机械设计范文10篇

机械设计范文篇1

关键词：对比；优势；劣势；发展；机械设计

现如今，因为传统方法、现代方法都有自己的优势以及劣势，所以在机械设计领域中并没有哪种方法独占鳌头，是两种方法相互依存、取长补短、相互融合的情况。所以要想从根源真正促进机械设计行业的发展，剖析现代、传统方法的利弊就显得十分重要。

1传统机械设计

1.1理论设计。所谓的理论设计，指的是某项设计工作主要是从以往的设计经验中提炼出来的理论知识，再结合实际情况而展开的，这属于传统机械设计的部分。到了真正实施时，又有很多因素会影响到工作的开展，比如说投入资金的计划、材料的选择、购买基础物件的方向等等问题。1.2经验设计。所谓的经验设计，指的是某个物件的设计是根据该件物件现存的设计经验，再加上从业人员自身多年的从业经验来进行展开的类比法设计，其同样属于传统机械设计中的一项。这种方法是主要是通过机械设计人员在一次次的实战中不断探索、不断反思，并总结经验才造就的。

2现代机械设计

2.1可靠性设计。所谓的可靠性设计，指的是在特定的条件下能够完成特定事件的能力，其中包括完成的质量、速度等，它属于现代机械设计中的一项。不仅如此，可靠性设计还要结合上概率的问题去进行分析比较，最终实现机械设计的完美呈现。2.2优化设计。所谓的优化设计，指的是在所规定的条件范围内，通过计算各种参数，在各种高科技术的支持下，寻找出最经济实惠、稳定性最强的方案来。这样就可以大大降低机械设计中的不确定性，给出最优质的设计。其同样是属于现代机械设计中的一项。

3现代机械设计和传统机械设计的优劣比较

3.1方法比较。1）深入剖析传统机械设计。首先来谈谈传统机械设计的优势所在，传统机械设计方法是设计人员通过长期实践才得出的经验之论，这种结论因为在实践过程中不断被运用，同时也不断改善，所以表现出了很强的合理性，它的适用性以及稳定性受有关人员的肯定。并且，因为传统机械设计是设计人员总结出来的，所以它满足了时代的需求[1]。但是同时，也因为传统机械主要是人为形成的，它的客观性较弱，有相当一部分的设计方案不能大量投入市场，只能满足小众需求。总体来说，想要大面积普及，还要多钻研。2）深入剖析现代机械设计。就如今的反馈而言，现代机械设计方法已经被市场所接纳，并且被大量运用于各个零件的设计当中。如此被大众所接受，原因不过是现代机械设计无论是从使用的便捷程度、整个设计的周期时长、成品的质量、设计的开放程度等方面都有很突出的优势。但同时，也不得忽视现代机械设计的局限性。因为现在机械设计方法比较普通、易上手，所以在选择有关的设计人员时没有那么高的要求，通常是有少量从事过有关职业的人就可以，这就导致了整个市场不够有秩序，产品质量极易出现问题，限制了机械设计的长期稳定发展。3.2特征比较。就分别比较两者的特点来说，传统的机械设计更为细致，侧重于关注一些小细节。在传统机械设计的过程中，会在上一代产品上不断创新、修饰，将上一代产品的优势保留，又提升原有产品的不足之处，真正做到优质[2]。与此同时，传统机械设计也会存在开发难度大、费时长、投入经费高、成功率低等情况，并且还要受到设计人员工作效率不稳定的局限性。现代机械设计主要侧重于对产品强度的要求，一方面使得产品的质量有所保障，另一方面主要是可以让用户可以满意。现代机械设计方法不仅仅适用于机械设计领域，甚至其可以遍布整个设计行业，除了满足基本的实用需求外，还慢慢延展到物质以及精神方面，设计出来的物品符合大众审美。3.3应用建议。当开展机械设计活动时，现代化机械设计和传统机械设计不应该独立分开，设计人员应该有意识地将它们组合在一起，分别发挥它们的长处，让短处在结合中削弱。充分地发挥出它们的价值，让机械设计领域更快、更稳定地前行。传统机械设计和现代机械设计相互依存，共同进步，后者主要是通过前者在长期的实践中出现的，而前者同样需要后者的现代化技术来增强自身的价值。要想机械设计领域能够健康、持久发展，就要让传统机械设计以及现代机械设计相结合，取长补短，共同前行。

参考文献

[1]王立志.现代机械设计和传统机械设计的优劣比较解析[J].电大理工，2018（1）：11-12.

