机械设计研究篇1
英文名称：machineDesign&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。
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机械设计研究篇2
随着社会的发展，科技的进步，我国各行各业得到了前所未有的进步。伴随着机械行业的发展，CaD技术在机械设计中得到广泛的应用。由于其精确的绘图技术，解决了以往绘图产生较大误差的问题，在一定程度上提高了机械绘图的准确率。本文就CaD技术在机械设计中的应用展开探索和研究。
关键词：
CaD技术；机械设计；应用研究
0引言
随着时间的推移，我国的综合国力得到进一步的增强，科学技术和信息技术渗透进各行各业，并发挥出广泛的作用，CaD技术就是其中之一。由于其绘图方便和精确度高而广受人们的欢迎。
1对CaD技术的定义
CaD（ComputeraidedDesign）是由美国autodesk公司设计的一种计算机辅助设计软件。它有别于以往的纸质设计，而是利用计算机CaD软件进行图形绘制、平面设计、三维立体设计等。其操作只需在其中输入数据而自动会出较为精确的图案即可，是一种简便的绘图软件。
2CaD技术在机械设计中的优点
作为一项新型的绘图技术，CaD在绘图方面展现出很多优势，本人根据长期的实践经验，总结出如下几点。
（1）绘图效率高。
在以往技术不发达的年代，设计人员总是采用铅笔、橡皮、直尺等进行纸质平面设计。这一绘图方法难度高，要求工人有较为丰富的绘图经验，且一不留神就会出现错误。而当出现错误时查找和改正又是一项很费时、费力的工作。但借助CaD，我们只要输入相应的数据，选中需要绘制的图形样式，就能在很短的时间内绘出我们所需要的图形，接着设计师对所要设计的零件进一步进行位置和大小的修改，从而大大减少绘图的时间，而且这种方法容易上手，只要加以学习，就可以大大提高工程的精度和工作效率。
（2）精确的绘图有利于提高产品的质量。
在机械、建筑等行业中若是出现丁点质量上的问题都会导致整个工程的失败，因而对零件的要求极为苛刻。利用CaD技术，只需输入数据，就能定向地绘出图形各尺寸标准。若是出现问题，在历史记录中也能找回，并加以修改。为了用户能清晰地看到零件内部设计或方便操作人员进一步的设计内部构造，我们可以通过隐藏外表，从而直观的发现其中的问题，并加以修改，继而产品的质量也会大大提高。
（3）软件设计人性化。
一般而言，工作人员在进行产品设计师，都有一个从构思到设计的过程。而借助CaD技术，设计出来的产品可以是三维立体的，比较符合人的直观感受。这样，设计人员可以不用考虑产品的摆放位置，而只需关注设计的本身，从而更好地发挥创造力。因此，CaD技术是有人性化的。
（4）修改和再次设计较为方便。
相比于传统的纸质绘图，利用CaD绘图的效果更佳。在设计三维图案时，可以在装配环节中添加新零件的同时去除已有不用的零件。在对已经存在的零件进行操作时，可以直接从资源查找器中调出并加以修改，接着再装回原来的位置，通过调试来完成操作。此方法简单、方便。
3CaD技术在机械设计中存在的问题
CaD——作为一项新型的设计软件，由于其在我国发展时间较短，在发展和使用上都会存在或多或少的缺点。若不加以改正和修补，势必阻碍今后整个机械行业的发展。本文总结如下。
（1）设计人员对CaD的学习不够深入。
CaD软件是刚兴起的绘图软件，它从西方引入中国，在我国的发展时间不长，在很多技术上的使用还有待研究，因而与国外其他先进的国家相比还存在很大的差距。很多资历较深的设计师还是习惯性的沿用传统的纸质绘图方式，而对CaD还缺乏学习和认识。另外有很多技术人员只是学了点皮毛，并没有真正的系统学习过，也不太了解其功能。因此，CaD技术在设计行业还没有真正发挥出它的作用和价值。
（2）CaD设计的改变性不大。
从上一点可以看出，由于我国精通CaD技术的人员较少，因此，在设计方面并没有突破性的改变。很多时候，我们都是将在纸质上设计好的图案在CaD软件上再次绘制一遍，而没有通过物理分析，展现整个空间上的构造。而且在计算机的操作仅仅是改变数据和图案的大小，并不能实现真正意义上的三维效果。若是CaD技术还是停留在这一水平，那就失去了其本来的作用效果，也正因为如此，我国在机械行业的突破性还不是很大。
4机械设计中CaD的应用
（1）平面绘图。
平面绘图也称二维绘图，是CaD应用最为广泛的。一般而言，根据所要设计的图案，选择绘制的样式，再输入样式的各个参考值，从而确定所绘的图案。而这一过程往往取代以往的纸质绘图。
（2）参数的调整和调用。
一般而言，CaD数据库会不断的发生变化。而实际操作中，系统化的或是根据实物标准制造出的机械零件会存在一定的误差，因此，需要我们适时地做出调整。借助参数化设计方法，将类似的图像调出修改其中的尺寸大小，使之与实物一致，从而制造出符合要求的产品。
（3）三维绘图。
三维绘图需要参照实物，对机械零件的内部结构进行一系列后续的操作措施，将物体真实的展现出来。
5总结
CaD技术在今后的很长一段时间里会朝着智能化、自动化、绿色化的方向发展，其性价比会大大提高，且成本也会大幅度的下降。在任何一个领域里，设计的作用范围极其广泛，并与施工、生产及工程管理方面息息相关。因此，我们需要将CaD和Cam有效结合，促使其在不同领域里都能发挥出巨大的优势，从而更进一步的促使我国机械行业的发展。
作者：易汉江刘宏单位：邵阳学院魏源国际学院
参考文献：
[1]徐悦.三维CaD技术对机械设计的影响分析[J].价值工程,2014(19):51-51,52.
[2]曹丽娜,田晓霞.三维CaD技术在机械设计中的应用研究[J].装备制造技术,2014(06):97-99.
