机械设计步骤和方法篇1
关键词：机械设计；计算机；设计方法；机械
进入21世纪，由于生产力的快速发展，社会生活与生产的各个方面都获得了巨大的进步，各种新工艺和新方法逐步的走进了机械设计的领域。面对竞争日益激烈的市场环境，机械设计要想在时代的发展之中立于不败之地就必须注重方法的创新与技术的革命，只有这样才能适应时代的不断进步与发展。正是在这种环境的影响之下，现代机械设计方法逐步出现并得到了快速的发展，适应现代社会发展的机械设计方法极大的改变了现代机械设计的理念与过程。本文针对现代机械设计方法进行了系统的介绍，希望可以对我国机械设计今后的发展带来相应的借鉴价值。
1.现代机械设计的内涵
上世纪六十年代，人们在对机械设计研究的过程之中将机械设计的过程分为三个阶段：体验阶段、设计方案阶段以及技术设计与工艺设计阶段，这三个方面之间相互独立又相互联系。随着科学技术的不断发展，尤其是计算机技术普及之后，人们逐步的认识到机械设计不应该割裂开来，而是应该统一起来，进行系统性的设计，实现体验、设计和工艺三者之间的有效融合。在这种理念的引导之下，机械设计方法逐步融合并吸收了其他多种方法与理念，逐步形成了现代的机械设计方法。例如信息科学、计算机技术以及系统科学都成为了促进现代机械设计方法革新的重要因素。
2.现代机械设计的特点
现代机械设计的方式与种类很多，机械设计的结构趋于复杂，正是如此，现代机械设计存在真很多的特点。首先，在设计方法方面现代机械设计往往与计算机技术进行融合之后完成相应的机械设计；其次，设计理念在逐步的更新，传统的设计理念已经逐步淡出时展的舞台，取而代之的是更为科学与先进的设计理念；最后，在设计目标方面，现代机械设计的目标零件和机械更为复杂，需要的设计思路和设计方法更为先进。
3.现代机械设计方法分析
随着科学技术的革命，机械设计方法获得了迅猛的发展，尤其是计算机技术与信息技术普及并走入机械设计领域之后，机械设计方法可以说获得了狂飚式的发展。各种新的设计理念与设计方法如雨后春笋般铺展开来。
3.1可靠性设计
可靠性设计将机械设计与概率论和数理统计进行了有效的结合，在实际的设计之中将可靠度指标与机械设计进行了融合，这种设计方法可以更为准确的反应零件质量，这种设计方法利用数学的概率原理计算出在给定环境之下零件不产生破坏的概率，进一步的提供了零件的安全系数。这种设计方法主要为了适应现代机械设计目标和条件的日益复杂，进一步保证了所设计和生产的零件的质量。该方法的发展与普及主要是现代数学与物力学共同发展与融合的结果，正是可靠性设计的出现才有效保证了各种高标准机械设计工作的顺利推进与不断发展。
3.2最优化设计
优化设计法是根据最优化原理和方法综合各方面的因素，以人机配合的方式或自动搜索方式，借助计算机进行半自动或自动设计，寻求在现有工程条件下的最优设计方案的一种现代设计方法。现代机械设计之中优化的主要内容包括两个方面：第一，对实际的工程进行数学抽象，抽象成为相应的最优化数学模型；第二，应用迭代法来遥进出相应的解。通过这两个阶段就实现了对机械设计的优化处理，寻去更为科学的设计方法，这成为现代机械设计方法之中不可或缺的环节与步骤。
3.3计算机辅助设计
计算机是20世纪最伟大的发明之一，正是由于计算机的出现极大的改变了现代社会生活与生产方式，同样也对机械设计方法的改变带来相应的机遇。在现代的机械设计之中，更多选择的是计算机辅助设计，计算机技术的引入让现代机械设计更加智能化。
现代计算机辅助技术进行机械设计的过程之中主要分为四个步骤：其一，建立数学模型，因为计算机只能认识数据模型，在实际的机械设计过程之中必须首先建立相应的数学模型，这是利用计算机进行机械设计的首要步骤；其二，设计程序，这是计算机的指令程序，也是最为关键的步骤；其三，编辑程序，该过程从严格意义上来讲与机械设计无关，就是简单严格的程序编写过程，需要应用到计算机高级语言；最后，程序调试，这是所以计算机程序编写之后必须进行的一项操作，只有进行了科学的程序调试才能得知其工作是否正常，是否可以完成相应的机械设计。
3.4系统化机械设计方法
系统化机械设计方法就是将传统的几个设计步骤进行有机的整合，将原来的多步骤设计整合为一步设计。这种设计方法有效的提高了机械设计的效率，让现代原来的机械设计变的更为方便快捷，增强了现代机械设计的连贯性。其次，这种系统化的设计方法仍然保留了各个设计要素的独立性，这是对设计方法进行逐步优化的结果，也正是各个设计因素的相对独立性决定了系统化设计方法可以不影响设计要素的功能和性质；第三，机械设计虽然表面实现了系统化但是其内部仍然存在着必然的联系，功能方面仍然存在其自身的层次性，这种设计方法对于现代机械设计的发展有着十分重要的理论意义和实践价值。
4.结束语
时代在发展，技术在进步，机械设计方法也在不断的革命。在计算机技术的推动下，现代机械设计方法正在向着动态化、智能化、科学化方面发展。传统的机械设计方法已经逐步的退出了历史的舞台，取而代之的更为科学与先进的现代机械设计方法。这些先进的机械设计方法必将促进我国机械设计工作的不断进步与发展。
参考文献：
[1]李彩风，刘俊峰，冯晓静，李建平.现代机械设计方法与农机设计[J].农机化研究，2006，05：186-188.
