工程机械设计方案篇1
关键词：价值工程；机械产品设计；方案评价
中图分类号：tB472文献标识码：a
引言
机械设计的理论在人们长期的理论研究与工程实践中已经变得很成熟。特别是在满足机械运动特性要求和动力特性要求下设计理论已经很完善。从事机械设计的工程师通常对机械设计及工程设计实践有较高的水平，他们会利用先进的设计方法，如优化设计、CaD、有限元方法等，大大提高了机械设计的效率，所设计的产品的质量是良好的。
一、价值工程
价值工程，它是通过各相关领域的共同协作，以及对所针对研究对象的功能与成本费用进行全面系统地分析，不断地进行创新，目的旨在提高研究对象的价值的一种思想方法或者管理技术。
在价值工程中，价值V(Value)、功能F(Function)以及成本C(Cost)三者的概念分别是：
（一）功能（F）概念
产品的功能是指产品或者产品的作用能够满足人们某种需求的一种属性，它包括质和量的两个方面进行考量，其中质的考量主要是从功能的项目或内容的角度进行，而量的考量主要是从每种功能所能够满足人需求达到的程度来进行的。
（二）成本（C）概念
在价值工程中，它所研究的成本具体是指产品的全寿命周期的费用。至于全寿命周期则是指我们用户从购买产品的这一时刻开始，直到产品的寿命结束那一阶段的全部时间。而全寿命周期费用则是指在这一周期内，所有为实现产品功能而所花费的全部费用。其中，产品的全寿命周期是指产品从最初的产品设计、产品制造、产品销售、产品使用、产品维修到产品报废的整个生命周期。
（三）价值（V）概念
至于价值工程中的价值概念，它是描述产品功能的实现程度与产品全寿命周期费用之间比例关系的量值，是功能与成本的直接综合反映。通常，按价值工程分析，认为如果是按照用户的需求，能够以最低的全寿命周期费用实现产品的必要功能，则认为产品的价值最大。
二、机械设计与产品价值
（一）产品设计决定产品价值
产品设计决定产品价值。在产品设计生产阶段，设计师便要了解用户的需求、确定产品的功能、设计产品的形态、选择产品的材质，所以产品的价值在这个阶段便已经确定，好的产品设计不但能更好地满足用户的需求，也能带来良好的经济效益。
（二）价值分析促进产品改进
价值分析不是单纯的降低成本，而是找到产品功能与成本的平衡点，为企业寻求更长远的经济利益，使产品设计得到重视。随首人们自我意识的增强和消费观念的日趋成熟，“华而不实”、"不好看”的产品渐渐被人们所抛弃，取而代之的是形式与技术完美结合的产品。所谓“形式”是指情感、人机、美学等感觉因素的合理结合并赋予产品的物质呈现形式;而“技术”而是指技术与工艺赋予产品应有的功能，两者之间的相互统一才是消费者理想中的产品状态。当一件产品的形态与技术出现不平衡时，则要通过价值分析对其进行再设计以保证两者之前的平衡。
三、机械产品方案设计原理
（一）总体布局设计
机械产品的总体布局要求布局设计需要有全局的观点，不仅要从机械产品本身的的调度出发，还要考虑到整个产品的人-机关系、环境条件等各项因素在内的综合影响。同时，还需要按照简单、合理、经济等几项原则，具体地来确定产品中各零部件之间的空间位置关系，包括相对位置关系和相对运动关系。此外，总体布局设计还应努力达到以下几个目标：功能表达的合理性、结构的紧凑性、比例的协调性、经济实用等一系列要求。
（二）人机系统设计
机械产品在生产运行过程中，还是需要人的操作和控制，即使是高度自动化的设备在某些时候也是离不开操作人员的操控。因此，研究人机系统的设计是产品设计必不可少的一项任务。人机系统的设计要求产品的技术参数以及结构需要与人的生理以及心理的习惯相适应，两者关系协调得好，则认为产品是人性化设计的。而且，人机系统的设计的主要目的是为了使得操作更加顺畅、有效以及简单，尽可能减少操作人员操作的复杂性；同时，产品的设计还须要尽可能地减少操作人员在视觉、记忆和逻辑思维等方面的难度，降低操作的错误机率，使得操作人员能够在较短的时间内，达到对产品设备进行熟练的操作的技能水平。与此同时，在设计中也需要考虑人体作业空间的设计等等。
（三）机械环境系统设计
由于我们的机械产品始终是处在外界的环境中的，所以外界环境的好坏对机械产品工作时候的性能、运行的稳定性等一些指标还会有一定的影响。当然，产品设备的运行也可能会对周围的环境产生一定的影响，因此，机械产品与所处的外界环境之间是相互影响的。所以，在进行产品设计的时候，我们还需要考虑机械产品运作时候可能对环境产生的污染，做到尽可能保护环境。
四、基于价值工程的机械产品设计方案评价的研究
（一）选择对象
本文讨论的是南方水田作业的全喂入履带式联合收割机，它是能同时完成收割、输送、脱粒、清选、装袋等联合作业的机械。收割机结构复杂，组成零部件繁多，机器主要由履带行走底盘、割台、中间输送装置、脱粒清选装置、动力系统、液压系统、电气系统及操纵系统等组成，见图1
图1全喂入履带式联合收割机示意图
（二）情报收集
1.用户调查通过现场访问一些老用户和潜在的用户，选择用户比较关注的方面或潜在的需求进行摸底调查：如期望的功能和理想价格等。
2.同行厂家调查同类企业的产品覆盖范围、成本、利润情况，市场占有率、产品特色等。
3.外部情况了解国家相关政策，产品推荐发展方向，配套技术的发展情况等；国外收割机技术的发展方向等。
（三）产品设计方案评价
第一种方案：产品底盘由机械变速改为液压无级变速，液压伺服转向，前进和后退只需拉动主变速杆无需换挡，实现无级变速行走，减轻操作者的工作强度，同时作业效率提高10%左右，由于采用无级变速整机成本增加约6000元。没有解决对作物品种的适应性问题。
第二种方案：采用液压无级变速带来的效率和成本提高基本同第一种方案。采用双横置脱粒滚筒，一定程度上能提高机器对作物品种的适应性，但由于结构原因也不能彻底解决，同时由于流程变化机器需要的功率增大，发动机需要重新选型，综合整机成本需要增加8000元左右，受机构宽度和重心影响，该机型以后扩展的潜力不大。
第三种方案：采用液压无级变速带来的效率和成本提高基本同第一种方案。采用纵置脱粒滚筒，大大提高机器对作物品种的适应性，由于流程结构变化，综合整机成本也是需要增加8000元左右。该机型最大的优势是结构合理，滚筒沿振动筛长度方向布置，在该机型的基础上扩展的空间很大。
通过产品价值指数的分析可以看出，第三种方案的价值指数最高，综合其它各个方面综合评价，结合自身的设计、制造水平，经过可行性论证，2011年公司决定以第三种方案为基础开发纵置脱粒装置的收割机。
结束语
价值工程的成功应用，使我们认识到价值工程是一种确保功能、提高价值降低成本的行之有效的科学方法。争的严峻，各个生产部门都对机械产品和技术装备提出了日益增长的需求。这些都要求现代机械设计与价值工程的密切结合，真正做到人无我有，人有我多，人多我优，人优我廉，人廉我周，人周我新。设计出大量切合生产实际、品种齐全、高质量、高性能、多功能的现代化产品，以满足我国经济建设和国际市场的需要。
参考文献：
工程机械设计方案篇2
在高速发展的社会时代，我国的经济和科学技术也在不断发展，机械电子工程涉及到我国各个行业领域，目前在研究上取得一定的成果，推动了教育,科研等方面的快速发展，它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善，还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈，希望给相关工程人员提供参考。
关键词：
机械电子；工程设计；技术要点
