機械工程精選(九篇)
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第1篇：機械工程范文
機械設計制造及其自動化專業的人才培養目標是現代機械工程師，使學生接受機械工程領域的基本知識和專業理論知識，受到機械工程師基本技能的訓練。學生畢業進入企業后，除具備機械設計制造及其自動化專業的一般知識與能力外，作為現代機械工程師，還應具備以下能力：（1）能夠正確判斷機械設計制造及其自動化專業領域的工程實際問題；（2）具備針對工程實際問題的系統分析能力和解決問題的能力；（3）具備機械制造行業的工程設計、工程開發能力；（4）能適應機械制造行業涉及學科的交叉性和復雜性，具備協調與合作能力；（5）具備終生學習的能力。
二、機械工程系列核心課程教學培養現狀
機械工程系列核心課程包含機械制圖、機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、電工電子技術、互換性與測量技術基礎、機械制造工藝學、機電傳動控制、液壓傳動與氣壓傳動、數控技術等理論課程，以及課程設計、專業課程設計、畢業設計、認識實習、生產實習等實踐教學環節。每門課程的理論性和實踐性都非常強，與相關課程關聯關系強，在機械類學生的知識結構中都具有舉足輕重的地位。以《機電傳動控制》為例，該課程的理論性、實踐性和綜合性強，涉及動力學基礎、電機與拖動、傳感器、機床電氣自動控制、電力電子技術、傳動控制系統、可編程序控制器等知識面，關乎《理論力學》、《電工電子技術》、《機械制造技術基礎》等前期課程，和《金屬切削機床》、《機床夾具設計》、《液壓傳動與氣壓傳動》等同期課程，甚至《數控技術》、專業課程設計、生產實習、畢業設計等后期課程的關聯教學，在機械設計制造及其自動化專業人才培養體系中尤為重要。現有教學體系中，機械工程系列核心課程均存在內容量大，知識面廣，教學以理論為主，實驗為輔的現狀。理論教學方面，由于原理圖多，文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，難以全面了解、掌握機械工程技術在生產實際應用中的內涵和精髓，不僅影響了學生的實際應用能力，也降低了學生在今后的工作中不斷學習提高的后勁。在工科教學中尤為重要的實驗或實踐教學環節，多采用驗證型實踐教學，且往往由于受控對象體積大、重量重、價格高、維護難等因素，難以大量裝備于實驗室，使學生在實踐教學中無法感受工程實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學生的積極性，更談不上對工程設計能力的培養。對于教學另一重要環節，即考試，現有的考試方式僅注重于考查具體知識點的了解或掌握，比較理論化，并不注重與工程實際的聯系，往往出現教師為考而教，學生為考而考、考后即忘的現象，無助于對工程技術人才的培養。機械工程領域知識的復雜性和交叉性，使得實際工程問題通常是隱性的，學生畢業進入企業后，無法再像課堂學習一樣根據已知條件和固有步驟得到答案，企業必須投入相關資源進行二次培養，企業的經濟效益和高校的人才競爭能力都大受影響。因此，工科院校機械設計制造及其自動化專業，針對機械工程系列核心課程實施以培養工程設計能力為目標的課程改革，培養學生對工程實際問題的分析判斷能力、工程設計能力和終生學習能力是實現該專業人才培養目標的需要，是適應社會發展需求的需要。
三、以培養學生工程設計能力為目標的機械工程系列
核心課程教學改革研究與實踐我校以培養工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革的思路是以培養學生工程設計能力為總體目標，貫徹以工程項目構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）全過程為載體的CDIO高等工程教育理念，打破以理論知識全面性為原則的專業課程群設置方式和課程教學內容安排方式，以完成工程項目CDIO過程作為課程群設置或整合、課程教學內容（含實踐教學）安排、教學方法以及師資和教材建設的核心，系統推進教學改革。一個典型的領域工程項目（一級項目），其CDIO過程所需的專業知識和技能幾乎可以涵蓋一個專業方向甚至一個專業的所有課程（含實驗），這就給專業課程群設置及其教學內容整合提供了一個內在的“綱”，極大地增強了專業課程群的整體性。與此同時，工程項目的實施流程及各部分工作內容也為專業課程的教學內容和教學重點安排提供了有效依據。以工程項目運行過程來驅動課程教學實施，構建真實的工作場景，以完成“完整技術工作”的訓練并以此來實現工程綜合應用能力的培養，加速學生從在校生到工程技術人員的角色轉變。解決現有教學體系中重理論輕實際、教學過程中缺乏工程實踐和工程設計的引入、教與學均是紙上談兵等教學問題；解決現有實驗環節以傳統的驗證型實驗為主的實驗教學模式下，學生動手能力差、綜合分析問題能力欠缺，以及現有實驗設置與工廠實際脫離、與先進技術的發展和應用相脫離的現狀，使實驗教學環節與培養工程設計人才目標相促進；解決現有考試方式“考”老師所“教”、考試內容簡單化、命題標準化等教學問題，真正避免現有教學制度下，老師教學生“考”而不是教學生“學”和“用”的現狀。針對教學體系改革，建立以能力培養為中心、以工程設計為主線的課程教學體系，優化課程結構，改革教學內容。如教學過程中，以“車用氣瓶螺紋接口自動加工專機”的完整設計工作為主線，給出學生某企業待加工氣瓶產品的不同形狀與尺寸規格、加工精度要求、加工效率與設備成本要求等參數，要求學生直接進行該產品加工設備的設計。整個教學過程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動加工專機”的實際工程課題研究，又緊密圍繞《機電傳動控制》課程各章節內容，注重工程實際在恰當知識點的引入。