化工机械设计基础精选(九篇)

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第1篇：化工机械设计基础范文

关键词 化工设备机械基础 教学手段 工程实践能力

中图分类号：G424 文献标识码：A

On Mechanical Basis of Chemical Equipment Course Teaching

SUN Yuhong， SI Chongdian

（College of Chemistry and Chemical Engineering， Jining University， Jining， Shandong 273155）

Abstract Mechanical Basis of Chemical Equipment was a Professional and technical course， having very strong theoretical and practical characteristics. From the teaching methods， curriculum design， evaluation method etc are discussed in teaching. The practice proved that these methods were able to stimulate students' interest in learning， enhancing their social sense of responsibility， developing the students' engineering practical ability， improving the teaching quality.

Key words Mechanical Basis of Chemical Equipment; teaching methods; engineering practical ability

化工设备机械基础是一门理论性、实践性都非常强的专业技术课程，该课程设计的概念和公式都很多。在授课学时有限的情况，怎样提高学生的学习兴趣，增强社会责任感，加强他们对概念的理解能力和熟练运用各种公式进行强度设计的工程应用能力就显得非常重要。我们通过实际教学过程发现，采用多种教学手段、联系学生的日常经验、渗透思想教育、改革课程设计环节、改变评价方法、充分利用网络育资源等措施，能够充分激发学生的学习兴趣，增强社会责任感，更好地培养学生的工程实践能力，教学效果提高明显。

1 采用多种教学手段，提高教学效果

人的认识规律是从感性认识到理性认识的过程，化工设备机械基础课程的教学内容大多数涉及化工设备的结构，但是在学习本课程前，绝大多数同学都没有见过化工设备，对一些基本概念认知基本为零，所以很难理解很多结构和概念。因此，让学生对化工设备先形成感性认识，有助于学生更深刻地理解所学的理论知识。

（1）把工厂见习安排在该课程开设之前进行。这时也是大多数学生初次接触工厂，教师配合见习过程把化工厂的重要硬件――化工设备给同学们做详细的介绍，让他们对化工设备的构成和作用形成了一个直观的印象。另外，通过和企业协商，在实习时可以拍摄相关设备的照片，在讲解本课程时， 根据具体的授课内容，展示拍摄的照片，这样学生通过回忆结合当时见习时的情景，极大提高了学生对本门课程的学习兴趣，强化了教学效果。

（2）建立了化工设备模型室。为了让学生更加直观地、清晰地观察化工模型的内部结构，我们建立了化工设备模型室，并且全部是透明的模型。根据课程的内容，有时把模型带到课堂上，结合具体讲授的设备展示给学生们。有时，让学生分组进入模型室，让学生近距离地观察各种化工设备的内部结构，有的设备还装有电动装置，这样接上电源之后，模型就能运转起来。比如，反应釜，当转起来后，学生对反应釜和搅拌器的作用和运用原理就有了更为直观、深刻的认识，同时提高了学生的学习积极性。

（3）利用动画、视频。有的概念和原理，仅仅通过理论讲授比较枯燥、难懂，所以我们采用动画、视频的方法。例如，在学习外压容器的失稳时，先让学生观看外压容器失稳的动画过程，最后和学生们一起分析外压容器失稳的原因、危害和预防方法。实践证明，这样充分调动了学生的视觉、听觉等多种感官，极大地提高了学生的学习兴趣，对理论知识的理解和掌握更加全面和深入，教学效果显著。

2 结合学生的日常经验，帮助学生掌握新概念

建构主义学习理论认为，学习是学习者以原有的知识和经验为基础，对新知识进行选择和加工的过程。化工设备机械基础课程中很多概念和内容，学生都是第一次接触，所以接受起来有一定的难度。为了帮助学生更快地理解和掌握这些知识，在教学过程中，特别注意结合学生的日常经验讲授。例如在讲授金属材料在外力作用下，发生变形和破坏过程时，以大家熟悉的弹簧秤为例，学生很容易地掌握了金属材料在外力作用下，发生弹性变形、弹塑性变形，最后断裂的三个阶段及各阶段特点。

3 渗透思想教育，提高学生的社会责任感

“教书育人”，提高学生的科学素养和道德素养是每一位教师应尽的责任。在教学工程中，课程组教师非常重视学生的思想教育。化工设备是每一个化工生产企业都必需的装备，而设备设计和制作的质量，直接影响着企业能否安全生产，关系着环境污染问题，关系着生产人员及周边人员的生命安全问题。所以，学习本课程时，根据教学内容，结合生产实际，讲授生动案例。这样，让学生从惨痛的教训中提高社会责任感，养成严肃、认真的学习态度，科学、严谨、准确地设计化工设备的每一个零部件。例如，在讲授内压容器的强度设计时，就通过图片、视频的方式，向学生展 示了最近一起因容器强度设计不合格造成的爆炸事件，学生们在对事故进行分析、讨论的过程中，增加了学习好本课程的社会责任感和使命感，增强了学习动力。

4 注重培养学生的工程应用能力，提高学生的就业竞争力

因为化工设备机械基础不是一门纯理论的课程，它的工程性和应用性都很强，所以课程设计是教学中的一个十分重要的环节。课程设计是一次综合性的实践性教学活动，其目的是通过课程设计，使学生对所学知识融会贯通，培养学生综合分析问题和解决实际问题的能力。为此，我们采取了以下措施。

（1）注重和化工原理课程的横向联系。对于化工类本科生来说，化工工艺和化工设备机械设计是两项重要的内容。工艺设计是根据化工生产任务提供的工艺条件：包括压力、温度、产量物料性能等，通过化工工艺计算和生产经验确定设备的结构型式、设备总体尺寸及管口尺寸和方位;机械设计则是在工艺设计的基础上，进行强度、刚度和稳定性设计或校核计算，对设备的内外附件进行选型和结构设计计算，最后绘制设备的装配图和零部件图。经过充分的调查研究和论证，在和化工原理教师沟通和协调后，把化工原理和化工设备机械基础课程设计结合起来，学生在化工原理课程设计中，通过工艺计算将化工设备机械基础课程设计所需要的设计参数计算出来，然后进行化工设备机械基础课程设计。首先根据化工原理课程设计提供的参数选择材料，然后进行强度计算设计厚度等，使学生练习掌握设备设计的全过程，这样更接近工程实际，对学生的综合能力和工程应用能力的培养非常有益。

（2）聘请设计院专家亲自讲授指导课程设计。为了使课程设计更接近于工程实际，我们专门聘请济宁化工设计院的专家来讲授和指导。他们通过自己丰富的实践经验指导学生的设计，及时解决学生遇到的问题，这样让学生更能真切地处在实际工程环境中，增强了完成设计任务的紧迫感和成就感，充分提高了学生的工程实践水平。

