机械设计技术论文精选(九篇)

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第1篇：机械设计技术论文范文

相较于其他机械设备，矿山机械由于工作的特殊性常常需要更精密、更复杂的结构设计。以某金属地下采矿系统为例，矿井里由于空间受限，岩层坚硬，这就要求着采矿掘进机械设备结构强度较高、各部件力学性能要求较高、结构也相应更紧凑

2CAD技术及软件功能

2.1CAD技术

CAD技术指的是计算机辅助设计技术(CAD-ComputerAidedDesign)，是利用计算机及其图形设备软件帮助设计人员进行图形参数计算、设计、绘制、修改、尺寸标注、信息储存等工作的计算机应用技术。

2.2CAD软件功能

目前Auto-cad软件开发出了平面图形处理的二维cad和立体图形处理的三维cad图形处理模块，用户可根据各自的需要对图形进行设计与处理。软件提供了二维平面绘图、绘图辅助工具、图形编辑、文字书写与修改、尺寸标注及计算、图层管理、三维图形绘制、网络共享、数据交换等多种功能，使用时根据用户的特殊需要选取不同功能进行工作，操作极为方便。

3CAD技术在矿山机械设计中的应用

CAD技术很好地解决机械设计过程中图形绘制困难的问题。通过计算机软件绘制的机械设备图纸，设计、生产加工、维修人员可以在计算机上轻松地利用CAD图形阅读软件进行尺寸的标注和修改、结构部件的位置调整和准确定位，并可以对局部区域进行放大和缩小查看，既方便设计人员对整体-局部位置关系的设计，又有利于生产加工及维修人员对部件细节和部件结构位置的把握。因此在目前的机械设计尤其是装备复杂结构紧凑化、大型化、特种化的矿山机械中得到了广泛的应用。利用CAD技术在矿山机械设备设计中的好处主要有：

3.1减少设计工作的工作周期和工作量

采用CAD技术进行机械设备的设计工作，一方面使得机械设备的复杂构造转化成简单的几何图形，这既方便图形的绘制，也利于生产加工制造单位对于机械设备构造的整体把握；另一方面也使得机械设备设计工作量减少，设计周期变短，更方便机械设备的设计工作。

3.2有利于机械设备构件细节的设计

CAD技术软件能够对图形的局部区域进行放大和缩小查看、编辑处理，在实际的图形绘制过程中，可以更加注重细节的把握。将平常很难准确把握的部件结构细节处理清楚，并且保证精细构件与周边构件的精确结合，尤其是涉及齿轮咬合部分，这就有效地避免了由于机械设备构件结合不准造成的机械设备故障，给机械的日常工作提供保障。

3.3有利于机械设备构件的修改

CAD图形编辑软件提供了图形修改功能，主要包括线条修改（打断、延伸、删除等）、尺寸修改（拉伸）等。在机械设备设计中图形绘制出现问题时，可以方便地利用软件提供的编辑模块进行修改，操作极为方便。

3.4有利于机械设备的直观装配

CAD技术绘制的图形对于各部件的安装位置及大小有着精确的标注，因此在进行机械设备的生产加工制造过程中，各部件组合安装更加直观。在图形绘制过程中，随时利用软件对机械设备进行模型演示，以方便查找设计中存在的问题。

3.5保证机械设备设计质量

CAD技术是计算机应用技术的一种，有力地避免了机械设备设计中人为的失误造成的设计质量降低问题，并且其智能控制系统可以精确地查找设计中存在的问题，因此，更容易保证机械设备设计质量，更利于机械设备的设计工作。

4CAD技术未来的发展趋势

随着计算机技术的发展与进步，CAD技术也相应的得到飞速的发展，通过CAD技术在实际机械设计中的设计讨论，我们认为未来的CAD技术会越来越向着标准化、智能化、普及化发展。

4.1CAD技术的标准化

CAD技术在机械设计制造中图形的绘制、编辑、修改中占据有重要的地位，越来越多的设计单位、机械制造公司和机械使用单位利用CAD技术来进行日常的工作。因此，CAD技术必定向着应用技术的标准化发展以逐渐减少在交流过程中引起的误解，这既是CAD技术日常应用的需要，也是CAD技术发展的必然要求。

4.2CAD技术的智能化

CAD技术软件如果只是单纯的提供图形绘制和编辑修改工具模块，那么在实际的工作过程中会因为操作复杂而“难以上手”从而导致设计人员工作效率的下降，并且在实际的工作中可能会由于操作困难而导致图形绘制出现偏差和错误，不利于设计工作的进行。因此，CAD技术在未来发展过程中需要重点注意智能化发展，以完整的模块功能代替繁琐的编辑技巧，更方便设计工作图形绘制的进行。

4.3CAD技术的普及化

CAD技术在图形绘制应用上的强大功能优势保证着它的使用市场空间，那么在未来的工作过程中，CAD技术会得到越来越广泛的应用和普及，不仅局限于机械设备的图形设计，包括房屋装修、管线敷设、工艺流程设计等多种实际生产生活活动都可以应用CAD技术，极大地方便人们的日常生活。

5结束语

第2篇：机械设计技术论文范文

（1）设备故障维修上，由于维修人员的知识有限，设备故障出现问题时，他们只是从设备的材质、加工精度、安装上等考虑，机械方面的故障维修思考较少，所以很多情况即使更换了新的设备零件，但并解决不了问题，最终导致故障处理不彻底，形成恶性循环的情况。

（2）一些煤矿的维修人员技术水平有限，不能够很准确地认识到有些机械设备的故障是由情况不良引起的，所以也不能及时进行维护。

（3）有些维修人员或者是技术人员还保留着最传统的用油习惯，用油跟不上设备发展的速度，有的依然使用我国早已淘汰的产品，这样也使设备故障频发，所以技术人员也应该进行培训学习，使自己的知识以及观念不断更新。

