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機(jī)械原理設(shè)計(jì)方案范文第1篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)；概念設(shè)計(jì)自動(dòng)化；策略分析

0.引言

機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)自動(dòng)化的概念設(shè)計(jì)可以分為3個(gè)階段：需求階段、描述階段以及綜合階段。這三個(gè)階段的設(shè)計(jì)思想主要體現(xiàn)了一種組合創(chuàng)新的策略，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的創(chuàng)新思維主要體現(xiàn)在對(duì)功能的分解和、功能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配和基于功能分解的結(jié)構(gòu)重組之中。由于功能描述階段往往存在著一定的不確定性和抽象性，這會(huì)給整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程帶來(lái)一定的不便，因此就有國(guó)外的學(xué)者通過(guò)將機(jī)構(gòu)用于功能與結(jié)構(gòu)之間的搭接作用，從而形成“功能—機(jī)構(gòu)—結(jié)構(gòu)”的模式，通過(guò)這種模式可以實(shí)現(xiàn)基本機(jī)構(gòu)的重組，而且能將系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)全部由轉(zhuǎn)動(dòng)副所組成的機(jī)構(gòu)鏈。倘若進(jìn)一步對(duì)機(jī)構(gòu)鏈中的機(jī)架和執(zhí)行構(gòu)件等進(jìn)行處理，便可以得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈。

1.對(duì)功能原理的構(gòu)思和選擇

系統(tǒng)功能的方案設(shè)計(jì)實(shí)際上就是一個(gè)成功的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的核心，系統(tǒng)功能的方案設(shè)計(jì)是否有效，將對(duì)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)以及機(jī)械的制造技術(shù)產(chǎn)生重要的影響，正因?yàn)檫@個(gè)，所以設(shè)計(jì)人員要詳細(xì)地設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案和功能原理，從而保障機(jī)械系統(tǒng)的有效性，因此在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中制定合理的功能設(shè)計(jì)方案顯得十分必要。對(duì)于功能原理的構(gòu)思，主要是以使用者的要求以及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的預(yù)期要求為主，對(duì)于符合上述兩種要求的方案進(jìn)行探索和研究，并對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，從中選擇出一個(gè)比較好的方案。以自動(dòng)輸料板的設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮：第一，要貫徹機(jī)械推拉原理，以便能將物料從底層推出，使物料能通過(guò)夾料板被輸送到料板上；第二，運(yùn)用摩擦傳動(dòng)原理，將從底部推出的物料抽走；第三，通過(guò)底層吸取的方法以實(shí)現(xiàn)對(duì)于料板的固定；第四，運(yùn)用底部的摩擦輪將物料滾出。通過(guò)這幾點(diǎn)對(duì)于功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以將機(jī)械系統(tǒng)的使用目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，再通過(guò)對(duì)其進(jìn)行功能設(shè)計(jì)和對(duì)比不同的方案，便可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)自動(dòng)化。

2.符號(hào)方案推理器

2.1. 符號(hào)方案推理器的構(gòu)成

符號(hào)方案生成器的構(gòu)成主要有涉及規(guī)則輸入、圖形載體庫(kù)、構(gòu)件相似性分析和符號(hào)推理器四個(gè)部分所構(gòu)成。在運(yùn)行時(shí)，符號(hào)方案生成器的運(yùn)行過(guò)程是：按照設(shè)計(jì)要求所規(guī)定的內(nèi)容對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行確定，再通過(guò)對(duì)選擇好的圖形載體進(jìn)行符合設(shè)計(jì)規(guī)則的邏輯操作。在推理器進(jìn)行推理的過(guò)程中，要對(duì)每一條設(shè)計(jì)規(guī)則都要對(duì)圖形載體中的每一條邊（通常情況下可以稱(chēng)為構(gòu)件）進(jìn)行相似性分析，從而確定推理過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生冗余的設(shè)計(jì)方案。相似性分析主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容：對(duì)有規(guī)則操作的構(gòu)件進(jìn)行相似性分析、對(duì)沒(méi)有規(guī)則操作的構(gòu)建進(jìn)行相似性分析。

2.2. 設(shè)計(jì)規(guī)則

有三種渠道可以對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行生成，這三種渠道分別為：基于系統(tǒng)功能的分解、對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題進(jìn)行分析和基于基本機(jī)構(gòu)的重組。通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)鏈再生為機(jī)構(gòu)的可能性進(jìn)行分析，主要有下列9種情況：

2.2.1.通過(guò)改變機(jī)架在運(yùn)動(dòng)鏈中的位置，用G表示機(jī)架。

2.2.2.通過(guò)改變主動(dòng)件在運(yùn)動(dòng)鏈的位置，用C表示主動(dòng)件。

2.2.3.通過(guò)改變運(yùn)動(dòng)鏈之中運(yùn)動(dòng)副的形式，用P表示。

2.2.4.通過(guò)將二級(jí)組改變?yōu)辇X輪副、凸輪副槽輪副、力作用構(gòu)建的形式，用R、M、O、F表示。

2.2.5.通過(guò)改變輸出構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)鏈的位置，用T表示輸出構(gòu)件。

2.2.6.將運(yùn)動(dòng)鏈上不同構(gòu)件的點(diǎn)作為運(yùn)動(dòng)輸出，并用N表示。

2.2.7.用S表示運(yùn)動(dòng)鏈中給定構(gòu)件的位置。

2.2.8.對(duì)運(yùn)動(dòng)鏈中作為動(dòng)力特性約束的構(gòu)件用D表示。

2.2.9.用L表示運(yùn)動(dòng)鏈中不同構(gòu)件實(shí)現(xiàn)的相對(duì)位置和軌跡。

設(shè)計(jì)者可以通過(guò)這9個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)則的定義。一般可以先將機(jī)架作為第一條設(shè)計(jì)規(guī)則，再去確定主動(dòng)件的設(shè)計(jì)規(guī)則，然后才是其他設(shè)計(jì)規(guī)則，同時(shí)對(duì)于P副的規(guī)則應(yīng)當(dāng)將其寫(xiě)在規(guī)則集的最后[1]。由于設(shè)計(jì)問(wèn)題與運(yùn)動(dòng)鏈的再生環(huán)節(jié)都不相同，在這種情況下，設(shè)計(jì)者就可以根據(jù)自己的需求制定相關(guān)的規(guī)則和符號(hào)。設(shè)計(jì)規(guī)則的書(shū)寫(xiě)格式可以如下表示