机械设计步骤和方法篇2
关键词:有限元;工程机械;机械结构;常见问题
最近几年以来，随着机械制造市场的竞争逐渐激烈化，机械制造企业要想在如此激烈的市场竞争环境下占得先机，就必须对产品的成本及质量采取相应措施，以能对市场进行快速占领，而这也使得企业需要创新研发出一种具有速度快、技术新、成本低的新型设计方法。而计算机技术的不断普及所发展出来的有限元法，也为工程机械结构设计领域提供了新的发展思路，有限元法在工程机械结构设计方面具有得天独厚的优势，其在产品设计和研发方面的作用越发不可代替，如今更是已经成为工程机械制造企业在市场竞争中占得先机的必备工具之一。
一、有限元的优势及不足
有限元法是在计算机技术不断发展而形成的一种Cae技术，有限元具有很多优势，它可以对复杂多样的几何体进行模拟功能，以此使非均质工程结构达到实施及研究的目的。当前，有限元软件在前后处理技术方面得到了充分的改良，使解题步骤越来越趋向于系统化和标准化，而且有限元还能利用图形来实现对结果的迅速计算。其还能对许多较为复杂的材料结构与荷载关系进行计算，并且能使设计方案进行最大程度的优化。有限元法的使用，使得数学的处理步骤得到了更深入的简化。当然，有限元法也有它的缺点之处，它的缺点主要表现在对计算时间方面、资源方面及无限求解域方面。而且当前的有限元软件，仍旧采用着网络自适应技术，而网络自适应技术的研究仍有待完善，致使有限元法需要使用者依靠自身经验才能对网、密度进行选取。
二、基于有限元在工程机械结构问题上的计算步骤
有限元法的计算步骤是:首先，要将待分析的对象离散化，从而离散出有限数量的单元，这些单元数量的规划，要根据实际需求及计算的精度来进行确定。而且，单元规划的越细，其对变形状况的描述情况也就更加精确，与实际所产生的变形情况也会更加接近，但计算量也会随着数量的增加而增涨。其次，待单元数量离散完毕后，对位移模式进行选择，然后对这些单元所具备的力学性质进行研究和分析，以此确立节点位移与单元节点力两者的关系式，导出单元刚矩阵，并将其做为关键步骤，然后再对等效节点力给予计算，通过等效节点力来替代单元承受的所有力。再次，是需要依据结构平衡及边界条件，通过原有结构分析，来使各单位进行重新的联结，以此促使矩阵整体刚度的形成。最后，需要对未知的节点中位移状况给予计算，通过有限元方程公式，来对结果进行计算，并寻找节点进行位移以后，节点位移的所有未知量，并通过有限元方程进行计算结果。从上述内容可以了解到，有限元法能够广泛的应用于声学、热、结构及电磁等方面的分析。
三、基于有限元在工程机械结构问题上的思考
(一)静力学研究
在工程机械结构设计当中，如果结构载荷不会随时间而发生变化，或者随着时间的不断流逝，结构变化不够明显，就应该对工程机械结构的静力学做出研究，有限元法需要分析结构受力以后结构所产生的变形情况、应力变化等相关状况，而这也正是工程机械结构中对有限元法的最常见和最基本的应用方式。
(二)动力学研究
在工程机械结构当中，机械零部件在工作状态下不仅会产生静荷载，还会产生共振现象，而这必然会使机械结构遭受到损坏，从而失去其原有功能。所以，有限元法在进行零部件结构设计时，不仅要考虑其静态下的刚度需求，还要考虑对动态刚度采取检验措施，以使有限元法得以顺利实现。
(三)热应力研究
工程机械结构中有限元法的应用主要是对该结构的工作及安装温度不一致的情况下进行分析的，有限元法的热应力研究还可以用于结构在工作状态时内部温度的应力情况研究，以及内部温度分布情况的研究。
(四)接触研究
有限元法在工程机械结构上的接触研究，主要是对不同结构间彼此接触所产生的法向力，以及接触面的状态情况进行研究。机械结构间力的传递形式主要是通过接触而形成的。所以，有限元在机械结构的研究上也主要是用于接触状态的研究。这种接触研究应归纳于非线性的研究方式，由于过去计算能力受到了制约，制使有限元在机械结构中对触触研究的实践性内容较少。
(五)屈曲研究
有限元法在工程机械结构上对屈曲研究的方法，这种屈曲研究的方法是对结构在出现不稳定状态的情况下，通过对其临界状态所产生的屈曲模态及载荷状况的形状进行明确。
四、结语
本文通过对有限元在工程机械结构问题上的优势及不足进行了探讨，并明确了有限元法在工程机械结构问题上的计算步骤，并基于有限元法在工程机械结构问题上的相关研究方法做出了分析。有限元法在工程机械结构领域中的应用，使得企业在进行工程机械结构设计时，极大的缩短了开发周期，使工程机械结构更加科学、合理。
参考文献:
机械设计步骤和方法篇3
1.设计任务
将任务驱动教学法运用于机械制图之前，首先要进行任务设计，为后续任务的实施做好铺垫工作。任务设计的一般步骤为：（1）规划分析要教学的内容，根据内容难度确定可行的教学课时和教学目标并设定任务。例如，设定任务――作三棱锥投影并分析表面上点、线、面的特性。要完成这个任务需要掌握相关点、线、面的投影知识点，既是重点也是难点，可以分配3个学时的教学时间，最后的目标任务是让学生能够掌握作三棱锥投影、分析表面上点、线、面的特性并能熟练地求出点的投影。（2）结合学生个人情况，分析学生的心理特点，因材施教。大部分中等职业学校学生对机械制图这种专业知识接受能力、理解能力较弱，接受速度较为缓慢，因此在教学时要由浅而入，比如选择学生熟悉的物体开始讲解引导，多让学生看实物图或立体图，让学生理清作图步骤，一步一个脚印地去完成。这样学生容易在简单的任务中建立自信心，找到成就感，从而激发学习兴趣。（3）分配任务，制定要求。在学生掌握国标规定、基本知识及作图步骤后，给学生分配一定量的任务，特别注意在开始时任务一定要细。例如，将一道完整的题目（作圆的V、H、w面正等轴测图）拆分成几个小的步骤。作H面的圆的正等轴测图时，首先确定找出求椭圆圆心及半径的方法――四心圆法（作棱形）；其次是怎样求棱形（分别作X轴、Y轴的平行线，棱边等于2R）；三是如何确定椭圆圆心及圆弧半径大小；最后画出圆的H面正等轴测图――椭圆。同理，作出V、w面圆的正等轴测图。
2.实施任务
在任务驱动教学法中实施任务并不是单纯地让学生自己完成作业，而是通过教师的引导、学生演示、教师点评以及学生完成要求任务等一系列环环相扣、循序渐进的步骤来让学生加深印象，建立自信。首先是教师对学生的任务引导，教师先向学生展示任务，并有针对性地对完成任务所需的知识点进行关键性讲解和点拨，包括解题步骤、注意事项等，让学生立刻在脑海中对题目有大致的了解和解题思路。其次是学生的任务演示，让有解题思路的学生进行画法演示，将每个步骤清晰地展示出来并进行讲解，以加深印象。一个学生的讲解往往比教师的讲解更有效果，会使其他学生更专注地倾听，因为这是一种学生之间潜在的竞争，所谓别人懂的，自己也要懂。然后，教师对学生的解题思路、方法步骤等进行点评，表扬做得好的地方，指出不足之处，让学生以后注意。最后，让学生按照要求完成任务，有了前面教师的引导和同学的演示，其他学生在完成任务的时候就显得游刃有余了。这样一个任务下来，从开始到结束，学生与老师的互动环节较传统的教学方法就大大增多了，而且在互动过程中，老师能了解到学生的问题并及时进行强化讲解，学生也能很轻松地完成任务，建立足够的自信心，对制图学习产生浓厚的兴趣。
