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機械工程論文:電子機械工程系本科畢業論文

電子機械工程系本科畢業論文

制造業cims工程的實施與應用

摘要：本文介紹了國家電動工具制造行業骨干企業寧波經濟技術開發區中強電動工具有限公司cims工程實施與應用過程中的經驗，為寧波市、浙江省制造企業實施cims提供了可借鑒的模式。

關鍵詞：cims；cad；pdm；erp

1993年正式投產的中強電動工具有限公司在我國電動工具制造行業競爭近乎白灼化的今天不僅站穩了腳跟，而且實現了產量和銷售平均每年遞增35%以上的快速增長，人均產值及利潤連續多年在全國同行業中處于經驗豐富水平，目前已成為中國首屈一指的各類中品質電動工具專業制造商，擁有員工20xx人，年產值10億元。中強公司的優勢在于秉承“以人為本，科技創新”的立業理念，采用最有效的管理模式，集約社會資源，擁有產品市場和技術開發兩大核心競爭力，而核心競爭力的背后則是擁有完善和強大的it體系。

1 cims工程概況

中強公司的cims工程主要由計算機網絡 / 數據庫分系統、工程設計（cad）分系統、產品數據管理（pdm）分系統、企業資源計劃（erp）分系統等四部分組成，包括：

工程設計（cad）分系統：二維cad繪圖設計已普及，引進三維設計軟件并逐步應用在新產品造型設計、總體設計、結構設計、零部件設計及總體裝配等工作中，大大加快了設計開發進程，并提高了設計質量，優化了產品設計，縮短了產品開發周期。

產品數據管理（pdm）分系統：采用上海思普信息技術有限公司開發并由寧波聯科電腦技術有限公司實施的產品數據管理（sipm / pdm）系統和圖檔管理系統 edm，有效地解決了設計流程、技術資料的規范化，技術信息傳遞、流轉、反饋快速流暢，并保障了數據的完整性、安全性和保密性，目前已運行在公司產品設計部門，實現了產品設計、工作流程的無紙化管理。

企業資源計劃（erp）分系統：采用寧波萬通軟件公司erp系統，并分批實施了制造數據管理、銷售管理、技術工藝管理、生產計劃、車間作業、物料需求計劃、采購管理、庫存管理、質量管理、人力資源管理、設備管理、計件工資成本管理、pdm接口等一系列子系統，此外還開發實施了基于internet的訂貨管理子系統，作為銷售管理子系統的上游子系統，為其提供數據。

系統集成：在基本完成各分系統應用后，對整個項目的系統集成進行了安裝和調試，目前，整個系統已經可以集成運行，實現了cad、pdm和erp的信息集成。

通過cims工程的實施，中強公司在管理上已逐步形成一套快速響應市場變化、滿足客戶需求的企業內部運行機制，實現了產品銷售、技術開發、生產計劃、物料管理、財務管理等各個部門業務管理計算機化。

2 軟件產品的選擇

在中強公司cims工程中，主要應用軟件均采用了國產軟件，如intelcad和pdm軟件是上海思普信息技術有限公司的自主軟件產品，erp系統選用的是萬通軟件有限公司自主研究開發的erp系統軟件，國產軟件費用占軟件總費用的70%以上。選用國產軟件主要是基于以下考慮：

2.1 考慮中國國情。國外有許多好的管理軟件，但是拿到中國后多數都不太適用，有些企業就是勉強用了也用不好。究其原因，主要是中國的企業管理水平和現狀很難與國外軟件的標準管理模式融合。企業花了很大的代價，花了很長的時間，實施的結果是棄之不舍，留之難用。中強公司選用的這些應用軟件有較多的國情化處理，比較符合中國企業的實際情況，技術上較成熟，在國內有廣泛的用戶，且軟件公司具有雄厚的技術實力和豐富的實施經驗，技術支持力度強。

2.2 考慮投入產出。企業做任何事情都要考慮投入產出，要考慮風險，國外軟件動則幾十萬上百萬美元，對國內企業來講是一個不小的負擔，同時也增加了軟件實施的風險，還有軟件今后的升級費用等問題，都需要企業認真考慮。目前，國產軟件（如兩維cad、pdm、erp等）的水平有了很大的提高，已能夠滿足國內企業實際工作的需要。

2.3 考慮售后服務。軟件特別是象erp、pdm這樣大型軟件的實施都會有一個較長的周期，企業應用咨詢、軟件原理培訓、軟件應用培訓、軟件客戶化修改都是必不可少的，國外軟件高昂的技術支持費用是國內企業難以承受的，更難長時間承受。同時國外軟件的封閉性使國內企業的軟件人員很難進行修改和變動。而國產軟件則不同，盡管國產軟件也要收取技術支持費用，但其收費標準國內企業可以承受，而且國產軟件其源代碼相對開放，較大的客戶化變動委托給軟件公司，一般性的修改可以由企業自己來解決。

當然，國產應用軟件也不是十全十美，今后應該在專用界面、決策支持、特別是pdm軟件在工程項目中的管理與控制、安全性管理、工作流的 并發機制處理、多bom視圖形成等方面還須不斷改進和提高。

3 cims工程的綜合效益

中強公司應用國產軟件實施cims工程，不僅提高了企業管理水平，同時也獲得了良好的經濟效益。直接經濟效益如表一所示。

表一：直接經濟效益

響應市場的速度

提高了30%，對快速占領市場發揮了重要作用。

新產品開發

開發速度加快25%以上，為新產品及早占領市場搶得先機。

生產率

提高生產率17%。

資金周轉率

提高資金周轉率0.2次，公司每年可節省開支90萬元。

間接經濟效益則表現在：

l 規范了企業的基礎管理和運作方式，使公司建立起科學的管理體系和快速反應的企業經營機制，推動了企業管理流程的規范化、制度化，使各部門職責更加明確、科學合理。

l 大大提高了工作效率，增加了管理工作的深度，提高了管理工作水平。

l 提高企業的聲譽，增強了市場的競爭能力和應變能力。

此外，中強公司cims工程所產生的社會效益也是顯著的，一方面為寧波市、浙江省制造企業實施cims提供了可貴的經驗和可借鑒的模式，具有廣泛的示范意義和推廣應用價值，另一方面，為國產軟件的發展和完善提供了機遇和舞臺，樹立了國內企業使用國產軟件的信心，促進了國產軟件的不斷發展和提高。同時，實施cims工程，使中強公司產品更具有市場競爭能力，能以較高性價比的產品滿足日益增長的市場需要，為加速我國電動工具行業的發展貢獻了力量。

4 結論

中強公司cims工程的實施與應用，使中強公司建立了高速、通暢的計算機通訊網絡，實現了cims各分系統間的數據共享，實現了公司內部的信息以及與internet信息的集成，初步實現網上的供應鏈管理及售后服務管理，同時，為公司發展成為以寧波為管理、技術、銷售中心，以各地的生產基地為基礎，通過internet和intranet，實現對生產基地的營銷、技術、資金等方面的管理，實現與國內外客戶和供應商的廣泛聯系與合作，能快速響應市場變化的敏捷制造型企業奠定了堅實的基礎。

機械工程論文:機械工程材料課程改革論文

基于建構主義理論和已有的教學經驗，我們提出非材料專業《機械工程材料》課程的教學改革與實踐研究，希望改變以前只是把教師頭腦里的知識轉變到學生的筆記本上的傳統教學模式，而是以學生為中心。具體來說，主要包括以下幾個措施。

措施一：問題或任務驅動引導學生在解決問題或完成任務的時候掌握新的知識。如在學習鋼鐵材料分類時，首先把任務提出來。要制造橋梁、刀具、滾動軸承等，應該怎么根據需求來選擇鋼鐵的牌號。學生帶著任務來學習，更能激發學生學習的主動性。在學生完成任務的過程中加以引導，就能讓學生把典型鋼種的牌號、成分、熱處理特點、組織特點和性能特點等做一個梳理。這些知識點如果靠教師來講授，將是非常枯燥和繁雜的。學習金屬塑性變形后的再結晶時，教師可先告訴學生一個工廠的實例：某工廠用一冷拉鋼絲繩將一大型鋼件吊入熱處理爐內，鋼絲繩的承載能力超過鋼件的重量。由于一時疏忽，未將鋼絲繩取出，而是隨同工件一起加熱至860℃。保溫時間到了，打開爐門，用該鋼絲繩吊出工件時,鋼絲繩發生斷裂。然后，教師可問學生：為什么原本承載能力超過鋼件重量的鋼絲繩會發生斷裂呢？學生帶著問題再來學習，就會認真很多，對再結晶發生的條件，對性能的影響等都會有深入的認識。

措施二：教學過程中多類比學生熟悉的事情類比的對象可以是其他學科里面的知識，也可以是生活中經常見到的一些情景。如在講授鋼加熱時候的轉變時，很多學生在把奧氏體形成的過程機械的記憶后，并不清楚為什么熱處理要首先加熱到奧氏體區。這個時候，教師就可以類比學生初中生物就學習過的干細胞：干細胞可以分化成不同的組織，而奧氏體就相當于鋼鐵材料的干細胞，通過不同的過冷溫度，就可以分化成珠光體、貝氏體或者馬氏體。如在講授金屬的凝固時，很多學生感覺金屬凝固過程很抽象。這時候，教師可以類比大家都見過的水結冰，就讓大家有了感性的認識。講授珠光體的結構的時候，為了讓學生理解珠光體的層片結構，教師可給學生看一張白菜放在水里的圖，珠光體的結構就像白菜放在水里一樣：白菜和水層片相間，而珠光體是鐵素體和滲碳體層片相間。講授金屬滑移的時候，類比多足蟲的爬行：多足蟲的爬行直觀上是通過拱起部分的運動實現的，而金屬的滑移通過位錯運動實現。通過類比，讓學生借助舊知識掌握新知識，在對比新舊知識的過程中，加深對新知識的理解，強化記憶，并且有助于學生構建立體的知識網絡。

措施三：激發學生主動建構知識體系教學生學會用思維導圖的方式歸納知識。思維導圖是將人本身的放射性思維圖形化的一種工具，它打破傳統的線性思維的束縛，使人的思維處于一種被激發的和開放的狀態。就某一個關鍵詞所制作的一個思維導圖一定是一個兼有邏輯性和發散性，充分體現制作者個性化的圍繞關鍵詞的展開的概念關系圖。教師可以引導學生畫出每章節或者課程總體的思維導圖。教師可以抽查部分學生畫出的圖，從而讓教師了解學生的知識結構。學生也可以通過思維導圖提高歸納能力以及記憶效率。

措施四：學生自己命題一直以來，命題都是教師的事情，學生對此充滿了神秘感。學生會想方設法來打探教師命題的思路、范圍。實際上，命題體現了命題者對知識掌握的程度，以及將知識點運用于實際的能力。讓學生自己來命題，不僅是身份的變化，更是思維方式的變化。命題比做題的難度更大，但學生對此積極性卻很高。每一章學習完之后，讓學生課后根據重點難點來命題，發到教師的郵箱。教師集中對其中的題目進行點評。從命題的角度講解知識點、干擾項，學生也會比較感興趣。考試的時候就從里面抽取質量較好的題目組合成卷子。

