机械工程论文精选(九篇)

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第1篇：机械工程论文范文

遗传算法就是一种以事物的自然属性和遗传属性为基础，通过计算机对生物进化规律进行模拟以寻优的一种算法，将寻优的范围与遗传空间相对应，把每一种可能的值通过二进制码进行编码，如同染色体一样，形成的字符串相当于基因，然后按预期的结果对每一组编码进行评价，选出最合适的一个值。算法一开始是提出一些问题的解，然后根据要求对这些解进行选择，重新拆解组合，去掉不合适的，留下最优值，由此形成的便是新值，如此往复，继承与改良，这便是GA算法。由以上我们可以看出GA算法并不是简单的重复，而是属于一种螺旋式的上升过程，是不断向更好的方向“进化”的，在淘汰与择优中趋于稳定。

2GA算法的数学基础和算子

2.1GA算法的数学基础

图式定理是GA算法的数学基础，图式定理是Holland提出的，它在一定程度上解释了GA算法强大的数据信息处理能力，由定理我们能看出，经过不断地复制和交叉变异，在第一代中包含的编码数量H可以用如下公式表示：m（H，t+1）≥m（H，t）（N（H）/FAV）[1-PC•（〥（H）/（L-1））-O（H）•Pm]（1）如以遗传学讲，其中m（H，t）和m（H，t+1）分别代表第t代和第t+1代种群数量，N代表图式H中染色体适应能力的平均水平，FAV代表种群中包含的染色体的适应力的平均水平，交叉比率用PC表示，变异比率用Pm表示，图式的长度用〥表示，OH是H的确定参数，即阶，染色体长度用L表示。

2.2GA算法的算子

GA遗传算法的基本算子有三个，分别是选择、交叉和变异。选择算子相当于生物界优胜劣汰，决定物种最终存活的自然选择，在生物群中选择一些适应力强的生物，将它们的染色体放入基因库，是染色体重新交叉组合完成变异的前提，选择算子的特点是只能在原有的基础上选择出优良的基因，而无法重新创造。交叉算子相当于自然界生物为完成繁衍生息和进化而进行的繁殖现象，染色体经由交叉，重新组合后形成新的染色体，即从双亲染色体里随机地分别选择一条再重新组合，是染色体的重新创造。变异算子是在选择和交叉算子完成重组的基础上使遗传算法能力的增强，以寻找GA值的最优解，如果在整个GA算法中少了变异操作，就只能在原有基础上来回寻找而没有新的突破。

3如何实现遗传算法

遗传算法归根结底是寻找一个最优的解或者工程中所讲的最好的解决方案，从函数来讲是求如下函数的最优解：F=f（x，y，z），x，y，z∈Ω，F∈R（2）其中x，y，z是自变量，每一组（x，y，z）就是一组解，优化目标的目的是寻找一组解使得：F=f（x0，y0，z0）=maxf（x，y，z）（3）首先，将公式（2）的各个参数通过二进制数编码形成字符串，再进行链接形成所谓的“基因链”，据已有的研究结果，可以知道字符串长度不同、码制不同都将对最终计算的结果的精度产生影响。其次，采用随机抽选的方式选择个体的初始值，之所以随机抽选是因为这样产生的结果更具有一般性，能代表寻常情况。最后，确定群体的规模，即确定基因选择的目标源，在这个目标源中寻找最佳值，规模的确定决定了GA算法结果的权威性和有效性，太小则不能提供足够的采样点，结果的多样性将会打折扣，太大则会增加计算量，拖长搜索时间，通畅将规模控制在40～200左右为宜，在对每个个体的优劣实施评价之后，设置一个适应度函数，然后分别确定交叉率和变异率，判断搜索何时停止，在本次讨论中，判断标准可以定为搜索所得的解是否达到了预期的最大值。

4GA在机械工程中的应用

GA算法的优点显而易见，它在机械工程中的应用是极为广泛的。在零件的切削中可以对零部件和切削工具予以优化，使得切削参数的设置达到总在工作以最低的成本，实现最高的效率，最终得到最高的收益的目的，在自动化控制的智能制造系统中可以为系统的静态动态的配合寻找到最佳契合点，以下对GA算法在机械公式和功能中的应用以具体实例加以阐述。

4.1优化人工神经网

ANN，即人工神经网，是一种用于建模和控制的，针对模型结构不稳定的线性系统而设计的结构，单次结构目前并不成熟，并没有确切的数据指导后来者准确的使用，处于摸索阶段。对于ANN，目前采用的训练方法是反向传播算法，大速度比较慢且结果具有一定的局限性，GA算法可谓使这一问题得见柳暗花明。在AN的行学习参数的优化工作中，仍用反向传播，但对一下因素进行编码操作，包括隐含层数、隐含层数的单元数、势态、网络连接方法、迭代数等，编码完成后，构成ANN基因链，把基因链的适应度函数定义为10-MSE-隐含单元数/10-训练跌代数/1000，MSE是训练好的网络对样本的方差。

4.2优化FLC矩阵的参数

模糊逻辑控制器，简称FLC，涉及到的概念有控制对象偏差和动作强度，表达了二者的模糊关系，现有一延时二阶系统的函数为GS=exp（-0.4s）/（0.3s+1），要求此系统的输出值尽量的跟踪输入值，采用FLC矩阵进行参数优化，取矩阵R=77×11，对此矩阵的77个元素以8bit的二进制码表示，基因链长616bit，经由GA算法优化的FLC控制下，输出值的效果明显地优于“比例-积分-微分”控制器的效果。

4.3实现机床挂最佳组合

机床挂轮组合的完美与否直接决定了生产线的效率，而这又是一个极为古老的问题，最佳组合最终实现的是挂轮组的传动比与要求的值误差达到最小，本文中，笔者通过GA算法，以求能找到一个有效的方案，适合度函数定义为：F=20-ABS（id）-（A/B）*（C/D）（A，B，C，D）∈Ω其中，A，B，C，D分别代表挂轮齿数，共计4个挂轮，ABS（）表示绝对值函数，Ω是挂轮约束条件，需要A+B＞C=d+m，C+D＞B+d+m，d，m分别代表齿轮模、安装轴径。笔者在文中采用cenitor算法，对每个齿轮用一个5位二进制码进行编码，代表挂轮表的32个挂轮，共4个挂轮故基因码长20位，个体数为100，经过验证后发现，如果id为整数，GA算法只需完成1000次杂交运算就可以选出多个误差为0的组合，它并非盲目地完成计算，搜索数远小于问题解的数值。

