室的闲置设备开设创新实验室,由机械创新学会的学生进行自主管理,学生可自行设计完成实验及发明,老师进行定期指导。通过不断地实践锻炼,学生的创新意识和综合能力得到进一步提高。实践教学体系的改革为培养优秀的工程技术应用型人才奠定了扎实的基础。

2实习及毕业论文(设计)的调整及改革

机械专业实习种类较多,主要包括认识实习、金工实习、生产实习及毕业实习。由于受实习条件的限制,实习人数众多但专业实习指导的师资明显不足,实习质量难以得到保证,针对这一情况,机械专业主要进行了两方面的改革。第一,采取校企联合的措施。一方面聘请对口企业的高级工程人员或退休技术工人担任实习的指导教师,解决师资不足的问题;另一方面建立校外实习基地。机械专业先后与格瑞德集团山东德通实业有限公司、山东华宇电力材料有限公司、德州天宇汽车电子有限公司、德银机械制造有限公司、山东中大空调集团和德州中泰工控有限公司等企业签署了校外实习基地建设协议,学生的认识实习、金工实习、生产实习及毕业实习均可在校外实习基地进行。校外实习基地的建立,在很大程度上弥补了校内实习资源的不足。第二,采取多层次实习方案,着重培养学生工程实践能力和创新精神。具体地说,由第三学期一周的认识实习到第四学期两周的金工实习,由第七学期七周的专业方向实习到第八学期八周的毕业实习,使学生将理论与实践相结合,为毕业后能很快适应工程技术岗位打下坚实的基础。

为了提高学生的创新意识及分析问题和解决问题的能力,机械专业改革后的毕业论文(设计)主要有两种形式:一种是选题来源于实习或就业的工厂,联合工厂技术人员攻克难题,完成论文(设计);另一种是学生分组后自主选题,自拟题目,完成实物。

四改革效果

学生就业和大赛实践对学校的教学效果具有检验和反馈作用[10]。在新的人才培养模式实施过程中,德州学院机械专业不仅保证了理论和实践教学的教学质量,而且强化了学生的创新意识和实践能力,近两年来,学生一次就业率均在98%以上,2010级学生2011、2012两年在省级以上各类大学生创新活动中取得了优异的成绩,其中国家特等奖1项,一等奖8项,二等奖3项、三等奖6项,山东省特等奖6项、一等奖18项、二等奖23项、三等奖19项。作为地方院校,德州学院将继续进行机械专业人才培养模式的改革探索,着力培养能够切实在地方经济建设和社会发展中发挥作用的具有宽厚的理论基础、系统的专业知识以及实践能力、适应能力和创新精神的应用型人才,更好的为地方经济建设和社会发展服务。

参考文献

[1]王会.地方院校机械专业本科应用型人才培养模式的探索和实践[J].黑龙江教育,2010(1):50-51.

[2]王妍.基于校企合作的机械类高技能人才培养探索[J].教育与职业,2010(23):189-190.

[3]时铭显.面向21世纪的美国工程教育改革[EB/OL]. http:///20030113/

[4]刁其君.加强大学生工程实践能力的培养[J].成都理工大学学报:社会科学版,2004(4):10-12.

[5]贺廉云.自动化专业本科应用型人才培养方案探索[J].实验技术与管理,2008,25(7):142-145.

[6]杜彦良,江舒.不同类型高等学校定位与人才培养模式的实践与思考[N].中国教育报,2004-07-09.

[7]吴云助.地方高校复合型人才培养模式的探索[J].教育与职业,2009(5):48-49.

[8]宋义林,刘新力,彭景云.面向机械专业学生创新能力培养的实验室开放教学模式研究[J].硅谷,2009(9): 133-138.

机械设计论文范文 第27篇

关键词:机械设计;自动化;系统化;设计

目前社会生产对机械的自动化程度要求越来越高,机械制造业作为我国国民经济发展的基础产业,更是我国社会经济的支柱产业,因此如何有效、科学的提高其自动化程度已成为业界需要研究和探索的问题。

1 机械设计概述

在现代科学技术不断发展,机械产品的设计越来越强调创造性,同时更注重于产品的功能。在过去的产品设计策略上,更多的运用计算机技术、自动化技术能有效的提高产品生产质量、效率和精度,方便了产品功能的发挥,同时有效的保证了产品的经济性、美观性和可靠性。而在机械产品具体设计中,整个设计工作如下:

设计内涵

总的来说,现代机械设计是一个综合、系统的内容,它涉及到电子、机械、控制、信息等多门学科,是这些学科的有机整合,以此来实现机械系统的最优化控制目标。鉴于此,在机械设计工作中我们更好的实现系统服务。从理论的角度进行分析,现代机械设计是一个三维、综合的内容,其包含了逻辑、时间和方法三种内容。

机械设计特征

计算机化:自计算机诞生以来,它很大程度上推动着人类社会的发展,促进了社会生产力水平的提高。时至今日,计算机技术已经广泛的运用在各个不同的领域中,医学、教育、机械等多个领域的计算机技术已经趋于成熟,尤其是在机械设计中,许多工作都需要借助于计算机技术来完成,如设计优化、系统仿真、数据处理等。

系统性:利用现代机械设计技术来解决产品中存在问题是机械生产领域常用手段,通常都是通过系统、科学的观点来阐述机械的功能,这种方法的应用充分体现了现代设计工作的系统性、一致性和有机性。

动态性:在当今的机械设计工作中,不止要重视产品静态特性的分析和处理,而且要重视机械产品在工作环境下的各种动态特性,这样的设计方法不仅能够更好的提高产品的整体性能,而且能充分推动机械产业的进步。

2 提高机械设计自动化程度的有关措施

目前,机械化水平的高低已成为国家软实力的体现,因此如何更好的提高机械水平已成为人们关心的重点。为了科学应对当今不断提高的机械化要求,在机械产品设计中必须要提高产品设计策略,这更是当前企业、社会乃至国家发展的关键战略布局。因此在设计领域工作制定上,要将创新作为重点,只有高度重视各种技术创新,才能更好的实现机械工作的自动化,机械设计当然也不例外。

根据实际情况提高机械设计自动化水平

创新设计是一个综合、系统的内容,它关系到机械企业的核心竞争力,也关乎机械生产行业的战略部署。一方面,创新设计是对机械产品个性化发展的推动,是应对瞬间多变的机械市场的重要举措;另外创新设计的运用能让企业更好的把握市场发展规律,使其在最短时间内开发出能够满足市场供应需要的产品,从而赢得利润。但在实际工作中,机械领域本身是一个多变、多远的发展趋势,因此科学运用计算机技术、智能化技术势在必行。在机械设计领域,运用计算机技术能让整个制造系统变得更加系统、科学,使得机械生产流程是否存在变化,都能实现对某一目标的具体控制和操作,从而让整个机械设备变得更加有效。

重视计算机技术的运用

计算机技术的运用让整个机械设计变得科学、有序,且能通过自动检测、信息处理和分析判断等方式实现设计工作的自动化开展,另外有效的实现了不同零件生产工艺的转变。但长期的工作实践也告诉,这种自动化流程仅仅是理想化系统,在实际工作中仍然存在着许多问题,需要我们在工作中加以关注和处理。根据了解,目前世界大多国家的机械自动化都处于半自动化状态,我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进,因为先进制造技术的全部真谛在于应用。

注重配套发展策略

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。

发展应用各种机械自动化新技术,将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术,将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展,这就要求有大量训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展,可以预料,机械制造业将越来越密切地依赖知识,依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低,知识上的要求将迅速提高,工人和技术人员的界限将逐渐消失,工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线,全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因,高度自动化的造型生产线废品率上升2~3个百分点,可见,抓紧人才培养是当务之急,机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源,才能大面积推广应用自动化技术,提高我国机械制造业的自动化水准。

结束语

综上所述,机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性,健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献

[1]解瑞瑞.机械设计及自动化教学中思维能力的培养[J].传奇.传记文学选刊(理论研究),2011(2).

机械设计论文范文 第28篇

关键词:机械自动化技术;机械制造;发展前景

作为机械生产制造行业的一项先进技术,机械自动化技术是时展的一种全新的生产力,它的优势是有目共睹的,增强机械制造企业的生产能力,增进企业的经济盈利。从国家层面来讲,机械自动化技术是国家先进生产力的代表,是一个国家工业实力的表现,为我国机械制造业的进一步发展指明了方向,向着世界发达国家前进一步,增强国家的综合实力。在科学技术飞速发展的世界,企业生产中广泛应用机械自动化技术,为企业增进了新的生产活力,带来了更高的经济效益。

机械自动化技术的优势是显而易见的,主要体现在三个方面:第一,机械设备的自动化为企业的生产带来便利,增加产品产量,提高生产效率,增加销量。第二,工作人员对机械自动化技术的掌握熟练程度,可以明显提高企业运营的精准度;第三,可以更好的提高企业生产的产品质量。

机械自动化技术的优势得到社会企业家的普遍关注,人们也是看到了自动化技术在生产中发挥的作用。也日益受到大家的追捧。当然,机械自动化技术带给企业的福音远远不止这些,自动化的机械操作代替人力劳动,减少了人力轻度,减轻工作人员的工作负担。与世界上发达国家相比,我国的机械自动化技术水平还存在着差距,但是有着惊人的发展速度,在不断研究的历程中,我国的机械自动化技术水平一定会有长足的发展,与发达国家的水平差距也会进一步缩小。

1 机械自动化技术应用的现状

机械自动化技术知识是有深刻内容的,其需要理论基础来支撑,因此是固定的而不能随意改变。概括的叙述这套理论基础就是控制理论,这套控制理论有其独特的应用领域,工业的生产领域中,机器、 设备等可以按照生产的要求进行自动化的生产,简单点说机械自动化控制理论就是机械电气一体自动化集成控制技术和理论。机械自动化技术主要体现着管理自动化、机械制造自动化、过程自动化的特点,正因为机械自动化技术存在这么多的优点,所以被应用于社会众多的领域,从具体上分析,机械自动化技术主要体现在以下四个方面。

信息自动化

信息自动化主要是由四个方面的内容构成:第一,工艺辅助设计,连接着计算机辅助设计和辅助制造,目的是优化和提高生产工艺效率,不断增加标准化程度;第二,计算机辅助设计,在工程师进行机械部件及构造的设计工作时,主要由计算机设备操作,由图形设计软件进行辅助;第三,辅助制造,计算机的数值控制技术,在成品的生产过程中得到很好的应用,发挥着控制生产的作用,使得工艺系统更完善;第四,产品数据库系统管理,在机械生产制造的过程中,总是用到一系列程序的数据库,这就需要进行系统化的数据管理。

物资供输自动化

在生产实践中,物资供输自动化系统是由各种系统组件构成的,其中的程序是相当复杂的。机械自动化技术的管理将加工生产完毕后的成品,或者是原材料产品运输到程序设定的位置,这主要是节省了生产流水线上的操作程序。另一方面为企业节省大量的人财物,将更多资金投入技术研发中,提高产品等级,从而为企业省去不少运营成本。

生产自动化

生产自动化包括的自动化环节很多,主要有加工过程、 材料存储、 输送、 检验、 装配等。在自动化生产过程中,主要是由机器等自动化装置来自动生产产品,不需要人力进行操作,从而会使工人的人数减少,对于私营企业来说,可以获取更多的剩余价值,这是符合企业的经营理念的,最大限度的获得利益。

运用机械进行生产,可以减少工人操作过程中出错的几率,一定程度上代替工作人员的劳动力,机器是不知疲倦的,可以重复工作程序,从而保证产品的质量,提高生产过程中的安全性,减少生产事故的发生。

设备装配自动化

设备装配自动化就是一套计较完整的生产工艺流水线,在生产产品的程序设定中,机械化的技术操作可以进行机械产品的搬运、组装等一系列的完成,最初将生产所需的数值和数据进行设定,统一性的流程可以减少人工操作的失误,按着固定程序进行操作,从而快速地完成生产。

2 机械自动化技术的广泛应用

机械自动化技术的运用可以缩短产品的生产周期,提高产品的生产效率和产品质量,代替工作人员的劳动力,这是企业生产中对工作人员的人身安全做到保护,也是企业家人性化的设计,所以机械自动化技术被社会所广泛认知,并不断应用于企业生产中,从而带动产品技术的发展,加快产品的更新进度。在实践中,机械自动化技术的应用主要体现在以下五个方面。

自动化的信息流

前面已经讲述到,自动化的信息流主要包括四个方面的构成。计算机工艺辅助设计,连接着计算机辅助设计和辅助制造,目的是优化和提高生产工艺效率,不断增加标准化程度。计算机辅助设计,在工程师进行机械部件及构造的设计工作时,计算机和图形设计软件发挥了重要的辅助作用。计算机辅助制造,在生产过程中,计算机的数值控制技术也发挥了重要的作用,从而控制生产。产品数据管理系统,生产过程中出现的数据库,有必要进行系统化的管理和归纳。

自动化的物流供输系统

在自动化机械制造系统中,物资供输自动化系统是非常重要的一部分,其重要功能是将原料或者成品送到指定的地点,当然它的构成也比较复杂。

自动化的生产系统

生产系统的自动化,减少了工作人员的劳动强度,减少了人力生产操作过程中产生失误的几率,提高了人身安全,保证了产品的质量,在机器的自动循环操作中提高了产品生产的效率。

自动化的装配系统

生产过程中,装配的环节非常重要,需要保证机械产品的质量。装配系统的机械化通过搬运、组合、调试、检验等步骤,将一定几何形状的零配件按照一定的技术要求组合成成品。在这个操作过程中,自动化的机械操作简化了人力操作的复杂性,减少失误,提高产品质量。