（4）技术人员面临着选油、购油、用油、换油到废油处理的每个环节，所以对于每个环节都应该操作恰当，否则问题的堆积，也有可能造成设备的故障发生。

（5）管理程度不够，现在煤矿中对的管理较为分散，管理人员对机械设备的重视程度不够。在煤矿的机械管理中，对于机械管理工作中，并没有统一规定的管理章程或者相关制度。

（6）产生的油污十分严重，没有统一的章程可循，所以在平常的过程容易产生油污污染，维护人员对油污不予清理，这样对环境会产生很大的污染，影响以后的工作的正常进行。

2技术对于煤矿机械设备的作用

的作用可以简单地归结为以下四个方面：

2.1抗磨作用

剂一般在使用时都附着在零部件的表面，形成一层很薄的薄膜，这种薄膜就可以将两个零部件隔开，从而减少了零部件之间的摩擦，也能减少对机械设备工作时的影响。

2.2冷却作用

机械设备长期的工作，会使整个机械的温度升高，这是由机械能转化成的热能，剂可以减少由于运转机械能转换成的热能，从而机械温度降低，也就增加了设备的工作寿命。

2.3减震、减噪音的作用

剂在机械表面的薄膜也可以减少零部件在工作时产生的振动和吸收噪音的作用，在一定程度上还能起到缓冲的作用。

2.4减少杂物的磨损和腐蚀作用

剂在设备的表面的薄膜，很好地将设备表面的金属屑和杂物冲洗掉，这样减少了这些杂物对设备形成的损坏。

3提高技术在煤矿机械应用效果的措施

3.1集中管理措施

煤矿管理人员应该加大对技术在设备应用中的重视，在维护方面建立完善的管理制度，在煤矿安全生产中建立起专门的煤矿机械部门，设立专门的岗位，进行统一的管理。对于处于该岗位中的人员进行严格的筛选，并定期进行培训，制定出合理、科学的岗位操作细则，这样就能将工作做到统一管理化和制度化。

3.2不断更新观念

对于专门的维护人员一定要加强培训，使他们更新观念，而且跟上社会的发展，熟练地掌握的规程和技术要领，保证在行业中不落后。新的管理理念要求在每台设备中设立一个卡片，具体的工作如下：

（1）卡片设定的目的是为了让维护人员严格按照规定好的技术文件进行管理，卡片作为每台设备的特定的技术文件。在对卡片改动时，一定要经过专门的部门批准；

（2）卡片要标出“五定”，即设备加油点的确定、材料匹配的确定、加油点油量的确定、特定设备人员的确定以及油更换的确定；

（3）卡片的存档问题，一定要将卡片做出一式两份，一份是用来存档的，一份是实际作为文件使用的。操作人员一定要按照安装卡片的要求进行；

（4）片的修改要在三方互相讨论研究的前提下进行，即设备使用人员、生产厂家、人员。

3.3控制维修操作规程

设备的人员一定要定期地稽查设备的密封情况，负责设备可能由于发生漏油或者渗油等情况，从而造成用油的时间问题，对设备造成影响。油在使用上也不是越多换得越勤越好，在使用时一定要注意适度，过多会对设备造成阻力过大的麻烦，也增大了设备的工耗，还达不到最佳的效果。

4煤矿机械中摩擦副材料的使用原则

4.1对水摩擦副材料的性能要求

在煤矿机械的水摩擦副材料选择上有很多的要求，不同的机械特点、工作环境以及腐蚀性等的不同，对摩擦副材料的选择也存在着很大的差别。所选的材料一定要满足设备的腐蚀、泄漏、磨损等条件，下面是对水摩擦副材料的性能要求的总结：

（1）保证良好的机械性能，即在抗腐蚀性和抗震动方面达到要求；

（2）腐蚀性要达到满足，即水腐蚀、化学腐蚀、电腐蚀等；

（3）自性能上一定要满足，保证设备在工作时磨损率低、摩擦因素小、抗粘着力强等；

（4）保证产品的成型工艺良好，且易于加工；

（5）保证设备的热稳定性好，吸水率低；

（6）对环境的污染小，无毒。

4.2适用于煤矿机械中水摩擦材料的选择

水是一种导电性较强的物质，一般金属在水环境中都会发生电化学腐蚀。金属材料的弹性度和硬度都相对较高，对负载的缓冲性能差，所以相对的耐磨性能就强。陶瓷材料具有耐磨擦的性能，因为其摩擦因素较低，耐腐性又较强，又耐高温，硬度上和耐高温性上都相对较强。但是陶瓷材料的制造相对较困难，所以成本高些，同时缺点就是抗震能力弱，材质较为脆。塑料的材质很多，它对水的性能较差，但是对异物埋没性较强，所以对于处在磨粒或杂质较多的环境，使用较为合适，可以减少磨粒对金属的刮伤现象。橡胶的弹性度较好，磨损性和自性都较强，适合用于振动剧烈的设备。在含泥沙的水中耐磨性尤其优于其他材料。优于橡胶是亲水性的材料，所以在水中的摩擦力尤其小，在对橡胶的加工上也简单，所以价位相对低些，但是其耐高温能力较弱。表面的工程材料是指在设备表面镀上材料，从而形成耐腐蚀性较高的表面层，适应于设备腐蚀性较强的工作环境。

5结语

第3篇：机械设计技术论文范文

关 键 词：mcu+dsp组合；电磁防护；电压分配计算

一、前言

随着社会经济的发展，对电力电网安全可靠运行的要求越来越高，建设坚强智能电网的目的也在于此。国内外的实践表明，对设备进行状态检修及故障诊断是提高设备可靠性的经济、有效手段，而对设备的各种物理参量进行在线监测是状态检修的基础。

开关柜内的高压开关触头、母排进出线接头等部位由于是接触连接实现导电，在长期运行中，会由于老化、螺栓松动等原因导致接触电阻变大而发热，致使连接处温度升高。触点或连接点处温度升高，会使其接触电阻进一步变大，从而产生更多的热量、接触电阻进一步变大，形成恶性循环，最终导致火灾事故，引起故障。对这些连接位置进行在线温度监测可实现及时预警、及时检修，从而避免事故，提高供电可靠性。

开关柜在高压变电站内应用广泛，其触头测温是安全生产中很重要的一环，但是因为高压设备的特殊性，普通方法难以测量，本文中使用的无源测温方案，高压侧的传感器无需电源即可工作（利用了声表面波原理），正是适合开关柜触头测温。

二、测温新技术讨论

（一）无线无源测温新技术简介

声表面波是沿物体表面传播的一种弹性波，其工作原理是，基片上换能器（输入换能器）通过逆压电效应将输入的射频转变成声信号，此声信号沿基片表面传播，最终由基片左边的发射器（输出换能器）将声信号转变成射频应答信号输出。如下图所示。

