机械传动方案设计范文

机械传动方案设计篇1

一、课程设计中融入创新设计的提出

《机械设计基础》课程设计是学生进行的第一次较全面的、综合性的、理论联系实际的实践性环节。即按照一个简单机械系统的给定功能要求，拟定机械系统的传动方案、结构方案，并结合生产和使用条件(如选用材料，考虑制造及装配工艺等)，对其中的某些机构进行分析和设计，完成机器零部件的设计。其中总体方案设计及零部件的结构设计是整个产品设计的关键，最具创造性，它直接决定产品的性能、质量及市场竞争力，因此课程设计重点放在机械系统方案设计和结构设计上。通过培养学生机械系统方案设计能力、机械结构设计能力、运用现代设计手段绘图和工程设计计算能力，使学生树立正确的设计思想，激发学生的创新意识、创新精神，从而培养他们的创新能力和工程实践能力。

二、课程设计中创新设计的实施

《机械设计基础》课程设计要求学生对总体方案及结构设计进行创新设计，首先课程设计内容的编排、题目的设置上应具有一定的系统性、综合性和开放性；其次，授课安排上采取先分散再集中的教学方式，解决设计内容多而时间紧的矛盾。基于这样的思想，我们制定了一套具体的实施方法。

（一）创新设计选题创新设计题目要具有一定的系统性和综合性，满足《机械设计基础》课程设计要求，既包含机械传动系统的设计，即按照机械预期功能和主要性能指标，确定机械工作原理、运动形式的变换，又包含了机构设计（如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构等）、传动设计（如带传动、齿轮减速器等）。以生产线上的步进式工件输送机为例（图1）。电动机通过传动装置、工作机构驱动滑架往复移动，工作行程时滑架上的推爪推动工件前移一个步长S，当滑架返回时，由于推爪与轴间装有扭簧，推爪能从工件底面滑过，工件保持不动。当滑架再次向前推时，推爪已复位，并推动新的工件前移，前方推爪也推动前一工位的工件前移。其传动装置常由减速器和一级开式齿轮传动组成。输送时滑架受到的阻力F视为常数，滑架宽度为250mm，高度H为800～1000mm，使用折旧期5年，每天二班制工作，载荷有中等冲击，工作环境为室内、较清洁，三相交流电源，工作机构效率为0.95，按一般机械厂制造，小批量生产。该题目是机械原理与机械设计综合的课程设计题，符合创新设计的要求。该题工作机构除了用曲柄摇杆系统外，也可以采用其他机构实现步进输送，如凸轮连杆（加返回弹簧）用于小行程快速推进输送等，鼓励学生多角度思考，培养他们创造性思维方式。

（二）授课方法和时间安排从不同角度、多个方面探索对一个问题有尽可能多的答案的创造性思维形式，是创造性思维的核心。在教学中，培养学生创造性思维能力的一条有效途径是多方向练习、多角度思考、多层次变化。但这势必造成内容多时间紧的矛盾，我们将课程设计内容贯穿于《机械设计基础》课程教学中，采取先分散后集中的教学方式有效地化解了矛盾。如将执行机构设计的内容融入到《机械设计基础》课程教学中，连杆机构内容教完后就将课程设计题目布置给学生，要求学生用连杆机构将执行机构部分设计出来；以后每讲完一种机构，学生就可以在原有机构的基础上进一步改进和创新。最后，当其他常用机构讲完后，学生通过查阅资料、教师辅导和讨论等方法，可以设计出多种执行机构的运动方案，然后对各种方案进行分析和比较，选出最佳方案。当带传动、齿轮传动讲完后，就让学生进行传动方案的拟定，并对传动零件进行设计计算；当轴系零、部件讲完后，要求学生完成轴系的结构设计，同时选择电动机，进行传动装置运动和动力参数的计算。这样，既可以使学生在集中教学时间内完成减速器设计，又可以提高《机械设计基础》课程的教学质量，使基本设计能力培养循序渐进，还避免了理论与实际的脱离。在课程设计集中教学的2周时间内，主要让学生完成以下内容：第1周，完成优选的执行机构方案的运动简图的绘制，减速器箱体、及附件的设计，并手绘完成装配图。在这期间，教师在现场随时指导，有问题及时解答，使学生的设计能力及技能得以提高。装配图手工绘制，方便教师对学生现场指导，设计内容的多样性和独立性限制了相互之间的抄袭，较好地反映学生的真实水平。第2周，用计算机绘制完成轴、齿轮、箱体等典型零件的图纸，完成设计计算说明书。在这期间，各位学生根据自己设计的装配图拆分零件图。学生在此基础上最后完成设计计算说明书，不仅增进了对知识的掌握，也提高了独立工作的能力，可以收到较好的教学效果。最后答辩。

（三）辅以计算机辅助设计手段随着计算机技术的迅速发展，我们将现代三维设计、分析与制造的理论及实践全面引入《机械设计基础》课程设计的教学全过程。要求学生采用三维设计软件（如UG）进行三维实体造型设计，完成零件与系统的设计。先建立三维模型，再形成二维投影，有利于学生设计能力和创新意识的培养。

三、效果与展望

机械传动方案设计篇2

关键词 创新；机械设计；穿心途径

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）114-0056-02

0 引言

当前，世界各国都已经加强了对本国知识产品的保护力度，我国在改革开放早期所采用的引进―消化―吸收――创新基本模式已经不能满足我国新时期机械行业的发展需要。因此，提升机械设计自主创新能力才能够为我国机械行业的整体发展提供一个可行的途径。而在机械创新设计过程中，通过提高对产品创新的意识及能力，将机械产品的设计制造成本降低，提高产品的操作性能以及自动化陈谷，达到对应的环保要求，对推动我国整个机械行业的发展具有重要意义。

1 创新思维在机械设计中应该遵循的两个原则

整个机械设计过程源自于功能要求与开发，通过作用原理分析，直到最终无力结构构思及形成。在整个过程中，机械创新设计工作必须把握这样两个基本原则。

1.1 设计路径最短原则

设计之初必须对产品必须具备的功能进行确定，之后找寻得到最优的设计结构方式，以便在最短的时间内达到设计目标，之后选择正确合理的价值工程方法，将其中价值相对较低的少部分构件找出，将之作为分析对象，确认其与当前结构设计存在的矛盾，试图通过最小改动量来解决存在的矛盾问题。这种设计路径所耗费的资源以及时间都较少，这时实现目标的路径自然最短。

