機械設計及原理范文

導語：如何才能寫好一篇機械設計及原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】機械；自動化；設計原理；發展趨勢

在經濟發展與城市化建設中，機械設備是不可缺少的發展因素，而這也使機械設計與制造行業的發展逐漸受到重視。機械設計與制造行業的發展，不僅會其它各個行業得以發展的重要支持依據，也是發展社會經濟的重要推動力。隨著節能減排這一政策的推行，傳統機械設計與制造不符合該政策的要求，應對其進行創新。網絡時代背景下，為符合時展的需求，機械自動化逐漸成為了機械設計與制造行業的發展方向，而這也是推動社會經濟向可持續方向發展的重要基礎。

1機械設計制造及其自動化的設計原理

隨著科技水平的不斷提升，新型信息技術與機械設計制造技術的結合，也為機械設計與制造行業的發展提供了機會。時展背景下，機械設計與制造技術的創新是推動社會經濟發展的重要動力，也是增強企業市場爭力的重要基礎。自動化生產作為目前機械設計與制造的發展方向，不僅能夠提升機械設計與制造的質量和效率，也能夠降低機械設計與制造的壓力，對推動其他各行業的發展也可提供更大的保障。基于此，為確保機械設計制造及其自動化能夠實現可持續發展，應依據下述原理對機械設計制造及其自動化進行設計，以便促使其能夠推動社會經濟的快速發展。

機械設計制造及其自動化的設計原理如下：第一，效率化原理。機械設計制造及其自動化的設計是為滿足其他行業發展對機械設備的需求，是為了確保對信號、能量、物質的自動化傳輸和加工能夠真正實現，也是為了達到提升機械設備運行效率、降低生產壓力的目的?；诖耍趯C械設計制造及其自動化進行設計的時候，應堅持效率至上的原則，以提升效率為目標，對自動化技術予以充分使用，以此提升機械設計制造的自動化水平，以便確保機械設計與制造業能夠得到更好地發展，進而達到提升企業生產質量和效率，增加企業所獲得經濟效益的目的。第二，節能減排原理。機械設計制造業作為推動社會經濟發展的重要動力，其的發展會對社會經濟及其他行業的發展造成極大影響。機械設計制造業的發展對各類能源的依賴性比較高，需要消耗大量的能源，而且伴隨著該行業發展速度的不斷加快，對能源的消耗量也在大幅度增加，這也導致能源短缺問題越發明顯，從而對國家經濟實施可持續發展戰略造成不利影響?；诖耍瑸榻档蛯δ茉吹男?，減輕機械設計制造及其自動化發展對生態環境造成的破壞，在機械設計制造及其自動化發展過程中，應依據節能減排政策的相關要求，對機械設計制造及其自動化技術進行創新，以此提升能源利用率，降低能源消耗量，減少污染物的排放，以便在此基礎上促使機械設計制造及其自動化能夠實現可持續發展，進而為推動社會經濟及其他行業的發展奠定基礎。第三，綠色發展原理。為確保社會經濟的發展能夠滿足可持續發展戰略的相關要求，在對機械設計制造及其自動化進行設計的時候，應堅持綠色發展原則，改革機械設計與制造技術，提升機械設計與制造的自動化水平，以便確保機械設備的設計與制造能夠符合綠色產品的生產要求，進而促使社會經濟能夠真正實現持續健康的發展。

2機械設計制造及其自動化的發展趨勢

2.1提高產能

經濟的發展與社會的進步離不開各行業的支持。隨著機械設計制造及其自動化的產生和發展，對社會經濟及其他行業造成了極大的影響。在當前社會發展背景下，為了滿足各行業發展對機械設備的多樣化需求，機械設計與制造技術的更新換代越來越快，而這也為機械設計制造及其自動化的發展提供了空間。基于自動化技術的產生和發展，機械設計制造與先進科學技術的結合越發緊密，而這不僅對提升機械自動化設備的靈敏度、適應性極為有利，也能夠真正實現對參數、溫度等因素的自動控制，對物質、能量的自動傳輸和加工。在此基礎上，各行業的產能將會得到大幅度提高，對各類能源的消耗也會得到有效降低，而這也為社會經濟可持續發展的實現奠定了基礎。

2.2實現機電一體化

隨著社會經濟發展速度的不斷加快，各行業發展對機械設備的需求量也在不斷提升，對機械設備的要求也變得多樣化。為更好地滿足各行業發展對機械設備提出的高要求，應對機械設計制造及其自動化技術進行創新，以此提升機械設計與制造的質量和效率。當前社會發展背景下，基于對機械設計制造與自動化技術的結合，機械設計與制造也正逐漸向機電一體化方向發展，這對提升機械設計與制造的質量和效率極為有利。在機械設計與制造業發展過程中，機電一體化的實現是對電子電工技術、信息技術等先進科學技術的綜合應用，可以使各行業發展對機械設備提出的多樣化需求得到更好地滿足，對推動社會經濟的發展也極為有利。

2.3實現自動化生產、智能化管理

隨著科技水平的不斷提升，基于對自動化技術、信息技術、智能技術等先進科學技術的發展和應用分析，自動化生產、智能化管理將成為機械設計與制造業的未來發展方向。在市場競爭日益激烈的今天，機械設計與制造企業要想提升自身的市場競爭力，必須依據機械設計與制造業的主流發展方向，對自身的發展觀念和管理策略進行創新，優化機械自動化技術，利用智能化管理措施，對機械設計與制造過程進行全方位的管理，據此實現對機械設計與制造的自動化生產和智能化管理，以便確保機械設計制造及其自動化能夠得到更好地發展，進而為推動社會經濟的持續、健康發展予以支持。

3結束語

伴隨著信息技術的廣泛應用，為滿足社會經濟發展對機械設備提出的高要求，機械設計與制造的自動化必將成為機械設計與制造業的未來發展方向。在此基礎上，機電一體化、生產自動化、管理智能化也將成為機械設計制造的主流發展趨勢，而這對推動機械設計與制造業的發展，滿足各行業發展對機械設備的需求也極為有利。

參考文獻：

[1]徐健.機械設計制造及其自動化的設計原則及發展趨勢[J].中國房地產業，2015，（7）

篇2

關鍵詞：機械設計；節能；環保；原理

隨著時代的發展，生態問題與能源危機日益嚴峻，極大影響了人們生活與生產，在這種時代背景下，節約能源、保護環境已成為全球共識。機械生產作為社會發展中不可或缺的產業，節能環保問題不容忽視。機械設計作為機械工程領域的第一工序，其在產品設計中除了考慮產品性能、質量外，更要注重設備的節能型，盡可能的節省資源浪費，避免因為設備不具備節能性能而造成大量材料的浪費。文章從機械設計節能的原理入手，從實際出發通過能量分析提出了機械設計的節能方法。

