引論:我們為您整理了1篇機械設計論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
機械設計論文:Excel程序機械設計論文
1問題的提出
當前,通過計算機,我們可以完成大量復雜的計算工作,但是這對技術人員的要求較高,很多時候都會用到高級語言編寫程序,一旦不能掌握,便不能很好地使用,同時,高級語言在編寫過程中會存在一些不足,具體表現如下:
及時,計算結果不能用中文輸出。高級語言在編寫程序的過程中,所使用的為代碼或字母,很少涉及中文字,這也表明,通過高級語言所編寫出來的程序所輸出的結果為數字或字母值,不可能出現中文輸出。
第二,不懂高級語言的人無法對計算結果的正確性進行審查。前文已經陳述,高級語言編寫程序要求技術人員具有一定的編寫能力,普通技術人員在使用高級程序進行計算時,若計算結果出現誤差或錯誤,則很難從中找到失誤之處,更不用說檢查整個計算流程以及程序運行本身了。
第三,不能把設計公式和設計計算說明書結合在一塊打印輸出。當需要時,還需要另外撰寫。高級語言所編寫出來的程序是獨立存在的,技術人員不可能在程序的旁邊附加程序計算說明,因為一旦出現其他與程序無關的字詞或其他數字,會影響程序的運行。所以,正是因為這些問題的存在,一般性機械設計人員不可能很好地利用計算機進行相關問題的計算。是否可以找到更加簡便的方法,利用計算機完成設計計算問題呢?答案當然是肯定的,Excel程序的出現為人們解決上述問題提供了可能性。
2針對所提出問題的解決方案
針對高級語言編寫程序所出現的一系列問題,人們通過積極探討,當Excel程序出現以后,因其操作簡單、使用方便,為機械設計工作人員帶來了極大的便利。當前,人們對Excel程序的研究也更加深入,不僅可以用來提高計算效率,同時還能夠保障計算結果的性和性,具有很大的利用價值。Excel程序之所以得到廣泛應用,得益于以下兩個優勢:
及時,Excel程序具有較強的計算功能,和高級語言編寫程序不同的是,Excel程序可以直接應用到機械設計計算當中,并且可以完成和機械設計計算的相關任務,其計算能力不亞于高級語言所編寫的程序,也就是說,不具備高級語言編寫能力的相關技術人員同樣可以運用Excel程序進行計算。
第二,Excel程序所使用的表格和其他應用軟件所使用的表格有所不同,一般應用軟件的表格僅僅能夠存儲文字、數字等,即便能夠存放計算公式,也不可能直接計算結果,Excel程序有效地彌補了這些不足,表格中可以存放圖片、計算工作等,其中所存放的計算公式能夠對所包含的數據、函數、數值等運算對象進行計算。此外,一旦公式中的運算數值發生變化,Excel程序也能對此進行相應的修改,大大減少了技術人員的工作強度。
3Excel程序在機械系統設計計算中的應用
Excel程序是美國微軟公司所推出的一種在Windows操作平臺上運行的電子表格處理系統,可以通過對相關計算公式、數字等進行計算,為人們節省了大部分的時間。當前,隨著互聯網以及電腦的普及,Excel程序已經被廣泛地應用于財務、金融、經濟、行政、統計、審計等許多領域。盡管Excel程序和高級語言所編寫的程序相比具有很多的優勢,但是由于Excel程序沒有高級語言編譯程序所具有的循環計算和控制轉移功能,所以,我們在計算中,常常需要手動重新輸入某些數據,為人們的計算工作帶來一定的不便,這是Excel程序較大的缺點。那么,我們將Excel程序運用到機械系統設計計算當中,應該怎么運行,并快速得到的計算答案呢?下面將進行相關解答:我們需要安裝一個Office應用程序,之所以安裝這個應用程序的原因,是因為它包含了Excel程序,當前常用的Excel程序有2003版、2007版、2010版、2013版等不同版本。安裝完畢后,再將Excel程序打開,便可以看到由一格一格所組成的工作薄,根據自己的不同需要,可以對A、B、C等單元格進行相應的調整。如:在A列中輸入解釋性的語句和公式,在B列中輸入供計算用的數據和計算公式,并得到計算結果。如需要對公式進行修改,可重新選擇數據所在單元格,在Excel區的編輯欄中修改,并在C列中輸入計量單位。同時,在公式的輸入過程中,如果發現遺漏,只要在遺漏處再插入一行就可以了,對計算結果毫無影響;同樣的,如果發現有錯誤,則可以將錯誤的一行刪除,然后再插入空白行,進行補充便可以了。待所有需要輸入的數值、公式、函數等錄入完畢后,便可點擊運行,計算結果。如果結果正確無誤,說明公式的輸入是正確的;相反,如果結果錯誤,則表示輸入的公式或其中運算出現了錯誤,需要及時檢查,重新錄入。另外,在每一項計算結果的后面,可以利用條件函數進行判斷,計算結果是否合格,如果不滿足需要再修改數值重新計算。
4結語
當前,通過Excel程序,我們可以完成計算工作較為復雜的計算,在有效提高計算速度的同時,還能有效提高計算結果的性,對此,針對機械設計計算中的相關計算,可以將Excel程序應用到其中,同時,和其他應用軟件相結合,不僅讓懂得高級語言編寫程序的技術人員使用,更讓不懂得高級語言編寫程序的技術人員所應用,減輕工作人員的計算工作,讓Excel程序能夠更好地為人類服務。
作者:劉璐 單位:馬鞍山方圓回轉支承股份有限公司
機械設計論文:機械設計與機械制造技術論文
1機械設計的技術
1.1機械設計初期計劃設計
對于機械設計而言,其初期計劃設計是非常重要的,并且會在很大程度上直接影響機械設計的成果和性能。為此,應對機械設計初期計劃設計進行分析。從內容上來分析,機械設計的初期計劃設計,比較類似于計算機軟件設計分析的內容,具體工作主要分為以下幾個方面:及時,機械設計在開始工作之前必須對大量的數據和信息進行搜集,并且在整理后開展深入分析,選擇有價值的數據和信息,為機械設計工作提供必要的參考。機械設計在精度上的要求很高,不能草率的決定如何設計,需要根據實際的需求以及技術方面的標準來開展設計工作。第二,設計人員必須充分掌握好設計的器具所具備的功能與性質?,F階段的發展已經進入到了高度的自動化階段,機械設計工作基本上都是通過不同的器具來完成的。因此,器具的功能和性質直接決定了機械設計的成果和應用方向,該項工作在未來的發展中必須得到充分的重視。
1.2機械設計的設計方案
相對而言,機械設計在具體的工作當中都是按照相應的方案來進行的。目前,機械設計方案被認為是設計工作中的核心部分,能夠在客觀上和主觀上對機械設計的質量和水平產生極大的影響。方案設計的工作必須保障貼合實際,過于理論化只會導致非常嚴重的后果。本文認為,機械設計的設計方案應從以下幾個方面出發:及時,機械設計方案必須滿足機器本身的性能和功能要求。機械設計從細小的零部件一直到較大的操作設備都要按照設計方案來執行。但是,方案在設計的過程中應保障其符合機器本身的功能和性能,要具有較高的匹配度,否則無法完成較多的工作。第二,機械設計方案在實際的設計當中必須充分考慮到檢驗者本身的因素。以目前的情況來看,檢驗者屬于主觀上的因素,其是否掌握機器的開發、是否能夠創新、是否具有較高的認知,都將影響機械設計方案的有效性,從而間接的影響后續的工作。
1.3機械設計的主要技術設計
隨著機械設計的重視程度不斷提升,很多地區都在機械設計的主要技術方面投入了大量的時間和精力,力求能夠在客觀上研究出更高的技術成果。但是,機械設計的限制性條件較多,理論化的成果多數情況僅適用于學術研究,未來的設計技術還是應該在實踐工作中進行較大的努力。從現有的工作來看,機械設計的主要技術設計過程中,對于主要技術層面這一要素具有非常高的要求。本文認為,在機械設計的主要技術設計階段,應達到以下兩方面的要求:及時,設計人員必須對設計圖紙信息進行反復的核對,尤其是一些重要的信息和數據,應認真對待圖紙的各種數據計算,從多方面來完成總圖與部分圖的對比分析,將最終的數據進行有效的整理。機械設計的主要設計技術,從客觀的角度來分析就是對各種數據和信息不斷加深的過程,提高精度的同時保障機械設計的質量和性能不受到影響。第二,機械設計主要技術的每一個環節都要進行審慎的比對和分析,保障階段性的工作成果。社會雖然對機械設計的需求較大,但在要求方面絲毫沒有減弱。設計人員在執行技術的時候應保障不出現任何類型的疏漏,必要時應進行反復的校對。由此可見,機械設計主要技術在目前的發展中還有很大的提升空間,且值得研究的部分較多。
2我國機械制造的技術
2.1我國先進機械制造技術的特點
近年來,我國科學技術快速發展,先進的機械制造技術在機械制造中得到廣泛應用,技術與設備都要進行不斷更新,在原有技術的基礎上,運用先進技術作為發展的基礎,滿足當今市場競爭的要求,增強市場競爭力。另一方面,先進的機械制造技術能夠有效提升機械產品的性能與功能。由此可見,我國先進機械制造技術的特點還是比較突出的,且在經濟效益和社會效益上獲得了較大的提升。結合以往的工作經驗和當下的工作標準,我國先進機械制造技術的特點主要集中在以下幾個方面:及時,技術的精度不斷提升。目前的零部件機械制造獲得了廣泛的重視,零部件的精度和性能都有所提升,促使我國的機械制造技術更上一層樓。第二,面對社會的強大需求,我國先進機械制造技術的體系不斷健全,在很多方面都獲得了突出的成就,告別冗雜操作的同時,還實現了工作量的降低、工作效率的提升,這是值得肯定的。
2.2我國機械制造技術的發展方向
機械制造技術的發展是一個不斷深化的過程,單純在精度上或者是質量上要求提升,并不是最終的訴求。應用機械制造技術的目的在于為社會提供所需要的產品,促進生產生活的快速發展,減少各種問題的出現。因此,明確機械制造技術的發展方向是非常重要的。根據發展方向,結合當下的工作成果,努力地朝著目標努力,才是今后需要做的事情。本文認為,我國機械制造技術的發展方向應在以下幾個方面來展開:及時,機械制造的管理。健全規范的計算機管理制度是我國的機械制造技術發展方向之一,因此,我國機械制造業應該加強對機械制造技術的計算機管理。第二,機械制造的設計?,F代的機械產品的設計要求更加傾向于智能化,如CAD設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的機械產品進行模擬設計,并能夠通過多媒體等對產品的性能、結構等進行模擬演示。
3結語
本文對機械設計與機械制造技術進行討論,目前的工作已經相當突出。伴隨著相關技術和設備的進步,機械制造業的發展勢頭還是比較積極的,很多方面都告別了之前的問題,工作人員的素質也獲得了一定的提升。在今后的工作中,應定期對機械設計與機械制造技術展開分析和總結,找出其中的不足,了解各方面的技術發展趨勢和設計要點,健全固有的機械體系和設備,實現經濟效益和社會效益的同步提升。
作者:楊大瑞 單位:清遠市技師學院
機械設計論文:基礎課程資源共享機械設計論文
一、機械學課程資源共享的模塊化建設
任何課程資源都不僅僅是課堂講解這一個環節,還包括課程教學大綱、教學日歷等教學指導文件資源、課前的預習及課后的學習指導文件資源以及課程的教學課件等一系列文件資源??傮w上可分為用于理論教學的課程資源和用于學生自學、檢測的輔助教學資源。課程組在進行機械學課程的資源共享建設時,將文件資源模塊化,分別建立理論教學模塊和輔助教學模塊,從而將課程的整套文件資源系統地、完整地呈現出來。