同时，射频信号与温度存在如图2所示的线性关系：

根据上图温度与频率的线性关系，利用信号收发设备收到的频率信号即可获知温度，如上所示，传感器工作的频率在433MHz附近，而测量温度的精度为0.1度。

此测温技术的无线方式有效的隔离了高压与低压区域；同时，由于传感器工作不需要电源，在安装检修不便的开关柜内正好有了用武之地。本文讨论了此测温方式的读写设备硬件设计，讨论了以下几个关键的设计要点：

（二）主处理芯片的使用方式

一次简单的温度请求，实际上是一系列的工作：

1.发送温度请求命令；

2.分析本次请求是针对哪个传感器、哪个天线，查表确定发送频率；

3.控制RF芯片进行射频信号发送，接收反射回来的射频信号，分析反射回来的射频信号的频率；

4.以上一个步骤循环20次；

5.得到反射信号的频率均值，同时得到的，还有反射回来的信号强度；

6.设备计算反射信号与校准温度的信号值间的差值，从而得到传感器的温度；

7.将得到的温度数据返回。

整个读写器的逻辑功能包括：请求传感器温度、频率、信号强度，配置读写器运行参数和传感器参数，校正传感器温度，自动轮询温度，应用modbus协议通讯。之前主流的方式是使用一个DSP完成这所有的任务，但是，DSP不擅长逻辑控制。使用DSP进行任务处理和数据分析，对设备的工作效率有很大的影响，同时，这种方式也会增加程序的复杂性。

本文设计将DSP和MCU分开，同时使用两个主芯片完成工作内容，将是革命性的变化：

MCU使用状态机机制，专门处理各种请求以及保证系统的正常运行状态，避免因为处理数据量过大而导致系统死机。

MCU的功能：负责外部接口通讯、处理外部请求、系统的运行、与DSP通讯、温度数据的校正、传感器配置定义等。MCU负责所有的逻辑控制和任务管理，包括数据传输的协议实现等等，而不再涉及计算、推演和滤波处理，仅仅缓存处理完成后的数据，实现各种方面的需求。

DSP功能：控制射频芯片进行射频发送与接收、对接收与发送的RF数据进行处理、数据滤波。使用DSP专门处理射频数据，收集及分析，全权负责数据的接收和接下来的高速运算、滤波、校正过程。

明确的分工，大大的提高了工作效率，也降低了系统的复杂性，运行出现故障的几率大大降低。

（三）浪涌群脉冲等电磁测试防护

本节讨论电气保护措施。为了保证设备在高压开关柜内安全运行，必须满足《Q/GDW 540.1-2010 变电设备在线监测装置检验规范 第1部分：通用检验规范》中的所有要求，其中，关于电磁方面比较难以达到的要求有：

电快速瞬变脉冲群抗扰度测试：按照“GB/T 17626.4电磁兼容、试验和测量技术、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验”中规定，装置应能承受GB/T 17626.4规定的严酷等级为4级的电快速瞬变脉冲群干扰，试验电压：电源端口4kV，数据端口2kV；

浪涌（冲击）抗扰度测试：按照“GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验”中规定，装置应能承受GB/T 17626.5规定的严酷等级为4级的浪涌（冲击）干扰，试验电压：4kV；

这样的要求，对于电子设备来说，非常严格，对于硬件的电气设计要求很高，对于端口的电压冲击，我们设计了以下的应对措施：

首先讨论18-36V电源输入的防护：

如图4所示，气体放电管，选型GQF3R075NRM。因为平时电源是18-36V，会低于它的50V的放电截止电压，所以不会发生续流现象，不需要串联MOV。

浪涌的上升沿是dV/dT，本测试要求是冲击脉冲为4kV/1.5us，所以电压上升率2.667kV/us，气体放电管GQF3R075NRM在应对此等级冲击脉冲时，会在电压上升到750V之前动作。达到此电压需要时间大概是0.28us，加上0.1us的反应时间，我们使用0.4us作为峰值时刻，在此之后，气体放电管开始作用，开始保护电路。但是在保护时刻0.4us之前，瞬间电流会比较大，保险丝可能会断开，就需要额外的保护了。增加一个电感，100uH：

在气体放电管的峰值电压时刻0.4us时，通过电感的电流i=2.2A，电流限制效果明显，保险丝此时不会断开。

同时电源芯片还有第二级保护：TVS管。如图5所示。气体放电管和TVS管组合，可以完美的保护电路，气体放电管主要针对瞬间比较大的电流，可以用于防止信号回路中随机出现的高压冲击。TVS瞬态电压抑制器主要用于ESD静电放电防护，电流相对较小，持续时间很短，但是响应速度极快。

很重要的，如图5，在各个端口之间加上10nF/2kV的电容，有利于通过瞬变的电流，大大提高设备的安全性。

对于485数据接口，处理方法又有不同：

如图5所示，大电流大电压的保护依靠TBU-CA085-300-WH和压敏电阻+气体放电管组合： TBU-CA085-300-WH在电流大于300mA时，会瞬时限制电流至极低（50Vdc下为0.5mA），但是本器件耐压为瞬时脉冲电压850V。所以需要辅助限压器件：压敏电阻+气体放电管组合，它们可以将电压限制在800V之下；

瞬变电压不大没有启动一级保护的情况下，二级保护P40-G240-WH和TISP4015L1BJ到作用：P40-G240-WH同样起到限制电流的作用，但是最大承受电压为40V；TISP4015L1BJ可以在电压大于40V的时刻短路，瞬间拉低电压至0，起到限制电压的作用。