众所周知，电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科，是推动我国经济增长的主要力量。近些年来，电子工程快速发展，在教育和科研等多方面取得很大的成功，其水平达到了一个新的高度，但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题，并且其设计人员应该储备一定的知识，在设计方案中能发现问题，并采取解决措施，在此基础上优化设计方法。
1eDa技术的发展介绍
eDa技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用，其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等，每个部件发挥着特定的功能，eDa技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件，硬件描述语言是eDa技术在编辑中的表达方式。eDa技术拥有公开优势和描述范围广的优点，其自动化程度高，同时，在设计方案中有很高的辅助作用，减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力，能够快速解决在设计工程中出现的错误，方便操作者的调试。也正是因为eDa技术拥有很多的优势，因此逐渐被人们关注，但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点，人们质疑eDa技术认识不够，同时又由于eDa技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域，因此电子工程将面临诸多的挑战。
2机械电子设计要点
2.1仿真技术
机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟，对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术，其作用在于对设计方案在实际应用的模拟，通过建立数学模型及进行处理，发现设计方案的是否合理和科学，验证设计方案，避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题，保证方案在实际中的应用，同时，eDa技术还具有对电路结构和性能，各个电路的实际结构等进行检测和分析。
2.2对电路特性进行有效分析
对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低，是eDa技术中不可或缺的部分，它决定设计方案能否在实际中得以应用，机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过eDa技术对电路特性进行有效分析，从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性，因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中，其技术相对落后，从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度，可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是，eDa技术能够精密准确的测试，确保该测量的准确度在一个较高的水平，在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点，因此能够避免设计方案出现结构性的错误，确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。
2.3优化设计
eDa技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据，能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果，优化设计就是利用eDa技术，保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差，提高方案的有效性，保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化，完善设计方案，但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求，不能保证其准确性及完整性，无法发现设计方案中存在的问题，难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势，提高其效率，可见，优化设计必须的使用eDa技术。
2.4机械结构要注意防止静电
机械结构是以一定的理论为依据，根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案，应用于实物，最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展，电子产品以轻、薄占极大的发展优势，因此，就必须对集成电路元件加以严格的管理，提高技术要求，基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作，减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑，设计者根据构思画出机械结构图，该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流，该破坏因素会影响到周围绝体元器件，致使元器件敏感度减低，从而产生许多安全隐患，因此，机械结构图一定的检查是否产生静电，及时修改机构设计图。
3eDa技术在机械电子工程设计中的应用
随着社会的进步，机械电子工程的应用渗透到多个领域，同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比，eDa技术能满足广泛的生产需求，而传统的机械工程适用领域比较狭窄，仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势，其无法引领世界电子工程技术的发展，俗话说，适者生存，传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃，新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展，恰好eDa技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺，因此，eDa技术在机械电子工程有很大的发展前景。
4结语
总之，eDa技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳，其应用范围广，可行性高，适合社会的发展需求，因此我们应该推广eDa技术的使用与开发。为了满足社会的进步，与时俱进，设计人员必须要严格的按照设计流程进行，对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计，对电路进行分析，检查是否会产生静电；再者，必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员，号召更多学者参与电子工程的研究发，尽可能弥补现有技术的不足，推动电子工程技术的改革与发展。
参考文献:
[1]杜景明.对机械电子工程的探究[J].科技创新与应用，2014（07：）90.
[2]潘雍，傅明星，于晨.机械电子工程综述[J].机电工程，2014（05）：553-558.