(一)建立理論教學模塊
1.課程教學大綱。
教學大綱是根據學科內容及其體系和教學計劃的要求編寫的教學指導文件,它以綱要的形式規定了課程的教學目的、任務;課程中所涵蓋的知識、技能的范圍、深度與體系結構;教學內容和教學的基本要求。它是教師進行教學工作的主要依據,也是檢查學生學業成績和評估教師教學質量的重要準則。故在建立理論教學模塊時,課程組針對不同專業不同的課程將機械基礎課程的教學大綱作為共享內容,方便教師的教學以及學生的學習。值得注意的是,學生對于所學課程的教學大綱的意義并未有深刻的認識,故相當一部分學生在自學甚至是學習時對課程內容的范圍、深度的認知很模糊,從而使學生學習效果受到嚴重的影響。因此課程組在對機械學課程教學大綱資源進行共享時,對其定義以及意義進行了強調,使廣大學生在獲取資源的同時對教學大綱有一個更深刻的認知。
2.課程內容。
機械設計基礎課程的知識點繁多,各章節間知識內容的關聯性低,學生在預習、學習以及復習的過程中容易出現“知識點遺漏、抓不住重點”等現象。根據本課程的特點,經教研組老師的反復研究,根據知識點的重要性,將教學內容模塊化,細化成若干知識模塊,并將其整理成書面文件以及媒體文件加以共享。通過這種方式,使學生對于所學的每章內容的脈絡都能得到很好地把握,同時也降低了教師講授課程的難度。
3.課程教學日歷。
為了提高機械學課程的教學質量與效果,除編排了各門課程相應的教學大綱之外,還提供了相應課程的教學日歷,作為授課教師學時安排的參考,同時也為學生的自學進度提供參考依據。通過充分調研和多年的實踐總結,并學習其他兄弟學?;A課程的成功經驗,組織有教學經驗的教師編寫了符合我校實際、又有實用價值的機械基礎課程教學日歷,并將其作為共享內容。這對教師講授課程的學時安排以及學生自學進度把握具有重要的參考價值。
4.教學視頻。
教學視頻是將教師要傳授給學生的知識、技能等內容制作成視頻形式,以輔助現代化多媒體教學。即幫助老師能夠更加生動、形象地展現出在課堂上無法實際操作的內容,同時又真實的記錄了教學內容,方便學習者能夠隨時隨地反復學習,已經成為現代化教學中必不可少的重要輔助工具。本課程組在多年教學改革的基礎上,聘請了有經驗的教師,錄制授課視頻,以供廣大教師、學生共享參考。
(二)建立輔助教學模塊
1.學習指導與電子習題集。
機械學課程在機械類本科教學體系中占有十分重要的地位,許多學校都將其列為研究生招生的必考科目之一。隨著教學體系的改革,雖普遍采用了CAI教學,以增加課堂教學的信息量和教學效果,但教學時數少與教學內容多的矛盾仍然很突出。因此,為了提高本課程的教學效果,幫助廣大學生進行有效地學習和復習,在學習內容和方法上給予的指導,使學生在較短的時間內掌握本課程的基本內容,在每章節中都列舉了常見類型題,供學生在課下對本章節的內容作進一步地鞏固強化,同時對學生的習題集作統一的參考答案,以便掌握解題的方法和技巧,從而提高分析問題、解決問題的能力。因此,課程組組織有實際教學經驗的老師編寫并分享機械學課程的學習指導和習題集,將其電子版作為資源加以共享。
2.CAI課件。
機械學課程CAI課件,結合教師授課、學生自學、研究生考試復習等功能于一體,重點在于對知識點的學習與考察,并結合實際工程問題的分析與解決案例,通過對應章節的工程案例,將理論知識與工程實踐相結合。通過打包整合,將CAI課件作為共享資源展示在教學網絡平臺上,為教師的授課以及學生的自學提供了幫助。
二、課程資源共享的互動
這就要求精品課程資源不僅共享,更要有互動。要建立起資源共享的建設者與使用者、建設者與建設者之間的交流、協作的樞紐。特別是機械設計基礎課程的資源共享建設,遼寧省開設機械設計基礎課程的理工科以及綜合類院校眾多,可定期開展兄弟院校之間課程的教學交流以及資源共享的研討。同時,機械設計基礎的課程建設還應注重理論教學、實踐教學的教學效果交流,并在網絡中加以明確地體現。通過網絡使教師與學生之間、學生與學生之間以及教師與教師之間的角色關系不再局限于某一個學校,而是跨越學校的多向交流,從而提高學生學習的積極性、拓寬學生知識的廣度,而對于有興趣、有能力的學生,進一步增加其知識的深度,真正做到因材施教。
作者:陳曄 熊曉航 田萬祿 單位:遼寧工業大學機械工程與自動化學院
機械設計論文:機械設計實訓教學工程教育論文
一、《機械設計基礎》課程實訓現狀及問題
1.設計題目單一,僅局限于帶式運輸機的減速器,容易產生“優代差,差抄優”的不良局面;2.實訓時間安排短,學生普遍反應時間不夠用,經常通宵達旦且來不及思考就去完成實訓任務;3.由于缺乏減速器實物的裝拆實驗,理論與實踐脫節,導致學生對設計的減速器結構似懂非懂;4.實訓應該是解決綜合性問題的一個過程,但從頭至尾學生絕大多數時間花在手工繪圖上,手段單一,顯然不利于其今后從事現代工程設計工作;5.忽略對學生創造能力的培養,學生創新的熱情得不到激發;6.忽略對學生職業道德情操及團隊意識的培養,學生職業道德缺失,團隊協作意識匱乏;7.實訓過程中的出勤率低,部分學生認為實訓可以不來教室;8.實訓成績考核仍按平時和最終3:7權重比例評定,缺乏對學生學習過程全程監督,很難正確評價學生能力。
二、《機械設計基礎》課程實訓教學方法改革
1.分層教學法
以往的實訓常以8~10人為一組,成員按優差搭配,每組均選用相同或相近題目,不但容易造成相互抄襲,而且選題的單一化不利于優生設計水平的充分發揮。因此,可采用分層實訓教學模式,根據學生成績與能力,將學生與實訓設計題目進行分層,如學生成績好、能力強的組,分配壓碎機中單級斜齒圓柱齒輪減速器的題目或與全國機械創新設計大賽主題貼近的題目或與企業設計需求相關聯的題目,而學生成績差的組,分配提升機中單級直齒圓柱齒輪減速器的設計題目,這樣可以避免“優代差、差抄優”,同時保障每組學生都積極主動地投入到實訓任務中。
2.任務分割教學法
以往的實訓常作為獨立的課程內容安排在理論課結束后進行,時間為1-2周,實訓中學生普遍反應不能應用自如,甚至已忘記設計任務中出現的理論知識點,影響了實訓進度。為避免上述現象,可將實訓任務分割成六大模塊,即①帶傳動設計;②齒輪傳動設計;③軸系設計;④聯結件選擇;⑤箱體設計;⑥減速器的潤滑與密封。六大模塊各自含有不同的具體工作任務。把這些涉及不同章節的工作任務貫穿在平時課堂教學中,設計任務在新課開始前以課外作業的形式布置給學生,學生學習時就有了針對性和目的性,而且實訓時可以把每個工作任務進行整合,做到按時按量完成實訓任務。
3.實踐教學法
實踐是獲得知識的重要手段,以往的實訓很多學生對自己設計的減速器結構似懂非懂,實訓效果大打折扣。為讓學生對減速器的結構、形狀及裝配關系有個感性認識,有條件可以帶學生去減速器生產廠家現場參觀或安排一定課時讓學生自己動手裝卸減速器,在一定程度上又培養了學生的工程意識。
4.現代設計軟件教學法
實訓涉及理論計算、結構設計等問題,指導教師應積極培養學生引入現代仿真設計軟件解決問題的能力。首先,理論計算是完成設計說明書的關鍵,教師應引導學生借助Matlab解決計算問題,即編制Matlab計算小程序,既省時間又能保障計算結果的正確性;其次,學生將Solid-works、UG等三維設計軟件運用到實訓過程中,可以將抽象問題直觀化,對自己的設計結果進行虛擬驗證并不斷修改,提高機械產品設計的能力。
5.創新教學法
十分有必要讓一些學生在指導教師的適當引導下大膽創新、自主選題,如選擇公交站臺上的動態廣告牌、沖床傳動裝置及車床進給箱等設計題目,不但可以很好地培養學生的創新能力,而且還能為全國機械創新設計大賽選拔更多參賽學生。
三、管理及考核
1.學生平時管理
針對部分學生生活作風懶散,實訓進度緩慢,可以制定實訓教學學生過程性考核成績登記表。這種過程性考核可以全程實時監督學生的出勤情況和設計進度。
2.成績評定
將傳統的由指導老師一人給定成績的方法變為由指導教師、小組組長組成二級成績評定機構進行評定,考核采用過程性與終結性考核相結合的方式,學生最終成績由職業素養考核(25%)、過程性考核(45%)、實訓報告或作品(30%)考核三部分構成。其中,職業素養考核貫穿在學生實訓全過程,重點考察學生的學習態度、協作精神、安全常識、操作規范等內容,這些與實際工作中的責任心、溝通能力、團隊合作意識息息相關。過程性考核所考查的學生出勤率、職業技能、自學能力、任務完成情況等,同樣貫穿于實訓全過程。
四、學生評價
將基于CDIO-EI工程教育模式應用于我校13級數控專業《機械設計基礎》課程實訓教學,為了解他們對該教學模式的反應和評價,學期末發放了調查問卷。13級數控專業班級共64人,發放問卷64份,回收有效無記名問卷62份,調查結果顯示:多數學生認為這種教學模式對培養扎實的基礎理論知識、實踐能力、團隊協作能力、職業素養有幫助。
五、教改的必備條件
在CDIO-EI工程教育模式下,工程教育從強調理論知識變為知識和工程能力并重,這就需要教師既要懂專業理論知識又要會實際操作,而不再是單純的傳授理論知識。同時,加大對校內實踐場所相應硬件設施(內燃機、汽車轉向系統等)的投入,拓寬校外實踐基地建設,并積極引入企業真實的項目化工作任務。
作者:陳云 單位:安徽國防科技職業學院機械工程系
機械設計論文:模塊化教學改革機械設計論文
1本專業原有培養方案存在的問題和不足
機械設計制造及自動化的專業培養目標是為了培養德、智、體、美發展,具有較強的工程實踐能力及創新精神,能夠適應較復雜的工程技術環境,在機械工程及相關領域及時線從事機械設計制造、產品開發及管理和營銷等方面工作的高級應用型人才.原培養方案中采用了較為傳統的公共基礎課、專業基礎課、專業必修課課、專業選修課的設置模式,由于課程體系按“學科導向”設置,各門課程都比較強調自身的學科知識的系統性和完整性,因而不同程度地存在各自為政、自成體系的情況.部分課程之間相互孤立脫節,課程之間的分工與接口不甚明確.部分課程中的相關內容相分離,部分課程內容多有重復,有的課程則以微細差異而獨立設課,課程設置的合理化、系統化、一體化問題沒有得到很好解決.大部分課程教學內容仍以講授理論知識為主,講究知識的完整性、連貫性和邏輯性,內容經典卻又抽象、單調,難以及時吸收技術發展近期成果,突出先進制造技術的應用,實驗實踐教學針對性不強,即以傳授知識為本位,而不是以培養能力為根本.由于傳統習慣的影響,教師和學生過分依賴教科書,脫不開原有課程設置的束縛,教學過程仍沿用較傳統的灌輸式“教”與“學”模式.各門課程均沒有對學生的自主學習提出具體的過程和考核要求.存在的重理論輕實際、缺乏工程實踐和工程設計的引入、教與學紙上談兵等教學問題.學生在學習過程中自主學習的意識和能力不強,常常只是被動的接受者,參與動手的時間少,感性認識較差,學習效果難以得到保障,專業綜合素質的提高受到影響.這樣造成一些企業報怨畢業生沒有實踐經驗、動手能力不強、大事做不來小事又不愿做;而學生則抱怨在學校沒有機會動手、沒有機會到企業實踐.這種培養模式不僅影響了學生的工程實踐能力的培養,也降低了學生在今后的工作中持續學習提高的后勁,嚴重制約了專業人才培養質量的提高,因此不能滿足應用型人才的培養和專業培養目標的實現.
