机械工程和工业设计范文

时间:2023-06-29 17:27:34

导语:如何才能写好一篇机械工程和工业设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

机械工程和工业设计

篇1

【关键词】机械加工课程;课程设置;实施项目化教学

针对机械加工课程以培养学生的综合素质为出发点,以提高学生的实际动手操作能力、培养实用型技术人才为目标的课程建设需求,结合院实际情况,提出了专业课程开发与实践的一系列新思路:建立系统性实践教学及评价体系,强化实践与理论的联系及融合;根据专业技能型人才培养的规律,以工作过程为导向,注重课堂理论知识与工作实践的整合;构建以项目任务为驱动的模块化、层次化、综合化的课程模式,优化机械加工专业课程结构。

一、课程模式的建构具体想法

以就业为导向的课程模式的建构借鉴以美国、加拿大为代表的职业教育人才培养模式,即CBE模式,结合我国国情,建立一种全新的一体化课程模式,就是以就业为导向、以能力为本位的职业学校课程模式。因此,以就业为导向是职业教育最基本的特征。职业能力模块对学生来说尤其重要,要保证足够的时间,在实践操作的同时完成相关专业知识的学习,实现由“升学导向”向“就业导向”的转变,全面培养学生的综合职业能力,使学生能够“做中学,学中做,边做边学,边学边做”,把学习变成自主的、快乐的活动。

围绕机械加工技术职业岗位的能力与素质要求,参照我国高级工职业资格技能鉴定标准,我们制定了机械加工技术专业的职业能力模块。各个能力模块要求不一样,课时安排的多少也就不同,核心能力模块要保证有足够的时间。按照人们认识新事物由浅至深的规律,我们对每个能力模块进行分解,以具体的训练课题来细化,如车工技能模块(核心技能模块)。

二、课程设置主要特点

课程设置要突破传统教学计划的限制,重点突出实践教学,理论知识要讲究“实用与够用”。如机械加工技术专业职业能力主要是钳工、电焊、车工、电工、数控等几种技能,每学期安排一到两个技能项目,按一一对应的关系有针对性地设置相应课程。体现了职业教育的应用特征,并与职业技能标准相衔接,所设置的课程是教育目标的具体化,体现了合理的课程体系特征。

课程考核评价方式的开发与改革针对当前学院机械加工专业课程教学的实际需要,考试评价重视了实践环节在教学过程中的纽带作用,把学生在实践环节的表现及其评价纳入教学效果评价体系并明确其份额。通过任务项目考核、期中考核、期末考核的方式,开展理论教学效果评价。通过“工作任务项目单项评价+工作过程综合评价”的方式开展实验教学效果评价。将上述评价结果与学生平时考勤、作业评价结果、期中成绩、期末成绩综合评价相结合,完成教学质量的基本考核。

产业特色教材体系开发与建设。组织课程组成员、周边支柱产业企业专家,结合当前高职高专机械加工课程教学的实际需要,对传统教材进行改革,考虑就业市场的需要以及与职业资格标准衔接,对传统教材进行删减、修改、重组、补充,体现新知识、新工艺、新技术、新方法。拟定教材结构框架,完成教材内容的更新和整合,将“工作任务”落到实处。加强教材的实用性,减少繁复的理论,增加规律性知识的总结和提炼,使教材成为“实用型技术手册”。我们已经编写完成了《钳工加工技术与实训》。

课程设置突破传统的特定能力培养要以职业能力和职业岗位需求为核心设置课程。通过职业岗位分析,确定了专业培养目标、专业方向和综合职业能力层次定位之后,就要根据市场需求和职业标准,从职业能力分析入手,将综合职业能力分解成若干专门能力(专业能力、社会能力、方法能力、创新能力),全面进行培养。

三、实施情况

最大可能地利用教学资源,提高教学效果,根据机械加工技术一体化教学的要求改造、建设实训场地,建立了校内实训基地,包括机械加工实训车间、多媒体教室、液压实训室、电工电子实训室等,使教学管理与企业生产管理相融合,体现现代职业教育的理念,提高教学效率。

根据模块化教学的需要,结合学校的教学实训场地条件,编写详细的教学计划,并按照考核要求,设计“一体化教学考勤表”、“钳工基本操作能力考核表”、“刀具刃磨能力考核表”、“测量技术考核表”、“典型零件加工能力考核表”等,形成一套与一体化教学要求相适应的教学管理文件。

强化教师队伍建设建立一支既能胜任理论教学又能进行操作指导的“双师型”教师队伍,保证一体化教学的顺利实施。每个模块由项目负责人负责实施,由2~3名专业教师组成,分别承担教学讲义(教材)的编写及相应模块的教学任务。组织教师参加业务知识培训和技能鉴定,或从企业引进工程技术人员和工人师傅,参与教学与管理。

教学组织安排过程在实际教学组织过程中,根据该专业所对应的工作过程,将职业能力模块划分为若干个学习模块,各模块相对独立,又具有关联,根据特点实施项目化教学。

四、取得的成果

学生专业能力显著提高。原来枯燥无味的专业学习,现在变得直观、生动,学生的专业理论水平明显提高,工机械实践能力明显加强,大部分学生的技能水平达到高级工的要求。方法能力有所锻炼。学生养成了良好的学习习惯,初步培养了学习能力、获取信息能力、分析能力、认识能力、综合和系统思维能力、系统工作方法,激发了学生的创造性思维。社会能力有所加强。激发了学生的学习兴趣,学习有成就感,学风、班风有明显好转,同学之间能互助交流,团结协作,班级集体荣誉感增强。创新能力有所培养。学生根据学习目标的要求积极思维,提出很多新颖的想法,自己动手做出了一些产品,自信心得到很大提高。

我院还与本市企业建立了良好的合作关系。企业为我院学生实习提供场地和设备,为我院专业教师操作技能训练提供指导和帮助;同样,我院为企业的技术革新和设备改造提供技术支持,为企业职工的文化知识和技术培训提供帮助。

总之,专业课程体系的开发与建设,不是对教学内容的调整和知识的生硬重组,而是对教育理念的重建和更新,对人才培养模式的改革和创新,对人才本身能力和素质结构的重塑和完善。只有学院、分院、企业多方位、多层次的协调和合作,从整个课程体系着手,在教学中引入新的理念、新的技术、新的方法才能实现改革目的,而改革的成果必能让学生真正掌握该课程的知识,具备相应的工程实践能力。

参考文献:

[1]邓泽民,陈庆合.职业教育课程设计,中国铁道出版社,2006,(7).

[2]姜大源.职业教育学研究新论,教育科学出版社,2007,(1).

[3]颜珍平,吴献文,颜谦和.以职业岗位能力为导向的项目驱动型课程教材开发,职业教育研究,2012,(5).

[4]黄克孝.职业和技术教育课程概论[M],华东师范大学出版社,2001.

篇2

一、当前我国工程机械的设计与制造的现状和特点

1、我国虽然是发展中国家

但是我国的经济发展速度非常快,当前我国的工程机械销售量和销售额已经远远超越美国、日本、德国位居世界第一位。工程机械的飞速发展不是一朝一夕就能实现的,我国在重工业发展行业投入大量了人力物力和财力才使工程机械行业获得今天的成就。另外,我国的工程机械自给率也从“十五”期间的70%左右,提高到80%以上,我国已经不是当初那个仅仅靠借鉴其他国家技术来进行制造工程机械的中国了,我国已经开始了自主的研发与创造,成为了真正的世界工程机械制造大国。

2、绿色设计和绿色制造是当前任何一个行业都在学习和考虑的全新开发理念。

新产品和新技术的研发和创造将带来更高的经济效益。那么什么是绿色设计和制造呢?就是指该产品从设计、制造、包装、使用到报废处理的整个产品生命周期中,能够对环境的负面影响最小,与此同时还能保证获得最佳的经济效益,保障企业的经济效益和效益的协调优化。主要特点有:

(1)工程机械的绿色设计。绿色设计具体就是指在机械的设计之初就充分考虑产品生命周期的各个环节(比如机械产品的可回收性、可维护性、循环利用性等)。绿色设计的方法是非常复杂的,工程机械的设计制造者需要拥有非常强烈的绿色设计理念以及制造技术,同时还要充分考虑到产品被使用全过程的所有可能发生的意外事件,其中包括工程机械产品使用过程中的质量问题以及用户要求等。

(2)在进行工程机械制造时,使用绿色环保的制造材料。当前社会越来越多的行业已经加入到了开发和制造绿色健康环保的产品行列中,那么工程机械制造行业自然也不能落后于其他产业。绿色环保材料主要是指在进行机械制造时选用无污染易回收的绿色可循环利用的环保材料。但是还要注意在进行工程机械绿色制造的材料选择时要确保经济效益与工程机械制造的质量相协调。

