化工機械設計基礎精選(九篇)

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第1篇：化工機械設計基礎范文

關鍵詞 化工設備機械基礎 教學手段 工程實踐能力

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

On Mechanical Basis of Chemical Equipment Course Teaching

SUN Yuhong， SI Chongdian

（College of Chemistry and Chemical Engineering， Jining University， Jining， Shandong 273155）

Abstract Mechanical Basis of Chemical Equipment was a Professional and technical course， having very strong theoretical and practical characteristics. From the teaching methods， curriculum design， evaluation method etc are discussed in teaching. The practice proved that these methods were able to stimulate students' interest in learning， enhancing their social sense of responsibility， developing the students' engineering practical ability， improving the teaching quality.

Key words Mechanical Basis of Chemical Equipment; teaching methods; engineering practical ability

化工設備機械基礎是一門理論性、實踐性都非常強的專業技術課程，該課程設計的概念和公式都很多。在授課學時有限的情況，怎樣提高學生的學習興趣，增強社會責任感，加強他們對概念的理解能力和熟練運用各種公式進行強度設計的工程應用能力就顯得非常重要。我們通過實際教學過程發現，采用多種教學手段、聯系學生的日常經驗、滲透思想教育、改革課程設計環節、改變評價方法、充分利用網絡育資源等措施，能夠充分激發學生的學習興趣，增強社會責任感，更好地培養學生的工程實踐能力，教學效果提高明顯。

1 采用多種教學手段，提高教學效果

人的認識規律是從感性認識到理性認識的過程，化工設備機械基礎課程的教學內容大多數涉及化工設備的結構，但是在學習本課程前，絕大多數同學都沒有見過化工設備，對一些基本概念認知基本為零，所以很難理解很多結構和概念。因此，讓學生對化工設備先形成感性認識，有助于學生更深刻地理解所學的理論知識。

（1）把工廠見習安排在該課程開設之前進行。這時也是大多數學生初次接觸工廠，教師配合見習過程把化工廠的重要硬件――化工設備給同學們做詳細的介紹，讓他們對化工設備的構成和作用形成了一個直觀的印象。另外，通過和企業協商，在實習時可以拍攝相關設備的照片，在講解本課程時， 根據具體的授課內容，展示拍攝的照片，這樣學生通過回憶結合當時見習時的情景，極大提高了學生對本門課程的學習興趣，強化了教學效果。

（2）建立了化工設備模型室。為了讓學生更加直觀地、清晰地觀察化工模型的內部結構，我們建立了化工設備模型室，并且全部是透明的模型。根據課程的內容，有時把模型帶到課堂上，結合具體講授的設備展示給學生們。有時，讓學生分組進入模型室，讓學生近距離地觀察各種化工設備的內部結構，有的設備還裝有電動裝置，這樣接上電源之后，模型就能運轉起來。比如，反應釜，當轉起來后，學生對反應釜和攪拌器的作用和運用原理就有了更為直觀、深刻的認識，同時提高了學生的學習積極性。

（3）利用動畫、視頻。有的概念和原理，僅僅通過理論講授比較枯燥、難懂，所以我們采用動畫、視頻的方法。例如，在學習外壓容器的失穩時，先讓學生觀看外壓容器失穩的動畫過程，最后和學生們一起分析外壓容器失穩的原因、危害和預防方法。實踐證明，這樣充分調動了學生的視覺、聽覺等多種感官，極大地提高了學生的學習興趣，對理論知識的理解和掌握更加全面和深入，教學效果顯著。

2 結合學生的日常經驗，幫助學生掌握新概念

建構主義學習理論認為，學習是學習者以原有的知識和經驗為基礎，對新知識進行選擇和加工的過程。化工設備機械基礎課程中很多概念和內容，學生都是第一次接觸，所以接受起來有一定的難度。為了幫助學生更快地理解和掌握這些知識，在教學過程中，特別注意結合學生的日常經驗講授。例如在講授金屬材料在外力作用下，發生變形和破壞過程時，以大家熟悉的彈簧秤為例，學生很容易地掌握了金屬材料在外力作用下，發生彈性變形、彈塑性變形，最后斷裂的三個階段及各階段特點。

3 滲透思想教育，提高學生的社會責任感

“教書育人”，提高學生的科學素養和道德素養是每一位教師應盡的責任。在教學工程中，課程組教師非常重視學生的思想教育。化工設備是每一個化工生產企業都必需的裝備，而設備設計和制作的質量，直接影響著企業能否安全生產，關系著環境污染問題，關系著生產人員及周邊人員的生命安全問題。所以，學習本課程時，根據教學內容，結合生產實際，講授生動案例。這樣，讓學生從慘痛的教訓中提高社會責任感，養成嚴肅、認真的學習態度，科學、嚴謹、準確地設計化工設備的每一個零部件。例如，在講授內壓容器的強度設計時，就通過圖片、視頻的方式，向學生展 示了最近一起因容器強度設計不合格造成的爆炸事件，學生們在對事故進行分析、討論的過程中，增加了學習好本課程的社會責任感和使命感，增強了學習動力。

4 注重培養學生的工程應用能力，提高學生的就業競爭力

因為化工設備機械基礎不是一門純理論的課程，它的工程性和應用性都很強，所以課程設計是教學中的一個十分重要的環節。課程設計是一次綜合性的實踐性教學活動，其目的是通過課程設計，使學生對所學知識融會貫通，培養學生綜合分析問題和解決實際問題的能力。為此，我們采取了以下措施。

（1）注重和化工原理課程的橫向聯系。對于化工類本科生來說，化工工藝和化工設備機械設計是兩項重要的內容。工藝設計是根據化工生產任務提供的工藝條件：包括壓力、溫度、產量物料性能等，通過化工工藝計算和生產經驗確定設備的結構型式、設備總體尺寸及管口尺寸和方位;機械設計則是在工藝設計的基礎上，進行強度、剛度和穩定性設計或校核計算，對設備的內外附件進行選型和結構設計計算，最后繪制設備的裝配圖和零部件圖。經過充分的調查研究和論證，在和化工原理教師溝通和協調后，把化工原理和化工設備機械基礎課程設計結合起來，學生在化工原理課程設計中，通過工藝計算將化工設備機械基礎課程設計所需要的設計參數計算出來，然后進行化工設備機械基礎課程設計。首先根據化工原理課程設計提供的參數選擇材料，然后進行強度計算設計厚度等，使學生練習掌握設備設計的全過程，這樣更接近工程實際，對學生的綜合能力和工程應用能力的培養非常有益。

（2）聘請設計院專家親自講授指導課程設計。為了使課程設計更接近于工程實際，我們專門聘請濟寧化工設計院的專家來講授和指導。他們通過自己豐富的實踐經驗指導學生的設計，及時解決學生遇到的問題，這樣讓學生更能真切地處在實際工程環境中，增強了完成設計任務的緊迫感和成就感，充分提高了學生的工程實踐水平。

5 充分利用網絡資源

以精品課程建設為平臺，充分利用網絡。由于本課程存在內容多和課時少的矛盾，所以充分利用網絡資源就成為解決這一矛盾的有效途徑。利用網絡教學可以有效避免課堂教學在時間、地點方面的限制，學生和學生之間、學生和教師之間進行討論、互動，在辯論中加深對知識的理解和掌握。但是要想充分發揮網絡資源的作用，必須采用先進的網絡教學技術，同時提供教學視頻、習題庫、試題庫等多媒體資源，并且要及時更新網頁信息，讓學生了解國內外最新的行業信息，調動學生的學習興趣，提高學習效果。