二、任务驱动教学法在机械制图中的预期实施成果
通过任务驱动教学法在机械制图中的运用，相信可以使机械制图的教学工作取得以下几个方面的成效：（1）高效，大大提高学生接受速度。由于任务驱动教学法在任务实施过程中有学生的参与和老师的关键性指导，学生学习动力倍增，对难点学习所花费的时间大大减少，学生之间相互比拼、竞争，使任务能够高效地完成。（2）持久。学生在整个任务的实施中都亲自参与，每个步骤都能牢牢地记住，因此在未来很长一段时间内再碰到相似的题目，学生都能有条不紊地解决。（3）提升学生的动手实践能力。通过完成一个又一个的任务，学生在作图中不断总结自己的技巧，动手能力不断增强。因此，任务驱动教学法较传统教学法而言，可大大提升学生的动手实践能力，打破了以往“纸上谈兵”的局面。（4）提升学生学习的主动性。随着一个个任务的出色完成，学生在此过程中自信心不断增长，遇到难题不再怯懦，能够主动探寻解题方法，这对学生的成长具有积极的意义。
三、成果探讨总结及任务步骤优化
机械设计步骤和方法篇4
[关键词]机电机械；设备安装；隐患解决
中图分类号：tB492文献标识码：a文章编号：1009-914X（2017）06-0316-01
1机械设备安装以及调试的意义
机械设备安装以及设计的意义在于可让机械设备顺利投人到生产中，让机械设备可以妇挥最大的作用，并且确保机械设备的正常使用，延长机械的使用年限。在一定程度上决定了设备的质量。
2机械设备安装常见隐患
机电机械设备安装过程中，经常出现的隐患和问题主要包括超电流隐患、设备振动隐患、连接螺栓隐患、电气设备安装问题等。机电机械设备安装中超电流隐患的发生诱发因素有多种，如泵内存在异物，泵实际送介质远超出设计水平，轴承损坏，转子与壳体相互摩擦，线路电阻增大，电机电源缺相，接线不牢固等都会产生超电流现象，给机电机械设备安装造成隐患。设备振动隐患在机电机械设备的安装中是非常普遍的一种现象，主要发生在电机、风机、泵等的安装过程中。对于电机的安装，其振动隐患主要是由转子不平衡，转子与定子之间发生摩擦或之间气隙不均匀等引起的；对于风机和泵，其振动隐患的原因主要有转子不平衡，与定子之间相互摩擦，轴承间隙较大或壳体与转子同心度产生较大偏差，泵的实际参数与额定参数差距较大，导致泵在实际运行中不稳定，产生振动。
3消除机电机械设备安装过程隐患的有效方法
3.1严格按照既定的流程对设备进行安装
未按照既定的程序对机电机械设备进行安装，是导致安装过程发生隐患的主要原因之一。要想消除机电机械设备安装过程中的各种隐患，提高设备安装质量与精度，严格按照设定的程序步骤实施机电机械设备安装势在必行。这就要求项目负责人、施工单位对安装人员的操作步骤、安装行为，设备安装全过程进行严格有效的监督和控制，要求安装人员必须根设定的程序和安装要求对机械设备进行安装，禁止随意更改或跳过安装步骤。同时，为了提高安装人员的职业素质与实践操作能力，施工单位还应对安装人员进行专业技术培训和岗位培训，加强人员对机电机械设备安装内容与安装流程的了解和掌握，为规范化的安装奠定基础。
3.2切实做好设备安装后的调试运行工作
调试运行是机电机械设备安装最后环节的工作，主要负责检验设备是否能够正常工作，各参数设置是否符合实际，查看设备的运行效率以及与整体工程的协调情况，是保证正式投运的设备切实工作正常良好的重要操作。机电安装工程中，依据需求、场合、使用对象等的不同，所安装的设备各种各样，设备数量与种类繁多，因而在具体的调试运行过程中，需要对所安装的设备及其功能作用以及其他相关因素进行综合考虑，根据设备类型制定与之配套的调试方案，并在方案中对调试步骤、调试方式进行明确规定。按照调试方案，对初步安装完成的机电机械设备进行试运行和调整，检查设备在试运行过程中有无异常现象，各种参数设置是否与设计要求相符，与实际相符。若有，需分析其产生原因并加以及时解决，最终得到想要的调试结果。
3.3改进与优化设备安装次序
机电机械设备安装工程发展至今已形成了多种安装技术、安装方法，而不同的安装方法有着不同的优缺点和适用场合，同样不同的设备安装次序可能会产生不同的安装效果，达到不同的安装效率。基于这一角度分析，打破固有的思维模式，转变以往的安装观念，对机电机械设备安装的次序进行改进和优化，革新设备安装模式，无疑可以为机电机械设备安装带来生机与活力。机电机械设备安装需要有发电装置来提供电源和动力源，以驱动设备运转，使设备安装可以正常进行。而对于这些必要装备设施的配备和就位必须要在机电机械设备安装前全部做好，在此基础上对各种设备的安装次序进行合理设置。设备安装次序的改变、调整和优化不是简单的对原安装顺序的调整，它需要结合机电工程实际，结合土建工程实际来进行，遵循科学适用、经济可行、节约成本的原则来对各机械设备安装次序进行规划和安排。如，井架、绞车、压风机、变电所等的安装应对其先后顺序进行合理安排，按照上述原则要求拟定几条安装方案，然后综合分析每套方案的经济性、可行性，最终确定出一套最优化方案。通过设备安装次序的优化，实现工程工期的缩短，实现设备安装效率与合理性的提升，有效减少机电机械设备安装过程中隐患的发生。
4机械设备调试的步骤、方法
4.1单机设备调试的步骤、方法
首先，做发电气仪器操纵控制系统和仪表调整优化。设备接线根据电气原理图及接线图进行，再根据设备运用说明书用模拟操作检查其工艺的动作、讯号的灵敏、可靠性。在检查之后才能进行机械以及各类系统的联合调整实验。其次，进行、冷却及加热等系统进行检查、调整的实验。对于系统的调试应按油（剂）性质及供给方式，对需要的部位加注剂。最后，充满液压油的规格，品种，对液压系统的设计特性都要符合说明书的有关规定；充液反复打开相应的排气口，完全将空气排除，当压力测试时，要注意慢慢升压，确保十分钟后降低压力，检查气体焊接，密封等有无渗漏现象。气，冷却或加热系统调试应途径应该是光滑的；阀系统机构，要进行多次实验，实现机构的可靠的和正确性；同时必须确保数量，压力和温度。
4.2机械和各系统联合调整
试验机械以及各系统联合调试要设备和其、气动、冷却和加热、电气控制等系统要在符合实际情况下进行单独的测试。同时要注意不可采用模拟方面进行而是需要根据相关要求进行。联合调试要由部件开始到组件、至单机和整机，根据说明书以及生产操作程序来进行。
结束语
在建筑、机械、工业等各行业发展迅速的情况下，机电工程迎来了高速发展阶段，机电机械设备安装在各领域中所发挥的作用变得越来越巨大。面对这一发展趋势，人们应加强对机电机械设备安装的关注，从各种隐患产生原因入手，有针对性的采取对应的解决方法，从而消除和避免隐患发生，为机电机械设备安装质量提供有力保障。
参考文献
[1]韩三彩.煤矿机电设备安装中的隐患辨识方法研讨[J].能源与节能，2014，10：61-62.