(4)后期工程机械的废物回收以及绿色环保处理。科学合理的废物回收再利用能够大大降低废弃物对环境的污染,有效促进工程机械产业的绿色健康发展,为社会带来更大的经济利益。

二、工程机械的绿色设计与制造的重要性

1、工程机械在制造产品的过程中

会产生大量的工业废液以及固体废气物等污染物。另外,随着当前人们环境保护意识的提高以及对生活水平的要求也逐渐提高,不环保的工程机械制造模式已经不能满足人们对生活环境的要求了,这也就使整个工程机械行业面临着巨大的挑战。因此,只有相关工程机械的设计和制造者能够积极研发符合环保要求的低污染绿色工程机械,采取相应的绿色设计和制造,才能更好更快的适应社会发展的要求,促进企业的经济效益与社会效益共同提高的健康环保模式逐渐遍布整个工程机械制造行。

2、超低消耗的绿色设计:

只有从根本上找到解决方法,才能大大减少原材料的消耗,。因此,工程机械行业应当聘请秉承绿色设计和制造理念的设计者对工程机械进行绿色设计和监督制造。并且由相关工程机械制造企业提供所需的绿色环保材料,进一步大大降低对不环保材料的使用。与此同时,也应当积极推广减少资源消耗的绿色技术。当前的环境污染源正在逐步增多,工业废气废弃物的排放等都使环境受到日益严重的破坏,绿色材料的使用能够大大减少废弃物,绿色材料在工程机械制造过程中也不会产生大量的废气废液等的排放,非常有利于生态环境的改善和产品的回收利用。

三、如何更加高效的进行工程机械的绿色设计与制造

1、在工程机械的设计方面进行全新理念的可循环利用的绿色设计方案

将工程机械产品的后期市场开发出最大的潜力,大大提高产品的使用效益。工程机械的绿色设计是非常复杂的。工程机械的绿色设计还应当一步一步通过实际操作应用到真正的工程机械制造中,并且将工程机械的功能发挥到最大程度,同时还要保障工程机械高效的环保效益。

2、在绿色设计的基础上大大提高绿色制造的技术。

工程机械的绿色设计也就是无污染、可循环的生态设计,只有最大程度上的保证整体设计能够使产品在保护环境的基础上进行运行,并且也能保证达到和满足人们对工程机械的需求就可以,这样就已经达到了工程机械的绿色设计理念。另外,还应当实施以缓解甚至解决环境问题的创新式设计,当前越来越多的产品已经意识到在保护环境的基础上进行研发和制造新产品,与此同时也还能将产品的经济效益达到最大,这种全新的工程机械的绿色设计方法是当前绿色设计者所想要达成的目标。绿色设计是工程机械绿色制造的核心,当前我国的工程机械在绿色设计方面的主要内容:在进行工程机械的设计时,根据绿色环保的理念进行设计,并且要明确在即将进行的产品制造中所指定需要的绿色材料和制造材料。另外,如果企业条件比较优越,可以使用自我研发的绿色健康材料进行工程机械的制造,企业可以自己设计和研发绿色健康的工程机械制造所需的零部件以及相关设备,这样能够最大程度上保证工程机械的绿色环保功能正常运行和实施,其中,在进行绿色健康零部件的制造和实施中,也应当采用节能、节水、省料等的最优化绿色环保产品。

3、对工程机械进行绿色包装和后期的绿色维护以及回收处理。

绿色环保的包装能够有效吸引消费者的眼球,当前人们的生活水平越来越高,更加追求健康环保,因此,绿色环保的包装能够拥有更多的消费者。另外,工程机械产品的后期维修是非常重要的环节,如果不能正确及时的处理,就会给环境带来负面影响,只有通过正确的方式及时进行后期的工程机械的管理和维修,才能有效提高工程机械的使用寿命,并且大大提高产品的使用效率。

总结

篇3

关键词:自动化; 机械设计制造;优势

前言:所谓机械设计制造的自动化就是将现代先进的自动化技术和计算机科学技术结合到机械工程的制造过程中,将多种先进高级的技术融合在一起,使机械设计制造实现自动化、智能化,提高机械制造生产的质量,缩短机械生产时间。现代工业的生产和发展都离不开机械化的运用,而机械的自动化特点又进一步的提升了工业的发展速度和水平。对机械设计制造的自动化特点和优势进行分析,可以帮助机械自动化更好的实现和应用。

1.机械设计制造自动化的特点概述

和传统的机械制造产业相比,现代机械制造的自动化涵盖了多种先进的电子技术和自动化技术,并对这些技术进行了有效的整合,使机械自动化具有人性化和智能化的特点。

机械设计制造的自动化,以系统的观点为出发点,综合运用电子技术、机械技术、计算机技术、自动化技术、传感检测技术、接口技术等众多先进的科学技术,依据系统的功能要求和对组织结构优化的目标要求,促使众多的技术一起发挥提高机械制造自动化的作用,帮助机械设计制造设备自动化的生产方式所生产出的产品具有高质量、高性能、功能齐全和低消耗的特点,实现这些特点对优化整个机械生产系统具有重要的意义。因为各种技术的发达与使用,使机械设计制造的自动化设备生产的各种机器在功能上能够满足机器对其本身的要求。由于不同领域的工业对机械设备的使用,在技术上受到不同程度的局限性,而机器本身的内在要求促使机械设备的设计要根据产品的实际功能和性质进行[4]。

机械设计制造自动化的应用,不但能使机械的功能得到最大程度的发挥,而且能够完善与丰富机械的功能,保证制造出的机械产品质量具有高精度。对机械的设计和制造流程是需要按照一定的参数规范和要求进行的,因此对机械设计制造的自动化要求就更加严格了。机械制造的过程中所反映出的工作参数,会对机械产品的最终质量和数量有着直接的影响,因此对工作流程中的参数进行稳定的控制,能够为机械设计制造自动化良好的实行提供有力的保障。

2.机械设计自动化的优势

2.1提高机械生产的效率

机械设计制造自动化的实现,改变了传统的大部分人工操作,既没有工作效率,也没有生产水平的模式。大大减少了工人的工作量和劳动强度,有助于机械产品的大批量生产,提高生产效率和产品的质量,缩短机械制造的时间。同时,自动化的机械生产模式在很大程度上提高了机械制造的精密度,降低不合格产品的概率。

2.2节约资源,降低生产成本

科学技术研发出的低能耗驱动机构,以及该机构在机械设计制造自动化设备中的使用,使得机械的生产过程大大减少了能源的消耗,减少了工业的用料,显著降低机械制造的生产成本,节约机械制造工业所需的各种资源和能源[3]。

2.3提高机械生产过程的安全性

电子技术在机械设计制造自动化中的运用,有效提高了机械设备的灵敏度。在生产过程中,如果出现故障,设备会立刻发出警报,并能够及时采取一些措施进行自我保护,从而方便工作人员及时解除故障,减少生产过程中事故的发生率,提高机械生产过程的安全性,保障工人的人身安全,要本着以人为本,安全生产的机械制造原则[3]。

2.4生产的机械功能更全

通过与自动化技术和各种电子技术的相互渗透和融合,实现了机械制造设备具有调节、校验和自动控制等多种功能,并实现机械设备的自我保护功能。这些先进电子技术的应用,使得生产出的机械设备功能更加全面,更加强大,功能的全面使得机械的应用范围也变得更广泛了。不同的行业、不同的领域、不同的生产方式都有适用的机械设备,有效地满足各种生产线的要求,从而促进各行各业同时繁荣向前发展,提高经济效益,进而推动国家走上繁荣富强的道路。

3.机械设计制造自动化的发展趋势

3.1向智能化方向发展

机械设计制造未来向智能化方向发展,既是顺应时代的科技发展,也是为了满足工业制造对机械设备的功能要求。智能化的实现是通过将心理学、计算机技术和人工智能等技术综合在一起,使机械设备具有一定的逻辑思维和判断能力,可以对人发出的指令进行判断和执行。在机械设计制造的工艺过程中会有一些危险的工作,让这些智能化的机械来代替人处理这些危险性的工作,能够大幅度的减少人工事故的发生,保障工人的人身安全,同时提高工作效率。机械设计制造未来向智能化的方向发展,不仅能够促进机械产业的发展,而且对未来机械的应用领域也有着积极的意义[4]。

