機械學術論文兩篇
隨著現(xiàn)代化的不斷向前發(fā)展，不斷更新?lián)Q代，不斷進步的步伐，機械工程方面的發(fā)展同樣也不甘落后。下面是由學習啦小編整理的機械學術論文，謝謝你的閱讀。
機械學術論文篇一
機械制造中的機械設計技術分析
摘 要：隨著現(xiàn)代化的不斷向前發(fā)展，不斷更新?lián)Q代，不斷進步的步伐，機械工程方面的發(fā)展同樣也不甘落后。在機械工程中，一個不可或缺的組成部分就是機械設計，可以說機械設計是非常重要的一個方面了，現(xiàn)代化的設計水平與各方面都有相應的聯(lián)系，如產(chǎn)品的性能問題、質量問題的研究等，同時也關乎到了一個企業(yè)的經(jīng)濟效益的發(fā)展問題。隨著近幾年來科學技術水平的不斷發(fā)展，現(xiàn)代技術也應用的越來越廣了，在機械設計中的應用也非常常見了，并且還有新的設計技術不斷涌現(xiàn)。
關鍵詞：機械制造;機械設計;設計技術;分析;
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
引言：在機械工程領域，機械設計是非常重要和關鍵的環(huán)節(jié)，它直接決定了機械產(chǎn)品的技術水平、研發(fā)周期、經(jīng)濟效益以及實際性能水平。所謂的機械設計主要是指，在深刻理解、熟練掌握機械工作原理的基礎上，根據(jù)設計目標和需要達成的效果來構思、計算以及分析機械的結構形式、能量傳遞模式、潤滑方式、運動形式、零件尺寸和形狀等，并將分析結果和計算數(shù)據(jù)轉變成為具體描述。在以上過程中，需要綜合考慮各種因素，并對其進行統(tǒng)籌協(xié)調。時代和科技的進步突出了現(xiàn)代設計技術的重要性。本文以現(xiàn)代設計技術為主要研究對象，分析和探討了在機械設計中應用現(xiàn)代設計技術的相關情況。
一、 基于IT技術的設計技術
1、 仿真與虛擬設計技術
計算機的不斷發(fā)展，出現(xiàn)的大量的設計軟件，如：PROE、CAD、ANSYS、SOLIDWORKS等。這些仿真畫圖軟件形成了更為強大的人機交互系統(tǒng)。所謂仿真便是以計算機為工具，通過軟件模擬出與實際想適應的系統(tǒng)模型，通過改變控制條件研究模型運行結果的計算機與機械相結合的技術。當然，工具不是無所不能的，而是為人所用的，軟件只是輔助設計師進行設計工作，沒有設計師的工作，軟件是不會自動完成任何設計的。虛擬設計即是在這種多維化人機交互信息環(huán)境中從事設計的技術。目前投入使用的虛擬設計采用的是通過對數(shù)據(jù)格式進行適當?shù)霓D換輸出利用現(xiàn)有的CAD系統(tǒng)進行建模的環(huán)境系統(tǒng)。
2、 網(wǎng)絡協(xié)同技術
網(wǎng)絡協(xié)同設計是在支撐平面和高效的協(xié)同工作機制下完善信息管理將分散的設計工作流和資源有機的統(tǒng)一起來從而完成產(chǎn)品的開發(fā)設計。網(wǎng)絡技術的發(fā)展使得網(wǎng)絡上大量數(shù)據(jù)傳輸和分布的數(shù)據(jù)庫管理成為現(xiàn)實，從而解決了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡上的訪問、傳輸、修改等問題，構造一個三維的網(wǎng)絡機械設計平臺。
3、 并行設計