5结语

第2篇：机械工程论文范文

1液压支架立柱应用存在的问题及对策

煤矿井下环境中往往存在大量的腐蚀介质，如CO2、SO2、H2S等，所用机械工程材料（板材）主要以低合金钢为主，结构件大多采用16Mn低合金钢板。液压支架作为综合机械化采煤工作面重要设备之一，在工作面开采过程中，需要长期承受载荷和不断运动，并且矿井环境对钢结构件有很强的腐蚀性，这些对支架材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能等均有较高的要求，图1是立柱的腐蚀失效形貌。与国外同类产品相比，国产支架所用工程材料由于合金含量低（不添加Cr、Ni、V等合金元素）、表面不处理，因此抗磨、耐蚀性能较差，为延长使用寿命只有通过增加材料厚度来实现，某一型号的液压支架质量比国外同类产品质量增加了1/3。提高国产支架立柱及其结构件工程材料的应用水平的措施包括以下几方面：（1）材料设计着重于选择具有Cr、Ni、V等合金元素含量的高强度低合金钢为主，不仅保证机械工程材料具有较高的强度等力学性能，而且具有较好的耐腐蚀性能；（2）对机械工程材料表面进行必要的表面喷涂处理，使其表面具有较好的耐磨、耐腐蚀氧化层（如合金化合物、陶瓷等），提高材料的使用寿命；（3）通过提高材料力学性能和使用性能，减低国产支架及其结构件质量，减少煤炭生产设备材料成本和生产成本。

2刮板输送机中部槽和刮板应用存在的问题及对策

在当前采煤工作面内，刮板输送机的中部槽是刮板输送机的机身部件，在工作过程中，刮板输送机刮板链由机头电机牵引与刮板一起带着货载在中部槽中移动，长期以来中部槽部件制作都选择普通碳钢或低合金钢材料，在使用过程中存在以下问题：①重量大，安装和搬运费时费力；②为了降低生产成本和减轻部件重量，中部槽一般是由8~16mm的钢板制成，在受到较大的冲击时易变形，修复困难；③长期受硬质煤块摩擦磨损，磨损严重；④受工作环境温度、空气湿度影响，以及存在的CO2、SO2、H2S等腐蚀介质，产生腐蚀失效。针对刮板输送机机身部位，需要结合其恶劣的工况条件，选择耐磨性能优越、易弯曲、拉伸性能好、抗撕裂、耐冲击、易施工和摩擦阻力小的耐磨材料。根据上述问题，国内部分煤炭生产企业使用了山东科技大学研制的采用超高分子量聚乙烯作为衬里的钢塑复合方法，提高大型刮板输送机的耐磨性，其主要原理是通过利用高弹性超高分子塑性材料吸收能量，减小磨损和降低摩擦系数，在使用初期产生了一定效果，但由于物料输送时与高分子塑性材料摩擦过程中产生摩擦热，致使高分子塑性材料逐渐老化发生快速磨损。中部槽和刮板等工程材料的使用失效实际上是材料的摩擦磨损失效为主，材料的腐蚀及其与磨损的交互作用加速了材料的失效。提高中部槽和刮板等工程材料的应用水平主要以提高材料的耐摩擦磨损性能为主。提高该类工程材料应用水平的主要措施：（1）中部槽、中板材料设计为8～10mm的碳钢材料+（8～10）mm的高铬合金耐磨耐蚀材料，在保证部件使用强度前提下，可以采用复合镶铸的材料制作方法提高材料的耐磨性，也可以将厚度8～10mm的高铬合金制作成具有互换性的通用型耐磨耐蚀板件，这对于提高100万t以上的过煤量的刮板输送机中部槽的材料使用寿命，通过适当增加中板的高铬合金层厚度更有意义；（2）在刮板表面堆焊一层耐磨陶瓷涂层（Ni基WC陶瓷，厚度8～10mm）是解决其耐磨难题的较好的工艺方法，但要求堆焊层铺展均匀、通过退火消除堆焊层应力，防止耐磨堆焊层脱落。

3支架用推拉头（联接头）材料应用存在的问题及对策

煤矿机械用推拉头是联接液压支架和刮板输送机重要的链接联头，作用是联接液压支架和刮板输送机，即刮板输送机向前推进，支架同时向前步进，推拉头的使用性能要求是抗推拉、挤压、扭转强度高。进口支架随机配匹的推拉头（如DBT型号）具有较好的使用性能，但国产推拉头使用寿命短（有的30d内断裂，有的使用寿命不到1a），其失效形式主要是断裂、裂纹、组织粗大，心部有气孔、缩孔等缺陷等，如图2、图3所示。国产推拉头的频繁失效导致其更换量大、操作困难，给井下工作人员带来极大不便，特别是该零件存在的安全隐患给井下工作人员和生产单位带来人身安全和煤矿生产不安全的严重后果难以估量。图2材料组织粗大，整体截面断裂图3链接部位断裂推拉头的化学成分设计、成形工艺、热处理等技术要求对推拉头的材料应用寿命的长短至关重要，随着强度的提高，特别是当抗拉强度超过600MPa时，传统合金材料受力后的延迟断裂变得突出，这是推拉头材料高强度化时遇到的一个主要问题和难题。根据上述用于采煤设备联接用的合金钢的推拉头部件的失效分析，通过对材料的化学成分进行重新设计优化、探索部件的成形工艺、热处理工艺，开展系列的材料组织、性能研究和优化，并进行新型推拉头试制产品的生产现场工业试验，可最终到达批量生产合格产品的要求。提高推拉头部件工程材料的应用水平的措施为：采用先铸锭成型，并确保材料内部无气孔、缩孔等缺陷，后锻造成型等工艺，确保材料组织细化，致密性高，从而制备具有一定含量的Cr、Mo、V等成分的高强度合金钢材料，并通过研究推拉头新型材料的系列淬火工艺、回火工艺，优化微观组织，确保材料的力学性能。目前由西安交通大学联合神华神东技术研究院研制的新型Cr-Mo-V高强度合金钢推拉头材料已经在神东煤矿开始工业运行试验，其使用寿命可望达到或超过进口产品材料。

