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導(dǎo)語：在機械設(shè)計基礎(chǔ)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
為減化計算起見，一般可以直接利用鐵塔計算程序算得的基礎(chǔ)作用力（直角坐標系）進行基礎(chǔ)受力分析，其結(jié)果是等效的：此時基礎(chǔ)呈偏心受壓或偏心受拉工作狀態(tài)，對基礎(chǔ)的作用這種偏心力是有利的（產(chǎn)生負彎矩），可以等效的反映出整個基礎(chǔ)受力的合理性和優(yōu)越性，其與直柱式基礎(chǔ)受力機理的對比分析如圖1所示直柱式基礎(chǔ)受力機理：地基下壓穩(wěn)定計算：地基最大壓應(yīng)力。從直柱式基礎(chǔ)與斜柱式基礎(chǔ)的受力原理來看，斜柱式基礎(chǔ)更趨近于實際受力情況，更加合理化，更加適應(yīng)中山地區(qū)的淤泥地質(zhì)。
二、實際工程中的應(yīng)用
1工程名稱：110kV柴朗線10#-15#改造工程；
2工程位置：本工程位于中山市火炬開發(fā)區(qū)；
3工程簡介：本工程是為了新建廣州至珠海城際輕軌的建設(shè)而進行的升高改造，本工程新建鐵塔兩基：N11A、N12A；基礎(chǔ)全部采用灌注樁基礎(chǔ)。但是由于現(xiàn)場青苗賠償?shù)葐栴}無法施工，使得N12A鐵塔需要沿大號方向移位102m，移位后基礎(chǔ)位于山腳下方。
4基礎(chǔ)設(shè)計：基礎(chǔ)位于山腳下，現(xiàn)場初步勘測，由于樁機等大型施工機械無法進場施工，暫定基礎(chǔ)采用大板基礎(chǔ)或人工掏挖基礎(chǔ)（需根據(jù)地質(zhì)勘測報告確定）。
5地質(zhì)勘測：Ⅰ腿淤泥：4.3m、強風(fēng)化2.0m、中風(fēng)化5.0m；Ⅱ腿淤泥：5.0m、強風(fēng)化1.4m、中風(fēng)化5.0m；Ⅲ腿淤泥：5.1m、強風(fēng)化1.2m、中風(fēng)化5.0m；Ⅳ腿淤泥：4.2m、強風(fēng)化2.3m、中風(fēng)化5.0m；
6基礎(chǔ)設(shè)計存在問題：N21A鐵塔基礎(chǔ)作用力為T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根據(jù)原設(shè)計的初步假想，采用大板基礎(chǔ)或人工掏挖基礎(chǔ)；但根據(jù)地質(zhì)報告情況，此處鐵塔基礎(chǔ)位于山腳下，地質(zhì)按一定坡度進行分布，如果采用大板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底板需置于持力層，此處選擇在強風(fēng)化層，但是考慮到地質(zhì)按照一定坡度分布，如果僅置于強風(fēng)化層的表面，則基礎(chǔ)抗側(cè)滑強度不足，但如果基礎(chǔ)底板置于強風(fēng)化層下方，則基礎(chǔ)埋深在5m以上，由于無法進大型施工機械，且需進行鋼板樁護基，無形中增加了施工危險及施工成本；即便是修通道路進入大型施工機械，則成本比原設(shè)計所用灌注樁基礎(chǔ)要大很多。根據(jù)地質(zhì)情況也無法采用采用人工掏挖基礎(chǔ)，因為上半部分為淤積地質(zhì)。采用人工掏挖基礎(chǔ)危險系數(shù)相應(yīng)增大很多，淤泥下方為強風(fēng)化、中風(fēng)化采用人工掏挖基礎(chǔ)也不現(xiàn)實。
7基礎(chǔ)設(shè)計處理方法：由于電力工程《架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》仍然采用安全系數(shù)法，故此處設(shè)計僅需滿足設(shè)計中所要求的下壓、上拔、傾覆演算的要求即可，經(jīng)過現(xiàn)場多次勘查，結(jié)合地質(zhì)報告，最后征得施工部門意見確定此基礎(chǔ)設(shè)計的條件如下：基礎(chǔ)埋深要小大于2.5m（基礎(chǔ)維護可以采用松樁處理）；如果需采用灌注樁基礎(chǔ)，則灌注樁基礎(chǔ)深度不能深于中風(fēng)化（不能采用沖鉆，因為此合同為總包合同，如果超出原合同部分則由施工部門自行承擔(dān)）?；A(chǔ)材料用量、地基處理措施等費用不能超出原設(shè)計范圍。根據(jù)以上條件，結(jié)合本基礎(chǔ)所處地基情況，以及原設(shè)計所用費用經(jīng)綜合考慮，采用斜柱基礎(chǔ)與灌注樁基礎(chǔ)相結(jié)合的方式，基礎(chǔ)側(cè)向位移采用松樁擋土墻處理方法。根據(jù)斜柱基礎(chǔ)與大板基礎(chǔ)的對比知道，基礎(chǔ)作用力相同的情況下斜柱基礎(chǔ)受力形式更加好，且節(jié)約材料用量。數(shù)學(xué)模型的建立，本工程所用基礎(chǔ)由于沒有具體的數(shù)學(xué)模型，所以參考承臺灌注樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)下壓由斜柱基礎(chǔ)底板承擔(dān)，基礎(chǔ)上拔由斜柱基礎(chǔ)和基礎(chǔ)下灌注樁部分（僅考慮自重部分）承擔(dān)，基礎(chǔ)水平作用力由斜柱基礎(chǔ)和基礎(chǔ)下灌注樁部分共同承擔(dān)；考慮到基礎(chǔ)所處地質(zhì)情況結(jié)合鉆探資料，基礎(chǔ)側(cè)位移需做擋土墻，而此條線路改造根據(jù)火炬開發(fā)區(qū)的規(guī)劃及供電局的規(guī)劃，此段線路需要近期改造拆除（施工圖已出），所以此次改造為臨時改造方案，故擋土墻處理采用松樁擋土墻。斜柱基礎(chǔ)下方仍采用松樁地基處理。最終設(shè)計的基礎(chǔ)形式如圖2所示。上部斜柱基礎(chǔ)埋深1.5m，下部灌注樁基礎(chǔ)在基礎(chǔ)底部以下4.7m，入中風(fēng)化巖層0.5m以上。
8設(shè)計中需思考的問題：本工程是為了解決復(fù)雜地質(zhì)情況下施工工藝問題而進行的基礎(chǔ)變更，基礎(chǔ)采用的是斜柱基礎(chǔ)與灌注樁基礎(chǔ)相結(jié)合的處理方式，在上拔演算中由于數(shù)學(xué)模型建立方面缺乏經(jīng)驗，此次上拔演算中未考慮到灌注樁基礎(chǔ)摩擦力。雖然本工程已經(jīng)竣工運行將近兩年多時間，但是卻給我們設(shè)計人員一個提示，就是我們在新型設(shè)計方面還存在一定的不足，還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)實踐，搜集更多的同行所做的優(yōu)秀設(shè)計作品，為我們以后的設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】化工機械；設(shè)計；材料
1引言
隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)進入到一個全面發(fā)展時期，新的技術(shù)與手段層出不窮，使得化學(xué)工業(yè)得到更大規(guī)模的生產(chǎn)和發(fā)展，為人們的生活和社會的發(fā)展增添了大量的物質(zhì)財富，加快了社會發(fā)展進程。在化工機械設(shè)計過程中，選擇優(yōu)質(zhì)且合適的材料至關(guān)重要。做好這一項工作，不僅有利于促進化工生產(chǎn)的發(fā)展，提高設(shè)備工作效率，而且也有利于提高整體的經(jīng)濟效應(yīng)，促進發(fā)展。
2在化工機械的設(shè)計過程中材料的選擇探討
在我國經(jīng)濟快速發(fā)展這一背景之下，資源的需求以及利用趨勢日益上升，目前大多數(shù)用于機械設(shè)計的相關(guān)材料已經(jīng)被大量開采，甚至于有些材料已經(jīng)成為稀缺資源，因此，在化工機械設(shè)計過程中對于材料的選擇方面更要慎重。在此討論在化工解析設(shè)計過程中哪些材料是適合機械設(shè)備設(shè)計過程的，以此為后續(xù)的材料應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
2.1對于載荷型材料的選擇
在化工機械的設(shè)計過程中，一般來講，對于材料的選擇方面需要考慮材料的載荷性能，而從材料的載荷性能考慮的話，又可以分為兩個方面。一是在外載荷力的作用下，零部件出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的情況時，應(yīng)力大多集中在材料的表層，這就表明，材料的表面性能直接決定著零部件的控制效果。因此，在材料的選擇方面，假若機械材料需要承受載荷力，就可以選擇低碳鋼滲碳或者是中碳鋼調(diào)質(zhì)的方式對材料進行加工，通過以上方法來確保機械產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。二是對于一些能夠承受壓縮或者是拉伸作用的材料，載荷力一般是作用在零件的橫切面，可以使得橫截面的應(yīng)力均衡受力，這就需要在化工材料的選擇方面選擇一些性能分布均勻的材料，以此來保障在機械設(shè)計的加工、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)對材料進行高效作業(yè)，促進化工工業(yè)的發(fā)展。
2.2對于碳素鋼與合金鋼型材料的選擇
在化工機械的設(shè)計過程中，碳素鋼是一種比較常用的材料，究其原因，正是因為碳素鋼這一材料在價格方面比較實惠、加工的工藝也比較便利，從而被廣泛使用。盡管碳素鋼這一材料存在多個方面的優(yōu)勢，但是也存在碳素的韌性和強度比較差這一缺點，這就使得中等以上的材料不能被完全形成，正是由于這一缺點的存在促使碳素鋼這一材料不能被廣泛使用在化工機械設(shè)計過程中。隨著科技的進步與發(fā)展，可以在碳素鋼中加入合金，從而形成一種新的材料，即為合金鋼[2]。這一材料在淬透性、韌性、強度等方面都得到了較大的提高，并且由于合金的加入也提高了這一材料的耐磨性。因此，在化工機械的設(shè)計過程中，為了充分利用材料，當(dāng)遇到零部件橫截面積大、材料外在荷力大以及需要對材料進行淬透時就可以使用合金鋼這一材料，而其他情況則使用碳素鋼就可以得到解決。
3在化工機械的設(shè)計過程中材料的應(yīng)用探討
在了解化工機械的設(shè)計過程中所需要使用的材料之后，如何將所選擇好的材料應(yīng)用于化工機械中呢？為此，論文就針對于此，提出以下幾個方面的探討和研究。
3.1經(jīng)濟性與實用性相結(jié)合，合理應(yīng)用機械材料
針對化工機械設(shè)計材料的運用，首先要遵循經(jīng)濟性與實用性相結(jié)合的原則，為化工機械的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。材料運用的經(jīng)濟性與實用性的統(tǒng)一，需要充分考慮到兩個方面的內(nèi)容。一是應(yīng)用于機械設(shè)計中的材料要按照零部件的加工工藝標準，機械加工過程中所要使用的工藝技術(shù)也有多個種類，如切削工藝、鑄造工藝、焊接工藝等，不同的工藝技術(shù)對材料的運用要求也是不同的，比如說切削工藝要求材料的應(yīng)用符合切削工藝可操作性特征，因此，在材料的應(yīng)用過程中要在工藝技術(shù)不同要求的基礎(chǔ)上合理使用。二是需要強調(diào)材料應(yīng)用中的經(jīng)濟性，在化工機械設(shè)計過程中，在保障各項材料符合工藝要求的前提之下，科學(xué)合理地對材料加工成本進行有效的控制，從而為后續(xù)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)[3]。
3.2環(huán)保性與節(jié)能性相結(jié)合，減少機械材料的損耗
針對化工機械設(shè)計材料的運用，需要在使用的過程中遵循環(huán)保性與節(jié)能性相結(jié)合的原則，從而有效提高資源利用率。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，不斷增長的經(jīng)濟與不斷消耗的資源成為主要的一組矛盾，如果一味地追求經(jīng)濟效益，勢必會給社會的發(fā)展帶來不利的結(jié)果，因此，對于化工機械設(shè)計材料的選擇，不僅要考慮到對環(huán)境的保護，也要考慮到成本的輸出。在化工機械的設(shè)計過程中，做到環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一，有利于促進我國生態(tài)環(huán)境社會的發(fā)展和建設(shè)，也是可持續(xù)發(fā)展對化工機械設(shè)計工作所提出的新要求。比如說，在機械設(shè)計鑄件的環(huán)節(jié)中，就需要充分考慮這一環(huán)節(jié)所使用到的材料在環(huán)保方面的問題，在環(huán)保觀念下盡可能地合理使用材料，在最大程度上節(jié)約原材料和成本，減少不必要的能源消耗，從而做好化工機械設(shè)計工作。
