机械工程精选(九篇)
前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的机械工程主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。
第1篇：机械工程范文
机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师，使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识，受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后，除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外，作为现代机械工程师，还应具备以下能力：（1）能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题；（2）具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力；（3）具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力；（4）能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性，具备协调与合作能力；（5）具备终生学习的能力。
二、机械工程系列核心课程教学培养现状
机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程，以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强，与相关课程关联关系强，在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。以《机电传动控制》为例，该课程的理论性、实践性和综合性强，涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面，关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程，和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程，甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学，在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中，机械工程系列核心课程均存在内容量大，知识面广，教学以理论为主，实验为辅的现状。理论教学方面，由于原理图多，文字叙述较抽象，学生又无实物接触，难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓，不仅影响了学生的实际应用能力，也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节，多采用验证型实践教学，且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素，难以大量装备于实验室，使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，在很大程度上挫伤了学生的积极性，更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节，即考试，现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握，比较理论化，并不注重与工程实际的联系，往往出现教师为考而教，学生为考而考、考后即忘的现象，无助于对工程技术人才的培养。机械工程领域知识的复杂性和交叉性，使得实际工程问题通常是隐性的，学生毕业进入企业后，无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案，企业必须投入相关资源进行二次培养，企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此，工科院校机械设计制造及其自动化专业，针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革，培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要，是适应社会发展需求的需要。
三、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列
核心课程教学改革研究与实践我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标，贯彻以工程项目构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）全过程为载体的CDIO高等工程教育理念，打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式，以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容（含实践教学）安排、教学方法以及师资和教材建设的核心，系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目（一级项目），其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程（含实验），这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”，极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时，工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，构建真实的工作场景，以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题；解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下，学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺，以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状，使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进；解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题，真正避免现有教学制度下，老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。针对教学体系改革，建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系，优化课程结构，改革教学内容。如教学过程中，以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线，给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数，要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究，又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容，注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时，将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合，扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”“、80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式，使学生易学，老师易教。