A（B）[C|D…！E|F…] （1）

該式中 A——整個(gè)步驟中再生的功能構(gòu)件的類(lèi)型

——構(gòu)件的拓?fù)湫?/p>

（B）——構(gòu)件之間的重疊關(guān)系

[C|D…！E|F…]——構(gòu)件的鄰接關(guān)系

[C|D…——是該規(guī)則中的第一部分，代表著相鄰性的要求。

！E|F…]——是第二部分，代表的是不相鄰性的要求。

2.3. 圖形載體庫(kù)

作為運(yùn)動(dòng)鏈再生符號(hào)推理的平臺(tái)，在缺乏圖形載體的情況下，符號(hào)推理是無(wú)法進(jìn)行的。對(duì)于由運(yùn)動(dòng)鏈組成的機(jī)構(gòu)，符號(hào)方案聲稱(chēng)其中提供了十桿以下，三自由度以?xún)?nèi)的全部非同構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈，對(duì)于一般多自由度復(fù)雜機(jī)構(gòu)而言，完全可以滿(mǎn)足方案設(shè)計(jì)的需求[2]。

圖形載體的初始狀態(tài)可以通過(guò)用字符串“00000000（12）”表示。在該字符串中，“0”的數(shù)目代表了八桿機(jī)構(gòu)，而“（12）”則表示了八桿非同構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈中的第十二種結(jié)構(gòu)。符號(hào)方案的推理的本質(zhì)其實(shí)就是對(duì)類(lèi)似于“00000000（12）”的字符串進(jìn)行符合設(shè)計(jì)規(guī)則的操作。在字符串的操作過(guò)程中，相似性分析對(duì)于減少冗余設(shè)計(jì)方案的產(chǎn)生，提高符號(hào)方案生成效率起著至關(guān)重要的作用[3]。

3.結(jié)語(yǔ)

為了適應(yīng)當(dāng)今科技快速發(fā)展的潮流，在現(xiàn)今的機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)從功能設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。文章通過(guò)以上的闡述，給出了一種基于設(shè)計(jì)規(guī)則的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的思路，并以此來(lái)提高機(jī)械系統(tǒng)的自動(dòng)化的程度，這對(duì)提高機(jī)械系統(tǒng)的可操作性和實(shí)用性，促進(jìn)我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展有著一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玉新，騫軍，顏宏森.構(gòu)建相似分析的方法[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào).2010（3）

[2]李潤(rùn)芳，林騰蛟，陶澤光，韓熙.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用[J].機(jī)械工藝報(bào).2010（9）

機(jī)械原理設(shè)計(jì)方案范文第2篇

[關(guān)鍵詞] 機(jī)械原理 案例教學(xué) 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力 應(yīng)用

一、引言

機(jī)械原理課程主要研究機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)理論與方法,是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系中最能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一門(mén)課程。案例教學(xué)是以“案例分析”為核心的一種參與式教學(xué)模式,在經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)等課程中應(yīng)用較多、效果也較好。深圳大學(xué)鐘杏云進(jìn)行的問(wèn)卷調(diào)查表明,案例教學(xué)法與其他教學(xué)法相比對(duì)學(xué)生的作用最大,最受學(xué)生歡迎,也是學(xué)生最希望老師采用的方法。該方法對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力具有重要的作用。目前,案例教學(xué)而在機(jī)械學(xué)科應(yīng)用不多,探索和實(shí)踐的成果也不夠明顯。

機(jī)械原理課程的教學(xué)效果直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如何使學(xué)生掌握好課程內(nèi)容,培養(yǎng)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,是擺在任課教師面前的重要課題。結(jié)合工程實(shí)際和課程需要,各高校在機(jī)械原理課程教學(xué)中所舉的應(yīng)用例子較多,這些例子是將工程實(shí)際中復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,使同學(xué)很容易理解課程有關(guān)章節(jié)所要說(shuō)明的簡(jiǎn)單問(wèn)題。而案例則不同,它只是一些較為全面和真實(shí)的材料,供進(jìn)一步討論和分析用,并非“最佳做法”,其目的是為了討論課程中具有復(fù)雜邏輯聯(lián)系的復(fù)雜決策問(wèn)題。

二、案例教學(xué)在機(jī)械原理課程教學(xué)中的實(shí)施過(guò)程

1.教學(xué)案例的選擇與設(shè)計(jì)

案例是實(shí)施案例教學(xué)的前提條件之一。案例選擇要圍繞課程教學(xué)目標(biāo)和專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向,并考慮學(xué)生的現(xiàn)狀和特點(diǎn)。技術(shù)本科院校的學(xué)生文化素質(zhì)差別較大,理論基礎(chǔ)相對(duì)較弱,也無(wú)生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和工程背景,缺乏參與工程實(shí)際設(shè)計(jì)的體會(huì)。案例教學(xué)不僅要教授課程的理論知識(shí),而且更重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。選擇案例時(shí),教師首先要研究所授班級(jí)的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案和課程的教學(xué)目標(biāo),確定案例要傳授給學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)和培養(yǎng)學(xué)生哪些能力;其次,要選擇來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際、有一定技術(shù)含量、最好是學(xué)生可以操作或能夠接觸到并易于接受和理解的、教師能夠把握的有時(shí)代氣息的案例。第三,案例要反映課程的重要知識(shí)點(diǎn)、核心能力和關(guān)鍵問(wèn)題,體現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心能力的培養(yǎng)。我校在教學(xué)中選擇電動(dòng)護(hù)理床作為案例。首先,護(hù)理床是真實(shí)的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品,蘊(yùn)涵著包括機(jī)構(gòu)學(xué)理論在內(nèi)的豐富的工程理論的思想。其機(jī)械結(jié)構(gòu)包含課程中重要的連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu);其次,護(hù)理床是用于醫(yī)院或家庭的助老助殘產(chǎn)品,與人們的生活密切相關(guān),是學(xué)生易于接受和理解的案例。我校又在該產(chǎn)品的研究方面有一定的技術(shù)積累和多臺(tái)不同功能護(hù)理床的樣機(jī),同學(xué)既能觀(guān)察到其動(dòng)作原理和結(jié)構(gòu)組成,又能實(shí)際操作和親身體會(huì)。有利于學(xué)生分析出目前產(chǎn)品存在的問(wèn)題。再經(jīng)調(diào)研、分析和討論交流等活動(dòng),可以培養(yǎng)學(xué)生求異的思維方式,發(fā)揮其主動(dòng)性及創(chuàng)新潛力;第三,護(hù)理床的設(shè)計(jì)不僅需要機(jī)械學(xué)理論,還需要電學(xué)、控制學(xué)和人體工學(xué)理論。護(hù)理床的最佳方案的確定需要考慮諸多因素以及這些因素之間的復(fù)雜邏輯聯(lián)系。設(shè)計(jì)具有最佳方案的護(hù)理床需要理論聯(lián)系實(shí)際的思考、分析和研究以及全面細(xì)致的討論,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合決策能力具有重要的意義。第四,護(hù)理床案例包含課程的核心概念“機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)”、核心能力“機(jī)械的分析能力”、“機(jī)械的設(shè)計(jì)能力”和“機(jī)械的創(chuàng)新能力”和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念“極位夾角”、“死點(diǎn)”、“壓力角”和“傳動(dòng)角”等。該案例的實(shí)施有助于學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)理論,并應(yīng)用這些理論解決護(hù)理床的設(shè)計(jì)問(wèn)題。選擇并設(shè)計(jì)好案例教學(xué)是確保案例教學(xué)實(shí)施的重要條件,護(hù)理床案例包括:案例名稱(chēng)、案例來(lái)源及背景、產(chǎn)品功能描敘、案例素材發(fā)放時(shí)間、案例的調(diào)研分析要求、案例的討論地點(diǎn)、形式、提綱和具體組織步驟、案例討論過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及對(duì)策、案例教學(xué)效果分析等。