4溜槽、落煤冲击板等材料应用存在的问题及对策

（1）溜槽、落煤冲击板材料的磨损、腐蚀失效煤炭生产中的原煤中含煤干石10％～12％，煤干石中含高硬度的26％SiO2、10％Al2O3、15％Fe2O3、35％CaO（上述硬颗粒总量合计在86％左右），是造成输送设备材料损耗的主要磨损源。流动的含煤介质主要是煤泥，对输送设备（管道、落煤管、溜槽、导料槽裙板等）的冲击磨损、磨粒磨损、摩擦磨损及腐蚀严重。由于高硬度的、耐磨性能好的合金材料都为高合金白口铸铁，焊接性能差，所以现在煤炭生产中选用的耐磨材料基本上都是低合金碳钢材料，首先保证了安装、检修方便（焊接性能好），但硬度低，耐磨性差。保德等9个洗煤厂所有靠近地面的煤介质输送溜槽斜挡板由于冲击磨损严重，每隔90d就要焊补或增加一层耐磨板（16～25mm），所有溜槽斜挡板每年都要更换一次，耐磨材料的消耗量巨大，生产设备管理工作和工人检修、更换的劳动强度巨大，是当前影响和削弱神东煤炭生产效率、生产成本高的主要原因之一。要保证噪声、灰份污染问题解决的效果和可持续型，首先要解决所有相关设备用材料的抗磨损问题，其后才能通过防噪音处理解决噪音污染问题，也减少了运行设备中煤粉、灰份跑、冒、滴、漏现象。（2）抗冲击磨损腐蚀材料设计与应用西安交通大学针对上述冲击、磨损工况，进行了多次调研、分析和试验，设计、研制了一种既抗冲击、又耐磨损的高铬合金铸铁/橡胶/碳钢三维网格型双金属复合材料。该抗冲击磨损腐蚀复合材料由3层及3种材料组成，底层为钢铁材料，中间层为高分子橡胶材料，上层为耐磨、耐腐蚀性能良好的高铬合金铸铁材料。底层钢铁材料作为组装和支撑高铬合金层和橡胶中间层的基底，方便安装焊接；中间层高分子橡胶垫硫化粘接于钢铁和高铬合金铸铁材料之间，可以缓冲物料冲击、降低噪音；上层高铬合金铸铁材料设计成100mm×100mm网格型，而且整体拼接成横截面为中间高两边低的弧形，防止了高冲击致使高硬度耐磨合金碎裂问题，提高耐磨合金的抗冲击性能，并充分发挥了高铬合金耐磨铸铁的高耐磨性能（硬度HRC62～65），同时高铬合金铸铁基体组织为奥氏体，也具有较好的抗冲击性能。通过在2006年～2007年期间调研、试制，新型复合材料已经在神华神东公司保德洗煤厂安装并使用，并且经90d的磨损量测试，其使用后使用寿命比原16Mn耐磨钢材料提高9倍多（见表1），维修次数减少1/10，噪音由原95dB降至85dB。溜槽等部件材料同样可以设计为8～10mm的碳钢材料+（8～10）mm的高铬合金耐磨耐蚀材料，在保证部件使用强度前提下，可以将厚度8～10mm的高铬合金制作成具有互换性的通用型耐磨耐蚀板件，不仅提高了工程材料的耐磨、耐蚀性能，而且有利于耐磨板的更换，避免了整体结构件的更换。

5结语

第3篇：机械工程论文范文

相比美日等发达国家来说，我国机械工程设计还停留在常规设计的层面，仍未完全摆脱原有的理论和技术体系，机械工程设计的创新思维方法还处在研究之中，需要不但探索。机械创造思维有自身特征，主要来说，有以下几点：第一，开放性，传统的思维方式是相对封闭的，它只局限于自己的狭小范围；而创新思维方式要求将认识对象作为开放对象来考究，多角度认识对象，畅通信息，焕发思维优势。第二，独创性，这指的是创新思维方法要突破常规思维惯例，以新模式新方法去思考对象，敢于向陈规陋习挑战，从新角度思考机械设计。第三，多向性，这指的是机械工程设计要善于从多角度思考问题，对同一问题尽可能探寻多种解决方法。第四，自由性，这指的是现代机械以现代智能为依托，人工智能部分替代人类机械劳动，给思维解放和独立创造了前提，科学思维在遵循真理发展的基础上可以自由思考和自由探索，调动人类的主观能动性，获得机械工程设计创新成果。

2创新思维在机械工程设计中的运用

2.1在机械产品运动方案设计中的运用

机械产品运动方案设计是机械工程设计的重要内容，创新思维在产品运动方案设计中运用指的是设计人员对客户提出的产品各方面需求而提出的初步构思，这是要解决机械工程可能出现的问题和明确机械工程的工作原理。无论是机械产品的原动机、传动结构还是机械的整个系统运转方法，必须满足用户的产品功能性需求。运动方案是否符合客户需求与产品的结构、工艺、成本、性能和使用维护等多方面存在直接关系，这也是影响机械产品质量和性能的关键环节。机械产品运动方案在机械工程设计中处于基础阶段，对于同一功能产品可以采用不同的工作原理和机构来完成。该阶段是机械工程设计的重中之重，设计人员必须充分运用创新思维不断构架和搜寻设计运动方案，首先产品的最优性能。

2.2在机械产品结构设计中应用

机械产品结构设计也是机械工程设计的重要内容，其包括产品的外形、各部分的配置及其总体结构。客户对机械产品的功能需求不同决定了产品结构设计的差异。机械产品结构设计的基本要求是保证产品结构形态多样化，运用创造性思维进行产品结构设计，能够更好地满足人们对产品功能要求的增加趋势。这样的现实需求要求设计人员在机械产品有限的空间内尽可能将产品功能集中于更少的产品。传统办公场所中打印机、复印机、扫描仪功能都是单一的，大量占用了办公室空间，这使得以佳能公司为代表的企业运用创新思维尽可能将打印、复印和扫描功能集于一体，这其中该公司设计部门采用了“离散及综合”创新思维方法，改善了办公条件，提高人们的工作效率。

2.3在机械产品外观造型设计中应用

机械产品外观造型设计中的创新思维主要体现在产品外形、色彩、面饰等外观方面，一般运用现代美学基本原理来构造机械产品的美感和适用性。机械产品外观造型设计采用创新思维将美学观点融入进去，利用现代材料和工艺充分体现产品的线条美、色彩美和造型完美，给人身心以美的享受。