在《机电传动控制》课程教学改革过程，共有三条主线：其一，课程自身教学系统主线；其二，工程设计项目与实验教学主线；其三，对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开，最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中，在授课教师的带领下，进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多，工作量大，单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场，极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习，课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导，学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作，完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项，目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨，课后主动学习时间大增，在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色，而不是以往的“填鸭式”教学；学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力，达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革，强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验，培养动手操作和创造能力，注重该课程与相关课程的关联设计，注重该环节理论与实践的联系；对于考试环节，不以最后一考来定输赢，而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合，笔试与口试结合，注重工程设计的实际应用方面的考评。
四、总结
第2篇：机械工程范文
1.1存在的问题“怎样学好机械工程控制基础”可以说是学生在学习中碰到的最直接,也是最困难的问题。分析其原因,大致有以下几种:(1)内容抽象。首先课程本身就是以控制理论为基础,研究的是在工程实践的基础上抽象出来的问题。既是说,其先天就是以数字、公式以及数学模型等数学语言在描述一个实际的系统或生产过程。因而学生在学习中一直会感觉是在公式、定理模型中游离,是在学习一门数学。其次课程开设在二年级第二学期,这个阶段可以说学生还没有学习专业课程,专业知识的缺乏,必然导致学生对教学中所描述和提及的系统以及生产过程难以理解,极其抽象。(2)数学知识薄弱。机械工程控制基础课程中几乎所有的定论和原理都是由很多不同的数学工具推导出来的,必然就要求其学习必须建立在良好的数学基础之上。然而工科院校学生的数理基础却又相对薄弱,尤其现行的教学计划中对数理教学内容的删减和选择所带来的变化,更是加剧了这一问题,因此,对大多数数学基础掌握一般的学生来说,几乎无法适应,普遍学生都会反映“很难,听不懂”。(3)课程的衔接。从目前学校执行的教学计划中,机械工程控制基础的教学时间安排可以说是承上启下,介于基础课和专业课之间,是典型的专业基础课的。但最大问题也就出于此,机械工程控制基础所涵盖的知识内容涉及到很多课程,除要求学生熟练掌握许多数学方法和知识外,还要掌握电学、力学、机械设计等方面的知识,由此可见现行计划中出现了专业课程知识的严重脱节。
1.2解决方法(1)为克服内容抽象,建议在今后课堂教学中以相关的典型工程实例(最好是学生身边所能看到,能摸到的系统)为介入点来引入重要知识点。例如,我们在一开始介绍自动控制系统的概念、组成要素、类型和工作原理等知识时,完全可以将洗衣机、空调、烤箱等实例引入,采取由“教师启发—学生讨论—教师总结”的方式进行教学,逐步提高培养学生对抽象事物的概括能力和逻辑分析能力,进而在后续章节学习中逐步引入一些较为常见的典型工业控制系统和生产过程对象。(2)数学知识的缺失短时间是很难弥补的,但是必要的数学知识的简要复习和讲解仍然十分必要(例如,复变函数和积分变换等)。此外在利用数学工具及相关电、力、液等知识进行控制论原理教学推导时,切忌不要使推导过程变成一种数学解题的氛围,一旦这样,学生的上课注意力和吸收消化知识点将随之也将转变成数学思维,头脑中将一直浮现“公式,数据,结果”,而完全忽视了期间所要求掌握的系统控制论的物理概念的明晰性和数学结论的适用性和准确性。因此,教师要特别注意引导学生将注意力集中在系统问题的提出,解决的办法和最终的结论之上,对数学的推导过程只要做到会用即可,注意本末的适当处理。(3)课程的衔接好坏可以说直接影响课程的教学效果,前述引入典型工程实例的教学方法虽然很好,但选择怎样的实例却又是个大问题。现实中机械工程实例中基本上都是具体的技术研究和开发问题,比如数控机床的伺服系统,机械手的自动控制等已经涉及到了后续很多的专业知识,在现行教学计划下现阶段的学生是无法理解的。所以目前,教师只能是用一些结构简单、针对性强、便于理解、计算与分析的实例作为课堂的首选,但同时也割裂了课程内容在实际系统设计中的整体联系,学生很难建立起一个各部分(环节)相互联系、相互作用、系统在不断经历动态变化的全系统控制概念。因此,下一步如何修改现行教学计划,提高课程间的衔接度将是提高机械工程控制基础教学质量的关键之一。
2结语
第3篇：机械工程范文
关键字：机械工程自动化技术 机械工程 绿色制造自动化
1.引言：
随着我国装备制造业的与时俱进，机械加工制造工程也开始蓬勃发展，应用在机械工程中的自动化技术也正在经历着蜕变，有以往的简单化向如今的集成化、智能化、复杂化、多功能化发展的规模和超大规模的模式发展。，如此便在机械加工、设计、生产效率上较以往有了翻天覆地的变化，如今的机械加工制造业可谓日新月异。当自动化技术有了长足快速的发展后带动了机械工程产业翻天覆地的变化。接下来我们对自动化技术在机械工程中的应用做一简要地分析与阐述，并且对其未来大发展进行相应的探讨。
2.机械工程自动化技术
作为全世界最大且发展最快的发展中国家，我国装备制造业的全部技术都必须建立在这样一个基本前提之下，即发展这样一门产业是否与我国的基本国情相匹配，是否能够将我国的经济迅速的带动起来、是否能够加快促进我国传统工业的发展及转型，并且不会造成无论是对人来本身还是对整个生态环境产生严重的后遗症，因此，针对上述问题，我们必须对我国装备制造业的基本情况有一个明确地认识，即现阶段我国装备制造业所面临的基本国情是，我国是要通过不断的对国外的柔性制造系统中的优良成果进行快速的消化吸收来完成对本国装备制造工业发展的成熟壮大，这是我国装备制造业所面临的一个最基本的事实，同时也是最关键的，而针对此种情况我们提出的解决方法就是，以国外的先进技术为依托，结合当前我国装备制造业的实际情况，通过引进、学习、消化、仿制、研制、改进、开发以及推广出适合我国装备制造业发展的现代机械加工自动化制造技术。
3.自动化技术在机械工程中的应用
3.1.柔性自动化技术的应用
柔性自动化技术是伴随着计算机技术的产生而出现的，所谓柔性自动化技术，其功能已不仅仅是能够自动进行技术性的操作的一项传统意义上的自动制造技术，而是以最终机械加工要求为引导对机械零部件进行自动化加工的技术。将这种自动化技术运用到机械部件的加工制造上面，不仅能够节约成本减少劳动力的输出，而且对于机械加工的生产效率而言更是起到了巨大的推动作用，进而促进整个装备制造业的发展。就当下来看，柔性自动化生产加工技术机械加工制造业中已变得不可替代，占有十分重要的位置。现代柔性制造自动化技术是以数字控制技术为核心，以高端的计算机设备为依托、借助于先进的信息处理科技手段最终将这些技术运用到机械生产加工领域中对机械工业制造的发展注入强大的动力。将柔性加工自动化技术应用到机械加工制造工程中对于装备制造业的发展来说有着深远的意义。
3.2.集成自动化技术简介
集成自动化技术的基本含义就是对现有的信息技术加以改进推广，使整个机械制造过程更加具体化、高效化和易操作化的同时，将整个与机械加工制造生产流程中有关的多种技术、相关的生产信息及其控制反馈信息进行有效的集成，最终实现以扩大机械生产、提高机械加工效率和零件加工精度为目标的一种自动化加工技术。鉴于以上优势，目前集成自动化技术在我国机械加工制造行业中已被广泛认可，并且在计算机集成系统技术日新月异不断改进和不断的完善的条件下，集成自动化技术对于诸如质量系统工程、数据库信息集成以及一些比较复杂的工业系统设计的涵盖面越来越广越来越深。就目前集成自动化技术的市场发展来看，该项技术的应用所取得的成果是最为显著也是最为直接的。
3.3.机械工程自动化技术的发展.
