工程机械设计

工程机械设计（精选8篇）

1.工程机械设计 篇一

2018年机械工程学院机械制造工艺课程设计

一、题目及来源

该设计选用了《机械制造工艺学课程设计指导书》（北京理工大学出版社 ISBN 978-7-5640-3140-8 2010年5月第一版 2016年1月第12次印刷），机械制造工艺课程设计题目选编。图3-1支座（刘武昌1616160005—柴冠鹏1606170014）、图3-2吊耳（刘亚伦1606170016—林开源1606170027）、图3-3拨叉（卫笑天1606170028—李渊博1606170039）、图3-4法兰盘（吴光辉1606170040—黎启洋1606170055）、图3-8托架（裴晨1606170056—王广1626090055）。

第一组图3-1支座（刘武昌1616160005—柴冠鹏1606170014）

第二组 图3-2吊耳（刘亚伦1606170016—林开源1606170027）

第三组 图3-3拨叉（卫笑天1606170028—李渊博1606170039）

第四组 图3-4法兰盘（吴光辉1606170040—黎启洋1606170055）

第五组 图3-8托架（裴晨1606170056—王广1626090055）

二、设计计算书内容

撰写课程设计计算说明书（字数不少于8000字），说明书内容包括：零件图分析；确定毛坯种类、制造方法、加工余量；拟定该零件的机械加工工艺过程，包括定位基准的选择、表面加工方案的确定、加工阶段的划分、热处理和辅助工序的安排、工序顺序的确定、各工序的加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具和辅具）确定；各工序的加工余量、工序尺寸及公差的确定；工序切削用量选择；工序时间定额计算。

1.本设计选取了

为该设计的核心

2.零件分析

2.1 零件图的绘制情况 2.1.1 图样

2.1.2 关键尺寸

2.1.3 形位公差、表面粗糙度及技术要求（条件）

2.14绘制零件图（图框的填写）

2.2 零件的作用（功用、功能）分析

2.3 零件的工艺分析 2.3.1 对零件的表述（描述）

2.3.2 零件的主要结构、功用的工艺性分析

3.工艺规程设计（工艺路线、工艺过程、工序卡）

3.1 生产纲领的计算与选择

3.2 毛坯的选择与分析 3.2.1 毛坯选择方案与确定

3.2.2 毛坯余量的选定

3.2.2绘制毛坯图

3.3 基准的选择与分析、确定

3.3.1 以工艺分析、生产纲领、基准选择原则为纲领，重点描述选择哪些为粗基准，哪些为精基准。

3.3.2 本设计的核心工艺（工序、工步）的基准、定位及夹紧方式

3.4 工艺路线（工艺过程、工艺规程）的选择

3.4.1 对两个或两个以上的不同方案进行对比分析，并指出各自优缺点、工艺难点（量刃辅检具）

3.4.2 加工余量、工序尺寸、切削用量选择

3.4.2.1 加工余量、毛坯余量、工序余量、切削参数（切削用量）的选择、计算与确定

3.4.2.2 核心工艺（工序、工步）尺寸链设计计算及尺寸链图的绘制

3.4.3 切削方式（切削机床）的选择

3.4.4 切削刀具的选择与计算

3.4.5 工时定额等选择计算

3.4.6 工序图及工序卡的填写

4.图样质量

4.1 设计输入图样质量

4.2 毛坯图质量

4.3 工艺文件（工艺过程卡、工序卡）质量

三、资料的规范性、完整性 1.资料的装订与归纳 1.1 装订封装方式与页序

1.1.1 封面（封皮）1.1.2 设计任务书 1.1.5 目录

1.1.6 设计计算说明书

目 录 零件的分析........................................................1 1.1 零件的功用和材料选用........................................1 1.2 零件的工艺分析..............................................1 1.3 零件的尺寸图................................................1 2 确定生产类型......................................................2 3 毛坯的确定........................................................2 3.1确定毛坯类型.................................................2 3.2确定毛坯制造方法.............................................2 3.3确定毛坯表面加工余量及公差...................................2 3.4绘制毛坯尺寸图...............................................3 4工艺规程设计......................................................3 4.1定位基准的选择...............................................3 4.2拟定工艺路线.................................................3 4.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定...........................5 4.4切削用量的计算...............................................6 4.5时间定额的计算...............................................7 小 结.............................................................20 致谢...............................................................21 参考文献...........................................................22 附录...............................................................23

2.工程机械设计 篇二

关键词：机械设计,现代,矿山,应用

现如今, 整个社会对于能源的需求量是非常大的, 矿产资源的开发已经成为现今一个非常重要的行业, 与此同时, 各种各样的矿难也随之增多。造成矿难的原因多种多样, 但是其中因为矿山机械的设计导致的悲剧却占了一大部分的原因。所以, 加强矿山机械的设计, 保证矿山机械的质量, 发挥更大的实用性, 是我们目前应该重要考虑和研究的问题。我国目前在这方面的研究已经取得了初步的成效。

1 现代矿山机械设计的内容以及重要意义

1.1 设计的内容

伴随着现代科技的发展, 传统的设计方法因为无法满足现代工业的发展需求, 逐渐被社会淘汰。而现代设计将重心放在了智能、系统、稳定、先进和包容等方面, 根据市场的实际需求情况, 经由设计人员认真的推演、规划, 最终制定出来的。现代设计的方法对于推动企业的技术发展作用非常明显。

1.2 设计的重要意义

正如大家所了解的, 煤矿的开采过程是非常复杂的, 而且设计的环节非常的多。而在整个的过程中, 机械设计由于和开采的安全性息息相关, 所以更加的显示出现代机械设计的重要性。矿山机械设备贯穿于整个矿山的开采过程, 这就要求相关部门必须重视机械设计的研究。现代机械设计的方法能够为煤矿的开采节约成本, 大大的提高市场的竞争力。