5 充分利用网络资源

以精品课程建设为平台，充分利用网络。由于本课程存在内容多和课时少的矛盾，所以充分利用网络资源就成为解决这一矛盾的有效途径。利用网络教学可以有效避免课堂教学在时间、地点方面的限制，学生和学生之间、学生和教师之间进行讨论、互动，在辩论中加深对知识的理解和掌握。但是要想充分发挥网络资源的作用，必须采用先进的网络教学技术，同时提供教学视频、习题库、试题库等多媒体资源，并且要及时更新网页信息，让学生了解国内外最新的行业信息，调动学生的学习兴趣，提高学习效果。

6 形成性评价和终结性评价结合，增强学生的学习动力

以前化工设备机械基础课程实行的是由任课教师命题的闭卷考试，考试的成绩占100%。由于本门课程不属于考研课程，所以有不少学生平常旷课，或者即使上课也不听课而看考研课程资料的情况。这种一考定成绩的模式，造成了有的学生平常不学，在考试前突击学习，考后立即遗忘的情况。针对这种情况，我们改变了评价模式，现在采用期终考试成绩占70%，平时成绩占30%的模式，平时成绩包括出勤、课堂练习、作业等几个方面，通过形成性评价，可以不断督促学生，激发他们的学习动机，及时复习、巩固所学的知识。实践证明，改变评价方式后，学生的出勤率和课堂学习、作业、课程设计等方面都有了很大的改善。

基金项目：济宁学院教学改革项目：2012JX33;2012JX 35;2013JX03

参考文献

[1] 张琳.化工设备机械基础课程设计的改革[J].化工高等教育，2002（2）：54-55.

[2] 张允，路有昌，赵凌.《化工设备机械基础》课程教学改革的探索[J].广东化工，20012（4）：122-123.

[3] 徐想娥.化工设备机械基础教学改革的探索[J].襄樊学院学报，2007（8）：83-85.

[4] 潘艳秋，匡国柱等.化工过程与设备课程设计的实践[J].化工高等教育，2004（2）：101-102，110.

第2篇：化工机械设计基础范文

关键词： 机械设计基础 资源优化与共享 机械创新设计 网络平台

机械设计基础课程包括机械原理、机械设计、实验及课程设计，机械设计基础是工科院校中机械类、近机类专业的重要技术基础课，在本科教学工作中占据相当重要的地位。通过学习这些课程，培养学生的“工程综合”和“工程应用实践”能力[1，2]。近年来，随着普通高校的扩招，学生的个性差异较大，许多高校本科生为多批次录取，虽为本科，但学生的学习水平参差不齐。在社会培养应用型人才的方针指导下，以学生为本，进一步推进教学改革，把教学资源进行整合优化，借助多媒体网络平台的实用性和时效性等特点实现资源共享。

1.课程教学资源的优化与共享

机械原理、机械设计为技术基础课程，属于本科生的必修课程，该课程与工程应用联系紧密，具有公式多、图表多、图形多等特点，由于学生学习能力差异的存在，过去单一的教学方法已无法满足培养需求[3]，因此，机械基础课程教学方式应由过去以教师和教材为中心向以教师为主导、学生为主体，课堂为主导、学生自主学习为中心，教材为主导、课程资源为中心转变。新时期的大学生应在教师的指导下，充分利用课程资源实现自主、自助学习。为此，课程组充分利用网络资源及兄弟院校的优良经验，从教学方法、教材建设、课件设计等方面进行资源的优化整合。

随着多媒体技术的深入发展，教学方法要改革，要综合分析运用。传统教学中教师与学生心与心的碰撞与情感交流，是任何媒体不及的；借助多媒体，可以节省时间，信息量大，利用动画功能，形象、直观地反映机构的运动关系，较静态图片易于理解，使不便于描述的难点有所突破。为此，课程组进行大量调研，借助课程研讨会与兄弟院校交流经验，合理制定教学大纲，编写教学要求，制作多媒体课件，为适应不同专业、不同层次学生的要求，同时考虑不同教师的教学特点，教学课件以求大同存小异为原则。同时，在课件的制作过程中，让不同层次的学生参与，使学生在学习中便于理解和掌握，制作满足不同层次和不同教学需要的教学课件，提高资源共享率。

多媒体技术的运用可以刺激学生的感官，动画部分可以激发学生的好奇心，进一步调动学生学习的积极性，尤其突出的是连杆机构和凸轮机构和轮系等。如果整个授课过程全部采用多媒体课件，时间长了，学生容易产生视觉疲劳，产生教学形式过于单一的感觉，可采取例题用黑板讲述，或讲课过程中增加实例讨论，实践证明多种教学方法的综合应用会产生良好的效果。总之，在课堂教学过程中，教师将多媒体课件与板书有机的结合运用，将增进师生间的情感交流和良好互动，使得学习气氛和谐，达到比较理想的教学效果。

大学生的学习不仅仅局限于课堂学习，尤其是每年有许多学生要参加研究生入学考试，机械基础课程作为专业技术基础课是所考科目之一，学生需要课下学习和巩固所学知识。为此，课程组编写了相应的教材，有《机械原理》、《机械设计》和《机械设计基础》，教材中增加了实践环节的内容，即在每章后附加实践环节练习，此练习通过学生动手、动脑熟悉和应用所学知识的一个过程练习，比如在学完“链传动”一章之后，设计的一个实践环节为：“观察一辆变速自行车的滚子链传动，分析有几种传动比，松紧边的位置，链接头形式，并观察张紧轮的位置，如何调整链条的松紧程度。”这个环节可以由老师带着做，也可以由学生课下自己做。同时，为方便学生自学，课程组专门为学生制作多媒体课件，该课件模拟教师课堂教学流程，深入浅出地详细讲解，例题量大且题型多，并附加基础知识测试，重点、难点明确，放置于我校网络平台上“机械原理”、“机械设计”精品课中，学生可以借助网络平台的辅助学习功用实现自主、自助学习。

“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，通过教学资源的优化与共享，学生方便灵活地广泛涉猎知识，提高能力，激发学习兴趣，为应用型人才的培养打下良好的理论基础，以便更好地服务社会。

2.改革工程实践教学体系，实现资源的优化与共享

实践教学是高等学校实现培养人才目标的重要环节，知识来源于实践，能力来自于实践，各种实践教学环节对培养学生的实践能力和创新能力尤其重要。我国的某些理工科重点高等院校如清华大学、华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学，针对“重实践”提出的教学理念、教学方式和方法及教学内容的改革已经全面展开。因此，应针对我校特点对实践教学资源进行优化整合，实现共享，为应用型人才的培养打下良好的基础。