机械设计范文篇2

【关键词】教学改革；机械设计；课程设计；UG

1机械设计课程设计教学的性质、内容、目的、现状及主要问题

机械设计课程设计是许多机械设计类专业的必修课程，是机械设计专业基础课程的最后一个重要教学环节。对学生来说，也是第一次较全面地接近实际工作状态的设计能力训练。这门课的内容一般是要求学生在规定的时间期限内完成一项机械设计任务，即根据给定的条件设计出一个机械装置，使它的功能和性能满足一系列明确的要求。这实际上是要求学生初步具备解决工程实际问题的能力。为此学生需要综合应用前面学习过的机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、公差与配合、材料及热处理、机械制造工艺等课程的知识来解决问题，需要将理论知识和实际情况结合起来考虑问题，需要查阅大量的图表资料，需要综合考虑功能、性能、结构、材料、工艺、操作、维护、成本等各种因素的平衡协调来灵活制定出设计方案，还需要有严肃认真、细致、耐心、勤奋甚至连续加班加点工作的职业素质。可见这门课程对学生的能力培养和职业素质形成有巨大的促进作用，但同时也对学生的学习和教师的教学两方面都提出了很高的要求。就学生来讲，以前的学习都是一门一门课的进行，从来没有过需要将如此众多的课程内容综合起来并灵活运用到一个具体项目上来的先例。有部分学生甚至是考一门忘一门，有些甚至还是挂着科的，对他们来说这一工作的难度可想而知。需要综合平衡各种因素并灵活制定出设计方案也是学生以前从来没有碰到过的。以前的学习基本上只需要考虑单一或者少数几个因素，习题也基本上有固定的套路和唯一的答案，而现在的设计结果可以有多种甚至无数种可能，差别只是合理程度不同或者综合平衡时侧重因素的差异。如此大规模的工作量及如此复杂的一环套一环的设计过程也是从未有过的，因为前面的一个小疏忽导致后面的大问题以致不得不返工的现象时有发生。就教师来讲，面对越来越大的班级、越来越复杂的学生情况、越来越少的课时，即使富有经验的老教师也不敢掉以轻心。通过精心指导，能够按部就班地顺利完成任务已属不易，再要求在内容、方法、组织、实施、评价等过程中有所创新则更是困难重重。但越来越重视创新能力的培养要求我们在内容上创新，计算机辅助设计的不断进步和在企业的普及应用要求我们在方法上创新，学生、学时、场地、设备的现实条件要求我们不断提高效率，因而必须对组织形式和实施过程进行改革创新，而对学生新的全面综合素质要求则需要我们在评价方面有所创新。这些就是我们所面对的现实和需要解决的问题。

2国内外研究现状分析

由于计算机技术特别是微机技术的飞速发展，CAD技术应用到工程设计领域变得非常深入广泛，这对高等院校的人才培养提出了更高的要求。特别是应用型本科高校，培养的目标本来就是应用型技术人才，根据技术发展进行教学改革自然变得非常重要，因此自2008年起对机械设计课程设计的教学改革研究越来越多，越来越深入，近年来转向全三维设计的趋势非常明显。相比之下，研究型高校因为重点培养研究型人才，因此对这个问题的研究比较少见。倒是有不少职业技术学院对此进行了不少研究，但由于要求不同，研究的重点不一样。他们一般开设的是机械基础课程设计，只要求设计单级的圆柱齿轮减速器，对轴和齿轮的计算都比较简单。所以目前对此研究最多的，还是应用型本科院校。近年基于三维设计软件进行机械设计课程设计教学改革的文章主要有广东技术师范学院天河学院李俊文、陈玉莲老师的“应用型本科机械设计课程设计的改革”[1]，陕西科技大学机电工程学院梁金生老师的“基于三维模型的机械基础课程设计教学改革与研究”[2]，湖州师范学院工学院魏玉兰，李兵老师的“机械设计课程设计教学改革应用与实践”[3]，兰州城市学院机械工程系于国红、魏伟、晏丽琴等老师的《机械设计课程设计》的教学改革探索[4],云南农业大学工程技术学院张毅杰、孔令琼、施杰等老师的“基于UG平台的机械原理课程设计新模式探究”[6]等文章。总的来说，这些文章都从一定的侧面对机械设计课程设计的教学改革进行了探讨，都可以为我们这次改革实验提供借鉴和依据。