2.案例教學(xué)的實(shí)施

首先,將護(hù)理床案例布置給學(xué)生,有針對(duì)性的講解解決問(wèn)題的方法和思路。然后帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室實(shí)地觀(guān)察護(hù)理床的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理,讓學(xué)生在床上親身體驗(yàn)護(hù)理床的各項(xiàng)功能,再分組(4人一組,學(xué)生選定1人為組長(zhǎng))談體會(huì)、分析其結(jié)構(gòu)及動(dòng)作不合理之處,提出最佳方案護(hù)理床應(yīng)具有的特征。每組同學(xué)提出要完成最佳方案護(hù)理床的設(shè)計(jì)應(yīng)解決哪些問(wèn)題,如何解決。每組同學(xué)合理分工,檢索相關(guān)文獻(xiàn),查閱有關(guān)資料,調(diào)研護(hù)理床的銷(xiāo)售公司和用戶(hù),掌握護(hù)理床產(chǎn)品及技術(shù)研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。這個(gè)過(guò)程會(huì)促使學(xué)生不斷學(xué)習(xí),充實(shí)自己。學(xué)生在調(diào)研分析的基礎(chǔ)上,會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去分析和解決問(wèn)題。具體包括:解決現(xiàn)有產(chǎn)品問(wèn)題的技術(shù)依據(jù)、新方案的動(dòng)作原理和機(jī)械結(jié)構(gòu),機(jī)構(gòu)的干涉檢驗(yàn)和仿真分析以及控制原理和控制方案等。最后,形成本組的最佳方案,并形成匯報(bào)、討論稿。由于每組同學(xué)需要獨(dú)立完成,全班可能有多種完全不同的合理方案。第二,按規(guī)定時(shí)間和地點(diǎn),每組選定1名同學(xué)在班級(jí)介紹本組的設(shè)計(jì)方案,充分發(fā)表本組同學(xué)的獨(dú)到見(jiàn)解。完畢后,教師組織全班同學(xué)按確定的主題認(rèn)真討論,形成以學(xué)生為中心的發(fā)言、提問(wèn)和解答,讓全班學(xué)生充分展示自己的觀(guān)察、溝通、決策和表達(dá)能力。在實(shí)施過(guò)程中,由于班級(jí)每名同學(xué)對(duì)護(hù)理床均有深刻的思考和研究,針對(duì)匯報(bào)者的設(shè)計(jì)方案,其他同學(xué)發(fā)言很主動(dòng),也有一定深度,這對(duì)匯報(bào)者設(shè)計(jì)方案的進(jìn)一步完善具有一定的作用。教師和班級(jí)其他同學(xué)認(rèn)真傾聽(tīng)。同組同學(xué)還要做好記錄,共同回答其他同學(xué)的質(zhì)疑。鼓勵(lì)同學(xué)圍繞主題互相爭(zhēng)論。教師既是與同學(xué)平等的討論參與者,還是討論主題方向把握著,教師要及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并對(duì)討論中出現(xiàn)的問(wèn)題予以指導(dǎo)。待匯報(bào)和激烈的案例討論結(jié)束后,教師要對(duì)課堂教學(xué)的全過(guò)程進(jìn)行歸納、總結(jié),并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本組在案例教學(xué)中所取得的成果經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),對(duì)其他組的研究成果進(jìn)行分析。分析總結(jié)有利于學(xué)生進(jìn)一步思考問(wèn)題和完善設(shè)計(jì)方案。本次案例教學(xué)的成果有:(1)同學(xué)們親身體會(huì)到機(jī)械產(chǎn)品新方案的形成過(guò)程,鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用各種理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及流行軟件解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新技能;(2)護(hù)理床連桿機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),機(jī)構(gòu)的核心概念在護(hù)理床的方案設(shè)計(jì)中都得到了應(yīng)用。案例教學(xué)的實(shí)施鞏固了所學(xué)知識(shí),加深了學(xué)生對(duì)課程基本原理和概念的理解,也活化了知識(shí),并將知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;(3)培養(yǎng)了大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。同學(xué)們完成了多種護(hù)理床的機(jī)械結(jié)構(gòu)方案,并申請(qǐng)了四項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利;(4)案例教學(xué)以學(xué)生為主體,培養(yǎng)了學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)榻邮苤R(shí)與運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題并舉,使案例教學(xué)實(shí)現(xiàn)了既“授之以魚(yú)”,又“授之以漁”的教學(xué)目的;(5)案例教學(xué)教師是主導(dǎo),但需要對(duì)學(xué)生提出的各種方案和討論中的問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng),這要求教師對(duì)案例有深入的研究,掌握案例相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。為此,任課教師需要充分做好準(zhǔn)備工作,有利于教師自身素質(zhì)的提高。

為保證案例教學(xué)效果,在課堂討論案例結(jié)束后,教師組織學(xué)生對(duì)各組完成的方案進(jìn)行進(jìn)一步完善。并安排學(xué)生寫(xiě)心得體會(huì),對(duì)案例教學(xué)效果和案例本身的問(wèn)題進(jìn)行分析,指出教師工作和案例實(shí)施中的問(wèn)題或不足,并對(duì)今后的案例教學(xué)提出意見(jiàn)或建議。