机械设计研究篇3
概率法是一种重要的数学方法，以研究随机事件的概率为主，应用广泛。而在机械产品设计过程中，公差配合与技术测量对设计过程的要求较高，概率法是分析其产品尺寸、设计误差和配合间隙等参数的主要方法。例如对间隙配合Φ60H7/h6，其公差带如图所示。假设零件的实际尺寸可以达到极限，则其间隙范围为0～+49μm。而在实际工业产品生产中，能够达到极限尺寸的概率极低。在机床规格相同或者刀具尺寸固定的情况下，被加工工件的实际尺寸大小或偏差将呈正态分布。
而孔、轴的均方差表示为：σx=30/6=5μmσy=19/6=3.2μm；从而根据存在的偏差可计算出零件间隙范围为：+6.5～+42.5μm。其中最小间隙为+6.5μm，最大间隙为+42.5μm。与理想状态下的间距范围相比，范围缩小。通过其发生概率和更多实验证明，大多数零件在设计时其实际配合间隙尺寸范围小于理想状态下。从而说明了概率法在公差配合中的应用具有实际意义。另外，在特殊情况下，孔、轴的实际尺寸将呈非正态分布，根据实验证明，此种情况下可按三角形分布或者梯形分布处理，此时将影响以上结果。因此在设计时应控制孔轴尺寸呈正态分布。
2.最小公倍数在齿轮齿数设计中的应用
齿轮通过与蜗杆、齿条等零件之间的传动实现扭矩和转速的改变。在机械工业中应用广泛，实现了传动效率的提高和传动功率范围的扩大。因此，作为机械产品中的重要传动零件，齿轮的设计要求较高。尤其是轮齿参数的设定。轮齿是指齿轮上的凸起咬合部分，轮齿参数设计不合理将导致性能下降，从而出现破损。机械产品齿轮齿数的选择上应在的确定确保最小分度圆直径的前提下增加齿数提高重合度。数学中最小公倍数可用于计算和确定轮齿数。
例如：设齿轮主从动轮的齿数分别为Z1和Z2且Z1=40，Z2=70，由于40与70之间的最小公倍数为280，也就是说，主动轮每转过7圈，就要和从动轮重合一次。这样，咬合次数过多易造成齿轮磨损。因此依据最小公倍数原理，我们采取改变齿轮齿数，增加最小公倍数，改变传动比的方法，如将该齿轮的齿数改为主动轮41，从动轮72，此时其传动比为72/41=1.75，满足条件。而两齿轮齿数之间的最小公倍数为41×72=2952。此时由于最小公倍数增大，说明当主动轮转动72圈时才能与从动轮重合。因而降低磨损概率，提高齿轮的使用时间。并且，传动比仍为1.75左右，我们在设计时也可尽量降低传动比，实现齿轮性能提高。
3.总结
机械产品零件在设计时要求较高，原因在于其应用范围广泛且影响较大。一旦出现设计误差或设计错误，将影响工业甚至军事生产。因此对于机械零件的设计过程应具备一定的方法。数学原理在解决实际问题的同时也在机械行业起到积极的作用。
机械设计研究篇4
关键词:合理化；机械设计；机械制造
在我国的社会发展进程当中,机械制造是非常重要的一个行业,如今社会在不断地进步和发展,机械制造的规模也呈现出了不断扩大的趋势,与此同时,制造工艺也变得愈发精湛,在很大程度上促进了经济的发展和进步。但是就目前的社会整体发展形势来看,市场竞争变得愈发激烈,机械制造行业如果想在这种竞争环境下求生存、谋发展,必须要重视制造工艺,使用适当的措施来设计更加优化的制造工艺,确保工艺质量水平。
1制造工艺的流程概述
1.1加工原料
完成原材料以及半成品的保管,毛坯制造,加工各个零部件,热处理,加工部件并装配,调试、检测以及最终包装。完成原材料的加工工作,可以给之后的一系列制作工艺打下良好的基础。
1.2工件装夹
把工件准确地放置于机床或者是合适的夹具位置上,保证定位正确,之后把工件夹紧,这一过程就是工件的装夹。比较常用的方式是直接进行装夹找正、使用划线方式进行找正等,需要结合工件的实际情况来选择适当的方式,确保最终装夹的效果,最终切实有效地提升工件的加工质量水平,有效降低消耗成本,提升机械制造整体效益。
1.3定位
工件的定位也是一项比较重要的工作内容,它将会直接对工件加工精度产生影响。首先,按照工件的具体情况来将基准进行精确定位,确定工件以及加工工具间存在的相互位置关系,给顺利加工奠定良好的基础。常用的几种定位方式有直接找正、夹具装夹以及划线找正等,需要在实际操作中结合实际情况进行合适的选择。
1.4加工精度
所谓加工精度,它是进行加工制造过程中比较重要的一项内容,同时也是实际制作工作重要的一个目标,能够对工件质量水平以及产品性能等形成比较重要的影响。加工的进度主要体现在形状、尺寸、表面质量以及位置4个具体方面,需要采用切实有效的措施来保证各个方面的具体精度,以此来提升加工精度。比较常用的方式包括调整法、试切法、定尺寸刀具法以及自动控制,在实际的制作工作当中,需要按照实际情况进行适当的选择,以此来提升加工制造精度,保证机械加工制造的质量水平。
2如何对机械制造工艺进行优化
想要切实有效地提升机械设计的整体水平,并且提升设计工作的水平,保证机械设计高效和精准,必须要在设计当中进行合理规划统筹。结合机械制造工艺相关要求,针对不同的部分展开科学合理的安排，可以从以下几点入手。
2.1使用科学且系统的加工方式
进行机械设计的工作当中,需要结合机械制造的相关需求,保证每个阶段的工作能够顺利地完成。掌握不同的制造要点,明确要注意的各项事项,了解系统且科学的方式进行设计。保证每个细节的工作都能够得到良好的处理和妥善的善后,进而有效提升设计的整体水平。
2.2提升加工的精度
机械设备使用广泛,且使用种类也变得越来越多。制造工艺上有较大差异性,在运作的过程当中,机械设备会发生很多问题。因此必须要对机械展开合理设计,分析出现差异的原因,寻找解决手段,只有这样才能够使用对应的防范方式来降低差异,有效提升生产零件精准程度。机械制造工艺当中,零件进度和加工设备之间有非常密切的联系,使用标准且先进的工具进行测量,可以提升加工的精度,降低误差,进而保证制造工艺质量水平。
2.3提升加工表面的质量水平
机械加工的表面质量水平指的是在零件进行机械加工之后在其表面形成的微观平整程度,它也被称作是粗糙程度,其加工表面质量的水平直接决定产品零件化学性能以及无力性能等,甚至还可能会直接对产品性能和可靠性产生影响。借助对刀具的几何角度进行改变来降低残留面积的高度,能够显著地改善粗糙程度。借助工件的热处理来改善细化晶粒等,也能够有效降低零件表面的粗糙程度。除此之外,改变切削的具体用量继而降低在切削过程当中出现的塑性变形,按照加工阶段的不同来选择合适的切削液进而起到降低摩擦和降低温度的方式等,也能够显著降低粗糙程度。除此之外,为了能够保证零件加工表面的整体质量,强调刀具选择也非常有必要,加工刀具需要按照加工件属性的差异,来尽可能选择合适的型号和大小,可以提升工件和刀具之间的适应性,确保加工表面质量水平。
2.4提升绿色制造的水平
就目前社会发展的现实情况来看,机械制造可能会对其周边环境产生一定的污染,与此同时,在制造的过程当中可能会由于各种原因的影响而不断地消耗各种各样的资源,但是却不能因此而保证机械制造更高的效益。因此,在进行机械设计的合理优化过程当中,还需要坚持绿色观念来进行工艺的完善,强化绿色制造的相关工艺,择取绿色且环保的材料当做原材料来投入生产。为了能够切实有效地提升原材料实际利用的效率,还需要适当地强化机械制造工艺进程当中相关管理的工作内容,对机械制造的工艺行为进行适当规范,保证原材料能够在拥有良好的环境适用性基础之上,充分地满足生产工艺相关要求,进而有效降低能源消耗量,提升能效利用效率,降低环境污染的影响。
