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化工机械设计论文模板(10篇)

时间:2022-07-22 19:51:00

化工机械设计论文

化工机械设计论文例1

1.1先进性—提高产品在市场中的竞争能力;

1.2实用性—与项目产品方案相适应,达到发挥其资源优势、降低原材料和能耗、提高产品质量的目的;

1.3可靠性—采用先进和成熟的技术,在保证产品质量和成本合理的前提下,对生产设备进行全球采购;

1.4经济性—各工艺技术方案要体现投资小、成本低、利润高的效果;

1.5适应性—根据市场要求,灵活生产多种产品,不断扩大产品规格,型号和种类;

1.6安全性—技术方案的选择,要为生产工人提供安全的工作环境及安全的防护措施;

1.7环保性—使用无污染或尽量减少污染的工艺。

二、工艺设计方案比较

目前PC预制构件生产工艺形式为固定模位及循环流水传送形式。两种工艺形式对设备、人员等方面的要求各有不同:

2.1固定模位工艺

(1)工艺特点、优点:1)工艺通用性强,适合多种不同的混凝土构件生产;2)不受作业时间限制,适合工序复杂、工序作业时间长的混凝土构件生产;3)工艺设备简单,投资小;(2)工艺特点、缺点:1)构件分散养护,保温设施简单,能耗高;2)台座分散布置占地面积大;3)机械化程度低,用人比较多,劳动效率低;4)由于作业分散,作业环境整洁不好保证。5)生产成本高。

2.2循环流水生产线工艺

(1)工艺特点、优点:1)可以实现集中养护,节约能源,降低能耗;2)机械化程度高,可实现程序控制;3)工序衔接紧凑,用人较少,可提高生产效率;4)可以实现专业化作业,提高劳动效率;5)产品生产成本低。(2)工艺特点缺点:1)受工序作业时间限制,需要在限定时间内完成工序作业内容;2)一次性投资大。

2.3两种工艺方案的对比分析

通过两种生产工艺的对比可知,循环流水线生产工艺可以集中蒸氧,节能降耗,工序设计紧凑,工艺布局科学合理安全性强,生产效率高、劳动生产率高,机械化程度高,可以根据市场对不同构件的需求比例,灵活安排生产;符合工艺选型原则。

2.4生产线选型的通用性

说明循环流水线可生产的产品种类由两个因素决定,一是钢底模的尺寸规格(9000mm×4000mm),二是蒸养窑的层高限制(层间空隙450mm),由以上两个因素可以确定产品的种类为长、宽、高不大于9000mm×4000mm×450mm的板类及梁、柱构件。根据主要产品的说明,此循环流水线适用于所有现有及待开发的板类构件。比如,未来市场潜力比较大的公用建筑装饰外挂板,一般宽度不超过6米,本生产线完全适用。

三、设备简介

生产线按照平台清理、画线、装边模、喷油、摆渡、布料、振捣、表面整平、养护、磨平、养护、脱模的生产工序,采用自动为主。手动为辅的控制方式进行操作。采用自动化、智能化、机械化、标准化等技术综合集成,来实现建筑工业化PC部品的自动化生产。以单线为例生产线的产能、占地面积及必要条件(见表2)。以双线为例生产线的产能、占地面积及必要条件(见表3)。配套设备:1、加热设备:蒸气锅炉。2、混凝士搅拌站。

化工机械设计论文例2

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

参考文献:

[1]朱龙根.建设好专业课,把机械设计及制造专业办成特色鲜明的新型专业[C]//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷1教学论文),1995.

[2]全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第七次工作会议纪要[C]//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2教学史志),1995.

[3]张奉禄,鲁墨武.加强课程间的联系和管理搞好机械设计及制造专业的改革[C]//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷1教学论文),1995.

[4]陶金玉.精心组织课程设计,加强培养设计能力[C]//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷1教学论文),1995.

[5]全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第六次工作会议———实验教学工作会议纪要[C]//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2教学史志),1995.

化工机械设计论文例3

机械设计是追求快速、尖端和科学化的过程,也是推动生产发展、社会进步和经济运行的重要动力。在国外,机械设计已经成为高水平的技术行业类型,并受到人们的追捧和关注。机械设计向着科学化方向发展,就必然绕不开自动化技术,二者的结合和应用也是业界研究的焦点。尤其在现在,研讨机械设计与自动化技术的结合、应用以及未来发展趋势,其现实意义十分明显。

1.机械设计与自动化技术的紧密联系

我们都知道,机械设计的过程其实就是机械不断发展、演进和提升的过程,是一种生产力的进步需求。机械设计需要运用多种技术和技能,比如工程学的知识、设计理论、工业理论等。要看到,随着机械设计的进步和发展,更为便捷化、科学化技术的引入和应用,已经是大势所趋。自动化技术与机械设计的紧密结合,正是机械设计现代化的一种必然结果。自动化技术应用与现代机械设计,不但可以有效简化机械设计的程序、步骤和内容,而且大大提高机械设计的效率和质量,同时为机械设计工程的量产与高产提供了可能。众所周知,自动化技术融合了诸如电子技术、控制工程技术、信息技术、系统工程理论、自动控制技术等多种先进的技术、技能,是现代工业发展、科技进步所不可或缺的技术类别,并且在国民经济和社会建设中发挥着不可替代的重要作用。将自动化技术完善的应用到机械设计中,不但是可行的,而且是必然的趋势。在我国,机械设计制造及其自动化已经成为现代机械学科的重要内容,也日益引起人们的关注,成为了业界研究的热点话题。

事实充分说明,机械设计与自动化技术的结合是机械设计走向科学化、自动化、工程化和尖端化的必然选择。当然,现代机械设计自动化早已实现,而且已经在生产实践中发挥了建设性的作用,为生产效率的提升和设计工作的变革提供了巨大的技术支持。或许可以这样理解,现代机械设计与自动化技术已经须臾不可分离,二者之间的相互渗透与影响很难用量化的数字或文字进行描述。总之,自动化技术在机械设计中的应用,为现代机械设计的功能提升和品质保证提供了新的路径,是机械设计进一步发展的标志。

2.自动化技术在机械设计中的应用

前文已经讲到,机械设计制造及其自动化已经融为一体,其间的联系十分紧密,并且已经朝着更为科学化、信息化的方向发展。例如,在现代机械系统设计中,设计者需要掌握诸如基础的设计技术、机械制造技术、计算机技术、电子技术、自动化技术等多种技能和技巧。同时,我们可以看到,机械系统设计的过程其实就是运用自动化技术对机械的零部件、材料和各种组件进行有机组合与调配的过程。机械系统设计的目的就是将机械设计系统化、科学化,形成设计工程的完整体系,保证机械设计的有效性。在此期间,自动化技术可谓是无处不在。自动化技术为机械设计提供了完整的技术链条支撑,同时保证了设计工作的顺利开展,这是一张密不可分的状态和结果。所以,自动化技术在技术设计中的应用是很明显的,这种应用已经显现出巨大的功能性作用。

例如,工业自动化是自动化技术的一个重要方向,也是反映了自动化技术发展的基本趋势。在工业自动化的技术分类中,有一种计算机辅助设计的技术类型,即通常所说的CAD。计算机辅助设计真是现代机械设计中经常应用的技术,它可以大大提高机械设计的工程效率,保证设计的质量。同时,借助计算机的高效率和精密操作,机械设计能够实现量产和高产,这是人力操作所很难达到的。因此,诸如CAD这样的自动化技术能够促进机械设计的功能提升与效率提高,其积极作用是很难具体量化说明的。