如進行第二章“機電傳動系統的動力學基礎”內容的教學時，將轉矩折算與電機選擇、專用鉆孔動力頭設計、車床變頻器主軸改造等工程實際案例逐層相結合，扎實培養學生的工程設計思路和能力。教學過程中適當引入“三通球閥加工專機設計”、“鋁塑藥品包裝機改造”“、80噴漆線伺服系統”等相關工程設計實例貫穿課堂的教學和設計指導。部分章節如“繼電器接觸器控制系統”、“PLC控制技術”等采用了現場教學模式，使學生易學，老師易教。在《機電傳動控制》課程教學改革過程，共有三條主線：其一，課程自身教學系統主線；其二，工程設計項目與實驗教學主線；其三，對相關課程知識進行驗證學習的主線。三條主線圍繞工程設計項目主線同步展開，最終為學生的《機電傳動控制》課程服務。學生在課程學習過程中，在授課教師的帶領下，進行了企業委托項目《氣瓶螺紋接口自動加工專機》的研究與設計。因涉及學習內容多，工作量大，單靠課堂學時遠遠不能完成。但是由于構建了一個學生進入企業后真正的現代化生產主戰場，極大地激發了整個團體的學習積極性和創造性。依靠課后大量的資料查閱與學習，課堂上再結合教師對《機電傳動控制》相應章節的講解與對該工程項目的設計思路引導，學生在課程學習期間即完成了該項目的工廠調研、工藝分析、方案設計、刀具設計等工作，完成了企業要求的設計任務。并成功申請了發明專利“氣瓶螺紋接口自動加工生產線”1項和實用新型專利“直動式電控疊加溢流閥”、“專用锪車復合刀具”等9項，目前均已獲得授權。由于學生學習積極性高漲，課后主動學習時間大增，在這個環節中扮演重要角色的教師的實際教學過程相對以往教學模式輕松。教師更多是扮演“導師”角色，而不是以往的“填鴨式”教學；學生通過實際的工程設計歷練逐步建立和深化了工程意識與能力，達到的是雙贏效果的工程設計人才培養目標的實現。同步實施的實驗環節改革，強調針對工程實際進行設計、選型、搭建、調試的系統性實驗，培養動手操作和創造能力，注重該課程與相關課程的關聯設計，注重該環節理論與實踐的聯系；對于考試環節，不以最后一考來定輸贏，而以階段性工程設計與期末整體性設計相結合，筆試與口試結合，注重工程設計的實際應用方面的考評。
四、總結
第2篇：機械工程范文
1.1存在的問題“怎樣學好機械工程控制基礎”可以說是學生在學習中碰到的最直接,也是最困難的問題。分析其原因,大致有以下幾種:(1)內容抽象。首先課程本身就是以控制理論為基礎,研究的是在工程實踐的基礎上抽象出來的問題。既是說,其先天就是以數字、公式以及數學模型等數學語言在描述一個實際的系統或生產過程。因而學生在學習中一直會感覺是在公式、定理模型中游離,是在學習一門數學。其次課程開設在二年級第二學期,這個階段可以說學生還沒有學習專業課程,專業知識的缺乏,必然導致學生對教學中所描述和提及的系統以及生產過程難以理解,極其抽象。(2)數學知識薄弱。機械工程控制基礎課程中幾乎所有的定論和原理都是由很多不同的數學工具推導出來的,必然就要求其學習必須建立在良好的數學基礎之上。然而工科院校學生的數理基礎卻又相對薄弱,尤其現行的教學計劃中對數理教學內容的刪減和選擇所帶來的變化,更是加劇了這一問題,因此,對大多數數學基礎掌握一般的學生來說,幾乎無法適應,普遍學生都會反映“很難,聽不懂”。(3)課程的銜接。從目前學校執行的教學計劃中,機械工程控制基礎的教學時間安排可以說是承上啟下,介于基礎課和專業課之間,是典型的專業基礎課的。但最大問題也就出于此,機械工程控制基礎所涵蓋的知識內容涉及到很多課程,除要求學生熟練掌握許多數學方法和知識外,還要掌握電學、力學、機械設計等方面的知識,由此可見現行計劃中出現了專業課程知識的嚴重脫節。
1.2解決方法(1)為克服內容抽象,建議在今后課堂教學中以相關的典型工程實例(最好是學生身邊所能看到,能摸到的系統)為介入點來引入重要知識點。例如,我們在一開始介紹自動控制系統的概念、組成要素、類型和工作原理等知識時,完全可以將洗衣機、空調、烤箱等實例引入,采取由“教師啟發—學生討論—教師總結”的方式進行教學,逐步提高培養學生對抽象事物的概括能力和邏輯分析能力,進而在后續章節學習中逐步引入一些較為常見的典型工業控制系統和生產過程對象。(2)數學知識的缺失短時間是很難彌補的,但是必要的數學知識的簡要復習和講解仍然十分必要(例如,復變函數和積分變換等)。此外在利用數學工具及相關電、力、液等知識進行控制論原理教學推導時,切忌不要使推導過程變成一種數學解題的氛圍,一旦這樣,學生的上課注意力和吸收消化知識點將隨之也將轉變成數學思維,頭腦中將一直浮現“公式,數據,結果”,而完全忽視了期間所要求掌握的系統控制論的物理概念的明晰性和數學結論的適用性和準確性。因此,教師要特別注意引導學生將注意力集中在系統問題的提出,解決的辦法和最終的結論之上,對數學的推導過程只要做到會用即可,注意本末的適當處理。(3)課程的銜接好壞可以說直接影響課程的教學效果,前述引入典型工程實例的教學方法雖然很好,但選擇怎樣的實例卻又是個大問題?，F實中機械工程實例中基本上都是具體的技術研究和開發問題,比如數控機床的伺服系統,機械手的自動控制等已經涉及到了后續很多的專業知識,在現行教學計劃下現階段的學生是無法理解的。所以目前,教師只能是用一些結構簡單、針對性強、便于理解、計算與分析的實例作為課堂的首選,但同時也割裂了課程內容在實際系統設計中的整體聯系,學生很難建立起一個各部分(環節)相互聯系、相互作用、系統在不斷經歷動態變化的全系統控制概念。因此,下一步如何修改現行教學計劃,提高課程間的銜接度將是提高機械工程控制基礎教學質量的關鍵之一。
2結語
第3篇：機械工程范文
關鍵字：機械工程自動化技術 機械工程 綠色制造自動化
1.引言：
