机械设计论文篇1

1．设计中的变化与统一产品造型注重变化，是寻求差异、展现个性及特点的重要手段之一，这种手段体现在产品外形、模块组合、材料和颜色等多种设计元素上。大气磅礴的外形、多个层次的模块、多元化的材料和丰富的色彩搭配，建构了工程机械特有的设计风格。工程机械的外形、材质和颜色相互作用，共同展现出审美价值，使其产品造型在体现个性化的同时，也展现了变化与统一的韵味。在工程机械设计中遵循变化与统一的原则，表现产品独特个性，是通过形体的延续、颜色的秩序等来实现统一与均衡的。“色彩与质感搭配关系应强化造型效果，如呼应、对比、韵律、肌理等。选择主体色时，应着重考虑产品的使用环境、功能类型、固有风格等要素；选择辅助色时，则应着重考虑品牌识别度，与主体色的搭配关系以及大众审美观等要素；在选择多种表面质感时，应优先考虑与造型风格的匹配关系和制造成本”。这些都是目前在工程机械中为了实现整体造型均衡而最常使用的方法，如此便可以显示系统的统一，给人以稳重、安全、坚固和可靠之感。使用局部变化、强硬的线条、单体的分明棱角强调的是设计的个性，是要给消费者带来牢靠、干练、高效的感觉与印象；遵循变化与统一相结合的原则，就可以使工程机械整个的造型既显得丰富多样，又自然有序，于是就可以表达一种浑然天成的视觉之美。

2．设计中的对称与平衡讲求对称古已有之，所以在当代各种各样的物体形态中随处可见，无论是自然界已有的动植物，还是建筑、电子产品等都反映了如此的规律，设计师更是对其情有独钟。如果说对称追求的是比例的均等，那么平衡就是工程学上强调的物理平衡。在工程机械设计中，利用中心对称、轴对称等多种对称形式就成为了一种特别的造型语言，科学地使用这一语言，就能够产生均衡、工整之美。工程机械设计的对称与平衡营造出稳定与秩序的美，给人以更踏实、更缜密之感。就工程机械作业的内容与环境而言，产品设计尤其要注重对称与平衡，即处理好各个部件的位置之间的关系，体现出工程机械整体的紧凑性与安全性，给使用者提供最大的视觉与心理的稳定感与安全感。

3．设计中的韵律与节奏在工程机械设计中，通过同一种元素的重复和有规律地使用，创造出独特的造型语言，令其富有韵律感，于是节奏也因韵律而得以丰富，韵律则因节奏而得以发展，节奏与韵律互相依存，如影随形。节奏被认为是反复的形态和构造，而韵律却是节奏的变化形式，由此，节奏变得更有趣味。在进行工程机械产品外形设计时，设计师通过线条、面型、体形、颜色及质感等的重复、交替、间隔、渐变、起伏和回旋以表现设计的节奏感与韵律感。通过造型形体多元的起伏变化、表体颜色的变化、材质的更替与重复等烘托出整个造型的秩序、动感与趣味。正因为工程机械设计中韵律与节奏的运用使得机械外形具有了动感与活力，从而增加了工程设计与工程机械的艺术价值即美感。

二、设计中形式美所体现的实用价值

工程机械的实用价值包括产品的结构、技术、材料的应用，而且其实用不只是指物理的功能，还特别应该包括满足生产的各种需要。同时，实用价值和形式美是不可分离的，没有合理的形式，实用价值也就无法实现。由于产品设计本身具有强烈的目的性，而产品的实用价值就是要在发挥产品功能的同时能够充分体现艺术的美。产品具有专门的用途，好的产品应该富有多样而完美的形式，首先是能够从外表上抓住使用者的心，建立使用者对产品的认知感与认同感。因此，工程机械设计中，设计师非常重视产品的形式美与功能美的完美结合。“机械产品的设计必须注重材质的整体与局部、局部与局部之间的配比关系，必须按照美学法则进行配比，才能获得美的印象。配比原则包含调和原则和对比原则”。在保证产品安全性、可靠性、使用的舒适度等功能需求的基础上，运用美学法则与规律，通过外形、模块、材料和颜色等的设计，形成满足产品实用价值要求和使用者审美需求的产品形态。