3.2向网络化方向发展

网络技术的发展和成熟,以及计算机技术的发展和普及,使得各行各业的生产生活都已经离不开了网络和计算机的使用。网络在自身发展的同时,也帮助应用它的产业加快生产进程,创造更多的经济利益。网络发展的远程监控技术可以帮助机械自动化制造出可以远程操控的自动化机械设备。有了网路的自动化机械生产出的机械设备,可以最大程度的获得网络资源,增强通讯能力,实现机械制造工人可以远距离的对机器进行操作。

3.3向机电一体化方向发展

自动化技术近年来发展的非常迅速,应用的也非常广泛,学习自动化专业的男生也很容易的找到工作。将自动化技术结合到机械设计制造业,不但能够实现机械制造的自动化,而且随着机械自动化在未来更进一步的向前发展,将会朝着机电一体化模式发展。机电一体是指将机械技术和电气控制技术相互结合,使制造出的机械结构更加稳定合理,性能更好。

总结:机械设计制造自动化的实现,使其具有了自动化的特点,在当今社会的机械设计制造产业中,更具有一定的优势,并且自动化的机械在未来的发展空间会更广阔,应用领域会更宽泛。机械设计制造自动化的生产流程以及制造出的机械设备与传统相比都有了显著的提高,生产流程变得快速准确,安全性高,机械设备性能优越,功能强大,不管是对技术还是对机器都能够适应现代工业的生产需求。对机械设计制造自动化的特点和优势进行分析,了解其未来的发展趋势,这对机械自动化当前的发展和应用以及未来的发展具有重要作用。

参考文献:

[1]刘丽霞. 机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J]. 科技致富向导,2014,11:162.

[2]张磊. 机械设计制造自动化特点及优势分析[J]. 南方农机,2015,05:19-20.

篇4

关键词:机械基础系列课程;课程体系;课程改革;课程模块化;课程综合化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)32-0100-04

机械基础系列课程在机械类专业人才培养中占有极重要的地位,其教学内容和课程体系的建构直接关乎人才培养的质量。所谓机械基础系列课程,主要是指工程图学、机械原理、机械零件、机械设计,金属工艺实践、互换性与测量技术、力学基础等。因此,机械基础系列课程的改革“既是工科各相关专业基础课程改革的重要组成部分,也是机械学科教学改革的重点和难点。围绕机械学科的培养目标和培养模式构建新的系列课程体系,将对我国机械类人才培养乃至机械制造业发展产生重大影响。”[1]

我国大规模的机械基础系列课程体系和教学模式的改革始于20世纪90年代中期。经过了二十年的改革取得了一些可喜的成果,但在一些方面仍有改革的空间。本文通过查阅二十年来国内高校发表的机械基础系列课程教学改革的文献,试图通过陈述、分析和评论,梳理改革的成就和不足,以期今后的教学改革更加具有针对性。改革的具体目标集中于删减课程内容、建立新的课程体系、课程体系模块化以及课程高度综合化等几个方面。

一、机械基础系列课程体系改革的必然性

高校的课程体系是高等学校人才培养目标的主要载体,是高校教育思想和教育观念付诸于实践的桥梁。它体现教育价值理念。如果说大学人才培养目标只是对学生知识、能力和素质方面提出的应然要求,则课程体系在很大程度上决定学生所能呈现的知识、能力和素质结构的教育实然。因此,课程体系的构建和改革问题是大学教育的关键问题,[2]科学合理的课程体系是保障和提高教学质量的重大因素。传统的机械基础系列课程体系形成和成熟于高等工科教育理念以知识传授为目标,和机械加工以机床加工为主要手段的时代。有两个原因说明改革是必然的。

1.随着信息化时代的到来,知识爆炸,任何人都无法获取如此丰富的知识。因此,必须摈弃传统的以知识获取为终结目标的培养体系,重构以培养学生的工程意识和创新设计能力为主线的新体系。

2.现代机械制造已由原来的机床加工转向数控加工。数控加工集机械、控制和计算机信息三位一体,是机、电、液和计算机技术的高度集成。因此,必须以数控加工为龙头,重构新的课程体系,拓宽机械基础,更新机械类专业的教学内容,促进系列课程体系的建设。[1]

因此改革成败的关键是能否建立科学合理的机械基础系列课程体系。

二、机械基础系列课程体系二十年改革举措与内涵

二十年来,机械基础系列课程体系的改革可谓是改革重中之重。目前构建新的体系有如下几种举措。

(一)依据培养目标与现代工程科学技术实际,优化课程体系,整合、重组重点课程。

整合、重组重点课程,即对原来的课程体系进行削枝强干和有机重组的改革措施,重构一门或两门综合性较强的核心课程。精简传统课程的门类,对一些陈旧过时、实用性较差的内容进行删减,对内容重复出现较多的课程进行合并,形成新的课程体系。典型案例如兰州工业高等专科学校,其新的课程体系以工程应用为主线,将理论力学、材料力学、机械原理与机械零件四门课程教学内容有机整合、融揉一体,形成机械力学与机械设计这样一门综合性的技术基础新课程。该新课程体系特点体现为:①将力学中相关摩擦、机构的运动分析等原理渗透到机械设计的全过程,涉及设计环节中的力学问题合并至同一课题中,避免重复。②将动力学部分内容重点置于惯性力、达朗伯原理、刚性转子平衡、机械运动速度波动调节等上。将理论力学中基础理论部分分散至机构运动分析与力分析中,相关机构则突出运动分析与设计,零件设计则注重其失效分析、计算准则及工作能力设计。并简化理论推导与论证,突出“学以致用”,立足基础理论以够用为度。③围绕工程应用实例,跨越原有学科体系,按通用机械的设计过程组织教学内容,梯次引出各种必需概念,重点突出各种概念和公式的物理意义和应用场合,使之相互揉合,有机地融为一体,增强工程氛围。④在保证原课程基本要求条件下,教学课时得以大幅度缩减。将省出的学时用于实践教学和新知识、新技术、新工艺的学习,增强实践能力。⑤强调在机械零件课程设计中采用AutoCAD、KMCAD等软件进行绘图,将计算机技术贯穿于图学教学全过程,增强培养计算机技术应用能力。[3]

重庆大学从工程应用原则出发,取消公差与技术测量课程,将尺寸公差的定义与标注、标准融入机械制图的零件图、装配图中;将表面粗糙度、形位公差的定义及作用融入机械制造基础,结合相应的加工过程与实现方法及成本等内容进行授受。而将公差与配合的正确选用融入机械设计中,结合零件与传动系统的功能结构设计进行授受,以帮助学生进一步理解公差配合的实质和正确选用的原则。[4]

此外,还有如北京科技大学将机械原理、机械零件和机械制图并为机械设计制图[5];佳木斯大学将机械原理和机械零件并为机械设计,机械制图与计算机辅助制图并为现代机械制图[6];天津科技大学将机床概论、金属切削原理和机械制造工艺学合并精简为机械制造技术基础[7];番禺职业技术学院和顺德职业技术学院将原机械制图、机械设计基础和机械制造技术基础三门课整合为机械分析制造技术基础。[8]国防科学技术大学并机械制图与互换性与技术测量为机械制图[9]等,都是通过整合内容达到减少课程名类的。

(二)以设计为主线,理顺、协调、优化组合教学内容,对课程体系进行模块化设计

机械基础系列课程设置模块化是许多高校进行课程体系改革的又一尝试热点。其典型案例如北京理工大学、中南大学、中北大学、山西农业大学、北京工业职业技术学院等院校。

北京理工大学从整体优化的角度对课程内容进行整合,将原来的工程图学、机械原理、机械设计、互换性及测量技术四门机械基础系列课的重组为机械概论、制图设计、精度设计、机构设计、机械设计和综合设计六个模块,体现以综合设计能力培养为主线,创新设计能力培养为核心,现代设计能力培养为关键,把各门课群的各教学环节融入系列课的整体规划中,并进行优化重组,形成了一个完整的新体系。[10]

中南大学则是根据能力培养层次,将课程体系划为机械构形与表达能力、机械设计基础能力、机械制造工艺基础能力和创新能力四大模块。分别以工程制图课程和计算机辅助绘图课程教学为主,培养学生空间构思能力和将设计意图用工程图的表达能力;以机械原理和机械零件课程教学为主,培养学生进行总体方案设计、分析、择优和零件结构设计的能力;以常用制造方法及设备的确定、公差、零件加工工艺规程的编制、质检方法与技术为主,由金工实习完成,培养学生的工程实践能力;以机械产品创新的基本原则、创新思维方式与方法、创新设计实例分析为主,培养学生的创新意识、创新思维和创造设计能力。[11]

