机械工程论文:电子机械工程系本科毕业论文

电子机械工程系本科毕业论文

制造业cims工程的实施与应用

摘要：本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司cims工程实施与应用过程中的经验，为宁波市、浙江省制造企业实施cims提供了可借鉴的模式。

关键词：cims；cad；pdm；erp

1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟，而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长，人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于经验丰富水平，目前已成为中国首屈一指的各类中品质电动工具专业制造商，拥有员工20xx人，年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本，科技创新”的立业理念，采用最有效的管理模式，集约社会资源，拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力，而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的it体系。

1 cims工程概况

中强公司的cims工程主要由计算机网络 / 数据库分系统、工程设计（cad）分系统、产品数据管理（pdm）分系统、企业资源计划（erp）分系统等四部分组成，包括：

工程设计（cad）分系统：二维cad绘图设计已普及，引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中，大大加快了设计开发进程，并提高了设计质量，优化了产品设计，缩短了产品开发周期。

产品数据管理（pdm）分系统：采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理（sipm / pdm）系统和图档管理系统 edm，有效地解决了设计流程、技术资料的规范化，技术信息传递、流转、反馈快速流畅，并保障了数据的完整性、安全性和保密性，目前已运行在公司产品设计部门，实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。

企业资源计划（erp）分系统：采用宁波万通软件公司erp系统，并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、pdm接口等一系列子系统，此外还开发实施了基于internet的订货管理子系统，作为销售管理子系统的上游子系统，为其提供数据。

系统集成：在基本完成各分系统应用后，对整个项目的系统集成进行了安装和调试，目前，整个系统已经可以集成运行，实现了cad、pdm和erp的信息集成。

通过cims工程的实施，中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制，实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。

2 软件产品的选择

在中强公司cims工程中，主要应用软件均采用了国产软件，如intelcad和pdm软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品，erp系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的erp系统软件，国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑：

2.1 考虑中国国情。国外有许多好的管理软件，但是拿到中国后多数都不太适用，有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因，主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价，花了很长的时间，实施的结果是弃之不舍，留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理，比较符合中国企业的实际情况，技术上较成熟，在国内有广泛的用户，且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验，技术支持力度强。

2.2 考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出，要考虑风险，国外软件动则几十万上百万美元，对国内企业来讲是一个不小的负担，同时也增加了软件实施的风险，还有软件今后的升级费用等问题，都需要企业认真考虑。目前，国产软件（如两维cad、pdm、erp等）的水平有了很大的提高，已能够满足国内企业实际工作的需要。

2.3 考虑售后服务。软件特别是象erp、pdm这样大型软件的实施都会有一个较长的周期，企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的，国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的，更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同，尽管国产软件也要收取技术支持费用，但其收费标准国内企业可以承受，而且国产软件其源代码相对开放，较大的客户化变动委托给软件公司，一般性的修改可以由企业自己来解决。

当然，国产应用软件也不是十全十美，今后应该在专用界面、决策支持、特别是pdm软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的 并发机制处理、多bom视图形成等方面还须不断改进和提高。

3 cims工程的综合效益

中强公司应用国产软件实施cims工程，不仅提高了企业管理水平，同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。

表一：直接经济效益

响应市场的速度

提高了30%，对快速占领市场发挥了重要作用。

新产品开发

开发速度加快25%以上，为新产品及早占领市场抢得先机。

生产率

提高生产率17%。

资金周转率

提高资金周转率0.2次，公司每年可节省开支90万元。

间接经济效益则表现在：

l 规范了企业的基础管理和运作方式，使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制，推动了企业管理流程的规范化、制度化，使各部门职责更加明确、科学合理。

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 提高企业的声誉，增强了市场的竞争能力和应变能力。

此外，中强公司cims工程所产生的社会效益也是显著的，一方面为宁波市、浙江省制造企业实施cims提供了可贵的经验和可借鉴的模式，具有广泛的示范意义和推广应用价值，另一方面，为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台，树立了国内企业使用国产软件的信心，促进了国产软件的不断发展和提高。同时，实施cims工程，使中强公司产品更具有市场竞争能力，能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要，为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。

4 结论

中强公司cims工程的实施与应用，使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络，实现了cims各分系统间的数据共享，实现了公司内部的信息以及与internet信息的集成，初步实现网上的供应链管理及售后服务管理，同时，为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心，以各地的生产基地为基础，通过internet和intranet，实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理，实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作，能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。

机械工程论文:机械工程材料课程改革论文

基于建构主义理论和已有的教学经验，我们提出非材料专业《机械工程材料》课程的教学改革与实践研究，希望改变以前只是把教师头脑里的知识转变到学生的笔记本上的传统教学模式，而是以学生为中心。具体来说，主要包括以下几个措施。

措施一：问题或任务驱动引导学生在解决问题或完成任务的时候掌握新的知识。如在学习钢铁材料分类时，首先把任务提出来。要制造桥梁、刀具、滚动轴承等，应该怎么根据需求来选择钢铁的牌号。学生带着任务来学习，更能激发学生学习的主动性。在学生完成任务的过程中加以引导，就能让学生把典型钢种的牌号、成分、热处理特点、组织特点和性能特点等做一个梳理。这些知识点如果靠教师来讲授，将是非常枯燥和繁杂的。学习金属塑性变形后的再结晶时，教师可先告诉学生一个工厂的实例：某工厂用一冷拉钢丝绳将一大型钢件吊入热处理炉内，钢丝绳的承载能力超过钢件的重量。由于一时疏忽，未将钢丝绳取出，而是随同工件一起加热至860℃。保温时间到了，打开炉门，用该钢丝绳吊出工件时,钢丝绳发生断裂。然后，教师可问学生：为什么原本承载能力超过钢件重量的钢丝绳会发生断裂呢？学生带着问题再来学习，就会认真很多，对再结晶发生的条件，对性能的影响等都会有深入的认识。

措施二：教学过程中多类比学生熟悉的事情类比的对象可以是其他学科里面的知识，也可以是生活中经常见到的一些情景。如在讲授钢加热时候的转变时，很多学生在把奥氏体形成的过程机械的记忆后，并不清楚为什么热处理要首先加热到奥氏体区。这个时候，教师就可以类比学生初中生物就学习过的干细胞：干细胞可以分化成不同的组织，而奥氏体就相当于钢铁材料的干细胞，通过不同的过冷温度，就可以分化成珠光体、贝氏体或者马氏体。如在讲授金属的凝固时，很多学生感觉金属凝固过程很抽象。这时候，教师可以类比大家都见过的水结冰，就让大家有了感性的认识。讲授珠光体的结构的时候，为了让学生理解珠光体的层片结构，教师可给学生看一张白菜放在水里的图，珠光体的结构就像白菜放在水里一样：白菜和水层片相间，而珠光体是铁素体和渗碳体层片相间。讲授金属滑移的时候，类比多足虫的爬行：多足虫的爬行直观上是通过拱起部分的运动实现的，而金属的滑移通过位错运动实现。通过类比，让学生借助旧知识掌握新知识，在对比新旧知识的过程中，加深对新知识的理解，强化记忆，并且有助于学生构建立体的知识网络。

措施三：激发学生主动建构知识体系教学生学会用思维导图的方式归纳知识。思维导图是将人本身的放射性思维图形化的一种工具，它打破传统的线性思维的束缚，使人的思维处于一种被激发的和开放的状态。就某一个关键词所制作的一个思维导图一定是一个兼有逻辑性和发散性，充分体现制作者个性化的围绕关键词的展开的概念关系图。教师可以引导学生画出每章节或者课程总体的思维导图。教师可以抽查部分学生画出的图，从而让教师了解学生的知识结构。学生也可以通过思维导图提高归纳能力以及记忆效率。

措施四：学生自己命题一直以来，命题都是教师的事情，学生对此充满了神秘感。学生会想方设法来打探教师命题的思路、范围。实际上，命题体现了命题者对知识掌握的程度，以及将知识点运用于实际的能力。让学生自己来命题，不仅是身份的变化，更是思维方式的变化。命题比做题的难度更大，但学生对此积极性却很高。每一章学习完之后，让学生课后根据重点难点来命题，发到教师的邮箱。教师集中对其中的题目进行点评。从命题的角度讲解知识点、干扰项，学生也会比较感兴趣。考试的时候就从里面抽取质量较好的题目组合成卷子。

基于建构主义的课堂教学中，重心从教师转向了学生。教室不再是教师倾倒知识给学生的地方，曾经学生就像空瓶子，等着被填满。在建构主义的教学模式中，学生被鼓励积极参与到他们的学习过程当中。教师只是鼓励和帮助学生发展和评估他们的认识，从而达到学习的目的。

作者：黄灿叶宏单位：重庆理工大学材料学院

机械工程论文:机械工程论文：机械方面纳米科技适用探究

本文作者：郭秀芳作者单位：鞍钢集团矿业公司弓矿公司机械厂

纳米耐磨符合图层的运用

纳米材料颗粒之间都存在着范德华力、库仑力等,甚至有些颗粒还会和化学键结合,结果导致了陶瓷颗粒很容易出现团聚,而且颗粒愈小,团聚就越紧,在这种情况下,纳米材料应有的良好性能就比较难以充分发挥出来。就解决方式而言,一般通过施加机械能,或者引发化学作用这两种途径进行解决,不过硬团聚由于颗粒之间结合的比较紧密,单纯的通过化学作用是远不能够实现目标的,所以还需要另外施加一个比较大的机械力,例如剪切力、撞击力等。通过这些里对材料的结合力进行破坏。

纳米磁性液体在旋转轴中的应用

一般而言,对于静态的密封比较容易解决,通常可以采用塑料、金属、橡胶等材料制作的O型环当做密封的元件,将其密封。但对于动态的密封,特别是旋转条件下的密封则一直没有好的解决方式。在高速、高真空条件下一般不能进行动态密封,而纳米磁性液体则带来了一种新的解决方式。纳米技术对磁性液体在旋转轴中的应用取得了很大的促进作用。我国南京大学已经成功进行了多种磁性液体的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液体的应用方面,电子计算机的硬盘在防尘密封方面就普遍采用了磁性液体。而在润滑剂的制造方面,对新型润滑剂的制造也起到了较大的促进作用。