隨著我國裝備制造業的與時俱進，機械加工制造工程也開始蓬勃發展，應用在機械工程中的自動化技術也正在經歷著蛻變，有以往的簡單化向如今的集成化、智能化、復雜化、多功能化發展的規模和超大規模的模式發展。，如此便在機械加工、設計、生產效率上較以往有了翻天覆地的變化，如今的機械加工制造業可謂日新月異。當自動化技術有了長足快速的發展后帶動了機械工程產業翻天覆地的變化。接下來我們對自動化技術在機械工程中的應用做一簡要地分析與闡述，并且對其未來大發展進行相應的探討。
2.機械工程自動化技術
作為全世界最大且發展最快的發展中國家，我國裝備制造業的全部技術都必須建立在這樣一個基本前提之下，即發展這樣一門產業是否與我國的基本國情相匹配，是否能夠將我國的經濟迅速的帶動起來、是否能夠加快促進我國傳統工業的發展及轉型，并且不會造成無論是對人來本身還是對整個生態環境產生嚴重的后遺癥，因此，針對上述問題，我們必須對我國裝備制造業的基本情況有一個明確地認識，即現階段我國裝備制造業所面臨的基本國情是，我國是要通過不斷的對國外的柔性制造系統中的優良成果進行快速的消化吸收來完成對本國裝備制造工業發展的成熟壯大，這是我國裝備制造業所面臨的一個最基本的事實，同時也是最關鍵的，而針對此種情況我們提出的解決方法就是，以國外的先進技術為依托，結合當前我國裝備制造業的實際情況，通過引進、學習、消化、仿制、研制、改進、開發以及推廣出適合我國裝備制造業發展的現代機械加工自動化制造技術。
3.自動化技術在機械工程中的應用
3.1.柔性自動化技術的應用
柔性自動化技術是伴隨著計算機技術的產生而出現的，所謂柔性自動化技術，其功能已不僅僅是能夠自動進行技術性的操作的一項傳統意義上的自動制造技術，而是以最終機械加工要求為引導對機械零部件進行自動化加工的技術。將這種自動化技術運用到機械部件的加工制造上面，不僅能夠節約成本減少勞動力的輸出，而且對于機械加工的生產效率而言更是起到了巨大的推動作用，進而促進整個裝備制造業的發展。就當下來看，柔性自動化生產加工技術機械加工制造業中已變得不可替代，占有十分重要的位置。現代柔性制造自動化技術是以數字控制技術為核心，以高端的計算機設備為依托、借助于先進的信息處理科技手段最終將這些技術運用到機械生產加工領域中對機械工業制造的發展注入強大的動力。將柔性加工自動化技術應用到機械加工制造工程中對于裝備制造業的發展來說有著深遠的意義。
3.2.集成自動化技術簡介
集成自動化技術的基本含義就是對現有的信息技術加以改進推廣，使整個機械制造過程更加具體化、高效化和易操作化的同時，將整個與機械加工制造生產流程中有關的多種技術、相關的生產信息及其控制反饋信息進行有效的集成，最終實現以擴大機械生產、提高機械加工效率和零件加工精度為目標的一種自動化加工技術。鑒于以上優勢，目前集成自動化技術在我國機械加工制造行業中已被廣泛認可，并且在計算機集成系統技術日新月異不斷改進和不斷的完善的條件下，集成自動化技術對于諸如質量系統工程、數據庫信息集成以及一些比較復雜的工業系統設計的涵蓋面越來越廣越來越深。就目前集成自動化技術的市場發展來看，該項技術的應用所取得的成果是最為顯著也是最為直接的。
3.3.機械工程自動化技術的發展.
因為機械產品的加工制造的根本目的就是為了產品日后的高效利用，而最終目的就是獲取最大的經濟效益；因此，就以整個裝備在造業的大前提而言，憑借自動化技術而快速發展的機械加工制造工程的進一步發展是要以企業的生產需要以及利益需求為最根本條件的。假如機械生產只注重于眼前所帶來的經濟效益而非整個機械加工的整體質量，那么機械工程中的自動化技術就已經不能夠滿足一個國家的國民經濟的發展和進步，同樣受其影響制造行業的發展將受到前所未有的威脅。因此對于現代機械加工制造業而言，就應該放慢自動化發展的進程，避免過于追求速度來追求經濟效益的最大化而忽視了產品的質量。因此，本著以加快我國自動化技術在機械加工制造工程中能夠更好的應用為前提，各大企業應該對原有的技術設施進行不斷的改進與完善，防止因為技術落后而被行業所淘汰，為日后的企業發展創造更為有利的條件。但這并無非是為了順應先進科技的發展來紛紛加快了產品的生產速度而對對人們賴以生存的環境造成嚴重破壞為前提的，如此本末倒置的行徑是萬不可取的。
小結：
作為現代裝備制造產業的龍頭老大，機械工程加工制造行業在其生產過程中必不可少的會對環境進行一定程度上的污染，由此也威脅到了人類的健康以至整個生態的穩定。而傳統自動化技術的應用又恰恰加重了環境的負擔。因此在機械加工制造產業的可持續發展過程中，人們對于綠色加工制造的需求已十分渴望，憑借其來降低對環境污染和對資源的浪費，為我們和諧的生態環境建設添油加柴。
參考文獻：
[1]周一鳴.索春英.淺談自動化技術在機械設計中的應用[J].價值工程，2011（12）；
[2]曹靜.試論機械自動化技術在機械制造業中的應用[J].科技致富向導，2011（8）；
第4篇：機械工程范文
英文名稱：Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering
主管單位：中國農業機械學會排灌機械會
主辦單位：中國農業機械學會排灌機械學會;中國農業機械工業協會排灌機械分會;江蘇大學流體機械工程技術中心
出版周期：雙月刊
出版地址：江蘇省鎮江市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1674-8530
國內刊號：32-1814/TH
郵發代號：28-82
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1982
期刊收錄：
核心期刊：
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
聯系方式
第5篇：機械工程范文
關鍵詞：機械工程；設計；CAD技術；應用