河北农业大学将机械基础系列课程划分成绘图、力学、机械制造、气液传动四大模块。其中,绘图模块作为机械设计制造的表达方式,为后续课程学习和设计提供有利的工具;力学模块中,并理论力学和材料力学为工程力学,以建立动、静两者之间的有机联系,便于联合解决工程力学问题;并机械原理和机械设计为机械工程设计原理,简化强度校核,增加利用软件进行强度校核试验内容,用综合实验完成机械原理和机械设计部分实验;机械制造模块由材料成型技术基础、工程材料和机械制造技术基础三部分构成。材料成型技术基础重点介绍后续课程中不涉及的内容。工程材料中,纳米技术及精密加工、超精密加工技术、材料的微观结构、不锈钢材料及热处理作为重点内容。机械制造技术基础部分进行了较大幅度整合。机床、刀具、切削原理部分加入数控机床及刀具;互换性与技术测量部分的尺寸链内容调整到机械制造工艺学部分,配合及项目标注调到绘图模块,只介绍测量及特征,适当增加误差理论与数据处理内容;机械制造工艺学部分加大成组技术内容量;为后续CAD/CAM课程中CAPP内容打下基础。气液传动模块中,把流体力学从力学模块调至气液传动模块,使理论与应用紧密结合。加大电液伺服内容,以便掌握模糊控制和智能控制技术。[12]

此外,山西农业大学则是按照零件的种类划分模块,以“齿轮传动设计”、“轴系结构设计”、“标准件选型设计”等进行模块化教学的设计和实践,形成跨课程甚至跨多学科的课程体系。[13]北京工业职业技术学院则是将课程体系分为总论、机械设计计算、机械常用金属材料及热处理、机械加工及精度、机械设计基础和计算机辅助设计六个模块。其目的是有利于在各专业在制订教学计划时,保证必要的学时数,从而保证正常教学顺序和教学质量,满足不同专业的需求,达到有的放矢、因材施教的目的。[14]

(三)借鉴国外先进经验,推进课程体系高度综合化

20世纪60年代以来,科学知识激增。为解决科学知识的急剧增长与学校教育时间的相对有限这一矛盾,课程综合化是世界各国课程改革的重要发展趋势。目前,美国的著名大学中,课程的综合化程度非常高,例如,MIT的机械系列课程“设计和制造Ⅰ、Ⅱ”就包括设计过程、机械设计、制造过程和系统、质量和过程控制等内容,包含了我国现阶段的若干门课程,甚至是跨学科的交叉的课程[15];密歇根大学的机械工程课程体系是ME250、ME350、ME450课程。其中ME250即固体力学与材料系列,是我国目前理论力学、材料力学和工程材料三门课的综合;ME350即热与流体系列课程,包含工程热力学、传热学和流体力学等课程;而ME450即设计与制造系列课程,包括机械制图、机械原理、机械设计以及有关机械制造的一些知识等[16]。加州大学圣地亚哥分校工程制图与设计引论课程融合了制图、设计、制造、2D和3D CAD、加工知识等内容[17]。

目前,国内率先实施机械基础系列课程高度综合化的高校是上海交通大学。该校的改革始于2000年,依据打破原有课程设置的界限,建立新型的机械基础系列课程体系,实现两个转变,即传统设计向现代设计转变、传授设计知识向培养设计能力转变,为培养具有开拓精神的高级设计人才打下扎实基础的指导思想与目标,借鉴美国密歇根大学的设计与制造系列课程体系,对其原来的机械工程专业课程做出整合和调整,实现课程综合化[16]。改革取得了一定成效,但也遇到一些具体的困难。

(四)紧贴时展需求,依据少而精的原则,精选和适时更新教学内容

知识的爆炸与发展,学科的不断分化与细化,使课程门类不断增多。而学生的学习时间和精力总是有限度,这就要求构成课程体系的课程内容必须去粗取精,却旧迎新。课程体系改革还应考虑如何使课程链中内容的整体优化,追求教学的最佳效果。

清华大学于20世纪90年代初就以优化知识结构,向学生传授有用知识为出发点,对工程制图、机械原理、机械设计基础等课程内容和体系进行了大调整。将机械制图教学重点放在零部件的表达、视图选择及徒手绘制草图的能力上,同时增加创造性构形设计思维的内容;机械原理由过去以机构分析为主的教学体系改为以机构设计为主的教学体系,增加机械方案创造性设计等环节。机械设计基础则按设计过程建立包括机械运动方案设计、机械零部件工作能力设计和机械零部件结构设计三部分内容的新教学体系。教学内容进行精选优化,各门课内容体现传授最有用知识,改革成效明显[18]。

西北工业大学以机械设计为主线,侧重学生工程素质、综合应用和创新设计能力培养建立系列课程新体系,根据新体系进行课程之间教学内容的整合、协调和优化。精选课程内容。工程制图课程加强学生徒手绘草图、仪器绘图及计算机绘图能力的训练;工程材料及机械制造基础课程精选典型材料毛坯成型工艺和传统机械制造工艺等基本内容,充实现代工程新材料、新工艺和现代先进制造技术有关的内容,以加强学生对选材、零件与毛坯形成工艺和机械加工工艺设计能力的培养;机械原理课程加强学生机构综合应用和机械运动方案创新设计能力的培养;机械设计加强机械系统总体设计和结构创新设计能力的培养。[19]

天津科技大学在机械原理、机械设计、材料成型工艺基础和机械制造技术基础等课程中增加计算机应用方面的内容。[20]

三、机械基础系列课程体系改革20年综合评析

我国机械基础系列课程体系的改革起步晚,时间不长,但是有了一个良好的开端,同时还有国外的一些成功经验可资借鉴,可以期望能有一个美好的未来。笔者在以上分析的基础上,梳理我国高校机械基础系列课程体系20年改革的得失,有如下几个特点。

1.改革在全国范围内各高校展开。本研究虽然只是参阅了公开发表的近100所高校的有关机械基础系列课程体系改革的情况,但它们涉及到我国工科高等教育各个层次的方方面面,具有广泛的代表性。一些院校虽没有公开发表有关的举措的文章,但改革已经有了实际的行动。

2.改革在稳妥中进行。教学改革是一项关乎人才培养成功与否、需要极其严肃和认真对待的大事。因此,改革,只能“改良”、“改好”,不能“改劣”、“改坏”。课程的实施最少是5年为一个周期,如果改好,固然收益,如果改坏,则至少影响5届学生,可谓贻害无穷。文献资料显示了大部分院校采取了稳妥的步骤,先提出一些方案,再经过认真讨论和论证,最后稳妥逐步实施。

3.改革总体尚处于初始阶段。我国绝大多数工科高校建校时间不长,而且机械专业均脱胎于苏联模式或深受其影响。改革开放后,几乎都经过了一个较长时期的痛苦抉择和改革设想的酝酿阶段。目前,清华大学、上海交通大学、华中科技大学等名校起步较早,在改革的道路上行进较远,步子也较大。一些高校进行了初步尝试,并取得了一定的成效。但也还有相当多的高校仅仅只是提出了初步的设想。

4.重视学生创新设计能力的培养。各校都把培养学生的机械创新设计能力、创新思维、动手能力、综合设计能力和激发学生创新设计积极性摆在重要的位置。

5.课程门类和课时数略有减少。改革试图减少改革试图减少课程门类,减少课时数,提高教学效率,课程体系的综合化和交叉性有所提高。

6.课程内涵体现了先进性和时代性。随着科学技术的不断向前发展,机械工程的内涵和外延都在不断扩充。主题在变,问题在变,活动在变,要求机械基础系列课程体系内涵紧跟时展的步伐,实时引入了新内容。

然而,正如特点3所说,改革还只停留在初步阶段,其成效非常有限,这种局限性与不足通过国家精品课程建设结果可以得到证实。笔者从国家精品课程建设网上得知,始于2000年前后的国家精品课程建设,固然对提高机械基础系列课程教学质量起到了非常积极的作用。教育部共批准机械工程国家级精品课程603门,其中大多数为机械基础系列课程。较多的如“机械设计”课程被评为国家级精品课的有46所高校,“机械原理”有51所,“机械设计基础”有28所,“工程制图”或“工程图学”共有60多所,“机械制图”有14所,“画法几何及机械制图”有10所,“画法几何及工程制图”有8所,“机械制造基础”或“机械制造技术基础”共有36所,“工程训练”有9所,“互换性与技术测量”有9所。[21]这些数据一方面说明,我国工科大学的机械基础系列课程的教学条件和质量得到了较大幅度的提升。但从另一个角度来看问题,也可表明,虽然课程的高度综合化和交叉性成为全球大学的共识,但在我国现阶段,真正具有综合性和交叉性的课程和高校还极其少,像清华大学的“设计系列课”综合性精品课程成为凤毛麟角。各校的机械基础系列课程仍是以沿袭传统的课程体系为主的形式,各课程之间的分化和自守,使已形成的自身独立的学科系统难以打破藩篱。二十年来大部分改革仅在本课程系统内进行,始终围绕自成系统、自我完善与发展,追求各自的系统性和完整性而做着不懈努力。课程的综合性和交叉性还远远不够,一些改革仍然还停留在研究和纸上谈兵阶段,离现代大机械背景下的时代需求还有相当的距离。机械基础系列课程体系改革空间仍然很大,任重而道远。

