首页范文机械工程的概念十篇机械工程的概念十篇

机械工程的概念十篇

发布时间:2024-04-25 22:31:01

机械工程的概念篇1

【关键词】《机械基础》基本概念理解掌握

【中图分类号】:G712

【文献标识码】:B【文章编号】:1673-4041(2007)10-0176-01

《机械基础》是职业学校机械类专业的一门重要基础理论课,它的学习不仅关乎着相邻专业基础课的认知,也直接影响到学生对生产实习课题的理解和技术技能的掌握,从这个意义上讲,学好《机械基础》显得尤为重要。

《机械基础》这门课程具有内容广、概念多、易懂难记的特点,这使得学生在记忆方面存在诸多障碍,教师教学过程中也常常出现深浅程度难以把握的情况。概念教学在很大程度上影响到学生对本学科知识的掌握,因此,我们在教学中应注意采用多种方法,加强基本概念的教学,尽量与实践结合起来,加深学生对概念认识和理解,努力提高教学效果。

《机械基础》的内容包括机械传动,常用机械以及液压传动的工作原理、结构特点和应用特点等,其中有大量的概念需要以直观的认知做基础才能做到真正掌握,因此,我在教学过程中,就概念的讲解采取了以下措施:

1通过教具演示,帮助学生认识概念

对于以具体形象思维为主要思维方式的初中生来说,机械知识领会的起点,就在于观察,充分利用直观性原则,才能帮助学生了解,认识它们的特征。因大多机械都是运动的,属于动态概念,因而介绍各类机械结构特点的概念,如果通过教具或机械实物的演示、讲解,就能使学生在演示中能够更好地理解和掌握,在实物面前展示概念的内涵,将动态的全过程演示出来,增加学生的感性认识,给学生便于记忆的直观映象,变理性为感性,变抽象为具体,通过具体的感性认识变成抽象的理性概念,加深学生的认识和理解,从而提高教学效果。例如,在讲解四杆机构中的“曲柄”、“摇杆”;轮系中“定轴轮系”、“周转轮系”等概念时,我都是通过演示教具先让学生看明白而留下深刻的感性印象,然后再引伸出新的概念。

2借助现象看本质,帮助学生理解概念

现象是指人们对事物的大量的例证观察中,通过他人的肯定与否定所获得的表面印象。概念是指通过对现象的总结、定义而概括出来的内涵。这类概念高度精确地概括了事物的本质,是从内涵上认识事物的本质,只有在一定的表象积累的基础上,才能正确地认识事物的本质。学生思维发展的阶段性决定了其思维的经验的积累。比如“死点”这个概念,我们在教学中从“缝纫机的卡死”和“死点夹具的夹紧”等日常生活及生产实习中的现象入手,帮助学生积累充分的表象,在此基础上学习“死点”的概念,取得了较好的效果。

3在实践中学习,帮助学生掌握概念

《机械基础》是一门与生产关践紧密结合的学科,其内容是从生产实践中来的,其中的概念都是生产实践中各类机械设备的发展过程中总结概括而来的,技校学生的学习也需要与生产实际结合起来,学生对生产中直接运用的知识往往具有强烈的学习兴趣,在教学过程中选择生产实践中经常运有的具体结构来验证有关概念,往往能够激发学生更加浓厚的学习激情,形成强大的学习内在力,进一步增加学生对于基本概念的认识和理解。我们在讲解螺纹传动时,把学生带到车间里,参观车床丝杠传动以及台虎钳,让学生具体观察丝杠传动的具体结构和工作情况,然后再在课堂上讲解有关的内容,学生看到这些机构是自己在工作中经常见到和使用的,学习兴趣很浓,积极性很高,这样对概念的掌握就容易多了。

4通过比较分析,帮助学生消化概念

各类机械的发展都有其内在的共性,对一个概念的理解可以帮助学生引申理解出几个相关的概念,各类机械既有许多相同的地方,也有许多不同的地方,相对各类机械的概念总结出其内在的共性,达到举一反三、逐类旁通的教学效果。机械基础中的许多概念就是这种关系,在教学中必须抓住它们的这种特点,在对比中扩大各自特征上的差异,帮助学生认识和理解。如在讲解《带轮传动原理》时,结合前面学过的摩擦轮传动,两者都是利用摩擦力传递运动和动力,在传动原理上有很多共同之处,但由于带传动是通过中间挠性件-带来传递运动和(或)动力的,所以,它们又有许多不同之处,这样通过两个概念的比较,既强化了以前所学的知识,又帮助了后面的概念的掌握,加深了学生对概念的理解,提高了学生的认识。

机械工程的概念篇2

关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用

在市场竞争愈加剧烈的今天,工业设计进程加快以及机械制造产业更新成为各大生产企业亟待解决的问题。作为工业生产企业核心竞争力的体现,工业设计及机械设计制造技术只有不断融合与创新,才能为工业生产企业创造出高额的经济效益,进而使企业在激烈的市场竞争中始终立于不败之地。

1工业设计及机械设计制造技术概述

1.1工业设计概念

工业设计涵盖美学、工学等学科,在工业革命后逐渐受到企业的重视。工业设计理念与时代的发展有紧密的联系,在工业革命早期,工业设计注重产品的实用性,使产品何人达到良好匹配,而随着社会经济的快速发展,人们审美以及工作环境发生巨大概念,因此在工业设计上,往往需要兼具实用性与审美性,通过工业设计一系列行为,满足人们的实际需求。