隨著時代的進步，CAD技術也取得了巨大的發展成效，該技術憑借自身智能化、集成化以及標準化的優點，被廣泛的運用在機械工程設計行業當中，不但大大的提高了產品的技術含量以及質量，還促進了機械工程行業的穩步發展。為此，加大對CAD技術的研究力度，促其優化完善，才能使其為機械工程設計做出更大的貢獻。
1機械工程設計中CAD技術的發展
在不斷更新的計算機技術推動下，CAD技術的各項功能得了顯著地拓展以及增強，內容也得到了不斷豐富。在機械工程設計領域內，CAD技術軟件具備有數量相當可觀的用戶群體，這些用戶群體對CAD技術的要求越來越高，決定了今后CAD技術勢必向智能化、集成化以及標準化的方向發展才能符合時代的要求。
1.1CAD技術智能化
猶如編程方法取得的巨大進步，CAD技術智能化也促使機械工程設計取得了巨大的進步，使得其設計方法不再局限于傳統的設計當中。為了幫助設計人員進一步培養發散性思維，在對產品模型進行設計采用特征造型方式以及參數設計的時候，不必對其內在的聯系過于拘泥。在一部分的3D、CAD軟件當中，用戶群可以直接欣賞到自己設計的成品，這種方式不但有利于創造性思維的培養，還可以在第一時間及時發現設計成品中存在的問題。
1.2CAD技術標準化
現今，很多CAD技術軟件受到了廣大用戶的青睞，其中主要包括有UG、solidworks、Catia等等。但在這些軟件中存在一個弊端，很多數據模型無法與其它同類型的軟件相互兼容，這給行業內部技術的發展造成了極大的阻礙。為此，必須要加強對CAD技術數據模型以及交換資源進行標準化，這也是機械工程行業得以順利發展的重要前提。雖然現在的CAD技術標準化還需要進一步提高，但是經過行業內技術人員的不懈努力后，使用不同的軟件進行交流很快可以實現。
1.3CAD技術集成化
隨著數控加工技術以及現代設計方式的高速發展，傳統的計算機輔助已經無法滿足新時代信息化的要求。從市場角度分析，迫切需要CAD技術能夠在工程分析、工藝分析設計以及產品制造過程當中擁有一個良好的技術接口，也就是通常所說的CAM/CAD/CAE/CAPP四者的集成。當前，已經有少數的CAD軟件具備了這些集成的功能。設計人員在設計的過程當中，可以直接導入運用該技術的設計模型來對結構力學的性能進行分析，同時與數控機床相結合，做出更深層次的分析和設計，最后進行制造與生產。CAD技術集成化借助計算機高速準確的運算功能，從過往繁瑣的運算方法解脫出來，在很大程度上提高了工作效率，縮短了設計時間。
1.4CAD技術的網絡化
近年，互聯網技術的飛速發展，CAD技術的網絡化變得尤為關鍵和重要。使用互聯網的CAD的產品，其在對二維圖紙進行傳輸的時候，更加簡單便捷，更能符合企業的規定與要求。同時，不管在任何時候都能通過互聯網對企業的動態三維模型進行交流。這種網絡互相協作的模式，不但能夠幫助企業節約成本，還能夠進一步提高企業研發產品速率，并保證產品的最終質量。
1.5CAD技術的虛擬化
當前，CAD技術已經充分運用到了一種新型的技術，例如虛擬現實技術，并且該技術將會應用得越來越廣泛。所謂的虛擬技術就是在一個虛擬的環境當中建筑設計人員創造新產品，同時通過模擬操作的方式，對產品的結構、舒適度以及質量等各方面進行檢驗。在開展機械工程項目之前，通過使用虛擬技術可以很好的解決各種存在的問題，防止各種不必要浪費現象的發生，進而達到減少工程建設成本費用的目的。正是憑借這種優勢，虛擬化成為了未來CAD技術的主要發展趨勢。
2機械工程設計中CAD技術的具體應用
在機械工程中，應用CAD技術具有很大的優勢，不但與設計人員的設計理想更加貼切，符合他們的設計意識，還能大大的縮短產品設計的周期，進一步提高產品的技術含量以及質量，從根本上來提高工作效率。一般來說，CAD技術在機械工程設計應用主要表現在以下幾個方面：
2.1計算機輔助建模
計算機輔助建模不單是CAD技術的重要內容，也是機械工程設計的核心設計部分。在創建模型的時候使用CAD軟件，可以滿足設計人員所需要的立體效果。更重要的是，為了促使效果更加逼真，所設計出來的模型與實體并沒有太大差別，僅僅是在電腦上按照一定的比例呈現出來。使用特征造型以及參數設計的方法，設計人員可以在虛擬的環境下，對產品的模型進行更為直觀的設計。在傳統的設計方法中，由于抽象思維的局限，設計人員很難把產品的模型構建出來，導致設計結果與實際需要存在較大的誤差，最終設計的質量和效率均不甚理想，導致不必要浪費。而現在的三維CAD軟件的使用很好的彌補了以上存在的不足，設計人員僅僅需要把已經建立好的模型裝配在一起，針對不合理之處加以改正就可以，大大的提高了產品設計的時效性以及質量。
2.2計算機輔助繪圖
對于計算機工程設計來說，繪圖顯得尤為關鍵和重要。CAD技術軟件最初應用在機械工程設計的功能就是繪圖功能。傳統的方法主要是依靠手工來完成，這種方式不但導致工作效率低，繪圖的質量也不甚理想，外形也不夠美觀。但使用CAD技術軟件后，不但可以有效的提高工作效率，確保繪圖質量，而且還可以打印出來進行保存，讓人一目了然。
2.3分析工程以及優化結構
產品要想得到優化設計，就必須要分析其力學性能以及優化結構。有限元分析以及動力性能分析等現代機械工程設計的發展，進一步推動了工程分析功能以及結構的進一步拓展。目前，很多CAD軟件已經退出了與ANSYS有限元分析軟件的接口。用戶在使用的過程當中，可以把CAD技術軟件建立的產品模型直接導入到有限元分析軟件中，在負載的情況下，進一步對產品的模型進行工程分析，進而對產品的結構進行優化。在較為復雜的機械設計中，類似的分析方法存在很多優勢，值得在接卸工程設計中廣泛使用。
3提高CAD設計人員的技術能力