[2]段炳花.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].硅谷，2014，18：55+44.
机械设计步骤和方法篇5
关键词：机械设备；设计；问题
1、前言
机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重，本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。
2、机械设计的过程
2.1机械设备设计研发的目的
机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
2.2机械设备设计研发的基本步骤
一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：
2.2.1需求申请：机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。
2.2.2需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。
2.2.3设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。
2.2.4组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。
2.2.5初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。
2.2.6方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。
2.2.7设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。
2.2.9图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。
2.2.10交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。
2.2.11跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。
2.2.12机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。
2.2.13机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。
2.2.14试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用;如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。
2.2.15交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
3、设计研发的方法及需要注意的问题
在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程别要注意系统性、科学性和合理性。
3.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题
研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。
3.2安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题
机械设备的安装调试使用阶段是设计研制过程的最后阶段，设计研制项目是否能达到预期目的，效果如何，在此阶段能见分晓。在此阶段，设计人员一定要亲临施工现场，对安装调试的全过程进行技术指导和监控，及时处理现场出现的各种技术问题。这一阶段也是设计人员积累经验、获取第一手资料的最佳阶段。机械设备设计的合理与否，哪些方面存在问题，哪些方面还有改进的必要和可能，都可以通过该阶段的工作获得答案和信息。对设计人员设计水平、处理现场问题能力的提高起着极重要的作用。安装、调试结束后，紧跟着要进行试产鉴定，通过设备实际使用效果的评价或产品质量的检验，确定机械设备是否达到使用要求。鉴定通过后，必须尽快整理出与使用、操作、维护相关的机械设备的各种说明、图纸等技术资料，对操作工及维修工进行培训。同时，要注意专有技术的知识产权保护。员工培训完成、所有必须的技术资料整理齐全并交付机械设备使用部门后，机械设备便可投入使用。
技术的发展和竞争环境的变化使得知识在机械结构设计中的地位越来越重要。在知识管理理论的基础之上建立机械结构设计知识管理模型，分析机械结构设计知识管理流程和知识支撑系统，为应用知识管理提升机械结构设计提供有益的参考。
参考文献：
1、刘希宋，王辉坡.现代设备管理的新趋势[J].设备管理与维修，2005，(1).
机械设计步骤和方法篇6
计算机辅助设计在机械设计教学中的应用，有利于提升学生的空间想象能力，加深学生对机械设计知识的掌握程度，并且还能丰富学生的资料收集内容。
（1）提升学生的空间想象能力。随着计算机辅助设计技术的发展，目前市面上已经出现了多种三维CaD设计软件，利用这些软件对机械零件进行建模并展示给学生，可以使学生在头脑中形成对机械零件结构的空间认识，这是传统二维工程图所无法比拟的。
（2）加深学生对机械设计知识的掌握程度。传统的机械设计教学模式一般是老师在讲台上讲，学生拿着课本坐在下面学，即使借助了一些多媒体教学课件，也没有从根本上改变学生被动学习的模式。利用计算机辅助设计技术，老师可以将典型零件结构的设计步骤一步步地展示给学生，在这个过程中，还可以通过渗透，让学生通过对老师步骤的模仿来提高他们的设计能力。以笔者所在的高职院校为例，上课时老师将自己的电脑桌面投影到大屏幕上，然后通过实例操作对三维CaD设计软件的功能应用进行了演示，例如，如何创建草图、如何对草图执行拉伸和旋转操作等，通过老师的实例演示，学生对三维设计软件的掌握水平明显提高。
（3）丰富学生的资料收集内容。以往的机械设计资料都是一些二维工程图纸，不仅难以收集，而且不利于保存。在应用了计算机辅助设计后，学生可以对一些典型机械零件和结构的设计资料、模型和数据进行保存，从而为学生后续的机械设计学习奠定良好的基础。
2.计算机辅助设计在机械设计教学中的应用实践