3结语
对我国而言,机械制造是促进经济发展的最大助力,其产品质量和机械制造工艺之间有较大的联系,最近这些年,我国在机械制造方面的工艺水平有了飞速的发展和提升,促进经济水平的发展。发展机械制造业的基础之上,机械设备自然会增加,而且制造工艺也会变得更加繁琐,在这样的市场环境影响下,我国的机械制造行业需要对机械制造进行合理设计,保证其基本精度与质量水平,与此同时强化绿色制造的水平,才能够有效促进机械制造工艺进步和发展,提升其经济效益与社会效益。
参考文献
[1]唐维动.基于机械制造工艺的合理化机械设计探讨[J].工业c,2016(6)：66.
[2]张炜,马永青,陈绍志.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].时代农机,2015(5)：22-23.
[3]袁桂珍.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].城市建设理论研究:电子版,2015(10)：3068.
[4]谢有龙.关于基于机械制造工艺的合理化机械设计探讨[J].商,2015(46)：287.
机械设计研究篇5
【关键词】机械设计基础项目化设计教学
【中图分类号】G642【文献标识码】a【文章编号】1674-4810（2013）11-0070-01
《机械设计基础》是高等学校理工科非机械类专业的技术基础课和必修课程。本课程主要讲述一般通用机械的基本理论和设计方法，主要精选工程力学、机械原理、机械零件等课程的内容，并优化组合成为一门综合化课程。主要内容包括：机械设计概论、常用传动机构设计基础、通用机械零件设计基础、机械传动系统方案设计与创新设计等。课程注重对学生综合设计能力的培养，强调学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而提高学生创造性构思和总体把握设计方案的水平。
一项目化教学的设计理念与思路
1.设计理念
基于项目的工作驱动法的教学模式，是一种做中学，学中做相互融合渗透的模式，强调操作的实际运用能力，能较好地将教学与实际操作联系起来，达到“教、学、做”自然结合。项目驱动的教学模式与《机械设计基础》的课程教学在目标上一致。关键要处理好课程的项目化、项目的课程化二者的结合，知识结构的重构，老师课堂角色的转变等问题，这种教学模式才能被有效实施，实现理论在向实践转化过程中的积极作用。
2.设计思路
第一，设计课程时，根据课程内容选取典型性、覆盖性、可行性、趣味性强的项目。然后，围绕项目的实施，设置若干任务，对应不同的项目目标，知识点链接，在此过程中实现知识的重构。
第二，按照上述方式，课程组经过与专业和企业的研讨，设计了以“机械结构测绘与分析”为主线，层层推进，由简单到综合，难度逐渐增加的8个实践项目。不同专业及教学要求的学生可以选择不同的学习项目。综合项目选取各专业职业岗位环境实用性强的。
第三，采用灵活的、开放的教学方式。（1）课内教学：学生分组，根据需要各小组完成不同或者相同的学习子任务，组内和组间讨论和相互学习，提高课堂学习效率。老师集中点评和讲解。（2）课外学习：在课外，学生基于完成项目报告的需要，利用机械实训室和网络教学环境进行课前预习与课后复习，以增强学生自主学习的能力，给学生安排课外完成的机械设计创新设计大作业。
3.项目内容选取原则
第一，项目源于机械的实际应用，项目的选取注重典型性、覆盖性、挑战性、可行性、趣味性。
第二，项目系统化设计，基于认识规律，从简单到复杂。本课程的项目从“抽水唧筒的方案设计”入手，项目难度层层推进，项目覆盖的知识点逐渐增强，有序地实现了教学目标。
第三，项目教学的载体是动态的、开放的。教学载体的选择体现了与专业紧密结合。
项目作为教学的载体，通过学生的实践变得具体。根据每组学生或专业的不同设计任务，各组之间互相学习交流设计的过程；在这种动态的任务、开放的设计环境中学生的各项能力得以提高的同时，还会主动、高效的学到相关的理论知识。如在实践项目“自行车的拆装与运动分析”中，学生通过完成此项目，逐步具有对机械设备拆装与维护能力，同时学生还学习了机械系统的组成及其传动原理，学习到轴、轴承、链传动、平面连杆机构等相关知识。
第四，重视可持续发展能力的培养。选取的项目也要随着时代科技的发展及时更新，以保持挑战性、实用性。教学内容注重学生机械方面的创新能力、图形表达能力的培养，这些能力的逐步增强无疑培养了学生在专业方面的可持续发展能力。
4.项目设计
以“机械结构测绘与分析”为主线，根据教学内容层层推进，由简单到复杂设置教学项目。在每个项目中，设置了若干任务，并列出知识点和重点教学方法，要求实现的能力目标等。
设置如下情境：（1）简单机械抽水唧筒；（2）机械手的测绘与分析设计；（3）机械门的开闭机构设计；（4）单级减速器的拆装与分析；（5）单级减速器的设计；（6）变速自行车变速机构的设计与计算；（7）多级减速器分析与设计；（8）CK9930数控车床拆装与维护综合实训。
二《机械设计基础》课程建设与改革总结
项目化教学被越来越多的院校所采用，它的教学目标明确，与实践联系紧密；教学方法科学，更符合人性化教学的要求；教学过程以项目为中心，以就业为指导，突出知识的应用性、实践性，设计周密。项目教学突出知识的应用性、实践性，能培养学生应用知识的能力、自主学习的能力和创造性思维的能力。
但是项目驱动教学的实施面临着一些问题。学生主导作用的实现需要很多条件。比如，学生的学习意愿强烈与否，资讯材料的完备程度，理实一体化的教学环境等。这些问题的解决不仅对办学条件提出了苛刻的要求，也增加了教师进行教学管理和教学评价的难度。如何控制进度，提供怎样的资讯材料才恰当，都是在现有条件下实施项目驱动教学面临的问题，还需进一步研究。
参考文献
机械设计研究篇6
课程体系综合设计研究
将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合，探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力，提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案，并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时，考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同，选择适合不同方向的综合设计题目，以设计对象为主线，尝试在综合课程设计中引入机构运动演示，要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性［4］，尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验，要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验，验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革，加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一，机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大，同时增加设计时间，激励学生对这类题目产生较大的兴趣，每一位学生都积极思考，差不多每人都提出一到几种运动方案，然后通过小组讨论，挑出最佳方案后，由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动，可大提高学生的创新设计能力，改革课程体系综合设计手段，加强CaD、Cam、Cae等技术应用［5］。