工程机械设计方案篇3
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。
参考文献：
工程机械设计方案篇4
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。在整个过程中特别要注意系统性、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。
工程机械设计方案篇5
【关键词】高等级公路；机械设备；施工环境；经济效益
机械施工的关键设备对于施工的方式、方法，工程的施工进度以及质量等等都有很大的影响，并在很大程度上对于整个施工的机械生产效率有很大的影响。所以说施工机械设备的选型与配置是否合理，对于提高设备的利用率，能否圆满的完成任务，提高经济效益具有十分重要的作用。为了从分的发挥单体设备的技术性并使得公路施工机械设备之间进行紧密的参数配合，减少不必要的浪费，降低能耗。首先要解决的问题就是建立优化的理论模型。
一、优化模型的建立
公路路面施工机械设备所进行的配置应该依据路面的结构类型、所使用材料的种类、施工方法以及工艺水平、工程数量及环境条件等等对于生产工期进行确定。在路面施工的工序一般都包括：材料拌合--运输--摊铺--碾压。这些工序所对应的设备为沥青混凝土搅拌设备、摊铺设备、运输车辆以及碾压设备。其中关键的机械设备就是混凝土搅拌设备，这些设备的生产能力对于后续工作所选的机械设备类型、数量以及生产能力等具有决定性的作用。
二、机械化施工工艺组织设计的重要性
根据我国公路多年的修建经验来看，在公路施工的过程中对于公路建设进行统筹规划以及建设就是施工工艺的组织设计，其在高等公路施工的过程中起到重要的作用，是一项技术文件。作为在高等级公路施工过程中沥青砼路面施工工艺组织是公路施工工艺的一个重要组成内容，在自身设计的同时也有其自身设计的独到之处。
2.1针对施工质量的设计
在公路建设的各个环节中，对于对于沥青的施工温度有着严格的要求，为了保证的施工的过程中达到沥青路面的温度要求，在施工过程中的每一个施工环节都要进行系统的时间限制，这样才能保证沥青路面的压实度，对于每一个施工环节都要进行长期的实验验证。为了使公路沥青路面在压实的过程中达到要求的温度，沥青搅拌机的温度应该比公路沥青压实时要求的温度高一些，但是沥青作为一种路面施工材料，其自身对于温度又有一定的限制，一但搅拌机的温度高于这一温度，沥青的技术性能将要发生很大的变化，这样对于施工单位的出料温度要进行严格的限制，这样施工的成本就会大大的增加。
施工的过程中投入的机械较多，使得机械成本的过程中的一个重要组成部分，对高速公路沥青路面施工，一共有两部分的建设成本：材料和机械费用成本。材料成本在施工中是相对稳定的，但是机械费变化的范围就是很大的。
2.2公路沥青砼路面施工工艺组织
涉及的自素多，与施工的外部条件技术条件、机械及相关的技术工人的操作水平，外部环境的建设，在建设机械变化很大。中国的进口机器设备1985，对高等级公路的建设，通过近几年的建设实践，人们认识到：只有众多的机械和不能保证施工的顺利进行，机械的物质基础，确保高等级公路机械化施工的顺利进行，还必须有技术保证，即高等级公路机械化施工技术组织设计。目前，施工组织设计仍主要依赖设计经验，看到高等级沥青混凝土路面机械化施工使用这种方法的结果，在三个方面的问题：（1）对工程实践的指导意义缺失的施工组织方案，不能满足实际工程的需要，有时是在生产建设。（2）施工组织方案施工，完全可以满足技术规范中的硅国家沥青路面施工的要求，施工前掌握不完全。（3）该方案是少，所以在技术方案，经济更加合理，缺乏说服力。委托中国科学技术信息研究所重庆分部查新中心”的高等级公路沥青混凝土路面施工”及相应的主题信息的文献检索，共16从1979到1994年相关的“沥青混凝土路面高等级公路的建设”的16个文件，在这些文献，介绍了经验和高等级公路沥青路面施工机械，施工组织，技术，管理，施工方法和经验，这些经验，经验，方法，对不变的讨论及施工条件，实施条件。然而，在硅中的高等级沥青路面施工的实际情况，是：施工条件，随着施工条件，每天都在改变。因此，实际情况与这些方法与目前的设计方法有很大的差异，这给施工带来不便，造成施工成本增加。因此，保证高等级公路沥青混凝土路面施工是科学合理的，完成一个可以在任何时间来适应组织建设条件的建设过程中，新的设计方法及条件。
三、公路沥青砼路面机械化施工工艺组织设计的评价指标
由成都重庆公路沥青路面机械化施工技术的硅可见，硅的组织设计沥青路面机械化施工技术的评价指标，是一个集技术，经济指标体系，指标作为一种技术指标评价技术施工工艺的可行性；指导和控制施工进度和粉机械工作定额；合理性评价的经济指标是可行的施工组织设计方案的技术经济
3.1定额性指标