参考文献:

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篇5

【关键词】机械设计 原理 节能 矿山行业 研究

现如今,低碳环保、节能减排已经成为人们时常挂在嘴边的耳熟能详的流行词汇,而实际上,这样的事情都是说起来容易做起来难,国家虽然对此情况做出了相应的规定,也颁布了一些有针对性的法律条文,也加强了这方面的监督,但是收效甚微,很多问题仍然存在。工业行业特别是矿山行业本身就是能耗较高的产业,为了社会发展和工业需求的满足,很多重型设备机械被设计研制出来,应用到矿山的开采当中,这些设备的耗能高,如何解决该行业中的环保问题,走上节能减排的道路,还是非常值得我们深入研究的。就目前的形势来看,节能减排已经成为世界的主题,就矿山机械行业这样的耗能大的行业来说,将会给技术设备的研究设计提出更高的要求,矿山机械行业同时也面临着更大的挑战。

1 机械设计节能的背景

伴随着社会经济的发展,能源的利用和消耗都是空前的强盛,这也进一步使环境问题更加的恶化,给自然生态和人们正常的生活带来了严重的影响。我国自改革开放以来,一直非常注重工业生产,对环境问题的重视不够,对环境的破坏现象越来越多。所以,必须将环境问题的关注提上日程。

背景分析。我国目前所面临的节能减排的形势是非常严峻的。工业生产一方面给人们的生活做出了突出的贡献,另一方面也增加了能源物资的消耗,破坏了生态环境,影响了人们的生活质量,阻碍了工业的可持续发展。矿山制造业在节能减排的过程中占据着重要的位置,无论是从矿山的开采、材料的冶炼、零部件的加工,还是机械的使用、报废处理,这些都会不同程度的产生污染。矿山行业每年报废淘汰的产品比较多,如果没有进行合适的处理,不仅仅会造成极大的资源浪费,还将对自然环境造成极大的污染。所以,凡是从事机械制造的人员,身上都始终肩负着节能减排、降低污染、节约原料的责任,他们必须采取行之有效的措施,尽力完成这一艰巨的任务。

机械设计在节能减排的过程中作用非常大,机械生产首先从设计开始,机械的强度、寿命、制造和装备的工艺性,材料和热处理的选择,使用和维修是否方便,是否具有回收和再利用的可能性等等,这些都是在机械设计阶段必须进行决定和解决的。设计的过程中如果出现了错误或者是不足,在以后的生产和使用的过程中都将是无法进行更正的。所以,要想将节能减排落到实处,就必须重视机械的设计。设计的过程必须有合理的制度和严格的管理,设计师要参与到有关规定和制度的制定当中来,这样会使制度更加的全面合理。

2 机械设计中节能原理应用的必要性

在机械设计的过程中,一般的设计单位都没有进行统一和固定的能源消耗标准的明示,这直接导致了现代机械设计在加工的过程中,无法对优化后的生产工艺进行节能降耗的及时分析,同时由于目前采用的工艺技术和工艺流程等都相对成熟,在这样的情况下,机械设计加工企业几乎没有对生产过程中的节能降耗问题进行综合的分析和考虑,这在一定程度上提升了机械设计加工的企业在能源上的过量消耗。并且在生产的过程中,机械设计加工企业普遍都是比较关注机械加工的效率和精度,很少关注能源的消耗与浪费,因此很少有机械设计加工的企业会考虑如何提高设备的能源利用率,而进行科学合理的技术措施的采用,或者在机械设计加工的过程中,通过对整体能源消耗量进行有效控制,实现节能降耗的目的。对于组织开展机械设计加工作业的具体操作人员来说,在生产的过程中,关注的一直都是工作效率,并且企业也没有将能源消耗纳入到绩效考核中来,这样的管理模式影响和制约了节能减排的实施。

3 机械设计节能的基本原理

矿山工程机械环境的性能情况和对环境的负荷在很大程度上都是由设计部门在设计的阶段事先确定好的,所以进行节能型工程机械的开发研制最应该注重的就是设计的阶段。

3.1在材料和资源的选用上尽量选择可再生利用的

在材料和资源的选择上,各系统及部件的设计尽量选择可回收、易分解、能再生的,同时在加工和使用的过程中对于环境的影响不大甚至是没有污染的的材料,特别是对于结构组件的设计,尽量选用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒无害的材料,提高工程机械材料可再生的可能性。

3.2在产品的零部件设计上,遵循长寿命、低能耗和减轻重量设计的原则

工程的设计人员应该再保持主机的相关性能参数的前提下,尽可能的减少主机和附属作业装置或者是机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久的性能,实现液压系统的轻量化和高效率,进而降低对环境的负面影响。

3.3低公害、防渗漏、节能高效的发动机

在工程机械产品设计的过程中,尽量保证低公害、减震降噪、防渗漏、节能减排、高效,选用低公害的发动机,发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型冷增压柴油机性能大大降低对环境的负荷。

4 机械设计节能基本原理在矿山行业中的具体措施应用

伴随着国家经济建设的发展,我国大型工程项目逐步开工,矿山工程施工机械的品种和数量已经达到了比较可观的程度,在全球范围内各地的机械数量还在不断的增加。但是,大部分的工程机械对于能源的消耗、排放产生的污染物给环境都造成了不可估量的负荷。为实现大量工程机械对环境的污染最小化,加强对我们生活的地球资源的保护,实现全球经济环境的可持续发展,提高操作人员的工作安全性和工作的舒适性,尽可能的实现人、机、环境的高度亲和统一,非常有必要根据矿山行业的环保标准进行工程机械产品的设计。但是随着国内外环境保护意识的增强,可以预见的是开发研制环保节能型的机械产品必将是今后矿山工程机械设计的主要潮流和趋势。

4.1将节能理念融入到机械设计中

随着经济的发展,人们的生活水平不断的提高,而环保意识在人们的心目中也逐渐的增强,在这样的形势下,机械设计无论是企业还是管理层都一致的认识到:利用生产效率很难能够提升和强化自身的市场竞争能力,通过节能基本原理的推广和实施,不仅能够帮助企业节约一定的生产成本,实现经济效益的最大化,并且能够在激烈的市场竞争中,确保企业的市场竞争力,增强核心技术的优势。因此,在整个机械产品的生命周期中,机械设计加工企业必须始终做好节能基本理念的贯彻落实。机械设计加工企业需要加强设计人员的教育和培训,协助设计人员提升自身的业务能力,也能帮助设计人员不断的进行节能知识的丰富,这样才能在每一个机械产品设计方案中,有效的落实节能的目标。

4.2将机械设计节能基本原理应用在矿山机械加工设备的设计中

机械加工主要是指通过一种机械设备,对工件的外形尺寸或者是性能进行改造的全过程。在矿山行业中,大多数的应用型设备都是经过机械加工而形成的。机械化的生产过程,就难免会使用冲压、焊接等机械设备,就单单从焊接工具的方面来看,针对指定的加工对象进行加工,并且按照既定的图纸进行改造的时候,需要电力充分的支持,这就难免会在整个加工的流程中,浪费一定的能源。因此,将机械设计的技能原理应用于矿山机械加工设备的设计中,是十分必要的,能产生很大的节能价值。

4.3将机械设计节能原理应用到矿山升降机械的设计中

升降机械主要是利用压力容器或者是链条达到促进升降设备移动的目的,主要是进行高空作业或者是高空维修时进行使用。正是由于升降设备使用的情况,要完成良好的高空作业,就必须具备强大的动力能量,才能保证将设备送至指定的高度,进行现场作业的实施。所以,升降机械在能源的消耗上是比较大的,这就需要进行相应的改造。

结合节能型液压升降机的工作情况和结构原理,对主要的技术参数进行筛选和有效的讨论,设计出来的液压系统结构相对简单,工作比较可靠,并且工作效率较高,耗能低,在达成势能回收的同时,又能增加液压系统的工作平稳性,可以给设计和制造以及使用单位一定的启示。

5 结语

现如今,受企业自身的规模和实际的技术水平等因素的影响与制约,大部分的机械设计公司特别是中小型机械设计企业,在具体的操作中,一般的生产模式都是逐一进行单件产品生产,从而导致了企业无法进行流水线式生产模式推广,在某种程度上增加了企业生产的能耗。所以,机械设计企业需要创新模式,积极推广使用批量生产模式,帮助企业不断优化自身的内部资源,降低加工生产的能耗。

综上所述,将节能基本理念融入到现代机械设计之中,能够有效的帮助企业实现自身的可持续发展,否则在现如今激烈的市场竞争中,机械设计企业很难形成坚固的技术屏障,面对社会能源的日趋紧张的局面,市场将会淘汰能源消耗量大的企业。为此,机械设计企业必须采取相应的措施,不断的降低能耗,实现自身的可持续发展。

参考文献:

[1]武成,袁振中,生瑞东.机械设计节能基本原理在矿山行业应用研究[J].科学导报, 2015.