三、设计中技术美所体现的人文关怀

随着工程机械与信息技术的高度融合，以及新工艺、新材料的广泛采用，工程机械的外观与结构有了重大改变，并且日益智能化。例如，日本小松公司、三菱公司运用挖掘机远程定位技术，实现了挖掘机的远程操作，使操作人员能在相对舒适的环境下操作挖掘机，进行生产。同时，360度无死角的机身摄像技术能将周围环境通过操作舱内的显示器直观展示给操作人员，不仅能够提高操作的精准度，而且精确度可以控制在厘米之内。技术的发展与应用为消费者带来了极多的方便，不仅可以提高工作质量和工作效率，并且能够带给操作人员别样的情境体验。此外，各种新型复合材料、成型工艺以及表面处理技术的综合应用，则根源于技术的魅力，技术美带给人的是操作的和精神的愉悦，这种美感是单纯的产品形式美所不具备的，它体现出来的更多的是一种理性之美。在工程机械设计中，不仅要实现实用价值也就是技术性，还要追求人文关怀。彰显现代设计的人文关怀，在设计中通过行为科学与人机工程学、设计心理学等多学科知识的应用，营造出舒适安全的使用环境。同时，工程机械产品也更加注重绿色设计、可持续设计以及低碳设计等，因此使用绿色材料、尝试模块化与标准化正是技术与人文关怀的统一。美国卡特彼勒公司对装载机添加独立式驻车加热器的设计，使装载机在寒冷气候下未启动引擎时能够对座椅和操作舱提前升温，操作员进入操作舱时不必受寒冷之苦，即可以马上展开作业。将高级轿车的功能移植到大型工程机械中，虽然比较复杂，但是这种细节设计正是人文关怀的体现。同时在我国临工、柳工和等工程机械生产企业也纷纷成立回收与再制造部门，实现了低资源浪费和废物产出，既是一种高收益的回报，也是一种绿色设计，这种绿色设计将技术美中的人文关怀体现得淋漓尽致。

四、设计中功能美所体现的品牌特征

“由功能的整体性和功能的层次性构成完整和谐的功能体系。从审美角度讲，产品的功能定位，为产品的审美功能奠定基础；产品功能的整体性和层次性为审美功能提供整体性综合审美体验和层次系统性审美体验的动感”。工程机械设计中，利用独特的造型语言与形式以表现产品的美，从而给使用者留下深刻的印象。例如，欧美品牌追求气势、简洁与硬朗，注重技术美，日、韩品牌则相对精致细腻，讲求曲直结合、刚柔并济，而如今中国的品牌也开始注重个性与特色的展现，如三一品牌所彰显的功能美、外观大气及细节的精益求精，就是极好的例证。

五、结束语

机械设计论文篇2

动作分析是对作业动作进行细致的分解研究，分析每一个动作要素与其他动作要素的关系，以排除多余动作，使动作更为简化，更为合理。虚拟环境中对维修作业的模拟必须要有一个对维修过程合理的描述来指导。针对一个维修操作的流程，首先将维修过程进行分解，一个维修任务包含若干个维修作业，一个维修作业包含若干个维修动作，每一个维修动作由基本维修动作组合而成，基本维修动作包括走一步、抓取工具、放置、移动、搬运等等，这些基本维修动作可以由数据库中相对应的动作函数调用。按照维修过程分解的逆过程，可以实现机械设备维修的动态仿真。通过对维修过程动态仿真的动作要素分析、瞬时动作分析以及微动作分析，改进操作，排除冗余，达到对维修操作的优化。

2、基于人机工程的维修性定性指标的设计与验证

人机工程是以人的生理和心理特点为依据，分析研究人、机械、环境之间的相互作用，以人的安全、健康、舒适为目的，为设计人——机械——环境配合达到良好乃至最佳状态的系统，提供理论和方法的科学