對于設計人員來說，要想促使CAD技術能夠得到廣泛的應用，就必須要確保設計人員熟悉使用該技術。首先要充分了解該技術的具體操作，掌握其優勢以及不足，在實際過程中，充分利用CAD技術軟件的設計優勢，進一步對產品結構進行優化以及升級，從根本上來提高產品的技術含量以及科技含量。CAD技術軟件的發展與應用，給機械工程設計帶來了巨大的轉變，促使機械工程的設計方式從單調的設計方法中解脫出來，給機械工程設計注入了新鮮活力。同時設計周期的縮短以及與時俱進的創意，更是促使機械工程設計發展邁入了新臺階。隨著計算機技術高速發展，CAD技術將會得到優化以及完善，在機械工程設計中也將會得到更深入的應用。但與外國相對應技術比較而言，我國CAD技術依然存在很多不足，需要加大對該技術的研究力度，進一步鞏固我國機械工程發展的基礎，促使我國機械工程行業未來發展之路更加長遠以及穩定。
參考文獻：
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第6篇：機械工程范文
【關鍵詞】機械工程；自動化；發展研究
機械工程中自動化技術的推廣與應用，不僅有效提高了機械加工生產工作效率和生產效益，而且保證了機械工程行業健康和穩定的長效發展。目前來說，機械工程自動化在我國仍然還處于初級或者中級階段，距離國外機械自動化技術相差甚遠?；诖耍ぷ髁Χ刃枰M一步加大，以保證機械工程自動化技術能夠更好的適應市場發展趨勢，提高企業的經濟效益。
1、機械工程自動化技術現狀及相關影響因素
機械工程自動化技術一般在沒有外力干涉的環境下，機械裝置按照提前設置好的程度進行自動操作或控制的過程，如今該技術已經在機械領域得到了廣泛的應用，其不僅能夠各個環節工序的順利進行，而且還能保證自動生產的質量和效率，并且能夠通過加快生產投入物的流動速度來推動機械工程行業在我國的可持續發展。如今，機械工程自動化在我國尚處于剛性自動化和單自動化的初級階段。與國外已經實現了機械自動化技術集成化、智能化和柔性化發展的工業發展國家仍然有相當的差距。我國相當企業仍然應用傳統管理模式于機械自動化生產的管理方面，國外發達國家事實上早已完成了對計算機各個環節的管控，而且對機械工程的工業組織與管理模式、機械生產模式進行了不斷的升級和創新。綜上所述，我國機械自動化發展受控于相關技術的限制，而且相關專業人才比較匱乏，自動化技術的落后，自動化技術應用領域受到一定的限制，機械自動化技術管理有待改善、對自動化技術投入不足等影響我國機械自動化進一步發展的因素，使得機械自動化在我國的發展仍然存在諸多不足。
具體來說，我國機械自動化的基本現狀表現在以下幾個方面：上世紀70年代，我國機械工程出現了較快的發展，毫無疑問的機械制造業作為工業的重要組成部分同時得到了高速、穩步的發展。制造業在產品制造和引進設備、新型產品和技術裝備的自主研發等方面均表現出了顯著的進步，但在其發展歷程中相關問題不斷涌現。例如我國機械行業的產業結構層次比發達國家低。企業數目雖然眾多，但發展卻極不平衡。為了實現機械自動化，越來越多的努力在我國開展，但手工作業仍占據主要地位，生產出較為粗糙的產品，這在很大程度上影響了機械自動化技術。獨立的研發機械自動化技術的能力在我國尚不成熟，自主產品尚幾乎沒有。即使是“國產化”的大型電器品牌企業，其實核心技術仍然接觸不到，與國外先進技術水平距離仍然很遠?？偟膩碚f，中國尚屬于生產大國，但是對相關技術掌握還不足，計算機在機械行業未得到廣泛普及，并且計算機化尚未應用于生產管理中。傳統的管理模式和生產方式拉大了與發達國家的差距。
2、機械工程自動化技術的應用途徑
自動化加工、配置、檢測和反饋等屬于現階段機械自動化的功能，其實現了生產產品周期的縮短，產品生產質量和數量的提高，生產水平的提高，機械自動化技術在我國具有十分廣泛的應用途徑，幾乎遍布所有領域，其主要有以下應用途徑：
2.1農業
作為世界上的人口大國，農業的發展對于我國經濟的發展起到了至關重要的作用，并且占據了資金投入的主要部分。在現階段，我國農業機械行業的擁有量逐年升高，因此需要采取措施來提高農業自動化水平和綜合機械化水平。并且，機械自動化技術在農業生產方面的意義已經被越來越多的農民群眾所認識，農產品的種植、生產、加工、儲藏和運輸等領域均引進了機械自動化技術。每年農作物灌溉和收割中，農業機械自動化技術也具有至關重要的作用，有效的提高了農作物的產量和質量，大大縮短了勞動時間和勞動成本，勞動力得到了節省?；诖?，自動化機械的購置和實用在農民群眾中大大加強，進一步實現了機械自動化技術在農業應用中的促進。
2.2工程
對于處于比較險峻地形的施工現場，基于其十分惡劣的工作條件，機械自動化技術是保證施工正常進行的重要手段。例如，施工機械上所配備的自動識別系統，不僅能夠對自己的位置進行識別，而且還能對系統設計的路線進行實施監控，如果出現偏差，其具有自動復位的能力。而且，機械工程自動化技術的應用，還能夠識別沙子、石頭等材料，大大降低了機械工作過程中的風險，而且工程的施工質量可以大大提高。無人化控制是迄今為止最高端的機械自動化技術，無線電信號是機械接受指令的主要方式，資源和勞動力均得以節約，并且快速、安全、可靠。自動操控系統的開發與研制是今后工程機械自動化研究的主要內容，其可以實現深水中無人自動化施工，而且還能夠實現機械間相關技術的研發。
2.3工業
隨著我國國民經濟的發展，人類的生活質量和生活水平得到了明顯的提升，于此同時對食品工業行業提出了更高的要求。促進勞動生產率的提高是機械自動化技術應用于食品包裝行業的主要價值所在，是產品精確度得以提高，收益得以提高的重要保證。將包裝機械、電子信息和食品檢測等多中技術融為一體的現代包裝機械自動化，實現了機電一體自動化，包裝質量和速度大大提高。
3、總結
我國機械自動化發展受控于相關技術人才的缺乏、自動化技術的落后、自動化技術使用領域受限、機械自動化管理不系統、自動化技術研究經費不足等影響我國機械自動化進一步發展的因素，使得機械自動化在我國的發展仍然存在諸多不足。機械自動化技術在我國農業、工程和工業等均有廣泛應用。
參考文獻
[1]周彬.機械工程自動化技術發展研究分析[J].建筑工程技術與設計,2015,(17):2109-2109.