篇6

在国际上,人们越来越重视机械产品的艺术性,因此,工业设计在机械产品设计中发挥着重要的作用。不同的企业为了吸引顾客的眼光,往往别出心裁,在工业设计方面花费大量的时间和精力。品牌效应是影响消费者购买力的巨大效应。因此,各个企业都需要通过工业设计,挖掘自己产品中独有的特质,创造属于自己的品牌。而品牌更是极大程度上提高了企业的知名度和影响力。随着人们对品牌打造重视程度的不断加深,工业设计也更加受到重视,工业设计的水平也在稳步提高。为了提高公司的影响力,许多国际大企业都会选择优秀的专业人员,组建专门的工业设计部门,通过各种市场调研,了解潮流动向,设计出适合公司发展的品牌产品,提高企业自身的竞争力。在中国,工业设计的发展也经过了漫长的历程,但是无论发展起点,还是发展速度,与国外相比都存在较大的差距。在工业设计领域,我国还处于探索进步阶段。由于工业设计上的不足,我国在国际经济贸易中遭受了不小损失,因此,国家领导人也在会议中指出,必须重视工业设计。工业设计在我国还具有巨大的发展空间,创新性是它的主题。目前,我国大部分的设计产品缺乏创新性,借鉴的部分较多,这就很大程度上阻碍了工业设计的发展进步。要想提高我国民族品牌的国际影响力,形成“民族的就是世界的”的结果,必须不断提高我国的工业设计水准,将更多的创新性和创造力投入到工业设计中去,生产出更多带有民族特色的产品。

2工业设计在机械产品设计中的作用

在机械产品的设计中,我们一般将工业设计应用于人机工程学方面。以往在机械产品的设计过程中,设计师大多只会考虑机械产品本身的功能问题,大多数思路用来进行机械产品功能的设计,力求完善产品本身的功能,做到最好。然而,设计师们极少考虑使用者的感受,不会思考人们使用该机械产品时是否方便,更多的时候人们需要自身去适应机械产品的功能,使得大量生产出来的产品虽然自己功能强大,却无法满足人们正常使用的需求。这样造成的问题是,设计者无法判断自身产品的设计质量,从而无法寻求方法提高设计质量、促进机械产品的进步提高。而人机工程学则是重点强调人与机器的统一性,将人与机器作为整体进行考虑,在设计的过程中充分考虑到人的适应性,使得设计出来的机械产品更加符合人们生活生产的需求。一般来说,机械产品设计中工业设计的应用主要包括两个方面。首先,工业设计能够使得产品与人形成一个整体,使得生产出来的产品和人类很好地匹配。人类使用这种机械产品,不仅各种功能都能够满足需要,而且还能够使人们的身心都得到满足,真正做到使用该产品时产生愉悦之感,与目前我国强调的“以人为本”的思想完美融合。其次,工业设计具有极强的创造力,将其运用于机械产品的设计,将有助于创造出适合人们生活生产需求的机械产品,极大程度上促进我国机械产业的发展进步。

3工业设计在机械产品设计中的应用策略

3.1机械产品造型设计的主要特征

首先,对于机械产品,最重要的还是它本身的功能性,在进行造型设计时,必须将功能性放在第一位。机械产品的设计生产是使用合适的材料运用一定的工艺而实现的,是各过程工作的完美结合。其次,随着现代化生活的不断推进,机械产品的设计必须能够适应时代的发展潮流,在加工方面要做到方便迅速,满足现代化生活的各项要求,能够与经济发展相融合。此外,机械产品的造型设计还应该满足人类的生理和心理需求,极好地与人类的生活相适应,更加有利于人类的使用,使人们使用起来方便快捷。最后,机械产品的造型设计必须具有极强的创新性,应将当下的流行元素加入到机械产品的造型设计中去,设计出更能适应时展的机械产品造型。

3.2将造型设计的美学原则融入到机械产品中去

首先,必须严格掌握机械产品设计的比例和尺寸。时代不同,人们的审美也同,生产出来的机械产品的比例和尺寸也会产生较大的差异。应该根据当下人们的审美特征,设计出人们比较认可的机械产品的比例和尺寸,使得生产出来的机械产品具有较强的时代性。同时,必须注重产品设计的统一和多样性。这是产品设计中的美学原则,也是最能体现设计师水平的一部分。设计师必须在整体把握机械产品设计统一性的基础上,通过各种细节处理,使设计的产品具有多样性。在设计过程中,设计师必须要与技术人员加强沟通,使设计的产品能够协调统一,提高机械产品的质量和设计水平。

4总结

篇7

关键词:机械设计制造;工业设计;应用

工业设计是人们为达到特定目标开展的系列创造性设计,在设计过程中对美学以及工学进行了有机的结合,对工业产品进行实施的设计。面对当前多元化的发展时期,对工业设计以及机械设计制造的技术应用发展愈来愈重要,通过从理论上加强工业设计以及机械设计制造的研究分析,就能为实际技术应用提供理论支持。

1工业设计和机械设计制造技术的联系及发展现状

1.1工业设计和机械设计制造技术的联系分析

工业设计和机械设计制造技术之间存在着紧密的联系,两者的发展都能够对工业化进程产生促进作用,为社会创造更大的经济效益。在机械化设计制造技术的发展方面,能为工业设计提供技术层面的支持,这样就能保障工业技术的规律性发展,成为工业生产当中比较重要的元素。工业生产产品要和实际的发展需求紧密结合,对大众媒体的审美标准要相符合,对工业产品的实用性能得以保障,这样就能为企业发展带来经济效益[1]。工业设计的发展也能为机械设计制造技术的发展提供新的理念,从而促进两者共同的进步。在当前的社会进一步发展背景下,人们在对工业设计的要求上也在发生着变化,对以人为本的理念愈来愈重视,通过对人们生活元素的研究,并在实际中加以应用,对工业设计的优化就有着积极促进作用。工业设计和机械设计制造技术之间的联系比较紧密,相互的支持,从而创造出更大的社会经济效益。

1.2工业设计和机械设计制造技术的发展现状

工业设计以及机械设计制造技术的发展过程中,在不同的时期也有着不同的现状。工业革命后的工业设计发展比较迅速,而我国的工业设计发展的时间相对来说比较短,但是在近些年我国的经济水平以及技术水平的迅速提升下,工业设计的发展速度也得到了有效提升。已经有诸多企业在将发展的注意力向着工业设计的方向转变,在实体的投入方面,大量的人力以及财力也都融入到了工业设计领域当中,这些都是工业设计进一步发展的基础。面对多元化的社会发展,经济的进步离不开机械技术的支持。这对机械设计制造领域的发展也有着促进,机械设计制造技术涵盖的内容比较多,在产品的设计以及生产制造和售后服务等,都是其中比较重要的内容[2]。我国在机械设计制造领域的发展过程中,还有诸多层面有待加强和完善,尤其是自主产品的制造技术力量上比较薄弱,这些都需要进一步加强。

2工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用

2.1工业设计的特征体现

工业设计的发展过程中,已经形成了比较突出的特征,这些特征体现在综合性比较强层面。工业设计包含的内容比较多,不仅是包含了工业产品设计,同时在产品制造中问题的处理等也是重要内容。工业设计的综合性比较强,是技术和艺术的结合体。在当前的理论进一步深化化,工业设计的综合性内容还涉及到心理学以及社会学等相关内容。工业设计的特征中,实践性强也是比较突出的,能有效为人们提供舒适生活方式,通过工业设计对人们的日常生活需求的满足有着保障[3]。工业设计的时代感特征也比较鲜明的呈现,不同时代背景下,工业设计都有着不同需求,所以在时代感强的特征上就鲜明的呈现出来。

