機械設計的基本要求

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機械設計的基本要求范文第1篇

摘要：隨著社會經濟不斷發展，我國機械設計制造行業發展迅速，相應提高了對于機械設計制造技術的實際要求。工業設計具體是指人們根據某一目標，而進行的創造性設計，其本質是對美學、工學等學科知識的綜合性運用。發展工業設計，對于企業核心市場競爭力的提高具有重要意x。筆者從工業設計和機械設計制造技術基本特點入手，就機械設計制造技術的未來發展趨勢進行了探討，以供相關單位及人員參考。

關鍵詞：工業設計；機械設計制造技術；應用探討

工業設計是一種在工業革命之后受到廣泛重視的綜合性學科，主要分為傳統工業設計和現代工業設計兩類。美學和工學是工業設計的重要實施基礎，體現了工業設計的基本特征和要求。近幾年，我國機械設計制造行業發展迅速，傳統模式下的機械設計制造技術，無法再滿足現代行業的實際發展需求，繼續對其進行創新和優化調整就顯得至關重要。本文從工業設計和機械設計制造技術有關基本特點入手，就現代機械設計制造技術的未來發展趨勢，進行了探討，具體內容如下。

一、工業設計基本概念及特點分析

（一）工業設計基本概念分析

工業設計具體是指人們為達到某一理想目標，而進行的創新性設計，涉及多個學科知識的設計應用，其中工學和美學是其重要的實施基礎。自第一次工業革命之后，工業設計收到了越來越廣泛的重視和應用，并逐漸發展出傳統工業設計和現代工業設計兩個類別。

傳統工業設計側重于產品設計，主要追求人與物品間的良好匹配效果。現代工業設計相關理念，是在傳統工業設計理念基礎上，融合現代工業發展需求提出的全新理念，其包含設計構思到方案完成的全部過程，同時包含使用工程手段進行設計表達，并達到相應的設計目的的所有工作，具體表現就是現代設計制造及相關服務的設計過程。

（二）工業設計基本特點分析

1、知識綜合性特點分析

通常情況下，人們習慣將工業設計片面地理解為外形設計，同時習慣將其與“嘈雜的環境、冰冷的機器、機械化的勞動以及油污”等概念聯系到一起。但通過其基本概念分析可知，工業設計不僅包含工業產品設計相關內容，其也是促進“人-機器-環境”三者和諧發展的重要手段，涉及多種學科理論的實踐應用，具有鮮明的知識綜合性特征。

2、實踐性和應用性征分析

工業設計是為了實現或達到人們某一期望或目的而存在的學科，其根本目的在于通過不斷的設計和創造，改變人們的生活環境和品質，優化人們的生活方式，從而創建出更加個性、自然、便捷的生活，故而其具有突出的實踐性和應用性特征。

3、時代性特征

隨著科學技術的發展和時代的變化，工業設計體現出的基本要求也會隨之變化。目前，工業設計以“綠色節能、健康環?！弊鳛榛驹O計要求。

二、現階段機械設計制造技術發展動態分析

對于機械工程來說，制造技術和機械設計是其重要組成部分，直接決定機械的綜合性能和質量。信息時代背景下，現代信息技術尤其是計算機技術得到了越來越廣泛的重視和應用，機械設計制造方法也因此得到了有效的創新和發展。包括借助相關計算機應用程序和數學規劃理論，確定最優化方案，或者通過結構離散化，使相互連接且分析容易的單元節點，進行綜合求解的設計方法，都是現代計算機在機械設計制造領域的創新應用成果。

三、機械設計指導技術與工業設計的關系及發展趨勢分析

（一）工業設計領域中機械設計制造技術的重要作用分析

工業設計具有鮮明的知識綜合性特征，其兼顧藝術領域和科學領域兩方面的技術知識應用。其中，科學技術占據重要的核心地位，是工業設計實施的先決條件，所有產品的設計和生產都需要滿足科學技術的實際要求，如設計違背客觀的科學規律，就說明其缺乏科學性且無法實現。因此，機械設計制造技術在工業設計領域占據重要地位，相關設計人員必須在充分掌握機械工程有關基礎理論的基礎上進行工業設計，以確保工業設計的科學性和合理性，避免功能、外觀等設計與力學、結構等客觀規律相違背，從而提高工業設計的整體設計水平。此外，設計師應充分發揮自身工業設計專業優勢，通過結構、外形、色彩的優化設計手段，提高用戶的產品滿意度。

