導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機(jī)械設(shè)計(jì)的總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：隔震結(jié)構(gòu)普通結(jié)構(gòu)隔震支座

中圖分類號： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、工程概況

廣東宇泰減震科技有限公司辦公樓位于廣東省汕頭市，總層數(shù)為6層（含一層地下室），建筑高度約為22.2m，地下室層高為4.2m，首層層高為4.2m，2～5層層高為3.6m。采用框架結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計(jì)使用年限為50年。

該項(xiàng)目場地土的類型為中硬場地土，場地土類別Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第三組；基本風(fēng)壓按50年一遇的基本風(fēng)壓采用，取0.8KN/m2。地面粗糙度B類；區(qū)域抗震基本烈度8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.2g。

二、結(jié)構(gòu)體系布置與構(gòu)件設(shè)計(jì)

2.1結(jié)構(gòu)體系選擇

該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)平面布置呈長方形，長為18.5m，寬為62.8m，結(jié)構(gòu)平面長寬比為1：3.4。

設(shè)計(jì)過程中考慮到在地震高烈度區(qū)（8度，0.2g），若按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，選擇框架結(jié)構(gòu)體系，在滿足結(jié)構(gòu)整體剛度條件下，各構(gòu)件的截面尺寸、配筋等相對較大，若按框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，則工程造價較高。最終在實(shí)現(xiàn)業(yè)主及建筑師對建筑功能及平立面要求的同時，兼顧工程經(jīng)濟(jì)性與合理性，確定該結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)體系，并選擇隔震設(shè)計(jì)，以期在滿足結(jié)構(gòu)整體剛度的條件下，取得最好的效果。

2.2隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)建筑布局并確保結(jié)構(gòu)安全，選擇了隔震設(shè)計(jì)，以達(dá)到延長整個結(jié)構(gòu)體系的自振周期，減少輸入上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用。而對隔震層的位置的選擇應(yīng)兼顧隔震設(shè)備替換的技術(shù)要求，因此設(shè)計(jì)過程中考慮了2種不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布置方案。

（1）隔震支座設(shè)置于基底。此方案的基本思路是在結(jié)構(gòu)物底板以上設(shè)置隔著層，使其與上部結(jié)構(gòu)相脫離，從而限制了地震動向結(jié)構(gòu)的傳遞。其優(yōu)點(diǎn)是地下室底板以上的結(jié)構(gòu)可以按抗震等級降低設(shè)計(jì)，工程的材料成本相對較低。

（2）隔震支座設(shè)置于地下室與上部結(jié)構(gòu)之間的。此方案的優(yōu)點(diǎn)是地下室頂板及以上結(jié)構(gòu)可以按抗震等級降低設(shè)計(jì)，對比方案一的施工難度相對較低，在隔震支座完成使用年限后，更替隔震支座的難度較小，但工程的材料成本稍高。

對比兩方案，并與建筑師相協(xié)調(diào)，采取了第二方案，并且把隔震支座部位進(jìn)行優(yōu)化，使其具有觀賞功能，用以推廣該技術(shù)的運(yùn)用。

2.3隔震結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)驗(yàn)算

初步確定隔震支座的布置與類型后，需對隔震層的隔震支座進(jìn)行抗風(fēng)驗(yàn)算。

根據(jù)

–抗風(fēng)裝置在水平承載力設(shè)計(jì)值

–風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)

–風(fēng)荷載作用下隔震層的水平剪力標(biāo)準(zhǔn)值

可計(jì)算出所需的隔震支座的數(shù)量和布置情況均能滿足結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)要求。

2.4普通設(shè)計(jì)與隔震設(shè)計(jì)對比

按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010的相關(guān)規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)和消能減震設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)方案時，應(yīng)與采用抗震設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行對比分析，所以分別對原結(jié)構(gòu)與隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行反應(yīng)譜分析，對比其抗震性能。

普通框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與隔震結(jié)構(gòu)周期和振型信息見表1，

表一：

從表1中可得，普通結(jié)構(gòu)的自振周期為1.18121s，隔震結(jié)構(gòu)的自振周期為3.0709s,增大了2.6倍，由此可見通過隔震的設(shè)計(jì)，延長了結(jié)構(gòu)周期，從而在反應(yīng)譜計(jì)算中減小結(jié)構(gòu)的地震作用，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。

2.5確定隔震上部結(jié)構(gòu)的抗震等級

在隔震項(xiàng)目中，采用了時程分析法進(jìn)行計(jì)算，在時程分析過程中對地震波進(jìn)行選取，除了選應(yīng)充分考慮到所分析的減震建筑結(jié)構(gòu)所處場地條件和該地的設(shè)防烈度，對地震波的加速峰值進(jìn)行調(diào)整，并且地震波最大值、特征周期和持時要滿足規(guī)范要求，所選取的地震波頻譜特性也應(yīng)具有廣泛的代表性。

通過時程分析得出結(jié)構(gòu)在隔震設(shè)計(jì)下和普通抗震設(shè)計(jì)作用下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，結(jié)構(gòu)輸入抗震設(shè)防烈度為8度的地震波，由此可計(jì)算出隔震結(jié)構(gòu)與普通結(jié)構(gòu)層間剪力比值最大值為0.37。由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）中的規(guī)定，可計(jì)算出隔震后接哦故計(jì)算結(jié)構(gòu)地震作用時的地震影響系數(shù)最大值為：。擬采用抗震等級為7度，其地震影響系數(shù)為=0.08，可以滿足相關(guān)要求。

由于隔震結(jié)構(gòu)的抗震性能有了明顯的提高，所以上部結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造要求亦可做降低處理，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）的規(guī)矩，其降低程度應(yīng)控制在1度以內(nèi)，所以上部結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造等級降低一度。

2.6 隔震層的設(shè)計(jì)

1) 隔震縫的確定，由于隔震結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)及隔震層部件必須與周圍固定物脫開，因此需計(jì)算出結(jié)構(gòu)在地震作用下的最大層間位移，并保證隔震縫大于此值。由廣州大學(xué)公共安全與防災(zāi)減災(zāi)研究中心提供的報告分析可得，本工程所采用的隔震支座容許位移，而大震作用是隔震層最大層間位移為161.5mm，所以滿足要求。同時還協(xié)調(diào)設(shè)備專業(yè)，在隔震支座部位均采用軟管的措施，確保各種設(shè)備管道在地震作用發(fā)生時能夠不與周圍結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞，以至于破壞。

2)隔震支座抗拉驗(yàn)算。工程應(yīng)確保隔震支座沒有出現(xiàn)拉力的情況，此時需對結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震作用分析，并求出隔震支座在罕遇地震作用下的軸向力，驗(yàn)算隔震支座是否出現(xiàn)受拉的情況，由廣州大學(xué)公共安全與防災(zāi)減災(zāi)研究中心提供的報告分析可得，該項(xiàng)目沒有出現(xiàn)受拉情況，符合規(guī)范要求。

3) 隔震層樓板采用現(xiàn)澆梁板，板厚不小于160mm，并且隔震支座上下連接的柱必須設(shè)梁拉結(jié)，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。

4）隔震支墩的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程按承臺的設(shè)計(jì)方法，并驗(yàn)算其在罕遇地震下隔震支座底部的豎向力、水平力和力矩的承載力。

5） 上部結(jié)構(gòu)與地下室之間設(shè)置了隔震縫，以避免在罕遇地震作用下發(fā)生大變形，且用柔性材料填充。而樓梯與電梯等在隔震部位采取斷開處理，并用柔性材料填充，使其不妨礙使用功能。特別是電梯的隔震處理，應(yīng)留有檢修與更替隔震支座時所需的空間。

2.7 上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1) 由于采取了隔震技術(shù)，所以上部結(jié)構(gòu)按抗震等級為7度進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2）上部結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施可依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）有關(guān)規(guī)定降低一度進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3) 隔震層以上個樓層的水平地震剪力尚應(yīng)符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）第5.2.5條對本地區(qū)設(shè)防烈度的最小地震剪力系數(shù)的規(guī)定，本項(xiàng)目在調(diào)整了結(jié)構(gòu)的抗震等級后，其各層水平地震剪力不能滿足相關(guān)要求，所以最終采用了加大地震力的方法進(jìn)行調(diào)整，使其滿足規(guī)范的要求。

2.8 地下室即基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

隔震層以下的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按8度（0.2g）罕遇地震時隔震支座產(chǎn)生的地震作用進(jìn)行驗(yàn)算。隔震支座的附加彎矩采用各支座的軸向力乘以隔震層在罕遇地震作用下的最大位移計(jì)算。

同時還應(yīng)進(jìn)行地基承載力的驗(yàn)算。

三、總結(jié)

1） 結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)就是地震動通過結(jié)構(gòu)慣性引起的，而隔震結(jié)構(gòu)就是通過延長結(jié)構(gòu)的自振周期，來減少結(jié)構(gòu)的水平地震作用，從而消除或有效的減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的地震破壞，提高其安全度。

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Abstract： The construction of Nuclear Power Plant is an integrated system engineering. Because of the complex of systems， huge variety of equipments and cross correlation with each other， it's quite often that different kinds of problems occur during construction of nuclear power plant. By classification of detailed problems， courses and settling methods and processes of these problems are set forward. And by these experiences， it's possible to promptly settle installation problems of equipments.