如今, 我国经济发展迅猛, 科技水平不断创新高, 如何更好的将日新月异的技术应用到矿山机械设计中来, 是今后一段时间我们要面临的重要课题。

2 现代矿山机械设计的要点分析

2.1 设计理念体现以人为本

无论哪一种机械设计, 都应该贯彻以人为本的原则, 强调人的特殊作用。在这个理念中, 还应该包括很多的内容, 比如矿山机械的噪音都比较大, 当然这也是由于其自身的体型和功能决定的, 但是噪音会给人带来非常大的伤害, 如何尽量的削减噪音, 是现代应该重视的一项研究。有关调查显示, 人如果长期处于特别嘈杂的环境中, 对整个身体机能来说影响是非常大的, 一旦受到伤害, 首先表现出来的就是呕吐和眩晕。有关数据表明, 外界环境的音量如果超过了85d B, 就会造成人体大脑皮层的兴奋和难以自制的情况。一旦出现这种情况, 就极易影响矿山操作者的工作状态, 造成事故的发生。所以, 在矿山的设计中必须把人的因素加进来, 尽可能的降低机器系统噪音的产生量, 使用科学的手段降噪除噪。

特别是现阶段, 我国矿山的机械设计的自动化程度还比较低, 为了体现人性化的设计, 应该把设计要点也放在方便舒适的操作上, 尽量使整个操作台的设计更加的体现人性化。比如操作台的位置问题, 应该尽量针对人体眼睛的最佳角度来进行角度的设计, 人眼的最佳视角是上下三十度左右, 左右六十度左右, 如果能够满足这个原则, 就能更好的缓解操作者的视觉疲劳, 提高操作的安全性。

2.2 做好综合设计。

现代机械设计具有高效性、安全性和智能性的特点, 在设计的过程中, 对这些特点必须综合进行考虑, 结合人体的基本参数和生理指标进行综合设计, 综合这些数据和指标进行实际的设计。这样, 机械设计的方案才会更加的完善, 体现人性化的需求, 满足现代生产的需要。

3 现代机械设计方法在矿山中的具体应用。

3.1 仿生学设计技术的应用。

3.1.1 关于形态的仿生学

形态仿生学设计主要来源于大自然。仿生设计的素材基本都来自于形形色色的大自然。现代优秀的设计师, 必须能够通过大自然来获得灵感, 结合生物的不同形态来进行机械系统的设计, 通过生物的自然形态的研究来获得更好的生产力源泉。这一点是不可否认的, 适者生存的自然法则决定了自然界中所有的生物都有他们自己生存的独特能力。现如今, 形态的仿生设计的理念已经更加的被重视, 通过系统化的分析, 进行有关数据的提取, 这为更多的设计者更好的完成生态外形的改造提供了很大的帮助, 使它们更好的额被应用到矿山的机械设计制造当中。

3.1.2 关于功能的仿生设计。

该理念主要是通过整个大自然中的生物本身特有的构造和能力进行分析, 获取数据, 再结合矿山机械的设计需求进行功能的融合。功能仿生设计的源泉是自然界的生物本身, 它们特有的功能给了设计者们一定的借鉴和模仿的空间, 被最大限度的应用到了当今的矿山机械设计的需求之中。如果这些自然功能和实际功能可以完美的结合, 对现代机械设计的功能新时期的到来时功不可没的。这对于整个矿山机械的设计来说, 其优势是不可估量的, 这也是矿山机械设计今后主要的发展方向。

3.2 绿色设计理念的应用

3.2.1 有关设计方法的探析

矿山机械在运行的过程中, 产生的有害物质是比较多的, 这对自然环境构成了很大的威胁, 比如矿山机械的动力系统一般都是靠柴油机带动的, 柴油机在工作的过程中噪声比较大, 排放的颗粒物也比较多, 特别是那种大缸径的柴油机, 对环境的影响特别的严重。因此, 为了环保技术的设计, 在矿山机械设计中必须加强绿色设计。

从整体的角度出发, 绿色设计是整个设计系统的核心, 在矿山设计中就是突出结构的设计, 比如可拆卸的设计, 材料的选择, 环境的设计, 包装的设计创新等等。这其中最重要的方面就是对环境的综合评价, 这个方面将会贯穿于整个的过程之中, 主要用在企业矿山机械设备的开发和设计、制作的过程中。

评价指标体系建立的情况, 可以考虑生态平衡和废弃的处理等等。其中对于美观度的要求、舒适度的要求、废弃物的回收都是要考虑的, 必须贯穿于整个世纪、制造和使用的过程之中, 也要体现在回收的环节中。原因就是在矿山机械的设计中, 每个阶段的工作都是交叉在一起进行着的, 这就要求建立一个完善的环境以有利于内部的交叉使用。一方面, 有利于信息的筛选、传送, 另一方面有利于反复的使用。

3.2.2 有关绿色设计的技术分析

在绿色设计中, 首要的就是数据管理的技术, 然后是针对建模和仿真技术, 第三就是评价的技术。数据的管理, 是在矿山机械的绿色设计中一个至关重要的技术, 在矿山机械设计的生命周期中, 每个环节都有对它的需要, 并且需求量是很大的, 涵盖了绿色资源和工程的规范技术等进行管理的技术, 可以按照事先的眼球将相关的数据信息传递给指定位置的工作人员。

3.3 优化设计的应用

目前, 优化设计在矿山机械设计中运用已经相当广泛了。优化设计主要是指将设计中遇到的问题向数学模型进行转化, 充分利用现代计算机技术, 经过准确的计算, 得到最佳的可行性方案。优化设计不仅仅推动了计算机辅助功能的进程, 也大大提高了产品性能。

3.4 可靠性设计的应用

对设计产品质量评定的一个重要方面就是机械在一定的时间和条件下, 能够完成的工作强度的能力。为了使设备的性能达到最佳, 必须按照机械的性能、材料等进行大量的试验, 进行细致的分析, 获得具体有效的数据, 结合机械的强度、尺寸、材料进行设计, 延长设备的使用寿命, 提高机械的可靠性。

3.5 稳健性设计的应用

结合系统的非线性因素, 将多方面的可控因素进行优化, 同时优化产品的性能, 进而提高机械的稳定性。矿山机械的工作环境相对恶劣, 这就要求通过稳健的设计技术, 保证机器能够在恶劣的环境中保持稳定、长久的工作状态。