[2]王志軍.機械工程自動化技術發展研究分析[J].科技創新與應用,2015,(33):120.
第7篇：機械工程范文
關鍵詞：機械工程；設計；虛擬樣機；技術分析
隨著經濟和科技的迅猛發展，企業在激烈的市場競爭中要想謀求長期穩定的發展，就要不斷研發適應市場需求的新產品，并縮短研發周期、優化設計性能、提高產品質量、降低開發成本。虛擬樣機技術相較于傳統的物理樣機技術而言，以其卓越的性能受到企業和研發者的青睞。以虛擬樣機取代物理樣機進行新產品開發中的前期設計和測試評估，可有效縮短開發周期和降低開發成本，同時能優化產品的設計效果，尤其在機械工程設計中發揮著舉足輕重的作用。
1虛擬樣機技術的概念及其特點
虛擬樣機技術相對傳統物理樣機而言的顯著特點是；虛擬，即通過計算機借助特定的軟件程序幫助工程師建立三維模型，依靠先進的仿真模擬系統實施仿真模擬實驗，對機械在實際運行中的情況加以分析和評估，幫助工程師及時找出設計不足和缺陷，并采取針對性的措施加以改進，提高機械設計的效率和質量[1]。簡單地講，該技術是在計算機基礎上，運用CAD等設計制圖模型，借助仿真模擬技術進行機械設計的一種新技術。該技術的特點是：在機械設計整個過程中借助高科技的設計和管理技術實施開發、分析和設計，極大地縮短了研發設計周期，提高了機械設計的質量和效率，同時也降低了設計成本，有助于提高企業的市場競爭力。
2機械工程設計中虛擬樣機技術的應用
2.1模型建立
2.1.1三維模型的建立建立三維的實體模型是運用虛擬樣機技術的基礎和前提，后續的仿真實驗都要在這個基礎上進行[2]。建立數字化的三維模型過程極其繁雜，除了對諸如齒輪、扇葉等外形復雜的零部件進行詳細的細部設計，還要對各種機械內部的每種部件間的相關驅動聯系予以充分考慮，以此為基礎再借助CAD等軟件程序搭建完整的機械系統的虛擬樣機。早期的CAD以二維為主，這種方式的設計過程復雜且不容易操控，在生產中不具有優勢，科技發展使得當前的三維CAD得到了普遍推廣，機械產品內部的每個部件的轉動慣量、質心位置和搭接的細節都能得到詳盡的設計和明確表述，設計深度和效率都得到了顯著提高，軟件應用更加便捷人性化。
2.1.2添加約束建成數字三維模型后，為了規范和限制物體之間的相對運動，在對各個部件進行連接時要添加適當的約束。添加約束時，要從實際情況出發注意所添加約束條件的合理性。當前，國內使用的三維CAD設計軟件多配有相關的動力學插件，通過這些插件對約束關系和裝配關系加以映射，可實現對虛擬裝配和添加約束的過程相統一。另一種方式是，借助三維CAD軟件進行預裝配，繼而在ADAMS運動分析軟件中導入已經完成的數據模型，通過ADAMS實現對產品運動情況的如實分析[3]。
2.1.3對模型施加驅動通過設置合理的約束在模型的各零部件之間實現連接，在確定各種機械運用的情況后，對模型施加驅動力及驅動轉矩，以使模型能夠按照預先設計好的運動情況進行運動。
2.1.4虛擬樣機仿真驅動施加完成后，模型已基本建成，已經具備仿真模擬的實驗條件。進一步，對產品模型實施模擬仿真的實驗操作，分析計算各項物理指標，如速度和加速度、作用力和反作用力以及位移等，為后續有限元的分析做準備。
2.2有限元分析
有限元的分析方法能對機械內部各構件的強度和運動特性指標等進行全面、精準的分析，其顯著特點是通用性強[4]。另外，有限元的分析方法還能實現對諸如邊界條件和結構形狀等力學問題的專業解答，目前在機械設計中得到了比較廣泛的應用。有限元的分析方法運算速度和可靠性都比較高，在虛擬樣機技術中是不可或缺的設計工具。
2.3優化設計
為提高機械使用的工作效率，在對機械模型進行必要的校驗后，還要對其設計進一步優化。目前，國內在對機械模型進行優化時主要方法包括：在滿足各項機械設計的條件、變量的變化區間也適宜的基礎上，通過自動選擇系統來選擇機械模型設計中涉及的變量；在求解目標函數的最大值時可以通過分析函數進行計算；通過計算機計算系統改變設計參數的變量范圍并加以求解，并可進行多次仿真[5]。特別是在每一次的仿真模擬完成后，要對模型的參數變量進行多次更改，通過反復的模擬實驗，求得待求物理量的最優解。
2.4控制、機械系統聯合仿真
在機械開發的傳統模式中，機械系統和控制系統不管是在設計還是測試上都是相互獨立的，二者之間并沒有有效的互動，從而導致機械設計的實際效果并不理想。虛擬樣機技術可將機械系統和控制系統實現一體化控制，將二者進行有效融合和統一，切實解決了傳統的機械開發中控制效能低下等問題。虛擬樣機技術中機械和控制系統的聯合仿真思路具體如下：借助仿真軟件分析三維模型的力學及動力學特性，再利用矩陣實驗室等控制軟件加以控制計算。這種設計思路中，控制軟件將控制命令作用于運動學的仿真軟件，后者將作用結果的反饋信息發送到虛擬的位置傳感器，從而實現對控制系統的有效控制。兩者綜合，機械系統和控制系統的聯合就能順利實現。
