機(jī)械設(shè)計(jì)論文范文10篇

1目前機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系存在的問題

機(jī)械設(shè)計(jì)具有自身的程序，圖1為設(shè)計(jì)的基本程序。圖1機(jī)械設(shè)計(jì)的基本程序目前，機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在以下問題。

1.1教學(xué)內(nèi)容過于防范

目前，機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程包含的內(nèi)容較多，有機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)包括材料、力學(xué)、熱處理、機(jī)械原理、公差與配合、機(jī)械零件、機(jī)械CAD等內(nèi)容，所涉及的知識(shí)層面較廣，教學(xué)內(nèi)容較散，且與其他課程有著很多重復(fù)，如機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科中有一項(xiàng)螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。可見，教學(xué)范圍與機(jī)械設(shè)計(jì)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)原則不相符合。又如，減速器的類型、樣式和設(shè)計(jì)參數(shù)要求，和機(jī)械制圖中的減速器設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)存在較高重復(fù)率，不僅在學(xué)科的學(xué)習(xí)層次上造成混亂，還浪費(fèi)了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力。

1.2與時(shí)俱進(jìn)能力不強(qiáng)

機(jī)械設(shè)計(jì)這門學(xué)科的實(shí)用性較強(qiáng)，同時(shí)其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進(jìn)行更新，很難滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。因此，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科緊隨時(shí)代的變化而改變，將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行時(shí)代元素的融入。如今，很多相關(guān)院校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重，教學(xué)力度也較大，使能源問題、環(huán)境問題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、人機(jī)關(guān)系、美學(xué)等社會(huì)因素和價(jià)值工程、周期費(fèi)用分析等經(jīng)濟(jì)因素，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)無法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。

1課程教學(xué)現(xiàn)狀及問題

1.1課程教學(xué)體系現(xiàn)狀

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程開設(shè)在西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院的能源與動(dòng)力工程專業(yè)，共有三個(gè)模塊，分別為理論教學(xué)模塊60學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊4學(xué)時(shí)以及課程設(shè)計(jì)1周。

1.2教學(xué)體系中存在的問題

課堂教學(xué)模式陳舊，重講輕練。課堂教學(xué)中，教師常過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的全面性，造成課堂教授內(nèi)容過多，與學(xué)生互動(dòng)較少，同時(shí)沒有給學(xué)生留下足夠“學(xué)”的時(shí)間。例如在講平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，課堂時(shí)間大部分在講授其設(shè)計(jì)基本思路與方法，很少講習(xí)題，更沒有時(shí)間讓學(xué)生練習(xí)，嚴(yán)重阻礙知識(shí)體系的掌握。實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件和內(nèi)容不完善，學(xué)生缺乏參與感。受實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容僅包括機(jī)械原理認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)與機(jī)械零件認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)，均為參觀性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中只能對(duì)常用機(jī)械零件產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)，而沒有實(shí)際動(dòng)手操作，致使參與感嚴(yán)重缺失。課程設(shè)計(jì)時(shí)間短，題目單一，且與實(shí)際脫節(jié)。課程設(shè)計(jì)的時(shí)間為一周，只能做一個(gè)題目，即二級(jí)變速器的設(shè)計(jì)。在這一周的時(shí)間內(nèi)，需對(duì)設(shè)計(jì)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、計(jì)算、選型和作圖等，時(shí)間非常倉促，學(xué)生非常吃力。加之設(shè)計(jì)題目與實(shí)際脫節(jié)，學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容不感興趣，阻礙了學(xué)生設(shè)計(jì)能力的提高。課程考核方式單一，偏重于理論知識(shí)的考核，實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐內(nèi)容幾乎不在考核之列，造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程和課程設(shè)計(jì)不重視，專心于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，不利于學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)能力的提高。