3.6 智能设计的应用

经过长期的科学技术的发展, 智能机器的出现已经是一种形势了。所以, 在矿山机械的设计中尽量采用智能系统设计, 是势在必行的。通过集成传感器、控制器和执行器, 可以保证机械适应环境能力的提高, 还能有效的降低能耗, 提高性能。

结语

现代矿山机械设计的方法还是比较多的, 矿山机械设计在矿山的开采过程中作用还是非常明显的, 设计者如果能够保持与时俱进, 更好的进行现有科学资源的运用, 那么使矿山机械真正的体现智能化、人性化、精密化的特质, 就指日可待了。设计人员要不断的创立新观念、学习新理论, 不断的提高自身的社会责任感, 为设计出更具有国际竞争力和影响力、更加有效的矿山机械产品而努力。

参考文献

[1]宋昊妍.论现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J].机电技术, 2015.

[2]刘毅.现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用[J].科技风, 2013.

3.重型工程机械展厅设计研究 篇三

关键词：工程机械 展示 交互

1现代重型工程机械展示的现状及发展

工程机械展示设计随着时代的进步也在不停歇的发展，到现在工程机械展示设计不单单是局限的产品的展示了，更多的是，一个企业形象的展示，一个企业文化的宣专，一个企业人文理念的互动，在工程机械展厅中融入多媒体交互体验设计，将能更好地起到宣传展示作用。

1.1现代工程机械展示设计的分类

由于工程机械领域的特殊性，因此工程机械展示设计分为三大类1.工程机械展览中心；2.工程机械6s店；3.工程机械卖场。

世界上每年都有大型的工程机械展，各国的工程机械公司都会在这个舞台上大展拳脚，每个公司都会根据自身的需要进行布展，在这个国际大舞台上一展风采，其中世界上最系统的工程机械展是在1954年德国bauma国际会展中心举办，整个场馆占地12000平方米，只有8000名专业人士去参观，没有很好的场地规划，也同样没有很好的灯光照明，更不谈企业文化的宣传。但这次的工程机械展代表了当时世界上最先进的生产力。在这次工程机械展之后设计师们就已经意识到单纯的机械展所展出的产品并没有达到预期效果，所以就必须在展览的环境上提出新的设计理念从而达到事半功倍的效果。

在此之后1988年的展览在吸取了德国bauma工程机械展以及其他小型的工程机械展的经验之后，在法国Intermat国际工程机械展上全力打造工程机械展的展示环境，同样也是在那次机械展上首次融入了交互的设计理念，参观者切身地参与了工程机械的操作使用中，起到良好的宣传销售作用，自那以后法国Intermat国际工程机械展成功的举办了8届，享誉海内外并成为了世界第二大国际工程机械展。

世界上最早的工程机械展CONEXPO—CON/AGG的首届博览会于1909年在美国俄亥俄州拉开帷幕，但是只展出740多件路面机械。20世纪70年代，CONEXPO展会开始接纳国外企业参展，同时该展也开始塑造一个国际交易中心形象。工程机械行业给社会发展带来明显进步，该博览展会促进了建筑行业的快速发展，也是我们预测行业未来走向的一个窗口，并且创造了占地面积最大，参展人数最多两个世界之最，并且工程机械展示设计中的系统展示在此次展览上运用，极大地营造了良好的展览环境。

作为工程机械展示设计的另一大块工程机械6s店的兴起，得益于网络的发达。6s是一种利用互联网发展起来的销售模式，在4s店（即销售Sale、零配件Spa re—pa rt、售后服务Service、信息反馈Su rvey）的基础上更明确地提出了产品展示（show）和专业培训l（sch001）功能。在展示中更多的运用了多媒体交互，作为一个企业的窗口，不仅仅是单纯的售卖功能，更多的是企业文化的宣传和形象的打造。

1.2现代工程机械展示的现状及发展

现代工程机械展示设计在目前6s发展参差不齐，在现代工程机械展厅展示中表现得尤为明显，工程机械展厅多以卖为主，展的功能不明显，所以要将展的功能真正地体现出来是目前工程机械展示急需改变的现状，而当前信息化物联网时代的到来，工程机械展示融入交互体验设计是必然趋势。

1.2.1工程机械展示的发展历程

工程机械展示设计是伴随着工程机械发展而发展的，从第一届工程机械展到现在已经有百年多的历史了，漫长风雨路的探索才有了今天得发展，早在1909年在美国俄亥俄州，举力了当时世界上的第一次工程机械展，其规模也只有两干多平米，展出了45台路面机械，虽然并没有多少人去看，也没有多少人去买，但是这次展会成功的举办为后来的工程机械展的举办提供了理论的基础以及实际的经验，起到了铺垫的作用。在时代大生产的背景下，经过了二战的洗礼各行各业百废待兴，工程机械也迎未了它的春天，工程机械展也同样呼之欲出，1954年在德国bauma国际会展中心举办世界上最系统的工程机械展，这也是当时最为现代化的工程机械展，从展出的面积到参加人数到参展商品都是一个质的飞跃，在此之后1988年的在吸取了德国bauma工程机械展以及其他小型的工程机械展的经验之后，法国Intermat国际工程机械展全力打造工程机械展的展示环境，将工程机械设计引领到了一个新的高度。在这个物联网“云”服务新时期，工程机械展示必然要围绕着交互体验设计全力去打造，这无疑是工程机械展示设计中的一个机遇，以全新的展示理念展示给大众。