（二）機械設計制造技術領域中工業設計的重要作用分析

就機械設計制造技術而言，工業設計的重要作用，主要表現于人機工程方面。“以人為本”圍繞人的本質需求進行產品設計，是人機工程學的核心理念。這種環境背景下，所有的設計理念都需要從人的本質需求中獲得，并對收集到的信息進行綜合分析，完成設計的基本判斷。除傳統的“人、機器、環境”三要素外，人機工程學額外引入了使用者和消費者的理念，使人和產品聯系成為一個完整的系統，進行共同的深入討論。隨著社會經濟不斷發展，人機工程學受到了越來越廣泛的重視和關注，是現代機械設計制造不可或缺的關鍵性因素。

（三）二者的結合應用趨勢分析

無論是工業設計，或是機械設計制造技術，都有其獨特的特點，加強二者間的結合應用，可實現二者特點間的有效融合，進而產生更多的經濟效益，促進企業良性的可持續性發展。對于當前的企業而言，應在“綠色節能、健康環保”的基本要求基礎上，積極促進工業設計和機械制造技術的兩盒應用，探索二者間有效的融合渠道和方式，同時加強企業內部的人才培養，進而為企業的未來發展，奠定扎實的基礎。

結語：

綜上所述，工業設計是一種以工學和美學作為實施基礎的綜合性學科，在機械設計制造技術有著極為重要的應用。加強二者間的結合應用，可進一步發揮二者各自的優勢特征，提高企業核心競爭和經濟效益，實現企業良性的可持續發展。

參考文獻：

[1]段巍迪.試論工業設計與機械設計制造技術的相關運用[J].科技與創新，2016（11）.

[2]陳宗濤，熊巍，吳昊等.淺談工業設計及機械設計制造技術的應用[J].科教導刊，2014（02）.

[3]陳永勝.工業設計及機械設計制造技術的應用[J].企業技術開發（下半月），2015（03）.

機械設計的基本要求范文第2篇

【關鍵詞】理念；壽命；校核

1.設計理念

要了解設計機械零件應滿足的基本要求：

1.1設計機械零件的基本要求

剛度方面滿足設計要求，同時也要考慮壽命，在這些要求滿足下要兼顧經濟，也不要講零件設計的比較笨重。例如在機床的主軸箱設計上，就要綜合考慮什么因素能直接影響主軸、軸承，主軸箱體應該具體滿足怎樣的強度、剛度以及抗震性，同時還要考慮主軸箱的制造方法是鑄造還是焊接：

（1）鑄造工藝，優點就是強度及剛度大、吸振性好，可以大批大量生產，但是制造成本高、周期長。

（2）焊接工藝，優點為制造成本低，周期短，缺點就是焊縫有應力集中，強度有所下降。

1.2機械設計方法

通過書本上的理論設計，通過前人的經驗設計，通過做實驗來設計。

1.3機械設計的一般步驟

（1）動向預測（2）方案設計（3）技術設計（4）施工設計（5）試生產（4）掌握常用現代設計方法的類型、基本思想。

1.4現代設計理念

有限元分析方法：一種以計算機為基礎的分析方法，它是將研究對象變換成一個計算機模型，將這個模型通過一系列的求解，最終得到相應的參數。

優化設計方法：使得在解決復雜設計問題時，能從眾多的設計方案中尋到盡可能完善的或最適宜的設計方案。

計算機輔助設計：計算機輔助設計（Computer Aided Design―CAD）：它的出現使機械設計簡化的很多，它可以輔助設計人員就行分析、繪圖，節省了設計時間。

2.機械設計的強度校核

在機械設計當中有許多設計環節需要進行校核，在這些校核當中軸的校核、軸承的校核、鍵的校核。

2.1軸的校核

在設計當中我們要知道軸的結構和支點及軸上零件的力作用點，對軸進行受力分析、繪制彎矩圖、扭矩圖及當量彎矩圖，要對軸上的危險截面進行校核，如果軸的直徑不夠大，可以進行增大。

