现代机械原理范文10篇

1目前机械设计教学体系存在的问题

机械设计具有自身的程序，图1为设计的基本程序。图1机械设计的基本程序目前，机械设计教学中主要存在以下问题。

1.1教学内容过于防范

目前，机械设计这门课程包含的内容较多，有机械原理和机械设计。机械设计包括材料、力学、热处理、机械原理、公差与配合、机械零件、机械CAD等内容，所涉及的知识层面较广，教学内容较散，且与其他课程有着很多重复，如机械设计学科中有一项螺纹连接的相关教学内容。可见，教学范围与机械设计这门学科的学习原则不相符合。又如，减速器的类型、样式和设计参数要求，和机械制图中的减速器设计相关知识存在较高重复率，不仅在学科的学习层次上造成混乱，还浪费了学生的学习精力。

1.2与时俱进能力不强

机械设计这门学科的实用性较强，同时其教学内容随着科技的不断发展而不断变化。所以，传统的教学内容如果不进行更新，很难满足现代社会的需求。现代机械设计教学应当满足工程性和技术性需求，同时也应当具备系统性。因此，现代机械设计学科紧随时代的变化而改变，将传统的设计技术进行时代元素的融入。如今，很多相关院校对机械设计教学中的设备结构、设备强度和运动学等技术的教学比较注重，教学力度也较大，使能源问题、环境问题的教学很少涉及。尤其是安全、人机关系、美学等社会因素和价值工程、周期费用分析等经济因素，导致机械设计教学无法满足现代人们的生产需求。

摘要：随着我国社会不断的加强建设，对我国的能源消耗需求也不断增大。这同时使得我国机械制造行业得到飞速的发展，机械设备的使用能够帮助人们解决一些高难度的生产，同时使用机械来代替人力能够有效的加速产品的生产促进经济发展，同时也解放了生产力。所以机械设备的推陈出新是十分重要的，高效率的机械能够很好的带动社会经济的发展。本文主要从机械设计节能基本原理的分析和应用进行探讨。

关键词：机械设计;节能;分析和应用

社会不断的发展，机械设备不断的更新。机械行业的发展正处于飞速发展的时代，机械行业是现代社会中的新宠儿。但是在机械行业中也存在着很大的竞争，机械的成本，机械的质量和机械的工作能力对需求者来说都是关注的热点。能创新出新的机械的发明，能够有效的节约能源和保护环境对于机械企业来说也是非常重要的。在现代可持续发展的理念下，能的机械能够获得国家和社会的不断支持。

1机械设计节能背景和基本原理

1.1机械设计节能背景。随着我国的经济发展与高速的经济贸易交流，我国迎来了许许多多的挑战和机遇。这对我国的经济发展来说起着积极的促进作用，但同时一些国外的先进设备也流入我国，对我国的现有的一些机械行业和相关企业发展都存在着巨大挑战。这一挑战促进了我国的机械设计发展，各种新型设备不断更新，各个新技术不断的出现。促进了我国的经济发展。机械节能设计，我国从很早就提出了可持续发展战略，对于环境和资源的开采都必须要有节制的开采，要从长远的角度去看待资源问题。不能过度的开发资源，导致生态破坏。所以在这可持续发展的理念的指导下，促进了机械设计技能的发展。1.2机械节能设计的基本原理。机械节能设计是从机械的各个层面出发，对机械的组成部件和运转原理以及能量传送等进行合理的设计，以达到使用目的。机械的前期设计准备阶段时机械工程中的重要组成部分，设计对于机械来说决定了机械产品的使用原理和使用性能及外观。机械在使用中存在着巨大的能源消耗和污染排放，人们为了很好的解决这一问题保护环境减少机械排放，对机械节能设计重视了起来。机械技能设计的基本原理是对机械的工作效率，机械的运转效率，所需能量通过合理的设计进行一个整合。运用相关的先进的科技来达到节能目标。实现可持续发展理念。