1.2工业设计的特点

从工业设计概念中,可以分化出工业设计的三个基本特征:综合性强、实践性强、时代感强[1]。在早期人们提到工业设计,往往联想到冰冷的机器,然而实际上,工业设计不单单的指工业产品设计,还包括产品制造过程各种问题的解决方法,因此这使得工业设计的综合性强。工业设计较强实践性主要体现在工业设计产品的实际成效上,工业产品为人们营造一个舒适的生活环境,因此其实践性较强。需要注意的是,不同的时代背景与时代需求,使得工业设计与时展的联系紧密,以当前时代背景来看,工业设计的基本需求应该关注产品的绿色、节能、环保,因此工业设计的时代感强。

1.3工业设计发展现状

自工业革命依赖,工业设计行业就以一种迅雷不及掩耳的姿态进行发展。在我国,虽然工业设计出现的比较晚,但是我国对工业设计的关注度一直偏移,通过大量财力与人力资源的投入,使得工业设计更加符合实际社会的需求。

1.4机械设计制造技术概念及发展现状

作为机械工程重要组成部分,机械设计制造技术的高低直接关系到机械产品性能的发挥。通常而言,机械设计制造包括产品设计、机械加工制造以及产品销售等多个环节,随着信息技术的加入,机械设计制造技术在不断进行改进,机械产品的进度与自动化程度在不断提升。从机械设计制造技术的发展来看,我国自主研发机械设计制造能力较弱,绝大部分的机械设计依旧依赖国外先进技术引进[2]。并且,我国依赖大量廉价劳动力,在机械产品的应用方面,更加注重研发技术层次较低的劳动密集化产品,因而使真正意义上的自动化、精密化产品的研发量降低,这就使得我国机械设计制造技术与国外先进技术有很大的差距。

2工业设计与机械设计制造技术的联系与应用

2.1工业设计与机械设计制造技术的联系

工业设计与机械设计制造技术两者相互作用,旨在全面促进工业生产企业的发展进程,并为工业企业创造更高的经济效益。机械设计制造的市场需求稳定化为工业设计的长远发展提供有力的保障,为了适应社会发展的需求,工业设计需要根据机械设计制造技术的方向进行不断的更新与观念改变,通过工业设计出满足人们审美以及生产实际需求的产品,并且在保证产品实用性能的基础上,加强对产品性能的检测,从而为工业生产企业创造出更高的经济效益。工业设计同时还为机械设计制造技术的发展提供更大的帮助[3]。在当前信息技术在工业设计中的广泛应用,使得工业设计更加注重产品的自动化以及人性化设计水平,并且在设计过程中还更加注重各种生活元素的添加,实现工业成品人性化,符合时展的需求,并且通过工业设计相关研究的不断推进,使得机械设计制造技术的现代化水平不断提升。

2.2工业设计与机械设计制造技术的应用

工业设计与机械设计制造技术两者的紧密联系,使得两者在实际使用中往往是相互渗透的[4]。在工业设计过程中中,相关的设计人员需要掌握机械设计制造技术的基础知识,包括产品结构、形式以及色彩等,使得设计出的产品兼具观赏性以及实用性,使人们能够接受相应的产品。而机械设计制造技术实践过程中,通过利用工业设计中的人体工学知识,使机械设计的人性化需求得到体现。并且现代工业设计绿色、环保理念的加入,机械制造平衡人、环境、制造技术之间的关系,为工业企业的稳定发展提供巨大帮助。在工业设计与机械设计制造技术的未来发展中,两者的结合还应持续推进。为了进一步提升工业生产企业的经济效益,相关企业需要不断概念生产及经营管理理念,不断依赖技术的进步以及技术创新来提升企业自身竞争力,加强技术研发与相关设计的资金、人力投入力度,通过制定相关的激励机制,使得员工工业设计理念更新不断加快。同时,为了加快我国工业企业的发展进程,相关的政府部门还应充分大会宏观调控作用,指导并鼓励工业企业进行创新与改革,使工业设计与机械设计制造技术向高技术、高水平、节能环保的方向发展,同时注重相关设计人才的培养,鼓励工业设计与机械设计制造相关研究,从而使我国的工业生产水平逐渐赶超发达国家。

3结论

总之,工业经济作为我国国民经济的重要组成,工业生产水平的提升与我国工业总水平、国民经济发展有紧密联系。因此,对工业生产企业进行设计与制造技术革新是必然的趋势,为了加快工业设计与机械制造技术的发展,要求工业生产企业不断更新理念、联系设计需求以及提高设计与制造人员的综合素质,以处理好工业设计与机械设计制造技术两者之间的内在关系,从而促进社会的健康与可持续发展。

参考文献

[1]刘晓玲.探索与思考计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].中国包装工业,2016(02).

[2]刘强.机械设计制造技术的发展现状以及工业设计与机械设计制造技术的关系[J].化学工程与装备,2016(12)12:235-236.

[3]马权,牛万龙,苗呈旭.机械设计制造及其自动化的应用的探析[J].四川水泥,2016(11):109.