1.2.2工程机械展示以及交互体验现状

近年来，随着改革开放的浪潮，伴随着经济的快速增长，物联网在各行各业迅速崛起，人们对工程机械展览的视觉效果的追求不仅仅局限于产品的本身展示，对其内在质量要求越来越优秀、时尚、体现个性等，对其功能细化、科技含量、节能环保等方面的要求也越来越高。工程机械展厅逐渐趋于高技术化、多功能化。在工程机械设计中融入交互体验这一新鲜的概念让人们在参观的同时不仅仅是在对产品的观察，更重要的是能够切身体验到产品的功能，而主办方则可以对此宣传自己企业所固有企业文化和企业形象。在现如今市场上交互体验设计已经被宣传开来，但是由于技术和资金的因素部分工程机械展厅中无法搭建这一宣传平台，其展示效果也就差强人意了，为了迎合消费者的消费心理，现如今的工程机械展厅的设计中没有很多的艺术价值，更多的是本身的实用价值，外在的要体验出展厅中高端技术的一面，对其展厅的造型上要强调企业文化以及企业的特点，内在的结合现在空间布局关系突出工程机械产品的本身的特点，全力打造以交互体验为主导的良好的互动关系，所以在工程机械展厅的设计正处在功能向交互体验这一领域里转型。

1.3交互体验在现代工程机械展示中的发展和运用

工程机械展示设计中的交互体验设计发展趋势有以下几点：1、感官体验：呈现给用户视听上的体验，强调舒适性。在现代展厅设计中首当其冲的就是视听感觉，不仅在视觉上给人一种冲击力，在听觉上也要有相当的震撼力，吸引人的眼球。2、交互体验：呈现给用户操作上的体验，强调易用性。在展厅内在设计中，交互体验是重要的一块，在体验设计中不单单是功能的体验，更重要的是展示效果的宣传。3、情感体验：呈现给用户心理上的体验，强调友好性。在展厅的设计中要牢牢抓住消费者的消费心理，给人一种用户为上的感觉。4、浏览体验：呈现给用户浏览上的体验，强调吸引性。5、信任体验：呈现给用户的信任体验，强调可靠性，建立良好的信任体验，为在市场立足打下坚实的基础。

工程机械展示设计中把握好交互体验的研究，也是时代发展的必然趋势，综合运用技术手段和艺术手段，将现代科学技术法则和美学法则相结合充分掌握设计环境对象的各种因素，充分利用有利条件，积极发挥创作思维，创造出一个符合物质功能要求又符合传承企业文化，售卖宣传一体化的数字化工程机械展厅。

2三一重工机械展示的设计思考

现代重型工程机械展示设计中以三一重工机械展示为设计案例，必须考虑以下几种原则：展示的风格和主题，风格确定展示设计的走向，在设计的初级阶段必须把握举办单位和参展企业的意图、目的及要传达参观者的信息，由此决定展示主题风格的大致框架，从而创造出特殊的展示环境有效地吸引顾客，以此达到宣传营销的目的，展示主题，准确的把握企业与商品的所有信息，调动一切展示艺术手段，为参展企业抓住市场机遇，在设计上一定要突出给人留下深刻的印象。

2.1同类工程机械展示设计竞争分析

三一重工展示设计在同行业竞争中有自己的竞争优势也有自己的劣势，为了打造一流的企业文化，一流的企业精神和一流的企业辐射力度，企业展示尤为重要，知己知彼百战百胜，对自己了解更要对竞争者全方位的分析。

2.1.1优点分析

1强烈的企业文化做设计支撑。2交互体验：呈现给用户操作上。3统一的设计理念以及风格。4独特的设计交流。5打造一流的展示形象。

2.1.2缺点分析

1做工不够精细。2、创新有待提高。3、交互方式比较单一。4、未能和企业文化相互融合。

2.2三一重工工程机械展示的设计定位分析

三一重工工程机械展示设计在未来的发展必须根据自身的情况打造独特的展示设计理念，突出展品功能，宣传企业文化，打造企业形象，就要有清晰的设计定位。

分别要有：现代、交互、美观、科技、趣味。

3三一重工工程机械展厅设计展开

3.1方案设计分析

草图设计需要考虑的问题：工程机械展厅的造型设计要得到广泛的认同与接受。对建筑特点和空间功能及用途的考虑。对建筑结构和室内装潢工程的了解。展示空间的空间合理布局。设计的风格要统一，要和企业本身的文化呼应。展厅所诠释的企业形象要突出。

方案1（见图-3.1、3.2、）

设计灵感来源于机械齿轮，齿轮是一种省力的杠杆，凝聚在一起散发出强大的力量，结合工程机械设备工作时臂架的工作形态，同样也是为了体现工程机械下一个发展的趋势，物联网“云服务”时代的到来，整体主要色调是红色，取自“三一公司”主色调，反映了企业文化生生不息，同样对企业文化也是很好的诠释。

方案二：（见图-3.4、3.5）

结论

4.机械设计工程师 篇四

机械类设计工程师：机械类专业；熟悉电子产品生产通用设备及工艺流程 ；熟悉PCB板设计软件及熟练使用AutoCAD等机械设计软件；熟悉PLC等编程控制技术。中文名机械设计工程师 专

业机械类专业

机械类可以从事结构设计的工作 结构类熟悉家电类、工具类产品 目录 1分类 ▪ 机械类 ▪ 结构类 2工作内容 3工艺设计 4工作要求 1分类 编辑

机械类

机械设计工程师

可以从事结构设计的工作。结构类

结构设计工程师：熟悉家电类、工具类产品（包括手机外壳、吸尘器、电饭煲、豆浆机、榨汁机、电钻、打草机、剪枝机、电锯等产品）生产通用要求及工艺流程 ；熟练使用Pro-E等三维设计软件及AutoCAD等机械设计软件；熟悉注塑工艺，精通模具设计及模具制作工艺知识。2工作内容 编辑

《现代机械设计方法》

1、负责机械加工类、家电类、工具类产品的结构设计，包括外部、内部结构及工装设计，使产品符合可靠性、可生产性、可维修性和成本的要求；

2、根据市场、生产的需要，对产品的设计提出改进方案并及时执行；

3、实施产品的结构件的可靠性实验，并做好零部件的评估和验证工作及产品结构风险分析；

4、及时完成相关的设计技术文档。3工艺设计 编辑

工艺设计是根据生产纲领和总体设计的要求,对车间的生产工艺、设备、人员、部门设置、物料需求和流动、设备布置等各项问题做出正确的决定,计算工艺投资,并对车间建筑、供电、供热、供水、动力、排水及车间内外环境治理等设计提出合理要求,保证设计的完整和协调。工艺设计在工程设计中起着主导作用,直接影响工厂的规模、投资和建成后生产可靠性、技术先进性、经济效益的好坏。工艺人员熟练地掌握本专业的设计知识,是做好工艺设计的关键。在机械工厂设计中的工艺专业,是众多专业中的“主导专业”,是最先和业主接触的专业之一,能全面地了解和掌握项目产品的生产、使用和要求。工艺专业对项目的整体性具有比较完整的构想,由此也被称为“龙头专业”。4工作要求 编辑