运用虚拟样机技术，可以大大缩短产品的开发周期，因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中aDamS是美国mDi开发的非常著名的虚拟样机分析软件。尝试以aDamS为工具，让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真，真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段，将给课程设计赋予新的活力。
课程体系综合设计的实践及应用
1改革设计题目，注重学生素质的培养
机械CaD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此，机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容，并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通，由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计)，再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计)，从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线［6］。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程，加深对机械系统的整体认识，加强设计中的工程意识，培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践，但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见［7］。因此，根据我校实际情况，编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书，指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。
2机械传动方案设计，培养学生创新能力
机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体，以教师为主导的指导思想。教师在指导时，应因材施教、因人施教，对不同层次的同学要有所区别。在选题方面，提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面，对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点［8］。在方案分析过程中，为了实现一个确定的设计目标，要求学生至少提出3种可行的方案，并对方案进行分析、比较，总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计，包括其运动过程和运动尺寸的确定，进行结构设计和强度设计直至计算。
3引入虚拟样机技术进行机构分析
虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术，是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术，可以大大缩短产品的开发周期，受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中aDamS是美国mDi开发的非常著名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想，在机械基础课程综合设计中引入aDamS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析，自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线，自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等，能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图，使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时，观察在各位置时所对应曲线含义，加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。aDamS软件还能对机构采取参数化建模，学生可以通过输入机构不同原始参数，进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比，利用计算机对机械进行辅助设计，实现了教学创新，学生普遍反映用aDamS软件进行课程设计快捷、方便、直观，课程设计能达到满意效果。
4理论联系实际，修改设计对象
在实际工程应用领域中，推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展，新技术新工艺不断涌现，在齿轮行业，特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟，加工设备的完善，硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流，得到了广泛的实际工程应用，而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此，应结合实际，采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设计与实际结合紧密，学生的自觉性与积极性得到了很大提高［9］。与此同时，有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用，这迫使学生主动查找相关资料，询问老师，学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看，整机的重量减轻、体积缩小，使用材料大幅减少，相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。