關(guān)鍵詞：核電廠；機(jī)械設(shè)備；建安問題；處理流程

Key words： nuclear power plant；mechanical equipment；installation and construction problem；managing process

中圖分類號：TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）24-0127-05

1 緒論

核電作為先進(jìn)綠色能源，正起到越來越重要的作用。國家《核電中長期發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》及《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計(jì)劃（2014-2020年）》等公開文件已明確，到2020年，我國核電裝機(jī)容量達(dá)到5800萬千瓦，在建3000萬千瓦，發(fā)電占比從目前的2%提升至4%，目前，我國已成為全球在建核電項(xiàng)目最多的國家；此外，國家核電“十三五”發(fā)展規(guī)劃擬定到2030年國內(nèi)核電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.2～1.5億千瓦，核電發(fā)電量占比提升至8%～10%，因此，預(yù)計(jì)“十三五”期間每年開工5～6臺機(jī)組。

建造一座典型的百萬千瓦級核電站耗資大于100億元人民幣，面對如此浩大的工程項(xiàng)目，將建造工期控制在計(jì)劃節(jié)點(diǎn)內(nèi)一直是核電業(yè)主所期盼的，核電廠的按時并網(wǎng)發(fā)電對電廠的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性也具有重要作用。然而，核電廠的建設(shè)又是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，整個電站系統(tǒng)繁雜，其中的設(shè)備多樣，并且互相耦合。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一座核電廠的機(jī)械設(shè)備套件約6000件，機(jī)械設(shè)備的安裝和調(diào)試是核電廠建造后續(xù)階段的主要工作之一。然而，機(jī)械設(shè)備在現(xiàn)場的建造和安裝過程中，會碰到各類問題。這些問題在現(xiàn)場的處理不當(dāng)、不及時將影響整個核電的建造進(jìn)度。所以，在大量的設(shè)備安裝過程中，如何快速解決出現(xiàn)的問題并按期完成施工進(jìn)度，對核電廠的建造周期和工程節(jié)點(diǎn)的控制是很重要的，這值得研究和探討。

核電廠的機(jī)械設(shè)備一般按重要程度劃分，可分為主設(shè)備和各類通用類機(jī)械設(shè)備。主設(shè)備主要包括反應(yīng)堆壓力容器、堆內(nèi)構(gòu)件、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵等，這類設(shè)備重要程度高，一般都有專門的現(xiàn)場安裝要求和技術(shù)文件，且在技術(shù)上并沒有很強(qiáng)的共性和通用性。而通用類的機(jī)械設(shè)備主要包括裝換料設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備、非標(biāo)類設(shè)備等，這些設(shè)備大多為動設(shè)備，雖然重要程度不及主設(shè)備，但是在建安過程中與其他構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備之間的接口多，相應(yīng)的問題也比較多[2]。

本文主要討論的對象是各類通用類機(jī)械設(shè)備，梳理了大量通用機(jī)械設(shè)備在核電廠建安過程中的典型現(xiàn)場問題，并對每類問題進(jìn)行原因分析，對設(shè)備的現(xiàn)場安裝及質(zhì)量提升提出經(jīng)驗(yàn)反饋和建議。對于在建的和即將開建的核電現(xiàn)場，快速解決設(shè)備的安裝等問題，具有一定的借鑒作用[1]。

2 核電廠機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場問題

核電廠的通用設(shè)備種類是繁雜多樣的，包括非標(biāo)類設(shè)備如裝換料設(shè)備、容器類設(shè)備如水罐、起重類設(shè)備如廠房吊車等，這些設(shè)備在制造廠中制造，出廠驗(yàn)收即滿足了設(shè)備本身的功能和各項(xiàng)性能要求，但設(shè)備在核電廠中僅僅是整個龐大系統(tǒng)中的一環(huán)，需要通過現(xiàn)場安裝到位并現(xiàn)場調(diào)試后方能實(shí)際使用，在這一過程中往往會發(fā)生或大或小的各類問題，按照以往通用機(jī)械設(shè)備在現(xiàn)場遇到的問題，進(jìn)行梳理和分類，大致有以下幾大類問題：土建接口問題、干涉問題、設(shè)計(jì)問題、制造問題以及現(xiàn)場實(shí)際情況的限制等，而每一大類問題下面根據(jù)不同情況，又可細(xì)分為9類具體的問題，詳見表1。

3 處理原則和方法

針對以上列出的設(shè)備現(xiàn)場發(fā)生的9大類具體問題，如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場問題處理的高效和快速，需要針對不同的具體問題在方法上進(jìn)行必要的分析和研究。下面逐一進(jìn)行原因分析和處理方法的研究。

問題（1）：無埋件

①問題描述和原因分析。設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)有預(yù)埋件，但現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)無設(shè)備埋件，主要原因有：1）施工管理問題。現(xiàn)場土建施工、驗(yàn)收等問題造成。2）設(shè)計(jì)遺漏，接口不匹配?？赡芄に囋O(shè)計(jì)人員提資遺漏，或者是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員忘記設(shè)計(jì)埋件。②處理原則和方法。處理的基本原則：從設(shè)備安全性、功能性等方面進(jìn)行評估后，設(shè)備必須要埋件才能完成安裝的，則埋件應(yīng)重新補(bǔ)做；否則，盡量采用后打膨脹螺栓的方法解決問題。

本問題一般的處理原則和流程如圖1。

篇3

1CAD技術(shù)的應(yīng)用與機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)

CAD技術(shù)運(yùn)用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用為機(jī)械設(shè)計(jì)中提供了很多便利，以下是筆者總結(jié)的一些優(yōu)點(diǎn)：

1.1裝配環(huán)境更加直觀，提高了產(chǎn)品的技術(shù)含量與質(zhì)量

CAD技術(shù)的應(yīng)用，使得計(jì)算機(jī)運(yùn)用不同的裝配關(guān)系，對機(jī)械進(jìn)行裝配，同時可以在資源查找器中清晰的查找到機(jī)械的裝配關(guān)系，若裝配發(fā)生問題，會在資源管理器的里有清晰的記錄，同時應(yīng)用計(jì)算機(jī)還可以對機(jī)械外部進(jìn)行隱藏，是大家可以清晰的看到機(jī)械內(nèi)部，同時可以進(jìn)行模仿，讓設(shè)計(jì)者方便的看到運(yùn)行過程，及時的發(fā)現(xiàn)問題，修改問題，提高機(jī)械的質(zhì)量。

1.2縮短了設(shè)計(jì)時間

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)者對設(shè)計(jì)進(jìn)行圖形繪制，相同的零件大小不同，使用的地方不同都需要重新繪制，花費(fèi)時間長，浪費(fèi)設(shè)計(jì)者的時間，延長設(shè)計(jì)時間，降低設(shè)計(jì)的效率。通過CAD的應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)師可以通過在設(shè)計(jì)庫里調(diào)用所需要用的零件對機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時可以對相同的零件進(jìn)行位置的移動、大小的修改以及顏色的修改，大大的減少了設(shè)計(jì)者因?yàn)橹貜?fù)的工作而浪費(fèi)的時間。提高了圖形繪制的效率。

1.3零件的設(shè)計(jì)和修改非常方便

使用三維的CAD軟件，可以在裝配環(huán)境中設(shè)計(jì)新的零件，在裝配環(huán)境中儲存起來，方便以后使用，同時還可以掉出裝配環(huán)境中已經(jīng)有的零件，對已經(jīng)有的零件進(jìn)行修改，再利用。從而設(shè)計(jì)出性能更加好的零件。既方便又快捷，同時消除了新零件和已裝零件不符的問題。同時在資源查找器中就可以就看到完成這些零件的操作步驟，完成這些零件的再安裝，完成新零件的調(diào)試，新零件安裝后的動畫效果。修改零件也可以通過資源查找器來進(jìn)行，操作簡單，修改快捷。