可以看到，对485接口的保护比电源接口的保护要细致的多，因为电源芯片的抗干扰，抗冲击能力强于485芯片，同时电源端有大容量的电容作为储能保护器件。

（四）串联读写器设备的电源电压分配计算

所有读写器设备通过总线形式安装，共用一个电源总线，这样，就需要对实际安装时候的电源电压进行计算，确保每一台设备的电压足够，不至于因为长布线影响设备运行。

设备的电压计算公式用推导法得出：

其中：

为下一个读写器的电压值；

为下一个读写器与本读写器之间的电源总线的电流值；

ρ、L、S为导线的电阻率、两个读写器间的电源导线长度（正极线和负极线之和）、横截面积；

P为读写器的功率。

按照读写器一共20台，功率为3W，ρ、L、S为别为1.75 × 10-8 Ωm、15m、 1.5（mm）2来计算，可以得到，当最后一个读写器的电压为20V的时候，第一个读写器的电压为24.80V，总线最大电流为2.78A。读写器本身设计输入电压是18～36V，总线方式安装后，电压降幅为4.8V，电流小于此规格电线的额定电流，经过实际安装检验，可以满足需求。

三、结论

以上讨论了SAW测温读写器的硬件设计要点，MCU+DSP组合保证了系统的稳定运行，高等级的电气防护措施保证了设备的稳定运行，周密的计算保证了实际的合理安装。为了满足稳定运行，设备设计上从硬件到软件全面考量，务求设备安全稳定，高性能的设备保证了测温设备在开关柜中的稳定运行，为电力安全生产提供了强有力的保障。

参考文献：

1.Q/GDW540.1-2010 变电设备在线监测装置检验规范[J]. 第1部分：通用检验规范.国家电网公司，2011-01-28.

2.鞠平.电力工程[M]. 机械工业出版社，2009.

3.冯军.智能变电站原理及测试技术[M].中国电力出版社，2011.

第4篇：机械设计技术论文范文

【Abstract】The chemical industry is closely connected with people's lives， whether from the angle of material life， or from the perspective of the spiritual life， all need chemical products for the service. In chemical production process， chemical mechanical equipment occupy an important position， including the work efficiency of related mechanical equipment， and the choice of material are play an important role for chemical industry eventually economic benefits. The choice of the material is one of the most key content of the chemical machinery design， its quality is directly related to the quality of chemical mechanical design work. Based on this， this article mainly discusses on how to choose good material in the process of chemical mechanical design work.

【P键词】化工机械；设计；材料

【Keywords】chemical machinery； design； material

【中图分类号】TH122 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0139-02

1 引言

随着社会生产力的发展，化学工业的生产进入到一个全面发展时期，新的技术与手段层出不穷，使得化学工业得到更大规模的生产和发展，为人们的生活和社会的发展增添了大量的物质财富，加快了社会发展进程。在化工机械设计过程中，选择优质且合适的材料至关重要。做好这一项工作，不仅有利于促进化工生产的发展，提高设备工作效率，而且也有利于提高整体的经济效应，促进发展。

2 在化工机械的设计过程中材料的选择探讨

在我国经济快速发展这一背景之下，资源的需求以及利用趋势日益上升，目前大多数用于机械设计的相关材料已经被大量开采，甚至于有些材料已经成为稀缺资源，因此，在化工机械设计过程中对于材料的选择方面更要慎重。在此讨论在化工解析设计过程中哪些材料是适合机械设备设计过程的，以此为后续的材料应用奠定基础。

2.1 对于载荷型材料的选择

在化工机械的设计过程中，一般来讲，对于材料的选择方面需要考虑材料的载荷性能，而从材料的载荷性能考虑的话，又可以分为两个方面。

一是在外载荷力的作用下，零部件出现扭转的情况时，应力大多集中在材料的表层，这就表明，材料的表面性能直接决定着零部件的控制效果。因此，在材料的选择方面，假若机械材料需要承受载荷力，就可以选择低碳钢渗碳或者是中碳钢调质的方式对材料进行加工，通过以上方法来确保机械产品的质量[1]。

二是对于一些能够承受压缩或者是拉伸作用的材料，载荷力一般是作用在零件的横切面，可以使得横截面的应力均衡受力，这就需要在化工材料的选择方面选择一些性能分布均匀的材料，以此来保障在机械设计的加工、生产等环节对材料进行高效作业，促进化工工业的发展。

2.2 对于碳素钢与合金钢型材料的选择

在化工机械的设计过程中，碳素钢是一种比较常用的材料，究其原因，正是因为碳素钢这一材料在价格方面比较实惠、加工的工艺也比较便利，从而被广泛使用。尽管碳素钢这一材料存在多个方面的优势，但是也存在碳素的韧性和强度比较差这一缺点，这就使得中等以上的材料不能被完全形成，正是由于这一缺点的存在促使碳素钢这一材料不能被广泛使用在化工机械设计过程中。

随着科技的进步与发展，可以在碳素钢中加入合金，从而形成一种新的材料，即为合金钢[2]。这一材料在淬透性、韧性、强度等方面都得到了较大的提高，并且由于合金的加入也提高了这一材料的耐磨性。

因此，在化工机械的设计过程中，为了充分利用材料，当遇到零部件横截面积大、材料外在荷力大以及需要对材料进行淬透时就可以使用合金钢这一材料，而其他情况则使用碳素钢就可以得到解决。

3 在化工机械的设计过程中材料的应用探讨

在了解化工机械的设计过程中所需要使用的材料之后，如何将所选择好的材料应用于化工机械中呢？为此，论文就针对于此，提出以下几个方面的探讨和研究。

3.1 经济性与实用性相结合，合理应用机械材料

针对化工机械设计材料的运用，首先要遵循经济性与实用性相结合的原则，为化工机械的设计奠定基础。材料运用的经济性与实用性的统一，需要充分考虑到两个方面的内容。

一是应用于机械设计中的材料要按照零部件的加工工艺标准，机械加工过程中所要使用的工艺技术也有多个种类，如切削工艺、铸造工艺、焊接工艺等，不同的工艺技术对材料的运用要求也是不同的，比如说切削工艺要求材料的应用符合切削工艺可操作性特征，因此，在材料的应用过程中要在工艺技术不同要求的基础上合理使用。

二是需要强调材料应用中的经济性，在化工机械设计^程中，在保障各项材料符合工艺要求的前提之下，科学合理地对材料加工成本进行有效的控制，从而为后续工作的顺利开展奠定基础[3]。