因为机械产品的加工制造的根本目的就是为了产品日后的高效利用，而最终目的就是获取最大的经济效益；因此，就以整个装备在造业的大前提而言，凭借自动化技术而快速发展的机械加工制造工程的进一步发展是要以企业的生产需要以及利益需求为最根本条件的。假如机械生产只注重于眼前所带来的经济效益而非整个机械加工的整体质量，那么机械工程中的自动化技术就已经不能够满足一个国家的国民经济的发展和进步，同样受其影响制造行业的发展将受到前所未有的威胁。因此对于现代机械加工制造业而言，就应该放慢自动化发展的进程，避免过于追求速度来追求经济效益的最大化而忽视了产品的质量。因此，本着以加快我国自动化技术在机械加工制造工程中能够更好的应用为前提，各大企业应该对原有的技术设施进行不断的改进与完善，防止因为技术落后而被行业所淘汰，为日后的企业发展创造更为有利的条件。但这并无非是为了顺应先进科技的发展来纷纷加快了产品的生产速度而对对人们赖以生存的环境造成严重破坏为前提的，如此本末倒置的行径是万不可取的。
小结：
作为现代装备制造产业的龙头老大，机械工程加工制造行业在其生产过程中必不可少的会对环境进行一定程度上的污染，由此也威胁到了人类的健康以至整个生态的稳定。而传统自动化技术的应用又恰恰加重了环境的负担。因此在机械加工制造产业的可持续发展过程中，人们对于绿色加工制造的需求已十分渴望，凭借其来降低对环境污染和对资源的浪费，为我们和谐的生态环境建设添油加柴。
参考文献：
[1]周一鸣.索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程，2011（12）；
[2]曹静.试论机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技致富向导，2011（8）；
第4篇：机械工程范文
英文名称：Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering
主管单位：中国农业机械学会排灌机械会
主办单位：中国农业机械学会排灌机械学会;中国农业机械工业协会排灌机械分会;江苏大学流体机械工程技术中心
出版周期：双月刊
出版地址：江苏省镇江市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1674-8530
国内刊号：32-1814/TH
邮发代号：28-82
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1982
期刊收录：
核心期刊：
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
联系方式
第5篇：机械工程范文
关键词：机械工程；设计；CAD技术；应用
随着时代的进步，CAD技术也取得了巨大的发展成效，该技术凭借自身智能化、集成化以及标准化的优点，被广泛的运用在机械工程设计行业当中，不但大大的提高了产品的技术含量以及质量，还促进了机械工程行业的稳步发展。为此，加大对CAD技术的研究力度，促其优化完善，才能使其为机械工程设计做出更大的贡献。
1机械工程设计中CAD技术的发展
在不断更新的计算机技术推动下，CAD技术的各项功能得了显著地拓展以及增强，内容也得到了不断丰富。在机械工程设计领域内，CAD技术软件具备有数量相当可观的用户群体，这些用户群体对CAD技术的要求越来越高，决定了今后CAD技术势必向智能化、集成化以及标准化的方向发展才能符合时代的要求。
1.1CAD技术智能化
犹如编程方法取得的巨大进步，CAD技术智能化也促使机械工程设计取得了巨大的进步，使得其设计方法不再局限于传统的设计当中。为了帮助设计人员进一步培养发散性思维，在对产品模型进行设计采用特征造型方式以及参数设计的时候，不必对其内在的联系过于拘泥。在一部分的3D、CAD软件当中，用户群可以直接欣赏到自己设计的成品，这种方式不但有利于创造性思维的培养，还可以在第一时间及时发现设计成品中存在的问题。
1.2CAD技术标准化
现今，很多CAD技术软件受到了广大用户的青睐，其中主要包括有UG、solidworks、Catia等等。但在这些软件中存在一个弊端，很多数据模型无法与其它同类型的软件相互兼容，这给行业内部技术的发展造成了极大的阻碍。为此，必须要加强对CAD技术数据模型以及交换资源进行标准化，这也是机械工程行业得以顺利发展的重要前提。虽然现在的CAD技术标准化还需要进一步提高，但是经过行业内技术人员的不懈努力后，使用不同的软件进行交流很快可以实现。
1.3CAD技术集成化
随着数控加工技术以及现代设计方式的高速发展，传统的计算机辅助已经无法满足新时代信息化的要求。从市场角度分析，迫切需要CAD技术能够在工程分析、工艺分析设计以及产品制造过程当中拥有一个良好的技术接口，也就是通常所说的CAM/CAD/CAE/CAPP四者的集成。当前，已经有少数的CAD软件具备了这些集成的功能。设计人员在设计的过程当中，可以直接导入运用该技术的设计模型来对结构力学的性能进行分析，同时与数控机床相结合，做出更深层次的分析和设计，最后进行制造与生产。CAD技术集成化借助计算机高速准确的运算功能，从过往繁琐的运算方法解脱出来，在很大程度上提高了工作效率，缩短了设计时间。