2教學(xué)體系改革措施

摘要：對(duì)于一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)人員來說，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析、機(jī)械強(qiáng)度分析等問題，需要不斷地查找設(shè)計(jì)手冊(cè)并進(jìn)行校核計(jì)算，如能將機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)建立成Web數(shù)據(jù)庫，放在Internet上的話，當(dāng)設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中遇到問題時(shí)，就可以將已知參數(shù)提交給服務(wù)器，服務(wù)器經(jīng)過分析計(jì)算和數(shù)據(jù)庫查詢，將結(jié)果返回給用戶。這樣，不僅可以方便設(shè)計(jì)人員，提高設(shè)計(jì)效率，使他們能有更多時(shí)間去開發(fā)新產(chǎn)品和研究新問題，而且還可以大大地節(jié)約產(chǎn)品開發(fā)的成本。本文對(duì)基于Web的遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛分析了當(dāng)今遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算模式

一、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概述

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是經(jīng)驗(yàn)、類比式的設(shè)計(jì)方法。主要采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)。在計(jì)算方面只進(jìn)行靜態(tài)分析，并將載荷、應(yīng)力進(jìn)行集中處理，對(duì)于計(jì)算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以手工設(shè)計(jì)為主，使用簡單的工具，進(jìn)行人工計(jì)算畫圖。另外，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是一種串行設(shè)計(jì)，即一個(gè)零件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)是一個(gè)階段的工作完成之后才進(jìn)行下一個(gè)階段的工作。如：首先進(jìn)行初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)，接著進(jìn)入總體方案設(shè)計(jì)，然后由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出零件的結(jié)構(gòu)，之后完成工藝文件的編制，最后將圖紙及工藝規(guī)程交給生產(chǎn)工人，加工出零件的原型。如需改進(jìn)的話再返回零件的改進(jìn)信息。這樣，一種產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)往往要花很多時(shí)間，因此開發(fā)周期長，并且串行設(shè)計(jì)過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通，常導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員之間的合作不協(xié)調(diào)。

自二戰(zhàn)結(jié)束以來，世界各發(fā)達(dá)國家逐漸重視設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法的研究，先后產(chǎn)生了許多新概念、新思想、新理論和新技術(shù)。從設(shè)計(jì)方法來看，國內(nèi)外先后提出了并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)，相似性設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)等新概念；從設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來看，出現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元等概念，從設(shè)計(jì)的手段來看，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，不僅普及了二維設(shè)計(jì)CAD軟件，而且功能全面的三維造型軟件也進(jìn)入了實(shí)用階段。

近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展，給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注入了新的生機(jī)和活力，機(jī)械設(shè)計(jì)逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。基于Web的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)正是在這種條件下產(chǎn)生的。它的出現(xiàn)，使得各制造企業(yè)可以充分利用Internet和Web的國際互聯(lián)性和資源共享性，組建企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟或虛擬設(shè)計(jì)小組，通過組合分散在各個(gè)地域企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮各個(gè)企業(yè)的局部特長，同時(shí)不同專業(yè)的技術(shù)人員可以不受地域的限制，在一個(gè)統(tǒng)一且易于訪問的平臺(tái)下進(jìn)行異地的合作與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信息的交流和共享，進(jìn)而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概述

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是經(jīng)驗(yàn)、類比式的設(shè)計(jì)方法。主要采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)。在計(jì)算方面只進(jìn)行靜態(tài)分析，并將載荷、應(yīng)力進(jìn)行集中處理，對(duì)于計(jì)算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以手工設(shè)計(jì)為主，使用簡單的工具，進(jìn)行人工計(jì)算畫圖。另外，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是一種串行設(shè)計(jì)，即一個(gè)零件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)是一個(gè)階段的工作完成之后才進(jìn)行下一個(gè)階段的工作。如：首先進(jìn)行初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)，接著進(jìn)入總體方案設(shè)計(jì)，然后由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出零件的結(jié)構(gòu)，之后完成工藝文件的編制，最后將圖紙及工藝規(guī)程交給生產(chǎn)工人，加工出零件的原型。如需改進(jìn)的話再返回零件的改進(jìn)信息。這樣，一種產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)往往要花很多時(shí)間，因此開發(fā)周期長，并且串行設(shè)計(jì)過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通，常導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員之間的合作不協(xié)調(diào)。