2.1对实验资源整合优化，加快实验室建设。

我校是由几所学校合并而成的，许多实验资源重复，如机构动态演示台就有多套、同类减速器若干台、动平衡机多台、齿轮范成仪多台等，并且多而杂的教学模型占据大量的实验室空间，为此，对实验室进行整合，淘汰落后和多余的模型和仪器，改进现有设备，对“机器与机构陈列柜”研发配置声控装置，并与机构的测绘实验实现互补，使实验内容更翔实、有趣。为丰富实验内容，加强实践训练，购置一些新型的实践教学设备，更新实验教学内容，完善实践教学体系，开设出能够培养工程意识和综合能力的实验。购置了QM-ZXI型组合式轴系结构设计与分析实验箱，通过此套设备学生可以自主设计拆装轴系。通过购进HK2B-Ⅱ型机构组合创新实验台，开设了“机构系统创新综合实验”，利用此平台，学生可以进行创新设计，再到实验平台上搭接组装，然后对机构进行分析改进，加深对所学理论知识的理解和运用。实验课程增强了自选性、综合性、设计性实验，增强了学生的想象力、创造力，充分调动了学生学习的积极性和创造性，提高了学生独立开展科学研究工作的素质。

实验室向全校师生开放，鼓励学生学而优则创，在教师的指导下由学生自主研发设计的“高压电线除冰装置”获得2010年河北省首届大学生机械创新设计大赛河北省一等奖，“火灾逃生地震避险多用桌”、“救援千金顶”获得2010年河北省首届大学生机械创新设计大赛河北省三等奖，“社区太阳能路灯电池板清洁装置”获得2012年河北省大学生机械设计创新大赛三等奖；“自行车一体化链式充气筒”获得2012年河北省大学生机械设计创新大赛二等奖。

2.2建立网络实践教学系统。

多媒体技术的发展，为网络实践教学提供了便利条件。利用计算机技术、三维造型技术，虚拟现实技术、仿真技术等创建虚拟实验室，进一步丰富精品课网络实践教学的内容。如“杆机构动态分析”可以改变构件尺寸观察运动轨迹变化，“轴系装配工艺”可以清楚说明零件间的相互位置关系、零件装配工艺等，“轴系结构改错”指出尺寸的合理性及如何修正错误结构。将大量的实例分门别类，不但在不增加教学设备的情况下加大了实践教学比重，而且实现了学习环境的灵活性，激发了学生的学习兴趣。

2.3完善课程设计实践教学内容。

课程设计是非常重要的实践环节，能够培养学生的工程意识。以往课程设计安排在课程教学结束后进行，现在将课程设计任务安排在相应课程的教学过程中，将任务书下发给每一位学生，教师以课程设计为主线组织教学，让学生在学习的同时利用课外时间收集资料和考虑各种复杂问题，充分发挥学生的主观能动性进行创新思维。学生在学习的过程中设计方案，利用实验室资源，不断完善自己的设计方案，通过课程设计主线，使学生感受到本课程各部分内容的有机联系。同时，将学生合理的设计方案补充到实践教学中，使课堂教学不再停留在课本上。根据我校的实践教学特点，结合国内外高校应用型人才培养战略，编写《机械原理课程设计》、《机械设计课程设计》、《机械设计基础课程设计》教材，并将有关内容置于网络平台上，方便学生自主学习，也为毕业设计提供有益的帮助，深受学生的好评。

3.结语

通过对机械设计基础课程资源优化与共享的研究，提高教学信息资源收藏质量，对现有资源进行整合和深加工，丰富教学内容，完成网络平台建设，多手段、多方法地调动学生的学习积极性和创造性，最终达到实现教学信息资源的共建、共知与共享的目的。今后将不断地总结经验，对教学内容进行补充和完善，为人才的培养提供更优质的资源，进行交流与共享。

参考文献：

[1]于雷.面向应用型人才培养的机械类实践教学体系的构建[J].制造业自动化，2010，32（3）：90-92.

[2]高慧琴.机械原理[M].北京：国防工业出版社，2009.

[3]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.

[4]毛平淮.互换性与测量技术基础[M].北京：机械工业出版社，2011.

[5]郑数琴，常艳红.《机械设计基础》课程体系与教学方式的改革与实践[J].科技创新与生产力.2014（10）：036-037.

第3篇：化工机械设计基础范文

关键词：化工设备机械基础 “专转本” 教学探索

随着国民经济的又好又快发展，我国产业结构不断调整升级，越来越多的行业急需能将科技成果迅速转化为效益的高级技术性和应用型人才，客观上要求职业教育向本科或更高层次教育接轨。“专转本”不仅是专科层次学生继续深造的重要途径，而且也是我国深化高等教育改革，推动高等职业教育发展的有益探索和具体实践。

与普通本科班学生相比，“专转本”班学生往往具有不同的专业背景、地域分布较广泛、学生专业知识程度相差大等特点。笔者承担了本校化学工程与工艺专业“专转本”班级化工设备机械基础课程的教学工作，在教学过程中发现按照传统教学方法对“专转本”学生进行教学，存在较多的问题和困难。为有效做到因材施教，切实提高课程教学质量，笔者在课程教学过程中，较为深入地了解了“专转本”学生的特点和学习状况，对其进行了总结分析，并结合化工设备机械基础课程的特点，有针对性地对课程教学进行了探索。

一、“专转本”学生学习和心理特点分析

“专转本”学生一般先由专科学习两到三年，再通过“专转本”考试转入本科院校学习，其与普通本科学生相比具有特殊的求学背景和经历，因而在专业背景、学习目的等方面有着比较鲜明的群体特征。

1.专业背景差异大，学习基础参差不齐

由于“专转本”考试专业方向的限制，“专转本”班学生在专科院校所学专业与转入本科院校后所学专业不尽相同，其受专业差异、课程差异、教材差异和学习水平差异等因素的影响，“专转本”班级学生的学习基础参差不齐。笔者所教2009级化学工程与工艺专业“专转本”班学生就呈现较大的专业跨度，比如从教育、管理类等专业到工科专业均有。相对而言，他们经过“专转本”选拔考试，提高了自己的学历层次，普遍更加珍惜转本后的学习机会，学习态度认真，但由于学习基础参差不齐，容易导致两极分化。此外，“专转本”学生进入本科阶段后，很容易延续专科时的学习思路，比较注重动手实践能力的培养和学习的短期效应，而忽视专业理论基础知识的学习积累。

2.学习过渡期短，社交封闭性与敏感性并存

“专转本”学生在高等教育阶段经历了专科和本科两种不同的教育模式，其与同级的专科学生相比，因转本成功而具有较强的心理优势，但与普通本科生相比又有着差距。转本学生直接参加本科三年级的课程学习，且需同时补学前两年的基础专业知识，学习环境陌生，学习任务重，使得部分适应能力欠缺的学生产生较强的危机感，心理波动较大，自我认同出现困难。学校考虑到“专转本”学生的特殊情况，对其采取了不同的方式、方法和制度，但这种正常的区别往往导致其对新学校缺乏归属感，加重了他们与新环境融合的障碍和敏感性。