1.4CAD技术的网络化
近年，互联网技术的飞速发展，CAD技术的网络化变得尤为关键和重要。使用互联网的CAD的产品，其在对二维图纸进行传输的时候，更加简单便捷，更能符合企业的规定与要求。同时，不管在任何时候都能通过互联网对企业的动态三维模型进行交流。这种网络互相协作的模式，不但能够帮助企业节约成本，还能够进一步提高企业研发产品速率，并保证产品的最终质量。
1.5CAD技术的虚拟化
当前，CAD技术已经充分运用到了一种新型的技术，例如虚拟现实技术，并且该技术将会应用得越来越广泛。所谓的虚拟技术就是在一个虚拟的环境当中建筑设计人员创造新产品，同时通过模拟操作的方式，对产品的结构、舒适度以及质量等各方面进行检验。在开展机械工程项目之前，通过使用虚拟技术可以很好的解决各种存在的问题，防止各种不必要浪费现象的发生，进而达到减少工程建设成本费用的目的。正是凭借这种优势，虚拟化成为了未来CAD技术的主要发展趋势。
2机械工程设计中CAD技术的具体应用
在机械工程中，应用CAD技术具有很大的优势，不但与设计人员的设计理想更加贴切，符合他们的设计意识，还能大大的缩短产品设计的周期，进一步提高产品的技术含量以及质量，从根本上来提高工作效率。一般来说，CAD技术在机械工程设计应用主要表现在以下几个方面：
2.1计算机辅助建模
计算机辅助建模不单是CAD技术的重要内容，也是机械工程设计的核心设计部分。在创建模型的时候使用CAD软件，可以满足设计人员所需要的立体效果。更重要的是，为了促使效果更加逼真，所设计出来的模型与实体并没有太大差别，仅仅是在电脑上按照一定的比例呈现出来。使用特征造型以及参数设计的方法，设计人员可以在虚拟的环境下，对产品的模型进行更为直观的设计。在传统的设计方法中，由于抽象思维的局限，设计人员很难把产品的模型构建出来，导致设计结果与实际需要存在较大的误差，最终设计的质量和效率均不甚理想，导致不必要浪费。而现在的三维CAD软件的使用很好的弥补了以上存在的不足，设计人员仅仅需要把已经建立好的模型装配在一起，针对不合理之处加以改正就可以，大大的提高了产品设计的时效性以及质量。
2.2计算机辅助绘图
对于计算机工程设计来说，绘图显得尤为关键和重要。CAD技术软件最初应用在机械工程设计的功能就是绘图功能。传统的方法主要是依靠手工来完成，这种方式不但导致工作效率低，绘图的质量也不甚理想，外形也不够美观。但使用CAD技术软件后，不但可以有效的提高工作效率，确保绘图质量，而且还可以打印出来进行保存，让人一目了然。
2.3分析工程以及优化结构
产品要想得到优化设计，就必须要分析其力学性能以及优化结构。有限元分析以及动力性能分析等现代机械工程设计的发展，进一步推动了工程分析功能以及结构的进一步拓展。目前，很多CAD软件已经退出了与ANSYS有限元分析软件的接口。用户在使用的过程当中，可以把CAD技术软件建立的产品模型直接导入到有限元分析软件中，在负载的情况下，进一步对产品的模型进行工程分析，进而对产品的结构进行优化。在较为复杂的机械设计中，类似的分析方法存在很多优势，值得在接卸工程设计中广泛使用。
3提高CAD设计人员的技术能力
对于设计人员来说，要想促使CAD技术能够得到广泛的应用，就必须要确保设计人员熟悉使用该技术。首先要充分了解该技术的具体操作，掌握其优势以及不足，在实际过程中，充分利用CAD技术软件的设计优势，进一步对产品结构进行优化以及升级，从根本上来提高产品的技术含量以及科技含量。CAD技术软件的发展与应用，给机械工程设计带来了巨大的转变，促使机械工程的设计方式从单调的设计方法中解脱出来，给机械工程设计注入了新鲜活力。同时设计周期的缩短以及与时俱进的创意，更是促使机械工程设计发展迈入了新台阶。随着计算机技术高速发展，CAD技术将会得到优化以及完善，在机械工程设计中也将会得到更深入的应用。但与外国相对应技术比较而言，我国CAD技术依然存在很多不足，需要加大对该技术的研究力度，进一步巩固我国机械工程发展的基础，促使我国机械工程行业未来发展之路更加长远以及稳定。
参考文献：
[1]徐忠.我国CAD技术在工程设计中的应用和发展[J].西昌学院学报（自然科学版）,2014,23（01）.
[2]彭嵩.CAD技术应用状况与发展趋势浅析[J].矿山机械,2014,21（02）.
[3]郭聚东,宋怀庆.制造技术对CAD技术的影响[J].煤矿机械，2014,25（05）.
[4]牟欣.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].电子世界,2014,11（10）.
[5]李亚莉.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].河南科技,2013，17（06）.
