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篇1:机械工程相关论文
机械密封安装浅析
【摘要】机械密封是化工传动设备中的重要部件,它的检修及运行状况直接关系到设备的长周期运转,关系到生产的正常运行。
【关键词】定位;密封;机封压量;轴向窜量;轴向定位;轴向尺寸;同心度
机械密封在单级泵、多级泵、透平泵、透平压缩机(甲醇用联合压缩机中称干气密封)、往复式压缩机(合成氨冰机)中应用十分广泛,不管它是什么型号的机械密封,只要我们抓住要领一切问题都容易解决,任何类型的机械密封只要我们检修时注意到它的五个定位五个密封点,那在检修完毕后就不会出问题。
当然机械密封运行正常的首要条件是设备的其他部件安装正确和设备的运行工况正常。
下面我们主要将机械密封在单级泵和多级泵中的使用进行介绍。
156是两个轴承内端面的矩离,它和两个轴承轴向距离的总和应该比轴承箱两轴承端盖端面的有效尺寸小0.2到0.3毫米,即所谓的轴向窜量(热膨胀量),这个间隙过小会使轴承箱发热,过大会影响机械密封压量,这个间隙可以从轴承压盖上调节,如果无法调节那就说明是两轴台尺寸不对,我们可以在两轴台加调节垫,也可以重新加工轴承压盖。
但是不管在轴承压盖上调节窜量,还是在轴台上调节窜量,一定要搞清楚对转子走向造成的影响。
把垫子加在左边的轴承压盖,会使转子向电机方向窜动,并使机封压量增大,也有可能让叶轮和泵腔靠死。
把垫子加在右边的轴承压盖上,会使转子向泵腔窜动,导致机封压量减少,也有可能让叶轮和泵腔靠死,这两种状况使叶轮偏离流道中心。
把调节垫加在轴台的左边和右边引起结果与加在轴承压盖上恰好相反。
图中两盘轴承轴径部位的尺寸都是 ,这种单级泵是靠两端的轴承定位的。
还有一种单级泵(例如80/50SH-TCE),这种泵轴承箱有三盘轴轴承,其中7309两盘,6308一盘,它是靠7309的两盘轴承进行轴向定位的。
再有,6WTB-142A、B和4WTB-142A、B都是靠高压侧的两盘轴承定位的。
不管是那种类型的单级单吸泵还是单级单排透平泵(发电机),转子的轴向定位都非常重要,它是设备正常运行的关键,转子的轴向定位就是在保留热膨胀量的同时将转字的叶轮定在其流道的中心,使它的功率损失最小化,并防止喘振。
在多级泵中使用机封关键还是转子的轴向定位,我们不但要让转子定位在泵腔的中心,而且要使转子轴向窜量界于0.2到0.3mm(这个量是由转子的热膨胀量决定的)。
否则由于转子的轴向窜动会造成低压册机封压量增大,高压侧机封压量减小,导致设备无法正常运转。
转子的径向跳动对机封以及整个设备都很重要,这里我们就不细谈了。
现在说一下机封的五个定位和五个密封。
首先是机封轴套与轴的轴向与径向定位及密封,它要求轴套与轴的配合间隙适中(如果加工精度达不到要求可适当加大间隙,这个间隙应考虑轴的热膨胀量),容易拆卸并保证轴套与轴的同心度,还要求轴套在圆轴方向定位,不能转动。
同时要求轴套在轴上相对与轴定位,不能有轴向位移(转子的轴向定位在前面已介绍过)。
再有轴套与轴必须密封完好,不能泄漏,它属于静密封。
其次是弹簧座与轴套的定位、动环与轴套的定位,弹簧座与轴套必须固定,不能有转动也不能有窜动。
动环与轴套在圆周方向不能相对转动,它一般由弹簧座对其进行圆周方向的定位,同时它与轴保持同心,并且动环密封面与轴垂直。
动环与轴套的密封是动密封,它要求动环在弹簧座的作用下伸缩良好,密封良好。
再有机封的压量可以通过弹簧座来调节。
第三,静环与静环座的密封与定位。
这里边只要静环圆周方向与轴向固定,静环与静环座密封良好并保持同心,这儿的安装就不会有问题。
机封压量可以通过静环与静环座间的密封垫来调节,静环与静环座的密封是静密封。
第四,机封座与泵体的密封与定位,这两者的密封是静密封,定位(同心度)是通过止扣来实现的。
密封垫的薄厚会改变机封压量,所以加减这儿的垫子时应引起足够的重视。
第五,动静环之间的密封是动密封,是密封的重点部位。
它是由动环的高速转动和静环的相对静止来实现密封的,要求动静环密封面有高光洁度、高耐磨性及硬度。
动静环之间的同心度是由各传动件和各静止件的相互定位来实现的。
动环的压缩量由运行工况和压力决定,单弹簧(大弹簧)构成的弹簧座比多个弹簧(小弹簧)构成的弹簧座压量要求宽松。
动静环之间的冷却和润化是它长周期运行的必要条件。
有些机封没有机封套,它是将弹簧座直接固定在轴上并使动环与轴密封良好来实现密封的。
传动设备检修我们首先要把握好传动件之间的同心度(转子跳动量),传动件静平衡及动平衡,静止件的同心度,其次要把握好传动件与静止件之间相对应的轴向和径向尺寸,再有我们还要把握传动件的轴向位移量和各零部件的热膨胀量。
总结:本文主要阐述了在机器安装的要点,它的质量好坏直接影响企业的正常生产。
所以在安装前要提高专业知识,细心谨慎的进行。
篇2:机械工程论文
摘要:文章以高校机械工程类专业为研究对象,结合机械工程类专业创新教育的实际,分析了高校机械工程类专业创新教育存在的不足,并有针对性地提出了改进措施,即:提供更多动手实践的机会,教师需要积极引导学生进行创新,建立激励创新机制。
关键词:高校;机械工程;创新教育
创新是人类社会发展进步的重要途径,有了创新,时代的脚步才会向前迈进。创新教育一直是教育行业所关注的重点,它是素质教育的核心。同时,创新教育也是我国实行科教兴国的重要支撑。目前,我国高校的机械工程类专业,虽然相对以前而言,在创新教育上,有所进步,但是还存在很多不足需要改善。
一、高校机械工程类专业创新教育存在的不足
(一)对创新教育的意义不明确
传统的教育观念并不是很明确创新教育的意义所在,只是简单地把创新教育当做学生的.课外活动,教师对此也没有多加关注,自然而然,学生对于创新教育的认识也不够深刻。创新不仅仅是一种表象的教育内容,它实质上是用来培养学生创造性思维,以及动手能力的重要手段。高校的教师及学生需要真正理解创新教育的意义,明白它的实质。由于高校对创新教育的本质认知不足,没有领悟到创新教育的真正意义,从而使得在高校中,创新教育工作的开展受到了阻碍。
(二)学生创新意识淡薄,且条件有限
虽然大学教学没有高中那样紧张,但是科目繁多,想要真正学好一门科目,学生就需要花费很多的时间和精力,所以基本上没有多余的时间去进行创新实践。尽管当前很多高校已经建立了创新社团,但由于创新意识淡薄,学生们大都不会参加。高校虽然一直都在鼓励学生进行创新,但在实践过程中,高校可以提供给学生们进行创新的场地、设备都非常有限,使得学生本来就不强的创新意识,变得更为淡薄,不会自主进行创新活动。
(三)高校创新教育力度不够,师资不足
所谓创新教育,当然就不能继续采用传统的教学模式进行教学,在教学的内容及模式上要进行全面革新。虽说道理大家都很容易明白,但是实践起来却困难重重,并且支持创新教育的师资力量也非常缺乏,即便有学生想要进行创新研究,由于教师忙于工作,也没有时间和精力去进行引导,时常采用小组、小范围创新研究模式,这根本就不是真正意义上的创新教育,大大阻碍了创新教育的发展。
二、高校机械工程类专业创新教育的改进措施
(一)提供更多动手实践的机会
在机械工程类专业的教学中,教师需要为学生们提供更多的实践动手的机会,不能一味地只进行课本知识讲解,没有实践,学生们对创新教育的理解也不会深入。俗话说得好:“实践出真知。”学生们在实践中可以不断探究,发散自己的思维,进行创新。机械工程类专业本来就是理论知识多、步骤流程复杂的学科,如果教师只是在课堂上对学生们进行理论及图表、步骤的讲解,相信学生们也难以理解清楚,并且会失去学习兴趣。因此,教师要为学生提供更多的实践机会,让他们在动手实践中积极思考,培养创新意识,达到创新教育的目的。
(二)教师需要积极引导学生进行创新
教师是进行创新教育的关键人物,他们负责对学生的教学内容进行组织安排,对学生的学习成绩进行评定。教师在进行创新教学时,需要给学生们提供一个舒适宽松的环境,使得学生们可以大胆地发挥自我的创造力。教师需要从传统的教学模式中走出来,采用新的教学方法和教学模式。同时,教师不能只将学生的考试分数来作为判断学生成绩的标准,需要关注学生的学习过程,着重培养他们的发明创造力。例如,在课堂上,教师可以给学生展示最新的机械发明,为学生讲解其发明过程,引起学生的兴趣,然后让他们结合原理,进行创新思考,看是否能创造出一些有趣的机械产品。
(三)建立激励创新机制
创新是人类社会发展的重要途径,高校进行创新教育不仅仅是培养大学生自主创新的意识和能力,更是为推动我国社会发展提供人才。所以,高校需要制定一些奖励机制,激励和保护学生的创新欲望。例如,高校可以组织机械创新设计大赛,获奖者除了可以获得证书以外,还能得到一定的奖金,以此来提高学生的积极性。
三、结语
创新是社会文明、经济发展的关键因素,只有不断创新,国家才会不断进步。与国外的机械工程类专业的创新教育相比,我国还存在一些问题,主要表现在:创新理念传达不够,学生创新意识不强,师资力量不够等,高校需要针对这些问题,采取有效的改进措施,提高我国机械工程类专业创新教育的质量。
参考文献:
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[3]裴峻峰,葛乐通,胡爱萍,等.普通高校机械能源类专业的创新型人才培养研究[J].常州大学学报(社会科学版),,12(2):110-112.