3.2 环保性与节能性相结合，减少机械材料的损耗

针对化工机械设计材料的运用，需要在使用的过程中遵循环保性与节能性相结合的原则，从而有效提高资源利用率。随着我国经济的快速发展，不断增长的经济与不断消耗的资源成为主要的一组矛盾，如果一味地追求经济效益，势必会给社会的发展带来不利的结果，因此，对于化工机械设计材料的选择，不仅要考虑到对环境的保护，也要考虑到成本的输出。在化工机械的设计过程中，做到环保性与节能性的统一，有利于促进我国生态环境社会的发展和建设，也是可持续发展对化工机械设计工作所提出的新要求。比如说，在机械设计铸件的环节中，就需要充分考虑这一环节所使用到的材料在环保方面的问题，在环保观念下尽可能地合理使用材料，在最大程度上节约原材料和成本，减少不必要的能源消耗，从而做好化工机械设计工作。

4 结语

机械设备是化工生产正常且稳定运行的一个先决条件，而在机械设计过程中对材料的选择和应用是机械设备设计中关键性的一个环节，也已经成为一个深受社会大众关注的问题，由此可见，做好化工机械设计中材料的选择，并且在此基础上进行合理的运用至关重要。为此，论文就以此为主要的讨论方向，针对在化工机械设计过程中如何做好材料的选择工作，并且在此基础上进行合理地运用，促进化工机械设计工作得到顺利开展，从而提高化工机械设备的工作效率，进一步提高化工生产的质量。

【参考文献】

【1】赵忠国.机械设计中的材料的选择和应用[J].科技风，2011（17）：58.

第5篇：机械设计技术论文范文

毕业论文（设计）撰写方法及基本要求

（适用于环保机械、数控技术等各方向）

一、 开题报告的撰写方法及基本要求

1、 如何选题、开题

选题、开题必须要考虑以下几个方面的因素：

1）课题有没有价值，从为什么要选这个课题？选取这个课题有什么背景，这个课题的研究，从理论上看有什么价值，从实践上看，有什么价值。

2）从实际出发，根据自身的知识结构、实验条件、资金等方面的情况选取适合自己研究的课题。

3）课题要与所学专业相关，且忌选择与所学专业相差太大的题目。作为过程装备与控制工程专业的本科生，所选课题最好与过程装备的工程设计、技术开发、生产制造及工程科学研究有关，尽量选择结合生产和科研单位的实际任务，也可以是教师科研或研究生课题的一部分； 或者是同本专业、学科内容密切相关，符合教学要求的自拟课题。

2、开题报告一般包括哪些内容

开题报告一般包括：

1）课题的名称。课题名称是所要研究内容的高度概括，要简练，一般不要超过20字；

2）问题的提出。从为什么要选这个课题？选取这个课题有什么理论的价值，实践的价值，预计从几方面来完成。

3）这个问题研究的现状。国内研究到什么程度，国际研究到什么程度，主要通过文献综述来阐述。

4）确定自己要研究的主要内容。

5）确定研究拟采用的方法和步骤。就是采用什么样的方法来对这个课题进行研究，研究这个课题具体分哪几个步骤进行。

6）对研究课题的可行性进行分析。如自己具备哪些条件、研究路线是否行得通等。

7）列出时间安排。

8）列出参考文献。

3、如何查阅文献资料、怎样写文献综述查阅文献资料可根据如下步骤进行：

1）课题确定后，要根据课题的研究的内涵确定课题的中英文关键词；

2）根据中英文关键词检索该课题领域的期刊、学位论文、专利、国际会议、经典著作或专职部门的研究报告。建议从以下几条途径入手：一是通过检索学校图书馆的电子资源，如维普中文科技期刊数据库、万方数据资源系统、超星数字图书馆、Elsevier数据库等，一般能查到较新的文献，找到几篇“经典”的文章后“顺藤摸瓜”，留意它们的参考文献。质量较高的学术文章，通常是不会忽略该领域的主流、经典文献的。二是利用学校图书馆的外文过刊阅览室，能够查到一些较为早期的经典文献。三是利用国家或省市图书馆或一些科技情报检索机构，也能够查到一些相关文献。四是利用互联网，从一些专门的网站上也能获取一些信息。

在写文献综述时，可参照以下步骤：

1）首先要将与你课题题目相关的国内外研究认真介绍一下（先客观介绍情况，要如实陈述别人的观点），从而了解到国内外目前研究的现状如何，别人都采用了什么方法进行了研究；

2）然后进行评述（后主观议论，加以评估），评述目前研究的水平，研究方法的适用性或其不足；

3）最后评述一下自己拟研究课题有何意义，目前处在什么水平，自己拟采用的研究方法是否科学合理。

4、如何合理的安排时间进度

根据拟定的研究内容及拟采用的研究方法、手段，详细列出进行课题研究所需的工作（工作划分得越细，越容易统筹安排）根据总的课题时间进行统筹安排，合理分配。

有的研究内容相互之间关联性较强、则需要分步进行；而有的研究内容关联性不是很强，则可以齐头并进，同时展开研究。例如，很多课题需要实验分析且往往需要在理论分析或数值模拟分析之后进行，但是实验分析往往需要较长的时间，如果按部就班地进行研究，往往会拖很长的时间，这种情况下，就需要将实验分析的内容进一步细化，如可分为试样制备、实验条件准备、实验、检验或标定等，可以将试样制备和实验条件准备等实验工作提前，在进行理论分析时就开展这些工作，这样就节省了时间。

合理安排时间进度与具体的课题有关，此处只给出了指导性原则，建议同学们可参照企业施工或维修计划图的方法，将细化的工作排列在时间进度表中，找出最优工作进度安排路线。

5、参考文献

参考文献包括书籍、期刊、专利、会议论文等，总数一般不少于10篇，其中外文文献一般不少于3篇，参考文献要能体现相关研究领域科技发展的新进展。

二、毕业论文撰写基本要求及方法

1、毕业论文的基本要求

论文篇幅为1.5万字左右，一般不少于30页。

主要内容及编排顺序如下：

1）摘要；

2）目录；

3）前言或绪论（包括研究课题的目的意义、相关情况的介绍、前人工作等、课题研究内容等）；

4）按研究的内在逻辑关系给出理论分析、数值分析、程序或实验等研究过程中的步骤、数据、结果等的描述；

5）结论与展望；

6）参考文献，参考文献不少于10篇，其中英文不少于5篇，需要在正文部分引用出处。

2、毕业论文撰写的方法

毕业论文是在完成各项研究内容的基础上，按上述内容阐述研究的目的、过程、成果及结论。

在撰写论文过程中，理论依据要充分，数据要准确，公式推导要正确，能将所学的知识和技能应用于毕业论文中。另外，要注意论文结构的合理性；数学模型建立的正确、合理性；实验方案的合理性，实验数据的准确性；社会调查的客观性和科学性。是否有自己独特的见解或者创新。