第6篇：机械工程范文
【关键词】机械工程；自动化；发展研究
机械工程中自动化技术的推广与应用，不仅有效提高了机械加工生产工作效率和生产效益，而且保证了机械工程行业健康和稳定的长效发展。目前来说，机械工程自动化在我国仍然还处于初级或者中级阶段，距离国外机械自动化技术相差甚远。基于此，工作力度需要进一步加大，以保证机械工程自动化技术能够更好的适应市场发展趋势，提高企业的经济效益。
1、机械工程自动化技术现状及相关影响因素
机械工程自动化技术一般在没有外力干涉的环境下，机械装置按照提前设置好的程度进行自动操作或控制的过程，如今该技术已经在机械领域得到了广泛的应用，其不仅能够各个环节工序的顺利进行，而且还能保证自动生产的质量和效率，并且能够通过加快生产投入物的流动速度来推动机械工程行业在我国的可持续发展。如今，机械工程自动化在我国尚处于刚性自动化和单自动化的初级阶段。与国外已经实现了机械自动化技术集成化、智能化和柔性化发展的工业发展国家仍然有相当的差距。我国相当企业仍然应用传统管理模式于机械自动化生产的管理方面，国外发达国家事实上早已完成了对计算机各个环节的管控，而且对机械工程的工业组织与管理模式、机械生产模式进行了不断的升级和创新。综上所述，我国机械自动化发展受控于相关技术的限制，而且相关专业人才比较匮乏，自动化技术的落后，自动化技术应用领域受到一定的限制，机械自动化技术管理有待改善、对自动化技术投入不足等影响我国机械自动化进一步发展的因素，使得机械自动化在我国的发展仍然存在诸多不足。
具体来说，我国机械自动化的基本现状表现在以下几个方面：上世纪70年代，我国机械工程出现了较快的发展，毫无疑问的机械制造业作为工业的重要组成部分同时得到了高速、稳步的发展。制造业在产品制造和引进设备、新型产品和技术装备的自主研发等方面均表现出了显著的进步，但在其发展历程中相关问题不断涌现。例如我国机械行业的产业结构层次比发达国家低。企业数目虽然众多，但发展却极不平衡。为了实现机械自动化，越来越多的努力在我国开展，但手工作业仍占据主要地位，生产出较为粗糙的产品，这在很大程度上影响了机械自动化技术。独立的研发机械自动化技术的能力在我国尚不成熟，自主产品尚几乎没有。即使是“国产化”的大型电器品牌企业，其实核心技术仍然接触不到，与国外先进技术水平距离仍然很远。总的来说，中国尚属于生产大国，但是对相关技术掌握还不足，计算机在机械行业未得到广泛普及，并且计算机化尚未应用于生产管理中。传统的管理模式和生产方式拉大了与发达国家的差距。
2、机械工程自动化技术的应用途径
自动化加工、配置、检测和反馈等属于现阶段机械自动化的功能，其实现了生产产品周期的缩短，产品生产质量和数量的提高，生产水平的提高，机械自动化技术在我国具有十分广泛的应用途径，几乎遍布所有领域，其主要有以下应用途径：
2.1农业
作为世界上的人口大国，农业的发展对于我国经济的发展起到了至关重要的作用，并且占据了资金投入的主要部分。在现阶段，我国农业机械行业的拥有量逐年升高，因此需要采取措施来提高农业自动化水平和综合机械化水平。并且，机械自动化技术在农业生产方面的意义已经被越来越多的农民群众所认识，农产品的种植、生产、加工、储藏和运输等领域均引进了机械自动化技术。每年农作物灌溉和收割中，农业机械自动化技术也具有至关重要的作用，有效的提高了农作物的产量和质量，大大缩短了劳动时间和劳动成本，劳动力得到了节省。基于此，自动化机械的购置和实用在农民群众中大大加强，进一步实现了机械自动化技术在农业应用中的促进。
2.2工程
对于处于比较险峻地形的施工现场，基于其十分恶劣的工作条件，机械自动化技术是保证施工正常进行的重要手段。例如，施工机械上所配备的自动识别系统，不仅能够对自己的位置进行识别，而且还能对系统设计的路线进行实施监控，如果出现偏差，其具有自动复位的能力。而且，机械工程自动化技术的应用，还能够识别沙子、石头等材料，大大降低了机械工作过程中的风险，而且工程的施工质量可以大大提高。无人化控制是迄今为止最高端的机械自动化技术，无线电信号是机械接受指令的主要方式，资源和劳动力均得以节约，并且快速、安全、可靠。自动操控系统的开发与研制是今后工程机械自动化研究的主要内容，其可以实现深水中无人自动化施工，而且还能够实现机械间相关技术的研发。
2.3工业
随着我国国民经济的发展，人类的生活质量和生活水平得到了明显的提升，于此同时对食品工业行业提出了更高的要求。促进劳动生产率的提高是机械自动化技术应用于食品包装行业的主要价值所在，是产品精确度得以提高，收益得以提高的重要保证。将包装机械、电子信息和食品检测等多中技术融为一体的现代包装机械自动化，实现了机电一体自动化，包装质量和速度大大提高。
3、总结
我国机械自动化发展受控于相关技术人才的缺乏、自动化技术的落后、自动化技术使用领域受限、机械自动化管理不系统、自动化技术研究经费不足等影响我国机械自动化进一步发展的因素，使得机械自动化在我国的发展仍然存在诸多不足。机械自动化技术在我国农业、工程和工业等均有广泛应用。
参考文献
[1]周彬.机械工程自动化技术发展研究分析[J].建筑工程技术与设计,2015,(17):2109-2109.
[2]王志军.机械工程自动化技术发展研究分析[J].科技创新与应用,2015,(33):120.