6 形成性評價和終結性評價結合，增強學生的學習動力

以前化工設備機械基礎課程實行的是由任課教師命題的閉卷考試，考試的成績占100%。由于本門課程不屬于考研課程，所以有不少學生平常曠課，或者即使上課也不聽課而看考研課程資料的情況。這種一考定成績的模式，造成了有的學生平常不學，在考試前突擊學習，考后立即遺忘的情況。針對這種情況，我們改變了評價模式，現在采用期終考試成績占70%，平時成績占30%的模式，平時成績包括出勤、課堂練習、作業等幾個方面，通過形成性評價，可以不斷督促學生，激發他們的學習動機，及時復習、鞏固所學的知識。實踐證明，改變評價方式后，學生的出勤率和課堂學習、作業、課程設計等方面都有了很大的改善。

基金項目：濟寧學院教學改革項目：2012JX33;2012JX 35;2013JX03

參考文獻

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第2篇：化工機械設計基礎范文

關鍵詞： 機械設計基礎 資源優化與共享 機械創新設計 網絡平臺

機械設計基礎課程包括機械原理、機械設計、實驗及課程設計，機械設計基礎是工科院校中機械類、近機類專業的重要技術基礎課，在本科教學工作中占據相當重要的地位。通過學習這些課程，培養學生的“工程綜合”和“工程應用實踐”能力[1，2]。近年來，隨著普通高校的擴招，學生的個性差異較大，許多高校本科生為多批次錄取，雖為本科，但學生的學習水平參差不齊。在社會培養應用型人才的方針指導下，以學生為本，進一步推進教學改革，把教學資源進行整合優化，借助多媒體網絡平臺的實用性和時效性等特點實現資源共享。

1.課程教學資源的優化與共享

機械原理、機械設計為技術基礎課程，屬于本科生的必修課程，該課程與工程應用聯系緊密，具有公式多、圖表多、圖形多等特點，由于學生學習能力差異的存在，過去單一的教學方法已無法滿足培養需求[3]，因此，機械基礎課程教學方式應由過去以教師和教材為中心向以教師為主導、學生為主體，課堂為主導、學生自主學習為中心，教材為主導、課程資源為中心轉變。新時期的大學生應在教師的指導下，充分利用課程資源實現自主、自助學習。為此，課程組充分利用網絡資源及兄弟院校的優良經驗，從教學方法、教材建設、課件設計等方面進行資源的優化整合。

隨著多媒體技術的深入發展，教學方法要改革，要綜合分析運用。傳統教學中教師與學生心與心的碰撞與情感交流，是任何媒體不及的；借助多媒體，可以節省時間，信息量大，利用動畫功能，形象、直觀地反映機構的運動關系，較靜態圖片易于理解，使不便于描述的難點有所突破。為此，課程組進行大量調研，借助課程研討會與兄弟院校交流經驗，合理制定教學大綱，編寫教學要求，制作多媒體課件，為適應不同專業、不同層次學生的要求，同時考慮不同教師的教學特點，教學課件以求大同存小異為原則。同時，在課件的制作過程中，讓不同層次的學生參與，使學生在學習中便于理解和掌握，制作滿足不同層次和不同教學需要的教學課件，提高資源共享率。

多媒體技術的運用可以刺激學生的感官，動畫部分可以激發學生的好奇心，進一步調動學生學習的積極性，尤其突出的是連桿機構和凸輪機構和輪系等。如果整個授課過程全部采用多媒體課件，時間長了，學生容易產生視覺疲勞，產生教學形式過于單一的感覺，可采取例題用黑板講述，或講課過程中增加實例討論，實踐證明多種教學方法的綜合應用會產生良好的效果。總之，在課堂教學過程中，教師將多媒體課件與板書有機的結合運用，將增進師生間的情感交流和良好互動，使得學習氣氛和諧，達到比較理想的教學效果。

大學生的學習不僅僅局限于課堂學習，尤其是每年有許多學生要參加研究生入學考試，機械基礎課程作為專業技術基礎課是所考科目之一，學生需要課下學習和鞏固所學知識。為此，課程組編寫了相應的教材，有《機械原理》、《機械設計》和《機械設計基礎》，教材中增加了實踐環節的內容，即在每章后附加實踐環節練習，此練習通過學生動手、動腦熟悉和應用所學知識的一個過程練習，比如在學完“鏈傳動”一章之后，設計的一個實踐環節為：“觀察一輛變速自行車的滾子鏈傳動，分析有幾種傳動比，松緊邊的位置，鏈接頭形式，并觀察張緊輪的位置，如何調整鏈條的松緊程度。”這個環節可以由老師帶著做，也可以由學生課下自己做。同時，為方便學生自學，課程組專門為學生制作多媒體課件，該課件模擬教師課堂教學流程，深入淺出地詳細講解，例題量大且題型多，并附加基礎知識測試，重點、難點明確，放置于我校網絡平臺上“機械原理”、“機械設計”精品課中，學生可以借助網絡平臺的輔助學習功用實現自主、自助學習。

“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，通過教學資源的優化與共享，學生方便靈活地廣泛涉獵知識，提高能力，激發學習興趣，為應用型人才的培養打下良好的理論基礎，以便更好地服務社會。

2.改革工程實踐教學體系，實現資源的優化與共享

實踐教學是高等學校實現培養人才目標的重要環節，知識來源于實踐，能力來自于實踐，各種實踐教學環節對培養學生的實踐能力和創新能力尤其重要。我國的某些理工科重點高等院校如清華大學、華中科技大學、武漢大學、武漢理工大學，針對“重實踐”提出的教學理念、教學方式和方法及教學內容的改革已經全面展開。因此，應針對我校特點對實踐教學資源進行優化整合，實現共享，為應用型人才的培養打下良好的基礎。

2.1對實驗資源整合優化，加快實驗室建設。

我校是由幾所學校合并而成的，許多實驗資源重復，如機構動態演示臺就有多套、同類減速器若干臺、動平衡機多臺、齒輪范成儀多臺等，并且多而雜的教學模型占據大量的實驗室空間，為此，對實驗室進行整合，淘汰落后和多余的模型和儀器，改進現有設備，對“機器與機構陳列柜”研發配置聲控裝置，并與機構的測繪實驗實現互補，使實驗內容更翔實、有趣。為豐富實驗內容，加強實踐訓練，購置一些新型的實踐教學設備，更新實驗教學內容，完善實踐教學體系，開設出能夠培養工程意識和綜合能力的實驗。購置了QM-ZXI型組合式軸系結構設計與分析實驗箱，通過此套設備學生可以自主設計拆裝軸系。通過購進HK2B-Ⅱ型機構組合創新實驗臺，開設了“機構系統創新綜合實驗”，利用此平臺，學生可以進行創新設計，再到實驗平臺上搭接組裝，然后對機構進行分析改進，加深對所學理論知識的理解和運用。實驗課程增強了自選性、綜合性、設計性實驗，增強了學生的想象力、創造力，充分調動了學生學習的積極性和創造性，提高了學生獨立開展科學研究工作的素質。

實驗室向全校師生開放，鼓勵學生學而優則創，在教師的指導下由學生自主研發設計的“高壓電線除冰裝置”獲得2010年河北省首屆大學生機械創新設計大賽河北省一等獎，“火災逃生地震避險多用桌”、“救援千金頂”獲得2010年河北省首屆大學生機械創新設計大賽河北省三等獎，“社區太陽能路燈電池板清潔裝置”獲得2012年河北省大學生機械設計創新大賽三等獎；“自行車一體化鏈式充氣筒”獲得2012年河北省大學生機械設計創新大賽二等獎。