3.学习功利性较强，注重短期效应

“专转本”学生在学习方面还表现出较强的功利性，主要原因有两方面：一方面是因为原高等专科教育培养目标是应用型人才，易使其在专科阶段学习过程中养成带有功利性色彩的学习动机，更多地重视学习的短期效应；另一方面，由于其经过“专转本”选拔考试，普遍更加珍惜转本后的学习机会，使得转本的学生学习目标明确，时间观念较强。学习的功利性是一把双刃剑，学生在进入本科院校后，深知低学历的苦楚，通过努力学习，实现自己的梦想；与此同时，由于专科阶段养成的学习动机使其易忽视基础理论学习，进而可能在学习基础、认知能力、智能结构等方面出现衔接困难。

二、化工设备机械基础课程的特点

化工设备机械基础是高等学校为化工类专业及相近非机械专业（如轻工）专业设置的技术基础课，我国绝大多数有关高校开设此课程。本课程涉及多门学科，但自上世纪80年代起，随着学分制的逐步实行、专业调整、信息技术对专业课程的渗透以及人才培养模式的改革，教学课时由初期的100学时以上被逐步压缩至32～48学时。其主要特点是内容涉及面广、实践性强、更新性快。本课程是一门工科综合基础课，包括了理论力学、材料力学、金属材料和容器分析与设计等课程的部分内容，总体内容涉及面广，知识点多。实践性强是指课程内容涉及化工生产过程中广泛使用的各种机械和设备，设备是实现化工工艺过程的基础，其与化学工程与工艺紧密相连。化工设备机械基础与实践应用密切结合，随着新材料、新工艺、新设备、新标准等的不断出现，本课程涉及的内容也在不断发展和完善，因此需要在教学过程中关注课程相关内容的更新和发展，及时更新和补充课程内容。

三、“专转本”班级化工设备机械基础课程教学探索

“专转本”学生专业背景差异大，学习基础参差不齐，其学习化工设备机械基础这样一门综合性强的专业基础课程已经存在较大困难；同时课程本身又存在课程学时少、内容涉及面广、实践性强等不利客观条件。本文依据“专转本”学生的特点，有针对性的对传统的教学方法、教学手段等方面进行改进探索，以期“专转本”学生能扬长补短，加强他们对基础理论知识的掌握，锻炼他们发现问题、解决问题的能力，增强他们的自信心，使其更好的适应本科学校的学习和生活，以利于其今后的进一步发展。

1.教学内容方面的改进

第4篇：化工机械设计基础范文

【关键词】化工机械；设计；材料

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，在化工机械设计过程中，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.

【2】麦志文.机械设计中材料的选择与应用原则[J].企业导报，2015(21)：183.

第5篇：化工机械设计基础范文

关键词：炼油化工；换热器；密封泄漏

中图分类号：TE624 文献标识码：A

换热器是将冷、热流体的部分能量互相传递给流体的设备，又称热交换器。换热器在石油化工、煤化工、盐化工及热电厂等工业系统中的用量非常大。在生产过程中，由于换热器管束所接触的介质比较复杂，往往具有高温（近1000℃）、高压（2500MPa）、高流速、强腐蚀等特点，因此常常出现冲刷泄漏和腐蚀泄漏。

1 换热器在炼油化工工艺中的应用

换热器在化工生产中常用于物料的加热、冷却或蒸发过程，按其用途或换热目的分为加热器、冷却器和冷凝器；按换热方法分为间壁式、混合式和蓄热式；按传热面结构分为管式和板式等。换热器在运行中需注意事项有：①换热器在新安装或检修完之后必须进行试压后才能使用。②换热器在开工时要先通冷流后通热流，在停工时要先停热流后停冷流，以防止不均匀的热胀冷缩引起泄漏或损坏。③固定管板式换热器不允许单向受热，浮动式换热器管、壳两侧也不允许温差过大。④启动过程中，排气阀应保持打开状态，以便排出全部空气，启动结束后应关闭。⑤如果使用碳氢化合物，在装入碳氢化合物之前应用惰性气体驱除换热器中的空气，以免爆炸的可能性。⑥蒸汽加热器或停工吹扫时，引汽前必须切净冷凝水，并缓慢通汽，防止水击。换热器一侧通汽时，必须把另一侧的放空阀打开，以免憋压损坏。关闭换热器时，应打开排气阀及疏水阀，防止冷却形成真空损坏设备。⑦空冷器使用时要注意各部分流量均匀，确保冷却效果。⑧经常注意监视防止泄漏。

2 炼油化工设备换热器的密封泄漏问题

2.1 换热器表面的腐蚀磨损

腐蚀介质与金属构件的表面，相对运动速度较大，导致构件局部表面遭受严重的腐蚀损坏，这类腐蚀称为磨损腐蚀，简称磨损。造成腐蚀损坏的流动介质，可以是气体、液体或含有固体的颗粒、气泡的气体等。磨损腐蚀，是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新金属表面的腐蚀作用的综合。

由于石油化工中的生产介质，往往具有一定的粘连性。为了防止介质沉淀结垢，要求介质流速大于2m/s。高速流体，特别是含有固体细粒、气泡的高速流体冲刷传热面，引起局部表面的压力可达数十兆帕，从而造成了金属表面的疲劳剥蚀。虽然在设计中，为了防止流体进入到壳体时，使管子直接受到冲击或冲刷，在壳体进口处的管束上安装了防冲板，但由于流体或是固体颗粒的长时间冲刷，防冲板也会发生损坏。另外，由于振动或微振动的原因，也常使折流板管孔处受到磨损。磨损腐蚀的外在特征常常呈现马蹄形的凹槽或深谷形状，一般按流体的流动方向切入金属表面。

2.2 沉积物引起的电化学腐蚀

当介质流动不均或滞留时，很容易在换热管表面形成沉积物。由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的，在某些部位形成了裂缝和间隙，由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐蚀。包括：阳极氧化反应，金属溶解；阴极还原反应，还原为（中性或碱性溶液）；阴极还原反应，还原为（酸溶液）；同时，由于腐蚀产物的存在，导致了缝内外的电化学不均匀性，从而引起了更大的腐蚀。

2.3 换热管水侧的腐蚀

由于换热器常用水做为热交换介质，因此水的腐蚀不容忽视。水的腐蚀主要是由于水中 pH 值降低、水汽渗透、溶解氧的存在，以及水中有害的阴离子（Cl-，S2-等）侵蚀，而引起的化学或电化学腐蚀。因此，换热管表面防腐要求是：防腐表面具有良好的附着力、导热性、耐温变性和较大的硬度。同时要求有优良的耐化学离子侵蚀能力、较高的抗水汽渗透能力和一定的阻垢性。