(1)纳米磁性液体在旋转轴中应用的尺寸效应在纳米技术领域,其显著成果之一就是在旋转轴中,对传统的尺寸单位进行了缩小,以前的计量单位级为毫米,而今则是纳米级,而1纳米仅相当于1毫米的百万分之一,如果运用在机械工程之中,那么机械的体积会因为纳米技术的应用而极大的降低,在此基础上就有了微型机械为代表的新型机械的诞生和生产。实际上,这种微型化并不仅仅是单纯意义上的尺度上发生了重大变化,而更多的是指可以成批进行制作生产微传感器、集合微结构、微驱动器、微电路等处置装置于一体的微型机电系统。系统中的大部分都运用了纳米技术成果,因此,从某种意义上说,其已经远远超出了传统机械的概念和范畴。可以说微型机械是以现代科学技术为基础,在整个纳米科技中具有重要地位,采用崭新技术路线和思维方式的具有划时代意义的产物。

(2)纳米磁性液体在旋转轴中应用的材料以及多元化纳米技术的应用使原材料能够以一种更加微小的形态出现,而且性能强大。其首先不仅改良了传统的材料,同时通过采用纳米科技,更多更新的新材料也不断涌现。磁性液体密封技术证明了磁性液体能够能够被磁场控制的特性,另外在材料的应用过程中,通过向其添加一定的微量元素,还能够使材料获得更好的效果。

(3)纳米磁性液体在旋转轴中应用的摩擦性能纳米技术最为显著的一个特征就是其摩擦性能,在机械工程中,特别是结构和尺寸比较大的机械,由于摩擦力的影响,各种轴承对会因摩擦出现损伤,对机械的磨损非常严重。而纳米材料,则几乎处在一种无摩擦的状态,非常好的克服了摩擦的问题。

机械工程论文:创新机械工程设计论文

1机械工程中创新进程缓慢的原因

1.1机械工程中人才的匮乏

创新人才不论在那个领域或事业上都是重要的组成部分，在企业中没有创新人才的支持是无法做到真正的发展的，在机械工程设计中一样如此。这与我国的教育制度有很大的关系，传统的教育方式过于重视书本教育，使得学生的思维模式受到限制，创新思维丧失，被限制在格式化的程度上。在实际的应用方面，创新思维才是最重要的，可是这些宝贵的东西在不断地体制化的教育里被不断地磨没了。不过，这与个人也有着很大的关系，大学阶段，很多学校过于注重成绩，忽略了创新思维的培养，没有创新型思维做基础，又怎么能将这种思维投入进实践中来呢？因为创新是一种实践，并不仅仅是脑海中的一段思维想法，这说明创新是一种具有可行性的，在实践中可以具体应用的，这样才能体现创新的意义。

1.2资金的缺乏和政策的支持

虽然我国现在已经将创新改革加入经济建设中了，可是这与发达国家的差距还是很大，无法达到发达国家的经济发展水平。分析原因显示，政策和资金的匮乏是一个重要的原因。并且，长期以来都没有一个固定的管理部门来管理机械工程设计，所以，一旦出现问题都是自己的内部人员私下解决，没有专门的部门管理监督检查，那么这里面的一些问题就得不到反映，企业的很多问题就不会暴露出来，企业的更新速度就会减慢，没有政府施压就没有了前进的动力。正是因为没有相应的政府部门的管理，也没有专门的资金和理想基金，才导致了资金的缺乏。对于高耗资的机械工程设计来说，没有资金又怎么能实现技术设备的改革和创新？

2如何创新机械工程设计思维

从上面我们可以不难看出，增强自主创新能力是机械工程设计中的关键，而想要提高自主创新能力可以通过以下方式：

2.1加强创新人才的培养

培养创新型人才已经是迫在眉睫的事，具体来讲，最重要的是必须有一定的创新型人才的培养目标，有了明确的目标才能更好地实现各项政策的实施。可是在现在的大学，普遍对创新人才的素质要求很低，在培养目标的设计上，教育模式和教育制度也存在着很多问题。相反，发达国家的大学就不一样，他们不仅仅关能与时俱进的确立创新人才的培养标准，还关心着创新人才的培养目标。目标设计好之后，必须要制定好详细的方案，按照方案实行各项措施，落实创新人才培养目标。另外最重要的是，在大学阶段，学校也要调整教学的策略，不能把教学中心一直放在书本上，还要增加一些其他方面的能力培养。除了学校，学生们个人也要加强创新思维的培养，可以在除了学习上参加一些竞赛性质的活动，增加自己的活动范围，在生活的点点滴滴中逐渐培养自己的创新思维。

2.2树立创新设计理念

从上述不难看出，我国的机械工程设计与国外有着很大的差距，资金不足，政府政策不到位，人才匮乏，都是导致这一现象发生的主要原因。可是应该怎样摆脱这一现状呢？首先，设计人员们应该有一定的创新理念，创新理念则是创新事业的基础。可是要想突破传统的模式，就必须要对机械设计人员的要求严格一点，要求设计人员必须有大胆的创新理念，并将其运用到实践中去。创新就是要突破传统的思维模式，运用超前发展的理念进行思考，设计人员就必须摆脱传统落后的思维模式，不能仅仅追求生产的量化，还应该追求质量上的革新，以及技术设备上的改造，只有这样，才能与那些同领域同等竞争，不会再时代的发展中被淘汰。

2.3创新企业领导体制

为了改善现行企业的领导体制，搞活企业，积极探索建立一套新的企业领导体制是重中之重。解决好企业用人、选人的问题是十分必要的，对于加快企业创新步伐，加速经济发展具有很大的意义。因此，新的企业领导体制必须既符合我国国情，又符合市场经济的规律；既切实可行，又规范有序。可是，要建立更为先进的领导体制还必须在下面的这些工作方面继续改进完善：一是建立强大的的企业领导制衡机制；二是建立合理的企业领导激励机制；可以确立一套有效的企业领导选择机制，其包括确立企业主要领导人的任职资格、确立科学的企业领导配置、建立健全企业领导者产生的外部条件等等。

3配套的政策和措施

到目前为止，在科技进步方面遇到过的很多问题，有很多实际是采取措施不当和政策落实失当的问题。比如企业措施层面，领导人业绩考核、激励、任期跟自主创新不挂钩，吸引、留住人才的有效措施如果受到各方面牵制就会难以实施；政策层面，引进的先进设备可以免税，但是自行研制的先进机器设备必须要上税，因为企业的研发资金很难在税前列支。参与研发的人员的激励性筹款不记入成本；采用的新工艺和新设备没有激励措施的话它的风险就会难以分散。其实以上的这些问题只要下定决心，依靠一些完善的体制，是不难解决的。目前，政府必须重点从财政税收政策上，企业要重点从领导人约束和研发人员激励和人才的培养上，采取适当的措施，这样才能有效地推动机械工程设计领域的创新发展。

4结语

通过以上总结出，机械工程设计永远也离不开创新，也就是说，创新思维巨涌重要地位，发挥着至关重要的作用。在创新力方面，目前我国与发达国家仍然存在着巨大差距，可以根据当前机械工程设计的现状分析，结合经验教训，加强培养创新型人才，设立专门的机构部门进行管理，并且还要增加资金的投入，以此达到机械工程设计创新的最终目的。

作者：申雪平 单位：太原理工大学

机械工程论文:高速精密加工机械工程技术论文

1机械工程技术的运用情况

1.1高速精密加工技术的发展

高速精密的加工技术的运用领域中，最为典型的行业要数航空航天领域和汽车领域。作为高技术含量的机械工程技术的技术之一，高速精密加工技术有较高的生产效率和精度的加工和表面质量的特点，同时，生产成本也较低。为了有效提高加工速度和降低零件表面的粗糙程度，这就要求宏观尺度或者部分微细零件加工中要运用高速精密加工技术，增强各部件配合的性和合理性，同时还有延长机械使用寿命和降低实现机械能耗与运行费用的特点。近年来，受到机械工程技术发展的影响，应运而生了传动技术的智能化、集成化特点。具体来说，智能化集成化传动技术是指“在机械生产过程中，将传统的动力传动技术与网络、信息、数字、总线等先进技术进行融合，实现传动件在线实时监测、实时控制、自我诊断和修复以及多种元件与功能的集成技术。”而智能化、集成化的传动技术在机械工程中的运用不仅能够实现产品性能的提高，简化机械系统，还可以实现系统柔性的提高，提升传动效率。此外，在机械工程传动技术的运用方面，智能化、集成化又具有以下几个特点：一是可以实现在线的监测工作，以及自我诊断和修复的功能;二是可以通过该技术进行在线远程实时操控；三是集成多种元器件和功能；四是即插即用方便快捷的特点。

1.2数字化的工厂技术

数字化工厂技术在近年来，随着机械领域的发展而发展，并且正不断成为一种高新的机械工程技术。实际情况下，通过对数字化技术，尤其是在网络技术的利用上，数字化工厂正逐步完善。这样有利于对工厂所有数据的随时调用，包括内不数据以及外部的数据更方便快捷的获取。还能对计人员以及制造人员智慧与知识进行融合，从而更好地实现产品的设计、生产和管理、销售等方面的现代化。数字化工厂技术具有集成化、透明化和智慧化的特征，这种方式在国际上受到广泛的关注与运用，甚至于很多发达国家通过这种技术的运用，特别是在全球化的驱使下，全球协同设计和制造的工程都对此表示支持，对机械工程技术的发展不断加强。