三、實(shí)施案例教學(xué)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

1.案例教學(xué)法要與其他教學(xué)法密切結(jié)合

盡管案例教學(xué)法有明顯的優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)它存在的一些缺陷,如單位時(shí)間傳授知識(shí)效率不高;知識(shí)傳授的系統(tǒng)性及完整性不易實(shí)現(xiàn)等。為此,在采用案例教學(xué)法的同時(shí),還要結(jié)合其他理論授課方法,使案例教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)中的一些有益做法互為補(bǔ)充。傳統(tǒng)的教師授課方式有利于知識(shí)傳授的系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性,有利于學(xué)生打下深厚的理論功底,培養(yǎng)抽象思維能力。案例教學(xué)重視實(shí)際問(wèn)題的分析和解決,既可在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,又可推動(dòng)傳統(tǒng)教學(xué)方法本身的不斷改進(jìn)。案例教學(xué)也需要學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ),并掌握有關(guān)的基本概念和基本原理,否則,案例教學(xué)難以開(kāi)展。因此,案例教學(xué)法一定要與其他理論教授方式密切結(jié)合。

2.教學(xué)案例要準(zhǔn)確反映課程對(duì)學(xué)生核心能力的培養(yǎng)

案例教學(xué)要圍繞課程的核心概念和核心能力開(kāi)展。由于學(xué)生缺乏工程背景和專(zhuān)業(yè)知識(shí),若案例涉及過(guò)于專(zhuān)業(yè)化的知識(shí),學(xué)生將難以調(diào)研、分析和提出問(wèn)題的解決方案;若案例太簡(jiǎn)單對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)缺少吸引力、沒(méi)有新奇感,同樣達(dá)不到案例預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。實(shí)施案例教學(xué)要因材施教,兼顧案例的實(shí)踐性和理論性這兩個(gè)方面,這樣才能有效地提高案例教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生只有真正的理解和掌握課程的核心概念,才能夠把理論與實(shí)際有機(jī)的結(jié)合起來(lái),使實(shí)際問(wèn)題迎刃而解。成功的教學(xué)案例一定要實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

3.案例教學(xué)要注重課堂和課外相結(jié)合

案例教學(xué)的主體是學(xué)生,教師只起引導(dǎo)作用。對(duì)于同樣知識(shí)點(diǎn)的課程內(nèi)容,采用案例教學(xué)法所用時(shí)間較傳統(tǒng)教學(xué)法多得多,所以,課程的案例教學(xué)不易多。機(jī)械原理課程我們選擇兩個(gè)案例實(shí)施案例教學(xué),一個(gè)為護(hù)理床,另一個(gè)結(jié)合專(zhuān)業(yè)選擇,對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)(數(shù)控技術(shù)方向)選擇了四軸加工中心的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。對(duì)于布置給學(xué)生的案例及要求,學(xué)生需要將自己置于產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的位置,從產(chǎn)品的使用要求出發(fā),在課外查閱資料、參觀(guān)考察和小組討論,分析案例產(chǎn)品存在的問(wèn)題、產(chǎn)生原因和解決方法以及改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)內(nèi)容和過(guò)程等,并在對(duì)比分析的基礎(chǔ)上形成本組新的設(shè)計(jì)方案。由于這些內(nèi)容需本組同學(xué)在課外通力合作、發(fā)揮集體智慧完成,所以案例的課外研究工作十分重要。課堂討論由教師主持,按組發(fā)言、全班交流討論,這是全班同學(xué)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的共享過(guò)程,也使學(xué)生真正體會(huì)到他們才是案例教學(xué)的主體。課堂與課外相結(jié)合,才能完成案例教學(xué)目標(biāo),同時(shí)完成護(hù)理床的“最佳方案”。

4.案例教學(xué)需要師生雙方的共同努力

案例教學(xué)要求學(xué)生和教師共同參與教學(xué)。教學(xué)是否成功既取決于教師,又取決于學(xué)生。選擇和提煉案例需要教師熟悉案例內(nèi)容并進(jìn)行深入研究,準(zhǔn)備好課堂討論案例可能涉及到的有關(guān)知識(shí)。這樣,既有利于案例的布置,又有利于解答課堂討論學(xué)生提出的各種疑難問(wèn)題。因此,教師需要通過(guò)科學(xué)研究、走進(jìn)企業(yè)和進(jìn)修學(xué)習(xí),不斷充實(shí)和更新自己的知識(shí),拓寬知識(shí)面,提高自身綜合素質(zhì)。案例教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考和工作,自主形成解決問(wèn)題的最佳方案。在課堂討論過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)積極思考、認(rèn)真準(zhǔn)備、踴躍發(fā)言,積極參與課堂案例討論,配合教師完成案例教學(xué)任務(wù)。

5.案例教學(xué)要重視對(duì)學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

案例教學(xué)縮短了教學(xué)場(chǎng)景與實(shí)際生活情景的差距,把抽象的原理、概念等具體化,促進(jìn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)移,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力,激發(fā)其探究意識(shí)。實(shí)踐證明:案例教學(xué)對(duì)學(xué)生分析、解決問(wèn)題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對(duì)知識(shí)的接受程度和保留的持久性等方面富有成效。我校機(jī)械原理課程的案例教學(xué)是“以培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械裝置原理方案設(shè)計(jì)能力為主線(xiàn),以機(jī)構(gòu)基本概念和原理的應(yīng)用為重點(diǎn),以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心”組織教學(xué)的,通過(guò)案例教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)法的結(jié)合,使學(xué)生掌握了課程的基本概念和核心能力,提高了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

參考文獻(xiàn):

[1]張麗梅.案例教學(xué)法的研究與教學(xué)實(shí)踐[J].黑龍江教育,2006,(3):51-52.

[2]鐘杏云.充分利用案例教學(xué)法以提高學(xué)生的吸引力[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理研究,2005,(1):122-123.