3.机械设计自动化的未来发展趋势

根据机械设计及自动化应用的现状,我们可以对机械设计自动化的未来发展做出基本的判断和分析。首先,机电一体化是未来机械设计自动化的大趋势。所谓的机电一体化,即包括微机、传感器、控制系统、动力原等内容的机械电子一体化系统,这个系统是完整有效的,可以保证机械设计的高效率。其次,未来机械设计自动化将朝着更为智能化控制的方向发展。也就是说,自动化技术的进一步发展和升级将部分或完全脱离人力的干扰,而是完整借助计算机、机械仪表、控制系统来开展机械设计、制造等工作。智能化控制可以进一步提升机械设计的效率和效能,同时大大节省人力的开支。再者,未来机械设计自动化的流程将会更加简练和便捷,其工作效率会进一步提高。自动化技术的本质就是帮助工人拜托束缚,利用自动运行的机器完成既定的工作,解放被工作“捆绑”的人。未来,借助高尖端智能化技术、计算机技术和微电子技术等新型技术,机械设计的自动化也必然可以更加“自由”,设计的流程和步骤会根据有利于解放生产力和生产过程。

此外,未来机械自动化技术的发展会要求工人和技术人员必须具备相应的知识结构、理论技能和操作水平。也就是说,虽然自动化技术解放了机械设计的生产力,提升了机械设计的技能和质量,但是并不意味着工人和设计人员能够完全脱离设计流程。恰恰相反的是,未来的机械设计人员必须通过了解自动化技术的应用流程和步骤,来不断的强化技术的使用效能和效果,使自动化技术真正发挥出功能性的作用。

总之,机械设计的自动化是未来发展的大方向和大趋势,而借助自动化技术的应用谋求机械设计的进一步发展,则是本行业与从业者的真正期盼。

参考文献:

[1]阿布别克・乌拉孜.浅谈机械自动化的现状和发展趋势[J].新疆有色金属,2011(03)

[2]李秋娟,张兵.论CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J]. 化学工程与装备,2010(03)

[3]周一鸣,索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J]. 价值工程,2011(12)

化工机械设计论文例4

中图分类号:C96 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)02-01-01

前言:机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。因此,培养德、智、体、美全面发展,满足机械加工领域生产、管理和服务一线需要,具有良好的职业道德与实践能力,掌握机械制造与自动化基础理论知识,具有熟练的机械加工设备操作、机械产品工艺编制和自动化机械加工设备维护能力,能熟练进行机械产品售后技术服务的高级技能型人才具有极其重要的意义。

1. 专业社会需求调研分析

1.1市场需求分析

才市场需求信息分析显示,机械制造业是我国当前和相当长一段时间内人才需求十分旺盛的行业。国家制订的近十年工业发展目标明确指出,要在十年内实现企业普遍采用CAD/CAM技术。在本领域内需要培养适应传统机械设计与制造技术向高科技、高精度、高质量、高效率发展需要,掌握机械设计制造传统工艺、现代先进机械设计与制造技术及企业管理等知识和技能,熟悉各种机械加工设备,能够熟练应用机械CAD/CAM技术,并具有一定组织管理能力的技术应用型人才。

1.2专业设置的社会背景及行业背景

机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。随着机械产品国际市场竞争的日益加剧,各大公司都把高新技术注入机械产品的开发中,作为竞争取胜的重要手段。机械制造业是制造业的重要组成部分,是国家工业体系的重要基础和国民经济各部门的装备部。机械制造技术水平的提高与进步对整个国民经济的发展以及科技、国防实力的提高有着直接的重要的影响,是衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标志之一。科技部中国科技发展战略研究小组提出,中国制造业发展可实行三大战略:第一步,力争2015年总产值成为世界第二大制造国,建成名副其实的“世界工厂”;第二步,2030年总产值成为世界第一制造大国;第三步,2050年在制造业的带动下,服务业高度发达,研发设计达到发达国家水平。

2.专业人才培养计划

2. 1专业人才培养目标

本专业培养具有坚定的政治方向,拥护中国共产党的领导,拥护党的路线、方针、政策,德、智、体、美等全面发展的、适应机械制造与自动化行业发展需要、掌握机械制造与自动化工程基本理论、方法和应用技能、具有较强的分析和解决问题的能力及自学能力、具有创新意识和能力、能从事机械制造与自动化类产品的生产、质量检验、计划管理、调试维修和销售服务及机械产品设计的高等技术应用型人才。即本专业培养面向机械制造与自动化产业链的各个环节,包括机械产品的设计、生产、销售与服务等第一线需要的应用型技术人才。 本专业是一个机械制造与自动化工程方面的较宽口径专业。使学生在具有必备的理论知识和专业知识的基础上,重点掌握从事机械制造、机电设备的操作、运行、保养、设备的技术改造和维修、安装调试,先进的设备加工,先进工艺、管理与操作的基本能力,掌握运用综合多种知识解决实际问题的能力。具有创新精神和不断学习、持续发展的能力。还应具备良好的职业道德、爱岗敬业、艰苦创业、踏实肯干、善于与人合作的精神。

2.2人才培养模式及指导思想

改革机械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。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顶岗实习,最终实现本专业的人才培养目标。其培养人才的指导思想主要以职业能力为本位,以提高技能水平为核心”的教学指导思想,提高学生的文化素质,强化技能培训。根据职业岗位需要与终身学习的需要关系以及扩大专业服务面向,加强职业岗位的针对性。借鉴国内外高等职业教育的经验,从具体国情出发,适应工学结合、校企合作等人才培养模式的需要,创新课程体系;打破传统的学科课程结构,实现课程的模块化、综合化,推行“项目教学”,和校企结合模式,力求实现教学与岗位就业零对接。

3. 职业岗位群及人才培养规格

改革机械专业的毕业生就业岗位主要为:面向生产一线的机加工工艺员、机加工工装员、生产现场工艺管理、可编程器件设计与调试、质量检测管理、机械产品测试、机电设备维护、机电产品认证、技术支持、产品销售、技术文员和物料采购。职业岗位对应的主要工作任务及职业资格证书为机加工工艺员、机加工工装员、生产现场工 艺管理、可编程器件设计与调试和质量检测管理,它们的主要工作任务就是独立承担或作为团队成员承担模具、汽车类机械产品中的零部件工艺开发任务;并进行工艺方案分析,并根据技术经济指标要求确定工艺技术方案;编制包含上述工艺设计资料的技术文件;整理技术文档资料,最终完成工艺方案;根据加工零件进行工装分析;认识加工零件拟采用的工艺流程和工艺文件;掌握装夹方式选用原则;定位元件选择方式;确定出夹紧装置;根据强度优选夹具体;选好对刀引导元件;最后配选出夹具零件;最终完成夹具的制造与加工零件的工装和组织产品的生产、外协加工、组装和品质管理;编制生产工艺文件;组织安排生产人员;能对生产中的出现的严重问题及时分析原因;对客户的退库品、返修品进行检测、记录并办理入库,进行维修;机械零件生产过程的工艺设计和工艺文件制定,生产工程工艺问题的解决。而人才培养规格则是培养具备良好的思想素质和文化修养、必备的专业基础理论和专门知识、从事本专业领域实际工作的基本技术和基本能力、良好的职业道德和敬业精神的从业人员。