1.2 相似性联想原则

联想是机械创新设计过程中的一个重要方法，通过对事物之间的相似性进行分析和总结，而联想得到的结构是否合理的一个重要判据就是所设计的结构是否具有一定的相似性，而这有产品的实例直接决定。若设计的多个产品实例同时满足功能需要，则它们之间一定存在对应的相似性，表面产品具备创新设计的潜力。

2 创新思维在现代机械设计中的应用

2.1 在机械产品运动方案创新设计中的应用

机械产品结构运动方案的设计就是设计人员根据用户提出的产品功能需求而提出的从机械结构原理出发的产品功能原理构思。运动方案是探索并解决实际问题的一个有效途径，其主要包括原动机、传动机构以及执行部件等系统运动方案的设计。其最终得到的结果必须满足机械产品结构功能的运动性能要求。设计的一种机构运动方案的好坏直接影响到产品结构、工艺、成本以及使用性能等方面的能力，是确定产品的整体质量、性能、经济性、环境以及所获得社会效益的关键步骤，是整个机械产品设计过程以及后续产品制造、使用过程的基础。对于机械结构产品而言，实现其具体的功能可以采用不同的运动方案，即可以采用不同的写原理予以实现，同时不同的功能又可以通过不同的机构来具体实现。因此，该阶段的工作是整个设计工作的重点，设计人员必须从功能分析出发，利用创新思维对产品的活动架构进行设计、优化，最终得到理想的产品运动方案。

以汽车的前驱、后驱运动方案为例，传统的后驱运动方案具有生产制造成本高、驱动部件多、安装复杂、车内空间较小、牵引力不足以及动力效率较低的问题。在现代机械设计的轻量化、汽车乘坐舒适性以及机动性要求提高的背景下，后驱汽车已经不能满足当前人们生活的需要。基于此，汽车生产厂商通过移植、逆反思维等方式对汽车的运动方案进行创新，将发动机前置，使得发动机的输出轴直接与汽车前轮的传动机构相连，驱动汽车前轮运动。这种驱动方式虽然使得前轮的负载增加，加大了轮胎的磨损量，但是其带来了相当多的好处：其一，汽车的驱动机构得到了明显简化，零部件数量明显减少，使得汽车的造价降低；其二，汽车整车重量下降，使得汽车的加速性能得到改善，刹车距离缩短，油耗降低；其三，采用前置发动机的方式释放了大量的车内空间，使得车辆的乘坐舒适性得到提高。

2.2 在机械产品结构创新设计中的应用

机械产品的结构设计工作主要包括对产品的外形、各部分的配置以及总体结构的设计方面。根据客户对机械产品功能要求的不同，所设计的结构方案也存在明显差异。机械产品结构设计的一个根本任务就是要找到不同结构形态的产品设计方案，设计出新型的产品结构形式。

随着人们对产品结构功能需求的提高，人们对机械产品结构的设计提出了更严苛的要求，设计人员必须在有限的空间中尽量多的将产品功能集成至一处，使得客户的安装和使用功能得到满足。

例如，在传统的办公室中，各式各样的打印机、复印机以及扫描设备充斥在空间中，使得办公室的环境不能得到改善，人们需要一种多功能的一体化文档处理设备。办公用品厂家在了解到人们的需求之后，开始着手对办公机械设备进行改进和设计。后经分析调查，最终通过离散与综合的创新思维方式，在尽量保证产品的基本构形要求下，将打印、复印以及扫描等文档处理功能集成于一体，设计制造了一台多功能一体机，显著改善了办公室的工作环境。

2.3 在机械产品动力能源创新设计中的应用

在制造技术、材料加工技术以及能源应用技术得到迅速发展的背景下，机械产品设计师在动力能源的选择过程中能够选择不同的能源作为产品动力来源，包括石油、天然气、电能和太阳能等。设计工作中，设计人员可以充分发挥其自身的创造性思维、方法，对产品的各个系统进行改进甚至是重新设计，将更多的清洁能源应用与机械产品的动力能源当中。

还是以汽车为例，当前在公共交通工具中日益广泛应用的电动汽车，其主要使用的是电能，与传统的燃油汽车相比，其自身不会排放对大气造成污染的有害气体，即使按单位电能生产过程中所排放的污染物（硫、微粒）进行比较，电动车造成的其他污染物得到了明显控制。这有利于降低人口密集的城市区域大气污染的程度，而且电动汽车还能够在晚间用电低谷时出现的富余电力充电，提高了发电设备的利用效率，使得其经济效益得到明显提升。另外，应用达到了国家提倡的节能减排目的，是创新思维在机械产品能源设计中应用的典型案例。

3 结论

本文针对创新思维在机械产品结构设计、运动方案以及动力能源方面的应用进行了详细的论述，且利用具体的案例进行了说明。虽然所列举的案例较为简单，但是其思维方式对创新思维在机械产品设计中的应用依然具有指导作用，为复杂机械产品的创新设计提供参考。

参考文献

[1]程美华，原所先.机械设计参数选择中非专业因素影响分析与研究[J].机械设计与制造，2012（11）.

[2]黄瑞英，莫亚武.机械设计中现代设计研究[J].煤炭技术，2013（2）.