2.2軸承的校核

在機械設計當中有一個不可缺少的零件，就是軸承，它的作用可以對軸進行支撐，同時也可以是軸軸向運動，而在軸的選用和設計當中，最好是軸承的壽命和其零件的檢修期限相對應上，而軸承的壽命計算公式：

Lh=106/60n（fTC/P）ε

式中：L10──基本額定壽命（106轉）。

C──基本額定動載荷。

P──當量動載荷（N）。

fT──溫度系數。

n──軸承工作轉速（r/min）。

ε──壽命指數（球軸承3，滾子軸承10/3）。

一般的軸承壽命都是根據設計要求來設計的，即不要使用的太久，也不要壽命太短，因為這樣可以節約成本，節約材料。

2.3鍵的校核

在設計當中軸上固定時候最常用的零件就是鍵，鍵要在運動當中承受擠壓應力，所以在鍵的設計當中，鍵的材料是關鍵，如果在校核當中鍵的應力超過許用應力，這時候可以改變鍵長，或者改用雙鍵、花鍵，也可以對軸的直徑加大。

2.4 V帶設計

在有些機械設計當中，V帶的使用頻率是非常高的，因為V帶的互換性比較高，還是標準件，成本比較低，還實用，但是帶的傳動也開始提出更高的要求，需要綜合考慮帶的實際工況。

根據計算功率p和小帶輪的轉速V1來選擇帶的帶型，而帶輪直徑的確定是通過：i=n2/n2的值來確定，式中：n為轉速r/min；i傳動比。

例如：i=1460/1200=1.22，取小帶輪直徑為d1=224mm。

小帶輪的線速度為：v=Лd1n1/（60x1000）=17.1m/s

大帶輪的基準直徑：d2=id1（1-ε）=267.8mm（ε為彈性滑動率，取0.02），最終確定d2=280mm。

帶輪所需額的基準長度為：d=2a+π×（d+d）/2+（d-d）/4a

式中：d――帶輪的基準長度。

a0――中心距。

d1――小帶輪直徑。

d2――大帶輪直徑。

3.材料的選擇

在機械設計當中最重要的一步就是對材料的選擇，而在選擇的時候就要知道每種材料的化學成分，而我們常用的材料成分如下：

（1）金屬材料分為：一類黑色金屬，生鐵（含碳量大于2%）、鋼（含碳量0.04%―2%）、工業純鐵（含碳量小于0.04%），重金屬（銅、鉛、鋅、臬等），另一類有色金屬，輕金屬：鋁、鎂、鈦等，貴金屬：金、銀、鉑等，稀有金屬：鎢、鉬、鈾、鈦，特殊金屬材料：形狀記憶合金，超塑金屬。

（2）鋼分為：碳素鋼（普通碳素鋼Q235），優質碳素鋼45，碳素工具鋼T7―T13，合金鋼：不銹鋼（1cr13（410）、2cr13（420）、0cr18Ni9（304）、0cr17Ni12Mo2（316）、1cr18Ni9Ti）。

4.公差的選擇

公差是機械設計中及其重要的參數，是使我們設計的產品達到互換性的保障，國家標準將標準公差分為20級，用IT和阿拉伯數字表示為：IT01，IT0，IT1，IT2，...，IT18。從IT01～IT18，等級依次降低，公差值依次增大。具體公差等級、應用條件說明及舉例如下：