1.4便于設(shè)計(jì)的保存于其中零件的再次使用

一個機(jī)械設(shè)計(jì)的零件可能還在其他的設(shè)計(jì)中能夠用到，CAD軟件提供了存儲功能，將各個零件記錄下來，在進(jìn)行其他軟件設(shè)計(jì)的時候，可以直接的將零件掉出來直接使用，減少了重新繪制圖形的時間，同時資源管理器的存儲功能能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)很好的保存下來，電子版的設(shè)計(jì)方便傳送與分享，客服了紙質(zhì)版設(shè)計(jì)圖保存過程中容易損壞、丟失的問題。

2CAD技術(shù)應(yīng)用與機(jī)械設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)

CAD技術(shù)作為一種正在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中興起的技術(shù)，它的發(fā)展和使用必然存在著它的缺點(diǎn)和不足。以下兩個方面是筆者對于CAD應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)的看法：

2.1沒有實(shí)現(xiàn)真正的設(shè)計(jì)

CAD技術(shù)取代傳統(tǒng)的繪圖方式進(jìn)行設(shè)計(jì)并沒有實(shí)現(xiàn)真正的設(shè)計(jì)，CAD技術(shù)很多時候只是將紙質(zhì)版的設(shè)計(jì)圖應(yīng)用都計(jì)算機(jī)上，并沒有真正實(shí)現(xiàn)受力分析沒有在整體的空間上進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時設(shè)計(jì)過程中很多時候是對已有的圖形進(jìn)行修改調(diào)用組裝。還停留在原有的平面設(shè)計(jì)上?，F(xiàn)在的CAD如果只停留在這個水平上就會失去原有的作用，畢竟CAD是輔助設(shè)計(jì)而不是輔助繪圖。

2.2精通CAD技術(shù)的人員不足

精通CAD設(shè)計(jì)的人員不足，三維的CAD軟件是一個龐大而復(fù)雜的軟件，很多的技術(shù)人員并不能很好的掌握CAD的應(yīng)用，還有很多人并沒系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過CAD的應(yīng)用，所以對CAD的應(yīng)用并不熟悉，CAD的應(yīng)用并沒有真正的發(fā)揮它的作用，對它的功能并不是很了解，應(yīng)用和設(shè)計(jì)并不是很完善。

3CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢

CAD在我國的機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用還處于發(fā)展階段，在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)具有良好的發(fā)展前景。最終將向智能化，集成化方面發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)是集成很多的專家的經(jīng)驗(yàn)和理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)很多的時候需要很多的人就行檢測總結(jié)最終完成，未來利用CAD技術(shù)有望可以通過CAD完成許多需要專家才能完成的事情，實(shí)現(xiàn)智能化。除此之外，CAD還可能與生產(chǎn)聯(lián)系在一起，集成設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，完成集成化。

4總結(jié)

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關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械；設(shè)計(jì)方法；理論；研究

1. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)概述

1.1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展迅速，產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展不再單純依賴于設(shè)計(jì)者的思想靈感或經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，而是逐漸發(fā)展成為一門科學(xué)，并且是以知識為基礎(chǔ)，具有科學(xué)設(shè)計(jì)手段的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。隨后，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)又引進(jìn)了多種不同的設(shè)計(jì)方法理念，例如系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，這些都為我國的機(jī)械設(shè)計(jì)理念增色不少。

1.2. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)種類繁多，其結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)可以從實(shí)現(xiàn)功能的角度來考查，其中包括系統(tǒng)功能、傳統(tǒng)功能、執(zhí)行功能和操作功能等，這些功能都可以用來協(xié)助機(jī)械的運(yùn)作，每一種功能都有其自身的特點(diǎn)。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法一般都是憑借計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或其他一些現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念及方法，創(chuàng)造出具有現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)的作品。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的主要工具也是計(jì)算機(jī)，如利用計(jì)算機(jī)計(jì)算、分析、繪圖等，可以大大提高現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

2. 國內(nèi)外現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法與理論

隨著科技的不斷發(fā)展，人們對于機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，許多科研工作者對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法都進(jìn)行了研究。在國外有許多現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，比較著名的有普適設(shè)計(jì)理論方法、公理化設(shè)計(jì)理論方法和三次設(shè)計(jì)法理論。

2.1. 國外現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法

2.1.1 .普適設(shè)計(jì)理論方法

普適設(shè)計(jì)理論產(chǎn)生于德國，其理論方法的精華就是經(jīng)驗(yàn)的累積和總結(jié)。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)種類較多，這就需要有一個系統(tǒng)的理論方法對其進(jìn)行總結(jié)與歸納。普適設(shè)計(jì)理論方法是一種典型的設(shè)計(jì)方法學(xué)，這種理論建立起了一系列系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)方法，從策略、規(guī)則、方法到實(shí)施都有其具體的設(shè)計(jì)規(guī)則模型。普適設(shè)計(jì)理論方法的重點(diǎn)就是構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)的功能結(jié)構(gòu)，其每一步的能量輸入與輸出都是根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)所構(gòu)建出來的，所以普適設(shè)計(jì)理論方法是一種基于經(jīng)驗(yàn)的方法。

2.1.2. 公理化設(shè)計(jì)理論方法

公理化設(shè)計(jì)理論方法產(chǎn)生于美國，是一種基于決策的理論設(shè)計(jì)方法。公理化設(shè)計(jì)理論方法結(jié)合了普適法的經(jīng)驗(yàn)累積，利用系統(tǒng)理論作為基礎(chǔ)，再加上其自身的科學(xué)決策，構(gòu)建起以科學(xué)基礎(chǔ)和法律公則為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論方法。公理化設(shè)計(jì)理論方法還是一種較為傳統(tǒng)的方法，在沒有系統(tǒng)知識和經(jīng)驗(yàn)的時候也可以有效利用。有些機(jī)械化設(shè)計(jì)理論較為復(fù)雜，如果根據(jù)一般的理論設(shè)計(jì)方法不能有效地設(shè)計(jì)出好的機(jī)械作品，利用公理化設(shè)計(jì)理論方法，就能對各種復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到很好的設(shè)計(jì)效果。

2.1.3. 三次設(shè)計(jì)法理論

三次設(shè)計(jì)法理論是由日本學(xué)者提出的，這種機(jī)械設(shè)計(jì)理論方法主要包括3 個過程，即系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和容差設(shè)計(jì)。

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整個機(jī)械設(shè)計(jì)的核心理念，也是最基礎(chǔ)的部分，它是整個機(jī)械設(shè)計(jì)的始發(fā)站。

（2）參數(shù)設(shè)計(jì)就是對各個功能進(jìn)行優(yōu)化組合，使系統(tǒng)中所有參數(shù)組合最佳，這樣可以使產(chǎn)品的負(fù)面影響減到最小。

（3）容差設(shè)計(jì)相當(dāng)于是對整個機(jī)械設(shè)計(jì)的一個檢驗(yàn)，確認(rèn)各個參數(shù)的波動范圍，從而盡可能減少制作成本，整個設(shè)計(jì)過程總稱為三次設(shè)計(jì)。三次設(shè)計(jì)法理論是目前國際公認(rèn)的質(zhì)量最高的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容就是參數(shù)設(shè)計(jì)和容差設(shè)計(jì)，每一種設(shè)計(jì)都是整個機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的有效工具，利用其設(shè)計(jì)方法對機(jī)械設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。

2.2. 國內(nèi)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法

機(jī)械設(shè)計(jì)理念在不斷發(fā)展，為適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的要求，我國大量的科研工作者也對其進(jìn)行了不斷地探討和研究，并且取得了一些成果。這些新型的設(shè)計(jì)方法理念，有效地解決了機(jī)械設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的一些問題，具有很好的實(shí)用性。計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法、系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法和局部或全局性的設(shè)計(jì)方法都是我國科研工作者的研究成果，下面以其為代表進(jìn)行介紹。

2.2.1. 計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法（簡稱“電子信息技術(shù)”）

計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法是隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而興起的一種機(jī)械設(shè)計(jì)方法。機(jī)械設(shè)計(jì)人員在畫圖、構(gòu)思和高速運(yùn)算等方面可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)來協(xié)助工作。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，除了科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，其設(shè)計(jì)步驟也非常重要，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法都是利用圖紙或手繪而制作出設(shè)計(jì)方案，而計(jì)算機(jī)輔助方法出現(xiàn)之后，設(shè)計(jì)者就可以利用計(jì)算機(jī)有效地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法不僅可以減少設(shè)計(jì)人員的體力勞動，還可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期。

2.2.2 .系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法是對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法的一種突破，它改變了以往一成不變的單純的功能性要求。系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法使整個機(jī)械設(shè)計(jì)的方法理念更加系統(tǒng)化、信息化與智能化，能夠在不丟失數(shù)據(jù)的前提下，通過對用戶信息進(jìn)行管理或禁用某些程序，使一些丟失的數(shù)據(jù)還原，保護(hù)用戶系統(tǒng)的利益，從而保護(hù)整個系統(tǒng)。系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法通過多種方式對用戶系統(tǒng)進(jìn)行合理保護(hù)：