第7篇：机械工程范文
关键词：机械工程；设计；虚拟样机；技术分析
随着经济和科技的迅猛发展，企业在激烈的市场竞争中要想谋求长期稳定的发展，就要不断研发适应市场需求的新产品，并缩短研发周期、优化设计性能、提高产品质量、降低开发成本。虚拟样机技术相较于传统的物理样机技术而言，以其卓越的性能受到企业和研发者的青睐。以虚拟样机取代物理样机进行新产品开发中的前期设计和测试评估，可有效缩短开发周期和降低开发成本，同时能优化产品的设计效果，尤其在机械工程设计中发挥着举足轻重的作用。
1虚拟样机技术的概念及其特点
虚拟样机技术相对传统物理样机而言的显著特点是；虚拟，即通过计算机借助特定的软件程序帮助工程师建立三维模型，依靠先进的仿真模拟系统实施仿真模拟实验，对机械在实际运行中的情况加以分析和评估，帮助工程师及时找出设计不足和缺陷，并采取针对性的措施加以改进，提高机械设计的效率和质量[1]。简单地讲，该技术是在计算机基础上，运用CAD等设计制图模型，借助仿真模拟技术进行机械设计的一种新技术。该技术的特点是：在机械设计整个过程中借助高科技的设计和管理技术实施开发、分析和设计，极大地缩短了研发设计周期，提高了机械设计的质量和效率，同时也降低了设计成本，有助于提高企业的市场竞争力。
2机械工程设计中虚拟样机技术的应用
2.1模型建立
2.1.1三维模型的建立建立三维的实体模型是运用虚拟样机技术的基础和前提，后续的仿真实验都要在这个基础上进行[2]。建立数字化的三维模型过程极其繁杂，除了对诸如齿轮、扇叶等外形复杂的零部件进行详细的细部设计，还要对各种机械内部的每种部件间的相关驱动联系予以充分考虑，以此为基础再借助CAD等软件程序搭建完整的机械系统的虚拟样机。早期的CAD以二维为主，这种方式的设计过程复杂且不容易操控，在生产中不具有优势，科技发展使得当前的三维CAD得到了普遍推广，机械产品内部的每个部件的转动惯量、质心位置和搭接的细节都能得到详尽的设计和明确表述，设计深度和效率都得到了显著提高，软件应用更加便捷人性化。
2.1.2添加约束建成数字三维模型后，为了规范和限制物体之间的相对运动，在对各个部件进行连接时要添加适当的约束。添加约束时，要从实际情况出发注意所添加约束条件的合理性。当前，国内使用的三维CAD设计软件多配有相关的动力学插件，通过这些插件对约束关系和装配关系加以映射，可实现对虚拟装配和添加约束的过程相统一。另一种方式是，借助三维CAD软件进行预装配，继而在ADAMS运动分析软件中导入已经完成的数据模型，通过ADAMS实现对产品运动情况的如实分析[3]。
2.1.3对模型施加驱动通过设置合理的约束在模型的各零部件之间实现连接，在确定各种机械运用的情况后，对模型施加驱动力及驱动转矩，以使模型能够按照预先设计好的运动情况进行运动。
2.1.4虚拟样机仿真驱动施加完成后，模型已基本建成，已经具备仿真模拟的实验条件。进一步，对产品模型实施模拟仿真的实验操作，分析计算各项物理指标，如速度和加速度、作用力和反作用力以及位移等，为后续有限元的分析做准备。
2.2有限元分析
有限元的分析方法能对机械内部各构件的强度和运动特性指标等进行全面、精准的分析，其显著特点是通用性强[4]。另外，有限元的分析方法还能实现对诸如边界条件和结构形状等力学问题的专业解答，目前在机械设计中得到了比较广泛的应用。有限元的分析方法运算速度和可靠性都比较高，在虚拟样机技术中是不可或缺的设计工具。
2.3优化设计
为提高机械使用的工作效率，在对机械模型进行必要的校验后，还要对其设计进一步优化。目前，国内在对机械模型进行优化时主要方法包括：在满足各项机械设计的条件、变量的变化区间也适宜的基础上，通过自动选择系统来选择机械模型设计中涉及的变量；在求解目标函数的最大值时可以通过分析函数进行计算；通过计算机计算系统改变设计参数的变量范围并加以求解，并可进行多次仿真[5]。特别是在每一次的仿真模拟完成后，要对模型的参数变量进行多次更改，通过反复的模拟实验，求得待求物理量的最优解。
2.4控制、机械系统联合仿真
在机械开发的传统模式中，机械系统和控制系统不管是在设计还是测试上都是相互独立的，二者之间并没有有效的互动，从而导致机械设计的实际效果并不理想。虚拟样机技术可将机械系统和控制系统实现一体化控制，将二者进行有效融合和统一，切实解决了传统的机械开发中控制效能低下等问题。虚拟样机技术中机械和控制系统的联合仿真思路具体如下：借助仿真软件分析三维模型的力学及动力学特性，再利用矩阵实验室等控制软件加以控制计算。这种设计思路中，控制软件将控制命令作用于运动学的仿真软件，后者将作用结果的反馈信息发送到虚拟的位置传感器，从而实现对控制系统的有效控制。两者综合，机械系统和控制系统的联合就能顺利实现。
3例证分析
目前，虚拟样机技术应用的范围和领域非常广，例如船舶加工、武器制造和包装机械设计及农业机械设计等。下面以其在农业机械设计中的应用为例加以分析。一方面是仿真技术和多柔体的系统建模相结合。由于多柔体系统中的动力学重在研究刚体运动和弹性变形之间的耦合性，所包含的运动形式复杂多样，动力学方面的计算难度大，借助虚拟样机进行仿真研究是当下的一个重点。比如在联合收割机的改良实验中，比较成熟的是对收割机的内部各种零件等刚体的建模和仿真技术，而针对小麦、水稻和玉米等柔体作物进行完整模型的建立以及柔体模型与收割机内部各部件的综合仿真模拟则是研发的重点和难点。另一方面是协同仿真技术，即将各个学科的模拟仿真工具加以结合，进而构建复杂多样的模拟仿真系统，在充分发挥各模拟仿真系统的单独作用时，协调不同领域的开发人员进行高效配合，实现产品研发的多元化和复合化。现代化农业机械越来越注重减轻农民的操作难度，也越来越注重多种作用的综合和集中，农业机械设计中所涉及的学科及领域也越来越多、越来越广，比如，如何把农用拖拉机的控制系统和机械系统加以高效综合的系统模拟仿真一直是技术研发的重点。
4结束语
综上，虚拟样机技术在长期的研发和应用过程中以其设计周期短、效率高和产品性能稳定等优势在机械工程设计领域得到了普遍推广和普及，但仍需进一步完善和改进，从而更好地为机械工程设计及其他学科和领域提供更大的便捷和更优质的服务。
参考文献
[1]卢建湘.虚拟样机技术在机械设计过程中的应用[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015，31（9）：45-47.