专科毕业 4 年以上(非机械类专业需 6 年)，本科毕业 3 年以上(非机械类需5年)，机械设计工程师

其中必须有 1 年以上在生产、科研企业工作经历，同等学历者需有 15 年以上的工作经历。所谓“机械类专业”是指在大学中学过机械原理、机械零件、理论力学和材料力学四门课程的专业。工程师资格需要申报并评定后，取得相应助理级、中级、高级工程师资格。机械设计工程师 机械设计工程师图册 相关工程师 纠错

助理工程师 s 助理工程师

机电工程师 s 机电工程师

机械工程师 s 机械工程师

硬件工程师 s 硬件工程师

弱电工程师 s 弱电工程师

销售工程师 s 销售工程师

系统工程师 s 系统工程师

工艺工程师 s 工艺工程师

项目工程师 s 项目工程师 词条统计

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百科消息：

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5.机械设计课程设计总结 篇五

本次课程设计的任务要是设计一个单级斜齿圆柱齿轮减速器，工作条件为两班制工作，使用年限为5年，单向连续运转，载荷平稳。课程设计中最麻烦的是初步的计算，齿轮、轴、轴承、键、电动机等等的零件都需要计算、校核。然后最重要的就是画图，当然这也是费时间的。画图不仅要求画图能力好，还应具备良好的逻辑思维以及整体观念。这个步骤也能检查设计书是否完美。设计过程中我出了好多错误，电动机和齿轮的计算在校核的时候发现都不符合，所以都得重新选择。还有画图时轴承盖也出现了小问题。但是整体效果还是蛮不错的，无论是速度还是完成的质量都还令我满意。

还好天公作美，整个课程设计时间里武汉并没有显示出它夏天该有的威力。好像老天在帮我们一样，要么淅沥沥的小雨，要么并不高温的晴天，这天气在武汉的夏天来讲还是很好的。还有一个有利因素就是我们率先抢得先机占到了教室，抢到了画图桌、空调。全班同学都在跟赛跑似的，争先恐后没日没夜的画图计算。有的就干脆不午休了，中午都在画图，还有的甚至吃饭时间都没有，直接让同学带饭回教室，晚上回去还得计算校核，就为了早点完成任务。以前只有在高考前才有过这么紧迫，那么高强度的学习想想就可怕，真不知道自己当时是咋过来的。

我觉得课程设计是个对自我检验及修正的过程。在这次设计过程中暴露了好多问题，比如对概念不清楚、公式不理解、作图能力不好等等。这也是今后学习当中应该注意到的问题和提高的地方。让我加深了《对机械设计基础》这门课的学习，尤其是齿轮这方面的知识，还学到了设计－－校核这种方法。我深深的体会到课程设计不是孤立的一门课，它牵涉到好多学科，有互换性、工程图学、金属工艺学，机械设计基础等。这个课程设计让我巩固了好多知识，学到了好多知识。

6.机械设计课程设计教案 篇六

讲

稿

机械设计、机械设计基础课程设计

课程名称：

机械设计 课程代码：

40330B0 设计时间：

3周学

分：

面向专业：机械设计制造及其自动化

农业机械化及其自动化

主讲教师：

高英武 职

称：

教

授

机械设计、机械设计基础课程设计讲稿

一、课程名称：机械设计

二、课程代码：40330B0

三、设计时间：3周四、学分：3

五、面向专业：机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化

六、教案正文：

2）传动装置的总体设计及传动零件的设计计算

2、传动比的分配

i总i1i2in

允许3～5% 1)各种传动装置允许的传动比范围，表1-8P5表13—2（P188）2)各级传动装置的结构尺寸协调、均匀、合理、不干涉

①带+齿

i带

i带<2.5

大带轮直径不能太大

②齿+链

i链<3

齿轮传动比不为整数,齿数互质

③齿+齿

i齿单<4 检查干涉：单级，如皮带轮半径大于中心高就会产生干涉 3）两级齿轮传动 ① 不干涉

中间轴上大齿轮可能碰到低速轴 ② 浸油润滑

两大齿轮直径不能相差太大

Δd=da2-da4<10 i高=1.1～1.5i低

四）传动装置的运动和动力参数计算P196~197

1、各轴转速 n1 n2 n3

2、各轴的轴功率（输入功率）P1 P2 P3 P1=Pd•η01 P2=P1•η12

3、各轴输入转矩

T1，T2，T3 P10（或2-11）

一般按电机额定功率计算。轴编号后列一栏表

（三）传动零件的设计计算（P198-P202）应注意的问题

1、对带传动 Z≤4 D1>Dmin 教材P155157，D2不能太大，i<2～2.5

2、链传动 选择单排滚子链

节距尽量小，节数为偶数，Z1参看教材P177 链轮齿数要奇数，不能整除链节数

3、齿轮传动：各计算数值必须精确，小数点后三位。

A、精度

7～8级

B、齿宽系数 Φd 直齿：Φd 大 硬小 斜齿：Φd 小 软大

C、设计准则

软齿面 按齿面接触强度设计为主

硬齿面 按齿根弯曲强度设计为主 d、结果要合理

2≤m≤4 动力用齿轮，结构又不太大 e、中心距范围

便于布图（太大图纸画不下，太小结构有问题，如轴承）单级：100

f、两级齿轮传动要检验 i da2da410

ii

不干涉，3齿轮不会与Ⅲ轴相干涉，距离10～15

4、联轴器的选择 P，n

高速宜选 用有弹性元件挠性联轴器，缓冲吸振

低速转矩大，安装精度高，刚性联轴器;如果安装精度不高，无弹性元件挠性联轴器

注意：轴孔与电动机轴颈接近

注意：将计算数据和尺寸整理、保留。

2）铸造工艺性 图3-1 P224~226

最小壁厚，壁厚均匀，有拔模斜底，铸造圆角P20表1-36~40 3）加工工艺性

尽量减少加工面、凸台、凹坑、螺钉、轴承、座底等位置 一根轴上两个轴承要大小、型号一致（加工孔一致）

三）润滑与密封

6、齿轮润滑 用浸油润滑

1）浸油深度为一个全齿高（2.25m），不小于10mm 最高油面在此基础上加高5～10mm 2）装油量的计算

hm=(0.35～0.7)

ps(mm)