篇3:机械工程论文提纲
机械工程论文提纲
摘要 3-4
第1章 绪论 7-14
1.1 课题研讨背景及意义 7
1.2 虚拟实训室概述及国际外研讨现状 7-11
1.2.1 虚拟实训室概述及特点 7-9
1.2.2 虚拟实训室国际外研讨现状 9-11
1.3 研讨目的、研讨内容及创新点 11-13
1.3.1 研讨目的及内容 11-12
1.3.2 创新点 12-13
1.4 论文组织构造 13
1.5 本章小结 13-14
第2章 虚拟实训零碎开发平台和零碎框架 14-23
2.1 开发平台引见 14-20
2.1.1 模型构建工具 14-15
2.1.2 模型渲染工具 15-16
2.1.3 虚拟理想工具 16-18
2.1.4 虚拟实训开发工具 Virtools 简介 18-20
2.2 数控加工虚拟实训零碎的总体开发流程 20-22
2.2.1 实训零碎功用剖析 20
2.2.2 总体开发流程 20-22
2.2.3 零碎的构造 22
2.3 本章小结 22-23
第3章 关键算法的.设计与完成 23-37
3.1 几何变换算法与完成 23-27
3.1.1 几何变换的原理 23-24
3.1.2 几何变换的完成 24-27
3.2 粒子零碎算法与完成 27-30
3.2.1 粒子零碎的原理 27-29
3.2.2 粒子零碎的完成 29-30
3.3 碰撞检测算法与完成 30-34
3.3.1 碰撞检测的原理 30-33
3.3.2 碰撞检测的完成 33-34
3.4 暗影渲染算法与完成 34-36
3.4.1 暗影计算的原理 34-35
3.4.2 暗影绘制的完成 35-36
3.5 本章小结 36-37
第4章 虚拟实训零碎模型的构建 37-46
4.1 虚拟实训场景、设备及人物模型的创立 37-42
4.1.1 实训场景及设备模型的树立 37-39
4.1.2 虚拟人物模型树立 39-42
4.2 三维虚拟场景和实体模型的优化 42-44
4.3 三维模型格式转换与输入 44-45
4.4 本章小结 45-46
第5章 虚拟实训零碎关键功用的完成 46-67
5.1 实训场景、机床模型的导入及调整 46-47
5.1.1 场景及模型的导入 46-47
5.1.2 场景及模型的调整 47
5.2 零碎遨游功用与完成 47-54
5.2.1 遨游跟踪定位技术剖析 47-49
5.2.2 遨游功用的完成 49-52
5.2.3 虚拟人物举措及行爲控制 52-54
5.3 虚拟实训零碎的仿真加工的完成 54-66
5.3.1 虚拟零碎交互界面的完成 54-56
5.3.2 虚拟机床加工仿真的完成 56-66
5.4 本章小结 66-67
第6章 总结与瞻望 67-69
6.1 任务总结 67
6.2 缺乏与瞻望 67-69
致谢 69-70
参考文献 70-72
攻读学位时期的研讨效果 72
篇4:机械工程专业论文
摘 要:通过介绍人机工程的应用技术,论述人机工程学在机械工程中的应用以及如何应用。凸显了人机工程学在机械工程中的重要性。
关键词:人机工程学;机械工程;人性化设计
0 前言
人机工程学是一门运用系统科学理论和方法,正确处理人、机、环境之间的关系,研究人――机――环境系统相互作用及最优组合的工程技术科学。其研究的对象是人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;其研究的内容是人和机器及环境之间的相互作用;其研究的目的是提高工作效率,保证人的健康、安全和舒适性等问题。
机械设计是一项极其复杂的工程,在设计过程中不仅需要设计人员考虑机械的材料、力学、温度、工作环境、工作强度和频率等因素外,还要求充分考虑人 ――机――环境之间的关系。因而人机工程学在机械工程领域,扮演着非常重要的角色。人们在设计机械产品的时候会因为所设计的作业空间的不同,颜色、温度、亮度等因素考虑角度的不同,对人的作业效能和作业疲劳等方面考虑的不同,使同一种机械产品在工作中产生不同的效果。这些效果可能表现在工作效率的不同,工作者安全的保障与否,工作者工作时间的长短差异等等。因此,在机械工程中,我们一定要综合考虑人、机、环境三者之间的关系,不仅要注重工作效率,还要注重作业人以及环境。
1 人机工程学的应用技术
人机工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学及工程学等学科的研究方法和手段,综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。通过人机工程学的研究与应用,可为机械设计中考虑“人”的因素提供人体尺寸参数;为机械设计中考虑“物”的功能合理性提供科学依据;为机械设计中考虑“环境”因素提供设计准则;为进行人、机、环境系统设计提供理论依据。
1.1 人体尺度在机械工程中的应用
为了使各种与人体尺度有关的设计对象能符合人的生理特点,让人在使用时处于舒适的状态和适宜的环境之中,就必须在设计中充分考虑人体的各种尺度。在进行各种机械、设备、设施和工具等的设计时,首先要考虑的问题就是如何使它们适合于人的形态和功能的范围的限度。例如,所有的作业动作都必须在人的肢体活动所能及的范围之类,其高低位置必须与人体相应部位的高度位置相适应;同时还要考虑将其布置在人操作方便,反应最灵敏的范围之内。其目的是为了提高设计对象的宜人性,让使用者能够安全、健康、舒适、高效率的工作,从而有利于减少人体的疲劳和提高人机系统的效率。
人体不同部位的尺寸在机械设计中扮演着不同的角色,现举一些人体主要尺寸的应用原则:
(1)肘部高度:对于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台、以及其他站着使用的工作表面的舒适高度,肘部高度数据是必不可少的。通过科学研究发现,最舒适的高度是低于人的肘部高度7.6cm。休息平面的高度大约应该低于肘部高度的2.5-3.8cm。
(2)大腿厚度:这是设计柜台、书桌、会议桌、课桌、家具及其他一些室内设备和为人们提供座位的设备的关键尺寸。要是大腿和大腿上方的物体有一定间隙。
(3)立姿垂直手握高度:可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的高度。
以上只是列举了一部分。在设计过程中要充分考虑人体的各种尺寸,使设计出来的产品让人用着舒服,并尽量减轻人的疲劳感;同时还要注重工作效率的提高。
1.2 人体机能的应用
人主要有9个子系统,其中与外界直接发生联系的主要有三个系统,即感觉系统、神经系统和运动系统。人在人机系统中作用过程大致,要使系统有效运行,要求人体各部位协调工作。感觉器官感受外界的信息;大脑理解和决策信息;运动器官执行相应的动作。
1.2.1 感觉系统
不同的感觉通道有不同的适应场合。例如视觉通道适合传递比较复杂或抽象的信息,比较长或需要延迟的信息,与空间方位、空间位置有关的信息等;听觉通道传递比较复杂的信息,短的或无需延迟的信息,与时间无关的信息,快速响应的信息等;触觉通道适合非常简明的、需要快速传递的信息,经常用受触摸的机器或装置的场合等。
当我们的信息用视觉通道传递时,我们设计机械装置时,要综合考虑人的视角与视力,视野与视距,中央视觉和周围视觉,色觉与色视野,暗适应和明适应等各方面的因素。例如眼睛沿水平方向运动比沿竖直方向运动快而且不宜疲劳;视线的变化习惯从左到右,从上到下;颜色对比与人眼也有一定关系,所以危险等信号标志都用红色。
当信息用听觉通道传递时,要综合考虑声音的频率,动态范围,人耳的方向敏感度,掩蔽效应等。同时,还要注意考虑人耳的安全。
1.2.2 神经系统
通过感觉通道传入的信息,在大脑中枢进行复杂的处理。大脑处理信息的速度以及对信息的记忆活动等都具有很重要的意义。对于人脑反应的速度,我们在设计产品的过程中不能使之快于人脑的速度。同时,我们又要充分利用人脑的.记忆功能,进行复杂只能活动的能力,来合理设计,从而提高效率,创造价值。
1.2.3 运动系统
运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳动的器官系统。骨的功能,各种关节的活动范围,肌肉的强度与力度等,都是我们设计机械器件时应该考虑的。例如关节必须处在一定的舒适调节范围内。对于肢体的运动,要考虑肢体的出力范围,运动范围,动作速度与频率等。
因此为了使操作者可以灵活、方便、快捷地执行动作,我们要考虑被 操作对象的空间与操作者肢体所能及的范围的关系,完成工作所需要的力与操作者可以提供的力之间的关系等。
2 环境因素的影响
在机械设计中经常要考虑的环境因素很多,如温度、湿度、照明、噪声、振动、粉尘、风力及有毒物质等;随着人类生产活动领域的扩大,影响因素还有失重、超重、异常气压、加速度及电离辐射等。设计者必须全面考虑各种条件和要求,将环境因素和人的因素与机器的所要达到的要求结合起来进行综合分析和决策,求得正确的解决方案。
3 结束语