2机械工程技术的发展情况

如今，机械领域正面临着深度调整和增长模式变化的巨大压力，新型的节能环保技术已然成为机械工程中不可或缺的部分，并不断地促进机械产品不断向绿色化迈进。同时，不断融合各个学科致使他们产生交叉的现象。这将会为技术系统的变革带来不小的突破，也许还会引发新一轮技术革命的产生，智能化和绿色化逐渐成为机械工业的走向，同时它的服务化也随之发展。此外，随着我国的科研、制造和设计体的系越来越完善，我国的机械工程技术水平也同步提高。通过引进、和吸收的方法，不断增强和实现自我完善等功能。具体来看，目前的机械工程技术的发展情况可以概括为：在不断提升的机械设备组合其功能也在不断加强，这就促使机械设备的产率功效获得大幅度提升。而机械设备在在线检测和适应功能等方面的增强，也导致机械设备可以在工作运行的前提下，实现自我检测、调整和适应的效果。为了进一步保障机械生产的稳定性和持续性，以上提到的在不停机的情况继续运行功能的实现，更有利于生产效率的保障，还能促进设备在防护和检修方面其工作水平的提高，

3结论

总之，机械工程技术是作为机械产品生产和制造的重要组成部分，不仅对我国的技术文明的发展有着重要的意义，还对我国的物质文化产生重要影响，以及在社会经济等方面也发挥着不可忽视的促进作用。现阶段，在我国机械工程技术在的运用情况来看主要体现一下方面：建模、仿真、设计优化技术，零件成形技术，大型构件成形技术，高速精密加工技术，智能化、集成化传动技术以及数字化工厂技术的运用。而伴随着经济的不断发展，科学技术也在不断的进步，我国的机械工程技术也在不断的向着绿色化、智能化以及集成化方向不断发展，并在设备的组合功能和自我检测等方面功能不断实、不断增强的情况下，进而达到他的水平也在不断的提升。

作者：高金梅 单位：哈尔滨松江电炉厂有限责任公司

机械工程论文:实验教学机械工程材料论文

1改革内容

（1）改革教学模式；突出强调以学生为主体，独立完成实验，发挥学生的主体能动性

①因学生学习能力参差不齐，在改革初期，可尝试让学生自由选择是做综合性、设计性实验还是常规实验，给有能力的学生一定的发挥空间，效果好可推广到全部学生；

②实验材料的选择。学生可用老师指定的材料，也可选择自己感兴趣或实际学习生活中接触的材料进行实验。这样提高了学生对实验内容的兴趣，且让学生感觉到实验的实用性，而不是对一个毫不相干的零件或材料进行测量；

③时间自由。实验室开放后，学生在做足充分的准备工作后，在人数允许的情况下，预约实验时间，而不是按规定批次进行实验。及时次实验不成功或者对结果不满意可以重复进行，没有时间限制。

（2）教学内容和教学方法的改革

———强化实验的综合性和设计性实验内容更新，满足就业需求，增加综合性、设计性实验。具体为首先学生从多个不同的任务书中任选一份，然后运用理论课所学的知识结合自行查阅资料选择合适的材料，设计加工流程，制定合理的热处理工艺规范，并要求学生亲自独立完成热处理操作、硬度检测、金相试样制备、组织观察与分析等过程。这种综合性实验教学模式可提高学生应用知识的能力，激发学生的求知欲、创新意识和创新能力。

（3）实验室建设

实验室是实验改革的具体场所，实验改革的实施应该与实验室建设同步进行。具体为：

①师资方面：开设综合性设计性实验必须要有高层次综合性人才的师资队伍，应具备教学、实验、科研的综合经验。解决这一问题一是可通过引进高层次人才到实验室工作；二是对现有的师资队伍进行培养以提高综合素质；三是提高实验室工作人员的待遇保障师资队伍的稳定性及高水平性。通过多种方式满足综合性设计性实验对师资队伍高标准的要求。

②设备条件：改革是为学生创造更好的实验教学条件，给学生创造更多动手操作的机会，因此必须加强实验室设备条件的建设。一是必须增加设备台套数，保障每个学生有亲自动手操作的机会；二是学生自己动手实验的机会增加，因此设备的性、性能、规格必须更高；三是紧跟社会发展，及时更新设备，让学生了解到本学科的前沿。

（4）网络化教学

①综合性设计性实验首先是学生选择题目，预约时间等，这些可以都可以通过网络实现；

②实验室是综合性设计性实验的实施场所，因此要求实验室必须实行开放。因为整个实验过程时间长，且以学生为主体，老师为辅助的方式进行。因此可在实验室增设现代化教学设备，比如增加投影仪。学生可自行查阅与实验相关的资料，比如开放性实验的管理规定，实验任务书，铁碳合金金相电子图，硬度测量的换算表，各类仪器的结构及操作要求和注意事项，老师的演示操作录像等。

③学生在实验室可通过网络显微互动实验设备仪器进行实验数据或照片采集、存储和粘帖至电子文档实验报告中，同时可把自己的结果与标准结果进行对比等。最终形成电子文稿实验报告提交给指导老师。中间也可与在线的其他同学或实验老师交流，对比实验结果，探讨实验过程所涉及到的问题等。

2总结

通过改革，培养和锻炼了学生的自学能力，发现问题、分析问题和解决问题的能力以及学生综合应用知识的能力。进一步实现理论基础教学和应用能力培养相结合；课程内容与技术发展相结合；实验项目设置与工程问题相结合；实验内容与工程实践所需的综合性知识应用相适应，最终实现理论指导下的综合创新.

作者：韩海媚 单位：桂林电子科技大学机电工程学院

机械工程论文:创新思维机械工程设计论文

1机械工程设计中的创新思维方法

相比美日等发达国家来说，我国机械工程设计还停留在常规设计的层面，仍未摆脱原有的理论和技术体系，机械工程设计的创新思维方法还处在研究之中，需要不但探索。机械创造思维有自身特征，主要来说，有以下几点：及时，开放性，传统的思维方式是相对封闭的，它只局限于自己的狭小范围；而创新思维方式要求将认识对象作为开放对象来考究，多角度认识对象，畅通信息，焕发思维优势。第二，独创性，这指的是创新思维方法要突破常规思维惯例，以新模式新方法去思考对象，敢于向陈规陋习挑战，从新角度思考机械设计。第三，多向性，这指的是机械工程设计要善于从多角度思考问题，对同一问题尽可能探寻多种解决方法。第四，自由性，这指的是现代机械以现代智能为依托，人工智能部分替代人类机械劳动，给思维解放和独立创造了前提，科学思维在遵循真理发展的基础上可以自由思考和自由探索，调动人类的主观能动性，获得机械工程设计创新成果。

2创新思维在机械工程设计中的运用

2.1在机械产品运动方案设计中的运用

机械产品运动方案设计是机械工程设计的重要内容，创新思维在产品运动方案设计中运用指的是设计人员对客户提出的产品各方面需求而提出的初步构思，这是要解决机械工程可能出现的问题和明确机械工程的工作原理。无论是机械产品的原动机、传动结构还是机械的整个系统运转方法，必须满足用户的产品功能性需求。运动方案是否符合客户需求与产品的结构、工艺、成本、性能和使用维护等多方面存在直接关系，这也是影响机械产品质量和性能的关键环节。机械产品运动方案在机械工程设计中处于基础阶段，对于同一功能产品可以采用不同的工作原理和机构来完成。该阶段是机械工程设计的重中之重，设计人员必须充分运用创新思维不断构架和搜寻设计运动方案，首先产品的性能。

2.2在机械产品结构设计中应用

机械产品结构设计也是机械工程设计的重要内容，其包括产品的外形、各部分的配置及其总体结构。客户对机械产品的功能需求不同决定了产品结构设计的差异。机械产品结构设计的基本要求是保障产品结构形态多样化，运用创造性思维进行产品结构设计，能够更好地满足人们对产品功能要求的增加趋势。这样的现实需求要求设计人员在机械产品有限的空间内尽可能将产品功能集中于更少的产品。传统办公场所中打印机、复印机、扫描仪功能都是单一的，大量占用了办公室空间，这使得以佳能公司为代表的企业运用创新思维尽可能将打印、复印和扫描功能集于一体，这其中该公司设计部门采用了“离散及综合”创新思维方法，改善了办公条件，提高人们的工作效率。

2.3在机械产品外观造型设计中应用

机械产品外观造型设计中的创新思维主要体现在产品外形、色彩、面饰等外观方面，一般运用现代美学基本原理来构造机械产品的美感和适用性。机械产品外观造型设计采用创新思维将美学观点融入进去，利用现代材料和工艺充分体现产品的线条美、色彩美和造型，给人身心以美的享受。

2.4在机械产品动力能源设计中应用

随着机械工程设计的材料加工技术和能源获取技术不断被发现，机械工程设计人员在产品动力系统设计上的选择也不断增加，设计人员可以充分发挥自己的创造性思维、观念和方法，将各种新的洁能源作为机械产品的动力能源运用到机械产品设计中。现代的电动汽车与传统的燃油汽车相比，其本身就不会排放出污染大气的有害气体，同时也减少了硫和其他微粒污染物，降低对环境的污染。电动汽车可以在用电低峰期充电，提高电能的利用率和经济效益。

3结语

当今社会，科技进步日新月异，机械工程设计也应不断创新，满足用户需求。机械行业作为我国经济发展的重要领域，其发展离不开创新人才和创新思维。当前，我国机械工程设计无论是在设计理念还是设计工艺上都同美日等发达国家存在一定的差距，而知识产权保护力度的加大将使得技术引进门槛变得越来越高，这迫使我国机械工程必须加大自主创新和自主研发能力，降低对国外技术的依赖，为机械设计业的长久稳定发展奠定坚实的基础。

作者：于德海 尹来发 金明 周晓光 单位：廊坊拓达企业管理服务有限公司

机械工程论文:虚拟工程技术机械工程论文

1虚拟工程技术特点以及过程

1.1虚拟工程技术的特点

虚拟工程技术实际上是建立在虚拟模式下，通过使用计算机进行相应的分析。依据相关模型，工作人员可以适当的建立一定的虚拟装配。在进行装配的时候，能够及时发现其中的错误，及时进行纠正，从而保障具有一定的性，此外，还可以利用计算机来改正零件存在的错误，具有操作简单，方便等特点，而且在利用计算机改正以后，可以自动出现新的模型[1]。虚拟工程技术可以在一定程度上改变零件由于出现错误导致的质量问题，实现装配、设计、检验的协调方式，可以有效的增加产品质量，保障企业具有一定的竞争优势。

