机械设计基础论文 机械设计论文【参考5篇】

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机械设计基础论文范文【第一篇】

本文选取俄罗斯的莫斯科国立鲍曼技术大学（以下简称鲍曼大学）机械方向的学士培养方案，及中国的哈尔滨理工大学（以下简称哈理工）机械类方向的学士培养� 本文的研究结果可以帮助国内相关领域的从业人员了解俄罗斯机械方向的学士培养模式及内�

一、培养目标比较

（一）鲍曼大学机械方向学士培养目标

鲍曼大学机械方向学生主要学习机械方面的基础理论，包括机械设计与机械制造；掌握微电子技术、计算机及信息处理技术的基本知识，具备现代机械工程师的基本技能，进行具有机械产品设计、制造及设备维修、生产组织管理、分析和解决实际问题的基本能力。[1]

莫斯科国立鲍曼技术大学从综合素养及职业素养方面分别对培养目标提出要求。

1.综合素养方面。具备良好的信息处理能力，能够领会信息，并对其进行总结、分析；善于制订近远期目标并为目标的实现进行有条理的规划；逻辑思维能力强，具备较好的口笔头表达能力；有团队合作精神，组织协调能力优秀，并勇于承担责任；在个人工作中懂得使用法律条文及标准性文件；懂得在工作中提升个人业务水平，加强个人工作能力；能够开展自我批评，对个人优缺点有清晰认识，善于取长补短；相信本专业对社会的意义，有强烈的愿望完成个人工作；在完成社会及职业任务时掌握社会、人文及经济学的方法，善于分析问题的社会意义及进程；在工作过程中运用自然科学学科的基本定律，在理论及计算实验中掌握数学及计算机现代化的方法；善于把握信息社会发展中各种信息的本质和意义，并预知此过程中可能出现的危险，遵守信息安全要求，包括保守国家秘密；学会获得、保存及加工信息的方法，会使用计算机及互联网；掌握一门外语，要求能够阅读及理解外语科技语体，用外语进行口笔头交流；掌握保护工作人员的基本知识及方法，预防自然灾害和其他可能的灾难；在工作中掌握大自然基本规律、自然科学及机械学的规律；尊重并保护俄罗斯历史遗迹及文化传统，理解其他国家的与本国社会文化差异及特点；在个人生活及职业活动中遵守有关国际关系，人与社会、人与自然的规定；能够理解社会普遍及个体的哲学问题；了解历史进程中的各项的规律；了解经济史发展进程，及过程中的各项重大事件；了解俄罗斯在人类历史及当代世界中的作用及地位；善于分析社会重大问题，社会进程，预测社会发展前景；身体健康，能够胜任社会及职业活动的需要。

2.职业素养方面。善于发现工作中产生的科技问题的本质，并利用数学物理设备解决问题；能够使用数学物理设备，掌握理论、计算及实验的研究方法，掌握数学及计算机建模的方法；掌握最新科技成果，古典技术理论，物理数学及数学建模方法，并在此基础上解决应用力学领域的问题；善于利用现代计算方法及计算机技术（CAD/CAE、ANSYS、COSMOS、Femap、/Nastran等）解决应用力学领域的工作；对所完成的计算实验工作及方案进行描述，对实验结果进行加工分析，并撰写报告、文章及其他科技文本；使用计算机软件进行科研活动，撰写报告、简述，利用现代办公软件完成学术文章；利用计算机软件（CAD系统、КОМПАC、AutoCAD、 Autodesk、Inventor、SolidWorks、Solid Edge 等），结合先进的CAD技术，完成СAE计算（例如，使用CAEсистем ANSYS、COSMOS、Femap、/Nastran）；参与机器及设备的设计，以保障其稳固性、持久性、安全性。

（二）哈理工机械方向学士培养目标

哈尔滨理工大学培养目标从以下三个方面进行界定，包括业务培养目标、专业特点及要求、毕业生应获得的知识和能力。

1.业务培养目标：培养从事机械设计制造及其自动化方面的研究、设计、制造及营销等方面工作的工程技术人才，特别是在计算机辅助设计及制造、机械与电子相结合、车辆工程研发等方面具有较强创新能力的工程技术人才。

2.专业特点及培养要求：本专业学生主要学习机械设计制造及其自动化专业所必需的基础理论、技术基础知识和机电产品及设备的设计制造方法及营销知识。

3.毕业生应获得以下几方面的知识与能力：较好地掌握自然科学理论基础，人文、艺术、和社会科学基础，具备口笔头表达能力；全面掌握专业领域技术基础知识，包括工程力学、电工学、机械学、测试与控制技术、机械工程材料、计算机技术、自动化技术、数控技术机械制造技术等基础知识；具备本专业必需的基本技能，如制图、实验、文献检索计算测试等及计算机应用能力；掌握本专业方向所必需的专业知识，了解学科前沿及发展动态；具有初步的独立科学研究、科技开发及一定组织管理能力；有自学能力、综合创新能力和分析能力。[2]