3例證分析
目前，虛擬樣機技術應用的范圍和領域非常廣，例如船舶加工、武器制造和包裝機械設計及農業機械設計等。下面以其在農業機械設計中的應用為例加以分析。一方面是仿真技術和多柔體的系統建模相結合。由于多柔體系統中的動力學重在研究剛體運動和彈性變形之間的耦合性，所包含的運動形式復雜多樣，動力學方面的計算難度大，借助虛擬樣機進行仿真研究是當下的一個重點。比如在聯合收割機的改良實驗中，比較成熟的是對收割機的內部各種零件等剛體的建模和仿真技術，而針對小麥、水稻和玉米等柔體作物進行完整模型的建立以及柔體模型與收割機內部各部件的綜合仿真模擬則是研發的重點和難點。另一方面是協同仿真技術，即將各個學科的模擬仿真工具加以結合，進而構建復雜多樣的模擬仿真系統，在充分發揮各模擬仿真系統的單獨作用時，協調不同領域的開發人員進行高效配合，實現產品研發的多元化和復合化?，F代化農業機械越來越注重減輕農民的操作難度，也越來越注重多種作用的綜合和集中，農業機械設計中所涉及的學科及領域也越來越多、越來越廣，比如，如何把農用拖拉機的控制系統和機械系統加以高效綜合的系統模擬仿真一直是技術研發的重點。
4結束語
綜上，虛擬樣機技術在長期的研發和應用過程中以其設計周期短、效率高和產品性能穩定等優勢在機械工程設計領域得到了普遍推廣和普及，但仍需進一步完善和改進，從而更好地為機械工程設計及其他學科和領域提供更大的便捷和更優質的服務。
參考文獻
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第8篇：機械工程范文
關鍵詞：CAD；農業機械；機械工程設計
隨著農業機械化的高速發展，農業機械在促進農業產業發展中起著越來越重要的作用。農業機械面臨著快速投入市場、高質量、高效率、自動化、精密化的巨大挑戰，傳統手工制圖存在制圖速度慢、改型困難、精度差、設計還原度差等許多方面的不足，研究計算機輔助設計CAD技術在農業機械工程設計中的應用，具有重要實踐意義。
1機械制圖和計算機輔助設計CAD
1.1機械制圖
機械制圖是用圖樣表示結構尺寸、工作原理和技術要求的學科，機械制圖的工作產品是圖樣（圖紙），是表達設計意圖和制造要求的重要技術文件。符合工程設計要求的機械制圖至少應包含如下兩個方面的內容：1）遵守國家標準[1]。在我國，國家標準對機械圖樣有嚴格的規定，圖紙幅面、標題欄、比例、字體、圖線、尺寸標注等具有明確標準規范。嚴格執行規范，圖樣才具有普適性和可讀性，才能做到盡可能減少制造環節的理解歧義。2）嚴格執行正投影法和三視圖要求[2]。正投影法是繪制和識讀圖樣的理論基礎，三視圖是機械設計的制圖技術基礎。正投影法投影線垂直與投影面，能夠表達物體的真實形狀和比例。主視圖、俯視圖、左視圖將立體器物用三個方向的投影平面視圖繪制出來，構成實物結構、尺寸的完整表達。
1.2計算機輔助設計
CADCAD讓機械設計從鉛筆、直尺畫圖的繁瑣勞動中解脫出來，讓設計人員真正做到關注設計與構思。CAD繪圖軟件構建并保存大量的標準件庫、零件庫、部件庫、常用件庫等，且擔負計算、信息存儲等工作，極大提高了工程設計制圖的效率。CAD技術在設計中的主要應用如下：1）豐富的圖形及符號庫。機械設計中，標準的圖形符號會經常用到，一方面，CAD繪圖軟件提供大量的標準件庫；另一方面，工程設計中可以不斷積累行業所用的圖形符號，形成自制件庫。這些圖形符號可以隨用隨調，通過圖形符號的組合，“搭積木”式的構造工程設計構思和圖樣。2）高效的制圖效率。制圖是設計中將設計構思轉化為制造圖紙的途徑，是機械設計中最為關鍵的步驟。傳統基于紙媒介的手工繪制，任何一次設計或設計改型，必須一筆一劃從頭做起，耗時、工作效率低下。CAD軟件提供了豐富的基礎庫，存儲了應用模板等強大功能，使制圖工作變得高效，準確并規范。對于設計改型類工作，更是可以調出原有圖樣，進行適應性修改即可得到新的圖樣，極大提高了新型改良機械設計效率。
2農業機械工程設計的特點
2.1農業機械種類繁多
農業機械設計手冊根據我國農業機械發展現狀，收錄了二十五類農業機械[2]。其中包括以下幾個方面：1）農業動力機械。包含拖拉機、農船掛槳掛機、農田基建機械。2）農田作業機械。包含耕地機械、整地機械、播種機械、水稻種植機械、中耕施肥機械、植保機械、噴灌微灌設備、潛水電泵、谷物棉花等多種類植物收獲機械。3）畜禽機械。包含牧草青飼收儲機械、飼料加工機械、畜禽飼養機械。以播種機械為例，又可細分為谷物條播機、精密播種機、旋耕播種機、鋪膜播種機、免耕播種機、小區播種機等。僅谷物條播排種器就可分為外槽輪式、內槽輪式、滾齒式、擺桿式、紋盤式、離心式等多種類型。
2.2涉及機械工程設計所有子系統