傳統(tǒng)的機械設計每下一個分支工作必須等上一個結束后才能開始，這是低效的串行設計，這種設計缺乏信息交換以及可操作性。并行設計作為一種設計哲理，是在原有信息集成基礎上，集成地、并行地設計產(chǎn)品。并行設計更強調功能上和過程上的集成，在優(yōu)化和重組產(chǎn)品開發(fā)過程的同時，實現(xiàn)多學科領域專家群體協(xié)同工作。從任何產(chǎn)品設計來看，并行設計采用每個時刻可容納的設計過程相應增加，使整個設計過程盡可能同時進行。并行設計的特點是并發(fā)個協(xié)同，并發(fā)是指設計活動的并發(fā)進行，協(xié)同是指多學科設計隊伍活動的協(xié)作。網(wǎng)絡技術的發(fā)展以使得并行設計成為機械設計的重要方法之一。
4、 智能設計
智能設計的發(fā)展，從根本上取決于對設計本質的理解，智能設計系統(tǒng)不僅僅是對人腦某些思維特征的模擬，而且需要具有自學習適應的能力，能夠較好地支持設計過程自動化。我國市場經(jīng)濟的發(fā)展對產(chǎn)品設計與開發(fā)提出了強烈的創(chuàng)新要求。在當前的市場經(jīng)濟體系中，對產(chǎn)品設計不僅要求特立獨行，還要求簡單方便效率的設計。
二、基于數(shù)學知識的設計技術
1、 有限元設計
有限元法又稱有限單元法，是求解偏微分方程的一種有效的數(shù)值方法。有限元法發(fā)展至今天，已經(jīng)成為工程數(shù)值分析的有力工具，取得了巨大的進展，利用它成功地解決了一大批有重大意義的問題，很多通用程序和專用程序投入了實際應用，而且應用愈加廣泛，已拓展到諸多領域。
2、 優(yōu)化設計
優(yōu)化設計就是在滿足特定的約束條件下，利用建立數(shù)學模型的方法來求取設計的最佳值。優(yōu)化設計的目標就是最優(yōu)化設計對象，其手段便是依靠先進的計算機輔助軟件。因此，優(yōu)化設計還可以被看作為通過計算機語言來模擬達到最佳設計方案的現(xiàn)代科技手段。優(yōu)化設計大體上包括兩點內容：首先，建立符合實際的數(shù)學模型，把設計要求抽象為約束條件和函數(shù);其次，根據(jù)所建立的模型利用計算機進行數(shù)學模型的求解從而得到優(yōu)化設計方案。任何機械設計問題，總是要求滿足一定的工作條件、載荷和工藝等方面要求，并在強度、剛度、壽命、尺寸范圍及其他一些技術要求的限制條件下尋找一組設計參數(shù)。
3、可靠性設計
產(chǎn)品可靠性設計是指在產(chǎn)品的開發(fā)設計階段將載荷、強度等有關設計量及其影響因素作為隨機變量對待，應用可靠性數(shù)學理論與方法，使所設計的產(chǎn)品滿足預期的可靠性要求。產(chǎn)品開發(fā)設計階段的主要內容還包括預測設計對象的可靠度、找出并消除薄弱環(huán)節(jié)、不同設計方案之間的可靠性指標比較等，可分為定量分析與定性分析兩個方面。定量分析是應用概率統(tǒng)計方法、布爾代數(shù)、馬爾可夫過程理論、故障樹分析等計算產(chǎn)品的失效概率。定性分析是通過故障模式、影響及致命度分析、事件樹分析、故障樹分析等對事故種類、原因、后果等進行羅列和分析。
三、 機械設計技術分析
機械設計是機械制造的前提和基礎，對機械制造過程中的具體流程、操作以及問題解決都有一定的知道與規(guī)劃，因此機械設計對機械制造而言非常重要。機械設計過程中設計到很多領域以及學科知識，隨著社會發(fā)展，對設計技術層面的要求也越來越高，機械設計所應用到的層面也越來越廣泛，下面將從機械設計的規(guī)劃、方案、技術以及發(fā)展趨勢等方面對機械設計的技術進行具體分析。
1、 初期規(guī)劃設計分析
機械設計的初期規(guī)劃設計流程和操作與計算機軟件需求分析設計非常相似，都是在設計之前就要對機器性能以及具體設計要求進行充分的調查和分析，并整理數(shù)據(jù)得出相關重要結果和信息，這些信息包括所設計的機器應該具備哪些功能和特點，怎樣確保制造流程更加便捷高效等等。機械設計的初期規(guī)劃是機械設計的基礎，是機械設計如何進行的引導和約束條件，也是機械制造工程的約束條件。