结语:随着社会经济科技行业的快速发展,先进制造技术及其装备的使用越来越普遍,生产管理及产品质量监测体系加快与国际制造业接轨,企业正在迅速走向现代化进程。机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强。因此,发展机械制造业,培养机械制造型人才,对于企业的开发,国民经济的发展都具有重要的意义。

参考文献:

化工机械设计论文例5

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。随着市场出售软件功能的逐步强化,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:

化工机械设计论文例6

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)32-0100-04

机械基础系列课程在机械类专业人才培养中占有极重要的地位,其教学内容和课程体系的建构直接关乎人才培养的质量。所谓机械基础系列课程,主要是指工程图学、机械原理、机械零件、机械设计,金属工艺实践、互换性与测量技术、力学基础等。因此,机械基础系列课程的改革“既是工科各相关专业基础课程改革的重要组成部分,也是机械学科教学改革的重点和难点。围绕机械学科的培养目标和培养模式构建新的系列课程体系,将对我国机械类人才培养乃至机械制造业发展产生重大影响。”[1]

我国大规模的机械基础系列课程体系和教学模式的改革始于20世纪90年代中期。经过了二十年的改革取得了一些可喜的成果,但在一些方面仍有改革的空间。本文通过查阅二十年来国内高校发表的机械基础系列课程教学改革的文献,试图通过陈述、分析和评论,梳理改革的成就和不足,以期今后的教学改革更加具有针对性。改革的具体目标集中于删减课程内容、建立新的课程体系、课程体系模块化以及课程高度综合化等几个方面。

一、机械基础系列课程体系改革的必然性

高校的课程体系是高等学校人才培养目标的主要载体,是高校教育思想和教育观念付诸于实践的桥梁。它体现教育价值理念。如果说大学人才培养目标只是对学生知识、能力和素质方面提出的应然要求,则课程体系在很大程度上决定学生所能呈现的知识、能力和素质结构的教育实然。因此,课程体系的构建和改革问题是大学教育的关键问题,[2]科学合理的课程体系是保障和提高教学质量的重大因素。传统的机械基础系列课程体系形成和成熟于高等工科教育理念以知识传授为目标,和机械加工以机床加工为主要手段的时代。有两个原因说明改革是必然的。

1.随着信息化时代的到来,知识爆炸,任何人都无法获取如此丰富的知识。因此,必须摈弃传统的以知识获取为终结目标的培养体系,重构以培养学生的工程意识和创新设计能力为主线的新体系。

2.现代机械制造已由原来的机床加工转向数控加工。数控加工集机械、控制和计算机信息三位一体,是机、电、液和计算机技术的高度集成。因此,必须以数控加工为龙头,重构新的课程体系,拓宽机械基础,更新机械类专业的教学内容,促进系列课程体系的建设。[1]

因此改革成败的关键是能否建立科学合理的机械基础系列课程体系。

二、机械基础系列课程体系二十年改革举措与内涵

二十年来,机械基础系列课程体系的改革可谓是改革重中之重。目前构建新的体系有如下几种举措。

(一)依据培养目标与现代工程科学技术实际,优化课程体系,整合、重组重点课程。

整合、重组重点课程,即对原来的课程体系进行削枝强干和有机重组的改革措施,重构一门或两门综合性较强的核心课程。精简传统课程的门类,对一些陈旧过时、实用性较差的内容进行删减,对内容重复出现较多的课程进行合并,形成新的课程体系。典型案例如兰州工业高等专科学校,其新的课程体系以工程应用为主线,将理论力学、材料力学、机械原理与机械零件四门课程教学内容有机整合、融揉一体,形成机械力学与机械设计这样一门综合性的技术基础新课程。该新课程体系特点体现为:①将力学中相关摩擦、机构的运动分析等原理渗透到机械设计的全过程,涉及设计环节中的力学问题合并至同一课题中,避免重复。②将动力学部分内容重点置于惯性力、达朗伯原理、刚性转子平衡、机械运动速度波动调节等上。将理论力学中基础理论部分分散至机构运动分析与力分析中,相关机构则突出运动分析与设计,零件设计则注重其失效分析、计算准则及工作能力设计。并简化理论推导与论证,突出“学以致用”,立足基础理论以够用为度。③围绕工程应用实例,跨越原有学科体系,按通用机械的设计过程组织教学内容,梯次引出各种必需概念,重点突出各种概念和公式的物理意义和应用场合,使之相互揉合,有机地融为一体,增强工程氛围。④在保证原课程基本要求条件下,教学课时得以大幅度缩减。将省出的学时用于实践教学和新知识、新技术、新工艺的学习,增强实践能力。⑤强调在机械零件课程设计中采用AutoCAD、KMCAD等软件进行绘图,将计算机技术贯穿于图学教学全过程,增强培养计算机技术应用能力。[3]

重庆大学从工程应用原则出发,取消公差与技术测量课程,将尺寸公差的定义与标注、标准融入机械制图的零件图、装配图中;将表面粗糙度、形位公差的定义及作用融入机械制造基础,结合相应的加工过程与实现方法及成本等内容进行授受。而将公差与配合的正确选用融入机械设计中,结合零件与传动系统的功能结构设计进行授受,以帮助学生进一步理解公差配合的实质和正确选用的原则。[4]

此外,还有如北京科技大学将机械原理、机械零件和机械制图并为机械设计制图[5];佳木斯大学将机械原理和机械零件并为机械设计,机械制图与计算机辅助制图并为现代机械制图[6];天津科技大学将机床概论、金属切削原理和机械制造工艺学合并精简为机械制造技术基础[7];番禺职业技术学院和顺德职业技术学院将原机械制图、机械设计基础和机械制造技术基础三门课整合为机械分析制造技术基础。[8]国防科学技术大学并机械制图与互换性与技术测量为机械制图[9]等,都是通过整合内容达到减少课程名类的。

(二)以设计为主线,理顺、协调、优化组合教学内容,对课程体系进行模块化设计

机械基础系列课程设置模块化是许多高校进行课程体系改革的又一尝试热点。其典型案例如北京理工大学、中南大学、中北大学、山西农业大学、北京工业职业技术学院等院校。

北京理工大学从整体优化的角度对课程内容进行整合,将原来的工程图学、机械原理、机械设计、互换性及测量技术四门机械基础系列课的重组为机械概论、制图设计、精度设计、机构设计、机械设计和综合设计六个模块,体现以综合设计能力培养为主线,创新设计能力培养为核心,现代设计能力培养为关键,把各门课群的各教学环节融入系列课的整体规划中,并进行优化重组,形成了一个完整的新体系。[10]

中南大学则是根据能力培养层次,将课程体系划为机械构形与表达能力、机械设计基础能力、机械制造工艺基础能力和创新能力四大模块。分别以工程制图课程和计算机辅助绘图课程教学为主,培养学生空间构思能力和将设计意图用工程图的表达能力;以机械原理和机械零件课程教学为主,培养学生进行总体方案设计、分析、择优和零件结构设计的能力;以常用制造方法及设备的确定、公差、零件加工工艺规程的编制、质检方法与技术为主,由金工实习完成,培养学生的工程实践能力;以机械产品创新的基本原则、创新思维方式与方法、创新设计实例分析为主,培养学生的创新意识、创新思维和创造设计能力。[11]