2.4 密封材料失效

管箱密封部位的密封面形式为凹凸面密封，密封垫片类型为金属包石棉垫片。金属包石棉垫片结构主要由两部分组成。金属外壳部分常采用 0.35mm 左右的铁皮（马口铁）或合金钢（1Cr13＼1Cr18Ni9Ti）及铝铜等材料构成，金属包石棉垫片的制作标准一般也是贴近石棉垫片的制作标准或依照特定密封面尺寸标定但宽度不宜过大，其截面形状主要以平垫片和波形垫片两种。由于石棉板的强度较低易松散或折断，垫片的制造质量对垫片使用的和密封性能的影响较大，该种垫片由于需要的预紧力较大所以一般应用于法兰口较大的设备口位置。该种垫片在安装过程中对法兰和安装要求较高，但由于石棉板压缩弹性小、补偿余地小密封性能不好，当铁包垫片放置位置不好时或把紧力矩不均时都有可能引起在设备运行过程中发生泄露，所以该种垫片有逐渐被缠绕垫片取代的趋势。

3 处理措施

3.1 换热器防腐涂料及其应用

一层相当薄的金属涂层和无机涂层，能够在金属和环境之间提供有效的屏障，这就是这类涂层的主要作用（除了锌一类的牺牲涂层外）。金属涂层（或称镀层）的施工方法有：电镀火焰喷涂、包镀、热浸和蒸汽镀。无机涂层的施工方法有：喷涂、渗镀、或化学转化。喷涂后通常在高温烘烤。金属涂层往往显现出一些可变形性，而无机涂层则很脆，两种涂层都必须具有完全隔离的作用，如果存在微孔或其他缺陷，则由于电偶效应，将引起金属局部腐蚀的加速。

CH-784防腐涂料系环氧氨基涂料，其特点是：耐腐蚀性能好，耐大多数酸碱，耐水，耐溶剂，耐温可达200℃；漆膜物理机械性能好，硬度大，表面光滑，附着力强，抗冲击，抗摩擦。因此，对水中不溶物摩擦力小，水垢及杂质被流动的冷却水带走，不易附着管壁。漆膜有明显防腐阻垢作用；CH-784 防腐涂料底漆面漆含有金属颜料，导热系数大，漆层薄80～250μm。漆层热阻只有1.66×104M2h℃/kcal，不生锈不结垢，增加水的流速，提高换热效果。

3.2 综合性密封改良方案

通过改换密封垫片类型改善连接密封性能由于设计原选择的密封垫片等级较低不能适用高温频变工况，所以改选金属缠绕垫片代替原使用的铁包石棉垫片。在相同的工况和受力情况下金属缠绕垫片的相对刚度值要比铁包石棉垫片的相对刚度小很多，螺栓和密封垫片的受力变形变化情况在改换金属缠绕垫片后有明显改善。

参考文献

[1]吴亚辉，任祥娟.浅谈化工生产中的设备密封及方法[J].化学工程与装备，2011（10）.

[2]吴益民.密封用氟塑料制品的现状和发展趋势[J].化工新型材料，2006（10）.

第6篇：化工机械设计基础范文

Yang Lin； Han Jie； Yan Wei

（辽宁石油化工大学，抚顺 113001）

（Liaoning Shihua University，Fushun 113001，China）

摘要：化工机械制造技术这门课程是一门专业性较强的课程。通过教学实践，我们在教学方法上做了一些尝试，调动了学生学习的兴趣．提高了教学质量。本文即是对这些教学方法的总结。

Abstract: Manufacture Technology of Chemical Machinary is a relatively professional course. During the period of teaching and practice, some attempts had been applied in teaching methods. And the methods mobilized students to study with full interests, consequently teaching quality was improved. The article sums up those methods which mentioned above.

关键词：化工机械制造技术 教学方法 探索

Key words: Manufacture Technology of Chemical Machinary；teaching methods；exploration

中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0216-01

1课程特点

化工机械制造技术这门课程是化工设备维修技术专业的专业课程之一，所涉及的课程非常广泛，如机械制图、机械设计、机械制造、金属学与热处理、理论力学、材料力学、金工实习、化工机器、化工设备等；此外，课程与生产实际结合紧密，若单依教材照本宣科或仅凭借学生的想象力来讲授，对没接触制造过程的学生来讲，课程就会变得因枯燥乏味而难以接受。为了能够教授好这门课程，我们在教学方法上做了一些有益的尝试和探索。

2教学方法探索

2.1 适时安排课程，注重各门课程的衔接我们把化工机械制造技术这门课程安排在第四学期，金工实习之后。这样，学生不仅有基础课和专业基础课作为坚实的理论基础，而且有金工实习中获得的实践能力，使学生接受知识得心应手。

另外，与化工机械制造技术同时开设的课程还有化工机器、化工设备、焊接方法和设备等课程，而这些课程之间的内容是相互渗透，彼此联系的，要能衔接好各门课程则能起到事半功倍的效果。如在讲授“典型化工机器零件加工工艺”时是以往复式压缩机的主要零件――如曲轴、连杆、活塞、缸套为例的，在介绍零件加工工艺之前，就要调动学生的思维和记忆，共同回忆往复式压缩机的结构和工作原理；再如，讲授“化工设备的焊接”时，让学生结合所学的焊接方法与设备课程的内容，分析具体焊接方法在化工设备焊接过程中的应用，使学生将两门课程的学习和理解同时得到深化。

2.2 重视实物教学和现场教学，增强学生的感官认识实物往往给人最直观、最深刻的印象，我们把实物引进课堂教学中，唤起学生的学习兴趣，收到了较好的教学效果。如在讲授“化工机器零件加工工艺”时，我们把曲轴、连杆、活塞等零件带入教室，让学生近距离接触，了解它们之间的配合关系，这样，在介绍到制造零件的技术要求时就很容易理解和接受，同时还传授给学生“机械设计的依据是以机械的功用为目的”的设计理念。为了更好地理解这些零件的工作状态，我们还把学生带到实验室进行现场教学，使学生对这些零件有更深层次的了解，为学习其机械加工工艺规程的制定有很大帮助。

2.3 充分利用每次的下厂实习机会，使学生的认识过程由感性到理性，逐渐加深实习是重要的实践教学活动，尤其对高职学生。通过实习，使学生对本专业的性质，工作内容乃至就业去向都有一个感性的认识。

学生的认识实习安排在第二学期，在此期间，我们会带领学生深入石化企业生产现场，让学生在充分感受石化企业生产氛围的同时，了解一些化工产品的生产工艺，并重点观察一些典型的化工机器和化工设备。使学生对化工设备和化工机器留下一个深刻的印象。