自二戰(zhàn)結(jié)束以來，世界各發(fā)達(dá)國家逐漸重視設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法的研究，先后產(chǎn)生了許多新概念、新思想、新理論和新技術(shù)。從設(shè)計(jì)方法來看，國內(nèi)外先后提出了并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)，相似性設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)等新概念；從設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來看，出現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元等概念，從設(shè)計(jì)的手段來看，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，不僅普及了二維設(shè)計(jì)CAD軟件，而且功能全面的三維造型軟件也進(jìn)入了實(shí)用階段。

近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展，給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注入了新的生機(jī)和活力，機(jī)械設(shè)計(jì)逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。基于Web的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)正是在這種條件下產(chǎn)生的。它的出現(xiàn)，使得各制造企業(yè)可以充分利用Internet和Web的國際互聯(lián)性和資源共享性，組建企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟或虛擬設(shè)計(jì)小組，通過組合分散在各個(gè)地域企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮各個(gè)企業(yè)的局部特長，同時(shí)不同專業(yè)的技術(shù)人員可以不受地域的限制，在一個(gè)統(tǒng)一且易于訪問的平臺(tái)下進(jìn)行異地的合作與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信息的交流和共享，進(jìn)而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率。

作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合了多學(xué)科、多技術(shù)的研究領(lǐng)域，涉及到機(jī)械工程及計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多知識(shí)領(lǐng)域。從機(jī)械設(shè)計(jì)的角度來說，主要研究設(shè)計(jì)過程的建模、設(shè)計(jì)優(yōu)化理論等。從計(jì)算機(jī)技術(shù)方面來說，應(yīng)研究如何對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)資源進(jìn)行組織和，使得這些資源能方便異地的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行查詢和調(diào)用。這些資源包括各種專業(yè)化的計(jì)算、分析程序，供設(shè)計(jì)使用的數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫等，所以要研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下設(shè)計(jì)資源的獲取與調(diào)用，設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員之間信息的交流和反饋等，為遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)中分布式資源的獲取和調(diào)用提供基礎(chǔ)和借鑒。

二、國內(nèi)外遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展

摘要：對(duì)于一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)人員來說，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析、機(jī)械強(qiáng)度分析等問題，需要不斷地查找設(shè)計(jì)手冊(cè)并進(jìn)行校核計(jì)算，如能將機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)建立成Web數(shù)據(jù)庫，放在Internet上的話，當(dāng)設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中遇到問題時(shí)，就可以將已知參數(shù)提交給服務(wù)器，服務(wù)器經(jīng)過分析計(jì)算和數(shù)據(jù)庫查詢，將結(jié)果返回給用戶。這樣，不僅可以方便設(shè)計(jì)人員，提高設(shè)計(jì)效率，使他們能有更多時(shí)間去開發(fā)新產(chǎn)品和研究新問題，而且還可以大大地節(jié)約產(chǎn)品開發(fā)的成本。本文對(duì)基于Web的遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛分析了當(dāng)今遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算模式

一、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概述

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是經(jīng)驗(yàn)、類比式的設(shè)計(jì)方法。主要采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)。在計(jì)算方面只進(jìn)行靜態(tài)分析，并將載荷、應(yīng)力進(jìn)行集中處理，對(duì)于計(jì)算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以手工設(shè)計(jì)為主，使用簡單的工具，進(jìn)行人工計(jì)算畫圖。另外，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是一種串行設(shè)計(jì)，即一個(gè)零件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)是一個(gè)階段的工作完成之后才進(jìn)行下一個(gè)階段的工作。如：首先進(jìn)行初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)，接著進(jìn)入總體方案設(shè)計(jì)，然后由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出零件的結(jié)構(gòu)，之后完成工藝文件的編制，最后將圖紙及工藝規(guī)程交給生產(chǎn)工人，加工出零件的原型。如需改進(jìn)的話再返回零件的改進(jìn)信息。這樣，一種產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)往往要花很多時(shí)間，因此開發(fā)周期長，并且串行設(shè)計(jì)過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通，常導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員之間的合作不協(xié)調(diào)。