2机械设计节能基本原理的应用

摘要：基于工程教育专业认证，对传统“机械原理”和“机械设计”课程设计进行教学改革探索。课程设计选题突出陶瓷机械特色，切合工作实践，完善课程综合性。对照专业认证标准从机械课程设计的教学内容、教学目标和组织实施三方面提出了改革。

关键词：工程教育专业认证；课程设计；陶瓷机械；教学改革

工程教育专业认证是针对高等学校工科专业实施的专门性认证，也是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础[1]。高等教育质量问题成为社会关注重点，为进一步提高工科专业教学质量，对标国际标准，教育部于2006年启动了工程教育专业认证试点工作，2013年，中国成为《华盛顿协议》预备会员，2016年正式加入国际工程教育组织[2]。“机械原理与机械设计课程设计”是机械类专业培养学生综合机械设计能力和创新能力的重要实践教学环节[3]。课程主要任务为简单结构运动分析，简单的机械设计，旨在引导学生整合机械原理和机械设计的所学知识：机构运动简图、基本零部件设计校核、传动方案设计等，以期培养学生工科思维。如何对“机械原理”和“机械设计”课程设计教学进行改革，以适应新时代工程教育认证的新要求，是摆在各工科院校面前的一大挑战。

1对“机械原理”和“机械设计”课程设计现状的分析

“机械原理”和“机械设计”作为机械专业学科非常重要的专业基础课程，其课程设计大纲明确了常用机械零部件、机械传动系统、联系实际设计过程、正确的设计思想、分析和解决问题能力等要求指标。但传统的课程设计难以满足新时代工程教育专业认证标准。本校目前仍存在以下问题：①机械课程设计的选题较为单一。“机械原理”课程设计只是对典型机构、四杆机构或凸轮机构运动分析。“机械设计”课程设计一直以来都是以二级圆柱齿轮减速器作为设计题目。题目传统单一，学生抄袭现象严重，不求甚解风气较重。与工程教育专业认证标准的符合学校定位、适应经济发展需要的培养目标尚有差距。机械作为一门工科，理应与实际接轨，应与生产实践相结合，与社会发展需要契合，充分体现出各地区高校的机械专业特色。②机械课程设计的相关性不足。虽然机械原理中的执行机构和机械设计中的零部件设计都得到了训练，但学生学完机械基础系列课程后，缺乏对整体机械的认识，“机械原理”课程设计着重于运动分析，“机械设计”课程设计着重于机构零部件性能参数，二者甚至不在同一机构中，两门课程没有建立必要的对接点，使学生没有形成一个有机的整体系统工程的认识以及掌握机器设计的完整过程。

2课程设计改革探索

摘要：与传统的机械制造相比较，自动化机械制造更具优势。现阶段，我国自动化机械制造已发展到了各行各业，其高效益、高效率、便捷性、节能性等特点在制造企业生产过程中表现得越来越明显，能不断满足现代大众的生活需求。文章通过讲述机械制造的概念，分析了其未来的发展方向。

关键词：机械制造；自动化；发展方向；制造企业；机械制造技术；电子信息技术

1机械制造及自动化的概念及特点

1.1机械制造及其自动化的概念

机械制造这一概念早在20世纪80年代，美国著名工程协会就给出了定义，机械制造又被称为现代机械，是以计算信息系统为主导，对机械制造的整个系统加以控制和协调，用于完成包括机械力、运动和能量流动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统，此定义在当时对机械制造的形容是最符合的，是对机械制造初步形成的最有效的意义。机械制造自动化就是以机械制造技术与电子信息技术为主导控制，结合多种科学技术有机结合并相互渗透的产物。机械自动化是多种技术的结合，但不是错乱、胡乱的组合，而是经过长期的科学实验，将各科学技术相互协调地组合在一起，它是一门正在不断兴起，向各个制造业延伸的边缘科学技术。机械制造自动化使传统的工业技术构造、产业结构、技术运用功能都得到了很大的改变和完善。我国机械制造业正在由“机械电器化时代”向“机械自动化时代”转变。