4結(jié)語
機械設(shè)備是化工生產(chǎn)正常且穩(wěn)定運行的一個先決條件，而在機械設(shè)計過程中對材料的選擇和應(yīng)用是機械設(shè)備設(shè)計中關(guān)鍵性的一個環(huán)節(jié)，也已經(jīng)成為一個深受社會大眾關(guān)注的問題，由此可見，做好化工機械設(shè)計中材料的選擇，并且在此基礎(chǔ)上進行合理的運用至關(guān)重要。為此，論文就以此為主要的討論方向，針對在化工機械設(shè)計過程中如何做好材料的選擇工作，并且在此基礎(chǔ)上進行合理地運用，促進化工機械設(shè)計工作得到順利開展，從而提高化工機械設(shè)備的工作效率，進一步提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量。
【參考文獻】
【1】趙忠國.機械設(shè)計中的材料的選擇和應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2011(17)：58.
【2】麥志文.機械設(shè)計中材料的選擇與應(yīng)用原則[J].企業(yè)導(dǎo)報，2015(21)：183.
論文摘要：《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，具有較強的實踐性，其內(nèi)容廣，難度大，涉及很多抽象的理論知識，教學(xué)內(nèi)容比較枯燥，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候缺乏耐心和興趣，教學(xué)效果不理想。本文主要對這些問題進行分析解讀，并提出了一些自己的見解，期望為培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)能力提供一些幫助。
[中圖分類號]：TH11 [文獻標識碼]：A [文章編號]：1002-2139(2011)-17-0000-01
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是一門用以培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容包括機械傳動知識、常用機構(gòu)、軸系零件等，本課旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用先修課程中所學(xué)知識和技能，解決機械工程實際問題的能力，結(jié)合各種實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進行機械工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程和日后從事機械設(shè)計工作打下基礎(chǔ)，因此在近機械類專業(yè)的教學(xué)計劃中占有重要地位和作用，是高等工科院校中近機械類專業(yè)一門主干課程，在人才培養(yǎng)的教學(xué)計劃中占有重要的地位。作為基礎(chǔ)理論課程，其概念較繁雜，同時也具有很強的實踐性和應(yīng)用性，所以教學(xué)過程中必須將理論和實踐緊密結(jié)合起來，注重對學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng)。然而當(dāng)前教學(xué)中確存在著一定的問題，影響了教學(xué)效果。
1.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)重點
機械原理教學(xué)重點要求學(xué)生掌握運動副的分類和表示方法，機構(gòu)自由度的計算、機構(gòu)運動簡圖的繪制、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式及其演化、圖解法繪制盤狀凸輪機構(gòu)、齒廓嚙合基本定律、設(shè)計漸開線齒輪傳動的基本尺寸以及輪系傳動比的計算等。本部分的基本概念和基本理論比較抽象，如機構(gòu)自由度計算中虛約束的判斷、平面連桿機構(gòu)曲柄存在條件的判定、滾子半徑和基圓半徑對凸輪輪廓的影響、漸開線性質(zhì)等。這些內(nèi)容學(xué)生在學(xué)習(xí)時既看不到，又摸不著，使教學(xué)中存在著很大的難度。實驗教學(xué)也是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的一個重要的實踐性環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。實驗內(nèi)容主要有：常用機構(gòu)、機構(gòu)運動簡圖繪制、齒輪范成實驗、機械零件現(xiàn)場教學(xué)、齒輪減速器拆裝等。機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗多以驗證性的實驗為主，學(xué)生只需按照實驗指導(dǎo)書所列步驟進行，缺乏主動參與意識，這樣不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
2.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
隨著教學(xué)改革的深入和課程體系的調(diào)整，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的知識不斷更新，學(xué)時逐漸縮短。但隨著科學(xué)技術(shù)的進步和機械學(xué)科的發(fā)展，本課程需要向?qū)W生講授的內(nèi)容越來越多。由于該課程涉及知識點多、難度大，并具有一定的實踐性，致使學(xué)生對各章節(jié)之間的教學(xué)聯(lián)系缺乏清晰的認識，學(xué)習(xí)效果差。而教學(xué)中，有些教師只滿足于給學(xué)生講道理，以為道理講清了，任務(wù)就完成了。這樣的教學(xué)過程完成后，學(xué)生僅僅簡單地記住了一些名詞術(shù)語或要點，對知識點的理解和運用仍然沒有質(zhì)的提高。顯然，傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在著理論與實踐相分離的現(xiàn)象，不能很好地解決該課程的重點、難點。為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，滿足社會不斷發(fā)展的要求，對教學(xué)方法的改進迫在眉睫。
3.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)方法改進措施
3.1改革課程設(shè)計的教學(xué)模式
傳統(tǒng)的課程設(shè)計教學(xué)模式是集中用兩周的時間要求學(xué)生就某一課題進行設(shè)計，完成機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計、機構(gòu)運動設(shè)計、通用零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容，設(shè)計性內(nèi)容和計算量比重較大，時間緊、任務(wù)重。因此，在教學(xué)中，可以將課程設(shè)計的內(nèi)容分解在理論教學(xué)的各個章節(jié)中，讓學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，而到最后課程設(shè)計就比較簡單了，提高理論學(xué)習(xí)的積極性，綜合應(yīng)用能力也得到了提高機械設(shè)計基礎(chǔ)不僅要培養(yǎng)學(xué)生掌握機械技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能，更要培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。課堂教學(xué)要并注意培養(yǎng)目標與教學(xué)目標相適應(yīng)，以更符合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標的要求。
3.2分利用多種教學(xué)手段
要充分利用有利于改善教學(xué)效果的多種教學(xué)手段。在教學(xué)實踐中，充分利用實物、模型，增強學(xué)生的感性認識；通過多媒體課件教學(xué)使學(xué)生對各種機構(gòu)的工作原理及在各種機械中的實際應(yīng)用有深入的了解，提高學(xué)生的工程意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？梢砸隒AI教學(xué)課件展示各類機構(gòu)的運動過程，呈現(xiàn)不易觀察的零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)與動態(tài)特征，演示實際加工機床的運動與加工過程等，使學(xué)生的視覺活動和聽覺活動有機結(jié)合，變枯燥的結(jié)構(gòu)內(nèi)容為形象生動的內(nèi)容，增強學(xué)生的感性認識，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思維，增強教學(xué)效果。使用掛圖、投影儀等則可省去部分在黑板上畫圖的時間。
3.3加強實驗教學(xué)
要有效利用實驗教學(xué)，由任課老師在課堂上做演示實驗，以配合課堂教學(xué)。比如在講解四連桿機構(gòu)時，運用模型做課堂演示，讓學(xué)生一邊觀察一邊聽講，能使學(xué)生很快弄清曲柄、搖桿等構(gòu)件之間的實際運動情況，理解了死點、急回特性等重點知識。另外，帶學(xué)生在實驗室進行實驗，是很好的教學(xué)方式。它可以使學(xué)生對機械的運動情況觀察得更仔細、更充分，同時還可以培養(yǎng)他們的實際動手能力，為此，要盡可能讓每個學(xué)生都有機會親手參加實際操作。為積極創(chuàng)造條件做好實驗，任課教師應(yīng)與試驗人員密切配合，根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求認真做好準備、講解、指導(dǎo)及批改實驗報告等工作，提高實驗的質(zhì)量和效率。
3.4加強實習(xí)教學(xué)
實習(xí)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的主要手段。《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程可以結(jié)合專業(yè)實習(xí)來進行。具體來說就是在專業(yè)實習(xí)前，任課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容擬出實習(xí)思考題，讓學(xué)生帶著機械設(shè)計基礎(chǔ)問題去實習(xí)，啟發(fā)學(xué)生自己動腦去發(fā)掘尚未掌握的知識，尋找尚未知曉的事物。例如，在齒輪傳動機構(gòu)拆裝實習(xí)時，可通過對傳動齒輪的裝拆和齒輪側(cè)隙的測量進一步理解中心距可分性原理，再通過講解，啟發(fā)學(xué)生自己開動腦筋充分分析，熱烈討論，去理解該原理的現(xiàn)實意義，即生產(chǎn)實際中齒輪的裝配雖不按標準中心距安裝，但仍然可使傳動平穩(wěn)的道理。因此，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》任課教師應(yīng)充分利用好專業(yè)實習(xí)時，認真加以引導(dǎo)，提高學(xué)生的積極性和思維能力。
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)實踐、技術(shù)推廣、社會服務(wù)緊密結(jié)合，更好地面向社會、面向市場，適應(yīng)企業(yè)需求和崗位需要，與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法還需要教師在教學(xué)實踐中不斷地創(chuàng)新、總結(jié)和完善，才能更好地進行教學(xué)。
參考文獻：
[1]徐錦康，周國民，劉極峰.機械設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，2000.