定额指标包括：各机械的实际生产率、台班产量定额、时间利用率、台班时间定额（每、完成10立方米）这里的四个定额指标实质是机械施工作业定额指标、在沥青硅路面施工中，由于沥青温度极限的建设，要求各机械的生产能力必须是平衡的，相当于尽可能发挥的机械性能，施工工艺方案评价设计的所有机械的均衡生产，施工过程控制及协调效率，机械施工定额的使用是一种非常有效的方法。相同的机器，在不同方案的施工过程的机械化，呈现出不同的施工性能，技术水平和它不是机械本身和运营商已经改变了，但是因为一个组织的具体的施工过程，施工机械系列的特点，作品的“相互联系，相互制约，使“机械性能充分发挥能力是有限的，不可能为10%的话，在高等级公路沥青混凝土路面施工机械，必须运行在组织施工过程中必须，在该施工技术组织的同一时间的限制，对施工技术组织的主要功能确保操作功能，是机械结构系统达到满意的价值的全面建设，并不能保证一个运营效率以达到理想值的计算在本系列论文机械施工定额（V）。
3.2经济指标
在沥青路面施工，施工成本主要有两种：机械费和材料费。在施工中，材料成本变化不大，在较大的变化是机械成本。因此，经济指标是从机械成本的考虑，包括：总损失，一个班的费用，每吨沥青含硅机械成本利用率。意思是：通过技术经济指标的可行性评估后评估在经济过程中的施工组织设计方案的可行性。总之，组织和机械的工作定额的机械化施工技术方案的各种设计施工技术方案在沥青混凝土路面施工的具体我们针打不可分割的统一体，应先检查一下项目技术的可行性，通过分析机械作业定额，安排和协调评价施工生产，成本低的方案，施工方案。
参考文献
工程机械设计方案篇6
关键词：真实项目手扳封罐机机械设计基础课程设计
为了能有效地培养学生的机械设计能力，各高校在机械设计基础课程结束后均设置了课程设计教学环节，它是提高学生综合运用所学机械原理、机械设计、机械制图、工程材料、公差与互换性等基本知识解决实际设计问题的一个综合实践环节，对加深学生对知识体系的理解、认知机械设计的路径、方法与过程，尤其是提高学生对机械设计课程的学习兴趣等等，都是理论教学无法做到的。机械设计基础课程设计，各高校几十年来延续的做法是对单级直齿圆柱齿轮减速器机械传动装置进行课程设计，这是因为减速器作为机器中的一个独立部件，它所包含的零件覆盖了机械设计课程绝大部分教学内容，对课程知识起到了复习、巩固、工程应用的多重作用。但就目前而言，减速器设计项目已经成为非常成熟的课程设计，有关减速器设计的网络资源、图书、教材、工程图、教参、音视频资料数量众多，来源广泛。为改变以往单一的以减速器为课题的设计任务带来的诸多弊端（如题目陈旧老套、思路单一、设计内容变化不大、缺乏拓展和创新的空间等），机械设计基础课题小组对课程设计的内容和形式尝试了教学改革、课程改革，本项目就是在此背景下产生的。
1教学改革内容
1.1课程设计任务的改变一般而言，课程设计课题应具有普遍性和实践性，所谓普遍性是指能够充分反映课程的理论教学内容，即通过课题的完成能够将课程大部分知识加以应用；实践性是指课题的选择要符合生产实际及要尽可能与专业相结合，也就是设计课题必须来源于本专业的企业真实生产产品。本次教改变化最大的就是课程设计任务的变化，课题组定的设计任务已不再延续减速器设计，而是结合温州地域及经济发展特色首先选择行业方向，经课题小组第一次市场调研，入选的行业锁定为包装、印刷、食品、橱卫行业，本次教改就定为包装业。接着课题小组进行第二次市场调研，选择机器设备，经过多方对比、咨询、技术文献检索、企业实地考察，考虑到机器设计方案对学生起到的思路引导作用和创新要求，考虑到课程设计的难度、工作量及学生的水平，考虑到机器设备结构对课程知识面的覆盖程度，课题组最终选定了手扳封罐机项目。这款设备符合温州民营小微企业的生产特征，它来源于温州日强机械设备有限公司，项目真实、新颖，贴近生活本源，它是易拉罐的卷边封口包装机械，学生对易拉罐非常熟悉，对封罐机实现的封罐功能动作有着莫大的兴趣，正好用来印证兴趣是最好的老师。温州是座轻工业城市，有着包装、印刷之都的城市名片，手扳封罐机项目无论是从封罐工作原理，还是从封罐机传动装置而言，都非常适合做机械设计训练之用，机器设计难度适中，工作量适中。
本次教改另一个显著的特征是做机器整机设计。在课程设计内容上，课题组提出以整机设计为要求的设计任务，为了在真正意义上实现学校教授内容与企业生产产品的“零距离”，课题组决定设计课题必须来源于教师科研或企业现行的真实产品，注重工程设计环节（工作原理与方案设计——运动设计——承载能力设计——结构设计）的训练以及创新能力的培养。手扳封罐机就是一整的机器设备，不象减速器只是一个传动部件，完整的机器设计可以让学生更深刻地认识机械，可以对学生的机械工程观念起到进化作用；完整的机器设计可以在任务分配上更好地细拆（拆分成部件），达到让每位同学的工作任务不一样（工作量相当），但全班组合起来就是一套完整的机器技术文件。
1.2机器方案设计的多元及创新本次教改的机器设计方案不是唯一的，学生通过头脑风暴法、分组讨论法提出了2种手扳封罐机设计方案，绘制出机器传动系统图，从中择优。这种做法把学生从减速器单一的设计思路中解放出来，让学生的思维多元化，起到实质性的创新锻炼。
1.3课程设计形式的改变在课程设计教学形式上，学生以团队为单位完成一个具体的设计任务，每组4～6人，学生以各种方式查找课程设计参考资料，组内讨论确定设计方案，参加由指导教师主持的课程设计讨论会。团队内部各成员分工合作，各自完成一部分设计任务内容，组内合并、整理修改后，就完成了团队设计任务。以前的课程设计，全班每位学生的工作量及工作任务完全一样，本次教改改变了这种传统做法，采用了错开机制，使得每位学生的工作任务都不一样。