2.2建立網絡實踐教學系統。

多媒體技術的發展，為網絡實踐教學提供了便利條件。利用計算機技術、三維造型技術，虛擬現實技術、仿真技術等創建虛擬實驗室，進一步豐富精品課網絡實踐教學的內容。如“桿機構動態分析”可以改變構件尺寸觀察運動軌跡變化，“軸系裝配工藝”可以清楚說明零件間的相互位置關系、零件裝配工藝等，“軸系結構改錯”指出尺寸的合理性及如何修正錯誤結構。將大量的實例分門別類，不但在不增加教學設備的情況下加大了實踐教學比重，而且實現了學習環境的靈活性，激發了學生的學習興趣。

2.3完善課程設計實踐教學內容。

課程設計是非常重要的實踐環節，能夠培養學生的工程意識。以往課程設計安排在課程教學結束后進行，現在將課程設計任務安排在相應課程的教學過程中，將任務書下發給每一位學生，教師以課程設計為主線組織教學，讓學生在學習的同時利用課外時間收集資料和考慮各種復雜問題，充分發揮學生的主觀能動性進行創新思維。學生在學習的過程中設計方案，利用實驗室資源，不斷完善自己的設計方案，通過課程設計主線，使學生感受到本課程各部分內容的有機聯系。同時，將學生合理的設計方案補充到實踐教學中，使課堂教學不再停留在課本上。根據我校的實踐教學特點，結合國內外高校應用型人才培養戰略，編寫《機械原理課程設計》、《機械設計課程設計》、《機械設計基礎課程設計》教材，并將有關內容置于網絡平臺上，方便學生自主學習，也為畢業設計提供有益的幫助，深受學生的好評。

3.結語

通過對機械設計基礎課程資源優化與共享的研究，提高教學信息資源收藏質量，對現有資源進行整合和深加工，豐富教學內容，完成網絡平臺建設，多手段、多方法地調動學生的學習積極性和創造性，最終達到實現教學信息資源的共建、共知與共享的目的。今后將不斷地總結經驗，對教學內容進行補充和完善，為人才的培養提供更優質的資源，進行交流與共享。

參考文獻：

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第3篇：化工機械設計基礎范文

關鍵詞：化工設備機械基礎 “專轉本” 教學探索

隨著國民經濟的又好又快發展，我國產業結構不斷調整升級，越來越多的行業急需能將科技成果迅速轉化為效益的高級技術性和應用型人才，客觀上要求職業教育向本科或更高層次教育接軌。“專轉本”不僅是專科層次學生繼續深造的重要途徑，而且也是我國深化高等教育改革，推動高等職業教育發展的有益探索和具體實踐。

與普通本科班學生相比，“專轉本”班學生往往具有不同的專業背景、地域分布較廣泛、學生專業知識程度相差大等特點。筆者承擔了本校化學工程與工藝專業“專轉本”班級化工設備機械基礎課程的教學工作，在教學過程中發現按照傳統教學方法對“專轉本”學生進行教學，存在較多的問題和困難。為有效做到因材施教，切實提高課程教學質量，筆者在課程教學過程中，較為深入地了解了“專轉本”學生的特點和學習狀況，對其進行了總結分析，并結合化工設備機械基礎課程的特點，有針對性地對課程教學進行了探索。

一、“專轉本”學生學習和心理特點分析

“專轉本”學生一般先由專科學習兩到三年，再通過“專轉本”考試轉入本科院校學習，其與普通本科學生相比具有特殊的求學背景和經歷，因而在專業背景、學習目的等方面有著比較鮮明的群體特征。

1.專業背景差異大，學習基礎參差不齊

由于“專轉本”考試專業方向的限制，“專轉本”班學生在專科院校所學專業與轉入本科院校后所學專業不盡相同，其受專業差異、課程差異、教材差異和學習水平差異等因素的影響，“專轉本”班級學生的學習基礎參差不齊。筆者所教2009級化學工程與工藝專業“專轉本”班學生就呈現較大的專業跨度，比如從教育、管理類等專業到工科專業均有。相對而言，他們經過“專轉本”選拔考試，提高了自己的學歷層次，普遍更加珍惜轉本后的學習機會，學習態度認真，但由于學習基礎參差不齊，容易導致兩極分化。此外，“專轉本”學生進入本科階段后，很容易延續專科時的學習思路，比較注重動手實踐能力的培養和學習的短期效應，而忽視專業理論基礎知識的學習積累。

2.學習過渡期短，社交封閉性與敏感性并存

“專轉本”學生在高等教育階段經歷了專科和本科兩種不同的教育模式，其與同級的專科學生相比，因轉本成功而具有較強的心理優勢，但與普通本科生相比又有著差距。轉本學生直接參加本科三年級的課程學習，且需同時補學前兩年的基礎專業知識，學習環境陌生，學習任務重，使得部分適應能力欠缺的學生產生較強的危機感，心理波動較大，自我認同出現困難。學校考慮到“專轉本”學生的特殊情況，對其采取了不同的方式、方法和制度，但這種正常的區別往往導致其對新學校缺乏歸屬感，加重了他們與新環境融合的障礙和敏感性。

3.學習功利性較強，注重短期效應

“專轉本”學生在學習方面還表現出較強的功利性，主要原因有兩方面：一方面是因為原高等專科教育培養目標是應用型人才，易使其在專科階段學習過程中養成帶有功利性色彩的學習動機，更多地重視學習的短期效應；另一方面，由于其經過“專轉本”選拔考試，普遍更加珍惜轉本后的學習機會，使得轉本的學生學習目標明確，時間觀念較強。學習的功利性是一把雙刃劍，學生在進入本科院校后，深知低學歷的苦楚，通過努力學習，實現自己的夢想；與此同時，由于專科階段養成的學習動機使其易忽視基礎理論學習，進而可能在學習基礎、認知能力、智能結構等方面出現銜接困難。

二、化工設備機械基礎課程的特點

化工設備機械基礎是高等學校為化工類專業及相近非機械專業（如輕工）專業設置的技術基礎課，我國絕大多數有關高校開設此課程。本課程涉及多門學科，但自上世紀80年代起，隨著學分制的逐步實行、專業調整、信息技術對專業課程的滲透以及人才培養模式的改革，教學課時由初期的100學時以上被逐步壓縮至32～48學時。其主要特點是內容涉及面廣、實踐性強、更新性快。本課程是一門工科綜合基礎課，包括了理論力學、材料力學、金屬材料和容器分析與設計等課程的部分內容，總體內容涉及面廣，知識點多。實踐性強是指課程內容涉及化工生產過程中廣泛使用的各種機械和設備，設備是實現化工工藝過程的基礎，其與化學工程與工藝緊密相連。化工設備機械基礎與實踐應用密切結合，隨著新材料、新工藝、新設備、新標準等的不斷出現，本課程涉及的內容也在不斷發展和完善，因此需要在教學過程中關注課程相關內容的更新和發展，及時更新和補充課程內容。

三、“專轉本”班級化工設備機械基礎課程教學探索

“專轉本”學生專業背景差異大，學習基礎參差不齊，其學習化工設備機械基礎這樣一門綜合性強的專業基礎課程已經存在較大困難；同時課程本身又存在課程學時少、內容涉及面廣、實踐性強等不利客觀條件。本文依據“專轉本”學生的特點，有針對性的對傳統的教學方法、教學手段等方面進行改進探索，以期“專轉本”學生能揚長補短，加強他們對基礎理論知識的掌握，鍛煉他們發現問題、解決問題的能力，增強他們的自信心，使其更好的適應本科學校的學習和生活，以利于其今后的進一步發展。

1.教學內容方面的改進

第4篇：化工機械設計基礎范文

【關鍵詞】化工機械；設計；材料

1引言

隨著社會生產力的發展，化學工業的生產進入到一個全面發展時期，新的技術與手段層出不窮，使得化學工業得到更大規模的生產和發展，為人們的生活和社會的發展增添了大量的物質財富，加快了社會發展進程。在化工機械設計過程中，選擇優質且合適的材料至關重要。做好這一項工作，不僅有利于促進化工生產的發展，提高設備工作效率，而且也有利于提高整體的經濟效應，促進發展。