2模塊化課程體系的構建
機械設計制造及其自動化專業是一門實踐性很強的學科,因此要求教學不僅要向學生系統地傳授基本理論和方法,而且要特別注重培養他們應用理論、方法解決工程問題的能力.合肥學院利用本專業與德國應用科技大學合作共建的優勢,學習借鑒德國成功培養工程應用型人才的教學理念,在課程體系構建和課程教學內容設置上緊緊圍繞專業培養目標,從原有的“學科導向”轉變為“專業導向”,構件模塊化課程教學體系,改“知識輸入”為“能力輸出”.著力提高學生的實踐能力、工程應用能力、自主學習能力以及專業綜合素質.德國高等教學中“模塊”(Module)是圍繞特定能力培養而進行的相關教學活動的有機組合,一個模塊構成一個相對獨立的教學單元.模塊以培養學生的能力為目標,不過分強調學科的知識性和內在邏輯性.每個模塊都制定了相應的教學目標、能力培養要求、教學內容、學量、授課時數、授課形式及自學時間等.為了實現不同的能力可采取不同的教學活動,主要有講座課、研討課、練習課、實驗訓練課、項目教學課、學生自學、等等.為了實現專業能力應多使用講座課,而實現方法能力、社會能力和自我能力則多采用研討課、練習課、項目教學課等不同形式的教學活動.其中項目教學課就是用實踐項目進行新知識的引入,激發學生學習的源動力,教師在傳授知識時緊密結合實踐項目,使學生在實踐中間鞏固新學的知識,并做到融會貫通,培養理論和實踐的綜合應用能力和分析問題、解決問題的能力,因此達到了提高學生綜合素質能力的目的.
2.1本專業學生專業能力的確立
通過走訪、問卷、調研等形式在機械行業領域中廣泛深入地調研本專業畢業生適應的崗位群以及崗位對知識、能力、素質的要求等.合肥學院機制專業培養的學生主要是面向基層、面向生產及時線的應用型工程技術人才,在人才培養目標定位上,應突出強調以勝任所需求的職業崗位為目的.通過調研明確了企業對本專業應用型人才的要求,從而確定機制專業學生的六大專業能力,進而對抽象的專業能力進行梳理細化,優化分解成能力要素.本專業的能力及其要素如圖1所示.
2.2模塊及模塊化課程體系的構建
根據專業培養目標對抽象的專業能力進行梳理細化,優化分解成能力要素,確定能力要素對應的支撐知識點,由相關聯的知識點的有機組合即形成了“模塊”,通過若干個相關模塊的有機搭配,把傳統的以學科為主的課程體系,轉變成以能力為目標的模塊化教學體系.根據機制專業對學生知識、能力和素質等的要求,通過打破課程之間界限,整體構建模塊化課程體系,有針對性地將一個專業內相關的教學活動組合成不同的模塊,并使每個模塊對應明確的能力培養目標,當學生修完某一模塊后,就應該能夠獲得相關方面的能力.通過模塊與模塊之間層層遞進、相互支撐,實現本專業的培養目標.同時整合傳統課程體系的教學內容,實現模塊教學內容的非重復性.通過將課堂教學、企業學習、研討、項目、實驗、練習、第二課堂和自主學習等不同的教學形式引入模塊化教學環節,實現理論教學與實踐教學的緊密結合,強化對學生工程能力和職業素質的訓練.以培養學生能力為導向,應用“合并-刪減-增加”等手段,打破原有課程之間的界限,將教學內容進行優化整合,下面是部分模塊教學內容整合情況.
(1)將原分別課設的工程圖學,計算機輔助繪圖,UG三維軟件基礎三門課程內容整合,刪除了原有教學內容中部分抽象的、很少用的畫法幾何理論分析成機械產品表達模塊,打破原有各門課程的界限,從發展學生空間想象和空間構思、培養識圖繪圖能力入手,培養學生綜合應用手工方法及二維、三維CAD/CAM等軟件進行機械產品表達和構形設計表達方面的能力.
(2)將原有“工程材料”、“材料成型工藝”兩門課程,整合為“機械制造基礎”模塊,教學內容更趨合理緊湊.該模塊與前期所進行的“工程訓練”模塊實踐教學緊密配合,力求使學生在獲得初步的金屬工藝學基本圖2機制專業模塊化課程體系構建思路示意圖技能的前提下,較好掌握有關材料、熱加工等制造工藝的基礎知識.
(3)把切削原理與刀具的內容與數控技術中數控編程并入機械制造技術I模塊,而把數控機床的電控內容并入機械制造裝備及其控制模塊內容.這樣處理的好處是機械制造I、機械制造II模塊以編制機械制造工藝規程為主線,系統介紹了編制工藝規程所需要的知識,包括數控加工知識.從而大大提高編制工藝規程能力.
(4)把機床設計、數控技術部分內容,機電傳動控制部分內容整合成機械制造裝備設計及其控制模塊,主要針對學生具有設計、維護、改造機械制造裝備能力而設置的,主要涉及機械制造裝備的電氣控制的基本理論及方法,及其主進給運動設計,它主要零件的結構設計等內容.通過上述模塊知識的重組,使教師和學生明確了本模塊所達到專業和能力,不過分強調學科知識系統性和內在邏輯性,更加注重理論知識和實踐知識的有機融合.
3模塊化課程的教學實踐
按照模塊化的教育理論,為實現不同的能力,可采取不同的教學活動,根據工科專業的特點,對不同的教學方法進行了探索,來實現模塊所要求的能力.
(1)項目驅動方法的教學實踐.機械制造技術模塊中的工藝規程編制這一章大部分內容涉及的是如何編制的規則,如果照本宣科,學生無法理解,只能死記硬背通過考試,無助于提高工程能力.因此,我們以項目設計方法來完成教學,就是把學生置身于工作現場中,以一個典型零件的工藝規程編制為項目,通過互動教學,以學生為主體,來完成該項目,通過教學實踐,該種教學方法的好處是學生能真正理解編制規則,以提高編制工藝規程能力.
(2)現場教學方法的教學實踐.本專業很多模塊都是實踐性很強的課程,而學生大都是高中直接進入大學,缺乏現場實踐經驗.比如滾齒機教學中,學生連滾齒機都未見過,教學效果較差.在夾具教學中,對限制自由度、定位基準的選擇一直是教學難點,學生無法理解.究其原因,主要是學生的空間想象能力和實踐能力較差.因此,我們可通過現場教學方法來完成教學.在滾齒機教學中,首先帶學生到現場了解滾齒機的組成及所需的運動,然后到教室分析其傳動鏈組成及其調整原理,課后完成某個齒輪掛輪的計算,學生分組到現場對滾齒機掛輪進行調整來完成本模塊的實踐教學.在夾具的設計教學中,對夾具的組成、定位原理進行講解,然后把學生分組對某個夾具進行測繪、組裝,并畫成相應的裝配圖.通過這幾年的教學實踐,我們體會到這樣做法的好處是學生不僅了解夾具的組成,而且對定位原理有著比較直觀的了解,現場教學彌補實踐經驗的不足,使學生的工程能力有了進一步提高.
(3)畢業設計結合實習基地產品進行真刀真槍完成.過去畢業設計大多偏重于理論,滿足于公式推導,計算機模擬,學生不知道自己設計產品,能否滿足于生產工程需要,這不僅能培養學生工程思維,而且也不能提高學生的工程設計能力.現在,學生在教師、現場工程師共同指導下,圍繞工廠的產品進行研發設計,以及該產品的生產工藝進行設計.學生不僅從理論上考慮設計問題,還要考慮成本、效率、市場等各方面因素,為自己成為工程師打下良好的基礎.
4結語
通過對機械設計制造及自動化專業模塊化教學改革與實踐,我們可以得到以下結論.
(1)以能力為導向,通過優化和整合了教學內容,使課程設置更加實用化.真正實現了做到了“基礎知識適用、專業基礎知識夠用、專業知識管用”這一教學目標,有利于學生應用能力的培養.具體做法是:在增加實踐性教學環節的學時的同時,突出工程實踐應用能力的培養.
(2)在教學改革中,教師實現了從“知識的傳授者”到“學習的促進者”角色轉型,為了培養學生的應用工程能力,通過探索了項目驅動方法,現場教學,畢業設計真題真做等教學方法,提高了學生的學習興趣和學習的自主性,實現了學生由被動學習到主動找東西要學的轉變.教與學的有機互動,在增強了教師教學的責任感和危機感和同時,教師自身的知識專業水平和教學能力也得到了不斷的提高.通過教學改革提高了學生的工程實踐能力,培養了學生的工程意識和科學嚴謹的工作作風.
(3)模塊化教學改革雖取得了一些成績,但也存在一些問題:有些相關課程之間的融合度還不夠;實踐教學的實施難度較大,需要得到社會、企業和學院的大力支持;師資隊伍尚不能滿足理論教學和實踐教學的需求.