自动化的检测过程

机械设计论文范文 第29篇

关键词:机械类 毕业设计 就业能力

教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见指出:高度重视实践环节,提高学生实践能力。要大力加强实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。列入教学计划的各实践教学环节累计学分(学时),人文社会科学类专业一般不应少于总学分(学时)的15%,理工农医类专业一般不应少于总学分(学时)的25%。推进实验内容和实验模式改革和创新,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力。要加强产学研密切合作,拓宽大学生校外实践渠道,与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地。要采取各种有力措施,确保学生专业实习和毕业实习的时间和质量,推进教育教学与生产劳动和社会实践的紧密结合[1]。

1 机械类本科毕业设计中就业能力培养的重要性

实施高校青年教师深入企业行动计划,本人有幸到某机械有限公司服务锻炼,期间,为高校人才培养方案的的不断完善,抓紧机会与人事资源部工作人员、新进大学生及技术人员座谈,了解用人单位对大学生的要求,以及毕业生就业初期遇到的实际困难,调研高校办学过程中存在的一些问题,为提高办学质量提供一些建设性意见。其中之一就是加强对机械类本科毕业设计中就业能力的培养。

高等工程教育被誉为工程师的摇篮,高等工程教育是拓宽大学毕业生就业渠道有效措施,其中工程设计与生产实践能力是机械工程师重要的基本工程素质。而实际上工科机械类各专业培养的本科毕业生的基本工程素质离企业生产一线的要求相距甚远,目前工程教育的问题在于工程教育过于理论化,对学术问题过分关注,忽视对工程设计与生产实践的培养。这在机械行业显得尤为突出,当前我国高等工程教育中存在的“面向工程实际”不够、实践教学环节薄弱、人才培养目标定位不够明确、培养口径不适应实际需求、教学内容陈旧、教学方法不够丰富和毕业生就业后适应期过长的问题越发凸显[2]。

机械类毕业设计是对整个大学期间学习的一项综合检验,是与其工作接轨的一个重要纽带,也是本科培养计划的重要组成计划,是完成其专业基本训练,其他教学环节无法代替的步骤,对于机械类学生来说,毕业设计是对所学知识的整体回顾消化并创新的过程,其难度较之其他专业更大,而且与其以后从事工作方向息息相关,因此必须加强机械类本科生毕业设计的科学管理,使其制度化,科学化,从而提高毕业设计的整体质量,更好地培养机械类本科生毕业的就业能力。

2 毕业设计和现代工程教育理念相

现代工程教育理念是集构思、设计、实现和运作为一体的模式,以产品研发到运行的全周期为主线,让学生以主动地联系地实践性地学习工程。从根本来说,工程意识的内涵包含创新意识、实践意识、时代意识、经济意识、社会意识、管理意识和道德意识等许多方面。工程意识是工程师最重要最基本的素质之一,也是当今高等工程教育的薄弱环节之一。现代高等工程教育必须注重加强学生工程意识的培养,使他们能独立思考各种工程问题,抓住复杂多变的实际问题的主要矛盾,具备工程简化能力,以合理经济简便的方式解决实际工程的能力及结合实践自我学习自我完善的能力,培养他们成为合格的高级工程技术人才。

毕业设计可以强化工科学生的工程意识,培养其创新能力,将会对学生知识能力素质的协调发展起到促进作用。毕业设计是本科教学中的综合性训练环节,包括基础理论和专业知识的掌握及应用、计算机应用、计算与绘图、实验仪器设备的操作、文献检索与外文翻译、综合分析与统筹规划、语言表达及书写、答辩口才与协同合作等方面。通过毕业设计可以培养自我获取知识的能力、科研及工程设计的能力、分析问题解决问题的能力,提高学生工程意识、工程实践、创新和图形处理能力。

3 怎样在机械类本科毕业设计中培养就业能力

提高指导教师的工程意识和能力

处于技术革新前沿的高等工程教育正面临前所未有的机遇和挑战,培养具有创新能力的人才是当今教育界共同的重要命题。因此工科院校在加强基础教育的同时要更多地关注工程教育,而毕业设计在工科院校教育中占有重要的地位,因为毕业设计是培养人才能力的重要环节,可以强化工科学生的工程意识,将会对学生知识、能力、素质的协调发展起到积极的促进作用。

机械类学生的毕业设计需要在和指导教师一起共同完成,教师和学生是主导和主体的关系。对于指导教师而言,要出色地发挥主导作用,除了要有事业心和责任感以外,更重要的是指导教师必须不断提高自身的素质和能力特别是专业设计方面的能力,所以要大力开展科学研究,加强产学研合作,提高毕业设计指导教师的工程意识和能力;对于没有带过毕业设计的青年教师,应该参加机械类毕业班的生产实习,到生产第一线去学习锻炼,接触工程实际,增加实践知识;或者给有经验的教师作毕业设计辅导教师,逐步了解毕业设计的要求和过程;有条件时应当参加团队项目实践工程设计,进一步提高其工程意识和能力[3]。

机械类毕业设计选题应具有先进性和实用性

在机械类毕业设计选题的过程中,应当力求选出的题目具有先进性和实用性,以利于全面培养学生,满足机械类学生对现代工程设计的需求:根据机械类学生的专业和培养目标,尽可能多地选择工程设计类题目;根据学生的分配去向,选择一些与就业密切相关的题目,这样可提高使学生尽早地开展自己未来从事的工作,缩短工作时的不适应期;拓宽选题渠道,积极地与科研单位、研究机构、企业集团、社会团体开展合作选题,丰富毕业设计题目,增加了题目的实用性;毕业设计领导小组对指导教师提出的毕业设计题目应当严格审查。

毕业设计选题所覆盖的知识面要宽,毕业设计的选题是十分关键的,合适的选题对学生的综合训练有很大的帮助。避免毕业设计题目内容单一,涵盖的知识面狭窄,设计简单工作量不足。因此选题时要涉及较宽的知识面而且要有一定的深度,既要满足教学要求,使学生能综合运用所学的知识解决工程中碰到的实际问题,又要有一定的工程特点,能够理论联系实际。

从毕业设计质量保障体系各环节加强就业能力的培养

制定毕业设计质量保障体系,全面科学地从选题开题设计答辩各环节加强就业能力的培养,通过各环节质量的监控来提高本科生的就业能力。分析整个过程,选题:应将突出工程教育理念,要求毕业设计内容与工程实际更紧密的结合,使学生的工程意识、创新思维能力、工程实践能力以及图形处理能力得到全面的锻炼和提高。开题过程:机械类学生更强调要阐明其研究的依据与意义、国内外同类研究的概况、课题研究的内容、研究的技术路线以及实施计划等,审查小组通过审阅开题报告,听取学生的开题答辩,对研究的内容方法等进行质疑,并提出建设性意见,进一步完善设计方案。设计过程:在毕业设计具体实施过程中,可以强化工科学生的工程意识,培养其创新能力,将会对学生知识能力素质的协调发展起到积极的促进作用。

通过毕业设计训练环节,可综合性考察基础理论和专业知识的掌握及应用、计算机应用水平、计算与绘图能力、实验设备的操作、文献检索与外文翻译、综合分析能力、语言表达及文字处理能力等。通过毕业设计可以培养自我获取知识的能力、工程设计的能力、分析问题解决问题的能力,提高学生工程意识、创新和图新处理能力[4]。

机械设计论文范文 第30篇

机械制造装备设计课程涉及知识面广,强调专业实践性和实用,着重培养学生分析和解决实际工程问题的能力,学生们感觉课程学习难度大,影响课程学习积极性,教学效果难以达到预期。目前存在的问题主要如下:

1)现有教学内容沿袭了传统的体系与架构

知识点面面俱到,没有根据不同类型学校培养目标的侧重点不同而有所区分。缺乏生产实际内容,对于新材料、新工艺、新技术和新装备的介绍不足,不能全面反映本专业的前沿发展现状和趋势,不利于学生的创新思维发展。

2)教学手段与方法相对单一

仍以教师单方面授课为主,不能完全满足教学要求。根据教学大纲安排,课程教学为32学时。教师要在有限的时间内把大量的知识和信息传递给学生,尤其目前普遍采用多媒体教学,更进一步扩大了课堂教学容量,对学生的理解和接受能力提出了更高要求。为追赶进度,学生无暇思考,只能填鸭式被动接受。而一旦某一环节跟不上,则会一步落、步步落,严重挫伤学生学习积极性和自信心。

3)现有授课计划

对于实验与实践教学环节安排不足,学生亲自动手操作与动脑思考的机会不多,对于知识的理解仍停留在书本理论的层面,遇到实际问题不能有效应对,违背了课程内容组织强调实践性与实用性的初衷。

4)考核评价机制单一

一般仍取平时考勤、课堂作业与期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。学生为考勤而到课堂,身在课堂心在外,临近考试就突击死记硬背,不会花时间去主动思考,更不会去深入研究如何应用所学到的机械制造装备的设计原理与方法,极大损害了学生运用所学理论和技术手段综合创新能力的发展。

5)伴随高校扩招

机械设计制造及自动化专业生源规模持续增加,越来越多的青年教师走上讲台,他们虽然储备了足够的理论知识,却在自身实践经验上有所欠缺,而机械制造装备设计课程教学内容设置中的金属切削机床设计和夹具设计等都需要丰富的生产实际经验作为支撑,这在一定程度上影响了课程教学效果。

2机械制造装备设计教学改革探索

2.1教学理念的与时俱进把握工程教育要面向工程实际的基本原则

对于机械制造装备设计过程,不仅仅关注结构与功能原理的实现,也要从经济性、安全性、环境保护与节能减排等方面将其视为一个系统的工程技术项目来加以考虑,全方位引导学生培养运用所学知识解决实际工程问题的能力,正确认识工程对于客观世界和社会的影响。教师对于学生的要求更多地集中在培养学生的学习主动性、对问题的深入探究和钻研精神以及追求创新的态度和意识。这就对教师本身在知识结构、教育教学技能、教学与管理艺术等方面提出了更高的要求,要不断更新自身教育理念,与时俱进。

2.2教学内容的改革与优化

课程教学内容要面向机械设计制造及自动化专业工程教育认证目标,以培养行业认可的复合型工程人才为导向,突出学校与学科专业特色,紧随生产与社会的发展,与相关产业与领域的需求相结合。以此为原则,保留原有教学内容中的经典核心部分,删减或剔除与专业认证目标不相符合的内容。针对湖南科技大学机械设计制造及自动化专业面向矿山机械、工程机械及数控机床产品设计制造的专业培养特色,教学内容中适当增加矿山机械装备与工程机械装备的设计方法与过程,对于金属切削机床的设计着重讲解数控机床的主传动系设计、进给传动系设计与典型部件设计,减少普通机床设计相关内容。机床控制系统设计重点介绍数字控制技术原理与设计过程,其它控制方式酌情删减或剔除。同时教师在授课过程中应结合自身研究方向,增补介绍反映本专业前沿发展现状和趋势的有关新材料、新工艺、新技术和新装备的内容,使教学内容做到融经典、基础、实用、前沿于一体。适当淡化教学内容中的深奥理论知识,增强应用与实践,增加实验与实践教育环节时长,以激发学生的学习兴趣。可以更多地与企业生产实际相结合,与企业沟通联系,创造机会让学生深入企业生产一线,直观接触与动手实践,深入理解机械制造装备的设计原理与方法。强调对重点和难点的把握,精心组织,讲深讲透,如金属切削机床的工作原理、几何表面成形原理和机床主传动系设计过程、夹具定位方案的设计与分析等。对于物流系统设计和机械加工生产线的总体设计,则可以采取学术讲座的形式加以介绍。

2.3教学方法的突破与创新

面向工程教育专业认证需求,教师要实现教学方法与手段的不断突破与创新,以提高教学质量。教学方法要针对工程实际,可以更多地采用案例分析、综合设计、小组学习、项目训练等方式,培养学生主动学习和团队合作能力,提高工程意识和设计技能。教师也要深入研究当前国内外工程教育的发展形势,将国际上最新的科学思想和科学成果传递给学生。在教学过程中教师要有效利用多媒体教学资源,使知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动主观学习积极性。如为使学生对于装备制造业有清晰的认知,激发学生对于机械制造装备设计课程学习的热情,在绪论中详细介绍制造业与装备制造业的内涵,多方搜集资料,以详实的图片、文字、视频和数据资料深入透析装备制造业的地位与作用、我国装备制造业迄今所取得的成就以及面临的机遇与挑战,鼓励学生为我国装备制造业的发展与进步贡献自己的力量。为训练学生的独立分析与思考能力,教师也在课堂上提出问题或布置课后作业,启发学生去思考并分组讨论,教师再进行归纳总结和点评,让学生能够主动参与学习。在机械制造装备设计课程教学中可根据教学难点与重点,有针对性地开展专题讨论与专题作业。讨论与作业的形式也需多样化,以便于活跃学生思维,增强创新意识。

2.4考核评价机制的多元化

为检验课程教学效果,考核评价必不可少。在常用的平时考勤、课堂作业与期末考试成绩的考核评价机制基础上进行多元化拓展,以助于提高学生的学习积极性,培养创新态度和意识。针对机械制造装备设计课程教学特点,采取“日常课堂教学考核+创新实践考核+期末闭卷考试”模式。日常课堂教学考核从考勤、课堂讨论、课堂作业等方面进行综合评定,重点考查学生的学习态度、学习纪律性与主观能动性等;创新实践考核结合实验教学进行,考察学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等;期末闭卷考试适当增加主观题和应用型试题比重。通过考核评价机制的多元化拓展,全面准确地反映学生学习效果。