2.4在机械产品动力能源设计中应用

随着机械工程设计的材料加工技术和能源获取技术不断被发现，机械工程设计人员在产品动力系统设计上的选择也不断增加，设计人员可以充分发挥自己的创造性思维、观念和方法，将各种新的洁能源作为机械产品的动力能源运用到机械产品设计中。现代的电动汽车与传统的燃油汽车相比，其本身就不会排放出污染大气的有害气体，同时也减少了硫和其他微粒污染物，降低对环境的污染。电动汽车可以在用电低峰期充电，提高电能的利用率和经济效益。

3结语

第4篇：机械工程论文范文

工程实践教学体系重构教学方法

目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋向发展，学生不仅需要有坚实的数理科学知识，同时需要工程实践方面的练习，强调理解知识、把握学习的方法、培养独立分析和解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重工程实践教学环节，它是提高人才素质和能力的重要途径。因此使工程设计的功能和方法从验证理论知识扩大到应用知识和培养能力，从模拟设计上升到独立思索和创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索和实践是十分必要的。

1构建完善的工程实践教学体系

机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师，其培养的主体是大学本科生和硕士探究生，世界各国的经验表明，培养一名合格的工程师，要经历工程科学知识的学习、工程实践的练习和工作实践的锻炼，大约需要7~9年时间，学生毕业后，需要到企业工作3~4年，取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的练习是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此全面改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。

在制订教学计划时应根据社会需求，从培养多类型、多规格的人才培养思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发，对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的功能。把基础知识和专业技术知识和实践教学有机融合在一起，通过教学、实践各个环节的共同功能，注重创新意识、创新能力的培养，并贯穿于人才培养的全过程，坚持产、学、研相结合的方向，逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。

2实施全方位的工程实践活动

全面系统布置实践性教学环节，就是在每个学期均布置有不同的实践教学环节，保证工程实践练习四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，是各高等院校的必修课，它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的功能，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论和实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去把握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的练习，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和经济观点。

3建立完善的管理体系

工程实践的管理是一个系统工程，其内容要靠制度来体现，制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容，明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务，建立和完善各项工作和管理制度，使管理全面步入规范化和制度化的轨道；其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理和统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件，应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理，能够提高工程实践环节的服务水平，促进设备和人力资源的合理配置和优化，提高实验室和设备仪器的利用效率，提高管理的档次、快捷性和全面性，也有助于领导层进行评定、分析和决策。

4改革工程实践教学的方法和手段

机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业，因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学，来加强学生对理论知识的理解，同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下，通过引入计算机技术和现代教育技术，改变传统的“定时定点”的同步教学方式，构建一种工程实践教学的新模式，从教学方法和手段上解决难题，笔者提出以下建议和设想摘要：

（1）购买或录制大型现代化制造企业的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘，可以使学生对工程实践有直观形象的熟悉，对现代制造技术在企业的应用有更深的了解，尤其可以开阔学生的视野，使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位，增强学生的学习信心，培养学生的喜好，提高学生的积极性。

（2）借助计算机和高档图形软件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虚拟现实技术，开发数控机床及其编程仿真系统，如JIBIC公司的CNC教学系统，在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件，开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。

（3）植入多媒体技术，开展CAI工程实践教学，对实践教学中的操作步骤、要领和技巧，以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来，以提高教学的起点和授课信息量，提高教学的质量。

（4）探索合作教育的模式，把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式，通过和本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学（即三年学校教学加一年企业教学）”、或每学年设置为三学期制，其中两学期在校内学习，一学期在校外进行实践工作，目的是为了加强学习过程中的理论和实践的联系，提高学生解决实际新问题的能力，为学生广泛接触社会，积累工作经验，毕业后顺利就业提供机会。

5积极开展第二课堂活动

要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、电子设计、包装装璜设计等方面的选修课；引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和全面素质；要组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发科学思维，创造条件把学生引导到各种科学探究活动中去，他们可以参加大学生科协组织的科技创新活动，也可以参加教师的科学探究工作；要积极组织各类科技竞赛，倡导学生参加科研活动，促进学生逐步实现学习知识和工程实践相结合。通过第二课堂活动，开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动，如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际新问题的能力。

6培养一批练习有素的师资队伍

参加指导工程实践的教师和指导创新练习的理论课教师要协调配合，精心策划出实践教学每个环节，编写优秀的实用的教学实践教材，解决学生在工程实践和创新过程中碰到的构思、设计、工艺等诸多实际新问题。要做好这项工作是很不轻易的，一方面教师自身必须不断学习、不断实践，另一方面，学校领导要充分熟悉到加强工程实践的重要意义，有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、练习有素的师资队伍，只有这样，才能保证工程实践教学的质量。

参考文献

1时铭显．美国工程教育改革和发展趋向[J.高等工程教育探究，2002(5)

2时铭显．面向21世纪的美国工程教育改革[J.中国大学教法，2002(10)

第5篇：机械工程论文范文

关键词:工程机械变速箱;生产线;规划;设计

一、我国现阶段工程机械变速箱生产流程及问题

(一)现阶段工程机械变速箱生产流程

传统的变速箱的加工、装备生产线大都由如图一以下几个步骤共同构成。

(二)工程机械变速箱生产中存在的问题

传统的变速箱加工、装配流程虽然能够较大限度内提供数量较为稳定的工程机械变速机但是由于其针对原有技术进行改造的投入较大，使得现阶段变速箱成本较高，质量以及生产效率不足。例如，在某工程机械厂的实际工程机械变速箱生产过程中，通过这种“单流水线”的方式，将部位安装生产线路与总变速箱安装生产线路共同布设，并对装配的工程机械变速箱进行实施检测，这种方法虽然能够保障实际变速箱加工的精准程度，但是这种流水线路的改造成本较高，投资与收益不匹配，进而造成工程机械变速箱的实际生产效率较低，质量不高等问题的存在。

二、在变速箱加工环节的工艺方案设计

(一)在变速箱加工环节规划设计应遵循的原则

在针对工程机械变速箱的加工环节，设计人员应根据以下几点原则进行针对加工环节的生产线进行设计工作:首先，是需要将针对器械的粗加工、精加工分别进行。由于对于器械的胚体部分加工大都对人员、设备等生产情况的要求并不十分苛刻，同时其加工获得的利得较低，针对这种情况便可以选择一些设备较为陈旧，但仍能够正常运转的“老厂”进行粗加工后，再转换到新产进行后续的加工环节。其次，应在预算内资金允许的范围内最大限度的购设专业的变速箱机床，以便提升生产后变速箱的精度情况。如果实际情况不允许，则应最大限度的利用企业内现有的设备，应用专业机床进行先对精准的作业施工，而原有机床则用作通用施工。最后，减少不必要的加工中心设置，一方面加工中心的设置普遍会占用较多的企业资金，却无法为企业贡献出与之像匹配的收益。