2在化工機械的設計過程中材料的選擇探討

在我國經濟快速發展這一背景之下，資源的需求以及利用趨勢日益上升，目前大多數用于機械設計的相關材料已經被大量開采，甚至于有些材料已經成為稀缺資源，因此，在化工機械設計過程中對于材料的選擇方面更要慎重。在此討論在化工解析設計過程中哪些材料是適合機械設備設計過程的，以此為后續的材料應用奠定基礎。

2.1對于載荷型材料的選擇

在化工機械的設計過程中，一般來講，對于材料的選擇方面需要考慮材料的載荷性能，而從材料的載荷性能考慮的話，又可以分為兩個方面。一是在外載荷力的作用下，零部件出現扭轉的情況時，應力大多集中在材料的表層，這就表明，材料的表面性能直接決定著零部件的控制效果。因此，在材料的選擇方面，假若機械材料需要承受載荷力，就可以選擇低碳鋼滲碳或者是中碳鋼調質的方式對材料進行加工，通過以上方法來確保機械產品的質量[1]。二是對于一些能夠承受壓縮或者是拉伸作用的材料，載荷力一般是作用在零件的橫切面，可以使得橫截面的應力均衡受力，這就需要在化工材料的選擇方面選擇一些性能分布均勻的材料，以此來保障在機械設計的加工、生產等環節對材料進行高效作業，促進化工工業的發展。

2.2對于碳素鋼與合金鋼型材料的選擇

在化工機械的設計過程中，碳素鋼是一種比較常用的材料，究其原因，正是因為碳素鋼這一材料在價格方面比較實惠、加工的工藝也比較便利，從而被廣泛使用。盡管碳素鋼這一材料存在多個方面的優勢，但是也存在碳素的韌性和強度比較差這一缺點，這就使得中等以上的材料不能被完全形成，正是由于這一缺點的存在促使碳素鋼這一材料不能被廣泛使用在化工機械設計過程中。隨著科技的進步與發展，可以在碳素鋼中加入合金，從而形成一種新的材料，即為合金鋼[2]。這一材料在淬透性、韌性、強度等方面都得到了較大的提高，并且由于合金的加入也提高了這一材料的耐磨性。因此，在化工機械的設計過程中，為了充分利用材料，當遇到零部件橫截面積大、材料外在荷力大以及需要對材料進行淬透時就可以使用合金鋼這一材料，而其他情況則使用碳素鋼就可以得到解決。

3在化工機械的設計過程中材料的應用探討

在了解化工機械的設計過程中所需要使用的材料之后，如何將所選擇好的材料應用于化工機械中呢？為此，論文就針對于此，提出以下幾個方面的探討和研究。

3.1經濟性與實用性相結合，合理應用機械材料

針對化工機械設計材料的運用，首先要遵循經濟性與實用性相結合的原則，為化工機械的設計奠定基礎。材料運用的經濟性與實用性的統一，需要充分考慮到兩個方面的內容。一是應用于機械設計中的材料要按照零部件的加工工藝標準，機械加工過程中所要使用的工藝技術也有多個種類，如切削工藝、鑄造工藝、焊接工藝等，不同的工藝技術對材料的運用要求也是不同的，比如說切削工藝要求材料的應用符合切削工藝可操作性特征，因此，在材料的應用過程中要在工藝技術不同要求的基礎上合理使用。二是需要強調材料應用中的經濟性，在化工機械設計過程中，在保障各項材料符合工藝要求的前提之下，科學合理地對材料加工成本進行有效的控制，從而為后續工作的順利開展奠定基礎[3]。

3.2環保性與節能性相結合，減少機械材料的損耗

針對化工機械設計材料的運用，需要在使用的過程中遵循環保性與節能性相結合的原則，從而有效提高資源利用率。隨著我國經濟的快速發展，不斷增長的經濟與不斷消耗的資源成為主要的一組矛盾，如果一味地追求經濟效益，勢必會給社會的發展帶來不利的結果，因此，對于化工機械設計材料的選擇，不僅要考慮到對環境的保護，也要考慮到成本的輸出。在化工機械的設計過程中，做到環保性與節能性的統一，有利于促進我國生態環境社會的發展和建設，也是可持續發展對化工機械設計工作所提出的新要求。比如說，在機械設計鑄件的環節中，就需要充分考慮這一環節所使用到的材料在環保方面的問題，在環保觀念下盡可能地合理使用材料，在最大程度上節約原材料和成本，減少不必要的能源消耗，從而做好化工機械設計工作。

4結語

機械設備是化工生產正常且穩定運行的一個先決條件，而在機械設計過程中對材料的選擇和應用是機械設備設計中關鍵性的一個環節，也已經成為一個深受社會大眾關注的問題，由此可見，做好化工機械設計中材料的選擇，并且在此基礎上進行合理的運用至關重要。為此，論文就以此為主要的討論方向，針對在化工機械設計過程中如何做好材料的選擇工作，并且在此基礎上進行合理地運用，促進化工機械設計工作得到順利開展，從而提高化工機械設備的工作效率，進一步提高化工生產的質量。

【參考文獻】

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【2】麥志文.機械設計中材料的選擇與應用原則[J].企業導報，2015(21)：183.

第5篇：化工機械設計基礎范文

關鍵詞：煉油化工；換熱器；密封泄漏

中圖分類號：TE624 文獻標識碼：A

換熱器是將冷、熱流體的部分能量互相傳遞給流體的設備，又稱熱交換器。換熱器在石油化工、煤化工、鹽化工及熱電廠等工業系統中的用量非常大。在生產過程中，由于換熱器管束所接觸的介質比較復雜，往往具有高溫（近1000℃）、高壓（2500MPa）、高流速、強腐蝕等特點，因此常常出現沖刷泄漏和腐蝕泄漏。

1 換熱器在煉油化工工藝中的應用

換熱器在化工生產中常用于物料的加熱、冷卻或蒸發過程，按其用途或換熱目的分為加熱器、冷卻器和冷凝器；按換熱方法分為間壁式、混合式和蓄熱式；按傳熱面結構分為管式和板式等。換熱器在運行中需注意事項有：①換熱器在新安裝或檢修完之后必須進行試壓后才能使用。②換熱器在開工時要先通冷流后通熱流，在停工時要先停熱流后停冷流，以防止不均勻的熱脹冷縮引起泄漏或損壞。③固定管板式換熱器不允許單向受熱，浮動式換熱器管、殼兩側也不允許溫差過大。④啟動過程中，排氣閥應保持打開狀態，以便排出全部空氣，啟動結束后應關閉。⑤如果使用碳氫化合物，在裝入碳氫化合物之前應用惰性氣體驅除換熱器中的空氣，以免爆炸的可能性。⑥蒸汽加熱器或停工吹掃時，引汽前必須切凈冷凝水，并緩慢通汽，防止水擊。換熱器一側通汽時，必須把另一側的放空閥打開，以免憋壓損壞。關閉換熱器時，應打開排氣閥及疏水閥，防止冷卻形成真空損壞設備。⑦空冷器使用時要注意各部分流量均勻，確保冷卻效果。⑧經常注意監視防止泄漏。

2 煉油化工設備換熱器的密封泄漏問題

2.1 換熱器表面的腐蝕磨損

腐蝕介質與金屬構件的表面，相對運動速度較大，導致構件局部表面遭受嚴重的腐蝕損壞，這類腐蝕稱為磨損腐蝕，簡稱磨損。造成腐蝕損壞的流動介質，可以是氣體、液體或含有固體的顆粒、氣泡的氣體等。磨損腐蝕，是高速流體對金屬表面已經生成的腐蝕產物的機械沖刷作用和新金屬表面的腐蝕作用的綜合。