针对化工机械维修技术专业特点，我们安排学生深入石化企业的同时，还参观化工设备生产制造企业。对于这个专业的学生来说，对化工机器及设备的结构，尤其内部结构应该有较为深刻的认识，然而进石化企业实习，往往见到的都是正常生产状态下的机器设备，只能观其外貌，只有在企业停产检修时才能有机会观察设备内部结构，但这样的机会少之又少，学生在校三年也未见得遇到一次。而在化工设备制造企业则可以观察到设备的内部结构细节，每个零部件的加工过程，如果有充足的时间，甚至可以跟踪一台设备完整的加工制造过程。这种了解对化工机械维修技术专业的学生来说是极为有益的。

在实习其间，指导教师会有目的地指导学生观察化工设备主要零部件的加工过程。如换热器管板、折流板的机械加工、筒体弯卷和焊接过程、封头的成型过程、法兰的机械加工和焊接过程等等，从而对这些化工机械的制造过程有一个较为感性的认识。

在第四学期讲授化工机械制造技术这门课程时，我们会让学生回想实习时所见到的机械加工、设备制造过程，结合教材，深入细致地讲解化工设备由原料的准备、弯曲、成型到设备的组对、焊接等加工的全过程，使学生的认识从感性上升到理性。

生产实习我们还有机会重回化工设备制造企业，这时的学生再下车间，就会用专业的眼光审视化工设备的加工过程，用所学的知识对过程加以分析，使理论知识得以应用。

2.4 利用自身的知识结构优势，把实际生产与理论知识的学习结合起来我们在教学中发现，学生往往对书本以外的知识更感兴趣。这就给了我们一个契机，将我们自身的工作经验结合到理论教学中去。有的教师曾经有十几年在企业工作的经历，在讲授“材料的净化”时，会将以前所在企业的酸洗生产线绘制出流程图，分析酸洗过程，介绍酸洗设备，这样，不仅增强了学生学习的兴趣，同时也能更深刻的理解化学净化的方法。

2.5 重视实验教学，培养学生的动手能力实验教学是教学工作的一个重要的组成部分。针对本门课程特点，依据我们现有的实验实施情况，我们安排了五个实验，机械加工实验，锻炼学生操控机床的努力；气割实验，训练学生划线切割的能力；焊接实验则要训练、提高学生的焊接水平，熟悉不同的焊接方法，各种焊接设备的应用等，一些学生通过训练已获得中级电焊工技能证书；超声波检测、磁粉检测及射线检测实验是对无损检测方法的应用。我们有意向在无损检测这方面投入更多的人力物力，让更多的学生能够获得无损检测的职业技能证书。

3结束语

总之，使学生顺利地理解和接受我们所授的知识是我们教学的目的，我们会把这一理念贯穿于化工机械制造技术这门课程教学的始终，我们的教学方法还在教学实践中不断改进，我们仍然会不停地探索。

第7篇：化工机械设计基础范文

【关键词】化工机械技术；发展回顾；展望；分析

1.前言

20世纪，计算机改变了人们的生活方式，给人们带来深远的影响，而化工机械技术则从很多方面都支撑了计算机的发展。例如计算机的材料加工制造就离不开化工机械，在其他领域，例如原子弹工程、登月工程等，都离不开化工机械技术的应用。化工机械技术不仅是高科技技术的核心，也直接影响了国民经济的发展。例如和民生息息相关的发电、制药、冶金、化工等领域，这些领域取得的各项技术进步和突破在很多方面都支持着国民经济的发展，同时促进着化工机械技术的进步，科学内涵正在被高水平的研究充实着，不断拓展和外延。发展已经进入瓶颈，化工机械技术的发展趋势如何？本文重点阐述了发展趋势。

2.发展回顾

20世纪，中国的化工机械工业得到了高速的发展，尤其是建国以来，对化工机械工业的发展重点扶持，近十年来，我国的化工机械领域被不断的发展和丰富。六十年代中小型的化工和发电装置是化工机械的重要组成；七十年代部分国外的先进设备被引进，大型尿素装置设备例如聚乙烯醇装置达到十余台；八十年代换热装备及灰煅烧炉被成功研发出来；九十年代初期已经能够独立生产用煤作原料合成氨的成套装备，尽管还要购买国外的专利；九十年代后期研发成功了大型的成套煤化工设备，10万t/a成套煤化工设备国产化的目标被实现。21世纪的前十年，中国化工机械的发展趋势仍是一片大好，在2004年化工机械实现了产量和销量上的突破，达到了前所未有的高度，另外石油工业也因为国际原油价格的上涨而迎来了新的发展机遇，国内外市场的需求直接促进了我国化工机械工业的发展。这些发展和成就为我们绘制了一幅中国化工机械高速发展的蓝图。

3.发展趋势展望和分析

科学技术的不断发展和创新为化工机械技术以后的发展提供了可能，很多新材料和新技术的出现，使得化工机械技术发展面临着更多的问题，如何能实现和这些新技术、新材料的接轨，如何将新材料、新技术转化为化工机械生产的新的生产力，这已成为我国化工机械技术发展的重要问题。

3.1新材料发展下的化工机械

新材料技术是近年来重要的高新技术之一，如果被很好的应用，能够极大的促进化工机械技术的发展，但是这些新材料的应用技术还不是很成熟，还有很多技术问题需要克服。化工机械技术发展到今天，所使用的大多数金属材料在经过无数次的尝试后，技术已经相对成熟。需要加以改善的地方是添加材料，例如不同的合金元素，利用这些元素的自身特点来增强机械的耐热性、耐腐蚀性和稳定性等。例如能增加铝合金的抗氧化性的Al的镍基合金，还有很多能增加耐蚀性和改善整体性能的新型合金等。另外，复合材料的应用也越来越被人们重视，常用的有碳纤维、硼纤维等轻金属复合材料和树脂基复合材料。新材料在使用中有很多优点，在应用中也应该注意到材料缺陷和临界缺陷等需要面对的问题，在以后的技术发展中，需要建立健全一套完善的鉴定和评测技术。

3.2新制造技术发展下的化工机械

科技的发展极大地促进了制造技术的进步，化工领域中制造效率的提升尤为重要，我国知识产权转换成生产力的过程逐渐缩短，标志着我国的制造技术已经达到了世界先进的行列。但是，在很多方面还存在着不足之处，新知识产权产生到使用的过程尽管不断缩短，但是还存在很大差距，对于这种问题，未来化工机械发展中应做到以下两点：第一在搜集创新知识产权方面，企业应注重这方面的能力培养，利用网络及人脉等捕捉和熟悉市场需求，然后抢占先机，研制符合市场需求的产品，在适当的时机。第二，加强企业内部研发团队的建设，然后设计出高水平的方案，来增加企业自身的科技含量。知识的价值体现在和生产的结合上，所以企业自身要运用知识增加企业效益，促进化工机械技术的发展。创新的知识只有运用到实际中去，才能体现其价值。在操作过程中，合理利用先进的辅助设备，来提高效率，在检验产品的实际性能时，对不合理的地方或者有特殊要求的地方，要及时改进，进行有效的组织产品设计和制造，生产出先进又实用的化工机械。