根據(jù)國家機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)培養(yǎng)標準中對畢業(yè)能力要求之4“具有設(shè)計機械系統(tǒng)、部件的能力”要求，整合現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容，形成了基礎(chǔ)知識遞增和設(shè)計能力遞進的機械設(shè)計類課程教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)。其中先修課程包括數(shù)學(xué)類、工程力學(xué)、機械制圖、公差與技術(shù)測量等基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課。為達到“具有設(shè)計機械系統(tǒng)、部件的能力”的畢業(yè)要求，設(shè)計了課程教學(xué)及課內(nèi)實驗、基礎(chǔ)設(shè)計能力培養(yǎng)、創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)三個能力遞進培養(yǎng)環(huán)節(jié)。
2機械設(shè)計類課程教學(xué)及課內(nèi)實驗
課程教學(xué)及課內(nèi)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)分為機械原理和機械設(shè)計兩個部分，每部分。含課內(nèi)實驗，課程內(nèi)容及培養(yǎng)目標如下：機械原理課程是一門培養(yǎng)學(xué)生機械機構(gòu)運動設(shè)計與分析的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要研究機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運動分析和動力分析，常用機構(gòu)設(shè)計的基本理論和方法，機械系統(tǒng)傳動方案的規(guī)劃與設(shè)計，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生：第一，理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，設(shè)計實踐能力和創(chuàng)新精神。第二，掌握機構(gòu)運動方案設(shè)計的能力。第三，具有機械系統(tǒng)運動簡圖的繪制，計算機輔助機構(gòu)分析和設(shè)計的能力。機械原理實驗教學(xué)是機械原理課程教學(xué)中的實踐環(huán)節(jié)。在實驗中通過安排部分課程基本理論的驗證性實驗，使學(xué)生進一步加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。通過增設(shè)一些綜合性、設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生基本知識、基礎(chǔ)理論與實際項目需求的理論知識應(yīng)用能力，同時培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力。通過設(shè)立較多的選修實驗，促進學(xué)生的個性發(fā)展。機械設(shè)計課程是一門培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)內(nèi)容方面著重掌握機械設(shè)計的基本知識、基本理論、基本方法和創(chuàng)新思維，通過對本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握常用機構(gòu)和機器中各種通用零件的基本理論和基本知識，初步具有機械結(jié)構(gòu)方面的分析、設(shè)計能力，同時注意培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。機械設(shè)計實驗教學(xué)通過設(shè)立部分驗證性實驗，使學(xué)生進一步加深理解課堂教學(xué)的內(nèi)容；通過設(shè)立一些綜合性、設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力及機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；通過強調(diào)學(xué)生參與實驗的全過程，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力；通過設(shè)立較多的選做實驗，滿足學(xué)生的求知欲，促進學(xué)生的個性發(fā)展。
3基礎(chǔ)設(shè)計能力培養(yǎng)
機械設(shè)計課程設(shè)計是機械設(shè)計基礎(chǔ)類課程的重要實踐性環(huán)節(jié)，通過對機械傳動裝置和簡單機械的設(shè)計，使學(xué)生綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的理論和實際知識，熟悉機械設(shè)計的一般規(guī)律，掌握機械通用零部件及簡單機械的設(shè)計理論及設(shè)計方法。培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的正確設(shè)計思想，樹立工程意識，培養(yǎng)獨立分析和解決工程實際問題的能力，為畢業(yè)設(shè)計和以后從事工程設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。課程的教學(xué)目的：第一，學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法、步驟，掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律。第二，學(xué)會從機器的功能要求出發(fā)，合理選擇傳動機構(gòu)的類型，制定傳動設(shè)計方案，正確計算零件的工作能力，確定它的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題，培養(yǎng)機械設(shè)計能力。第三，進行機械設(shè)計基本技能訓(xùn)練，例如計算、繪圖，運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和設(shè)計資料，以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)等。第四，通過編寫設(shè)計說明書，提高學(xué)生文字表達能力，掌握撰寫技術(shù)文件的有關(guān)要求；培養(yǎng)學(xué)生運用計算機撰寫論文的能力。第五，訓(xùn)練學(xué)生用CAD繪圖的能力。機械綜合課程設(shè)計是形成機械裝備設(shè)計能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。內(nèi)容以車床或銑床的主傳動系統(tǒng)設(shè)計為主線，以所學(xué)過的機械制造裝備的基礎(chǔ)知識為支撐，完成主傳動系統(tǒng)設(shè)計、操縱裝置布置、工程分析計算等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。其目的是在相關(guān)先修課程學(xué)習(xí)后，進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計綜合訓(xùn)練，使學(xué)生掌握機械系統(tǒng)分析和設(shè)計的基本步驟和方法，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力。
4創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)
學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)包括機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與仿真和機械創(chuàng)新設(shè)計與制作兩個環(huán)節(jié)：機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與仿真是學(xué)生以項目組的形式自主開展的為期一年的研發(fā)與制作項目，在學(xué)院的統(tǒng)一命題下完成一項任務(wù)。提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、問題求解、團隊協(xié)作、項目管理、綜合創(chuàng)新等方面的能力和素質(zhì)。機械創(chuàng)新設(shè)計與制作是結(jié)合學(xué)生已有的知識儲備，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計思維，通過機構(gòu)綜合模擬現(xiàn)實自然界生物的動作行為，并輔以相應(yīng)的控制系統(tǒng)達到機構(gòu)的協(xié)調(diào)運動。在教師的啟發(fā)和指導(dǎo)下，學(xué)生以組為單位自主地進行相關(guān)內(nèi)容科技文獻檢索、方案設(shè)計、虛擬仿真、繪制加工圖紙、撰寫設(shè)計說明書并進行答辯，通過工程實踐培養(yǎng)學(xué)生靈活運用所學(xué)機械設(shè)計知識的能力。
5結(jié)論
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造；工業(yè)設(shè)計；
應(yīng)用工業(yè)設(shè)計是人們?yōu)檫_到特定目標開展的系列創(chuàng)造性設(shè)計，在設(shè)計過程中對美學(xué)以及工學(xué)進行了有機的結(jié)合，對工業(yè)產(chǎn)品進行實施的設(shè)計。面對當(dāng)前多元化的發(fā)展時期，對工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造的技術(shù)應(yīng)用發(fā)展愈來愈重要，通過從理論上加強工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造的研究分析，就能為實際技術(shù)應(yīng)用提供理論支持。
1工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的聯(lián)系及發(fā)展現(xiàn)狀
1.1工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的聯(lián)系分析
工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)之間存在著緊密的聯(lián)系，兩者的發(fā)展都能夠?qū)I(yè)化進程產(chǎn)生促進作用，為社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。在機械化設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展方面，能為工業(yè)設(shè)計提供技術(shù)層面的支持，這樣就能保障工業(yè)技術(shù)的規(guī)律性發(fā)展，成為工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中比較重要的元素。工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品要和實際的發(fā)展需求緊密結(jié)合，對大眾媒體的審美標準要相符合，對工業(yè)產(chǎn)品的實用性能得以保障，這樣就能為企業(yè)發(fā)展帶來經(jīng)濟效益[1]。工業(yè)設(shè)計的發(fā)展也能為機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展提供新的理念，從而促進兩者共同的進步。在當(dāng)前的社會進一步發(fā)展背景下，人們在對工業(yè)設(shè)計的要求上也在發(fā)生著變化，對以人為本的理念愈來愈重視，通過對人們生活元素的研究，并在實際中加以應(yīng)用，對工業(yè)設(shè)計的優(yōu)化就有著積極促進作用。工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)之間的聯(lián)系比較緊密，相互的支持，從而創(chuàng)造出更大的社會經(jīng)濟效益。