（三）两所大学机械方向学士培养目标比较分析

1.业务目标培养的异同

相同之处：中国和俄罗斯两所高校都是以培养能够从事机械制造及其相关领域的研发、制造以及营销等方面的高级工程技术人才为培养目标。同时这些人才又必须都是新时代下能适应各种环境的高素质复合型人才，拥有在各种复杂艰难的环境中处理相关难题的能力。另外中俄两国机械人才还必须是具备较强的专业创新能力的新时代高级工程技术人才。

不同之处：首先，中国高校对于机械类人才的培养对于其专业知识的要求更高一点，相关人文学科能力的要求要略低于俄罗斯高校；其次，中国高校的机械类人才更注重各相关领域知识的学习掌握，这点与俄罗斯也略有不同；再次，俄罗斯高校机械类人才的培养更为重视学生运用计算机建模的能力，这点中国高校要求相对要低一些。

2.学生应获能力的异同

相同点：中俄两国高校都要求所培养的学生掌握牢固的较强的机械类理论知识，同时又都能够根据工作需要运用计算机知识，能够熟练运用计算机解决相关机械类问题；此外，两国高校都对于汽车及其相关知识有一定的倾向，要求学生学习并掌握相应的汽车知识；再次，两国高校都很看重实验的重要作用，要求学生根据实验进行相应的力学分析得出相应的结论。

不同点：除机械方向本专业外，中国的哈理工还要求学生还必须具备其他相应的一般社会类知识，如人际交往和相处，个人身体素质和心理素质等；其次，中国高校更为重视学生的专业素质的培养，专业类课程开设得更为多一些；再次，中国高校对于学生外语水平的要求相较于俄罗斯更高一点。而俄罗斯高校在开设相关机械类课程的同时对于人文学科也给予很大关注，开设了诸如历史、哲学等学科，注重学生的综合素质的培养；其次，在培养机械类人才方面俄罗斯高校所开设的课程相较于中国高校要更为深入一点；再次，俄罗斯的鲍曼大学更注重学生的数据分析能力，并且着重培养学生分析后下结论的能力，中国的培养方案在这方面的要求相对较低。

二、两校课程设置比较

（一）鲍曼大学机械方向学士课程设置

鲍曼大学课程设置分为社科、人文、经济学，数学与自然学课程，专业课三大板块。

1.社科、人文、经济学板块

学科基础课（4门）：哲学、外语、历史、经济学；选修课（6选3）：政治学、社会学、法律基础、管理学、专业导论/机械史、现代科技语言/外文机械术语。

2.数学与自然学课程板块

学科基础课（8门）：解析几何、数学、线性代数、信息技术、变分法基础、数学物理公式、物理、生态学；选修课（8选4）：计算力学、数学实践、物理实践、信息技术实践、工程分析软件系统/计算机机械软件系统、数学/数理统计与概率。

3.专业课板块

学科基础课（12门）：计算机工程制表、机械理论、电阻材料、液体气体动力学、机械部件及结构基础、设计自动化、材料学、动力学分析及小波理论、弹性理论、机械制造、计算动力学、生命安全；选修课（14选7）：机械理论补充、电阻材料补充、机械部件及结构基础实践、动力学分析及小波理论实践、弹性理论实践、机械制造补充、计算动力学实践、计量、标准及认证、电子技术及电子学、热动力及热传导、机械制造技术、机械实验设备、机械系统稳定理论基础、可塑及蠕变理论基础、应力分析实验方法、实验设计及实验数据分析法/随机过程及分析、可变性固体动力实验/复合材料力学实验。

实践性教学环节包括毕业设计及生产教学实习两方面。

（二）哈理工机械方向学士课程设置

哈尔滨理工大学课程设置分为公共基础课，学科基础课，人文、社科、经管类素质课，专业平台课和专业方向课5大板块。

1.公共基础课中包含有必修课（9门）：高等数学（一）、线性代数（二）、概率论与数理统计、复变函数积分变换、外语、大学物理（一）、物理實验、C语言程序设计、体育；同时还有3门选修课。

2.人文、社科、经管类素质课包括必修课（9门）：思想道德修养与法律基础、毛邓三概论、马克思主义原理、企业管理基础、中国近现代史纲要、技术经济学概论、军事理论、大学生就业指导及大学生健康教育；同时包含有3门选修课。

3.学科基础课包括必修课（12门）：现代工程制图、电工学、工程力学、金属工艺学、机械原理机械设计、机械精度设计及检测基础、机械工程材料液压与气压传动等；另有选修课9门。