IT01：用于特別精密的尺寸傳遞基準，例如特別精密的標準量塊。

IT0：用于特別精密的尺寸傳遞基準及宇航別重要的精密配合尺寸。例如：特別精密的標準量塊，個別特別重要的精密機械零件尺寸。

IT1：高精密測量工具特別重要的極個別精密配合尺寸。例如：高精密標準量規。

IT2：用于高精密的測量工具。例如：檢驗IT6至IT7級工件用量規的尺寸制造公差。

IT3：用于精密測量工具。例如：航空及航海工業中導航儀器上特殊精密的個別小尺寸零件的精度配合。

IT4：用于精密測量工具。例如：檢驗IT9至IT12級工件用量規和校對IT12至IT14級軸用量規的校對量規，與P4級軸承孔（孔徑>100mm）殊精密的孔徑。

IT5：用于機床、發動機和儀表別重要的配合。例如：精密機械及高速機械的軸徑。

IT6：廣泛用于機械制造中的重要配合，配合有表面有較高均勻性的要求，能保證有相當高的配合品質。例如：機床制造中，裝配式齒輪、渦輪、聯軸器等。

IT7：應用條件與IT6相似，精度比IT6略低，在一般機械制造中很普遍。例如：聯軸器、帶輪、凸輪等的孔徑。

IT8：在機械制造中屬中等精度，在農業機械、紡織機械、醫療器械等應用最廣。例如：發動機活塞油環槽寬，牙科車頭的鉆頭套的孔與車針柄部的配合。

IT9：應用與IT8相類似，精度要求低于IT8。例如：發動機中油泵體內孔、氣門導管內孔。

IT10：應用與IT9相類似，精度要求低于IT9。例如：電子儀表支架上的配合。

IT11：配合精度要求較粗糙，裝配后可能有較大間隙。例如：機床上法蘭盤止口與孔、滑塊與移動齒輪。

IT12：配合精度要求很粗糙，裝配后可能有很大間隙。例如：發動機分離桿。

IT13：應用與IT2相類似。例如：計算機、打字機中切削加工零件及原片孔。

IT14：用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如：機床、汽車、拖拉機等工業中未注公差尺寸的切削加工零件。

IT15：用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如：沖壓件、木型鑄造零件等。

IT16：用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如：打字機中叫鑄件尺寸，無線電制造中箱體外形尺寸。

IT17：用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如：塑料成型尺寸公差。

IT18：用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如：冷作、焊接尺寸用公差。

最終通過這些設計方面的要求和步驟最終確定設計參數，通過設計參數繪制產品裝配圖，在有裝配圖拆分每一個零件圖，通過對零件的工藝、生產、裝配，試運行，達到設計要求，這樣就可以生產出廠了。

【參考文獻】

[1]劉鴻文.材料力學.北京：高等教育出版社，1991.

機械設計的基本要求范文第3篇

【關鍵詞】化工機械；設計材料；選擇；應用

一、做好化工機械設計中碳素鋼與合金鋼材料的選擇

要做好化工機械設計中的材料選擇工作，首先要使材料滿足機械零部件在運行過程中各種機械性能、物理性能以及化學性能的要求。在此基礎上，還要兼顧機械生產與加工過程中的可操作性、經濟性以及安全性。在當前的機械設計材料市場當中，碳素鋼受其加工性能和操作性能好、成本價格優越等特點影響得到了廣泛的關注與應用。但是，這種碳素鋼的低強度、低韌性以及中等形狀以上材料零部件無法進行熱處理加工淬透作業等缺陷，使其在機械設計材料選擇中受到了較為嚴重的制約。研究發現，在碳素鋼中加入一定比例的合金元素就能夠形成合金鋼。這種合金鋼結構的機械材料在強度與韌性上能有一定的提升，還可以在一定程度上賦予零部件材料諸如耐腐蝕、耐高溫、耐磨損等方面的特殊性能。雖然合金鋼材料較碳素鋼材料各方面性能均有所提升，但只有在材料外載荷作用力較大，或是零件的有效截面尺寸較大且需要進行淬透DnI的情況下才應選用合金鋼材料，其他情況則應選用碳素鋼材料。

二、化工機械設計中材料的應用要以機械材料零部件的制造工藝為參考指標

在機械生產與加工作業中，鑄造工藝、熱處理工藝、切削工藝、焊接工藝等加工處理技術對于機械設計中材料應用的要求各有不同。鑄造工藝要求機械設計材料的應用向高流動性、高收縮性以及高吸氣性方向發展，焊接工藝需要機械設計在材料應用中考慮材料的沖壓性、冷鐓性特點，熱處理工藝需要機械設計在材料應用中滿足淬透性、過熱敏感性以及氧化脫碳性等方面的基本性能，切削工藝則要求機械設計在材料應用中滿足切削作業可操作性的特點。機械設計中材料的應用，要以機械材料零部件的制造工藝為參考指標。機械零件是組成機械的基本單元，機械零件在一定的工作條件下具有足夠的工作能力，并且成本低廉，是設計機械零件應滿足的基本要求。工作能力是指零件抵抗可能失效的能力，對載荷而言稱為承載能力.零件因某種原因而不能正常工作的現象稱作失效。零件設計除應保證零件具有足夠的工作能力外，為降低零件成本還需考慮合理選擇材料，降低材料費用；保證良好的制造工藝性，減少制造費用；盡量用標準化、通用化零件，簡化設計過程，降低成本。