方法1：装配图按照团队内学生自己确定的设计方案绘制，零件设计每位同学是不一样的，每人画4-5张不同的零件图，团队就可完成（4-5）x6=24-30张零件图，整合后重要的机器零件都绘制了零件图，培养了学生的团队协作精神。方法2：把机器拆分成几个部件，每个团队承担一个部件的设计任务，每位同学承担的零件设计任务也是不一样的，团队内整合就是一个部件，全班整合就是一整的机器设计文件。
1.4学生工作能力的培养本次教改在学生工作任务的分配上采用了错开机制，使得每位学生承担的工作任务都不一样，但整合起来就是一整的机器设计文件，锻炼了学生的团队合作能力、交流沟通能力；本次教改的设计任务不象减速器设计，有关减速器设计的资料数量众多，如网络资源、图书、工程图、教材、教参、音视频等等，来源广泛，而封罐机资料不多，查找也不易，但可以培养学生对技术文献、技术资料的检索能力，培养学生的研究能力；经历了工程设计路径、方法与过程的锻炼，达到了培养学生设计能力、机械制图能力、创新能力以及对项目驾驭能力的目的；课题小组一改以往重结果的单一考核模式，采用了设计方案、设计过程、设计结果并重的考核模式，并让学生锻炼了如何答辩。
2教学改革过程
课程设计前，课题小组利用课余时间给学生讲解课程设计的任务、要求、内容、方案、进度，让学生先行了解，并通过作业形式做了一些前期准备（如设计计算、零件结构设计等）。具体做法就是把课程设计和课程的讲授结合在一起，即在机械设计基础课程教学过程中就将课程设计任务下达给学生，将课程设计的部分内容放在课程教学中或者作为课后作业完成，让学生带着任务有针对性地学习。比如课程讲授弹簧的特性及设计后，就可以安排手扳封罐机升降机构的设计；讲授齿轮传动、轴、轴承知识后，就可以布置学生进行减速装置的设计等。
在课程设计期间，课题小组与学生共同执行了机械设计基础课程教学整体设计、机械设计基础课程教学案例的要求，共同执行了教学改革项目实施方案与进度，效果良好，正是因为课题小组的努力、学生的努力，使得教改工作能够顺利开展，取得了相应成果，当然也发现了不足。
3教学改革成果与问题
课题小组按照机械设计基础课程教学整体设计、机械设计基础课程教学案例的要求，本着过程、结果并重的思路，从设计方案、设计计算、装配图、零件图、设计说明书、答辩等环节对课程设计进行了全过程指导、考核，着力培养、打造学生的机械工程观念，使得教改项目取得了三点创新、三项成果，当然也发现了三处不足。
3.1三点创新①本教改项目是设计一整的工作机器——手扳封罐机，没有限定设计思路，可以有不同的设计方案，让学生有拓展和创新的空间。②本教改项目是设计易拉罐封口机器，机器有具体的封罐功能动作，容易激起学生的探索兴趣，且学生非常熟悉易拉罐，新项目贴近生活本源。③本教改项目在学生工作任务分配上采用错开方法，使学生分别承担不同的设计任务（工作量相当）。
3.2三项成果①每个学生都以文件袋的形式有了一套技术文件（设计任务书、装配图、零件图、设计说明书），全班整合后就形成了手扳封罐机全套技术文件。②课题小组积累了大量教改原始数据、资料及经验，形成了课题研究报告，使教改项目的后续改进、完善有了明确的工作方向。③课程设计使学生有了综合实践的平台，有了理论联系实际的工作，有了查找资料、检索文献的能力，使学生向着机械工程又迈进了一步。
3.3三处不足①虽然本次教改提倡机器方案设计的多元及创新，通过头脑风暴法、讨论研究法，学生对手扳封罐机确实提出了2种设计方案，绘制出了机器传动系统图，但根据设计方案择优原则，最后全班统一选择了企业样机的设计方案。这种做法虽然在一定程度上把学生从减速器单一的设计思路中解放出来，让学生的思维多元化，但最终结果仍然没有起到实质性的创新锻炼。②虽然本次教改强调了过程考核，但收效不是很明显，如何对学生进行过程考核还有待思考、加强。③学生完成的技术文件（装配图、零件图、设计说明书）总体而言质量不是很高，如何在有限的时间内提升设计质量也是要亟待解决的一大问题。
课题组在后续的教学工作中还要持续去改进，努力去完善，最大限度地把问题的影响降到最低，让师生均通过教改受益，课题组也会考虑扩大教改项目的使用班级，让更多的学生参与到教学改革中来，让更多的学生受益。教改实践证明，机械设计基础课程设计新的教学内容和形式，有利于培养学生的主动实践能力和团队合作精神，有利于培养学生的研究能力以及对实际项目的驾驭能力；使学生对所学科目如机械制图、机械原理、机械零件有更深刻和更明确的认识，加深了学生对机械结构设计、机械传动精度分析、公差配合选用的理解；使学生在自主实践中熟悉产品从市场调研、方案设计、结构设计到绘制图纸的整个设计流程，让学生懂得工程设计的路径、方法与过程；达到了培养学生设计能力、机械制图能力、团队合作能力、交流沟通能力的目的，提高了学生学习的主动性与创新意识，为今后从事机械专业工程技术工作打下坚实的基础。
参考文献：
[1]张红.机械设计基础实验教学探索[J].价值工程，2011（36）.
[2]刘喜平，段成燕，王金.基于CDio模式下机械设计基础实践教学方法的探讨[J].价值工程，2010（32）.