机械工程的概念篇3

关键词:机电系统概念设计应用特点

中图分类号:tH-39文献标识码:a文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0041-01

机械电子学自从20世纪70年代诞生至今,历经了差不多40个年头,在科学水平的不断发展的同时,人们对于机电产品的需求也随之逐渐增加。在需要企业具有快速创新研发新产品能力的时代大环境下,概念设计技术的应用越来越普遍,不但在汽车等高档奢侈品上得以应用,在机电系统上的概念设计也越来越受到大家的青睐。因此,不仅要清醒地认识到机电系统概念设计技术研究的背景,还要深刻理解机电系统和概念设计技术的具体内容,同时,对机电系统概念设计技术的应用特点进行一定的探析。

1机电系统概念设计技术与应用的研究背景

就机电系统概念设计技术与应用的研究背景而言,包括技术支持和机电产品需求两个方面。具体来说,一方面,鉴于机械电子技术、传感技术,以及计算机信息技术的持续发展,为机电系统的探索和应用提供了技术方面的大力支持。另外,人们对机电产品的需求和种类日益增多,然而,整个社会对机电产品的实际需求的变化速度无法与其产品的设计速度相适应。因此,机电系统的设计是机电产品的研发进程中的重要环节之一,而机电系统的概念设计更加是极具创造性的重要阶段之一。另一方面,由于当今世界,科学技术日新月异,新产品更新换代的速度明显加快,现代市场的产品竞争日趋激烈,对于机电系统的设计的要求将更加严格,对于机电系统的设计师而言,除了以往常用的适应性设计及变形设计,机电系统的创新性设计的任务已经迫在眉睫。面对严峻的挑战,应当明白机电系统产品创新的关键所在,清晰地认识到机电系统概念设计技术的重要性。

2机电系统以及概念设计的内涵

2.1机电系统的内涵

机电系统,也是机电一体化系统,它一般是指几厘米以下,甚至更加小尺寸的小型装置,主要由传感顺、执行器,以及微能源等组成,实际上是一个相对独立的智能系统,在电子和机械等各个领域有着非常广泛的应用。对于机电系统的具体内涵,其实有很多不同版本的理解,有的认为,机电系统是一种将机械设备、电子装置和各种软件等有机结合而组成的应用系统;有的认为,机电系统是一种主要由计算机信息网络协调并控制的,以此来实现机械力、运动和能量流等多动力学任务,同时,将机械和机电的各个部件相联系的系统;有的认为,机电系统是一种将多种不同技术,比如,机械电工、电子光学等组合而成的系统。而在我国普遍将机电系统定义为是机电一体化技术(包括精密机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术,以及系统总体技术)与机电一体化产品的合称。

2.2概念设计的内涵

众所周知,产品设计是一项非常复杂的工作,就其具体的过程而言,虽然国际上有诸多论述,众说纷纭,但是无论是哪一种说法,得出的总结就是产品设计涉及到两个重要的设计阶段,也就是概念设计与详细设计。而概念设计的内涵主要包括这样几个方面:首先,功能创新;其次,功能分析和功能结构图设计;再者,工作原理解的搜索和确定;最后,功能载体方案构思和决策。因此,概念设计在产品设计的整个过程中占据着重要地位,发挥着不可替代的作用,如果概念设计做好了,产品设计的整体水平才能达到一定的高度。此外,机电系统的概念设计运用到多个学科范畴的知识,其体现了设计的高度艺术性、创新性,以及综合性。

3机电系统概念设计技术的应用特点

3.1创新性

我国一直致力于建设创新型国家,培养创新型高新技术人才,对于“创新”一词的高度重视是当今社会的必然要求,而对于机电系统概念设计技术而言,创新性更是机电系统概念设计技术的精髓和灵魂,如果要适应时展的要求,满足用户对机电产品的日益增长的要求,就要很好地体现机电系统概念设计技术的创新性特点,只有不断地对机电系统进行创新的概念设计,才能够打造出能够让机电产品的用户感到满意并且适用的新产品。因为机电系统本身就是一个相对比较繁杂的综合性系统,所以,机电系统概念设计技术上所体现出来的创新可以是不同层面的,比如,机电系统的结构的完善和更换等等。无论是哪个方面的创新,都直接对机电系统的整体的创新有很大的影响。因此,机电系统概念设计技术的创新性特点是不可忽视的。

3.2多样性

除了创新性的特点以外,机电系统概念设计的另一个比较重要的特点就是它所体现出来的多样性。无论是机电系统概念设计的手段的多种多样,还是机电系统概念设计的设计方案的丰富多样,都在一定程度上反映了机电系统概念设计在市场需求、工作原理,以及产品形态等多个方面的多样化。不但布局不同会体现多样化,而且设计思路不同也会加强多样化的显现。

4结语

总而言之,从长远的角度来看,机电系统的快速发展和更新换代都离不开概念设计技术的应用。就目前的情形而言,机电系统概念设计技术的使用早就已经在世界范畴内得到了大家的普遍认可和推崇,作为产品设计的重要环节,概念设计是整个产品设计的过程中最不可或缺的一个阶段。在某种程度来说,概念设计阶段在产品的生命周期里发挥着决定性的作用,产品特征多半通过概念设计阶段的内容来决定,同时,概念设计也是市场及企业间的角逐竞争的关键因素。上述内容通过对机电系统概念设计技术与应用的研究背景的分析,在深入理解相关概念的基础上,对其应用特点等进行探析对该领域的发展具有一定的参考价值。

参考文献

[1]程志刚,李瑞琴,董亚峰,等.机电一体化产品概念设计理论现状与展望[J].中北大学学报,2006,27(1):18-22.