另外，撰写论文时要概念清楚，内容正确，结构严谨，文字通畅，用语符合技术专业规范，各种标准资料的运用符合学科、专业国家标准的规定，图表清楚，图面质量符合要求，书写格式规范。

三、毕业设计的要求

1、 设计说明书内容

1）文献综述（研究课题的意义与作用、研究方案确定的原则与说明）；

2）总体结构设计、技术方案依据及原理说明（有实验的应包括实验流程示意图）；

3）技术实施过程、工艺计算、机械设计和强度设计、零部件结构设计；

4）材料的选用和说明、机器或设备的制造、安装或检修；

5）结论、总结或专题讨论。

2、设计图纸的内容、图纸量的要求

设计说明书篇幅为1.5万字左右，一般不少于30页。

设计图纸：指机械设计标准所指的图纸，图纸绘制的规范及标准优先采用国家标准。设计图纸的总量不少于2张A0或4张A1的图纸。对于大纸画小图的现象应予避免或进行适当的折扣计数。

所有图纸须有图框和标题栏。图纸要有人审核并在“审核”一栏上签名，学生在设计一栏上签名。原理图、程序框图和流程图以及其它一些抛去文字就失去

意义的图不计其内。图纸可以用计算机绘制；任何人不得拷贝或抄袭他人的图纸，一旦发现则以作弊论处。

四、论文（设计）选题方向

1、产品设计

2、创新设计

3、表面工程

4、机械设计技术研究

5、机械设计

6、机器人设计

7、动画设计

8、振动控制及减振材料

9、逆向工程

10、图形处理网页设计

11、虚拟样机

第6篇：机械设计技术论文范文

关键词：卓越工程师；科研项目；机械设计课程；教学模式

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）53-0190-02

目前社会对人才的需求产生了很大的变化，用人单位对高校本科生、研究生的社会适应性提出了越来越高的要求，更加强调学生的实践动手能力和项目研发能力，所以毕业生如何能够在短时间内尽快适应岗位的需要和单位的要求，在一定程度上成为衡量高校人才培养质量的重要指标[1]。2010年6月23日，教育部在天津召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”，主要目的就在于培养和造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量工程技术人才[2]。对于机械专业的毕业生而言，不仅要培养学生熟练掌握专业基础理论知识的能力，更要注重培养学生的实践应用能力和创新能力，所以将各类科研项目引入课程体系，加深对课程理论的应用和理解，尽快使学生了解科研项目的研发过程，参与项目的具体研究和实施，通过自身的深度参与，将所学的知识学以致用。在机械工程专业的培养计划中，现代机械设计类课程是与工程应用联系最为紧密的课程，也是将来对机械专业学生的工程应用能力和社会适应性影响最大的主干课程，其中的理论力学、材料力学、有限元分析、机械振动、机械设计、优化设计与理论、机械结构测试与分析既有相当的理论深度与价值，又可以独立解决很多的工程问题，这些课程最适合采用教学与科研项目集合教学方式。

一、在理论教学中灌输科研项目研究的前瞻性

对于机械专业的本科生、研究生而言，所有机械设计类课程都具有相当重要的理论价值，可以提高学生的理论素养。但是这类课程在教学和学习过程中往往比较枯燥，且具有一定的难度，如果纯粹按照严谨的理论体系进行教学，学生容易失去学习的兴趣和动力，甚至觉得所学的知识一无所用。所以迫切需要教师在教学过程中，灌输教学内容的理论意义、价值与应用，要做到这一点，最好的也是最自然的方式就是将教师的课题引入到教学过程中来。机械专业教师所研究的课题，无论是纵向或横向课题，在其所用的研究理论、研究方法和研究手段上，必定都存在与机械设计类课程非常贴切的内容，需要应用机械设计系列课程的理论和方法去解决。例如在解决某型号转塔冲床在加工过程中的振动和噪声问题，就要了解机床的结构设计特点及工作原理，需要涉及机械设计与机械原理等课程的内容；要对机床的振动与噪声进行实际测量，需要掌握机械振动、机械测试与分析等课程有关的知识；为了对机床进行减振降噪，可以在有限元分析、优化设计等课程中提出解决这一问题的方法与思路。总体而言，任何一个课题的研究，尤其是横向课题，都有很多可以在教学过程中值得与学生分析与探讨的内容，可以让学生了解所学知识的重要性和工程应用价值。

二、在研究方案制定过程中培养学生的研发能力

目前针对工科专业的研究性教学而言，以“项目和课题研究为导向”的教学方式非常贴切现行教学改革的要求和趋势。该教学模式可以将学习、研究、实践有机地结合起来，充分发挥学生的主体作用，使学生能创造性地运用所学的知识和能力，通过自己的主动探索、主动思考、主动实践，自主地发现问题、研究问题和解决问题。首先，教师在讲课内容中要增加具体的工程实例，同时注重引导学生注意身边的工程问题，鼓励学生参与提炼工程主题，并将工程主题与教学重点内容结合起来。在进行项目研究方案的制订与讨论过程中，可以先介绍课题的来源、背景、研究需求和研究目标，让学生以分组的形式去查资料，阅读查文献，了解目前的研究现状及研究方法，制定课题的研究方案，引导学生展开课堂讨论，并根据所学的知识提出解决问题的方法，这样可以将抽象的理论与具体的工程背景结合，使抽象的工程问题变得丰满有趣，从而强化学生的工程概念与背景。然后，将学生带到企业，进入生产现场和使用现场，获得对所研究课题的感性认识，掌握和了解课题实际存在的问题，形成教学与实际结合起来的课外教学方式，通过学生亲身实践、工程技术人员的介绍以及教师的深入分析，使学生对研究的内容和课题有较为深刻的理解，便于制定更为具体和合理的研究计划。例如在对某型号的路灯灯杆进行强度与可靠性研究时，可以运用力学知识进行理论计算，再进行实际测量，最后进行优化设计，这一过程几乎会涉及到机械设计类的所有课程。