基于建構主義的課堂教學中，重心從教師轉向了學生。教室不再是教師傾倒知識給學生的地方，曾經學生就像空瓶子，等著被填滿。在建構主義的教學模式中，學生被鼓勵積極參與到他們的學習過程當中。教師只是鼓勵和幫助學生發展和評估他們的認識，從而達到學習的目的。

作者：黃燦葉宏單位：重慶理工大學材料學院

機械工程論文:機械工程論文：機械方面納米科技適用探究

本文作者：郭秀芳作者單位：鞍鋼集團礦業公司弓礦公司機械廠

納米耐磨符合圖層的運用

納米材料顆粒之間都存在著范德華力、庫侖力等,甚至有些顆粒還會和化學鍵結合,結果導致了陶瓷顆粒很容易出現團聚,而且顆粒愈小,團聚就越緊,在這種情況下,納米材料應有的良好性能就比較難以充分發揮出來。就解決方式而言,一般通過施加機械能,或者引發化學作用這兩種途徑進行解決,不過硬團聚由于顆粒之間結合的比較緊密,單純的通過化學作用是遠不能夠實現目標的,所以還需要另外施加一個比較大的機械力,例如剪切力、撞擊力等。通過這些里對材料的結合力進行破壞。

納米磁性液體在旋轉軸中的應用

一般而言,對于靜態的密封比較容易解決,通常可以采用塑料、金屬、橡膠等材料制作的O型環當做密封的元件,將其密封。但對于動態的密封,特別是旋轉條件下的密封則一直沒有好的解決方式。在高速、高真空條件下一般不能進行動態密封,而納米磁性液體則帶來了一種新的解決方式。納米技術對磁性液體在旋轉軸中的應用取得了很大的促進作用。我國南京大學已經成功進行了多種磁性液體的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液體的應用方面,電子計算機的硬盤在防塵密封方面就普遍采用了磁性液體。而在潤滑劑的制造方面,對新型潤滑劑的制造也起到了較大的促進作用。

(1)納米磁性液體在旋轉軸中應用的尺寸效應在納米技術領域,其顯著成果之一就是在旋轉軸中,對傳統的尺寸單位進行了縮小,以前的計量單位級為毫米,而今則是納米級,而1納米僅相當于1毫米的百萬分之一,如果運用在機械工程之中,那么機械的體積會因為納米技術的應用而極大的降低,在此基礎上就有了微型機械為代表的新型機械的誕生和生產。實際上,這種微型化并不僅僅是單純意義上的尺度上發生了重大變化,而更多的是指可以成批進行制作生產微傳感器、集合微結構、微驅動器、微電路等處置裝置于一體的微型機電系統。系統中的大部分都運用了納米技術成果,因此,從某種意義上說,其已經遠遠超出了傳統機械的概念和范疇。可以說微型機械是以現代科學技術為基礎,在整個納米科技中具有重要地位,采用嶄新技術路線和思維方式的具有劃時代意義的產物。

(2)納米磁性液體在旋轉軸中應用的材料以及多元化納米技術的應用使原材料能夠以一種更加微小的形態出現,而且性能強大。其首先不僅改良了傳統的材料,同時通過采用納米科技,更多更新的新材料也不斷涌現。磁性液體密封技術證明了磁性液體能夠能夠被磁場控制的特性,另外在材料的應用過程中,通過向其添加一定的微量元素,還能夠使材料獲得更好的效果。

(3)納米磁性液體在旋轉軸中應用的摩擦性能納米技術最為顯著的一個特征就是其摩擦性能,在機械工程中,特別是結構和尺寸比較大的機械,由于摩擦力的影響,各種軸承對會因摩擦出現損傷,對機械的磨損非常嚴重。而納米材料,則幾乎處在一種無摩擦的狀態,非常好的克服了摩擦的問題。

機械工程論文:創新機械工程設計論文

1機械工程中創新進程緩慢的原因

1.1機械工程中人才的匱乏

創新人才不論在那個領域或事業上都是重要的組成部分，在企業中沒有創新人才的支持是無法做到真正的發展的，在機械工程設計中一樣如此。這與我國的教育制度有很大的關系，傳統的教育方式過于重視書本教育，使得學生的思維模式受到限制，創新思維喪失，被限制在格式化的程度上。在實際的應用方面，創新思維才是最重要的，可是這些寶貴的東西在不斷地體制化的教育里被不斷地磨沒了。不過，這與個人也有著很大的關系，大學階段，很多學校過于注重成績，忽略了創新思維的培養，沒有創新型思維做基礎，又怎么能將這種思維投入進實踐中來呢？因為創新是一種實踐，并不僅僅是腦海中的一段思維想法，這說明創新是一種具有可行性的，在實踐中可以具體應用的，這樣才能體現創新的意義。

1.2資金的缺乏和政策的支持

雖然我國現在已經將創新改革加入經濟建設中了，可是這與發達國家的差距還是很大，無法達到發達國家的經濟發展水平。分析原因顯示，政策和資金的匱乏是一個重要的原因。并且，長期以來都沒有一個固定的管理部門來管理機械工程設計，所以，一旦出現問題都是自己的內部人員私下解決，沒有專門的部門管理監督檢查，那么這里面的一些問題就得不到反映，企業的很多問題就不會暴露出來，企業的更新速度就會減慢，沒有政府施壓就沒有了前進的動力。正是因為沒有相應的政府部門的管理，也沒有專門的資金和理想基金，才導致了資金的缺乏。對于高耗資的機械工程設計來說，沒有資金又怎么能實現技術設備的改革和創新？

2如何創新機械工程設計思維

從上面我們可以不難看出，增強自主創新能力是機械工程設計中的關鍵，而想要提高自主創新能力可以通過以下方式：

2.1加強創新人才的培養

培養創新型人才已經是迫在眉睫的事，具體來講，最重要的是必須有一定的創新型人才的培養目標，有了明確的目標才能更好地實現各項政策的實施。可是在現在的大學，普遍對創新人才的素質要求很低，在培養目標的設計上，教育模式和教育制度也存在著很多問題。相反，發達國家的大學就不一樣，他們不僅僅關能與時俱進的確立創新人才的培養標準，還關心著創新人才的培養目標。目標設計好之后，必須要制定好詳細的方案，按照方案實行各項措施，落實創新人才培養目標。另外最重要的是，在大學階段，學校也要調整教學的策略，不能把教學中心一直放在書本上，還要增加一些其他方面的能力培養。除了學校，學生們個人也要加強創新思維的培養，可以在除了學習上參加一些競賽性質的活動，增加自己的活動范圍，在生活的點點滴滴中逐漸培養自己的創新思維。

2.2樹立創新設計理念

從上述不難看出，我國的機械工程設計與國外有著很大的差距，資金不足，政府政策不到位，人才匱乏，都是導致這一現象發生的主要原因。可是應該怎樣擺脫這一現狀呢？首先，設計人員們應該有一定的創新理念，創新理念則是創新事業的基礎。可是要想突破傳統的模式，就必須要對機械設計人員的要求嚴格一點，要求設計人員必須有大膽的創新理念，并將其運用到實踐中去。創新就是要突破傳統的思維模式，運用超前發展的理念進行思考，設計人員就必須擺脫傳統落后的思維模式，不能僅僅追求生產的量化，還應該追求質量上的革新，以及技術設備上的改造，只有這樣，才能與那些同領域同等競爭，不會再時代的發展中被淘汰。

2.3創新企業領導體制

為了改善現行企業的領導體制，搞活企業，積極探索建立一套新的企業領導體制是重中之重。解決好企業用人、選人的問題是十分必要的，對于加快企業創新步伐，加速經濟發展具有很大的意義。因此，新的企業領導體制必須既符合我國國情，又符合市場經濟的規律；既切實可行，又規范有序。可是，要建立更為先進的領導體制還必須在下面的這些工作方面繼續改進完善：一是建立強大的的企業領導制衡機制；二是建立合理的企業領導激勵機制；可以確立一套有效的企業領導選擇機制，其包括確立企業主要領導人的任職資格、確立科學的企業領導配置、建立健全企業領導者產生的外部條件等等。

3配套的政策和措施

到目前為止，在科技進步方面遇到過的很多問題，有很多實際是采取措施不當和政策落實失當的問題。比如企業措施層面，領導人業績考核、激勵、任期跟自主創新不掛鉤，吸引、留住人才的有效措施如果受到各方面牽制就會難以實施；政策層面，引進的先進設備可以免稅，但是自行研制的先進機器設備必須要上稅，因為企業的研發資金很難在稅前列支。參與研發的人員的激勵性籌款不記入成本；采用的新工藝和新設備沒有激勵措施的話它的風險就會難以分散。其實以上的這些問題只要下定決心，依靠一些完善的體制，是不難解決的。目前，政府必須重點從財政稅收政策上，企業要重點從領導人約束和研發人員激勵和人才的培養上，采取適當的措施，這樣才能有效地推動機械工程設計領域的創新發展。

4結語

通過以上總結出，機械工程設計永遠也離不開創新，也就是說，創新思維巨涌重要地位，發揮著至關重要的作用。在創新力方面，目前我國與發達國家仍然存在著巨大差距，可以根據當前機械工程設計的現狀分析，結合經驗教訓，加強培養創新型人才，設立專門的機構部門進行管理，并且還要增加資金的投入，以此達到機械工程設計創新的最終目的。

作者：申雪平 單位：太原理工大學

機械工程論文:高速精密加工機械工程技術論文

1機械工程技術的運用情況

1.1高速精密加工技術的發展

高速精密的加工技術的運用領域中，最為典型的行業要數航空航天領域和汽車領域。作為高技術含量的機械工程技術的技術之一，高速精密加工技術有較高的生產效率和精度的加工和表面質量的特點，同時，生產成本也較低。為了有效提高加工速度和降低零件表面的粗糙程度，這就要求宏觀尺度或者部分微細零件加工中要運用高速精密加工技術，增強各部件配合的性和合理性，同時還有延長機械使用壽命和降低實現機械能耗與運行費用的特點。近年來，受到機械工程技術發展的影響，應運而生了傳動技術的智能化、集成化特點。具體來說，智能化集成化傳動技術是指“在機械生產過程中，將傳統的動力傳動技術與網絡、信息、數字、總線等先進技術進行融合，實現傳動件在線實時監測、實時控制、自我診斷和修復以及多種元件與功能的集成技術。”而智能化、集成化的傳動技術在機械工程中的運用不僅能夠實現產品性能的提高，簡化機械系統，還可以實現系統柔性的提高，提升傳動效率。此外，在機械工程傳動技術的運用方面，智能化、集成化又具有以下幾個特點：一是可以實現在線的監測工作，以及自我診斷和修復的功能;二是可以通過該技術進行在線遠程實時操控；三是集成多種元器件和功能；四是即插即用方便快捷的特點。