在当前机械相关专业的教学过程中，通常都会涵盖一些典型机械产品及零部件的设计过程教学，如齿轮变速箱、剪切机等，我们可以在结合传统教学模式优点的基础上，通过对计算机辅助设计的应用，切实提高教学质量和效率。下面以剪切机的设计过程教学为例进行详细说明。第一，可以参考“工程力学”中剪切机的简化模型进行初步的计算机辅助设计训练，通过对简化模型的学习，学生可以初步掌握剪切机的工作原理及其中各部件的连接关系。第二，学生在充分掌握剪切机简化模型的基础上，就可以通过应用三维CaD设计软件对各部件分别进行建模。
第三，学生可以进一步在三维CaD软件中建立一个装配环境，然后将第二步所建立的各部件模型导入进来，最后再根据剪切机模型中各部件间的连接关系进行虚拟装配，并定义好部件之间的连接传动副。第四，在装配模型已建立好的基础上，可以应用软件对其运动进行仿真和分析。第五，还可以借助一些Cae软件对所建模型进行应力和应变的分析，学生通过本步骤的学习，能够对连杆各部位的应力、应变情况有一个清晰的理解，这比传统设计教学中的受力分析更直观易懂，同时也可通过对分析结果的解析，让学生直观地认识到各个设计参数变化对剪切机受力变化情况的影响，从而为后续进行的优化设计打下坚实的基础。因为剪切机模型可以简化为一个典型的连杆传动机械装置，其传动关系也比较简单，再加上实物模型的辅助，学生易于接受和学习，从而可以使学生由易到难、由简到繁，实现计算机辅助设计技能的逐步提高。
3.结束语
机械设计步骤和方法篇7
关键词机械设计发展趋势技术
前言
随着经济的不断发展，我国目前面临着实现由制造大国向制造强国和创新型国家转变的中机械设计工作在其中担负着重要的任务。正如我们所知，设计时制造的第一步，是开发新产品成败的关键，因此为了加强我国装备制造业的创新能力，机械设计技术的发展就显得尤为重要。
一、机械设计技术概述
机械设计是机械产品生产的第一个步骤，设计师根据社会需要，经过调查研究，深入分析，进行设计，为制造提供所需要的图样、技术文件、计算机软件等。
机械产品设计按其不同要求可以分为开发性设计，适应性设计，变型设计三种类型。无论哪种设计都需要经过一下几个步骤才能完成。
1、明确任务通过广泛的市场调查和对各方面情况的深入分析，根据近期的市场需要和长远发展的前景预测，确定新产品的规格、性能、主要参数、成本等，建立明确的数据，作为设计的依据。
2、方案设计确定产品的工作原理和主体部分的结构方案，画出机器的工作原理图或运动简图。尽可能地提出多个可行的初步方案，经过分析，比较，筛选，进行必要的计算，选择出最优的设计方案。
3、技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计，画出全部设计图样，提供必要的技术文件。
4、施工设计完成制造、装配、试验等产品生产所需的全部工艺文件和所需装备的资料。
以上几个步骤在工作中按需要灵活安排进行，经常出现交叉、反复等。机械设计过程是一个非常缜密的过程，设计不当，会在后续的工作中造成重大损失。
二、当前机械设计技术的发展
当前机械设计技术的发展，是相对于传统的设计方法而言的。可以概括为以下几个方面
1、以动态的取代静态的——如以及其结构动力学计算取代静力学计算；以实时在线测试数据作为评价依据等。
2、以定量的取代定性的——如以有限元计算箱体的尺寸和刚度取代经验类比法等。
3、以变量取代常量——如可靠性设计中用随机变量取代传统设计中当做常量的粗略处理方法。
4、以优化设计取代可行性设计——用相关的设计变量恰当地尽力设计目标的数学模型，从众多的可行解中寻求其最优解。
5、以并行设计取代串行设计——=并行设计是一种面向整个“产品生命周期”的一体化设计过程，在设计阶段就从总体上并行地进行综合考虑其整个生命周期中功能结构、工艺规划、可制造性、可装配性、可测试性、可维修性以及可靠性等各个方面的要求与相互联系，避免串行设计中可能发生的干涉与返工，从而迅速地开发出质优、价廉、低能耗的产品。
6、以观微取代宏观——如以断裂学理论处理零件材料本身围观裂纹扩展引起的低应力脆断现象，建立以损伤容限为设计判据的设计方法。
7、以系统工程法取代分部处理法——将产品的整个设计工作作为一个单级或多级的系统，用系统工程的观点分析划分其设计阶段及组成单元，通过仿真及自动控制等手段，综合最优地处理它们的内在关系及系统与外界环境的关系。
8、以自动化设计取代人工设计——按照集成化与智能化的要求，充分利用先进的硬件及软件，如计算机、自动绘图机、图形库、专家系统等，极力提高人机结合的设计系统的自动化水平，大大提高产品的设计质量、设计效率和经济效益，并利于设计人员集中精力创新开发更多的高科技产品。
三、机械设计技术的发展趋势
由于机械设计工作本质上一种创造性的活动，是对知识与信息等进行创造性的运作与处理的过程，因此它也是处于不断的发展当中，以上所述的八种发展动态，不仅是当前机械设计的发展方向，也是长时间内机械设计的发展方向，同时，我要重点介绍一种发展方向，那就是“绿色发展”。
人类在发展的同时对生存环境的破坏迫使人们意识到，人类的发展要走可持续发展的道路。机械产品都有相应的寿命，报废的机械产品如不加回收就会造成环境的污染和资源的浪费。
传统产品的生命周期是指产品从设计、生产、使用到报废的过程；绿色设计将产品的生命周期延伸到了产品使用后的回收利用，使产品遭淘汰后可以以较为经济的方式实现价值转换，废物得以重新利用，并减少废弃物对环境的污染。
绿色设计是在产品的整个生命周期内，着重考虑产品的拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等环境属性，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本功能和使用寿命。与传统设计不同的是，绿色设计是从源头减少污染的设计。
机械设计技术的绿色发展方向，应从材料的选择、零件的生产、产品的装配、包装、运输、使用和维护等各个阶段入手，每个阶段都要选择对环境污染小的方案。值得注意的是，除了考虑材料的性能外，材料本身也应是低能耗、少污染的，材料在加工中无污染或污染最小的，且材料应该容易回收、可重复利用等。
在产品的报废阶段，提高产品的回收利用率是绿色设计的首要要求。产品报废后并不意味着所有的零部件都要成为废品，其中一部分稍加修整后即可重复使用，有一些零件材料回收后可生产同种零件，有些则可以降级为生产别的产品中，这些都可以最大限度的提高产品的额回收利用率。
四、总结
总之，机械设计的发展是不仅是关乎机械制造业的发展，而且在很大程度上关系着我国经济社会的发展。所以我们一定要做好机械设计技术的研究和发展工作。
参考文献：
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[3]沈爱红.薛晓雯..工科院校基础课程设计的改革与实践[J].江南论坛.2011，07：55-57.