機(jī)械原理設(shè)計(jì)方案范文第3篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；現(xiàn)代設(shè)計(jì)；技術(shù)

引言

機(jī)械設(shè)計(jì)是根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將這轉(zhuǎn)化為具體的描述以人為制造依據(jù)的工作過(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是決定機(jī)械性能最主要的因素。設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量水平，直接關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量性能、研制周期和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)比較

1.1傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)思維比較被動(dòng)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的主動(dòng)性

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)依靠靈感和經(jīng)驗(yàn)，思維往往比較被動(dòng)。而隨著現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，人們必須不斷的提出新的、大膽的開(kāi)發(fā)目標(biāo)和設(shè)想，并運(yùn)用現(xiàn)有的最新科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造出全新的產(chǎn)品。傳統(tǒng)依靠經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)這一需求?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)在進(jìn)行研究創(chuàng)造設(shè)計(jì)思維本身的規(guī)律時(shí)，運(yùn)用靈感、方案、優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)生的內(nèi)在邏輯，并由此產(chǎn)生了創(chuàng)造學(xué)、價(jià)值工程、設(shè)計(jì)方法學(xué)等理論。

1.2傳統(tǒng)設(shè)計(jì)注重機(jī)械本身預(yù)定功能的實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要求把對(duì)象置身于大系統(tǒng)中，并對(duì)系統(tǒng)作出設(shè)計(jì)，將預(yù)定的功能在人―機(jī)―環(huán)境之間進(jìn)行合理分配。充分考慮到人的生理和心理因素，力求在人際之間做出最佳設(shè)計(jì)。此外，現(xiàn)代設(shè)計(jì)還考慮到機(jī)械從原料圖區(qū)、加工裝配、投入使用至報(bào)廢回收等全部生命周期中各個(gè)階段與環(huán)境的關(guān)系，以減少對(duì)自然環(huán)境的傷害并保證生態(tài)平衡。

1.3現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)強(qiáng)化了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)強(qiáng)度準(zhǔn)則的要求

有限單元法和斷裂力學(xué)等領(lǐng)域的研究成果在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，強(qiáng)化了設(shè)計(jì)者強(qiáng)度設(shè)計(jì)的能力，現(xiàn)代設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則也因此拓寬到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的更多領(lǐng)域?，F(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的需求從實(shí)用需求上升到物質(zhì)與精神享受并重的層次，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)提出了藝術(shù)和美學(xué)方面的要求。

1.4傳統(tǒng)設(shè)計(jì)歷時(shí)長(zhǎng)、耗費(fèi)大，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)周期短，耗費(fèi)低

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)一般先根據(jù)目標(biāo)和任務(wù)做出第一個(gè)方案并造出樣機(jī)，然后對(duì)樣機(jī)評(píng)定、考核，進(jìn)行修改，形成第二套方案，如此反復(fù)，到滿(mǎn)意為止，設(shè)計(jì)過(guò)程周期長(zhǎng)、耗費(fèi)高?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)根據(jù)各種給定的條件，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理和方法，借助計(jì)算機(jī)求取最佳設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)方案。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，優(yōu)化意識(shí)還延伸到產(chǎn)品的總體方案論證，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)各個(gè)方面，并產(chǎn)生了遺傳算法、模糊算法等許多新的理論方法。

1.5傳統(tǒng)設(shè)計(jì)受思維進(jìn)度的約束，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)改變了這一缺陷

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，從概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)到編制工藝、計(jì)算工時(shí)成本，有許多部門(mén)用串行工作方法參與，需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，而現(xiàn)代的并行設(shè)計(jì)技術(shù)，使人們?cè)谧鞒鲆粋€(gè)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)獲得后續(xù)過(guò)程相關(guān)信息，使設(shè)計(jì)者有可能及時(shí)修改方案，尋求一個(gè)全面、綜合的優(yōu)化方案。

2. 機(jī)械設(shè)計(jì)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 MSD（機(jī)械優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)）

機(jī)械優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)（Mechanical Superiority Design，簡(jiǎn)稱(chēng)MSD）的關(guān)注焦點(diǎn)在于市場(chǎng)的需求，而不是以單純的創(chuàng)新和個(gè)人的興趣作為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。以市場(chǎng)為導(dǎo)向的核心設(shè)計(jì)理念然讓MSD（機(jī)械優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)）具備了更好地適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的能力，主要表現(xiàn)為它能夠通過(guò)分析和預(yù)測(cè)機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)方向，找準(zhǔn)自己的市場(chǎng)定位，明確設(shè)計(jì)的技術(shù)方向，協(xié)調(diào)技術(shù)和市場(chǎng)之間的關(guān)系；同時(shí)，也能夠更快的吸收相關(guān)的先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，并將其應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)方案當(dāng)中去?？傮w來(lái)看，MSD（機(jī)械優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)）所采取的一切措施和策略均是為了增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

2.2 MCD（機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)）

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)（Mechanical Creative Design，簡(jiǎn)稱(chēng)MCD）的關(guān)注焦點(diǎn)在于充分發(fā)動(dòng)設(shè)計(jì)人員的智慧和創(chuàng)新思維能力，進(jìn)而設(shè)計(jì)出來(lái)新型的機(jī)械功能、機(jī)械結(jié)構(gòu)或者機(jī)械產(chǎn)品。MCD（機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)）非常強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的靈魂作用和主導(dǎo)作用。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要充分動(dòng)用各種創(chuàng)新思維模式（例如，發(fā)散思維模式、頭腦風(fēng)暴等）。但是在機(jī)械設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員很難向藝術(shù)家構(gòu)思藝術(shù)作品那樣做到“天馬行空”，因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)選型的多解性和復(fù)雜性將創(chuàng)造性思維限制在一定的范圍內(nèi)。但是智能專(zhuān)家系統(tǒng)和各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，讓設(shè)計(jì)人員能夠有更多的精力去運(yùn)用創(chuàng)造性思維，把繁瑣的計(jì)算和設(shè)計(jì)求解交給智能專(zhuān)家系統(tǒng)去完成。

2.3 MFD（機(jī)械模糊設(shè)計(jì)）

機(jī)械模糊設(shè)計(jì)（Mechanical Fuzzy Design，簡(jiǎn)稱(chēng)MFD）的關(guān)注焦點(diǎn)在于模糊數(shù)學(xué)知識(shí)在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的充分、靈活、深入地運(yùn)用。復(fù)雜化是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)的重要趨勢(shì)之一，復(fù)雜化的機(jī)械設(shè)計(jì)必然導(dǎo)致設(shè)計(jì)中各種變量關(guān)系的復(fù)雜化。但是過(guò)于復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)方案，想要對(duì)其進(jìn)行精確的描述則具有極大的困難或者需要花費(fèi)極大的精力。但是如果將機(jī)械設(shè)計(jì)方案的精確描述改為“承載能力較強(qiáng)”或者“使用壽命較長(zhǎng)”等類(lèi)似的模糊描述，實(shí)質(zhì)上出現(xiàn)了設(shè)計(jì)中的“模糊現(xiàn)象”。