3)润滑油的牌号选择P85~86 表7-1，表7-2

7、滚动轴承润滑方式的选择

1）V齿≧2m/s，采用飞溅润滑，参考图16-32结构

箱体与箱盖结合面加油沟与引油结构，把油引入轴承，小齿轮处加挡油盘P250图19-4。

2）V齿<2m/s，采用脂润滑，参考图16-31结构

所有轴承处加封油环，箱体上油沟要把油引入油箱P258图19-11

8、密封P218表16-1 1）、轴的伸出端～表16-13 轴承盖开槽，P166表11-10，毡圈密封P90~92表7-12~19 2）、非伸出端 加密封垫片

四）其它附件(P88~89表7-7~11)

1、轴承盖P166

2、检视窗P161

3、油标 油尺P88~89

4、放油螺塞（细牙）

5、通气器

6、吊耳P161

7、定位销（标准件）锥销P56,表4-4，箱体联接辅助件，P226~229，8、起盖螺钉P227~228 端部制成圆柱形光滑倒角或半球形

9、尺寸标注：外形尺寸，安装尺寸，配合尺寸，参考图例双P265,单P250

10、配合代号 P236表17-2

11、技术要求和技术特性（图纸在下方）P251

12、零件编号、明细表、标题栏在右下角

13、尺寸P8，内容参考图例

14、图代号

（二）规定画法，标注法和简化画法 按国家标准

（三）加深后的装配图 其它内容P232完成装配图

名称+型号+低速级中心距+公称传动比 代号 ZDY 单级硬齿面

ZLY 双级硬齿面 ZSY 三级硬齿面 ZDR 单级软齿面 ZLR 双级软齿面 ZSR 三级软齿面

示例：减速器ZLY560-11.2，560-低速级中心距，11.2-公称传动比

③ 键槽公差P53，表4-1 ④ 中心孔P13

9、形位公差P237 P237，表17-

3、4有推荐项目，具体值P116～121表9-8～12

10、技术要求 热处理

未注圆角、倒角、粗糙度 参考图例

（四）齿轮的零件工作图

一般两个视图表示P252图19-5

11、粗糙度P138表10-

16、17

12、形位公差

① 键槽（与轴一样）

② 齿轮毛坯公差P137表10-12~14

13、啮合特性表P252右上角 三组精度，每组定出一两个

7.工程机械设计 篇七

为了能够准确反映柴油机的工作状态, 需要一种电子设备来监控其运行状况。这种电子设备可以显示柴油机当前的机油温度、冷却水温度、机油压力和转速等运行参数。有的电子设备还带有油量和运行累计时间显示, 告诉操作者是否需要添油, 是否超过保修时间;更高级的电子设备还带有报警提示, 用闪烁指示和蜂鸣器鸣叫等方式提醒操作者, 这些电子设备甚至能作出指令, 强制机械停止运行。

目前, 电子设备正向信息化、智能化方向发展。然而, 技术含量越高的电子设备, 其集成度也越高, 故对电源的要求也就越高。监控柴油机运行的电子设备的电源电压误差要求控制在±1 V以内, 但柴油机提供的电源电压波动较大, 为保证工程机械电子设备的正常工作, 必须对电源处理电路进行优化设计。

1一般的电源处理电路

1) 采用三端稳压芯片, 将柴油机提供的电源作降压处理。

这种方式成本低, 对于60 V以下的电压都可以降压到需要的电压, 但是芯片发热量异常高。实验表明:当仪表外部电压达到50 V时, 芯片散热区域的温度足以熔化焊锡, 将对周围的其他元器件以及仪表结构零件造成很大的损伤。一般普通元器件的工作温度是85 ℃, 军工级别的是125 ℃, 如果长时间处于高温环境下, 将损伤整个系统;另外, 这种芯片对瞬间高电压反应迟钝, 不能很好地抵挡更高的电压。

2) 采用稳压芯片和滤波电容的组合方式。

大容量电容可以用作低频滤波, 小容量电容可以用作高频滤波。但大容量电容体积大, 不适合小型的组合仪表。如驾驶空间很小的挖掘机, 其组合仪表的直径只有50 mm左右, 电源处理电路显然无法采用稳压芯片和滤波电容的组合方式。

3) 各仪表公司在设计组合仪表时, 一般在电源处理电路前设置1个熔丝。

当电流瞬间增大时, 熔丝可以熔断, 保护后续电路;虽然电子监控设备是保护住了, 但是, 替换熔丝就相当麻烦。因为组合仪表与动力机械的机身紧紧相连, 而熔丝一般安装在背部;更换熔丝时, 需要将动力机械的整个驾驶台打开, 而且随身需备有替换的熔丝, 显得相当不方便。

2电源处理电路的优化

若直接采用柴油机提供给组合仪表的电源, 则仪表完全依赖于柴油机, 当柴油机电源极其恶劣时, 就会造成瞬间烧表, 使仪表再也无法工作, 损坏大批电子元器件。在这期间既不能监控柴油机, 也不能在无监控状态下运转柴油机, 给用户造成相当大的损失。