3机械设计课程设计教学改革方案

根据学校和学生的实际情况，改革只能有重点地进行，决定优先解决从传统手工设计向计算机辅助设计转变的问题，因为这是难度较小同时又比较急切需要解决的问题。为此，我们选定材料成型及控制工程专业1501班学生作为改革试点班级。因为该专业对机械设计课程设计的要求相对较低，该班学生35人，相对较少，因而可以降低改革难度和风险，确保设计方法改革这个重点的顺利进行。因为该专业后续有模具设计课程，毕业后也有许多人需要到模具企业就业，而模具企业最常用的设计工具之一为UG，该软件也是目前机械设计的主流软件，所以决定我们的机械设计课程设计采用UG软件作为主要设计工具，实现从传统手工绘图设计向三维计算机辅助设计的转变。由于学校机房及学生电脑配置差别较大，为确保大家都可以顺利完成设计，决定以UGNX8.0为主，但鼓励条件较好的学生使用UGNX10.0进行设计。内容方面，仍然从传统设计题库中选取二级齿轮减速器。但考虑到UGNX8.0在蜗杆蜗轮设计方面比较复杂，决定选题以齿轮减速器为主。为此选取带式输送机传动装置、螺旋输送机传动装置、卷扬机传动装置、混料机传动装置、电动绞车传动装置、磨盘机传动装置、链板式输送机传动装置，共七种设备类型作为设计内容。方法方面，除了图表需要查阅纸版标准、手册外，计算提倡采用EXCEL函数或规划程序，建模、装配、出工程图则全部在UG中完成，设计说明书用WORD编辑，答辩要求制作PPT。组织方面，全班分为7个小组，每组5名学生共同完成一种设备类型，便于他们相互之间的讨论交流。但给定每个人的设计条件、功能、性能参数不同，因此设计结果可能差别很大，可以有效避免互相抄袭的现象发生。实施方面，仍然采用传统的停课3周设计（即课程设计班级在此期间不再安排其它课程），这样不需改变按传统方法编排的课表和教学计划，也便于对学生的指导和管理。但将设计时间安排成两部分，每天安排4个课时必须集中到机房做设计，老师点名并当面指导，另外4个课时由学生自由安排，可以到图书馆，也可以在寝室，老师通过微信进行指导，而机房则可以用于其他班级的正常教学。这样学生每周有40课时的设计时间，3周共达120课时，对于进度较慢或需要返工的同学还可以利用晚上或周末的时间追赶，因此时间方面有充分地保障。评价方面，采用综合评价方式：方案合理性占25%，计算准确性占20%，建模质量占15%，工程图质量占10%，设计说明书质量占10%，答辩占10%，出勤情况及工作态度占10%。由于电脑绘图避免了手工绘图的一些质量问题，字迹工整、图面整洁等因素已经不必考虑，但图面的布局、线条、符号的规范等仍是工程图质量的重要内容。考虑到设计和制造图纸都有从二维为主向三维为主发展的趋势，建模质量的权重高于工程图质量的权重。

4机械设计课程设计教学改革实施过程中出现的主要问题

实际实施过程大致按方案设计、计算、零件结构设计、建模、制工程图、编写设计说明书、制作PPT、答辩共八个阶段依次进行，每个阶段都出现了大量的问题。实施过程中最初出现的问题是在方案设计阶段。部分基础较差的同学几乎完全记不起机械原理的相关知识，不知道什么样的机构可以实现什么样的传动，因而处于一种无从下手、束手无策的状态。一些基础较好的同学则陷入了存在多种可能方案而不知如何选取、左右为难的情况。前者需要老师指导他们复习机械原理相关知识并督促他们跟上进度，后者则需要老师引导他们综合权衡并做出决策。接下来计算阶段也有问题。要指导他们根据不同的情况选取不同的设计准则，应用不同的计算公式，查图、查表、确定计算参数，然后还要指导他们使用EXCEL编辑公式，完成计算。由于进度不统一，每个人的公式也各不相同，几乎无法进行统一讲解，必须一个学生一个学生地指导，工作量极大。还好每个小组都有一个能力比较强的学生，只要重点把他教会了，他可以帮助老师承担一部分指导工作。零件结构设计与建模阶段的主要问题是部分学生软件操作不熟练，有些甚至需要从简单的拉伸命令讲起，差不多是整个软件从头学起。指导老师只好在统一的时间安排软件操作复习课程。好在每个组都有一些学得比较好的同学，其他同学在老师忙不过来时可以向他们寻求帮助。这种情况严重地拖累了进度。一些零件的尺寸需要通过结构来确定，以及标准件的装配，这是建模阶段的另外两个难点。还一个比较普遍性的问题是有相当一部分学生的材料、制造工艺基础比较差，因而对零部件的制造工艺性、维护工艺性考虑不周到。制图阶段出现的主要问题是不熟悉国家标准和规范、不会确定配合类型和公差值、不会写技术要求等。设计说明书撰写阶段的主要问题是学生普遍不会使用公式编辑器，还有就是对格式要求不重视。好在这个指导相对比较容易，关键是要严格要求把好质量关。PPT制作阶段的问题主要是学生不会抓重点，总是想把尽可能多的内容往幻灯片里塞，色彩搭配也不注意对比度，喜欢搞一些很炫的背景喧宾夺主等等。这些只需要现场播放让他们自己看效果就可以解决。还有些同学要做仿真动画，这已经超出了原计划的要求，但在时间允许的条件下可以进行指导。答辩时的主要问题是紧张，可以提前做模拟答辩进行练习，可以有效缓解正式答辩时的紧张情绪。对于教师来说，最大的问题是时间紧、课时少。时间本来是没问题的，许多学生都能超额完成任务（把从电机到工作机构全都画出来了，还能做出动画仿真），但也有不少学生由于基础差、软件操作不熟练等原因跟不上进度，有时不得不为了他们而放慢整个班级的进度，最终结果就导致时间不够用。课时方面，虽然学生有120课时，但教师每天只算集中的4个课时，所以总课时只有60，尽管另60课时实际上要在微信上应付学生接连不断的问题。可以想见，这会成为向其他专业、班级推广的阻力，因而需要教务部门的政策支持。