[2]张鸣，任建平，等.基于虚拟样机的机械设计方法[J].机械设计，2006，19（11）：49-51.
[3]彭广林.机械设计中虚拟样机技术的有效运用[J].科技导向，2011，28（11）：119-120.
[4]李杰，闫楚良，等.农业机械设计中虚拟样机技术的应用与展望[J].中国农业机械协会，2013，13（3）：820-821.
第8篇：机械工程范文
关键词：CAD；农业机械；机械工程设计
随着农业机械化的高速发展，农业机械在促进农业产业发展中起着越来越重要的作用。农业机械面临着快速投入市场、高质量、高效率、自动化、精密化的巨大挑战，传统手工制图存在制图速度慢、改型困难、精度差、设计还原度差等许多方面的不足，研究计算机辅助设计CAD技术在农业机械工程设计中的应用，具有重要实践意义。
1机械制图和计算机辅助设计CAD
1.1机械制图
机械制图是用图样表示结构尺寸、工作原理和技术要求的学科，机械制图的工作产品是图样（图纸），是表达设计意图和制造要求的重要技术文件。符合工程设计要求的机械制图至少应包含如下两个方面的内容：1）遵守国家标准[1]。在我国，国家标准对机械图样有严格的规定，图纸幅面、标题栏、比例、字体、图线、尺寸标注等具有明确标准规范。严格执行规范，图样才具有普适性和可读性，才能做到尽可能减少制造环节的理解歧义。2）严格执行正投影法和三视图要求[2]。正投影法是绘制和识读图样的理论基础，三视图是机械设计的制图技术基础。正投影法投影线垂直与投影面，能够表达物体的真实形状和比例。主视图、俯视图、左视图将立体器物用三个方向的投影平面视图绘制出来，构成实物结构、尺寸的完整表达。
1.2计算机辅助设计
CADCAD让机械设计从铅笔、直尺画图的繁琐劳动中解脱出来，让设计人员真正做到关注设计与构思。CAD绘图软件构建并保存大量的标准件库、零件库、部件库、常用件库等，且担负计算、信息存储等工作，极大提高了工程设计制图的效率。CAD技术在设计中的主要应用如下：1）丰富的图形及符号库。机械设计中，标准的图形符号会经常用到，一方面，CAD绘图软件提供大量的标准件库；另一方面，工程设计中可以不断积累行业所用的图形符号，形成自制件库。这些图形符号可以随用随调，通过图形符号的组合，“搭积木”式的构造工程设计构思和图样。2）高效的制图效率。制图是设计中将设计构思转化为制造图纸的途径，是机械设计中最为关键的步骤。传统基于纸媒介的手工绘制，任何一次设计或设计改型，必须一笔一划从头做起，耗时、工作效率低下。CAD软件提供了丰富的基础库，存储了应用模板等强大功能，使制图工作变得高效，准确并规范。对于设计改型类工作，更是可以调出原有图样，进行适应性修改即可得到新的图样，极大提高了新型改良机械设计效率。
2农业机械工程设计的特点
2.1农业机械种类繁多
农业机械设计手册根据我国农业机械发展现状，收录了二十五类农业机械[2]。其中包括以下几个方面：1）农业动力机械。包含拖拉机、农船挂桨挂机、农田基建机械。2）农田作业机械。包含耕地机械、整地机械、播种机械、水稻种植机械、中耕施肥机械、植保机械、喷灌微灌设备、潜水电泵、谷物棉花等多种类植物收获机械。3）畜禽机械。包含牧草青饲收储机械、饲料加工机械、畜禽饲养机械。以播种机械为例，又可细分为谷物条播机、精密播种机、旋耕播种机、铺膜播种机、免耕播种机、小区播种机等。仅谷物条播排种器就可分为外槽轮式、内槽轮式、滚齿式、摆杆式、纹盘式、离心式等多种类型。
2.2涉及机械工程设计所有子系统
农业机械几乎包含机械工程设计所涉及的全部子系统，如动力系统、传动系统、执行系统、操纵和控制系统等。以农业机械拖拉机机组为例，拖拉机将动力传递到农机具，构成拖拉机—农机作业机组，这个系统包含了液压悬挂装置、牵引和拖挂装置、动力输出轴以及动力输出带轮等复杂子系统，而其中的液压悬挂装置就由悬挂装置、液压系统、操作和耕深控制机构组成。由此可知，农业机械工程设计需要具有较高的系统构建能力、系统分解能力和工程设计水平。
3拖拉机液压悬挂装置CAD工程设计实践
CAD辅助工程设计，分为三大主要步骤，一是原理分析和方案设计，二是结构总体设计，三是绘图试制和分析。
3.1原理分析