河北农业大学将机械基础系列课程划分成绘图、力学、机械制造、气液传动四大模块。其中,绘图模块作为机械设计制造的表达方式,为后续课程学习和设计提供有利的工具;力学模块中,并理论力学和材料力学为工程力学,以建立动、静两者之间的有机联系,便于联合解决工程力学问题;并机械原理和机械设计为机械工程设计原理,简化强度校核,增加利用软件进行强度校核试验内容,用综合实验完成机械原理和机械设计部分实验;机械制造模块由材料成型技术基础、工程材料和机械制造技术基础三部分构成。材料成型技术基础重点介绍后续课程中不涉及的内容。工程材料中,纳米技术及精密加工、超精密加工技术、材料的微观结构、不锈钢材料及热处理作为重点内容。机械制造技术基础部分进行了较大幅度整合。机床、刀具、切削原理部分加入数控机床及刀具;互换性与技术测量部分的尺寸链内容调整到机械制造工艺学部分,配合及项目标注调到绘图模块,只介绍测量及特征,适当增加误差理论与数据处理内容;机械制造工艺学部分加大成组技术内容量;为后续CAD/CAM课程中CAPP内容打下基础。气液传动模块中,把流体力学从力学模块调至气液传动模块,使理论与应用紧密结合。加大电液伺服内容,以便掌握模糊控制和智能控制技术。[12]

此外,山西农业大学则是按照零件的种类划分模块,以“齿轮传动设计”、“轴系结构设计”、“标准件选型设计”等进行模块化教学的设计和实践,形成跨课程甚至跨多学科的课程体系。[13]北京工业职业技术学院则是将课程体系分为总论、机械设计计算、机械常用金属材料及热处理、机械加工及精度、机械设计基础和计算机辅助设计六个模块。其目的是有利于在各专业在制订教学计划时,保证必要的学时数,从而保证正常教学顺序和教学质量,满足不同专业的需求,达到有的放矢、因材施教的目的。[14]

(三)借鉴国外先进经验,推进课程体系高度综合化

20世纪60年代以来,科学知识激增。为解决科学知识的急剧增长与学校教育时间的相对有限这一矛盾,课程综合化是世界各国课程改革的重要发展趋势。目前,美国的著名大学中,课程的综合化程度非常高,例如,MIT的机械系列课程“设计和制造Ⅰ、Ⅱ”就包括设计过程、机械设计、制造过程和系统、质量和过程控制等内容,包含了我国现阶段的若干门课程,甚至是跨学科的交叉的课程[15];密歇根大学的机械工程课程体系是ME250、ME350、ME450课程。其中ME250即固体力学与材料系列,是我国目前理论力学、材料力学和工程材料三门课的综合;ME350即热与流体系列课程,包含工程热力学、传热学和流体力学等课程;而ME450即设计与制造系列课程,包括机械制图、机械原理、机械设计以及有关机械制造的一些知识等[16]。加州大学圣地亚哥分校工程制图与设计引论课程融合了制图、设计、制造、2D和3D CAD、加工知识等内容[17]。

目前,国内率先实施机械基础系列课程高度综合化的高校是上海交通大学。该校的改革始于2000年,依据打破原有课程设置的界限,建立新型的机械基础系列课程体系,实现两个转变,即传统设计向现代设计转变、传授设计知识向培养设计能力转变,为培养具有开拓精神的高级设计人才打下扎实基础的指导思想与目标,借鉴美国密歇根大学的设计与制造系列课程体系,对其原来的机械工程专业课程做出整合和调整,实现课程综合化[16]。改革取得了一定成效,但也遇到一些具体的困难。

(四)紧贴时展需求,依据少而精的原则,精选和适时更新教学内容

知识的爆炸与发展,学科的不断分化与细化,使课程门类不断增多。而学生的学习时间和精力总是有限度,这就要求构成课程体系的课程内容必须去粗取精,却旧迎新。课程体系改革还应考虑如何使课程链中内容的整体优化,追求教学的最佳效果。

清华大学于20世纪90年代初就以优化知识结构,向学生传授有用知识为出发点,对工程制图、机械原理、机械设计基础等课程内容和体系进行了大调整。将机械制图教学重点放在零部件的表达、视图选择及徒手绘制草图的能力上,同时增加创造性构形设计思维的内容;机械原理由过去以机构分析为主的教学体系改为以机构设计为主的教学体系,增加机械方案创造性设计等环节。机械设计基础则按设计过程建立包括机械运动方案设计、机械零部件工作能力设计和机械零部件结构设计三部分内容的新教学体系。教学内容进行精选优化,各门课内容体现传授最有用知识,改革成效明显[18]。

西北工业大学以机械设计为主线,侧重学生工程素质、综合应用和创新设计能力培养建立系列课程新体系,根据新体系进行课程之间教学内容的整合、协调和优化。精选课程内容。工程制图课程加强学生徒手绘草图、仪器绘图及计算机绘图能力的训练;工程材料及机械制造基础课程精选典型材料毛坯成型工艺和传统机械制造工艺等基本内容,充实现代工程新材料、新工艺和现代先进制造技术有关的内容,以加强学生对选材、零件与毛坯形成工艺和机械加工工艺设计能力的培养;机械原理课程加强学生机构综合应用和机械运动方案创新设计能力的培养;机械设计加强机械系统总体设计和结构创新设计能力的培养。[19]

天津科技大学在机械原理、机械设计、材料成型工艺基础和机械制造技术基础等课程中增加计算机应用方面的内容。[20]

三、机械基础系列课程体系改革20年综合评析

我国机械基础系列课程体系的改革起步晚,时间不长,但是有了一个良好的开端,同时还有国外的一些成功经验可资借鉴,可以期望能有一个美好的未来。笔者在以上分析的基础上,梳理我国高校机械基础系列课程体系20年改革的得失,有如下几个特点。

1.改革在全国范围内各高校展开。本研究虽然只是参阅了公开发表的近100所高校的有关机械基础系列课程体系改革的情况,但它们涉及到我国工科高等教育各个层次的方方面面,具有广泛的代表性。一些院校虽没有公开发表有关的举措的文章,但改革已经有了实际的行动。

2.改革在稳妥中进行。教学改革是一项关乎人才培养成功与否、需要极其严肃和认真对待的大事。因此,改革,只能“改良”、“改好”,不能“改劣”、“改坏”。课程的实施最少是5年为一个周期,如果改好,固然收益,如果改坏,则至少影响5届学生,可谓贻害无穷。文献资料显示了大部分院校采取了稳妥的步骤,先提出一些方案,再经过认真讨论和论证,最后稳妥逐步实施。

3.改革总体尚处于初始阶段。我国绝大多数工科高校建校时间不长,而且机械专业均脱胎于苏联模式或深受其影响。改革开放后,几乎都经过了一个较长时期的痛苦抉择和改革设想的酝酿阶段。目前,清华大学、上海交通大学、华中科技大学等名校起步较早,在改革的道路上行进较远,步子也较大。一些高校进行了初步尝试,并取得了一定的成效。但也还有相当多的高校仅仅只是提出了初步的设想。