机械传动方案设计篇3

关键词：机械传动系统；概念设计自动化；策略分析

0.引言

机械传动系统概念设计自动化的概念设计可以分为3个阶段：需求阶段、描述阶段以及综合阶段。这三个阶段的设计思想主要体现了一种组合创新的策略，在设计过程中的创新思维主要体现在对功能的分解和、功能与结构进行匹配和基于功能分解的结构重组之中。由于功能描述阶段往往存在着一定的不确定性和抽象性，这会给整个设计过程带来一定的不便，因此就有国外的学者通过将机构用于功能与结构之间的搭接作用，从而形成“功能—机构—结构”的模式，通过这种模式可以实现基本机构的重组，而且能将系统转化为一个全部由转动副所组成的机构链。倘若进一步对机构链中的机架和执行构件等进行处理，便可以得到一个运动链。

1.对功能原理的构思和选择

系统功能的方案设计实际上就是一个成功的机械系统设计项目的核心，系统功能的方案设计是否有效，将对整个机械系统以及机械的制造技术产生重要的影响，正因为这个，所以设计人员要详细地设计机械系统的运动方案和功能原理，从而保障机械系统的有效性，因此在机械系统设计之中制定合理的功能设计方案显得十分必要。对于功能原理的构思，主要是以使用者的要求以及机械系统设计的预期要求为主，对于符合上述两种要求的方案进行探索和研究，并对不同的设计方案进行比较，从中选择出一个比较好的方案。以自动输料板的设计为例，设计人员在设计过程中，应当对以下几点进行考虑：第一，要贯彻机械推拉原理，以便能将物料从底层推出，使物料能通过夹料板被输送到料板上；第二，运用摩擦传动原理，将从底部推出的物料抽走；第三，通过底层吸取的方法以实现对于料板的固定；第四，运用底部的摩擦轮将物料滚出。通过这几点对于功能结构的设计，可以将机械系统的使用目标得以实现，再通过对其进行功能设计和对比不同的方案，便可以实现机械传动系统概念设计自动化。

2.符号方案推理器

2.1. 符号方案推理器的构成

符号方案生成器的构成主要有涉及规则输入、图形载体库、构件相似性分析和符号推理器四个部分所构成。在运行时，符号方案生成器的运行过程是：按照设计要求所规定的内容对设计规则进行确定，再通过对选择好的图形载体进行符合设计规则的逻辑操作。在推理器进行推理的过程中，要对每一条设计规则都要对图形载体中的每一条边（通常情况下可以称为构件）进行相似性分析，从而确定推理过程中不会产生冗余的设计方案。相似性分析主要有两个方面的内容：对有规则操作的构件进行相似性分析、对没有规则操作的构建进行相似性分析。

2.2. 设计规则

有三种渠道可以对设计规则进行生成，这三种渠道分别为：基于系统功能的分解、对现有的问题进行分析和基于基本机构的重组。通过对运动链再生为机构的可能性进行分析，主要有下列9种情况：

2.2.1.通过改变机架在运动链中的位置，用G表示机架。

2.2.2.通过改变主动件在运动链的位置，用C表示主动件。

2.2.3.通过改变运动链之中运动副的形式，用P表示。

2.2.4.通过将二级组改变为齿轮副、凸轮副槽轮副、力作用构建的形式，用R、M、O、F表示。

2.2.5.通过改变输出构件在运动链的位置，用T表示输出构件。

2.2.6.将运动链上不同构件的点作为运动输出，并用N表示。

2.2.7.用S表示运动链中给定构件的位置。

2.2.8.对运动链中作为动力特性约束的构件用D表示。

2.2.9.用L表示运动链中不同构件实现的相对位置和轨迹。

设计者可以通过这9个方面来实现对设计规则的定义。一般可以先将机架作为第一条设计规则，再去确定主动件的设计规则，然后才是其他设计规则，同时对于P副的规则应当将其写在规则集的最后[1]。由于设计问题与运动链的再生环节都不相同，在这种情况下，设计者就可以根据自己的需求制定相关的规则和符号。设计规则的书写格式可以如下表示

A（B）[C|D…！E|F…] （1）

该式中 A——整个步骤中再生的功能构件的类型

——构件的拓扑性

（B）——构件之间的重叠关系

[C|D…！E|F…]——构件的邻接关系

[C|D…——是该规则中的第一部分，代表着相邻性的要求。

！E|F…]——是第二部分，代表的是不相邻性的要求。

2.3. 图形载体库

作为运动链再生符号推理的平台，在缺乏图形载体的情况下，符号推理是无法进行的。对于由运动链组成的机构，符号方案声称其中提供了十杆以下，三自由度以内的全部非同构运动链，对于一般多自由度复杂机构而言，完全可以满足方案设计的需求[2]。

图形载体的初始状态可以通过用字符串“00000000（12）”表示。在该字符串中，“0”的数目代表了八杆机构，而“（12）”则表示了八杆非同构运动链中的第十二种结构。符号方案的推理的本质其实就是对类似于“00000000（12）”的字符串进行符合设计规则的操作。在字符串的操作过程中，相似性分析对于减少冗余设计方案的产生，提高符号方案生成效率起着至关重要的作用[3]。

3.结语

为了适应当今科技快速发展的潮流，在现今的机械系统的设计过程中，应当从功能设计以及系统设计等多个方面进行对机械系统的设计。文章通过以上的阐述，给出了一种基于设计规则的机械设计自动化的思路，并以此来提高机械系统的自动化的程度，这对提高机械系统的可操作性和实用性，促进我国的机械制造行业的发展有着一定的帮助。

参考文献：

[1]王玉新，骞军，颜宏森.构建相似分析的方法[J].天津大学学报.2010（3）

[2]李润芳，林腾蛟，陶泽光，韩熙.现代机械设计方法及其应用[J].机械工艺报.2010（9）

[3]贺飞，杨建军.系统工程过程中的综合设计方法[J].背景航空航天大学学报.2011（10）

机械传动方案设计篇4

机械原理教学课件：

机械原理教案

第一章 绪论

基本要求:

1.明确机械原理课程的研究对象和内容，以及学习本课程的目的。

2.了解机械原理在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。

3.了解机械原理学科的发展趋势。

教学内容:

1.机械原理课程的研究对象

2.机械原理课程的研究内容

3.机械原理课程的地位及学习本课程的目的

4.机械原理课程的学习方法

重点难点:

本章的学习重点是机械原理课程的研究对象和内容，机器、机构和机械的概念，机器和机构的用途以及区别；了解机械原理课程的性质和特点。

1.1机械原理课程的研究对象

机械是人类用以转换能量和借以减轻人类劳动、提高生产率的主要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。机械工业是国民经济的支柱工业之一。当今社会高度的物质文明是以近代机械工业的飞速发展为基础建立起来的，人类生活的不断改善也与机械工业的发展紧密相连。机械原理（Theory of Machines and Mechanisms）是机器和机构理论的简称。它以机器和机构为研究对象，是一门研究机构和机器的运动设计和动力设计，以及机械运动方案设计的技术基础课。 机器的种类繁多，如内燃机、汽车、机床、缝纫机、机器人、包装机等，它们的组成、功用、性能和运动特点各不相同。机械原理是研究机器的共性理论，必须对机器进行概括和抽象 内燃机与机械手的构造、用途和性能虽不相同，但是从它们的组成、运动确定性及功能关系看，都具有一些共同特征：

（1）人为的实物（机件）的组合体。

（2）组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。

（3）能完成有用机械功或转换机械能。

凡同时具备上述3个特征的实物组合体就称为机器

内燃机和送料机械手等机器结构较复杂，如何分析和设计这类复杂的机器呢？我们可以采取“化整为零”的思想，即首先将机器分成几个部分，对其局部进行分析。机构是传递运动和动力的实物组合体。最常见的机构有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、螺旋机构、开式链机构等。它们的共同特征是：

（1）人为的实物（机件）的组合体。

（2）组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。

可以看出，机构具有机器的前两个特征。机器是由各种机构组成的，它可以完成能量的转换或做有用的机械功；而机构则仅仅起着运动传递和运动形式转换的作用。在开发设计新型机器时，我们采用“积零为整”的设计思想，根据机器要完成的工艺动作和工作性能，选择已有机构或创新设计新机构，构造新型机器。内燃机就是由曲柄滑块机构(由活塞、连杆、曲轴和机架组成)、凸轮机构(由凸轮、顶杆和机架组成)和齿轮机构等组成。

随着科学技术的发展，机械概念得到了进一步的扩展：

1．某些情况下，机件不再是刚体，气体、液体等也可参与实现预期的机械运动。我们将利用液、气、声、光、电、磁等工作原理的机构统称为广义机构。由于利用了一些新的工作介质和工作原理，较传统机构更能方便地实现运动和动力的转换，并能实现某些传统机构难以完成的复杂运动。

利用液体、气体作为工作介质，实现能量传递和运动转换的机构，分别称为液压机构和气动机构，它们广泛应用于矿山、冶金、建筑、交通运输和轻工等行业。利用光电、电磁物理效应，实现能量传递或运动转换或实现动作的一类机构，应用也十分广泛。例如，采用继电器机构实现电路的闭合与断开；电话机采用磁开关机构，提起受话器时，接通线路进行通话，当受话器放到原位时断路。

2．机器内部包含了大量的控制系统和信息处理、传递系统。

3．机器不仅能代替人的体力劳动，还可代替人的脑力劳动。除了工业生产中广泛使用的工业机器人，还有应用在航空航天、水下作业、清洁、医疗以及家庭服务等领域的 "服务型"机器人。例如Sony公司新近推出的SDR-3X娱乐机器人。

1.2 研究内容

机械原理课程的研究内容分为以下三部分：

（1）机构的运动设计

主要研究机构的组成原理以及各种机构的类型、特点、功用和运动设计方法。通过机构类型综合，探索创新设计机构的途径。主要内容包括机构的组成和机构

分析、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和间歇运动机构等一些常用的机构及组合方式，阐述满足预期运动和工作要求的各种机构的设计理论和方法。

（2）机械的动力设计

主要介绍机械运转过程中所出现的若干动力学问题，以及如何通过合理设计和实验改善机械动力性能的途径。主要包括求解在已知力作用下机械的真实运动规律的方法、减少机械速度波动的调节问题、机械运动过程中的平衡问题、以及机械效率和摩擦问题。

（3）机械系统方案设计

主要介绍机械系统方案设计的设计内容、设计过程、设计思路和设计方法。主要内容包括机械总体方案的设计和机械执行系统的方案设计等内容。

通过对机械原理课程的学习，应掌握对已有的机械进行结构、运动和动力分析的方法，以及根据运动和动力性能方面的设计要求设计新机械的途径和方法。

1.3 机械原理课程的地位和作用

机械原理是以高等数学、物理学及理论力学等基础课程为基础的，研究各种机械所具有的共性问题；它又为以后学习机械设计和有关机械工程专业课程以及掌握新的科学技术成就打好工程技术的理论基础。因此，机械原理是机械类各专业的一门非常重要的技术基础课，它是从基础理论课到专业课之间的桥梁，是机械类专业学生能力培养和素质教育的最基本的课程。在教学中起着承上启下的作用，占有非常重要的地位。

其目的在于培养学生以下几点：

1.掌握机构运动学和机械动力学的基本理论和基本技能，并具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力，为学习机械设计和机械类有关专业课及掌握新的科学技术打好工程技术的理论基础。

2.掌握机构和机器的设计方法和分析方法，为现有机械的合理使用和革新改造打基础。

3.掌握创新设计方法，培养创造性思维和技术创新能力，针对原理方案设计阶段，为机械产品的创新设计打下良好的基础。

1.4 机械原理课程的学习方法

1. 学习机械原理知识的同时,注重素质和能力的培养。

在学习本课程时，应把重点放在掌握研究问题的基本思路和方法上，着重于创新性思维的能力和创新意识的培养。

2．重视逻辑思维的同时,加强形象思维能力的培养。

从基础课到技术基础课，学习的内容变化了，学习的方法也应有所转变；要理解和掌握本课程的一些内容，要解决工程实际问题，要进行创造性设计，单靠逻辑思维是远远不够的，必须发展形象思维能力。

3．注意把理论力学的有关知识运用于本课程的学习中。

在学习本课程的过程中，要注意把高等数学、物理、理论力学和工程制图中的有关知识运用到本课程的学习当中。

机械传动方案设计篇5

课程对学生机械专业课的学习打基础，起着承上启下的作用；同时该课程的综合性和实践性都很强，课程许多内容可直接用于生产实践的设计与应用。故此课程的学习可培养学生具有一定的机械基础知识和初步的机械设计能力，同时理解从工程实践中得来的知识经验，还要具备将所学应用到行业工程实践中的实际工作能力，培养学生的发散性思维和创新能力，为今后从事机械技术工作打下基础。若有学生前期知识基础不牢或自学能力不够，会使学生普遍感觉这门课程难学而导致学习积极性不高。鉴于以上情况，认为根据应用技术型大学以“学生为中心、职业为导向、能力为本位”为基本教学思路的特点，对《机械设计基础》教学内容进行优化、对教学方法与考核方式进行改善十分重要。