3结语

机械设计论文范文 第31篇

工业设计的发展历程。

工业设计伴随工业革命而得到迅速发展,按照工业革命的发展程度,一般可分为三个阶段,一是蒸汽革命阶段。十八世纪末蒸汽机发明促进了第一次产业革命的到来,进而产生社会分工,有力促进了传统手工艺转向工业设计方向发展。二是电气革命阶段。该阶段更系统地发展了工业设计理论,而且,与日俱增的人对工业设计加深了解,使工业设计的传播更为广泛。三是电气革命后,各国对科技都非常重视,先进设计制造技术的发展更为迅速。工业设计紧密结合了先进技术,相得益彰,设计生产的工业产品具有较强的外观性、人文性、环保性、功能性、创新性等,这些因素对于消费者产生积极的影响。各国企业也逐渐提高面向产品的工业设计,不断增加人财物的投入力度,工业设计水平不断提高,市场竞争力不断增强。

国内工业设计的发展。

因受历史发展等影响,国内工业设计的发展相对与国外较晚且发展不快。一般可归纳为以下三个发展阶段,一是“拿来主义”,也就是引进国外先进经验并进行复制,几乎不存在设计元素。二是“鹦鹉学舌”,也就是引进国外先进经验并进行模仿,尽管很多地方存在引进国外的影子,但也具有一些独特之处。三是“创新设计”,也就是将引进的国外先进经验进行学习分析并再次创新,企业重视利用创新设计使产品核心竞争力不断提高。随着近年来我国外贸出口逐年增加,面临的经济纠纷也日益增多,引发企业高管日益关注工业设计,并相继投入资金用于工业设计的发展。国内很多大学也相继举办工业设计专业,培养高水平工业设计人才。

工业设计特点。

工业设计的特点比较突出,一是在学科知识方面具有综合性。工业设计一般被认为是从事外形设计,并将其与重复的机械劳动、嘈杂脏兮的环境等相联系。但是工业设计不只是工业产品设计,还能解决“人-机-环境”之间的各类问题,具有较强的综合性、有机结合技术与艺术的一门学科,涉及的学科涵盖机械、物理、化学、市场学、美学、社会学及心理学等多个不同领域。二是学科知识的实践性与应用性都很强。利用设计创造,为人民群众生活提供具有合理性的生存方式,使生活具有人性化、便捷、个性化等特点。三是学科的时代性很强。不同时代的要求不尽相同,目前工业设计需要符合绿色环保、健康节能等设计要求。

机械工程中机械设计与制造技术是十分重要的内容,是其机械性能的最重要决定因素。随着信息技术的发展,新的机械设计制造方法不断出现,诸如基于数学规划理论与计算机程序而建立,利用数值计算优化设计方案,使期望指标实现最优化的方法;利用结构离散化,采用有限个相互连接并进行分析的单元节点,依据变形协调条件对有限元进行综合求解的设计方法;在规定条件及时间内,规定功能可完成的可靠设计方法;利用虚拟现实与仿真技术,对产品设计、制造等全过程进行模拟,并预测评估技术数据与性能指标的虚拟制造技术;采用目前主流智能制造、绿色制造、纳米制造、个性制造等技术,随着新的设计制造技术的广泛研究应用,将会对世界经济发展起到重要促进作用。

3工业设计与机械设计制造技术之间的关系

机械设计制造技术的作用。

工业设计学科具有综合性,涵盖科技、艺术等多个领域知识。工业设计的先决条件就是科技,产品生产应与科技要求相符,违背客观规律的任何设计都无法实现。很多工业设计具有完善的功能,美观的外形,备受人们喜爱,只是与设计制造客观规律相违背为略有遗憾,难以在力学、结构及制造等方面实现。因此机械设计制造技术作为关键的工业设计技术,应基于对机械工程基础知识的深入理解而开展工业设计,确保产品遵循客观规律与基本原理,工业设计人员充分利用自身专业优势,在结构、色彩及外形等方面易于用户广泛接受。

工业设计的重要作用。

在机械设计制造技术中,工业设计在人机工程学具有重要作用。设计理念基于人的自身,综合各方面因素而进行科学判断。结合人机工程学特点有机结合消费者、产品及其使用者开展相关研究,不只是关注个别要素。目前应用的各类成功产品,都具有人机工程学设计理念。

工业设计与机械设计制造技术相结合的应用。

工业设计与机械设计制造技术各有优势,将其有机进行结合才能使企业产生更显著的经济效益,进而使其综合竞争力得到提高。目前很多国内中小企业,因财力、时间等因素所限,其工业产品设计方法与制造技术还相对较为落后,政府资金投入不足,激励措施有待于进一步完善,使工业设计的发展处境艰难。因此要采用必要的行政手段调节市场经济,利用政府干预促进工业设计健康发展,从而转变设计理念,积极拓展综合性合计人才的培养方式,成立专业研发中心,培养更多的高层次工业设计专业人才。

4结语

机械设计论文范文 第32篇

关键词:机械设计制造;自动化;工业就业

随着社会工业生产的需求加大,越来越多的工科类人才供不应求。有社会学家研究表明我国的大型工业正在发展,企业对于机械设计制造的人才需求量也是在不断的增长的。我国机械设计制造及其自动化专业的教育往往集中在理论上面,关于学生的实际动手能力的培养起步相对较晚。当前教育应该融合社会实际需求,以市场为导向来探究我们的机械设计制造教学,这样学生的就业前景才能得到一个质的提前。我们学生才能成为一个专业素质过硬的人才。这样才能在激烈的市场竞争中找到与我们专业相对口的工作。

1机械设计制造及其自动化的专业介绍

先要了解机械设计制造业的就业情况就得先了解一下我们的专业情况。机械制造设计及其自动化主要是学习一些机械设计与制造的相关理论。它的人才培养目标是储备机械工程师。我们的学生需要切实掌握有关机械产品的设计、制造以及设备控制等相关的知识。在学习理论知识的同时我们还应该让学生能够有一定的实际操作能力。学生可以在老师的指导之下完成自己的设计,能够将我们的专业知识学以致用到工厂企业之中去。机械设计制造及其自动化实际上涵盖了多方面的知识。首先是要求学生有扎实的基础理论知识例如力学、电学、计算机信息学等等。要想完成一个漂亮的设计需要学生有丰富的人文知识,一定要有自己的创造能力。然后需要熟练的运用制图软件,经过周密的计算设计出自己的作品。作品出炉之后还需要反复进行实验,看看自己的设计是否对于工业生产有一定的帮助,能够创造出一定的工用价值。机械设计及其自动化专业对于我们的工业产品是有着自己的重生规划的过程。将我们的创新思维融入到我们的产品中从而使我们的机械设备更加符合我们的商业需求从而为企业带来更高额的利润。

2关于就业竞争力和机械设计制造教学之间的关系

学生的实际就业竞争能力和我们的教学是息息相关的。我国的高校教育应该结合当前社会发展实际情况,深化教学改革,实现专业人才培养为教学目标。专业教育要就业前景相结合起来的。我们应该由理论转变为实用为主。我们专业的人才教学过程之中应该向社会做一个衍生,明确我们的人才培养方向促使广大学生能够真正掌握专业技能知识。提升学生的就业竞争力就应该加强对高校学生的实践教学,实践出真知,只有通过实践才能知道我们的企业到底需要怎样的人才,我们的就业竞争力的实际情况是怎么样的。机械设计制造及其自动化本来就是一门理论和实际动手能力结合非常强大的一门学科。在我们的教学之中更应该融合更多的实践教学才能让学生掌握专业的职业竞争力,才能在毕业的时候找到一个理想的工作岗位。无论是学生以后想从事设计制造、科研开发以及应用研究等都会具备核心的就业竞争力。教师也应该鼓励学生积极参入到我们的实践教学之中,只有真正的参与到实践中才能让学生的专业能力得到一个提高。

3影响机械设计及其自动化专业毕业生就业的因素

3.1毕业生自身的素质不过关

(1)学生缺乏自主创新能力机械设计制造及其自动化对于学生的创新能力要求比较高。学生在学习专业的基础知识的同时还应该眼观六路,耳观八方,积极寻找创新的灵感。这个就要求学生不仅要在课堂中学习好老师教授的知识,还应该有一个良好的学习习惯,充分利用课余时间掌握更多的课外知识来扩充自己的专业素养。(2)学生对于自己的认识不够全面由于我们高校学生更多是的应试教学培养出来的,习惯让老师家长来安排自己的职业。或许很多同学在学习本专业之前根本不了接机械设计到底是学习什么的。只是当时家长要求报这个专业就学习这个专业。自己对于这个专业没有兴趣,在高校学习或许只会为了一纸文凭。这样的同学毕业后怎么能找到与专业对口的工作呢?还有的就是学会了一分却给自己打了十分。才弄清楚了一点皮毛就觉得自己什么都会了,但是到了实际单位做事的时候才发现自己这个也不行那个也不会。这样的毕业生我想终究是会被企业淘汰掉的。

3.2企业偏重于学生的学历

在招聘会上很多单位对于求职者会有硬性的要求。我们机械设计及其自动化专业也不列外。其实我们专业更加侧重是学生的实践能力的。有的本科生不见得专业能力就比研究生差多少的。由于传统的观念的影响,很多企业还是认为学历越高学生的素质就越好。过分的偏重于学历终究不利于企业的良性发展的。

4机械设计制造及其自动化专业的就业形势分析

机械设计论文范文 第33篇

摘要:在我国机械制造与自动化技术实际应用期间,还存在较多发展潜力,尤其在国际竞争条件下,而只有对其进行不断的开发与创新,才能提升机械设计制造与自动化技术的应用成效,提升制造业的生产效率与经济效益,增强国家机械制造业行业的竞争能力,为其后续发展奠定基础。

关键词:机械设计制造;自动化专业;未来发展趋势

目前,我国部分机械制造业已经开始应用自动化专业技术与知识,可以提升机械设计工作自动化程度,创新工作形式,明确各个部门的工作职责,逐渐提升机械制造业的生产效益。

一、机械设计制造与自动化专业的重要性分析

第一,提升制造业的生产效率。在应用相关技术之后,可以提升生产精确度,做好机械自动化控制工作,加快机械生产速度,减少其中存在的人工操作量。不仅可以提升生产速率,还能降低机械制造业的成本,提升数控技术与信息技术的应用质量,促进机械生产的智能化发展。同时,相关生产管理部门会按照技术应用要求等,规范生产流程,按照相关要求等,控制机械生产中存在的各类问题,逐渐提升其工作质量。另外,在机械制造业实际发展期间,应用相关技术,可以提升机械生产操作管理工作质量,优化其发展体系,增强管理工作力度。

第二,提升生产工作安全性。机械制造业在应用自动化技术之后,可以有效提升生产安全性,主要因为传统的生产操作形式,都是依靠人工操作开展相关活动,不仅会导致生产效率降低,还会使得操作人员的安全性受到影响,经常会出现安全事故问题。然而,在应用机械设计制造与自动化技术之后,可以利用故障检测技术对系统的故障进行自动诊断,在发现故障问题之后,可以发出警报信号,以便于对故障进行处理,保证可以提升生产安全性与可靠性。在减少安全事故之后,可以有效降低因为故障问题出现的经济损失,提升工作人员安全性,节省制造业的生产成本,达到预期的技术应用目的。

第三,改革传统的生产方式。机械制造业传统生产模式的工作流程较为复杂,浪费工作时间与成本,难以提升其工作成效。在应用机械设计制造与自动化技术之后,可以对传统技术进行全面的改革,简化各类生产步骤,不再依赖人工操作方式,可以提升操作便利性,减少人工操作中存在的安全事故。

二、机械设计制造及自动化专业的发展现状

(一)机械设计制造的信息化建设不够完善

(二)机械自动化技术的起步时间较晚

我国的机械自动化技术的起步时间相较于一些西方发达国家而言是较为晚期的,我国的机械自动化技术甚至是在西方国家取得一定发展规模之后才逐渐建立起来的。在我国机械自动化技术的发展初期,由于缺乏优秀的相关专业的人才以及过硬的技术指导,我国在建立机械自动化技术时走了很多弯路,浪费了一定的时间和财力,而且在机械自动化技术的摸索期,由于没有按照我国的基本国情而生搬硬套其他国家的发展方法甚至还使我国机械自动化技术的发展方向出现了偏差。由于以上的种种困难,我国机械自动化技术的发展程度远远落后于一些西方发达国家。

(三)机械制造自动化技术相对落后

和西方发达国家不同,我国对于机械自动化技术的重视程度较弱,对机械制造企业缺乏相关的政策扶持。西方一些国家最重视的就是知识产权的保护,一旦某一个人或某一个企业申请了某一项自动化技术的专利,那么任何涉及到该技术的活动都需要经过这些人的同意,否则就要承担相应的惩罚。但是在我国对于技术的支持力度和保护力度远远低于这些西方国家,因此很多从事于机械制造自动化技术的工作人员不愿意投身于技术的钻研和开发,因此,大家所使用到的技术都是大同小异,毫无创新。

三、机械制造及自动化的发展前景

(一)智能化的发展趋势

有人曾经说过,智能化是二十一世纪未来的主题之一。确实,纵观我们的生活,智能化的手機、智能化的电脑、各种智能化的生活软件,智能化已经成为我们生活的主题之一。机械制造及自动化行业的未来发展趋势之一也就是智能化,机械制造及自动化行业智能化的推进首先可以达到大规模作业的进步,使机械制造业的发展突破各种客观条件的束缚;其次,还可以使机械设计制造达到更精准、更细致化的程度。

(二)微型化的发展趋势

提及机械制造及其自动化,很多人第一时间想到的就是庞大、笨重,在很多人固有的观念中,机械制造就是一台台笨重的仪器在一步一步地运作,就如同一个个庞然大物在不断前进。这是传统的机械设计制造业的真实写照,但是我国机械制造及自动化正在朝着微型化的趋势发展。现在,一个小小的芯片内包含的程度就可以使机器有条不紊地运作,而且各种高科技手段的运用使得每一种仪器都在越变越小,微型化是我国机械设计制造行业未来必须要走的道路之一。

(三)环保化的发展趋势

二十一世纪的另一个主体就是环保。我国不断发展的工业为我国的经济发展提供了强大的动力,但是与此同时也为我国的环境造成了很严重的影响,为了让我们的生活环境变得更加美好,同时也为了我国经济的可持续发展,机械设计制造行业未来也必须走环保化的道路,决不能再以牺牲环境为代价。

结语

综上所述,我国的机械设计制造及其自动化行业虽然与一些西方国家还存在着很大的差距,但是,我们依然要对自己有信心,我们要相信我们可以凭借着自己的努力,根据自己的国情,走出一条拥有自身特色的发展之路。这不但需要机械设计制造及其自动化专业方面的人才的努力,而且也需要全体社会成员的努力,只有在两者的共同努力下,我国的机械设计及其自动化专业的发展才能越来越好,我国的经济实力才能越来越强。

参考文献

[1] 冉.机械设计制造及自动化的为了发展趋势初探[J].电子科技与信息工程,20xx(10).