4.重视学生创新设计能力的培养。各校都把培养学生的机械创新设计能力、创新思维、动手能力、综合设计能力和激发学生创新设计积极性摆在重要的位置。

5.课程门类和课时数略有减少。改革试图减少改革试图减少课程门类,减少课时数,提高教学效率,课程体系的综合化和交叉性有所提高。

6.课程内涵体现了先进性和时代性。随着科学技术的不断向前发展,机械工程的内涵和外延都在不断扩充。主题在变,问题在变,活动在变,要求机械基础系列课程体系内涵紧跟时展的步伐,实时引入了新内容。

然而,正如特点3所说,改革还只停留在初步阶段,其成效非常有限,这种局限性与不足通过国家精品课程建设结果可以得到证实。笔者从国家精品课程建设网上得知,始于2000年前后的国家精品课程建设,固然对提高机械基础系列课程教学质量起到了非常积极的作用。教育部共批准机械工程部级精品课程603门,其中大多数为机械基础系列课程。较多的如“机械设计”课程被评为部级精品课的有46所高校,“机械原理”有51所,“机械设计基础”有28所,“工程制图”或“工程图学”共有60多所,“机械制图”有14所,“画法几何及机械制图”有10所,“画法几何及工程制图”有8所,“机械制造基础”或“机械制造技术基础”共有36所,“工程训练”有9所,“互换性与技术测量”有9所。[21]这些数据一方面说明,我国工科大学的机械基础系列课程的教学条件和质量得到了较大幅度的提升。但从另一个角度来看问题,也可表明,虽然课程的高度综合化和交叉性成为全球大学的共识,但在我国现阶段,真正具有综合性和交叉性的课程和高校还极其少,像清华大学的“设计系列课”综合性精品课程成为凤毛麟角。各校的机械基础系列课程仍是以沿袭传统的课程体系为主的形式,各课程之间的分化和自守,使已形成的自身独立的学科系统难以打破藩篱。二十年来大部分改革仅在本课程系统内进行,始终围绕自成系统、自我完善与发展,追求各自的系统性和完整性而做着不懈努力。课程的综合性和交叉性还远远不够,一些改革仍然还停留在研究和纸上谈兵阶段,离现代大机械背景下的时代需求还有相当的距离。机械基础系列课程体系改革空间仍然很大,任重而道远。

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化工机械设计论文例7

中图分类号 TH122 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)102-0170-01

1 机械可靠性设计的内涵

机械可靠性的研究实际上源自于上世纪50年代对于电子产品的可靠性研究,其在各国率先开展的领域无一例外都是军工或航空航天领域。随着经济社会的不断发展,可靠性设计早已进入民用领域,并成为经济竞争的一大焦点。与常规的基于强度的机械设计相比,可靠性设计着重考虑了机械产品或零件的尺寸、材料以及其所承受的载荷的分散性和随机性,将原本基于强度理论的两个极端标准:载荷超出材料强度即不安全、载荷未超过材料强度即安全,转变为“安全的概率有多大”、“达到预期寿命的可能性有多大”,这种基于概率的可靠性设计思想和方法,是机械设计的一大进步。

所谓的机械可靠性,指的是机械系统或产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力,是衡量一种机电产品质量的重要指标。根据目前公认的定义,其内涵可以从4个层面进一步解释:机械系统或产品是可靠性设计的对象,其含义是广义的,既可以指整套的机械系统,也可以指单个设备、零件或是子系统;规定的时间是可靠性设计的核心,因为可靠性是产品的时间质量指标,是产品质量能够维系多长时间的标准,一般而言产品的可靠性会随着时间的增加而减小;规定的使用条件是可靠性设计的前提,不同的使用条件其可靠性设计就肯定不同,离开了规定的条件,谈论可靠性就毫无意义;规定功能是可靠性设计的实质,可靠性设计是在保证机械系统的使用功能的前提下,尽量延长其使用功能的存在时间。

2 机械可靠性设计的特点和基本理论

通常来讲,机械可靠性的设计具有以下几个特点:

2.1 机械产品种类繁多,可靠性要求不一

机械产品根据用途的不同千差万别,其组成结构和运行原理也各不相同,有的机械产品还需要特殊的零件。对于不同的使用要求,不同的零件,不同的机械结构等,可靠性设计的要求肯定也不相同,其计算方法或适用的理论也不同。

2.2 使用条件复杂,基本载荷确定困难

机械产品在使用过程中各个系统、零件所承受的载荷类型和载荷大小在很多情况下会随着工况的变化而发生变化,其载荷谱的确定需要经过长期反复的实验来确定,而实际中不可能对每一个系统或零件进行长期的载荷变化实验,因此对于机械产品的载荷谱确定存在一定的困难,对进一步的可靠性设计造成障碍。

2.3 可靠性设计受外部因素影响大

机械产品的可靠性不仅受设计因素的影响,还受到使用环境因素、产品的制造过程、制造工艺水准或稳定性的影响,这些不确定因素的存在也给可靠性设计带来了困难,在进行最初的可靠性设计中需要将这些外部因素的影响考虑在内。

2.4 机械零件连接状态变化

机械产品一般都是由许多功能不同的零件组成的,这些零件通过螺栓、键、铆等连接形式相互连接起来。在机械可靠性设计中,这些连接形式都被当作是一个虚拟的零件,这个虚拟的零件对机械系统的可靠性影响很大,也是机械可靠性设计的重要内容之一。但是这些连接方式的连接状态是根据装配工艺水平、装配工人的熟练程度、装配方法等的不同而不断变化的,连接状态的变化会影响到连接质量的优劣,这也是机械可靠性设计需要特别注意的一点。

我们知道,机械可靠性的设计理论是机械产品可靠性的基础,是进行准确有效可靠性设计的关键及保证。针对不同的机械产品和使用功能,可以采用不同适用的可靠性设计理论与方法。机械可靠性设计中最基本的理论是应力-强度相干理论,这个理论确立了机械零件所受载荷与其可靠性之间的基本关系;为解决应力-强度相干理论在实际应用的困难,在其基础上陆续发展出了广义可靠性概率理论、矩方法和以矩方法为基础的可靠性理论、R-F理论等等,具体的可靠性设计方法包括响应面法、支持向量机法、最大熵方法、随机有限元法和非概率分析方法等,内容涉及静强度设计,疲劳强度设计,有限寿命设计等,对象关联结构系统、机构系统、振动系统等多方面的机械产品可靠性设计。

3 现代可靠性设计方法

随着现代科学技术的发展和进步,机械产品设计中使用到的新知识、新方法、新理论、新材料、新工艺等越来越多,机械产品的更新换代周期也越来越短,结合先进的数学理论和计算机辅助技术,近年来出现了许多现代机械可靠性设计方法,成为解决复杂的机械设计问题的一种有效工具。

3.1 基于灵敏度的可靠性设计方法

在现代的机械产品可靠性优化设计,灵敏度分析与重分析和再设计已成为一种实用的设计方法。所谓的灵敏度分析,指的是在进行复杂机械产品结构系统的设计时,由于牵扯到诸多不同的物理和几何参数,如果对设计方案进行了一次修改,那么设计人员总是会希望了解修改哪些参数对产品特性影响较大,即机械产品的特性对哪些参数的敏感程度较大,对于这种机械产品特性对设计参数敏感程度的分析,就是灵敏度分析。