3、基于维修动作标准化的维修性定量指标的验证

定量评价是对机械设备的维修性指标进行验证。要求在自然故障或模拟故障条件下，根据调研和试验中得到的数据，进行分析判定和评估，以确定其维修性是否达到设计的指标要求。对于机械设备维修性指标来说，人们更注重定量指标是否达到要求，平均修复时间（MTTR）是维修性验证中最常用的定量参数。在虚拟环境中，依据维修动素标准数据库，进行维修操作的动态仿真，可以生成机械设备维修的客观时间。而维修动素的时间要考虑维修环境、维修人员技术熟练程度等因素制定成标准条件下的时间。这个时间要依据当前的修理水平经过评定转化为规定条件下的标准时间。对机械设备各个维修部位维修时间的仿真结果可以得出机械设备维修时间的仿真数据，为定量指标的验证提供可靠样本。

4、基于价值工程的机械设备维修方式的选择

价值工程就是以最低的总成本、为切实可靠的达到产品或作业的必要功能所进行的致力于功能分析的、有组织的活动。对于机械设备维修来说，离不开技术和经济的组合。因此，利用价值工程，可以在“价值”最优的基础上，选择最佳的维修级别。机械设备的维修方式主要有事后维修、定期维修、视情维修、改善维修等，作为维修方式的“价值”目标，主要有维修方式的实用性（可接受）、附加价值（质量高、可预测）、费用（平均维修时间短、备件库存充足）、安全等因素。在机械设备设计阶段开展维修性定性因素的设计与验证，其难处有两个。一是无法将人的因素纳入维修性分析的范围，虚拟人技术的运用解决了这一难题；二是缺乏可信度较高的样机模型，虚拟样机的出现解决了这一难题。基于人机工程对维修性进行定性分析，主要考虑的是机械设备的维修性设计是否符合可达性、可视性、维修姿势的受力分析、疲劳度分析、安全分析等，其思路是：将虚拟人、虚拟样机导入虚拟场景中进行维修操作，通过与虚拟样机的交互进行动态测试，以判断分析诸如维修部位是否具有足够空间、是否可达、可视，在任何需要工具进行安装的区域是否可以进行操作等等，给出机械设备在维修时的可达、可视、维修人员的受力、疲劳和安全性等方面的评价。给出了基于工效学的维修可达性指标验证的流程，半圆环反映的是当前姿势下操作人员的可大范围。

5、结语

机械设计论文篇3

任何课程资源都不仅仅是课堂讲解这一个环节，还包括课程教学大纲、教学日历等教学指导文件资源、课前的预习及课后的学习指导文件资源以及课程的教学课件等一系列文件资源。总体上可分为用于理论教学的课程资源和用于学生自学、检测的辅助教学资源。课程组在进行机械学课程的资源共享建设时，将文件资源模块化，分别建立理论教学模块和辅助教学模块，从而将课程的整套文件资源系统地、完整地呈现出来。

（一）建立理论教学模块

1.课程教学大纲。

教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件，它以纲要的形式规定了课程的教学目的、任务；课程中所涵盖的知识、技能的范围、深度与体系结构；教学内容和教学的基本要求。它是教师进行教学工作的主要依据，也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则。故在建立理论教学模块时，课程组针对不同专业不同的课程将机械基础课程的教学大纲作为共享内容，方便教师的教学以及学生的学习。值得注意的是，学生对于所学课程的教学大纲的意义并未有深刻的认识，故相当一部分学生在自学甚至是学习时对课程内容的范围、深度的认知很模糊，从而使学生学习效果受到严重的影响。因此课程组在对机械学课程教学大纲资源进行共享时，对其定义以及意义进行了强调，使广大学生在获取资源的同时对教学大纲有一个更深刻的认知。

2.课程内容。

机械设计基础课程的知识点繁多，各章节间知识内容的关联性低，学生在预习、学习以及复习的过程中容易出现“知识点遗漏、抓不住重点等现象。根据本课程的特点，经教研组老师的反复研究，根据知识点的重要性，将教学内容模块化，细化成若干知识模块，并将其整理成书面文件以及媒体文件加以共享。通过这种方式，使学生对于所学的每章内容的脉络都能得到很好地把握，同时也降低了教师讲授课程的难度。