1機械設計節能的重要性

我國工業產業與西方國家相比，有著起步晚、起點低的特征，但伴隨改革開放以來國內經濟的迅速發展，機械生產行業也得到了前所未有的發展，在國家經濟中占有重要地位。機械設計作為機械工程領域的重要組成部分，其對機械工程有著很大影響，近幾年來，受到國家節能減排、保護環境政策的影響，機械設計節能工作的開展已成為不可逆的趨勢，在這種時代背景下，要求機械設計人員充分考慮各種因素，除了保證機械產品的最初性能外，更要做好節能環保及經濟性要求，我們首先要對這些內容分析和整理，正確認識這些環節的工作要求。因此，在機械設計的時候，我們要對設備的配合及應用更加注意，力求機械設計在保持正常運轉的時候，盡可能的降低能量損耗，從而讓機械設計達到當前可持續發展戰略的要求。

2機械設計的節能原理

在機械設計工作中，需要遵守的原則很多，但是在不同時代、不同環境下，機械設計原則也需要隨之變化。近些年來，隨著國家可持續發展戰略的實施和節能環保理念的提出，機械設計中加入節能要求已刻不容緩。在機械設計工作中，節能策略不僅要從機械消耗功率入手，更是要對機械設計的各個環節分析。在機械設計中，其原理包含了機械系統的動能、勢能、輸出作用力以及機械系統所消耗的功率等。我們首先要對這些內容分析和整理，正確認識這些環節的工作要求。

2.1機械設計在動能方面的節能

在以前的機械設計工作中，工作人員通常都將工作重點只放在機械動能的變化以及輸入輸出功率的控制上，通過調節機械波動、提高機械周期以及機械工作精度等方式來保證機械產品的設計質量，很少主動的去分析動能變化對機械產品造成的影響，以致機械產品設計質量往往得不到有效的保證。另外，在傳統的機械設計中，動能一直沒有得到有效的發揮，究其原因是機械在工作中動能并沒有得到有效的轉換，機械設計中基本工作原理還沿用傳統模式，只要機械系統中的動能能夠保持在很小的范圍，那么機械設計的目的已經達到了。

2.1.1機械設計在其他輸出力方面的節能

不同的機械設備在工作過程中所表現的輸出力是不一樣的，而且相同的一款機械設備在不同的工作過程中其輸出力也不盡相同，所以機械的輸出力在不同的工作階段形式也是不一樣的。在機械工作過程中造成輸出力消耗過高的主要原因是在比較短的時間內輸出力變化較大，如果把周期函數形式的輸出力消耗保持在比較小的范圍內變化就能達節能到節能的目的。

2.1.2在機械設計時要盡量降低無用功的損耗

任何機器在運轉過程中，由于阻力、摩擦、形變等原因一定會產生無用功的損耗，這與機械在設計中考慮到的精度、程度等都有莫大的關系，無用功的損耗大大地降低了機械設備的使用效率，所以在機械設計時我們要以節能的基本原理為基礎，盡量減少無用功，以期提高機械的節能性。

2.1.3對機械設計節能原理的基本歸納和整理

本文主要是在動能的機械設計節能、減少無用功功率方面以及減少其他輸出力功率方面對機械設計節能基本原理進行了簡單的介紹，工程師們在進行機械設計時，只要考慮到將機械系統里面的一些參數常量等保持在很小的變化范圍內，就能極大地增加機械節能性，但是想要做到這一點，其實還是有一定的難度的，這就需要我們廣大的機械工程師們更加努力的進行設計了。

2.2機械設計節能基本原理的應用范圍

機械設計節能基本原理在工程設計方面的應用：

2.2.1機械節能原理在升降機械設計中的應用

升降機械在工作中消耗的功率是比較大的，為此我們需要對其進行節能設計改善，那么我們要從哪方面開始著手呢，首先我們要分析主要消耗功率的原因，其主要消耗功率的是機械在提升或下降貨物的過程中消耗功率比較大，經過試驗我們得出按照電梯標準進行設計的機械要比傳統的機械消耗功率要小的多。要想在升降機械上進行節能設計就要參考電梯的設計方案。把機械設計原理應用在升降機的節能上。我們主要應用的公式即為：Q(t)r1=Pr2其中：r1表示貨物卷筒半徑，r2表示配重卷筒半徑，P表示衡量的配重，Q（t）表示可以提升的物體的質量。

2.2.2機械節能原理在加工設備設計中的應用

機械設計節能基本原理在加工設備中的應用可以說最為廣泛，加工設備在我們日常生活中是必備的產品，可見其節能性對我們是多么重要。以下我們就針對生產加工中的設備牛頭刨床進行應用。牛頭刨床其機械內有一個慣性很大的主軸，它能夠保證機械的正常穩定運轉，但是為了考慮其輸入功率的降低等因素，我們要根據機械原理在原來設備的基礎上再加設一組牛頭刨床裝置，使新牛頭刨床功率是原來的二倍，這就達了提高功率的目的。

2.2.3機械節能原理在大型沖擊壓路機設計中的應用

大型沖擊壓路機其沖擊輪表面特征并不是以周期函數進行體現的，它的變化幅度是比較大的，因此這就給我們的節能設計帶來一定的難度，所以要想達到我們預期的目的，我們必須得要把沖擊輪系統的勢能在重心最低時其勢能能夠在最大范圍內進行變化，只要能夠達到以上要求，就能夠達到節能目的。

機械設計節能是可持續發展觀念下對機械領域提出的新要求，更是符合我國社會主義特色社會建設的發展理念，只有在工作中將節能理念深入到底，落實到每一個工作人員的心中，強化設計人員自身專業技術，提高設計人員素質，才能夠真正的做到節能設計。

作者:張宇 單位:中車長春軌道客車股份有限公司

參考文獻

[1]方永鋒，陳建軍，曹鴻鈞.多次隨機作用下可修復的k/n表決系統動態可靠性分析[J].西安電子科技大學學報，2014（5）.

[2]開依沙爾熱合曼買買提明艾尼.基于骨骼重建機理的連續體結構仿生拓撲優化方法[J].農業機械學報，2014（5）.