通过进行灵敏度分析,若研究发现某因素对产品失效有较大的影响,则在设计制造过程中就要严格加以控制,使其变化较小以保证产品有足够的安全可靠性;反之,如果某因素的变异性对产品可靠性的影响不显著,则在进行可靠性设计时,就可以把它当作确定量值处理以降低分析的复杂程度。这种基于灵敏度的机械可靠性设计,能够明确产品随参数变化的改变量,然后再有针对性地进行设计,可以大大提高机械可靠性设计的效果和准确性,达到优化产品的性能特性,延长其使用寿命的目的。

3.2 基于稳健性的可靠性设计方法

在上述基于灵敏度的可靠性设计方法基础上,我们可以递进得到一种通过极小化灵敏度的基于稳健性的可靠性设计方法。这种设计方法的基本思路是:减少尽可能多的对产品使用特性灵敏度大的因素,尽量设计出允许更大容差的产品而同时具有较低的成本,即使所设计的产品具有对设计参数变化的强不敏感性,即稳健性。上述的基于稳健型的可靠性设计在最大程度上避免了以往改动设计方案就要重新投入人力、物力和财力进行测试试验分析的不必要损失,减少了可靠性设计中的盲目性。

参考文献

化工机械设计论文例8

应用工业设计是人们为达到特定目标开展的系列创造性设计,在设计过程中对美学以及工学进行了有机的结合,对工业产品进行实施的设计。面对当前多元化的发展时期,对工业设计以及机械设计制造的技术应用发展愈来愈重要,通过从理论上加强工业设计以及机械设计制造的研究分析,就能为实际技术应用提供理论支持。

1工业设计和机械设计制造技术的联系及发展现状

1.1工业设计和机械设计制造技术的联系分析

工业设计和机械设计制造技术之间存在着紧密的联系,两者的发展都能够对工业化进程产生促进作用,为社会创造更大的经济效益。在机械化设计制造技术的发展方面,能为工业设计提供技术层面的支持,这样就能保障工业技术的规律性发展,成为工业生产当中比较重要的元素。工业生产产品要和实际的发展需求紧密结合,对大众媒体的审美标准要相符合,对工业产品的实用性能得以保障,这样就能为企业发展带来经济效益[1]。工业设计的发展也能为机械设计制造技术的发展提供新的理念,从而促进两者共同的进步。在当前的社会进一步发展背景下,人们在对工业设计的要求上也在发生着变化,对以人为本的理念愈来愈重视,通过对人们生活元素的研究,并在实际中加以应用,对工业设计的优化就有着积极促进作用。工业设计和机械设计制造技术之间的联系比较紧密,相互的支持,从而创造出更大的社会经济效益。

1.2工业设计和机械设计制造技术的发展现状

工业设计以及机械设计制造技术的发展过程中,在不同的时期也有着不同的现状。工业革命后的工业设计发展比较迅速,而我国的工业设计发展的时间相对来说比较短,但是在近些年我国的经济水平以及技术水平的迅速提升下,工业设计的发展速度也得到了有效提升。已经有诸多企业在将发展的注意力向着工业设计的方向转变,在实体的投入方面,大量的人力以及财力也都融入到了工业设计领域当中,这些都是工业设计进一步发展的基础。面对多元化的社会发展,经济的进步离不开机械技术的支持。这对机械设计制造领域的发展也有着促进,机械设计制造技术涵盖的内容比较多,在产品的设计以及生产制造和售后服务等,都是其中比较重要的内容[2]。我国在机械设计制造领域的发展过程中,还有诸多层面有待加强和完善,尤其是自主产品的制造技术力量上比较薄弱,这些都需要进一步加强。

2工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用

2.1工业设计的特征体现

工业设计的发展过程中,已经形成了比较突出的特征,这些特征体现在综合性比较强层面。工业设计包含的内容比较多,不仅是包含了工业产品设计,同时在产品制造中问题的处理等也是重要内容。工业设计的综合性比较强,是技术和艺术的结合体。在当前的理论进一步深化化,工业设计的综合性内容还涉及到心理学以及社会学等相关内容。工业设计的特征中,实践性强也是比较突出的,能有效为人们提供舒适生活方式,通过工业设计对人们的日常生活需求的满足有着保障[3]。工业设计的时代感特征也比较鲜明的呈现,不同时代背景下,工业设计都有着不同需求,所以在时代感强的特征上就鲜明的呈现出来。

2.2工业设计和机械设计制造技术的应用

工业设计和机械设计制造技术在实际生产当中进行综合性应用,就能发挥其积极作用。两者的相互影响以及相互促进,就能对工业设计的完善性和制造技术的水平提高有着促进作用。工业设计过程中,设计人员不断的学习以及掌握机械设计制造的基础知识,然后加以灵活的运行,保障工业设计的规范化。其中在工业设计的思路以及理念和产品结构等方面都能进行优化,对设计的产品质量符合人们的实际需求[4]。为能保障工业产品设计的整体质量水平提高,在和机械设计制造技术的有机融合下,就能保障设计的整体质量水平提高,对实际的操作可行性就能得到有效保障。机械设计制造技术的应用,对工业设计中的人机工程学知识的运用,就能有效保障机械设计以及制造技术的整体水平提高。将工业设计和机械设计制造技术在饱和发电机组的维修当中加以应用,就能发挥积极的作用,在对发电机组自身的机构上有明确认识,然后针对性的找到故障,在工业设计和机械设计制造技术等方面的应用,就要保障机组故障的有效解决。工业设计以及机械设计制造技术在未来的发展应用中,必将发挥其重要作用。工业设计的进一步发展,就要在技术的进一步优化基础上来实现,而机械设计制造技术的优化,对工业设计的水平提高就有着保障。我国在当前的工业技术上有着很大进步,但是在基础性方面还需要进一步加强,在机械技术相关的应用方面,作为重要技术,能有效节约人力资源以及财力资源等,对企业的发展提供良好技术支持[5]。工业设计和机械设计制造技术有着不同,在两者进行有机结合下,就要能充分重视方法的科学性。要积极建立有助于生产以及销售的最佳方案,将环保放在首要位置,这样才能进一步的促进工业设计以及机械设计制造技术的进一步发展。

3结论

综上所述,处在当前的发展阶段,对工业设计以及机械设计制造技术的应用发展,就要从实际出发,在具体的设计发展方面能够注重方法的科学性以及理念的创新运用。通过从理论上对工业设计以及机械设计制造技术的应用研究分析,就能为实际的发展提供理论依据,促进工业设计和机械设计制造技术的多元化发展。

参考文献

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化工机械设计论文例9

中图分类号 TH 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0175-01

由于当今工程项目基本实现机械化施工,因此,使工程机械设备得到广泛运用,工程机械的管理工作进展如何将对企业和工程项目构成直接影响,对于一些企业单位来说,机械设备是其中重要的资产之一,也是一个企业正常运营的根本所在,机械设备对于企业的发展前程起到决定性作用,由于设备结构随着当今科学技术的发展而变得更加复杂化,给机械设备的全过程控制提出了更高要求,当今一些企业中,仍然存在着机械设备管理不利的问题,对于企业单位来说,要想保证自身在竞争激烈的市场环境下立于不败之地,就必须加强本身的机械管理工作。