1.2數字化的工廠技術

數字化工廠技術在近年來，隨著機械領域的發展而發展，并且正不斷成為一種高新的機械工程技術。實際情況下，通過對數字化技術，尤其是在網絡技術的利用上，數字化工廠正逐步完善。這樣有利于對工廠所有數據的隨時調用，包括內不數據以及外部的數據更方便快捷的獲取。還能對計人員以及制造人員智慧與知識進行融合，從而更好地實現產品的設計、生產和管理、銷售等方面的現代化。數字化工廠技術具有集成化、透明化和智慧化的特征，這種方式在國際上受到廣泛的關注與運用，甚至于很多發達國家通過這種技術的運用，特別是在全球化的驅使下，全球協同設計和制造的工程都對此表示支持，對機械工程技術的發展不斷加強。

2機械工程技術的發展情況

如今，機械領域正面臨著深度調整和增長模式變化的巨大壓力，新型的節能環保技術已然成為機械工程中不可或缺的部分，并不斷地促進機械產品不斷向綠色化邁進。同時，不斷融合各個學科致使他們產生交叉的現象。這將會為技術系統的變革帶來不小的突破，也許還會引發新一輪技術革命的產生，智能化和綠色化逐漸成為機械工業的走向，同時它的服務化也隨之發展。此外，隨著我國的科研、制造和設計體的系越來越完善，我國的機械工程技術水平也同步提高。通過引進、和吸收的方法，不斷增強和實現自我完善等功能。具體來看，目前的機械工程技術的發展情況可以概括為：在不斷提升的機械設備組合其功能也在不斷加強，這就促使機械設備的產率功效獲得大幅度提升。而機械設備在在線檢測和適應功能等方面的增強，也導致機械設備可以在工作運行的前提下，實現自我檢測、調整和適應的效果。為了進一步保障機械生產的穩定性和持續性，以上提到的在不停機的情況繼續運行功能的實現，更有利于生產效率的保障，還能促進設備在防護和檢修方面其工作水平的提高，

3結論

總之，機械工程技術是作為機械產品生產和制造的重要組成部分，不僅對我國的技術文明的發展有著重要的意義，還對我國的物質文化產生重要影響，以及在社會經濟等方面也發揮著不可忽視的促進作用。現階段，在我國機械工程技術在的運用情況來看主要體現一下方面：建模、仿真、設計優化技術，零件成形技術，大型構件成形技術，高速精密加工技術，智能化、集成化傳動技術以及數字化工廠技術的運用。而伴隨著經濟的不斷發展，科學技術也在不斷的進步，我國的機械工程技術也在不斷的向著綠色化、智能化以及集成化方向不斷發展，并在設備的組合功能和自我檢測等方面功能不斷實、不斷增強的情況下，進而達到他的水平也在不斷的提升。

作者：高金梅 單位：哈爾濱松江電爐廠有限責任公司

機械工程論文:實驗教學機械工程材料論文

1改革內容

（1）改革教學模式；突出強調以學生為主體，獨立完成實驗，發揮學生的主體能動性

①因學生學習能力參差不齊，在改革初期，可嘗試讓學生自由選擇是做綜合性、設計性實驗還是常規實驗，給有能力的學生一定的發揮空間，效果好可推廣到全部學生；

②實驗材料的選擇。學生可用老師指定的材料，也可選擇自己感興趣或實際學習生活中接觸的材料進行實驗。這樣提高了學生對實驗內容的興趣，且讓學生感覺到實驗的實用性，而不是對一個毫不相干的零件或材料進行測量；

③時間自由。實驗室開放后，學生在做足充分的準備工作后，在人數允許的情況下，預約實驗時間，而不是按規定批次進行實驗。及時次實驗不成功或者對結果不滿意可以重復進行，沒有時間限制。

（2）教學內容和教學方法的改革

———強化實驗的綜合性和設計性實驗內容更新，滿足就業需求，增加綜合性、設計性實驗。具體為首先學生從多個不同的任務書中任選一份，然后運用理論課所學的知識結合自行查閱資料選擇合適的材料，設計加工流程，制定合理的熱處理工藝規范，并要求學生親自獨立完成熱處理操作、硬度檢測、金相試樣制備、組織觀察與分析等過程。這種綜合性實驗教學模式可提高學生應用知識的能力，激發學生的求知欲、創新意識和創新能力。

（3）實驗室建設

實驗室是實驗改革的具體場所，實驗改革的實施應該與實驗室建設同步進行。具體為：

①師資方面：開設綜合性設計性實驗必須要有高層次綜合性人才的師資隊伍，應具備教學、實驗、科研的綜合經驗。解決這一問題一是可通過引進高層次人才到實驗室工作；二是對現有的師資隊伍進行培養以提高綜合素質；三是提高實驗室工作人員的待遇保障師資隊伍的穩定性及高水平性。通過多種方式滿足綜合性設計性實驗對師資隊伍高標準的要求。

②設備條件：改革是為學生創造更好的實驗教學條件，給學生創造更多動手操作的機會，因此必須加強實驗室設備條件的建設。一是必須增加設備臺套數，保障每個學生有親自動手操作的機會；二是學生自己動手實驗的機會增加，因此設備的性、性能、規格必須更高；三是緊跟社會發展，及時更新設備，讓學生了解到本學科的前沿。

（4）網絡化教學

①綜合性設計性實驗首先是學生選擇題目，預約時間等，這些可以都可以通過網絡實現；

②實驗室是綜合性設計性實驗的實施場所，因此要求實驗室必須實行開放。因為整個實驗過程時間長，且以學生為主體，老師為輔助的方式進行。因此可在實驗室增設現代化教學設備，比如增加投影儀。學生可自行查閱與實驗相關的資料，比如開放性實驗的管理規定，實驗任務書，鐵碳合金金相電子圖，硬度測量的換算表，各類儀器的結構及操作要求和注意事項，老師的演示操作錄像等。

③學生在實驗室可通過網絡顯微互動實驗設備儀器進行實驗數據或照片采集、存儲和粘帖至電子文檔實驗報告中，同時可把自己的結果與標準結果進行對比等。最終形成電子文稿實驗報告提交給指導老師。中間也可與在線的其他同學或實驗老師交流，對比實驗結果，探討實驗過程所涉及到的問題等。

2總結

通過改革，培養和鍛煉了學生的自學能力，發現問題、分析問題和解決問題的能力以及學生綜合應用知識的能力。進一步實現理論基礎教學和應用能力培養相結合；課程內容與技術發展相結合；實驗項目設置與工程問題相結合；實驗內容與工程實踐所需的綜合性知識應用相適應，最終實現理論指導下的綜合創新.

作者：韓海媚 單位：桂林電子科技大學機電工程學院

機械工程論文:創新思維機械工程設計論文

1機械工程設計中的創新思維方法

相比美日等發達國家來說，我國機械工程設計還停留在常規設計的層面，仍未擺脫原有的理論和技術體系，機械工程設計的創新思維方法還處在研究之中，需要不但探索。機械創造思維有自身特征，主要來說，有以下幾點：及時，開放性，傳統的思維方式是相對封閉的，它只局限于自己的狹小范圍；而創新思維方式要求將認識對象作為開放對象來考究，多角度認識對象，暢通信息，煥發思維優勢。第二，獨創性，這指的是創新思維方法要突破常規思維慣例，以新模式新方法去思考對象，敢于向陳規陋習挑戰，從新角度思考機械設計。第三，多向性，這指的是機械工程設計要善于從多角度思考問題，對同一問題盡可能探尋多種解決方法。第四，自由性，這指的是現代機械以現代智能為依托，人工智能部分替代人類機械勞動，給思維解放和獨立創造了前提，科學思維在遵循真理發展的基礎上可以自由思考和自由探索，調動人類的主觀能動性，獲得機械工程設計創新成果。

2創新思維在機械工程設計中的運用

2.1在機械產品運動方案設計中的運用

機械產品運動方案設計是機械工程設計的重要內容，創新思維在產品運動方案設計中運用指的是設計人員對客戶提出的產品各方面需求而提出的初步構思，這是要解決機械工程可能出現的問題和明確機械工程的工作原理。無論是機械產品的原動機、傳動結構還是機械的整個系統運轉方法，必須滿足用戶的產品功能性需求。運動方案是否符合客戶需求與產品的結構、工藝、成本、性能和使用維護等多方面存在直接關系，這也是影響機械產品質量和性能的關鍵環節。機械產品運動方案在機械工程設計中處于基礎階段，對于同一功能產品可以采用不同的工作原理和機構來完成。該階段是機械工程設計的重中之重，設計人員必須充分運用創新思維不斷構架和搜尋設計運動方案，首先產品的性能。

2.2在機械產品結構設計中應用

機械產品結構設計也是機械工程設計的重要內容，其包括產品的外形、各部分的配置及其總體結構。客戶對機械產品的功能需求不同決定了產品結構設計的差異。機械產品結構設計的基本要求是保障產品結構形態多樣化，運用創造性思維進行產品結構設計，能夠更好地滿足人們對產品功能要求的增加趨勢。這樣的現實需求要求設計人員在機械產品有限的空間內盡可能將產品功能集中于更少的產品。傳統辦公場所中打印機、復印機、掃描儀功能都是單一的，大量占用了辦公室空間，這使得以佳能公司為代表的企業運用創新思維盡可能將打印、復印和掃描功能集于一體，這其中該公司設計部門采用了“離散及綜合”創新思維方法，改善了辦公條件，提高人們的工作效率。

2.3在機械產品外觀造型設計中應用

機械產品外觀造型設計中的創新思維主要體現在產品外形、色彩、面飾等外觀方面，一般運用現代美學基本原理來構造機械產品的美感和適用性。機械產品外觀造型設計采用創新思維將美學觀點融入進去，利用現代材料和工藝充分體現產品的線條美、色彩美和造型，給人身心以美的享受。

2.4在機械產品動力能源設計中應用

隨著機械工程設計的材料加工技術和能源獲取技術不斷被發現，機械工程設計人員在產品動力系統設計上的選擇也不斷增加，設計人員可以充分發揮自己的創造性思維、觀念和方法，將各種新的潔能源作為機械產品的動力能源運用到機械產品設計中。現代的電動汽車與傳統的燃油汽車相比，其本身就不會排放出污染大氣的有害氣體，同時也減少了硫和其他微粒污染物，降低對環境的污染。電動汽車可以在用電低峰期充電，提高電能的利用率和經濟效益。

3結語

當今社會，科技進步日新月異，機械工程設計也應不斷創新，滿足用戶需求。機械行業作為我國經濟發展的重要領域，其發展離不開創新人才和創新思維。當前，我國機械工程設計無論是在設計理念還是設計工藝上都同美日等發達國家存在一定的差距，而知識產權保護力度的加大將使得技術引進門檻變得越來越高，這迫使我國機械工程必須加大自主創新和自主研發能力，降低對國外技術的依賴，為機械設計業的長久穩定發展奠定堅實的基礎。

作者：于德海 尹來發 金明 周曉光 單位：廊坊拓達企業管理服務有限公司

機械工程論文:虛擬工程技術機械工程論文

1虛擬工程技術特點以及過程

1.1虛擬工程技術的特點

虛擬工程技術實際上是建立在虛擬模式下，通過使用計算機進行相應的分析。依據相關模型，工作人員可以適當的建立一定的虛擬裝配。在進行裝配的時候，能夠及時發現其中的錯誤，及時進行糾正，從而保障具有一定的性，此外，還可以利用計算機來改正零件存在的錯誤，具有操作簡單，方便等特點，而且在利用計算機改正以后，可以自動出現新的模型[1]。虛擬工程技術可以在一定程度上改變零件由于出現錯誤導致的質量問題，實現裝配、設計、檢驗的協調方式，可以有效的增加產品質量，保障企業具有一定的競爭優勢。