4.专业平台课包括机数控技术、械制造技术基础、机械系统设计、工程测试与信息处理、CAD/CAPP/CAM这5门课程。

5.专业方向课包括必修课和选修课。必修课包括A、B、C三组必修课，其中A组必修课包括数字化网络协同设计技术、机械现代设计方法等4门，B组必修课包括先进制造技术、现代特种加工技术等4门，C组必修课包括汽车构造、汽车设计等4门；而选修课共包括专业外语、计算机信息系统、自动机械设计、机械设计学、UG应用基础、塑料成型技术、网络制造技术、图像处理技术等一共30门。

实践性教学环节包括的内容较丰富，包括军训、计算机实践、认识实习、金工实习、电工电子实习、课程设计、课程设计生产实习、毕业设计与社会实践、技能训练等。

通过以上培养方案欲实现培养能够从事机械设计制造及其自动化领域内的研究、设计、制造运行等方面工作的优秀工程技术人才，特别是在计算机辅助设计及制造、车辆工程研发、机械与电子相结合等方面具有较强创新能力的优秀工程技术人才。

（三）两国机械方向学士课程设置比较

综上所述，两所学校培养方案的课程设置不尽相同。鲍曼大学的课程设置为3个板块，而哈理工但是5个板块，相同点是两所学校都设有人文、经济学、社科课程，都开设专业课；不同点是鲍曼大学开设了数学与自然学课程，而哈理工开设的是公共基础课及学科基础课。[3]

在人文、经济学、社科课程方面政治、哲学、经济、法律、心理、历史等为2所学校都开设的课程，而因为本国国情，社会发展水平、文化积淀等方面的不同，哈理工的毛泽东思想邓小平理论、军事理论俄罗斯不开设，而俄罗斯的文化宗教遗产、逻辑学、神学中国不开设。[3]

实践环节两校也体现出不同，见下表[3]：

三、学生毕业条件

鲍曼大学要求学生上满8640个学时，修满240个学分。[3]其中，理论学习217个学分（7812个学时），体育2个学分（400个学时），生产实习9个学分（324个学时），国考12个学分（432个学时）。

俄罗斯教育部规定在用学分衡量高等职业教育基础教育大纲工作量时，须遵循以下几点： 学分=36 学时（45分钟/学时）或27小时；2.大学生一周最大工作量为 54 学时，合 学分；3.用学分计算某门课程的工作量时，用该课程的学时工作量除以36 并将小数位四舍五入到 即可。在使用学分制的情况下，课程考查和学年设计（ 论文）计入课程学习的总工作量之中；4.一周的实践合 学分；5.一门课程的学期考试合 1 学分（包括 3 天的复习准备时间和 1 天的考试时间）；6. 毕业会考的工作量视考试的周数而定，1周= 学分。[4]

哈尔滨理工大学要求修满199学分（其中包括理论教学159学分及实践教学40学分）。[3]

本文从培养目标、课程设置、毕业条件三个方面对中国哈理工及俄罗斯鲍曼大学机械类学士培养方案进行对比研究，揭示两校在人才培养方面的异同，为中俄联合培养机械类人才提供参考。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 机械方向（151600）学士培养方案[Z].莫斯科鲍曼国立技术大学，2010：1-28.

[2] 本科专业人才培养方案（哈尔滨理工大学2006版）[Z].哈尔滨理工大学教务处，2006：1-13.

[3] 杨蕊。 中俄财会方向学士培养方案比较研究——以莫斯科国立交通大学与哈尔滨理工大学为例[J]黑龙江教育学院学报，2015（7）：45-47.

机械设计制造论文【第二篇】

关键词：机械设计与制造；“2+1”人才培养模式；人才培养规格；人才质量

随着第四次工业革命智能制造的时代到来，国家提出了中国制造2025，装备制造业迎来了新的变革和升级。然后装备制造业对机械方面高级技术技能型的人才需求也是日益增多，机械设计与制造专业作为高职机械类的一个传统专业备受重视。高职院校有责任培养能从事制造业生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美全面发展的技术技能人才。这类人才在社会可 如何培养高职机械设计与制造专业的高质量人才，如何提高教学和课程质量，如何优化人才培养模式，这是机械专业的人才培养领域重视的问题。