2.2工业设计和机械设计制造技术的应用

工业设计和机械设计制造技术在实际生产当中进行综合性应用,就能发挥其积极作用。两者的相互影响以及相互促进,就能对工业设计的完善性和制造技术的水平提高有着促进作用。工业设计过程中,设计人员不断的学习以及掌握机械设计制造的基础知识,然后加以灵活的运行,保障工业设计的规范化。其中在工业设计的思路以及理念和产品结构等方面都能进行优化,对设计的产品质量符合人们的实际需求[4]。为能保障工业产品设计的整体质量水平提高,在和机械设计制造技术的有机融合下,就能保障设计的整体质量水平提高,对实际的操作可行性就能得到有效保障。机械设计制造技术的应用,对工业设计中的人机工程学知识的运用,就能有效保障机械设计以及制造技术的整体水平提高。将工业设计和机械设计制造技术在饱和发电机组的维修当中加以应用,就能发挥积极的作用,在对发电机组自身的机构上有明确认识,然后针对性的找到故障,在工业设计和机械设计制造技术等方面的应用,就要保障机组故障的有效解决。工业设计以及机械设计制造技术在未来的发展应用中,必将发挥其重要作用。工业设计的进一步发展,就要在技术的进一步优化基础上来实现,而机械设计制造技术的优化,对工业设计的水平提高就有着保障。我国在当前的工业技术上有着很大进步,但是在基础性方面还需要进一步加强,在机械技术相关的应用方面,作为重要技术,能有效节约人力资源以及财力资源等,对企业的发展提供良好技术支持[5]。工业设计和机械设计制造技术有着不同,在两者进行有机结合下,就要能充分重视方法的科学性。要积极建立有助于生产以及销售的最佳方案,将环保放在首要位置,这样才能进一步的促进工业设计以及机械设计制造技术的进一步发展。

3结论

综上所述,处在当前的发展阶段,对工业设计以及机械设计制造技术的应用发展,就要从实际出发,在具体的设计发展方面能够注重方法的科学性以及理念的创新运用。通过从理论上对工业设计以及机械设计制造技术的应用研究分析,就能为实际的发展提供理论依据,促进工业设计和机械设计制造技术的多元化发展。

参考文献

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[2]林敬亭.基于CAID的机床产品族造型设计研究[J].机械设计,2013(6).

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[4]陈虹,王庆禹,谢宇强.《机械设计》基金论文比与被引文献类型的统计分析[J].机械设计,2014(6).

篇8

关键词:机械设计制造;工业设计;

应用工业设计是人们为达到特定目标开展的系列创造性设计,在设计过程中对美学以及工学进行了有机的结合,对工业产品进行实施的设计。面对当前多元化的发展时期,对工业设计以及机械设计制造的技术应用发展愈来愈重要,通过从理论上加强工业设计以及机械设计制造的研究分析,就能为实际技术应用提供理论支持。

1工业设计和机械设计制造技术的联系及发展现状

1.1工业设计和机械设计制造技术的联系分析

工业设计和机械设计制造技术之间存在着紧密的联系,两者的发展都能够对工业化进程产生促进作用,为社会创造更大的经济效益。在机械化设计制造技术的发展方面,能为工业设计提供技术层面的支持,这样就能保障工业技术的规律性发展,成为工业生产当中比较重要的元素。工业生产产品要和实际的发展需求紧密结合,对大众媒体的审美标准要相符合,对工业产品的实用性能得以保障,这样就能为企业发展带来经济效益[1]。工业设计的发展也能为机械设计制造技术的发展提供新的理念,从而促进两者共同的进步。在当前的社会进一步发展背景下,人们在对工业设计的要求上也在发生着变化,对以人为本的理念愈来愈重视,通过对人们生活元素的研究,并在实际中加以应用,对工业设计的优化就有着积极促进作用。工业设计和机械设计制造技术之间的联系比较紧密,相互的支持,从而创造出更大的社会经济效益。

1.2工业设计和机械设计制造技术的发展现状

工业设计以及机械设计制造技术的发展过程中,在不同的时期也有着不同的现状。工业革命后的工业设计发展比较迅速,而我国的工业设计发展的时间相对来说比较短,但是在近些年我国的经济水平以及技术水平的迅速提升下,工业设计的发展速度也得到了有效提升。已经有诸多企业在将发展的注意力向着工业设计的方向转变,在实体的投入方面,大量的人力以及财力也都融入到了工业设计领域当中,这些都是工业设计进一步发展的基础。面对多元化的社会发展,经济的进步离不开机械技术的支持。这对机械设计制造领域的发展也有着促进,机械设计制造技术涵盖的内容比较多,在产品的设计以及生产制造和售后服务等,都是其中比较重要的内容[2]。我国在机械设计制造领域的发展过程中,还有诸多层面有待加强和完善,尤其是自主产品的制造技术力量上比较薄弱,这些都需要进一步加强。

2工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用

2.1工业设计的特征体现

工业设计的发展过程中,已经形成了比较突出的特征,这些特征体现在综合性比较强层面。工业设计包含的内容比较多,不仅是包含了工业产品设计,同时在产品制造中问题的处理等也是重要内容。工业设计的综合性比较强,是技术和艺术的结合体。在当前的理论进一步深化化,工业设计的综合性内容还涉及到心理学以及社会学等相关内容。工业设计的特征中,实践性强也是比较突出的,能有效为人们提供舒适生活方式,通过工业设计对人们的日常生活需求的满足有着保障[3]。工业设计的时代感特征也比较鲜明的呈现,不同时代背景下,工业设计都有着不同需求,所以在时代感强的特征上就鲜明的呈现出来。

2.2工业设计和机械设计制造技术的应用

工业设计和机械设计制造技术在实际生产当中进行综合性应用,就能发挥其积极作用。两者的相互影响以及相互促进,就能对工业设计的完善性和制造技术的水平提高有着促进作用。工业设计过程中,设计人员不断的学习以及掌握机械设计制造的基础知识,然后加以灵活的运行,保障工业设计的规范化。其中在工业设计的思路以及理念和产品结构等方面都能进行优化,对设计的产品质量符合人们的实际需求[4]。为能保障工业产品设计的整体质量水平提高,在和机械设计制造技术的有机融合下,就能保障设计的整体质量水平提高,对实际的操作可行性就能得到有效保障。机械设计制造技术的应用,对工业设计中的人机工程学知识的运用,就能有效保障机械设计以及制造技术的整体水平提高。将工业设计和机械设计制造技术在饱和发电机组的维修当中加以应用,就能发挥积极的作用,在对发电机组自身的机构上有明确认识,然后针对性的找到故障,在工业设计和机械设计制造技术等方面的应用,就要保障机组故障的有效解决。工业设计以及机械设计制造技术在未来的发展应用中,必将发挥其重要作用。工业设计的进一步发展,就要在技术的进一步优化基础上来实现,而机械设计制造技术的优化,对工业设计的水平提高就有着保障。我国在当前的工业技术上有着很大进步,但是在基础性方面还需要进一步加强,在机械技术相关的应用方面,作为重要技术,能有效节约人力资源以及财力资源等,对企业的发展提供良好技术支持[5]。工业设计和机械设计制造技术有着不同,在两者进行有机结合下,就要能充分重视方法的科学性。要积极建立有助于生产以及销售的最佳方案,将环保放在首要位置,这样才能进一步的促进工业设计以及机械设计制造技术的进一步发展。

3结论

综上所述,处在当前的发展阶段,对工业设计以及机械设计制造技术的应用发展,就要从实际出发,在具体的设计发展方面能够注重方法的科学性以及理念的创新运用。通过从理论上对工业设计以及机械设计制造技术的应用研究分析,就能为实际的发展提供理论依据,促进工业设计和机械设计制造技术的多元化发展。

参考文献

[1]张磊钟蜀津.工业设计定义、范畴、方法及发展趋势综述[J].机械设计,2013(8).

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[4]陈虹,王庆禹,谢宇强.《机械设计》基金论文比与被引文献类型的统计分析[J].机械设计,2014(6).