二、教学内容特点

《机械设计基础》的教学内容主要包括三大部分：机械设计的基础知识，如平面机构的运动简图和自由度；常见机构的结构及设计，如凸轮机构、齿轮传动和蜗轮传动、联接与螺纹传动、带传动和链传动；机构的装配与设计，如轮系和减速器；轴和轴承等。在课程初期或教学进入到某一个大部分时，可向学生介绍将要学习内容的总体框架，使学生可以初步从机械系统的总体去认识机构。使学生对各机构间的关系有初步了解后，可进入具体教学内容的学习，在学习过程中让学生具体了解各种机构的构成、工作原理、特点和功能，可使学生不再孤立地了解和设计某一种机构，而是以机械系统为主线，依次掌握各种机构分析、设计的基本理论和方法，理清各种机构间的关系及异同点。教学内容要以技能和应用作为准绳，故本课程的主要教学方向是以项目为导向、以工程问题为驱动。教学内容的重点应突出技能的掌握和工程实际的应用，故在教学过程中先以实际工程例子作为引导引入新的课程内容，可提高学生主动思考、主动学习、激发学生探索创新的思维。在教学过程中，教师应举一反三，将教学内容进行引申到工程问题，使学生保持学生学习热情的同学，也加深或拓展学生的视野。在某一部分教学内容结束后，教师可结合教学内容和行业实际情况提出一个或多个项目任务，教师进行问题的引导与学生一起讨论，最后指导学生完成项目的设计方案并实施方案。课程中齿轮设计、传动设计、轴设计、轴承及联轴器等零件的设计都可作为项目计划内容。学生完成项目计划后可体验到产品设计的真实过程，可增强学生的学习兴趣和自信感。课程设计是本课程的重要教学内容之一。课程设计题目应该尽可能接近实际生产且题目形式应多样化。为了使学生不至于对课程设计有突兀感，可在课程之初将课程设计题目列表发给学生，让学生在课程学习的过程中，根据自己的兴趣及能力选择相应的题目。这种方式可调动学生自主学习，也可使课程设计过程更具开拓性和应用性。教学内容和课程设计题目，要根据不同专业、不同学习水平进行调整。两方面内容均要体现专业的特点，也要与社会应用和工程创新相结合。只要在教学过程中调动学生的主观能动性，使其主动地开展学习和思考，才能提高教学成效和促进学生的实践能力和综合素质的提高。

三、教学手段

1.利用现代多媒体技术。

课程中涉及到许多对初学者较难理解的动态过程，如齿轮的传动过程、齿轮的范成加工过程、带传动的打滑现象等。可采用多媒体教学的方法，将静态的二维图像转变为动态的三维模型，使教学内容变得直观和生动，从而帮助学生快速理解和掌握机构的运行原理及过程，也可弥补部分学生的理解能力不足或教师表达不充分的传统教学不足之处。再者，教材所体现的是课程的经典知识，可利用网络资源，使学生了解教材上没有体现而又能呈现学科发展的前沿知识点或科技信息，可拓宽学生的眼界，并有助于学生对课程内容兴趣的提高。

2.实例教学。

应用型技术大学的教学以职业为导向、以能力为本位。可让学生进入机械加工中心，对典型实例机械设备进行拆卸，让学生直观地了解各种机构和零件在机械装备中的工况，甚至可让学生亲自动手运转机械，使学生将理论教学课学习的知识与实际机械的构造进行联系，激发学生的学习兴趣。

3.讨论式教学。

针对某一特定问题，如某一机构的设计思路或某一工程问题，由教师进行问题的引入，而教学过程以学生进行分组讨论为主体，各组分别由一人论述本组的解决思路或方案，其他组同学对提出的方案进行评述其优点或缺点以及改进思路。最后由教师进行点评各组方案的可行性及改进思路。讨论式教学是以学生为解决问题或提出设计思路方案的教学主体，教师充当裁判员角色，这可提早历练学生在实际工程中解决问题的发散性思维。

4.案例教学。

案例教学与讨论类教学类似，不同点是案例教学以教师为主导。针对某一有典型特点的机械设计实例，由教师进行循序渐进地提出引导性问题，与学生进行讨论，并随时对学生提出的观点进行评述。某一问题讨论结束后，教师即刻提出下一引导问题，直至此机械设计的过程蓝图完全呈现。案例式教学也是历练学生解决实际问题发散性思维，但教学过程要以工程上解决机械设计问题的思路为轴线，以让学生了解实际工程问题的解决思路。

5.对比法教学。

本课程中涉及多种齿轮，如直齿轮、斜齿轮和锥齿轮；多种间歇运动机构，如棘轮机构、槽轮机构和不完全齿机构等；多种传动形式，如齿轮传动与蜗杆传动、带传动和链传动等。这些机构在结构形式、受力分析和应力分析等方面都具有相似性，可针对此种情况，为学生建立学习对比学习卡片，将类似机构的结构分析、受力分析和应力分析等进行比较，并列出各自的不同点。学生利于此学习卡片，可清晰地对比相似机构的异同点，从而有助学生对知识点的掌握。

四、考核手段

本课程一般采用闭卷考试对学生进行考核，在此考核方式下，学生通常要记忆大量复杂公式而倍感厌烦，故闭卷考试并非最佳的考核方式。在闭卷考试不能完全改革的情况下，可增加其他考核方式的权重，以“应用”作为考核学生的主要依据。

1.口头考核：

教师结合教材内容，提炼出多个理论知识点与工程应用细节相结合的问题，针对学生的回答考核学生对理论知识的掌握和对实际问题的解决思路。此考核方式是针对讨论式教学和案例教学的检验。