由于石油化工中的生產介質，往往具有一定的粘連性。為了防止介質沉淀結垢，要求介質流速大于2m/s。高速流體，特別是含有固體細粒、氣泡的高速流體沖刷傳熱面，引起局部表面的壓力可達數十兆帕，從而造成了金屬表面的疲勞剝蝕。雖然在設計中，為了防止流體進入到殼體時，使管子直接受到沖擊或沖刷，在殼體進口處的管束上安裝了防沖板，但由于流體或是固體顆粒的長時間沖刷，防沖板也會發生損壞。另外，由于振動或微振動的原因，也常使折流板管孔處受到磨損。磨損腐蝕的外在特征常常呈現馬蹄形的凹槽或深谷形狀，一般按流體的流動方向切入金屬表面。

2.2 沉積物引起的電化學腐蝕

當介質流動不均或滯留時，很容易在換熱管表面形成沉積物。由于沉積物是不連續不牢固且不均勻的，在某些部位形成了裂縫和間隙，由于縫內外氧的差異而形成了電化學腐蝕。包括：陽極氧化反應，金屬溶解；陰極還原反應，還原為（中性或堿性溶液）；陰極還原反應，還原為（酸溶液）；同時，由于腐蝕產物的存在，導致了縫內外的電化學不均勻性，從而引起了更大的腐蝕。

2.3 換熱管水側的腐蝕

由于換熱器常用水做為熱交換介質，因此水的腐蝕不容忽視。水的腐蝕主要是由于水中 pH 值降低、水汽滲透、溶解氧的存在，以及水中有害的陰離子（Cl-，S2-等）侵蝕，而引起的化學或電化學腐蝕。因此，換熱管表面防腐要求是：防腐表面具有良好的附著力、導熱性、耐溫變性和較大的硬度。同時要求有優良的耐化學離子侵蝕能力、較高的抗水汽滲透能力和一定的阻垢性。

2.4 密封材料失效

管箱密封部位的密封面形式為凹凸面密封，密封墊片類型為金屬包石棉墊片。金屬包石棉墊片結構主要由兩部分組成。金屬外殼部分常采用 0.35mm 左右的鐵皮（馬口鐵）或合金鋼（1Cr13＼1Cr18Ni9Ti）及鋁銅等材料構成，金屬包石棉墊片的制作標準一般也是貼近石棉墊片的制作標準或依照特定密封面尺寸標定但寬度不宜過大，其截面形狀主要以平墊片和波形墊片兩種。由于石棉板的強度較低易松散或折斷，墊片的制造質量對墊片使用的和密封性能的影響較大，該種墊片由于需要的預緊力較大所以一般應用于法蘭口較大的設備口位置。該種墊片在安裝過程中對法蘭和安裝要求較高，但由于石棉板壓縮彈性小、補償余地小密封性能不好，當鐵包墊片放置位置不好時或把緊力矩不均時都有可能引起在設備運行過程中發生泄露，所以該種墊片有逐漸被纏繞墊片取代的趨勢。

3 處理措施

3.1 換熱器防腐涂料及其應用

一層相當薄的金屬涂層和無機涂層，能夠在金屬和環境之間提供有效的屏障，這就是這類涂層的主要作用（除了鋅一類的犧牲涂層外）。金屬涂層（或稱鍍層）的施工方法有：電鍍火焰噴涂、包鍍、熱浸和蒸汽鍍。無機涂層的施工方法有：噴涂、滲鍍、或化學轉化。噴涂后通常在高溫烘烤。金屬涂層往往顯現出一些可變形性，而無機涂層則很脆，兩種涂層都必須具有完全隔離的作用，如果存在微孔或其他缺陷，則由于電偶效應，將引起金屬局部腐蝕的加速。

CH-784防腐涂料系環氧氨基涂料，其特點是：耐腐蝕性能好，耐大多數酸堿，耐水，耐溶劑，耐溫可達200℃；漆膜物理機械性能好，硬度大，表面光滑，附著力強，抗沖擊，抗摩擦。因此，對水中不溶物摩擦力小，水垢及雜質被流動的冷卻水帶走，不易附著管壁。漆膜有明顯防腐阻垢作用；CH-784 防腐涂料底漆面漆含有金屬顏料，導熱系數大，漆層薄80～250μm。漆層熱阻只有1.66×104M2h℃/kcal，不生銹不結垢，增加水的流速，提高換熱效果。

3.2 綜合性密封改良方案

通過改換密封墊片類型改善連接密封性能由于設計原選擇的密封墊片等級較低不能適用高溫頻變工況，所以改選金屬纏繞墊片代替原使用的鐵包石棉墊片。在相同的工況和受力情況下金屬纏繞墊片的相對剛度值要比鐵包石棉墊片的相對剛度小很多，螺栓和密封墊片的受力變形變化情況在改換金屬纏繞墊片后有明顯改善。

參考文獻

[1]吳亞輝，任祥娟.淺談化工生產中的設備密封及方法[J].化學工程與裝備，2011（10）.

[2]吳益民.密封用氟塑料制品的現狀和發展趨勢[J].化工新型材料，2006（10）.

第6篇：化工機械設計基礎范文

Yang Lin； Han Jie； Yan Wei

（遼寧石油化工大學，撫順 113001）

（Liaoning Shihua University，Fushun 113001，China）

摘要：化工機械制造技術這門課程是一門專業性較強的課程。通過教學實踐，我們在教學方法上做了一些嘗試，調動了學生學習的興趣．提高了教學質量。本文即是對這些教學方法的總結。

Abstract: Manufacture Technology of Chemical Machinary is a relatively professional course. During the period of teaching and practice, some attempts had been applied in teaching methods. And the methods mobilized students to study with full interests, consequently teaching quality was improved. The article sums up those methods which mentioned above.

關鍵詞：化工機械制造技術 教學方法 探索

Key words: Manufacture Technology of Chemical Machinary；teaching methods；exploration

中圖分類號：G4文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）32-0216-01

1課程特點

化工機械制造技術這門課程是化工設備維修技術專業的專業課程之一，所涉及的課程非常廣泛，如機械制圖、機械設計、機械制造、金屬學與熱處理、理論力學、材料力學、金工實習、化工機器、化工設備等；此外，課程與生產實際結合緊密，若單依教材照本宣科或僅憑借學生的想象力來講授，對沒接觸制造過程的學生來講，課程就會變得因枯燥乏味而難以接受。為了能夠教授好這門課程，我們在教學方法上做了一些有益的嘗試和探索。

2教學方法探索

2.1 適時安排課程，注重各門課程的銜接我們把化工機械制造技術這門課程安排在第四學期，金工實習之后。這樣，學生不僅有基礎課和專業基礎課作為堅實的理論基礎，而且有金工實習中獲得的實踐能力，使學生接受知識得心應手。

另外，與化工機械制造技術同時開設的課程還有化工機器、化工設備、焊接方法和設備等課程，而這些課程之間的內容是相互滲透，彼此聯系的，要能銜接好各門課程則能起到事半功倍的效果。如在講授“典型化工機器零件加工工藝”時是以往復式壓縮機的主要零件――如曲軸、連桿、活塞、缸套為例的，在介紹零件加工工藝之前，就要調動學生的思維和記憶，共同回憶往復式壓縮機的結構和工作原理；再如，講授“化工設備的焊接”時，讓學生結合所學的焊接方法與設備課程的內容，分析具體焊接方法在化工設備焊接過程中的應用，使學生將兩門課程的學習和理解同時得到深化。