机械设计论文范文 第34篇

根据上述教学目标,疲劳设计部分的教学逻辑应按照下述的顺序进行:1.讲解疲劳破坏发生的原因和破坏特征。这部分要首先举一些发生疲劳破坏的实例来说明什么是疲劳破坏。比如轴在工作过程中,当一直受到径向载荷作用时,轴的截面上将产生交变应力,在这种应力长时间作用下,轴将会产生疲劳断裂。这时可以展示轴的疲劳断裂截面图,说明这个断裂截面有哪些特征。2.讲解材料的σ-N疲劳特性曲线图。讲解时要着重强调这个图的含义,它是如何通过大量的试验数据绘制出来的,讲解这个曲线可以分成哪几段,每一段各代表什么含义,讲解为什么我们一般只重点关注有限寿命区中疲劳极限随循环次数变化较大的这一部分,进而引出疲劳曲线方程。3.讲解材料的σa-σm特性曲线。讲这部分之前,一定要说明这个曲线和前面的σ-N疲劳特性曲线的关系,这里是学生最容易混淆的部分。应说明该曲线也是根据大量试验数据描绘出来的,并说明曲线上几个关键点的物理意义,讲解该曲线的简化方法有哪几种,常用的简化方法是哪一种,说明其原因。4.讲解影响零件疲劳强度的因素。这部分重点讲几个影响系数,即:理论应力集中系数(kσ,kτ)、尺寸系数(εσ,ετ)、表面状态系数(βσ、βτ)。关键是要讲清楚什么叫应力集中,为何当应力集中现象产生时会降低疲劳强度,如何引入系数进行修正?什么叫尺寸系数,为何尺寸变大后疲劳强度会降低。什么叫表面状态系数,为何要引入修正系数进行修正。5.讲解零件的疲劳极限应力图。说明极限应力图其实就是σa-σm特性曲线,零件的σa-σm特性曲线与材料的σa-σm特性曲线的区别就在于,它以零件的形式出现时,已经确定了几何形状、加工方法、尺寸、表面状态等,因此必须考虑前面谈到的三种修正系数,进而自然引出新的(零件)疲劳极限应力图。6.讲解零件的安全系数计算方法。这部分内容是这一章的核心内容。主要介绍图解法和解析法求解安全系数这两种方法。讲解图解法,一定要说清楚极限应力图中的两个区域(疲劳安全区、塑性安全区),说清楚当应力在这两个区域中按照不同的应力增长方式变化,什么情况下发生疲劳破坏,什么时候发生塑性破坏,在此基础上,再讲解安全系数的两种计算公式的推导过程。7.讲解疲劳损伤的线性积累现象。首先举例说明疲劳作用的线性积累过程,让学生理解为什么每一次的疲劳作用都会对零件造成一定程度的损伤,接下来再介绍线性疲劳损伤积累假说,要求学生在理解的基础上用自己的语言描述出来。按照上述的教学逻辑施教,将可以实现知识点上的连续性和相互关联性,便于实施层层递进的教学过程,方便学生学习和掌握。同时,讲解过程中,除了强化原理解释外,讲解上述2—7部分时一定要配以相关的例题进行阐释,以帮助学生更深入地理解。

二、疲劳设计部分两个难点内容的教学方法

从上述的分析中可以看出,疲劳设计这部分的教学内容很多,确实存在着学生难以理解的现象。在此,笔者认为,学生对这部分知识最难懂的地方有两个:一是两个疲劳曲线图的理解和应用,二是如何通过使用极限应力图有效进行安全系数的计算。为了提高这两个难点的教学效果,笔者采用以下的教学方法。

(一)材料的疲劳特性曲线教学方法

这部分内容在讲解时首先要谈两个实验曲线。图1是通过实验测试建立的σ-N(或τ-N)疲劳特性曲线,图2是通过实验测试建立的σa-σm(τa-τm)疲劳特性曲线,这两个曲线都是通过大量的实验数据拟合得到的,是针对材料的疲劳性能所进行的标准化实验而得到的,不涉及零件的问题。要讲清楚实验条件及这两个曲线的物理意义。接下来应阐述通过对图1的简化而得到图3的意义。讲清楚图3的分区,每个区域的物理意义。引入疲劳极限的概念。疲劳曲线上每一点所对应的应力σrN或τrN称为疲劳极限,表示循环次数N下材料不发生疲劳破坏的应力最大值。钢在受到弯曲、拉压和扭转剪切作用时的疲劳极限值不同,但疲劳曲线具有大致相似的形状。对于机械设计问题,大部分材料处于AB段,这一区域中,疲劳曲线符合指数方程:σmrNN=σmrN0=CτmrNN=τmrN0=C′(1)由该公式出发解释m、N0的物理意义及取值方法,讲解循环特性r对疲劳曲线的影响规律(图4)。通过这样的讲解,学生自然就能够掌握图3的来历,也易于掌握其基本的内在知识点。采用上述同样的讲解逻辑,可以建立图2和图5之间的关系。即图5是通过对图2的简化而来的有关材料的标准化试验曲线。表达的是在不同循环特性r的应力作用相同的次数N,材料的疲劳极限应力,在曲线上的每一点都是等寿命的,又称为疲劳极限应力图。该曲线上有三个关键点,分别为对称循环点A(0,σ-1),脉动循环点B(σ0/2,σ0/2),静强度极限点F(σB,0)。接下来要讲解如何对图5进行简化,指出为何我们一般只采用图6的简化方法。至此,就可以完成疲劳强度极限应力图的构建过程,为下一步利用其进行有关安全系数的计算创造条件。

(二)零件的疲劳曲线及安全系数计算的教学方法

讲这部分内容时,首先要说明,前面介绍的疲劳特性曲线是针对材料进行的标准化实验得到的,但对于一个具体的零件来说,其疲劳强度还会受到应力集中、加工方法、热处理、尺寸大小、表面状态、环境介质、加载顺序、工作频率、加载速度等一系列因素的影响。其中应力集中、尺寸大小、表面状态三项因素的影响最为突出。接下来讲解机械零件的三种常见的应力增长方式,并以r=σminσmax=常数的增长方式讲解安全系数的公式推导示范。机械零件的疲劳安全系数计算方法有两种:一是图解法,二是解析法。这两种方法都是以图7为依据进行推导而建立的。接下来要应用图8的示意图进行讲解。如果有一个零件工作的应力状态点在疲劳安全区的C点,当按照r=常数进行应力增长时,将发生疲劳破坏。公式(4)—(7)具有同等的意义。因此,使用图解法时,只要按照比例关系绘制出图8,通过量取相应的线段长度,即可完成安全系数的求解过程。而当零件的工作应力点处于塑性安全区的某一点C1时,按照r=常数进行应力增长时,将发生塑性破坏。至此,教学就完成了图解法和解析法计算安全系数的讲解。通过这样的过程,学生将易于掌握整个过程的来龙去脉,实现在理解的基础上的牢固掌握。

三、结束语

机械设计论文范文 第35篇

摘要:在经济水平不断提高,中国制造业水平飞速提升的今天,机械设计制造及自动化这种全新的学科应运而生,它包含着对于工业生产设备和机械电子产品的开发、制造以及运行控制。在这种时代的大背景之下,我们就需要不断的提升专业人员的培训力度,为机械生产制造工作提供新鲜的血液,从而促进机械设计生产及自动化发展的快速进步。这篇文章就立足于我们目前机械制造业的现状,对于机械制造业的未来发展方向提出了一些建议,希望能够做出一点贡献。

关键词:机械设计制造;自动化;发展前景;综合技术

在机械设计和生产的过程中,需要用到计算机技术、信息化技术等许多知识,这绝不只是单纯的简单的制造业而已。机械设计制造及自动化是依托于现代化的科学技术和理论知识,不断的改善工业生产中遇到的问题,最终将工业机械的水平提升到一个新台阶。

一、机械设计制造及其自动化的优势以及作用

(一)生产能力强,工作质量高

全新的自动化设施在投入使用后,能够直接分析出输入者的意图,从而指挥各个部分的机器进行自动化生产。比起过去的人力调配和管理,能够在工作效率上得到极大的进步。先进的科学技术为我们带来了全新的工作体验,调配机器进行生产不再是耗时费力的工作,完全能够满足现在工业生产速率提高对相应设备的要求,并且在系统的统一调配下可以保证生产不出差错,能够提升产品的质量。

(二)应用安全

我们在进行机械设计生产过程中,能否获得经济利益和机械应用过程中是否安全是两个基本点,我们必须要提起十二分的重视,工作中的一切努力都是为了提升产品的经济收益和使用安全性能。而应用自动化的机械设计生产流程后,能够提升生产流水线的安全性,即使在工作岗位无人监管的时候,也能够避免发生安全事故。

二、机械设计制造及其自动化的实际应用在农业领域,

(一)在农业领域的应用

我国是农业大国,农业是我们国家经济发展的支柱,提升农业生产水平和速度对于推进中国经济社会发展有着非同寻常的`意义,而机械自动化设备的应用就能够很好的满足当前农业发展的需求,为我国农业生产的顺利进行保驾护航。比起美国的已经比较成熟的农场式农业经营模式,我们国家在农业机械化生产方面还存在着许多不足。经过实际的调查和资料的查阅我们可以发现,中国农业的缺陷大概包括水资源和肥料的浪费两方面,为了解决这种状况,我们可以把自动化的农业机械加以应用并推广开来,举个例子来说,如果我们能够利用自动化的机械,就能够对每天每个时段的给水量进行非常准确的控制,既能保证农作物正常生长,又能在水的节约方面收到很好的成果。为了全面推进机械设计生产自动化进程,我们要不断的将高精尖的技术引进来,在农业生产上下大功夫,依据多年来农业生产低效化的生产实际,立足于不断发展的高新科技,生产出更加符合现代农业要求、节省资源的自动化农业生产机械,为农业生产的标准化、高效化打下坚实基础。

(二)在工业领域的应用

在工业领域,机械生产的自动化的优良性能更加能够得到体现。举個例子来说,Pro/E数控加工的过程中,最为重要的一点就是数字控制系统的编写,根据工作人员输入的指令和设计图纸,通过信息化的运算,将产品的各项数据转变为数字信号,进而完成整个生产过程。在我们对各项数据进行收集和核对的过程中,如果能够应用到机械生产自动化技术,将能够大大的提升工作效率,减少工作时间,增加单位时间内生产的产品数量,更能够减少生产行业对于人力资源的依赖性,进而减少员工培养以及聘请上的资金投入,获取更大的经济效益,不断推动零件生产行业的迅猛发展。

三、机械设计制造及其自动化的创新发展

(一)与大数据产业相互结合

机械设计论文范文 第36篇

1深化改革选题方式

拓宽选题范围,结合本校优势,鼓励跨学科选题

1)长期以来毕业设计的选题简单化和形式化的现象突出。

主要体现在:将一个机械问题一分为多,一人做一套简单机构。通常情况下,学生的毕业设计题目经常出现如:“揉捻机构1”、“揉捻机构2”、“揉捻机构3”的现象。此类毕业设计过于简单,只能考察学生某一个科目的学习情况,不能体现综合水平。而且同一个导师指导下的不同学生毕业设计题目常为纯机械或者纯电子的,缺少综合应用。导师给同一组的学生分配毕业设计题目时有意让学生之间进行合作交流,共同完成一个机械系统,故在分配任务时经常出现一位同学做结构设计,一位同学做控制系统设计,如A同学题目:卷门系统机构设计;B同学题目:卷门系统控制系统设计。学生完成后的毕业设计结果就有可能出现A同学的方案是电机,减速器,卷筒构成的简单驱动硬件系统。B同学的方案就是实现了电机正反转控制。最终使得“合作学习”流于形式,没有实际的学习效果。

2)毕业设计题目过于机械化,学科局限性较强。

长期以来,毕业生多、指导教师少是一直存在的问题。而毕业设计题目多数来源于指导老师短时间的想法,一个指导教师需要在短时间内想出十几个毕业设计题目,才能满足学生毕业设计选题需求。而且由指导教师“瞬间出题”产生的毕业设计题目的质量很大程度上取决于指导教师本身的综合素质和对工程应用的认知程度。但多数的教师只对自己的机械行业有较深的认识,因此,毕业设计题目大多偏向纯机械,内容单一。为培养出专业性强的应用型特色人才,在毕业设计选题中,遵循“就业导向”的原则,突出技能性和应用性,使得毕业生所具备的职业技术能力与就业岗位所需的职业技术能力相适应。因此,农林院校机械类专业的毕业设计,必须针对该行业特殊性以及技术规范性强、专业知识更新快等特点进行综合选题,尽可能结合生产实际,与学生毕业后的就业方向挂钩。鼓励学生进行跨学科选题,结合本校农学、林学等专业特色,进行农业机械、林业机械等方面综合系统的设计。并结合自己将来的就业实际,不照本宣科,使得毕业设计课题来源于市场,来源于工程实践。设计成果应可以直接转化为实际生产力,以利于增强学生的工作责任心和专业自豪感。学院应注重课题资料的积累,尽量选取既适合教学内容又贴近生产实际的课题,建立资料库,为课题的不断完善打下良好的基础。