工程机械设计方案篇7
[关键词]《机械原理》；机械运动；教学设计；学生能力
1前言
中职机械专业教学的现状不容乐观，主要是其专业自身存在不足，但为了促进机械专业的发展，使其教学质量得到可靠的保障，中职机械专业在教学方法等均展开了研究。
《机械原理》课程是机械专业的一门基础课，其任务之一就是为后续的专业课打好基础，因此在教学计划中占有重要地位。而机械运动方案设计是整个机械设计工作的第一步，它对于机械性能的优劣及其在市场上的竞争能力都具有决定性的作用。在机械类各专业学生的整个教学计划中，只有《机械原理》这门课讲授机构运动方案设计的内容。因此，在教学过程中注重培养学生运动方案设计的能力，使学生得到这方面的锻炼，是《机械原理》课程的一项重要任务。
在以往的《机械原理》教学过程中，机构运动方案的设计是一个比较薄弱的环节，为了使学生及早地树立工程设计观点，培养学生独立工作能力，近年来，我们在教学过程中采取了若干措施，力图加强这一环节，取得了可喜的成果。
2提高学生对机构运动方案设计重要性的认识及学习兴趣
课程开始，除了介绍本课程的研究对象、内容，它在教学及国民经济中的地位和本课程的学习方法外，有意识地强调以下两方面的内容：
（1）本课程除了讲解各种机构进行分析以外，最主要的任务是设计，而分析是设计的第一步，也是设计的基础。
（2）本课程是与工程密切联系的一门技术基础课，在学习本课程的过程中，对日常生活中司空见惯的东西要注意观察，注意用所学的知识对其加以分析，不仅能达到对所学知识的加深理解，灵活运用，举一反三的目的，而且可以启发创造灵感。例如，我们通过公共汽车车门和小轿车车门开、闭方法的对比以及载重汽车和人力平板三轮车实现转弯方法的对比，使学生对运动方案设计和工程实际应用背景间的密切关系以及运动方案设计的重要性有了较初步的认识，所有这些都激发了对机构运动方案设计的兴趣。
3通过“机构方案小设计”的教学环节，使学生得到运动方案设计的初步锻炼
在本课程开始2～3周后，等学生对机械原理课程有了初步的了解后，开始这一教学环节。向学生提出几个日常生活中司空见惯的用具，如：能自动打开而不能自动合拢的二折伞；只能用双手打开而不能自动打开的三折伞；普通的用链条链轮传动的自行车；只能在固定角度范围内摇头的电风扇等。要求学生在学习本课程的过程中，结合所学知识对他们的优缺点进行分析，研究做进一步改进设计。要求学期末每个学生交一张在a4图纸上按比例绘制的、改进了的、用具的机构运动简图和一份简单说明书，在课程进行过程中，组织适当的辅导、讨论。实践结果表明，虽然有些改进设计还比较粗糙，存在一些缺点，但也确有一些设计构思巧妙，有一定的独创性和实用价值。
由于这个教学环节是在机械原理讲课过程中进行的，教学内容与改进设计有密切联系，需要改进的用具既是学生们日常生活中司空见惯的，又具有实用价值，因此是一次密切联系实际的实践性教学环节，大大激发了学生们的学习兴趣。课堂设计是学生将所学知识转化为能力的重要实践环节。以设计为中心，以培养能力为目的，安排教学内容，按设计的顺序安排教学顺序，目的是使学生通过课程学习，提出问题和解决问题的能力得到很好的锻炼。可以说这一教学环节对培养学生运动方案设计的能力打下了一定的基础。
4开阔学生视野，帮助学生较系统地了解和掌握机构运动方案设计的知识
在讲述各种常用机构的分析和设计后，安排了一章“机构的组合及机构总体方案设计”的教学，目的在于使学生较系统地了解和掌握机构运动方案设计的知识。这一章的内容从基本机构固有的局限性讲起，讲述了机构的组合方式，通过工程实际中的若干实例，介绍了常用组合机构的类型及应用，使学生们开阔了视野，明白了机构的组合是发展新机构的重要方法，在此基础上介绍了各种常用组合机构的设计方法。
在机构总体方案设计一节中，我们结合具体实例从工艺动作的分解讲到机械运动方案的选择，机构选型应遵循的原则及注意事项。如尽量简化和缩短运动链；尽可能选择较简单的机构；尽量减少机构尺寸，选择合适的运动副形式；选择合理的动力源形式；合理安排传动机构的顺序；合理分配传动比；使机械具有有利的传力条件和良好的动力特性；使机械具有调节运动参数的能力，保证机械安全运转，等等。此外，还介绍了机械中各执行构件之间的运动协调配合和机械运动循环图，并举例说明了机械总体运动方案设计的步骤。
如果说“机构方案小设计”这一教学环节还只是一个单一机构运动方案设计的锻炼的话，那么这一步就是为向综合性的机械运动方案设计打基础，为进一步在机械原理课程设计中进行机械总体运动方案设计作准备。
5在课程设计中进一步加强对机械运动方案设计能力的培养
工程机械设计方案篇8
创新是一个民族的灵魂，是企业的核心文化，现代机械设计离不开创新思维的辅助。本文将论述创新思维的内涵，分析在现代机械设计制造中融入创新思维的重要性，并浅谈如何将创新思维融入到现代机械制造中。
关键词：
现代机械制造；创新思维；融入
创新思维特指人们在实践中有所发现、有所发明的思维活动，具有多向性、跨越性和独特性等明显的特征。现代机械制造对科技的发展具有重要作用，在现代机械制造过程中成功融入创新思维，方能全面提高机械工程质量。本文将简单论述创新思维的内涵，浅析在现代机械设计制造中融入创新思维的重要意义，并从在现代机械制造中体会创新思维的过程，运用发散思维、善用逆向思维等三个方面来探讨将创新思维融入到现代机械制造中的策略。
1创新思维的内涵
创新思维是一种综合能力的体现。这种思维模式不能凭空产生。一方面，创新思维需要以实践为基础，不以实践为基础，思维就会成为幻想。另一方面，创新思维离不开对前人、对他人已有成果的继承，并在继承的基础上进行综合集成，才能更好的实现创新。就思维方式而言，创新思维包括直觉、灵感和想象等因素；既要运用常规的思维方法，又要灵活使用一些非常规的思维方法逆向思维。创新思维具有多向性、跨越性和独特性等明显的特征。创新思维的多向性是指从思维方向去分析，创新思维常常从不同的角度去思考问题。当问题出现之后，会从多种角度、各方面、多层次以及不同条件去构思多种设想，探视多个答案。当某一思路受阻时，能够很快转向另一个方向。与单方向性的思维相比，多向性（多向发散和多路聚合）是创新思维的明显特征之一。创新思维的步骤具有跨越性，创新思维并不排斥一步一步的逻辑推导与分析，但它往往表现为对推理步骤的省略和跨越，也正是这种省略和跨越模式使得创新思维在活动过程中的某些思维活动难以详细描述，以至于在其中起作用的直觉、灵感等思维活动比较微妙。创新思维的结果具有独特性，人们在实践中遇到问题时往往没有现成的答案，许多问题不是用常规的方法就能解决。这就要求人们用独特而巧妙的方法来解决问题。创新思维的“新”主要体现在两个方面，第一是方法新，不是用某一种常规的方法解决问题；第二是结果新，生产和科学中的新发明、新发现，理论上的新见解、新论证常常是独特的。