三、做好化工機械設備的防腐設計

腐蝕是化工機械設備發生的常見問題，這主要是由于化工機械設備在日常的環境中由于空氣以及水分等因素而發生了化學反應，進而導致設備出現損耗或者是破壞的狀況?；ぴO備在被腐蝕之后會在其色澤、外形以及基本的性能方面發生變化，從而影響設備的正常使用和生產，也會給相關的企業帶來一定的損失。所以，對于化工設備的腐蝕以及防腐措施的研究意義重大。結構的設計應該圍繞化工設備生產運行中的生產要求和應力的特點，在設計中需要注重一下幾個方面：首先是產品的結構要求應該要與生產化工產品的耐腐蝕要求相一致；其次是要注意化工設備的運行穩定性和流暢性，防止具有腐蝕性能的介質的停頓、熱負荷分配方面的不夠均勻以及蒸汽的凝結和腐蝕產物的累積；最后是要注意對于外力的保護，防止因交變應力而引起的疲勞腐蝕。

四、化工機械設計中材料的應用要做到環保性與節能性的統一

隨著我國經濟的迅速發展，對于資源的需求正在迅速增加，其中很多應用于機械設計的很多材料都已被大量開采，有一些已經變成了稀缺資源。在這種情況下，我們應該在機械設計的材料選擇方面，更為注重綠色環保與經濟性。機械設計材料應用工作環保性與節能性的統一，作為生態經濟社會建設發展過程中，可持續發展觀念賦予機械設計工作的新要求。經濟社會在發展過程中對于各種不可再生原材料的需求與消耗，最終勢必會給機械設計材料的選擇與應用工作埋下嚴重的隱患，因而材料應用工作中節能性與環保性的統一已成為我們下一步工作的重點。以機械設計鑄件環節材料的應用工作為例，鑄件設計階段5%左右的成本決定著80%左右的鑄件生產成本。因此要關注機械設計材料應用階段的節能環保，有效節約原材料和成本，減少不必要的能源耗費。

總之，在化工機械設計中材料的選擇與應用已成為一個備受關注的問題，在機械設計中要做到材料的使用與節能環保協調進行，以促進我國經濟的可持續發展。

參 考 文 獻

[1]趙忠國.機械設計中的材料的選擇和應用[J].科技風.2011（17）

機械設計的基本要求范文第4篇

社會的不斷進步需要建立在城市化建設和社會的綜合發展基礎上，機械行業在這個過程中具有十分重要地位。因此，需要不斷完善機械設計行業的管理工作尤其是機械設計當中材料選擇應用工作。面對新的社會發展環境和形勢，機械設計行業發展也面臨新的問題和表現出新的發展特征，加強對關鍵環節和步驟的改進和提升能夠促使機械設計行業快速發展。

1.機械設計過程中對設計材料選擇重要性

我國工業化發展進程中，相關的機制體制不斷健全，工業生產體系不斷完善，工業發展步入正軌的同時機械設計和工業加工面臨新的發展問題。隨著社會經濟的快速發展使得社會對機械的總需求增加，這就在很大程度上造成了設計材料的短缺。作為機械設計的基本元件，只有保障元件的供應量才能形成有效的生產鏈條，實現機械設計行業的快速發展。因此，面對這種情況，有效的機械設計材料選擇能夠在很大程度上促進機械設計行業的發展，提高工作效率。一方面，開展工作的過程中應當選擇更符合實際需要的設計材料；另一方面，為了不斷的節省建筑材料，實現綠色生產，保護自然資源環境，設計材料應當考慮采用經濟型和環保型材料。以良好完成機械設計相關工作，穩步推進機械設計行業的快速發展為目標。

2.機械設計過程材料選擇內容

機械設計材料的選擇工作中，應當考慮材料選擇是否符合實際需要。機械設計材料的選擇往往對機械設計過程中零件的加工質量以及企業的生產成本產生重要影響。基于這種情況，在進行機械零件以及相關產品的設計過程中，針對機械材料的選擇是機械設計整個過程中十分重要的一環。到目前為止，機械設計材料的選擇往往主要是根據相同零件選材情況對機械設計材料進行選擇。但是這種傳統的選擇工作往往存在著十分嚴重的問題，因此，改善機械設計材料選擇工作十分必要。