[2]霍志璞,黄克正,艾兴.机电系统概念设计自动化中的一体化理论探讨[J].机电一体化,2005(3).

[3]邹光明.机械产品概念设计建模及求解策略的研究[D].武汉:华中科技大学,2005.

[4]张建明,魏小鹏,张德珍.产品概念设计的研究现状及发展方向[J].计算机集成制造系统-CimS,2003,9(8):613-620.

[5]马峻.创新设计的协同与决策技术[m].北京:科学出版社,2008.

机械工程的概念篇4

abstract:withtheprogressofsocietyandrapideconomicdevelopment,automationtechnologyisalsodeveloping,thepositionofautomationtechnologyinthemechanicalfieldisveryimportantanditsfunctioncannotbeignored.therefore,theauthorbelievesthatmechanicaldesignshouldberesearchcombiningwithautomationtechnology;thisarticlediscussestheapplicationofautomationtechnologyinmechanicaldesign.

关键词:自动化技术;机械设计;应用;浅谈

Keywords:automationtechnology;mechanicaldesign;applications;discussion

中图分类号:tp29文献标识码:a文章编号:1006-4311(2011)12-0275-01

0引言

社会的不断进步和变革为机械制造工业带来了很好的发展机会,在处处机械化的今天,机械制造工业得到了很好的发展,机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。在机械制造行业中,机械设计是机械制造的关键环节,将机械设计与自动化技术结合起来研究,可以更好的为机械制造服务。所以,笔者就自动化技术在机械设计中的应用进行浅谈。

1自动化技术在机械设计中的应用

提高产品的创新设计能力,是关系到企业乃至国家生存与发展的战略性问题。美国工程设计委员会在制定2005~2030年工程设计优先资助领域时,将创新设计作为三个重点资助方向之一,并认为创新设计是关系到未来美国企业核心竞争能力、增加就业机会的战略性间题。另一方面,个性化发展趋势和快速多变的市场.要求企业能够准确地把握市场脉搏,有能力在第一时间内开发出能够满足市场需求的产品,从而赢得丰厚的利润。因此,产品开发的快速创新能力是决定未来企业生存的关键,而创新性和快速性将是21世纪工程设计学科的重要发展前沿方向。产品的概念设计阶段,即产品的原理方案设计阶段,是决定产品创新性的主要环节。为了得到具有新颖性的设计,必须从不同的思维角度出发.得到同一问题的一系列解,组成解空问。通过分析比较,在解空间中选取那些新颖性和创新性突出的设计方案。只有适应市场需求,具有竟争力的设计方案才具有价值.才能成为特定市场需求和特定生产条件下最具有创新性的、可行的设计方案。因此,产品的创新设计不单纯追求问题的一个解,而是在于获得现有物质条件下的最其有创新性、新颖性、最具有竞争能力的产品。

产品的概念设计涉及到人脑的创新思维问题,是形象思维和抽象思维综合运用的结果。受人类专家知识和创新思维的局限性.人类专家的创新具有随机性,不能保证在特定的时间内给出具有创新性的设计方案。因此,要人类专家在第一时间快速地拿出能够满足市场需求的产品是困难的和不现实的。因此,基于计算机化的产品创新设计技术是实现产品快速创新的唯一可行的方法。

从广义机构学角度来讲,任何含机、电、液、控制等的机电一体化系统,都可以视为山机、电、液、控制组成的广义传动机构与广义传动机构载体两部分组成。机电一体化系统的方案创新,关键在于广义机构的创新。为此,本文提出了一种基于二维平台的复杂机械系统创新设计及其自动化方法,重点解决两个关键问题:概念设计方案的创新性与概念设计方案虚拟样机自动表达。

2机械设计与自动化体系

基于三维平台的复杂机械系统创新设计及其自动化系统的组成。主要包括:两种具有较强的获得创新性设计方案的能力的、适合于复杂机械系统方案创新设计的计算机化方法;直接支持产品设计方案的三维虚拟样机装配与仿真的自动化建模过程,能自动化地对创成的复杂机械系统符号方案进行建模、装配、仿真。方案设计的创新性和产品开发过程的快速性是该体系的两个显著特点。

在概念设计阶段,系统提供了两种计算机辅助创新设计方法:基于设计规则的创新设计方法和改良的功能分解与重组创新设计方法。由这两种方法产生的设计方案最后都以符号方案的形式给出。对于概念设计阶段产生的用符号表达的设计方案,将被自动化地分解为基本机构及其连接关系。对于识别出的基本机构,可以采用基于基本机构的运动分析方法,得到基本机构内部各构件的平面运动分析数据。为了提高产品开发的速度,在基本机构的结构设计时,采用了面向对象的技术。通过对三维平台的二次开发,采用特征控制参数、数据库驱动等措施,实现了用少量特征控制参数驱动整体基木机构的三维造型设计过程.解决了基本机构的快速虚拟建模问题。