1.2虚拟工程技术应用过程

利用虚拟工程技术进行设计的时候，基本上都是依据产品的生命周期进行分析的。所以，在设计的时候，需要依据客户提出的相关建议和需求进行分析，明确产品的主要性能和实际使用功能，然后在利用虚拟工程技术进行相关的设计，利用虚拟加工进行产品的生产，如果能够符合客户实际需要，就可以进行实际生产，一旦出现问题或者不符合客户的要求，需要进行及时修改模型，然后进行相关理论计算、实践推理以及循环修改等，保障能够符合实际规范和要求，然后利用计算机进行优化设计。在设计相关零件的时候，应该具有一定的专家系统，依据不同的设计规范和特点得到不同的数据特征，从而建立符合实际情况的模型，形成相应的零件元模型[2]。然后在模型的设计前提下，进行分级和分类，利用一定的理论和推理得到相应的产品。在进行虚拟工程设计的时候最主要的就是设计产品模型，在设计的时候出现不同的领域，所以，应该依据不同的类型建立不同产品模型，保障产品虚拟模型具有一定的意义和作用。

2虚拟工程技术的机械虚拟样机技术在机工程设计中的应用

在上世纪八十年代出现了一种新的机械工程设计技术，虚拟样机技术，是利用计算机技术逐渐发展和更新的一种辅助计算机机械工程技术，虚拟样机技术也可以被叫做机械系统动态仿真技术。相关设计人员在计算机上设计一定的模型，然后合理的进行一定的动态分析，不断改进技术和设计方案，利用数字化模式来合理代替物理样机。使用这种虚拟样机技术可以很好的降低成本，有效增加产品的性能以及产品质量，得到最符合实际的设计方案，所以，在技术刚刚发展起来的时候，就已经得到各界的关注和重视，很多大型企业也开始逐渐使用这种技术，对于企业提高社会效益和经济效益具有一定的意义。在设计机械工程的时候，适当的使用计算机仿真技术，可以有效的建立各种模型，包括加工零件的方式、加工零件的顺序、选用的工装以及参数、连接件具有的连接性以及运动性。数字化虚拟样机实际上是一种全新的管理和设计方式[3]。机械虚拟样机是一种在三维CAD基础上发展起来的技术，三维CAD是一种可以进行自底向上、自顶向下的造型模拟设计方式，能够进行仿真装配，结构分析以及仿真运动等很多比较困难的过程，保障设计更加合理。这种方式可以更加方便的联系CAE系统，适当进行合理的仿真，为设计提供一定的数据信息。依据UG、SolidEdge等作为基本设计平台，从而建立一定全参数三维模型。适当的分析零件的有限元和模拟整体的运动性，利用虚拟化机械技术完善和实施，建立一套符合企业自身发展的三维CAD机制，从而可以有效的转变设计模式，提高产品的质量和效率[4]。

3虚拟样机技术在机械工程设计中的优势

在机械工程设计的时候，虚拟样机技术具有一定的通用性，可以有效的解决设计中出现的困难问题。虚拟样机技术实际上是在动力学和力学前提下发展和创新的，是简化处理困难问题的有效方式。大部分的虚拟样机基本上都是利用代数混合方式建立的，可以简化复杂问题。虚拟样机可以由很多六个自由度来建立结构域，并且互相约束，具有一定的通用性，为建立不同种类的模型提供依据和条件。此外，虚拟样机还可以在一定程度上方便进行系统维护和建设，保障软件具有更高的后期处理作用。依据运动情况进行传统的机械分析，需要建立一定的模型，虽然没有多少步骤，但是由于会涉及很多方面的数据和运算，导致过程比较复杂，经常会出现错误，从而浪费大量的物力、人力以及财力，才可以保障具有一定的度[5]。使用虚拟样机技术，可以有效的降低人力、财力等的使用，有效的增加工作效率。在建立一定模型之前，可以利用计算机来完成数据的计算和求解，具有操作方便、度高的特点，提高了相关设计人员的创新能力，保障机械设计能够得到一定发展。传统技术会出现很多数据信息，需要具有一定的经验。而虚拟样机技术具有更加方便的计算优势，可以直观的展现计算结果和机械性能，保障具有很高的技术和水平。

4结语

总而言之，伴随着科学技术以及社会经济的发展，工业也在不断进步和发展，出现越来越多的新技术和工艺。虚拟工程技术的发展和应用，在一定程度上改变了传统的机械设计方式，实现了预测性能的特点，有效地增加了生产效率和质量，具有很好的应用和发展前景，对于国家的发展具有重要意义。

作者：张绒 单位：重庆冶金成人学院

机械工程论文:多自由度系统机械工程论文

1可控机构应有的自由度

机构的自由度也就是指机构能够独立运动的个数，所以可控机构的自由度，一定是含有独立特性的一种参数，机构的原动件数等于机构的自由度数。一个机械能够实施的较大范围的独立变量是机构所具有的活动度，这只是相对于日常所见的衔接的机械而言。安设在机械设备上的串联机构，通过安装在机械末端的执行器，在相对于机械体系内所设置的机架，通过计算所得到的自由度，便是这一机构应有的自由度。同样，安装在机械设备上的并联机构，这种机械的自由度就等同于代动平台的应有自由度。根据我们已知的螺旋理论，通常把机械中并联机构所具有的自由度，当成螺旋系数的维度，并且这种维度也是螺旋系数所特有的，而螺旋预设的维数就是指机械架构所具有的活动度。在机械配件所拥有的架构内也有一定的自由度，其所拥有的自由度带有局部性的特点，并且不会影响到机械结构内的其他配件的功能，这是配件架构内的消极自由度。在机械构建中还存在着一些带有典型特性的自由度，一般存在与连接滚子的配件中，当然这种状况一般只会出现在平面机构中。但是在空间态势下存在的运动链，也会出现上述所说的带有典型性的自由度。在可控机构中会出现一些特有的约束，这种特有的冗余约束一般统称之为虚约束，之所以会出现这种所谓的虚约束，基本上是同机构常拥有的运动副有关，因为现在机械部件中所拥有的运动副，都是以前设计中已经设好了所需要的几何关联。所以，在可控机构中存在的一些约束，不会影响机构体系内存在的其他运动，对其他机械机构的运行不会产生其他作用，随着公共约束的消除，机构中所存在的螺旋数值，我们可以对此数值进行衡量，如果此数值大于机构原有的阶数，那么就说明机构中存在着冗余约束，另外所谓的过约束一般是包含了上述的冗余约束还包括机械的公共约束。

2装载机构具有的可控特性

2.1构型的预设

在机械中的装载机是连接着已经设计安装好的执行机构，在这个机构上一般会在上下两个方位安装限位块，这样的设计会限制机械动臂运动的灵活性，无法使动臂去在预设范围内发挥自有的功能。在此机构中，上方所安装的限位块主要功能是用于特定的几何限位，而下方所安装的限位块，主要功能是支撑机械的动臂，使机械能够顺利的翻转和复位。除了这两个限位块，在机构的动臂中，也设计安装有夹带着挡块的转轴，并且把具有一定规格的槽体安装在动臂的前侧，这样能够保障滑块能够持续的滑动，不会出现影响其他机构工作的现象。经过组装好的动臂及滑块，在经过机械中的连杆，进而与机械内的传动杆，相互连接在一起。在机械前侧的铲斗架，一直连接着机构中的动臂与铲斗，并在机构内的连动杆的作用下进行正常的工作。

2.2常用的变胞途径

变胞原理就是采用特定方法，使机构的拓扑结构加以变化，以实现机构的自由度的变化。把能在瞬时使某些构件发生合并分离或出现几何奇异，并使机构有效构件数或自由度数发生变化。从而产生新构型的机构称为变胞机构。现在机构中通常用到的变胞途径，一般只要是有电磁变胞、有力变胞以及组合态势下的变胞组成。但是在现在的机械工程中，尤其是涵盖了多自由度系统的机械工程，出现了几何变胞这种新形式的变胞途径。一般而言就是把机构中的运动副，在设计的过程中便制定成具有特殊形状，用来满足机械的需求，具体而言就是在体系架构的上下方位增加限位块。变胞性能在机构中的实现是通过动臂连接着的相应转动轴，在所需要的情况下，收到这个区域所传来的信号即转动限制来实现的。

2.3拓扑架构的细化

当设计好变胞构架并且制造出来之后，通过安装调试，使其能够在机构中正常的工作，在这里提到的新的装载构架是比较现代化的，具有一定的电动特性。通过对拓扑构架的重新设计和规划，可以在不同情况下用来代替原有的拓扑结构的工作。例如安装一台带有驱动功能的电动机，就可以更好的去翻转机器，并且提高液压装载机的工作效率，更好的卸去原料，使得机械构架工作效率更加显著。电动机被安装在机架以上，而不是安装在平常使用的铰链处，通过这样的处理，不能够提升机构原有的体系刚性，另一方面也限制了机械构架的惯性。通过在矩阵的影响下，拓扑结构便很清晰的被描绘出来，进而可以明在不同时间段和工作状态下的拓扑结构的相互交替。在预先设计好的原理下所产生的机械架构，可以做到逐步代替原有的机械构架。在新的机械构架基础上，可以更好的明确装在机构的变胞特性，清晰了变胞生成以及发展的总过程，进而可以描绘出变胞机构的工作流程。这与生物学上的进化属性是基本上相同的。新的装载机构带有一定的变胞特性，其所使用的衔接特点相对于其他的装载机构是比较新颖的。当把自由度设置为零的时候，可以通过行对应的公式计算，得到新的变胞元。