综上所述,现代机械工程的设计阶段要充分考虑人机工程学原理,进行人性化的设计。综合考虑环境因素,人的因素在设计中的影响。在保证工作者舒适、安全、健康、方便、快捷、灵活工作的同时,保证工作效率,寻求更优更高效的方法,找到人――机――环境间的最佳组合。
参考文献
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篇5:机械工程导论论文
机械工程导论论文
机械工程导论论文
机械工程自动化技术研究
摘要:改革开放以来,我国经济进入了快速推进的发展阶段,社会生产的各个领域都取得了举世瞩目的璀璨成果。在经济基础的强力支持下,我国各项科技事业也进入了发展的黄金时期,机械工程事业也迎来了发展的春天,各种新技术不断在生产领域中得以应用,其中自动化技术是目前现有的科研技术中较为前沿的应用技术。机械工程单位应该充分认识到自动化技术应用的意义,制定行之有效的可有效的操作的自动化技术方案,提高机械工程的自动化水平,更好的为社会生产服务。本文介绍了机械工程自动化技术的基本概念,分析了目前应用过程中出现的问题,给出了较为科学的应用方式,阐明了自动化技术的发展趋势,可为机械工程相关技术人员提供一些参考和指导。
关键词:机械工程;问题;应用
自动化技术是科技含量较高的一种新技术,在机械工程生产领域中,自动化技术的应用更是具有重大的不可替代的现实意义。目前我国机械工程技术相对落后,并且发展也较为迟缓,许多技术瓶颈难以解决。因此有必要针对的机械工程特点,有的放矢的将自动化技术应用进去,使得以前不能解决或者难以解决的效率低下问题迎刃而解。目前我国自动化技术在机械工程中的应用还存在一定局限性,尚有一些问题亟待解决。本文系统分析了这些情况特点,并对机械工程中自动化技术应用措施进行了探讨。
一、我国目前自动化技术存在的问题
由于开展较晚基础较差等历史的种种原因,我国机械工程自动化技术水平距离发达国家还有一定的距离。只能实现一些单个操作的简单自动化,并且尚有很多技术漏洞难以解决。除了技术水平低,目前还有一些思想认识上的落后:很多公司企业不重视自动化技术的运用,创新意识也较差,管理措施也做的不是很到位,并且接受新技术能力也较低,很多机械工程相关企业故步自封,技术水平和思想意识一直停滞不前,这些度严重阻碍了我国机械自动化技术水平的发展。由于我国机械工程领域的自动化技术水平和思想意识等方面的整体落后,该技术的实际应用目前存在较多的问题是非常显而易见的,比如人才匮乏、科研资金不足等。具体有以下几条。第一,缺乏技术型人才。人才是技术传承和发展的载体,我国自动化技术人才极度匮乏,机械工程专业的自动化人才更是凤毛麟角。因此一方面我们应该加大人才引进力度,另一方面应该增强宣传,使得更多的人才流入自动化领域,充实人才库。第二,科研资金不足。我国目前不但缺乏自动化人才,技术水平普遍落后,投入技术开发的资金也非常有限,没有经济基础支撑,很多自动化技术难以开展和推进升级。因此,有关部门应该积极协调,加大资金投入。第三,实践经验少。由于资金匮乏、技术落后,很多企业都没有自动化设备,自然也就没有实践经验,这也造成了这些机械工程企业没有直观认识,没有重视自动化技术。要想将机械工程自动化技术发展起来,就必须结合实践和理论,进行试验,不断融入创新的理念,这些问题使得自动化技术的科技成果难以转化为有效的社会生产力,无法适应新时期发展的要求。
二、机械工程常用的自动化技术
2.1集成技术集成自动化最大的特点是可以改良原有的信息处理手段,同时还可以将自动化与机械有关的信息接洽在一起,从而拓展机械工程的应用。现代信息技术随着经济发展迅猛,科学技术也在不断进步,与此同时集成自动化技术也在不断进步。集成自动化技术的提出和发展为企业提高机械工程的管理水平、企业的经济效益提供了有效的可靠的帮助。2.2柔性化、智能化柔性化技术是目前世界上现有的自动化技术中较为前沿的技术之一,应用前景非常广泛,智能化是其最大的优势,智能化的应用,使得机械工程自动化技术可以脱离繁重的人工操作,极大的提升生产效率,所以柔性自动化技术在机械工程自动化上的应用可以有效增加机械工程的科学性和智能性,从而提高企业机械工程的生产效率。
三、发展趋势
实用绿色是目前几乎所有工艺的发展趋势,机械工程中的自动化技术也是如此,机械生产的最大目的是创造最大的经济效益和社会效益,所以自动化技术的实用性是趋势之一。另外,人类在机械制造过程中,会产生大量的毒害气体,因此绿色自动化技术必然是发展的另一趋势。
四、结语
我国经济总量已经从极度落后跃居世界第二,在经济基础的强力支持下,我国各项科技事业也进入了迅猛发展的黄金时期,机械工程事业也迎来了发展的`春天,各种各类的新技术不断得以应用,其中自动化技术是目前现有的科技里较为前沿的应用技术。机械工程单位应该充分认识到自动化技术应用的意义,制定行之有效的具有较强操作性的自动化技术方案。本文介绍了机械工程自动化技术的基本概念,分析了目前应用过程中出现的问题,给出了较为科学的应用方式,可为机械工程相关技术人员提供一些参考和指导。随着科学技术的快速发展,我们机械工程领域工作人员的辛苦工作,这些问题都会得到一一的解决。不仅如此,我们还应该吸收发达的国家成功经验,培养创新意识,将实践与理论完美结合,创造出引领世界潮流的新的自动化技术体系。
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篇6:机械工程论文开题报告
机械工程论文开题报告
论文题目:轻型客车前轮制动器设计
1. 课题的意义
汽车是做重要的现代化交通工具.汽车也是数量最多,最普及,活动范围最广泛,运输量最大的交通工具 T8 R; M+ l( J.在现代社会中,没有哪种交通工具可以与汽车媲美.汽车是在“面”上发挥作用,并可以实现“门对门”的便利.正因为如此,汽车在过去的数十年中迅速发展成为最主要,最受青睐的交通工具. 目前,全世界汽车包有辆有7亿左右,按全世界人口平均约9人就有1辆,其中轿车最多,占保有总量的80%左右.汽车普及率美国最高,平均约1.3人拥有1辆;西欧,北欧,日本等发达地区和国家,平均约2人拥有1辆;韩国,东欧,俄罗斯等地区和国家平均约5~10人拥有1辆.汽车扩大了人的活动范围和相互交流,使社会变的丰富多彩.汽车还促进了公路建设和运输繁荣,改变了城市的面貌和布局,有助于各地区经济文化交流和偏远地区的开发. 社会对汽车不断增长的要求,促使汽车工业日益繁荣.一辆汽车有上万个零件,由钢铁,有色金属,塑料,橡胶,玻璃,纺织品,木材,涂料等繁多材料制成;涉及冶金,机械制造,化工,电子,电力,石油,轻工的部门,汽车的销售和运营还涉及金融,商业,旅游,服务等第三产业.可以断言,没有哪个行业与汽车完全无关.
制动系是汽车底盘上重要的一部分:汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。
而制动器是制动系中直接制约汽车的一个关键装置,是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响着汽车行驶安全性。
目前,汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的,可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓,其工作表面为圆柱面;盘式制动器的旋转元件则为旋转的制动盘,以端面为工作表面。鼓式制动器根据其结构都不同,又分为:双向自增力蹄式制动器、双领蹄式制动器、领从蹄式制动器、双从蹄式制动器。其制动效能依次降低,最低是盘式制动器;但制动效能稳定性却是依次增高,盘式制动器最高。也正是因为这个原因,盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统,使其造价较高,故低端车一般还是使用前盘后鼓式。
用来让轮胎与地面加大摩擦系数的设备,主要分为鼓式和碟式,也是用来驻车用的,鼓式迅间制动力度大,但发热后制动力下降得快;碟式制动技术性大,迅间制动力不够鼓式的大,但发热后还是可以保持较为良好的制动较果,而且高级的碟式杀车有6个刹车泵,可以做好很好的制动较果,所以现代小车都是采用碟式制动器。
汽车上一般都设有脚制动和手制动两套独立的制动机构。使用制动的目的是强制汽车迅速减速直至停车,或在下坡时维持一定车速,另外,还可用来使停歇的汽车可靠地保持在原地不溜滑。在行车中,正确使用制动,不仅有利于保证行车安全,而且有利于节约燃料,减少轮胎磨损,防止机件损坏。应该如何正确使用制动?你会使用制动吗? 一、预见性制动
驾驶员按照自己的目的或针对已发现的情况,为停车采取的提前减速制动措施,称预见性制动。方法是迅速抬起油门踏板,充分利用发动机的牵制作用,同时轻踩制动踏板,使汽车降低车速。当汽车接近停止时,踏下离合器踏板,将变速器挡位置于空挡,将车平稳地停在预定的位置上。
2.基本内容和技术方案
基本内容:
1)、学习、研究盘式制动的发展.