篇3

【關鍵詞】機械設計制造；原理；機械自動化；發展前景

在信息技術等的不斷發展中，機械設計制造作為工業生產中的組成部分，自動化技術、設備得到應用，現在基本上已經實現了自動化生產，傳統機械生產在逐漸的減少。同時在信息技術、數字化技術等的不斷探索、改進、更新下，機械設計制造的自動化發展也會不斷的更新，朝著數字化、網絡化、微型化、虛擬化、綠色化等方向發展，有效的推動中國經濟的發展，促進祖國的繁榮富強。本研究主要分析我國機械設計制造原理，同時探討機械設計制造自動化發展前景。

1.機械設計制造自動化發展的要求和特點

當前我國人民的生活水平得到顯著的提升，科學技術在生活、工作等各個方面得到了應用。在機械設計制造業中，自動化系統、自動化技術的應用，需要滿足一定的要求，才可以實現機械設計制造自動化發展，提高生產效率。這些要求有：

1.1滿足機械設備的性能要求

雖然在機械制造業發展的過程中，自動化發展是其發展方向，但是自動化的實現和應用，需要滿足機械設備的性能需求。在自動化系統、技術應用的過程中，必須掌握設備的使用性能、作用，可以滿足工人日常工作中信息的提取需求，還需要掌握每一個機械設備的功能。

1.2使用先進技術

在機械設計制造、自動化發展的過程中，需要應用各種先進的技術、設備作為支撐，在設備的選擇上，性能是主要的、關鍵性的指標，要可以在機械設計制造中充分的發揮作用，體現機械設計制造的智能化、自動化。在機械設計制造的自動化發展中，使用的先進技術、設備有能量轉換設備、信息處理設備、機械加工設備、其他功能性設備[1]。

在機械設計制造中自動化的發展與傳統制造存在不同，其自動化、智能化是最本質的區別，機械設計制造的自動化發展，會有越來越多的自動化、智能化設備、技術得到應用。當前進行機械設計制造自動化發展，將多種學科有效的結合在一起，不斷的研究和探索，實現了機械設計制造的革新。機械設計制造自動化發展，優化生產方式、提高了生產效率等，在中國經濟發展中，有重要的意義。

2.我國機械設計制造及其自動化發展前景

當前機械設計制造的自動化，已經得到廣泛的應用，有效的提高了機械生產效率、優化生產過程，革新生產方式等。但是科技的發展和研究在不斷的進行中，自動化技術水平也會不斷的改進和更新，在機械設計制造中自動化技術、設備的應用，會朝著多元化等方向發展。結合科學技術、自動化技術的發展現狀，我們認為我國機械設計制造以及自動化的發展方向將會是：

2.1微型化

從歷史進行分析，我們經歷了無數次的工業革命，每一次工業革命都帶來新的信息和成果，例如計算機。從計算機的發展和演化進行分析，機械設計制造設備也會逐漸的微型化，朝著微型化的方向發展。與其他機械設備相比，機械設計制造設備的微型化發展速度相對較慢，但是也會朝著更加靈活、輕便的微型化方向發展。

2.2虛擬化

傳統的機械設計制造需要先進行圖紙設計，然后根據圖紙設計進行成品試驗，最終進行成品的設計。隨著自動化技術的發展，機械設計制造實現了自動化，生產方式、技術等得到優化，有效的提升了生產效率。當前電子技術、網絡技術、信息技術等的不斷發展，虛擬操作技術得到研究和試驗，人們已經可以借助網絡技術實現虛擬化操作，所以在機械設計制造的自動化發展中，虛擬化發展會成為它的一個方向。

2.3數字化

在當前的社會中，數字化技術、網絡化技術得到不斷的應用，并將人們的生活質量提升，同時也影響著工業發展。在機械設計制造中自動化技術的應用，為數字化技術、網絡化技術的應用創造了基礎，數字化生產、網絡化生產，將會成為未來機械設計制造的發展方向[3]。數字化、網絡化的發展，會不斷的滿足客戶的需求進行機械設計制造，所以數字化也是機械設計制造自動化未來發展方向。

2.4綠色化

從當前的環境污染現狀進行分析，大部分的污染源來自工業生產，機械設計制造是工業產生的組成部分，當然在生產的過程中，也會產生污染。雖然當前在機械設計制造中實施了自動化發展，自動化技術、設備得到有效的利用，污染得到了有效的降低，但是隨著自動化設備和技術的應用，機械設計制造生產的工作量得到增加，綜合分析雖然污染有一定的降低 ，但是隨著工作量的增加，污染依然沒有得到控制，所以綠色化發展是機械設計制造自動化未來的一個發展方向[4]。

綜合進行分析，在機械設計制造自動化發展的過程中，除了以上幾個是未來的發展方向之外，智能化、網絡化、生態化、定量化、系統化、人格化、一體化等，也將是機械誰制造及其自動化發展的方向。

3.總結

自動化系統、技術在機械設計制造中的應用，促進了制造業的發展，也帶動了中國經濟的發展，在科學技術的不斷深度研究背景中，自動化系統、機械設計制造業的會取得更好的成就?？茖W技術的發展帶動了中國經濟的發展，各種先進的科學技術在世紀生產中的應用，提高了生產效率。當前很多的科學技術已經成熟，在機械設計制造中自動化等技術的應用，改變了機械制造的生產方法、生產效率等，推動了中國機械設計制造業的發展。機械設計制造的自動化，有諸多的優勢，實現了高質量、高效率、高安全、低能耗等要求，在今后的發展中，會不斷的改進，朝著多方面、多元化的方向發展。

【參考文獻】

[1]楊世明，騰獻銀，趙鎮宏，段巍.機械設計[M].電子工業出版社，2007：111-112.

[2]丁遜.機械設計制造及其自動化就業前景[J].群文天地，2012（10）：10-11.

篇4

【關鍵詞】機械設計；課程；創新能力培養

0.前言

創新是一個民族的靈魂，是人類社會發展的不竭動力，自19世紀工業革命以來，創新推動著機械工業不斷發展。特別是近十余年來，包括信息科技在內的高新科技與傳統機械科技的融合，形成了新的概念與思想、新的結構與功能，新產品新工藝不斷涌現。機械工業的進步促進了機械工程學科的創新與發展，同時對機械工程教育提出嚴峻的挑戰。在我國，高職院校機械類專業均開設了《機械設計》課程，它為一般的機械類產品設計提供了基本原理和設計方法，而設計原理、設計方法的創新同產品綜合性能的創新是一脈相承。因此，對于機械類大學生而言，如何在課程教學中加強創新意識、創新思維、創新知識、創新人格的培養就體現的尤為重要。本文將分析目前高職院校機械設計創新教育存在的問題，通過創新教學思想、創新理論教學內容、創新實踐教學內容和創新綜合課程設計等，對培養學生創新能力進行了有益的探索。

1.目前高職院?！稒C械設計》創新教育存在的問題

1.1教學方法與手段方面

隨著科學技術的日益發展，提倡在教學中充分利用多媒體技術的背景下，受教育資源等客觀因素的影響，相當一部分學校的《機械設計》課程教學仍處于傳統的教學模式中，即教師借助于掛圖、簡易的實物模型等來說明機械的工作原理、結構、設計理論與計算方法。由于教師語言的表達能力的差異和學生知識水平的參差不齊，這種教學方式很難達到教與學的共鳴，理論與實踐的嚴重脫節，部分學生聽完也只能知其然但不知其所以然，導致學生在下面被動聽的應試教育，把設計看作是自己遙遙不可及的頂點，甚至認為和自己沒有關系，被動學習，沒有創新意識。