5机械设计课程设计教学改革初步成效

经过充分准备、细致规划、认真实施，在材料成型及控制工程专业1501班试点的机械设计课程设计教学改革取得了圆满成功，顺利完成了从传统手工绘图设计到三维计算机辅助设计的转变，设计图纸更加丰富，设计质量明显提高，全班学生都通过了设计答辩，合格率达100%，其中4名同学综合评价为优秀，优秀率达到11.4%。该试点的方案、实施步骤、解决的问题、总结的经验有较好的推广价值，可以方便地推广到其他同类班级。

参考文献

[1]李俊文,陈玉莲.应用型本科机械设计课程设计的改革[J].广东技术师范学院学报(自然科学),2016(2).

[2]梁金生.基于三维模型的机械基础课程设计教学改革与研究[J].时代教育,2015(1).

[3]魏玉兰,李兵.机械设计课程设计教学改革应用与实践[J].湖州师范学院学报,2015(12).

[4]于国红,魏伟,晏丽琴.《机械设计课程设计》的教学改革探索[J].轻工科技,2015(1).

[5]顾艳红,刘占民,张建军,等.基于SolidWorks的机械设计基稿课程设计的改革与实践[J].中国现代教育装备,2015(1).

[6]张毅杰,孔令琼,施杰,等.基于UG平台的机械原理课程设计新模式探究[J].中国现代教育装备,2013(3).

[7]徐静,董雁.机械设计课程设计引入CAD技术的教学实践[J].中国教育技术装备,2014(1).

[8]郝秀红,邱雪松.机械设计课程设计教学改革初探[J].教学研究,2011(5).

机械设计范文篇3

《机械设计》是机械类专业学生的一门主干技术基础课，它以通用机械零部件的设计计算以基本内容，通过该课程的教学，综合运用本课程和其他先修课程的知识，使学生具有设计机械传动装置和一般机械的能力。除了课堂教学，本课程还安排2-3周的课程设计。《机械设计》课程设计本来是根据《机械设计》课程的内容、学习要求，安排的随该课课程设计。不只如此，更是机械类学生大学期间一个重要的实践性环节，是机械类学生第一次全面设计实践训练。此次设计是毕业设计、未来的设计工作的基础和起点。众所周知，“良好的开端是成功的一半”，故此次设计对于学生极为重要，尤其是对学生建立正确的设计理念。因为设计理念是设计的核心和灵魂，通过课程设计，使学生初步理解、体会设计理念的内涵和关要。要实现此目标，教师在课程设计中的科学指导非常关键。课程设计时，学生们一般是大三上学期，从学校到学校，一直习惯于考试，考试训练的习惯，使得很多同学，习惯于寻找答案，特别是一个标准答案。此种思维模式和设计有很大的不同，设计是针对实际的问题，实际的问题的解决，其答案可选项往往有多种而非一种。这一点很多学生设计时不习惯、不适应。例如轴的设计中，经过计算：轴径d>=21mm,经常有学生问，d取多少是正确的？这要看此轴段上，有无装其他零件？与同轴上其他轴段的关系？若此处是普通转轴的过度轴段，其上不用装任何零件，那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是对的，可选项理论上无穷个，设计时自己选择一个即可。另一方面，设计是一项系统工程，设计时，哪怕一个零件的设计也要考虑相关的很多实际因素，更何况一部机器的设计。相比而言，以前学生们的单科学习考试，要简单得多。设计时，不只用到《机械设计》、或某一科单科知识、往往要涉及多门相关先修课程，如《机械制图》、工程力学、材料、互换性及测量技术等等，还要参考手册、图册等设计相关资料。为使学生从应试思维、心态顺利过渡到课程设计应有的状态，指导教师的科学指导非常关键。二十年以来，笔者一直从事《机械设计》教学和课程设计的指导，曾跟从前辈老教师，听授他们的课程指导，自己独立指导过学生课程设计不少于三十批次。虽然关于设计理念，设计指导相关书籍、资料非常多，而且很完备。但切合学生课程设计时的实际情况，使他们易于接受、应机施教的讲解、做法却很少见到。基于此点，笔者在此总结前辈和自己在课程设计中做法，但愿能对同行他人有所启发和帮助。

2.《机械设计》课程设计中的设计指导

2.1设计理念的解读

根据学生的实际情况，讲解设计的理念使学生理解何谓设计，然后学生在此次课程设计中才有可能按此理念去设计、去实践。故切合学生的心态，恰当的解读是很重要的。2.1.1首先，设计必须结合实际，不能脱离实际而设计由于学生从学校到学校，机械工程、设计实践的机会很少，什么叫“结合实际”，他们自己不好理解。虽然当前是课程设计，但作为老师，教学活动不应局限于此，既要着手于当下的设计，更重要的必须立足于未来，从为培养未来工程师的角度来考虑。