机械设计研究篇7
关键词：机械设计制造；液压传动控制系统；应用
液压机械传动控制系统是一种流体传动与控制技术有效结合的先进技术，其主要包括动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件[1]。该系统采用液体作为能量传动以及控制的有效介质，并由元件回路控制对能量进行传递。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用，特别是机械设计制造领域已离不开液压机械传动控制系统的大量使用，其也促使机械设计制造领域的不断发展，因此研究液压机械传动控制系统在机械设计制造中的实际应用情况意义重大。
一、液压机械传动控制系统的优缺点
1.液压机械传动控制系统的优点
液压机械传动控制系统的优点可以归纳为以下4点：首先是功率高，液压机械传动控制系统主要由动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等组成。与传统的液压传动和机械传动相比，这种系统的液压机械传动功率相对较大，同时这种系统引入了微电子技术，使得该系统的功能集成化程度高，可在较小空间内达到功率有效控制。其次是小型化，这是由于液压机械传动控制系统的各元件高度集成化的特点，使得该系统小型化、轻质化发展。同时由于系统内部各元件的相互协作性较好，也使得该系统可操作程度高，可针对不同的工作要求进行有效的液压机械传动。接下来是稳定性好。这种液压机械传动控制系统实际应用可将机械工作过程中产生的热量通过液压油流动传递，可有效降低系统温度，避免系统局部过热的情况，进而保证机械的使用稳定性。同时由于上述原因，该系统也可用于低速重载条件的液压机械传动。最后是自动换挡功能，为了使得操作人员根据相关要求对机械进行简便灵活操作，提高机械工作效率，可使用这种液压机械传动系统。该系统具有自动换挡功能，可根据实际工作条件和机械运行要求的不同进行有效的挡位自动调节，方便操作人员进行工作装置的操作，不要考虑挡位操作的问题，可降低机械工作中的操作失误概率，进而实现整体机械的工作效率。
2.液压机械传动控制系统的缺点
液压机械传动控制系统的缺点主要包括以下5个方面：首先是液压系统漏油问题，这是液压机械传动控制系统的重要缺点之一，其严重影响整个传动控制系统的稳定性和正确性。这种液压系统漏油问题使得液压机械传动的传动比率波动性大，达不到相关液压机械传动控制要求，严重影响液压传动系统的稳定运行和传动控制的正确性，该缺点也会对整个机械工作状态造成不利效果，使得机械工作效率低，同时由于这种原因，该系统不适宜长距离传动。其次是温度变化问题，通常系统内的温度变化会直接影响到系统的运动特性。这种液压机械运动控制系统对温度要求较高，当系统温度升高时，系统内的液体粘度发生变化，使得系统的运动特性也随之改变，进而影响机械的工作稳定性。因此该系统运行过程中应对温度变化进行重点监控，防止机械运行因温度变化造成的偏差问题。再次是故障的检查和排除难度大，液压机械传动控制系统的故障检查和排除工作量和难度较大。该系统正常运行时，液压元件运行产生的金属粉末容易引起机械设备故障问题，而系统外的粉尘的大量附着到机器设备上，也会对系统的运行稳定性造成严重影响。对于系统而言，这些金属粉末和粉尘通常是不可避免，其也增加了故障的检查和排除工作量和难度。最后是清扫工作，实际运行时，液压机械运动控制系统容易由于一些外界因素干扰，使得系统的稳定性和运行结果得不到保障，因此需要在系统实际运行前进行全面的清扫工作，尽可能的避免外界因素对系统的干扰。
二、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用
1.液压机械传动控制系统的应用特点
根据液压机械传动控制系统的高度集成化特点，其可有效满足不同行业对机械设计及制造的规模、功率、精度和工作效率的严格要求。而小型化、轻质化的特点也使得该系统可应用在不同施工环境和施工条件。在机械设计和制造领域，液压机械运动控制系统可以根据自身特点有效弥补传统传动系统的不足，同时该系统的大量应用可降低机械设计和制造的难度，提高机械制造精度和缩短制造周期。液压机械传动控制系统将自动化控制技术实际应用到机械设计和制造领域，其可加快机械设计和制造的自动化进程，同时自动化也是未来机械设计和制造的研究开发的重要方向[2]。这种应用可有效控制产品质量以及提高生产效率，实际满足机械产品的行业需求。目前液压机械传动控制系统也广泛应用在国防、农业、冶金和煤矿等众多行业。
2.液压传动无级变速器
机械设计制造中，可采用液压机械传动控制系统来实现对其速度的有效控制，也就是无级变速技术。一般而言，该液压系统正常运行需要使用变量泵以及定量马达。当系统工作时，通过发动机将动力分离，其中一部分顺着离合器传送给行星架，而另一部分则是经过液压系统到达太阳轮，这两部分动力通过差动轮系部分进行有效合成后，再通过差动轮系的齿圈对外输出。通常实际机械工作前需要断开离合器C1，同时闭合C2，使得发动机的全部动力进入液压系统，从而保证机械的正常启动。而机械实际工作时，离合器C1闭合而C2断开，采用控制系统将液压马达的转速降至0，此时发动机的所有动力通过机械系统进行有效传递，其可提高机械工作过程中的动力传递效率，并对系统马达转动方向进行合理调整，进而调节机械工作的输出速度，保证系统在不同速度下的正常运行，进而实现这个机械系统的无级变速。目前这个液压传动无级变速器已实际应用在装载机和推土机上，该装置运行效果良好，可大量应用在工程机械领域。
3.纯水液压机械传动控制系统
目前机械制造业领域中，纯水液压机械传动控制系统是液压传动技术的重要发展方向之一，该系统是科技进步和环境保护的结合产物，其是一种新型的液压传动技术，其采用纯水作为能量传动以及控制的有效介质，这是该系统的最大特点。与液压油相比，纯水价格便宜、制备简单以及来源广泛，可有效降低企业的运营成本，从而提升企业的经济效益。冶金、煤矿等特殊行业，对液压机械传动控制系统要求较高，常规的液压油泄漏容易引起火灾，这严重威胁着企业的安全运营，而纯水具有良好的阻燃性，可防止液压机械传动控制系统液压油泄漏引发的安全问题。与矿物型的液压油相比，纯水的压缩系数较低，使得纯水的压缩损失相对较少。同时常规液压机械传动控制系统的液压油泄漏问题，会对水体和土壤造成严重的污染，这也制约着冶金、煤矿等行业绿色化、可持续化发展，而采用纯水液压机械传动控制系统，其可造成的环境污染程度较低。目前纯水液压机械传动控制系统已在一些行业得到实际应用，该系统污染小、成本低等特点符合我国相关行业环境保护要求，其也是常规液压机械传动控制系统的代替技术，因此纯水液压机械传动控制系统作为机械制造业领域中的热点研究对象，该系统的研究开发以及实际应用前景广阔。
三、液压机械传动控制系统实际应用存在的问题