为了提高产品的运动刚度和适应工业美学设计的要求,根据基本机构占据的空问,以及基本机构之问的连接关系,通过最优布局算法,确定每一基本机构在空间的位置.使复杂机械系统在空间所占的总体空间最小。根据基本机构的布局结果与运动分析数据,借助于"后台预置"装配方法,将基本机构的三维虚拟模型放置到特定的布局空间。连续变换驭动构件的位置,便可以得到概念设计符号方案对应的复杂机械系统的只维虚拟样机。

流程概念设计阶段得到的符号方案将自动化生成与其对应的二维虚拟样机并进行虚拟仿真。这样,就可以将产品方案的评价由概念设计阶段的价值评价,推进到虚拟样机阶段的定量行为评价,使在三维虚拟样机层面上从众多的设计方案中快速地遴选出具有创新性、性能优良的设计方案成为可能。因此,利用复杂机械系统创新设计及其自动化体系,不仅提高了产品的开发速度,而且也提高了产品的创新性与新颖性。

总之,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针,我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献:

[1]汪建华.机械设计制造及自动化专业生产实习改革与实践[J].长江大学学报:社会科学版,2008(12).

机械工程的概念篇5

关键词:机械制造基础课程特点教学改革

机械制造基础课程是机电一体化、机械制造及其自动化等专业的重要专业基础课,教学目标为:以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为重点,力求做到理论与实践的统一。笔者多年从事该课程的教学,现对教材内容、教学方法的改革作如下探析。

一、机械制造基础课程主要内容及特点

该课程主要介绍了金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺、机床夹具等四部分内容,构成了机械制造系统中关键技术的基本环节,形成了一个有机的整体,最终目的是围绕被加工零件进行的。作为一个系统,它们之间是相辅相成的。如果没有机床,将无法完成刀具和工件之间的相对运动,加工不能进行;夹具为零件的切削加工过程提供合理、可靠的定位与夹紧;机械制造工艺中工序、基准、加工质量等内容专门研究切削过程中诸因素的关系与规律,这与零件的加工质量、生产效率及经济效益等密切相关。只有掌握机械制造系统的内在联系与规律,将其有机、合理地融为一体,用科学、全面的方法分析与解决问题,才能使得加工制造过程经济合理。

学完机械制造基础课程后,学生应学会综合应用机械制图、金属材料学、金属切削原理等专业基础知识,因此该课程的涉及面广,综合性强。同时,课程内容来源于实践,经归纳、分析,进行系统理论化后又应用于实践、指导实践,故其实践性也强。

二、对机械制造基础课程教学内容改革

笔者认为,应紧扣大纲,合理调整机械制造基础课程内容。为了突出机床教学的系统性,笔者把金属切削机床及其运动、各种典型机床简介、机床夹具设计基础、典型机床夹具及其设计方法这几章放在一起讲授,这样学生对与机床有关的知识才会有全面系统的了解。

三、对机械制造基础课程教学方法的改革

教师要把握教学目标,理论密切联系实际。在该课程开讲前,学生进行车、铣、磨、刨、钻等机加工实习,加深对刀具、夹具、机床、定位与夹紧、金属切削、表面质量、加工工艺、工序、工步等概念的感性认识。学生学习理论后又要重新回到实践中去,用系统的理论来分析并解决一些简单的实际问题。经过反复的实践与理论学习,学生必将加深概念,并学会应用理论指导实践。

四、教师应不拘一格,灵活使用多种教法

1.举例引入法

讲授新课前,教师先讲有关实例以导入新课内容,把生活中与机械相关的内容与教学相相合,让学生充分体会到学以致用,调动他们的学习兴趣。如可以实板上钻孔为例,导入工步的概念。

2.提出问题法

教师因势利导地提出与新课知识相关联的问题,以激发学生的学习兴趣。如向学生提问:“普通车床的用途是什么?”学生马上就会联想到车工实习,从而进一步想到车床实习的具体内容。

3.小组讨论法

教师将学生分为几个小组,让学生围绕新课重点问题展开讨论,以培养学生的组织能力、协作精神和团队意识。

4.课堂演示法

在讲课过程中,教师可适时地展示与教学内容相关的实物、模型。这样不仅能加深学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,而且有助于他们对所学知识的理解和掌握。

5.对比教学法

通过把同类相近知识对比教学,以使学生牢固掌握新知识。如教师讲述麻花钻切削部分结构时,拿车刀切削部分作比较,使学生认清六个刀具角度的基本定义。

6.多媒体教学法

教师应该从降低课堂教学的难度出发,多花时间做好多媒体课件,将相关的视频、动画等穿插教学中。如将各种机床的外形、车刀的结构等通过计算机投影技术展示给学生,使学生能够通过动态的画面,轻松地理解教师的教学意图。这样把复杂的内容简单化、抽象的概念形象化、静态的问题动态化,有助于学生理解教学内容。

五、小结

随着科学技术的发展,新工艺新技术不断出现,这就要求教师不断在教学中探索新的教学方法。教师要努力做到理实一体化,使理论与实践相结合,增强学生运用本专业知识分析和解决实际工艺技术问题的能力,着重培养学生的实际应用能力,为他们将来走上工作岗位打下坚实的基础。

参考文献:

[1]刘建亭.机械制造基础[m].北京:机械工业出版社,2001.