2在现代机械设计制造中融入创新思维的重要意义
2011年3月，国家出版了《现代机械设计手册》，提出要在现代机械设计制造中融入创新思维，全面提高现代机械的现代化水平，兼顾机械的实用性，追求机械的经济性、通用性和准确性。在现代机械设计制造中融入创新思维，符合机械工程的发展需要，为了提高机械化水平，需要不断创新设计方案，全面推动现代机械走向自动化、现代化和智能化。当代科技竞争非常激烈，在现代机械设计制造中融入创新思维，创新设计方案，改善技术质量，优化机械设备系统，可以提高现代机械的竞争力。而且，在现代机械设计制造中融入创新思维，可以创造出更多的新型机械。任何新产品几乎都是在创新思维的辅助下制造的，现代油漆就是在创新思维的启发下发明的，当人们发现传统油漆虽然光洁美观但是容易老化时，清除过程会很麻烦，某工程师在传统油漆里添加了一种化学药品，这种添加剂的化学性质非常稳定，能够保证油漆刷到墙上不发生任何变化，当清除旧漆时，只需要涂上专门的化学药品就可以全部清除旧漆，现代机械设计制造也一样，需要发现问题，设计解决问题的新方案，然后制造新型机械设备。
3将创新思维融入到现代机械制造中的策略
3.1在现代机械设计制造中体会创新思维的过程创新思维是一个复杂的过程，包括准备、酝酿、明朗和检验四个阶段。在创新思维的准备阶段，工程师可以通过缺点列举法来发现机械设计制造中的问题，然后分析问题，形成有创新价值的课题。进入创新思维的酝酿阶段之后，工程师就要进行钻研与探究，分析问题的根由，设计多种初步方案，进行多方面的实验，以寻求解决问题的途径。明朗阶段是创新思维的突变阶段，经过前两个阶段的准备和酝酿，问题基本上得以解决，也就是机械设计制造的最优方案已完成。最后进入检验阶段，即通过实践来检验机械设计制造方案是否符合客观实际。创新思维的根本目的是解决实践过程中产生的问题，推动认识和实践的发展。
3.2在现代机械设计制造中运用发散思维发散思维又称为辐射思维，它根据已知的事物信息，从不同角度与不同方向思考、寻求解决问题的多样答案，是一种展开性的思维方式。工程师在现代机械制造中运用发散思维时都会具有变通思想，敢于打破传统的机械制造设计，排除既有经验的负面影响，从不同角度、不同侧面甚至不合常规的角度去思考设计方案。而且，发散思维不局限于某一思路，当某一思路行不通时，它会迅速转向其他思路，具有灵活多变性，在发散思维的带动下，工程师可以灵活变通，制作更为完善的机械制造设计方案。
3.3在现代机械设计制造中善用逆向思维逆向思维就是反向探索，也被称作反向法，在现代机械制造中运用逆向思维，工程师要从机械原理和功能结构的反面去思考、探索，打破单方面性质的限制，制作机械制造设计方案，全面提高现代机械的技术质量。结束语综上所述，创新思维是一种综合能力的表现，特指人们在实践中有所发现、有所发明的思维活动，具有多向性、跨越性和独特性等明显的特征。在现代机械设计制造中融入创新思维，可以创造新型机械，提高机械化水平与竞争力。将创新思维成功融入到现代机械制造中，需要在现代机械制造中体会创新思维的过程，运用发散思维，善用逆向思维，这样方能制作出最优的机械制造设计方案，全面提高现代机械化水平。
参考文献
[1]彭少辉.现代机械设计制造工艺综述[J].统计与管理，2014（11）.
[2]江威.略议现代机械设计制造中绿色理念的运用[J].军民两用技术与产品，2015（14）.
[3]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011（4）.
工程机械设计方案篇9
机械原理教学课件：
机械原理教案
第一章绪论
基本要求:
1.明确机械原理课程的研究对象和内容，以及学习本课程的目的。
2.了解机械原理在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。
3.了解机械原理学科的发展趋势。
教学内容:
1.机械原理课程的研究对象
2.机械原理课程的研究内容
3.机械原理课程的地位及学习本课程的目的
4.机械原理课程的学习方法
重点难点:
本章的学习重点是机械原理课程的研究对象和内容，机器、机构和机械的概念，机器和机构的用途以及区别；了解机械原理课程的性质和特点。
1.1机械原理课程的研究对象
机械是人类用以转换能量和借以减轻人类劳动、提高生产率的主要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。机械工业是国民经济的支柱工业之一。当今社会高度的物质文明是以近代机械工业的飞速发展为基础建立起来的，人类生活的不断改善也与机械工业的发展紧密相连。机械原理（theoryofmachinesandmechanisms）是机器和机构理论的简称。它以机器和机构为研究对象，是一门研究机构和机器的运动设计和动力设计，以及机械运动方案设计的技术基础课。机器的种类繁多，如内燃机、汽车、机床、缝纫机、机器人、包装机等，它们的组成、功用、性能和运动特点各不相同。机械原理是研究机器的共性理论，必须对机器进行概括和抽象内燃机与机械手的构造、用途和性能虽不相同，但是从它们的组成、运动确定性及功能关系看，都具有一些共同特征：
（1）人为的实物（机件）的组合体。
（2）组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。
（3）能完成有用机械功或转换机械能。
凡同时具备上述3个特征的实物组合体就称为机器
内燃机和送料机械手等机器结构较复杂，如何分析和设计这类复杂的机器呢？我们可以采取“化整为零”的思想，即首先将机器分成几个部分，对其局部进行分析。机构是传递运动和动力的实物组合体。最常见的机构有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、螺旋机构、开式链机构等。它们的共同特征是：
（1）人为的实物（机件）的组合体。
（2）组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。
可以看出，机构具有机器的前两个特征。机器是由各种机构组成的，它可以完成能量的转换或做有用的机械功；而机构则仅仅起着运动传递和运动形式转换的作用。在开发设计新型机器时，我们采用“积零为整”的设计思想，根据机器要完成的工艺动作和工作性能，选择已有机构或创新设计新机构，构造新型机器。内燃机就是由曲柄滑块机构(由活塞、连杆、曲轴和机架组成)、凸轮机构(由凸轮、顶杆和机架组成)和齿轮机构等组成。
随着科学技术的发展，机械概念得到了进一步的扩展：
1．某些情况下，机件不再是刚体，气体、液体等也可参与实现预期的机械运动。我们将利用液、气、声、光、电、磁等工作原理的机构统称为广义机构。由于利用了一些新的工作介质和工作原理，较传统机构更能方便地实现运动和动力的转换，并能实现某些传统机构难以完成的复杂运动。