作者:許澤銀 徐強 蒙爭爭 單位:合肥學院機械工程系
機械設計論文:綠色鋼鐵冶金機械設計論文
1綠色鋼鐵冶金機械設計的內涵和特點
此處講到的綠色鋼鐵冶金機械設計,具體的說就是在確保行業設備特性的前提之下,把節能以及提升資源使用率當成是設計的關鍵追求,通過綠色機械設計生產出性能的設備,目的是為了降低生產工作對于能源的消耗,將節能理念貫徹到生產工作之中。最終幫助單位朝著節能方向發展。綠色鋼鐵冶金機械設計是以鋼鐵企業的可持續發展為目標的一種全新的機械設計理念。綠色設計并非只是單純思想上的綠色,它還涵蓋了生產技術以及產品三個層面的綠色。經由該設計生產出來的設備,在鋼鐵冶金企業中的應用和推廣需要鋼鐵企業生產技術人員強化綠色生產意識,變革工藝,堅持以綠色設計觀念為指導,以環境保護、節約能源及提高資源利用率為生產原則,實現鋼鐵企業的科學、可持續發展。
2綠色鋼鐵冶金機械設計的主要特點
通過分析我們發現此類設計有三個非常明顯的特征,接下來具體分析。
2.1綠色思想是它的指導理念
最近一段時間,我國的鋼鐵冶金單位面對的發展前景不容樂觀,生態以及能源問題成為了發展的制約點,此類單位在能源重復利用方面做得也不是很到位,管理體系設置的也不是很完善,沒有認真的分析行業能源利用效益等,忽略了環保設備的維護,而且也沒有配備充足的技術工作者,這些現象的存在導致環保裝置根本不能夠發揮出它們本身的減排水平,這也在一定程度上反應了人們對于環保不是很重視。所以,要想將綠色設計設計出的產品應用到行業之中,就必須要確保人們的思想意識轉變,要將綠色思想當成是行業的發展理念。
2.2綠色機械設計是它的方法
要想帶動鋼鐵單位的有序發展,帶動行業的穩步前進,就必須認真的分析機械設備的特性。任何脫離設備而開展的探索活動都是不合理的,那就像是花兒離開了土地,是非常不正確的。可以想象一下,假如脫離了的,能力高超的設備,使用老舊的設備開展工作的話,就好比用兩腿和汽車比賽誰跑的快一樣,結果如何一看就知道。
2.3具有實現降低能耗、實現新的鋼鐵生產
工藝、將節能環保技術應用于鋼鐵生產過程等等優點通過綠色鋼鐵冶金機械設計設計出來的綠色鋼鐵冶金機械設備先進、性能優越,單位時間產出產品不減少、甚至更多,而維持設備運轉所需能源卻降低了。
3綠色鋼鐵冶金機械設計的關鍵技術
綠色鋼鐵冶金機械設計旨在鋼鐵冶金機械設計、鋼鐵冶金機械制造以及鋼鐵冶金機械使用等方面實現“綠色”,其最終目的是提高資源的利用率、減少生產過程中的廢棄物以及解決環境污染的問題。通過此種綠色設計理念可以更好地促使鋼鐵冶金機械企業在資源節約型、環境保護型的可持續發展道路上健康、穩定、快速發展。鑒于此,綠色鋼鐵冶金機械設計作為一種比較新型的概念,其關鍵技術在很多方面也與傳統的機械設計關鍵技術呈現出顯著的差異,主要表現在制造鋼鐵冶金機械的原材料的選擇、鋼鐵企業生產過程中控制“氣廢”排放、鋼鐵冶金機械的減震除噪、密封技術的研發等方面,作者接下來進行具體闡述。
3.1制造鋼鐵冶金機械的原材料的選擇
當我們開展該項設計工作時,要認真分析設備原料對工作產生的影響,在選擇原料的時候必須遵守一定的原則理念,不應該隨意的選取,必須使用那種能夠有效分解,而且可以多次回收利用的物質才可以。總的來講,在開展設備材料選擇工作時,必須要時刻牢記環保思想,盡量不用或是少用那些對生態有負面影響的材料,多使用那些對生態沒有干擾的材料。
3.2生產中對“氣廢”排放的控制
鋼鐵冶金企業生產過程中是沒有辦法杜絕廢氣的排放的,但是這些氣體對周圍環境會造成很大的污染。所以在進行綠色鋼鐵冶金機械設計時,可以通過設計出綠色的鋼鐵冶金機械實現新的鋼鐵生產工藝、將節能環保技術應用于鋼鐵生產過程,進而合理控制廢氣物的排放,這也是綠色設計的重要內容之一。
3.3做好鋼鐵冶金機械的減震除噪
鋼鐵冶金機械行業在進行機械制造過程中,要合理控制處理噪音問題。機械震動是噪音污染的重要因素,在對冶金機械進行設計之初就要考慮到其投入生產之后,會不會比較容易發生震動現象,為了杜絕這一現象發生,需要在機械整體與結構的布局中,去設計震動比較小的機械產品。
3.4提高密封技術,謹防泄漏
在眾多的問題中設備泄露是非常關鍵的一種,一旦泄露就會導致資源得不到合理的使用,而且還會對生態帶來很大的負面影響。設備本身的使用時間以及特性等也會因此而受到很大的干擾。所以,在開展綠色設計工作的時候,必須要控制好設備的滲漏問題。要想處理好滲漏問題,就要使用比較高的密封技術,盡管國內密封技術近十年有較大進步,但與國內工業技術的發展相比仍有較大差距,因此要加快研發新的密封產品。
4綠色鋼鐵冶金機械設計的重要意義
通過分析我們發現此設計有非常重要的現實意義,它能夠使工作者的環保思想更加深入,人們對于綠色設計的認知能力得到了明顯的提升,能夠把安全工作和環保融合到一起開展設計。除此之外,使用環保材料以及性能的設備帶動行業工藝的改革,能夠很明顯的節約資源,降低行業對有毒物質的排出數量,最終發揮出維護生態,提升產量的作用。
5結束語
通過文章的敘述我們得知,在環保思想占據主流的當代,綠色冶金機械設計技術的發展前景是非常好的。在開展設計工作的時候,工作者必須要認真的分析綠色設計相關的要素,只有這樣才可以更好的帶動行業的進步,更好的為國家的經濟建設貢獻力量。
作者:周志軍 單位:唐山國豐鋼鐵有限公司
機械設計論文:我國自動化發展機械設計論文
1機械設計制造及其自動化技術概述
(1)簡單的說,自動化技術的就是將現代機械制造技術和電子計算機技術有機的結合,一次來達到電腦控制機械運行的技術。自動化技術融合了當前多個經驗豐富的技術核心,是多個技術產業共同發展的產物,自動化技術的產生給現代工業技術的發展和工業生產都帶來了巨大的變革。其中影響最為深遠的方面是,自動化技術在生產工業中的廣泛應用,改變了現代工業生產的管理模式,促進了新型管理模體系的構建與完善。自動化技術的逐步完善使自動化生產技術在機械制造業中的應用變為現實,它不僅僅能夠解放大量的生產力,還能在一定程度上改善產品的質量。
(2)眾所周知,自動化技術是綜合了機械設計制造技術、自動化技術、電子計算機網絡技術等而形成的一項新興的數控技術,此外,它還是容納了電子信息轉換技術和微控技術,自動化技術在技術工業生產中的應用,在一定程度上促進了新型管理體系的產生,與此同時,還在很大程度上豐富了產品的功能和質量,由此可以看出,自動化技術在技術工業中的應用,將會給技術工業體系帶來巨大的變革。
2機械設計制造及其自動化技術的相關優點概述
(1)我們都有所了解,現階段的自動化產品都能在一定程度上通過電子信息技術的控制,完成對自身信息的處理和控制,產品的整體質量和精度,以及功能的性都有較大的改進。此外,微控技術的不斷發展也為自動化產品的控制帶來了良好的技術支持,使得產品的控制更為簡單便捷。尤其要注意的是,在自動化產品的正常操作條件下,現代自動化技術的發展,可以使產品在既定的方式下進行運轉而不會受到操作者的影響,即在產品正常運行的情況下,保障了產品運行的安全性,提高生產效率。這樣的自動化技術在技術工業中的應用可以大大提升產品的合格率。
(2)對于自動化產品我們都有一個大致的了解,就是自動化產品對于運行中出現的問題能夠及時的做出反應,以免損失加劇,甚至一些高端的自動化產品,還能在運行的過程中自動處理一些細微的問題,例如線路荷載過大或者出現短路情況時出現跳閘,避免線路損害,這樣既能預先發展故障,或者在故障出現時及時進行處理的自動化產品在一定程度上可以減少安全事故的發展,還能起到保障在線路故障時減小損失的作用,對于保持機械設備正常穩定的運行具有重要的意義。對自動化產品的使用采取合理的管理手段,不僅僅能夠較少安全隱患的觸發,還能在一定程度上保障產品持續穩定運行的能力。
3機械設計制造及其自動化的發展方向研究
3.1機電一體化和智能化以及模塊化
1)機電一體化技術的順利研發為機械設計制造自動化提供了技術關鍵,首先對機械的電路改造完成為實現自動化生產奠定了基礎,只有在完成機電一體化的前提條件下,才能將智能化網絡技術引入機械的設計制造,這樣才能維持自動化行業健康穩定的發展,自動化技術大范圍的得以應用由此才能變為現實。
2)所謂的智能化運用現代的科學技術手段,將某些特定功能通過程式、敏感性元件等在相關的技術條件下,與機械設備進行組合,使得機械社會針對特定的情況做出相關的反應,就好比人類的應激思維模式一樣,以此來賦予設備自主思維與決策能力。憑借這樣的技術,我們將在人工智能控制下,完成機械設備的自動化生產進程。
3.2網絡化和微型化
電子計算機技術和互聯網技術的大力發展,網絡化時代的到來近在眼前。計算機技術的不斷更完善為遠程控制機械設備提供了技術上的支持,也為智能化生產模式打開了大門,為技術工業智能化發展開拓了廣闊的前景。此外,納米技術等微型機械制造業的迅猛發展,為機械制造業打開了另一扇大門,微機技術在機械制造業中的應用,不僅僅是體積上的減小,還能節約大部分的資源消耗,降低生產成本,同時也解決了智能化應用成本增加帶來的負擔,也是對堅持科學發展觀這一基本政策的擁護。
4機械設計制造及其自動化的發展前景
4.1培養人才,汲取經驗技術
要保持一個行業的常青發展,專業性的人才培養是關鍵。就現狀來看,全國絕大部分高校都有開設機械設計制造及其自動化之一專業,并且在一些工科院校,機械專業的規模甚至有時會超過一個學院。由此可以看出高等院校在了解市場發展前景之后,對于機械設計自動化的重視,也反映了市場上對于這類專業性人才的需求極大。有關數據顯示,在全國工科院校所開設的近200個專業中,由于一些特色專業的影響,機械設計自造及其自動化專業排名約在70名,畢業生多數會選擇沿海一些機械制造業發達的城市,例如上海、深圳等,其中尤以上海的就業前景最為良好?,F代的機械自動化制造技術需要與電子計算機技術緊密的結合,智能化生產已經漸漸的占據大部分市場,計算機集成技術也隨之成為一門綜合性極強的學科。這一技術的應用,是機械運行更為、穩定,更具有現代人工智能的氣息。機械自動化設計包含三個方面的內容,這三個方面相輔相成。
4.2創新思維,改變機械工業的整體格調
機械設計自動化急速在航天技術中的應用進入大眾視野之后,自動化瞬間成為家喻戶曉的一個名詞,機械市場也迎來了它的春天,由于機械自動化設計涉及多個科學領域技術,而現代科學技術的發展,很應時代的要求,自動化、智能化機械也就成為生產生活的。在眾多大型的機械領域內得到廣泛的應用,機械設計自動化市場獲得了廣闊的發展空間。我們對于傳統的機械設計的認識其實存在著誤區,認為機械專業就是整天面對各類機械元件,但實際上卻不是這樣的,隨著網絡技術的發展,很多機械設計專業的計算機軟件被開發出來,現代機械設計工作要專業性人才并具有一定的繪圖功底,通過計算機應用軟件,在計算機上進行設計、調試,然后再經專業鑒定,成功后才能進行投產。自動化設計技術簡單的來說就是將機械設計制造技術與電子技術進行有機的結合,從而形成一套新型的機械生產技術。機械制造業的發展為我們提供了基礎,電子計算機進行的產生為智能化機械生產模式打通了道路,使得自動化、智能化的廣泛應用成為現實。從國內高校爭相開設機械設計制造及其自動化這一專業就可以看出國家對于這一行業的重視,在國內經濟騰飛的關鍵時期,機械設計制造業跟上國際腳步,對于國內的經濟發展具有十分重要的意義。我們要始終貫徹政府的政策方針,大力支持機械設計制造業的發展,這樣對中國的經濟發展將會起到至關重要的作用。