2.4 MGD（機(jī)械綠色設(shè)計(jì)）

機(jī)械綠色設(shè)計(jì)（Mechanical Green Design，簡(jiǎn)稱(chēng)MGD）的關(guān)注焦點(diǎn)在于提高產(chǎn)品的“綠色程度”，即在滿(mǎn)足環(huán)境目標(biāo)要求的同時(shí)，保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、使用壽命和質(zhì)量等[3]。綠色設(shè)計(jì)通常也稱(chēng)為生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)等。在傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員主要按照產(chǎn)品性能、質(zhì)量和成本要求等指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品的維護(hù)性、拆卸性、回收性、淘汰廢棄產(chǎn)品的處理及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等考慮較少[4]。這樣制造出來(lái)的產(chǎn)品，在其使用壽命結(jié)束后，由于缺乏必要的拆卸和回收性能，回收利用率低，其中的有害物質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，影響生活質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境，造成資源的大量浪費(fèi)。

3.結(jié)束語(yǔ)

在機(jī)械工程中，機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)非常關(guān)鍵和重要的部分，它直接決定了機(jī)械的真實(shí)性能水平；在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)提供的新技術(shù)和新方法可以提升機(jī)械設(shè)計(jì)水平，增強(qiáng)研發(fā)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?；I. 基于IT技術(shù)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2005，（05）：147-148.

機(jī)械原理設(shè)計(jì)方案范文第4篇

關(guān)鍵詞：石化行業(yè)企業(yè)；大型空分設(shè)備；生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新；儀表自動(dòng)化；制造規(guī)模

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.028

0 引言

大型空分設(shè)備是石化行業(yè)、石化企業(yè)在生產(chǎn)制造過(guò)程中使用的重要儀器設(shè)備，其運(yùn)作機(jī)械原理是實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的降溫冷卻，同時(shí)以增壓方式讓空氣的體積變小、轉(zhuǎn)化為液態(tài)，根據(jù)空氣中各組成氣體之間的沸點(diǎn)差異，讓液化物與氣體充分接觸并發(fā)生反應(yīng)，在熱質(zhì)交換原理的作用下，實(shí)現(xiàn)高純度氣體的分離。我國(guó)很多知名石化企業(yè)通過(guò)學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)儀器設(shè)備的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)方案，并在技術(shù)研發(fā)、科技創(chuàng)新活動(dòng)的帶領(lǐng)幫助下，已經(jīng)具備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造先進(jìn)大型空分設(shè)備的技術(shù)能力，能夠與其他國(guó)際先進(jìn)設(shè)備生產(chǎn)制造廠(chǎng)商進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，全面提高了我國(guó)石化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)工藝水平。

1 現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大型空分設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)技術(shù)概況

最近的數(shù)據(jù)調(diào)查分析顯示，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造大型空分設(shè)備的化工企業(yè)，在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)工藝研發(fā)等領(lǐng)域中表現(xiàn)優(yōu)異，其中部分企業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)水平、設(shè)備生產(chǎn)制造工藝已經(jīng)具備國(guó)際領(lǐng)先水平。其具體情況總結(jié)分析如下。

（1）大型空分設(shè)備的生產(chǎn)制造規(guī)模擴(kuò)大化。石油開(kāi)發(fā)采取煉制、成品及副產(chǎn)品銷(xiāo)售、油氣運(yùn)輸儲(chǔ)藏、化工制品生產(chǎn)等行業(yè)的集團(tuán)化發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)化工生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的功能性質(zhì)、使用性質(zhì)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求，化工機(jī)械設(shè)備需要滿(mǎn)足生產(chǎn)制造規(guī)模逐漸發(fā)展壯大的經(jīng)營(yíng)需求。因此體現(xiàn)在大型空分設(shè)備管理方面，表現(xiàn)為大型空分設(shè)備一方面應(yīng)當(dāng)具備更高的生產(chǎn)能力，另一方面還應(yīng)當(dāng)提高其配套生產(chǎn)能力。隨著化工行業(yè)的崛起建設(shè)，國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上需要更多數(shù)量的大型空分設(shè)備投入到化工生產(chǎn)過(guò)程中。從現(xiàn)實(shí)情況分析，我國(guó)化工企業(yè)亟需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，提高大型空分設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)水平和生產(chǎn)制造工藝，增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品的科技含量，提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，與國(guó)際大型化工設(shè)備制造廠(chǎng)商企業(yè)進(jìn)行健康、良好的競(jìng)爭(zhēng)，在國(guó)際機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域爭(zhēng)奪領(lǐng)先地位。我國(guó)部分制造企業(yè)不斷學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)機(jī)械技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)，將新型生產(chǎn)制造技術(shù)應(yīng)用在大型空分設(shè)備的設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，取得明顯實(shí)效。

（2）大型空分設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)方案優(yōu)化、豐富制造工藝的種類(lèi)。在對(duì)我國(guó)化工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，筆者發(fā)現(xiàn)化工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的設(shè)備制造管理流程，在新型空分設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，更加注意客戶(hù)對(duì)大型空分設(shè)備的性能要求、功能要求，根據(jù)客戶(hù)意見(jiàn)制定大型空分設(shè)備的設(shè)計(jì)方案、生產(chǎn)制造方法，因此出現(xiàn)了生產(chǎn)制造工藝的多樣化、種類(lèi)豐富。部分大型空分設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)一方面借鑒使用國(guó)際上最先進(jìn)的數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)和計(jì)算軟件，通過(guò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)建、數(shù)據(jù)軟件的計(jì)算幫助，不斷提高大型空分設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)水平。

（3）優(yōu)化大型空分設(shè)備中的轉(zhuǎn)動(dòng)功能設(shè)備設(shè)計(jì)方案。轉(zhuǎn)動(dòng)功能設(shè)備為大型空分設(shè)備提供氣體來(lái)源，其優(yōu)化設(shè)計(jì)方案將顯著提高大型空分設(shè)備的運(yùn)作效能與安全穩(wěn)定性能，降低大型空分設(shè)備的使用能耗數(shù)值。

2 大型空分設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)與改革

從我國(guó)近些年的化工機(jī)械生產(chǎn)制造過(guò)程和經(jīng)驗(yàn)成果總結(jié)上看，大型空分設(shè)備的生產(chǎn)制造工藝歷經(jīng)生產(chǎn)變革與技術(shù)創(chuàng)新，已經(jīng)日趨成熟完善并能夠與國(guó)際一流機(jī)械制造工藝水平相當(dāng)。為了在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)提高大型空分設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)大型空分設(shè)備生產(chǎn)的集中化、規(guī)模擴(kuò)大化，還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)科技創(chuàng)新能力。