2.课程设计式考核：

教师结合教材内容，提出数个机械设计题目，将学生分为多组，每组学生自主讨论、确定设计思路和方案。学生需提交考核报告，报告内容包括设计内容的讨论整理稿、思路的确定过程、最终的设计方案和组员的分工。根据每组的总评和组员分工的完成情况对每个学生进行考核评估。此两种考核方式应该先后进行，口头考核考察学生解决实际工程问题的思维水平，即是否掌握了技能；课程设计式考核考察学生解决实际工程问题的能力水平，即是否会应用技能解决实际技术问题。

机械传动方案设计篇6

1 编写机械零部件性能试验教学大纲，合理设置实验项目及内容

根据机械原理、机械设计课程内容及以往的实验设置情况，我们主要开设1个认知实验、3个大实验项目。每一大项中再设置验证性、综合性、设计性、创新性的实验内容，以达到巩固专业基础知识的目的，从而进一步培养学生综合设计及工程实践能力，同时也激发学生的创新意识。

1.1 机械认知

这个实验主要是让学生参观机械原理、机械设计、机械创新设计陈列柜，通过观察分析各类机构、零部件及创新方法等，使学生对所学课程有更进一步的感性认知，同时激发对所学专业的学习兴趣。

1.2 机构分析实验及创意设计

实验主要内容为：（1）机构运动简图的测绘与分析： 要求学生分析机构，画出机构运动简图并计算自由度。主要目的是使学生掌握正确绘制机构运动简图的方法及机构自由度的计算方法，理解机构自由度的概念。（2）机构创新设计及模拟：要求学生自行设计机构运动方案，并进行机构组装、调试、运行及改进，最终确定方案。目的在于通过实验使学生灵活运用机构组合、机构演化与变异，创造性地设计、拼接机构。同时也提高了学生的实际动手能力，通过对方案进行结构分析、运动分析、动力分析及实际测定，检验设计的方案是否满足工作要求，培养学生对各种常见机构的综合运用能力及创新设计能力。通过机构的方案设计、机构的组装调试及模拟运行等使学生实际动手能力、团结协调能力得到较好培养，同时也培养了学生的创新意识和创新能力，激发和调动了学生的学习积极性和自主性，以及参加各类机械创新设计大赛的热情。

1.3 机械传动性能测试分析及创新组合

实验主要内容为：（1）各种典型机械传动装置并测试参数曲线及分析比较：要求学生分别组装带传动、链传动、万向节传动、蜗杆传动、齿轮传动等测试装置，并测试在传递运动与动力过程中的参数曲线，分析比较运动特点及优缺点。目的是使学生通过组装各种典型机械传动装置，并测试在传递运动与动力过程中的参数曲线，进一步分析比较各类传动的运动特点、优缺点及使用场合。（2）优化创新设计组合传动系统：要求学生创新设计组合传动系统，进行组装调试并测试各类参数，分析比较各类组合的优缺点，最终确定最佳组合传动系统。主要目的在于通过优化创新设计组合传动系统，进一步加强学生对传动系统的合理布置及优化、传动效率的提高等的创新设计意识，巩固学生的机械设计能力与工程实践能力。

1.4 机械零部件性能试验

实验主要内容为：（1）减速器拆装及轴系结构分析：要求学生正确拆装各类减速器，画出轴系结构图；了解减速器整体结构以及零部件结构特点和作用；测定减速器主要参数，如中心距、齿轮齿数、传动比、传动方式、判定输入、输出轴；确定斜齿轮或蜗杆的旋向及轴向力；观察轴承代号及安装方式；等等。目的在于通过对减速器的拆装、结构分析和对轴系结构测绘的过程，全面细致地观察齿轮减速器的整体结构以及零部件的结构特点，并了解它们是如何综合考虑满足功能要求、强度刚度要求、加工工艺要求、装配调整定位要求、密封润滑要求以及经济性要求的，以达到理论联系实际，加深关于结构方面的感性认识，为能设计出较为合理的减速器打下良好基础。（2）渐开线齿轮范成及齿轮参数测定：要求学生用范成法原理加工变位齿轮与标准齿轮；用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数。通过实验使学生掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理；了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法；巩固并熟悉齿轮的各部分尺寸与参数的关系和渐开线的性质。（3）刚性回转件的动平衡测试：要求对刚性转子进行动平衡测试。通过实验使学生巩固动平衡知识，熟悉刚性转子动平衡的方法。（4）滑动轴承性能测试与分析：要求学生测试动轴承的特性曲线、径向油膜压力分布曲线与承载量曲线等。目的在于使学生了解滑动轴承的动压油膜形成过程与现象；了解滚动轴承、滑动轴承的特性、使用场合及各自的优缺点。（5）轴系结构创新设计：要求学生设计一轴系结构并组装，分析轴系结构设计是否合理，若发现错误或是不合理之处，应修改轴系结构设计方案，并重新组装轴系结构；绘制轴系结构装配图。目的在于使学生熟悉和掌握轴的结构与其设计，弄懂轴及轴上零件的结构形状及功能、工艺要求和装配关系；掌握轴及轴上零件的定位与固定方法；掌握轴系结构设计的要求与常用轴系结构；了解轴承的类型、布置、安装及调整方法，以及润滑和密封方式等。

2 充足的实验课时，促使学生能深入到每个实验中去

传统的课程实验都是依附于课程的，实验学时往往都很少。如机械原理、机械设计课程实验总学时为14学时，分两个学期完成。由于课时少，只能安排一些最基础的验证性、综合性的实验。在实验中多以教师讲解为主，学生按照教师的指导完成实验，给学生思考摸索的机会很少。现在的机械零部件性能试验课程有48学时，一学年内完成。在设置上增加了一些创新性、设计性的实验。学生对每个实验都能充分投入，对实验仪器、实验原理等都能充分地熟悉了解，实际动手能力得到提高。在设计性、创新性实验上也给予充分的思考时间，以激发学生的创新思维。

3 采取以学生为主体、教师启发指导的实验教学形式，并以多媒体辅助教学

实验教学方法采用以学生为主体、教师启发指导的实验教学形式。要求学生做好实验预习，对实验中一些零部件的作用以及较为复杂零部件搭接方法采用多媒体进行讲解演示，使学生快速了解零部件功能，同时增加了学生设计方案的时间。每个实验都要求学生 自己设计实验方案，经教师检查认可后确定方案的可行性和安全性。在实验中教师给予学生最大的自由度，放开手脚，使学生成为实验的主人。当学生遇到困难时，教师给以帮助或提示，并引导学生主动查找相关资料，从多角度、多渠道去观察和思考问题，不断进行探索和创新。