2.1优化设计的思路

如果在电路内部能有一个当电流过大时就自动关断, 电流正常后又自动恢复的系统进行电源处理, 那么就能使动力机械长期安全地运行了。

1) 柴油机所提供的电源电压浮动非常大, 一般24

V电系的柴油机, 其常态电压最高能上窜至40 V, 最低能下探至16 V;对于12 V电系的柴油机, 其电压最低可下探至8 V。

2) 市场上比较普遍的CPU处理芯片的电压一般在5

V, 其他普通集成芯片一般在12 V, 所以, 需要将柴油机的浮动电压降到固定值。

3) 柴油机电源一般有瞬间电压极值, 时间控制在ms级, 电压一般在100

V以上, 所以还需要进行高频滤波和低频滤波。

4) 柴油机的发电机D+端会有瞬间反向电势, 需要考虑反向电压的抑制。

根据柴油机提供的电源电压情况及监测电子设备的电路必须能够抵御宽范围的浮动电压的要求, 优化设计的电源处理电路见图1。

2.2电源处理电路构成及功能分析

电源处理电路包括反向电压抑制电路、滤波电路和DC-DC转换电路 (见图2) 。

1) 反向电压抑制电路包括1个整流二极管V和压敏电阻R, 对电子设备进行初级保护。

(1) 整流二极管能通过大电流, 一般当阳极>0.7 V即可正向导通, 能够承受很高的反向电压, 流过很小的反向电流, 具有明显的单向导电性。该电路中选用能抵御反向电压和通过正向电流的整流二极管。

(2) 压敏电阻主要是用来保护回路中所有的电子产品、元件免受开关或雷击突变电压的影响, 具有反应时间快、抑制高电压的特性。压敏电阻不工作时, 具有很高的阻抗, 相当于并联了一个无穷大值的电阻, 因此, 不会改变设计电路特性。当瞬间突变电压出现后, 压敏电阻的阻抗就会降低, 相当于使电源短路, 即保护了后续电路。因此, 压敏电阻主要用于过压保护。使用压敏电阻之前必须加装熔丝, 压敏电阻一旦击穿短路是不可恢复的, 必须更换。该电路设计中的压敏电阻R将恒电源电压控制在48 V以内。

2) 滤波电路由CBB电容CL1、CL2和工字电感LL1组成。电容CL1、CL2和电感LL1组成π型滤波电路, 用来滤去高频杂波。π型滤波电路是电源EMI滤波器的一种, 主要是滤除高频信号。电感 (L) 、电容 (C) 的取值与高频干扰信号的频率有关, 换算式见式 (1) 、式 (2) 。

undefined

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式中:Z为噪声扼流圈阻抗、滤波器输入或输出阻抗, 扼流圈阻抗一般为30～500 Ω;fc为信号的截止频率。

3) 反向电压抑制和滤波电路滤去低频幅值高的杂波后的电源接入DC-DC转换电路。DC-DC转换电路包括降压芯片和外围电路, 具体有降压芯片IC、电解电容C1、C3、陶瓷电容C2、C4～C8、肖特基二极管VD1、金属膜电阻R1～R4、工字电感L1。

(1) 该电路采用的降压芯片自带软开关功能和过压、过流、过温保护。当温度>150 ℃时, 为了防止芯片因温度过高造成损坏, 输出会立刻关闭, 直到温度回到正常值。当输入电压过大时, 芯片内部会立刻关断, 防止高压击穿。当输出电流>4 A时, 芯片会在300 ns内迅速关断。当使用环境产生不当变化时, 芯片会立刻关断输出, 达到保护自身和后续负载的目的。

(2) 经过进一步净化的电源, 通过调节外围器件电阻大小决定输出电压值, 经过振荡和滤波之后得到理想电源。

(3) 经过反向电压抑制和滤波电路处理的电源信号, 经过电容C1、C2再次滤波, 将低频率的纹波消除, 从DC-DC转换芯片脚1进入, 经过芯片内部欠压锁定门限, 只有当输入电压高于最低值时, 才能继续流入后续电路。

(4) 经过与芯片内部参考电压的比较, 只有合适的电压才能流过。当电压过高时关断。

(5) 芯片脚3和脚5的阻容组合 (R1～R3、C4～C6) 作为调节输出电压的关键元件, 经过芯片内部放大和脉宽调制, 输出到脚2;芯片脚6的电容C7为软开关终端, 芯片脚7的R4、C8产生振荡频率, 芯片脚2将原始的输出电压经过肖特基二极管VD1谐振, 通过电感L1、电容C3将最终的理想电源输出给负载。

3应用实例

叉车作为一种搬运工具, 是实现物流机械化作业、减轻工人劳动强度、提高作业效率的主要工具。叉车的工作场地拥挤, 货物堆放复杂, 为保障叉车的运行安全, 必须有各种电子仪表作为叉车的运行监控系统。叉车的监控仪表总成由于原有的电源环境恶劣, 常常发生仪表被烧坏的现象, 导致了叉车的监控系统失灵, 影响了叉车的正常运作。目前, 叉车的监控仪表采用了优化设计的电源处理电路, 就能充分发挥其监控作用, 保证叉车的正常运作。

4结语

1) 电源处理电路采用了具有软开关技术的DC-DC降压芯片先进技术, 有效地解决了电压输入范围宽及电压输出可任意固定的问题;并拓宽了电压的适用范围, 即在常态8～40 V电压范围内都能使用。

2) 经过整个电路的反向电压抑制、防御高电压、滤波、降压等一系列处理, 完全可以实现反向高电压抑制和宽范围输入及固定输出的目的, 很好地解决了电子设备的电源处理中普遍存在的问题。

3) 电源处理电路首先应用在叉车监控设备电路上, 因其通用性, 可同等应用于其他任何采用柴油机作为动力源的机械上。对不同电系的动力机械, 只要更改元器件型号, 采用参数相适应的元器件即可。如整流二极管可选用反向电压更高的、电流更大的;降压芯片选择输入电压更高的、负载电流更大的。

8.如何创新机械工程设计思维 篇八

【关键词】机械工程设计；创新思维；创新设计

1.创新机械工程设计的现状

创新思维不是逻辑上循序渐近地从经验材料导出假说、概念和理论，而是通过形象化构思、想象和直觉等特有思维形式，跳跃式地直接抓住事物本质的思维过程。包括机械工程设计在内的一切设计成功的关键，无不在于设计中的创新，而创新设计不仅需要知识和经验，更需要具有强烈的创新意识和创新思维能力。爱因斯坦说过：想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉，严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。