液压机械传动控制系统采用的技术成熟度的不断提高，也促使着该系统在诸多领域得到广泛的应用，尤其是在机械设计制造领域，其不仅可以降低人工劳动强度，同时也可有效控制相应的企业运行成本。但是当前系统的实际应用还存在一些问题，其中较为突出的问题是当前我国液压机械传动控制系统使用的各种元件基本需从国外进口，如动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等[3]。与发达国际相比，我国制造的元件在强度和精度方面均较为落后，而系统正常运行时，系统需要这些元件的相互协作才能完成相关工作，因此这些元件的质量严重影响着整个液压机械传动控制系统的完善性和功能性。如这些元件的质量达不到相关要求，可能造成系统运行的不稳定和低功能性。因此为了实现液压机械传动控制系统在各领域的大规模应用，需要对液压机械传动控制系统的各种元件实现国产化，并通过国外技术引进和自主创新，保证相关元件的强度和精度达到系统要求，有效提升相关元件的功能性和适应性，优化和改善液压机械运动控制技术，实现液压机械运动控制系统运行的稳定性，从而带动机械设计制造领域和相关领域的深入发展。
四、结语
通过本文对液压机械传动控制系统优缺点的阐述，以及该系统的实际应用情况和存在的问题的分析来看。液压机械传动控制系统作为一种新型的液压传动技术，其可有效的提高机械的工作效率和能源利用率，保证机械工作质量以及实现企业经济效益的有效提升。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用，但是应用过程中仍存在一些问题，随着液压传动技术的不断完善以及这些问题的及时处理，液压机械传动控制系统应用前景将会更加广阔。
作者:岑名熹单位:西京学院
参考文献：
机械设计研究篇8
关键词：机械；可靠性设计；内涵；递进
随着我国科技水平的不断上升，时代的发展速度越来越快，社会正发生着日新月异的变化。在这样的过程中，人们对产品的质量也提出了更高的要求和标准。大多数机械产品都是多个领域科学技术结合的产物，需要多方面的技术结合和应用。因此，在产品的设计当中是否可以为产品的质量和性能提供保证，成为了争夺市场份额的重要因素。在机械产品的实际设计过程当中，我们需要对产品的可靠性设计引起足够的重视，从而才能进一步保证产品市场竞争的能力。所以，机械产品的可靠性设计探讨在当前具有十分重要的现实意义。
一、机械可靠性的内涵分析
随着社会发展速度的日益加快，针对产品的可靠性设计的研究也越来越多，并在市场经济当中具有越发明显的经济价值。针对产品的可靠性研究包括了对产品的原材料、规格等方面的研究，同时对产品的安全性能和质量问题也进行了相应的思考和分析，旨在在更大程度上提高机械产品的使用价值和功能性。所谓机械可靠性设计，就是在一定的条件规定和时间限制之下，研究机械产品是否能够安全稳定地发挥其功能和作用。由此可以看出，可靠性设计的主要对象是机械产品，包括单个机械产品或整个机械产品套装。可靠性设计的关键点在于满足一定的时间要求下，产品的性能和质量水平可以保持多长时间。通常情况下，使用的时间越长，机械产品的可靠性水平就会越低。但是需要注意的是，在进行可靠性设计的时候，应当重视规定条件的要求和规范。因为一旦条件发生变化，其可靠性测试结果也会有所不同。机械产品可靠性设计的主要目的是在一定的条件下完成相应的功能要求，力求在机械产品的正常使用过程中，延长其使用的时间，提高机械产品的使用效率。
二、机械可靠性相关研究与发展概述
自从机械产品可靠性的定义得到规范之后，有关产品可靠性的研究就逐渐增多，有关产品可靠性分析的技术或理念也越来越多，从而在较大程度上促进了机械产品可靠性研究的发展和进步。当前，机械可靠性分析技术已经在广泛的范围内得到应用，包括航天、石油、挖掘、工程建设等各个领域，发展速度惊人，应用推广也十分顺利。但是与当前欧美等国家的科学技术相比较而言，我国的科技水平还有相当大的进步空间。因此，在产品的设计方面，我们应当更加重视产品的可靠性设计，并将可靠性分析技术深入到产品的设计与开发的全过程当中，从而有效提高产品的质量水平和功能价值，最终实现我国产品在市场当中的竞争能力的提高。从可靠性技术的发展情况来看，可靠性分析在当前各个行业都有着十分重要的研究价值，由于人们对产品的质量需求越来越高，因而企业对产品的质量保证也越来越重视。通过可靠性技术的应用，企业能够在更大程度上保证产品的质量和性能水平，从而获得更多的市场份额，促进企业的经济效益的提高。大家都知道，机械设计的主要任务就是提高机械产品的安全性和可靠性。同产品的其它性能一样，可靠性技术也必须体现在产品的设计环节、开发环节以及管理当中。随着我国工业的不断发展与进步，机械产品的质量水平不断提高，应用范围越来越广，因此有关产品的质量和可靠性的问题就越来越受到关注。当前产品的发展逐渐向高性能、高价值和多样化的方向靠拢，因而产品的可靠性就显得更加重要了。所以，我们有必要及时对机械产品的可靠性技术进行分析和研究，以期进一步促进我国工业的发展。
三、机械产品的可靠性特点分析
（一）不同机械产品具有不同的可靠性要求
从机械产品的使用情况来看，大多数情况下，具有不同使用功能的产品，其类型也是不同的，因而产品的具体结构组织就会有所区别，在具体的应用过程中就会有不同的表现。而且部分机械产品的零部件也是需要特别制定的。因此，在这些不同结构的产品当中，针对产品的可靠性设计也会有所不同，对可靠性水平的标准制定也会不一样，从而导致这些不同类型的产品在设计理念和具体设计过程中都表现出不同的程序规范。
（二）机械产品设计受外部因素影响大
在实际的产品设计开发过程当中，有很多因素都会对机械产品的可靠性产生影响。比如设计的程序、产品的运行环境、产品的制造工艺等等，都会有所影响。因此，在实际的产品设计过程当中，设计人员应当对这些影响因素予以充分的考虑。
四、机械设计中的常用方法
（一）灵敏度分析
灵敏度的分析在当前的机械产品设计当中具有十分重要的应用价值，也是当前机械产品设计中的一种较为常用的方法。灵敏度分析是指针对产品的各种设计参数的灵敏度进行分析和考核。在机械产品的设计结构比较复杂的情况下，就需要针对各种物理参数和几何参数进行分析。由于在设计方案进行修改的同时，也需要对参数做出相应的修正。因此，一旦方案进行修改，就有可能对整个产品的性能造成极大的影响，这就需要设计人员在设计方案的制定过程当中进行充分全面的考虑和衡量。另外，在灵敏度的实际分析当中，相应的影响因素应当得到严格的管理和控制，从而在更大程度上保证产品的可靠性，提高产品的性能水平和使用寿命。
（二）稳健性分析
从灵敏度分析方法进行考虑，我们可以递进到稳健性分析的可靠性设计技术当中，求得灵敏度极小化。在传统的可靠性设计当中，对设计方案进行修改需要耗费很多的人力资源和物质资源。通过稳健性分析技术的应用，就可以在一定程度上节约这一部分的人力物力的开支，促进可靠性设计的顺利进行。
（三）设计理论分析
科学应用可靠性设计理论，能够从更大程度上提高产品可靠性设计的精确程度。按照不同类型产品的不同使用功能，应当应用不同的设计理论。比如产品的强度设计、寿命设计以及疲劳强度设计等。
参考文献：
[1]刘桂泉.浅议机械可靠性维修性优化设计方法与应用[J].中国科技博览，2010（18）：122-122.