三、在项目实施过程中锻炼学生的实践能力

对于工科的本科生和研究生而言，我们现在的人才培养非常重视专业知识的学习，毕业后学生可以掌握本专业系统的理论知识和一定的实践能力。但很多毕业生在进入工作岗位后，往往还需要2～5年时间的重新学习与培训，才能具备较好的工程素养，也才能独立解决工程实际问题，从而造成企业人力与财力的浪费，使得企业在招聘人才时，首先考虑的不是学生的文凭和学习成绩，而是工作经历和工作经验。近几年本科教学大纲经历了至少两次修订，修订过程中已经注意到这个问题，并且正在进行较大幅度的改革，其主要做法是加大实践性教学环节的比重，实行企业与学校的联合培养模式，其目标就是在工程应用、生产实际中培养学生独立思考与解决问题的能力。如果能够让学生参与到教师与企业合作的课题中来，在项目研究与实施的过程中，让学生将学到的知识应用于解决具体的工程问题，就可以实现新大纲修订的宗旨，满足新大纲的要求。横向课题是企业在生产过程中或客户在使用过程中发现和提出来的技术难题，往往具有一定的难度，课题的研究也是一项系统工程，其研究成果可以直接提升产品质量，产生明显的社会和经济效益。所以首先需要对研究的对象进行全面的了解、分析、调研与查阅资料，包括设备的结构、功能、使用方法、产品质量的评估等，这方面的研究可以培养学生画图、识图、查阅文献的能力。确定了详细的研究方案之后，就要进行课题的研究，该研究过程往往历时几个月，甚至一年以上。在此研究过程中，学生需要参与大量的研究工作，可以在教师的指导下将学到的系统知识应用于理论计算，通过对理论知识的复习和应用，了解理论研究的价值，加深对理论知识的理解；学生还可以从事实验分析和实际测试，不但可以在实验室对试样进行试验，进一步熟悉实验室仪器与设备的使用方法和技巧，还可以到车间进行实际测量，掌握现代测试仪器的操作和使用，并在试验和测试完成后，进行数据的处理工作；在试验研究的基础上，培养学生利用先进的计算机仿真手段进行优化设计，通过学习先进的三维设计软件、有限元计算软件等进行结构的改进设计研究工作，并将计算结果与实验结果进行对比，及时了解优化设计的效果，从而达到研究的目的。让学生深度参与课题的研究过程，一方面可以使学生获得较为全面、系统的学习与训练。对机械专业学生而言，可以对实验应力分析、有限元分析、机械振动、机械结构的测试分析以及优化设计等现代设计类的重要课程和知识点有非常深刻的了解；另一方面还可以对企业的产品、要求、技术、研发甚至市场都有比较全面的接触。这样对毕业生就业而言，所提供的参与这些企业课题研发的经历，对企业来说无疑具有极大的吸引力。最为关键的是，这些学生一旦进入相关行业，马上可以发挥很大的作用，能够独当一面解决企业面临的具体工程问题。

四、在项目成果的总结中提高学生的综合能力

学生通过参与科研项目的研究过程，可以了解企业的技术改进与研发过程，可以应用到所学的很多知识，也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段，可以培养动手能力和创新意识，但更为重要的是还需要通过对项目的总结来进一步提升他们的综合能力和素质。

项目研究过程还包括对研究结果的总结，尤其是需要对照预期的研究指标进行分析与汇总，形成一系列的研究成果。这一过程可以提供学生撰写总结报告、学术论文与专利的机会。相对于知识的学习和动手能力的培养，我们目前对这种能力的要求不是很高，甚至不作要求，一般总是认为本科生没有能力独立撰写和发表学术论文。但实际上对很多学生来说，只要阅读过一定数量的科技文献，再经过一定的指导和锻炼，加上教师的认真修改，本科生完全可以发表学术论文，甚至是质量较高的国际论文。相对于较为专业的学术论文而言，撰写专利，尤其是实用新型专利或外观设计专利，相对来说比较容易，只要鼓励学生善于观察、敢于思考、勇于创新，再加上一定的指导，应该可以完成专利的授权，这一点对将来学生在企业工作非常有利。

目前所有大学都越来越重视大学生的第二课堂，对工科学校来说这是培养“卓越工程师”的主阵地，也是培养大学生创新意识和动手能力的主课堂，对拓展学生的综合素质起到非常重要的作用。学生可以从参与的课题中提炼新的内容，作为大学生课外科技活动项目，也可以将研究成果进行整理，参加各项科技竞赛活动，如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、机械设计创新大赛等。通过竞赛调动学生的主动性、积极性、创造性，激发学生的潜能，展示学生的才能。

总之，让学生参加教师的项目与课题，提供他们走进企业的机会，参加工程项目的测试、分析与优化等综合性的研究工作，可以增强学生的工程概念与意识，提高与锻炼学生解决工程实际问题的能力，最终提高学生的社会适应性，成为合格的卓越工程师。

参考文献：

第7篇：机械设计技术论文范文

英文名称：Machine Design & Research

主管单位：中华人民共和国教育部

主办单位：上海交通大学

出版周期：双月刊

出版地址：上海市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1006-2343

国内刊号：31-1382/TH

邮发代号：4-577

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1984

期刊收录：

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

期刊简介

《机械设计与研究》（双月刊）创刊于1984年，由上海市机械工程学会、上海交通大学主办。1984-1987 年4年内由上海交通大学出版社出版，每年6期，主编为黄步玉教授、编委会主任为沈珑教授。1989年起改由《机械设计与研究》杂志社出版，并增加了上海协昌有限公司为第3主办单位，主编为黄步玉教授、常务主编为邹慧君教授、编委会主任为谢绳武教授。1999年起第3主办单位改为上海港机有限公司。2006 年起主办单位为上海交通大学，教育部主管。1994年起至今主编为邹慧君教授，编委会主任先为谢绳武教授，后为林忠钦教授。

美国剑桥科学文摘（CSA）收录期刊，中国科技论文统计源期刊，全国核心期刊，《中国学术期刊文摘》摘录用期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、《中国学术期刊（光盘版）》全文收录期刊。