充分发挥自主能动性,鼓励自主选题

对于毕业设计选题,目前遵循的传统模式是指导教师分配题目、学生被动接收。教师给学生下达设计题目,学生分成几个人一组设计相同的题目,指导教师给出总体设计方案和具体要求,学生按规定的步骤进行设计。这种传统方式表现出很强的主观性、随意性,学生缺乏自主性和独立性,完全忽视了学生的专长、兴趣和爱好,使得相当一部分学生的学习积极性受挫,很难提高毕业设计的质量。为改变这种现象,指导教师应鼓励学生充分发挥自主性,结合所学知识,充分利用在校参加的各种竞赛项目、创新项目,进行自主选题,以此让学生对毕业设计产生兴趣,充分调动学生的主观能动性。指导教师只对学生所选题目的难度、综合性进行把关,使得学生所选题目难易适中、自成体系,不至于只是重复别人的工作而挫伤学生的积极性。

2优化培养方式

注重自学过程,培养独立获取知识的能力

目前的毕业设计一般是学生被动学习,完全参照往届学生的成果,将其改头换面而成的,多数属于“拿来主义”。长久以往,这种培养方式使毕业设计成为一种形式,完全体现不出毕业设计对学生提升自己学习能力、获取知识的重要作用。如前所述,结合农学和林学的特点,鼓励学生跨学科选择毕业设计题目,这就要求学生必须对自己所不熟悉的领域进行前期学习,了解该学科的相关知识。通常情况下,文献资料的检索和应用是学生获取知识的主要手段。合理利用文献资料可以借鉴前人的研究成果,深入探索新的知识,避免重复劳动。期刊论文往往都是比较新的研究成果,学生通过查阅这些文献,可以归纳出有用的信息,学会对文献资料的分析、综合、鉴别和判断,学习别人好的经验方法,少走弯路。现代科学技术日新月异,需要学的知识越来越多。在跨专业进行选题后,学生在一般情况下不但需要应用己学过的专业软件,如CAD、PRO/E、ANSYS等,还必须学会应用其他学科所需的软件技术,比如林学常用的仿真软件Matlab、图像处理软件Photoshop、数据分析软件Spss等。因此要做好跨学科的毕业设计,学生必须进行自学,再进行简单的实验验证。指导教师应对学生自学和实验过程中出现问题及时进行指导,解决设计中的疑难问题;同时可进一步指导他们做好归纳和总结、撰写科研论文,使学生独立获取知识的能力得到锻炼和提高。并以此和将来的社会工作要求相适应,提高学生的实际工程应用能力。

了解学生倾向,实行双向选择的差异化指导模式

传统的毕业设计指导通常采用“一刀切”形式,所有学生均到大四下学期才开始进行毕业设计。指导教师对自己名下的同一批学生同时进行同一方式的指导。这样的指导方式无法区分出学生的个性和特点,短时间的毕业设计环节也没办法使学生的综合素质得到质的提升。指导教师应对毕业设计环节实行差异化指导,根据学生的实际情况,实行个性化毕业设计教学方式。多数学生采用应用型培养模式,培养其就业能力,这部分学生在接受专业通识教育的基础上,多注重实操训练,包括在企业实习、参加工程实训大赛等,最终毕业设计环节课在企业完成或者根据自己平时实操内容进行完善,培养学生扎实的理论基础和专业技能;另一部分学生采用研究型培养模式,鼓励学生从低年级开始跟随导师先行进行毕业设计。学生根据自己的兴趣爱好,在充分了解各指导教师的研究方向和研究内容后进行毕业设计导师的选择,同时导师通过面试筛选出有意愿、有能力、综合素质较高的学生提前加入到自己的科研团队中,参与自己的课题或者企业研发、科技创新项目,最终实现培养学生提出问题、认识问题、分析问题、解决问题的综合能力。毕业设计则从导师的科研项目、企业研发或者科技创新项目中产生,水到渠成。

校企联合培养再创新

由于农业机械企业或者农场的管理和运行机制的限制,学生的毕业实践一般以参观为主,实际动手机会很少,校企联合实行毕业设计多流于形式。因此,应当采取适当措施,实现校企联合培养的再创新。

充分利用学校和企业资源,共同建立校外专业实践基地

通过“引进来走出去”方式,一方面,企业将专业实践基地建到学校内,由学校提供场地,企业提供设备和技术,共建农业机械和林业机械的实践基地。基地既承担学校的实践教学,也向共建企业开放,为企业培训在职员工,并进行技能鉴定、技术开放和工程试验。另一方面,“校企合作”企业将专业实践基地建在校外,如建立了西芹实习基地等,结合企业具体生产任务,学校安排学生进行顶岗实习,提高学生工程意识及动手能力。

完善毕业设计教学内容及方法,实行“双导师”制

践行毕业设计双导师制,即校内一名指导教师,校外一名指导教师。校内指导教师主要负责毕业设计的规范化指导,保持与校外指导教师、毕业生的联系与沟通;校外指导教师主要负责具体技术、技能指导。最终由包含有校内指导教师和校外指导教师的答辩组教师成员,完成毕业设计答辩。双导师制充分利用了企业的人力资源,与学校教师工程认知的缺乏进行互补,同时又拉近了学生毕业设计课题与就业岗位的距离,推动了学生就业。

建立大学生实践训练基地,实现毕业设计可承袭性

多数学生的毕业设计时间为3~6个月时间,很难设想,一个学生能在如此短的时间内设计出一个完整的机械系统并能实现工程应用。同一届学生设计的机械系统不够完善,下一届学生设计的机械系统与往届无关联性,这是现行学生毕业设计间断性、无承袭的表现。事实上,对于机械系统,如森林择伐机械设计,如果从通用机械设计出发,仅从功能上考虑,可能很简单,但在实际应用的设计中,除实现择伐功能外,还要考虑强度、防振、防尘、防水以及实际使用工况等,加上优化设计的内容,即便是花费了大气力仔细学习研究书籍、资料,以及前人的设计方案和现有装备上的各种机构,形成了初步的设计思想,也还要在设计、加工、调试、装配、试制、定型中反复几轮才能基本形成一个能实用的设备。学校应综合利用各方优势,设立各种资助项目,完善资助体系,帮助建立校内大学生科研训练基地。多数本科毕业生通过科研训练基地的训练,能初步了了解科研方法,完成毕业设计。科研基地的存在,使得毕业设计的学生能紧跟课题组中的研究生进行实践训练,完成部分实践项目,使设计出可行的农业机械成为可能。下届学生可依托基地,对上届学生的毕业设计项目进行深化设计、优化设计,如此循环往复,直到一个完善的设备完成,实现了毕业设计的可承袭性。

3实行青年教师实践锻炼,全面提升指导教师工程应用能力

学生能否从毕业设计中收益,能否通过毕业设计使学生工程应用能力等到提升,很大程度上取决于指导教师本身的工程实践能力。50年代出生的老教师,大多经历过了实际锻炼,具有较强的工程能力和社会适应能力;60、70年代出生的教师,大多是从事教育工作的同时攻读了研究生,教学能力与工程能力同时成长,教书、读书、项目同步进行,传承了前辈的技能和工程能力,在实际的工程领域具有丰富的经验。这两大类指导教师都能对学生工程能力的提升起到指导作用,然而他们将逐渐退出教学舞台,新进的80年代教师几乎都是从校门到校门的博士毕业生,多数没有受过工程训练。目前,青年教师自身的工程实践能力与人才培养要求的差异已日益显现,各校都已充分认识到提高青年教师工程实践能力以适应社会对人才培养的要求已经成为一项紧迫的任务,同时也是青年教师自身成长的需要。对青年教师实行有计划的分批次实践锻炼。通过专家组对相关企业进行考察,确定合格基地企业名录。利用寒暑假时间让青年教师到基地企业进行实践锻炼,并实行汇报考核制度,最终将实践锻炼环节纳入职称评定考核指标,严格将教师工程能力的培养落到实处,切实提高青年教师的工程应用能力。通过实践锻炼,指导教师能深入企业、开阔视野、增强感性认识,熟悉生产环节、了解目前生产技术和工艺设备的现状和发展趋势,提高教师工程实践能力和解决生产实际问题能力,从而在毕业设计指导中能及时引入新技术、新工艺、新知识和新方法,有利于结合生产实际进行指导,培养学生的工程应用能力。

4结语

机械设计论文范文 第37篇

【关键词】机械设计;设计创新;创新方法

引言

科技的发展和进步离不开创新精神,在机械设计领域同样如此。文章对现代机械的特点进行了介绍,并对国内机械设计的创新方法进行了深入细致的分析和探讨,希望能够起到一定的参考借鉴作用。

一、机械自动化的定义

二、现代机械特点

1、性能较高结构简单

与传统机械不同的是,现代机械具有较高的性能,其结构也越来越简单,功能变更更加容易、方便。随着技术的发展,设计方法变得多样化,作为设计人员,可以将多种技术进行融合,最终实现现代机械的综合利用。并通过不同的角度和切入点,使现代机械具有更加科学合理的结构,顺应时展的需求。

2、成本降低效率提高

现代机械的成本大幅度降低,因此能够获得更多的效益,节省人力、物力、财力。同时现代机械的效率也获得提高,缩短了工作时间。对于工作成果的展示更加清晰和明确,使现代机械使用人员对于工作成果可以进行较为直观的理解和感受。在产品质量上也获得提高,工作整体质量得以提升。

三、现代机械设计方法概论

1、现代机械设计创新理论

现代机械创新设计是一种实践活动,以理论知识和实践知识为基础,充分发挥设计者的想象力和创造力,合理运用已有的科技成果和技术手段,使得设计出来的产品更加具有实用性、创造性。现代机械设计已成为一个庞大的学科,种类和结构日益复杂,功能更加多样化。机械设计创新理论是指在机械设计学理论的基础上,联系并紧密结合认识哲学、认识科学、思维科学、设计方法学、发明学、创造学等相关学科中的有益成分,凝结设计人员的聪明才智,并且运用系统科学、信息科学、计算机技术等技术手段,融合美学原理,设计出对国家经济发展和社会进步有价值的产品。

2、机械设计创新内涵

机械设计创新可以通过多种方式实现,较为常用的是提高机械产品的性能以及优化产品的技术特性,如适应性、可靠性、经济性等指标。此外,也可以设计全新的机械产品来实现创新。随着社会的发展,科技的进步,旧的设计思维和设计方式已不能适应现代设计的需求,机械设计需要具有独创性、实用性、突破性和联动性。独创性,即打破传统的设计模式和设计理念,采用科学合理的全新的方案和组合。实用性,即机械设计的创新应具有针对性,满足市场的需求,具有合理的功能,易于生产,使用方便。突破性,即转变原有的思维方式,不局限于机械设计领域自身,而是扩展到其他领域,并从中获取灵感,为机械设计提出新的原理,开拓新的局面。

3、开展现代机械设计创新的意义

现代机械设计创新的研究成果,运用到生产实际将带来巨大的经济效益和社会效益,同时其具有的学术价值更是不容忽视的,对于机械设计行业的可持续发展具有非常重要的意义,是其发展的根本动力。机械设计产品所体现出来的并不仅仅是科学技术的运用与实现,更是设计者思维方式的反映。设计者在进行机械设计的过程中,其思维方式也不断地获得提高。同样设计者的思维方式融入到产品的设计中,使产品更加具有人性化的特征。在两者的相互作用下,使得机械设计作品更具实用性和可操作性,向着集约化、自动化、智能化的方向发展。现代化的创新力量不断涌入,必将促进机械设计的发展,使机械产品更加充满生机和活力。

四、国内外机械设计创新的方法研究

1、国内机械设计创新方法

机械设计论文范文 第38篇

关键词:机械设计;课程教学;挑战;对策讨论

一、引言

“作为生产力的一个要素,工程技术把科学原理转变为改造世界的动力,是科学发现和产业发展联系的桥梁;是产业革命、经济发展与社会进步的强大杠杆。”人类社会已经经历了三次工业革命。18世纪的机械工业革命产生了纺织工业、机械制造业、铁路运输业和煤炭工业等;第二次工业革命中崛起了电力工业、化工工业、冶金工业和汽车工业等;第三次工业革命催生了电子工业、计算机工业、空间工业、合成材料工业和原子能工业等。机械设计作为机械工程的技术基础在不断地更新与发展,机械设计课程的内容与教学方式也随着新科技的发展而不断进化,机械设计教学的基本要求就是使得学生获取机械产品设计的知识、拓展设计能力、提高素质和开启智慧。

人们设计、制造、检测和销售产品是为了获取利润,在向用户提供使用价值的同时获得自己劳动应该得到的利润。劳动创造价值,机械产品的设计最终目的就是提供使用价值,同时获得劳动报酬。因此,价值—功能—原理—结构的产品设计思路认为,在设计产品的初期,设计者思考的不仅仅是产品应具有的功能,也必然考虑产品的市场销售能得到多少利润。

在创新氛围日益浓厚的21世纪,创新教育与创新实践是各国教育界特别重视的问题。面对生命科学与技术为核心的21世纪,机械设计课程面临新的挑战。在新的世纪,机械设计教学不应“渴而穿井,斗而铸锥”,而是应该未雨绸缪、积极面对新的挑战。本文从当前科技的发展出发,讨论机械设计课程面临的挑战。

二、机械设计的基础

17世纪和18世纪初叶是钟表时代,18世纪末叶和19世纪是蒸汽机时代。机构学的发展,出现了曲柄滑块原理的内燃机、汽轮机和水轮机等,实现了将柴油和汽油的化学能转化为机械能;原煤的化学能经热能转化为机械能;水的动能和势能转化为电能或机械能。这些技术发展进程中,诞生了机械设计课程。