以农业机械设计手册为参考，液压悬挂装置是挂接和升降机具，并向作业机具传递牵引力。液压悬挂装置设计要求包括：1）连杆位置和尺寸应符合国家标准，以保证牵引装置和不同农机具接口的互换性；2）应产生足够的牵引力，保证农机具具有良好的入土动能，能在较短摆动距离达到所需力量要求，并且保持稳定的牵引力；3）摆动不能超过一定范围，应设计限位机构；4）机具静态固定位置应满足运输要求。
3.2拖拉机悬挂装置组成图——方案设计
通常采用三点悬挂（有三个铰链），在履带式拖拉机中也有采用两点悬挂的，装置构成图如图1所示[2]。各装置部件的作用如下：下拉杆提升农具、传递牵引力；上拉杆调节农具纵向平面的俯仰；提升臂带动提升杆和下拉杆上升（下降是靠农具的重力）；提升杆传递提升牵引力的中间部件。
3.3结构设计
结构设计是在原理图基础上明确构形、定材料、定尺寸等，并对功能面变形、联接变形、材料变形等做出规定。在拖拉机液压悬挂装置设计中，需要明确以下几个方面：1）后置三点悬挂装置与拖拉机有关的悬挂点尺寸。包括上下悬挂点的联接销直径、球接头宽度、锁销孔距离，以及下悬挂点到拖拉机中心平面的横向距离，下悬挂点的横向摆动量，下拉杆水平时动力输出末端至下悬挂点的距离等参数规范。2）提升高度、提升行程及水平调节范围。包括下悬挂点最低高度、水平调节范围、提升高度、运输高度（下悬挂点轴线与地面完全平行）、下悬挂点间隙、立柱调节范围、最高位置时最小高度、最低位置时最大高度、自由扭转浮动量等参数规范。3）悬挂杆件瞬心位置。包括水平汇聚距离和垂直汇聚距离尺寸规定。根据不同的拖拉机规格进行相应的参数选择，具体可以查看农业机械设计手册，当使用特殊农具时，可以改变部分尺寸。
3.4CAD辅助绘图与分析
3.4.1平面设计利用二维平面三视图绘制图样文件，主要包括以下文件：1）绘制原理图；2）绘制各零件图；3）绘制部件装配图；4）绘制总装配图；5）形成其他种类技术文件。
3.4.2三维立体设计必要情况下可进行三维模型绘制，三维模型绘制可用于计算机模拟装配，更能及早发现设计中的缺陷，有利于设计改正。三维模型绘制分层级包含：1）三维实体造型设计；2）三维零件设计；3）三维零件模拟装配；4）三维模拟装配实体动态行为仿真。
3.4.3计算机辅助有限元分析参考农业机械设计手册规定，利用结构刚度矩阵的组集，进行适当的边界条件处理，对农机机架、接头进行有限元建模，利用位移函数和刚度矩阵对机架梁、接头等承力部件进行有限元分析。由于边界条件的不同处理方式会对有限元方程所求解产生较大的影响，一般要求工程设计中保持相对一致的边界条件处理，并尽可能形成边界条件处理规范。
4CAD技术在农业机械工程设计中应用建议
4.1加强标准件、通用件的使用
农业机械使用的铰链以及组装接口部件要求选用标准件、通用件。尽量采用符合国家标准规范的连接部件，有保证农业机械组装灵活、适应性强、操作简便、获取和使用成本低等优势。若采用特殊规范自制件，接口普适性差，加工周期难以保证，制作成本高，且质量难以保证[3]。
4.2关注性能成本设计要素
农业机械要求功能合用，性能合理，结构紧凑，强度配比科学。设计中应注意评估农机具性能和安全余量，避免功能性能过剩引起不必要的使用成本浪费[4]。成本控制是一个综合因素，它体现在材料选用、结构用料、制作工艺、使用效率、保养维护等各个环节，关注设计中的成本控制，良好的设计成本控制是设计者知识和技能的充分体现。
4.3关注设计工艺性
农业机械工程设计输出图样是农机具制造和加工的依据，设计工艺性决定了工程设计的可制造性。设计工艺性是功能性能、生产加工、生命周期成本、可靠性、安全性、维护性等综合平衡的体现，采用符合现有生产条件、零部件规范、装配简洁的工艺性设计方法是成功设计和经济、合理、可靠制作设备的关键。
第9篇：机械工程范文
南京航空航天大学机械工程及自动化专业业务培养目标是本专业培养具备机械设计、制造、自动化基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械工程及自动化领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级技术人才。
南京航空航天大学机械工程及自动化专业业务培养要求是本专业学生主要学习机械设计、制造的基础理论、受到现代机械工程师的基本训练,具有从事机构设计、制造及生产管理、控制的基本能力。
（来源：文章屋网 ）