机械设计研究篇9
关键词：现代机械；设计方法；理论；研究
1.现代机械设计概述
1.1.现代机械设计的内涵
当前，随着我国经济、科技的发展迅速，产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术，而是逐渐发展成为一门科学，并且是以知识为基础，具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后，现代机械设计又引进了多种不同的设计方法理念，例如系统科学、信息科学、计算机技术等，这些都为我国的机械设计理念增色不少。
1.2.现代机械设计的特点
现代机械设计种类繁多，其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从实现功能的角度来考查，其中包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等，这些功能都可以用来协助机械的运作，每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备，引进先进的现代化设计理念及方法，创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具也是计算机，如利用计算机计算、分析、绘图等，可以大大提高现代机械设计的效率。
2.国内外现代机械设计的方法与理论
随着科技的不断发展，人们对于机械产品的质量要求越来越高，许多科研工作者对现代机械设计方法都进行了研究。在国外有许多现代机械设计方法，比较著名的有普适设计理论方法、公理化设计理论方法和三次设计法理论。
2.1.国外现代机械设计的方法
2.1.1.普适设计理论方法
普适设计理论产生于德国，其理论方法的精华就是经验的累积和总结。现代机械设计种类较多，这就需要有一个系统的理论方法对其进行总结与归纳。普适设计理论方法是一种典型的设计方法学，这种理论建立起了一系列系统的理论设计方法，从策略、规则、方法到实施都有其具体的设计规则模型。普适设计理论方法的重点就是构建机械设计的功能结构，其每一步的能量输入与输出都是根据已有的经验作为基础所构建出来的，所以普适设计理论方法是一种基于经验的方法。
2.1.2.公理化设计理论方法
公理化设计理论方法产生于美国，是一种基于决策的理论设计方法。公理化设计理论方法结合了普适法的经验累积，利用系统理论作为基础，再加上其自身的科学决策，构建起以科学基础和法律公则为基础的设计理论方法。公理化设计理论方法还是一种较为传统的方法，在没有系统知识和经验的时候也可以有效利用。有些机械化设计理论较为复杂，如果根据一般的理论设计方法不能有效地设计出好的机械作品，利用公理化设计理论方法，就能对各种复杂的机械设计进行优化，从而达到很好的设计效果。
2.1.3.三次设计法理论
三次设计法理论是由日本学者提出的，这种机械设计理论方法主要包括3个过程，即系统设计、参数设计和容差设计。
（1）系统设计是整个机械设计的核心理念，也是最基础的部分，它是整个机械设计的始发站。
（2）参数设计就是对各个功能进行优化组合，使系统中所有参数组合最佳，这样可以使产品的负面影响减到最小。
（3）容差设计相当于是对整个机械设计的一个检验，确认各个参数的波动范围，从而尽可能减少制作成本，整个设计过程总称为三次设计。三次设计法理论是目前国际公认的质量最高的机械设计方法，其设计的核心内容就是参数设计和容差设计，每一种设计都是整个机械设计过程中的有效工具，利用其设计方法对机械设计的参数进行优选。
2.2.国内现代机械设计的方法
机械设计理念在不断发展，为适应科学发展的要求，我国大量的科研工作者也对其进行了不断地探讨和研究，并且取得了一些成果。这些新型的设计方法理念，有效地解决了机械设计过程中出现的一些问题，具有很好的实用性。计算机辅助机械设计方法、系统化机械设计方法和局部或全局性的设计方法都是我国科研工作者的研究成果，下面以其为代表进行介绍。
2.2.1.计算机辅助机械设计方法（简称“电子信息技术”）
计算机辅助机械设计方法是随着计算机科学技术的不断发展而兴起的一种机械设计方法。机械设计人员在画图、构思和高速运算等方面可以运用计算机来协助工作。传统的机械设计方法，除了科学的设计理念，其设计步骤也非常重要，传统的机械设计方法都是利用图纸或手绘而制作出设计方案，而计算机辅助方法出现之后，设计者就可以利用计算机有效地进行产品设计。计算机辅助机械设计方法不仅可以减少设计人员的体力劳动，还可以提高设计质量，缩短设计周期。
2.2.2.系统化机械设计方法
系统化机械设计方法是对传统机械设计方法的一种突破，它改变了以往一成不变的单纯的功能性要求。系统化机械设计方法使整个机械设计的方法理念更加系统化、信息化与智能化，能够在不丢失数据的前提下，通过对用户信息进行管理或禁用某些程序，使一些丢失的数据还原，保护用户系统的利益，从而保护整个系统。系统化机械设计方法通过多种方式对用户系统进行合理保护：
（1）利用一些软件对硬盘中的信息进行管理；
（2）有效地隐藏备份，如系统化机械设计方法可以还原一些丢失的文件、更改文件属性或对文件加密等。
2.2.3.局部或全局性设计方法
国内现代化机械设计方法理念较之以前更为全面，实用性更强。现代化机械设计理念更为科学，通过它可以全面了解整个机械设计过程，系统地对整个机械设计过程进行监测或督查，以提高工作效率。
3.现代机械设计的研究进展
现代机械设计全面发展。随着科技的不断进步，现代机械设计方法逐渐面向大众，适应市场化的发展需求。
3.1.全球化。机械设计全面发展，在全球化的进程当中占据着非常重要的地位，所以面向全球化是机械设计发展的必然趋势。
3.2.网络化。在机械设计的发展中，很多人认为机械化与网络没有太多的联系，但事实上这种思想是错误的，当今社会网络化越来越成为大众交流发展的一个平台，任何事情在网络化这个大平台中都可以得到讨论，因此机械化设计是与其紧密相连、密不可分的。
3.3.虚拟化。设计过程本身就是一个抽象的过程，自然带有一定的虚拟色彩。
3.4.自动化与绿色化。这是现代机械设计中较为先进的一种科学理念，设计者应有效地利用这种理念进行设计，以提高机械设计工作的效率，降低能耗。
4.结语
随着我国机械制造产业的不断发展，我国的机械设计理念也需要不断更新。高质量、高生产率一直是机械设计的主要目标。因此，21世纪机械设计应朝着柔性化、灵捷化、智能化、信息化、网络化、绿色化的方向发展。