3运动学的范畴内建模

3.1建模原理的本源

机构具有特定的运动学原理，主要是描述机构在运动中所产生的机构轨迹、设计建造时设定的加速度、机构特有的运动速率和位移、机构运行时产生的角速度、刚性部件在运动时的转动流程。通过这些机构所具有的特定本源，能够清晰识别机构所具有的受力特性、通过运算得出机构存在的误差、清楚的知道机构在运行中存在的奇异性，能够更好地在设计中预留出机构部件的工作空间，预设好机构的控制系统。在有机态势下将带有可控性质的挖掘机和装载机安装在一起的执行机构可以当成是一个机构的结合点。通常在平面范畴下的可控机构，基本上会带有三个层面的自由度。为了能够创造产生机构所特有的运动模型，需要引入闭环矢量这一概念，在此基础上预设好约束方程。机构在运动中产生的特定速率以及通过计算得出的机构部件加速度，都是对一阶方程及二阶方程产生特定的影响系数。通过对隐函数的运用，可以计算得出在理论上的时空边界，清晰描述出在理论态势下机构所能够达到的运动空间。在现在的机械理论中常用到的D-H参数法，可以在二维空间内建立相对应的运动模型，机构的平移运算一般都是通过机构部件的位移得到的，这样就可以清晰的得到机构的输出参数，还可以得到变量与变量之间的特有映射关系。

3.2挖掘机构在三自由度架构的原理

现在通常将斜角坐标系和直角坐标系统称为笛卡尔坐标系。平面仿射坐标系是由相交于远点的两条数轴构成的。如果这两条数轴上所具有的度量单位是相等的，那么这个仿射坐标系便是笛卡尔坐标系。首先，在明晰了笛卡尔坐标系原理之后，在设计建造中就需要设定一个坐标原点，在水平态势下体现出来的延展方向就是笛卡尔坐标系的横轴，同样在竖直态势下所体现的延展方向就是笛卡尔坐标系的纵轴。为了更清晰的描绘笛卡尔坐标系，可以用A和B这两个英文字母代表横轴上的两个端点，在挖掘机上安装的铲斗部件，其所设定的输出点，被安装在铲斗的根部中点。可以用{E，F，R}来表示其特有的坐标位置，其中，E代表了坐标系中的横轴，F代表了坐标系的纵轴，R代表了变径。因此可以把（a-R1）×2+（b-R1）×2=r×r当是五杆机构在笛卡尔坐标系中所特有的约束方程式。具体事例而言，有一种轨迹可以被当成机械输出态势下所形成的轨迹，这种轨迹就是机构在运动中所产生的折线轨迹。在一般的机构体系中，通过设置三根特定的主动杆，使之与横轴形成设计好的夹角，可以涵盖130°的原始角度。机构中主动杆在工作中所产生的角位移，会有一定的运动规律产生，可以通过计算得出，并可更替。

3.3逆解方式的运用

在挖掘机中使用的可控机构是建立在三自由度的构架下，可以把衔接铲斗的机器构架当是一种在动静态势下所产生的平台。为了更好更明晰的去解释这种难度，可以把平台上所设定的三个点，在设计时便使其形成三角形的形状，当然在动平台上连接的这三个点也可以设计成三角形，这样就可以问题变得简单化。在机构中通过铲斗与机架的衔接，可以预先设定出几何中心，进而明确其所在的坐标系，当明确了机构的坐标系之后，就可以妥善的安装铲斗与机构的连接。一般情况下，机构中连杆所处的末端，就是建立坐标系的所在位置，通过连杆在工作中产生的关节轴线，是连杆在相对态势下产生的运动轴线，就是坐标系的纵轴。而轴线夹带产生的距离其实就是机构连杆的长度。轴线在相对势态下的转角其实也就是连杆在工作中产生的特有转角。根据右手定则的原理，在相对态势下的机械连杆产生的转角，就是机械关节部位特有的转角，通过计算得出的连杆偏距，清晰的明确了轴线特定的焦点，包含了机械的有向距离。在预先设定规划好机构的坐标系后，可以当是零的编号。在机构的设计开发中，支链所特有的笛卡尔坐标系，就是未能能够是机械构架中存在的动臂去替换原有存在的支链。在完成这一工作之后，通过相应的计算，就可以得出现有就够支链的D-H参数。可控机构在多自由度系统下的设计和开发，就是把机构中存在的支链以及运动副当成是机构体系中最重要的主动关节，并且所得出的D-H参数是为了以后能够更好的对机构动臂的调节。

4结束语

现代机械构架在多自由度系统理论的参与下，不仅仅涉及到原有的动力学说，并且还涉及到了电子领域以及其他的先进制造机理。使得在多自由度系统构架下的机械设计变得更加复杂，设计时充满着各种各样的疑难问题。通常来说，机械构建在设计时应该考虑的结构参数、部件与部件之间的尺度参数，这些都是设计师首先考虑的问题，做到化，使得机械原有的部件的受力特性得到充分的提升，并且不破坏机械本身具有的性能，所以在设计时不仅仅要考虑到机械实物的输入和输出特性，也要考虑到机械在工作中的真实状态，使设计出来的产品更加，确保使用着的需求得到满足。

作者：郭兴改 单位：河南省电力勘测设计院

机械工程论文:空调制冷技术机械工程论文

一、空调制冷技术在机械工程中的应用原理

伴随着科技水平的不断的提升，工程机械也在不断的适应不断发展的科技水平提升自身的制造水平。空调制冷技术在机械工程中的应用范围也在逐渐的扩大，但是工程机械空调系统作为一种特殊的空调系统，相对是比较复杂的。空调制冷技术在机械工程中的应用主要是通过压缩、冷凝、节流和蒸发这四个工作环节的不断的循环运行，从而保持蒸发器周边温度保持在一个响度比较稳定的低温度的情况下，从而实现工程机械过程中的制冷的要求。

二、空调制冷技术在工程机械中的发展应用

空调制冷技术在工程机械中的应用发展经历了5个阶段，由功能简单向功能齐全方向发展，而工程机械空调发展虽滞后于车用空调较多，但其发展历程与汽车空调基本相同。单一供暖，该阶段空调系统多为利用发动机冷却液通过制热芯体将水芯加热，用鼓风机将被加热空气吹入驾驶室，给驾驶室的操作人员供暖。目前国内某些企业的工程机械产品依然在使用此种空调，主要用于售价较低的小型工程机械。单一制冷，单一制冷空调技术在二战后得到运用，在1957年开始有了加装单一制冷空调系统的轿车。但是此空调装置无法调节温度，目前基本被淘汰。当前使用的单一制冷空调，几乎都为可调型。冷暖一体化，随着空调技术的不断发展，冷暖一体式空调及时次在汽车上实现应用，并且已经具备了基本的制冷、制热、除霜、通风和过滤等功能，但是需要人员控制，工作量较大，可调温性差。目前我国工程机械多数都在使用这种空调系统。自动温控空调系统，该种空调系统虽冷暖一体，但需要手动调节温度，增加了操作人员的工作量，控制效果也不是非常好，但是目前此方案还是得到了用户的认可。这种空调系统需要事先将温度设定好，系统会在事先设定的温度范围内自动工作，起到调节驾驶室内空气的目的。目前，此方案被广泛地应用于工程机械的空调系统中。

三、空调制冷技术在工程机械中的作用

通常，工程机械工作环境比较差，操作人员的操作环境也较差，尤其在潮湿、炎热、粉尘大、寒冷的作业地区，空调的应用就显得尤为重要。工程机械空调的最主要的功能是对驾驶室内空气的湿度、温度、气流流速和清洁度等影响因数进行调节，使操作人员感到舒适，并去除挡风玻璃上的雾、霜、雪，保障操作人员身体健康和行车安全。具体功能有以下几点：一是调节驾驶室内空气的温度。夏季降温，冬季取暖并除霜、雪，潮湿季节除湿除雾。二是调节驾驶室内空气的湿度。三是调节驾驶室内气流流速。四是净化驾驶室内空气，提供洁净新鲜空气。五是实现驾驶室内增压，阻止灰尘进入驾驶室。冷暖一体化，随着空调技术的不断发展，冷暖一体式空调及时次在汽车上实现应用，并且已经具备了基本的制冷、制热、除霜、通风和过滤等功能，但是需要人员控制，工作量较大，可调温性差。目前我国工程机械多数都在使用这种空调系统。自动温控空调系统，该种空调系统虽冷暖一体，但需要手动调节温度，增加了操作人员的工作量，控制效果也不是非常好，但是目前此方案还是得到了用户的认可。这种空调系统需要事先将温度设定好，系统会在事先设定的温度范围内自动工作，起到调节驾驶室内空气的目的。目前，此方案被广泛地应用于工程机械的空调系统中。

四、在工程机械空调各个部分的安装

（一）压缩机选型与安装。压缩机是空调系统中的最重要的部分，空调系统中的压缩机主要由两种类型，一种是控制排量压缩机，一种是变排量压缩机，无论是哪种类型的压缩机都是有着将制冷剂进行运输送制冷的作用。定排量压缩机指的是根据发动机的转速进行相应比例的转动的调整。因此定排量压缩机有一个弊端就是不能够根据制冷的情况来改变自身的转速，这样的话会导致输出的冷气过于集中。在实际应用中如果是连续的运转的话一般的转速是保持在2200-2500转/分钟，如果是非连续性的运转的话一般是保持在2800转/分钟。变排量压缩机其自身的功率是自动根据制冷的需求进行自动调节的。变量压缩机具有定排量的和变换排量的双重的性质。在实际应用中，变排量压缩机是转速一般设定在2200转/分钟。

（二）制冷剂管路的布置。制冷剂管道主要是指蒸发器到压缩机的这段管道距离，在进行管路设置的时候管路要尽量的小，并且管路的通道的直径应该按照能承受的最小的眼里来进行设置。制冷剂管路的通道必须要保障与发动机的排气管的隔离。