1专业背景

机械工程技术的发展对交通运输、农业、国防、航空、航天、通讯等所有工业和科学技术部门都很有比较大影响，机械工业是各种工业的心脏和核心。机械设计与制造专业是一个传统机械学科专业，与这个专业相似的专业有机械制造及其自动化、机械制造工艺及设备等。这个专业主要包括机械设计和机械制造两方面。机械设计方面是根据机器的用途和要求，先确定合理的驱动和传动方案，要求宽广的专业知识，以便针对不同情况做出不同的选择，然后绘在图纸上。机械制造方面主要是通过各种加工方法保质保量地加工出图纸上的零件，并把它们装配成合格的产品。专业的传统人才培养模式是与就业岗位匹配的“订单式”人才培养模式，该模式也在不断改革和优化，迭代出新的模式[1]。

2人才培养模式

实行工学结合的“2+1”人才培养模式

专业实行理论教学与实践教学并重的工学结合的“2+1”人才培养模式，模式如图1所示。即在保证理论教学和实践教学1：1的前提下，前两年以理论教学、校内、外实践教学为主，第三年安排综合实训与企业顶岗实习，最终实现本专业的人才培养目标。

培养目标

搭建基础的机械人才平台，以服务机械工业为目标，以学生最终就业为导向，广泛开展校企合作，明确岗位职能，特别加强实践技能的培养，按照“2+1”人才培养模式的校内实践和校外实践要求安排从技能实训-校内实践-模拟综合实训-顶岗实习（符合机械设计与制造专业的真实工作岗位标准）[2]。具体目标在于培养适应社会主要现代化经济建设需要，德、智、体全面发展，具有从事机械产品的设计制造、编制实施机械加工工艺、辅助设计机械加工工艺设备、检验与控制产品质量，能够管理企业生产以及现代化机床的操作、调试等方面的高素质人才。

3培养规格和标准

将“2+1”人才培养模式展开看通过三层结构的搭建构成专业人才的培养规格，以技能职业证

素质结构

机械设计与制造专业的人才应具备一定的基本素质，这里包括思想道德素质、心理素质、身体素质、文化素质。基本素质是作为各种人才培养的基本能力要求，比如具有良好的身体素质才能胜任现场工作与操作的要求。此外，还要求有职业素质，具体来讲要由好的专业知识和扎实的专业技能，具有良好的社会活动能力等。

知识结构

按照企业岗位任职要求和自己今后不断学习的基本要求，机械设计与制造专业的人才应有一套完整的知识结构。第一，要有一定的基础知识，比如科学文化常识等；第二，要有专业知识，专业知识就包括如机械工程图的绘制、阅读；机械加工工艺的设计；普通机床、数控机床的知识等[3]。

能力结构

根据培养方案需求，能力结构主要有方法能力和专业能力。方法能力主要包括自我学习能力、信息处理数字应用能力和实践动手能力。自我学习能力是要有一个良好的学习习惯来自主学习，信息处理数字应用能力是能根据专业领域的需要，运用多种媒介、多种方式采集、提炼、加工、整理信息。实践动手能力是能综合运用所学专业知识，及时、正确地处理生产中存在的各种问题。专业能力特指机械设计与制造专业人才应具备简单机械产品的设计能力、机械技术方面基础理论知识以及三维造型、自动编程、自动加工能力等能力[4]。此外，加强校企合作，通过校内校外的实验实训不断增强学生的专业实践能力[5]。机械设计与制造专业的人才的应该具备一定的技能培养标准，要求机械设计与制造专业学生考取中级工技能证书，并且以技能大赛为导向，来将能力充分展现。证书如表1所示。

4结束语

基于机械行业迅猛飞速发展和对人才的迫切需要，机械设计及制造专业对于培养机械类人才尤为重要。本文这种以“2+1”人才培养模式培养的机械技能型的人才，在陕西高职类工科院校得以实施，通过学生在校内学习专业基础理论和专业核心知识，在校外企业顶岗实习来实践锻炼，这可以使学生的理论和实践能力不断加强；最终学生就业率接近百分之百，就业之后企业社会反应良好，培养的学生更能适应企业的需要，满足社会的需求。以实际数据证明该模式培养的人才质量较高[6]。未来机械设计及制造专业将会呈现多元化、信息化和实用化的特点，该专业人才培养模式在学生毕业走向职业岗位后通过调研反馈可以进行评估和改进，逐步探索和创新，使人才培养的方向动态实时地更新，为机械行业培养更多有用的人才。

作者：韩韬 单位：陕西国防工业职业技术学院

参考文献：

[1]肖人彬。机械设计研究呈多元化、实用化和信息化[J].国际学术动态，2002（18）：45-46.

[2]张宝坤，王淑霞，王艳。机械设计制造及自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011（4）：48-53.

[3]隋秀梅，刘宏伟，李国会。数控技术专业人才培养模式的改革与实践[J].教育与职业，2010（29）：24-25.

[4]朱耕，杨冬明，姜子威。浅谈机械设计制造及自动化技术[J].南方农机，2017（3）：90-93.