1 企业机械设备管理的主要理论依据

对于企业的生产运营来说,机械管理是其中的根本,机械管理是一项既漫长而又艰巨的系统性工程,又是一项综合性工作,机械管理工作涉及的方面有很多,主要涉及到经济管理、机械设备的技术管理和组织管理等方面,这一工作环节通常都具备一定的技术性、综合性与随机性。机械管理理论主要精力了四个阶段,即:前苏联计划预修制、美国在此基础上开发了后勤工程学,随之英国又开发了新型的设备综合工程学,最后日本开发全员生产维修制。

1)前苏联计划预修制。前苏联机械设备管理制度主要已计划预修制为主体,主要以设备磨损规律为主要依据而制定的机械管理理论,在这种机械管理理论中,按照机械设备的磨损严重程度,通常将机械设备的零件磨损分为三个进阶过程,即:磨损、渐进磨损以及加剧磨损。在这种理论认为机械的磨损严重程度主要和磨损的实践之间成正比关系,该种模式组要依据固定机械设备磨损状况,采取相应地减少机械设备的磨损措施。然而这并不是十分完美的,由于这种理念过于的重视机械的预防工作,致使机械在运转过程中没有注重机械的保护,从而造成了机械设备没有从根本上得到有效保护。

2)美国后勤工程学理论。该种机械管理理论最早出现于上世纪中后期,主要是从美国的军事机械后勤保障发展而来的,所谓后勤工程学主要就是以设备周期经济化的实现为主要目的,并有效地将机械设备的管理理论应用到实践中,实现了理论实践相结合,并通过对机械设备进行充分的运行功能研究等方式制定系统性的机械设备优化管理措施,使机械设备得到有效的维护与管理,同时重视设备管理技术的培训。

3)英国设备综合工程学理论。该理论在上世纪七十年代左右,由著名的英国Dennis Backus先生提出的,在提出后,受到欧美多个国家和地区的重视,并对他提出的理论进行深入的研究,在经过进一步的加工后逐渐得到了应用和推广,最后成为一门独立的科学项目,其主要含义为:为了保证周期性经济得到有效地提高,对固定资产中相应的工程技术、管理等方面进行更深入的、更全面的研究,以设备的使用全国成为主要研究对象的一门新兴科学项目,该科学项目主要目的在于提高机械设备的使用率,延长设备的使用寿命,重视设备的经济性。

4)日本全员生产维修。该体制的出现是由日本机械管理部门经过对美国后勤工程学进行更深一步的研究后所得来的,同时还吸收了英国与前苏联相关的技术综合起来的新的机械管理体制,这种日志的主要追求思想在于机械综合使用效率的提高,并对机械设备管理的全过程有所重视。这种机械设备管理体制自推出以来已经在日本得到了广泛的应用,同时也取得了一定的发展成果,这种体制已经在日本大范围的得到了应用,大约日本67%以上的企业单位已经能够将这种机械设备管理体制运用的炉火纯青,在这67%的企业中,机械设备的维修费用降低了40% ,基本实现了机械设备管理的经济化,另外还在很大程度上提高了机械设备的使用效率,大约提高50%的使用率。正因为如此,当今世界各国已经逐渐的引进了该体制,尤其在欧美国家和地区,对该体制的运用水平已经与日本不相上下。

2 企业机械设备全过程控制的主要概念

所谓企业机械设备的全过程控制主要是以后期工程学为基本理论依据,对设备从正式投入使用到老化报废的全过程进行相应的管理,同时运用横向协调的方式对机械设备终生各环节之间的协调能力进行整合,从而实现机械设备使用效率达到最大化,同时以最大程度上节约机械设备周期费用的开支,所谓机械设备的周期性费用主要是指机械设备的购置费用、维修养护费用以及后期处理产生的费用等。使机械设备的使用效率达到最大化,还能有效地实现机械设备管理的经济化。

3 企业机械设备全过程控制的具体实施办法

企业机械设备的全过程控制工作既是一中管理手段又是一种全新的管理理念,是当今科学技术发展中必备的一种科学项目,其具体措施有以下几点。

1)对机械设备的前期管理加以重视。设备前期管理工作实际上是企业设备全程管理的主要根源,要想使机械设备得到更高的全过程控制,就必须对机械设备的前期管理工作提高重视度,该环节中的主要任务是提出合理的管理计划、管理计划的论证和审核工作、采购招标工作以及机械设备的安装工作。

2)完善设备的管理程序。流程管理是当今企业机械设备全过程控制的重要措施之一,主要讲究设备管理流程的控制,制定合理的机械设备日常管理计划和机械突发故障的解除工作流程。

3)引进现代机械设备管理先进手段。主要引进当今先进的计算机技术对机械设备进行全过程控制,对企业中各机械设备的规模、出厂日期、运作性能等各方面进行存档。开发先进的网络信息管理技术是实现当今机械现代化管理的重要途径。

4 结束语

总而言之,设备是一个企业正常运营和发展的根本所在,是一个企业固定资产中重要的部分之一,企业机械设备的管理水平直接决定企业的发展趋势,因此应重视对机械设备的管理工作,然而管理与维护是一项集漫长而又兼具的系统性工程,这就需要企业机械设备管理的相关人员长期不懈的努力,同时还要对机械设备的管理方法进行更深一步的探究与创新,同时还要求企业各级人员对机械管理工作提高重视度,只有上下一心共同参与到机械设备的维护工作中,才能保证机械设备管理工作能够更好的展开。

参考文献

[1]刘熹,裴军慧,赵蕾.施工企业机械设备管理分析研究[J].工业设计,2011,10.

[2]范昭.浅谈企业机械设备全过程管理[J].价值工程,2011,28.

化工机械设计论文例10

摘要:机械工程及自动化(师范)专业的人才培养有别于机械工程及自动化专业的人才培养,机械制造技术模块在该专业的人才培养中起着举足轻重的作用。机械制造技术模块由多门理论课程和多个实践教学环节所组成,应正确处理好理论教学与实践教学之间的关系,使它们相互支撑、互为促进,形成一个有机的整体,才能保证机械制造技术模块的教学质量和教学效果。

关键词 :机械工程及自动化(师范)专业;机械制造技术模块;教学方法;教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727( 2014) 02-0152-03

机械工程及自动化(师范)专业(简称机械师范专业)以培养中等机械职业学校教师为目标,所培养出来的学生除应具有机械工程及自动化专业所需的专业知识和能力外,还应具备理论课程教学和实践课程教学的能力。机械师范专业的知识和能力培养体系可分为五大模块:素质教育模块、机械设计模块、机械制造技术模块、机电检测与控制技术模块和教育学模块。由于中等机械职业学校人才培养目标是机械类操作型、技能型人才,所培养的毕业生主要从事机械加工、设备维护与维修等技能性工作,机械制造过程中的机械加工(包括冷、热加工)要求岗位从业人员具备较好的理论基础和操作技能。这样一来,对中等职业学校教师的专业知识和能力就提出了特殊要求,要求在五大知识和技能模块中对机械制造技术模块应有所侧重.所以.机械制造技术模块在机械师范人才培养中有着举足轻重的作用,必须十分重视这一模块。但目前机械师范专业人才的培养基本采用机械工程及自动化专业的培养模式,无非是多加了几门教育学课程和教学实践项目,机械加工操作技能培养没有得到应有的重视.另外,机械制造技术模块是一门实践性非常强的知识体系,没有足够的实践知识,很难在理论学习时达到完全理解和掌握,这已成为机械制造技术模块课程任课教师及机械专业学生的共识。虽然机械制造技术模块里也安排了金工实习、生产实习,但其质量和效果尚未得到有效保证。具体表现为理论教学时学生显得实践知识不够,不容易理解:实习时又觉得没有较好的理论指导,不知所以然。为此,我们对机械师范专业的机械制造技术模块课程进行系统改革,提出了金工实习、生产实习和理论教学的综合改革措施。