第8篇：机械设计技术论文范文

关键词 机械设计；机械制造；自动化；探讨

机械制造是制造业的重要组成部分，其作为国民经济各个技术部门的基础装备，对于调整并完善中国的工业体系具有重要的作用。处于技术创新时代的今天，工业企业要获得长足发展，就要对于机械设计制造及其自动化技术进行深入而系统地研究，以不断地扩展其应用领域，提高其应用价值。长期以来，中国在该项领域研究中获得了一定的成绩，但是相比较于工业发展国家，中国在机械自动化领域中的研究还相对薄弱。对于中国的机械设计制造及其自动化的未来发展趋势进行探究成为了重点研究课题。

1 现代分析机械设计制造及自动化技术浅析

作为传统工科专业中重要的一种，机械设计制造对于国家经济发展与技术发展有着重要的意义，并且机械设计制造的技术也在不断的发展当中。但是，随着外界经济环境的快速发展，机械设计制造技术水平也面临着新的挑战和压力。传统机械设计制造技术存在着一定的缺陷和不足，不能更好的适应现代工业水平的发展需求。自动化技术是近年来随着技术不断发展而出现的新技术，是现代科学技术的结晶，是基于传统技术的发展，并且广泛的应用在机械设计制造过程中。自动化技术的应用，对于机械设备产品的自身价值提供了更多的价值。机械产品融入自动化技术，通过信息处理和交互，实现了更多的功能，突破了传统机械设备的技术水平限制。机械设计制造与自动化技术的同步发展和相互交融，提高了机械产品的使用效率和安全性，对于提高生产力有着至关重要的意义。

自动化技术是以计算机技术、信息技术为主要内容，并且融合其他学科来渗透和发展的，是一门综合性学科专业。自动化技术的应用，对于传统机械设计制造行业造成了深远的影响，并且赋予机械设计制造行业了很多新的内容与定义。例如，在机械制造行业生产过程中，需要对于制造过程的工艺进行严格的控制，并且有着高度的变量精确性要求。自动化技术的应用，通过电子信息技术，达到了对工艺变量的精确控制，实现了高效的无人化管理，降低生产成本，提高生产效率。

2 分析机械设计制造及自动化技术发展

现阶段，我国机械设计制造及自动化专业技术正处于一个飞速发展的阶段，并且也取得了一系列的相关研究成果。但是，与其他国际社会上的发达国家专业水平相比，还存在一定的差距。机械设计制造及自动化技术的发展方向从现代社会的发展趋势来看，大体可分为网络信息化、智能化、模块化、绿色化与生活化的趋势，下面笔者就这几个技术发展的趋势方向进行分析。

第一，信息网络化发展。信息网络技术已经成为现代社会的一个重要技术，并且对于各行各业都带来了深入的影响。机械设计制造及自动化技术也受到信息网络技术的影响，其专业深度与广度得到了大幅度的提升。很多基于信息网络技术的新技术应用于自动化技术当中，使得很多远程监控、信息交互等都得到了实现。例如，在企业生产机械设备的过程中，通过远程监控，可以使管理者实时的掌握企业生产情况，并且对于设备生产状态进行控制和调整，提高了对生产过程的控制能力。与此同时，在企业生产的过程中，自动化技术与信息网络技术相结合，实现了不同生产部门之间的信息交流与共享，更好的提高了不同生产部门之间的配合程度，有效的提高了生产质量和生产效率，是现代机械制造行业生产力发展的不可或缺的重要动力之一。

第二，智能化与模块化发展。智能化是一个重要的标准，是区别传统机械与现代机械的一个重要指标。智能化是机械产品的发展目标，是提高机械产品自身适应现代生产与社会需求的重要前提。通过智能化技术的应用，可以更好的拓展机械设备的应用范围。模块化是现代社会生产中一个重要的思想，通过模块化思维的推广，使得机械产品从研发到使用的效率都得到了大幅度的提高，标准化建设成为可能，有效的促进了机械制造业的规范、标准的发展。

第三，绿色化与生活化发展。现代社会的一个重要发展理念就是可持续化，持续发展是保证人类长远生存的关键。机械产品的研究与生产，其根本目的是为了促进社会发展，为人们营造舒适的生活环境。机械设计制造及自动化技术的发展必须以绿色化为根本目标。通过环保技术的应用，提高机械产品的循环利用，进而为后续生产降低成本。机械产品应该与人类的生活进行深入的融合，并且体现出机械制造业的技术密集和知识密集的特点。机械设计制造及自动化技术融入生活的一个重要特点就是，农业生产、办公、居住等多方面的内容都实现了自动化，为人类生活带来了极大的便利。

3 结束语

机械自动化方便了机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理等方方面面，作为工业技术的一个门类，它值得我们投入一定的精力去了解、认识。或许我们以后不会从事这方面的工作，但是了解机械设计制作自动化技术之后，我们才能更加坚定的支持它的发展。现在我国的任何企业都离不开机械的设计与制作，而机械设计制作自动化也跟我们的生活密切相关，这是不容否认的。希望，在未来不但是国家企业重视机械设计制作自动化技术，而且更多的人能为其发展投入自己的精力。

参考文献

[1] 张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011，

[2] 陈义厚，周思柱，冯进机械设计制造及其自动化品牌专业特色研究[J].管理观察，2008，

[3] 刘武发，刘德平.机电一体化设计基础.北京化学工业出版社，2007.

第9篇：机械设计技术论文范文

关键词：机械制造，零部件设计，创新

 

传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人——机——环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。所以，在现代机械部件设计中，很有必要用到创新思维的方法去设计。论文参考网。

1 创新机械零部件的设计思想

机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。

1.1 运用创造思维

设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。

1.2 运用发散思维

发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

1.3 运用创新思维

创造力的核心是创新思维。论文参考网。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。

2 科学的进行机械零部件设计

2.1 把握机械零部件设计的主要内容

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。

2.2 严格计算机械零部件的失效形式

机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

2.3 正确选择机械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。

2.4 全面优化机械零部件设计方法

要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。论文参考网。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。

参考文献

1．赵冬梅.机械设计基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004．

2．闻邦椿.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,2009 .

3．王建平.工科院校机械专业机械创新设计教学的探索[J].常熟理工学院学报,2005(06).

4．陈天河.浅谈机械零部件的创新设计[J].大众科技,2006(05).