1.2虛擬工程技術應用過程

利用虛擬工程技術進行設計的時候，基本上都是依據產品的生命周期進行分析的。所以，在設計的時候，需要依據客戶提出的相關建議和需求進行分析，明確產品的主要性能和實際使用功能，然后在利用虛擬工程技術進行相關的設計，利用虛擬加工進行產品的生產，如果能夠符合客戶實際需要，就可以進行實際生產，一旦出現問題或者不符合客戶的要求，需要進行及時修改模型，然后進行相關理論計算、實踐推理以及循環修改等，保障能夠符合實際規范和要求，然后利用計算機進行優化設計。在設計相關零件的時候，應該具有一定的專家系統，依據不同的設計規范和特點得到不同的數據特征，從而建立符合實際情況的模型，形成相應的零件元模型[2]。然后在模型的設計前提下，進行分級和分類，利用一定的理論和推理得到相應的產品。在進行虛擬工程設計的時候最主要的就是設計產品模型，在設計的時候出現不同的領域，所以，應該依據不同的類型建立不同產品模型，保障產品虛擬模型具有一定的意義和作用。

2虛擬工程技術的機械虛擬樣機技術在機工程設計中的應用

在上世紀八十年代出現了一種新的機械工程設計技術，虛擬樣機技術，是利用計算機技術逐漸發展和更新的一種輔助計算機機械工程技術，虛擬樣機技術也可以被叫做機械系統動態仿真技術。相關設計人員在計算機上設計一定的模型，然后合理的進行一定的動態分析，不斷改進技術和設計方案，利用數字化模式來合理代替物理樣機。使用這種虛擬樣機技術可以很好的降低成本，有效增加產品的性能以及產品質量，得到最符合實際的設計方案，所以，在技術剛剛發展起來的時候，就已經得到各界的關注和重視，很多大型企業也開始逐漸使用這種技術，對于企業提高社會效益和經濟效益具有一定的意義。在設計機械工程的時候，適當的使用計算機仿真技術，可以有效的建立各種模型，包括加工零件的方式、加工零件的順序、選用的工裝以及參數、連接件具有的連接性以及運動性。數字化虛擬樣機實際上是一種全新的管理和設計方式[3]。機械虛擬樣機是一種在三維CAD基礎上發展起來的技術，三維CAD是一種可以進行自底向上、自頂向下的造型模擬設計方式，能夠進行仿真裝配，結構分析以及仿真運動等很多比較困難的過程，保障設計更加合理。這種方式可以更加方便的聯系CAE系統，適當進行合理的仿真，為設計提供一定的數據信息。依據UG、SolidEdge等作為基本設計平臺，從而建立一定全參數三維模型。適當的分析零件的有限元和模擬整體的運動性，利用虛擬化機械技術完善和實施，建立一套符合企業自身發展的三維CAD機制，從而可以有效的轉變設計模式，提高產品的質量和效率[4]。

3虛擬樣機技術在機械工程設計中的優勢

在機械工程設計的時候，虛擬樣機技術具有一定的通用性，可以有效的解決設計中出現的困難問題。虛擬樣機技術實際上是在動力學和力學前提下發展和創新的，是簡化處理困難問題的有效方式。大部分的虛擬樣機基本上都是利用代數混合方式建立的，可以簡化復雜問題。虛擬樣機可以由很多六個自由度來建立結構域，并且互相約束，具有一定的通用性，為建立不同種類的模型提供依據和條件。此外，虛擬樣機還可以在一定程度上方便進行系統維護和建設，保障軟件具有更高的后期處理作用。依據運動情況進行傳統的機械分析，需要建立一定的模型，雖然沒有多少步驟，但是由于會涉及很多方面的數據和運算，導致過程比較復雜，經常會出現錯誤，從而浪費大量的物力、人力以及財力，才可以保障具有一定的度[5]。使用虛擬樣機技術，可以有效的降低人力、財力等的使用，有效的增加工作效率。在建立一定模型之前，可以利用計算機來完成數據的計算和求解，具有操作方便、度高的特點，提高了相關設計人員的創新能力，保障機械設計能夠得到一定發展。傳統技術會出現很多數據信息，需要具有一定的經驗。而虛擬樣機技術具有更加方便的計算優勢，可以直觀的展現計算結果和機械性能，保障具有很高的技術和水平。

4結語

總而言之，伴隨著科學技術以及社會經濟的發展，工業也在不斷進步和發展，出現越來越多的新技術和工藝。虛擬工程技術的發展和應用，在一定程度上改變了傳統的機械設計方式，實現了預測性能的特點，有效地增加了生產效率和質量，具有很好的應用和發展前景，對于國家的發展具有重要意義。

作者：張絨 單位：重慶冶金成人學院

機械工程論文:多自由度系統機械工程論文

1可控機構應有的自由度

機構的自由度也就是指機構能夠獨立運動的個數，所以可控機構的自由度，一定是含有獨立特性的一種參數，機構的原動件數等于機構的自由度數。一個機械能夠實施的較大范圍的獨立變量是機構所具有的活動度，這只是相對于日常所見的銜接的機械而言。安設在機械設備上的串聯機構，通過安裝在機械末端的執行器，在相對于機械體系內所設置的機架，通過計算所得到的自由度，便是這一機構應有的自由度。同樣，安裝在機械設備上的并聯機構，這種機械的自由度就等同于代動平臺的應有自由度。根據我們已知的螺旋理論，通常把機械中并聯機構所具有的自由度，當成螺旋系數的維度，并且這種維度也是螺旋系數所特有的，而螺旋預設的維數就是指機械架構所具有的活動度。在機械配件所擁有的架構內也有一定的自由度，其所擁有的自由度帶有局部性的特點，并且不會影響到機械結構內的其他配件的功能，這是配件架構內的消極自由度。在機械構建中還存在著一些帶有典型特性的自由度，一般存在與連接滾子的配件中，當然這種狀況一般只會出現在平面機構中。但是在空間態勢下存在的運動鏈，也會出現上述所說的帶有典型性的自由度。在可控機構中會出現一些特有的約束，這種特有的冗余約束一般統稱之為虛約束，之所以會出現這種所謂的虛約束，基本上是同機構常擁有的運動副有關，因為現在機械部件中所擁有的運動副，都是以前設計中已經設好了所需要的幾何關聯。所以，在可控機構中存在的一些約束，不會影響機構體系內存在的其他運動，對其他機械機構的運行不會產生其他作用，隨著公共約束的消除，機構中所存在的螺旋數值，我們可以對此數值進行衡量，如果此數值大于機構原有的階數，那么就說明機構中存在著冗余約束，另外所謂的過約束一般是包含了上述的冗余約束還包括機械的公共約束。

2裝載機構具有的可控特性

2.1構型的預設

在機械中的裝載機是連接著已經設計安裝好的執行機構，在這個機構上一般會在上下兩個方位安裝限位塊，這樣的設計會限制機械動臂運動的靈活性，無法使動臂去在預設范圍內發揮自有的功能。在此機構中，上方所安裝的限位塊主要功能是用于特定的幾何限位，而下方所安裝的限位塊，主要功能是支撐機械的動臂，使機械能夠順利的翻轉和復位。除了這兩個限位塊，在機構的動臂中，也設計安裝有夾帶著擋塊的轉軸，并且把具有一定規格的槽體安裝在動臂的前側，這樣能夠保障滑塊能夠持續的滑動，不會出現影響其他機構工作的現象。經過組裝好的動臂及滑塊，在經過機械中的連桿，進而與機械內的傳動桿，相互連接在一起。在機械前側的鏟斗架，一直連接著機構中的動臂與鏟斗，并在機構內的連動桿的作用下進行正常的工作。

2.2常用的變胞途徑

變胞原理就是采用特定方法，使機構的拓撲結構加以變化，以實現機構的自由度的變化。把能在瞬時使某些構件發生合并分離或出現幾何奇異，并使機構有效構件數或自由度數發生變化。從而產生新構型的機構稱為變胞機構。現在機構中通常用到的變胞途徑，一般只要是有電磁變胞、有力變胞以及組合態勢下的變胞組成。但是在現在的機械工程中，尤其是涵蓋了多自由度系統的機械工程，出現了幾何變胞這種新形式的變胞途徑。一般而言就是把機構中的運動副，在設計的過程中便制定成具有特殊形狀，用來滿足機械的需求，具體而言就是在體系架構的上下方位增加限位塊。變胞性能在機構中的實現是通過動臂連接著的相應轉動軸，在所需要的情況下，收到這個區域所傳來的信號即轉動限制來實現的。

2.3拓撲架構的細化

當設計好變胞構架并且制造出來之后，通過安裝調試，使其能夠在機構中正常的工作，在這里提到的新的裝載構架是比較現代化的，具有一定的電動特性。通過對拓撲構架的重新設計和規劃，可以在不同情況下用來代替原有的拓撲結構的工作。例如安裝一臺帶有驅動功能的電動機，就可以更好的去翻轉機器，并且提高液壓裝載機的工作效率，更好的卸去原料，使得機械構架工作效率更加顯著。電動機被安裝在機架以上，而不是安裝在平常使用的鉸鏈處，通過這樣的處理，不能夠提升機構原有的體系剛性，另一方面也限制了機械構架的慣性。通過在矩陣的影響下，拓撲結構便很清晰的被描繪出來，進而可以明在不同時間段和工作狀態下的拓撲結構的相互交替。在預先設計好的原理下所產生的機械架構，可以做到逐步代替原有的機械構架。在新的機械構架基礎上，可以更好的明確裝在機構的變胞特性，清晰了變胞生成以及發展的總過程，進而可以描繪出變胞機構的工作流程。這與生物學上的進化屬性是基本上相同的。新的裝載機構帶有一定的變胞特性，其所使用的銜接特點相對于其他的裝載機構是比較新穎的。當把自由度設置為零的時候，可以通過行對應的公式計算，得到新的變胞元。

3運動學的范疇內建模

3.1建模原理的本源

機構具有特定的運動學原理，主要是描述機構在運動中所產生的機構軌跡、設計建造時設定的加速度、機構特有的運動速率和位移、機構運行時產生的角速度、剛性部件在運動時的轉動流程。通過這些機構所具有的特定本源，能夠清晰識別機構所具有的受力特性、通過運算得出機構存在的誤差、清楚的知道機構在運行中存在的奇異性，能夠更好地在設計中預留出機構部件的工作空間，預設好機構的控制系統。在有機態勢下將帶有可控性質的挖掘機和裝載機安裝在一起的執行機構可以當成是一個機構的結合點。通常在平面范疇下的可控機構，基本上會帶有三個層面的自由度。為了能夠創造產生機構所特有的運動模型，需要引入閉環矢量這一概念，在此基礎上預設好約束方程。機構在運動中產生的特定速率以及通過計算得出的機構部件加速度，都是對一階方程及二階方程產生特定的影響系數。通過對隱函數的運用，可以計算得出在理論上的時空邊界，清晰描述出在理論態勢下機構所能夠達到的運動空間。在現在的機械理論中常用到的D-H參數法，可以在二維空間內建立相對應的運動模型，機構的平移運算一般都是通過機構部件的位移得到的，這樣就可以清晰的得到機構的輸出參數，還可以得到變量與變量之間的特有映射關系。