2.1機械設計材料選擇應當具有實用性

機械設計材料選擇過程中應當遵循一定的原則，這其中材料的實用性是機械材料選擇過程中應當遵循的最基本要求。同時應當看到，機械設計材料選材過程中堅持實用性要求和原則更是確保零件質量的重要前提和基礎。零件的用途不同，在選材的過程中參照的標準就不盡相同，基于這種情況，材料選擇也應當根據實際用途選擇性能材質不同的材料。一些零件本身對材料的強度有特別的要求，另外一些零件就需要增加抗磨性，有的零件可能只是為了美觀的需要，因此，材料的選擇可能表現出多樣性。選材過程中應當堅持實用性原則，根據零件的實際需要和使用情況進行選材，才能更好的為機械設計服務。

2.2機械設計材料選擇應當從載荷類型出發

經過相關實驗，得出數據表明，機械設計當中的零件出現失效的主要原因大多是因為機械材料本身的抗載荷能力降低造成的。同時也應當看到，機械零部件本身同樣具有應用性，這種應用性也能夠對抗載荷能力降低起到有效的抑制作用。針對兩者之間的矛盾關系討論分析，機械設計材料選擇過程中應當將機械材料的載荷能力作為材料選擇的重要參照指標。

本文現從幾個方面對機械設計材料的載荷性能進行簡要論述：

（1）當機械材料零部件在外載荷力的作用下發生彎曲或者扭轉的現象時，材料的表層會集

中大部分應力，在這種情況，材料表層的性能直接決定著對材零部件實效性的抑制效果。因此，在機械設計的選材過程中，可以選擇適合調質的中碳鋼，整體調質，然后表面淬火等熱處理工藝。使零件內部具有較高綜合機械性能，表面高硬度，從面滿足實際使用要求，提高零件壽命。

（2）對那些單純承受拉伸或者壓縮能力的材料零件，由于外載荷作用力會分布在整個零部件的橫截面，所以在進行機械設計的過程中，適宜選擇性能分布均勻的材料，或選擇合適的材料進行相應的熱處理，使材料具有均勻的晶粒。

2.3機械材料選擇當中的碳素鋼與合金鋼

碳素鋼作為機械材料當中使用率相對高的一種材料，具有十分明顯的優勢。但是這種材料也具有缺陷，如碳素鋼的強度較差，韌性不足。為了能夠彌補這種材料在使用過程中的不足，在碳素鋼中加入一定量的合金元素就能有效的改善這種材料的性能，形成一種新的合金鋼。

合金鋼本身具有十分明顯的剛強度以及韌性的特征，這為提高機械設計材料的性能具有重要幫助。

2.4機械材料選擇應當關注人力健康

在進行設計的過程中材料的選擇應當盡可能選擇無害或者是對人體的危害相對更小的材料。甚至選擇對自然環境造成破壞較少的材料。離子狀態存在的Cr+6是各種合金元素中對人體毒害最大的元素，其他的As、N1等也會對人體產生傷害。含有這些元素的材料被廢棄后，會污染、水源和土壤，直接造成人體危害或者對生態造成破壞。類似于這類會對人體產生危害的材料，在選擇時要盡量慎重，避免材料選擇不當造成的人體傷害。

2.5機械設計過程中的材料回收

機械材料種類繁多，每一個類型的材料當中可能就有近百種的材料，因此，針對機械材料應當形成系統的循環利用。針對不同類型的材料應當采用不同方式進行回收。但是目前而言，我國的機械設計材料回收系統不健全，材料往往混在一起，為回收利用造成困難。同時更為循環利用提高了難度。因此，在進行機械材料的選擇過程中也應當將材料的循環利用問題納入考慮的范圍之內，這樣既能降低成本，又能減少對環境造成的破壞，緩解資源環境壓力。

3.結語

綜上所述，社會進一步發展，使得機械設計行業既面臨機遇同時又面臨挑戰。因此，加快機械設計行業的發展腳步，同時進行創新與改革十分必要。機械設計行業中的材料選擇工作與應用是行業發展的重要前提，更是關系到設計工作和產品質量的關鍵所在。因此，在開展具體的工作過程中應當不斷提高設計材料選擇和應用的能力.