机械设计基础论文【第三篇】

在机械制造工艺中，对机械设计进行合理化处理是确保机械产品质量的关键，而机械制造企业生产的目的是为了扩大规模，获得最大经济效益，因此，应有针对性地对机械设计进行研究。从机械制造工艺流程入手，对机械制造工艺中的合理化机械设计进行系统分析和探讨，希望可以为我国的机械制造发展提供帮助。

关键词：

机械制造工艺；合理化；机械设计

1机械制造工艺流程

从整体角度来对机械制造工艺流程进行分析，机械制造工艺流程如图1所示。

1．1制造程序

这一步骤主要是将原材料直接制作成半成品，处理重点是对原材料的材质及材料的利用率进行规划。对于机械制造企业来说，要在激烈的市场竞争中占据重要位置，就一定要对材料的质量进行管理和监督，只有提升机械制造工艺原材料的利用方式，才能真正降低生产成本。

1．2零件定位

在零件定位中，可以运用多种定位方式，而技术人员采用何种定位方式也会直接影响零件的质量。为了提升零件质量，技术人员要结合定位方式与零件的加工需求，按照标准开展零部件的加工工作，这也是增加机械制造企业产品销量的主要手段。

1．3技术程序

这一步骤是将制造工序中已经获得的半成品直接加工成符合客户要求的成品，技术程序的加工要求更精细，对产品的质量要求也更高。

1．4加工精度控制

技术人员在对零部件进行粗加工后，还要对半成品状态下的零部件进行细加工处理，在处理过程中，加工的精度要求在于零部件的形状、尺寸及表面质量等因�

1．5装夹

对零部件进行装夹是将零件直接固定在合适的位置上，在零件的装夹操作中，技术人员要保证零件固定位置的准确性，在确定好位置后，技术人员还要利用相关设计对零件进行深层次的固定工作。

2机械制造设计工艺的基本原则

2．1综合性

从本质层面来说，合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面，二者本身所属类别是不同的，这种差异也就产生了工作中的误差。基于此，技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则，在总结传统机械设计经验的基础上，将机械设计的理论知识与实践制造进行有机结合，以提升机械设计的整体质量。

2．2整体性

在对机械制造工艺进行合理化设计时，要先对机械设计的方案进行制定。在制定机械设计方案时，技术人员要遵循整体性原则，从机械制造工艺的整体入手，在确保各个部件合理的基础上，制定多个机械设计方案，从这些设计方案中选()择最优的方案作为机械制造的最终设计方案。

3机械制造工艺中的合理化机械措施

3．1提高设计标准化

制造工艺的核心是机械设计标准化，也就是在相对统一的设计标准中，保证技术人员设计的机械零件结构、规格达到高度统一，在符合国家规定的机械制造标准基础上，进一步提高机械零部件的质量，这对降低生产成本、提高生产效率起到了极大的作用。技术人员在对机械制造工艺进行合理化设计时，一定要充分重视机械零部件的质量，按照国家标准实现标准化设计，以提升机械零部件产品的设计水平和使用性能，只有提升机械生产企业与机械产品的竞争力，才能真正提升机械制造企业的经济效益。

3．2运用绿色制造工艺

技术人员在进行机械设计时，要不断尝试引入新的设计理念，改进传统的设计方法。在设计过程中，应根据社会发展的大趋势，认真贯彻落实绿色环保的设计理念，在此基础上，将机械设计与高新技术手段相结合。在机械制造企业运行过程中，还要充分考虑自身经济效益与环境保护之间的平衡关系，只有实现二者的共同发展，才能促进机械制造企业的长久发展，企业的发展不能以牺牲环境为代价，要在保证环境的基础上，实现机械制造企业的可持续发展。针对目前的机械制造工艺，技术人员要将工作重点放在绿色材料的使用方面，从原材料及生产工艺两方面入手，共同保证机械制造与设计的系统化发展。

3．3提升加工精度

在机械制造过程中，客观差异是一定存在的，技术人员应尽量减少客观差异，以提高机械产品的精准度为准则，分析差异产生的根本原因，确定机械制造中存在的潜在因素，以降低差异，提高防范技术水平，进一步提升加工精度。提高机械产品的加工精度关键在于对夹具进行调整，技术人员应采用先进的测量工具降低误差值，确定误差产生的原因。目前，机械零件产品出现加工误差的主要原因在于机械内部应力、热变形及系统应力等，其中比较常见的是内部应力和热变形两大因素。提高加工精度的流程如图2所示。

4结语

机械制造工艺的合理化机械设计关键在于要有针对性地对机械设计进行分析，对机械生产过程进行合理分析，这两方面的分析都与机械制造过程中的合理化要求有关，因此，技术人员为了保证机械设计的科学化和合理化，要在设计过程中充分考虑机械制造工艺的实际需求，系统性地分析各制造工序的注意事项，改进设计方法，根据工艺水平合理选择机械技术，保证机械设计与制造质量达到国家规定标准，更好地促进机械制造工艺的全面发展。