金工实习教学方式改革

金工实习改革的总体思路是:改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练,做到操作训练与机械制造工艺知识的初步认识有机结合:改变过去金工实习仅仅是对机械加工的初步认识和对机械加工操作技能的初步掌握的较低要求,而是通过初级金工实习——理论学习——高级金工实习的三个教学环节,特别是高级金工实习环节,既可验证和巩固学生对机械制造技术模块知识的掌握,又可使学生获得较高的操作技能,从而实现机械加工工艺知识掌握和操作技能提高双丰收,也避免了只懂理论而不会操作或会操作而不懂工艺的现象出现。因此,机械师范专业的金工实习应做如下具体改革。

将金工实习分为两个阶段:第一阶段时间为3周,主要是传统的车工、铣工、刨工、磨工、铸工、锻工和焊工等实习,安排在第一学年进行,放在“工程材料及热处理”及“机械制造基础”课程之前。通过金工实习使学生初步认识机械加工,初步掌握机械加工操作技能,为后续机械专业课的学习,特别是“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程的学习提供认识和实践支撑。为此,理论课教师可以根据以往在“机械制造基础”、“机械制造工艺学”等课程教学过程中的体会,对现行的金工实习提出配合理论教学的要求。特别是对“机械制造工艺学”课程的教学,需要金工实习的有力帮助。例如,金工实习训练应帮助学生了解工件的三种装夹方式,即直接找正法、画线找正法和夹具装夹法:通过金工实习训练,使学生对车刀的具体结构及五个几何角度的概念、作用及合理选择有初步的了解。

第二阶段时间为3周,安排在第三学年学完机械制造技术模块理论课程之后。任务是对车、铣、刨、磨、钳工种的操作技能进一步提高和强化,验证工艺设计的正确性。方法是:第一周先对第一阶段进行复习,第二周开始根据所学知识,结合指导教师给出的具体要求,让学生自己设计出机械加工工艺规程,交指导教师检查认可后加工出实际零件.通过实际零件加工和检验,验证工艺的正确性和操作的正确性。安排这一阶段的目的是:一方面,检验和巩固学生所学工艺理论知识的掌握程度:另一方面,提高学生的操作技能,而且是高级操作技能。

理论课程教学方式改革

机械制造技术模块理论课程主要有“工程材料及热处理”、“机械制造基础”和“机械制造工艺学”。有些学校将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”合为“机械制造基础”。目前,笔者所在学院机械师范专业仍然将“工程材料及热处理”、“机械制造基础”分成两门课来组织教学。“工程材料及热处理”的内容特点是以叙述为主,所以仍以传统教学方法为主。由于“机械制造基础”的内容均与实际操作紧密相联,传统教学方法很难取得较好的教学效果,为此专门购买了中央农业广播电视学校录制出版的“机械制造基础”课程声像光盘,光盘中的某些教学内容是现场录制或专门制作的CAI课件,内容很生动,讲解也很清楚。

机械制造技术模块理论课程改革的重点是“机械制造工艺学”课程。“机械制造工艺学”课程实践性非常强,给学生的感觉是抽象、难以理解。虽然机械制造模块里也安排了金工实习、生产实习等实践环节,但其质量和效果尚未得到足够的保证,使得理论教学非常困难,效果大打折扣。总体印象是理论教学时学生实践知识不够,听得云里雾里:实习时又觉得没有理论支持、不知所以然。理论与实践结合的紧密性和针对性不够,做不到互为支撑、互为促进。另外,根据认知理论,智力技能的获得必须通过“做”来实现。所以,学生要真正掌握机械加工工艺的设计能力,必须通过诸如课程设计等实践环节来保证。为此,我们对“机械制造工艺学”课程的理论教学提出如下几项改革措施。

金工实习为理论教学提供认识支撑改变过去金工实习中单纯而枯燥的操作技能训练,将实习中的操作训练与机械制造工艺知识掌握结合起来,使金工实习为“机械制造工艺学”课程的学习提供一定的感性认识基础。

生产实习与理论教学合一,实施现场教学、理实一体化教学生产实习不单独设立环节,与理论教学合为理实一体化教学,可由主讲教师负责统一实施。其目的是使生产实习更具目的性、针对性、指导性。生产实习为理论学习服务,理论学习指导生产实习,这既有助于理论知识的理解和掌握,也有助于提高生产实习的有效性和目的性.根据学生实践经验少而课程实践性强的特点,采用理论教学与现场教学并行的方式进行。课程中理论性强的部分在课堂上讲.实践性强的内容放在现场教学中讲。根据教学内容和教学进程,实施理论教学与现场教学穿插进行。具体各阶段的划分和要求如下:(1)第一阶段是机械制造过程认识实习,以现场教学为主。先粗略介绍机械产品的生产过程和机械加工工艺过程的基本概念,然后带领学生参观机械制造工厂,了解生产的整个过程、工艺过程和各种加工方法,感受企业生产气氛和企业文化。(2)第二阶段是机械制造工艺规程制定,以理论教学为主。在实习基础上总结概述生产过程、工艺过程的基本概念,然后学习机械加工工艺规程的制定。(3)第三阶段为机床夹具设计,以现场教学为主。现场介绍各类工件的装夹、各类夹的结构,然后回到课堂介绍定位原理、定位误差计算及机床夹具的设计过程、设计准则等理论知识。

以课程设计为载体,实施“教学做”一体化.确保培养学生的能力认知科学认为,智力技能的学习一般分为三个阶段:第一阶段,信息进入,与学生头脑中被激活的相关知识建立联系,从而出现新的意义构建:第二阶段,通过应用规则的变式练习,使规则的陈述性知识向程序性知识转化:第三阶段,程序性知识发展到高级阶段,规则完全支配人的行为,智力技能达到相对自动化。所以,机械加工工艺规程的制定、夹具的设计等知识的巩固和能力培养必须通过“做”来实现,如通过诸如课程设计等实践环节,使规则的陈述性知识向程序性知识转化.学生学完了工艺规程制定和夹具设计等理论教学内容后就可以安排课程设计。课程设计的题目可以来自于工厂实际,以便学生所设计的结果与企业实际进行比较,以验证学生设计的正确性或与实际应用的距离:也可以采用教师自拟的典型零件为实例,学生完成其工艺规程或夹具的设计,但必须通过金工实习后一阶段的实习,加工出实际零件或夹具,以验证设计的有效性和差距。

提高“机械制造工艺学”课重点和难点内容的教学效果“机械制造工艺学”中有许多概念,学生由于缺乏实践基础,初学时很难理解透彻和掌握。这些较难理解的概念有机械加工工序.调整法加工、工件装夹、基准、定位误差、误差复映等。教师首先应自己理解透彻,同时尽可能采用有效的方法帮助学生理解这些概念。例如,介绍机械加工工序时,就可以用包饺子的过程来类比:讲解调整法加工时,可以借用砂轮切割机切割多段等长线材或角钢为例,学生就感觉很直观,也很容易理解。