（三）空调安装中要保障各个部分的稳固性。在机械工程中安装所使用的空调的时候要尽可能的保障空调中的各个部件都是要稳定牢固，这样能够保障在机械工程中使用空调的时候的耐冲撞和震动性。

五、结语

伴随着科技水平的不断提升，空调的制冷技术在各个方面得到了广泛的应用，在机械工程中也是得到了使用。空调的制冷技术在机械工程中的应用可以提升机械工程的工作环境以及提升机械工程安装的便捷程度。但是在机械工程中使用空调的制冷技术也需要注意空调的各个部件的安装从而使空调的制冷技术达到较大的能效。

作者：许凯 单位：邵阳学院

机械工程论文:机械工程自动化技术论文

1工艺粗糙，效率低下

我国对机械工程中自动化技术的投资相对较少，缺乏创新因素，专业技术较为落后。这使得机械工程中自动化技术的工艺较为粗糙，缺乏精密的技术设计，自动化的运用挑战颇大。由于自动化技术工艺粗糙，使得机械工程效率低下。原本短时间内可完成的工程操作，由于技术原因，并不能在较短的时间内顺利结束，若工程需反复操作，则用时越长，效率越低。

2机械工程中自动化技术的有效应用

自动化技术在机械工程中的应用主要包括集成自动化技术、柔性自动化技术和智能自动化技术三种，根据笔者经验，现主要分析这三种技术在机械工程中的运用：

2.1集成自动化技术的运用

集成自动化是指根据当前经济的发展和科学的改进，而做出的结构和标准的优化，以使机械制造更为精密，缩小误差。它的前提条件是要将机械制造系统的信息高度共享，根据各个信息的比较分析，寻得最为精密的生产技术，在机械工程中广泛应用，以达到提高总体机械效率的目的，避免在工程中出现的可防范的各种技术问题。该技术已在机械工程中得到了广泛的应用，集成自动化技术优势明显，可以说是通过资源共享来达到提高生产效率的效果。该技术普遍应用于系统设计，并且随着科学技术的发展，可达到充分发挥集成目的的作用。

2.2柔性自动化技术的运用

柔性自动化技术是指通过计算机应用，将数据输入到生产设备中，从而进行自动的技术生产。简言之，就是数控与生产的结合。其应用范围涵盖加工制造、产品设计等，是一种以计算机为核心的信息与管理系统。在机械工程中，通过柔性自动化技术，生产者将生产过程通过计算机输入到生产设备中，生产设备可通过输入的信息，按照要求进行自动操作，依次完成复杂的生产过程。柔性自动化技术的显著特征就是足够，一定程度上可减少人力参与，节省人力资源，从而扩大生产利益。但柔性自动化技术对操作人员要求更为严格，若不甚操作有误导致输入信息与原信息存在差异，机械在自动生产的过程中则会按错误信息进行生产，造成更大的损失。因此，操作人员的高度集中也尤其重要。

2.3智能自动化技术的运用

智能自动化是三类技术中最为高端的自动化技术，它巧妙的结合了集成自动化技术和柔性自动化技术二者的优势，将集成自动化技术中的信息收集与柔性自动化技术中的计算机参与结合起来，使计算机进行自动的信息采集，同时分析采集得来的数据，形成了系统自动化，达到了人工智能的效果。智能自动化的主要优势将之前人力的信息采集和数据分析转变为计算机智能的信息采集和数据分析，大大提高了信息的性，缩短了数据分析过程的时间。当面临突发事件时，智能自动化技术就能凭借自身的适应能力做出判断并解决问题。该技术成功避免了集成自动化技术和柔性自动化技术的弊端，因此，是最为广泛适用的自动化技术。

3结束语

自动化技术在机械工程中的有效应用是科技发展的客观要求，自动化技术能够有效的提高机械效率，减少人力资源的浪费，扩大生产收益，因此，是当今社会广泛应用且前景光明的生产技术。

作者：马金山 单位：湖北省十堰市中铁十一局二公司

机械工程论文:仿真系统机械工程论文

1系统功能分析

仿真系统其主要实现的功能是通过虚拟的空间，使得学生通过人机界面在系统中实现对虚拟的装配、制造等课程实训，从而提升自身在机械工程专业应用的能力。本文以本校作为实例，结合学校自身的专业情况，将该仿真软件的功能分为虚拟工厂、虚拟制造、虚拟装配和虚拟评价等不同的实训的功能模块。其具体的整体功能设计如图2所示。（1）虚拟工厂环境该模块主要向学生展示在机械设计、模具制造等过程中与工厂的实际相符合的相关背景，从而让学生通过仿真软件可置身在真实的工厂环境当中。同时该功能还提供如机床、量具等相关的模型。（2）虚拟装配该模块是让学生对简单的机械制造模具，如机床、刀具等进行装配，同时在该模块当中还包括简单的机械零部件。（3）虚拟制造该模块的功能则是在虚拟的三维工厂环境中，实现对相关的制造产品的加工、装配和调试。如学生选定轴承类的模具进行加工的时候，会涉及到相关的模具、刀具等的基本的参数，另外还包括其加工的工艺步骤等，系统则会根据其工艺的步骤，自动让学生对每个环节进行实际的操作和训练，从而直至完成对整个模具的加工。（4）学习评价本模块的功能是对学生在设计和操作过程进行评价，从而客观的反应学生在整个实训的过程中存在的问题和需要改善的环节，以此更好的促进学生对课程实训内容的理解。

2系统开发方案的制定

2.1开发软件

对仿真系统的开发软件有很多，在通常情况下都运用美国微软公司的MFC作为开发的基本框架，同时在开发后采用OpenGL软件对其进行三维立体的渲染，从而增强三维效果。但是采用该开发方式需要处理大量的代码的编辑工作，其设计出来后所得到的三维效果也比较差，因此，在本设计中采用Unity3D游戏引擎对软件进行开发。该软件的优势在于通过创建虚拟环境和实施动画等交换的方式，提供包括图像、文字、网络等的引擎支持，从而实现多功能的编辑器，并可在包括安卓、iOS、WindowS等在内的多个平台上运行，具有很强的优势。

2.2模型开发工具

在机械制造当中会涉及到的对模型的开发，包括对机床、刀具等。因此，需要采用专门的模型开发软件对这些基本的机械零件进行设计。在本设计，采用SPS软件公司开发的UG软件，该软件是集合CAM、CAD、CAE等为一体的计算机辅助机械设计系统，其在模型加工制造方面有着非常大的优势，并被应用航空、模具等制造业多年。其强大的曲面造型、虚拟装配、实体造型等功能呢，并可在对其进行设计的过程中运用有限元、机构运动、动力学等各种分析，因此大大的提高了软件设计的效果和性。同时其简单的代码生成程序，使得在后续的开发中可节约大量的代码开发的时间，并且其提供的二次开发的语言具有简单和功能多等特点。而对三维模型的渲染则采用常用的3Dmax三维立体软件，该软件具有全功能的三维计算机图形开发功能，从而成为现阶段使用的最多的三维软件之一。

2.3网络通信实现

为更好的实现对系统的开发，整体的体系架构采用B/S模式。选择该模式其主要是和传统的C/S模式比较，C/S是将相关的资源分配到客户端和服务端，从而通过该模式大幅度的减少对通信的开销，但是B/S模式结合其中的Script技术与ActiveX技术，减少了软件开发的成本和维护成本，因此，该系统选择B/S模式。

3机械制造教学实训仿真实现

3.1虚拟工厂环境模块

通过采用UG软件对三维立体模型进行构建，同时采用3DMAX立体软件对图片、模型的渲染，从而让学生能置身于真实的车间工作环境中，并通过建立模型库，从而为后续的装配和制造提供数据基础。

3.2虚拟装配实现

结合机械工程类课程，其需要仿真的项目很多，如机床、轴承等，在本设计中以机床加工作为案例。通过机床进行加工其需要将其动作分解成若干个不同的动作，包括控制刀具、工件之间的相对运动，从而加工出相应的制造模型。因此，首先采用三维立体软件3DMAX对其中的几何模型进行建模，包括主轴、床身、工装、刀架等。其中的各个模型有着各自的参数，可对不同的参数进行设置，并通过三维软件定义出不同零件之间的相互约束关系，装配出完整的机床。

3.3虚拟制造仿真实现

本模块的设计以数控铣床为例，该模块的实现步骤则是首先导入数控铣床的模型；其次构建相关的工件所需要的毛坯的模型，并和数控的铣床实现装配的定位；第三，编辑NC代码，并设置相关的加工参数，包括其中的工件的坐标；第四则为系统的仿真运行和仿真结果比较。

4结语

仿真实训软件作为对机械工程类教学改革的实践，通过采用互联网技术，不仅节约了学校的成本，也提高了学生专业实训的效果。但是，仿真软件的开发其复杂程度非常大，同时机械工程所涉及的相关的明细也非常多，因此，依靠某人对仿真系统的开发具有很大的困难。本文结合相关的理论和技术，也仅对简单的实训项目进行了开发，在下一步还需更多的尝试。

作者：王娜 单位：西安航空职业技术学院航空维修工程学院

机械工程论文:机械工程自动化技术论文

1机械工程简介

机械自动化是指在无人干预的状态下，设备装置根据预先制定的指令或者工序自动完成操作或者控制的全过程，机械自动化即通过控制设备或装置来实现对过程的制动化控制。机械工程是指通过提升设备来进行机械工程的建设，而在生产中，机械设备是必需的工具，包括粉碎设备、搬运机械及交通运输机械等。当前，在机械工程工作中，机械设备根据不同的制造方法与原理，包括不同的机械工程内容，也就是节能工程及其相互衔接的分支系统，比如机械应用与维护系统、机械制造系统和设计系统等。工程系统间的交叉重叠，可大幅提高技术融合的效果，也能够保障生产作业逐步迈向高层次。而在机械工程建设中，自动化技术是指在生产过程中，根据预设指令及程序，完成机械操作及控制的技术。机械工程自动化技术可提高运行效益，并提高工程系统间的控制水平。在未来的机械工程发展中，自动化技术将贯穿于工程中，这是必然的发展趋势和方向。