参考文献：
机械设计研究篇10
关键词：《机械设计基础》网上教学应用型人才
一、研究的背景
《机械设计基础》是高等职业院校机械类和近机类各专业的一门重要专业基础课程，本课程的主要研究内容涉及机械系统中常用机构和通用零部件设计的基本概念、基本理论和基本设计计算方法，以及与此相关的标准、规范、图表等技术资料的运用，它的教学直接影响学生对专业的兴趣，对培养学生正确认识机械、设计机械、生产机械和使用机械具有非常重要的指导作用，对培养当今社会急需的大量应用型人才尤为重要。经过调研发现，目前高职院校的机械设计基础课教学存在以下问题。
1.绝大部分还是以传统教学模式为主，即使部分借助了多媒体教学，但是教学课件不够完善，存在不够直观、不够形象、与学生实际脱节等问题。
2.教学资源不够丰富，查找资料困难。
3.不能及时解决学生学习过程中遇到的问题。
4.学生不能随时检查自己的学习效果。
5.由于学生多、设备少，大部分学生在课程设计的实践环节中不能充分联系实际，致使设计不够灵活。
二、研究的目标和依据
主要研究目标是：开发机械设计基础课网上教学系统资源，以期达到培养学生的学习兴趣、提高学生的学习能力、扩展学生的学习知识面，特别是提高高等职业院校学生联系实际、应用知识解决实际问题的能力的目的，使高职院校能培养出更多更好的社会急需的高技能应用型人才。
主要研究依据有：
1.总结回顾多年教学经验，形成课题资源基本资料。
2.根据当今实际教学体验和对学生的问卷调查，改进、丰富课题资源。
3.到企业对毕业生进行跟踪调查，使课题资源更贴近生产实际。
三、研究方法
1.经验总结法：依据教育实践所提供的事实，按照科学研究的程序，分析概括教育现象，从而揭示内在的联系和规律，把感性认识转化为理性认识。
2.资料法：通过系统学习、收集、鉴别、整理资料，并通过对资料的研究形成对事实的科学认识。
3.问卷调查法：采用无记名的方式问卷调查，进行个案研究，对收集到的信息进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的东西。
4.跟踪调查法：对部分毕业生进行全面、系统、深入具体的追踪调查研究，形成设计步骤和方法。
四、研究内容及步骤
1.开发机械设计基础Cai课件和编写电子教材。两项工作交叉进行，相互补充。电子教材编写是在参阅多部高职高专教材，吸取其各自优点的基础上，联系实际，结合多年的教学经验，重视学生动手能力的培养，添加多个实例编写而成，而课件制作又以电子教材为基础，紧扣教材大纲要求，添加易于学生接受的动画和现场视频实例，利用计算机技术开发而成，它使课堂更加形象、生动，也能进一步增强学生的学习兴趣。
2.开发机械设计基础资料数据库。数据库内容包括：机械制图标准；公差与配合标准；形状与位置公差标准；表面粗糙度标准；常用工程材料；零件结构设计工艺性；连接与紧固；带传动和链传动；减速器和变速器；齿轮传动；轴承；联轴器、离合器和制动器；轴；常用电动机；常用低压电器；液压传动；气压传动与控制等。其中搜集了机械设计所需的各种资料数据，师生进入网站就可以非常方便地查阅，同时也可以拓宽学生的知识面。
3.编写电子教案。电子教案编写根据教材和大纲要求，区分重难点，精选课程内容，合理安排学时等设计而成，具有鲜明的实践指导意义。
4.选择、制作大量机构运动动画。机构运动动画包括各种连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动机构、齿轮系传动和螺旋传动等。这些动画形象直观地展示了机构的运动情况，使学生学起来感到轻松有趣，提高了学生学习的主动性和积极性，也丰富了学习内容。
5.试题库建设。试题重在用于检测学生对课程基本理论和方法的掌握程度及应用知识解决实际问题的能力，对当今高职高专学生应用能力检测具有一定的准确性。
6.虚拟实验室建设。虚拟实验室建设了五个项目：一是零件展览室建设，包括螺纹连接与螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、键连接、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器、弹簧等零件；二是常用机构运动模拟动画建设，有泵、冲床、发动机、内燃机、颚式破碎机、缝纫机、机械手、牛头刨、抛光机、曲柄滑块机构等；三是几种机构组合搭接建设，包括摇块机构、导杆机构、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等；四是齿轮加工模拟建设，包括模拟插直齿、插斜齿、滚直齿、滚斜齿、仿形法加工直齿、斜齿等；五是减速器拆装模拟建设，包括直齿、人字齿、蜗杆、锥齿、两级减速器拆装模拟等。
7.虚拟设计室建设。虚拟设计室建设项目包括螺纹连接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、键连接、滚动轴承设计等。
8.工程案例建设。工程案例包括挖掘机、飞机起落架、内燃机、起重机等50个工程案例。将这些案例视频用于课堂教学，使学生在课堂上就能看到大量实际生产案例，产生很多对日常生产和生活的联想，增强观察问题、思考问题的能力，提高学习兴趣。
9.机械设计基础网上教学平台建设。包括开发机械设计基础网上答疑系统和网上考试系统。网上答疑系统使学生很方便地与老师进行在线交流，及时解决学生学习过程中遇到的困难，加强老师与学生的互动；根据课程学习要求，网上考试系统设计开发了五套网上测试题，试题形式全为单选题，学生可方便、快速地进行自测，及时检查学习效果，改进学习方法，提高学习成绩。
五、研究的意义
笔者针对教学现状，结合多年的教学经验，利用现代计算机技术，借鉴国内外成功经验开发设计机械设计基础网上教学系统，该系统教学课件形象、生动、贴近实际，可使课堂气氛活跃，提高学生的学习兴趣；教学资源丰富，使用方便，可调动学生学习的积极性和主动性，提高学习效率；能实现网上答疑和自测，增强学生的学习效果。总之，该系统设计适应学生学习的心理需求和生产实际，对目前的高职高专机械设计基础课教学具有强有力的推动作用，也将对培养国家急需的应用型人才作出重要贡献。
参考文献：
［1］邱宣怀等主编.机械设计.高等教育出版社，1994.
［2］葛中民主编.机械设计基础.中央广播电视大学出版社，1991.
［3］机械设计手册.机械工业出版社，2004.