利用液体、气体作为工作介质，实现能量传递和运动转换的机构，分别称为液压机构和气动机构，它们广泛应用于矿山、冶金、建筑、交通运输和轻工等行业。利用光电、电磁物理效应，实现能量传递或运动转换或实现动作的一类机构，应用也十分广泛。例如，采用继电器机构实现电路的闭合与断开；电话机采用磁开关机构，提起受话器时，接通线路进行通话，当受话器放到原位时断路。
2．机器内部包含了大量的控制系统和信息处理、传递系统。
3．机器不仅能代替人的体力劳动，还可代替人的脑力劳动。除了工业生产中广泛使用的工业机器人，还有应用在航空航天、水下作业、清洁、医疗以及家庭服务等领域的"服务型"机器人。例如Sony公司新近推出的SDR-3X娱乐机器人。
1.2研究内容
机械原理课程的研究内容分为以下三部分：
（1）机构的运动设计
主要研究机构的组成原理以及各种机构的类型、特点、功用和运动设计方法。通过机构类型综合，探索创新设计机构的途径。主要内容包括机构的组成和机构
分析、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和间歇运动机构等一些常用的机构及组合方式，阐述满足预期运动和工作要求的各种机构的设计理论和方法。
（2）机械的动力设计
主要介绍机械运转过程中所出现的若干动力学问题，以及如何通过合理设计和实验改善机械动力性能的途径。主要包括求解在已知力作用下机械的真实运动规律的方法、减少机械速度波动的调节问题、机械运动过程中的平衡问题、以及机械效率和摩擦问题。
（3）机械系统方案设计
主要介绍机械系统方案设计的设计内容、设计过程、设计思路和设计方法。主要内容包括机械总体方案的设计和机械执行系统的方案设计等内容。
通过对机械原理课程的学习，应掌握对已有的机械进行结构、运动和动力分析的方法，以及根据运动和动力性能方面的设计要求设计新机械的途径和方法。
1.3机械原理课程的地位和作用
机械原理是以高等数学、物理学及理论力学等基础课程为基础的，研究各种机械所具有的共性问题；它又为以后学习机械设计和有关机械工程专业课程以及掌握新的科学技术成就打好工程技术的理论基础。因此，机械原理是机械类各专业的一门非常重要的技术基础课，它是从基础理论课到专业课之间的桥梁，是机械类专业学生能力培养和素质教育的最基本的课程。在教学中起着承上启下的作用，占有非常重要的地位。
其目的在于培养学生以下几点：
1.掌握机构运动学和机械动力学的基本理论和基本技能，并具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力，为学习机械设计和机械类有关专业课及掌握新的科学技术打好工程技术的理论基础。
2.掌握机构和机器的设计方法和分析方法，为现有机械的合理使用和革新改造打基础。
3.掌握创新设计方法，培养创造性思维和技术创新能力，针对原理方案设计阶段，为机械产品的创新设计打下良好的基础。
1.4机械原理课程的学习方法
1.学习机械原理知识的同时,注重素质和能力的培养。
在学习本课程时，应把重点放在掌握研究问题的基本思路和方法上，着重于创新性思维的能力和创新意识的培养。
2．重视逻辑思维的同时,加强形象思维能力的培养。
从基础课到技术基础课，学习的内容变化了，学习的方法也应有所转变；要理解和掌握本课程的一些内容，要解决工程实际问题，要进行创造性设计，单靠逻辑思维是远远不够的，必须发展形象思维能力。
3．注意把理论力学的有关知识运用于本课程的学习中。
工程机械设计方案篇10
关键词：机械制造规模；机械设备；设计；问题
中图分类号：tV52文献标识码：a文章编号：
引言
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。、
1自动化机械制造规模
1.1按规模大小FmS可分为如下4类
(1)自动化制造单元。FmC:的问世并在生产中使用约比FmS晚6～8年,它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有设置应加工多品种产品的灵活性。FmC可视为一个规模最小的FmS,是FmS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实{目单机自动化化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
(2)自动化制造系统。通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等,由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
(3)自动化制造线。它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f:mS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CnC机床,亦可采用专用机床或nC专用机床,对物料搬运系统自动化的要求低于FmS,但生产率更高。
(4)自动化制造工厂。Fmt是将多条FmS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FmS。它包括了CaD/Cam,并使计算机集成制造系统(C1mS)投入实际,实现生产系统自动化化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FmF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统imS)为代表,其特点是实现工厂自动化化及自动化。
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：
（1）需求申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）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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
结语
加入wto后，我国经济融入世界经济的步伐加快，调整产业结构的国策，使我国迅速成为世界加工制造大国。随着外资企业的大量涌入，我国已成为加工制造业的重要基地之一。需要大量的机械设计制造及其自动化专业的应用型高级工程技术人才，尤其是既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才非常紧缺，有着广阔的就业前景。
参考文献