2)、对汽车整体的数据进行总结
3)、盘式制动器的.参数及其计算
4)、盘式制动器部件的设计及其计算
技术方案:
盘式制动器与鼓式制动器相比,有以下优点:一般无摩擦助势作用,因而制动器效能受摩擦系数的影响较小,即效能较稳定;浸水后效能降低较少,而且只须经一两次制动即可恢复正常;在输出制动力矩相同的情况下,尺寸和质量一般较小;制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小,不会象制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大;较容易实现间隙自动调整,其他保养修理作业也较简便。对于钳盘式制动器而言,因为制动盘外露,还有散热良好的优点。盘式制动器不足之处是效能较低,故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高,一般要用伺服装置。
目前,盘式制动器已广泛应用于轿车,但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外,大都只用作前轮制动器,而与后轮的鼓式制动器配合,以期汽车有较高的制动时的方向稳定性。在货车上,盘式制动器也有采用,但离普及还有相当距离。因此本次设计轻型客车的前轮采用盘式制动器。
3国内外发展现状
3.1盘式制动器在我国的应用现状
随着我国汽车工业技术的发展,特别是轿车工业的发展,合资企业的引进,国外先进技术的进入,汽车上采用盘式制动器配置正逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性等方面都发挥了很大的作用。以下就盘式制动器在我国各类车型上的运用状况做一个简单的分析:
1)在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡方面:在从经济与实用的角度出发,一般采用了混合的制动形式,即前车轮盘式制动,后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程中,由于惯性的作用,前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%,所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本,就采用了前轮盘式制动,后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器,这主要是出于成本上的考虑。
2)在大型客车方面:气压盘式制动器产品技术先进性明显,可靠性总体良好,具有创新性和技术标准的集成性。我国从开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及 ABS防抱死系统,因进口产品价格太高,主要用于高端产品。7月1日交通部强制在7——12米高Ⅱ型客车上 “必须”配备后,国产盘式制动器得以大行其道。北京公交电车公司、上海公交、武汉公交、长沙公交、深圳公交、广州公交等公司,都在使用为大客车匹配的气压盘式制动器。
3)重型汽车方面:作为重型汽车行业应用型新技术,气压盘式制动器已经属于成熟产品,目前具有广泛应用的前景。203月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。元月份中国重汽卡车事业部在提升和改进卡车底盘的过程中,在桥箱事业部配合下,将22.5英寸气压盘式制动器成功“嫁接”到了重汽斯太尔重卡车前桥上。气压盘式制动器在重汽斯太尔卡车前桥上的成功“嫁接”,解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。气压盘式制动器首次在斯太尔卡车前桥上的应用,也为今后开发重汽高速卡车提供了经验和技术储备。与此同时陕西重汽、北汽福田、一汽解放、东风公司、江淮汽车等国内大型汽车厂均完成了盘式制动器在重型汽车方面的前期试验及技术贮备工作,盘式制动器在某些方面可以说成为未来重卡制动系统匹配发展的新趋势。
总体来看,以来,我国盘式制动器市场需求增长速度发展非常快。从中国汽车工业协会统计的情况来看,20我国盘式制动器的产量只有57.58万套,到年迅速增长到468.72万套,增长7倍多,年平均增长率高达68.9%,增长至1000万套。
最新的统计表明,1~7月,我国乘用车中刹车制动器用鼓式制动器只占20%,并且前轮制动已经全部采用盘式制动器。过去5年里,我国盘式制动器应用的增长非常迅速,国内从事盘式制动器的企业也逐渐在增多。
但是在商用车上,特别是卡车上,鼓式制动器还占有绝大的比例。目前阻碍盘式制动器在商用车上的推广的主要因素是购置成本相对高,加上用户认知度低、市场成熟度不够。
3.2盘式制动器的国外发展趋势
上个月底,全球商用车技术的领导者、一级供应商威伯科(WABCO)汽车控制系统公司宣布在华组建合资企业生产气制动盘式制动器。威伯科亚太区总裁刘良表示“在中国建立此生产基地标志着威伯科战略性地进驻中国日益增长的气制动盘式制动器市场,”这意味着威伯科为成为中国商用车制造商的重要合作伙伴这一目标又跨出了重要的一步,同时在中国进一步拓展气制动盘式制动器市场。
在当前全球金融危机的时局下,很多汽车业的国际巨头都在裁员减产,威伯科(WABCO)此时在中国投资生产盘式制动器,让我们感受到,中国盘式制动器的市场潜力巨大,竞争也将是激烈的。
在国外,经过几十年来的发展,生产气(液)压盘式制动器的技术目前已经比较成熟,形成了系列产品。例如:博世(Bosch)公司、威伯科(WABCO)公司、阿文美驰公司等每年的产量都在20—50万台以上;在欧、美、日等发达国家,已把盘式制动器作为标准件装备在多级别的轿车、客车、中型、重型汽车上。我国在此项目上起步较晚,大部分是随着欧系、日系轿车的引进而上马的轿车、微型车用液压盘式制动器,各厂家产品相对单一。气压盘式制动器则大部分是在—间汽车热中上马的生产厂家,国内目前真正形成规模化生产的企业有武汉元丰、淅江万向、一汽四环等,总体上数量不多,但开发气压盘式制动器热火朝天的局面大有愈演愈烈的趋势。
预计未来几年,随着我国公路交通条件的改善,高等级公路的发展,新法则要求的实施,车辆性能的不断提高,盘式制动器作为新型的能提高汽车主动安全性的产品将会得到快速的推广和应用,有着广阔市场前景。现在汽车盘式制动器的研究和开发应注重的问题主要是:提高制动器的制动效能、防止尘污和锈蚀、减轻重量、简化结构、降低成本、向电子报警和智能化系统的发展,以及实用性更强与寿命更长等。
4.目前的工作条件
在论文导师张缓缓的指导下我独立完成这个课题。目前我有几篇相关论文可以作为参考,《汽车理论》《机械设计》课也已上过。
5.进度安排
第1-2周:了解制动器的总体概述.
第3周: 英文文献阅读和翻译。
第5-6周:选用盘式制动器,并计算参数
第7-13周:盘式制动器的部件及其计算
第13-14周:撰写毕业设计论文初稿。
第15周: 完成并修改毕业论文。
第16周: 准备论文答辩。
6.参考文献:
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篇7:机械工程论文开题报告
机械工程论文开题报告范例
题目名称:儿童餐椅设计
1 题目来源
来源于社会生产实际。
目前世界近70多亿人口中,14岁以下的儿童占到了三分之一;中国13亿人口中,14岁以下的儿童及婴幼儿就有3.8亿,占中国人口的近30%,中国每年出生人口约1700万,对于儿童这样一个庞大的群体,必然对适合他们使用的符合他们需求的产品产生巨大的需求。
另一方面儿童是一个差别于成人的较为特殊的群体,其无论在生理还是心理或行为等方面都有着自身显著的特点,他们的身体生长发育很快,但是并没有完全成熟,他们的智力,个性正在发展,且有着极大的可能性;他们的行为经常超越成人观念中的常规,等等这些,要求成人们必须以儿童的角度深入放入研究和理解他们的爱好、需求、以便更好地培养儿童成才。
然而在我们的生活环境中针对儿童行为需求开发的产品还很匮乏,即使已经有的儿童产品在其开发过程中对儿童心理的科学研究也比较欠缺,还不能完全迎合孩子们的发展需求,童年是一个人发展的至关重要的一个阶段,是身心成长及人格形成的基础阶段,儿童成长的好坏也同时关系到社会文明未来的趋势,如何满足儿童成长的需要,如何在生活中为他们提供一种更好地服务以便促进他们的发展,也是现代设计“以人为本“理念的重点应用,因此儿童产品的设计有着深刻的必然性和必要性。
2 研究的目的和意义
作为一名设计师除了从生理发育,娱乐趣味,产品功能等视角来思考儿童产品的设计之外,还应该回归到探索产品的使用情景与该产品使用过程中用户所表现出的行为及心理,并深入研究这些行为心理与产品的关联性,从而是设计出来的产品更加符合消费者的需求。从餐椅本身而言,这是与“就餐”这一最基本的生活行为息息相关的家具产品,是儿童每天最基本活动的组成部分,接触甚为亲密,餐椅设计的科学与否将会对儿童的健康成长产生直接或间接影响。
因此本研究的主要目的在于对儿童就餐行为的研究,从儿童本省出发得出更加科学、人性化的儿童餐椅设计原则。使儿童餐椅设计更符合使用者的行为心理,尽可能降低不合理设计对儿童发展带来的负面影响,引导孩子完成一次次预约的就餐体验。
3 阅读的主要参考文献及资料名称
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[19] 刘志峰,刘光复.绿色设计[M].北京:机械工业出版社,1999
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4 国内外研究现状
4.1 发展心理学
发展心理学是心理学的一个重要分支,是研究个体在从受精卵到死亡的整个过程中心里发生、发展的特点和规律的学科,“它有助于人们建立科学的心理发展观,人生观和世界观,有助于消除年长者与年轻者的代际差异,有助于个人与个人,个人与集体之间的和谐共处和共同发展。
4.1.1 按心理学的儿童阶段分类
发展心理学强调心理社会性的“毕业发展观”,“这一理论认为发展是个体与环境相互作用的产物,研究人的发展必须考虑个体和社会两者的需要和目标,在人成长的不同阶段有不同的发展任务,从中取得的成就,心理社会性的积极面和消极面以及由此所产生的世界观;个体面对新挑战时的应对资源和应对方式,最终积累体现为一个人的个性化。
该理论将人的毕生发展分为11个阶段:(1)、胎儿期(从怀孕到出生)(2)、婴儿期(从出生到2岁),(3)、学步期(2到3岁),(4)学前期(4到6岁),(5)、儿童中期(6到12岁),(6)、青少年早期(12到18岁),(7),青少年晚期(18到24岁),(8),成人早期(24到34),(9),成人中期(34到60),(10),成人晚期(60到75岁),(11),高寿期(75以后)。
瑞士著名心理学家让皮亚杰针对儿童的心理和认知发展规律,创立了“连续渐进”理论,即儿童的发展需要经过四个阶段:感知运动阶段(出生~2岁),前运动阶段(约2岁~6岁),具体运算阶段(6岁~11岁)和形式运算阶段(11岁~15岁)。在连续渐进的发展阶段中,儿童通过与环境积极接触,心理和认知能力得到发展,这里的“环境”包含了人文环境、社会环境、空间环境和建筑环境等内容。
4.1.2 “儿童早期”儿童的身心特点
“发展心理学”普遍将为2~6岁的儿童定义为“早期儿童”即前运算思维阶段,是学步期与学前期儿童的总和,这阶段的儿童身体变化明显、运动技能与认知能力都得到很大提升,同时,生物和环境因素对其变化有着密切的关系并起到一定的影响,从前人的研究成果来看这一阶段的儿童对餐椅设计的探索具有代表意义,他们的主要身心特点有:
(1)、在学步期(2到3岁),儿童的发展任务是增强运动能力、语言能力、交流能力、进行幻想游戏的能力和自我控制的能力,这些任务的目的是让儿童在社会团体中逐渐地独立。
“发展心理学”认为儿童前期特别是学步期儿童形成自主性的主要机制是模仿,他们想要模仿自己看到的一切行为,以此积累自我的技能,同时,模仿也是参与社会和保持社会交往的一种方法。
(2)、大多数学前期(4到6岁)儿童的发展任务是性别认同、早期道德发展、个体的自我理论的获得和在同伴游戏中参与的新水平。
4.2 相关研究
4.2.1 儿童行为的探讨
格赛尔认为行为是个体全部的心理表现,研究了行为就等于研究了心理,所以,他展开了对行为的长期而详细的观察和描述,并据此概括出了行为发展准则,这是他对儿童共性的研究,另外,他还对儿童的独特性进行了研究,认为每个儿童以及每个年龄都是独特的。
瑞士心理学家让皮亚杰的“发生认识论”较好的解释了儿童行为心理发展问题,皮亚杰的发生认识论对于我们理解儿童产品对儿童成长的影响很有帮助,儿童的心理发展主要来自于儿童自身的活动。
华生是行为心理学的代表,19他发表《行为主义者眼光中的心理学》,主张即便最复杂的行为也是由条件反射形成的。
4.2.2 儿童家具现有研究方向及设计方法
尽管儿童餐椅的这类产品已较为常见,但其相关理论研究扔显匮乏,对儿童就餐行为的研究则主要集中在营养学及家庭教育领域,对餐椅设计的相关支持还显得非常薄弱,尽可以从儿童家具等方面获得一些参考。
在产品语义学的基础上提出一种儿童家具设计方法------基于语义空间的儿童家居设计方法,该方法采用定性和定量相结合,比较并建立了各抽象语义词汇的相对关系,建立了抽象语言和儿童家具形态关联的3*3特征语义阵列类型,使设计目标更加清晰,为儿童家具形态过程提供了有利的辅助:建立了儿童家具形态要素抽取分类体系,对影响儿童家具形态要素的因素及组合规则进行了系统分析,很好地解决了基于语义的儿童家具形态设计运作系统的易用性和高效性的问题。
设计并实现了一个“计算机辅助儿童家具形态设计系统”,该原型系统能够辅助设计人员依据语义风格的模糊隶属度来设定约束条件,从而选择合适的形态设计方案和要素,提高设计效率和设计方案质量。
荷兰人机工程学研究人员等人通过人体测量学的方法对欧洲儿童学习家具进行了一系列的探索,研究更符合儿童身体需求的桌椅尺寸。研究人员依据英国和德国的国家标准数据得到了荷兰儿童的人机数据得到了荷兰儿童的人机数据,并提出了主要步骤为:目标人群的选择,人体测量模型的建立及百分点排除统计,身高对此影响相对较弱。
Nguyen Bich Diep为探索儿童课桌椅舒适性的问题,对越南小学生进行了生理及人机的测试研究,在实验中,研究人员分别选择了城市与郊区的两所小学的240名学生,其中男女生各240名,并按照6、8、10岁三个不同的年龄段进行分类,通过研究发现,绝大多数现有座椅不符合儿童生理需求,一定程度上对儿童发育造成伤害,这种人机的不匹配程度是随着年龄段有规律的分布,但就性别而言并未出现差异。
4.3 小结
总而言之,现有儿童产品的设计研究已经到了部分行为学和心理学的理论和思想,但涉及面不广且不够深入,对儿童就餐行为和餐椅设计的研究还较为空白。
5 研究范围与步骤
5.1 研究范围与局限
5.1.1 研究拟解决的问题
本研究拟解决的问题主要包括:
① 分别从儿童和看护人两方面探索餐椅使用者的行为特点和身心体验。
② 归纳儿童就餐行为特点并总结其就餐行为模式。
③ 研究比较儿童餐椅的现状。
④ 通过对就餐行为的分析提出餐椅设计的指导方向。
5.1.2 研究的局限性
本次研究的主题是儿童但是他们身心发育并不健全,行为和情绪的控制能力相对薄弱,知识架构尚未完善,对文字的识别能力以及语言的理解和表达能力也具有很高的不稳定性和不可靠性。因此用于成人对象的一些研究方法很难使用在儿童身上。这大大局限了研究的开展,增加了研究的难度,为了得到科学有效的研究结果,必须采用其他心理学和行为学的方法。
5.2 研究涉及的方法
对儿童的心理学研究需要涉及到很多行为学的研究方法,相关的有,问卷法、观察法、个案研究、访谈法、调查法等等。对于儿童的餐椅研究,由于受到儿童本身认知的局限性,本次研究较为适用的有:问卷法、观察法、访谈法和调查法。
5.3 研究框架和流程
在综合各类研究方式,比较其适用程度和可行性后,得出本次研究的主要技术路线和流程如下图所示
6 完成毕业设计(论文)所必须的具备的工作条件(如工具书、计算机辅助设计、某类市场调研、实验设备、和实验环境条件等)及解决的方法
(1). 调研餐椅设计的设计案例
(2). 掌握常用绘图、造型及渲染软件,温习人机工程学,设计心理学。
(3). 需要一定数量的与本专题研究相关的资料,需要现代化的文献检索系统并有网络文献检索的能力。
(4). 需要配置较高的台式电脑,还要有计算机辅助设计的能力。通过计算机画图,可以实现设想与构造的连接,以便于满足个方面性能的要求。可以利用Photoshop、CD软件进行平面设计,又可利用3D MAX等软件进行空间造型的设计。
(5). 阅览室:相关专业权威文献资料的查阅。图书馆:相关参考书目借阅。
(6). 能对该产品开展市场调查分析能力,有较好的手绘基础。
(7). 能够用平面软件和三维造型软件设计效果图。
(8). 有模型制作能力。
(9). 有较强的创新能力和动手能力。
(10). 及时和导师进行沟通,阶段性汇报工作,发现问题,及时解决问题。
总之,充分已用各方面现有条件,以便于更好的满足于设计要求。
7 工作的主要阶段、进度与时间安排
1 20xx.1.10-20xx.1.20 上/18-19周 指导老师下达设计任务书,学生搜集开题报告中外文翻译等相关资料。
2 20xx.1.26-20xx.1.30 上/20周 文献检索,课题调研
3 20xx.2.1-20xx.2.14 寒假 撰写开题报告、外文翻译
4 20xx.2.28-20xx.3.9 寒假 儿童餐椅设计构思
5 20xx.3.9-20xx.3.26 第1-3周 深入了解儿童餐椅结构、组成、功能
6 20xx.3.27-20xx.4.09 第3-5周 准备开题答辩
7 20xx.4.10-20xx.5.16 第5-10周 调研分析方案可行性,优化设计方案
8 20xx.5.17-20xx.5.30 第10-12周 设计方案确定
9 20xx.5.31-20xx.6.3 第13周 计算机辅助设计
10 20xx.6.3-20xx.6.13 第13-14周 设计报告书的书写及模型制作
11 20xx.6.14-20xx.6.20 第15周 毕业设计展览,毕业答辩
篇8:机械工程智能化发展初探论文
【摘要】:智能化本质上就是以信息化为基础,实现产品、技术和管理的智能化发展。当然,由于科学和信息技术的发展,机械工程也在不断地发展,呈现出了智能化的发展趋势。为此,本文将从当前国内机械工程智能化的现状介绍入手,简单分析机械工程智能化的意义,并就机械工程智能化发展趋势展开分析,以供参考。
【关键词】:机械工程;智能化;发展趋势
新世纪以来,科学技术和信息化发展不断加快,智能化越来越被人们提上了日程。很多领域都开始了智能化的进程,机械工程领域也不例外。当前,讨论机械的智能化发展方向具有重大的意义,它已经成为了当代国内外学者的主要问题,还影响着中国人民生产和日常生活的各个方面,所以对其进行探讨具有重要的理论意义和现实意义。
1当前国内机械工程智能化的现状介绍
自上世纪七十年代末改革开放以来,我国同发达国家的交流与合作日益加深,在这个过程中,域外诸多先进的管理模式与工艺流程相继传入我国,使国内各个相关领域实现了显著进步,尤其是我国在由农业国向工业国的发展过程中,各类工业制造技术的传入使我国工业生产大步前行。现今,随着国内机械制造业的发展,相关理论日渐成熟,特别是在信息技术的带动与催生之下,智能化技术在我国机械制造业领域中得到了普遍的关注与推广。智能化技术以其独特的技术优势,实现了对以往机械制造领域过于依赖人工操作作业模式的有效替代,进而推动了国内机械制造行业实现了高效发展。智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。虽然存在困难,但这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。
篇9:机械工程智能化发展初探论文
我国的`机械工程领域发展相对于国外一些发达国家而言,在起点上是比较低的,但是在发展速度上却是可比肩的。尤其是在机械工程智能化发展之后,不仅能够节能减排,还具有一些智能高效功能,因此其意义是无法忽视的。
2.1节能减排功能
在世界各国相继进入工业时代的背景之下,能源危机问题与环境污染问题益发凸显出来,成为影响人类文明进程的不可忽视的因素。受此影响,现今世界各国对于能源问题以及工业生产中的环境保护问题给予了高度关注,如何依托技术创新与工艺革新实现节能减排的目的,是社会公众关心的问题。同发达国家相比,我国的工业化进程相对较晚,同时机械制造领域中出现的能耗问题以及污染问题较为突出,因此,借助智能化技术在机械制造业中的应用,将实现对机械制造生产流程的效度化资源整合,进而在实现高效生产的同时,有利地整饬以往存在的工业污染问题,同时依托智能化技术的精准控制,亦能够使机械制造类企业在生产过程中实现对能耗的有效降低。
2.2智能高效功能
通过在机械制造行业引入智能化技术,将有效地提升工业生产效率,改进产品质量,使机械制造类企业无需如同先前那般担负较重的人力成本,同时,智能化技术能够带来机械制造领域的工业革新与生产流程优化,从而使机械制造类企业的生产绩效得到显著提升,
这样一来,将推动机械制造类产业由以往的劳动密集型产业实现向高新产业的过渡与转型,从而打造企业的核心竞争力,提升企业的外部竞争力。当然,机械工程智能化发展远远并非仅仅具有以上两点意义,其所带来的经济效益和社会效益更是不容小觑的。
篇10:机械工程智能化发展初探论文
现今一个阶段,在智能化技术被逐步引入与应用到机械制造领域之后,国内机械制造行业走向了全球化发展趋势。全球化时代的到来,使世界上的不同国家和地区实现了产品与服务的高速交换与流通。我国作为发展中国家,在全球化时代的竞争中处于相对弱势地位,原因在于,我国自上世纪建国后走过一段曲折的发展经历,直至上世纪改革开放后方才大力发展经济,因此,对于国内机械制造类企业而言,面对全球化时代对我国造成的不利影响,应当注重提升自身核心竞争力,以便在同域外企业进行市场竞争中处于有利位置。而为达成这一目标,机械制造类企业应当依托现代信息技术,积极进行自主技术研发与技术创新,从而推动智能化技术在机械制造行业的发展,同时借助智能化技术的应用,为我国机械制造企业赶超域外企业创造契机。此外,从环保角度来看,智能化技术的应用将改变以往机械制造类企业“低产出、高能耗”的生产现状,而是依托智能化技术的应用,实现生产流程的优化、生产工艺的创新,进而将自身打造成绿色节能企业,承担起自身的社会责任。
4结语
在我国由农业大国向工业大国的转型过渡过程中,机械制造工程的发展是决定性因素之一,借助智能化技术在机械制造行业的普及应用,将推动国内机械制造类企业实现高效生产、绿色生产。期待着我国的机械制造工程智能化发展越来越顺利,越来越高效,这不仅对于机械制造行业而言是有利的,对于整个国民经济的发展和人们生活水平的提升都是有益的。
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[4]康凯.机械工程智能化的应用与发展趋势探论[J].科技展望,(12).