4 教学实践效果

两年机械零部件性能试验实验课程教学，已取得了良好的效果：

4.1 充分提高学生学习的积极性和自主性，同时也深化对本专业的感情

传统实验以教师讲解为主，学生多是在教师的指导下完成实验，造成许多知识点学生未能完全理解。通过机械零部件性能试验实验课程，学生在实验室的时间大大增加，能充分将理论知识与实际相结合，理论知识得到了巩固，并促使学生进一步思考与探索。同时对所学专业有了更深的了解，提高了对本专业的学习兴趣。

4.2 提高学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力，同时也激发了学生的创新意识

实验的设置由简单到设计性、创新性的过渡，促使每个学生都能投入到实验中去。通过方案选择设计、传动系统优化设计、综合性能测试等，使学生将多门课程（机械原理、机械设计、控制理论、计算机语言等）的知识或多项单独开设的实验合成一项综合实验，所学理论知识得到全面系统的复习，同时提高了学生综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。通过对所设计的方案进行创新优化，能较好激发学生的创新设计意识，充分调动学生的学习创造性。

4.3 大大提高了实验设备的利用率及实验室的使用率

实验学时和实验项目的增加，让以前闲置的实验设备都得到充分利用。同时实验室也为学生提供了良好的创新实践活动条件，促使学生积极报名参加各类工程技术创新大赛，并充分利用实验室的资源进行方案的模拟运行。

4.4 培养学生认真、严谨、科学的工作作风和团队协作精神

由于大部分实验的实验条件和方法都由学生自己拟订，实验过程中往往会出现理论上可行，但实际做起来困难的情况，有的学生会出现急躁、心灰意冷的状态，指导教师应给予正确的引导和鼓励，使其及时调整心态，正确对待挫折，并积极思考。同时也要求学生能分工明确、互相协作，达到事半功倍的效果。通过实验学生的综合素质得到提高。

5 结束语

机械零部件性能试验课程实验已取得了一定的效果，但也存在着一些问题和困难，如教师的工作量加大、实验设备的维护与保养等问题。今后我们将不断进行探索和改革，进一步完善实验学时设置及教学方法的改革。

参考文献

[1] 胡宏佳，王世刚.机械原理与机械设计实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2010，7（29）：233-234.

[2] 吕宏，刘大力，杨春梅.谈“机械设计基础”实践教学中学生创新能力的培养[J].森林工程，2012，1（28）：87-88.

[3] 郭淑芳，吴健，刘红俊，尹中伟，徐斌.机械原理及机械设计实验教学中心开放实验教学实践[J].中国现代教学装备，2009（13）：84-85.

[4] 陈霞，温彤.机械设计实验教学改革的探索与实践[J].中国科教创新导刊，2011（34）：237-237

机械传动方案设计篇7

课程体系综合设计研究

将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合，探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力，提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案，并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时，考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同，选择适合不同方向的综合设计题目，以设计对象为主线，尝试在综合课程设计中引入机构运动演示，要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性［4］，尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验，要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验，验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革，加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一，机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大，同时增加设计时间，激励学生对这类题目产生较大的兴趣，每一位学生都积极思考，差不多每人都提出一到几种运动方案，然后通过小组讨论，挑出最佳方案后，由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动，可大提高学生的创新设计能力，改革课程体系综合设计手段，加强CAD、CAM、CAE等技术应用［5］。运用虚拟样机技术，可以大大缩短产品的开发周期，因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具，让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真，真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段，将给课程设计赋予新的活力。

课程体系综合设计的实践及应用

1改革设计题目，注重学生素质的培养

机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此，机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容，并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通，由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计)，再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计)，从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线［6］。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程，加深对机械系统的整体认识，加强设计中的工程意识，培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践，但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见［7］。因此，根据我校实际情况，编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书，指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。

2机械传动方案设计，培养学生创新能力

机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体，以教师为主导的指导思想。教师在指导时，应因材施教、因人施教，对不同层次的同学要有所区别。在选题方面，提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面，对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点［8］。在方案分析过程中，为了实现一个确定的设计目标，要求学生至少提出3种可行的方案，并对方案进行分析、比较，总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计，包括其运动过程和运动尺寸的确定，进行结构设计和强度设计直至计算。

3引入虚拟样机技术进行机构分析

虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术，是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术，可以大大缩短产品的开发周期，受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想，在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析，自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线，自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等，能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图，使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时，观察在各位置时所对应曲线含义，加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模，学生可以通过输入机构不同原始参数，进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比，利用计算机对机械进行辅助设计，实现了教学创新，学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观，课程设计能达到满意效果。

4理论联系实际，修改设计对象

在实际工程应用领域中，推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展，新技术新工艺不断涌现，在齿轮行业，特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟，加工设备的完善，硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流，得到了广泛的实际工程应用，而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此，应结合实际，采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设计与实际结合紧密，学生的自觉性与积极性得到了很大提高［9］。与此同时，有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用，这迫使学生主动查找相关资料，询问老师，学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看，整机的重量减轻、体积缩小，使用材料大幅减少，相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。

5学生的模仿型设计转变为思考型设计

机械传动方案设计篇8

关键词：机械设计制作；工艺方法；研究

1机械设计制作及自动化简介

通过对想要得到的机械产品设计出相应的图纸，根据设计图纸进行产品的加工生产，最终完成机械制品的制造。当前的机械设计已经逐渐摆脱了传统设计师通过手绘的方式完成设计图纸，再根据图纸上的要求完成产品的生产的这一制作流程，现代的机械设计随着计算机性能的提升和网络技术的出现，使用人工智能系统在计算机中先设计出模型，使生产者对于制造的产品有一个直观全面的认识，以到达将设计师的设计意图传递给生产者，使机械设计的效率和质量不断提升。