1.2机械制造及其自动化的特点

摘要:农业机械的出现为我国现代化农业的发展提供了保障，做好农业机械设计意义重大。而在农业机械设计中，仿生设计有着重大作用，通过仿生设计，可以设计出与实际工作需要的机械设备，尽可能地满足人们的要求。就仿生设计在农业机械设计中的应用进行了相关分析。

关键词:仿生设计;农业;机械设计;应用

随着计算机技术的发展，农业机械设计的工具和方法也越来越多，为农业机械设计提供了保障。农业机械设计与我国农业发展息息相关，不断提高农业机械设计水平和效率对我国农业的可持续发展有着重大作用。近年来，仿生学原理的应用越来越普遍，对于农业机械设计而言，仿生学原理的应用可以强化机械的实际操作性，从而更好地满足农业发展的需要。

1仿生设计在农业机械设计中应用的意义

所谓仿生设计是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴学科，是建立在技术系统上，通过对生物系统某些原理的实验性模拟、构造，从而设计出一种新的设计思维方法［1］。农业机械设计就是研究与农业机械相关的设备，农业机械设计与我国农业的发展息息相关。对于农业而言，机械设备是实现农业现代化发展的保障，而机械设备作为一种产品，在现代社会里，人们对机械设备不仅注重功能性，同时也注重设备的整体造型的美观性。而农业机械设计中应用仿生学，通过生物仿造，对农业机械进行模拟，可以对农业机械的功能进行优化，同时，通过仿生设计，还可以赋予农业机械新的生命象征，通过各种素材的搭配，可以设计出符合多功能性、符合人与自然和谐发展的农业机械产品。

2仿生设计在农业机械设计中的应用

1前言

所谓机械加工精度是指机械零件在生产和加工过程中，其实际的几何参数和理想中的几何参数之间相符合的程度。机械零件的几何参数一般包括了以下几个方面：位置、尺寸和形状。机械零件的加工精度就包括了以上三个方面的内容。首先是相互位置的精度，主要是用来判断机械零件对加工表面同基准间所产生的位置误差；其次是尺寸精度，尺寸精度则是用来判断对机械零件加工表面的同基准间所产生的尺寸误差；还有一个则是形状精度，形状精度主要用来判断对机械零件的整体几何形状所产生的误差。事实上，在现实的机械加工生产过程中，由于各种各样的原因，任何一种加工方法所得到的机械零件的实际几何参数都不是绝对准确的，机械零件在加工过程中都会产生一些误差。机械零件的加工误差就是指机械零件在加工过程中实施的几何参数与理想几何参数之间的差距和偏离的程度。机械产品是由各种不同零件加工组合而成的，加强对机械零件由设计到加工，再到成品产出过程中的误差分析，提高机械零件在生产过程中的精度，对于提高机械产品的质量，增强机械产品的性能，提高机械生产商的市场竞争力具有非常重要的作用和意义。

2机械加工精度误差分析

2．1加工原理误差加工原理误差是机械零件加工误差中最常见的误差类型之一。所谓加工原理误差，就是指在机械零件加工过程中，由于采用了一些相类似的加工方法、刀具轮廓以及传动比等，来替论上的加工方法和工具，从而使得机械零件在实际的加工过程中产生了偏离理想参数的状况。加工原理误差的出现主要有以下几个方面的原因。首先，在现实的机械零件加工中采用了近似的加工运动。通常我们在进行机床作业时，为了使工作表面符合我们加工的要求，我们就需要在加工工具和被加工对象上建立一定的关系，这种关系就被称之为运动关系。在理论加工原理中，如果要达到完全准确加工精度，在实际的加工过程中就会出现很多不切实际的问题，对我们的生产加工带来很多困难，因此，在实际的加工中，我们往往会采取近似运动的加工方法，这样就导致了加工原理误差的产生。其次，在现实的机械零件加工中采用了近似的刀具轮廓。刀具轮廓是机械零件加工的重要工具，理论上，对机械零件的加工要求具有非常准确的刀具曲面，要求刀具的刃口要和曲面的轮廓完全符合，但是在现实的生产加工中，要想达到这种完全的吻合，几乎是不可能的。介于此，通常会采用近似的曲面，如圆弧、直线等简单的线性来替论上的曲面，这样由于刀具轮廓的差异就导致了加工理论误差的产生。