机械设计步骤和方法篇8
关键词：虚拟仿真；齿轮传动装置；机械设计；实验教学
齿轮传动作为各种工业生产设备的核心装置被企业大量应用。齿轮的与密封性能，对于延长传动装置使用寿命、节能减排、保护环境都有重要意义。由于实验成本较高、安全性难以保障等问题的限制，当前高校的机械设计课程中并未开展有关齿轮传动装置与密封的实验教学，难以满足当前机械工业发展趋势对人才培养的多样化需求。因此，结合中国制造业、钢铁冶金业的绿色化发展方向与新工科发展要求，建设机械设计课程“齿轮传动装置的与密封设计虚拟仿真实验”，对于提升机械类专业学生的创新设计能力和实践能力具有重要意义。探索促进机械类专业学生的实践与创新能力培养的新方法，开发教学新模式是新工科背景下高校教学改革的发展方向[1]。虚拟仿真实验教学已成为专业教学体系的重要组成部分[2]。将虚拟仿真、虚拟样机等先进技术应用于机械类实验教学中，向学生直观展示机械结构和工作原理，允许学生进行创新性自主实验，实质性推进知识与能力并重的复合型创新人才培养进程[3-6]。因此，掌握齿轮传动装置常用的与密封方式及其结构特点，能熟练掌握其运用原则和方法并通过虚拟仿真实验进行强化，是培养“大国工匠”必备的基本技能之一[7-9]。综上所述，我校以单级直齿圆柱齿轮减速器为载体，将齿轮传动装置的与密封基本知识与虚拟仿真技术深度结合，构建交互式、立体式、可视化的三维沉浸式虚拟实验教学系统。教学过程中对给定工况的传动装置进行和密封装置的全流程设计，并通过虚拟仿真呈现其设计结果，使学生能够将知识运用到实验设计中，培养学生的实践能力和工程创新能力。
1齿轮传动装置与密封原理
齿轮传动是目前传动效率最高的一种传动装置。当前技术条件下，由于齿面间的相对滑动及其他原因，摩擦、磨损及功率损失仍不可避免。为更好地发挥齿轮的传动性能、提高工作寿命、降低振动和噪音、保护环境等，必须对齿轮传动装置的进行合理的设计，包括齿轮的和轴承的。同时还需要防止灰尘、水分等进入轴承，并阻止剂的流失，影响或破坏环境等，必须要进行密封设计。齿轮传动的包括方式的选择和剂的选择。常用的方式有油池、循环喷油、油雾、离心、脂、固体等，通常依据齿轮节圆圆周速度进行选择。齿轮剂的选择可根据齿轮材料、屈服强度及节圆圆周速度确定油的黏度推荐值，再根据黏度及工作工况选择相应的油牌号。轴承密封方法的选择与的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关，通常有接触式和非接触式密封两大类，若无法适应使用场合或密封不当，可能导致密封失效。
2实验教学设计
2.1教学内容设计
我校以单级直齿圆柱齿轮减速器为载体，实验教学的主要设计思路如图1所示。给定已知数据，学生根据所学机械设计理论课程知识在线下进行相关计算，得到计算数据并输入虚拟系统作为与密封设计的依据。以此确定油的种类、和密封的方式及其结构，并在虚拟系统中进行可视化、交互式的虚拟操作，完成和密封的虚拟设计。最后，通过启动传动装置对设计结果进行自动评判。虚拟实验任务由系统随机给出，学生根据给定的实验任务，在线下进行计算。通过对话框界面让学生输入计算结果，如计算错误，系统会给出相应的提示。根据计算结果，进一步确定相应的方式和密封方式。
2.2实验步骤设计
根据实验教学内容的设计，本虚拟实验设计任务的步骤与流程如图2所示，被分解为9个子任务，各子任务又被分解为2～4个子步骤，相互之间为串联式关系，只有上一子任务完成且正确后，方可进入下一实验环节。第1个子任务是齿轮传动装置与密封的基本知识认识，这是整个实验的理论基础，此处通过一定数量的选择题进行测试。第3个子任务是线下计算。后续6个子任务全部是交互式虚拟实践操作环节，每一个子步骤均给出了相应的提示和正确与否的评价。整个虚拟仿真实验操作被限定在90分钟以内，学生可以进行多次反复实验，直至完全掌握为止，而且每次实验的任务均是随机给定，不会出现重复，实验成绩以最后提交的为准。在认知过程中，全部以动画的形式展示齿轮与轴承的原理，学生可以非常直观准确地看到齿轮传动过程中油的流动及的全过程。
2.3实验教学考核评价
本实验教学考核评价由虚拟实验系统自动评价和实验报告教师主观评价两部分组成，其具体的组成如表1所示。其中，虚拟系统客观评价占75%，由虚拟仿真实验系统自动给出成绩，学生在系统进行实验预习并进行测试。整个实验过程均为有记录的交互式操作并由系统给出操作得分。线上实验操作完成后，学生需在线下完成实验报告，由实验指导教师进行主观评价，该部分占考核评价的25%3虚拟仿真实验教学系统本实验基于Unity3D工具进行开发[10]。图3所示为我校开发的实验教学系统，该系统虚拟了实验室环境，将减速器放置在实验台上。系统窗口的上方为工具栏，包括基本认知、设计任务和实验过程等按钮，单击可以弹出相应的菜单栏，依次单击可进入相应的实验环节或步骤。窗口的下方为实验关键步骤的进度条，系统会高亮显示当前的进度。该系统具有交互式、可视化、沉浸式、立体式和多层次的显著特点。实现虚拟仿真实验的有效开放与共享，提高使用率和使用效益，是教学资源建设急需解决的重要课题[11]。因此，我校将本虚拟仿真实验教学系统加入“高等学校机械工程学科虚拟仿真实验教学共享平台”，将其作为机械设计课程实验，在全国各高校的机械类和近机械类专业学生中进行应用推广，如图4所示。该平台包括了该实验的教学视频，可为实验操作提供指导。同时，学生完成实验后，可以直接在该平台提交实验报告。
4虚拟仿真实验教学实例
4.1完成基本知识学习和认知测试
获取实验任务下面以系统给出的随机实验任务的设计实例进行展示。学生进入该虚拟实验系统，完成基本知识的学习和认知测试后，单击菜单栏的“设计任务”弹出本次实验的设计任务参数，见表2。4.2根据表2所示的参数进行线下计算学生根据实验设计任务参数进行线下计算，将得到的数据输入系统的输入框中，如图5所示，单击确定即可进入下一实验步骤。如果数据不正确，系统会提示错误原因，且不能进入下一步。4.3确定与密封方式根据圆周速度确定轴承和齿轮方式为油。根据传动装置的使用场合，确定油的类型为CKD系列。由此确定输入轴上的轴承为“毛毡密封”，输出轴上的轴承为“挡油环+毛毡密封”，如图6所示。
4.4倒入油至箱体中
在窗口右侧的工具箱中选择CKD系列油，按住鼠标左键，油就会自动倒入箱体中，注意观察油面的高度动态显示标尺，油面高度应在计算范围内，当油面接触轮齿后，应缓慢倒油，如图7所示。
4.5设计箱盖坡口和箱体安装面油槽