2机械工程中的自动化技术发展

从整体上看，机械工程自动化技术的发展，是由简单到复杂、从低级到高级，在这一发展历程中，自动化技术水平得以显著提升。在自动化技术发展过程中，其理念逐步渗透到机械工程中，并产生和完善了自动化控制中的程控技术框架、数控机床框架，建立了一套完整的控制单元标准。同时，在建设机械过程中，结构层次中的自动化组合安装实现，且构建了微型化控制装置，实现了机械自动化和一体化的建设目标。在电子计算机技术不断发展的背景下，自动化技术向多元化方向发展，且精细度明显提升。但是，当前的机械工程自动化技术，处于单子自动化阶段，在智能效果和整体集成化方面还比较欠缺。同时，机械工程自动化建设规模也比较小，技术含量不高，主要是缺乏自主知识产权和创新能力，束缚了自动化技术的发展。而国外的这一技术已比较成熟，实现了操作阶段即内容的自动化控制，效果显著。不过在发展中尚缺乏具有特色的高端产品，竞争实力比较弱。

3机械工程建设中的自动化技术

3.1机械工程建设中自动化技术的形式

当前，自动化技术水平不断提升，促进了机械工程建设的快速发展。在机械工程建设中，自动化技术主要表现在信息流的自动化控制、加工生产过程的自动控制、物流运输系统的自动化控制以及监测操作的自动化控制、系统设备的自动化控制。其中，信息流的自动化控制，是根据产品数据管理的需求，完成各项计算机辅助制造或者控制。数据产品中包含着大量的信息，自动化技术综合集成上述信息流，进而实现对产品的处理和控制，这也是实现信息处理与操作的关键所在。完成信息处理与控制后，在计算机设计的辅助下，自动化系统可不断优化设计理念和内容，经绘图及设计来构件机械工程自动化系统，最终大幅提升信息控制的性和有效性。而对物流运输系统的自动化控制，主要包括系统设计和控制物料运输两个方面；系统设备的自动化控制是在生产过程中，合理调整参数以实现设备与零件的组建与成套生产；加工过程的自动化控制是通过加工循环设计与辅助设备的控制，实现加工件操作或设备的加工操作。，监测操作的自动化控制是经自动化控监测，提高系统运行的安全性与可控性，提高监测工作的整体效益。

3.2机械工程建设的主要内容

1）基于柔性自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设过程中，柔性自动化技术的应用，是指建设人员将自动化技术看做构建机械功臣公共点基础，进而提升系统操作的有效性。其中，设计人员需对机械设备加工的目的加以明确，而在一般的机械工程操作上，实现设计的自动化，同时借助自动化操作设备和计算机技术，实现柔性自动化设计。在机械工程建设过程中，将提高生产效益作为建设主体，采取有效的措施，提高生产的数量和效益，同时也大幅降低工作强度，通过建立和完善高端计算机自动控制体系，将各项产品的效益提高到新水平。综上所述，数控技术为柔性自动化机械工程的核心，在明确高端计算机内容的基础上，通过合理设置设备与布线，较大程度上提高柔性控制的效益。

2）基于集成自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设中，集成自动化技术的应用是指设计人员先行确定设计目标，并根据操作与内容，设计出完整的框架。这要求设计人员了解和掌握生产流程，并明确生产中所需的各种信息，拓宽收集信息的途径，进而提高自动化控制的有效性。同时，将工程集成化效果视作设计主体，并综合运用高精度、集成性的设备，根据收集与监控原理，合理设置设备。在集成自动化建设中，明确工业系统设计内容，按照机械工程环境的变化，持续改进完善，较大程度上发挥集成控制的效益。

3）基于智能自动化技术的机械工程建设内容。在机械工程建设中，智能自动化控制技术是借助人工智能网络与神经网络原理，建设自动化控制体系。在构建自动化体系的过程中，设计人员需强化数据收集与分析的内容，有效提升智能化效果。同时，选取智能化设备，交叉应用智能技术与智能机械，并明确两者之间的交叉关系，进而形成一个统一的、集成化的机械核心。此外，在构建自动化系统过程中，还必须强化和提高神经网络的识别能力及机械制造的适应能力，注重控制的质量与效益，并及时分析与处理突发事件以及问题。

4结语

在机械工程建设过程中，主要的目标是提升其集成化、标准化，通过集成化与标准化建设，提高生产的效益和质量。在机械工程建设中，自动化技术中的数据分析、处理效果和性能监测，可减少工程生产中的变形，这是机械工程的核心和关键。在本文中，笔者从技术发展和技术应用两个方面探讨了该命题。

作者:罗旭单位:邵阳学院

机械工程论文:机械工程课程教学改革论文

一、课程特点和教学现况

机械工程控制基础课程是一门基于复变函数、微积分、力学、电工学定律等诸多数理知识、存在许多理论推导和计算公式的专业基础课程。课程理论性强，系统性强，抽象难懂。本课程课时少，根据专业的不同，只有30~45学时，但课程覆盖面非常广，内容繁多，教学内容很难深入，部分前期基础课程没有开设，缺乏支撑，教与学都十分困难。教学内容涉及众多的控制数理公式的推导、相对实际问题存在着很多简化，与实际问题有时差异大，造成学生学习兴趣不够，对本课程的重要性认识不够，难以激发学生的学习热情，影响教学效果。该课程理论性强，怎么样与实践紧密结合，使学生更好更深入掌握本课程的教学内容，一直是本课程教学中重点需要考虑的问题。课程教学改革前我们一直采用传统的课堂教学加一、两次实验课的方式进行，怎样在此基础上对实践环节进行调整，更好地加深学生对课程内容的理解，提高学生解决实际问题的能力，是课程教学改革的重点之一。基于机械工程控制基础课程的教学现况和特点，我们尝试从教学内容改革、教学方法改革和考核模式三方面进行课程改革，取得了预期的教学效果。

二、教学内容改革

现在使用教材是杨叔子主编的《机械工程控制基础》，教材内容系统性强、内容详实，但本学院该课程课时相对少，且本院机械类专业以应用型专业为主，所以必须结合专业特点，与机械工程领域实际问题紧密结合，对教学内容进行优化、简化和整合。将复变函数和拉普拉斯变换等课程需要的主要数理内容整合到教学内容中，简化了部分原理和公式的详细叙述和推导，并删除了拓展性的可自学的状态空间模型、高阶系统的时间响应分析、非线性系统初步、线性离散系统初步和系统辨识初步部分，收集补充拓展了应用实例的内容以及关联领域近期研究进展。根据课程和专业特点，重新设计了机械工程控制基础课程以下五个方面的教学内容：1.机械工程控制基础概述，主要介绍机械工程控制论、机械控制系统分类、模型、特点、要求、由来和发展、发展趋势以及与机械制造及其自动化和机械电子工程专业的结合及应用。2.机械工程控制系统的数学模型，主要讲述拉普拉斯变换、系统的微分方程数学模型、系统的传递函数和方框图及其在实际机械工程实际问题中的应用。3.机械工程控制系统的时间响应分析。主要讲述时间相应及其组成、典型输入信号、一阶系统和二阶系统时间响应分析及其在实际机械工程实际问题中的应用。4.机械工程控制系统的频率特性分析。主要讲述频率特性组成及图示方法、频率特性的特征量、频率特性分析及其在实际机械工程实际问题中的应用。5.机械工程控制系统的稳定性。主要讲述系统稳定性特性、Routh稳定判据、Nyquist稳定判据、Bode稳定判据及其在实际机械工程实际问题中的应用。在每一章节中，我们都增加了机械工程领域内实际的控制问题实例，并使用Matlab软件进行仿真，扩充教学信息，提高学生的学习兴趣。

三、教学方法改革

在教学方法上，我们围绕应用型机械工程专业的特点，重视实践活动，理论紧密联系实践环节，提出了新的教学方法和教学模式。1.以机械工程控制系统为中心主线，运用实例引出教学内容。整个课程教学以一个典型的复杂机械工程控制系统实例为主线，导出讲述系统的数学模型建立、传递函数、时间响应分析、频率响应分析等内容，理论与实践相结合，可以使教学过程思路清晰，学生理解直观具体，有助于提升学生的学习兴趣。2.多媒体技术广泛应用。重新制作多媒体课件，增加具体实例控制系统的视频、动画等多媒体资源，可使课堂教学更为生动；在课件中增加自学课堂部分，包含课程背景知识、前面删除的课堂不进行的教材拓展内容、基础数理知识和例题解析，学生可以自主学习；课件增加自我测试部分，学生可以自主测试，诊断学习中的问题并改进。3.增加Matlab仿真环节。将Matlab及其提供的Simulink仿真软件应用到教学中去，可以使公式推导、概念讲述更为生动。仿真平台可更改系统的各项参数进行演示，可对实验环节进行有效补充。既可降低教学成本，又可让学生自己进行实验设计奠定基础。4.实验环节教学方法改革。实验环节由教师演示向学生自主设计实验环节转变，增加学生自主设计开放实验环节，教师对学生选题进行指导，选择实际的机械工程控制系统问题作为实验主题，由学生独立提前设计方案，实验课上进行实验验证和修正的方式来进行。

四、考核方法改革

在考核方法上，为了提高学生的实际应用能力和加深对课程的实际理解，考核时应增加考查学生对实际问题的分析能力和解决问题的能力部分，增加了课后控制系统实例分析大作业的环节。教师制作多个机械工程控制系统实例分析的题目，让学生在课程结束前对一个典型机械工程控制系统进行建立数学模型、时间响应分析、频率响应分析、Matlab仿真、参数计算和分析等，涵盖课程的基本内容，可以帮助学生梳理课程主线和内容，巩固和加深学生对课程的理解，提高学生的实际应用能力，发挥学生的主观能动性。课程考核采用了机械工程控制系统实例分析占比20%，实验环节占比20%，试卷成绩占比60%的形式。随着社会的进步和科学技术的发展，适时对本科专业基础课程进行教学改革是高校教学工作的重要组成部分。通过对机械工程控制基础课程进行教学改革探索，改善修正课程的教学内容、教学方法和考核方法，加深了学生对课程内容的理解，增强了学生理论结合实际的能力，为后续专业课程和毕业设计打下坚实的基础，收到了良好的预期效果。