2.1.1.1选题方面，必须具有实际意义、具有应用性，不能脱离实际；本次课程设计中，题目是确定的。不久的将来，学生们会参加工作，若做设计性的工作，如果选题方面已定，不必说了；倘若是自主选题、或根据用户要求定课题，则应知道选题的原则和注意事项。需要慎重考虑设计题目是否合适，是否符合用户要求、是否符合国家环保要求、或至少不违背相关的法律、法规等（例如至少不能损害公众利益等）。

2.1.1.2课题的设计、制造等环节必须考虑实际实施，具有合理性、可行性，最好方便实现。此项内容涉及的环节因素很多，从思考角度方面：一方面是用户，站到用户立场考虑，尽量满足用户的需求；另一方面，对生产制造方而言，方便实施。应考虑的因素很多，但结合学生的情况，不宜要求太多，讲得太多，否则学生很难把握，只就目前较易理解和接受的来讲和要求。以设计时选材为例：一般用户希望产品价格低，机械产品零件常用金属材料，如钢、合金钢等，这些材料市场上易采购到（方便生产方），若一般碳素钢能用，就不一定要选合金钢，因为价格方面合金钢要贵一些，当然有其他考虑必须选用合金钢，则属另一种情况。如果设计选材选用昂贵材质，必然增加产品成本、使产品价格高，增加用户的经济负担。再如公差等级等方面涉及很多，从易于理解的精度等级方面给学生讲解，他们容易理解：低精度能满足实际要求，就不一定要选精度高的，例如9级齿轮就可以，就不必选8级。因为低精度易于实现、成本低。等等。

2.1.2设计与计算

课程设计中，不少同学搞不清设计和计算的关系，相当多的学生认为必须先计算，依据计算数值才能定零件参数；还有学生不管老师分配的原始参数，找来图纸资料参照就开始画图；这两种做法都有失偏颇。在设计中，要根据具体的问题来定，一般说来，设计中的一些零件是先计算，依据计算数值才能定零件参数，再具体结构设计，例如带式输送机传动装置中齿轮、轴；一些零件是参照资料（或图纸）或其他相关零件先选好，而后验算或核算，例如轴上用的滚动轴承，依据轴径先选择类型、型号，再做计算；有些零件目前无法计算，依据经验或参照类似零件直接设计、完成工作图的绘制、例如减速器箱体、箱座；一些零件，如不受载荷或载荷很小，不用计算，例如定位销。

2.1.3参考借鉴与自己设计

设计手册、设计相关资料等，是设计人员必须配备的。即使是对设计经验丰富的工程师，设计时仍需要借助手册、图册等设计相关资料，更何况是没有设计经历的同学。故设计中、继承和借鉴，参考前人的成果是正常的、也是应该的，依据设计手册、相关资料来完成自己的设计是必须的。否则，单单靠自己，完成一项设计是不大可能的。当然，参考、参照也不是盲目照抄，而是根据自己的设计问题去参考借鉴。而且设计中，运用标准、手册、图册和有关资料，解决实际问题的能力，是工程师的一项基本技能和要求。《机械设计》课程设计其中一项任务，就是培养和锻炼这项技能。故《机械设计》课程设计中，参考借鉴是必须的，另一方面，设计时根据具体情境，做出合适的选择在设计时更为重要，这有时只涉及《机械设计》、或某一科单科知识、有时要涉及多门相关先修课程知识的综合运用，在设计中，应用学过的理论知识做出自己认为合理的选择，就也是课程设计中的一项重要内容。

2.2设计的实施指导

首次布置课程设计时，先按照上述内容，对学生的课程设计做共同指导。以后的时间里，一般高校，课程设计安排3周（或2周），教师去设计教室实地具体指导是很重要的环节。去设计教室，针对学生提出的具体问题，个例问题、普遍性的问题的答疑、讨论，使学生在设计中去体会、理解设计，进而为毕业设计打基础，也为未来的工作奠定初步的基础。有少数教师把设计题目、任务布置后，很少去实际指导或不去指导，认为借此培养学生的独立性和创新能力，此种观点不敢苟同。笔者认为，教师的身体力行对学生是非常重要的教育。结论《机械设计》课程设计是机械类学生的首次重要的设计实践。教师的指导，尤其是对设计理念的讲解、针对他们存在的误区解读，对学生非常重要，因为设计理念是设计的核心，树立正确的设计理念对课程设计乃至学生以后的设计工作，意义重大。根据学生们习惯的考试心态，恰当的解读设计理念，使他们处理好设计与计算，参考借鉴资料与自己设计的关系等。使学生理解何谓设计，从而在课程设计中按此理念去设计、去实践体会。教师在讲解设计理念时，不求面面俱到，关键是能点出学生习惯的、与设计相背的思维模式与想法。他们暂时不好理解的，可以暂且不要求，这是首次布置时教师要做的。在以后的时间，指导教师最好能去设计教室实地具体指导，这是很重要的环节。这样能适时把握学生的动态，使他们不至于偏离设计的根本理念。对学生的个例问题、普遍性的问题的答疑、讨论，能加深学生对设计思想的理解，更好地把握设计的理念，以便顺利完成课程设计，为将来的设计奠定良好的基础。