2．2工艺系统误差机械零件的加工离不开加工工艺，加工工艺系统误差主要是由于零件在被切削、传动等的过程中，产生了一定程度的弹性变形，导致加工工具和零件之间的位置发生错位，从而产生了生产加工的误差。分析工艺系统误差产生的原因，大致可以从以下几个方面来看：首先，机械零件受力点位置变化引起误差。机械零件在被加工的过程中，工艺系统的切削着力点是伴随着被切削位置的变化而变化的，机械零件在被切削过程中，其被切削的位置在不断的发生变化，二者在位置的变化中由于摩擦的作用就可能会产生位置错位，从而引起加工工艺系统的误差。其次，机械零件受力程度的变化引起误差。机械零件在加工工艺中，不仅其受力点的位置在不断发生变化，其受力的程度也在不断的发生变化。通常，用来被加工的机械零件本身就存在着质地、形状以及尺寸方面的不均匀问题，这些机械零件在被加工过程中，再加上其受力程度的不均匀，必然导致了误差的存在，影响了加工精度。

3提高机械加工精度的措施

【摘要】本文基于陕西国防工业职业技术学院的实验教学平台，结合机械原理与机械设计实验教学概况和存在的问题，提出整合提升软硬件建设、加大实验室开放力度和实现理论实验教学“双师化”三个方面的教学改革思路，并进行初步成效分析，为高职院校同类课程的实验教学改革提供一定的参考与借鉴。

【关键词】机械原理与机械设计；实验教学改革；成效分析

随着现代职业技术的快速发展和社会、行业对技术技能型人才的需求不断提升，机械原理与机械设计课程的实验教学改革面临着诸多挑战。课程涉及的实验设备、教学内容、评量方式以及学生积极性都对教学效果有着显著的影响，如何全面提升教学效果、调动学生积极性，是机械原理与机械设计课程的实验教学改革致力于解决的主要问题。

1课程改革背景

1.1实验教学概况。教研室遵循人才培养方案要求，在机械制造与自动化、机械设计与制造两个专业中开设机械原理与机械设计课程，共计48学时教学外加36学时（两周）课程设计，课程涵盖的实验主要包括以下三类：1.1.1演示类实验。包含机构运动演示和机构运动简图测绘，前者目的是使学生了解构件间运动关系及主动件、从动件概念，并深化机构及其组成概念；后者主要要求学生掌握比例尺运用、视图选取、运动副符号及自由度计算等方面。1.1.2验证类实验。包括齿轮范成原理实验和齿轮参数测绘实验，前者要求学生使用范成仪绘制正、负变位齿轮和标准齿轮，通过观察、分析和比较，了解标准齿轮与变位齿轮的区别；后者要求学生使用游标卡尺测量奇、偶数齿轮基本参数，了解齿数、模数、分度圆、齿顶圆、齿根圆、齿距等参数和尺寸计算基本知识。1.1.3减速机拆装试验。该实验为演示性试验，10-20人一组，部分同学拆装，部分同学观看，主要了解减速机的结构、轴上零件的装配关系、窥视孔、放油塞、油标尺、放气孔、及吊钩等附件的位置、尺寸大小等，为减速机设计奠定基础。1.2教学改革前存在问题。1.2.1部分实验设备老化，无法满足实验要求。由于实验室搬迁和设备自身老化，部分实验设备准确性、稳定性和可靠性不足，此前开设的相当一部分演示与测绘实验已无法开出，教学效果受到了较大影响。课程相关实验在一段时间里主要是减速机拆装实验，但由于设备有限，分组时每组学生较多，限制了学生实践能力的提高。1.2.2教学方法较为模式化。多数实验教学模式较为固定，学生严格按照步骤详细、易于操作的实验指导书完成实验，教师主要指出原则性错误并负责学生安全。该模式在培养学生严谨细致、精益求精的素养方面具有积极意义，但与激发学生求知欲、树立其创新精神并最终解决实际工程问题的目标具有一定的矛盾。1.2.3个性化考核方式有待实现。目前考核内容主要包括实验完成度和按时到课情况。实验内容的设定方面未能充分反映学生的水平差异，学生完成的实验项目以及实验报告内容基本相似，而考勤情况相同的学生基本会取得相同的实验成绩。评量方式与因材施教、个性化评估的初衷存在冲突。1.2.4学生的学习重视度有限。由于上述原因，外加本课程实验为课内实验，并未单独设置考核学分，学生对实验环节的重视程度有限，直接导致日后进行课程设计和毕业设计时毫无头绪，也对学生参与各级各类机械创新设计大赛和学历提升方面产生了一定的负面影响。