2、方案分析
在機械設計過程中，方案設計是在初期規(guī)劃基礎上對機械設計構想的具體實施，機械設計的方案設計是機械設計的關鍵，是機械設計成功與否的決定性因素，在方案設計過程中所要注意的問題也要多于機械設計其他環(huán)節(jié)，方案設計還要克服設計創(chuàng)想與設計實踐之間的差距，避免設計方案的不可實施，確保機械制造安全有效。這就要求設計方案要同時考慮到機械制造的創(chuàng)新技術和機械自身性能及要求兩個方面，二者相互滲透，缺一不可，這樣才能確保機械設計的設計方案可實行、有創(chuàng)新。機械設計中的方案設計主要包括工作原理運用、機械結構認識、運動方式設計、零件設計與選取、制圖以及檢查等方面，這些因素構成了機械設計中方案設計的具體流程。
3、 技術設計分析
機械設計中的技術設計是整個設計過程中的靈魂，對于技術層面的要求最為嚴格，該流程主要是針對設計圖紙的具體計算與核對。在技術設計過程中，設計師及相關人員還應將總設計圖紙與設計草圖進行認真比對并分析，避免出現(xiàn)嚴重錯誤，對每個設計環(huán)節(jié)以及設計部分都要進行嚴格審查，一旦出現(xiàn)錯誤或者漏洞，設計人員及工作人員要及時處理并做好校對工作。可以說技術設計環(huán)節(jié)是對整個設計過程的全面掌控，要求最高，審查也應該最為嚴格。
結語 ：隨著科技的不斷進步與發(fā)展，機械設計對技術的要求越來越高，要想使設計的產(chǎn)品滿足全球化經(jīng)濟市場的競爭與需求，必須將現(xiàn)代科學技術應用于機械設計的領域。相關的工程技術人員也應適應時代的需求，拓展設計思維，靈活運用現(xiàn)代設計技術，提高產(chǎn)品的市場競爭力。
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機械學術論文篇二
機械設計與機械制造技術探討
摘 要：隨著我們國家社會主義經(jīng)濟在不斷的發(fā)展，機械制造工程越來越多。而機械設計和機械制造是密不可分的，機械制造要以機械設計作為前提，在經(jīng)過設計以后才能進行制造，同時，也能更好的保證制造的流暢性。良好的機械設計能夠提高機械產(chǎn)品的性能，同時，對機器的質量以及可靠性有很大的影響。本文針對機械設計技術以及機械制造技術進行了分析。
關鍵詞：機械設計;機械制造;技術探討
中圖分類號：TD402文獻標識碼： A
前言：在機械工程當中，機械設計是指機械設計人員按照機械原理對機器的結構、運動方式、能力以及力的傳遞方式進行設計，對不同的零部件進行組織構思。在進行設計時，可以對制造的需要進行滿足，以此為依據(jù)來設計方案。
1、 機械設計與機械制造的背景
就在1969年美國的《機械設計概論》雜志主刊上已登載了機電一體化這一概念。隨后，機電一體化進行了持續(xù)的拓展。英國機械制造工程師會所在1986年為現(xiàn)代化機械論述了這樣的定義：現(xiàn)代化機械是“根據(jù)計算機訊息網(wǎng)絡調控的，用以實現(xiàn)包含機械動力、運轉和能量流動等動力學任務的機械或機電零部件互相聯(lián)系的體系”。它和前面所提到的機電一體化是相同的，所以能說現(xiàn)代化機械自然是指機電一體化體系。20世紀80年代國際機械和單位理念聯(lián)合協(xié)會進行了如下的定義：機電一體化是精密機械系統(tǒng)、電子調控和體系思想在機械設計和機械制造流程中的協(xié)作融合。所以又能說機電一體化根本上是在機械設計和機械制造與其自動化基礎上的拓展。把以往的機械設計制造與現(xiàn)代的機械自動化實施了對比，顯示出具有自動化的特性是現(xiàn)代化機械和以往的機械在性能上的根本區(qū)別。機械自動化在所有行業(yè)的運用和拓展，表現(xiàn)出機械自動化的優(yōu)勢和功效。就是功能多樣化、高效率節(jié)奏、高度可信率、節(jié)約材料、節(jié)約資源，持續(xù)完善人們生產(chǎn)生活的多元化需要。