3.2挖掘機構在三自由度架構的原理

現在通常將斜角坐標系和直角坐標系統稱為笛卡爾坐標系。平面仿射坐標系是由相交于遠點的兩條數軸構成的。如果這兩條數軸上所具有的度量單位是相等的，那么這個仿射坐標系便是笛卡爾坐標系。首先，在明晰了笛卡爾坐標系原理之后，在設計建造中就需要設定一個坐標原點，在水平態勢下體現出來的延展方向就是笛卡爾坐標系的橫軸，同樣在豎直態勢下所體現的延展方向就是笛卡爾坐標系的縱軸。為了更清晰的描繪笛卡爾坐標系，可以用A和B這兩個英文字母代表橫軸上的兩個端點，在挖掘機上安裝的鏟斗部件，其所設定的輸出點，被安裝在鏟斗的根部中點。可以用{E，F，R}來表示其特有的坐標位置，其中，E代表了坐標系中的橫軸，F代表了坐標系的縱軸，R代表了變徑。因此可以把（a-R1）×2+（b-R1）×2=r×r當是五桿機構在笛卡爾坐標系中所特有的約束方程式。具體事例而言，有一種軌跡可以被當成機械輸出態勢下所形成的軌跡，這種軌跡就是機構在運動中所產生的折線軌跡。在一般的機構體系中，通過設置三根特定的主動桿，使之與橫軸形成設計好的夾角，可以涵蓋130°的原始角度。機構中主動桿在工作中所產生的角位移，會有一定的運動規律產生，可以通過計算得出，并可更替。

3.3逆解方式的運用

在挖掘機中使用的可控機構是建立在三自由度的構架下，可以把銜接鏟斗的機器構架當是一種在動靜態勢下所產生的平臺。為了更好更明晰的去解釋這種難度，可以把平臺上所設定的三個點，在設計時便使其形成三角形的形狀，當然在動平臺上連接的這三個點也可以設計成三角形，這樣就可以問題變得簡單化。在機構中通過鏟斗與機架的銜接，可以預先設定出幾何中心，進而明確其所在的坐標系，當明確了機構的坐標系之后，就可以妥善的安裝鏟斗與機構的連接。一般情況下，機構中連桿所處的末端，就是建立坐標系的所在位置，通過連桿在工作中產生的關節軸線，是連桿在相對態勢下產生的運動軸線，就是坐標系的縱軸。而軸線夾帶產生的距離其實就是機構連桿的長度。軸線在相對勢態下的轉角其實也就是連桿在工作中產生的特有轉角。根據右手定則的原理，在相對態勢下的機械連桿產生的轉角，就是機械關節部位特有的轉角，通過計算得出的連桿偏距，清晰的明確了軸線特定的焦點，包含了機械的有向距離。在預先設定規劃好機構的坐標系后，可以當是零的編號。在機構的設計開發中，支鏈所特有的笛卡爾坐標系，就是未能能夠是機械構架中存在的動臂去替換原有存在的支鏈。在完成這一工作之后，通過相應的計算，就可以得出現有就夠支鏈的D-H參數。可控機構在多自由度系統下的設計和開發，就是把機構中存在的支鏈以及運動副當成是機構體系中最重要的主動關節，并且所得出的D-H參數是為了以后能夠更好的對機構動臂的調節。

4結束語

現代機械構架在多自由度系統理論的參與下，不僅僅涉及到原有的動力學說，并且還涉及到了電子領域以及其他的先進制造機理。使得在多自由度系統構架下的機械設計變得更加復雜，設計時充滿著各種各樣的疑難問題。通常來說，機械構建在設計時應該考慮的結構參數、部件與部件之間的尺度參數，這些都是設計師首先考慮的問題，做到化，使得機械原有的部件的受力特性得到充分的提升，并且不破壞機械本身具有的性能，所以在設計時不僅僅要考慮到機械實物的輸入和輸出特性，也要考慮到機械在工作中的真實狀態，使設計出來的產品更加，確保使用著的需求得到滿足。

作者：郭興改 單位：河南省電力勘測設計院

機械工程論文:空調制冷技術機械工程論文

一、空調制冷技術在機械工程中的應用原理

伴隨著科技水平的不斷的提升，工程機械也在不斷的適應不斷發展的科技水平提升自身的制造水平。空調制冷技術在機械工程中的應用范圍也在逐漸的擴大，但是工程機械空調系統作為一種特殊的空調系統，相對是比較復雜的。空調制冷技術在機械工程中的應用主要是通過壓縮、冷凝、節流和蒸發這四個工作環節的不斷的循環運行，從而保持蒸發器周邊溫度保持在一個響度比較穩定的低溫度的情況下，從而實現工程機械過程中的制冷的要求。

二、空調制冷技術在工程機械中的發展應用

空調制冷技術在工程機械中的應用發展經歷了5個階段，由功能簡單向功能齊全方向發展，而工程機械空調發展雖滯后于車用空調較多，但其發展歷程與汽車空調基本相同。單一供暖，該階段空調系統多為利用發動機冷卻液通過制熱芯體將水芯加熱，用鼓風機將被加熱空氣吹入駕駛室，給駕駛室的操作人員供暖。目前國內某些企業的工程機械產品依然在使用此種空調，主要用于售價較低的小型工程機械。單一制冷，單一制冷空調技術在二戰后得到運用，在1957年開始有了加裝單一制冷空調系統的轎車。但是此空調裝置無法調節溫度，目前基本被淘汰。當前使用的單一制冷空調，幾乎都為可調型。冷暖一體化，隨著空調技術的不斷發展，冷暖一體式空調及時次在汽車上實現應用，并且已經具備了基本的制冷、制熱、除霜、通風和過濾等功能，但是需要人員控制，工作量較大，可調溫性差。目前我國工程機械多數都在使用這種空調系統。自動溫控空調系統，該種空調系統雖冷暖一體，但需要手動調節溫度，增加了操作人員的工作量，控制效果也不是非常好，但是目前此方案還是得到了用戶的認可。這種空調系統需要事先將溫度設定好，系統會在事先設定的溫度范圍內自動工作，起到調節駕駛室內空氣的目的。目前，此方案被廣泛地應用于工程機械的空調系統中。

三、空調制冷技術在工程機械中的作用

通常，工程機械工作環境比較差，操作人員的操作環境也較差，尤其在潮濕、炎熱、粉塵大、寒冷的作業地區，空調的應用就顯得尤為重要。工程機械空調的最主要的功能是對駕駛室內空氣的濕度、溫度、氣流流速和清潔度等影響因數進行調節，使操作人員感到舒適，并去除擋風玻璃上的霧、霜、雪，保障操作人員身體健康和行車安全。具體功能有以下幾點：一是調節駕駛室內空氣的溫度。夏季降溫，冬季取暖并除霜、雪，潮濕季節除濕除霧。二是調節駕駛室內空氣的濕度。三是調節駕駛室內氣流流速。四是凈化駕駛室內空氣，提供潔凈新鮮空氣。五是實現駕駛室內增壓，阻止灰塵進入駕駛室。冷暖一體化，隨著空調技術的不斷發展，冷暖一體式空調及時次在汽車上實現應用，并且已經具備了基本的制冷、制熱、除霜、通風和過濾等功能，但是需要人員控制，工作量較大，可調溫性差。目前我國工程機械多數都在使用這種空調系統。自動溫控空調系統，該種空調系統雖冷暖一體，但需要手動調節溫度，增加了操作人員的工作量，控制效果也不是非常好，但是目前此方案還是得到了用戶的認可。這種空調系統需要事先將溫度設定好，系統會在事先設定的溫度范圍內自動工作，起到調節駕駛室內空氣的目的。目前，此方案被廣泛地應用于工程機械的空調系統中。

四、在工程機械空調各個部分的安裝

（一）壓縮機選型與安裝。壓縮機是空調系統中的最重要的部分，空調系統中的壓縮機主要由兩種類型，一種是控制排量壓縮機，一種是變排量壓縮機，無論是哪種類型的壓縮機都是有著將制冷劑進行運輸送制冷的作用。定排量壓縮機指的是根據發動機的轉速進行相應比例的轉動的調整。因此定排量壓縮機有一個弊端就是不能夠根據制冷的情況來改變自身的轉速，這樣的話會導致輸出的冷氣過于集中。在實際應用中如果是連續的運轉的話一般的轉速是保持在2200-2500轉/分鐘，如果是非連續性的運轉的話一般是保持在2800轉/分鐘。變排量壓縮機其自身的功率是自動根據制冷的需求進行自動調節的。變量壓縮機具有定排量的和變換排量的雙重的性質。在實際應用中，變排量壓縮機是轉速一般設定在2200轉/分鐘。

（二）制冷劑管路的布置。制冷劑管道主要是指蒸發器到壓縮機的這段管道距離，在進行管路設置的時候管路要盡量的小，并且管路的通道的直徑應該按照能承受的最小的眼里來進行設置。制冷劑管路的通道必須要保障與發動機的排氣管的隔離。

（三）空調安裝中要保障各個部分的穩固性。在機械工程中安裝所使用的空調的時候要盡可能的保障空調中的各個部件都是要穩定牢固，這樣能夠保障在機械工程中使用空調的時候的耐沖撞和震動性。

五、結語

伴隨著科技水平的不斷提升，空調的制冷技術在各個方面得到了廣泛的應用，在機械工程中也是得到了使用。空調的制冷技術在機械工程中的應用可以提升機械工程的工作環境以及提升機械工程安裝的便捷程度。但是在機械工程中使用空調的制冷技術也需要注意空調的各個部件的安裝從而使空調的制冷技術達到較大的能效。

作者：許凱 單位：邵陽學院

機械工程論文:機械工程自動化技術論文

1工藝粗糙，效率低下

我國對機械工程中自動化技術的投資相對較少，缺乏創新因素，專業技術較為落后。這使得機械工程中自動化技術的工藝較為粗糙，缺乏精密的技術設計，自動化的運用挑戰頗大。由于自動化技術工藝粗糙，使得機械工程效率低下。原本短時間內可完成的工程操作，由于技術原因，并不能在較短的時間內順利結束，若工程需反復操作，則用時越長，效率越低。

2機械工程中自動化技術的有效應用

自動化技術在機械工程中的應用主要包括集成自動化技術、柔性自動化技術和智能自動化技術三種，根據筆者經驗，現主要分析這三種技術在機械工程中的運用：

2.1集成自動化技術的運用

集成自動化是指根據當前經濟的發展和科學的改進，而做出的結構和標準的優化，以使機械制造更為精密，縮小誤差。它的前提條件是要將機械制造系統的信息高度共享，根據各個信息的比較分析，尋得最為精密的生產技術，在機械工程中廣泛應用，以達到提高總體機械效率的目的，避免在工程中出現的可防范的各種技術問題。該技術已在機械工程中得到了廣泛的應用，集成自動化技術優勢明顯，可以說是通過資源共享來達到提高生產效率的效果。該技術普遍應用于系統設計，并且隨著科學技術的發展，可達到充分發揮集成目的的作用。