1.2工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展過程中，在不同的時期也有著不同的現(xiàn)狀。工業(yè)革命后的工業(yè)設(shè)計發(fā)展比較迅速，而我國的工業(yè)設(shè)計發(fā)展的時間相對來說比較短，但是在近些年我國的經(jīng)濟水平以及技術(shù)水平的迅速提升下，工業(yè)設(shè)計的發(fā)展速度也得到了有效提升。已經(jīng)有諸多企業(yè)在將發(fā)展的注意力向著工業(yè)設(shè)計的方向轉(zhuǎn)變，在實體的投入方面，大量的人力以及財力也都融入到了工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)中，這些都是工業(yè)設(shè)計進一步發(fā)展的基礎(chǔ)。面對多元化的社會發(fā)展，經(jīng)濟的進步離不開機械技術(shù)的支持。這對機械設(shè)計制造領(lǐng)域的發(fā)展也有著促進，機械設(shè)計制造技術(shù)涵蓋的內(nèi)容比較多，在產(chǎn)品的設(shè)計以及生產(chǎn)制造和售后服務(wù)等，都是其中比較重要的內(nèi)容[2]。我國在機械設(shè)計制造領(lǐng)域的發(fā)展過程中，還有諸多層面有待加強和完善，尤其是自主產(chǎn)品的制造技術(shù)力量上比較薄弱，這些都需要進一步加強。
2工業(yè)設(shè)計的特征體現(xiàn)和機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用
2.1工業(yè)設(shè)計的特征體現(xiàn)
工業(yè)設(shè)計的發(fā)展過程中，已經(jīng)形成了比較突出的特征，這些特征體現(xiàn)在綜合性比較強層面。工業(yè)設(shè)計包含的內(nèi)容比較多，不僅是包含了工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計，同時在產(chǎn)品制造中問題的處理等也是重要內(nèi)容。工業(yè)設(shè)計的綜合性比較強，是技術(shù)和藝術(shù)的結(jié)合體。在當(dāng)前的理論進一步深化化，工業(yè)設(shè)計的綜合性內(nèi)容還涉及到心理學(xué)以及社會學(xué)等相關(guān)內(nèi)容。工業(yè)設(shè)計的特征中，實踐性強也是比較突出的，能有效為人們提供舒適生活方式，通過工業(yè)設(shè)計對人們的日常生活需求的滿足有著保障[3]。工業(yè)設(shè)計的時代感特征也比較鮮明的呈現(xiàn)，不同時代背景下，工業(yè)設(shè)計都有著不同需求，所以在時代感強的特征上就鮮明的呈現(xiàn)出來。
2.2工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用
工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)在實際生產(chǎn)當(dāng)中進行綜合性應(yīng)用，就能發(fā)揮其積極作用。兩者的相互影響以及相互促進，就能對工業(yè)設(shè)計的完善性和制造技術(shù)的水平提高有著促進作用。工業(yè)設(shè)計過程中，設(shè)計人員不斷的學(xué)習(xí)以及掌握機械設(shè)計制造的基礎(chǔ)知識，然后加以靈活的運行，保障工業(yè)設(shè)計的規(guī)范化。其中在工業(yè)設(shè)計的思路以及理念和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面都能進行優(yōu)化，對設(shè)計的產(chǎn)品質(zhì)量符合人們的實際需求[4]。為能保障工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的整體質(zhì)量水平提高，在和機械設(shè)計制造技術(shù)的有機融合下，就能保障設(shè)計的整體質(zhì)量水平提高，對實際的操作可行性就能得到有效保障。機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用，對工業(yè)設(shè)計中的人機工程學(xué)知識的運用，就能有效保障機械設(shè)計以及制造技術(shù)的整體水平提高。將工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)在飽和發(fā)電機組的維修當(dāng)中加以應(yīng)用，就能發(fā)揮積極的作用，在對發(fā)電機組自身的機構(gòu)上有明確認識，然后針對性的找到故障，在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)等方面的應(yīng)用，就要保障機組故障的有效解決。工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)在未來的發(fā)展應(yīng)用中，必將發(fā)揮其重要作用。工業(yè)設(shè)計的進一步發(fā)展，就要在技術(shù)的進一步優(yōu)化基礎(chǔ)上來實現(xiàn)，而機械設(shè)計制造技術(shù)的優(yōu)化，對工業(yè)設(shè)計的水平提高就有著保障。我國在當(dāng)前的工業(yè)技術(shù)上有著很大進步，但是在基礎(chǔ)性方面還需要進一步加強，在機械技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用方面，作為重要技術(shù)，能有效節(jié)約人力資源以及財力資源等，對企業(yè)的發(fā)展提供良好技術(shù)支持[5]。工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)有著不同，在兩者進行有機結(jié)合下，就要能充分重視方法的科學(xué)性。要積極建立有助于生產(chǎn)以及銷售的最佳方案，將環(huán)保放在首要位置，這樣才能進一步的促進工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)的進一步發(fā)展。
3結(jié)論
綜上所述，處在當(dāng)前的發(fā)展階段，對工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，就要從實際出發(fā)，在具體的設(shè)計發(fā)展方面能夠注重方法的科學(xué)性以及理念的創(chuàng)新運用。通過從理論上對工業(yè)設(shè)計以及機械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用研究分析，就能為實際的發(fā)展提供理論依據(jù)，促進工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計制造技術(shù)的多元化發(fā)展。
參考文獻
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（龍巖學(xué)院 機電工程學(xué)院，福建 龍巖 364012）
摘 要：本文分析了機械專業(yè)實驗室建設(shè)的背景與現(xiàn)狀，然后對機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)創(chuàng)新的預(yù)期目標進行概括，最后提出了提高實驗室建設(shè)水平的幾點對策.
關(guān)鍵詞 ：機械原理；機械設(shè)計；實驗室建設(shè)
中圖分類號：G48；G64文獻標識碼：A文章編號：1673-260X（2015）08-0215-02
在高校教學(xué)改革的背景之下，實驗室在整個教育教學(xué)活動的重要意義得到了進一步的凸顯.甚至可以說，高校各個專業(yè)實驗室的建設(shè)情況將直接決定著本專業(yè)的教學(xué)能力以及高校綜合教育實力.加強有關(guān)機械原理以及機械設(shè)計實驗室建設(shè)工作是逐步實現(xiàn)創(chuàng)新教育目標，培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型人才的重要內(nèi)容，也是突出當(dāng)前實驗教學(xué)工作全新要求與特點的重要手段.本文即圍繞機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)方面的關(guān)鍵問題進行分析與探討.
1 機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)背景及現(xiàn)狀
以前的機械設(shè)計課程實驗大多是驗證性的試驗，只偏重于一些幾何參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)的測定和分析.這些實驗對學(xué)生掌握課堂中所學(xué)的基本概念，加深理解一些基本原理具有顯著的效果，但這些實驗作為課程教學(xué)的一部分，在培養(yǎng)學(xué)生初步具有擬定機械運動方案，分析和設(shè)計新機構(gòu)的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與動手能力方面還遠遠不夠.具體而言，當(dāng)前機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)方面還存在以下幾個方面的問題：
1.1 實驗設(shè)備相對缺乏，無法開展系統(tǒng)性的實驗訓(xùn)練
當(dāng)前，高校所配備的機械專業(yè)實驗室與國際一流水平高校機械專業(yè)實驗室之間的差距仍然是非常大的.由于在實驗設(shè)備的配置上存在局限性，因此導(dǎo)致機械專業(yè)的學(xué)生喪失了部分動手訓(xùn)練與實踐的機會.很多實驗都純粹以教學(xué)教材所涉及到的理論知識要求進行配置，實驗主要內(nèi)容圍繞著課堂中所學(xué)的基本概念開展，屬于驗證性試驗，雖然能夠幫助學(xué)生認識相關(guān)概念與理論，但在提高學(xué)生分析思考能力，啟發(fā)創(chuàng)新、發(fā)散思維能力方面缺乏促進作用，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng).
1.2 實驗類型過于單一，較少涉及到綜合性知識實踐
目前高校機械原理以及機械設(shè)計實驗室中雖然圍繞教學(xué)需求配置了一定數(shù)量的實驗裝置與設(shè)備，但設(shè)備配套比較局限，能夠開展的實驗內(nèi)容以及類型過于單一，無法幫助學(xué)生靈活應(yīng)用機械原理以及機械設(shè)計方面的相關(guān)知識.
2 機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)預(yù)期目標
在機械原理以及機械設(shè)計實驗室的建設(shè)創(chuàng)新過程當(dāng)中，必須針對當(dāng)前實驗室建設(shè)中存在的問題，采取一系列有針對性的創(chuàng)新建設(shè)策略與方法，克服機械專業(yè)實驗室中存在的缺點與局限性，使機械原理、機械設(shè)計課程理論知識能夠更好的與實驗實踐相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生參與機械原理、機械設(shè)計相關(guān)知識學(xué)習(xí)的主動性，由被動的學(xué)習(xí)、實驗?zāi)Ｊ睫D(zhuǎn)變?yōu)橹鲃印?chuàng)新的實驗實踐模式.