[2]李妍.《机械制造基础》课程理论联系实践[J].陕西教育(理论版),2006(Z2).

机械工程的概念篇6

关键词机械制造;安全标准化;军工企业

中图分类号tH16文献标识码a文章编号1674-6708(2014)113-0100-02

1机械安全标准化简介

所谓的机械安全标准化实质上就是在机械设备加工制造的过程当中,采取各种合理可行的技术措施,最大程度地降低各类不安全因素,进而显著提升机械产品的安全性能,并在机械出现安全状况的同时,最大限度地确保操作者的人身安全。机械安全标准化的概念所体现的是高防护水平的思想,这也是现阶段机械产品设计、加工、制造的基本理念之一。机械安全标准化这一概念提出的最终目的是在产品技术设计的全过程当中,贯穿防患于未然的安全原则,使产品的安全性能提高到一个全新的层次。近年来,随着社会的不断发展和科学技术的不断完善,人们对机械产品的安全性能越来越重视,想要真正意义上地实现机械安全,就必须对机械安全标准予以足够的重视,并在此基础上建立起切实可行的安全评价体系。与发达国家相比,我国的机械安全标准起步较晚,但在近些年的不断发展中,也取得了显著的成绩,这为我国机械安全标准与国际接轨奠定了坚实的基础。

2军工机械安全标准化现状分析

目前,我国的机械安全标准可细分为以下三大类:即a类(基础标准)、B类(通用标准)和C类(专业标准)。其中a类适用于所有的机械产品,其属于基本概念设计通则方面的标准;B类则适用于某一系列机械产品的安全标准,这类标准又可分为B1类和B2类,前者是指特定安全特征标准,后者是指安全装置标准;C类是对一种特定机械规定的安全要求的标准。

据有关调查统计数据结果显示,我国现已颁布实施和正在编制当中的国防军工安全生产标准共计177项,国家军用的安全生产标准为43项,兵器、航空航天以及船舶等行业军用安全生产标准为134项。在2008年,我国构建起了国防科技工业安全标准体系,该体系由以下几个部分组成:安全基础标准、安全管理标准、工程设计安全标准、安全评价标准、科研试验安全标准、生产安全标准、包装贮存运输安全标准、销毁安全标准、安全防护标准。同时,共有290项安全标准纳入该体系表中,在这290项安全标准中,国家军用的为64项,兵器、航空航天以及船舶等行业军用的为226项。与国外发达国家相比,我国在机械安全标准方面的数量和质量仍旧略显不足,这就要求我们应当不断改进和完善,以确保军工企业的生产安全。

3军工机械安全标准化发展趋势研究

鉴于我国当前机械安全标准化的现状,在未来一段时期,应当将工作的重点放在如下几个方面。

3.1加快与国际化的接轨速度

纵观当前形势,我国的机械工业仍然处于国际产业价值链的中低端位置,虽然该工业较大,但整体性不强的特点仍旧非常突出,这使其在国际市场上的话语权始终处于弱势地位,具体表现为产品附加值不足,导致这一问题的根本原因是产品标准的主导权严重缺失。为此,加快标准化进程已成为大势所趋。这就要求我国的军工机械制造企业应当立足于实际,并紧跟国际化进程,逐步推进最佳标准的制定,这将成为我国机械安全标准化的主要发展趋势之一,也是未来一段时期的重要发展方向。为了能够在国际化的技术标准竞争中突显出优势,我国应当积极主动地参与到国际趋势当中,在这一过程中,我们应当立足与国内的实际情况,并参照国际标准,制定出符合我国国情的机械安全标准,借此提升来我国军工机械产品的安全性能。

3.2向机械产品整体安全方面发展

长期以来,受各方面技术条件的制约和限制,国内的机械安全标准化的侧重点多数都放在产品设计上,其宗旨也是以解决机械产品本身的安全问题为主,在确保产品质量的基础上,尽可能减少给使用者带来的安全问题。随着时代的进步和社会的发展,机械产品的应用领域日趋广泛,这对安全标准化提出了更高的要求。在这一背景下,国内的军工机械制造企业应当本着以人为本的理念,并遵循科学发展观的指导,将安全标准贯穿于机械设备的设计、制造和使用等环节当中,从根本上解决产品存在的各种安全问题,实现机械产品的整体安全,这不但有助于延长机械的使用寿命,而且还有助于确保人身安全。

3.3推进标准国际化

国际化是机械安全标准的最终发展目标,为了实现这一目标,我们应当做好以下工作:首先,应当准确把握国际市场动态,积极介入其中,参与到国际标准的制订当中,力求将我国自主研发的技术安全标准转化为国际认可的标准,为机械安全标准化的发展奠定坚实基础。同时,要进一步加强对国际和国外先进标准的研究,并以此为依据对我国机械工业安全标准体系进行持续改进和完善,这能够有效防止因标准不符或滞后对国内机械工业造成的伤害;其次,要尽可能对各种资源进行合理有效利用,积极推进机械安全标准化在全国各大军工机械制造企业的应用;再次,应当将我国的自主技术标准推向国际,争取在高端装备制造等领域制定标准方面实现突破,为国际与国内标准相融合创造良好条件,增强我国在国际标准化活动中的话语权。

4结论

总而言之,保障机械产品的安全是生产制造过程中的关键环节及核心问题,无论何种机械产品,除了要具备过硬的质量外,还都应当具有绝对的安全性,特别是军工机械,其安全性更为重要。机械安全标准化的提出,使军工机械制造在安全性能方面获得了显著提升,这在一定程度上推动了我国军工机械制造企业的发展,也为与国际接轨奠定了坚实的基础。相信在不久的将来,我国的军工机械产品在各方面的性能上均能够赶超国际水平。

参考文献

[1]房贵如.从机械制造工艺到现代机械制造技术-工艺概念的扩展及其技术发展趋势[J].机械工艺师,2011(4).