1.2人才培養的目標不明確，影響創新教育

教學目標是教學的靈魂，教學要以目標為起點，又要以目標為歸縮。我國在很早就提出建設創新型國家，所以高等學校都具有培養創新型人才的重任，即把培養具有創新精神和實踐能力作為重要的質量目標，重點是提高學生的發展能力。什么是學生的發展能力？我們認為它應該具備適應社會發展需要，既適應當前又適應未來的能力，而一些專業教師對當前經濟發展狀況和未來趨勢陌生，對企業發展人才需求及崗位能力要求缺乏應有了解，對企業技術進步和科技發展前沿、新技術應用缺乏足夠的了解、認識和掌握，缺乏實踐經驗等，這些因素往往會造成他們對所承擔的專業教學培養目標定位不準，從而也就無創新能力教育可談。

1.3教學內容的選擇不合理，忽視學生創新能力的培養

目前，我國的高等教育由精英教育轉變為大眾教育，高職生源素質有了很大的變化，其高考文化成績大都位于考生群體的中間層，邏輯思維智能優勢不突出；另一方面隨著社會發展與科學技術進步，新技術、新工藝不斷涌現，催生了特殊功能的零件，出現了許多新的設計理念和設計方法，特別是計算機輔助設計。因此在教學中應適當增加新知識、新方法和新理論。

1.4客觀條件的利用和創造存在局限性

雖然有的學生具有創新動機，能積極尋找新的學習方法，但由于學校創造性學習條件的局限以及學生自身不善于利用學校的現有條件，缺乏向知識經驗豐富的老師或同學請教的勇氣，往往不能把握本學科最新發展的動態和相關學科知識的橫向關系，由此制約了學生創新能力的進一步發展。

2.本課程教學中創新能力培養思路

2.1教學思想的創新

2.1.1教師要有強烈的創新意識

自古以來，我國教師的職責被限定為“傳道，授業，解惑”，它對教師所持的“以傳授知識為中心”的教學觀念，有著根深蒂固的影響。如果教師本身缺乏對認知理論的學習和研究，自身沒有建立起創新教育的意識，對學生創造性天賦和行為所表現出來的個性特征了解的十分有限，缺少促進學生創造性思維發展所需的具體教學策略和技能。只停留于替學生“解惑”，而沒有讓學生學會和掌握“解惑”。一個創新精神、創新能力方面的欠缺的老師，如何對學生所進行創新能力教育。

2.1.2創新能力的培養作為《機械設計》教學的一個重要目的

傳統的課程教學的目標只是要求學生掌握，機械零件設計的基本原理和基本方法。創新教育只是作為其中一個內容而非目的。實踐證明培養學生的創新能力比單純讓學生掌握機械設計的基本知識更為重要。機械設計理論和方法是機械創新的基礎，而創新能力是學生進行機械創造活動的出發點和內在動力。這就需要把對學生創新能力的培養與正常的教學活動有機的融為一體。需要把這兩者都作為教學目標進行考核和評估。

2.2創新理論教學，培養學生創新能力

2.2.1構建有利于培養學生創新能力的課程教學內容

傳統的機械設計課程是以工作原理—常見類型—失效形式—結構的合理設計—參數的合理選擇—必要強度、剛度及壽命計算為教學路線，這種教學內容突出是機構分析和機械設計理論，邏輯性較強，但學生一旦遇到工程實際問題就會茫然不知所措，也即解決實際問題能力十分有限，因此我們要改變傳統的以機構分析為主線的課程體系，構建以機械設計為主線、創新能力為培養目標、基于工作過程的新課程體系。該體系可將教學內容劃分為三大模塊十三大項目（如上圖），積極采用項目教學法，以工程事例為任務起點，以解決實際問題為歸宿，增強教學內容與職業活動之間的聯系。新課程體系更加貼合工程實際和人才培養的規律，充分體現了學生設計能力培養的循序漸進性，為學生創新能力的培養建立了一個良好的基礎。

篇5

關鍵詞：OBE；工程教育；《機械原理》課程設計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）21-0057-02

為了推進工程教育改革，促進中國工程教育的國際互認，培養與國際接軌的中國工程師，由專門的職業或行業協會（聯合會）、專業學會針對高等教育機構開設了工程類專業實施專門性認證，工程教育認證強調工科專業人才培養質量達到行業提出的基本質量標準要求，是一種合格性評價[1，2]。工程教育專業認證強調的三個核心理念：產出導向（Outcome based education，簡稱OBE）、學生為中心、持續改進，這些理念代表了工程教育改革的方向，是一種先進的教育理念[3]。我國若要成為《華盛頓協議》正式簽約組織，就必須基于OBE理念，深化我國的工程教育改革和工程教育認證體制。

《機械原理》是機械類專業必修的一門重要的技術基礎課，它是研究機械的工作原理、構成原理、設計原理與方法的一門學科，而《機械原理》課程設計是緊隨《機械原理》課程之后的實踐性教學環節，是《機械原理》課程的延伸[4]?；贠BE工程教育認證的12條畢業能力要求及課程規劃，《機械原理》課程設計需培養的主要能力包括：1）掌握工程基礎理論知識并能將其應用于工程問題（畢業要求1）；2）具有分析和解釋數據，得到合理、有效結論的能力（畢業要求2）；3）具有綜合運用機械設計理論和技術手段設計復雜機械系統、部件和過程的能力（畢業要求3）。

本文基于OBE工程教育理念對《機械原理》課程設計課程能力的上述四條要求，結合近年實踐經驗，闡述我?！稒C械原理》課程設計改革模式，并為其《機械原理》課程設計改革提供參考。

一、機械傳動系統設計能力

《機械原理》內容包括兩部分，其一是對現有機構的學習，包括構型分析、運動學和動力學的學習；其二是針對具體任務，利用所學機構學知識，設計傳動方案。前者稱為分析，后者稱為型綜合，《機械原理》學習的最終目的，就是要達到型綜合的高度，《機械原理》課程設計正是鍛煉綜合能力的實踐教學。

遺憾的是，傳統的《機械原理》課程設計，體現不出OBE所要求的設計系統的能力，復雜機械系統更無從談起，因此，改革勢在必行。

基于OBE教學理念的課程設計改革使設計題目多樣化，調動學生設計的積極性而不限制其思維，并且課程設計只提出最終要求而不限制方法，為了讓學生在規定的時間內獨立完成設計任務，題目不宜太深太復雜，其原則為：題目具有綜合性，以運動方案設計為主；題目要覆蓋《機械原理》課程的主要內容；題目應結合生產實際，是學生在日常生活、生產實踐中所熟悉的；題目的設計結果應包括兩到三種基本機構，也允許選用其他常用機構或組合機構；題目要有一定的靈活性和創新性，有利于發揮學生的創造力。

在設計題目確定后，需對已選題目提出三種運動方案，并經反復論證，確定一種最佳運動方案進行設計和分析。這種自由選題的模式可大大提高同學的興趣。設計方案由學生獨立提出，經獨立地分析、比較后確定最佳方案，以發揮其主觀性、創造力，使學生受到一次真實的設計訓練，進而提升其機械傳動系統設計能力。