（1）利用一些軟件對硬盤中的信息進(jìn)行管理；

（2）有效地隱藏備份，如系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法可以還原一些丟失的文件、更改文件屬性或?qū)ξ募用艿取?/p>

2.2.3. 局部或全局性設(shè)計(jì)方法

國內(nèi)現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)方法理念較之以前更為全面，實(shí)用性更強(qiáng)?，F(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)理念更為科學(xué)，通過它可以全面了解整個機(jī)械設(shè)計(jì)過程，系統(tǒng)地對整個機(jī)械設(shè)計(jì)過程進(jìn)行監(jiān)測或督查，以提高工作效率。

3. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)全面發(fā)展。隨著科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法逐漸面向大眾，適應(yīng)市場化的發(fā)展需求。

3.1.全球化。機(jī)械設(shè)計(jì)全面發(fā)展，在全球化的進(jìn)程當(dāng)中占據(jù)著非常重要的地位，所以面向全球化是機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢。

3.2.網(wǎng)絡(luò)化。在機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展中，很多人認(rèn)為機(jī)械化與網(wǎng)絡(luò)沒有太多的聯(lián)系，但事實(shí)上這種思想是錯誤的，當(dāng)今社會網(wǎng)絡(luò)化越來越成為大眾交流發(fā)展的一個平臺，任何事情在網(wǎng)絡(luò)化這個大平臺中都可以得到討論，因此機(jī)械化設(shè)計(jì)是與其緊密相連、密不可分的。

3.3.虛擬化。設(shè)計(jì)過程本身就是一個抽象的過程，自然帶有一定的虛擬色彩。

3.4.自動化與綠色化。這是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中較為先進(jìn)的一種科學(xué)理念，設(shè)計(jì)者應(yīng)有效地利用這種理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作的效率，降低能耗。

4. 結(jié)語

隨著我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)理念也需要不斷更新。高質(zhì)量、高生產(chǎn)率一直是機(jī)械設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。因此，21 世紀(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)朝著柔性化、靈捷化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇5

1.前言

從事機(jī)械設(shè)計(jì)這一項(xiàng)處在邊緣處的工作時，最需要的就是具有很強(qiáng)的創(chuàng)造力，并且，機(jī)械設(shè)計(jì)所涉及的知識范圍比較廣，需要有相當(dāng)大的可靠性研究范圍。所謂機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性，就是指機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠在一定的環(huán)境中，完成所規(guī)定出的功能設(shè)置，可靠性主要是通過一件產(chǎn)品能否能夠正常完成應(yīng)用功能得以體現(xiàn)，它代表著產(chǎn)品是否達(dá)到了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。而機(jī)械設(shè)計(jì)需要有五個階段：第一階段是計(jì)劃期，對機(jī)械設(shè)計(jì)做出準(zhǔn)確合理的規(guī)劃，設(shè)計(jì)出可行的工作方案；第二階段時是方案設(shè)計(jì)期，在這一時期主要是提出原理性的內(nèi)容，確定工作的原理圖；第三階段是技術(shù)設(shè)計(jì)期，設(shè)計(jì)出所需使用的每一項(xiàng)材料的尺寸、外形等，更好地保障機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性；第四階段是文件編制期，在這一階段需要對產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢查，檢驗(yàn)產(chǎn)品的性能，記錄檢查結(jié)果；第五階段是保養(yǎng)期，主要是對機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行維護(hù)。機(jī)械設(shè)計(jì)在不同的階段所需要做的工作不同，體現(xiàn)出的可靠性也不同，機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性貫穿于機(jī)械設(shè)計(jì)的整個過程。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的特點(diǎn)

第一、對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的預(yù)測比較困難。機(jī)械設(shè)計(jì)是處在相當(dāng)繁雜的環(huán)境中進(jìn)行的一項(xiàng)工作，沒有比較完整的可靠性數(shù)據(jù)，而且，機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性模型也必須依賴于其他可靠性模型才能建立，然而，用這種方式對機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì)也是非常困難的。

第二、機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的產(chǎn)品所使用的零件大多數(shù)都不是標(biāo)準(zhǔn)的，這些零件大多數(shù)都是通用的，而且標(biāo)準(zhǔn)化的程度都很低。設(shè)計(jì)人員需要同時考慮到在和的性質(zhì)、材料的性能等數(shù)據(jù)，然而由于這些數(shù)據(jù)的分布都是相對分散的，對這些數(shù)據(jù)的研究也就是機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的困難之處。

第三、機(jī)械設(shè)計(jì)過程中所產(chǎn)生故障可以分成兩種，一種是偶然性的故障，另一種是耗損型的故障。造成耗損型的故障主要是由機(jī)械產(chǎn)品的老化、破損等因素，這就造成了機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命較短，產(chǎn)品的耐用性比較低，對產(chǎn)品使用壽命的分布指數(shù)統(tǒng)計(jì)方式也不能被很好地應(yīng)用。

第四、機(jī)械產(chǎn)品所出現(xiàn)的故障的模式會很多，而且還會相對繁雜。出現(xiàn)故障的原因會有很多，例如零件損壞、老化等，而且，每個零件都可能會出現(xiàn)許多的故障模式，而同一種故障模式也可能不出現(xiàn)在同一個部件上，這些都加大了對機(jī)械設(shè)計(jì)所產(chǎn)生故障分析和探索的難度。

3.國內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的發(fā)展概況

機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性程度一直都在穩(wěn)步前進(jìn)，國內(nèi)外的機(jī)械設(shè)計(jì)都在發(fā)展進(jìn)步，以下就是對國內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的發(fā)展進(jìn)行的概括。

首先是對國外機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性發(fā)展概況的介紹：機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性這一概念開始于二十世紀(jì)二十年代，縱觀歷史，第一次將機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐的是在第二次世界大戰(zhàn)末德國的火箭上作為引導(dǎo)裝置。機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性問題在Freuenthal發(fā)表了“結(jié)構(gòu)的安全度”后得到了很大的重視和關(guān)注，上個世紀(jì)六十年代，包括前蘇聯(lián)、美國、日本、英國等眾多國家都已經(jīng)對機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性進(jìn)行了進(jìn)一步的研究探索，而且，在處理機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性問題上取得了很大的成果。在六十年代的中期，對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的概率進(jìn)行探索的研究也得到了很大的發(fā)展和完善。后來，人們進(jìn)一步將機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的概率統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行改善，得到了相對完善的計(jì)算機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性概率的計(jì)算方法。另外，在1974年，美國和日本又加大了對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的問題進(jìn)行了分析研究，其他一些國家也設(shè)立了相關(guān)的研究所，有專門的研究小組進(jìn)行分析探索?，F(xiàn)在，國外的一些國家一直都將機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)用于各種行業(yè)，突出了機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性的重要作用和功能。

與國外相比，我國對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的研究較為落后。下面就是對我國在機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的發(fā)展所做出的簡要概述：我國對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的研究是從上個世紀(jì)六十年代開始的，研究的起步較晚，而且，蓬勃發(fā)展的時期是在二十年后的八十年代。在可靠性技術(shù)得以發(fā)展之后，我國機(jī)械設(shè)計(jì)方面的研究也開始蓬勃，各高校和相關(guān)專業(yè)也都開始加大了對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的研究力度，提出了相關(guān)性的發(fā)展建議和標(biāo)準(zhǔn)，使得機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性程度有了很大水平上的提高。但是，我國對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性問題的研究還處在不成熟的階段，同國外的一些國家相比仍然相差甚遠(yuǎn)，對機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性問題的研究仍然存在著一些問題：第一、我國目前對可靠性問題的研究主要是針對電子行業(yè)的，對機(jī)械設(shè)計(jì)方面的可靠性研究還缺乏相應(yīng)的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)，因此，我國對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性問題的研究還有很多的阻礙。第二、由于我國對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性問題的研究時間較短，所積累的對可靠性問題得研究經(jīng)驗(yàn)還比較少，這使得對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的檢驗(yàn)時間會相對較長、所需使用的費(fèi)用也會相對較高等，這些都對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的研究有了很大的阻礙。第三、我國的機(jī)械設(shè)計(jì)人員對機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性問題的理解還不夠深，不能完全掌握對可靠性概率的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)方法，這就使得我國在機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性方面存在著知識更新的問題。

4.總結(jié)