[2]武克艳.张秀峰.浅谈先进机械制造技术的特点及我国机械制造技术的发展趋势[J].科技信息(科学教研),2009(12).

[3]王发东.徐高生.企业安全标准化建设的探索与实践[a].2013年中国金属学会冶金安全与健康年会论文集[C],2013(10).

机械工程的概念篇7

关键词:机械工程基础教学研究工程素质 

提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题,也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务,目前我国高等教育改革,已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向,为适应应用型、复合型、创新型人才培养,提高学生就业创业能力,增强高校人才的适应性,就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。 

机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程,是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程,它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题:①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准,目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合,教学内容实际是分离的,没有达到课程综合的真正目的;②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性,而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点,教学内容过于繁杂;③相关教学内容未能很好地整合,内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在,不利于学生综合能力的培养;④未与学生的所学专业相关联,学生的学习兴趣要求不高,学习效果较差,学生的工程素质提高不明显[1]。 

机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例,以培养电气工程师能力为本,以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线,进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法:一精是指基础理论教学要精练,以满足专业课教学所必需的基本理论;二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练;三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚,重点内容讲透彻,知识点讲全面;四会是指教学要求上做到基本理论会运用,基本方法会掌握,基本技能会操作,基本问题会分析解决。 

根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求,机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程,我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨,使其符合该专业人才培养要求,提高学生的专业素养。 

1.课程教学目标设置 

高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才,在全面推进素质教育的过程中,不仅要加强文化素质,更要注重工程素质教育。因此,将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课,符合工程实际对应用型人才基本素质的要求,也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。 

机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容,经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程,涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题,而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容,不求原课程知识体系的完整性和系统性,突出实用性和针对性,注重对机械工程知识了解,理顺机械工程知识与专业知识之间的关系,培养学生的横向扩展能力。 

对电类专业而言,机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目,将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合,体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带,以理论教学与现场教学相结合的手段,培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力;为后续课程的学习打下坚实基础。 

通过本课程学习,使学生的具有初步工程意识和标准化意识;能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为:①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料;②能初步绘制和阅读简单机械工程图样;③了解机器的组成和平面机构的相关知识,了解机械传动和常用零部件的基本内容;④正确理解机械制造的相关概念,了解常用的机械加工方法,能初步确定零件的成型或加工的基本方法。 

2.课程教学内容设计 

机械工程的概念篇8

【关键词】精度设计互换性探讨

【中图分类号】tH124;G420【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2013)10-0225-01

机械设计的主要内容:强度设计、传动设计、结构设计、精度(公差,下同)设计,涉及强度设计、传动设计、结构设计的课程有材料力学、机械原理、机械设计等,互换性与技术测量主要是讲授精度设计内容。作为一名机械工程师必须很好理解和掌握精度设计,才能把设计意图落实到生产实践中,同时,精度的概念贯穿在生产实践中,产品开发、工艺设计、质量控制、生产管理都离不开精度的知识,“合不合格”、“达不达到要求”都是精度概念的常用表述。但很多学生修完了这门课程后,到做毕业设计时,好像完全忘了这门课似的,没意识要标注精度要求,好像三维建模后转为工程图,把主要尺寸标注完就结束了,即使想到要标注精度要求,但不知如何着手。不少企业反映毕业生对精度的理解和掌握很不深刻。互换性与技术测量这门课如何讲授,笔者根据多年教学经验及调查分析,结合《培养应用型高级专门人才的校企合作支持体系的研究》(2013C060,广西教育厅)的课题研究,总结如下体会:

一、重复强化本课程与其他课程的关系

修完材料力学、机械设计等专业基础课程后,同学们掌握了强度设计、结构设计的理论和方法,接着需要学习精度设计,并准确地表达在图纸上才能进行生产制造。本课程就是讲授精度设计内容,其实是标准范畴的内容,基本术语多、定义多,相对比较枯燥。在讲授过程中必须重复强度设计、结构设计、精度设计三者密不可分,是机械设计工程师必须得掌握的。一个产品完成结构设计、强度设计后,必须标注尺寸精度或标注完尺寸精度是不够的,还需要标注形位精度或表面精度要求。通过重复、递进的灌输方式,使同学们形成思维习惯。这样,同学们对本课程就会更加上心,投入。克服机械设计就是重视三维造型,轻视工程图设计的局限思维。