因此，在有關(guān)機械原理以及機械設(shè)計實驗室建設(shè)創(chuàng)新的過程當(dāng)中，預(yù)期目標應(yīng)當(dāng)設(shè)置為：從實驗室操作環(huán)節(jié)入手，以機械專業(yè)基礎(chǔ)、經(jīng)典理論為依托，促進實踐性知識的合理應(yīng)用，展示本專業(yè)領(lǐng)域最新的設(shè)計方法，實現(xiàn)分析、綜合、轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)模型與程序.從機械原理與機械設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容的安排上來說，實驗室建設(shè)中的具體目標如下表所示（見表1）.
3 機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)水平的提高策略
高校機械原理以及機械設(shè)計實驗室需要同時負擔(dān)各個年級段本科生的實驗教學(xué)任務(wù)，同時也需要為學(xué)生畢業(yè)論文的研究提供基礎(chǔ)支持，當(dāng)然也是高校教師進行科研活動的主要場所.因此，實驗室建設(shè)中，設(shè)備配置必須在滿足常規(guī)教學(xué)需求的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加實驗臺臺數(shù)以及實驗設(shè)備的專業(yè)性，促進學(xué)生綜合實踐能力的提升.具體措施有：
3.1 構(gòu)建分層機械原理、機械設(shè)計實驗室體系
根據(jù)高校在機械原理以及機械設(shè)計教學(xué)開展中的實際內(nèi)容與實驗要求，構(gòu)建三層實驗室體系，不同層次實驗室滿足不同實驗需求.
第一實驗室設(shè)置機械零件、機械原理和機械創(chuàng)新展示柜，每組展示柜至少需要配備10個或以上的單體陳列柜.展柜中的模型可實現(xiàn)點動或順序控制運動演示，并配有錄音講解及運動簡圖和文字說明，具有形象直觀的特點.組建該實驗室的目的是將部分基本教學(xué)內(nèi)容利用實物模型進行教學(xué).通過對該實驗室資源的應(yīng)用，能夠為本專業(yè)學(xué)生提供認知依據(jù)，同時也是課外科技創(chuàng)新活動開展的知識基礎(chǔ).
第二實驗室設(shè)置機構(gòu)模型、齒輪范成儀、齒輪減速器和插齒機模型4種設(shè)備或器材，可完成機構(gòu)運動簡圖的繪制、齒輪范成、減速器的裝拆3個基礎(chǔ)性必選實驗項目和為學(xué)員演示齒輪的插齒過程.本實驗室的主要功能是為本專業(yè)學(xué)生的實操作與理論驗證、分析提供支持，使學(xué)生能夠通過實驗加深對機構(gòu)組成原理的認識，對機構(gòu)運動特性有一個全面的把握.
第三實驗室是具有現(xiàn)代化水平的實驗室，滑動軸承、皮帶傳動、螺栓連接、動平衡和波動調(diào)速5類實驗臺均安裝測試卡，可以對實驗數(shù)據(jù)進行自動記錄、實驗結(jié)果進行結(jié)算分析，在發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力方面有重要價值.
3.2 具體建設(shè)策略
第一，滿足平面機構(gòu)及其可視化實驗的創(chuàng)新建設(shè)：在有關(guān)平面機構(gòu)及其可視化的實驗過程當(dāng)中，實驗室需要配備4臺同型號的PC電腦，8套同等規(guī)格的實驗臺，每個實驗臺上需要配備1套完整的機構(gòu)模型.以上配置標準下，可以通過設(shè)計與并接的方式使平面機構(gòu)傳感系統(tǒng)實現(xiàn)不同類型以及不同方式的運動.同時，實驗臺在建設(shè)過程當(dāng)中可以于主要構(gòu)件中設(shè)置出安裝傳感器的對應(yīng)位置，同時添加與之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件以及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng).通過對以上模塊的綜合應(yīng)用，分析在平面機構(gòu)運動過程當(dāng)中參數(shù)變化所對應(yīng)的系列曲線，進而分析數(shù)據(jù)，掌握不同類別機構(gòu)在特定條件下運動所產(chǎn)生的規(guī)律.依照上述方式所建設(shè)的實驗室還能夠通過分析加速度、位移，以及速度等基本要素的方式，掌握運動構(gòu)件的主要特點，幫助學(xué)生更好的認識機械原理，掌握機械設(shè)計要點.
第二，有關(guān)運動方案組合實驗的創(chuàng)新建設(shè)：在有關(guān)運動方案的組合實驗過程當(dāng)中，實驗室可以嘗試引入已經(jīng)獲得國家專利的產(chǎn)品，如創(chuàng)新機構(gòu)組合實驗臺等，至少配置2臺，實驗臺中包括低副桿組以及高副桿組，同時也包括組成以上桿組的各種機架、構(gòu)件等.通過這些設(shè)置，能夠使曲柄滑塊機構(gòu)與連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、以及間歇運動機構(gòu)等相互拼接，除此以外還能夠使由渦輪蝸桿、帶傳動、以及鏈傳動所形成的傳統(tǒng)平面有機、交叉組合，構(gòu)成一個完整的機械傳動系統(tǒng)以及組織結(jié)構(gòu)，在與齒輪齒條傳動箱結(jié)合的基礎(chǔ)之上，通過連接電機以及帶傳統(tǒng)的方式使拼接機構(gòu)能夠有效、且及時的響應(yīng)動作指令，執(zhí)行可靠動作.在這種配置方案下，學(xué)生能夠更好清楚的掌握運動機構(gòu)組成這一部分知識的了解程度，通過對實際的機構(gòu)組成方案的觀察，進行學(xué)習(xí)與標識，同時通過實驗的方式培養(yǎng)學(xué)生在工程實訓(xùn)方面的動手能力，促進學(xué)生設(shè)計思維的提高以及綜合實踐設(shè)計能力的提升.教師也可以按照以上操作方法完成拼接實驗，并對實驗臺整個運動機構(gòu)的運動情況進行觀察，從而對運動機構(gòu)方案的科學(xué)性以及可行性進行及時檢驗.
第三，針對軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗的創(chuàng)新建設(shè)：在實驗室建設(shè)過程當(dāng)中可以配置具有創(chuàng)意組合特點的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計試驗箱，通過引入軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計試驗箱的方式，使學(xué)生能夠更加直觀與準確的掌握軸系方面的知識結(jié)構(gòu).一般來說，一套完整的軸系結(jié)構(gòu)試驗箱包含八類，百余個零件.若能夠在實驗室建設(shè)過程當(dāng)中滿足以上標準，則能夠使實驗室的配置完全滿足機械原理以及機械設(shè)計教學(xué)的具體要求.教師可以根據(jù)教學(xué)需求，利用不同類型的零件進行自由組合，形成多種軸系結(jié)構(gòu)，利用這些軸系結(jié)構(gòu)解決在教學(xué)過程當(dāng)中存在的回轉(zhuǎn)零件軸向固定，受傷零件拆卸安裝，以及軸承軸向位置固定等內(nèi)容，為學(xué)生機械原理以及機械創(chuàng)新設(shè)計相關(guān)知識的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ).
4 結(jié)束語
有關(guān)研究中認為，機械原理以及機械設(shè)計專業(yè)覆蓋面占到了工科專業(yè)的4/5左右，在提高學(xué)生對機械技術(shù)工作適應(yīng)能力方面發(fā)揮著非常重要的作用.機械設(shè)計課程實驗課是機械設(shè)計課中重要的實踐環(huán)節(jié).針對當(dāng)前機械專業(yè)實驗室在建設(shè)、應(yīng)用過程中存在的各類問題，盡全力提高機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)水平，已成為本專業(yè)教研人員最為關(guān)注的問題之一.本文在認識機械專業(yè)實驗室建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上，對機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)的基本面進行分析，最后重點從滿足平面機構(gòu)及其可視化實驗的創(chuàng)新建設(shè)、有關(guān)運動方案組合實驗的創(chuàng)新建設(shè)、對機械設(shè)計創(chuàng)新陳列實驗展示的建設(shè)、針對軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗的創(chuàng)新建設(shè)、圍繞常用構(gòu)件制作加工的實驗建設(shè)等方面入手，探討了提高機械原理、機械設(shè)計實驗室建設(shè)水平的主要策略.