2、 機械設計的技術分析
2.1 機械設計的初期計劃設計分析
機械設計要進行初期的計劃設計，其在工作方面和計算機軟件的設計需求析比較類似，在設計之前要對機器設計的要求進行調查和分析，在分析要求的過程中，對機器應該具備的功能也要進行掌握。以此作為機械設計的基礎，然后在設計以及制造過程中要對相應的約束條件進行規(guī)定。
2.2 機械設計的設計方案分析
在機械設計中，方案設計是關鍵的部分，方案也是設計的靈魂，其決定著設計的成敗。在設計階段，會遇到很多的問題，主要要面對的問題就是實際和理論之間的矛盾。方案設計不僅僅要符合機器本身的性能，同時，在功能方面也要進
行滿足。在方案設計方面，對檢驗人員對機器開發(fā)、認識以及創(chuàng)新方面都要進行重視。在設計階段，主要的步驟可以簡單概括為對工作原理進行定義、對機器結構進行確定、對機器運動方式進行設計、對零部件的選取與設計進行判斷、對制圖進行設計以及對初步設計進行調查。
2.3 機械設計的主要技術設計分析
機械設計中，對技術層面的要求最為嚴格，在這個階段要對設計圖紙進行校對，同時，要對圖紙進行計算，對設計總圖和部分草圖要進行對比和核對分析。在機械設計方面對每個部分都要進行設計，設計時要進行非常嚴格的核對，不能出現(xiàn)疏漏的情況，同時，在校對方面也要保證質量。對要進行產(chǎn)品生產(chǎn)的機械，在設計時，要根據(jù)產(chǎn)品進行定型設計。
2.4 機械設計的技術發(fā)展趨勢分析
2.4.1 針對現(xiàn)代機械產(chǎn)品的機械設計
現(xiàn)代機械產(chǎn)品對機械設計提出了更高的要求，因此，在進行機械設計時，在技術層面一定要不斷的進行改善。機械產(chǎn)品設計要更加具有智能化特點，主要的方式就是利用現(xiàn)代化設計手段，在設計過程中應用設計軟件和虛擬的設計技術，對產(chǎn)品設計進行虛擬化，同時，利用多媒體技術對產(chǎn)品的性能、結構進行模擬演示，以達到更好的設計效果。在機械設計方面要更加的系統(tǒng)化，機械設計
中包含著很多的部件，這些部件要有機的結合在一起才能形成整體的設計，同時，要具有一定的層次性，在經(jīng)過系統(tǒng)設計以后才能實現(xiàn)機械產(chǎn)品的設計目標。最后是要具有模塊化特點，這種理念在設計方面比較簡單，但是，要保證機械設計功能實現(xiàn)模塊組合，在產(chǎn)品方案設計過程中進行實現(xiàn)。機械產(chǎn)品設計要具有特性，要根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品特性來進行機械設計，在這個過程中要利用計算機對產(chǎn)品進
行構建，同時，進行必要的推理，最終形成方案設計。
2.4.2 現(xiàn)代機械設計的未來發(fā)展與前景分析