參考文獻

[1]梁耀能.機械工程材料[M].廣州：南理工大學出版社，2002.

機械設計的基本要求范文第5篇

［關鍵詞］機械設計 實驗教學中心 建設思路 運行模式

［中圖分類號］G482［文獻標識碼］A［文章編號］1009－5349（2011）09－0221－02

機械原理與機械設計是每個機械設計專業學生的必修課，作為一門技術基礎課，承擔著培養學生的設計能力、創新能力和解決問題的能力。機械設計實驗教學是一個理論聯系實踐的重要環節，是培養學生應用理論知識進行工程實踐的重要途徑，同時也是幫助學生發現問題和解決問題的重要手段。機械設計實驗教學同時也承擔著啟迪學生的創新思維、培養學生的開拓創新能力，對于完成學生的培養計劃起著關鍵作用。在21世紀科學技術飛速發展的今天，加強實踐教學環節在高等工科學校課程教學改革中顯得尤為重要。機械設計實驗教學改革的根本目標就是要滿足教學改革對創新型人材培養的要求，所以必須要改變過去教學重理論輕實踐狀況。因此，本文圍繞機械設計課程教學改革的要求，對機械設計實驗教學的目的和方法進行了探索與思考，從實驗教學體系結構到內容和方法進行了改革和實踐建設意見。

一、傳統機械設計實驗教學的現狀

就目前的機械設計實驗教學來看，其作用僅僅是讓學生能夠加深對理論知識的理解，驗證理論知識的一種手段。例如為了驗證帶的彈性滑動及帶傳動的效率變化情況，傳統機械設計實驗中開設了帶傳動實驗。傳統的實驗課程的設置、實施、管理都由老師管理，學生只是被動地參與來完成教師規定的學習內容，沒有一點自主學習的空間，這樣就完全扼制了學生的主觀能動性、創造性的發揮。傳統的機械設計實驗教學課程的設置突出強調了實驗課程服務于理論教學，完全偏離了其培養學生的綜合素質和創新思維能力的宗旨。

傳統的機械設計實驗在設置上完全沒有考慮到實驗內容之間的內在邏輯關系，實驗課之間往往都是孤立的，沒有形成一個完整的實驗體系。學生在實驗課上只能是被動地去操作測試儀器和記錄數據，所以整個實驗課下來，學生還是沒有對機械設計儀器的應用產生一個系統的認識。除此之外，在傳統的機械設計實驗體系中，每個實驗所涉及的知識面都很窄，并且實驗手段也比較簡單陳舊，缺少綜合性和創新設計性的實驗，而這些實驗對于培養學生綜合運用理論知識、現代技術分析和解決工程實踐中的實際問題的能力，對充分發揮學生的主觀能動性，培養學生綜合素質和創新能力有著不可替代的作用和意義。

二、機械設計實驗中心建設目標

縱觀傳統的機械設計實驗教學，不論是從體系結構，還是從內容、方法和手段上看都已經不能適應當代教育的要求。所以為了適應現代社會對復合型、創新型機械設計人才的要求，必須對傳統機械設計實驗教學進行改革。在保證完成機械設計專業人才培養目標的前提下，我們對機械設計中的所有實驗進行了分類和整合并建立了機械設計實驗中心，并明確規定了以下幾條建設目標：

（一）培養學生的基本技能與實踐動手能力

雖然現在的機械設計理論課程中會應用一些實物模型來增加學生的感性認識，但是對于機械設計這樣一門實踐性很強的基礎課，理論知識與感性認識是遠遠不夠的?，F在的學生進行工程實驗的基本技能都不是很扎實，而且普遍缺乏工程實踐和實際的動手能力，所以在機械設計實驗這個重要的實踐環節中，為了給每一個學生都打好基礎，必須針對這個問題，加強對學生的基本技能與實際動手能力的培養。

（二）培養學生的創新設計能力

在現代社會，創新能力已逐步成為衡量一個人才的基本要求。培養學生的創新設計能力作為教學改革的核心，已經逐漸演變為機械設計專業教學改革和實驗教學中心建設的根本目標。因此不僅要在理論教學課上培養學生的創新意識，更要在實驗教學環節培養學生創新設計的實際能力，只有這樣才能達到培養創新型人才的核心目標。