2.2 重視實物教學和現場教學，增強學生的感官認識實物往往給人最直觀、最深刻的印象，我們把實物引進課堂教學中，喚起學生的學習興趣，收到了較好的教學效果。如在講授“化工機器零件加工工藝”時，我們把曲軸、連桿、活塞等零件帶入教室，讓學生近距離接觸，了解它們之間的配合關系，這樣，在介紹到制造零件的技術要求時就很容易理解和接受，同時還傳授給學生“機械設計的依據是以機械的功用為目的”的設計理念。為了更好地理解這些零件的工作狀態，我們還把學生帶到實驗室進行現場教學，使學生對這些零件有更深層次的了解，為學習其機械加工工藝規程的制定有很大幫助。

2.3 充分利用每次的下廠實習機會，使學生的認識過程由感性到理性，逐漸加深實習是重要的實踐教學活動，尤其對高職學生。通過實習，使學生對本專業的性質，工作內容乃至就業去向都有一個感性的認識。

學生的認識實習安排在第二學期，在此期間，我們會帶領學生深入石化企業生產現場，讓學生在充分感受石化企業生產氛圍的同時，了解一些化工產品的生產工藝，并重點觀察一些典型的化工機器和化工設備。使學生對化工設備和化工機器留下一個深刻的印象。

針對化工機械維修技術專業特點，我們安排學生深入石化企業的同時，還參觀化工設備生產制造企業。對于這個專業的學生來說，對化工機器及設備的結構，尤其內部結構應該有較為深刻的認識，然而進石化企業實習，往往見到的都是正常生產狀態下的機器設備，只能觀其外貌，只有在企業停產檢修時才能有機會觀察設備內部結構，但這樣的機會少之又少，學生在校三年也未見得遇到一次。而在化工設備制造企業則可以觀察到設備的內部結構細節，每個零部件的加工過程，如果有充足的時間，甚至可以跟蹤一臺設備完整的加工制造過程。這種了解對化工機械維修技術專業的學生來說是極為有益的。

在實習其間，指導教師會有目的地指導學生觀察化工設備主要零部件的加工過程。如換熱器管板、折流板的機械加工、筒體彎卷和焊接過程、封頭的成型過程、法蘭的機械加工和焊接過程等等，從而對這些化工機械的制造過程有一個較為感性的認識。

在第四學期講授化工機械制造技術這門課程時，我們會讓學生回想實習時所見到的機械加工、設備制造過程，結合教材，深入細致地講解化工設備由原料的準備、彎曲、成型到設備的組對、焊接等加工的全過程，使學生的認識從感性上升到理性。

生產實習我們還有機會重回化工設備制造企業，這時的學生再下車間，就會用專業的眼光審視化工設備的加工過程，用所學的知識對過程加以分析，使理論知識得以應用。

2.4 利用自身的知識結構優勢，把實際生產與理論知識的學習結合起來我們在教學中發現，學生往往對書本以外的知識更感興趣。這就給了我們一個契機，將我們自身的工作經驗結合到理論教學中去。有的教師曾經有十幾年在企業工作的經歷，在講授“材料的凈化”時，會將以前所在企業的酸洗生產線繪制出流程圖，分析酸洗過程，介紹酸洗設備，這樣，不僅增強了學生學習的興趣，同時也能更深刻的理解化學凈化的方法。

2.5 重視實驗教學，培養學生的動手能力實驗教學是教學工作的一個重要的組成部分。針對本門課程特點，依據我們現有的實驗實施情況，我們安排了五個實驗，機械加工實驗，鍛煉學生操控機床的努力；氣割實驗，訓練學生劃線切割的能力；焊接實驗則要訓練、提高學生的焊接水平，熟悉不同的焊接方法，各種焊接設備的應用等，一些學生通過訓練已獲得中級電焊工技能證書；超聲波檢測、磁粉檢測及射線檢測實驗是對無損檢測方法的應用。我們有意向在無損檢測這方面投入更多的人力物力，讓更多的學生能夠獲得無損檢測的職業技能證書。

3結束語

總之，使學生順利地理解和接受我們所授的知識是我們教學的目的，我們會把這一理念貫穿于化工機械制造技術這門課程教學的始終，我們的教學方法還在教學實踐中不斷改進，我們仍然會不停地探索。

第7篇：化工機械設計基礎范文

【關鍵詞】化工機械技術；發展回顧；展望；分析

1.前言

20世紀，計算機改變了人們的生活方式，給人們帶來深遠的影響，而化工機械技術則從很多方面都支撐了計算機的發展。例如計算機的材料加工制造就離不開化工機械，在其他領域，例如原子彈工程、登月工程等，都離不開化工機械技術的應用。化工機械技術不僅是高科技技術的核心，也直接影響了國民經濟的發展。例如和民生息息相關的發電、制藥、冶金、化工等領域，這些領域取得的各項技術進步和突破在很多方面都支持著國民經濟的發展，同時促進著化工機械技術的進步，科學內涵正在被高水平的研究充實著，不斷拓展和外延。發展已經進入瓶頸，化工機械技術的發展趨勢如何？本文重點闡述了發展趨勢。

2.發展回顧

20世紀，中國的化工機械工業得到了高速的發展，尤其是建國以來，對化工機械工業的發展重點扶持，近十年來，我國的化工機械領域被不斷的發展和豐富。六十年代中小型的化工和發電裝置是化工機械的重要組成；七十年代部分國外的先進設備被引進，大型尿素裝置設備例如聚乙烯醇裝置達到十余臺；八十年代換熱裝備及灰煅燒爐被成功研發出來；九十年代初期已經能夠獨立生產用煤作原料合成氨的成套裝備，盡管還要購買國外的專利；九十年代后期研發成功了大型的成套煤化工設備，10萬t/a成套煤化工設備國產化的目標被實現。21世紀的前十年，中國化工機械的發展趨勢仍是一片大好，在2004年化工機械實現了產量和銷量上的突破，達到了前所未有的高度，另外石油工業也因為國際原油價格的上漲而迎來了新的發展機遇，國內外市場的需求直接促進了我國化工機械工業的發展。這些發展和成就為我們繪制了一幅中國化工機械高速發展的藍圖。

3.發展趨勢展望和分析

科學技術的不斷發展和創新為化工機械技術以后的發展提供了可能，很多新材料和新技術的出現，使得化工機械技術發展面臨著更多的問題，如何能實現和這些新技術、新材料的接軌，如何將新材料、新技術轉化為化工機械生產的新的生產力，這已成為我國化工機械技術發展的重要問題。

3.1新材料發展下的化工機械

新材料技術是近年來重要的高新技術之一，如果被很好的應用，能夠極大的促進化工機械技術的發展，但是這些新材料的應用技術還不是很成熟，還有很多技術問題需要克服。化工機械技術發展到今天，所使用的大多數金屬材料在經過無數次的嘗試后，技術已經相對成熟。需要加以改善的地方是添加材料，例如不同的合金元素，利用這些元素的自身特點來增強機械的耐熱性、耐腐蝕性和穩定性等。例如能增加鋁合金的抗氧化性的Al的鎳基合金，還有很多能增加耐蝕性和改善整體性能的新型合金等。另外，復合材料的應用也越來越被人們重視，常用的有碳纖維、硼纖維等輕金屬復合材料和樹脂基復合材料。新材料在使用中有很多優點，在應用中也應該注意到材料缺陷和臨界缺陷等需要面對的問題，在以后的技術發展中，需要建立健全一套完善的鑒定和評測技術。