自二戰(zhàn)結(jié)束以來，世界各發(fā)達(dá)國家逐漸重視設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法的研究，先后產(chǎn)生了許多新概念、新思想、新理論和新技術(shù)。從設(shè)計(jì)方法來看，國內(nèi)外先后提出了并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)，相似性設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)等新概念；從設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來看，出現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元等概念，從設(shè)計(jì)的手段來看，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，不僅普及了二維設(shè)計(jì)CAD軟件，而且功能全面的三維造型軟件也進(jìn)入了實(shí)用階段。

近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展，給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注入了新的生機(jī)和活力，機(jī)械設(shè)計(jì)逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。基于Web的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)正是在這種條件下產(chǎn)生的。它的出現(xiàn)，使得各制造企業(yè)可以充分利用Internet和Web的國際互聯(lián)性和資源共享性，組建企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟或虛擬設(shè)計(jì)小組，通過組合分散在各個(gè)地域企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮各個(gè)企業(yè)的局部特長，同時(shí)不同專業(yè)的技術(shù)人員可以不受地域的限制，在一個(gè)統(tǒng)一且易于訪問的平臺(tái)下進(jìn)行異地的合作與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信息的交流和共享，進(jìn)而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率。

1研究冶金機(jī)械制造設(shè)計(jì)的意義

1.1增強(qiáng)產(chǎn)品的美觀性能

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們生活水平的日益提高。人們對(duì)產(chǎn)品的要求已經(jīng)不單單停留在使用性能這一方面了。在滿足商品本身的使用性能的同時(shí)，人們更加注重某一商品是否美觀。因此，對(duì)冶金機(jī)械制造設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，可以加大產(chǎn)品的美觀性能。從而增加客流量以增加商品的收益。這對(duì)消費(fèi)者和研究商都有一定的好處。

1.2減少噪音污染

噪聲一直是困擾人們生活的因素之一，它能打擾人們的休息，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)疾病。近些年來隨著科技的發(fā)展，人們也一直在研究減少噪音的方法。冶金制造業(yè)是大型的生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)生的噪聲是普通企業(yè)的好幾倍。因此對(duì)冶金機(jī)械制造設(shè)計(jì)的研究勢在必行。它可以大大減少冶金制造業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪音。

1.3保護(hù)環(huán)境

摘要：對(duì)于一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)人員來說，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析、機(jī)械強(qiáng)度分析等問題，需要不斷地查找設(shè)計(jì)手冊(cè)并進(jìn)行校核計(jì)算，如能將機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)建立成Web數(shù)據(jù)庫，放在Internet上的話，當(dāng)設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中遇到問題時(shí)，就可以將已知參數(shù)提交給服務(wù)器，服務(wù)器經(jīng)過分析計(jì)算和數(shù)據(jù)庫查詢，將結(jié)果返回給用戶。這樣，不僅可以方便設(shè)計(jì)人員，提高設(shè)計(jì)效率，使他們能有更多時(shí)間去開發(fā)新產(chǎn)品和研究新問題，而且還可以大大地節(jié)約產(chǎn)品開發(fā)的成本。本文對(duì)基于Web的遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛分析了當(dāng)今遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算模式

一、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概述

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是經(jīng)驗(yàn)、類比式的設(shè)計(jì)方法。主要采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)。在計(jì)算方面只進(jìn)行靜態(tài)分析，并將載荷、應(yīng)力進(jìn)行集中處理，對(duì)于計(jì)算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以手工設(shè)計(jì)為主，使用簡單的工具，進(jìn)行人工計(jì)算畫圖。另外，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是一種串行設(shè)計(jì)，即一個(gè)零件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)是一個(gè)階段的工作完成之后才進(jìn)行下一個(gè)階段的工作。如：首先進(jìn)行初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)，接著進(jìn)入總體方案設(shè)計(jì)，然后由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出零件的結(jié)構(gòu)，之后完成工藝文件的編制，最后將圖紙及工藝規(guī)程交給生產(chǎn)工人，加工出零件的原型。如需改進(jìn)的話再返回零件的改進(jìn)信息。這樣，一種產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)往往要花很多時(shí)間，因此開發(fā)周期長，并且串行設(shè)計(jì)過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通，常導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員之間的合作不協(xié)調(diào)。