對機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性這一項(xiàng)設(shè)計(jì)學(xué)科較多的工作來說，不同的設(shè)計(jì)階段會有不同的重要之處，需要相關(guān)人員認(rèn)真分析并熟練掌握。在進(jìn)行機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)時，需要遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，并按照正常的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行。當(dāng)前，國外的機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性程度發(fā)展水平較高，而我國則仍處在不成熟的階段，需要通過借鑒國外的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和原則促進(jìn)可靠性程度的進(jìn)一步提高。因此，我國需要根據(jù)國家的基本國情，適當(dāng)?shù)丶哟髾C(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的研究力度，最大限度地保證機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性，保障機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的可靠性，生產(chǎn)出高質(zhì)量、高水平的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]何成銘，吳緯，孟慶均.基于Copula的機(jī)械系統(tǒng)可靠性模型及其應(yīng)用[J].兵工學(xué)報.2012（03）

篇6

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì) 教學(xué)理論 教學(xué)實(shí)踐

機(jī)械設(shè)計(jì)課程是一門老課程，人們已經(jīng)積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但也存在傳統(tǒng)的習(xí)慣和間題。機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)（簡稱機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)）是一個新專業(yè)，人們具有許多教學(xué)創(chuàng)新的機(jī)會，卻也存在不同的看法和做法。這種情況促使作者在教學(xué)研究中注從理論上探索設(shè)計(jì)教育與設(shè)計(jì)教學(xué)的規(guī)律，三年連續(xù)寫出數(shù)篇論文。從局部的、具體的教學(xué)問題開始做深入的理論分析到從總體的教育規(guī)律和策略方法出發(fā)做系統(tǒng)的理論研究，取得了認(rèn)識上和觀念上的飛躍。

綜合設(shè)計(jì)教育理論研究的內(nèi)容有：

（1）運(yùn)用拓?fù)淅碚摰幕靖拍?，?gòu)筑人類設(shè)計(jì)思維的拓?fù)淠Ｐ停瑥亩贸雠囵B(yǎng)設(shè)計(jì)人才的實(shí)質(zhì)內(nèi)容和必由之路，使之成為教學(xué)改革的理論依據(jù)。

（2）運(yùn)用系統(tǒng)理論的基本方法，建立高校設(shè)計(jì)教育的策略進(jìn)程，從而澄清了各門課程的分工聯(lián)系，確定了機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)進(jìn)程和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的邊界、聯(lián)系及教學(xué)秩序。

（3）運(yùn)用信息理論的主要論述，分析教學(xué)過程中信息傳遞的本質(zhì)、質(zhì)量、數(shù)量、通道和空間，進(jìn)行教學(xué)方法的改革和課程教學(xué)的荃本建設(shè)。

（4）運(yùn)用耗散、突變與協(xié)同理論的基本觀點(diǎn)，分析創(chuàng)造性設(shè)計(jì)思維的內(nèi)部因素、外部條件、觀念更新和行動指南，作為教師對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的指導(dǎo)思想。根據(jù)設(shè)計(jì)教育理論確定的設(shè)計(jì)教學(xué)規(guī)范.大大地提高了教學(xué)改革的目的性和自覺性，必然引導(dǎo)教學(xué)水平的大幅度的提高。這種以科學(xué)理論為依據(jù)，以大量生產(chǎn)實(shí)踐為基礎(chǔ)的教學(xué)研究取得了預(yù)期效果。根據(jù)“實(shí)體概念集合是設(shè)計(jì)思維空間的支柱”這一原理，堅(jiān)定地在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中引進(jìn)認(rèn)識實(shí)習(xí)。進(jìn)行實(shí)習(xí)基地課程建設(shè)和組織教學(xué)，這樣從根本上解除了長期存在的由于學(xué)生缺乏感性認(rèn)識和實(shí)體概念所帶來的一系列的教學(xué)間超，并使學(xué)生提離覺悟，開始樹立工穆愈識和生產(chǎn)觀念，參加這一教學(xué)活動的青年教師也得到鍛煉和培養(yǎng)。同理，在機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，作者著重地進(jìn)行實(shí)習(xí)基地選擇和課程建設(shè)，針對所選的現(xiàn)代大工業(yè)廠礦的特點(diǎn)，不斷地改革傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)內(nèi)容和指導(dǎo)方法，大大提高了機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量。

在實(shí)習(xí)教學(xué)的基礎(chǔ)上，作者擔(dān)任一系列課程的教學(xué)任務(wù)，其中有機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械概論、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)等裸程。在系列課程的講授方面具有以下共同特點(diǎn)：

（l）口繃粉設(shè)什知識傳授，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力，

（2）充實(shí)大t設(shè)計(jì)實(shí)例，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)際提高到理論的認(rèn)識；

（3）調(diào)整完善講授的系統(tǒng)，使之規(guī)范，消除內(nèi)容零徽、多雜的現(xiàn)象；

（4）用現(xiàn)代設(shè)計(jì)的概念和方法有效絕更新教學(xué)內(nèi)容，

（5）總結(jié)出“講授法十則”進(jìn)行課程內(nèi)容的講授，并在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中采用課內(nèi)系統(tǒng)講授與課外集體質(zhì)疑討論（每周1次）的方式文替進(jìn)行教學(xué)，取得極好的教學(xué)效果。

作者研究了設(shè)計(jì)方法學(xué)、機(jī)杖零件學(xué)習(xí)指導(dǎo)和自學(xué)筆記、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)簡明教程等5種文字教材和齒輪傳動電視教材。這些教材在內(nèi)容、形式和編制技法上都有所創(chuàng)新，進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)中，作者肩挑起培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的重?fù)?dān)，加強(qiáng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的教育。為此，除編寫講義、教材外，還設(shè)計(jì)了概念設(shè)計(jì)表格圖冊，用來系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維能力，組織和進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)的專用教室的建設(shè)，這樣解除了長期教學(xué)環(huán)節(jié)多、教具重和電化教室分徽帶來的困難。這種專用教室因其功能多、占地少、經(jīng)費(fèi)投入低、效益面寬、利用率離等特點(diǎn)，收到很好的教學(xué)效果。經(jīng)過以上綜合地進(jìn)行教學(xué)改革和課程建設(shè)工作，使得課堂教學(xué)的質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。

為了對設(shè)計(jì)作業(yè)做系統(tǒng)的組織和指導(dǎo)，把學(xué)生的設(shè)計(jì)能力一步一步地提高到不同層次的高度，作者多年來做了大量的設(shè)計(jì)教學(xué)改革的試點(diǎn).在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，做了習(xí)題的改革、作業(yè)的改革和課程設(shè)計(jì)的改革，形成新的作業(yè)的系統(tǒng)，并開拓了20個新課題，真正地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力；在機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)和設(shè)計(jì)方法學(xué)課程中，指導(dǎo)學(xué)生做概念性設(shè)計(jì)作業(yè)；在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中指導(dǎo)學(xué)生做結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的技術(shù)性設(shè)計(jì)；在畢業(yè)設(shè)計(jì)中指導(dǎo)學(xué)生做較大系統(tǒng)的全程設(shè)計(jì)及單項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)等公學(xué)生最終達(dá)到的設(shè)計(jì)水平，無論在難易程度、熟練程度、圖面質(zhì)量、思維能力以及知識的全面應(yīng)用等方面都能達(dá)到優(yōu)良的水平。

幾年來，教學(xué)研究和教學(xué)改革的內(nèi)容豐富、全面、系統(tǒng)，有所創(chuàng)新，教學(xué)實(shí)踐效果始終保持優(yōu)良，成效顯著.成果的取得是由于黨的教育方針正確、組織的領(lǐng)導(dǎo)、行政的支持、群眾的幫助和師生共同的努力的結(jié)果.其中，作者出于對教育事業(yè)的滿腔熱情和創(chuàng)業(yè)精神，把近代數(shù)學(xué)及現(xiàn)代科學(xué)理論引入教學(xué)研究，把生產(chǎn)實(shí)踐與理論教學(xué)、科研與教學(xué)結(jié)合起來，進(jìn)行系統(tǒng)的教學(xué)改革和課程建設(shè)，大大地提高了教學(xué)研究和教學(xué)實(shí)踐的水平。我校在夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)課的同時，特別注重應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)，不斷地在提高機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)這一實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量上下功夫，經(jīng)過我?guī)讓卯厴I(yè)學(xué)生的工作實(shí)踐，取得了一些成果，愿與同仁共享，文中不妥之處還望指出。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制作；工藝方法；研究