作者:王红梅 单位:山东理工大学机械工程学院

参考文献：

机械设计范文篇4

而促进我国制造工业的现代化发展。

1我国现代机械设计与机械制造的发展情况

1.1现代机械设计发展状况。对于传统的机械设计，其十分落后，主要是依据手工设计，在设计过程中思维封闭严重，同时传统的机械设计技术比较单一，在设计过程中会出现很多不足，如产品设计周期过长、机械制造企业内部各个部门协调性不强等，这些缺陷会对机械产品质量带来极大的影响。经过多年的发展，我国在机械设计技术上获得了不错的成果，在各个方面都有所突破，特别是在近几年，随着科技的快速发展，各种机械设计高新技术应用越来越广泛，如智能设计技术、数字化设计技术等，极大的提升了机械产品设计质量。1.2机械制造的发展状况。对于传统的机械制造，与机械设计十分相似，传统机械制造技术依然是以手工制造为主，对各种社会产品进行生产，这种制造手段十分落后，其一方面要消耗大量的人力、物力资源，同时还无法确保产品的精准度，影响到机械产品生产质量。随着现代化机械制造技术的出现，极大的改变了这种状况，以数控、加密为基础的现代化机械制造技术，可以更加快速、精准的实现产品加工、生产，有效提高了机械加工效率，促进了机械加工产业的发展。

2现代机械产品的特点

在信息时代下，机械产品设计与制造越来越自动化、智能化，这也使得现代机械产品具有系统化、智能化的特点，同时，在新时期下，随着人们个性化需求越来越高，使得现代机械产品也具有很高的个性化特点。对于智能化，主要是在进行现代机械产品设计、制造时，经常会采用先进的网络技术、计算机技术急性，使得机械产品具有更强的功能；对于系统化是指在进行现代机械产品设计时，往往会通过多个设计元素，组合成一个固定系统，其各个元素相互独立，同时又具有很强的层次关联。同时在机械产品设计、制造过程中，会针对产品的不同功能，进行相应的模块设计，通过模块组合，形成一个系统。

3现代机械设计技术

3.1AGV技术。在输送系统中，AGV技术发挥着十分重要的作用，其在磁带导引、速度决定路径属性上具有明显优势。AGV系统主要包括行走机构、传感系统、控制系统、车载系统、导航系统、其他组件等几个方面，其性能参数如下表1所示。在AGV技术中，车体由两个驱动轮和两个万向轮支撑，通过直流伺服电机，在额定工作状态下，对电机速度进行控制，实现机械设计的控制。3.2数字化设计技术。在现代机械设计中，数字化是十分常见的技术，数字化背景下，机械设计的效率、设计水平得到了极大的提升，进而促进了机械产品的整体性能。在数字化技术中，主要是利用数字建模实现初期设计，然后在计算机中进行运行调试，寻找出其中存在的不足，并加以改善。在现代机械设计中，数字化设计技术是从产品的全生命周期出发的，其可以实现资源最优配置，并且具有很强的设计可靠性。3.3并行化设计技术。如果说数字化设计技术在现代机械设计中占据核心地位，那么并行化设计技术就代表未来发展趋势。究其原因为在不同领域中机械产品占据越来越重要的位置，相应的就需要完善机械设备的功能，同时，让不同机械设备能相互协调工作，共同完成相应工作，进而在设计机械设备的时候就不能单纯的考虑一种机械功能需求，还应并行的考虑其他机械产品功能需求，最终让不同机械设备的功能相互补充，有效提升社会生产力机械水平。3.4智能化设计技术。在机械设计领域中，自动化技术被广泛的应用，并且机械自动化程度也越来越被人们重视，占据一定的地位，这就对机械自动化设计进程提出相应的要求。在进行设计的时候，机械设计师应充分采用智能化设计技术，科学合理的完成机械设计工作，最终使得智能化体系得到很好的完善。在新时期下，机械设计需要朝着更加适合市场竞争的方向发展，要根据市场引导，对机械产品的性能进行优化设计，并注重节能环保绿色设计，这也是符合社会主流的关键方向。