机械设计包括机械原理、机械零件和机械系统设计三部分内容。机械原理讨论机构的设计、运动分析和动力学分析。机械零件部分讨论机械零件的强度、刚度、振动稳定性和耐磨性等设计方法,并且介绍机械的结构设计。机械系统设计部分讨论机械系统的动平衡、速度波动调节以及系统方案优化设计等。机械产品的创新设计以上述三部分内容为基础,对产品设计进行改进或革新。

1.机械原理。机构的设计与分析是机械原理的核心内容。常用的机构有:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗杆结构、摩擦轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。机构的演变或创新方法有:机构的组合、机构的演绎、机构的逆向设计以及新原理的应用等。机构组合是常用的设计方法,通过不同类型机构组合或者同类型机构的组合,得到实现运动轨迹的新组合机构。机构的演绎是通过改变机构的运动副、构件几何设计、机构的变结构等方法,获得新的机构设计。机构的逆向设计,常用主动构件和输出构件互换、增加或减少自由度数即原动件数,来获得新的机构设计方案。机构的运动分析和动力学分析,常用计算机辅助设计的方法来分析,以获得运动轨迹、加速度和跃度的变化曲线。机构的创新设计是机械产品创新的基本内容,也是对产品在较大程度上的革新。

2.机械零件。机械零件分为通用零件和专用零件。机械零件部分介绍的是各类通用零部件,包括连接零件、传动零件、轴系零部件以及弹簧、机架和导轨等。连接零件有螺纹连接、销、键和花键、过盈连接、胶接、焊接和铆接等。传动部分有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、摩擦轮传动等。轴系部分有轴承和轴的设计,其中轴承有滑动轴承、滚动轴承、空气轴承、电磁轴承和静电轴承等。机械零件的设计是针对零件的失效形式来进行的。首先由实践确定机械零件的失效形式,然后选择零件的材料和表面处理技术,以抵抗其失效形式,再依据相应的设计理论提出设计准则和设计公式,最后是设计零件的所有结构尺寸。另一方面,机械零件是物化的产品,其结构设计和制造工艺性设计也是关键方面。机械零件的创新设计方法有变结构的设计、组合设计以及采用新原理的设计等。

3.机械系统设计。机械产品越来越复杂,组成机械产品的零件个数越来越多。机械系统的传统设计内容有动平衡、速度波动调节和分系统之间的匹配等。机械子系统的设计,包括动力系统、传动系统、执行系统、控制系统和辅助系统的设计。在计算技术发展后,针对系统层面出现了系统优化设计、系统可靠性设计和系统摩擦学设计,并且在产品设计中得到应用和推广。随着生态设计、全寿命周期设计、维修设计和自动化设计的发展,基于系统分析和计算仿真的设计软件包日益增多。经典的设计内容都可以由软件包来完成,然而对于新材料的机械零部件设计及其系统设计,仍需要理论和实验的应用基础研究,以获得设计准则和相应的设计方法。

三、机械设计面临的挑战

我国的机械工程高等教育是从20世纪初开始的,落后于欧洲的第一次产业革命200余年。因此,我国的机械工程科学与技术距世界先进水平有差距是有其历史原因的。在改革开放后,国家的载人航天、高速铁路和青藏铁路等重大工程的建设推动了机械、电气、信息和材料等学科技术的进步,同时也促进了不同学科的技术整合,以新的系统产品提供给消费者。然而,我国的工程教育历史较短,仍有待借鉴国外先进的工程教育经验和教育方法。目前,机械设计教学与产品设计面临的挑战有创新能力的培养、系统性的思维观、新的科学原理带来的挑战等。

1.新材料带来的挑战。人类的发展史从某种意义上说也是人类利用和制造材料的历史。随着人们对石头、铜及其合金、铁及其合金、半导体材料的制造和使用,人类社会经历了石器时代、青铜时代、铁器时代和半导体时代。在上个世纪末,智能材料的发展非常迅速,例如压电材料、磁致伸缩材料、光敏材料等,机敏材料正得到更多的应用。在量子力学基础上出现的新智能材料,将为机械产品设计提供更广阔的空间。作为机械产品设计工程师,要时刻关注智能材料的进展及其制备技术。纳米材料作为一种介观尺度的材料,已在纳米添加剂方面得到工程应用。另一方面,材料的成本与市场供应也是产品设计阶段需要考虑的内容。新材料的发展与研制,为机械产品设计提供了更多的设计选择,也同时使得以前不可实现的产品功能得以实现。生物材料及其仿生技术是新材料的发展方向之一,设计师应关注这一方面的新进展、新技术和制造过程,在较短时间内将其应用于产品设计,为人们的安全、舒适的生活和健康提供新的产品。

机械设计论文范文 第39篇

摘要:随着现代科技的迅速发展,我国正朝着工业化的方向不断迈进,这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后,为我国机械制造业的发展注入了强大活力,使其自动化水平得以更上一层楼。

关键词:机械制造;自动化

1机械制造和自动化技术应用现状

(1)机械制造技术应用现状。目前,我国机械制造业正处于迅速发展阶段,越来越多的企业开始应用新的生产工艺。然而由于起步较晚,尚无法同西方发达国家的制造业相提并论。发达国家的机械制造工艺比较先进,以高密度加工为代表的一系列先进加工工艺已经广泛应用于生产实践,而我国相当一部分的机械制造业企业仍旧使用一些比较落后的加工工艺,常见的如抛光、铸锻以及水刀等。

(2)机械自动化技术应用现状。随着信息技术水平的不断提高,机械自动化技术也迎来了良好的发展契机。国外工业水平较高的国家已经普遍在机械制造领域引入和应用了现代的计算机集成化技术,在一定程度上实现了机械加工的智能化。受多方面因素影响,我国机械制造自动化水平相对偏低,仍旧以初级操作自动化为主。

2机械制造技术的应用

(2)虚拟化应用。所谓机械制造虚拟化是指,利用计算机系统具有的仿真功能以完成对真实操作的模拟。在虚拟化技术的帮助下,能够对有待开发的目标产品予以模拟式制造,了解其存在的不足,并加以改善,从而提升和保证真实产品的质量。与此同时,虚拟化也能够对产品本身具有的可加工性予以检验。由此可见,虚拟化的应用可以大幅减少产品制造过程中资源的无谓消耗,提升产品质量。

(3)绿色化应用。传统机械制造技术会导致一定的环境污染问题,在环境污染不断加剧的背景下,如果实现机械制造的绿色化成了业界的'热点研究之一。对于机械制造而言,其绿色化应用集中反映在下述方面:①产品的绿色生产;②企业绿色管理;③绿色机械;④产品的绿色设计等。在当前背景下,绿色化应用具有相当积极的现实意义,一方面可以减轻对环境的污染,另一方面可以提升对资源的实际利用率。

3机械自动化技术的应用

(2)自动化供输系统。该系统指的是,在计算机的帮助下完成对原材料、半成品以及最终产品的传输。其主要包括三大部分:①单机自动组件;②自动输送设备;③自动化软件系统等。在机械机制的整个自动化系统中,自动化物资供输系统属于不可或缺的组成部分,发挥着相当重要的作用。

(3)自动化生产系统。该系统指的是,通过计算机系统以自动化方式持续地将产品的一系列组件正确地拼装到一起。在机械制造中引入自动化生产系统,可以大幅降低人工操作的失误率,提升生产效率,有利于营造理想的作业环境,不仅如此,还能够有效提升和保证产品质量。

4机械制造和自动化应用前景展望

随着现代科技的迅速发展,我国正朝着工业化的方向不断迈进,这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后,为我国机械制造业的发展注入了强大活力,使其自动化水平得以更上一层楼。就机械自动化制造技术现阶段的发展情况来看,我国在该方面应做好以下两点工作:首先,应明确计算机集成技术的重要性,并将其更好地应用于实践,从而不断提升机械制造的集成程度。其次,应明确智能化技术的重要性,在机械制造过程中实现人机之间的有效互动,从而赋予机械制造体系以理想的自适应能力。可以预见,在未来的机械制造领域,智能化技术将发挥出越来越重要的作用,成为机械制造的主流发展趋势之一。

参考文献

机械设计论文范文 第40篇

据陕西理工大学研究生院消息,2017年陕西理工大学考研专业目录及考试科目已经公布,详情如下:

院系所、专业、研究方向 招生人数 考试科目 复试科目 01 文学院 45 501 中国语言文学

(省级优势学科) 45 050101 文艺学 5 _01文艺社会学

_02文学阐释学 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学

④810文学理论 西方文论 050102 语言学及应用语言学 5 _01 汉语言文字应用

_02 对外汉语教学 ①101思想政治理论

②201英语一

③612现代汉语

④811古代汉语 语言学概论 050103 汉语言文字学 5 _01现代汉语

_02古代汉语 ①101思想政治理论

②201英语一

③612现代汉语

④811古代汉语 语言学概论 050104 中国古典文献学 5 _01中国古典文学文献学

_02地域文献与文化研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学

④811古代汉语 文献学基础 050105 中国古代文学 10 _01先秦两汉魏晋南北朝文学

_02唐宋文学

_03元明清文学 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学

④810文学理论 古代文学作品阅读与评析 050106 中国现当代文学 10 _01现代文学

_02当代文学 ①101思想政治理论

②201英语一

③611中国现当代文学

④810文学理论 现当代文学评论写作 050108 比较文学与世界文学 5 _01外国文学与文化研究

_02中外文学比较研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③613外国文学

④810文学理论 比较文学 02 生工学院 35 0710 生物学 35 071001 植物学

(省级优势学科) 7 _01植物资源学

_02植物生物技术

_03植物天然产物研究

_04植物生态学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学

④820细胞生物学

或821生物化学 植物学 071002 动物学 5

_01动物生物多样性研究

_02动物资源研究与管理

_03动物生理生态学

_04动物分子生态学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学

④820细胞生物学

或821生物化学 普通动物学 071005 微生物学 8 _01微生物资源保育与应用开发

_02微生物代谢产活性物质研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学

④820细胞生物学

或821生物化学 微生物学 071009 细胞生物学 5 _01维生素D类药物的研发

_02植物细胞逆境适应

_03细胞工程 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学

④820细胞生物学 生物化学 071010 生物化学与分子生物学 10 _01食品生物化学

_02功能基因组学

_03应用生物化学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学

④821生物化学 分子生物学 03 机械工程学院 20 0802 机械工程 20 080201 机械制造及其自动化 5 _01机械装备的设计与制造研究

_02数字化制造技术 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一

④830机械设计

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080202 机械电子工程 5 _01机电控制及其自动化

_02机械设备检测与诊断技术 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一

④830机械设计

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080203 机械设计及理论

(省级重点学科)

5 _01机械强度分析及现代设计方法

_02新型机械传动的设计与研究

_03逆向工程与造型设计 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一

④830机械设计

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080204 车辆工程 4 _01汽车节能与能量转换技术

_02制冷系统优化设计、节能控制 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一

④830机械设计

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 材料科学与工程学院

(省级优势学科) 10 080503 材料加工工程 10 _01功能材料的开发与应用研究

_02材料成型工艺过程及控制

_03复合材料的制备与应用研究

_04金属材料强韧化

_05新型节能环保材料的研究与应用 ①101思想政治理论

②201英语一

③302数学二

④840材料科学基础

或841大学物理

或842有机化学 高分子化学

机械设计论文范文 第41篇

1 我国机械设计制造及自动化专业的背景分析

在机械设计制造及自动化中,机械设备占主要地位,同时它还兼具了机械设计和自动化管理两个方面。现如今我国经济正在飞速发展中,机械制造业及其自动化技术在国内的各行各业中应用广泛,对机械自动化人才的需求量也逐渐增多。为了加快我国经济的发展,推进企业科技的进程,培养更多高素质的机械自动化人才,这是发展的前提条件。

2 机械设计制造及其自动化的发展方向

机电一体化和智能化以及模块化

机械设计制造自动化技术在发展过程中主要的技术基础就是机电一体化技术的有效实施。为了保障相关机械制造业的可持续发展,并为机械设备制造技术提供全面的可行性措施,就必须对机电一体化技术展开全面的技术应用。

优化机械设备智能化手段

通常情况下,智能化是指在相对控制理论的基础上对新型思想和新型技术手段互通互汇,并在模拟人类智能的同时提升机械生产设备的行为判断力、机械设备的逻辑性、机械设备的自主决策能力。为了完善机械设备的智能化生产制造,就必须实现控制机械设备目标的前提条件。

提升自动化产品质量

自动化技术产品的种类和自动化产品生产质量共同决定研发电气、动力和接卸接口开展工作的方向。通常情况下,在接口工作正在进行时,我们首先考虑的问题是相对应的接口单元处理工作。当智能减速技术动力单元和电动机一体化技术动力单元进行的图像处理技术以及图像测距技术时,可以扩大自动化生产技术的规模并提升机械设计自动化技术产品的生产效率和生产产品质量。

3 机械设计制造及其自动化方在生产实习中存在的问题

生产实习工作趋向简单化

因为生产实习的人员数量较多,规模小的企业不具备接纳众多实习人员的`条件,只能由大型企业接纳。在大型企业中,其机械制造加工设备具有高智能化和自动化的特点,操作方式简单,由于实习方式过于简单,实习人员无法认真参与到实习中,使之难以达到理论联系实际的效果。

实习人员对生产实习的认可度差

伴随经济条件的改善和生活水平的提高,多数实习人员对工作的要求较高。由于大多数实习单位地处偏僻,生产环境差,工作强度高,加上对生产实习缺乏正确的认识,从而导致实习人员不愿意去实习的现象产生。

学习与生产实习不相关

在多数机械加工企业的生产中,现场人员大多遵从机械化的执行操作命令,但对生产产品的工艺原理和实际理念却并不了解,加之生产任务较重,使其不愿意和实习人员进行过多的交流;实习单位本身具有专业性较强的工程师并不多,在繁杂的生产过程中,无暇顾及到实习人员,实习人员很难得到有效的指导。

4 针对机械设计制造及其自动化方向生产实习问题的解决途径

是加强实习基地的建设

为了实习人员适应实习需求,更好的进行实践生产管理,单位应根据自身所在外部工业发展环境,扩充生产实习内容,建立专业化的生产实习基地,将外部资源和内部资源进行资源整合。由于企业的生产技术较为专业化,企业本身也具有较多的高素质技术人员和工程师傅,他们可以将生产技术和经验传授给实习人员。由此可见,建立生产培训基地是多方受益的措施。

对生产实习内容的改革

在生产实习中,实习人员据实际生产情况和机械设计及自动化方向的特点,制定生产实习目标。在实习内容安排上单位和企业做好沟通,明确实习人员的实习目标,企业在兼顾生产的前提下安排学生跟随车间管理人员和工人师傅学习,熟悉产品生产的整个流程,了解企业的组织管理。

完善和加强生产实习中的管理

实习指导人员对生产实习起着很重要的作用。为了避免管理人员对实习过程不熟悉,影响实习人员的实习效果,在实习前,派管理指导人员去工厂进行学习和参观,熟悉环境和有关人员,了解生产产品的技术装备和工艺流程。这样既能够更好地在实习现场进行指导,同时也有利于提高自身专业素质。

5 结束语

随着机械设计制造及其自动化的發展进程逐渐加快,在机械生产时应遵守对机器的功能性要求和使用高科技技术创新的原则。同时,培养综合素质强点的技术型人才也是生产实习中的首要任务。结合上文,为了培养更多的机械专业类人才,应对机械设计制造及自动化设计的实习课程进行改善,建立科学的培训机制。

参考文献:

[1]汪建华.机械设计制造及自动化专业生产实习改革与实践[J].长江大学学报(社会科学版),20xx,31(6):260-261.