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制作及自動化簡介

通過機(jī)械的設(shè)計(jì)，出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙，按照設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)加工出合格的產(chǎn)品，達(dá)到機(jī)械制造的要求。現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)不同，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式的設(shè)計(jì)師通過手工繪制的施工圖紙，經(jīng)過機(jī)械加工得到需要的產(chǎn)品。而現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)是應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，采取人工智能的方式，設(shè)計(jì)出模型類的設(shè)計(jì)圖，使加工者一目了然，能夠展現(xiàn)立體的真實(shí)的效果，方便設(shè)計(jì)的效果展示，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造方法

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的方法比較多，具有帶表性的方法有智能化、系統(tǒng)化、模塊化的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出新穎的設(shè)計(jì)圖，才能通過加工制作得到更先進(jìn)的機(jī)械加工的產(chǎn)品。

2.1 智能化的方法

應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化控制的過程，通過三維軟件繪制出立體的設(shè)計(jì)圖，滿足機(jī)械加工生產(chǎn)的需要，達(dá)到現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)水平，節(jié)約設(shè)計(jì)師的時間，提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率，是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化專業(yè)的需要，也是一種具有長遠(yuǎn)發(fā)展前景的設(shè)計(jì)方法。

依據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)的理論，利用智能化設(shè)計(jì)軟件和計(jì)算機(jī)三維制圖軟件的組合應(yīng)用，描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，啟發(fā)產(chǎn)品的構(gòu)思，經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)構(gòu)成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖，達(dá)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助方案的設(shè)計(jì)。

智能化的方法是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合，有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)，完成高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖紙，經(jīng)過精細(xì)的加工制作，達(dá)到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足用戶的需要。

2.2 系統(tǒng)化的方法

將機(jī)械設(shè)計(jì)看做是由若干個元素組成的一個體系，在系統(tǒng)中各個元素之間既相互連續(xù)，又保持獨(dú)立，將整體設(shè)計(jì)完成，就形成了一個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙。如一個大型建筑的設(shè)計(jì)，包括每個組成部分的設(shè)計(jì)，綜合起來就是一個整體。

將系統(tǒng)中的每個獨(dú)立的部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，再將其結(jié)合起來。從機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)的宏觀出發(fā)，利用產(chǎn)品的質(zhì)量控制設(shè)計(jì)方法，拓展設(shè)計(jì)思路，將用戶的需求轉(zhuǎn)換為各個階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并分步實(shí)施。將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程劃分為不同的工能層次，并按照從底層到高層的順序進(jìn)設(shè)計(jì)開發(fā)，進(jìn)行科學(xué)地歸納總結(jié)，首先將產(chǎn)品看成一個系統(tǒng)，其次是將設(shè)計(jì)過程看成是一個完整的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。根據(jù)產(chǎn)品目標(biāo)設(shè)計(jì)出不同元素的結(jié)果，將所有元素進(jìn)行組合，就完成了整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，之后進(jìn)行加工制造，達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 模塊化的方法

把機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的組成看成是一個模塊，其中有一些小的模塊集合而成的一個大的模塊，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，最后能夠達(dá)到同一個性質(zhì)的產(chǎn)品的模塊化處理的結(jié)果，形成了一些列模塊化的設(shè)計(jì)，滿足現(xiàn)代機(jī)械加工企業(yè)的需求。

以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)及加工制造。將需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行分解，分成若干個模塊，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)加工制造，最終組合為一個完整的產(chǎn)品，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，滿足機(jī)械加工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)制圖軟件CAD的應(yīng)用，設(shè)計(jì)出立體的產(chǎn)品圖，方便進(jìn)行加工制造，和以往的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，更加直觀和清晰，方便加工制造，易得到合格的產(chǎn)品。

2.4 以產(chǎn)品特征為目標(biāo)的設(shè)計(jì)

基于產(chǎn)品的特征，應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序，描述產(chǎn)品的性能和特征，進(jìn)行產(chǎn)品制造方案的設(shè)計(jì)，這種機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工藝方法，是依據(jù)產(chǎn)品為基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念，將設(shè)計(jì)變成實(shí)際的產(chǎn)品，方便加工制作?？梢酝ㄟ^立體圖，直接能夠看到預(yù)加工產(chǎn)品的外觀和結(jié)構(gòu)，更有利于加工出合格的產(chǎn)品，避免圖紙和加工結(jié)果不符的問題，提高了設(shè)計(jì)與制造之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一關(guān)系。

將產(chǎn)品的特征作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的依據(jù)，并按照特征進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法，突出產(chǎn)品的特征，滿足設(shè)計(jì)的理念，用設(shè)計(jì)領(lǐng)域的知識體系，去分析產(chǎn)品的特征，完成計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，再進(jìn)行加工制作，就可以得到合格的產(chǎn)品，滿足機(jī)械零部件的加工需求。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向

隨著社會的進(jìn)步及計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造具有網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢，可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能，實(shí)現(xiàn)資源共享。將機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行加密處理，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸給用戶，達(dá)到用戶的需求，即可進(jìn)行加工生產(chǎn)。

人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以將機(jī)械設(shè)計(jì)及制造達(dá)到智能化的目標(biāo)，通過智能機(jī)器人完善機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化的過程，節(jié)約人的勞動強(qiáng)度，提高設(shè)計(jì)的時效。通過計(jì)算機(jī)程序的輸入，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，達(dá)到機(jī)械設(shè)計(jì)的高標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)不斷發(fā)展變化的機(jī)械制造業(yè)的需要。

微機(jī)械設(shè)計(jì)自動化系統(tǒng)的建立，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將設(shè)計(jì)及制造幾何尺寸不超過1立方厘米的產(chǎn)品，作為微機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，如目前手機(jī)上的元件，幾何尺寸雖小，功能巨大，設(shè)計(jì)加工難度比較大，加工精度要求高，體現(xiàn)了現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的優(yōu)越性。微米、納米技術(shù)的出現(xiàn)，光刻錄技術(shù)的應(yīng)用，超精密儀器和部件的生產(chǎn)加工，都需要機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化的支持。

4 結(jié)束語

通過對機(jī)械設(shè)計(jì)制作方法的研究，智能化、系統(tǒng)化、模塊化的設(shè)計(jì)方法在C械設(shè)計(jì)制造企業(yè)得到廣泛地應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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篇8

關(guān)鍵詞： 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 網(wǎng)上教學(xué) 應(yīng)用型人才

一、研究的背景

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高等職業(yè)院校機(jī)械類和近機(jī)類各專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，本課程的主要研究內(nèi)容涉及機(jī)械系統(tǒng)中常用機(jī)構(gòu)和通用零部件設(shè)計(jì)的基本概念、基本理論和基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法，以及與此相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的運(yùn)用，它的教學(xué)直接影響學(xué)生對專業(yè)的興趣，對培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識機(jī)械、設(shè)計(jì)機(jī)械、生產(chǎn)機(jī)械和使用機(jī)械具有非常重要的指導(dǎo)作用，對培養(yǎng)當(dāng)今社會急需的大量應(yīng)用型人才尤為重要。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前高職院校的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教學(xué)存在以下問題。

1.絕大部分還是以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主，即使部分借助了多媒體教學(xué)，但是教學(xué)課件不夠完善，存在不夠直觀、不夠形象、與學(xué)生實(shí)際脫節(jié)等問題。

2.教學(xué)資源不夠豐富，查找資料困難。

3.不能及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。

4.學(xué)生不能隨時檢查自己的學(xué)習(xí)效果。

5.由于學(xué)生多、設(shè)備少，大部分學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中不能充分聯(lián)系實(shí)際，致使設(shè)計(jì)不夠靈活。

二、研究的目標(biāo)和依據(jù)

主要研究目標(biāo)是：開發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)資源，以期達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)知識面，特別是提高高等職業(yè)院校學(xué)生聯(lián)系實(shí)際、應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力的目的，使高職院校能培養(yǎng)出更多更好的社會急需的高技能應(yīng)用型人才。

主要研究依據(jù)有：

1.總結(jié)回顧多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，形成課題資源基本資料。

2.根據(jù)當(dāng)今實(shí)際教學(xué)體驗(yàn)和對學(xué)生的問卷調(diào)查，改進(jìn)、豐富課題資源。

3.到企業(yè)對畢業(yè)生進(jìn)行跟蹤調(diào)查，使課題資源更貼近生產(chǎn)實(shí)際。

三、研究方法

1.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法：依據(jù)教育實(shí)踐所提供的事實(shí)，按照科學(xué)研究的程序，分析概括教育現(xiàn)象，從而揭示內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律，把感性認(rèn)識轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識。

2.資料法：通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)、收集、鑒別、整理資料，并通過對資料的研究形成對事實(shí)的科學(xué)認(rèn)識。

3.問卷調(diào)查法：采用無記名的方式問卷調(diào)查，進(jìn)行個案研究，對收集到的信息進(jìn)行分析、綜合、比較、歸納，從而為人們提供規(guī)律性的東西。