此外，改革后的課程設計，學生們可以自由組合，每個小組自由選擇設計題目，小組成員分工協作，共同完成設計任務。從選題、論證、設計到最后提交設計成果，共同討論、研究，各自發揮自己的長處，不僅培養了創新意識和創新能力，也使他們體會到團隊合作的作用。這也符合OBE培養大綱中工程畢業生個人能力和人際團隊能力培養的要求。

二、工程基礎理論知識應用能力

傳統的《機械原理》課程設計中，方案確定之后，其相關運動參數也隨之給定，每個學生需要做的就是繪制機構運動簡圖，利用圖解法和解析法對所選機構的位移、速度、加速度及力進行分析，并繪制機構運動線圖和作誤差分析，最后編寫課程設計說明書。從本質上來說，這樣的設計僅能算一次作業，效果并不理想。盡管學生都能按部就班地完成設計任務，但卻調動不了學生的設計興趣，對工程基礎理論知識的應用缺乏深刻理解，談不上對學生的畢業能力的培養。

基于OBE教學理念的課程設計改革使設計題目多樣化，只提出最終要求而不限制方法，學生可以充分地利用所學的理論知識去解決實際的問題?？紤]到《機械原理》課程設計時間較短，教師在《機械原理》課程教學中，需提前做出安排，如現代工具的使用、軟件的學習、各種方法的比較、綜合性作業安排等。

任務的不確定性導致解決方法的多樣性。學生需要根據所選擇任務，基于所學的機構學知識，甚至查閱相關文獻去設計解決方案，當多個設計方案確定后，需要比較各方案的優缺點，必然會深入了解每個所設計的傳動方案，最終方案確定后，需對其進行結構、運動學和動力學分析，因有了方案設計的深刻理解，設計的目的已非常清楚，在相應分析時，對方法的選擇和掌握自然水到渠成，加深了對所學理論知識的認識，明確了理論知識的實際應用，從而不至感覺學無所用。

三、分析和解釋數據能力

在我國的工程教育認證中，第二條畢業要求學生能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達并通過文獻研究分析復雜工程問題，以獲得有效結論[5]。傳統課程設計整個傳動方案為教師所指定，分析方法固定，無需學生深入了解，只需按部就班完成畫圖和分析即可，可見，傳統課程設計在第二條畢業能力要求上基本沒起到培養作用。

改革后的課程設計，從設計任務到設計方案的確定，均需要學生根據具體情況進行分析，然后根據所學知識，自己設計傳動方案，并需要通過多方案的比較而得出可行方案。在方案確定后，詳細設計傳動系統時，需要根據實際任務確定各參數，最后對機構進行分析，并對數據進行誤差分析。為了更真實地讓學生理解數據的意義和正確性，要求學生對所設計的傳動方案進行全部或者部分的搭接實驗，通過搭接實物并測量參數，再與理論分析數據進行對比，找出誤差存在原因，從而得出相應結論。

四、考核方式的改進

評估學習產出是OBE教育模式中十分重要的環節，如何合理地對各項能力進行客觀評價，對課程的改革及持續改進有非常重要的作用，與課程設計所培養能力相對應，《機械原理》課程設計成績分為四部分：選題成績、平時成績、設計成績及答辯成績。各部分成績分值及考核依據如下。

選題成績占總成績的30%。主要考查設計機械傳動系統方案能力。每個團隊均需通過PPT形式，結合參考文獻查閱或調研情況，對自己團隊的設計任務進行說明，根據所定任務設計兩到三種機械傳動方案，每個方案中必須包含兩至三種典型傳動機構，并且必須包含四桿以上連桿機構。根據傳動方案是否合理、考慮是否周全、有無創新點、是否實用進行綜合考核。

平時成績占總成績的10%，主要依據設計階段的出勤情況和態度評定，這是設計正常進行的基本保證，也是初步對畢業要求9中個人與團隊能力的培養。

設計成績占總成績的40%，主要評估工程基礎理論知識應用能力與分析和解釋數據能力，根據所選擇分析方法、數據分析的正確性、模型建立、運動仿真、簡圖繪制等進行評價。

答辯成績占總成績的20%，各組將集中設計階段的工作及成果以PPT形式作匯報，主要介紹組員分工及完成情況，組員自評分，搭接視頻等，并回答提問，據此評判答辯成績。

通過此類考核方式，對畢業生的能力9（個人與團隊）和10（溝通，包括撰寫報告和陳述發言、清晰表達或回應指令）也起到初步培養的效果。

此外，上述基于OBE工程教育理念的考核方式對教師的教學投入提出很高要求。例如：教師需要投入較多的精力和心血研究繁瑣的教學目標分解和教學方法選擇，要求其自身具有扎實的專業理論知識、較廣博的基礎知識面、較強的動手能力及計算機應用能力。對設計中可能出現的各種方案及其特點要有充分認識，能夠正確引導學生，使他們經過認真思考和分析比較后，可以選擇一個適當的方案。這樣才能適應當前實踐教學改革和發展的需要，從而有效引導學生積極思考，培養他們的創新能力。

五、結束語

經過近兩年的實踐，發現根據OBE教學理念改革后的《機械原理》課程設計，為學生機械傳動系統設計能力、工程基礎理論知識應用能力、分析問題和解決問題的能力以及團隊合作和工程實踐能力的鍛煉和提高提供了很好的平臺，并確實取得了較好的效果。然而，OBE工程教學模式是一個系統的工程，無論是在設計內容，還是在設計方法和評估方式上，還有很多需要完善之處，需要進一步的改革和探索，持續改進，以更好地培養學生相應的畢業能力，實現培養與國際接軌的中國工程師的目標。

參考文獻：

[1]中國工程教育專業認證委員會.工程教育認證一點通[M].北京：教育科學出版社，2015.

[2]余天佐，劉少雪.從外部評估轉向自我改進―美國工程教育專業認證標準EC2000的變革及啟示[J].高等工程教育研究，2014，（6）：28-34.

[3]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式――汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014，（1）：27-37.