(二)在变速箱加工环节应注意的规划问题

在实际工作中针对加工环节的规划应从以下几个方面入手(如表一)。

三、在变速箱装配环节的工艺施工设计

截至目前，我国常见的变速箱装配生产线应包括下述五个环节:首先是针对变速箱中零部件部分的清洗工作，在这个环节，针对部件的清洗设施将完成全部变速箱内部零件的清洗任务，将加工过程中遗留的油渍等污渍进行清洗，以便后续对于变速箱的安装配置工作进行。第二步是将清洗后的变速箱部件按照预设的方法进行装配工作，在这个环节大多书安转、配置工作都采取“流水”作业的方式，在确保配置正常进行的同时，减少了人工配置可能存在的不确定性，在保证了零部件装配效率的同时提升的其变速箱体的安装质量。与此同时，该分装部分可以与总装生产线并排布设，这种情况最大限度的减少其在配置环节的周转作业，大大提升了其变速箱的生产、流转效率。第三步，在变速箱的装配工作环节，通过规划、选用最能减少总装区域面积的“地下返回式”循环线路能，不仅仅能够在最大限度内提升其进行装配祖业的便捷程度，更能明显的减少其所占用的工厂面积从而缓解工厂用地紧张的情况。第四步，在变速箱的磨合缓解采取“空载”的方式进行针对变速箱的磨合工作。最后，是针对变速箱的喷漆环节。在实际设计工作中可以采用自动喷漆流水作业的形式，用机器喷漆的方式代替人力喷漆的方式，使其在保证变速箱喷漆质量的同时增加生产线上喷漆的效率。

四、结语

综上所述，只有加强工程机械变速箱生产线的合理规划，才能保证其生产效率，提高生产质量。

作者:孙晓飞 李明明 邓 宁 单位:山东上汽汽车变速器有限公司

参考文献:

［1］梁娟．工程机械变速箱生产线的规划设计［D］．吉林大学，2005．

［2］王建明，易明．履带拖拉机变速箱壳体生产线技术改造［J］．拖拉机与农用运输车，2011(06)．

第6篇：机械工程论文范文

1二氧化碳制冷应用现状二氧化碳制冷目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域。

1.1商业建筑1995年瑞典成功安装了第一个二氧化碳超市制冷系统。截至2011年，瑞典至少有180个超市采用了二氧化碳系统。丹麦于2004年安装了第一套超市二氧化碳跨临界循环制冷系统。2007年，泰国安装了亚洲的第一套超市二氧化碳复叠制冷系统。

1.2冷藏库目前我国食品加工与冷藏业中的大中型冷库80%都采用氨作为制冷剂。氨有毒性，需要增加安全保护措施。截至2005年，美国的冷库中氨仍然是一种主要的制冷剂，但二氧化碳已经在冷库制冷系统中得到实际应用。采用二氧化碳/氨复叠式制冷系统的大型冷藏库已经投入使用。

1.3汽车空调目前汽车空调中主要采用R134a。1996年德国生产的以二氧化碳为工质的公交客车空调投入运行。2003年欧洲已有部分汽车装备了二氧化碳空调系统。

1.4热泵系统中的应用1994年由挪威SINTEF率先对二氧化碳跨临界循环在热泵上的应用进行了理论和实验研究。在1995年，日本开发了二氧化碳为工质的家用热泵热水器。

2二氧化碳制冷剂优势

二氧化碳是碳的最高氧化状态，具有非常稳定的化学性质，即使在高温下也不分解产生有害气体。作为制冷剂其优点在于无毒、来源丰富、与普通油相溶、容积制冷量大；同时具有优良的热力特性、安全特性和环保特性的天然制冷工质。二氧化碳制冷剂跨临界循环的放热过程可以和变温热源相匹配，从而可得到较高的能效。与其它制冷剂相比，二氧化碳具有下列优点

2.1环境性能优良二氧化碳是自然界天然存在的物质，它的臭氧层破坏潜能(ODP)为零，温室效应潜能极小(GWP=1)。二氧化碳大多为化工行业的副产品，用它做制冷剂正好回收了原来排向大气的废物，从而使其温室效应为零。目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质氢氟烃(HFC)及其混合物不但会增加温室效应，还会产生其他未知的副作用。

2.2价格低廉二氧化碳来源广泛，价格低廉。二氧化碳制冷系统维护简单，无需回收或再生，操作与运行的费用较低。

2.3化学稳定性好二氧化碳无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。对常用材料没有腐蚀性，在高温下也不分解产生有害气体，与水混合时呈弱酸性，可腐蚀碳钢等普通金属，但不腐蚀不锈钢和铜类金属。

2.4制冷效率高，稳定性好二氧化碳运动粘度低，压缩比低，单位容积制冷量大，有很好的传热性能。二氧化碳制冷效率高，稳定性好，容积制冷量较大，流动和传热性能高。

2.5设备尺寸小二氧化碳制冷较高的工作压力使得压缩机吸气比容较小，从而使得容积制冷量较大，压缩尺寸较小，流动和传热性能提高。减少了管道和热交换器的尺寸，从而使系统非常紧凑。

二、二氧化碳制冷在工程机械领域的应用

1工程机械驾驶室热环境

工程机械驾驶室玻璃面积较大，室内热环境受外界影响大。太阳辐射通过玻璃窗将热量传入车内，玻璃面积较大时，可通过下式计算，通过玻璃窗进入室内的热量Qb可按下式计算：Qb=A•k(tb-ti)+C•A•qb式中：A为玻璃窗面积；K为玻璃窗的传热系数；tb为车室外温度，℃；ti为车室内温度，单位为℃；C为玻璃窗遮阳系数；qb为通过单层玻璃的太阳辐射强度。另外，受太阳辐射影响车身温度较高，从而影响驾驶室内温度。太阳照射包括直射和散射，车体外表面温度升高的同时也向外反射辐射热，车体外表面所受的辐射热Q1可按下式计算：Q1=(IG+IS-IV)F式中：IG为太阳直射辐射强度；IS为太阳散射辐射强度；IV为车体表面反射辐射强度，单位为W/m2；F为车体外表面积，m2。