轴承的方式为飞溅，齿轮飞溅的油溅到箱盖内壁上，然后顺着箱盖的内壁流入箱座的油槽中，油槽与轴承之间相连，轴承端盖处的缺口方便油进入轴承中进行。如图8(a)所示，通过鼠标点击箱盖内壁拐角设计坡口；如图8(b)所示，通过鼠标点击箱体法兰安装面处设计油槽。
4.6安装密封结构零件
如图9所示，从右边选择栏中点击挡油环，并拖到图9(a)中所标注的位置，单击鼠标完成安装。点击毛毡，同样拖到图9(a)中标注的位置。最后，从右边选择栏中选择轴承端盖，拖到图9(b)中标注的位置。
4.7启动传动装置
查看结果并提交实验报告依次完成上述操作后，单击启动按钮，电机开始启动，传动装置开始工作。若和密封设计合理，则提示实验设计和操作成功。若设计不正确，则提示相关的失效结果。最后，单击菜单栏的实验报告，查看实验得分情况，并提交实报告。
5结语
齿轮传动是机械设计中必不可少的传动部件。基于操作的可行性和便捷性，学生通过该虚拟仿真实验，可以有效地了解传动装置的和密封方式及工作原理，避免在实际操作中因失误而造成损失，有效解决了实体实验教学成本高、周期长、过程烦琐等问题，完善了虚实结合的实践教学体系，取得了良好的教学效果。本虚拟仿真教学平台可应用于选修机械设计课程的机械类及近机类专业学生的实验操作训练，有助于夯实学生对传动零件与密封知识的运用能力、设计能力和实践能力。截至目前，本实验系统已在本校的两届学生试用，覆盖学生约1000人。尤其是在病毒肺炎疫情期间，为学生提供虚拟实验资源，受到了学生的好评，中国教育报以《“空中实验室”破解实践教学难题》为题目进行了专门报道。本实验系统集趣味性和学习性于一体，除本校以外，已有全国48所院校的5000余名学生在共享平台使用本虚拟仿真实验教学系统。
参考文献
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机械设计步骤和方法篇9
1算法进入了中学数学
1．1中学数学中的算法概念
“算法”属于逻辑数学的一个基本概念，不能用简单的概念来给它正式下定义，只能像其他数学范畴一样，直接从经验中抽象出来．《新课标》中提出“通过对解决具体问题过程与步骤的分析（如，二元一次方程组求解等问题），体会算法的思想，了解算法的含义”，学生“通过模仿、操作、探索，经历通过设计程序框图表达解决问题的过程”，“经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程，理解几种基本算法语句”．中学阶段，要让学生能够感受到，算法是指完成一个任务准确而完整的描述，算法是确定计算过程，从可变的初始数据导出所要求的答案的准确指令．中学数学中介绍了算法的基本逻辑结构；顺序结构、条件结构和循环结构，理论上任何复杂的算法都可以用这三种基本逻辑来实现．中学数学还介绍了算法的主要描述方法：自然语言、程序框图和程序语句，其中程序框图使学生认识算法步骤式更直观和更准确．三种基本逻辑结构与程序框图是学习算法的重点．
1．2中学数学中的算法思想
《新课标》中指出“算法是高中数学课程中新内容，其思想是非常重要的，但并不神秘”，其实在小学数学中，就出现了加法算法、减法算法，以及求最大公约数等等这样一些简单的算法．在中学数学中设置算法的学习，其目的除了要求中学生进一步学习必要的算法知识外，更重要的目的是让学生理解和提炼算法思想．《新课标》明确提出“本模块的主要目的是使学生体会算法的思想，提高逻辑思维能力．不要将此部分内容简单处理成程序语言的学习和程序设计”，因此要抓住“算法思想”这条主线，重点培养学生利用算法来解决问题的思想意识．
算法思想虽然没有一个明确的定义，但是在中学数学中，我们可以认为算法思想就是指把某些或某类数学问题的解题步骤或解题过程“程序化”、“机械化”的思想方法，也就是解题的每一个步骤是“明确”的，整个解题过程是“通用”的，甚至是“机械”的．比如：
例1解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)时，我们的解题过程可以设置为如下“程序”：
当然，理解好中学数学中的算法思想，首先要理解数学“机械化”的重要意义，吴文俊强调“数学机械化方法的应用，是数学机械化研究的生命线”．以算法为核心的“机械化”思想，体现了数学的通用化、机械化和程序化思想，可以化难为易，化繁为简，为各类实际问题的解决提供框架．在当今信息时代，脑力劳动的机械化已经成为提高生产力水平的重要手段．其次必须理解算法思想的基本特征：一是解题步骤的确定性，每一步骤的描述必须是确定的，不能产生歧义；二是解题步骤的有穷性，问题必须在有限的步骤内解决完成，过于繁多的步骤没有实际意义；三是解题步骤的可行性，每一个解题步骤要确保能够操作；四是解题结果的完成必，严格执行解题步骤，最后确保有结果输出．
2将算法思想渗透在中学数学中
在中学数学课程中，许多数学问题都蕴含了丰富的算法思想．《新课标》明确指出“算法除作为本模块的内容之外，其思想方法应渗透在高中数学课程其他有关内容中，鼓励学生尽可能地运用算法解决相关问题”．可见，注重算法思想与中学数学课程的整合，将算法思想渗透在中学数学课程中，鼓励学生运用算法思想解决相关问题，是中学教师和学生应该积极探讨的一个课题．
2．1在数学基本概念和公式的学习中渗透算法
思想公式是指用数学符号表示各个量之间的一定关系（如定律或定理）的式子，在中学数学教材上明确给出了许多数学公式，比如数列求和公式、排列组合公式、三角公式、距离公式、夹角公式、面积和体积公式、求期望和方差的公式以及直线位置关系的判断公式等等．数学公式本身就是一种算法，输入已知量，由公式能够直接而迅速的得到待求的量．除此以外，某些数学概念定理也可以发掘出算法思想．
例2已知函数f(x)在R上是偶函数，且周期为2，当x∈［1,2］时，f(x)=2-x，则
f(-2003.5)的值是（）．
从上可以看出，我们用到了循环累加x=x+2和累减x=x-2，也许看起来这种累加或累减显得过于麻烦，但是它形象地刻画了周期函数，并且这种重复单调的事对计算机来说显得简单．我们用算法的思想去认识数学中的概念和公式，除了一方面在数学基本概念和公式的学习中，适时渗透算法思想，另一方面还应该用算法思想去认识数学中的许多公式、定理和概念．
2．2在典型案例的解法中渗透算法思想