篇9

培养机械制造工艺设计能力离不开大量的实践,对此,应当提升机械制造工艺设计人员的实践能力,提升设计人员的机械制造工艺设计能力。设计人员在学习及提升的过程中,应当注重自身实践能力的培养,确保机械制造工艺设计和实际操作有机结合,从本质上培养和锻炼自身的机械制造工艺设计的实践操作能力。

二、注重社会环境构建

社会环境对设计者机械制造工艺设计能力有着重要影响,对此,应当注重机械制造工艺设计社会环境的构建,提升机械制造工艺设计人员的实践能力。

(一)提升对机械制造工艺的关注度目前,我国大多数的机械制造工艺能力培养均为对学生的培养,社会对机械制造工艺的关注度直接影响着机械制造工艺设计人才的培养,对此,应当提升对机械制造工艺的社会关注。目前,我国很多高校较为注重机械制造工艺人才的培养,然而社会对机械制造工艺的关注度仍需进一步提升。在社会职业技能培养过程中,应当加强对机械制造工艺能力的宣传,注重机械制造技能的培养,提升机械制造工艺的社会关注度,培养机械制造工艺设计能力。

(二)营造良好的机械制造工艺设计社会环境机械制造工艺能力的发展一定程度上会受到机械制造工艺社会环境的限制,对此,应当营造良好的机械制造工艺设计社会环境。相关部门应当注重机械制造工艺社会环境建设,为机械制造工艺设计人员提供良好的学习环境和实践操作条件,提升机械制造工艺设计人员的专业素质。同时,相关部门也有注重对机械制造工艺相关社会资源的管理,特别是机械制造工艺相关企业资源,确保机械制造工艺相关社会资源的科学、合理利用。此外,企业也应当注重自身机械制造工艺与相关社会资源的有机结合,为机械制造工艺能力的培养提供场所,提升机械制造工艺设计能力培养实效。

(三)注重对企业设计研究的投资管理在培养机械制造工艺设计能力过程中离不开资金的保障,企业在培养机械制造工艺设计能力方面的资金投入和管理直接影响着机械制造工艺设计能力培养成效,对此,应当注重对企业设计研究的投资管理。企业应当加强在机械制造工艺设计能力培养方面的资金投资管理,确保培养资金落实到位,为机械制造工艺能力培养提供经济支持,确保机械制造工艺设计能力培养各项工作的顺利开展,为机械制造工艺设计培养更多优秀人才。同时,企业应当注重对机械制造工的管理力度,注重机械制造工艺管理制度的改革和创新,满足社会对机械制造工艺的需求。

三、结束语

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【关键词】机械产品;工业设计;和谐性;途径

1机械产品工业设计和谐性概述

1.1构建机械产品工业设计和谐性的意义

机械产品工业设计主要是针对一些工业机械产品的工业设计,构建机械产品工业设计和谐性是当下我国机械制造、生产和使用行业发展的根本要求,其真正的价值和意义可以分为两个主要方面。从社会的角度来说具有和谐性的工业产品设计能够降低社会生产成本,为社会创造更多的价值和意义,而且具有环境保护的功能[1];从企业自身的发展来说工业产品设计的和谐性能够提升企业的生产效率,提升企业经济效益。

1.2机械产品工业设计和谐性的基本特征

机械产品工业设计的和谐性主要特征有:首先就是机械产品工业设计和谐性具有时代性,在信息技术、智能化技术发达的今天,机械产品工业设计的和谐性也具有特殊的时代性,这是机械产品工业设计发展的要求,否则这个行业必然会因为跟不上时代的步伐而面临被淘汰的命运;其次就是机械产品工业设计和谐性具有科学与艺术的结合性[2],科学是指工业品的设计有科学的理论指导,主要是为了提升我们国家机械制造行业的整体发展效率;最后一个重要特征就是机械工业产品人、机、环境的一体性,这三者之间是息息相关的,只有确保这三者之间的和谐共存,才能够保证整个生产和制造以及服务过程的和谐性,才能够真正实现机械产品工业设计的和谐性。

2机械产品工业设计和谐性的基本设计要求

2.1机械产品工业设计为人民服务的基本理念

为人民服务一直以来都是我们国家和社会提供服务的主要目标,信息技术革命的发展推动了我国工业机械产品行业的不断发展和进步,尽管机械产品设计和生产制造的工业技术取得了非常大的进步,但是这些机械产品工业设计的基本理念也即为人民服务的概念依然是主要宗旨,因为这个理念是一种与时俱进的理念,国家的可持续发展、社会的进步需要机械产品工业设计的不断发展。在机械产品工业设计的过程中坚持为人民服务的理念需要产品的设计者必须要以人民的利益为设计和生产机械产品[3]的出发点,以机械产品的服务为人民生活创造价值为根本目的。

2.2机械产品工业设计要满足人和机器运行之间的和谐性

一方面就是机器需要满足人工所能操作和控制的范围之内,需要保证人工能在正常的环境下持续、坚持操作,确保正常的生产和运营,这也是机械产品工业设计需要着重考虑的内容,另外一方面就是机械产品的工业设计需要在最大程度上确保操作人员的人身安全,一些大型的机械设备在运行时出现故障会产生严重的危害,甚至威胁到员工的生命安全。因此,在机械产品工业设计的过程中必须要确保机器的安全性能,确保即使发生了一些安全隐患也能够把对工人的损失降到最低,确保人员的安全性。因此,在机械产品工业设计的过程中必须要确保机器和人员之间的和谐性和安全性。

2.3机械产品工业设计与环境保护之间的和谐性

机械产品在为机械生产带来便利的同时,也给环境制造了一些垃圾,包括废弃物,气体等等,这些有危害性的物质有可能会对环境造成严重的危害,目前我国正在大力开展环境保护,已经意识到工业机械生产给我们环境带来的危害,同时这些有害物质已经严重影响到了国家稳定,人民健康,给社会安全带来了非常严重的影响。因此,在机械产品工业设计的过程中需要遵守的另外一个准则就是确保机械产品工业设计与环境保护之间的和谐性。这里的和谐性主要包括两个主要方面,一方面就是机械产品的工业设计需要满足节能的基本要求,在我国科学技术的支持下,很多大型机械设备产品都在向着这方面发展,而且这也将是未来机械产品工业设计的基本方向;另一方面就是机械产品工业设计需要满足环保的基本要求,保护环境是我们国家近几年来的主要项目,同时也是我们国家机械产品工业设计的基本准则和要求。

3提高机械产品工业设计和谐性的措施

3.1转变机械产品工业设计的理念

转变机械产品工业设计的理念是机械产品工业设计未来发展和壮大的基本要求,同时也是我们国家机械行业发展的根本。它要求在机械产品工业设的过程中要做到:首先就是吸取国外先进的机械产品工业设计理念为我们国家的机械产品工业设计服务,因为相对来说我们国家的机械工业产品设计起步比较晚,发展程度和设计水平等与国外先进水平还有很大差距;其次就是机械产品的工业设计需要结合我国机械产品工业设计的实际情况,满足社会的需求是机械产品工业设计的基本目标,只有按照这个目标开展的机械产品工业设计才能够为社会发展做贡献,也只有这样机械产品工业设计才能够更好地为社会服务,在社会发展中更好地体现自己的价值;最后就是在机械产品工业设计理念需要符合社会的基本价值取向和要求,这也是我们国家机械产品工业设计的要求。

3.2培养人才,提升机械产品工业设计的水平和技术

人才是社会发展的基本要素,对于机械产品设计行业来说同样如此,我国机械产品工业设计水平要想得到快速提升的一个关键要素就是必须要培养更多优秀的设计人才。丰富机械产品工业设计行业的人才,满足不同的机械产品工业设计需求,提升设计水准,它不仅需要社会、政府和教育部门充分重视对这方面的人才培养,使得更多的学生接受并学习这个行业,而且也需要教育部门积极开展教育改革,培养更多满足社会机械产品工业设计的人才,为我们国家的社会发展和进步做贡献。总的来说,人才的培养需要社会各界的共同努力和作用,对人才的需求是机械产品工业设计目前需要解决的最大的问题。

4解决方案在实例中的结合应用

在进行机械产品设计过程中,和谐性的分析可以提高设计的效率和质量。例如密斯·凡·德·罗设计的椅子,虽然坐上去缺乏一定的舒适感,但是至今还被珍藏于一些著名设计公司和时尚商店的室内。还有以建筑顶部为例,不同的环境气候,会设计成不同的形状,在北方具有平而宽的特点,而南方具有尖而高的特点,这样可以扬长避短,提高居住的舒适度。而且不同的设计师会根据环境的不同对机械产品采用不同的设计理念,这样就要求机械产品设计人员对和谐性详细的分析,对其中存在的问题采取有效的预防和解决措施,从而提高机械产品设计的效率。

5结语

通过本文的分析和研究可以看出机械产品工业设计和谐性是我们国家机械产品工业设计未来的主要发展方向,同时也是社会的基本要求,尽管目前我们国家的机械产品工业设计的和谐性还有很大的欠缺,还有很多需要改善的地方,但是这个问题已经引起了社会各界的广泛关注和重视,相信在我们国家和政府的共同努力和大力投入、投资下我们国家的机械产品工业设计和谐性必然会得到提升,机械产品工业设计的效率也必然会得到提升,和谐社会回合可持续发展的目标也能够更高效地实现。

参考文献

[1]江小浦,马长江.机械产品工业设计中的和谐性研究[J].机械设计与制造,2011,(8):254-256.

[2]赵明侠.工业设计在机械产品设计中的应用[J].硅谷,2010,(18):163-163,161.