作者:王聰 單位:錦州師范高等??茖W校
機械設計論文:信息化機械設計項目管理論文
1項目管理信息化的優點
1.1加快了信息的傳遞
機械設計制造過程中,各個部門的管理者能夠通過網絡了解到工作進展的實際情況,同時也能夠及時地將指令傳達到機械設計人員以及相關部門。這樣一來,整個企業內部的溝通變得更加快捷、便利,提高了各部門的工作效率,減少了以往信息傳遞過程中容易出現的錯漏和失真。
1.2方便了信息的獲得
計算機信息化網絡技術能夠長時間的將信息保留下來,真正克服了時間與空間對信息保留的缺點。除此之外,利用計算機網絡技術還有利于快速尋找所需要的信息,減少工作人員挑選有用信息時所浪費掉的時間。
2管理信息化的要求與設計
2.1管理信息化的要求
2.1.1網絡化。
計算機技術的種種優點,只有在網絡的配合下才能發揮其較大作用。若是沒有網絡的連接,信息化就難以實現。
2.1.2業務化。
在利用計算機技術的時候,必須要根據自己的行業以及領域來對軟件進行選擇,不能盲目地使用與本公司業務管理不符合的軟件,同時管理系統與模式也要互相符合。
2.1.3規范化。
在進行業務管理的時候,需要用專業的用語以及業務管理流程繼續規范化設計。
2.2項目管理信息化的設計
2.2.1決策系統分析。
在進行決策系統進行設計的時候,需要以管理者的決策為依據。首先是將基層到高層管理的所有工作只能進行錄入識別。其次是要規劃項目管理系統所支持的決策范圍,從決策的內容、時間、跨度,到具體到什么部門、什么人來負責,甚至是細化到個人都要做出明確的規劃,否則的話,整個決策系統必然會出現錯誤。
2.2.2信息需求分析。
不同的管理者所做出的決策是不同的,因此在項目管理過程中,管理系統的設計應當可以適應不同職位管理者的使用需求,能夠提供給決策者所需要的確切信息。
2.2.3信息處理設計。
在這一階段,軟件設計人員和機械項目管理人員共同研究和設計一個收集、存貯、處理、查詢信息的實際系統,包括數據的來源和類型、數據的處理、數據的存貯及查詢等,同時對于系統軟硬件的需求也可以確定。以上工作已基本完成了一個項目管理的信息化設計,根據機械設計制造管理的特殊性,還可以添加一些個性化的設計。
2.2.4決策集成。
在設計好所有管理者的職能范圍以及需求之后,由于工作的需要可能會出現很多相互重疊的需求信息,因此設計的時候要予以確定。在機械設計過程中,質量監督人員可能與機械工程設計人員都十分關心工程的進展,但是兩者之間的著重點是不同的,這就要求設計讓系統盡可能少r重復信息。
3機械設計項目管理系統信息化設計實例
本文以機械設計項目管理的信息化為依托,實驗研究PDM中的項目管理系統。將工作流技術與項目管理進行集成以增強項目任務執行和項目狀態變更的流程性;通過關聯文檔、更新任務進度和任務通知功能增強項目信息流動性;通過提出一種任務進度算法降低人工直接修改進度導致的誤差:通過項目跟蹤功能和改項目狀態功能增強對項目的控制力。將工作流技術應用于項目任務執行中增強任務執行的流程性;采用工作流技術對項目流程進行建模,通過控制項目狀態的變更和了解項目任務進度增強項目控制力;通過采用用戶——角色——權限模型實現對于系統用戶的訪問的控制。通過提出一種任務進度算法改善人工直接修改項目進度導致的誤差以及增強任務進度的實時更新性,利于任務執行。
3.1工作流技術在項目管理系統中的應用
3.1.1工作流與項目任務的集成模式。
從工作流與項目管理的應用范圍規則可以看出來,以文件為紐帶,將項目任務與工作流進行集成是項目與工作流管理的集成模式。主要分為以下三步:(1)目標分解。機械設計項目復雜多樣,為了能夠更好地實現目標,需要由多個項目小組來對機械設計制造項目進行分解承擔,從而將實際工作任務具體到個人身上,由個人承擔實現的任務。這樣一來項目目標的實現就有賴于各個分解項目的完成情況,項目的進度也可以在任務的進度以及執行過程中反映出來。(2)配置流程。文檔是機械設計項目的執行過程中的主要依托,項目設計的執行過程也是從文檔中反映出來的,因此機械制造企業要利用工作流技術配置來設計符合自身企業發展情況的文檔流程,這個是需要分析企業中各種文檔管理流程的。(3)過程執行。項目任務在執行過程中會產生各種文檔,當文檔與項目任務進行關聯時,這些文檔會被檢入到PDM中,同時也處于PDM中所配置的一個工作流狀態中,這時文檔會成為項目任務的載體。文檔的狀態會被各種活動所驅動,當文檔狀態發生更改時則代表了一部分項目工作被完成。文檔狀態更改的相關信息會被記錄到數據庫中,以便對文件狀態更改過程信息進行匯總、分類、查找,為以后對工作流的優化提供依據。
3.1.2工作流與項目流程的集成模式。
根據機械制造項目執行以及工作流技術特點需要遵循以下三點規則:(1)在機械產品項目執行的過程中,可以劃分出多個執行階段,而各個階段都有可以對應的子項目,這樣一來本階段的項目狀態執行進度就能夠從各個子項目的進度中反映出來。需要注意,多個執行階段的劃分是以執行流程為依據的。(2)項目狀態的時間有自動變換以及人工更改兩種更改方法,但是在進行人工更改的時候,需要滿足項目狀態與對應的子項目百分之百完成的情況。(3)項目任務的集合就是子項目任務,所有子項目中的人物都被包含其中,而工作流的集合就是企業配置的集中流程。具體的項目工作需要子項目任務與工作流聯合來進行執行,工作流與子項目任務可以是多對多,因為在項目執行的過程中可能有產生的多種文檔對應多種流程的情況出現。
3.1.3項目狀態與工作流進行集成的模式
主要分為以下六步:(1)分解項目狀態。為了確定各個狀態之間發生變更的先決條件,需要劃分多個狀態,項目的劃分需要從宏觀上來進行,它是根據機械企業本身的項目執行特點以及項目管理的周期來決定的。(2)劃分子項目。在進行多個連續子項目劃分的時候,需要保障項目狀態內的所有任務都能夠在此反映出來,這也是在宏觀狀態下進行的。(3)對子項目進行任務劃分。子項目的任務樹結構是通過項目執行狀態的更改來對子項目進行劃分而形成的,項目宏觀狀態的進展程度以及子項目的進度都是通過子項目的任務進度完成情況來顯示的。(4)依據本章3.1.1的工作流與項目任務的集成模式,執行具體的項目任務。(5)狀態變更。當一個子項目的進度到達時,依據“變更n”中設定的變更方式進行人為或者自動的狀態變更。當需要人為變更時,通知有權限的人員進行更改項目狀態的操作。當變更完成之后,系統會自動的通知下一個狀態的負責人進行任務劃分等操作。(6)完成項目。通過一系列的狀態變更過程之后,當項目完成一個狀態時,會通知到項目組成員“項目完成”,從而結束項目。
3.2項目管理系統中用戶訪問控制技術
3.2.1用戶訪問控制模型。
訪問權限三元素是由權限、用戶以及角色構成的,為了控制客體對于主體的訪問過程,需要將角色元素加入到傳統的訪問控制模型中,這是基于角色的訪問控制,能夠將用戶與角色、角色與權限關聯起來。為了簡化系統對于用戶訪問的控制,可以將角色與用戶綁定起來,用戶的權限通過用戶角色來確定,指定的工作就是通過角色的轉變來完成操作界面、功能以及系統權限來獲取的。項目管理權限以及PDM其他全行是PDM系統權限中的兩大分類。用戶——角色的約束集合中包含了以下四點規則:(1)用戶可以擁有多個角色:單個用戶在同一個項目組中只能擁有一個角色,在多個項目組中可以擁有多個角色。(2)多角色互斥檢測:用戶的ID會被相同部門以及項目組記錄下來,若是遇到已經存在的用戶ID,經過查詢部門與項目組就會不再進行重復添加。(3)角色時效性:用戶項目組具有項目周期的時效性。(4)用戶角色分配時需要經過部門經理審批。用戶映射以及激活角色對應的權限子集過程就是會話,而以TCP的查詢操作方式為基礎的是客戶端與服務器的會話,服務器會接到客戶端通過賬號以及口令發來的會話請求。若是驗證的賬號以及口令成功的話,客戶端會收到服務器上發來的用于標識用戶的UID,并且服務器上會建立起一個會話。當服務器收到客戶端發送來的消息時,服務器會對操作類型、內容以及用戶UID等消息結構進行分析,并查詢用戶的權限。之后,是否進行查詢執行是根據用戶權限來確定的,如果確定執行操作,那么在執行之后會將結果反饋到客戶端,當所有的操作完成之后,客戶端會發送一個注銷的消息,從而本次會話就結束了。由此可以看出,通信過程就是客戶端與服務器端的會話過程。本文正是考慮到這些因素所以采用了ICE技術對通信接口進行封裝,實現了通信的靈活設計、節省時間和提高工作效率,最終實現一個健壯的項目管理系統通信模塊。
3.2.2用戶的項目管理權限和PDM其他權限。
項目管理系統中的基礎就是用戶權限的管理,為了保護數據,規范用戶的操作,可以對用戶權限進行合理規劃,還可以反映出企業良好的管理體系。用戶權限機制的構件,不僅能夠在矩陣性組織結構下實現管理用戶權限,還能夠協調PDM其他權限與項目管理權限之間的關系。項目管理系統權限的設定,需要根據本文中設定的用戶權限規則來進行劃分,其中還包括對項目組成員權限的劃分。項目管理與PDM其他權限之間的沖突,是通過對等級的設定來解決的,這也是本文中解決沖突的方式:(1)當項目管理界面中有用戶在操作的時候,PDM其他子系統的權限等級會低于項目管理權限的等級。如果PDM其他權限被用戶操作超越的時候,用戶此權限將會被項目管理臨時賦予臨時操作。如果用戶操作發生了問題,或者操作結束的時候,用戶PDM的其他權限會被項目管理收回,這樣能夠有效地協調平衡二者之間的權限關系。(2)如果PDM其他子系統中有用戶進行操作的時候,文件夾ID或者文件ID將會被自動關聯操作,用以對用戶數據結構的完善。如果用戶操作超越項目管理權則無異常發出,系統將操作過程信息記錄下來并傳遞給項目經理。通過用戶數據結構實現項目管理權限與PDM其他子系統權限協調。PDM系統中存在一個用戶數據結構,當用戶登錄到PDM系統中時,只讀取PDM數據庫中的權限,而忽略項目管理的權限,從而直接依據權限進行操作,同時通過系統設定的觸發器實現操作信息的傳遞與更新。在項目管理中存在一個以IEdmUser為父結構的用戶數據結構,當在項目管理中進行與PDM相關的操作時,會首先判斷項目管理的權限,再通過IEdmUser提供的HasSysRight方法進行二次判斷。如果權限沖突,則在項目管理中記錄此用戶的PDM其他子系統權限,同時更改PDM中的用戶權限。當操作完成時,通過數據庫觸發器將PDM其他子系統權限還原回去。通過對基于角色的用戶權限的劃分與設定,可以有效管理用戶并控制項目管理權限之間的沖突與PDM其他子系統權限。
4結語