2工程机械空调系统特点

工程机械的工作环境极其恶劣，其空调系统与冰箱和家用空调具有明显的区别。

1）工程机械空调系统往往在过热、灰尘、震动等恶劣环境情况下运行，对其质量和性能要求较高。

2）工程机械空调系统冷凝器和蒸发器均处于强制对流换热状态，均需耗费一定电能或发动机功率，而且冬夏季空调运行时，工程机械爬坡或加速等受到较大影响。

3）工程机械工作时往往震动较为剧烈，容易导致制冷剂泄漏，污染环境。

3二氧化碳空调

在工程机械中的应用优势二氧化碳空调系统应用于工程机械领域具备较佳的优势：

1）工程机械空调系统制冷剂易泄露、排放量大。采用二氧化碳作为制冷剂有完全环保的特点。

2）二氧化碳压缩比低，压缩机效率高。同时，高压侧二氧化碳温度变化大，使进口空气温度与二氧化碳的排气温度可以非常接近，减少了高压侧不可逆传热引起的损失。

3）尺寸小二氧化碳空调系统可以满足工程机械安装和布置要求，并获得较高的效率，对工程车辆的节油和动力性能也有改善。

三、结论

1）二氧化碳制冷剂性能良好，化学性质稳定，无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。其臭氧层破坏潜能为零，温室效应潜能极小。价格低廉，来源丰富。

2）二氧化碳循环在跨临界条件下运行，压缩机的效率相对较高，在超临界条件下的特殊热物理性质使其在流动和换热方面都具有极大的优势，超临界流体良好的传热和热力学特性使得换热器的换热效率提高，并使得整个系统的能效较高。

3）二氧化碳制冷剂应用广泛，目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域，具有理想的应用效果。

第7篇：机械工程论文范文

作为个体租赁户，多发起于城市周边生活状况较好的农村居民，他们生活地相对比较集中，譬如一个村组，或者同属一个镇的几个村组，看到有人购买机械做租赁收益比较好，就效仿别人购买同型机械也从事租赁活动，属于一种无组织的自发群体。这样导致的结果就是设备型号比较单一，往往一个村子经营一种机械，为以后的恶意竞争埋下了祸根，毕竟这些个体，他们的市场仅限于本地区或者说是家门口的生意。譬如早在2000年初的西安市南郊，在城市发展扩张的带动下，就出现了一批搞个体租赁的村组，他们多以经营压路机、装载机、小型挖掘机为主，当时租赁效果较好，富裕了一批经营个体户。但随着行业的发展以及专业租赁公司的兴起，加之个体租赁户之间的恶意竞争，租金低、活难找、租金回笼难，使他们的经营越来越困难。

2个体户经营的利弊思考

经笔者了解，之前做得较好的一些个体户受环境的制约，几年前都已经卖掉了工程机械。从身边这些个体户的兴起与衰落，结合专业化租赁公司的经营情况，笔者认为，个体户经营的利弊值得专业化租赁公司的思考。

2.1个体租赁的优势

作为个体租赁户，租赁业务手续简单、灵活是他最大的优势。他们不像专业化公司，需要对承租方资质进行调研，对具体的承租内容审批手续繁多。主要表现在以下几个方面：

①手续简单，个体租赁户他们所面对的承租方多为朋友或者朋友介绍，可以说承租方的资质他们不需要过多的关注，只要承租方需要，他们只需要口头承诺，机械设备就可以随时进场干活，好多个体户凭借私人关系，租赁协议都可以不签。

②实施灵活，个体出租户往往他们自己就是操作手，在租赁业务实施过程中出现各种问题时能够及时处理，在现场服务方面更能体现出优越性。譬如机械现场出现故障，他们能现场做出决定维修或者购买新配件，能及时与承租方沟通协商，维护良好合作关系，不像专业化的公司，他们管理环节较多，一旦出现问题得层层汇报才能得出结果，而作为施工方，他们的施工性质有时候不能等或者间断，这种情况下仅凭电话沟通，往往会影响双方的合作信誉度。再如租金的收取方面，个体户比起专业化公司更灵活一些，因为在现场机械操作手就是老板，现场的各种应酬，他会根据形势灵活应对，甚至可以为租金能及时回笼而给承租方一定的优惠。像这样的情况换做别的出租方是做不到的。

2.2个体租赁的弊端

这种无组织的个体租赁，他们目的很单纯，就是要在最短时间内收回购买机械的成本，能赚到钱就行，他们没有长远计划，不需要开拓市场，他们仅靠的是亲朋好友的一些私人关系，在有限范围内开展业务。这样的经营思路必然会出现如下弊端：

①信誉较差。个体租赁户单纯地以短期内收回机械购置成本为主要目的，使得他们没有市场意识，漫天要价或者随意降价。记得几年前笔者在调研当地挖机租赁市场时，在一个个体租赁户较多的村子，同样的挖掘机型，几家的报价相差近万元，甚至有人为揽生意，租金一降就是几千元，让正规的施工单位无所适从。另有一些个体租赁户，他们依仗私人关系，在租赁期间随意涨价，机械设备以次充好，在施工现场出现较大故障后无替代机械，搞得承租方很被动，极大地影响了他们的信誉。

②存活期短。个体租赁户的经营范围制约了他们很难长期存活，可以说只能是有了合适的施工环境和一定的私人关系，这种个体租赁户才容易出现。经了解，几乎没有哪个个体租赁户是在没有活干的情况下买来机械再找活干。再加上他们的经营范围也是仅限于托私人关系介绍的圈子，而且几乎都是在“家门口干活”，很少有出本地区或者出省干活的现象，这就进一步缩短了他们的存活期。他们中很大一部分是伴随着一个工程项目的开始产生，随着工程项目的完工他们又随之消失的产物。这些个体租赁户作为一个工程项目的衍生物，在具体租赁活动中，他们一方面为所在项目的建设贡献了一份力量，另一方面也直接影响着同型机械在当地的租赁市场和行情。

3个体户租赁对专业化租赁单位的启发

通过对个体租赁的介绍和利弊的阐述，不难看出它的存在是适应市场需要的，虽然存活期多为一个工程项目的期限，但作为专业化的租赁单位应从它身上吸取它适应市场的东西，避免那些使它短期内消失的因素。笔者认为，作为专业化的租赁单位，或者还想壮大规模的个体租赁户，要想做得更好、更长久，就应从以下几个方面引起重视。

①做好自身定位，在专业化产品推出上下足功夫，深度挖掘单一产品线的价值，工程机械品种繁多，租赁单位不可能做到面面俱到，要根据自己的实际情况，选好经营设备类型，体现出专业二字。