農業機械幾乎包含機械工程設計所涉及的全部子系統，如動力系統、傳動系統、執行系統、操縱和控制系統等。以農業機械拖拉機機組為例，拖拉機將動力傳遞到農機具，構成拖拉機—農機作業機組，這個系統包含了液壓懸掛裝置、牽引和拖掛裝置、動力輸出軸以及動力輸出帶輪等復雜子系統，而其中的液壓懸掛裝置就由懸掛裝置、液壓系統、操作和耕深控制機構組成。由此可知，農業機械工程設計需要具有較高的系統構建能力、系統分解能力和工程設計水平。
3拖拉機液壓懸掛裝置CAD工程設計實踐
CAD輔助工程設計，分為三大主要步驟，一是原理分析和方案設計，二是結構總體設計，三是繪圖試制和分析。
3.1原理分析
以農業機械設計手冊為參考，液壓懸掛裝置是掛接和升降機具，并向作業機具傳遞牽引力。液壓懸掛裝置設計要求包括：1）連桿位置和尺寸應符合國家標準，以保證牽引裝置和不同農機具接口的互換性；2）應產生足夠的牽引力，保證農機具具有良好的入土動能，能在較短擺動距離達到所需力量要求，并且保持穩定的牽引力；3）擺動不能超過一定范圍，應設計限位機構；4）機具靜態固定位置應滿足運輸要求。
3.2拖拉機懸掛裝置組成圖——方案設計
通常采用三點懸掛（有三個鉸鏈），在履帶式拖拉機中也有采用兩點懸掛的，裝置構成圖如圖1所示[2]。各裝置部件的作用如下：下拉桿提升農具、傳遞牽引力；上拉桿調節農具縱向平面的俯仰；提升臂帶動提升桿和下拉桿上升（下降是靠農具的重力）；提升桿傳遞提升牽引力的中間部件。
3.3結構設計
結構設計是在原理圖基礎上明確構形、定材料、定尺寸等，并對功能面變形、聯接變形、材料變形等做出規定。在拖拉機液壓懸掛裝置設計中，需要明確以下幾個方面：1）后置三點懸掛裝置與拖拉機有關的懸掛點尺寸。包括上下懸掛點的聯接銷直徑、球接頭寬度、鎖銷孔距離，以及下懸掛點到拖拉機中心平面的橫向距離，下懸掛點的橫向擺動量，下拉桿水平時動力輸出末端至下懸掛點的距離等參數規范。2）提升高度、提升行程及水平調節范圍。包括下懸掛點最低高度、水平調節范圍、提升高度、運輸高度（下懸掛點軸線與地面完全平行）、下懸掛點間隙、立柱調節范圍、最高位置時最小高度、最低位置時最大高度、自由扭轉浮動量等參數規范。3）懸掛桿件瞬心位置。包括水平匯聚距離和垂直匯聚距離尺寸規定。根據不同的拖拉機規格進行相應的參數選擇，具體可以查看農業機械設計手冊，當使用特殊農具時，可以改變部分尺寸。
3.4CAD輔助繪圖與分析
3.4.1平面設計利用二維平面三視圖繪制圖樣文件，主要包括以下文件：1）繪制原理圖；2）繪制各零件圖；3）繪制部件裝配圖；4）繪制總裝配圖；5）形成其他種類技術文件。
3.4.2三維立體設計必要情況下可進行三維模型繪制，三維模型繪制可用于計算機模擬裝配，更能及早發現設計中的缺陷，有利于設計改正。三維模型繪制分層級包含：1）三維實體造型設計；2）三維零件設計；3）三維零件模擬裝配；4）三維模擬裝配實體動態行為仿真。
3.4.3計算機輔助有限元分析參考農業機械設計手冊規定，利用結構剛度矩陣的組集，進行適當的邊界條件處理，對農機機架、接頭進行有限元建模，利用位移函數和剛度矩陣對機架梁、接頭等承力部件進行有限元分析。由于邊界條件的不同處理方式會對有限元方程所求解產生較大的影響，一般要求工程設計中保持相對一致的邊界條件處理，并盡可能形成邊界條件處理規范。
4CAD技術在農業機械工程設計中應用建議
4.1加強標準件、通用件的使用
農業機械使用的鉸鏈以及組裝接口部件要求選用標準件、通用件。盡量采用符合國家標準規范的連接部件，有保證農業機械組裝靈活、適應性強、操作簡便、獲取和使用成本低等優勢。若采用特殊規范自制件，接口普適性差，加工周期難以保證，制作成本高，且質量難以保證[3]。
4.2關注性能成本設計要素
農業機械要求功能合用，性能合理，結構緊湊，強度配比科學。設計中應注意評估農機具性能和安全余量，避免功能性能過剩引起不必要的使用成本浪費[4]。成本控制是一個綜合因素，它體現在材料選用、結構用料、制作工藝、使用效率、保養維護等各個環節，關注設計中的成本控制，良好的設計成本控制是設計者知識和技能的充分體現。
4.3關注設計工藝性
農業機械工程設計輸出圖樣是農機具制造和加工的依據，設計工藝性決定了工程設計的可制造性。設計工藝性是功能性能、生產加工、生命周期成本、可靠性、安全性、維護性等綜合平衡的體現，采用符合現有生產條件、零部件規范、裝配簡潔的工藝性設計方法是成功設計和經濟、合理、可靠制作設備的關鍵。
第9篇：機械工程范文
南京航空航天大學機械工程及自動化專業業務培養目標是本專業培養具備機械設計、制造、自動化基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級技術人才。
南京航空航天大學機械工程及自動化專業業務培養要求是本專業學生主要學習機械設計、制造的基礎理論、受到現代機械工程師的基本訓練,具有從事機構設計、制造及生產管理、控制的基本能力。
（來源：文章屋網 ）