2.2柔性自動化技術的運用

柔性自動化技術是指通過計算機應用，將數據輸入到生產設備中，從而進行自動的技術生產。簡言之，就是數控與生產的結合。其應用范圍涵蓋加工制造、產品設計等，是一種以計算機為核心的信息與管理系統。在機械工程中，通過柔性自動化技術，生產者將生產過程通過計算機輸入到生產設備中，生產設備可通過輸入的信息，按照要求進行自動操作，依次完成復雜的生產過程。柔性自動化技術的顯著特征就是足夠，一定程度上可減少人力參與，節省人力資源，從而擴大生產利益。但柔性自動化技術對操作人員要求更為嚴格，若不甚操作有誤導致輸入信息與原信息存在差異，機械在自動生產的過程中則會按錯誤信息進行生產，造成更大的損失。因此，操作人員的高度集中也尤其重要。

2.3智能自動化技術的運用

智能自動化是三類技術中最為高端的自動化技術，它巧妙的結合了集成自動化技術和柔性自動化技術二者的優勢，將集成自動化技術中的信息收集與柔性自動化技術中的計算機參與結合起來，使計算機進行自動的信息采集，同時分析采集得來的數據，形成了系統自動化，達到了人工智能的效果。智能自動化的主要優勢將之前人力的信息采集和數據分析轉變為計算機智能的信息采集和數據分析，大大提高了信息的性，縮短了數據分析過程的時間。當面臨突發事件時，智能自動化技術就能憑借自身的適應能力做出判斷并解決問題。該技術成功避免了集成自動化技術和柔性自動化技術的弊端，因此，是最為廣泛適用的自動化技術。

3結束語

自動化技術在機械工程中的有效應用是科技發展的客觀要求，自動化技術能夠有效的提高機械效率，減少人力資源的浪費，擴大生產收益，因此，是當今社會廣泛應用且前景光明的生產技術。

作者：馬金山 單位：湖北省十堰市中鐵十一局二公司

機械工程論文:仿真系統機械工程論文

1系統功能分析

仿真系統其主要實現的功能是通過虛擬的空間，使得學生通過人機界面在系統中實現對虛擬的裝配、制造等課程實訓，從而提升自身在機械工程專業應用的能力。本文以本校作為實例，結合學校自身的專業情況，將該仿真軟件的功能分為虛擬工廠、虛擬制造、虛擬裝配和虛擬評價等不同的實訓的功能模塊。其具體的整體功能設計如圖2所示。（1）虛擬工廠環境該模塊主要向學生展示在機械設計、模具制造等過程中與工廠的實際相符合的相關背景，從而讓學生通過仿真軟件可置身在真實的工廠環境當中。同時該功能還提供如機床、量具等相關的模型。（2）虛擬裝配該模塊是讓學生對簡單的機械制造模具，如機床、刀具等進行裝配，同時在該模塊當中還包括簡單的機械零部件。（3）虛擬制造該模塊的功能則是在虛擬的三維工廠環境中，實現對相關的制造產品的加工、裝配和調試。如學生選定軸承類的模具進行加工的時候，會涉及到相關的模具、刀具等的基本的參數，另外還包括其加工的工藝步驟等，系統則會根據其工藝的步驟，自動讓學生對每個環節進行實際的操作和訓練，從而直至完成對整個模具的加工。（4）學習評價本模塊的功能是對學生在設計和操作過程進行評價，從而客觀的反應學生在整個實訓的過程中存在的問題和需要改善的環節，以此更好的促進學生對課程實訓內容的理解。

2系統開發方案的制定

2.1開發軟件

對仿真系統的開發軟件有很多，在通常情況下都運用美國微軟公司的MFC作為開發的基本框架，同時在開發后采用OpenGL軟件對其進行三維立體的渲染，從而增強三維效果。但是采用該開發方式需要處理大量的代碼的編輯工作，其設計出來后所得到的三維效果也比較差，因此，在本設計中采用Unity3D游戲引擎對軟件進行開發。該軟件的優勢在于通過創建虛擬環境和實施動畫等交換的方式，提供包括圖像、文字、網絡等的引擎支持，從而實現多功能的編輯器，并可在包括安卓、iOS、WindowS等在內的多個平臺上運行，具有很強的優勢。

2.2模型開發工具

在機械制造當中會涉及到的對模型的開發，包括對機床、刀具等。因此，需要采用專門的模型開發軟件對這些基本的機械零件進行設計。在本設計，采用SPS軟件公司開發的UG軟件，該軟件是集合CAM、CAD、CAE等為一體的計算機輔助機械設計系統，其在模型加工制造方面有著非常大的優勢，并被應用航空、模具等制造業多年。其強大的曲面造型、虛擬裝配、實體造型等功能呢，并可在對其進行設計的過程中運用有限元、機構運動、動力學等各種分析，因此大大的提高了軟件設計的效果和性。同時其簡單的代碼生成程序，使得在后續的開發中可節約大量的代碼開發的時間，并且其提供的二次開發的語言具有簡單和功能多等特點。而對三維模型的渲染則采用常用的3Dmax三維立體軟件，該軟件具有全功能的三維計算機圖形開發功能，從而成為現階段使用的最多的三維軟件之一。

2.3網絡通信實現

為更好的實現對系統的開發，整體的體系架構采用B/S模式。選擇該模式其主要是和傳統的C/S模式比較，C/S是將相關的資源分配到客戶端和服務端，從而通過該模式大幅度的減少對通信的開銷，但是B/S模式結合其中的Script技術與ActiveX技術，減少了軟件開發的成本和維護成本，因此，該系統選擇B/S模式。

3機械制造教學實訓仿真實現

3.1虛擬工廠環境模塊

通過采用UG軟件對三維立體模型進行構建，同時采用3DMAX立體軟件對圖片、模型的渲染，從而讓學生能置身于真實的車間工作環境中，并通過建立模型庫，從而為后續的裝配和制造提供數據基礎。

3.2虛擬裝配實現

結合機械工程類課程，其需要仿真的項目很多，如機床、軸承等，在本設計中以機床加工作為案例。通過機床進行加工其需要將其動作分解成若干個不同的動作，包括控制刀具、工件之間的相對運動，從而加工出相應的制造模型。因此，首先采用三維立體軟件3DMAX對其中的幾何模型進行建模，包括主軸、床身、工裝、刀架等。其中的各個模型有著各自的參數，可對不同的參數進行設置，并通過三維軟件定義出不同零件之間的相互約束關系，裝配出完整的機床。

3.3虛擬制造仿真實現

本模塊的設計以數控銑床為例，該模塊的實現步驟則是首先導入數控銑床的模型；其次構建相關的工件所需要的毛坯的模型，并和數控的銑床實現裝配的定位；第三，編輯NC代碼，并設置相關的加工參數，包括其中的工件的坐標；第四則為系統的仿真運行和仿真結果比較。

4結語

仿真實訓軟件作為對機械工程類教學改革的實踐，通過采用互聯網技術，不僅節約了學校的成本，也提高了學生專業實訓的效果。但是，仿真軟件的開發其復雜程度非常大，同時機械工程所涉及的相關的明細也非常多，因此，依靠某人對仿真系統的開發具有很大的困難。本文結合相關的理論和技術，也僅對簡單的實訓項目進行了開發，在下一步還需更多的嘗試。

作者：王娜 單位：西安航空職業技術學院航空維修工程學院

機械工程論文:機械工程自動化技術論文

1機械工程簡介

機械自動化是指在無人干預的狀態下，設備裝置根據預先制定的指令或者工序自動完成操作或者控制的全過程，機械自動化即通過控制設備或裝置來實現對過程的制動化控制。機械工程是指通過提升設備來進行機械工程的建設，而在生產中，機械設備是必需的工具，包括粉碎設備、搬運機械及交通運輸機械等。當前，在機械工程工作中，機械設備根據不同的制造方法與原理，包括不同的機械工程內容，也就是節能工程及其相互銜接的分支系統，比如機械應用與維護系統、機械制造系統和設計系統等。工程系統間的交叉重疊，可大幅提高技術融合的效果，也能夠保障生產作業逐步邁向高層次。而在機械工程建設中，自動化技術是指在生產過程中，根據預設指令及程序，完成機械操作及控制的技術。機械工程自動化技術可提高運行效益，并提高工程系統間的控制水平。在未來的機械工程發展中，自動化技術將貫穿于工程中，這是必然的發展趨勢和方向。

2機械工程中的自動化技術發展

從整體上看，機械工程自動化技術的發展，是由簡單到復雜、從低級到高級，在這一發展歷程中，自動化技術水平得以顯著提升。在自動化技術發展過程中，其理念逐步滲透到機械工程中，并產生和完善了自動化控制中的程控技術框架、數控機床框架，建立了一套完整的控制單元標準。同時，在建設機械過程中，結構層次中的自動化組合安裝實現，且構建了微型化控制裝置，實現了機械自動化和一體化的建設目標。在電子計算機技術不斷發展的背景下，自動化技術向多元化方向發展，且精細度明顯提升。但是，當前的機械工程自動化技術，處于單子自動化階段，在智能效果和整體集成化方面還比較欠缺。同時，機械工程自動化建設規模也比較小，技術含量不高，主要是缺乏自主知識產權和創新能力，束縛了自動化技術的發展。而國外的這一技術已比較成熟，實現了操作階段即內容的自動化控制，效果顯著。不過在發展中尚缺乏具有特色的高端產品，競爭實力比較弱。

3機械工程建設中的自動化技術

3.1機械工程建設中自動化技術的形式

當前，自動化技術水平不斷提升，促進了機械工程建設的快速發展。在機械工程建設中，自動化技術主要表現在信息流的自動化控制、加工生產過程的自動控制、物流運輸系統的自動化控制以及監測操作的自動化控制、系統設備的自動化控制。其中，信息流的自動化控制，是根據產品數據管理的需求，完成各項計算機輔助制造或者控制。數據產品中包含著大量的信息，自動化技術綜合集成上述信息流，進而實現對產品的處理和控制，這也是實現信息處理與操作的關鍵所在。完成信息處理與控制后，在計算機設計的輔助下，自動化系統可不斷優化設計理念和內容，經繪圖及設計來構件機械工程自動化系統，最終大幅提升信息控制的性和有效性。而對物流運輸系統的自動化控制，主要包括系統設計和控制物料運輸兩個方面；系統設備的自動化控制是在生產過程中，合理調整參數以實現設備與零件的組建與成套生產；加工過程的自動化控制是通過加工循環設計與輔助設備的控制，實現加工件操作或設備的加工操作。，監測操作的自動化控制是經自動化控監測，提高系統運行的安全性與可控性，提高監測工作的整體效益。

3.2機械工程建設的主要內容

1）基于柔性自動化技術的機械工程建設內容。在機械工程建設過程中，柔性自動化技術的應用，是指建設人員將自動化技術看做構建機械功臣公共點基礎，進而提升系統操作的有效性。其中，設計人員需對機械設備加工的目的加以明確，而在一般的機械工程操作上，實現設計的自動化，同時借助自動化操作設備和計算機技術，實現柔性自動化設計。在機械工程建設過程中，將提高生產效益作為建設主體，采取有效的措施，提高生產的數量和效益，同時也大幅降低工作強度，通過建立和完善高端計算機自動控制體系，將各項產品的效益提高到新水平。綜上所述，數控技術為柔性自動化機械工程的核心，在明確高端計算機內容的基礎上，通過合理設置設備與布線，較大程度上提高柔性控制的效益。