篇11:机械工程研究生比较分析论文
机械工程研究生教育是高等教育系统中最高层次的教育,它肩负着为国家现代化建设培养高素质、高层次、创造性人才的重任。研究生教育模式是指在实施研究生教育的过程中,在研究生的培养目标、课程教学、科学研究、社会实践、论文撰写和其他培养环节以及论文答辩等诸方面采用的特定方式的总和。机械制造业作为国民经济的物质基础和重要支柱产业,其发展依赖于机械工程专业高层次人才培养质量的优劣。机械工程专业研究生教育模式的科学与否,直接影响着先进制造技术进步与传统产业的改造及提升,影响着国家加快实现工业化和现代化的步伐。
选择适合国情、适合机械制造业发展现状,且在新的历史条件下适应世界潮流的合理的研究生教育模式,已成为国内外学者迫切需要解决的课题。笔者采用比较分析的研究方法,选择美国、欧洲的几所一流大学的机械工程专业作为重点研究对象。对其研究生的教育模式,主要包括培养方式、课程设置、教学组织管理及质量评价等进行了比较分析,并结合我国现阶段机械工程专业研究生培养工作的实际,提出了相应的建议及应对策略。
一、培养方式的比较分析
国外的机械工程研究生教育模式在相互借鉴与交流中大致形成了研究型、教学科研结合型、教学科研生产结合型、工业实验室型等四种主要的培养方式,在培养目标、培养过程与组织管理上各有特色。表1对四种研究生培养方式的主要特点进行了综合比较。
1、研究型培养方式。其特点是培养目标单一式,培养过程师徒式,非常注重导师的作用,是一种导师指导下的自学形式。强调研究生自主学习。不设课程。主要是通过让学生进行科研和为教授当助教以及自己独立学习和钻研,使其科研能力和实际工作能力获得提高。这种培养方式对于高层次人才的精英教育是非常理想的,尤其适合对博士生的培养,但是并不是很适合研究生的规模发展和应用型研究生的培养。
2、教学科研结合型培养方式。其特点是培养目标多元化。培养过程标准化、专业化。该类培养方式重视基础课程教学。重视科研。该类模式的指导思想就是进行科学探索。为社会发展提供智力支持,以促进社会经济进步为最大目标。它既强调研究生教育的基础性和理论性。更强调其应用性和功利性。
3、教育科研生产结合型培养方式。随着社会经济的进一步发展,大学和企业双方都意识到了共同培养研究生的必要性。政府也为此做出了积极的努力。教育、科研、生产相结合的协作式研究生培养方式应运而生。这种培养方式能够使研究生培养紧跟社会生产的脉搏,使研究生培养能更好地为社会经济发展服务。这种培养方式具有更强的应用性和更大的功利性。
目前,美国高校的机械工程专业博士研究生教育基本上采用教学科研结合型培养方式,硕士研究生教育通常采用教学生产科研结合型培养方式。
4、工业试验室型的培养方式。其特点是培养目标层次化,培养过程灵活性和系统性相结合。工业实验室代替大学成为主要的科研中心和研究生教育基地,科学研究是研究生培养过程中不可缺少的一环,研究生在导师的分配和指导下或在学校内或深入企业中进行科学研究工作。硕士生教育倾向于对学生应用能力的培养。强调专业化;博士生教育则重点突出对学生科研能力的培养。注重学术研究。研究生培养上由研究生院与国立、公立及民间科研机构共同进行。
此外,在培养方式上。目前国际上还出现了由丹麦的阿尔堡大学首创的以问题为导向、以科研课题为组织形式的研究生培养方式和网络研究生院培养方式。
二、课程体系设置的比较分析
研究结果表明,美国、欧洲及日本等国家的机械类专业研究生教学与研究的内容比目前我国的机械类专业要广。
美国的研究生课程不严格区分硕士生课程和博士生课程,攻读博士学位的只要求比攻读硕士学位的多修几门课而已。课程内容趋向实用化和宽广性。譬如,麻省理工学院等高校的机械工程系规定:研究生阶段要选读一个主修领域的4(硕士生)至6(博士生)门课和两个辅修领域(其中一个必须是外系的学科领域)的4至6门课。譬如,伯克利加州大学的机械工程学科设9个领域:生物工程、控制系统(机器人)、设计、制造、材料、动力学和动力学系统、流体科学、热科学以及固体力学。以主修热科学的学生为例,除主修领域外,通常以设计或材料为第一辅修,将化工、土木以至电气电子系的课程作为第二辅修。
对比美国的机械教育,我们看到,境外大学机械工程专业的教学与研究范围覆盖了目前国内研究生专业目录中的机械类、能源动力类的范围。相比之下。目前我国的机械类研究生的专业面相当窄。Akron大学机械系教授钟道藩先生认为:“国内机械系课程专业分割太细微。”他认为。“美国的机械系必修课程广泛但不深入”,宽泛的专业设置,为学科融合和技术进步创造了良好的条件。比如机械与流动和传热的融合、机械与信息的融合等,在美国的机械系顺理成章。但在我国就分属不同专业类别,这在一定程度上影响了我国技术的创新和发展。
既然境外高等学校机械工程研究生教学与研究范围如此之广,而学生在校学习的时间又是有限的,那么如何设置有关的技术基础课及专业方向课程呢?下面我们来剖析一下美国2所大学中机械工程系的课程设置情况。
如果一个学分按20个学时估计,则美国现在通行的120-130学分的要求相当于2400-2600学时,这也与我国目前推行的总学分控制线基本一致,两校的专门化课程均为12学分,相当于240个学时,充分体现了美国高等工程教育中重基础、薄专业的特点。值得指出,美国的机械专门课程实际上是某一方面(如旋转机械)的基本的知识,并非十分深入。
随着现代科学技术的飞速发展以及我国经济体制的转变,机械行业较之以前发生了巨大的变化,以信息技术和生物技术为代表的高新技术逐渐向机械行业渗透,使传统的机械设计和制造模式发生了深刻的变革,也使得社会对机械类人才的需求随之发生了变化。因此,从长远的观点看,借鉴美国高校的做法,扩充机械类专业与课程设置内容,在我国建设大机械类专业的构想应当成为努力的目标。目前国内许多高校,如清华大学、浙江大学、西安交通大学、上海交通大学、华中科技大学、同济大学等机械类研究生专业结合自己的教学资源和教育特色,课程体系、课程内容等方面进行了多环节多模式的改革。譬如机械类专业与近机类专业的融合,加强专业之间的互补、交叉与融合:建立全新的课程体系,设置涉及面很宽的课程。增加课程类别。开设新课程,注重学科知识的交叉和渗透等,都做出了有益的尝试。
三、教学组织管理的比较分析
美国、德国、日本等国家机械工程专业研究生教育由于采用了不同的培养方式,因此对研究生的组织管理也各具特色。
1、以德国为代表的研究型培养方式,对研究生的管理上,导师有着绝对的权威,在学校层面上反而没有专门的管理机构。这是德国博士生教育在组织管理上的特点。博士生的招生培养计划的制订、科研指导、论文写作、博士论文的评审等诸多事宜,主要由导师个人负责监督、管理与组织。系一级虽设有博士学位委员会,但因不是美国、日本研究生院那样的校级研究生管理机构,故管理与协调职能不明显。虽然设立了德国式的研究生院,但它只是一个跨专业、跨系的有明确科研方向和课题的研究实体,不是大学对全校研究生的管理机构。
2、美国的研究生培养方式普遍采用分系制的管理体制,形成了制度化、分层化与等级化的特点。研究生工作也主要由系负责。学院(系)设有研究生招生委员会、培养委员会。逐渐形成了校研究生管理委员会、研究生院、系研究生教学委员会、研究生教师委员会或教学小组等自上而下的等级结构。研究生教师委员会是一个全面具体负责研究生培养工作的组织机构,具体负责指导研究生制订学习与科研计划,安排研究生的课程学习、研讨会设计、论文写作、考试组织、论文答辩等教学事宜。导师确定后,在上述机构的领导下,与研究生教师委员会一起共同负责研究生培养的具体事宜。
3、对于采用教学科研生产结合型培养方式的学校,教学、科研与生产的一体化必然要求大学与企业间合作管理与共同负责研究生培养事宜。通常的做法是,大学的研究生院或培养系与企业的主管部门或研究所签订一份合作培养协议书,正式确立起联合培养研究生的关系。以明确双方在培养过程中的责任、权利、义务与经费分担。合作方式不同,合作管理形式也有所不同。当以大学为主体时,培养事宜一般都由大学研究生教育主管部门负责,企业协助;当以企业为主体时,培养事宜一般都由企业有关部门负责,大学的研究生院与教师主要在学术上予以协助与指导。
4、日本多数机械工程专业采用工业试验室型的培养方式,对研究生,尤其包括机械工程学科在内的工科研究生,在组织管理上主要采取产官学一体化的方式。研究生院是负责研究生教育和培养的主要机构,一般设在师资力量雄厚和教学设备完善的大学里,由设在学部的研究科组成,还有的大学不设学部只设研究生院。在管理和培养上研究生院与国立、公立及民间科研机构共同进行。
四、总体评价及对国内教育模式的启示
1、各类教育模式都是基于本国经济社会发展的需要而形成的,要辩证地分析其优缺点,在借鉴过程中,应探索形成自己独特的研究生教育模式,并注重融合和创新,不能机械地效仿和移植。
德国等欧洲国家的教育模式采用“研究型”培养方式。因其独特的学徒式教育,人才质量较高,尤其适合于博士生培养。这种个性化教育模式有利于优秀人才的培养和成长,尤其有利于基础研究和应用基础研究的发展。然而,它不适合培养技术型、应用型、开发型的高层次人才。
以美国为代表的教育模式采用“教学科研结合型”培养方式,使研究生教育形式化、标准化,适应了当代社会、经济发展对研究生教育规模不断扩大的需求:适应了其多元化的`教育目标取向,为社会成员不同价值取向的高层次求学需求提供了可能。同时,“教育科研生产结合型”教育模式使教学、科研、生产一体化,使研究生教育与社会生产实践相结合能更好地实现服务社会的教育目标。
日本研究生教育模式借鉴吸收了德国和美国的长处,其优越性表现为,研究生教育尤其是博士生教育质量较高。然而,这种过于严格的要求,特别是学位获得的难度,也影响了研究生教育的发展,尤其是规模的发展。
2、教学、科研与生产相结合培养技术型、应用型、开发型的高层次人才是机械专业研究生教育的发展方向。在研究生培养过程中。注重培养目标的多元化,强调理论学习和科学研究并重,加强研究生创新能力的培养。
教学与科研是培养人才不可缺少的途径。二者的密切结合,一方面使教学内容不断更新,通过实践来锻炼学生的思维能力,不断提高教学质量;另一方面也扩大了科研队伍,使学生早日接触社会工程实践,加强科研力量。科研成果的系统总结必然会充实教学内容,而教学过程中的理论又必然有助于科学研究深入发展。
为了适应现代科学技术相互依赖、相互渗透的发展趋势,人才培养要注重向综合性、跨学科的研究方向发展,使培养的人才适应社会工程各方面的要求。麻省理工学院已建立了42个跨学科的实验室和研究中心,教师和学生在这里进行尖端科学研究项目,打破了各学科、各专业、各学院、各系的界限,正朝着“通力合作”、“联合攻关”的方向发展,这是培养人才、早出人才的理想途径。