二、突出讲授互换性的三大要素

严格地说本课程属于标准范畴,就是描述精度和配合的,虽然术语多、定义多,但主线就是描述尺寸精度、形位精度、表面精度及相互配合。如果按照一般教材的章节内容穿插多,对缺乏实践经验的学生而言,很难思维跳跃。因此讲授时先重点讲授尺寸精度、形位精度、表面精度(粗糙度),再根据教学要求讲授测量等其它内容。建议讲授的顺序是:绪论――尺寸精度――形位精度――表面精度――配合――螺纹、轴承等案例――测量,一般教科书中,配合的概念安排在尺寸精度(孔轴的极限与配合)章节中。虽然配合在定义上只与尺寸精度有关,但实际上,必须得考虑形位、表面精度,如果讲授完所有的精度设计(尺寸、形位、表面),再推出重点配合的定义,容易让学生形成精度与配合的有机统一。

三、尽可能用图示描述概念、术语

就像写报告一样,多用图表少用文字描述现象或概念可以简洁、突出。其实本课程最行之有效的办法就是用图示,教材编排按照标准要求一步一步深入没有错,但前提是吸引人,就像电影一样,否则电影没放完,人全睡着了。其实教师本身,讲着讲着也会感到枯燥乏味。比如孔轴极限与配合(尺寸精度)这一章,术语很多,按照图示讲解的来源和定义更加顺其自然,比如在黑板上画出流程图。按照结构设计、强度设计得到一个基本尺寸(设计尺寸),这是一个理论尺寸,接着论述制造过程中(人、机、料、法、环等方面)不可能做到百分之百精确的缘由,也强调从经济角度上说是不必要,于是自然而然产生一个许可的一个范围,从而引出相关公差、最大极限尺寸、上偏差等概念。其实很多术语都是很形象的,用图示讲解可以还原其本来面目,学生容易理解和接受。

四、用典型的工程图纸作为案例讲评

即使学生修完本课程,并不意味着可以进行精度设计了,实际上会感到无从下手。如何让学生将理论过渡到实践,案例讲评很有必要。建议选择装配图、焊接图、板类零件、轴类零件、齿轮零件各一张,装配图讲评常用的配合及要求;焊接图主要讲授焊接时为了防止焊接变形需要注意的形状精度,焊后加工的位置精度;板类零件通常通过等离子切割或者冲剪,如果精度要求不高,可以不用标注精度要求,或者注明总的精度要求,如本图按GB/t1894(m);轴类零件一般有各级不用作用的阶梯,尺寸精度、形位精度和表面要求高,还有热处理要求,作为零件设计案例讲评很代表性;齿轮作为特殊零件的代表,也要讲评标注有何特殊性。经过这些典型图纸的讲评,学生基本掌握各种图纸的精度要点。以后遇到类似图纸设计时可以得心应手。

参考文献:

[1]廖念钊,互换性与技术测量[m],中国质检出版社,2012

[2]刘丽华,机械精度设计与检测基础,哈尔滨工业大学出版社,2012

机械工程的概念篇9

关键词:机械零件;可靠性优化设计;机械产品

现在,可靠性设计,又称机械概率设计,是机械零件现代设计方法之一。目前,该设计方法广泛应用机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械,我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时,仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去,本文通过研究可靠性设计理念,给出上述问题一定的借鉴。

1.机械零件可靠性设计基本理论

在实际工程中,人们逐渐认识到,除了随机性以外,在工程中还存在着另一类重要信息:模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性,但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数,且计算量较大。通过研究,建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型,该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去,并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况,为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的,重视试验数据的收集和分析,建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值,用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。

2.机械零件可靠性设计理念研究

2.1.可靠性优化设计

可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起,在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数,使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化,再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法,最后求出最优设计变量。

2.2.可靠性灵敏度设计

可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计,充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大,并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小,改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程,然后对各设计参数求偏导数,得到可靠性的灵敏度计算公式,进而确定各设计参数的灵敏度,用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据,从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。

2.3.可靠性稳健设计

稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感,并使产品在其寿命周期内,不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内,都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析,使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小,从而提高产品质量和降低产品成本。

2.4.可靠性试验

可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性,提高任务成功率,减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求,我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障,找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变,就必须重新进行一次试验分析,这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数,节约时间和研究基金。

2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合

目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数,使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算,并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较,从而积累经验,收集和整理可靠性设计。

结语:

可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验,使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多,主观经验的运用就会越少,自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决,而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。

参考文献:

[1]陈艳红.机械零件可靠性设计示例一则[J].开封大学学报,1995,04:65-69.

[2]卢昊,张义民,赵长龙,朱丽莎.多失效模式机械零件可靠性灵敏度估计[J].机械工程学报,2012,02:63-67.

[3]吕明.机械设计技术的现状与趋势研究[J].广东石油化工学院学报,2012,06:46-49.

作者信息:

机械工程的概念篇10

关键词机械;可靠性设计内涵;现代可靠性设计

中图分类号tH12文献标识码a文章编号1674-6708(2013)96-0064-02

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

1机械可靠性设计的概述

1.1对机械可靠性概念的理解

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

1.2机械可靠性设计的特点和基本理论

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

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

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

2现代可靠性设计方法

近年来,由于机械建造以及科学技术的不断前进,越来越多的新知识、新理论被应用到机械产品的设计中来,机械产品的更新变得越来越快。在计算机技术以及数学理论的基础上,机械可靠性的设计方法也有了很大的进步,为复杂环境下的机械可靠性设计问题找到了解决的途径。

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

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

3结论

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

参考文献

[1]潘爽.浅谈机械产品可靠性设计[J].电子机械工程,2010(1).