4机械制造先进技术

4.1数控加工技术。为有效的提升生产率、在一定程度上降低生产成本和保障产品质量，就需要机床具备较好的灵活性和通用性，同时，对于加工中的自动化提出更为高的要求。在这种环境中，数控加工技术应运而生，其被广泛应用到零件形状复杂、高精度要求的中小批或是单件产品成产中。当前，数控加工技术得到飞速的发展，且应用领域也逐渐拓宽，如从之前单纯的航空领域逐渐拓展到机床和汽车等制造产业中。4.2计算机辅助设计和制造技术。在上世纪中，计算机辅助设计和制造技术为制造领域较为杰出的领域，同时，在计算机制造行业中其也属于成功的案例，是一种多科学综合技术，同时也是当前发展最为快速的一种技术，已经初步形成了产业链。计算机设计与制造技术应用在机械制造产业中，可以极大的促进生产规模、生产效率的提升，这对于机械制造产业的集群发展有极大影响。4.3精密与超精密加工技术。近年来，伴随着计算机、航空航天、激光、自动化控制系统等的快速发展，使得当前的加工技术也越来越先进。目前机械加工精度已经达到了0.01μm，并逐渐朝着纳米级发展。精密加工技术和超精密加工技术是当前机械制造技术的最前沿技术之一，已经成为企业市场竞争力的核心技术，在现代尖端产品生产中，精密、超精密加工技术发挥着十分重要的作用。4.4超高速切削、磨削技术。对于超高速加工技术，主要是利用超硬刀具、磨具，通过高自动化、精度、高柔性的制造设备，实现高速运动，从而达到加工精度、提高材料去除率、提升加工质量的目的。超高速切削、磨削技术具有热变形小、切削力小、加工精度高、加工成本低等优势，在机械制造中有十分广泛的应用。4.5新一代制造装备技术。在常规的机械制造体系中，产品在生产过程中，需要使用大量的夹具，这一方面需要消耗大量的资金、资源，另一方面还加剧了产品准备时间，容易引起制造过程瓶颈，从而引起了响应速率低、生产成本高等问题，降低了机械制造企业的市场竞争力。对此，可以将少无夹具制造技术应用在机械制造中，以此来提升产品生产效率。此外，还可以尝试利用虚拟轴机床，这种设备属于机床与机器人的混合物，具有很强的模块化程度，其结构比较简单，动态响应快，能改善以往机床设备中的不足，有利于机械制造质量提升。

5总结

综上所述，在机械制造业中，现代机械设计与机械制造技术具有十分紧密的关联，两者息息相关，共同促进。从两者的性质看，机械设计水平会对机械制造水平带来极大影响，同时机械设计又需要以机械制造为基础，因此，在实际中，必须加强对现代机械设计与机械制造技术的研究，从而更好的促进我国现代机械制造业的长久发展。

参考文献：

[1]徐蒙,张宇.现代机械设计与机械制造的相关技术分析[J].企业文化旬刊,2016(02):141-142.

[2]杨宋,陈琪.现代机械设计与机械制造的相关技术探讨[J].内燃机与配件,2017(17):163.

[3]程胜.现代机械设计与机械制造的相关技术探论[J].建筑工程技术与设计,2016(29):116.

[4]韦祚军.现代机械设计与机械制造的相关技术探讨[J].中国高新技术企业,2016(18):171.

[5]辛富兵.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].科技创新与应用,2017,23(04):148.

机械设计范文篇5

关键词：现代机械设计；机械制造；高速切割技术；数控加工；精密与超精密加工

社会的进步和发展离不开技术的更新，而现代机械设计与制造作为我国工业发展中的重点内容，要想实现持续稳定的发展，需要借助技术的更新和完善。机械设备与社会经济发展紧密相关，社会生产以及人们的日常生活都离不开机械，现代化的推进对机械设备也有了新的标准，但是从机械设计与制造的发展现状来看，其中尚存在许多不足，这就需要不断加强机械设计与机械制造的技术创新，借助技术层面的创新来促进我国现代机械设计与机械制造的健康发展，以充分发挥出现代机械设计与机械制造的优势，促进机械领域的持续性发展。

1机械设计与机械制造技术的现状

1.1国内机械领域发展现状

我国属于发展中国家，而机械制造水平是关乎我国经济发展的重要因素。当前我国机械领域在发展过程中面临着较多瓶颈，与其他发达国家相比，我国的机械制造领域正位于初始发展阶段，并且进步速度也比较迟缓，在技术层面与发达国家有较大的差距。此外，我国在机械制造技术团队建设方面还存在较多的不足，从而难以有效满足现代经济发展需求。目前，我国机械制造领域的工作人员也逐渐意识到机械设计与机械制造技术的重要性，并不断地展开技术层次的革新，以便更好地促进我国机械设计与制造技术水平的提升。

1.2国内机械设计的现状

现阶段我国机械设计水平整体偏低，设计技术较为单一，并且所涉及的范围也十分狭窄，机械制造业尚无法满足国际发展要求，自主创新产品匮乏，现有的技术大多是从其他国家引进，这就导致我国的机械制行业存在很大的被动性，一旦其他国家不再将高端技术提供给我国，我国的现代机械设计和机械制造领域的发展就会受到较大的阻碍。另外，我国的机械设计领域存在一些问题，比如更新换代的速度较慢、物品内部组件发展不平衡等，如果一直应用传统的设计方案，就无法满足现展的实际需求，也难以保证机械产品的品质。尽管目前我国政府给予了机械制造领域更高的重视，而且我国的机械制造领域也有了一定的发展成效，但是对其有关技术的重视程度依旧不够高，难以真正促进现代机械设计与机械制造的进步和创新发展。由此可见，我国机械设计与制造领域的发展依旧有很长的路要走。