現階段,我國機械設計項目管理的信息化建設不可能在短時間內就取得成效。對于現階段機械企業來說,更多的是要考慮企業自身的發展需求以及管理現狀。從企業自身的設計需求以及業務需求出發,選擇國內外適合自己管理狀況的信息化管理軟件,然后結合企業自身的實際情況確定適當的應用系統作為機械設計項目管理信息化建設的突破口,從而循序漸進地走出適合企業自身發展的現代管理信息化道路。
作者:魯建軍 單位:河北省保定市立中車輪制造有限公司
機械設計論文:機械設計原理下課程設計論文
一、傳統課程設計中存在的問題
傳統的機械原理課程設計教學中多以機構的分析為主,這并不利于學生設計能力和創新能力的訓練與提高。該課程設計一般使用兩種類型的題目:一類題目是選用對典型機構進行運動分析和動力分析;一類題目是根據某些功能,要求對確定的機械運動系統進行方案設計,并對機械中某一機構進行設計,兩類題目的側重點不同,前者偏于分析,后者注重設計。設計內容包括導桿機構的設計;兩個指定位置的圖解法機構運動分析;圖解法的讓刀凸輪機構設計。這類課程的設計一般集中安排在兩周內完成,時間比較短,設計過程中學生很難一次性圓滿完成,一般需進行修改,甚至修改多次,所以手工書寫、手工繪圖圖面質量都將難以保障。
二、課程設計內容的充實與合理編排
如何有機整合分析與設計內容是提高該實踐教學質量的關鍵所在。它應以培養學生的創新設計能力為主,機構分析為輔而開展的一次實踐性教學,如果以機構的分析為主,將會削弱學生在方案設計方面的訓練。機械系統的方案設計是整個機械設計的及時步,也是具創新性的一個環節,方案設計的好壞將直接影響到機械設計產品的性能優劣及其在市場上的競爭力。機械系統方案設計主要包括執行系統和傳動系統的方案設計。其中執行系統的方案設計是機械系統方案設計的核心,其重點是執行系統的功能原理的設計,執行構件的運動規律設計以及執行系統的協調設計,根據設計結果可繪制出機械工作循環圖。,圖3a為某一金屬片沖制機的工藝動作分解(分別為送料、沖制、退回等),它以主軸為定標件,沖頭和送料以主軸的轉動角度為基準繪制而成。為提高生產率,各執行構件的工作行程允許局部重疊。在課程設計教學中,為了使所有的學生都能基本完成設計任務,題目難度應具有一定的開放性和伸縮性。在內容上可以擴展,進一步延伸至后續教學的機械設計課程設計,凸顯出教學的連續性,使學生得到更系統,更完整的實踐訓練。學生通過收集資料、方案設計和課堂討論等方法,能夠得到一次較為的創新設計的初步訓練。如設計題目可以只給出機器需實現的功能要求,老師可以提供一種實現該功能的典型機構,讓學生對此機構進行分析。在此基礎上,要求每個(組)學生再提供一種新的方案,可以是執行系統的方案,也可以是傳動系統的方案,以此激發學生,充分發揮其主觀能動性,使其認真查閱資料,獨立思考,積極創新。匯總方案,評選出幾種較好的方案,通過討論與比較方案的優與劣,達到提升學生分析與創新能力的目標。如在牛頭刨床中實現刨頭的慢進快退功能可采用連桿機構、凸輪機構。連桿機構中可采用各式各樣的滑塊機構,凸輪機構可以采用平面或空間凸輪機構,還可以采用組合機構。由此將衍生出很多傳動機構,再從實現功能的難易、傳動性能的好壞、結構的合理性以及經濟性等方面給予評價。
三、合理利用計算機技術
在當前的教學中,課程設計環節一般要求手工書寫計算說明書和手工繪圖。但是,現代機械設計根本離不開計算機技術的應用,所以在課程設計中,應用計算機輔助分析與設計技術也是將計算機理論知識得以實際應用的一次實踐活動。因此,要積極鼓勵學生努力將計算機技術應用到課程學習當中,提高其學習興趣,同時避免手工書寫、繪圖慢且不容易保障質量的弊端。在上述方案確定之后,機構的尺寸參數、機構的運動分析、工作循環圖繪制、飛輪設計及繪圖等應用計算機技術之后,可以得到的計算結果,分析或設計修改較為方便,可以較快地得到修改后的結果。如改變某一機構尺寸參數,此改變參數對機構運動性能和動力性能的影響可以通過計算機技術分析快速獲得。同時,還可以進一步利用計算機仿真對整個機械系統的運動規律進行演示和研究。當然,做到這一步是需要較為扎實的計算機功底,所以應用計算機完成工作量的比例應給予認真考慮,因材施教,避免造成以計算機應用為主的實踐性教學。
四、考核方法
一般理論考試每題每個步驟都有得分計算,但是課程設計沒有,最終成績也幾乎都是五分制計,即、良好、中等、及格和不及格等五個檔。這就使成績的評定容易帶有一定的主觀性和隨意性,從而失去可信度,這將在學生中產生很不好的影響,一定程度上打擊了認真學生的積極性,又助長了不主動學習學生的惰性。所以考核要有其合理性、科學性??己朔纸虒W過程和課程設計成果兩部分進行。教學過程是指從學生拿到設計題目開始,到整個設計過程結束,指導教師應掌握每個學生的具體進行情況,并作簡略的記錄,做到評定有據可查。課程設計成果是指學生上交的材料,可組織2~3名教師組成的答辯小組進行答辯,這樣可以檢驗學生學習的扎實度,也可一定程度上檢查出學生是否有抄襲行為,同時還可以作為學生畢業設計答辯的一次簡單訓練。
五、結束語
提高機械原理課程設計的教學質量可以從很多個環節著手,由于課程設計既是實踐性較強同時又具有一定創新性的教學活動,編排課程和設計題目應都能使學生基本完成,同時又要給學習能力較強、基礎知識較扎實的學生一個提升設計創新能力的空間。通過課程設計的訓練,可以提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
作者:謝忠東 武立波 刁有明 馬先英 丁曉非 單位:大連海洋大學機械與動力工程學院
機械設計論文:教師教學能力數字化機械設計論文
一、數字化機械設計
人類社會的進步取決于生產技術的進步,機械化生產節省了生產時間,提高了社會效率,獲得了經濟利益。機械化生產最主要的來源是機械設計,機械設計是設計人員根據生產的要求,利用機械的原理再加上物理、數學的計算方式和遵守能量守恒定律,對機械的各個零件的大小和形狀進行分析運用,呈現設計出的機械。新型的機械設計在繼承原有機械的基礎上進行改良或者是創新,可以解決一些機械生產問題,提高生產效率。對設計進行變形,可以適應新出現的產品和生產方式。這些新型設計、繼承設計和變形設計都是由設計人員進行開發處理,設計人員也是從老師的教學中明白設計的原理和過程。由此可見,加強行業職業院校教師數字化機械設計教學能力就顯得尤為重要了。
二、如何加強教師教學能力
1.進行農村調研,提升專業水準
行業職業院校培養的數字化機械設計人才最終是要為社會的發展做出貢獻。根據有關調查,就讀于行業職業院校的學生大多來源于農村,由于家庭經濟的原因,學生希望可以早日工作,減輕家庭負擔。行業職業院校的教師們應該認識到這一點,從多方面提升自身的專業水準。老師可以在假期期間跟隨著學生來到農村進行調研,發掘農村數字化機械所需。教師在調研中跟隨著農民在田地進行實踐,可以直接了解到農民需要什么樣的數字化機械來提高農業生產效率。老師在調研的過程中,通過自身的感受去平衡書本與實際的差距,也能更加深刻地理解數字化機械設計的必要性。
2.走進工廠,提高教學能力
老師提高教學能力最主要的目標就是讓學生利用數字化機械設計的專業知識服務于社會。那么,首先,老師就要明白在大生產的城市中,數字化機械設計都是怎樣運用于各行各業的生產的。把所見、所得、所想記錄在教學備案中,在教學時根據課本進行一定的變化,告訴學生們現在的社會對數字化機械設計是什么樣的態度,學生們應該重點學習什么科目。這樣,學生自然可以學好知識,滿足社會的要求,其所學的數字化機械設計知識便有了用武之地。這就直接地證明了老師具有良好的教學能力。
3.大膽創新,引領教學
創新是社會發展永恒的話題,社會在創新中加速前進。數字化機械設計作為一種專業知識也應該創新,才能為接下來的農業、工業生產提供最原始的動力,甚至促進第三產業高科技技術的發展。行業職業院校的教師們在進行數字化機械設計教學中也應該創新教學,讓學生們的思維有創新理念,數字化機械設計中有創新行為。數字化機械設計包含了計算機的數字控制和機械設計原理,進行創新就有可能產生新的科技革命。老師在教學中,鼓勵學生利用自己的專業知識進行創新,教學也要擺脫死板的“填鴨式”教學模式,模仿國外先進的教學模式,和學生們一起走進實驗室進行數字化機械設計的創新。拋棄傳統的禁錮思想,以學生為中心,以促進社會發展為目標,進行教學的創新。創新的教學必能吸引學生和社會的注意力,學生可以學到知識,社會可以從創新的數字化機械設計中有所取得。我們探究行業職業院校教師數字化機械設計教學能力的提高是因為意識到了現代社會的發展離不開數字化機械設計。數字化機械設計的人才還是需要教師的指導,所以要積極探究提高老師教學能力的方法,讓高水準的數字化機械設計教學培養出的專業人才。這樣,不僅可以滿足各行各業對數字化機械設計人才的需求,也能為我國數字化機械設計的發展做出貢獻。
作者:范丹 單位:常德財經中等專業學校
機械設計論文:自動化設備安全控制機械設計論文
1機械設計自動化設備安全風險評估
1.1機械設計自動化設備安全評估的基本模式
要對機械設計自動化設備進行安全評估,其出發點為邏輯控制管理,根據相關的安全評估結果使機械設計方案得到進一步的優化,從而使得機械設計自動化設備符合全部的安全要求,更好的實現機械設備在使用過程中的安全操作及安全控制管理。在進行機械設計的過程當中,要嚴格遵照國家的相關進行設計工作,使得所設計及制造的機械自動化設備的工藝操作流程得到較好的安全保障,從而使得自動化安全系統的設計得到更深一步的優化,質量水平進一步的提升。
1.2機械設計自動化設備安全評價
機械設計自動化設備安全評價工作的主要內容是對相關的安全風險進行綜合且的分析,并對機械設備存在的安全風險進行的分析及優化,從而有效的增強機械設備安全能力,為機械的安全操作及的安全管理工作創造更加優越的條件。在機械設計的整個過程當中,要將設計方案及設備控制模式兩者進行密切的聯系,從而使得機械設備的整體控制能力均得到提高。此外,在進行機械設計自動化設備安全風險評價時,要對存在的諸多安全危險點進行徹底的、詳盡的分析,使得機械設備自動化安全能力及機械控制管理工作質量都得到提升。在機械設備自動化控制管理中,要特別強調安全限制的作用,在機械設備的使用過程中要嚴格遵守安全使用章程,在機械的有效壽命周期內,要時刻對機械自動化設備進行安全控制管理,從而避免因人為操作不當而造成的安全事故,發揮機械設備的安全及控制水平?;趯C械自動化設備的正確操作及使用,可以較好的實現對機械的安全風險分析,有助于機械安全控制管理水平的完善及提高。
1.3機械設計中自動化設備的風險評定
機械設計中要對設備進行自動化安全風險評定,才能更好的減少安全風險,對機械設備的正常運行創造良好的條件。隨著機械自動化水平越來越高,機械設備的風險評價迭代過程越來越復雜,需要從風險識別的全過程出發,不斷加強自動化設備安全管理,提高機械設備的安全自動化控制能力。機械設計中自動化設備的風險識別要從信息確認開始,保障機械設計風險自動化迭代符合安全控制的要求。
2機械設計自動化設備安全控制的基本原則