（1）液體膨脹機(jī)取代傳統(tǒng)的高壓節(jié)流閥。液體膨脹機(jī)能夠達(dá)到節(jié)能的目的，當(dāng)液體在膨脹的過(guò)程中其焓值會(huì)降低，這樣就更容易下塔的精餾，能夠提高空分設(shè)備氧氣的提取率。

（2）單套空分設(shè)備向大規(guī)模方向發(fā)展。我國(guó)現(xiàn)在用的空分設(shè)備主要是5-6萬(wàn)級(jí)，解決8萬(wàn)級(jí)空分設(shè)備存在的一些技術(shù)上的難題是現(xiàn)階段的難題。我國(guó)的最終目的是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)10萬(wàn)等級(jí)空分設(shè)備，需要不斷摸索著總結(jié)技術(shù)難點(diǎn)并且積極尋找解決方案。

（3）提高關(guān)鍵部機(jī)的效率。這里的關(guān)鍵部機(jī)主要是指冷凝蒸發(fā)器與篩板下塔，我國(guó)目前的篩板下塔阻力在16-20KPa，要是可以采用規(guī)整填料塔，那么阻力就會(huì)減少到到4-5KPa。阻力減少帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)效益就是我國(guó)每年至少可以節(jié)約30-40萬(wàn)元的電費(fèi)，要想更加節(jié)約資金，就需要把規(guī)整填料進(jìn)一步精餾以減少填料下塔的高度，基于此，我國(guó)目前正在積極地研究新的精餾方案。

3 化工儀表自動(dòng)化設(shè)備的要點(diǎn)與改革

（1）控制系統(tǒng)優(yōu)化。目前我國(guó)化工企業(yè)大部分設(shè)備裝置還是采用傳統(tǒng)的常規(guī)控制系統(tǒng)，其中大部分還是采用PID控制系統(tǒng)，基于此，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備的潛力并沒(méi)有全面的被發(fā)揮出來(lái)，所以開(kāi)發(fā)及優(yōu)化控制系統(tǒng)是自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展必然趨勢(shì)。

（2）過(guò)程控制。分散控制系統(tǒng)、編程控制器、自動(dòng)化系統(tǒng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟，本著開(kāi)放化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，采取國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)通用硬軟件的方法，將向著開(kāi)放的分布式監(jiān)控控制系統(tǒng)發(fā)展。

綜上所述，在對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段化工行業(yè)大型空分設(shè)備生產(chǎn)制造能力水平的統(tǒng)計(jì)分析之下，我國(guó)化工設(shè)備制造企業(yè)需要注意生產(chǎn)規(guī)模上的擴(kuò)大化趨勢(shì)、機(jī)械設(shè)計(jì)的方案優(yōu)化、豐富制造工藝的種類(lèi)等現(xiàn)實(shí)發(fā)展要求，不斷根據(jù)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)發(fā)展需求和客戶(hù)應(yīng)用需求，調(diào)整優(yōu)化大型空分設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)方案，增加大型空分設(shè)備的科學(xué)技術(shù)含量。

參考文獻(xiàn)：

[1]方瑩，朱曉涵，劉益才.壓縮空氣氣水分離裝置的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].真空與低溫，2015（02）.

[2]蔣旭.空分設(shè)備換熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及溫差選取[J].深冷技術(shù)，2014（06）.

[3]黃科，王艷君，陳彩霞.富氧燃燒用空分流程優(yōu)化淺析[J].深冷技術(shù)，2015（04）.

機(jī)械原理設(shè)計(jì)方案范文第5篇

創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是企業(yè)的核心文化，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)離不開(kāi)創(chuàng)新思維的輔助。本文將論述創(chuàng)新思維的內(nèi)涵，分析在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入創(chuàng)新思維的重要性，并淺談如何將創(chuàng)新思維融入到現(xiàn)代機(jī)械制造中。

關(guān)鍵詞：

現(xiàn)代機(jī)械制造；創(chuàng)新思維；融入

創(chuàng)新思維特指人們?cè)趯?shí)踐中有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明的思維活動(dòng)，具有多向性、跨越性和獨(dú)特性等明顯的特征?，F(xiàn)代機(jī)械制造對(duì)科技的發(fā)展具有重要作用，在現(xiàn)代機(jī)械制造過(guò)程中成功融入創(chuàng)新思維，方能全面提高機(jī)械工程質(zhì)量。本文將簡(jiǎn)單論述創(chuàng)新思維的內(nèi)涵，淺析在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入創(chuàng)新思維的重要意義，并從在現(xiàn)代機(jī)械制造中體會(huì)創(chuàng)新思維的過(guò)程，運(yùn)用發(fā)散思維、善用逆向思維等三個(gè)方面來(lái)探討將創(chuàng)新思維融入到現(xiàn)代機(jī)械制造中的策略。

1創(chuàng)新思維的內(nèi)涵

創(chuàng)新思維是一種綜合能力的體現(xiàn)。這種思維模式不能憑空產(chǎn)生。一方面，創(chuàng)新思維需要以實(shí)踐為基礎(chǔ)，不以實(shí)踐為基礎(chǔ)，思維就會(huì)成為幻想。另一方面，創(chuàng)新思維離不開(kāi)對(duì)前人、對(duì)他人已有成果的繼承，并在繼承的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合集成，才能更好的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。就思維方式而言，創(chuàng)新思維包括直覺(jué)、靈感和想象等因素；既要運(yùn)用常規(guī)的思維方法，又要靈活使用一些非常規(guī)的思維方法逆向思維。創(chuàng)新思維具有多向性、跨越性和獨(dú)特性等明顯的特征。創(chuàng)新思維的多向性是指從思維方向去分析，創(chuàng)新思維常常從不同的角度去思考問(wèn)題。當(dāng)問(wèn)題出現(xiàn)之后，會(huì)從多種角度、各方面、多層次以及不同條件去構(gòu)思多種設(shè)想，探視多個(gè)答案。當(dāng)某一思路受阻時(shí)，能夠很快轉(zhuǎn)向另一個(gè)方向。與單方向性的思維相比，多向性（多向發(fā)散和多路聚合）是創(chuàng)新思維的明顯特征之一。創(chuàng)新思維的步驟具有跨越性，創(chuàng)新思維并不排斥一步一步的邏輯推導(dǎo)與分析，但它往往表現(xiàn)為對(duì)推理步驟的省略和跨越，也正是這種省略和跨越模式使得創(chuàng)新思維在活動(dòng)過(guò)程中的某些思維活動(dòng)難以詳細(xì)描述，以至于在其中起作用的直覺(jué)、靈感等思維活動(dòng)比較微妙。創(chuàng)新思維的結(jié)果具有獨(dú)特性，人們?cè)趯?shí)踐中遇到問(wèn)題時(shí)往往沒(méi)有現(xiàn)成的答案，許多問(wèn)題不是用常規(guī)的方法就能解決。這就要求人們用獨(dú)特而巧妙的方法來(lái)解決問(wèn)題。創(chuàng)新思維的“新”主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一是方法新，不是用某一種常規(guī)的方法解決問(wèn)題；第二是結(jié)果新，生產(chǎn)和科學(xué)中的新發(fā)明、新發(fā)現(xiàn)，理論上的新見(jiàn)解、新論證常常是獨(dú)特的。