作者:尚志武刘国华贠今天单位:天津工业大学机械工程学院

机械工程论文:机械工程教育模式与实践论文

机械工程训练实践教学模式的实践

加强训练实践课程体系与内容的设计机械工程训练实践教学模式要求构建一个合理的完整的课程体系，并设计符合时代要求的课程内容。因此，随着工程材料和制造技术的快速发展，传统的以冷热加工为主要内容的“金属工艺学”也必须做出重大调整。在进行核心内容精选、陈词或者陈旧的内容进行压缩的同时，增加了大幅度的特种加工技术、数控加工技术、非金属材料和与制造过程彼此关联的管理知识和系统知识。并且将其中的大部分内容赋予实习期间进行讲授，将“金属工艺学”设置为各模块教学，将其调整为“:材料成型技术基础、机械制造技术基础、工程材料及成型技术”等模块知识进行讲授，供学生们根据专业性质进行选修，从而强化学生机械工程训练的针对性和实践性。同时，机械工程训练实践教学模式还应该开出《创造性思维方法》和《创造力的开发与训练》两门课程，让学生们根据自己的兴趣进行选修，从而强化学生们的创新意识和工程实践能力。加强金工实习教学在机械工程训练实践教学模式中，金工实习教学是其重要的组成部分，其包括生产线模拟、机器人、激光加工、快速原型制造、电火花成型加工、数控电火花线切割加工、加工中心、数控铣、数控车等十多种实习内容。同时，随着各项硬件水平不断提高，各工种的内容都进行了大幅度的修改，并制定了许多新兴的实习方案，从而增加以焊接、铸为主要内容的热加工实践实习;以钳、车为主要内容的冷加工实践实习，以数控铣和数控车为主要内容的数控加工实践实习;以原型快速制造和数控线切割为主要内容的特种加工实践实习。其中，钳工实习将增加装配凸轮机构的内容;同时也将钣金工内容增加在其中;焊接实习也在之前的气焊、手工电弧焊基础上增加了激光焊接氩、电焊、弧焊等内容;铸造实习中也增加了激光快速原型造型和软模造型的内容;在数控线切割、数控铣、数控车、加工中心等加工方法中，增加了费斯托生产线的现场教学。这些实习内容的设置，将极大地增加了机械工程训练的实践性，提升机械工程教学的实效性。同时，在实习指导方面，将过去“师傅带徒弟”的训练模式改革为“老师监督指导，学生亲身操作和创新”的训练模式。除了老师指定的器件之外，学生还需自行制作自拟件，比如:铝飞机支座、手动压力机、简易小虎嵌等等，从而使学生们进行金工实习的积极性大大提高，同时也培养了他们的实践能力和创新思维，使其个性得到有效的发展。加强机械工程训练实践教学师资队伍的建设机械工程训练实践教学效果很大程度上在于师资队伍水平的高低，教师的作用主要在于为学生提供有效的实践资料，引导学生们自主训练和学习，启发学生们的创新型思维，开展创造性思维等讲座，为学生创造情境环境，设置实践性内容供学生们联想和操作。学生所进行的分组选题、集体讨论、设计方案设置、机构运动分析简图制作、零件图和装配图制作、技术报告设计与答辩等等，老师都起着引导和调整作用。在机械工程训练实践教学模式下，对老师的设计能力和知识结构都提出了非常高的要求。因此，对师资队伍的建设也提出了更高的硬性指标，教师们不但要有丰富的教学经验，同时他们的科研方向也需涉及到典型机械设备设计、虚拟设计、CAD、康复工程、人机工程、传动设计、智能机械、性能设计、机构学与机器人、性设计、机械运动学、机构动力学、机械设计方法学等等，教师科研工作的顺利开展将可为学生的训练实践提供一定的技术支持。

机械工程训练实践教学效果分析

通过几年来的机械工程训练实践教学模式的实践，金工实习教学方法的改革，将原来的“学习工艺知识，提高动手能力，转变思想作风”教学理念进行了加到转变，其转变为:及时，由被动单一的实习方式转变为学生主动、自拟制件的实习方式;第二，由以培养动手操作能力为主要目的转变为以工程设计能力和创新能力、工程实践能力为主要目的;第三，由思想作风转变转变为综合素质的培养。在几年机械工程训练实践教学模式实践之后，通过对学生的问卷调查(见表1)发现，学生们对实习内容、安排和效果的满意度都非常高。因此，机械工程训练实践教学模式的实施能有效扩充和保留实训规模，增加了实习工种，能极大地满足低年级学生实际动手训练。同时，工程训练实践教学模式能有效促进学生的课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计的进行，帮助学生们顺利毕业，参加社会工作。工程训练实践模式制订了管理制度，以接待学生的教学实践活动。现在，每年都有大批学生利用中心的教学资源解决后续课程和设计中所遇到的工程实际问题，并取得很好的教学效果。机械设计工程训练实践教学模式的实践，其效果明显。学生们大多感觉自己收获颇丰，都认为实践教学是其上大学以来印象最深、收获较大的环节，通过此环节，学生们的知识面得以拓展，创新意识得以加强。许多大学生都主动要求到实验室参加工作，踊跃报名参加大学生研究训练项目和设计大奖赛等课外科技活动。机械设计工程训练实践教学模式的实践有效促进了学生从科目分科学习向工程实际综合、从知识积累向能力生成转化，加强了综合实践能力的培养。

综上所述，机械工程训练实践教学主要就是在现代工程发展的背景下，开展系列的训练实践教学活动，让受教育者在工程技术创新意识、工程实践操作能力、企业管理能力等多方面能得到系统的的发展，从而为

学生的长远发展和终身学习奠定坚实的基础。通过机械工程训练实践教学实践，提升训练实践教学的师资力量，加强金工实习，加强训练实践课程体系与内容的设计，极大地丰富了机械工程实践教学体系的内容，提升了机械工程课程教学的质量和实效性。为理工类院校培养综合型、高素质型工程人才提供一个检验平台，有效满足社会对机械工程人才的需求。

本文作者：刘志刚工作单位：吉林工商学院

机械工程论文:机械工程教学体系论文

摘要阐明了机械类工程实践教学体系改革的必要性，探讨了工程实践教学体系改革的内容和基本思路，进一步研究了工程实践教学的方法和手段，提出了师资队伍建设的重要性。

关键词工程实践教学体系重构教学方法

目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展，学生不仅需要有坚实的数理科学知识，同时需要工程实践方面的训练，强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重工程实践教学环节，它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力，从模仿设计上升到独立思考与创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。

1构建完善的工程实践教学体系

机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师，其培养的主体是大学本科生和硕士研究生，世界各国的经验表明，培养一名合格的工程师，要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼，大约需要7~9年时间，学生毕业后，需要到企业工作3~4年，取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。

在制订教学计划时应根据社会需求，从培养多类型、多规格的人才培养思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发，对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起，通过教学、实践各个环节的共同作用，注重创新意识、创新能力的培养，并贯穿于人才培养的全过程，坚持产、学、研相结合的方向，逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。

2实施多方位的工程实践活动

系统安排实践性教学环节，就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节，保障工程实践训练四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，是各高等院校的必修课，它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和经济观点。

3建立完善的管理体系

工程实践的管理是一个系统工程，其内容要靠制度来体现，制度要、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容，明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务，建立和完善各项工作和管理制度，使管理步入规范化和制度化的轨道；其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件，应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理，能够提高工程实践环节的服务水平，促进设备和人力资源的合理配置与优化，提高实验室和设备仪器的利用效率，提高管理的档次、快捷性和性，也有助于领导层进行评定、分析和决策。

4改革工程实践教学的方法和手段

机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业，因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学，来加强学生对理论知识的理解，同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下，通过引入计算机技术和现代教育技术，改变传统的“定时定点”的同步教学方式，构建一种工程实践教学的新模式，从教学方法和手段上解决难题，笔者提出以下建议和设想：

（1）购买或录制大型现代化制造企业的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘，可以使学生对工程实践有直观形象的认识，对现代制造技术在企业的应用有更深的了解，尤其可以开阔学生的视野，使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位，增强学生的学习信心，培养学生的兴趣，提高学生的积极性。

（2）借助计算机和品质图形软件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虚拟现实技术，开发数控机床及其编程仿真系统，如JIBIC公司的CNC教学系统，在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件，开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。

（3）植入多媒体技术，开展CAI工程实践教学，对实践教学中的操作步骤、要领与技巧，以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来，以提高教学的起点和授课信息量，提高教学的质量。

（4）探索合作教育的模式，把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式，通过与本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学（即三年学校教学加一年企业教学）”、或每学年设置为三学期制，其中两学期在校内学习，一学期在校外进行实践工作，目的是为了加强学习过程中的理论与实践的联系，提高学生解决实际问题的能力，为学生广泛接触社会，积累工作经验，毕业后顺利就业提供机会。

5积极开展第二课堂活动

要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、电子设计、包装装璜设计等方面的选修课；引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和素质；要组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发科学思维，创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去，他们可以参加大学生科协组织的科技创新活动，也可以参加教师的科学研究工作；要积极组织各类科技竞赛，倡导学生参加科研活动，促进学生逐步实现学习知识与工程实践相结合。通过第二课堂活动，开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动，如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。

6培养一批训练有素的师资队伍

参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合，精心策划出实践教学每个环节，编写的实用的教学实践教材，解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的，一方面教师自身必须不断学习、不断实践，另一方面，学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义，有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍，只有这样，才能保障工程实践教学的质量。

4刘焕彬．改革高等教育、促进社会发展[J].学位与研究生教育，2001(6)