4.跟蹤調(diào)查法：對部分畢業(yè)生進(jìn)行全面、系統(tǒng)、深入具體的追蹤調(diào)查研究，形成設(shè)計(jì)步驟和方法。

四、研究內(nèi)容及步驟

1.開發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)CAI課件和編寫電子教材。兩項(xiàng)工作交叉進(jìn)行，相互補(bǔ)充。電子教材編寫是在參閱多部高職高專教材，吸取其各自優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，重視學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，添加多個實(shí)例編寫而成，而課件制作又以電子教材為基礎(chǔ)，緊扣教材大綱要求，添加易于學(xué)生接受的動畫和現(xiàn)場視頻實(shí)例，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)而成，它使課堂更加形象、生動，也能進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.開發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括：機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)；公差與配合標(biāo)準(zhǔn)；形狀與位置公差標(biāo)準(zhǔn)；表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)；常用工程材料；零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性；連接與緊固；帶傳動和鏈傳動；減速器和變速器；齒輪傳動；軸承；聯(lián)軸器、離合器和制動器；軸；常用電動機(jī)；常用低壓電器；液壓傳動；氣壓傳動與控制等。其中搜集了機(jī)械設(shè)計(jì)所需的各種資料數(shù)據(jù)，師生進(jìn)入網(wǎng)站就可以非常方便地查閱，同時也可以拓寬學(xué)生的知識面。

3.編寫電子教案。電子教案編寫根據(jù)教材和大綱要求，區(qū)分重難點(diǎn)，精選課程內(nèi)容，合理安排學(xué)時等設(shè)計(jì)而成，具有鮮明的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

4.選擇、制作大量機(jī)構(gòu)運(yùn)動動畫。機(jī)構(gòu)運(yùn)動動畫包括各種連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動機(jī)構(gòu)、齒輪系傳動和螺旋傳動等。這些動畫形象直觀地展示了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況，使學(xué)生學(xué)起來感到輕松有趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，也豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)容。

5.試題庫建設(shè)。試題重在用于檢測學(xué)生對課程基本理論和方法的掌握程度及應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力，對當(dāng)今高職高專學(xué)生應(yīng)用能力檢測具有一定的準(zhǔn)確性。

6.虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)了五個項(xiàng)目：一是零件展覽室建設(shè)，包括螺紋連接與螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、軸、鍵連接、滑動軸承、滾動軸承、聯(lián)軸器、離合器、彈簧等零件；二是常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動模擬動畫建設(shè)，有泵、沖床、發(fā)動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、顎式破碎機(jī)、縫紉機(jī)、機(jī)械手、牛頭刨、拋光機(jī)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等；三是幾種機(jī)構(gòu)組合搭接建設(shè)，包括搖塊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)等；四是齒輪加工模擬建設(shè)，包括模擬插直齒、插斜齒、滾直齒、滾斜齒、仿形法加工直齒、斜齒等；五是減速器拆裝模擬建設(shè)，包括直齒、人字齒、蝸桿、錐齒、兩級減速器拆裝模擬等。

7.虛擬設(shè)計(jì)室建設(shè)。虛擬設(shè)計(jì)室建設(shè)項(xiàng)目包括螺紋連接、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、軸、鍵連接、滾動軸承設(shè)計(jì)等。

8.工程案例建設(shè)。工程案例包括挖掘機(jī)、飛機(jī)起落架、內(nèi)燃機(jī)、起重機(jī)等50個工程案例。將這些案例視頻用于課堂教學(xué)，使學(xué)生在課堂上就能看到大量實(shí)際生產(chǎn)案例，產(chǎn)生很多對日常生產(chǎn)和生活的聯(lián)想，增強(qiáng)觀察問題、思考問題的能力，提高學(xué)習(xí)興趣。

9.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)網(wǎng)上教學(xué)平臺建設(shè)。包括開發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)網(wǎng)上答疑系統(tǒng)和網(wǎng)上考試系統(tǒng)。網(wǎng)上答疑系統(tǒng)使學(xué)生很方便地與老師進(jìn)行在線交流，及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的困難，加強(qiáng)老師與學(xué)生的互動；根據(jù)課程學(xué)習(xí)要求，網(wǎng)上考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)了五套網(wǎng)上測試題，試題形式全為單選題，學(xué)生可方便、快速地進(jìn)行自測，及時檢查學(xué)習(xí)效果，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)成績。

五、研究的意義

筆者針對教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)開發(fā)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)教學(xué)課件形象、生動、貼近實(shí)際，可使課堂氣氛活躍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)資源豐富，使用方便，可調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)習(xí)效率；能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上答疑和自測，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果?？傊?，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的心理需求和生產(chǎn)實(shí)際，對目前的高職高專機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課教學(xué)具有強(qiáng)有力的推動作用，也將對培養(yǎng)國家急需的應(yīng)用型人才作出重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］邱宣懷等主編.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社，1994.

［2］葛中民主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).中央廣播電視大學(xué)出版社，1991.

［3］機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

篇9

1.1CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)勢

（1）零件裝配直觀化。通過CAD技術(shù)可以查詢零件裝配過程中相關(guān)記錄，假如零件裝配錯誤的地方，可立即顯示。有些機(jī)械設(shè)備運(yùn)行程度復(fù)雜，因此完成裝配后可以先通過CAD技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)以免產(chǎn)生不必要的損失。

（2）零件設(shè)計(jì)便捷化。CAD技術(shù)可以在設(shè)計(jì)零件時進(jìn)行環(huán)境虛擬或者裝配，也可以依據(jù)零件的相關(guān)位置、大小進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，這樣，不但保證了設(shè)計(jì)的時效性，還會避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)因?yàn)榱慵O(shè)計(jì)不合理而帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

（3）機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)化。CAD技術(shù)的先進(jìn)理念和技術(shù)讓現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)水平有了進(jìn)一步的提升，達(dá)到了優(yōu)化模型、分析受力并且虛擬產(chǎn)品等目的，并且保證了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.2CAD技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景

CAD技術(shù)隨著技術(shù)的革新?lián)碛袠O為良好的發(fā)展前景，并且將會被運(yùn)用到更多的技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中。首先，CAD技術(shù)將愈發(fā)智能化，這是一個必然趨勢。隨著社會發(fā)展，設(shè)計(jì)也必須達(dá)到高度智能化，能夠運(yùn)用已有的數(shù)據(jù)庫向設(shè)計(jì)師提供具有時效性相關(guān)知識。而且，智能化CAD技術(shù)還可自動檢測設(shè)計(jì)人員的失誤，給予數(shù)據(jù)支持等。其次，技術(shù)虛擬化。CAD技術(shù)已經(jīng)開始技術(shù)虛擬話。設(shè)計(jì)師通過虛擬環(huán)境即可設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，進(jìn)行虛擬產(chǎn)品建模，還可根據(jù)虛擬值對產(chǎn)品進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷。最后，CAD技術(shù)圖形交互化。用于創(chuàng)新產(chǎn)品的CAD技術(shù)必須能夠操作方便、快捷。所以，為了提供方便，CAD技術(shù)需要菜單圖標(biāo)化，這樣才能保證設(shè)計(jì)師能夠?qū)⒕θ糠旁谠O(shè)計(jì)工作中。

2CAD在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

CAD技術(shù)之所以能夠在機(jī)械設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用，不僅是因?yàn)樗陨淼募夹g(shù)優(yōu)勢，更是因?yàn)樗軌蚪鉀Q傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題，并在應(yīng)用當(dāng)中發(fā)揮重要的作用。

2.1傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的弊端

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品中有一點(diǎn)的缺陷，主要分兩點(diǎn)。首先，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新性，其方法多為模仿、對比等設(shè)計(jì)為主，比較注重實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。其次，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)信息延遲。只有產(chǎn)品生產(chǎn)制造后才能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)，如此一來，不但無法保障產(chǎn)品質(zhì)量，還會延遲產(chǎn)品開發(fā)時間。而CAD技術(shù)的出現(xiàn)以及在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將極大地解決了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的問題。

2.2CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械中的具體應(yīng)用

（1）多維幾何制圖。機(jī)械設(shè)計(jì)在處理信息時涉及數(shù)據(jù)和圖形兩種信息。其實(shí)，圖形信息比重比較大，因此，CAD技術(shù)隨著科技的發(fā)展，其繪圖功能日漸強(qiáng)大，能夠進(jìn)行圖形、繪圖、文字、調(diào)用圖塊、圖形交換等操作。