3.3化工机械技术的再制造

随着科技的发展，对能源和资源的消耗日益增大，使得很多资源变得匮乏起来，环境污染问题也越来越严峻，生态危机日益严重。化工机械在发展的同时更应注重对环境的保护，这就对化工机械设计制造提出了更严格的要求，在化工机械制造业方面需要不断的改进和更新，绿色再制造无疑是符合这种要求的。绿色再制造通过对老产品进行评估和再设计，然后运用先进的技术和材料进行改造，这样不仅合理的利用了老的材料，避免不必要的浪费，也将新技术运用到产品制造中去，一举多得。但是，在进行改造时需要注意的问题还有很多，例如产品的寿命周期、新技术与旧产品的契合等等，不能走入为了改变而改变的误区，要根据原产品的实际情况、结合实际需要来进行改造。

3.4高科技工程发展下的化工机械

我国化工机械产业一直追求的目标就是高技术，高技术过程实现也需要化工机械技术的支持。在这些技术中，最具挑战性的一项技术是新能源和环保技术。现在新能源与环保技术已经运用到很多技术研发中，比如微生物发电系统和光伏发电系统等，这些系统功能的实现离不开化工机械制造技术的支持，同时，航空航天和精密仪器的制造使用中，也运用到了化工机械技术，这些是化工机械在微型化学工业上的应用。现在计算机在化工机械上的应用越来越广泛，这就使得芯片技术在化工机械制造中发挥越来越大的作用，这些微小的芯片技术对化工机械技术和我国化工机械的发展都有深远的意义。

4.结束语

近几十年来，化工机械技术的发展，极大的促进了国民经济的建设和发展。为了能更好的适应时代需要，我国不断研发新的技术，进行突破性的创新，并推出了很多新技术、新产品，极大的满足了我国工业化的需求，为化工机械的长远和快速发展奠定了坚实的基础。新世纪以来，我国加入了世贸组织，这给我国化工机械技术发展带来机遇的同时更带来了严格的要求，为了更好的走出国门，实现长远发展，化工机械企业必须积极主动参与到国际竞争中去。加大对新材料、新技术的研发投入，重视化工机械技术的提升，在国际市场上追求更高的发展。国际的竞争，带给化工机械企业的不仅仅是挑战，更重要的是广阔的舞台和前所未有的发展机遇，只要抓住化工机械技术不断创新和应用，就能在更广阔的空间占有一席之地。

参考文献

[1]涂善东，王正东，顾伯勤.新世纪的化工机械技术展望[J].化工进展，2003（3）.

[2]刘效岩，刘玉岭.铜互连线低压无磨料化学机械平坦化技术[J].稀有金属材料与工程，2012（4）.

第8篇：化工机械设计基础范文

公元前三千年以前，人类已广泛使用石制和骨制的工具。现代各种复杂精密的机械，都是从古代简单的工具逐步发展而来的。“工欲善其事必先利其器”，现在让我们细数下被称为机械专业的“七种武器”。

拳头——机械工程

拳头也许是最不引人注意的武器，但却是最基础、最有效、最直接，也最可靠的武器，机械工程专业也如此，它是机械专业的基础。是一个以自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、修理各种机械过程中的全部理论和实际问题的应用型专业。机械工程专业的知识可应用于汽车、飞机、空调、建筑、桥梁、工业仪器及机器等各个层面之上。

独门绝技：工程制图、AutoCAD辅助设计、机械制图、机械原理

霸王枪——机械设计制造及其自动化

霸王，力拔山河兮气盖世。枪，百兵之祖是为枪。机械设计制造及其自动化专业作为机械制造的始祖。其学生主要学习机械设计与制造的基础理论，以及微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识，掌握进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。今后可在科研单位从事本专业的研究工作，或是在各类机械制造行业从事产品的设计与开发、生产组织管理等工作，抑或是在高校从事教学科研工作。

独门绝技：电工技术、机械工程控制基础、机械设计、电子技术、机械加工工艺、液压与气动技术、检测技术、数控技术

多情环——材料成型及控制工程

多情环为什么叫多情环？因为这双环无论套住了什么，立刻就紧紧地缠住，绝不会再脱手，就好像是个多情的女子一样。材料成型及控制工程专业也是如此多情。它是材料科学、成型工艺及自动控制技术等多个学科交叉而成的综合学科。培养的是具有材料成型加工基础理论与应用能力，今后可从事设计制造、科学研究、材料成型设备与模具设计开发、生产运行管理等工作的工程技术人才。本专业设两个专业方向，分别为金属成型及模具方向和塑料成型及模具方向。

独门绝技：工程图学、工程材料、弹塑性力学、材料成型技术基础、热加工工艺基础

孔雀翎——机械电子工程

孔雀翎作为一种暗器，特点是小、精、准。这与机械电子工程专业所培养的目标是一致的，该专业的毕业生需具备仪器设计、制造、测量、控制方面的基础知识与应用能力，能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。

独门绝技：机电装备设计、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与应用、机电传动控制、数字化设计与制造技术

碧玉刀——工业设计

碧玉刀白银吞口、黑鳖皮鞘、镶着七颗翡翠，说是武器，更不如说是一件艺术品。这正好符合工业设计这个偏艺术类的专业特点，工业设计分为两部分：一部分属于机械类的工业设计专业，一部分属于艺术类的产品设计专业。机械类工业设计主要学习机械设计的基础理论与知识，如结构与功能、结构与材料、外形与工艺、产品与环境等；而艺术类的产品设计专业主要学习造型设计原理，以处理好各种产品的造型与色彩、形式与外观的关系为主。该专业毕业生能在企事业单位、专业设计部门、科研单位从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计、教学、科研等工作。

独门绝技：设计概论、设计图学、工业设计机械基础、设计材料与工艺、工业设计概论、工业设计史、模型设计与制作、计算机辅助平面设计、计算机辅助工业设计

离别钩——过程装备与控制工程

离别钩是一柄特殊的钩，既不像刀，也不像剑，前锋虽然弯曲如钩，却又不是钩。过程装备与控制工程专业正是如此，名字像机械专业又不同于传统的机械专业，其前身是化工机械专业。该专业培养的是具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等领域从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面的高级工程技术人才。

独门绝技：化工原理、过程流体机械、过程设备设计、工程热力学、过程装备腐蚀与防护、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程

长生剑——车辆工程

第9篇：化工机械设计基础范文

【关键词】机械设计；CAD技术；优点；运用

0.引言

随着科学技术的不断进步，CAD应用软件也逐渐被推广。CAD指计算机辅助设计，是设计人员利用计算机及其图形设备进行辅助设计的一种技术。在机械设计中应用CAD技术将机械产品的研发、设计、分析、制造与技术管理等结合在了一起，不仅提高了工作效率，对于企业而言也具有巨大的经济效益。