自二戰(zhàn)結(jié)束以來，世界各發(fā)達(dá)國家逐漸重視設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法的研究，先后產(chǎn)生了許多新概念、新思想、新理論和新技術(shù)。從設(shè)計(jì)方法來看，國內(nèi)外先后提出了并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)，相似性設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)等新概念；從設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來看，出現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元等概念，從設(shè)計(jì)的手段來看，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，不僅普及了二維設(shè)計(jì)CAD軟件，而且功能全面的三維造型軟件也進(jìn)入了實(shí)用階段。

近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展，給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注入了新的生機(jī)和活力，機(jī)械設(shè)計(jì)逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。基于Web的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)正是在這種條件下產(chǎn)生的。它的出現(xiàn)，使得各制造企業(yè)可以充分利用Internet和Web的國際互聯(lián)性和資源共享性，組建企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟或虛擬設(shè)計(jì)小組，通過組合分散在各個(gè)地域企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮各個(gè)企業(yè)的局部特長，同時(shí)不同專業(yè)的技術(shù)人員可以不受地域的限制，在一個(gè)統(tǒng)一且易于訪問的平臺(tái)下進(jìn)行異地的合作與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信息的交流和共享，進(jìn)而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率。

一、機(jī)械制造工藝的基礎(chǔ)知識(shí)

1.制作程序以及技術(shù)程序。

關(guān)于機(jī)器生產(chǎn)技術(shù)，制作程序具體是指原材料通過機(jī)器設(shè)備和勞動(dòng)力的勞動(dòng)轉(zhuǎn)化為可以在市場上進(jìn)行銷售的商品。這一程序的內(nèi)容比較豐富：制造工作開始實(shí)施的準(zhǔn)備工作；原料與毛坯等材料的準(zhǔn)備工作；半成品生產(chǎn)的基本操作；附加工作的具體實(shí)施環(huán)節(jié)；商品的包裝設(shè)計(jì)工作以及需要注意的工作細(xì)節(jié)問題。然而技術(shù)程序是指在具體的工作當(dāng)中通過更改需要制造的商品的大小、樣式的方式，促進(jìn)程序的多方面操作完善，例如半成品的有關(guān)內(nèi)容、機(jī)器的相關(guān)問題、熱處理的具體操作等具體工作。具體來說，機(jī)器生產(chǎn)技術(shù)程序是指用機(jī)器生產(chǎn)方式對(duì)已經(jīng)經(jīng)過加工的半成品進(jìn)行操作，促進(jìn)商品生產(chǎn)的完成。這些由多個(gè)步驟構(gòu)成的商品生產(chǎn)程序是商品生產(chǎn)的基本步驟和環(huán)節(jié)。

2.零件裝夾。

零件在進(jìn)行生產(chǎn)之前，要先把工件放置在床或夾具的準(zhǔn)確位置上，這一程序就是固定位置，并且為了能夠確保位置的準(zhǔn)確性，還要把零件夾緊進(jìn)行穩(wěn)固，這個(gè)程序就是夾緊，所以這兩個(gè)步驟綜合起來就是裝夾。機(jī)器生產(chǎn)技術(shù)的零件裝夾是不是科學(xué)對(duì)零件的生產(chǎn)品質(zhì)有著很大程度上的影響，并且還會(huì)對(duì)商品的生產(chǎn)速度、生產(chǎn)成本以及安全性產(chǎn)生直接作用。普遍來講，在機(jī)器生產(chǎn)技術(shù)中最常運(yùn)用的零件裝夾模式主要包含直接找正式、劃線找正式以及用夾具裝夾式。