2课程实验教学的改革思路

摘要：机械水平的提升于人类生产与加工效率的提高有积极的推动作用，近些年来我国社会高速发展，为机械行业的发展提供了良好基础。机械加工是机械行业中最关键的内容之一，加工精度的管控直接影响机械加工的质量和效率。所以为了满足现阶段不断提升的机械产品质量需求，必须给予加工精度控制高度重视，最大限度提升机械加工产品的精度，进一步促进我国机械加工行业的发展，于我国综合国力的提升也有十分积极的意义。

关键词：机械加工；加工工艺；加工精度

1概述机械加工工艺

综合来讲机械加工工艺其实是一种将加工工艺流程作为根本基础，通过特定的方式、方法改变生产对象的位置以及形状，进而获取可满足需求半成品以及成品的工作过程。通常情况下将工艺选择的有关过程称之为工艺流程，产品数量、人员素质以及生产设备条件等是该过程的决定性因素。对于加工过程中的工艺而言，其实质是将工艺中的内容编写为相应的工艺文件。众所周知，包含多样化的内容是机械加工生产的基本特征，现阶段机械加工中涉及的主要工艺内容包含原材料的运输、原材料的保存、毛坯制造、零件热处理等。对于机械加工而言，工艺过程属于其核心部分，又可将其分为多个顺序的具体加工工序，对机械加工的精度、产品质量以及加工效率产生直接影响。

2探讨机械加工工艺于加工精度的影响

2.1加工方法原理误差对加工精度的影响。加工方法的原理误差通常是指将近似刀具轮廓、近似成形运动应用于加工过程中造成的误差。该种加工工艺对加工原理的近似关系进行利用，因此，无法像理想加工原理一样展开正确的原理运动。采用此种近似加工原理的手段不仅可确保加工精度，而且有利于加工成本的降低，最终加工精度存在的误差处于允许范围内。2.2机床自身存在误差对加工精度的影响。任何机械设备自身都具有一定的误差，此种常见误差主要是制造、磨损以及安装误差，对于机械加工机床而言同样如此。无论是机床安装还是后续使用都会因地基不稳、磨损等原因使得误差不断增加，直接影响加工的精度，并且造成制作方面的误差，主要包含导轨误差、传动链误差以及主轴回转误差三种形式。又可将导轨误差具体拆分为相互位置误差、扭曲度误差和直线误差。上述所言的各种误差都是机械加工机床自身存在的误差类型，换言之，误差产生方式具有多样化的特征，其中部分误差对机械加工精度造成的影响处于允许范围内，但是还有部分误差对机械加工精度的影响较大，所以需要提高重视。2.3调整误差对机械加工精度的影响。对于调整误差而言，其对机械加工精度的影响相对较大，所以一旦在机械加工过程中发现夹具、机床以及道具存在误差要及时进行调整。但是此调整过程无法达到精准无误的目的，有众多因素都会对调整误差的结果产生直接影响，采用不同调整方法会进一步滋生不同的调整误差，所以需要结合具体情况对此种误差进行考虑。