中学数学中有许多具有典型性和实用性算法案例，比如《算法》这一章所列举的二元一次方程组的解法、二分法求方程的近似解、阶乘以及数列求和等等都是生动有趣的算法例子．在中学数学的学习中，我们要细心地去发现和利用好这样一些案例，并以此为生动的载体，帮助学生进一步理解算法的本质，体会算法思想．比如蒙特卡罗（monteCarlo）方法的使用．
例3天气预报说，在今年的三天中，每一天下雨的概率约为40%，这三天中恰有两天下雨的概率是多少？
分析：这是一个概率问题，如果运用蒙特卡罗（monteCarlo)方法，即计算机随机模拟方法来解决这个问题，其算法可以设计为：设共做n次独立试验，被模拟的事件发生了m次．
用蒙特卡罗方法（即计算机随机模拟方法）来解决实际问题，是信息技术与数学方法服务生产实践的一个典型方法．上述算法给出了用计算机随机模拟方法来解决实际问题的一般过程，有普遍的代表性．
2．3在同类问题解题策略中渗透算法思想
中学数学中有许多问题在解决思路和方法上具有很强的共性，并且其解题过程的“步骤性”也很明显．我们可以将这些问题归类，将解题过程有“条理性”的表达出来，设计通用的“算法”，整个“算法”过程的设计要按照一定的步骤、一定的思维方式进行．当遇到同类问题时能够立刻套用，提高问题解决速度，同时可以通过这种“算法”的设计和掌握来培养学生做事的条理性和规范性．
例4（2007年全国高考文科）设函数
f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值．（Ⅰ)求a、b的值；
（Ⅱ）若对于任意的x∈［0,3］，都有f(x)＜c2成立，求c的取值范围．
分析：用导数法讨论三次函数的性质，是高中数学中常见的题型，其解法“步骤性”很强，可以将算法归纳如下：
这里特别要注意的是要搞清解法与算法的联系和区别：算法与解法都是解决数学问题的程序和步骤，但是算法是针对某一类问题，算法较解法具有更强的代表性和普遍性．算法以解法为基础，在其基础上归纳出解决某一类问题的程序或步骤．
算法思想在中学数学中的渗透，还可以解决实际问题、阅读数学文献以及通过与信息技术的整合等等方法来实现和加强．算法对中学数学来说是初次引入，如何把握知识的标高，特别是如何在整个中学数学的教学中和知识体系中渗透算法思想，对广大数学教育工作者来说，还需要作进一步的深入探索．
参考文献
中华人民共和国教育部．普通高中数学课程标准（实验稿）［m］．北京：北京师范大学出版社，2003
机械设计步骤和方法篇10
由于该课程设计的内容非常多，而非机械类专业学生的机械基础较为薄弱，在讲授本课的同时有可能补充一些相关的知识点，以便帮助学生的理解，这便使原本紧张的课时安排变得更加紧张。在这种情况下，授课内容需要适当，分清主次，注重一些实用内容的讲解，而对一些比较虚的公式以及一些概念可以进行简单讲解，对于重点难点内容如力学部分可以多安排一些课时，而对于相对容易的内容，如材料与焊接部分，可以采用课堂讲解并引导学生自学的方式进行授课，从而进行合理授课。
2授课方法的改革与创新
2.1传统教学与多媒体教学结合提高效果
传统的教学方法以黑板板书为主，教师可以通过手语、眼神等肢体语言吸引学生注意力，并向学生传达知识[4]。这种授课方法较为人性化，教师可以在黑板按步骤有条理地向学生演示，条理清晰，步骤分明，易于学生在接受知识的同时积极思考，从而发挥学生的主观能动性。多媒体教学手段灵活，不仅可以以书面文字的形式表达，还可以用图片以及视频的形式向学生展示，加以教师的讲解可以达到以视觉和听觉双重途径传送知识的效果。但是传统的教学和多媒体教学也都有各自的缺点，传统教学方法单调呆板，效率低，有时候会显得枯燥乏味，学生往往容易被老师牵着鼻子走，掌控不好课堂气氛，容易形成“填鸭式”满堂灌的教育模式，而降低了学生的学习兴趣。多媒体教学则容易造成信息量大，学生承受不了，理论公式演示步骤快，学生不能完全理解，教师的肢体语言不够丰富，学生和老师之间的交流少，不够人性化。化工机械基础这门课本身既有大量的公式推导等理论内容，又有机械传动和容器设备的实际工程内容，因而可以将传统教学和多媒体教学结合，发挥这两种教学方法各自的特长。如在讲授到构件受力分析以及及变形形式时，可以通过多媒体展示图形的形状以及受力情况，在讲授容器设备和机械传动时，可以运用实物图片向学生展示，将传统讲课的二维图形变为动态的三维图形，全方位地展示设备和零部件的结构；运用视频播放让学生理解设备的运作以及工作原理。对于重要的公式推导则可以通过黑板板书，放慢教学步骤，让学生有充分的思考和记笔记的时间。
2.2以实例或项目为题加强学生理解
根据化工机械基础的授课目的和主要任务，在授课过程中可以通过工程中一些实例的讲解，来提高学生的兴趣，并将知识融会贯通，提高学生综合利用知识解决问题的能力。此外，对于做过有关该课程项目的教师，可以安排出一定的时间，结合具体项目讲解课程中有关知识点，从项目的任务、设计思路、所解决的相关问题、设计过程中所要注意的问题以及项目的实施情况等，根据自己的实际经验有计划分步逐渐地介绍，从而提高学生的兴趣和加强学生对知识的掌握和运用。
3考察方法的改革与创新
3.1平时考察与考试相辅相成
由于化工机械基础的内容较多，前后内容相互独立而又紧密联系，一旦学生对前边力学知识的掌握不够，必然会影响到后边容器设计计算，而材料和焊接不熟悉，则会导致学生在材料选择和容器设计方面出现困难，因此，为打好基础必须加大对学生的平时考察，让学生踏踏实实地掌握知识，避免吃不透掌握不准的现象发生。平时考察的方法可以由课堂上或课堂下的练习题以及知识点的分组讨论等与平时有关该的课程任务组成，同时将该部分的考察作为期末总成绩的30%计入，让学生在有压力的情况下，发挥主观能动性进行学习。
3.2考试多样化侧重有所不同
对于化工机械基础这样一门知识点非常多的课程，很难用一张卷子将大部分知识点考察到，因而需要对考试形式加以改变。可以将考试分为期中期末考试两次，期中考试着重对前边所学知识的考察，而期末考试着重考察课程的后半部分知识点，做到期中、期末考试侧重点各有不同，从而考察整个课程的知识点，促进学生学习和掌握；同时根据考察内容的不同，可以将考试形式分为开、闭卷相结合的方式，使考试多样化，避免了学生考前突击死记硬背，考后立即遗忘的现象出现，而且还可以增加试卷命题的自由度，大胆地出现过去考试试卷中不敢出现的需要应用复杂公式，计算所需的重要知识点也可以出现在考卷中，扩展考查范围；将过去对有限的知识点考查，转化到知识和能力并重的全面素质考查上来，而且考试结果也将变得更加真实可信，最后达到对学生课程掌握考查的目的。
4结语