参考文献：

［1］范丰．机械制造工艺课考核方式的探索［C］//中国职协2013年度优秀科研成果获奖论文集(上册)，2013．

［2］说明［C］//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集，2008．

［3］胡迎春．《机械制造工艺基础》教学探索［C］//2014年4月现代教育教学探索学术交流会论文集，2014．

［4］关于印发2008年《新兴铸管杯》工艺论坛有奖征文获奖论文名单及证书的通知［C］//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集，2008．

［5］倪森寿．《机械制造工艺与装备课程设计》改革的实践与思考［C］//2006无锡职教教师论坛论文集，2006．

［6］张志恒．先进制造技术与机械制造工艺［C］//2007年全国机电企业工艺年会《星火机床杯》工艺创新发展绿色制造节约型工艺有奖征文科技论文集，2007．

［7］叶文华，马万太．双语CAPP中机械制造工艺语言机器翻译研究［C］//全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任———中国科协2003年学术年会论文集(上)，2003．

［8］王文，陈云升．一种新型车床回转夹具［C］//第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)，2011．

［9］王秀梅，王友林．试论增强《机械制造工艺基础》课的实践性教学［J］．淄博学院学报(自然科学与工程版)，2001，(03):103－104．

［10］刘震．先进机械制造工艺的技术发展趋势［J］．呼伦贝尔学院学报，2002，(03):86－87．

机械设计基础论文【第四篇】

关键词 机械；可靠性设计内涵；现代可靠性设计

中图分类号TH12 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0064-02

关于机械可靠性的研究最早出现在电子产品领域，时间可以追溯到上个世纪中叶，各国的机械可靠性研究都是从航天以及军工领域开始的。随着经济以及科技的不断进步，可靠性研究逐渐由军工转入到民用的范畴，并慢慢变成经济竞争的重点。传统的机械设计重点在于强度，而可靠性设计的重点集中在产品的材料、规格以及其在载荷情况下表现出来的随机性以及分散性上面。传统的设计可靠性主要表现为载荷与机械产品强度之间的关系，如果材料强度高于载荷则为安全，反之便是不安全，而新的可靠性设计则是关注机械安全使用的机率以及达到预定使用时间的机率，这种新的可靠性设计理念以概率为基础，是机械设计理念的重大发展。

1 机械可靠性设计的概述

对机械可靠性概念的理解

一般意义上的机械可靠性，是指机械类的产品和系统在规定的时间以及工作条件下能够进行功能有效实现的一种能力，是机械产品质量的一个重要衡量标准。一般来说，可靠性设计的内涵还可以从四个方面进行更深一层的阐释，第一，关于可靠性设计的对象，机械产品和系统是从广义上来说的，它的对象既可以是整套的系统设备，也可以是一个子系统甚至是一个设备或者部件；第二，可靠性设计的重点是规定的时间，可靠性作为一种衡量产品的时间质量指标，关系到产品质量能够持续的时间，通常情况下随着时间的增加可靠性会减小；第三，机械的使用条件是进行可靠性设计的前提，可靠性的设计会根据实际使用条件的变化而变化，没有了使用条件作为前提，可靠性设计就没有意义了。第四，可靠性设计的实质就是对规定的功能进行设计，使其使用功能能够延长到尽可能长的时间。

机械可靠性设计的特点和基本理论

机械可靠性是一个比较笼统的概念，由于机械产品的种类非常多，所以在可靠性方面的要求也是不同的。机械产品的用途多种多样，这也决定了它们在结构和工作原理方面的差异，另外还有一些特殊的机械零件。对于使用要求、用途和结构都不同的机械来说，其可靠性也是存在差别的，相应的可靠性的计算理论和办法也不同。机械一般都处在较为复杂的使用条件之中，对于所受的载荷很难进行确定，载荷的大小和类型 但是实际工作中，长时间实验的测算是不容易实现的，很难进行准确的载荷谱测算，当然也会为可靠性的设计带来一定的制约。一方面可靠性设计会对机械的可靠性造成直接的影响，另一方面使用环境、制作工艺和过程也会影响到机械产品的可靠性。因为这些因素存在着很大的不确定性，所以在进行可靠性设计的时候，一定要将这些因素考虑进来，尽可能的避免设计方面的偏差。