研究生的创新能力,是研究生培养质量的重要体现,也是科学研究和社会经济发展对研究生培养的必然要求。德国研究生培养中一开始就注重对学生独立科研和创新能力的考察和培养,如在招生上看重学生科研的兴趣和创新性,在科研的过程中发挥学生自身独立的科研能力,导师只要给学生提供科研的条件。美国无论在课堂学习方式上还是在科研上都注重发挥学生的创新能力。日本研究生教育实行与学位授予相分离的制度,研究生可以在课程上毕业,但是要想获得学位,必须有独创性的研究成果才行。
3、选择适合国情、适合机械制造业发展现状,且在新的历史条件下适应世界潮流的合理的机械专业研究生教育模式。随着现代科学技术的飞速发展以及我国经济体制的转变,机械行业较之以前发生了巨大的变化。以信息技术和生物技术为代表的高新技术逐渐向机械行业渗透,使传统的机械设计和制造模式发生了深刻的变革,也使得社会对机械类人才的需求随之发生了变化。
鉴于上述原因,同时借鉴美国等高校的现行做法,机械类研究生教育模式应该体现“按照大类设置专业,拓宽专业口径;专业知识深度够用,拓展宽度和新度;重视实践,因材施教”的原则。譬如:按照机械大类设置专业,包含机械类、能源类、交通运输、测控技术仪器类等近机类及部分经济类专业;加强机械类专业与近机类专业的融合,加强专业之间的互补、交叉与融合:建立全新的课程体系,拓宽课程设置涉及面,增加课程类别和新课程。注重学科知识的交叉和渗透等。
篇12:机械工程研究生比较分析论文
地方高校是我国本科高等教育的主体,在促进当地经济和社会发展,为地方社会经济发展服务方面发挥着相当重要的作用。近年来,越来越多的地方高校获得了硕士学位授予点的资格,开始进入更高层次的研究生教育新时代,与“211”和“985”等重点部属大学相比,地方高校研究生教育在教学经费投资、教育资源分配,包括吸引民间资本投资具有明显的缺点,缺乏核心竞争力,因此地方高校研究生培养存在着诸多挑战。下面以佛山科学技术学院为例,探讨地方高校机械工程专业研究生培养问题及其改进措施。
一、地方高校机械工程学科研究生培养存在的问题
佛山科学技术学院是佛山市唯一的市属全日制本科大学,学校紧密结合地方经济社会发展需要开展教学和科学研究,以满足地方所需人才培养为根本任务,获得机械工程一级学科硕士学位授权点,正式开始招收和培养机械工程学科研究生。针对本地区以机械制造业为主的产业结构,佛山科学技术学院在机械学科创新人才培养方面,特别是具有较强创新能力的高水平研究生的培养,对地区产业发展、核心竞争力的形成等方面有着相当的历史使命。然而,与大部分具有新增硕士学位授予点的地方高校类似,由于研究生培养历史较短、经验不足及办学条件等制约,佛山科学技术学院也普遍沿用部属高校学术型研究生培养机制,重理论教学轻实践教学,缺乏培养学生创业创新能力的良好氛围,与部属高校机械工程学科相比,容易造成研究生教育无特点,学生无特长、知识面过窄、适应能力差、缺乏创新意识和创新能力而不能适应用人单位的需要,对研究生教育提出严峻挑战。以此同时,佛山是全国制造业强市,经过多年的发展机械制造相关产业已经确定了在本地区经济中的支柱产业的地位,拥有众多机械、陶瓷、LED、汽车整车与零部件制造的龙头企业,在未来这一地位将进一步得到巩固和提升。然而在制造业表面繁荣的背后,行业组织结构的不合理、产业集中度低、核心技术缺失的局面没有得到根本性的改善,在国内外竞争对手的压力下将面临重新洗牌的压力,在竞争的压力下对高素质人才特别是高层次的研究生人才的需求十分迫切,以增强企业的技术力量和创新能力等核心竞争力。可以说,在地方高校研究生人才培养中,佛山市机械制造产业对高层次人才的迫切需求与地方高校研究生培养的现状矛盾十分突出。
二、高校机械工程专业研究生培养改进措施
针对佛山市以机械制造为主的经济结构特点,如何推进机械工程学科研究生人才培养改革来提升学生的创业创新能力和水平,成为本地区高校在研究生培养过程中必须面对的难题。需要从人才培养目标、导师队伍建设、财政保障等方面进行深入的探索和思考,提出适应本地区社会经济发展的地方高校研究生培养机制改革的举措。
(1)人才培养目标
与部属院校研究生培养面向多行业、多区域的人才需求不同,大部分地方高校的毕业生都在本地区企业单位进行就业,因此地方高校机械工程学科研究生培养的一个重要目的是适应本地区经济发展的特点,能为企业的技术积累和创新能力的发展起到良好的促进作用。为解决地方高校研究生培养所面临的挑战,首先要解决培养什么样的人才这个问题,即在人才培养目标的基础上紧贴地区行业需求进一步细化,根据当地企业的实际需要进行研究生能力培养。
为准确获得本地区机械制造业对高层次人才的需要特点,学科领导、带头人和研究生导师需要深入调研、分析和总结当地企业的人才需求现状和趋势,为服务地区经济和行业发展制定更加细化、务实的研究生人才培养目标。如佛山科学技术学院机械工程学科研究生人才培养主要面向珠三角地区机械制造业,因此利用问卷调查、交流访谈、实地考查等手段对本地区行业协会、企业公司、企业管理人员等进行了深入的进行调研和分析,对本地区机械制造业对机械工程学科人才需要的特点进行总结,获得本地区机械制造业对机械工程学科研究生的具体需求,并对省内外地方高校的机械工程学科研究生人才模式改革情况进行交流和调研,为制定人才培养目标提供基础和指导,使机械工程学科研究生人才培养紧跟区域经济社会发展前进的脚步,确保人才培养与企业岗位要求相适应,科目设置和培养方满足市场需求。
(2)导师队伍建设
地方高校研究生培养在导师构成、指导经验和研究课题等方面都和部属院校有很大的不同,存在导师数量少、指导经验不足和课题经费不足等问题。为解决这些问题,佛山科学技术学院机械工程学科根据培养方向和研究生招生计划,在校内遴选了一批具有博士学位或副高以上职称,并在机械领域有较高科研水平的老师作为研究生导师,并于开始与珠三角地区著名高校,如华南理工大学、广东工业大学等,联合培养机械学科硕士研究生60余人,在联合培养研究生的过程中指导老师积累了大量的经验,为独立指导培养研究生打下了坚实的基础。
为进一步解决导师数量和研究课题等问题,佛山科学技术学院还通过与在珠三角地区的知名企业成立研究生联合培养基地聘用了一批研究生企业导师,充分利用企业在研究课题、实验设备和经费等方面的优势,促进研究生培养与工程实践紧密结合,深入一线参加研发的实践,充分调动研究生的创新积极性,从而提高研究生的综合素质和创新能力,缓解机械工程学科研究生培养规模的不断扩大与现有研究生教学资源不足这一问题。
(3)财政保障
地方高校机械工程学科研究生培养不仅仅是学校自身追求的目标,同时也是地方政府和社会对高校的要求,高校能否培养创新型人才,既需要学校自身的改革创新,也需要政府和社会层面的支持。在研究生培养经费方面,佛山科学技术学院机械工程学科一方面苦练内功,增强本学科研究生指导老师自身科研水平,积极申请国家、省和市的各级科研课题和科研平台,为研究生培养经费和研究课题提供了基本的保障;另一方面,利用和企业成立联合培养研究生基地的作用,发挥地方产业优势,与当地企业联合开展陶瓷装备、数控化技术及装备、精密光学检测技术等相关研究,进一步拓展一线实践型研究课题和研究经费;最后从政府支持的学科建设经费中,添置一批中高档实验设备,成立了一批工程技术开发中心、能力实践创新基地和科研平台,保障了机械工程学科的设备、场地和研究平台等硬件经费。
综上所述,与传统部属院校相比,具有新增机械工程学科硕士学位授予点的地方高校在人才培养经验、经费投入、导师构成、课题来源等都存着挑战,因此地方高校机械工程学科研究生培养一方面要学习传统部属高校的有益经验,又要紧贴地区社会和行业的发展特点和趋势,在人才培养目标方面紧跟区域经济社会发展前进的脚步,确保人才培养与企业岗位要求相适应;在导师队伍建设方面要挖掘学科自身潜力和利用行业专业人才同时进行;而在财政保障方面要从学科、地方产业和政府层面多方面多渠道进行努力,从而构建富有地方高校特色的研究生教育,培养满足地区行业实际需求的高层次应用型、复合型的机械工程学科人才。
篇13:探讨机械工程材料课程教学改革论文
探讨机械工程材料课程教学改革论文
1 引言
机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。
2 机械工程材料课程性质及教学现状
理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。
课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。
现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。
3 教学改革探索
充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的`特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。
充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。
精简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分―结构―性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。
灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。
还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。
4 结束语
总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。
篇14:机械工程专业导论论文
一、我对机械工程的兴趣
作为一名工科生,必须对机械之类的东西有所了解,而我的专业是工业设计,所以对掌握机械方面的知识是必须的。其实我对我专业的兴趣没有对机械类专业兴趣浓,可能是跟我从小接触的东西有关。我是一个从农村走出来的,在农村小时候并没有很多玩具,只有在过年的时候家长才给钱去买点东西。而我每年买的都是玩具枪,我买的目的并不是用来玩,而是我喜欢把它拆卸开来自己慢慢研究,然后再把它重新组装。还有一个原因就是自己在计算机和绘画方面的基础很差,而一个设计师有这方面的技能是必须的。而在初中和高中学的知识跟机械之类的并没有太大关系,而生活中到处都有机械的应用,所以我很想多多掌握机械方面的知识,增加我对生活中机械的理解。到大学了,现在有机会了,所以我要好好增加机械方面的知识,一方面能应用到自己的专业中来,另一方面能提高自己各方面的能力。