3.课程教学日历。

为了提高机械学课程的教学质量与效果，除编排了各门课程相应的教学大纲之外，还提供了相应课程的教学日历，作为授课教师学时安排的参考，同时也为学生的自学进度提供参考依据。通过充分调研和多年的实践总结，并学习其他兄弟学校基础课程的成功经验，组织有教学经验的教师编写了符合我校实际、又有实用价值的机械基础课程教学日历，并将其作为共享内容。这对教师讲授课程的学时安排以及学生自学进度把握具有重要的参考价值。

4.教学视频。

教学视频是将教师要传授给学生的知识、技能等内容制作成视频形式，以辅助现代化多媒体教学。即帮助老师能够更加生动、形象地展现出在课堂上无法实际操作的内容，同时又真实的记录了教学内容，方便学习者能够随时随地反复学习，已经成为现代化教学中必不可少的重要辅助工具。本课程组在多年教学改革的基础上，聘请了有经验的教师，录制授课视频，以供广大教师、学生共享参考。

（二）建立辅助教学模块

1.学习指导与电子习题集。

机械学课程在机械类本科教学体系中占有十分重要的地位，许多学校都将其列为研究生招生的必考科目之一。随着教学体系的改革，虽普遍采用了CAI教学，以增加课堂教学的信息量和教学效果，但教学时数少与教学内容多的矛盾仍然很突出。因此，为了提高本课程的教学效果，帮助广大学生进行有效地学习和复习，在学习内容和方法上给予全面的指导，使学生在较短的时间内掌握本课程的基本内容，在每章节中都列举了常见类型题，供学生在课下对本章节的内容作进一步地巩固强化，同时对学生的习题集作统一的参考答案，以便掌握解题的方法和技巧，从而提高分析问题、解决问题的能力。因此，课程组组织有实际教学经验的老师编写并分享机械学课程的学习指导和习题集，将其电子版作为资源加以共享。

2.CAI课件。

机械学课程CAI课件，结合教师授课、学生自学、研究生考试复习等功能于一体，重点在于对知识点的学习与考察，并结合实际工程问题的分析与解决案例，通过对应章节的工程案例，将理论知识与工程实践相结合。通过打包整合，将CAI课件作为共享资源展示在教学网络平台上，为教师的授课以及学生的自学提供了帮助。

二、课程资源共享的互动

机械设计论文篇4

填表日期：2023年3月8日

年级专业：17机制一班

学生姓名：单国

学号：1710818113

指导教师：袁络

毕业设计（论文）题目：机械式波浪能发电装置

研究目标与内容（包括基本内容、方案论证、设计思路等）

本课题来源于教师自主命题，把具有破坏性海浪转化为有用的能源具有非常重要的意义。传统的波浪能发电装置体积大，发电量较大，但价格昂贵，工作环境恶劣，维修成本高。波浪能已经成为一种非常有前景的可再生能源。针对上述问题，本课题需要设计一种新的小功率的摆式波浪能发电装置，通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式，为航标灯和其他海上设施供电。