摘要：机械制造是我国经济市场的重要行业之一，在国内外局势逐渐严峻的背景下，企业对机械能耗降低的追求从未停止。在工业机械设计和制造期间，要重视生产效率、质量，以自动生产为主，有效开展节能降耗工作，渗透环保理念。对此，文章探讨了绿色环保理念下的工业机械设计思路，通过分析机械设计与环保节能原理、价值及设计思路等内容，提出绿色环保理念下的工业机械设计具体实践策略，为绿色环保理念下的工业机械设计提供优化方向。

关键词：绿色环保理念；工业机械；设计思路

机械设计是生产环节中非常重要的步骤，设计是机械生产过程中的决定性因素，对产品的性能影响深远。将绿色环保理念融入生产环节中，可以有效降低资源浪费的可能性。在生产期间，要将生产周期、成本、性能、环保等内容综合起来，降低能源消耗，减少对环境污染带来的影响，从而实现可持续发展。通过研究绿色环保理念下的工业机械设计思路，可以为我国工业机械设计提供优化的方向，促进工业机械发展进步。

1现代工业机械设计与环保节能原理

1.1现代工业机械设计简析

工业机械设计是一项较为复杂的内容，综合了产品的性能要求、标准以及多种因素，经过对必备因素的分析参考，结合结构、运动、能量、力学等众多内容开展设计。在设计中还需要运用到多种科学原理，并结合设计人员的实际经验将设计思想付诸现实，是一项既复杂又精细的内容。现代工业机械与传统工业机械之间存在着很大的不同，主要体现在技术不同、产品性能不同、产品结构与功能不同、设计效率不同、材料的使用和需求不同、设计理念不同。现代机械设计包含如下步骤：分析产品的功能与工作原理、分析结构并组合，结合实际需求来改进机械尺寸，提升机械零部件或整机精度，最后将设计的方案综合起来，选择最优方案应用于生产[1]。现代化机械设计与传统设计相比，设计的理念与流程更加科学，并且在设计过程中融入了绿色环保理念，在保证基础性能的前提下衡量对资源的使用和环保，在原料使用、设备选择等方面更加注重节能降耗，与传统工业机械设计相比，经济效益和社会效益更为显著。

摘要：分析数控机床基础部分结构构成，并掌握其实质性实践原理，有利于更好了解数控机床技术应用特点，加强技术人员对数控机床技术故障的排查能力，解决数控机床技术故障存在维护、管理难题。

关键词：数控机床；基础部件；实践原理

数控机床技术应用广泛普及，对于提高社会生产力及社会生产水平起到关键性作用。未来阶段，智能化技术与万物互联技术普及，将对数控机床技术发展产生新的影响。做好对数控机床基础部件实践原理分析，对于更好完善数控机床技术应用体系及提高技术应用水平具有重要意义。

1数控机床技术应用特点及优势

数控机床技术应用起源于美国。但由于美国数控机床技术应用成本较高，核心技术主要应用于科研实践，使20世纪90年代美国数控机床技术发展一度被德国、日本赶超。我国数控机床技术研究起步相对较晚，但截止20世纪80年代，已然形成数控机床技术开发初步技术积累。随着近年来机械加工技术及计算机技术发展水平的进一步提高，数控机床技术应用高效化、高稳定性及高精准性的基础优势逐渐凸显，为数控机床技术应用发展夯实基础[1]。

1.1数控机床加工精确性及运行稳定性较高