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：中國制造；機械制造類；培養(yǎng)模式
中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）10-0067-02
“中國制造2025”是中國版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，也是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)，實現(xiàn)制造業(yè)由大變強的歷史跨越[1]。機械制造業(yè)是“中國制造2025”的重要支柱和重要組成部分，對機械制造類的人才培養(yǎng)模式和要求帶來了新的挑戰(zhàn)[2]?；凇按蠊こ探逃砟睢钡谋究平虒W(xué)工程系統(tǒng)地分析和研究高素質(zhì)創(chuàng)新型人才――“現(xiàn)代機械工程師”的基本特征及其評價方法[3]，探討機械工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)形成原理及其規(guī)律。構(gòu)建融知識、能力和工程素質(zhì)于一體。集現(xiàn)代管理和先進技術(shù)為一體的人才培養(yǎng)新體系[4]，對改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有開拓創(chuàng)新能力的“現(xiàn)代機械工程師”具有重要的理論意義和較大的實用價值。
一、傳統(tǒng)機械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀
（一）教育教學(xué)觀念滯后，人才培養(yǎng)目標模糊
目前機械工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)目標定位為“能在機械工程及其自動化領(lǐng)域從事設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才”，其概念陳舊，涉及面寬泛，含義模糊[5]，可以覆蓋學(xué)生畢業(yè)后一生中從事的工作，無法與我國日益迅速發(fā)展的工業(yè)化進程需要相對接。其結(jié)果是導(dǎo)致人才培養(yǎng)方案構(gòu)建思路不清晰，重點不突出，其目標也比較難以實現(xiàn)。
（二）教學(xué)內(nèi)容陳舊，工程能力訓(xùn)練不到位
目前機械工程課程及其教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，學(xué)科前沿課程較少，專業(yè)課程體系無法適應(yīng)學(xué)生個性發(fā)展的需求，也無法適應(yīng)新時期經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，導(dǎo)致機械工程專業(yè)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系不健全，出現(xiàn)了有環(huán)節(jié)要求[6]，但無法落實而形同虛設(shè)的情況，嚴重影響和制約著人才培養(yǎng)質(zhì)量。實踐教學(xué)體系設(shè)計的系統(tǒng)性不強，不能完全滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要；實訓(xùn)基地未能充分利用，制約了實習(xí)指導(dǎo)工作的開展。
（三）教學(xué)方法手段滯后，多元化人才培養(yǎng)模式缺失
教學(xué)方法單一，現(xiàn)代教育技術(shù)手段的應(yīng)用水平也并不高，影響了學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，無法滿足高等教育大眾化條件下多元化人才培養(yǎng)的需求[7]。在人才培養(yǎng)的關(guān)鍵問題上，深層次改革有一定難度，如產(chǎn)學(xué)研合作等。合作教育渠道、層次有待拓寬和提高。
二、機械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建
（一）創(chuàng)設(shè)“模塊化、組合式、開放型”的課程體系
以“大工程教育理念”為指導(dǎo)，以機械工程專業(yè)為研究試點，提出機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標為具有高素質(zhì)創(chuàng)新型能力的“現(xiàn)代機械工程師”，優(yōu)化機械工程專業(yè)課程體系和實踐教學(xué)體系。以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、機械制圖、工程力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計、電工與電子技術(shù)、工程材料、微型計算機原理為基礎(chǔ)理論知識；以公差技術(shù)、控制工程、測試技術(shù)、材料成型技術(shù)、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、液壓與氣動等為專業(yè)理論基礎(chǔ)；以制造裝備設(shè)計、機電一體化技術(shù)、機電傳動控制、數(shù)控技術(shù)、自動化制造系統(tǒng)等為相關(guān)和拓寬知識，構(gòu)成畢業(yè)生的知識結(jié)構(gòu)。
（二）優(yōu)化教學(xué)資源
將課程建設(shè)、專業(yè)建設(shè)、學(xué)科建設(shè)和實驗室建設(shè)融為一體，實現(xiàn)教學(xué)與科研、學(xué)科與實驗、課程與設(shè)計的系統(tǒng)協(xié)調(diào)和有機統(tǒng)一，通過實施“青年教師工程能力培養(yǎng)計劃”和“青年教師創(chuàng)新能力培養(yǎng)計劃”，實現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化配置，主要表現(xiàn)在：1.鼓勵教師利用科研成果更新教學(xué)內(nèi)容，設(shè)立教案評估制度，并與教學(xué)考核相結(jié)合。2.探索建立科研成果轉(zhuǎn)化為課程的工作機制，鼓勵教師科研成果融入教材，并輔之以相應(yīng)的考核、評估和獎勵。3.開設(shè)反映學(xué)術(shù)前沿的選修課，并結(jié)合教師承擔(dān)的科研課題來指導(dǎo)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）。
（三）完善創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制
推進教師工程能力提升及實踐教學(xué)基地建設(shè)，對新引進人才全部進行嚴格的崗前培訓(xùn)；采用師徒結(jié)對的形式，由教學(xué)科研經(jīng)驗豐富的老教師指導(dǎo)新教師的教學(xué)工作。學(xué)院組織新教師職工的聽講評活動，對青年教師的教學(xué)工作進行點評和指導(dǎo)，確保青年教師的教學(xué)質(zhì)量。完善機械工程專業(yè)學(xué)生工程能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的實踐教學(xué)體系，在培養(yǎng)環(huán)節(jié)上，課堂教學(xué)、實踐環(huán)節(jié)、第二課堂整體優(yōu)化設(shè)計；在教學(xué)方式上，必修課、選修課相結(jié)合；在教學(xué)內(nèi)容上，自然科學(xué)、工程技術(shù)、人文知識相互兼顧，同時體現(xiàn)現(xiàn)代科技中學(xué)科交叉的特點，特別注重機械工程與信息化、自動化技術(shù)相結(jié)合。建立四段式教學(xué)體系：理論教學(xué)體系、實驗教學(xué)體系、課程設(shè)計體系、參觀實習(xí)教學(xué)體系。在教學(xué)中落實“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”、“理論教學(xué)與科研實踐案例教學(xué)相結(jié)合”、“課內(nèi)教學(xué)與課外輔導(dǎo)素質(zhì)拓展相結(jié)合”的教學(xué)改革，強化“課程設(shè)計與實習(xí)”兩個教學(xué)環(huán)節(jié)。
1.培養(yǎng)方案與培養(yǎng)目標的定位一致，改革培養(yǎng)模
式，改革教學(xué)方法，切實體現(xiàn)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色。完善和修訂教學(xué)大綱，做好專業(yè)主干課程內(nèi)容更新，知識體系優(yōu)化。
2.強化實踐環(huán)節(jié)，加大實驗教學(xué)比例，改進實驗內(nèi)容，減少驗證性實驗，增加設(shè)計性和綜合性實驗，課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)從選題到具體指導(dǎo)注重工程實踐能力的培養(yǎng)。
3.完善實驗室設(shè)備，保證實驗項目開出率達到
100%，創(chuàng)建實習(xí)基地，校企合作承擔(dān)專業(yè)認識、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)的主要實踐教學(xué)任務(wù)。
（四）規(guī)范畢業(yè)設(shè)計（論文）過程
畢業(yè)設(shè)計（論文）是在學(xué)生完成全部大學(xué)課程后，走向工作崗位前的一次綜合訓(xùn)練教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生在大學(xué)階段所學(xué)知識與能力的全面檢查與考核，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作精神，提高他們的實踐能力和綜合素質(zhì)起著重要的作用。對畢業(yè)設(shè)計字數(shù)、參考文獻和圖紙等進行量化處理，主要分為五類：1.理論研究型；2.工程設(shè)計型；3.工程技術(shù)實驗研究型；4.計算機軟件型；5.綜合型。從畢業(yè)設(shè)計（論文）的全過程看，學(xué)生的機械設(shè)計制造的實踐能力及水平得到了提高，工程意識和素養(yǎng)增強，獨立分析和解決問題的能力進一步加強，尤其是畢業(yè)論文質(zhì)量較往屆有了較大幅度的提高，全部順利通過院和小組答辯，成績優(yōu)秀率達到14%，獲得校優(yōu)秀畢業(yè)生標兵稱號的8人，占常州大學(xué)總數(shù)的8.2%，取得了令人滿意的成果，達到了預(yù)期的目標。
（五）健全教學(xué)質(zhì)量保障機制
在教學(xué)實踐中，堅持以學(xué)生和教師雙主體與以學(xué)生為本的核心理念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主人翁意識。實施“本科創(chuàng)新能力培養(yǎng)激勵機制”，提高教師和本科生參加科研創(chuàng)新活動的積極性。制定教學(xué)督導(dǎo)組和學(xué)生評議教學(xué)效果機制，每學(xué)期將評議結(jié)果公開，向各個教師反饋評議意見。由專業(yè)教師負責(zé)成立課程評估小組對專業(yè)課程進行自我評估，采取“主講教師負責(zé)、逐課評估、達標驗收”的辦法實施，采用計算機以及網(wǎng)絡(luò)手段對規(guī)章制度進行科學(xué)、規(guī)范管理與實施。完善教學(xué)質(zhì)量評價機制，組織學(xué)生評教活動，促進學(xué)生對教師主要教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量進行監(jiān)控與評價，注重同行評教和領(lǐng)導(dǎo)評教，強化教學(xué)督導(dǎo)。
三、機械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的實踐
常州大學(xué)機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)是在1984年原江蘇化工學(xué)院機械制造工藝及設(shè)備專業(yè)的基礎(chǔ)上建設(shè)和發(fā)展起來的，近幾年，本專業(yè)一直是常州大學(xué)招生人數(shù)最多的專業(yè)之一，在長三角人才市場上就業(yè)形勢一直處在前4位。裝備制造業(yè)是江蘇省重點發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，常州市已成為中國先進制造技術(shù)發(fā)源地，初步形成了較為完整的制造業(yè)體系，主要包括軌道交通設(shè)備制造業(yè)、工程機械制造業(yè)、農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)、數(shù)控機床和基礎(chǔ)裝備制造業(yè)等。裝備制造業(yè)的快速發(fā)展必將擴大對應(yīng)用型工程技術(shù)人才的需求，為長三角地區(qū)及全國裝備制造行業(yè)提供大量工程技術(shù)人才是本專業(yè)建設(shè)的方向。根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展需要和技術(shù)發(fā)展趨勢，結(jié)合常州大學(xué)發(fā)展目標和本專業(yè)現(xiàn)狀，培養(yǎng)的人才類型為：工程應(yīng)用型。以上海為龍頭的長江三角洲經(jīng)濟區(qū)機械制造業(yè)十分發(fā)達，對本專業(yè)畢業(yè)生的需求量很大。在長三角地區(qū)和常州先進制造技術(shù)基地對專業(yè)人才的技術(shù)需求基礎(chǔ)上，形成了本專業(yè)以先進制造技術(shù)為線的人才培養(yǎng)目標。
本專業(yè)堅持優(yōu)化課程、提高質(zhì)量、注重實效、形成特色的方針，及時修訂本專業(yè)培養(yǎng)計劃和教學(xué)大綱，從課程體系的學(xué)習(xí)方面衡量本專業(yè)培養(yǎng)目標是否體現(xiàn)了學(xué)生在知識、素質(zhì)方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。在生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計、各級科技競賽、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)考查學(xué)生能否從全局的觀點看問題，能否從市場研究、設(shè)計構(gòu)思、生產(chǎn)制造中分析思考，以此判斷培養(yǎng)目標是否實現(xiàn)及實現(xiàn)的程度。近幾年來，學(xué)生的四級通過率在95%以上、考研錄取率在30%以上，就業(yè)率為100%，這些數(shù)據(jù)反映了培養(yǎng)目標的實現(xiàn)情況。
面向“中國制造2025”，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為主線，構(gòu)建了機械制造類人才培養(yǎng)模式，并進行了有益的實踐。改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機地結(jié)合，探索了一種適應(yīng)“中國制造2025”的機械制造類人才培養(yǎng)的模式，逐漸培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索求知的精神，使其創(chuàng)新能力得到提升，工程實踐能力更加突出，為今后的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
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（7-8）.