1.CAD技术系统的形成

CAD技术系统包括两部分即硬件和软件。其中硬件系统指计算机辅助设计技术的物质基础；软件系统则是指计算机辅助设计的核心技术，系统所具有的功能就取决于软件系统。

2.机械设计中较常见的CAD技术

CAD技术在机械设计中的主要应用于零件与装配图的实体生成、CAD/CAM、CAE软件的应用等方面。CAD技术的更新换代， 彻底突破了传统的设计方式的套路，吸收了现代先进的设计理念， 推动机械行业的迅猛发展。

（1）从零件的实体生成的装配图的实体生成的角度上看，CAD有边框模型、外形模型和实体模型这三种建模方法。大多数能够实体建模的CAD软件中，都包含若干基础得体系。比如说， AUTOCAD 的三维立体的实体模型的模块中，系统具有立方体、圆柱体、圆锥体、球体、环状体和楔形体这六种最基础的体系。还能对单一的零部件做结构分析，把它们分解成一些基本的体系，把基础体系做好三维实体造型后，再使用布尔运算法做差、并、交运算，就可以完成零件的三维实体造型。当零部件的实体模型构造完毕后，运用机械运转研讨过程中的信息，需要运用CAD软件的三维编辑功能，在运行的某个位置，根据各零件所在的坐标进行“装配”。

（2）模具CAD/CAM的集成制造。随我国科学技术的不断发展进步， 对机械设计和制造业的生产技术要求也越来越高，设计和制图也从人工发展到CAD/CAM/CAE，机械设计正在向数字化和计算机化方向发展。与此同时，模具 CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术等得到普遍推广和使用，广泛适用于机械设计和制造行业中。真正科学的CAD/CAM软件系统包括三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析和动态显示等多个功能模块。这些功能模块要根据工程数据库要求进行统一的管理，而工程数据的主要来源之一就是实体造型。

3.CAD技术在机械设计中的优点

3.1缩减机械设计时长

采用三维CAD系统软件，既能在装配过程中设计新零件，还可以利用相邻零件的间隙和形状设计出新的零件，充分利用，而且还确保了新零件与相邻零件的精确配合，有效避免了单独设计的零件错误而导致后期装配的失败。总而言之，三维CAD技术，不仅缩减了机械设计的周期，还大大地提升了设计水平和生产效率。采用三维CAD系统开发设计新机械时，只需重新设计和制造其中的若干零件，剩余的大部分零件的设计和制造都可以按照的之前参数，这样一来就把机械设计的效率提高了3至5倍。而且三维CAD系统还具有高度变型设计功能，可以进行快速重构，短时间内设计出一种全新的机械产品。

3.2 CAD技术装配零件方便直观

采用不同的装配系统能把各个机械零件装配起来。装配时，资源查找器中的装配路径查询器可以记录各个机械零件间的装配关系，如果装配错误或者产生干扰，查找器立马就会显示，此外还可以对零件的装配进行静干涉的检测，若出现干涉就可以及时对零件等做出纠正，确保设计的可实用性和正确性。同时，还可以隐藏零件，隐藏了外部零件之后，就能清晰地看到内部的装配构造。在整个机器或某个部件装配模型完毕后还可以进行运动演示，对于有一定运动行程要求的，可检测行程是否达标，还可以检验出在静态下不发生干涉而在运动中出现碰撞零件，然后及时改进和优化设计，确保设计的确实可行，杜绝机械产品制造完成后才发现问题甚至报废，要避免给制造企业和使用单位带来经济损失。

3.3提高机械产品的技术含量

因为机械产品需要信息技术做基础，同时采用CAD设计方法和CIMS组织进行设计与制造，大大提高了机械产品的技术含量和质量保障，使机械设计有了新发展。三维CAD技术使用科学的设计方法，利用优化和有限元受力分析，从而保证了产品的设计质量。同时，大型制造行业数控加工手段也在不断完善，再利用CAD/CAPP/CAM技术对机械零件进行加工制造，保持一致性，提高了制成品的质量。

4.机械设计中CAD技术的运用

4.1零件的实体生成

通过CAD技术进行机械设计，其建模方法有线框模型、表面模型以及实体模型三种。而许多具有实体建模功能的CAD软件都含有一些基本的体系，比如立方体、球体、圆柱体、圆锥体、球状体以及锥形体等。对于有些简单的元件来说，首先可以对它进行结构分析，其次使其被分解为若干基本体，然后在对已经被分解的基本体进行三维实体造型，最后进行交、并、差等布尔运算就可以使零件的三维实体模型得以生成。可是对于复杂的零件来说，想要把它分解为若干个基本体是很有难度的，并且在分解后产生的基本体过多对零件的实体建模也是比较有难度的。由此看来，在复杂零件的构思中，只采用软件中自身携带的基本体来完成三维实体的造型要求是很艰难的。所以说，我们首先可以利用二维几何元素定义零件的截面轮廓，然后就可以在三维实体的造型中通过拉伸、旋转等操作得到新的“基本体”，最后对其进行交、并、差等布尔运算就可以完成三维实体造型。

4.2装配图的实体生成

在进行零件实体构造后，可以使用机器运动分析中的信息，在运动的某一环节依据各零件的标准坐标对其进行装配，在进行装配时可以采用CAD软件中的三维编辑功能。

4.3设计技巧

4.3.1图纸设计

图纸对于设计非常重要，在CAD制图中也是一样，图纸设计是否合理直接影响到制图的质量。所以，CAD制图中的图纸制定的要求很多：首先，图层数越少越好。图层数太多的话会致使设计图的运行周期太长，图层数太多就会导致文件占用的空间过大，也不利于图纸的修改。因为，图纸制定过程中应该根据一定的规律和顺序做分类与排放，最后实现合理利用图层的目的。其次，在选择图像的颜色的时候要慎重思考。所以在图像颜色的选择上，如果不是最终的效果图，就不要选择配色系统和真彩色中的颜色。

4.3.2比例方面的设置

运用CAD软件制图的过程中，为了及时发现和纠正尺寸不对的地方，最好使用1：1的比例进行标注，在设计中标注尺寸会方便运用，它可以自动测量出尺寸数字，一旦出现错误就会与规定数字尺寸相对比，准确的对比得出清晰的结果。此外，CAD软件制图也有利于调整图与图之间的形式和换算等，能很快的缩小和放大图纸的比例。

5.结语

改革开放以来我国科学技术的不断进步与发展，人工智能、数据库分析技术、信息集成、交换技术的成熟、信息传输标准的制定、运用与改进， CAD技术也不断改进，并且在运用过程中取得了巨大成效。

【参考文献】

[1]徐忠.我国CAD技术在工程设计的应用和发展[J].西昌学院学报，2006.