機械產(chǎn)品在性能方面要更加的優(yōu)良，因此，在進行機械設計過程中要以提高產(chǎn)品的性能為目標，其中機械產(chǎn)品的優(yōu)良性主要體現(xiàn)在可靠性技術以及控制技術方面。機械設計要更加適合市場發(fā)展，在激烈的市場競爭中能夠獲得發(fā)展空間，產(chǎn)品在形成以后要能夠在市場中進行拓展。同時，在經(jīng)濟環(huán)境不斷變化的情況下，要不斷開發(fā)新技術，這樣能夠在機械設計方面應用新技術。新技術要具備一定的競爭優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在技術方面的創(chuàng)新，成本方面的降低，智能化設計等。應用新技術來提高機械設計的市場競爭能力，對企業(yè)未來在機械設計方面，節(jié)能環(huán)保理念也要進行體現(xiàn)，近年來，人們對環(huán)境保護越來越重視，在機械設計過程中，綠色設計成為了主要發(fā)展方向。機械設計產(chǎn)品以智能化和綠色化為基礎，在對能源進行利用時，能夠利用機械設計技術實現(xiàn)能源的利用最大化，對實現(xiàn)資源的循環(huán)利用更加有幫助。
3、機械制造的技術分析
3.1 機械制造技術的特點分析
機械制造技術要符合當代技術發(fā)展要求，在機械設計方面要更加具備當代的特點。傳統(tǒng)的機械設計在應用過程中出現(xiàn)了越來越不能滿足現(xiàn)代機械產(chǎn)品需求的情況，雖然其在制造技術方面在不斷的更新，同時，使用的設備也在不斷的更換，但是，在原有基礎上要不斷的更新技術，對技術進行利用，作為其發(fā)展的基礎。
市場經(jīng)濟不斷發(fā)展過程中，機械制造技術要做到能夠適應經(jīng)濟的發(fā)展。工業(yè)發(fā)展過程中對各方面都提出了新的要求，近年來，工業(yè)發(fā)展速度非?？?，而且在不斷的融入新的技術體系。工業(yè)生產(chǎn)過程中對計算機技術以及信息技術進行了很好的融合，為了更好的提高生產(chǎn)效率，應該對機械制造技術進行革新。提高生產(chǎn)效率滿足客戶的需要，能夠提高市場占有率。機械制造技術在技術范圍上要進行擴大，同時，在生產(chǎn)加工方面要不斷的發(fā)展。
3.2我國機械制造技術的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析
機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業(yè)而言，是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，營造出最新的 JIT、AM、LP 以及 CE 等管理理念。在我國，這種管理機制還是比較匱乏的，只有很少的機械制造企業(yè)進行這樣的管理。因此，我國應該加強機械制造的管理機制。機械制造的設計。工業(yè)發(fā)達國家都會采用設計方法，并且不斷更新設計數(shù)據(jù)。尤其是計算機輔助軟件的應用-CAD 技術的應用，讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機械制造。然而，在我國，則缺乏這種計算機軟件技術，或者是這樣的技術應用并不廣泛。因此，在這一技術層面上，我國需要努力與發(fā)展。機械制造的工藝分析。機械制造以高精度、高精細加工作為其發(fā)展的趨勢。最新的技術，如微型加工、納米加工技術、激光加工技術、電磁加工技術等等。這些技術都屬于高端的加工技術，在工業(yè)發(fā)達的國家，這些技術應用較為廣泛。
4、結束語
綜上所述，由于現(xiàn)代化機械自動化在設計和制造上具備多功能性、高品質、高可信率、低能源消耗的優(yōu)勢，因此機械設計與制造都是環(huán)繞機械自動化來施行的。機電一體化的拓展就是機械自動化的拓展。所有設計師必需清楚地意識到機械設計制造唯有朝機械自動化設計制造的前景拓展，才可能是機械工業(yè)拓展中獨辟蹊徑的出路。
參考文獻：
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