我国的工程机械设计与发达国家相比还存在较大差距。其原因主要来自三个方面：

第一、大量的OEM（代工生产）使企业不断丧失设计能力。在引进外资中大量 OEM生产虽然使我国工程机械出口总量大幅度上升， GDP迅速增长，但同时也使我国企业在工程机械设计中形成对国外的依赖。在一些工程机械中，即便是我国自主知识产权，但核心设计仍然是从国外购买的，这在工程机械高新技术产业中很普遍。许多大企业对设计缺乏专门的资金投入，更缺乏自己的设计师队伍。这也是我国工程机械制造业一直没有走出引进-模仿-生产-再引进-再模仿的怪圈的原因。

第二、 缺乏相应的资金投入和产业扶持政策。长期以来，工程机械设计在我国一直没有专门的政府管理部门，行业协会也基本处于松散状态，且资金来源严重不足。政府缺乏对工程机械设计的资金投入， 既没有专项拨款，也没有建立设计基金，在工程机械设计并没有被引起广泛重视，仅仅凭借个别企业的资金推动是不够的。

第三、工程机械设计产业化程度低，工程机械设计人才匮乏。一方面是整个设计市场人才匮乏，另一方面是设计专业学生分配难，许多人改行从事其他工作，这反映了人才供求之间的矛盾。从工程机械设计专业公司来看，我国目前设计公司有数百家，但普遍总体规模小，基本处于散乱经营状态，且设计产品基本在低端，缺乏具有世界影响力的设计公司和设计师。

可见，我国工程机械设计现存的这三个主要问题严重制约着我国工程机械设计创造力的提升，尤其是制约工程机械设计的自主创新能力的提升。

2.如何创新机械工程设计思维

从以上我们可以看出，增强自主创新能力是机械工程设计思维的关键，而要增强自主创新新能力，我们可以通过以下途径：

第一、培养创新意识。首先，创新活动来自强烈的创新意识。创新人才应善于观察事物、发现矛盾和需要，勇于探索，敢于创新。诺贝尔物理学获得者詹奥吉说：“发明就是和别人看同样的东西却能想出不同的事情。”其次，创造需要付出非凡的劳动，不能幻想囊中取物、一蹴而就；需要克服重重的困难才能取得胜利。再次，创造意识的体现应具有敏锐的洞察力，善于发现已有的事物或原理， 用以解决矛盾。

第二、创新企业领导体制。为了搞活企业、克服现行企业领导体制的弊端， 努力探索建立一套新的企业领导体制势在必行。众所周知， 解决好企业选人、用人，对于加快企业改革步伐、搞活企业、加速经济发展具有极其重要的意义。因此，这套新的企业领导体制必须既符合市场经济的规律，又符合我国国情； 既要使企业经营者的责权利三者相统一，又要能充分调动企业经营者和企业职工的积极性；既规范有序，又切实可行。那么，要建立先进的领导体制还必须在如下的工作方面继续改进和完善：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、建立健全企业领导者产生的外部条件、确立科学的企业领导配置制；建立强有力的企业领导制衡机制；建立合理的企业领导激励机制等等。

第三、理论创新推动技术创新。理论创新是技术创新的前提和关键。因此， 我国科研院、所及各大高校应加强基本理论学习、了解、研究和创新，并在理论研究和创新取得良好成果的基础上进行技术研发和创新。

第四、高质量的社会环境和人才。旨在推动社会进步的创新， 从来都是一项社会工程，需要社会的理解和支持。我国社会有太久太深厚的土地文化和封建文化的沉淀，其中一些成分阻碍着自主创新的开展，例如尊奉权威，害怕出头，追求中庸，讲究平均等等。因此，当前我们要努力构建创新文化，引导、弘扬尊重创造、尊重人才、宽容失败、保护权益的价值观和思想文化。

第五、政府的大力支持和投资。在重大工程机械新产品的引进和自主研发方面，工程机械企业的人力、物力等方面是有限的，如果单单依靠自身的资金和条件是无法完成这些艰巨任务和工作，无法实现最终的设计目的，往往是心有余而力不足，半途而废。因此，为了有计划、有步骤、预期地完成这些艰巨任务和工作，企业必须依赖政府的大力支持和高投资。

第六、持续的制度创新和组织创新。自主技术创新需要持续改善制度供给条件和重构组织体系，目的是加大动力和激励。我们要在构建“政府主导、企业主体”的技术创新体制和建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系上下功夫，形成有效的创新战略与政策决策机制，包括风险资金在内的资金筹措、分配和评估机制，对中小企业的支持机制，人才的激励机制，同时深化企业改革，培育和完善技术市场和技术中介组织。

第七、配套的政策和措施。迄今为止，我们在科技进步方面遇到的问题，有不少实际是政策落实失当和采取措施不力的问题。例如在政策层面上，引进的机器设备可以免税，自行研制的机器设备却必须上税；企业研发资金难以在税前列支，研发人员的激励性薪酬不能进入成本；首次采用新设备和新工艺没有激励措施，风险难以分散……在企业措施层面上，领导人业绩考核、任期、激励与自主创新不挂钩，吸引、留住、使用人才的有效措施受到各方牵制而难以实施，如此等等。其实这些问题只要有决心，依靠完善体制机制，是不难解决的。当前，政府要重点从财政税收金融政策上，企业要重点从领导人约束和研发人员激励上，采取适当的措施。

3.结语

综上所述，我们可以看出，我国机械工程设计现在所存问题是阻碍我国机械工程设计自主创新的根本瓶颈，所以，这些问题急需要政府、企业、设计人员等的高度重视。关于如何在实践中不断地将创新思维应用到机械设计中来，是机械工程设计人员一直以来都在探索的问题，也是今后研发设计人员不断努力的方向。

【参考文献】

[1]薛景文.摩擦学与润滑技术[M].北京： 兵器工业出版社，1992.