二.当今世界的机械制造业
1.从经济方面上看,世界机械制造业作为世界经济的一个重要组成部分,其发展状况与其所处的外围环境有着紧密的关系,幷受制于经济周期变动的影响,既表现为对经济周期的敏感性,也表现出一点的滞后性。上世纪90年代至今,世界性机械制造业突出表现为在大波动中发展,显示其在国民经济尤其是在工业发展中的特殊地位,是防止经济“泡沫化”的基础;机械制造业贸易呈现极强的地区性,发达国家和发展中国家之间存在很大的贸易差距,在西欧的发达国家在机械生产和贸易领域继续其霸主地位。从美国、日本德、德国等发达国家重视装备制造业的发展情况来看,不仅在于其在本国工业中生产、出口、积累、就业等方面的贡献率均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术,是经济高级化不可或缺的战略性产业。
2.从技术上看,机械制造自动化技术至本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造,计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。坏境保护的压力和信息技术的广泛应用给机械制造自动化技术的发展带来新的机遇和挑战,高技术化、信息化、绿色化、全球化成为发展的总趋势。
三.我国的机械制造业
1.我国机械制造业现状,从新中国成立以来,经过近半个世纪的发展,特别是改革开放近30年来,机械制造业广泛应用微电子技术,采用先进制造技术,培育高新技术产业,增强了发展后劲;企业的产品结构、技术结构有了较大的调整,用微电子改造传统产业取得了较大的进展;掌握了一批重大技术装备及重大成套设备的核心、关键技术,为国民经济各部门服务的本领不断增强。通过技术改造,一批先进的新型、高效、高精度制造工艺技术在机械制造业中得到广泛应用。“九五”、“十五”期间是机械制造业推进结构调整,转变经济增长方式,实现稳定、持续发展在重要时期,机械制造业的改革与发展取得了重大成就:一大批重要产品技术水平明显提高,企业技术创新能力不断增强,为国民经济建设提供了大量的技术装备;一些重要产品产量跃居世界前列,市场占有率不断提高;经济产量占世界机械制造业总产量的比重不断加大;出口创汇位居全国各行各业前列,成为中国出口创汇的第二大产业,并具有较大发展潜力。中国机械制造业已建立起门类齐全、实力比较雄厚的物质技术基础,基本形成了具有自主制造能力的国民经济装备体系、产品结构和产业结构不合理、自主开发能力弱的状况没有得到根本的转变。从而延续了机械制造业赶超世界先进水平的进度,使得机械制造业企业和产品在总体上缺乏国际市场竞争能力。
目前,制约我国机械装备制造业发展的瓶颈之一是技术创新能力不足。我国机械装备制造行业原有的创新体系已不适应新时期的国际竞争要求,而新的创新体系尚未形成。
2.我国制造系统的构成及发展趋势,制作过程是一个集物料流、能量流和信息流的过程,而制造系统是指以实现生产为目的,由完成制作过程所需要的人员、加工设备、物流设备、原材料、能源和其他辅助装置以及设计方法、管理规范和制造信息等组成的具有特定功能的有机整体。
先进的制造系统能实现生产过程的高效性和综合性。现代制造系统的理念正向着敏捷化、精益化和绿色化方向发展,现代制造系统技术正向着集成化、柔性化、数字化、网络化和智能化方向发展。
四.机械工程的专业特点
1、机械设计及其自动化。
机械设计制造及自动化主要培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技研发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。要求本专业学生主要学习机械设计与制造的基本理论,学习电子技术、计算机技术的信息处理技术的基本知识,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的能力。
2、材料成型及控制工程。
本专业培养适应经济与社会发展需要,德、智、体、美全面发展,具备机械工程、材料科学基础知识和应用能力,能够在材料成型的相关领域内,从事技术开发、设计、制造、试验研究、生产组织管理等工作的应用型高级专门人才。本专业学生主要学习材料科学基础和机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。
3、工程装备与控制工程介绍过程装备与控制工程是以过程工业为服务对象,主要研究过程工业必须的设备与控制技术。是融机械、化工、能源、材料和控制工程等科学于一体的复合交叉型科学。过程装备与制作过程专业科学是机械大科学的一个分支,它自己是属于机械领域,同时又服务于过程工业,自身的发展又需要机电控制。
所谓工程工业是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业,它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药,甚至于冶金等众多行业部门。过程工业需要由为数众多的单元构成,将每一个单元实现功能的设备连在一起便构成过程装备。与其相关的行业包括:工艺过程(化工、石油化工、食品、制药、轻工等),机械设计及制造(机械设计、机械制造、工程材料等),以及装备的控制。过程工业与矿业、制造业、自来水、电力等国民经济行业直接相关。
过程工业可分为流体动力过程、热传递过程、质量传递过程、动量传递过程、热力学过程等。过程装备又可分为:流体动力过程及设备、热传过程及设备、传质过程及设备、机械过程及设备等等。概括地说来,凡是涉及热量传递、能量传递及质量传递过程的工业,均属于过程工业,而不仅仅是化学工业。过程工业,或者说是流程工业中涉及的所有的机器和设备,均属于过程装备。
过程工业是国家的重要支柱产业,是国家财税收入的主要来源,其发展状况直接影响国家的经济基础。在整个制造业中,过程工业的产值比重接近50%,利税贡献更为显著。
五.我对机械工程的期望
在当今,随着机械工程与计算机的紧密结合,使得机械的要求更为复杂而先进化。随着信息技术、高新技术的迅猛发展和资本的国际化,世界已进入了全球化经济时代。机械设计的技术较以往更远、更高、更广,同时因为知识在经济发展中的作用越来越大。市场要靠更新和更优质的产品去占领,所以根据不断变化的市场增强产品的科技含量,开发新产品快速响应市场的需求。这样生产所需的机械也需要不断地提高,用现代化的设计理论与方法去设计机械,优化机械系统的总体性能,并且达到以下目标:
1、功效实用性;
2、系统可靠性;
3、运行稳定性;
4、人机安全性;
5、环境无害性;
6、易操作性;;
7、结构工艺性;
8、技术经济性;
9、造型艺术性;
10、设计规范性。
在学习机械类专业时,我们应该对一些基本的制作工艺和制造技术进行学习,如铸造、塑性成形、焊接、切削加工表面加工等,它们的工艺参数、工艺特点、能达到的精度。通过对这些不同加工方法的学习,学会加工不同部件用不同的加工方法,便于以后在自己设计机械的时候,选择适当的加工方法,从而使制造出来的机械满足要求。机械工程从古代工匠的摸索实践发展到今天的科学理论,从自动化生产机器到包括电子流体,从生物工程机械以及环境控制有关的新技术、新设备都离不开机械工程的科学基础:力学、数学、材料学等科学。各种机械都是由许多零件的组成,在外力作用下,零件可能变形,可能被破坏。因此,零件在外力作用下的变形,零件的运动规律及运动状态变化与外力有关,都是工程中常用的力学问题,同时如果离开了精确的数学,就不可能生产出各种高质量、高精密的仪器。所以在学习机械类专业时,我们要努力学好这些课程基础。
作为一个机械类专业的学生,我认为在学习时,除了基本的加工技术,还要不断地接受和学习新的科学和过程技术,紧跟时代的步伐。因为现在生产要求的高效、优质、低耗、清洁和灵活生产,使得对机械加工工艺的要求越来越高。超声震动切屑、激光辅助切屑、磁化切屑等再一步运用,因此学习高新技术我们要学习以下几点:
第一,要学习现代设计技术,包括计算机辅助设计技术、优化设计基础技术、竞争优势创建技术、可持续发展产品设计技术和设计实验技术。
第二,是先进的制作工艺,包括精密洁净铸造成型工艺、精确高效塑性成形工艺、优质高效的焊接切割工艺、优质低耗洁净热处理技术、高效高精密加工工艺、快速磨具制造工艺和虚拟制造成型加工工艺。
第三,自动化技术包括数控技术、机器人技术、计算机制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况与控制技术。第四,系统管理技术,包括先进的制造生产模式、集成管理技术和生产组织的方法。
作为一个机械专业的学生,要培养自己勇于创新的能力,善于观察事物发展矛盾和需要。培养自己良好的创造心理,通过听课、参观、看书和视频等环节得到创新产品和创造方法的许多印象、概念。进而了解一些知识、技法,参加各种比赛,增强自己的实践创新能力。除了机械本身各方面新技术的运用,从工业设计专业的角度来说,在现代社会中,工业设计一直起着提高人类生活水平和推动社会物质文明发展的重要作用,产品外观在现在越来越受到重视,人们要求产品用起来更舒适,符合人的欲望和心理需求。现代工业设计的特征是时代性、创新性、市场经济性、科学与艺术结合型、人机环境系统性。使自己的产品达到功能性:功能、可用性、可靠性、准确性、给人愉快快感;经济型:低成本、高效率、高收益;审美性:色彩、风格、民族性、现代性。设计本生就是一种创造性行为,它要根据对现实的观察,对未来的想像,对特地去创造性地设想与构思。创造性的指突破当前已有对象的形式,甚至功能,而发明一种崭新的形态。所以作为一名专业的工业设计师的设计理念有三:
1、从用户需求出发,以人为本,满足用户的需求;
2、从挖掘产品功能出发,赋予老产品以新的功能、新的用途;
3、从成本设计理念出发,采用新材料、新方法、新技术、降低产品成本、提高产品质量、提高产品竞争力。
以上就是我对机械工程的全部认识以及我对机械工程的期望。
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