2）基于集成自動化技術的機械工程建設內容。在機械工程建設中，集成自動化技術的應用是指設計人員先行確定設計目標，并根據操作與內容，設計出完整的框架。這要求設計人員了解和掌握生產流程，并明確生產中所需的各種信息，拓寬收集信息的途徑，進而提高自動化控制的有效性。同時，將工程集成化效果視作設計主體，并綜合運用高精度、集成性的設備，根據收集與監控原理，合理設置設備。在集成自動化建設中，明確工業系統設計內容，按照機械工程環境的變化，持續改進完善，較大程度上發揮集成控制的效益。

3）基于智能自動化技術的機械工程建設內容。在機械工程建設中，智能自動化控制技術是借助人工智能網絡與神經網絡原理，建設自動化控制體系。在構建自動化體系的過程中，設計人員需強化數據收集與分析的內容，有效提升智能化效果。同時，選取智能化設備，交叉應用智能技術與智能機械，并明確兩者之間的交叉關系，進而形成一個統一的、集成化的機械核心。此外，在構建自動化系統過程中，還必須強化和提高神經網絡的識別能力及機械制造的適應能力，注重控制的質量與效益，并及時分析與處理突發事件以及問題。

4結語

在機械工程建設過程中，主要的目標是提升其集成化、標準化，通過集成化與標準化建設，提高生產的效益和質量。在機械工程建設中，自動化技術中的數據分析、處理效果和性能監測，可減少工程生產中的變形，這是機械工程的核心和關鍵。在本文中，筆者從技術發展和技術應用兩個方面探討了該命題。

作者:羅旭單位:邵陽學院

機械工程論文:機械工程課程教學改革論文

一、課程特點和教學現況

機械工程控制基礎課程是一門基于復變函數、微積分、力學、電工學定律等諸多數理知識、存在許多理論推導和計算公式的專業基礎課程。課程理論性強，系統性強，抽象難懂。本課程課時少，根據專業的不同，只有30~45學時，但課程覆蓋面非常廣，內容繁多，教學內容很難深入，部分前期基礎課程沒有開設，缺乏支撐，教與學都十分困難。教學內容涉及眾多的控制數理公式的推導、相對實際問題存在著很多簡化，與實際問題有時差異大，造成學生學習興趣不夠，對本課程的重要性認識不夠，難以激發學生的學習熱情，影響教學效果。該課程理論性強，怎么樣與實踐緊密結合，使學生更好更深入掌握本課程的教學內容，一直是本課程教學中重點需要考慮的問題。課程教學改革前我們一直采用傳統的課堂教學加一、兩次實驗課的方式進行，怎樣在此基礎上對實踐環節進行調整，更好地加深學生對課程內容的理解，提高學生解決實際問題的能力，是課程教學改革的重點之一。基于機械工程控制基礎課程的教學現況和特點，我們嘗試從教學內容改革、教學方法改革和考核模式三方面進行課程改革，取得了預期的教學效果。

二、教學內容改革

現在使用教材是楊叔子主編的《機械工程控制基礎》，教材內容系統性強、內容詳實，但本學院該課程課時相對少，且本院機械類專業以應用型專業為主，所以必須結合專業特點，與機械工程領域實際問題緊密結合，對教學內容進行優化、簡化和整合。將復變函數和拉普拉斯變換等課程需要的主要數理內容整合到教學內容中，簡化了部分原理和公式的詳細敘述和推導，并刪除了拓展性的可自學的狀態空間模型、高階系統的時間響應分析、非線性系統初步、線性離散系統初步和系統辨識初步部分，收集補充拓展了應用實例的內容以及關聯領域近期研究進展。根據課程和專業特點，重新設計了機械工程控制基礎課程以下五個方面的教學內容：1.機械工程控制基礎概述，主要介紹機械工程控制論、機械控制系統分類、模型、特點、要求、由來和發展、發展趨勢以及與機械制造及其自動化和機械電子工程專業的結合及應用。2.機械工程控制系統的數學模型，主要講述拉普拉斯變換、系統的微分方程數學模型、系統的傳遞函數和方框圖及其在實際機械工程實際問題中的應用。3.機械工程控制系統的時間響應分析。主要講述時間相應及其組成、典型輸入信號、一階系統和二階系統時間響應分析及其在實際機械工程實際問題中的應用。4.機械工程控制系統的頻率特性分析。主要講述頻率特性組成及圖示方法、頻率特性的特征量、頻率特性分析及其在實際機械工程實際問題中的應用。5.機械工程控制系統的穩定性。主要講述系統穩定性特性、Routh穩定判據、Nyquist穩定判據、Bode穩定判據及其在實際機械工程實際問題中的應用。在每一章節中，我們都增加了機械工程領域內實際的控制問題實例，并使用Matlab軟件進行仿真，擴充教學信息，提高學生的學習興趣。

三、教學方法改革

在教學方法上，我們圍繞應用型機械工程專業的特點，重視實踐活動，理論緊密聯系實踐環節，提出了新的教學方法和教學模式。1.以機械工程控制系統為中心主線，運用實例引出教學內容。整個課程教學以一個典型的復雜機械工程控制系統實例為主線，導出講述系統的數學模型建立、傳遞函數、時間響應分析、頻率響應分析等內容，理論與實踐相結合，可以使教學過程思路清晰，學生理解直觀具體，有助于提升學生的學習興趣。2.多媒體技術廣泛應用。重新制作多媒體課件，增加具體實例控制系統的視頻、動畫等多媒體資源，可使課堂教學更為生動；在課件中增加自學課堂部分，包含課程背景知識、前面刪除的課堂不進行的教材拓展內容、基礎數理知識和例題解析，學生可以自主學習；課件增加自我測試部分，學生可以自主測試，診斷學習中的問題并改進。3.增加Matlab仿真環節。將Matlab及其提供的Simulink仿真軟件應用到教學中去，可以使公式推導、概念講述更為生動。仿真平臺可更改系統的各項參數進行演示，可對實驗環節進行有效補充。既可降低教學成本，又可讓學生自己進行實驗設計奠定基礎。4.實驗環節教學方法改革。實驗環節由教師演示向學生自主設計實驗環節轉變，增加學生自主設計開放實驗環節，教師對學生選題進行指導，選擇實際的機械工程控制系統問題作為實驗主題，由學生獨立提前設計方案，實驗課上進行實驗驗證和修正的方式來進行。

四、考核方法改革

在考核方法上，為了提高學生的實際應用能力和加深對課程的實際理解，考核時應增加考查學生對實際問題的分析能力和解決問題的能力部分，增加了課后控制系統實例分析大作業的環節。教師制作多個機械工程控制系統實例分析的題目，讓學生在課程結束前對一個典型機械工程控制系統進行建立數學模型、時間響應分析、頻率響應分析、Matlab仿真、參數計算和分析等，涵蓋課程的基本內容，可以幫助學生梳理課程主線和內容，鞏固和加深學生對課程的理解，提高學生的實際應用能力，發揮學生的主觀能動性。課程考核采用了機械工程控制系統實例分析占比20%，實驗環節占比20%，試卷成績占比60%的形式。隨著社會的進步和科學技術的發展，適時對本科專業基礎課程進行教學改革是高校教學工作的重要組成部分。通過對機械工程控制基礎課程進行教學改革探索，改善修正課程的教學內容、教學方法和考核方法，加深了學生對課程內容的理解，增強了學生理論結合實際的能力，為后續專業課程和畢業設計打下堅實的基礎，收到了良好的預期效果。

作者:尚志武劉國華贠今天單位:天津工業大學機械工程學院

機械工程論文:機械工程教育模式與實踐論文

機械工程訓練實踐教學模式的實踐

加強訓練實踐課程體系與內容的設計機械工程訓練實踐教學模式要求構建一個合理的完整的課程體系，并設計符合時代要求的課程內容。因此，隨著工程材料和制造技術的快速發展，傳統的以冷熱加工為主要內容的“金屬工藝學”也必須做出重大調整。在進行核心內容精選、陳詞或者陳舊的內容進行壓縮的同時，增加了大幅度的特種加工技術、數控加工技術、非金屬材料和與制造過程彼此關聯的管理知識和系統知識。并且將其中的大部分內容賦予實習期間進行講授，將“金屬工藝學”設置為各模塊教學，將其調整為“:材料成型技術基礎、機械制造技術基礎、工程材料及成型技術”等模塊知識進行講授，供學生們根據專業性質進行選修，從而強化學生機械工程訓練的針對性和實踐性。同時，機械工程訓練實踐教學模式還應該開出《創造性思維方法》和《創造力的開發與訓練》兩門課程，讓學生們根據自己的興趣進行選修，從而強化學生們的創新意識和工程實踐能力。加強金工實習教學在機械工程訓練實踐教學模式中，金工實習教學是其重要的組成部分，其包括生產線模擬、機器人、激光加工、快速原型制造、電火花成型加工、數控電火花線切割加工、加工中心、數控銑、數控車等十多種實習內容。同時，隨著各項硬件水平不斷提高，各工種的內容都進行了大幅度的修改，并制定了許多新興的實習方案，從而增加以焊接、鑄為主要內容的熱加工實踐實習;以鉗、車為主要內容的冷加工實踐實習，以數控銑和數控車為主要內容的數控加工實踐實習;以原型快速制造和數控線切割為主要內容的特種加工實踐實習。其中，鉗工實習將增加裝配凸輪機構的內容;同時也將鈑金工內容增加在其中;焊接實習也在之前的氣焊、手工電弧焊基礎上增加了激光焊接氬、電焊、弧焊等內容;鑄造實習中也增加了激光快速原型造型和軟模造型的內容;在數控線切割、數控銑、數控車、加工中心等加工方法中，增加了費斯托生產線的現場教學。這些實習內容的設置，將極大地增加了機械工程訓練的實踐性，提升機械工程教學的實效性。同時，在實習指導方面，將過去“師傅帶徒弟”的訓練模式改革為“老師監督指導，學生親身操作和創新”的訓練模式。除了老師指定的器件之外，學生還需自行制作自擬件，比如:鋁飛機支座、手動壓力機、簡易小虎嵌等等，從而使學生們進行金工實習的積極性大大提高，同時也培養了他們的實踐能力和創新思維，使其個性得到有效的發展。加強機械工程訓練實踐教學師資隊伍的建設機械工程訓練實踐教學效果很大程度上在于師資隊伍水平的高低，教師的作用主要在于為學生提供有效的實踐資料，引導學生們自主訓練和學習，啟發學生們的創新型思維，開展創造性思維等講座，為學生創造情境環境，設置實踐性內容供學生們聯想和操作。學生所進行的分組選題、集體討論、設計方案設置、機構運動分析簡圖制作、零件圖和裝配圖制作、技術報告設計與答辯等等，老師都起著引導和調整作用。在機械工程訓練實踐教學模式下，對老師的設計能力和知識結構都提出了非常高的要求。因此，對師資隊伍的建設也提出了更高的硬性指標，教師們不但要有豐富的教學經驗，同時他們的科研方向也需涉及到典型機械設備設計、虛擬設計、CAD、康復工程、人機工程、傳動設計、智能機械、性能設計、機構學與機器人、性設計、機械運動學、機構動力學、機械設計方法學等等，教師科研工作的順利開展將可為學生的訓練實踐提供一定的技術支持。