2现代机械设计制造的特点分析

机械设计不是一门单独存在的学科，是一门综合类的学科，他的发展建立在诸如物理学、化学、高等数学、应用数学、和人工智能学的发展，以及机械学、电学、电气自动化等多个领域的共同进步，最终形成现代机械制造技术，这一技术与传统机械设计相比有着以下不同：（1）传统的机械设计制造中设计人员的个人倾向和感觉都会直观的体现在图纸中，对于设计人员的设计经验和设计技艺有着更高的要求，但是在现代的机械设计中随着计算机技术的引用，有了更多的设计方案和思路以供选择，因此现代的机械设计更加注重设计理念和设计方法。（2）传统机械设计制作注重将机械自身的性能得到充分的发挥，对于机械与外部环境之间的沟通配合不够重视，现代的机械设计制造则将各类因素对于机械的影响都考虑在内，就是将人和外界环境的各类要求在设计理念中表现出来，从人的外在感官和使用便捷性等因素和机械使用循环过程中的各个环节都考虑在内，将机械的设计、生产、使用、维护、修理到最后的报废回收等各环节对于外界环境的影响都考虑进去，从而实现机械使用生产和外界环境之间得到平衡。（3）传统的机械设计制造中力学受到了格外的重视，从设计到生产将力学的运用贯彻始终，但是在现代的机械设计中力学的作用得到了更大的发挥，使设计的思路、理念、手段多种多样。（4）传统的机械设计制造工作流程繁琐，大量重复工作使工作效率很难得到提升。传统的机械设计是将整个方案拆分成不同的环节，只有上一环节的方案通过了修改才能开始下一环节的方案设计，这样的设计方式需要进行多次的修改，而根据环节进行方案设计使方案缺乏整体性，很难选出最佳方案。现代的机械设计中由于计算机技术的使用，设计人员通过在计算机中对设计模型的各项参数进行修改调试，就能够设计出最佳方案，大大提高了工作效率。

3机械设计制造方法

现代的机械设计制造的发展方向就是智能化、系统化、模块化。通过先进的设计理念使设计出的产品更加科学先进。

3.1智能化的方法

通过计算机技术的应用，使用设计软件实现机械设计加工的自动化应用，通过在计算机软件设计出产品模型设计图，在确保机械生产加工需要的同时提高设计水平和设计效率，是当前机械设计制造行业的重要需求，也是未来这一行业的未来发展方向。根据设计方法学提供的理论指导，将设计软件和制图软件结合，使设计师在设计产品时使产品结构更加科学完善，产品的设计思路更加开阔，最终设计出科学合理的产品设计图，达到使用计算机技术的目的。设计师高超的设计技术和计算机智能辅助相结合，使产品的质量和功能达到客户的要求。

3.2系统化的方法

机械设计是由不同的各个部分组成的一个整体，具有系统性，各部分之间相互影响相互联系但是又具有一定的独立性，将各个部分有机的组合起来就形成了一个完善、系统的设计图。例如一台大型设备的设计，每个部分都具有不同的功能，将其组合起来形成一整的设备。每一个系统的组成部分分别进行设计，设计完成后将其进行组合。对于机械设计制造从宏观角度看，将用户的需求进行拆解，根据目标的重要程度和产品的设计原则将设计工程进行划分，根据从底层向高层设计的原则完成设计，并对其进行组合归纳，要注重产品的系统性，在设计时要注重各部分之间的联系将其看成一个统一的系统。根据设计要求完成各阶段的设计目标，再将各个设计好的部分进行组合，最终完成产品的设计，使加工制造出的产品满足客户的需求。

3.3模块化的方法

在机械设计时将产品的每一个组成部分看成一个独立的模块，通过多个底层模块之间相互组合形成更高一层的模块，在设计时将模块化的设计理念贯彻落实下去，使相同性质的模块能够相互替换，这类列模块化的设计是当前机械加工制造行业的发展需求。以产品的结构为设计基础，使产品的设计生产达到模块化。在设计时将产品的各个部分进行分解，形成具有不同功能的各种模块，将不同功能的模块分别设计和制造，完成后将其进行组合形成完整的整体，满足产品的质量和功能要求。通过CAD软件的使用，将产品设计图立体化，便于进行设计加工，与传统的机械设计方法相比，新的设计技术全面清晰，使产品的质量得到保障。

3.4以产品特征为目标的设计

产品设计方案最终形成是建立在产品特征的基础上，使用计算机程序，将产品的特征和各项功能进行详细地描绘，最终完成产品的设计制造方案，上述的设计制造的工艺，就是以产品特征为前提，进行产品的设计加工，能够有效地提高加工制造工作的效率，通过立体图技术的使用，对设计出的产品各项参数有一个直观的感受，有利于产品的加工制造工序，将设计师的设计理念和设计思路在加工制造中贯彻下去，使设计图和成品的各方面相一致。以产品特征为设计基础能够突出产品的特征，再加上计算机软件的辅助作用，使产品的质量和功能达到设计目标。

4机械设计制造的发展方向

随着科技进步计算机技术和网络技术有了长足的进步，网络技术与机械设计之间的结合，使用信息传输技术各项资源完成了共享、将完成好的机械设计图通过信息传输技术传输给客户，满足客户的要求，马上即可投入加工制造。人工智能技术在机械设计行业的使用，大大增强了设计师的工作效率。实现了机械设计制造的自动化。各类相关计算机软件的使用，确保了产品的设计质量，使机械设计的各项标准不断提升，满足了当前机械加工制造企业的需求。微机械设计自动化技术更是大大提高了设计加工的精度，各类小型电子元件的设计加工，都离不开这项技术的应用，体现了先进的机械设计制造技术的优势。随着设计精度、设计质量要求的不断提升，对于机械设计制造及自动化技术提出了更高的要求。

5结束语

综上所述，机械设计的智能化、系统化、模块化技术既是当前现代机械加工制造行业的迫切需求，也是未来机械加工制造行业的发展趋势。

作者:唐福通 单位:中国水利水电第十三工程局有限公司

参考文献:

[1]梁宏飞.基于机械制造工艺探讨合理化的机械设计[J].华东科技：学术版，2016.

[2]柏长友.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].中国机械，2016.

[3]秦海亮.机械设计中的加工工艺研究与探讨[J].工业设计，2016.

[4]周启冲.关于职业中专机械设计制造专业教学的研究与探讨[J].考试周刊，2016.