具体的工作有：(1)波浪能发电装置的总体方案设计，选用摆式机构作为能量捕获

机构。(2)采用齿轮棘轮等传动零件的机械式波浪能收集装置的结构设计。运用

SolidWorks和AutoCAD软件绘制装置的零件图和装配图,建立三维数字化模型,结合

ANSYS软件对装置的主要受力零部件进行了有限元强度分析。

毕业论文

（设计）工作安排计划

2023年1月15日前完成文献检阅、市场调研，了解国内外发展和技术现状，提出初步总体技术方案，讨论并确定技术路线；

2023年3月10日前完成开题报告、文献综述的撰写以及外文翻译；

2023年4月30日前完成结构装配图，相关零部件图的设计与绘制以及相关的毕业设计论文的撰写；

2023年3月1日至2023年4月30日完成毕业实习及毕业实习报告的撰写；

2023年5月4日前完成毕业设计（论文）检测。

学生签字：指导教师签字：

2023年3月8日2023年3月9日

学院审核意见

机械设计论文篇5

（一）进一步提高了生产效率。

系统在生产产品的过程中，主要果采用了控制自动化和信息的自动化，以此减少了在操作过程中的失误，让操作控制起来更加方便简单。机械自动化在不断的完成其操作自动化外，还进一步保证了产品的质量，并且在计算机控制的情况下，进一步修改了编程，让生产的产品更具有多样化，同时也加快了产品的更新换代。

（二）系统在运用过程中，便于维修和调整。

关于机械自动化系统的设计主要是应用了计算机技术，它的功能是可以根据产品的需要来调试安装设备，然后再生产出所需要的产品。对于多数利用的电子技术而言，它能够减少在生产过程中的开关数量，然后让操作人员在工作中，方便操作，由于工作的内容都是提前设定好的，系统在运行过程中能够自动的转换。目前，根据对象的需求系统可以自动调整好自动化的产品，确保其需求。

（三）减少了安全隐患。

机械自动化系统的运用，在使用过程中，要确保生产设备在运行过程中的稳定性和安全性能，让其能够提前做好在生产过程中可能出现的安全隐患和危险状况，在每一个生产环节都要做到监控设施，做好监控工作，及时发现设备在运行过程中出现了故障，然后进行报警诊断，及时解决问题，让机器恢复正常运用。在机器运行的过程中，如果出现了短路。过载或者过压的状况，要将其尽快的转换到别的模式下，并在此要及时关掉电源。另外，对于机械自动化，它在使用中能够减少大型设备发生事故。

二、机械设计制造及其自动化发展的前景

（一）人格化。

机械设计制造及其自动化的发展越来越注重产品与人之间的关系，在社会的不断的发展中，进一步实现机械自动化走向人格化。这主要是因为，机械自动化产品的使用者，最终就是人类，所以说，在产品的设计中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外，在人格的发展中还要体现出其模拟方式，然后研制出各种不同的自动化产品，让其进一步促进人格化的发展和推动机械化制造及其自动化的发展。

（二）绿色化。

目前，随着我国社会的不断进步与发展，我国的环境问题越来越受到人们的关注，环境日趋呈现污染状态，一些资源也开始慢慢锐减，人们对于环境的保护意识越来越强，对于产品的绿色概念也逐步增强。因此，对于绿色的生产，就应该考虑到周边环境的影响，让其在生产过程中对环境的影响降到最小，减少生态环境的污染，进一步提高资源的利用率，让其绿色要的机械化制造产品进一步促进社会的发展，这样不仅能够有效的利用环境保护，还能够让变废为保，将废弃的材料进行回收和利用，投入的生产过程中。

（三）网络化。

随着我国网络技术的迅速发展，我国网络化建设技术越来越多，机械化制造产品也不例外，在网络技术发展的浪潮中，机械自动化的产品也向全球化推广，另外，多媒体技术的应用，让计算机图形作为多学科知识，让其形成了一套比较完整的系统，目前，基于网络的各种远程控制和检测技术迅速发展，机械自动化产品在其中发挥着十分重要的作用。例如利用家庭网络将给各种家用电器连接成以计算机为中心的集成家电系统，使得人们不出门也可以充分利用个各种高科技的生活和娱乐设施，从而丰富了人们的日常生活。

（四）智能化。

所谓智能化系统一般是指人与机器一体化的系统。在生产的过程中随时可能发生的智能活动包括想法，分析，判断。另外，智能系统当中的智能化主要表现在系统是否具有友好性，适应性。智能制造需要做到的是全面复苏社会资源，能源，和环境污染，促进更加合理的竞争和合作。智能化是在控制理论的基础之上，吸收了多种学科的知识和思想方法，从而模拟人类的大脑，提高了机器的推理判断力，还有自主决策力，这样就可以全面实现机器智能化。

三、结语