2在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入創(chuàng)新思維的重要意義

2011年3月，國(guó)家出版了《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，提出要在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入創(chuàng)新思維，全面提高現(xiàn)代機(jī)械的現(xiàn)代化水平，兼顧機(jī)械的實(shí)用性，追求機(jī)械的經(jīng)濟(jì)性、通用性和準(zhǔn)確性。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入創(chuàng)新思維，符合機(jī)械工程的發(fā)展需要，為了提高機(jī)械化水平，需要不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，全面推動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械走向自動(dòng)化、現(xiàn)代化和智能化。當(dāng)代科技競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入創(chuàng)新思維，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，改善技術(shù)質(zhì)量，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)，可以提高現(xiàn)代機(jī)械的競(jìng)爭(zhēng)力。而且，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入創(chuàng)新思維，可以創(chuàng)造出更多的新型機(jī)械。任何新產(chǎn)品幾乎都是在創(chuàng)新思維的輔助下制造的，現(xiàn)代油漆就是在創(chuàng)新思維的啟發(fā)下發(fā)明的，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)油漆雖然光潔美觀(guān)但是容易老化時(shí)，清除過(guò)程會(huì)很麻煩，某工程師在傳統(tǒng)油漆里添加了一種化學(xué)藥品，這種添加劑的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，能夠保證油漆刷到墻上不發(fā)生任何變化，當(dāng)清除舊漆時(shí)，只需要涂上專(zhuān)門(mén)的化學(xué)藥品就可以全部清除舊漆，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造也一樣，需要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的新方案，然后制造新型機(jī)械設(shè)備。

3將創(chuàng)新思維融入到現(xiàn)代機(jī)械制造中的策略

3.1在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中體會(huì)創(chuàng)新思維的過(guò)程創(chuàng)新思維是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包括準(zhǔn)備、醞釀、明朗和檢驗(yàn)四個(gè)階段。在創(chuàng)新思維的準(zhǔn)備階段，工程師可以通過(guò)缺點(diǎn)列舉法來(lái)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的問(wèn)題，然后分析問(wèn)題，形成有創(chuàng)新價(jià)值的課題。進(jìn)入創(chuàng)新思維的醞釀階段之后，工程師就要進(jìn)行鉆研與探究，分析問(wèn)題的根由，設(shè)計(jì)多種初步方案，進(jìn)行多方面的實(shí)驗(yàn)，以尋求解決問(wèn)題的途徑。明朗階段是創(chuàng)新思維的突變階段，經(jīng)過(guò)前兩個(gè)階段的準(zhǔn)備和醞釀，問(wèn)題基本上得以解決，也就是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的最優(yōu)方案已完成。最后進(jìn)入檢驗(yàn)階段，即通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造方案是否符合客觀(guān)實(shí)際。創(chuàng)新思維的根本目的是解決實(shí)踐過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題，推動(dòng)認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的發(fā)展。

3.2在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中運(yùn)用發(fā)散思維發(fā)散思維又稱(chēng)為輻射思維，它根據(jù)已知的事物信息，從不同角度與不同方向思考、尋求解決問(wèn)題的多樣答案，是一種展開(kāi)性的思維方式。工程師在現(xiàn)代機(jī)械制造中運(yùn)用發(fā)散思維時(shí)都會(huì)具有變通思想，敢于打破傳統(tǒng)的機(jī)械制造設(shè)計(jì)，排除既有經(jīng)驗(yàn)的負(fù)面影響，從不同角度、不同側(cè)面甚至不合常規(guī)的角度去思考設(shè)計(jì)方案。而且，發(fā)散思維不局限于某一思路，當(dāng)某一思路行不通時(shí)，它會(huì)迅速轉(zhuǎn)向其他思路，具有靈活多變性，在發(fā)散思維的帶動(dòng)下，工程師可以靈活變通，制作更為完善的機(jī)械制造設(shè)計(jì)方案。

3.3在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中善用逆向思維逆向思維就是反向探索，也被稱(chēng)作反向法，在現(xiàn)代機(jī)械制造中運(yùn)用逆向思維，工程師要從機(jī)械原理和功能結(jié)構(gòu)的反面去思考、探索，打破單方面性質(zhì)的限制，制作機(jī)械制造設(shè)計(jì)方案，全面提高現(xiàn)代機(jī)械的技術(shù)質(zhì)量。結(jié)束語(yǔ)綜上所述，創(chuàng)新思維是一種綜合能力的表現(xiàn)，特指人們?cè)趯?shí)踐中有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明的思維活動(dòng)，具有多向性、跨越性和獨(dú)特性等明顯的特征。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融入創(chuàng)新思維，可以創(chuàng)造新型機(jī)械，提高機(jī)械化水平與競(jìng)爭(zhēng)力。將創(chuàng)新思維成功融入到現(xiàn)代機(jī)械制造中，需要在現(xiàn)代機(jī)械制造中體會(huì)創(chuàng)新思維的過(guò)程，運(yùn)用發(fā)散思維，善用逆向思維，這樣方能制作出最優(yōu)的機(jī)械制造設(shè)計(jì)方案，全面提高現(xiàn)代機(jī)械化水平。

參考文獻(xiàn)

[1]彭少輝.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝綜述[J].統(tǒng)計(jì)與管理，2014（11）.

[2]江威.略議現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中綠色理念的運(yùn)用[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2015（14）.

[3]張寶坤，王淑霞，王艷.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].化工裝備技術(shù)，2011（4）.