3.2新制造技術發展下的化工機械

科技的發展極大地促進了制造技術的進步，化工領域中制造效率的提升尤為重要，我國知識產權轉換成生產力的過程逐漸縮短，標志著我國的制造技術已經達到了世界先進的行列。但是，在很多方面還存在著不足之處，新知識產權產生到使用的過程盡管不斷縮短，但是還存在很大差距，對于這種問題，未來化工機械發展中應做到以下兩點：第一在搜集創新知識產權方面，企業應注重這方面的能力培養，利用網絡及人脈等捕捉和熟悉市場需求，然后搶占先機，研制符合市場需求的產品，在適當的時機。第二，加強企業內部研發團隊的建設，然后設計出高水平的方案，來增加企業自身的科技含量。知識的價值體現在和生產的結合上，所以企業自身要運用知識增加企業效益，促進化工機械技術的發展。創新的知識只有運用到實際中去，才能體現其價值。在操作過程中，合理利用先進的輔助設備，來提高效率，在檢驗產品的實際性能時，對不合理的地方或者有特殊要求的地方，要及時改進，進行有效的組織產品設計和制造，生產出先進又實用的化工機械。

3.3化工機械技術的再制造

隨著科技的發展，對能源和資源的消耗日益增大，使得很多資源變得匱乏起來，環境污染問題也越來越嚴峻，生態危機日益嚴重。化工機械在發展的同時更應注重對環境的保護，這就對化工機械設計制造提出了更嚴格的要求，在化工機械制造業方面需要不斷的改進和更新，綠色再制造無疑是符合這種要求的。綠色再制造通過對老產品進行評估和再設計，然后運用先進的技術和材料進行改造，這樣不僅合理的利用了老的材料，避免不必要的浪費，也將新技術運用到產品制造中去，一舉多得。但是，在進行改造時需要注意的問題還有很多，例如產品的壽命周期、新技術與舊產品的契合等等，不能走入為了改變而改變的誤區，要根據原產品的實際情況、結合實際需要來進行改造。

3.4高科技工程發展下的化工機械

我國化工機械產業一直追求的目標就是高技術，高技術過程實現也需要化工機械技術的支持。在這些技術中，最具挑戰性的一項技術是新能源和環保技術。現在新能源與環保技術已經運用到很多技術研發中，比如微生物發電系統和光伏發電系統等，這些系統功能的實現離不開化工機械制造技術的支持，同時，航空航天和精密儀器的制造使用中，也運用到了化工機械技術，這些是化工機械在微型化學工業上的應用。現在計算機在化工機械上的應用越來越廣泛，這就使得芯片技術在化工機械制造中發揮越來越大的作用，這些微小的芯片技術對化工機械技術和我國化工機械的發展都有深遠的意義。

4.結束語

近幾十年來，化工機械技術的發展，極大的促進了國民經濟的建設和發展。為了能更好的適應時代需要，我國不斷研發新的技術，進行突破性的創新，并推出了很多新技術、新產品，極大的滿足了我國工業化的需求，為化工機械的長遠和快速發展奠定了堅實的基礎。新世紀以來，我國加入了世貿組織，這給我國化工機械技術發展帶來機遇的同時更帶來了嚴格的要求，為了更好的走出國門，實現長遠發展，化工機械企業必須積極主動參與到國際競爭中去。加大對新材料、新技術的研發投入，重視化工機械技術的提升，在國際市場上追求更高的發展。國際的競爭，帶給化工機械企業的不僅僅是挑戰，更重要的是廣闊的舞臺和前所未有的發展機遇，只要抓住化工機械技術不斷創新和應用，就能在更廣闊的空間占有一席之地。

參考文獻

[1]涂善東，王正東，顧伯勤.新世紀的化工機械技術展望[J].化工進展，2003（3）.

[2]劉效巖，劉玉嶺.銅互連線低壓無磨料化學機械平坦化技術[J].稀有金屬材料與工程，2012（4）.

第8篇：化工機械設計基礎范文

公元前三千年以前，人類已廣泛使用石制和骨制的工具。現代各種復雜精密的機械，都是從古代簡單的工具逐步發展而來的。“工欲善其事必先利其器”，現在讓我們細數下被稱為機械專業的“七種武器”。

拳頭——機械工程

拳頭也許是最不引人注意的武器，但卻是最基礎、最有效、最直接，也最可靠的武器，機械工程專業也如此，它是機械專業的基礎。是一個以自然科學和技術科學為理論基礎，結合生產實踐中的技術經驗，研究和解決在開發、設計、制造、安裝、修理各種機械過程中的全部理論和實際問題的應用型專業。機械工程專業的知識可應用于汽車、飛機、空調、建筑、橋梁、工業儀器及機器等各個層面之上。

獨門絕技：工程制圖、AutoCAD輔助設計、機械制圖、機械原理

霸王槍——機械設計制造及其自動化

霸王，力拔山河兮氣蓋世。槍，百兵之祖是為槍。機械設計制造及其自動化專業作為機械制造的始祖。其學生主要學習機械設計與制造的基礎理論，以及微電子技術、計算機技術和信息處理技術的基本知識，掌握進行機械產品設計、制造及設備控制、生產組織管理的基本能力。今后可在科研單位從事本專業的研究工作，或是在各類機械制造行業從事產品的設計與開發、生產組織管理等工作，抑或是在高校從事教學科研工作。

獨門絕技：電工技術、機械工程控制基礎、機械設計、電子技術、機械加工工藝、液壓與氣動技術、檢測技術、數控技術

多情環——材料成型及控制工程

多情環為什么叫多情環？因為這雙環無論套住了什么，立刻就緊緊地纏住，絕不會再脫手，就好像是個多情的女子一樣。材料成型及控制工程專業也是如此多情。它是材料科學、成型工藝及自動控制技術等多個學科交叉而成的綜合學科。培養的是具有材料成型加工基礎理論與應用能力，今后可從事設計制造、科學研究、材料成型設備與模具設計開發、生產運行管理等工作的工程技術人才。本專業設兩個專業方向，分別為金屬成型及模具方向和塑料成型及模具方向。

獨門絕技：工程圖學、工程材料、彈塑性力學、材料成型技術基礎、熱加工工藝基礎

孔雀翎——機械電子工程

孔雀翎作為一種暗器，特點是小、精、準。這與機械電子工程專業所培養的目標是一致的，該專業的畢業生需具備儀器設計、制造、測量、控制方面的基礎知識與應用能力，能在測控技術、電子信息技術、自動化儀表、智能設備、計算機應用等方面從事設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的工作。

獨門絕技：機電裝備設計、電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與應用、機電傳動控制、數字化設計與制造技術

碧玉刀——工業設計

碧玉刀白銀吞口、黑鱉皮鞘、鑲著七顆翡翠，說是武器，更不如說是一件藝術品。這正好符合工業設計這個偏藝術類的專業特點，工業設計分為兩部分：一部分屬于機械類的工業設計專業，一部分屬于藝術類的產品設計專業。機械類工業設計主要學習機械設計的基礎理論與知識，如結構與功能、結構與材料、外形與工藝、產品與環境等；而藝術類的產品設計專業主要學習造型設計原理，以處理好各種產品的造型與色彩、形式與外觀的關系為主。該專業畢業生能在企事業單位、專業設計部門、科研單位從事工業產品造型設計、視覺傳達設計、環境設計、教學、科研等工作。

獨門絕技：設計概論、設計圖學、工業設計機械基礎、設計材料與工藝、工業設計概論、工業設計史、模型設計與制作、計算機輔助平面設計、計算機輔助工業設計

離別鉤——過程裝備與控制工程

離別鉤是一柄特殊的鉤，既不像刀，也不像劍，前鋒雖然彎曲如鉤，卻又不是鉤。過程裝備與控制工程專業正是如此，名字像機械專業又不同于傳統的機械專業，其前身是化工機械專業。該專業培養的是具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識，能在化工、石油、能源、輕工、環保、醫藥、食品、機械及勞動安全等領域從事工程設計、技術開發、生產技術、經營管理以及工程科學研究等方面的高級工程技術人才。