我们知道，大部分的机械产品都是由很多不同功能的零件组织而成，通过螺栓和丁卯等将零件连接成一个整体。在进行机械可靠性设计的时候，要将连接形式看成虚拟的一个零件，这些零件能够在很大程度上影响机械的可靠性，所以也要被纳入可靠性设计的范畴之中。这些虚拟的零件会因为采用的连接方式以及工人的安装质量不同而改变，不好的连接状态也会给机械可靠性带了很坏的影响，所以在进行可靠性设计的时候也要加以注意。

设计理论的科学和准确是机械产品可靠性的前提和基础，也是可靠性实现的必要准备。在实际的设计中，一定要从机械产品的实际情况出发，选用最佳的设计理论和办法，其中，应力-强度相干的理论是基本理论之一，它明确了机械可靠性与所受载荷之间的基本关系，针对应力-强度相干理论，逐渐产生了以矩和矩方法为基础和以可靠性概率理论为基础的可靠性理论，对于可靠性设计的方法进行了扩充，在内容方面延伸到了有限寿命、疲劳程度等方面，还针对不同的机械功能系统进行了分别的可靠性设计研究。

2 现代可靠性设计方法

近年来，由于机械建造以及科学技术的不断前进，越来越多的新知识、新理论被应用到机械产品的设计中来，机械产品的更新变得越来越快。在计算机技术以及数学理论的基础上，机械可靠性的设计方法也有了很大的进�

现代的可靠性设计中，灵敏度以及重分析的加入是一种很有效的方式。通常所说的灵敏度，是指在对复杂的机械进行可靠性设计时，由于存在很多几何以及物理因素的影响，如果改动设计方案的话，我们希望找到能给产品特性带来对多变化的参数，也就是说机械产品的性能对哪些参数的变化感应最灵敏，针对这些参数对机械产品进行灵敏度方面的测试，就称为灵敏度的分析。如果灵敏度分析的过程中，发现了对产品的可靠性有较大影响的因素，那么在进行设计的时候就要进行重点的控制，使产品保持充分的可靠性，相反的，如果发现对可靠性影响较小的因素，在进行设计时就可以降低机械分析的难度，直接将其按照可靠值来计算。这种设计方法，在弄清产品性能变化与参数之间的关系基础上，进行有针对性的可靠性设计，可以使机械产品的可靠性增强，同时在性能和使用寿命上都得到提高。

在通过灵敏度进行机械可靠性设计的基础上，我们还可以发展出一个使灵敏度因素达到极小化进而使机械性能达到稳健性的设计方式。这种方法的设计理念就是尽量减少灵敏度大的因素的使用，设计出容差更大的产品，这种稳健性的设计方法能够有效减少资金和人员的重复投入，降低设计中的盲目性，不仅具有成本低的特点，而且具有很强的稳定性。

3 结论

综上所述，机械的可靠性设计是一个不断发展的过程，随着科技的不断进步，相关人员应该在实际经验的基础上，不断吸收新的理论和观念，对于机械产品的可靠性设计进行不断的研究，使机械产品能够在更长的时间内提供更加高质和安全的功能服务。

参考文献

[1]潘爽。浅谈机械产品可靠性设计[J].电子机械工程，2010（1）.

机械设计基础论文【第五篇】

关键词：机械设计；设计制造；自动化；应用；分析

1机械设计制造及其自动化理论概述

最开始人们接触机械自动化的时候，都是先想着用机器代替人手，用机械完成一些重复操作的劳动。随着科学技术的发展，自动化的技术水平较以往有了极大的提升，不再局限于单一的重复机械动作上，而是进行相关程序的设定，逐渐拥有了自主思考的内核，我们也将其称之为机械的大脑，能够精准地完成规定的任务，还能够在系统出现问题的时候，及时地进行自我诊断，现阶段的机械设计更加智能化。机械设计制造领域的自动化技术的应用伊始，可追溯到20世纪60年代，由于电子计算机技术的不断发展壮大，人们也开始将电子计算机技术融入到机械控制中，通过各领域专家的研究和尝试，最终成功地将电子计算机及其控制技术成功地结合在一起，又经过长时间的磨合与创造，最终形成了今天我们所看到的、所使用的机械设计制造及其自动化。机械设计制造及其自动化也和大多数事物一样，经历了由无到有、由简单到复杂的发展过程。现如今，机械设计制造及其自动化在社会生活中发挥的作用也越来越重要。