篇6

[關鍵詞] 機械設計；節能；基本原理；措施

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 054

[中圖分類號] F273 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）01- 0091- 01

0 引 言

環境與經濟從來都是群眾重點關注的問題，特別是在社會經濟快速發展的今天，人們對環境和資源保護逐漸重視起來，人們逐步發現，正確處理經濟與資源環境的關系，對社會的穩定發展和進步有著重要作用。其中，節能減排是促進社會可持續發展的基本要求之一，機械設計應該遵循節能減排，促進社會發展。

1 機械設計節能基本理論

在機械設計中，機械設計人員對機械改革結構的組成形式進行優化，以降低能源損耗為目的，努力達到節能指標要求。在此過程中，機械設計人員努力將各個零件設施的配合優化為最理想模式，減輕機械使用間的磨損，延長機械設備使用手柄，進一步達到節能需求。此外，機械設計人員，在設計時，借助機械制圖軟件優化機械結構，同時利用一系列的公式計算，對機械使用后的節能指標進行計算分析，將大部分能源提供到機械設備運行階段，將個零件受力形式進行科學安排，進一步將科學節能落到實處。

2 導致機械設計產生能源浪費的主要原因

（1）節能理念欠缺。受到傳統機械設計觀念的影響，大部分機械設計人員還是以提高機械設備生產力為主要目的，因此，設計人員在進行機械設備設計的過程中，首先主要考慮如何提高機械設備的運轉速度和承載量，其次也是對機械設備的運行穩定性和可靠性進行考慮，對機械設備的節能設計考慮少之又少，有些設計人員甚至直接忽略了機械設備的節能性能。甚至，為了提高機械的生產力，有些設計人員枉顧設計的節能性能，反而將設計能耗提高，這對于社會的發展和進步有著消極作用。

（2）專業水平不高。由于大部分機械設計工作有專門設計人員進行操作，如果設計人員在只是理論方面故步自封，不愿與更隨時代的發展，與時俱進，與先進的設計方式和設計理念相脫節，甚至抵觸新的設計知識，導致機械設計滯后，無法實現節能。另外，還有很多設計人員忙于設計工作，沒有對設備的使用情況進行深入了解，導致設計理論與實踐相脫節，所設計出的機械設備無法與實際使用相符合，造成了大量的資源浪費。

（3）設計水平過低。由于受到現有技術水平的限制，有很多設計思想無法實現，及時進行勉強實現設計思想，也會造成機械設計成本增加，因此，受限于經濟效益，大部分機械制造商并不會完全按照設計要求進行節能技術的引用。這就導致節能技術和節能理念只停留于表面，并沒有真正的落到實處。

3 做好機械設計節能工作的措施

（1）采用環保材料，使用環保設備。為了明顯減輕機械設備的整體重量，并以節能設計的方法高校應用于設備使用環節中，設計人員應該再用環保材料。首先，在設計前期，設計人員要充分應用節能環保材料，即材料應該具有綠色無污染、可回收等性能，從本質上保證設備的節能性能。①對電子系統進行精確化的控制。在機械設備中進行電子控制芯片植入，利用程序編寫控制對設備各項數據進行控制，且通過電子技術，可以保證參數的情趣惡性，有助于幫助設備實現更理想的節能目的。同時，如果在芯片植入使用過程中，有設備需要進行控制功能的改變，通過電子系統可以優化解決該問題，使問題得到高效快速的解決。②注意對液壓系統進行維護保養。液壓系統在運行過程中，主要為設備提供運行所需壓力。由于傳統設計理念中，液壓系統結構之間優化型欠缺，導致使用期間的液壓系統容易產生泄漏問題，是設備所得到的壓力不夠，降低了使用效率。因此，設計人員應該重視這一問題，針對液壓系統進行加密處理，將防滲漏問題作為解決重點，是定合理的清潔維修周期，對液壓系統進行周期性周密檢查。另外，對于液壓系統中內存的雜質也要進行及時清潔。

篇7

關鍵詞：路橋工程；機械設備；選用原則；診斷故障

1路橋工程機械設備的選用原則分析

1.1路橋工程機械設備的選用方法

掌握好路橋工程機械設備的選用方法是保證機械設備順利運行的關鍵。路橋工程機械設備的選用方法具有多樣性，在實際的選擇方法的過程中，要根據路橋工程機械設備運行的實際情況出發。當前的路橋工程施工涉及的范圍較廣，在路基施工環節中，要注重土方的管理工作，將選用的土方進行及時的運載處理，并進行碾壓，在實際的操作的前期準備工作，要對路基及周圍的土質情況進行科學的分析，從而降低路橋工程建設成本。同時，在實際的路橋工程施工環節中，環境因素對機械設備的正常運行產生的影響較大，在機械設備的選擇上要根據施工現場的地形變化進行選擇，在地形較為崎嶇的位置進行施工時，在機械設備的選擇上要盡量選擇占地面積較小的設備，有利于保證施工過程的安全性。由于不同地區的氣候條件存在差異性，在氣候較為惡劣的地區進行施工時，在機械設備的選擇上要充分考慮機械設備的性能，使之符合施工的具體需求。

1.2路橋工程機械設備的選用原則

在路橋工程機械設備的選用上要始終堅持與實際的施工現場相結合的原則，路橋施工過程較為復雜，在施工前期的準備階段，要對施工現場的路基情況進行分析，優化路橋工程的主體結構，要根據施工現場環境的變化選用最佳的機械設備。在路橋工程機械設備的選擇上，要體現機械設備的應用性，從而保證路橋施工的順利運行。例如：在路橋工程的軟基建設時，要求相關的施工技術人員及時做好施工現場的勘察工作，對其周圍的地形進行科學的分析，并時刻關注該地區的氣候變化特點，從而提升路橋工程整體施工效率。同時，在路橋機械設備的選擇上。要始終堅持經濟效益與社會效益相統一的原則，路橋工程的施工成本較大，在機械設備材料的選擇上，要盡量選擇經濟環保型的機械設備，將路橋施工成本控制在最低。還要注重對機械設備后期的維護工作，為提升路橋工程施工質量奠定基礎。

2完善路橋工程機械設備有效管理策略

2.1加強技能培訓工作，提升管理質量

加強施工技術人員的專業知識技能培訓工作是保證路橋工程順利運行的關鍵。在日常的工作管理環節中，要求相關的施工單位根據當前路橋工程發展的實際情況制定長期的人才培養計劃，定期組織路橋機械設備相關知識培訓大會，邀請社會上優秀的專家學者前來指導，針對在實際的管理環節中存在的問題進行及時的糾正，從而保證后續施工的順利進行。例如：山東省部分路橋工程施工單位為了保證施工的安全性，注重路橋工程的機械設備管理工作，加強相關管理人員對機械設備的專業知識技能培訓工作，并將機械設備的使用方式及其性能向施工技術人員進行及時的講解，注重培養施工技術人員在不同的施工位置選用最佳機械設備能力，在日常的管理工作過程中，定期組織專題培訓教育活動，將機械設備的正確調試以及后續的維護工作進行進行有效的經驗分享，從而提升路橋工程施工機械設備管理質量。

2.2加強診斷故障工作，提升管理效率

由于路橋工程施工過程較為復雜，在實際的施工環節中，機械設備故障問題時有發生，對機械設備在運行環節中存在的故障進行處理是保證路橋工程順利進行的關鍵。在路橋機械設備故障診修的過程中，要依托現代化科學信息技術的優勢，利用智能檢測設備對機械設備存在的問題進行自動化的檢測，提升檢修故障位置的準確性。加強機械設備診斷故障工作，針對故障點的故障情況制定完善的解決措施，及時更換不符合標準的機械設備，從而提升路橋機械設備的管理效率。例如：北京某路橋工程施工單位將施工的重點轉移到機械設備的管理工作中，為了保證機械設備的安全運行，施工單位定期安排相關的施工技術人員做好機械設備的故障檢修工作，在購置配件的過程中，注重配件的調試工作，嚴格按照使用規范來操作，針對機械設備在實際運行過程中存在的問題制定科學的解決措施。