我國經(jīng)濟發(fā)展迅猛，在發(fā)展經(jīng)濟的背后，科學(xué)技術(shù)的推動是不可缺少的。而自動化技術(shù)在我國科技發(fā)展上展主導(dǎo)地位，其發(fā)展迅猛，在我國各個工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也有應(yīng)用到自動化技術(shù)。文章針對自動化技術(shù)在我國工業(yè)領(lǐng)域中的發(fā)展現(xiàn)狀進行了分析，并以此簡單闡述了自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢及發(fā)展作用。
關(guān)鍵詞：
自動化設(shè)備；機械設(shè)計；方法
前言：
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國工業(yè)經(jīng)濟取得了不錯的成果，自動化設(shè)備被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，對提升工業(yè)生產(chǎn)效率、促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。目前，我國對自動化設(shè)備機械設(shè)計的研究越來越深入，選擇科學(xué)、合理的設(shè)計方法，能夠提升設(shè)備研發(fā)效率，提高設(shè)備的自動化水平，增強設(shè)備在市場上的競爭力。
1.自動化設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析
自動化設(shè)備一般由四部分構(gòu)成，其一是機械傳動機構(gòu)，其二是控制系統(tǒng)，其三是檢測單元，其四是執(zhí)行部件，其中控制系統(tǒng)發(fā)出指令，設(shè)備就能夠按照人們要求的方式工作。隨著社會的進步，自動化設(shè)備在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，例如工業(yè)生產(chǎn)中的檢測裝置以及數(shù)控機床，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所用到的收割機等，這些設(shè)備的應(yīng)用能夠明顯提升各個領(lǐng)域的生產(chǎn)效率、減少人們的工作量、降低生產(chǎn)成本等，對于我國工業(yè)經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟以及其他相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義，如何設(shè)計出功能更加健全、對環(huán)境的適應(yīng)能力更強、成本更低的機械設(shè)備已經(jīng)成為自動化設(shè)備設(shè)計人員共同需要思考的問題。機械設(shè)計對于設(shè)備的自動化水平產(chǎn)生直接影響，從目前的情況來看，自動化設(shè)備的機械設(shè)計中仍具存在很多問題，整體設(shè)計相對復(fù)雜、對于先進技術(shù)應(yīng)用較少、智能化水平不高等，因此設(shè)計人員需要尋求更好的機械設(shè)計方法來解決這些問題，滿足設(shè)備的各項要求[1]。
2.自動化設(shè)備的機械設(shè)計方法分析
2.1自動化設(shè)備機械設(shè)計條件分析
首先，機械設(shè)計要能夠滿足設(shè)備的功能要求，因此，研發(fā)人員先要確認設(shè)備的具體功能，值得注意的是，有些自動化設(shè)備的功能不是單一的，例如，有些自動印刷設(shè)備除了具備印刷功能以外，可能同時兼具自動化清潔、包裝以及檢測功能，因此在了解設(shè)備功能時要注意全面性，包括設(shè)備的作用對象是誰，設(shè)備的使用場合大致有哪些，設(shè)備的所有功能是通過什么途徑來實現(xiàn)的，然后對這些功能的實現(xiàn)方法進行深入研究，通過對比以后選擇最合適的設(shè)計方法，設(shè)計過程中既保證所有功能全部實現(xiàn)，又能適應(yīng)運作環(huán)境，同時做到自動化控制過程簡約，還能兼顧經(jīng)濟成本。其次，研發(fā)人員要熟練掌握各項機械原理，同時可以將先進的電子技術(shù)、智能化以及計算機技術(shù)應(yīng)用在設(shè)計中。當(dāng)前我國自動化設(shè)備機械設(shè)計中存在兩個問題：一是設(shè)計過程和使用過程都比較復(fù)雜，其二是設(shè)計成本高，與國外自動化技術(shù)相比缺乏競爭力，使用科學(xué)、合理的機械原理機構(gòu)，同時設(shè)計中多應(yīng)用先進技術(shù)，就能夠解決這些問題，一方面能夠減少傳動零件的使用量，大大節(jié)約傳動時間，另一方面能降低生產(chǎn)成本，例如，某自動化設(shè)備中原本使用曲柄滑塊方式來傳送物料，但是由于市場環(huán)境的變化，需要該設(shè)備增加傳送行程，但是設(shè)備本身的空間是有限的，因此不能按照傳送要求來增加曲柄長度，為了解決這些問題，設(shè)計人員采用曲柄齒輪齒條機構(gòu)，通過這種方式實現(xiàn)行程放大，滿足傳送行程要求。隨著新型材料的發(fā)展，各類環(huán)保、性能優(yōu)越的材料已經(jīng)被應(yīng)用于各個領(lǐng)域中，自動化設(shè)備設(shè)計人員也應(yīng)該考慮使用這些新材料，例如，傳統(tǒng)軸承的成本高、且耐磨性不好，可以使用塑料軸承代替它，不僅大大降低成本，且免油耐磨。一些材料特殊、形狀復(fù)雜的零件使用傳統(tǒng)方法很那被加工出來，3D打印技術(shù)的應(yīng)用就解決了這一問題[2]。
2.2具體設(shè)計方法
2.2.1參考設(shè)計論文和成熟的設(shè)計作品
設(shè)計人員在正式開始設(shè)計之前，要查找并閱讀一些相關(guān)資料，可以是有關(guān)機械設(shè)計的論文，也可以是一些發(fā)明專利，積累這些資料能夠進一步豐富設(shè)計人員的理論知識，同時開闊視野，因為設(shè)計本身就是一項開放性較強的工作，設(shè)計人員不應(yīng)該將思想停留在某一個點、某一項功能或者是某一種實現(xiàn)方式上，而是將多種影響因素綜合起來考慮，從大量資料中獲取設(shè)計靈感，豐富設(shè)計方法、提升設(shè)計水平。除了理論資料以外，設(shè)計人員還要多參考一些成熟的設(shè)計作品，因為這些作品無論型號大小、功能如何，都是經(jīng)過市場考驗并獲取認可的，設(shè)計人員可以將自己預(yù)想的方案與這些成品進行對比，找到設(shè)計中不符合現(xiàn)實的地方，并加以改正[3]。
2.2.2有效利用計算機技術(shù)和RTIZ理論
計算機技術(shù)是自動化設(shè)備的基礎(chǔ)技術(shù)，而當(dāng)今時代屬于信息時代，計算機技術(shù)處于時刻發(fā)展之中，設(shè)計人員要時刻了解計算機的發(fā)展?fàn)顩r，將最先進的技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計中，目前比較常見的應(yīng)用就是CAD一級PRO-E等，要熟練掌握這些設(shè)計工具的使用方法，不斷提升設(shè)計效率和修改效率。設(shè)計完成以后，設(shè)計人員還可以利用仿真模擬等方式對自己設(shè)計的作品進行模擬分析，找出其中存在的問題并及時修改，提升設(shè)計的可靠性。TRIZ法屬于一種系統(tǒng)理論，也屬于一種方法工具，系統(tǒng)對世界上的高水平專利進行集中分析，為人們提供解決問題的方法，設(shè)計人員在研發(fā)自動化設(shè)備的過程中如果遇到問題，就可以從TRIZ理論中尋找解決方法，首先是要將設(shè)計中的問題轉(zhuǎn)化為TRIZ問題，然后用系統(tǒng)中的理論得出模擬解，最后將模擬解在轉(zhuǎn)化成自己需要的設(shè)計內(nèi)容。
2.2.3形成一種機械創(chuàng)新思維
自動化設(shè)備設(shè)計工作具有一定的特殊性，不僅要求技術(shù)人員掌握扎實的基礎(chǔ)知識，同時要求其具有創(chuàng)造性思維。設(shè)計人員要將傳統(tǒng)設(shè)計方式與現(xiàn)代設(shè)備功能要求綜合起來考慮，打破傳統(tǒng)思維的束縛，將先進的計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)以及電子技術(shù)作為基本依據(jù)，大膽創(chuàng)新設(shè)計理念和方法，如果設(shè)計人員不能靈活使用設(shè)計手段，對所有設(shè)計工作都保持相同的看法，那么其最終設(shè)計出的產(chǎn)品一定也沒有什么創(chuàng)新之處，且所有作品都大致相同，這樣就沒有將機械設(shè)計的價值發(fā)揮出來。設(shè)計人員在設(shè)計前、設(shè)計過程中乃至設(shè)計完成以后都要保持一種創(chuàng)新思維，善于聯(lián)想，將相關(guān)領(lǐng)域知識綜合考慮在內(nèi)，不斷探索新的思路和方法，使設(shè)計出的自動化設(shè)備功能更全面、適應(yīng)能力強、成本更低[4]。
3.總結(jié)
未來一段時間內(nèi)，我國自動化設(shè)備的設(shè)計將向著簡約的方向發(fā)展，設(shè)計中將更多的應(yīng)用到先進技術(shù)，這就要求設(shè)計人員發(fā)展創(chuàng)新性思維，參考設(shè)計論文和成熟作品，有效利用計算機技術(shù)和TRIZ理論，在滿足設(shè)備各項功能要求的基礎(chǔ)上盡量降低成本，提升設(shè)備的競爭力。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：機械制造，零部件設(shè)計，創(chuàng)新