（2）零件實(shí)體建模與生成裝配圖。設(shè)計(jì)產(chǎn)品時不但涉及幾何信息還會設(shè)計(jì)材料問題、零件尺寸、公差以及技術(shù)信息等。因此，幾何設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。而CAD技術(shù)可進(jìn)行三種形式的建模方法，即表面模型、線框模型以及實(shí)體模型。能夠進(jìn)行建模的CAD軟件包含一定的基礎(chǔ)體系，例如三維CAD實(shí)體建造模塊主要包括球體、圓柱體、立方體、圓錐體、環(huán)狀提以及楔形體這六種基本題型。因此，若是零件結(jié)構(gòu)相對簡單，就可以先進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，再將其分為基本題，而后進(jìn)行三維實(shí)體造型，待完成布爾運(yùn)算后便能夠獲得零件的三維模型。一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，通常不易將其分解為基本體?；倔w的數(shù)量過大也會為零件組合成型帶來阻礙。因此，CAD技術(shù)中的基礎(chǔ)體系無法完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件的三維實(shí)體建模。為解決問題，可先用二維幾何元素構(gòu)造出零件剖面圖，而后在三維實(shí)體建模中通過調(diào)轉(zhuǎn)角度等分析出新的基本體，再通過交、差、并等技術(shù)完成零件的三維實(shí)體模型。零件完成實(shí)體建模后，便可以運(yùn)用CAD軟件中的三維編輯功能，依據(jù)機(jī)器運(yùn)行中分析的數(shù)據(jù)，在運(yùn)行一些位置，將所有零件按其坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”。

（3）設(shè)計(jì)技術(shù)集成化。機(jī)械制造業(yè)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中向著數(shù)據(jù)化以及計(jì)算機(jī)智能化邁進(jìn)，主要表現(xiàn)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)由運(yùn)用CAD/CAE/CAM設(shè)計(jì)取代了人工設(shè)計(jì)，數(shù)控機(jī)床以及加工中樞替換了普通機(jī)床。此外，CAD/CAM技術(shù)幾乎運(yùn)用于真?zhèn)€技術(shù)領(lǐng)域。

（4）應(yīng)用CAE機(jī)械軟件。CAD技術(shù)同CAM機(jī)械系統(tǒng)成順序關(guān)系，即只有CAD技術(shù)完成相關(guān)設(shè)計(jì)或者解決問題后才能夠運(yùn)用CAM機(jī)械系統(tǒng)。其主要分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、壽命評估、強(qiáng)度設(shè)計(jì)評估以及工程數(shù)據(jù)分析等功能，負(fù)責(zé)解決機(jī)械設(shè)計(jì)中產(chǎn)品壽命、強(qiáng)度、材料、特性、結(jié)構(gòu)合理性等問題。

3總結(jié)

篇10

事物都是發(fā)展變化的，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展經(jīng)歷了一個比較長的時期，它是由直觀的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)開始，逐步到直接經(jīng)驗(yàn)，形成理論指導(dǎo)，最后達(dá)到的實(shí)踐和理論相結(jié)合的設(shè)計(jì)過程。它是由直觀設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、經(jīng)驗(yàn)反饋再改進(jìn)的一個過程，可以充分發(fā)揮前人的研究成果和設(shè)計(jì)理論，利用已有的設(shè)計(jì)公式、圖表、經(jīng)驗(yàn)公式等并結(jié)合自己的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法主要體現(xiàn)在細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)和分析上，它的基本思路由以下幾個部分組成：首先決定設(shè)計(jì)方案，然后進(jìn)行實(shí)際分析，最后是落實(shí)設(shè)計(jì)方案。它基本上是停留在靜態(tài)、經(jīng)驗(yàn)、手工的設(shè)計(jì)狀態(tài)，而在設(shè)計(jì)時的著重點(diǎn)是經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)的計(jì)算和校核，但是簡單實(shí)用，因此，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)成為所有機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)的過程中，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)為工業(yè)大生產(chǎn)的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這種方法操作簡單、目標(biāo)明確、并且具有比較成熟的理論依據(jù)和可執(zhí)行的工藝，而且一旦設(shè)計(jì)成功，它的可靠性比較高。但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)理論在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的一些缺陷也日益突出，嚴(yán)重影響著機(jī)械設(shè)計(jì)在實(shí)際中的應(yīng)用。它的局限性體現(xiàn)在以下方面：首先是設(shè)計(jì)方案過早確定，而且完全是憑借設(shè)計(jì)者的直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行，設(shè)計(jì)創(chuàng)新性不強(qiáng)，得到的方案不是最優(yōu)方案；第二是零部件的設(shè)計(jì)很多只作類比設(shè)計(jì)，與實(shí)際工況相差較大；最后采用手工計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性差、工作周期長、效率低。

二、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)已成為一門新的知識體系

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，給機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造帶來了一系列的變革?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)雖然有了計(jì)算機(jī)的輔助，但是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)還是以傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的，是在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的發(fā)展和提高，是對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)不足的改進(jìn)與改良。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)更注重了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念的更新，只有創(chuàng)新思維，才能有新的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時，不僅要考慮產(chǎn)品自身的性能，還要充分考慮系統(tǒng)和環(huán)境的影響。而且在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)能為機(jī)械設(shè)計(jì)提供全新的感覺，可以在計(jì)算機(jī)上模擬設(shè)計(jì)產(chǎn)品的特點(diǎn)、性能和進(jìn)行改進(jìn)；還可以完成各種試驗(yàn)和測試，極大地方便了設(shè)計(jì)的檢測。使設(shè)計(jì)成為一門新的知識體系。

2.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特征

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)并不是一個單純的機(jī)械設(shè)計(jì)的概念，它是各學(xué)科知識的交叉滲透，由于學(xué)科理論的交叉整合，使它的基礎(chǔ)理論知識更加深化、擴(kuò)展；它由傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的靜態(tài)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)的技術(shù)也已有最初的人工的手段發(fā)展到由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品本身也出現(xiàn)了重大的變化，由傳統(tǒng)的機(jī)械特性發(fā)展到機(jī)電一體化、智能化的特點(diǎn)?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了人—機(jī)—環(huán)境的和諧統(tǒng)一發(fā)展，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)必須全面考慮、綜合平衡、妥善處理系統(tǒng)的各種問題?？梢圆捎没诠δ茉淼臋C(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)和基于環(huán)保理念的綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方法。機(jī)械學(xué)理論和方法及計(jì)算機(jī)輔助分析的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動設(shè)計(jì)、動力設(shè)計(jì)和工作能力的設(shè)計(jì)等關(guān)鍵性的問題能做出很好的處理，一系列新型的設(shè)計(jì)方法和工藝正在形成。

3.可靠性和優(yōu)化設(shè)計(jì)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，用來提高產(chǎn)品市場競爭力的關(guān)鍵性指標(biāo)是設(shè)計(jì)產(chǎn)品的可靠性?？煽啃栽O(shè)計(jì)也稱概率設(shè)計(jì)，它是將常規(guī)設(shè)計(jì)中視為常量的設(shè)計(jì)參數(shù)如實(shí)地作為隨機(jī)變量來看待，把數(shù)學(xué)中的概率統(tǒng)計(jì)理論應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中來，按照機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)用的定量的可靠程度來設(shè)計(jì)它們?？煽啃栽O(shè)計(jì)是綜合多種學(xué)科的新興設(shè)計(jì)方法，它通過研究全壽命周期內(nèi)質(zhì)量指標(biāo)的變化規(guī)律，對零部件和整個系統(tǒng)進(jìn)行可靠性的設(shè)計(jì)。全壽命周期包括產(chǎn)品的規(guī)劃、制造、使用、甚至報廢、回收等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)領(lǐng)域，這一設(shè)計(jì)理念從根本上顛覆了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)由于采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果，與之相配套的出現(xiàn)了產(chǎn)品的優(yōu)化理論，而優(yōu)化理論和方法已由最初地憑借人的直覺和邏輯思維的人類智能優(yōu)化階段發(fā)展到了面向產(chǎn)品的全系統(tǒng)、全過程、全性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)階段。這種設(shè)計(jì)綜合了各種設(shè)計(jì)信息，能清晰地了解設(shè)計(jì)的意圖，實(shí)現(xiàn)了極高的設(shè)計(jì)效率。那如何充分利用這個系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出更符合時代要求的機(jī)械產(chǎn)品，提高其國際競爭力是對設(shè)計(jì)工作者提出的新的挑戰(zhàn)。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程就是一個優(yōu)化的過程。產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容非常廣泛，它由一個從宏觀到微觀，從全部到局部，從總體方案到零部件設(shè)計(jì)的優(yōu)化過程，具體地說可分為參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和總體方案優(yōu)化三個層次。機(jī)械設(shè)計(jì)者只有依據(jù)這三個層次，對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能取得較好的設(shè)計(jì)效果。