機械工程訓練實踐教學效果分析

通過幾年來的機械工程訓練實踐教學模式的實踐，金工實習教學方法的改革，將原來的“學習工藝知識，提高動手能力，轉變思想作風”教學理念進行了加到轉變，其轉變為:及時，由被動單一的實習方式轉變為學生主動、自擬制件的實習方式;第二，由以培養動手操作能力為主要目的轉變為以工程設計能力和創新能力、工程實踐能力為主要目的;第三，由思想作風轉變轉變為綜合素質的培養。在幾年機械工程訓練實踐教學模式實踐之后，通過對學生的問卷調查(見表1)發現，學生們對實習內容、安排和效果的滿意度都非常高。因此，機械工程訓練實踐教學模式的實施能有效擴充和保留實訓規模，增加了實習工種，能極大地滿足低年級學生實際動手訓練。同時，工程訓練實踐教學模式能有效促進學生的課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計的進行，幫助學生們順利畢業，參加社會工作。工程訓練實踐模式制訂了管理制度，以接待學生的教學實踐活動。現在，每年都有大批學生利用中心的教學資源解決后續課程和設計中所遇到的工程實際問題，并取得很好的教學效果。機械設計工程訓練實踐教學模式的實踐，其效果明顯。學生們大多感覺自己收獲頗豐，都認為實踐教學是其上大學以來印象最深、收獲較大的環節，通過此環節，學生們的知識面得以拓展，創新意識得以加強。許多大學生都主動要求到實驗室參加工作，踴躍報名參加大學生研究訓練項目和設計大獎賽等課外科技活動。機械設計工程訓練實踐教學模式的實踐有效促進了學生從科目分科學習向工程實際綜合、從知識積累向能力生成轉化，加強了綜合實踐能力的培養。

綜上所述，機械工程訓練實踐教學主要就是在現代工程發展的背景下，開展系列的訓練實踐教學活動，讓受教育者在工程技術創新意識、工程實踐操作能力、企業管理能力等多方面能得到系統的的發展，從而為

學生的長遠發展和終身學習奠定堅實的基礎。通過機械工程訓練實踐教學實踐，提升訓練實踐教學的師資力量，加強金工實習，加強訓練實踐課程體系與內容的設計，極大地豐富了機械工程實踐教學體系的內容，提升了機械工程課程教學的質量和實效性。為理工類院校培養綜合型、高素質型工程人才提供一個檢驗平臺，有效滿足社會對機械工程人才的需求。

本文作者：劉志剛工作單位：吉林工商學院

機械工程論文:機械工程教學體系論文

摘要闡明了機械類工程實踐教學體系改革的必要性，探討了工程實踐教學體系改革的內容和基本思路，進一步研究了工程實踐教學的方法和手段，提出了師資隊伍建設的重要性。

關鍵詞工程實踐教學體系重構教學方法

目前國外的機械工程教育正向著復合型人才和工程應用能力培養的趨勢發展，學生不僅需要有堅實的數理科學知識，同時需要工程實踐方面的訓練，強調理解知識、掌握學習的方法、培養獨立分析與解決工程實踐的能力。在對教學內容和課程體系改革的進程中，不僅僅要加強理論教學和寬厚的基礎知識的學習，更要注重工程實踐教學環節，它是提高人才素質與能力的重要途徑。因此使工程設計的功能與方法從驗證理論知識擴大到應用知識與培養能力，從模仿設計上升到獨立思考與創新設計，從單一的設計內容拓寬到綜合性設計，重構機械類專業的新型工程實踐教學體系，開展面向21世紀的工程實踐內容和方法的探索與實踐是十分必要的。

1構建完善的工程實踐教學體系

機械工程類專業主要培養的是工程技術人才—工程師，其培養的主體是大學本科生和碩士研究生，世界各國的經驗表明，培養一名合格的工程師，要經歷工程科學知識的學習、工程實踐的訓練和工作實踐的鍛煉，大約需要7~9年時間，學生畢業后，需要到企業工作3~4年，取得實際經驗后才能成為現代高素質的企業工程師。其中工程實踐的訓練是十分重要的環節，它能夠促進學生理論聯系實際、學以致用，培養實際動手能力，因此改革工程實踐教學，大力加強工程實踐能力培養，力求突出專業特色，是工程實踐教學體系改革的主要內容。

在制訂教學計劃時應根據社會需求，從培養多類型、多規格的人才培養思想出發，從有利于培養學生的創新意識、工程意識、工程實踐能力、社會實踐能力出發，對實驗、實習、課程設計、社會調查、畢業設計（論文）和課外科技活動等實踐性教學環節進行整體的、系統的優化設計，明確各工程實踐教學環節在總體培養目標中的作用。把基礎知識和專業技術知識與實踐教學有機融合在一起，通過教學、實踐各個環節的共同作用，注重創新意識、創新能力的培養，并貫穿于人才培養的全過程，堅持產、學、研相結合的方向，逐步形成完善的、能夠體現基礎性、系統性、實踐性和現代性教學內容的工程實踐教學體系。

2實施多方位的工程實踐活動

系統安排實踐性教學環節，就是在每個學期均安排有不同的實踐教學環節，保障工程實踐訓練四年不間斷。在實驗教學方面，減少驗證性實驗，更新實驗內容，有計劃地開設設計型、綜合性、創新性實驗項目，充分調動學生的自主性，開發他們的思維潛能；實習作為培養學生的實踐環節，是各高等院校的必修課，它對學生素質的培養和對學生進行機械制造裝備和工藝教育起到了十分重要的作用，尤其是對數控機床等現代設備的操作和編程能力的培養、先進制造工藝的熟悉，因此應該把工作的重點放到理論與實踐的結合上，讓學生通過更多的生產實踐去掌握所學到的技能知識，達到硬件軟件兼備；加強課程設計環節，建立課程設計系列，加大綜合設計力度，鼓勵改革課程設計的教學內容，注重學生綜合能力的培養，在每個專業至少設置一個綜合性課程設計；畢業設計要著重加強現代設計方法和創新能力的訓練，要強化學生科技論文寫作能力的培養，同時應結合社會融入工程意識和經濟觀點。

3建立完善的管理體系

工程實踐的管理是一個系統工程，其內容要靠制度來體現，制度要、合理、可行、方便。首先應明確和理順各級管理部門的職責范圍和內容，明確工程實踐在各個環節和各階段上的建設方向、重點和主要任務，建立和完善各項工作和管理制度，使管理步入規范化和制度化的軌道；其次網絡技術為實驗儀器的運行狀況、材料管理與統計、信息交流、管理手段的更新等方面實現科學的管理提供了基礎和條件，應用網絡技術對工程實踐的實施和執行狀況進行網絡化管理，能夠提高工程實踐環節的服務水平，促進設備和人力資源的合理配置與優化，提高實驗室和設備儀器的利用效率，提高管理的檔次、快捷性和性，也有助于領導層進行評定、分析和決策。

4改革工程實踐教學的方法和手段

機械工程類專業是一門實踐性很強的、以培養工程技術應用型人才為目標的專業，因此在教學的每一個環節都必須配合相應的工程實踐教學，來加強學生對理論知識的理解，同時也可以培養學生自己的實際動手能力。在實驗儀器設備有限、實習條件相對較差的情況下，通過引入計算機技術和現代教育技術，改變傳統的“定時定點”的同步教學方式，構建一種工程實踐教學的新模式，從教學方法和手段上解決難題，筆者提出以下建議和設想：

（1）購買或錄制大型現代化制造企業的高性能加工裝備、先進制造過程和生產管理方面的錄像或光盤，可以使學生對工程實踐有直觀形象的認識，對現代制造技術在企業的應用有更深的了解，尤其可以開闊學生的視野，使學生清楚地了解工程實踐在制造業中的地位，增強學生的學習信心，培養學生的興趣，提高學生的積極性。

（2）借助計算機和品質圖形軟件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虛擬現實技術，開發數控機床及其編程仿真系統，如JIBIC公司的CNC教學系統，在計算機上模擬數控機床的控制系統、操作、編程和加工過程、故障檢測；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW軟件，開發虛擬儀器、虛擬仿真系統。

（3）植入多媒體技術，開展CAI工程實踐教學，對實踐教學中的操作步驟、要領與技巧，以及實踐中難以用語言描述的微觀組織、結構變化、形成過程等以動畫形式直觀體現出來，以提高教學的起點和授課信息量，提高教學的質量。

（4）探索合作教育的模式，把單一的培養模式改變成靈活多樣的培養模式。合作教育是一種將校內學習和校外工作相結合的一種教育模式，通過與本地區企業聯合建立實習基地或將學生送到企業進行實踐鍛煉一年的“三加一教學（即三年學校教學加一年企業教學）”、或每學年設置為三學期制，其中兩學期在校內學習，一學期在校外進行實踐工作，目的是為了加強學習過程中的理論與實踐的聯系，提高學生解決實際問題的能力，為學生廣泛接觸社會，積累工作經驗，畢業后順利就業提供機會。

5積極開展第二課堂活動

要有計劃地開設機構創新設計、產品造型設計、電子設計、包裝裝璜設計等方面的選修課；引導學生開展各種有益學生身心健康、擴展知識面、開拓視野、培養能力、陶冶情操的活動，開展自主實驗、自主設計、自主實習等以學生為主體的自主性實踐教學活動，以提高學生的綜合能力和素質；要組織學生參加各種學術交流活動，以擴大視野、啟發科學思維，創造條件把學生引導到各種科學研究活動中去，他們可以參加大學生科協組織的科技創新活動，也可以參加教師的科學研究工作；要積極組織各類科技競賽，倡導學生參加科研活動，促進學生逐步實現學習知識與工程實踐相結合。通過第二課堂活動，開展以學生為主體和中心的集體性自主實踐教育活動和課外科研活動，如CAI設計大賽、計算機繪圖大賽、機械創新設計大賽，培養學生工程設計思想、敢于創新的精神、分析解決工程實際問題的能力。

6培養一批訓練有素的師資隊伍

參加指導工程實踐的教師和指導創新訓練的理論課教師要協調配合，精心策劃出實踐教學每個環節，編寫的實用的教學實踐教材，解決學生在工程實踐和創新過程中遇到的構思、設計、工藝等諸多實際問題。要做好這項工作是很不容易的，一方面教師自身必須不斷學習、不斷實踐，另一方面，學校領導要充分認識到加強工程實踐的重要意義，有計劃地培養一批理論知識深厚、經驗豐富、實踐能力強、德才兼備、勇于奉獻、訓練有素的師資隊伍，只有這樣，才能保障工程實踐教學的質量。

4劉煥彬．改革高等教育、促進社會發展[J].學位與研究生教育，2001(6)