傳統(tǒng)機械零部件的設(shè)計帶來了運用中出現(xiàn)的許多問題：零部件容易腐蝕損壞；零部件容易疲勞損壞，斷裂、表面剝落等；零部件容易摩擦損壞等等。這些問題的出現(xiàn)，都是機械零部件傳統(tǒng)的設(shè)計局限性所產(chǎn)生的。傳統(tǒng)設(shè)計在長期運用中得到不斷的完善和提高，目前在大多數(shù)情況下仍然是有效的設(shè)計方法，但是它有很多局限：在方案設(shè)計時憑借設(shè)計者有限的直接經(jīng)驗或間接經(jīng)驗，通過計算、類比分析等，以收斂思維方式，過早地確定方案。這種方案設(shè)計既不充分又不系統(tǒng)，不強調(diào)創(chuàng)新，因此很難得到最優(yōu)方案；在機械零部件設(shè)計中，僅對重要的零部件根據(jù)簡化的力學(xué)模型或經(jīng)驗公式進行靜態(tài)的或近似的設(shè)計計算，其他零部件只作類比設(shè)計，與實際工況有時相差較遠，難免造成失誤；傳統(tǒng)設(shè)計偏重于考慮產(chǎn)品自身的功能的實現(xiàn)，忽略人——機——環(huán)境之間關(guān)系的重要性；傳統(tǒng)設(shè)計采用手工計算、繪圖，設(shè)計的準確性差、工作周期長、效率低。所以，在現(xiàn)代機械部件設(shè)計中，很有必要用到創(chuàng)新思維的方法去設(shè)計。論文參考網(wǎng)。
1 創(chuàng)新機械零部件的設(shè)計思想
機械零部件設(shè)計的本質(zhì)是創(chuàng)造和革新?，F(xiàn)代機械機械零部件設(shè)計強調(diào)創(chuàng)新設(shè)計，要求在設(shè)計中更充分地發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，利用最新科技成果，在現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的指導(dǎo)下，設(shè)計出更具有生命力的產(chǎn)品。
1.1 運用創(chuàng)造思維
設(shè)計者的創(chuàng)造力是多種能力、個性和心理特征的綜合表現(xiàn)，它包括觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力、表達能力、自控能力、文化修養(yǎng)、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。其中想象能力和思維能力是創(chuàng)造力的核心，它是將觀察、記憶所得信息有控制地進行加工變換，創(chuàng)造表達出新成果的整個創(chuàng)造活動的中心。創(chuàng)造力的開發(fā)可以從培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提高創(chuàng)新能力和素質(zhì)、加強創(chuàng)新實踐等方面著手。設(shè)計者不是把設(shè)計工作當(dāng)成例行公事，而是時刻保持強烈的創(chuàng)新愿望和沖動，掌握必要創(chuàng)新方法，加強學(xué)習(xí)和鍛煉，自覺開發(fā)創(chuàng)造力，成為一個符合現(xiàn)代設(shè)計需要的創(chuàng)新人才。
1.2 運用發(fā)散思維
發(fā)散思維又稱輻射思維或求異思維等。它是以欲解決的問題為中心，思維者打破常規(guī)，從不同方向，多角度、多層次地考慮問題，求出多種答案的思維方式。例如，若提出“將兩零部件聯(lián)結(jié)在一起”的問題，常規(guī)的辦法有螺紋聯(lián)結(jié)、焊接、膠接、鉚接等，但運用發(fā)散思維思考，可以得到利用電磁力、摩擦力、壓差或真空、綁縛、冷凍等方法。發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的主要形式之一，在技術(shù)創(chuàng)新和方案設(shè)計中具有重要的意義。
1.3 運用創(chuàng)新思維
創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)新思維。論文參考網(wǎng)。創(chuàng)新思維是一種最高層次的思維活動，它是建立在各類常規(guī)思維基礎(chǔ)上的。人腦在外界信息激勵下，將各種信息重新綜合集成，產(chǎn)生新的結(jié)果的思維活動過程就是創(chuàng)新思維。機械機械零部件設(shè)計的過程是創(chuàng)新的過程。設(shè)計者應(yīng)打破常規(guī)思維的慣例，追求新的功能原理、新方案、新結(jié)構(gòu)、新造型、新材料、新工藝等，在求異和突破中體現(xiàn)創(chuàng)新。
2 科學(xué)的進行機械零部件設(shè)計
2.1 把握機械零部件設(shè)計的主要內(nèi)容
機械零部件設(shè)計是機械設(shè)計的重要組成部分，機械運動方案中的機構(gòu)和構(gòu)件只有通過零部件設(shè)計才能得到用于加工的零部件工作圖和部件裝配圖，同時它也是機械總體設(shè)計的基礎(chǔ)。機械零部件設(shè)計的主要內(nèi)容包括：根據(jù)運動方案設(shè)計和總體設(shè)計的要求，明確零部件的工作要求、性能、參數(shù)等，選擇零部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)形、材料、精度等，進行失效分析和工作能力計算，畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產(chǎn)品整機應(yīng)滿足的要求是由零部件設(shè)計所決定的，機械零部件設(shè)計應(yīng)滿足的要求為：在工作能力上要求具體有強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩(wěn)定性及精度等；在工藝性上要求加工、裝配具有良好的工藝性及維修方便；在經(jīng)濟性上的要求主要指生產(chǎn)成本要低。此外，還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環(huán)境等環(huán)境保護要求和安全要求等。這些要求往往互相牽制，需全面綜合考慮。
2.2 嚴格計算機械零部件的失效形式
機械零部件由于各種原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。為了保證零部件能正常工作，在設(shè)計零部件時應(yīng)首先進行零部件的失效分析，預(yù)估失效的可能性，采取相應(yīng)措施，其中包括理論計算，計算所依據(jù)的條件稱為計算準則，常用的計算準則有：一是強度準則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力。強度要求是保證機械零部件能正常工作的基本要求。二是剛度準則。剛度是指零部件在載荷的作用下，抵抗彈性變形的能力。剛度準則要求零部件在載荷作用下的彈性變形在許用的極限值之內(nèi)。三是振動穩(wěn)定性準則。對于高速運動或剛度較小的機械，在工作時應(yīng)避免發(fā)生共振。振動穩(wěn)定性準則要求所設(shè)計的零部件的固有頻率與其工作時所受激振源的頻率錯開。四是耐熱性準則。機械零部件在高溫工作條件下，由于過度受熱，會引起油失效、氧化、膠合、熱變形、硬度降低等問題，使零部件失效或機械精度降低。因此，為了保證零部件在高溫下正常工作，應(yīng)合理設(shè)計其結(jié)構(gòu)及合理選擇材料，必要時須采用水冷或氣冷等降溫措施。五是耐磨性準則。耐磨性是指相互接觸并運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當(dāng)零部件過度磨損后，將改變其結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，削弱其強度，降低機械精度和效率，以致零部件失效報廢。因此，機械設(shè)計時應(yīng)采取措施，力求提高零部件的耐磨性。
2.3 正確選擇機械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術(shù)指標，是檢驗零部件表面質(zhì)量的主要依據(jù)；它選擇的合理與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和生產(chǎn)成本。機械零部件表面粗糙度的選擇方法有3種，即計算法、試驗法和類比法。在機械零部件設(shè)計工作中，應(yīng)用普通的是類比法，此法簡便、迅速、有效。應(yīng)用類比法需要有充足的參考資料，現(xiàn)有的各種機械設(shè)計手冊中都提供了較全面的資料和文獻。最常用的是與公差等級相適應(yīng)的表面粗糙度。在通常情況下，機械零部件尺寸公差要求越小，機械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它們之間又不存在固定的函數(shù)關(guān)系。
2.4 全面優(yōu)化機械零部件設(shè)計方法
要充分運用機械學(xué)理論和方法，包括機構(gòu)學(xué)、機械動力學(xué)、摩擦學(xué)、機械結(jié)構(gòu)強度學(xué)、傳動機械學(xué)等及計算機輔助分析的不斷發(fā)展，對設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)問題能作出很好的處理，一系列新型的設(shè)計準則和方法正在形成。計算機輔助設(shè)計（CAD）是把計算機技術(shù)引入設(shè)計過程，利用計算機完成選型、計算、繪圖及其他作業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計方法。CAD技術(shù)促成機械零部件設(shè)計發(fā)生巨大的變化，并成為現(xiàn)代機械設(shè)計的重要組成部分。論文參考網(wǎng)。目前，CAD技術(shù)向更深更廣的方向發(fā)展，主要表現(xiàn)為以下基于專家系統(tǒng)的智能CAD；CAD系統(tǒng)集成化，CAD與CAM（計算機輔助制造）的集成系統(tǒng)（CAD/CAM）；動態(tài)三維造型技術(shù)；基于并行工程，面向制造的設(shè)計技術(shù)（DFM）；分布式網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)。
參考文獻
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