（三）培養學生解決問題的能力

機械設計實驗作為工程設計中的一個重要環節，不再只是為了驗證某個公式或結論，而更多的時候是通過實驗來驗證某種設計模型的可行性。除此之外，一些新設計出的產品也需要通過實驗來測試其各方面性能?？梢钥闯?，機械設計實驗的應用已不僅僅局限于教學，隨著實驗方法不斷的發展和完善，現代的機械設計人員應不斷地學習充實自己，做到應用現代技術來解決工程實際問題的能力。

三、機械設計實驗中心項目探索與實踐

本著培養學生的動手能力、創新意識以及解決問題的目標，我們對所有機械設計實驗進行了分類，并進行了相應調整，確定了新的實驗教學模式。

（一）保留傳統實驗項目

傳統的實驗課程既然可以應用到今天，說明其對于學生的學習來說具有一定的必要性。因此，我們通過對所有實驗進行了分類和整理，保留了部分驗證性的實驗內容，并對其側重點進行了調整，將其側重點由原來的驗證理論知識為主轉變為展示測試方法的手段，改造成為交叉性的綜合實驗項目，使學生不僅驗證了課程教學中所學的理論知識，而且又了解了不同機械量測試和數據處理的方法，可謂一舉兩得。

（二）增加設計性、創新性和綜合性實驗項目

當前學生的動手能力及創新意識都急需提高，因此設計性、創新性和綜合性實驗必須作為實驗中心建設的重點，加大投入力度進行積極建設。增加的設計性、創新性和綜合性實驗主要有：組合式軸系結構設計實驗、機構運動方案創新組合實驗、多軸系傳動設計搭接與性能實驗等。通過這些實驗項目的開設，可以從提高學生的設計能力和創新能力的基礎上，從整體提高學生認識問題和解決問題的能力。

（三）提供給學生更多的自

實驗室在進行教學的同時，可以在空閑時間對學生開放，讓學生有自主學習的時間。通過自主學習，學生能夠積極主動地開展實驗學習和科學探索活動，能夠更好地提高自身的創新能力與認識、解決問題的能力，而且也能不斷提高實驗教學的成效。

四、機械設計實驗中心運行模式思考

（一）推進實驗室的開放式教學

開放式教學能夠方便學生自主安排學習，從而提高學生的積極性與主動性，同時又能夠提高實驗設備的利用率，能夠最大限度地發揮實驗室的價值。實驗中心會預先設計并提供實驗項目菜單給學生選擇，學生只要去實驗室管理處登記就可以選擇要做的實驗項目。在實驗過程中，從實驗方案設計到結果分析，均由學生獨立完成。實驗室實行開放管理，不僅提高了學生的積極性，同時也點燃了教師進行科研的熱情，因此實驗中心在服務于教學的同時也作為了科研基地，達到以科研促進教學發展的良性循環。

（二）理論課老師參與實驗中心建設及其教學

理論課教師具有扎實的理論基礎，對教學內容有深刻的理解和認識，因此理論課任課教師參與實驗中心建設與教學，不僅有利于提高實驗教學的水平和質量，而且也可以提高理論課任課教師的實踐經驗，同時也可解決師資力量不足的矛盾，而且也可以避免理論教學與實驗教學的脫節等問題。

（三）加大實驗成績在課程總分中的比重

實驗教學不僅是傳授知識、驗證理論和掌握實驗技能，更重要的是培養學生的獨立工作能力和良好的科學素養，因此必須重視實驗教學，加大實驗成績在課程總分中的分量。

（四）實驗中心網絡建設

為使機械設計實驗中心在實踐教學中發揮更大的作用，必須進行網絡資源建設，并逐步完善和更新。網絡資源包括：實驗中心簡介；實踐、實驗教學大綱；實驗指導書；實驗項目；儀器設備簡介；學生創新設計；學生創新設計作品等。

五、小結

按照當前社會發展對高素質人才培養的需求，機械設計實驗中心建設在明確的目標指引下，綜合了傳統的基本實驗、綜合性實驗、設計性實驗和研究創新型實驗等各個層次實驗內容的基礎上，通過科學設置實驗項目和教學安排，將對全面培養學生的實驗基本技能、綜合分析和解決問題的能力，培養學生的創新意識和實踐能力產生積極的作用。

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