3.定位。

1機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量安全管理

任何產(chǎn)品的質(zhì)量安全都是頭等大事，機(jī)械設(shè)計(jì)也不例外。在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中，設(shè)計(jì)人員一定要有嚴(yán)謹(jǐn)，負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)思想，嚴(yán)格排查安全隱患，在設(shè)計(jì)中杜絕因管理疏忽而帶來的安全問題。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中要把安全問題落實(shí)到每個(gè)人，責(zé)任明確，分工具體使質(zhì)量得到保證，安全隱患消除與萌芽狀態(tài)。

2設(shè)計(jì)工藝流程的規(guī)范化管理

機(jī)械設(shè)計(jì)屬于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科范疇，一切的設(shè)計(jì)行為要遵循科學(xué)，遵循設(shè)計(jì)原理。在整個(gè)設(shè)計(jì)工藝中要考量圖紙的可行性，理論的靈活運(yùn)用和靈活變通，對(duì)于設(shè)計(jì)所需要數(shù)據(jù)要進(jìn)行深入的運(yùn)算，確保達(dá)到數(shù)據(jù)的嚴(yán)密性。對(duì)于不確定的數(shù)據(jù)要進(jìn)行多個(gè)論增，對(duì)于不明確的，不理解的理論要加以掌握理解，確保設(shè)計(jì)工藝的規(guī)范化，科學(xué)化，工藝流程的萬無一失。只有嚴(yán)格地執(zhí)行規(guī)范化的設(shè)計(jì)工藝流程才能保障設(shè)計(jì)成果的規(guī)范化以及它的市場價(jià)值所在。

3機(jī)械設(shè)計(jì)中的誤區(qū)以及出現(xiàn)問題的解決

在過去的機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，我們往往注只是重了設(shè)計(jì)成果的使用性，但是對(duì)于設(shè)計(jì)成果的實(shí)用性以及它的多個(gè)功能，我們并沒有過多地關(guān)注。趕時(shí)髦。為求“省事”，追蹤市場新產(chǎn)品和暢銷產(chǎn)品，對(duì)顧客的需求一片模糊，又不愿花力氣搞清，你上我也上，一轟而起，一轟而下。缺乏科學(xué)而準(zhǔn)確的市場(需求)調(diào)查、需求分析和產(chǎn)品規(guī)劃，是一種盲動(dòng)行為，失敗的可能性極大。實(shí)踐證明，好多機(jī)械設(shè)計(jì)企業(yè)經(jīng)營失敗的根本原因首先是設(shè)計(jì)人員忽略顧客、缺乏市場調(diào)查與可行性認(rèn)證，它們將導(dǎo)致90%的企業(yè)失敗。其他導(dǎo)致失敗的原因還有：由于管理者忽略變化、過分自信、過分自信與傲慢而錯(cuò)誤地估計(jì)市場接受能力、吸收了不必要的合作伙伴、不能跨專業(yè)全面思考、企業(yè)缺乏長遠(yuǎn)的目標(biāo)與規(guī)劃，以及企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)沒有公司和產(chǎn)品的特色。“現(xiàn)在供應(yīng)，以后修理”。忘記了企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品(可觸摸的)和服務(wù)(不可觸摸的)只能在被顧客接受并使其滿意的前提下才能獲得競爭勝利和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。這是企業(yè)缺乏“信譽(yù)資本(良好的社會(huì)信譽(yù)認(rèn)同感)”的表現(xiàn)，它的嚴(yán)重后果是導(dǎo)致企業(yè)的成員沒有誠信、弄虛作假，最終使企業(yè)垮臺(tái)。所以企業(yè)的管理層應(yīng)該清楚地知道，信譽(yù)資本有多少進(jìn)展，以便即時(shí)采取擴(kuò)大信譽(yù)資本的措施。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的類似誤區(qū)，機(jī)械設(shè)計(jì)人員一定要有高度的市場敏銳感，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)理念，積極負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，才能徹底矯正因?yàn)樵O(shè)計(jì)思維而帶來的對(duì)新產(chǎn)品的影響。