2.3建立有效約束機制，提升管理水平

路橋工程施工中對機械設備的使用方式較為嚴格，為了保證路橋工程施工的順利進行，相關的施工單位要根據路橋工程的實際情況建立健全完善的約束機制，在路橋工程施工的前期準備工作，要對相關的機械設備的規格及性能進行實時的檢測，使之適應工程施工的實際需要。在對機械設備的指標性能進行檢測時，要求相關的管理人員擺正工作態度，將機械設備的損耗情況與路橋工程運行情況進行比對，當機械設備的運行指標與實際的工程施工運行相符合時，要及時對管理人員進行適當的獎勵，當機械設備檢測指標的結果與實際運行情況不相符時，要制定完善的約束措施逐步規范管理者的行為，保證后續施工的順利運行。

2.4更新機械設備管理，提升管理能力

更新機械設備的管理模式是提升路橋工程施工質量的關鍵，在實際的機械設備管理過程中，要始終堅持經濟效益與社會效益相統一的原則，建立健全完善的機械設備管理機制，在機械設備的使用上，要將路橋工程施工的管理成本有效的考慮在內。在實際的管理工作中，將充分發揮現代化科學信息技術的優勢，構建智能機械設備管理一體化運營平臺，將機械設備在施工過程中的實際使用情況以及購置機械設備的情況有效的納入到智能管理平臺中，并建立質量監督保障機制，加強對機械設備管理環節的監督管理力度，針對在實際的管理過程中存在的問題及時采取有效的解決對策，逐步提升路橋機械設備的管理能力。

3結論

篇8

關鍵詞網絡管理；多元化網絡管理協議；衛星網絡

中圖分類號TP274.2文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0234-01

經過不相同軌道上的不相同的衛星系統，相互連通，所構成的網絡，形成一體化和大規模的網絡系統，這將完成全球化的資源共享和通信的方式的模式。因此想要一個大型網絡的構架能夠良好的運作，一個有效的管理協議起著至關重要的作用?，F階段的（SNMP）管理協議是面向互聯網所制定的，（CMIP）信息管理協議是面向開放系統的（OSI）互聯體系所定制的，這樣一些網絡管理的協議不能夠滿足未來多樣化的網絡的需求，因此提出一種新型的網絡協議是必要的。

1網絡的管理協議的現狀

網絡管理是通過對復雜的計算機的控制和通信網絡的控制，使計算機獲取更高的效率及可靠性。現階段的網絡管理的協議主要分兩種，一種是通過網絡工程中的任務組提出的相對簡單的網絡管理協議SNMP，另外一類是由國際中的標準化的組織提出的，叫做信息管理協議，即CMIP，這兩種協議使用在電信網絡與傳輸控制協議上，并且這兩種網絡都是C/S型的。網絡管理協議因為其易于實現和簡單，被更加廣泛的使用。但是網絡管理協議SNMP是建立在輪詢機制上的，使得網絡上總會有一些垃圾信息，增加了網絡的負荷，這樣也使得管理站生成了瓶頸效應，因此就缺少了可拓展性和靈活性，在大型網絡中應用是較困難的。并且其管理對象為相對簡易的數據項，使得管理信息庫就成為了靜態的庫，即使SNMP無連接的通信變成了健壯性，也就是與管理者的操作是相互不依賴的，當遠程出現錯誤時，管理者仍舊繼續工作，等到恢復后，就會發送Trap信息來通知狀態已發生改變，這就使得在關鍵事件的處理上產生了一些負面的影響，通信的雙方也都不能確保一些重要的操作都能到達對方那里，例如設置操作。

CMIP的設計方法是面向對象，它管理的對象是具有多態性和封裝性的，可以產生事件與執行相應的動作，它所管理的信息數是動態的數據庫，這就為將被管理的信息提供了存取的靈活性。目前CMIP大多應用在電信的網絡上，不過因為一些客觀的原因，其在電信的網絡上的管理是獨立的，其是通過接口來完成對于電信網絡的一些管理。并且CMIP還可以提供一些面向連接的服務，但衛星網絡的運行狀態是很重要的，其決定了衛星見鏈路要進行不斷的切換，而時刻保持著端對端這種連接有代價較大，還有可能增多網絡的擁塞程度，使之變成執行網絡的管理障礙。CMIP是建立于進程和時間驅動的基礎上的，具備強大的處理能力，可以減輕網絡與管理者中間的負擔，但是同樣的配置卻占據了很多的資源，其開銷較大，所以應用在大型的高處理能力的網絡設備上還是比較適合的。

今后的網絡反戰趨勢必將是一體化、大規模的，所以協議必須具備擴展性和簡單高效的特點，同時還要能夠兼容現有的網路管理協議。所以在借鑒了現階段的網絡協議后，一類新型的多元化網絡管理的協議被提出，MNMP將用作實現大規模和一體化的網絡管理。新型的網絡管理協議具備了多樣性和異構性，能夠兼容CMIP和SNMP。

2原型的設計研究

2.1MNMP結構的設計

集中式、分布式及分層式是我們所熟悉的網絡管理的體系結構，每一種類型都有其指定的功能。依據一體化的設計理念，MNMP建立在了空間，其是在規則層次與對等分布的層次相結合的基礎上，地面與地面的規則相一致的一體化的管理體系結

構里。

從邏輯上看，整個體系由地面的NMS控制的中心、SUBNMS分中心、SNMS空間管理結點等結構構成。這個體系合并了最初的三種體系結構的優點，具備一定的拓展性，能夠在多樣化的環境下提供較好的適應性。

2.2MNMP的信息模型的設計

和管理站之間需要進行互相的通信，所以這兩者就需要進行互相了解，也就是要進行共享來管理信息。管理信息可以對管理對象的狀態和行為進行描述，而信息結構是信息模型的基礎，它制定了被管理的對象的存儲結構。

在新型網絡的管理協議里，信息結構根據CMIP進行了修改，每個被管理的對象的屬性和動作，在類定義時，根據對象允許進行改變屬性的值，將衛星網網絡的管理所需要的數據都體現為動作，管理端根據動作對被管理對象的豎向進行操作，這就實現了封裝性，從而改善了傳輸量。

3結論

現在多元化的新網絡管理協議的研究還處在初級階段，還沒有形成比較成熟的體系結構與協議。筆者分析了目前的管理協議，根據衛星網提出的新網絡管理協議原型提出了自己的研究，該協議對于通信模型和信息結構做出了定義，這給未來的關于網絡管理的研究做出了好的基礎，但是目前仍舊有很多的問題需要我們進一步去作研究，其中較為突出的問題是如何恰當提供服務和協議的效率的驗證等。

參考文獻

[1]崔騁宇,何東健.基于移動Agent和Web的分布式網絡管理系統[J].計算機工程與設計,2007,22.