2.1機械設計自動化設備安全控制要符合機械功能要求
在進行機械設備自動化設備安全控制管理時,最基本的要求就是要滿足機械設備的使用功能,即其各項安全自動化控制功能要得到的保障。機械設計自動化設備安全控制要符合核心功能的要求,保障機械信息和設備控制能夠符合技術指標的要求。在機械自動化設備的具體操作過程當中,要結合其設計、制造及相應的安全操作規程等多個方面的因素,進行的安全掌控,進而從基礎上提升機械設備的自動化安全控制管理水準。
2.2機械設計自動化設備安全控制要利用先進技術
我國原有的機械設備自動化技術水平與西方技術發達國相較起來,還存在著較大的差距,要想使我國的相應技術得到快速的提升,就要虛心向先進國家學習,學習其先進行設計及制造技術和先進的安全管理技術。機械設計自動化設備安全管理不管從產品還是從系統角度出發,不斷提高機械設備自動化安全控制能力。機械設計自動化設備安全控制要以技術為主,才能保障機械能夠完成智能化功能,同時能夠滿足人性化的安全管理要求。機械設計自動化安全設備管理要對各種加工設備的框架進行優化,從安全管理的角度出發,不斷增加輸出設備的功能。在能量轉換機械設備的過程中需要保障各種能量轉換能夠安全,提高機械設備的安全控制能力。
2.3機械設計自動化設備控制要堅持安全性和性原則
機械設計自動化設備控制要從產品故障管理角度出發,保障機械設備能夠進行自動化故障處理,提高機械設備的控制管理能力。機械自動化控制與產品優化是緊密結合在一起,機械自動化產品要和安全智能化控制緊密融合,保障各種機械設備的診斷、處理和監控能夠符合安全控制的基本原則。機械設計自動化設備控制要從操作環節出發,減少機械事故發生的幾率,通過對機械設計自動化設備的安全控制,可以提高機械設備的靈敏度。機械設備安全控制管理要從方便操作的角度出發,不斷優化設計方案。機械設備中各種自動化產品的功能要進行有效的監控,保障操作流程能夠符合設備控制管理的要求。通過對機械設備各種安全程度的控制,達到優化操作的總體目標,從而能夠實現機械設備的自動化控制和管理。機械設備自動化控制系統的安全指標要從不同的周期出發,積極引進新的技術方案,從而能夠對安全控制的措施進行的分析,提高機械設備的綜合管理水平。
3結語
綜上所述,機械設計自動化設備安全控制工作要從多個方面出發,的、綜合的對安全控制管理等進行詳細的分析和研究,并有針對性的對某些重要問題進行優化及革新,從而為機械設備自動化的順利施行提供更為穩定的安全平臺。在想做好機械設計自動化設備的安全控制管理工作,就要對存在的產品故障進行的掌握及深入的了解,再跟實踐經驗及相關的理論知識對設備的安全控制內容進行優化,進而使機械設備的管理功能等進行不斷提高,機械設備的安全管理水平得到改進,為機械自動化設備的使用提供更加安全的工作環境。
作者:蘇遠亮 單位:哈爾濱電氣動力裝備有限公司
機械設計論文:礦山機電專業機械設計論文
一、礦山機電專業的特點
礦山機電專業是培養能從事礦山機電設備安裝調試、操作及維修、檢修、礦山機電設備管理等專業技術工作。要求礦山機電專業畢業生要獲得以下幾方面的知識和能力:1.較系統的掌握本專業領域必需的技術基礎理論知識。2.熟知并掌握機電設備零件圖、裝配圖、電氣原理圖和安裝圖的閱讀和繪制相關知識。熟知礦山機電設備構造、原理和故障原因及分析的相關知識,并了解本專業領域的現狀與發展趨勢。3.熟知礦山機電設備操作、維護、故障檢修、安裝調試及運行管理的能力。4.初步掌握室礦山機電設備選型、選參數及相關的設計方法。5.了解安全和文明生產的管理制度、技術規范、管理知識等。
二、礦山機電專業的《機械設計基礎》課程安排
從該專業的特點來看,對于機械設計基礎的要求比較高,主要是識圖、讀圖、繪圖、選型計算及機械設備安裝與維護的能力要求比較多,掌握礦山機電及系統的設計,學會運用手冊、標準、規范等資料。因此,在理論授課時要突出這方面的特點。1.理論環節本校該專業機械設計基礎課程,理論教學為50學時,實驗為10學時,根據這個學時來安排,理論知識突出與礦山機電專業相吻合的知識點。理論授課主要講以下內容:①平面機構的結構分析,在這部分主要包括平面機構的運動簡圖以及平面機構的自由度分析及運動的確定;②凸輪機構。主要包括從動件的凸輪的幾種形式及運動規律;③軸轂連接,主要包括鍵連接、花鍵連接和銷連接的幾種形式以及運用的環境;④帶連接和鏈傳動是重點,因為涉及井下運輸。這部分包括帶的分類、帶傳動的工作情況分析、普通V帶的設計計算及V帶傳動的張緊、正確安裝與維護;鏈傳動主要有幾種形式及應用場合;⑤齒輪傳動。主要講減速器設計;齒輪失效的形成、形式及措施等。⑥蝸桿傳動,主要是蝸桿傳動的散熱計算;⑦齒輪輪系。主要是定軸輪系和周轉輪系的傳動比計算;⑧滾動軸承和滑動軸承。主要是分類和應用場合。2.實驗環節針對專業的特點以及理論課授課的分配,在實驗環節主要設計了下面幾個實驗:①金工工廠參觀實習。讓實習工廠的老師講解設備的種類以及每種設備可以加工的零件類型,典型零件的示范加工。讓學生對工廠內的設備大概了解,清楚有什么樣的設備及該設備可以加工什么零件。這有助于學生在學習理論知識時加深理解。②機構認識實驗。該實驗可以增強學生對機構與機器的感性認識。陳列室展示各種常用機構的模型,通過對模型動態展示,并以四連桿機構的變化情況,提出液壓支架中四連桿的作用的問題,讓學生思考,使學生對常用機結構及類型與相應的設備建立起關聯。③齒輪范成原理實驗。該實驗是了解用范成法加工漸開線齒輪的基本原理,要指導學生注意觀察齒廓漸開線部分及過渡曲線部分的形成過程,使其了解漸開線齒輪在制造過程中產生根切現象的原因,以及避免根切現象的方法,并會比較標準齒輪和變位齒輪各部分尺寸的異同點。實驗老師做演示實驗,學生參觀。另外在進行完該實驗后,還應進行減速器的拆裝。④帶傳動的滑動率和效率的測定。該實驗主要是觀察帶傳動的彈性滑動和打滑現象,并了解外載荷對傳動效率的影響,讓學生結合礦井運輸了解皮帶運輸的原理和結構。
三、結語
針對礦山機電專業的特點及專業要求,對《機械設計基礎》課程內容作適當的調整。并對該課程的實驗進行了研究,充分體現出該專業的特點以及課程的重點。
作者:孫建平 劉志毅 單位:內蒙古科技大學礦業與煤炭學院
機械設計論文:綠色設計理念下機械設計論文
1機械設計制造綠色理念
(1)機械生產的及時步就是進行設計,通常來講,機械的設計要求非常高,因為產品的內部結構、尺寸、形狀以及運作方式等環環相扣,必須得出精密的數據才能保障產品的質量。而綠色理念的應用可以幫助設計者在綜合考慮了各種因素之后,較大可能地減少原材料的消耗。
(2)綠色設計要求設計者必須將眼光放得更長遠,將當前利益和長遠利益相結合,傳統的機械設計追求的都是眼前的利益,但不論是從經濟的角度還是可持續發展的角度來看,綠色設計理念無疑是好的。
2在機械設計制造中推廣綠色設計理念的意義
2.1可以有效提高經濟效益
現如今各行業的發展要獲得好的經濟利益和社會效益,最起碼要做到產品質量有保障,無污染,無毒害,做好真正的物美價廉,所以綠色設計理念正是大眾所需要的。在設計制造過程中,我們的綠色設計要求就是要保障產品質量的情況下,盡可能地減少和節約資源的浪費,不僅僅是為了目前的發展效益做考慮,而且也要考慮以后的可持續發展,要從長遠利益出發,資源的浪費只會加重以后發展處于供不應求的局面。企業的發展最終目的就是為了提高經濟效益,獲得更高的利潤,但是不能以破壞環境和污染環境為前提,否則只會引發更惡劣的效益循環。因此,綠色設計理念在這一方面做的就非常環保,它要求節能減排,較大限度提高資源的利用率,實現經濟與環保的雙收益。
2.2符合科學發展觀和可持續發展的要求
綠色設計理念所提出的基本內涵就是在追求經濟效益的基礎上要考慮到環境的保護、資源的節約等問題。一件機械產品從設計開始,工作者便努力通過各種辦法反復進行試驗,以尋找的設計方案,進而照此設計生產產品。
3綠色設計理念在機械設計制造中的應用
3.1機械制造中綠色材料的選擇
綠色設計理念要求在機械設計制造的全過程當中都要加以貫徹,因此為了滿足產品整個周期中綠色的設計理念,首先從材料的選擇上就要做好協調工作。機械制造在取材方面,按照傳統的方法,只是一味地考慮它們得經濟效益,會選擇一些迎合市場需求的材料,并不會考慮這些材料是否含有某些有毒化學元素,是否會對大眾的健康和環境構成威脅隱患??墒乾F在,人們的環保和綠色意識在逐漸加強,人們選擇產品并不僅僅要考慮它的實用性,還需要考慮它的真正內在價值,隨著大眾的要求的不斷變化和檔次的提升,相應的機械產品的制作也要緊跟時代的步伐。材料的選擇是進行綠色設計的及時步,只有好的、合格的材料再配以先進的技術和生產設備,才能制造出高質量、安全的產品,才能在市場競爭中占有一定的分量。如此一來,便可實現綠色設計的理念,將實踐操作與理論指導真正結合起來。另外,材料質量的好壞也決定了機械產品的使用壽命長短。如果某些產品已經不能再使用,可以將其拆卸,取出有用的部件進行循環利用,廢棄的部件收回廢品站,實現實際意義的綠色環保和節約資源。
3.2產品的綠色設計
(1)如果將綠色設計應用到機械設計當中,在機械產品的整個生產周期內,著重考慮產品的環境屬性,例如產品的可拆卸性、可回收性、可維護性以及可重復利用性等,并以此作為產品設計的目標,不僅要保障產品的質量和功能,還要實現減少環境污染、減少資源消耗以及產品、零部件的循環利用?;诜N種此類要求,給設計者的工作也提出了更大的挑戰。因為設計者所提出的方案在滿足消費者基本的需求之后,還要考慮產品的自然屬性。
(2)要進行拆卸機械產品,就要保障在拆卸的過程中各個部件的完好無損,可以再進行利用的部件就盡量進行循環利用,實在沒法進行利用的就進行回收,目的就是為了節省資源,防止不必要的浪費,同時也是減少了成本投入,進一步提高了經濟效益。在綠色性設計的理念中,產品回收是其主要的內容之一,通過產品回收,減少浪費和污染來實現綠色環保。如果在碰到使用中某些產品出現故障問題需要維修,這就需要考慮到產品的可重復利用性和維修的可能性,如果有,那就盡可能滿足,如果不可以再做其他打算。目前大多數使用的一次性產品,實際上是對資源的極大浪費,不符合科學發展觀和可持續發展理論,更有悖于綠色理念的設計初衷,因此在產品制造中融入綠色設計理念是非常有必要的。
3.3實現綠色制造
如今的很多企業在設計產品時為了吸引消費者的目光,往往會加入一些并沒有使用價值的設計,一方面增加了產品的生產成本,同時對環境也會造成一定的破壞。例如包裝對于產品并沒有任何使用價值,但是為了能夠吸引消費者增加銷售量,產品的包裝往往過于花哨,不符合綠色設計的理念,尤其是在機械用品當中,金屬和化學產品的比例較高,其中有一些產品在使用的過程中可能會造成環境的污染以及不必要的浪費。
3.4實現綠色機械設計制造的措施
機械設計制造是一個相當繁雜的工作,實現綠色設計并不是光靠幾句口號便能夠實現的,需要人才和技術的支持,我國目前已經在逐步實現這一目標。今后的社會將是科技型的社會,教育是基礎,人才是核心,綠色設計理念的推廣需要國家的大力支持,并提供相應的配套措施以推進這一目標。相信在國家、社會以及企業等多方面的努力之下,在機械設計制造中成功地推廣綠色理念,建設資源的浪費,實現經濟效益的較大化。