1一次性機(jī)械的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)理念

與常規(guī)機(jī)械相比，一次性機(jī)械的主要特點(diǎn)如下。(1)使用條件：通常常規(guī)機(jī)械需長期可靠的使用和循環(huán)使用，余量都留的較大，故體積、重量大，材料優(yōu)良；而一次性機(jī)械使用時(shí)間短，是有限壽命里的特殊情況，只使用一次，只要保證在特定時(shí)間內(nèi)完成功能即可，無須留太大的余量，因此體積小、重量輕。(2)失效形式：常規(guī)機(jī)械多由于疲勞、磨損而失效[10]，其中，常規(guī)機(jī)械的疲勞多為低應(yīng)力高周疲勞。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，一般認(rèn)為導(dǎo)致高周疲勞的載荷狀態(tài)為正常工況，因此，本文接下來所說的疲勞破壞指高周疲勞破壞。一次性機(jī)械主要考慮傳遞動(dòng)力，不至于受力折斷即可，因而設(shè)計(jì)時(shí)要保證動(dòng)靜強(qiáng)度和剛度。(3)設(shè)計(jì)方法：常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)理論已經(jīng)很成熟，而一次性機(jī)械還沒有一個(gè)成熟的可遵循的理論。一次性機(jī)械的使用壽命很短，不會(huì)發(fā)生疲勞、磨損、腐蝕等由于長時(shí)間工作而引起的失效。疲勞破壞是多次反復(fù)載荷作用下產(chǎn)生的破壞，它不是短期內(nèi)發(fā)生的，當(dāng)交變應(yīng)力遠(yuǎn)小于靜強(qiáng)度極限，甚至小于屈服強(qiáng)度時(shí)，疲勞破壞也可能發(fā)生。所以在常規(guī)機(jī)械的設(shè)計(jì)中，為了預(yù)防疲勞，許用應(yīng)力的選取遠(yuǎn)小于靜強(qiáng)度極限和屈服強(qiáng)度。一次性機(jī)械的工作壽命很短，在發(fā)生疲勞破壞之前就完成了工作，所以只要保證其在使用中不致受力破壞即可。靜力破壞是一次最大載荷作用下的破壞，當(dāng)靜應(yīng)力小于屈服強(qiáng)度或強(qiáng)度極限時(shí)，靜力破壞就不會(huì)發(fā)生。對(duì)于一次性機(jī)械，設(shè)計(jì)過程中不考慮疲勞等因素，可以去除這些余量，根據(jù)靜強(qiáng)度要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，最大限度地減小機(jī)械結(jié)構(gòu)的體積和重量。

2箭用舵機(jī)關(guān)鍵零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

電動(dòng)舵機(jī)是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的用于航行器方向控制的機(jī)構(gòu)。而箭用電動(dòng)舵機(jī)是用在火箭上的航向控制機(jī)構(gòu)，會(huì)隨著火箭發(fā)射完成而自毀。由于火箭空間結(jié)構(gòu)對(duì)舵機(jī)體積的限制，目前普遍采用小體積高速直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，再配以大減速比的減速裝置以輸出大轉(zhuǎn)矩低速角位移運(yùn)動(dòng)的技術(shù)方案。在選定驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)后，最主要的工作就是舵機(jī)減速裝置的設(shè)計(jì)，需要注意的是，以額定輸出轉(zhuǎn)矩為設(shè)計(jì)目標(biāo)，按常規(guī)的機(jī)械減速器設(shè)計(jì)方法，一般在體積上達(dá)不到箭用舵機(jī)特殊的尺寸要求。

2.1傳動(dòng)方案和總體結(jié)構(gòu)

電動(dòng)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)需要盡量簡單、緊湊，需要結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，且傳動(dòng)效率高、承載能力大的大速比傳動(dòng)形式，所以采用了一對(duì)錐齒輪副和諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)方案。