机械设计论文范文 第42篇

机械设计制造及其自动化专业就业前景我国经济融入世界经济的步伐加快,调整产业结构的国策,使我国迅速成为世界加工制造大国。随着外资企业的大量涌入,我国已成为加工制造业的重要基地之一。需要大量的机械设计制造及其自动化专业的应用型高级工程技术人才,尤其是既能利用计算机进行机械产品的辅助设计,又能应用数控技术进行制造的人才非常紧缺,有着广阔的就业前景。

毕业生主要到工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的工作。由于机械行业的重要性和庞大规模,需要一支庞大的专业人才队伍。今后一段时间内,机械类人才仍会有较大需求。具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标,机械设计制造与加工专业人才近年供需比也很高。从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机光电一体化发展,向光加工、环保这样的新兴领域拓展。

近年来随着我国装备制造业的高速发展,汽车制造、高速铁路、大电站及输变电建设、城市轨道交通建设等也将大量需要该专业的毕业生。

机械设计制造及其自动化专业主要课程

专业基础课:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验、普通化学及实验、工程图学、理论力学、材料力学、电路基础、机械原理、机械设计、机械设计基础、机械零件、电子技术、互换性与技术测量、工程材料、金属工艺学、测试与传感技术、制造技术基础、液压与气动技术、机电传动控制、机械工程综合实验、微机原理与结构技术、CAD/CAM、单片机原理及应用。

专业课:机械制造工艺学、机械系统设计、机电控制系统分析与设计、机械制造装备设计、数控技术及应用。

机械设计制造及其自动化专业培养要求在高中文化知识的基础上,掌握本专业所必需的基础知识、基本原理和较熟练的专业实践技能,学生毕业时要求掌握的知识和具有的能力为:

(1) 从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作;

(2) 从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作;

(3) 从事工艺工装的设计、制造工作;

(4) 从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作;

(5) 从事机械CAD/CAM技术的应用工作;

(6) 从事机械设计与制造的现场技术管理工作;

(7) 从事机电产品的销售和服务工作。

(8) 钳工、车工或电工的初级技能;

(9) 编制、实施机械设计与制造工艺规程的基本能力;

(10) 使用、保养、维修、管理机电设备的基本能力;

(11) 选用、设计制造、调试工艺工装的基本能力;

(12) 操作数控机床、加工中心等高智能设备的基本能力;

(13) 行机械设计与制造生产现场技术管理的初步能力;

(14) 应用机械CAD/CAM的基本能力;

机械设计论文范文 第43篇

摘要:随着近几年我国科技水平的不断提高,机械设计制造及其自动化也越来多的投入到研究生产和使用中。机械设计制造及其自动化在我国的很多领域中越来越被广泛的使用。我国虽然也在不断地发展,但是仍然存在一些不足的地方。

关键词:机械设计制造及其自动化;发展方向;研究

0前言

机械设计制造及其自动化有着无可比拟的优越性,无论是在工作的质量还是数量上,都更加的保质保量、可靠安全。而且,因为其更加的智能化,因此操作起来就更加的简单快捷。

1机械设计制造及其自动化的优点

(1)满足需要。任何被制造出来的工具就是为了满足人们的各种需要,机械设计制造及其自动化的发展也不例外。它根据人们的需要将耗费大量人工的工作变得更加的高效高质,它将接受到的大量的工作信息对其进行分析,保质保量的在较短的时间内完成需要的工作量。使用机械自动化不仅能为企业生产节省大量的人力物力,还能提高生产产品的技术含量,为企业得到更高更好的收益。

(2)促进创新发展。机械设计制造及其自动化是以动力机为主要功能,以动力功能、控制功能等等为辅助功能。因此,工作人员在充分了解和利用这些基本功能之后,能拓宽思路,进行创造性思维,设计出更好的机械自动化产品,还可以更好的利用机械自动化,反过来促进科学技术的迅速发展。

2机械设计制造及其自动化发展方向

(4)绿色化。以前,人们的环保意识差,在大量的生产发展中总是伴随着很严重的生态破坏行为,而如今生态环境的破坏给人们带来了恶果,人们开始意识到生态环境的重要性,对自然环境的保护意识也越来越强烈了。人们在不破坏环境的前提下,意识到绿色产业的重要性。尤其是在越来越进步和大量需要的机械设计制造及其自动化方面。只有越来越普遍的机械设计制造及其自动化綠色发展、循环式发展,实现节约、环保,减少对生态环境的伤害,才是实现可持续发展的重要步骤。

(5)模块化。现如今模块化在我国的很多电气产品中应用并反响良好。虽然模块化是一项艰巨的工程,而且如果使用不当很可能会起到反作用,使得机械设计制造及其自动化变得死板僵硬。但是如果能将模块化大量的应用到机械化生产中,机械设计制造及其自动化一定会有更广阔的发展空间和前景。

(6)创新化。实现机械设计制造及其自动化创新化发展就是与大数据相结合。大数据现在已经在机械自动化领域开始应用了。比如说,在交通产业中,在大数据的指导下应用自动化技术对交通中的各种信息进行收集和整理并进行分析。最后,得出的信息被有效的利用。与大数据结合的机械自动化给人们的生活带来了诸多便利。

(7)微型化。从20世纪80年代末以来,微型化已经逐渐进入到各个领域中,比如说生物医疗、军事、信息等等。机械自动化正在不断地走入微观的领域,但是由于微观技术难度较高科学技术含量要求较高,因此需要进一步的开发和研究。但是微型化的机械自动化带来的好处还是很可观的,它不仅实现了资源的的最优利用减少了浪费,而且还降低了成本的消耗,可能实现生产者利益的最大化。

(8)更安全化。未来的机械化设计制造及其自动化将会越来越安全,事故的发生也会降低到最低的概率。曾经,我国在使用传统的机械制造的时候发生过搅拌机事故造成了一人死亡的悲剧。其实在很多的地方尤其是工业方面会大量的使用到机械,传统的机械制造难免不会出意外或者是人工操作上的失误。这不仅会造成工业生产的损失,还严重危及到了人们的人身安全。而随着科技的发展,机械设计制造及其自动化也会越来越朝着更加安全化的方向发展。

3结论

虽然我国的机械设计制造及其自动化相较于发达国家来说起步较晚、发展较慢,但是我国正处于科技发展迅速上升的阶段,借鉴国外的优秀成果并不断的突破创新。因此,在不久的将来我国的机械设计制造及其自动化的发展一定会是硕果累累。

参考文献:

[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,20xx(06):105.

[2]梁喜佳,张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用,20xx(06):126.

机械设计论文范文 第44篇

[关键词]机械设计;机械制造;理念创新

随着现代社会工业化进程的不断加快,工业生产的需要也在不断增大,机械工具作为工业生产的基础方式,其奠基作用是无可替代的,现代机械制造行业的发展也彰显了一国的综合国力和技术水平,市场经济的飞速发展,科学技术的突飞猛进,和现代化建设的急切脚步都让工业机械的市场需求大大提高,在未来,机械制造行业的发展将有着更好的前景。机械设计就是按照具体的使用要求,分析、计算、构思机械的结构、原理、运动、能量和力的传递、零件的形状、大小、等不同的方面,并最终予以制作的全过程。机械设计是机械工业中最为关键的环节,能否做好现代机械设计是机械制造工业发展的关键因素,现代机械设计的理念与传统机械设计相比有着明显的突破,本文对于相关的一系列问题进行了探讨。

一、现代机械设计概述

(一)传统机械设计和现代机械设计的方法。传统的机械设计一般是按照目标和任务,制定一个方案,甚或制造出具体的样机,而后予以考核评定,在考核评定的基础之上,进行修改,形成第二方案,循环反复进行这一过程一直等到满意为止。具体的流程是: 市场需求调查; 归纳相关问题; 综合分析问题; 优化方案; 修改方案; 绘制图样。在传统机械设计中,由于受到设计观念、技术方法和设备条件的限制,设计要借助于大量的静止化和简化假设,这样就大大地影响了设计的精确度,设计中过度依靠主观灵感和经验,高效、准确和科学合理性受到了影响。

现代机械设计分为广义的和狭义的两种,广义的设计针对的是实体化对象的整个过程,狭义设计针对的是图样完成的设计。现代工业设计的基本特征是智能化、经济性、集成化、并行、精确、动态运行。现代机械设计一般有两种分类,比较成熟的设计方法有:CAD、机电一体化的设计方法、最优化的机械设计方法、有限元的机械设计方法等等。正在发展中的新颖设计包括:智能、生命周期、创新、并行、稳健、虚拟等不同的类型。

(二)现代机械设计的理念。设计过程要遵循一些理性的、科学的基本原则,一般来说包括逻辑关系的确定,物理关系的确定,结构关系的确定,总体层面设计的最终确定。现代机械设计的理念是把信息技术、计算机辅助技术、智能技术和机械工程技术相结合,通过建立数学模型进行优化,融合数学、物理学、电子信息学、化工学、人体心理学、测量学等学科知识,从形象思维开始,综合运行各种思维方式,经过逻辑推理和判断及相应的综合、分析与决策,产生设计创意,经过精确的数据分析和操作,反复操作循环,最终完成设计方案。设计过程要充分考虑到设计任务,清晰设计目标,充分收集资料和数据,要设计出新结构和新方案,还要和客户进行讨论,注重各专业知识的配合,力求方案的科学性,要以严谨的态度对待设计图,不断修改方案,直到最佳,最后,现代机械设计的一个重要理念就是要将设计的过程贯彻于机械制造的始终,即使是草图结束以后也要动态进行调整。现代机械设计的理念秉承创新精神,注重逻辑和思维方式,运用科学合理的设计方法,结合最先进的科学技术,并且还要综合考虑经济性、稳定性、精确性、智能性等相关因素,充分融合环保设计、人性化设计、高性能设计、低能耗设计等理念,并且借鉴国内外的相关理论,实现设计理念的创新和发展。

二、现代机械设计相关技术

(一) 节能环保设计技术。该技术充分考虑到了低耗能、高效益、环境保护等因素,主要包括以下几种。

1.节能机械设计技术。设计中要求将能源利用率提高到最大化,在设计阶段要充分考虑产品的结构布局、加工工艺以及重复使用性和材料选择,以满足节能要求。

2.环保机械设计技术。在产品的生命周期内,是否可以回收,对环境和人体健康有没有损害,要兼顾产品质量。

3.材料设计。要充分考虑到材料本身,实现材料利用率的最大化。

4.人性化设计技术。要考虑到人机统一,机械设计以人为本,从人出发,兼顾到科学技术,实现人机合一。

(二)优良性能设计技术。现代机械设计要充分考虑到产品的综合性能,主要包括。

1.实验技术和可靠性的设计。监测产品和系统是否出现故障,对故障进行检测分析,研究预防故障和处治故障的方法,保证性能的可靠性。

2.防断裂技术的设计。要充分考虑到机械设计的材料和结构能否在载荷、温度和电场等外力的作用下具有足够的抗破坏能力。

3.系统动态设计技术。为了保证能够全过程监测机械的运行,对频率、动态响应、运动和振动等结构动态特性进行分析、评价和设计进行研究,研究机械是否有磨损等情况,保证产品的正常运行。

4.防腐蚀设计技术。保证产品不被腐蚀,要在选择材料、防腐蚀结合和强度设计上着手。此外还包括状态检测补偿和控制技术。

(三)创建竞争优势设计技术。这是考虑到市场的需求,在市场中建立竞争优势的设计技术,主要包括以下几种。

1.创新技术。在结合产品实际功能和质量的基础上,充分发挥创造性思维,设计出客户满意度高,符合市场需求的产品。

2.低成本设计技术。设计时为保持竞争力,要充分降低成本,当然要兼顾现代机械设计投放市场的速度,缩短产品的设计周期。

3.智能设计技术。智能化是现代机械设计中的一个重要特征,由于传统的CAD自动化技术已经不能满足机械自动化的要求,就要求比如 ICAD这样的能够满足图形处理,数值计算,具备知识处理能力和能够为设计全过程提供智能化支持的技术。