②做好管理设计，精简管理环节，在实施的租赁业务活动中，将主要精力放在现场服务，这样做一能在承租方建立良好形象，二能巩固用户群体，使自己市场越做越大；要深入挖掘用户资料数据，实现业务的整体精益化转型，从单线产品的标准化、平台化，到对外租赁的一体化、流程化，都要有可靠的数据分析支撑。透过数据对业务的重新解读，对工程机械设备的整体管理变革带有着非常强大的推动力。

③做好日常工作中的细节管理，聘用技术好的机械操作人员，只有这样承租方才会满意施工效果，一能赢得好的口碑，二能减少机械的故障，节约经营成本；学会用法律手段维护自身合法权益，必须与承租方签订机械租赁合同；租赁实施过程中，必须对承租方进行有效的回访，及时发现问题及时改进，保证承租方的满意度；适当做好原始实例资料积累，如照片、视频等，在各行业竞争都日益激烈的环境下，为自己的宣传工作做好铺垫。

④丰富租赁模式。租赁公司在开展租赁业务过程中，要不断创新和丰富租赁模式，在工程机械设备租赁业务中，可以尝试用融资租赁，融资租赁是市场经济发展到一定阶段产生的一种适应性较强的融资方式，目前已成为企业主要融资手段之一。由于资本市场有风险共担、利益共享的机制，有价格发现机制，有优胜劣汰的竞争机制，有适应性演化机制，其层次化多元化演进有利于不同阶段的企业找到适合自己的融资渠道。在商业银行融资门槛依然较高的情况下，不少企业更加看好融资租赁的模式。与银行融资相比，融资租赁的准入门槛比较低，设计方案更符合企业的要求，包括期限、保证方式、还款方案等，肯定比银行更能接受。与融资企业采用股票、债券、长期借款等筹资方式相比，租赁筹资的限制条件很少。此外，融资租赁还具有财务风险小、财务优势明显等特征。融资租赁与购买的一次性支出相比，能够避免一次性支付的负担。

4结束语

第8篇：机械工程论文范文

工程项目中机械资源的配置主要是衡量工期成本的关系，违背合同工期，最终也会引起成本的增加，二者之间是辩证统一的关系。现场机械资源主要由自带机械、分包商机械以及租赁机械等3部分组成。科学合理的确定这3部分的比例，对项目的工期和成本起着关键作用。对工程所在地机械租赁市场价格和分包商的施工效率进行调研，搜集信息为科学决策提供参考。自带机械的数量和种类往往是中国企业面临的最为头疼的难题。如果在确定仅靠当地机械资源无法完成合同要求的工期时，就必须考虑自带一定数量的施工机械参与到海外工程的施工。应该从机械的采购、运输、关税、后期的处置成本以及项目工期的实际情况等方面来全面考虑。出于对高昂的回运成本考虑，自带的施工机械基本上都是采取永久出口的方式，只能在当地进行处置。当地分包商的施工习惯成为必要的考虑因素，决定了工程完工后机械在当地的处置成本。还要结合公司所在国的潜在市场情况，综合各种因素全面均衡考虑，最终做出科学的决策，达到机械资源的合理配置，为顺利实现合同工期奠定坚实的基础。

二、增强法律意识，细化合同条款

全面细致的合同条款是合同顺利履行的前提和基础。海外工程机械管理与国内最大的区别，在于如何合理利用合同条款来规范和约束分包商的行为。海外工程中分包商的法律意识普遍较强，这就要求中方施工企业进一步增强法律意识和风险意识，细化合同条款，做到凡事有据可依，进而降低机械安全管理过程的风险，有效维护企业的合法权益。将现场机械资源安全管理要求单独列为一章写入合同，进一步明确与分包商之间的责任和义务。其主要内容应包括：(1)对于分包商自带机械的管理要求。合同条款中需明确企业有权对现场分包商的机械实施监管，分包商应服从中方的管理要求。中方对分包商机械管理的各项管理举措，只能进一步提升分包商的机械管理水平，但不降低或免除分包商所应承担的责任。(2)对于中方自带机械的管理要求。由于出国人员的限制以及综合成本的考虑，中方自带机械的安拆、操作、维保等工作一般承包给当地分包商。需要将机械管理程序中主要考核和约束条款写入合同，合同中需要详细界定分包商的人员资质要求、工作范围、监督考核、安全要求以及安全责任划分等内容。(3)对于我方自带或租赁提供分包商使用机械的管理要求。由于分包商现场资源不足，为满足工程建设需要，企业携带部分机械或租赁机械提供给现场的分包商使用，需要与现场分包商之间签订《机械使用安全协议》，详细划分双方的责任与义务。

三、熟悉当地的法律法规，做到合法合规

世界各国有关机械管理方面的法律法规也存在较大的差异。例如对于施工机械操作人员的资质要求，检验取证要求等方面。如果直接套用国内的机械管理制度，会造成“水土不服”的现象发生。在制定项目机械管理制度前，要对当地有关机械管理的法律法规进行全面系统的学习和了解，同时借鉴国内成熟的机械管理经验，这样才能使编制的管理制度具有指导性和可操作性，才能更加容易被当地分包商接受和认可。严格过程管控，确保机械可靠运行中方作为工程的总承包方，有责任和义务采取有效措施来确保现场机械的安全可靠运行。一旦现场机械出现事故等异常情况，可能将会面临现场罢工、法院、经济赔偿等种种不利情况，势必会影响合同工期，甚至造成更大的经济损失，因此必须重视现场机械的安全管理工作，强化过程监管，确保机械可靠运行。加强对分包商的培训工作，提高分包商的业务素质。使分包商熟悉中方施工机械的性能和特点，做到“四懂”和“三会”。开展业务技能比武，对表现优秀的分包商人员进行奖励，从而激发分包商的工作积极性。强化监督考核工作，合理运用合同中的监督考核条款，对工作中责任心差，业务技能不合格的分包商人员采取淘汰制。对于人为原因造成机械损坏，依据合同条款，给予责任分包商必要的经济处罚。加强检查和监督工作，及时消除事故隐患，杜绝机械“带病”作业。对于检查中发现的问题，要督促相关分包商限期整改完成，并记录在案，提高施工机械的完好率。