篇9

關鍵詞： 七斜輥 矯直機 理論算法 有限元設計

前言

軋制條狀金屬用材受外力影響會使其發生彎曲甚至變形。要改變這一現象獲得筆直地條材就要對其進行合理的矯正。矯直機就是為了實現這一目的而發明的。

1 .發展現狀

隨著技術的不斷進步，棒材矯直機有了明顯進步。在矯直的過程中輥子有一定的磨損，計算機能根據這個參數自動調整垂直位置，免去了工作人員的麻煩，縮短了時間。使矯直過程既高效率又高質量。

2 . 理論計算

本文研究的七斜輥矯直機是在六斜輥矯直機的基礎上研究制造的，增加一輥作用有了明顯的提高，更容易實現圓材的矯直復原的目的。

2.1. 計算壓下量

七斜輥矯直機工作時，上下矯直輥是相對的，有一個相互作用的力，計算壓下量的時候將相對的力合為單一的壓緊作用，把輥腰作為力的支點。如下圖3-1所示。

2.1.1. 計算一、二輥間撓度

如果第二輥彎矩M1大于等于M2時，圓材在長度L上就只有彈性造成的變形，式中 是兩個輥子之間總的變形曲率，L是輥子之間距離， 當七斜矯直機中M2大于M1時，那么L上就有彈性變形和塑形變形兩種變形段。

第三個輥子彎矩M1大于等于M3時，那么長度L存在回復段和變形段。

2.1.2. 三、四輥撓度算法

第三輥與第四輥間的只有恢復變形，撓度計算為

2.1.3. 最終壓下量計算

撓度與壓下量的轉化模式

本矯直機對壓下量進行調整時，A、C兩處輥子是不動的，為了達到矯直的目的只有借助對B、C處輥子的調整來實現。上圖就是撓度與壓下量的轉化模型。其中A、E、J、G幾點分別代表著1、2、3、4輥的位置。

3 . 參數確定

3.1.確定結構參數

參數的選取

輥子數量、輥子直徑長度、輥子總長度以及輥子之間的距離測算是斜輥矯直機最基本的參數。本矯直機主要的矯直原理是多個輥子交錯用力，對原材的壓彎是交替進行的，計算輥徑不需要參考接觸的強度，因為輥子與原材接觸面長。輥子兩端直徑明顯大于中間處，并且輥長一般較長，所以要保證輥子良好的彎曲度，輥子的兩端要根據與棒材的接觸情況設計成圓角，減少與棒材接觸時的摩擦、損害。所以估算時只考慮強度即可

3.2. 輥型設計

要想更好地發揮矯直機的矯直功能，就要做好設計，兒輥子作為重要部件其合理的設計能決定矯直的效果。輥型的曲線采用雙曲線設計，并且兩曲線等距，用棒材繞輥軸線旋轉一周而得到的，此種輥型除了加工過程中表現出特色，還能使輥子與棒材合理的接觸，在一般壓彎情況下，用這種矯直機對棒材進行矯直是有很大的優越性的。

3.3. 計算傳動功率

斜輥矯直機對棒材進行矯直時會受到很多外力的影響，比如圓材自身的變形，輥子在矯直時與棒面的摩擦，矯直機輥軸產生的摩擦等都對傳動過程產生阻力。所以傳動功率的計算要涉及到多個方面，主要由輥軸摩擦功率、棒材在旋轉彎曲時的塑性變形所消耗功率、低頻彎曲所消耗的功率以及輥子與棒材表面接觸時由于摩擦所消耗的功率。計算時要顧及到這幾個方面。

4. 有限元設計

有限元是一種在工程領域被廣泛運用的一種計算數值的方法。對于連續體可以直接近似計算，把連續的計算區域分解為一組組合體，有限個點將各個單元區域之間有機的連接起來。有限元計算法通俗的說就是以點帶面，借助在不同區域內的假設函數分區域代表要計算的未知數值。通常用不同區域內節點函數的差值來表示單元內相近的函數。這樣各個單元節點會產生新的函數待求，從而使自由度問題（未知的新函數）由無限變為有限，一旦這些未知量的到解答，從而就能逐步通過函數的近似值、差值得計算求出整個求解區域的函數近似值。運用有限元法求解一般可按照以下步驟

4.1.離散 把相關連續的整體分割成幾個獨立的單元，單元之間有相互連接的節點，對新的單元體進行變形分析，如果實現了對單個單元節點的計算，根據函數的相似性就可以完成對整個連續體的計算。

4.2.位移模式 將整個連續的整體離散后，要充分假設連接單元節點的位移規律，真實的位移可以用假設的函數表示。需要計算的公式中u代表離散單元中任何一個節點的位移列陣。N代表函數矩陣，D是單元節點的位移列陣。在選定了恰當的位移模式以后，就可以對單元力學的特性進行研究了。

4.3.單元剛度矩陣 通過建立節點力與節點位移間的關系式，來確定單元剛度矩陣。需要計算的公式中的K就是剛度矩陣。

4.4. 等效節點力的計算

4.5. 整體剛度矩陣的集成從整體上建立節點位移和載荷關系的方程組，通過求解的到節點位移的數值。需要計算的公式中K表示總剛度矩陣，d表示節點的位移列陣。F是載荷列陣。

4.6.通過求未知節點的位移值來計算節點力。

結語

本文基于七斜輥棒材矯直機的矯直原理，采用理論計算和有限元軟件ABAQUS 相結合的方法對矯直過程進行研究，認為）通過對彈塑性彎曲理論的深入理解，研究了棒材彎曲時的應力、應變及曲率的變化規律。推導出各相鄰矯直輥的撓度，最終確定矯直所需壓下量。對矯直力做了研究，建立了 3、6 輥剛好接觸棒材時各輥矯直力數學模型。同時，我們認為，）通過應用 Matlab 數值分析軟件，編寫了計算壓下量、矯直力、輥型曲線等參數的程序，并將上述程序制作成直觀、方便的軟件。應用 Solidworks軟件繪制輥型曲線的實體模型，與數值方法進行對比，兩者得到的結果吻合得很好。

參考文獻：

[1] 王曄.棒材矯直機矯直力的計算及應用[J].科海故事博覽·科技探索，2013，（8）：272-272，259.

[2] 王仕杰，盧星，李勤勇等.棒材矯直設備及工藝論述[J].冶金設備，2011，（z1）：50-51，41.DOI：10.3969/j.issn.1001-1269.2011.z1.018.

[3] 胡永華.七輥棒材矯直機直流電機電流不平衡解決方法[J].科技傳播，2013，（6）：154.

作者簡介：

篇10

【法律依據】

《合同法》第3條，合同當事人的法律地位平等，一方不得將自己的意志強加給另一方。

《合同法》第4條，當事人依法享有自愿訂立合同的權利，任何單位和個人不得非法干預。

《合同法》第5條，當事人應當遵循公平原則確定各方的權利和義務。