獨門絕技：化工原理、過程流體機械、過程設備設計、工程熱力學、過程裝備腐蝕與防護、熱加工工藝基礎、熱加工工藝設備及設計、檢測技術及控制工程

長生劍——車輛工程

第9篇：化工機械設計基礎范文

【關鍵詞】機械設計；CAD技術；優點；運用

0.引言

隨著科學技術的不斷進步，CAD應用軟件也逐漸被推廣。CAD指計算機輔助設計，是設計人員利用計算機及其圖形設備進行輔助設計的一種技術。在機械設計中應用CAD技術將機械產品的研發、設計、分析、制造與技術管理等結合在了一起，不僅提高了工作效率，對于企業而言也具有巨大的經濟效益。

1.CAD技術系統的形成

CAD技術系統包括兩部分即硬件和軟件。其中硬件系統指計算機輔助設計技術的物質基礎；軟件系統則是指計算機輔助設計的核心技術，系統所具有的功能就取決于軟件系統。

2.機械設計中較常見的CAD技術

CAD技術在機械設計中的主要應用于零件與裝配圖的實體生成、CAD/CAM、CAE軟件的應用等方面。CAD技術的更新換代， 徹底突破了傳統的設計方式的套路，吸收了現代先進的設計理念， 推動機械行業的迅猛發展。

（1）從零件的實體生成的裝配圖的實體生成的角度上看，CAD有邊框模型、外形模型和實體模型這三種建模方法。大多數能夠實體建模的CAD軟件中，都包含若干基礎得體系。比如說， AUTOCAD 的三維立體的實體模型的模塊中，系統具有立方體、圓柱體、圓錐體、球體、環狀體和楔形體這六種最基礎的體系。還能對單一的零部件做結構分析，把它們分解成一些基本的體系，把基礎體系做好三維實體造型后，再使用布爾運算法做差、并、交運算，就可以完成零件的三維實體造型。當零部件的實體模型構造完畢后，運用機械運轉研討過程中的信息，需要運用CAD軟件的三維編輯功能，在運行的某個位置，根據各零件所在的坐標進行“裝配”。

（2）模具CAD/CAM的集成制造。隨我國科學技術的不斷發展進步， 對機械設計和制造業的生產技術要求也越來越高，設計和制圖也從人工發展到CAD/CAM/CAE，機械設計正在向數字化和計算機化方向發展。與此同時，模具 CAD/CAM技術、模具激光快速成型技術等得到普遍推廣和使用，廣泛適用于機械設計和制造行業中。真正科學的CAD/CAM軟件系統包括三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數控加工、有限元分析和動態顯示等多個功能模塊。這些功能模塊要根據工程數據庫要求進行統一的管理，而工程數據的主要來源之一就是實體造型。

3.CAD技術在機械設計中的優點

3.1縮減機械設計時長

采用三維CAD系統軟件，既能在裝配過程中設計新零件，還可以利用相鄰零件的間隙和形狀設計出新的零件，充分利用，而且還確保了新零件與相鄰零件的精確配合，有效避免了單獨設計的零件錯誤而導致后期裝配的失敗。總而言之，三維CAD技術，不僅縮減了機械設計的周期，還大大地提升了設計水平和生產效率。采用三維CAD系統開發設計新機械時，只需重新設計和制造其中的若干零件，剩余的大部分零件的設計和制造都可以按照的之前參數，這樣一來就把機械設計的效率提高了3至5倍。而且三維CAD系統還具有高度變型設計功能，可以進行快速重構，短時間內設計出一種全新的機械產品。

3.2 CAD技術裝配零件方便直觀

采用不同的裝配系統能把各個機械零件裝配起來。裝配時，資源查找器中的裝配路徑查詢器可以記錄各個機械零件間的裝配關系，如果裝配錯誤或者產生干擾，查找器立馬就會顯示，此外還可以對零件的裝配進行靜干涉的檢測，若出現干涉就可以及時對零件等做出糾正，確保設計的可實用性和正確性。同時，還可以隱藏零件，隱藏了外部零件之后，就能清晰地看到內部的裝配構造。在整個機器或某個部件裝配模型完畢后還可以進行運動演示，對于有一定運動行程要求的，可檢測行程是否達標，還可以檢驗出在靜態下不發生干涉而在運動中出現碰撞零件，然后及時改進和優化設計，確保設計的確實可行，杜絕機械產品制造完成后才發現問題甚至報廢，要避免給制造企業和使用單位帶來經濟損失。

3.3提高機械產品的技術含量

因為機械產品需要信息技術做基礎，同時采用CAD設計方法和CIMS組織進行設計與制造，大大提高了機械產品的技術含量和質量保障，使機械設計有了新發展。三維CAD技術使用科學的設計方法，利用優化和有限元受力分析，從而保證了產品的設計質量。同時，大型制造行業數控加工手段也在不斷完善，再利用CAD/CAPP/CAM技術對機械零件進行加工制造，保持一致性，提高了制成品的質量。

4.機械設計中CAD技術的運用

4.1零件的實體生成

通過CAD技術進行機械設計，其建模方法有線框模型、表面模型以及實體模型三種。而許多具有實體建模功能的CAD軟件都含有一些基本的體系，比如立方體、球體、圓柱體、圓錐體、球狀體以及錐形體等。對于有些簡單的元件來說，首先可以對它進行結構分析，其次使其被分解為若干基本體，然后在對已經被分解的基本體進行三維實體造型，最后進行交、并、差等布爾運算就可以使零件的三維實體模型得以生成。可是對于復雜的零件來說，想要把它分解為若干個基本體是很有難度的，并且在分解后產生的基本體過多對零件的實體建模也是比較有難度的。由此看來，在復雜零件的構思中，只采用軟件中自身攜帶的基本體來完成三維實體的造型要求是很艱難的。所以說，我們首先可以利用二維幾何元素定義零件的截面輪廓，然后就可以在三維實體的造型中通過拉伸、旋轉等操作得到新的“基本體”，最后對其進行交、并、差等布爾運算就可以完成三維實體造型。

4.2裝配圖的實體生成

在進行零件實體構造后，可以使用機器運動分析中的信息，在運動的某一環節依據各零件的標準坐標對其進行裝配，在進行裝配時可以采用CAD軟件中的三維編輯功能。

4.3設計技巧

4.3.1圖紙設計

圖紙對于設計非常重要，在CAD制圖中也是一樣，圖紙設計是否合理直接影響到制圖的質量。所以，CAD制圖中的圖紙制定的要求很多：首先，圖層數越少越好。圖層數太多的話會致使設計圖的運行周期太長，圖層數太多就會導致文件占用的空間過大，也不利于圖紙的修改。因為，圖紙制定過程中應該根據一定的規律和順序做分類與排放，最后實現合理利用圖層的目的。其次，在選擇圖像的顏色的時候要慎重思考。所以在圖像顏色的選擇上，如果不是最終的效果圖，就不要選擇配色系統和真彩色中的顏色。

4.3.2比例方面的設置

運用CAD軟件制圖的過程中，為了及時發現和糾正尺寸不對的地方，最好使用1：1的比例進行標注，在設計中標注尺寸會方便運用，它可以自動測量出尺寸數字，一旦出現錯誤就會與規定數字尺寸相對比，準確的對比得出清晰的結果。此外，CAD軟件制圖也有利于調整圖與圖之間的形式和換算等，能很快的縮小和放大圖紙的比例。

5.結語

改革開放以來我國科學技術的不斷進步與發展，人工智能、數據庫分析技術、信息集成、交換技術的成熟、信息傳輸標準的制定、運用與改進， CAD技術也不斷改進，并且在運用過程中取得了巨大成效。

【參考文獻】

[1]徐忠.我國CAD技術在工程設計的應用和發展[J].西昌學院學報，2006.