四、科学的为施工机械投保，降低机械使用风险

第9篇：机械工程论文范文

关键词：公路工程施工机械配套组合

公路建设中的路基工程、路面工程和桥梁工程等均需要采用相应的施工机械去完成，或按施工工序连续作业，或若干种、若干台施工机械联合作业。而公路工程施工机械的种类、型号、规格很多，各自又有独特的技术性能和作业范围。为了保证公路建设的施工质量、按时完成施工任务、获得最佳的技术经济效益和社会效益，根据公路建设项目要求和具体施工条件，对公路工程施工机械进行合理选择和组合，使其发挥最大效能是公路工程采用机械化施工时必须首先妥善处理的重要问题。

1合理选择施工机械的主要依据

合理选择施工机械的主要依据是公路建设项目的工程量和施工进度。一般情况下，为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益，公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备，而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的，因为影响公路建设机械化施工的因素是多方面的。例如，某大型公路建设项目由于受道路、桥梁等条件的限制，大型施工机械不能通过，若为了解决运输问题而另修道路，显然因耗资很大而不经济，因此使用中小型施工机械则较为合理。又如，空气稀薄的高原地区，即使工程量不是很大的公路建设项目，也必须选用配备增压柴油机为动力装置的施工机械。

2合理选择施工机械的一般原则

公路建设采用机械化施工，目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务，在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度，这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则。因此，在公路建设采用机械化施工时，选择施工机械应遵循以下原则:

1)适应性——施工机械与公路建设项目的具体实际相适应，即施工机械要适应公路建设项目的施工条件和作业内容。例如，路基工程的施工范围广、施工条件变化大，选用的施工机械一方面应适应公路工程所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等，另一方面施工机械的工作容量、生产率等要与公路工程进度及工程量相符合，尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期，或因作业能力过大而使施工机械利用率降低。在条件许可的情况下(购买新的施工机械，或租赁施工机械或挖掘现有设备潜力)，尽量选择最适合公路建设项目内容的施工机械。

2)先进性。新型的公路工程施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点，产品单价虽然不同于一般，但其性价比仍较高，更能保质保量地完成公路工程施工任务。此外，采用先进的施工机械，由于其性能优点、安全可靠、故障费低，最终可取得较好的技术经济效益。

3)经济性。公路工程施工机械经济性选择的基础是施工单价，它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。采用先进的大型的施工机械进行公路工程施工，虽然一次性投资较大，但它可以分摊到较大的工程量当中，对公路建设项目的成本影响较小。因此在选择公路工程施工机械时，必须权衡工程量与机械费用的关系，同时要考虑施工机械的先进性和可靠性，这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。

4)安全性。在选择合适的施工机械、保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时，应充分考虑施工机械的安全可靠性，如行驶稳定、有翻车或落体保护装置、防尘隔音、危险施工项目可遥控操作等。此外，在保证施工人员、设备安全的同时，应注意保护自然环境及已有的建筑设施，不致因所采用的施工机械及其作业而受到破坏。

5)通用性和专用性。根据公路建设项目的技术要求，选择合适的施工机械是保证工程质量和施工进度的重要条件之一。在此过程中，应充分考虑施工机械的通用性和专用性。通用施工机械可以一机多用，用一种机械代替一系列机械，简化工序，减少作业场地，扩大机械使用范围，提高机械利用率，方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好，因此某些作业量较大或有特殊施工要求的公路建设项目，选择专用性强的施工机械较为合理。

3公路工程施工机械的合理组合

施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合分为技术性能组合和类型、数量组合。

3.1施工机械技术性能的合理组合

施工机械技术性能组合包括以下三个方面:

1)主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点，以便充分发挥主要机械的作业效率。例如，自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3～5倍，但不要大于7～8倍。

2)主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些，以便充分发挥主要机械的生产率。

3)牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应，不能出现“大马拉小车或小马拉大车”现象，以便获得最佳的“联合作业”效益。

3.2施工机械类型与其数量的合理组合

1)施工机械类型及数量宜少不宜多。根据公路建设项目的作业内容，尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说，组合的施工机械台数适当减少，有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时，便于施工过程中的调度、管理和维护。

2)并列组合。只依靠一套施工机械组合作业，当主要施工机械发生故障时，就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业，则可避免或减少全线停工现象的发生，沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。4施工机械的选择方法

在多年的公路工程施工实践中，我公司从实际出发，根据公路建设项目和我公司施工机械保有量(机型、规格、数量)曾采用如下不同的方法选配施工机械。实践证明，这些选择方法是科学的、合情合理的、切实可行的，且所完成的公路工程建设任务的技术经济效益较好。

4.1根据公路建设项目作业内选择施工机械

以路基工程施工为例，路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容，以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业，每种作业可根据表1所列的工程类别选择机械与设备。

表1根据路基工程作业内容选择施工机械

工程类别作业内容选择的机械与设备

准备工作1)清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)和料场准备;

2)松土、破冻土(<0.2m)伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机

土方开挖1)底宽>2.5m的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等;

2)小型沟渠和基坑推土机、铲运机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开沟机、清淤机

石方开挖1)砾石开采;

2)岩石开采;

3)石粒破碎挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机

冻土开挖河渠、基坑、池塘、港口、码头推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲

土石填筑1)大中型堤坝、高质量路基、场地、台阶等

2)大型堤坝、路基、梯田台阶推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、平地机、推土机、平地机、铲运机、大犁

运输1)机械设备调运;

2)土石运输火车、轮船、装货汽车、卡车、起重机、推土机、铲运机、装载机、载货汽车、卡车

整型1)削坡;

2)平整平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机、平地机、推土机、铲运机、大犁

4.2根据公路建设项目工程量选择施工机械

在公路建设项目的施工期限内，按照施工计划中的月作业强度和日作业量选择施工机械。

4.3根据运输距离和道路情况选择施工机械

在沥青路面施工中，为保证沥青混合料摊铺工序所需温度(≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃)，自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。在路基工程施工中，选择施工机械时应考虑运输机械的经济运距和道路条件。所谓经济运距，是指机械施工时较为经济的范围。道路条件是指道路的类别、路况、坡度和路面阻力等。因此，可根据表2推荐选择施工机械。

表2根据运距和道路条件选择施工机械

机械履带推土机履带装载机轮胎装载机拖式铲运机自行式铲运机轮式拖车自卸汽车

经济运距(m)<80<100<150100～500200～1000>2000>2000

道路条件土路不平土路不平土路不平土路不平土路不平平坦路面一般路面

4.4根据土质选择施工机械

在路基工程施工中，土壤是施工机械作业的主要对象，其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本，因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土壤性质和状态，我公司可供选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等，压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。

4.5根据气象条件选择施工机械