4結語
綜上所述,我們可以肯定地說,綠色設計的環保理念將會成為機械制造業在以后的制造中占主流的設計思潮。我們在前面已經了解到利用綠色設計理進行產品的設計的各種優勢,鑒于此,為了將這一理念很好的貫徹下去,并發揮它可實有效的作用,就要不斷地加強工作人員的環保觀念,同時利用先進技術,通過一系列的技術培訓,提高作業人員的技術水平和技能,實現以人為核心,以技術為手段,以綠色環保理念為指導的三者合一的機械制造模式,真正為企業創益,為社會做貢獻。
作者:劉剛 單位:哈汽實業開發總公司
機械設計論文:自動化發展機械設計論文
一、機械自動化系統發揮的主要作用。
(一)進一步提高了生產效率。
系統在生產產品的過程中,主要果采用了控制自動化和信息的自動化,以此減少了在操作過程中的失誤,讓操作控制起來更加方便簡單。機械自動化在不斷的完成其操作自動化外,還進一步保障了產品的質量,并且在計算機控制的情況下,進一步修改了編程,讓生產的產品更具有多樣化,同時也加快了產品的更新換代。
(二)系統在運用過程中,便于維修和調整。
關于機械自動化系統的設計主要是應用了計算機技術,它的功能是可以根據產品的需要來調試安裝設備,然后再生產出所需要的產品。對于多數利用的電子技術而言,它能夠減少在生產過程中的開關數量,然后讓操作人員在工作中,方便操作,由于工作的內容都是提前設定好的,系統在運行過程中能夠自動的轉換。目前,根據對象的需求系統可以自動調整好自動化的產品,確保其需求。
(三)減少了安全隱患。
機械自動化系統的運用,在使用過程中,要確保生產設備在運行過程中的穩定性和安全性能,讓其能夠提前做好在生產過程中可能出現的安全隱患和危險狀況,在每一個生產環節都要做到監控設施,做好監控工作,及時發現設備在運行過程中出現了故障,然后進行報警診斷,及時解決問題,讓機器恢復正常運用。在機器運行的過程中,如果出現了短路。過載或者過壓的狀況,要將其盡快的轉換到別的模式下,并在此要及時關掉電源。另外,對于機械自動化,它在使用中能夠減少大型設備發生事故。
二、機械設計制造及其自動化發展的前景
(一)人格化。
機械設計制造及其自動化的發展越來越注重產品與人之間的關系,在社會的不斷的發展中,進一步實現機械自動化走向人格化。這主要是因為,機械自動化產品的使用者,最終就是人類,所以說,在產品的設計中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外,在人格的發展中還要體現出其模擬方式,然后研制出各種不同的自動化產品,讓其進一步促進人格化的發展和推動機械化制造及其自動化的發展。
(二)綠色化。
目前,隨著我國社會的不斷進步與發展,我國的環境問題越來越受到人們的關注,環境日趨呈現污染狀態,一些資源也開始慢慢銳減,人們對于環境的保護意識越來越強,對于產品的綠色概念也逐步增強。因此,對于綠色的生產,就應該考慮到周邊環境的影響,讓其在生產過程中對環境的影響降到最小,減少生態環境的污染,進一步提高資源的利用率,讓其綠色要的機械化制造產品進一步促進社會的發展,這樣不僅能夠有效的利用環境保護,還能夠讓變廢為保,將廢棄的材料進行回收和利用,投入的生產過程中。
(三)網絡化。
隨著我國網絡技術的迅速發展,我國網絡化建設技術越來越多,機械化制造產品也不例外,在網絡技術發展的浪潮中,機械自動化的產品也向全球化推廣,另外,多媒體技術的應用,讓計算機圖形作為多學科知識,讓其形成了一套比較完整的系統,目前,基于網絡的各種遠程控制和檢測技術迅速發展,機械自動化產品在其中發揮著十分重要的作用。例如利用家庭網絡將給各種家用電器連接成以計算機為中心的集成家電系統,使得人們不出門也可以充分利用個各種高科技的生活和娛樂設施,從而豐富了人們的日常生活。
(四)智能化。
所謂智能化系統一般是指人與機器一體化的系統。在生產的過程中隨時可能發生的智能活動包括想法,分析,判斷。另外,智能系統當中的智能化主要表現在系統是否具有友好性,適應性。智能制造需要做到的是復蘇社會資源,能源,和環境污染,促進更加合理的競爭和合作。智能化是在控制理論的基礎之上,吸收了多種學科的知識和思想方法,從而模擬人類的大腦,提高了機器的推理判斷力,還有自主決策力,這樣就可以實現機器智能化。
三、結語
目前,隨著經濟的不斷發展,計算機技術的不斷進步,機械設計制造方法也得到了進一步改善和提高,并且為了促進時代的發展,我國開始加強對機械設計制造及其自動化方面的研究,但是就目前來看,與其他國家相比還存在一些差距。因此,機械設計制造自動化是機械設計制造發展的必然趨勢。本文就對機械設計制造及其自動化發展設計的原則和機械自動化系統發揮的作用以及發展前景作了深入研究。
作者:祖昱 單位:沈陽三三牌閥門制造有限責任公司
機械設計論文:材料選擇問題中機械設計論文
1機械設計與材料選擇的關系
1.1材料決定成本
機械設計的本質就是要把機械產品(可能是零部件,也可能是一套設備)在最初的設計要求下設計出來,并投入于實際的使用中。我們知道,有時,一種機械設備有很多種材料都能滿足設計要求,但材料不同,其生產成本會存在一定的差異。若在具體的設計中,選擇使用價格較高的材料,則會由于其成本過高,而使得生產的機械無法在市場中取得價格優勢。成本不止是機械產品在市場中保持競爭力的關鍵,同時也是企業引進設備時的主要考慮因素。所以,為了使機械設備可以讓更多的企業認可,機械設計首先就要把成本問題考慮進去。作為成本的重要組成部分———材料是必須優先考慮的因素。
1.2材料決定性能
一般情況下,材料的特性不同,會表現出不同的性能;但不同材料在一定條件下往往也能表現出同樣的性能。這就為材料的選擇提供了多種思路。拿我們常見的機械設計材料來說,金屬材料的特性在于有良好的性能且有較高的強度,但是有不少金屬材料會在潮濕環境下改變其使用性能;高分子材料往往有較強的彈性以及耐腐蝕性,但是在高溫條件下很容易出現變形,從而導致性能發生變化。所以我們在選擇相應的材料時,一定要考慮其未來的工作環境。因此,機械設計要以合理的成本為前提,同時還要把材料的性能考慮進去,以使得材料可以滿足機械設計的根本要求。只有滿足使用性能要求,才能夠從質量上保障產品能經得起市場的檢驗。
1.3材料決定質量
對于機械行業而言,往往是一個機械產品設計由多種材料來制成的,尤其是一套設備。若機械設計中使用了合理的材料,機械產品中的一切環節,就可以在機械產品的使用性能得以確保的情況下,把其優點全部體現出來,并盡可能地減少其中的缺點,使機械產品的質量真正收到1+1>2的效果;相反,機械產品任何一個環節出問題,都會導致整體質量下降,機械設備無法達到相應的效果。所以,質量也是企業引入機械產品時考慮的另一重要因素。只有質量過得硬,才能夠在企業中獲得較好的口碑,才真正地能立足于市場。
2機械設計中材料的應用特質
2.1金屬材料
金屬材料在機械設計中是一種非常常見的材料。通常來說,金屬材料主要有鐵、錫、鋁、金、銀、銅等,材料不同,產品的價格也會有所不同,同時性能也會有較大的區別。但是,總的來看,金屬材料的優勢就在于:容易得到、耐磨損、耐熱性和導熱性強,還有一些金屬有較強的硬度和柔韌性。
2.2陶瓷材料
陶瓷材料也是機械設計中一種常用的材料。陶瓷材料的優勢在于有較高的硬度,其硬度基本上與金屬材料差不多;它也可以承受一定的腐蝕,尤其是對于化學材料的侵蝕不敏感,所以不會有太大的影響;重量不是太重,和同體積金屬材料相比,其重量遠低于金屬。然而,陶瓷材料不僅較硬,且抗沖擊能力較差,一旦受到沖擊,就很有可能再無法使用;同時陶瓷材料的價格也偏高。
2.3復合材料
復合材料主要指的是兩種不同性能的材料的組合,從而達到取長補短的效果。這比單一性能的材料的優勢更加明顯。復合材料主要有鋁不銹鋼、玻璃鋼、碳纖維等,不同的復合材料往往價格差異較大。考慮到復合材料可以把單一材料的性能優點全部綜合在一起,所以復合材料在設計時會被經常使用。在不久的將來,隨著人們不斷地對材料的性能提出越來越多的要求,會有大量的新型復合材料出現在機械產品中,復合材料也會在機械設計中被越來越多地選用。
2.4高分子材料
在機械設計中,高分子材料雖然使用的頻率不高,但是其在一些重要的機械產品中也有使用。主要的高分子材料有纖維材料、塑料材料、橡膠材料等。高分子材料較大的優勢在于重量不重,且性價比高,所以有不少的企業喜歡使用。在一些較為特殊的情況下,高分子材料可以使機械產品提升性價比。但高分子材料本身也有自己的不足,例如橡膠材料的耐腐蝕性差,如果有化學物品出現侵蝕,就會使其原有性能失去;塑料材料耐高溫性差,若是碰到了高溫環境,就會進一步降低其使用性能。
3機械設計中材料的選擇與應用要關注的因素
3.1性能因素
機械的設計對材料的要求主要體現在對材料性能的要求上。材料的性能符合設計的標準時,設計出來的產品才能保障其質量;當材料無法滿足設計諸多方面的要求時,意味著設計就無法達到預期的效果。比如,有些產品在強度和載荷等方面有嚴格的要求,這就要求選擇的材料必須滿足產品生產所需的性能,如果在設計的環節忽視了產品的性能要求,設計出來的產品將會受到材料的制約無法生產,或者即便能夠生產,也達不到設計要求。所以在產品設計的環節,考慮生產產品的材料性能是非常重要的。
3.2工藝因素
產品從設計到成品還要經歷一個重要的環節,就是產品的加工。而產品的加工,不僅會受到設計理念的影響,還會因為加工工藝的差異導致產品質量下降、性能降低等問題。因為產品的加工是復雜的環節,包括了多種工藝流程,每一個流程中的細小疏漏和差異都會對產品的性能產生一定的影響。比如說在焊接產品的過程中,焊接強度的不同,工人焊接技術的差異,都會對產品的加工質量產生一定的影響。所以在考慮材料性能的同時還應該考慮加工工藝對材料的使用產生的影響。
3.3環境因素
產品的加工對環境也有一定的要求。比如說金屬材料在一定的溫度條件下,受其熱脹冷縮的特征影響,會出現變形或者其他難以預測的情況,所以在對原材料進行設計的過程中應該考慮生產場地的溫度、濕度等環境因素,當金屬原材料在特殊環境中進行加工生產時,會因為環境的不同導致產品的性能降低,從而導致產品的質量出現無法彌補的問題,給企業帶來損失。因此在設計機械產品前,應該充分分析生產環境會對產品加工帶來哪些影響,適當調整產品加工的時間,確保產品的質量。
3.4價格因素
產品在市場競爭中,除了依靠質量求生存而外,更要考慮產品的價格競爭優勢。一款好的機械產品除了性能穩定,質量外,更應該考慮其性價比優勢。這樣才能保障產品的銷路和信譽。當然產品的價格主要是受成品所使用的材料和加工成本影響的,因此在設計的過程中應該考慮原材料的成本價格,以及加工中所需的成本,制定合理的產品價格,既要滿足市場對產品的可持續需求,又要保障產品在保障成本的前提下,贏得更大的利潤空間。
作者:黃棉 單位:廈門華天涉外職業技術學院