正确认识机械设计的特点,掌握科学的理论,合理实践,不断突破机械设计创新的理论,可以根据已有的科学原理和技术进行创新,可以在原有原理和技术的基础上进行技术改革和创新,可以吸收其他领域的研究成果进行创新,可以引进国外先进技术进行创新。

机械设计论文范文 第45篇

填表日期:2021年 3 月 8 日

年级专业:17 机制一班

学生姓名:单国

学号:1710818113

指导教师:袁络

毕业设计(论文)题目:机械式波浪能发电装置

研究目标与内容(包括基本内容、方案论证、设计思路等)

本课题来源于教师自主命题,把具有破坏性海浪转化为有用的能源具有非常重要的意义。传统的波浪能发电装置体积大,发电量较大,但价格昂贵,工作环境恶劣,维修成本高。波浪能已经成为一种非常有前景的可再生能源。针对上述问题,本课题需要设计一种新的小功率的摆式波浪能发电装置,通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式,为航标灯和其他海上设施供电。

具体的工作有:(1)波浪能发电装置的总体方案设计,选用摆式机构作为能量捕获

机构。(2) 采用齿轮棘轮等传动零件的机械式波浪能收集装置的结构设计。运用

SolidWorks 和 AutoCAD 软件绘制装置的零件图和装配图,建立三维数字化模型,结合

ANSYS 软件对装置的主要受力零部件进行了有限元强度分析。

毕业论文

(设计) 工 作 安 排 计划

2021 年 1 月 15 日前完成文献检阅、市场调研,了解国内外发展和技术现状,提出初步总体技术方案,讨论并确定技术路线;

2021 年 3 月 10 日前完成开题报告、文献综述的撰写以及外文翻译;

2021 年 4 月 30 日前完成结构装配图,相关零部件图的设计与绘制以及相关的毕业设计论文的撰写;

2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成毕业实习及毕业实习报告的撰写;

2021 年 5 月 4 日前完成毕业设计(论文)检测。

学生签字:指导教师签字:

2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日

学院审核意见

机械设计论文范文 第46篇

关键词:机械制造;低碳;制造理论;技术

由于社会快速发展,以往为了发展国家经济,大量开采资源和能源,导致严重破坏能源资源,出现生态环境破坏等问题,现阶段已经具备比较先进的低碳理论,为了健康持续发展国家经济,需要不断研究低碳理论和技术。

1低碳制造理论的基本概述

低碳制造理论技术内涵

从本质上来说,低碳制造技术就是以最大化利用资源以及最小消耗能源为依据的现代制造方式,可以进行低碳生产,并且保证能够达到相互统一保护生态环境和机械生产的作用,实际生产过程中,为了满足以上目标需要在每个生产环节中都采取有效的措施,尤其是生产制造、物流运输、机械生产以及资源利用等阶段,以便于能够达到增加节能减排作用,提高资源利用率。在传统机械制造技术中逐渐发展形成低碳机械制造技术,此外还可以有机结合制造技术、环保观念、降耗技术、节能技术等,建立低碳制造技术,从机械制造方面来说,低碳制造技术具备一定作用,能够在一定程度上优化和改进机械制造技术。经过不断发展和进步,已经具备先进的低碳制造技术,存在更加丰富的内涵,现阶段,主要包括以下几方面低碳制造技术。

1)应用清洁能源技术。

目前,应用清洁能源技术主要有潮汐发电技术、生物质技术、水能技术、沼气能技术、太阳能技术、风能技术等,合理利用上述技术,不但可以降低消耗传统煤炭、石油能源的产量,还能够有效降低排放污染的含量,达到保护生态环境的目的[1]。

2)低碳设计制造技术。

低碳设计制造技术主要基础就是生产流程、制作设计方法、模型设计等,能够涉及很多领域。现阶段,主要包括以下几方面低碳制造技术,低碳制造设计数据库、低碳制造设计优化模型、低碳制造设计标准、低碳制造设计评价基础与流程、低碳制造设计方法和原则。

3)低碳制造技术。

对发展低碳战略方面来说,最关键的就是制造技术,低碳制造技术是面对实际机械生产的。在现阶段低碳制造技术主要有制造过程低碳技术、制造工艺低碳化、车间低碳技术优化等,实际应用低碳制造技术主要就是处理废弃物、循环利用废弃物,处理报废品、废弃以及油污[2]。

低碳机械制造体系

低碳机械制造能够被当做在生产过程和系统资源,释放二氧化碳的浓度比较低。现阶段,使用产品、物流运输、资源利用、生产制造等方面应用低碳机械制造技术。实际生产过程中,依据相关方式来提高利用资源的效率,在生产制造、物流运输进行节能减排,从而达到机械制造目标。低碳机械制造体系包括原材料的开发、生产过程低碳能源和低碳化、低碳设计技术等三方面构成。其中由生态化设计、模块化设计以及轻量化设计构成低碳产品,低碳生产过程由生产管理、加工工艺、加工设备构成,原材料和低碳能源包括能源和原材料[3]。

2机械制造中低碳制造技术的应用

轻量化设计

轻量化设计基本原则实际上就是在具备一定产品使用性能基础上,保证降低产品重量。轻量化设计是集性能、成本、配套设备、总量的一种综合设计优化方案,轻量化设计主要就是能够降低产品加工生产过程中材料的消耗,以便于整体增加利用能源的效率,达到有效控制产品碳排放量的目的。轻量化设计在物流运输工程中降低污染排放以及能源消耗,例如,运输车尾气。德国奥迪公司首先合理应用钢的强度和铝的轻质的特点进行设计,能够降低车身重量,达到降低设计制造的能源消耗,起到保护环境的目的[4]

模块化设计

模块化设计基本原则实际上就是依据不同需求来优化组合功能模块。模块化设计机械产品属于实用的、前沿的一种设计机械产品方式,现阶段,由于不断发展绿色环保、可持续发展,已经在航空航天、机械、军事、电子等领域广泛应用低碳制造技术。模块化设计核心实际上就是依据不同系统功能把系统分为不同步模块,然后优化设计组合不同需求模块,形成不同的产品。机械产品设计的时候会出现一定非功能单元。实际应用生产的时候如果利用相同标准来衡量非功能单元,会在一定程度上浪费能源和资源,极大程度影响产品使用功能。以此衡量优化机械产品的时候应用模块化设计能够保证在正常产品功能前提下,尽可能降低资源浪费和能源浪费。模块化划分机械产品,利用功能模块来制造机械产品,达到降低成本的目的,以便于及时改变低碳制造技术问题[5]。

生态化设计

生态化设计基本原则实际上就是设计生产产品时,应该充分分析资源循环再利用和环境影响的相关问题。现阶段,国内不断发展绿色生态文明,已经广泛应用生态化设计。在设计产品的时候,不可以仅仅考虑片面利益,也应该分析环境影响。在选择设计原材料的时候,应该充分了解、使用绿色环保、可降解、可再生的材料。此外,也要增加利用效率和降低环境污染。生态设计中应该包括废物利用和回收,尽可能重新制造能够被翻新、降解的产品。生态化设计可以降低产品报废、生产以后环境污染问题,具备一定应用价值。

参考文献

[1]刘献礼,陈涛.机械制造中的低碳制造理论与技术[J].哈尔滨理工大学学报,2011,16(1):1-8.

[2]陆明.机械制造中的低碳制造理论与技术应用[J].才智,2011(29):38.

[3]李大涌.机械制造中的低碳制造理论与技术应用[J].黑龙江科技信息,2014(17):41.

[4]王琴,王天宇.机械制造中的低碳制造理论与技术[J].农家科技(下旬刊),2014(11):228.

机械设计论文范文 第47篇

关键词:机械设计制造;应用研究;自动化;发展

0引言

对于科学技术高速发展的现代化,传统的机械设计制造已经不能很好地配合科技发展迅速的社会,所以必须将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如:信息与计算机技术,加入计算机技术可以实现传统机械设计的自动化;将机械设计制造与电子技术相结合,可以实现产品的机电一体化,更好地服务大众,节约时间,减少成本。机械设计制造及自动化是对传统机械制造技术的传承,也是一个发展[1]。

1机械设计制造及自动化概述

机械设计制造及自动化理论

机械设计制造及自动化包括多个方向:机械电子方向、机械制造方向等,总的目标是实现对加工对象的自动化生产,如图1、2、3所示,分别是自动数控机床、自动封装机、以及机器人。机械设计制造及自动化是多个专业学科相互交融相互发展的理论,包括电子技术、控制技术、计算机技术等。利用传统机械技术与计算机技术相结合,能够实现例如机器人的自动控制,解放生产力,减少人工成本[2]。

机械设计制造及自动化概念

(1)机械设计

机械设计是机械生产的基础,影响机械性能的因素有很多,包括:机械设计、材料、动力等,而机械设计是决定机械性能的主要因素之一。一般而言,机械设计之后还要进行优化设计已达到最好的效果。优化设计相关的要求包括:成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。

(2)机械自动化技术

机械自动化技术是多方因素相互影响的综合性技术,将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如:信息与计算机技术,加入计算机技术可以实现传统机械设计的智能化自动化;将机械设计制造与电子技术相结合,可以实现产品的机电一体化[5]。

2机械设计制造及自动化发展

机械设计制造及自动化发展现状

(1)设计水平

我国机械设计水平不是很高,与国外先进技术还有相当大的差距,缺少创新,可以适当地对员工进行培训,加强实践经验。

(2)制造工艺

我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后,目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括:3D打印技术、纳米技术等,这种高技术水平能够提高生产力、提高产品质量、减少成本,我国仍然需要不断去发展创新。

(3)自动化技术

我国缺乏相关技术的人才,目前只是引入自动化这一理念,但是在生产过程中运用自动化技术还不是很普遍。

机械设计制造及自动化发展趋势

(1)智能化发展

在技术高速发展的现代化时代,社会要求更快的生产效率、更精确的精度,所以机械设计制造及自动化技术会向智能化的方向不断发展,让机器代替人工,不仅可以提高效率,解放生产力还能减少人工错误。所以机械设计制造及自动化向智能化发展是必然的趋势。

机械设计论文范文 第48篇

1前言

机械化时代的到来是人类进步的重点标志,机械化设备不仅使得人们生产的效率提高了,同时还帮助人们解放了劳动力。为了使得劳动力的进一步得到解放,机械自动化技术受到了人们的越来越多的关注。自动化的机械设备不仅提高了人们的生活质量,同时也减少了资源的消耗,促进人们生活水平的进一步提高。

2机械设计制造和自动化需符合设计的规定

符合机器功能的相关要求

机械设计制造是根据人们的原始需求出发的,通过理论知识基础在实践中加以实现。每个人对一件产品的需求是不同的,为了满足大部分人的要求,就设计了产品的不同功能。这样人们在使用的过程中就可以根据自己的意愿进行功能的选择。这也就形成了这个产品的独特之处。机械自动化系统是个综合的概念,不仅包括了机电一体化产品,也包括了机电一体化技术这两部分。机电一体化的产品又包括了设计、制造和满足客户需求的功能,功能又被其内部结构有机的关联着[1]。

通过先进技术来发展创新

产品和系统的功能的差异,又可以对产品和系统进行区分。以物料的搬运和加工为主的,通过输出改变了位置和形态的物质产品被视为加工机。主要包括各类的机床、交通运输机械、起重机械和纺织机械等;以能量转换为主的,将信息和能量输入进去之后,再输出信息被视为信息机。主要包括电动机、内燃机;以信息处理为主体,输入信息和能量后,以输出某种信息为主体被称为信息机,主要包括仪器、仪表等办公机械。上面所描述的功能只是机械自动化应该具备的功能的一部分,从它的内部系统来说,可以包括三个方面,分别是动力、构造和控制。这是从整体理论上对机械自动化的功能进行定义的。自动化的产品最具有的特点就是创新能力,在一定理论知识的基础上丰富了产品的功能[2]。另外,不同主功能的加工机构,运动方式的差异也会组成不同用途的机械,以金属的切削机床为例,是按照工件和刀具的相对运动而产生的切削进行工作的,所以工件和刀具的运动差异性,也造就了机床用途的差异性,由此可见机械自动化的具有广阔的发展空间,发展过程中我们要利用先进的技术来不断的创新,设计出能够满足实际需要的自动化的产品。

3机械自动化在化工生产中的应用

生产过程中,每个工艺环节的物理量都要进行严格的把控,很多的工艺直接作用于生产的过程,对产品的数量和产品的质量有着积极的意义。生产过程中温度和压力要保持在一个范围之后,产品才能合乎规定;温度的波动也不能超过范围,才能达到指标。

锅炉汽控制水位的研究

所谓的锅炉汽主要是指生产蒸汽中较常使用的设备,也是工业生产中不可缺少的设备之一。在生产过程中务必要保证液位的高度在规定的.范围,一旦出现水位过低的情况,含水量会大大增加,严重影响蒸汽质量,并且会带来较为严重的安全问题,所以过程中一定要严格把控液位高度[3]。

限制氨气排量

氨冷却器的主要工作是改变热传速率的平均温度来控制工艺的出口温度,这种方法也导致冷量的利用不够充分。所以为了保障系统能够正常运行,可以配置一个液位控制系统,限制液氨流入设备中去。

4机械设计制造及其自动化的发展方向

机电一体化

机械设计自动化研究将朝着更为广阔的方向发展,其中之一就是机电一体化。从技术要求来说将会更加的严格,对于实际运营来说将会更方便人们的生活。

智能化

人们不断发展科技的目的就是发展生产力,同时解放劳动力,机械设计制造的智能化正是这一目标的体现。机械设计制造的智能化发展方向主要说的是理论运行原理是具有思想的,就如同人类的大脑一样能够根据实际情况选择合适的操作。这种智能化的机械设计能够更加方便人们的实际运用,智能化的机械设计也是科技不断提高的表现,是我国机械设备研究的重点内容。

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