2机械设计制造及其自动化的应用现状分析

我国改革开放以来，将更多的精力投入到了科学技术的研究和开发中，科学技术是第一生产力，这是我们所有科研工作者都熟知的道理，而我国的科学技术也以极其迅速的速度发展着，在科学技术领域也取得了非常可人的成绩。但是从全球的角度来看，与发达国家的科技手段相比较，我国的机械设计制造及其自动化技术还是相对比较落后的，出现这种情况的主要原因是我国发展科学技术的时间较短，起步也比较晚，还有很多地方都是学习其他先进国家的技术。而在很多工业发展领先的国家，都已经将纳米技术、激光技术等先进技术融入到了机械的设计和制造中，而我国在高新技术融入这一点上，还与国外发达国家存在着非常大的差距。由于我国机械设计制造及其自动化技术水平的限制，使得我国机械设计制造自动化的应用范围也受到了这一限制的影响。目前，我国大部分的机械制造厂虽然已经将机械自动化的理念引入到了产品的生产当中，但是真正将自动化融入到整个机械制造工程的生产过程中的，基本上没有。很多制造工厂由于技术水平、资金等多方面因素的限制，生产出来的产品都是非常粗糙的，达不到预定标准，而且还花费了大量的生产成本，这样的工厂在经济市场环境下逐渐会失去竞争能力，久而久之，一部分制造工厂就会因技术限制而破产，从这一点我们能够非常明显地发现，对工厂来说，机械自动化的意义是非常重大的。而纵观我国的机械制造产业，为什么我国的机械设计制造及其自动化技术水平比较落后，究其原因，除了科学技术的不足以外，高新技术人才的缺乏也是一个非常大的影响因子。目前在工厂中，有经验的技术人员都是老一辈的技术工作者，这一部分工作人员并没有接受过专业的理论知识和技术培训，而新入职的工作人员基本上都是刚刚毕业的大学生，这些学生虽然有扎实的理论基础，但是却没有实践方面的经验，这样就使得整个机械设计制造产业的自动化技术水平出现了青黄不接的情况。

3机械设计制造及其自动化的应用研究

为了能够尽快与国际社会机械设计接轨，我们要积极向国外先进机械化自动化技术学习。自从我国加入世界贸易组织，越来越多的外国企业进驻中国，使得我国的市场竞争日益激烈，大多数国有企业逐渐失去了先天的主导地位，由于没有很好的经营，再加上保守、不创新，最终被淹没在了市场经济的大潮中。为了能够挽救我国机械制造企业，大部分本土企业开始与国外企业建立长期的合作关系，本土企业在吸收国外先进生产技术的同时，逐渐提高了自身的产品质量，有效降低了生产成本，外国企业也利用我国的市场建立了庞大的经济体系，二者实现了双赢。随着越来越多中外合资企业的出现，机械设计制造及其自动化技术也逐渐融入到了我国各个行业中，怎样更好地提升机械制造自动化水平，也逐渐被越来越多的企业提到了日程当中。计算机网络技术的普及也极大地提高了机械制造自动化技术的发展水平，我们利用计算机软件技术，及时发现了机械设计中存在的漏洞，并在第一时间进行了维护，通过对网络技术的研究，也实现了企业与企业之间的远程沟通。虽然我国的机械设计制造及其自动化发展取得了非常显著的成绩，但是在工业迅速发展的同时，环境问题逐渐显现在人们面前，工业污水、工业废料都排放到了大自然中，导致我们赖以生存的环境出现了极大的恶性变化，也让我们在发展工业的同时，深刻意识到环境保护的重要性。机械制造及自动化实现了全球化之后，怎样降低生产过程中对环境的污染也就成为了机械设计制造领域要面对的难题，我们如何利用绿色能源进行工业生产，合理转化工业生产的废料，减少有害环境的原材料，实现机械设计制造的绿色发展，这也是机械设计制造及自动化未来的发展方向。

4我国机械设计制造及其自动化的发展趋势

我国机械设计制造及其自动化技术已经日趋完善，各个行业也都体会到了机械设计制造及其自动化所带来的各项优势，机械设计制造及其自动化是一门集多种技术于一体的学科，随着新技术的不断研发与引进，机械设计制造及其自动化的发展也将会是一片大好。在机械设计制造及自动化的发展中，大部分的机械设计制造都将设计、制造、生产和管理进行独立运行，而这些独立运行的部分又与机械设计制造及其自动化的发展集成是相对应的，这样也满足了我国工业生产的实际需求。我国机械设计制造及其自动化还会向着节能化的方向发展，当我国的工业生产达到一定水平的时候，我们考虑的重点不再是运转效率和产出的关系，而是让工业发展与环境保护和谐共存。机械制造材料需要承载节能原料来进行生产，我们要最大限度地运用原材料，减少生产过程中的污染物排放，多使用可再生能源，这样也能减轻对环境的危害。

5结语

机械设计制造及其自动化的应用可以极大地提升生产效率，有效降低生产成本，让机械设计制造企业能够在激烈的市场竞争中脱颖而出。不断改进我国机械设计制造及其自动化水平落后的现状，对我国工业领域的生产具有非常重要的作用。

作者：陈积铭 单位：哈尔滨市总工会职工技术协作服务中心

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