1.3国内机械制造的现状

如今传统机械制造方式已经难以满足时展趋势，而且应用传统制造的方式，还会浪费更多的人力、物力和财力，再加上传统制造存在着规范性不足的情况，使得机械产品的质量也受到了较大的影响。目前我国现代机械制造技术的快速发展，也逐渐突破了以往机械制造技术的不足，现代的机械制造技术中融入了很多现代化技术，如数字标准控制等，同时也适当地借鉴了传统机械制造技术的可取之处，这就预示着我国现有的机械制造技术有了更多新的突破。现代机械制造技术的普及和应用，除了可以提高生产效率，同时也为人们的生活带来了更多的便利，对于我国社会经济的发展起到了重要的促进作用。比如格力在我国机械制造业发展中十分重要，充当着领头人的角色，为社会发展输出了较多具有跨时代意义的机械产品，较为出名的有大型光伏直驱变频离心机、光伏直驱变频多联机等。

2现代机械设计与机械制造的特点

2.1关联性

现代机械设计与机械制造技术之间本就存在着相关制约、相互关联的关系，这一密切的关系在工件加工、产品研发、设计、生产及销售环节中均有所体现，还会给其他环节带来影响。因此在现代机械制造期间，就需要掌握机械设计与机械制造之间的相关性，并在实际的设计及生产期间，将两者充分结合，由此不断提高机械设计与机械制造的有效性。

2.2系统性

从本质来看，现代机械设计与机械制造本就不是单一存在的，具有很强的系统性。现代机械设计与机械制造具有很强的逻辑性，而且相关技术也十分严格、精密，现代机械设计与机械制造除了要满足系统方面的要求，还需要满足两大通用系统的要求，这样才能不断提升两者的精度，从而有效降低机械设计与制造的成本，预防和减少各类资源浪费情况的发生。

2.3创新性

机械设计与制造应该充分适应工业发展特点及满足其发展的具体需求。随着我国工业生产的不断发展，人们对机械设计与机械制造的要求也在不断提高，这就需要不断加强机械设计与制造技术的改革和创新，从而更好地满足工业生产的发展需要。科技及制造工艺的进步和改良，也能在较大程度上促进机械设计与制造领域的创新发展。

2.4前瞻性

现代机械设计和制造期间，不仅需要保证机械的性能和质量，同时还需要对机械使用期间可能出现的问题进行分析，并结合分析结构制订更加科学的解决计划和方案，这是保证机械设计和制造科学性的关键，有效降低机械发生问题的概率，可以规避事故的发生，还能有效地促进工业生产效率的提升。

3现代机械设计和机械制造的基本原则

3.1综合性原则

从本质来看，机械设计与机械制造分别属于理论层面及实践层面，可见机械设计与机械制造的属性本就有一定的差别存在，也正是由于这种差别，导致在实际工作中也很容易出现一定的误差。在实际的设计与制造中，就需要对机械设计与机械制造的本质进行掌握，并结合综合性的基本原则，对机械设计的理念和经验进行总结，实现机械设计理论与实践制造的高度融合，这样才能整体上提高机械设计与制造的性能和质量，保证机械设计与制造实现相辅相成，促进机械制造水平的改进和提升。

3.2整体性原则

在规划及设计机械制造工艺的过程中，最重要的是要做好机械设计方案的制订。在规划及制订机械设计方案的过程中，需要严格落实整体性原则，使机械制造工艺满足相关规定，保证机械设计的合理性，在确保所有部件设计具有很强可行性及合理性的基础上，制订多种机械设计方案，并从中选择最佳的设计方案，以保证机械设计与机械制造质量，切实提升机械制造的水平和效率。

4现代机械设计与机械制造的相关技术

4.1高速切割技术

所谓高速切割技术，简单来说指的是借助磨具及超硬刀具，将设备上无用或者多余的材料进行切割。通常来说，该技术一般在架设铁轨或者构造桥梁中应用，多使用较多数量的钢材作为桥梁构架的支撑，然后将其组合成为可旋转承接的桥体，比如以某大桥转接为例，其中需要切除3处多余的钢材，其中2处位于桥体及桥梁抵住接触口，1处则在桥体的转接口，由于材料在生产期间会有一定的误差产生，因此在桥体转接口位置也会出现不平衡的情况，这就需要将多余钢材进行切割。这期间必然会产生一定的误差波动，就需要借助高速切割技术将多余的钢材切除[1]。

4.2现代化数控加工技术

如今随着我国机械制造行业的快速发展，机械化的应用范围更广，这对机械制造业也提出了较多新的要求，这就需要保证机械设备的质量和性能，从而更好地满足社会对机械设备的实际需求。加强数控技术的应用，不仅可以提高生产效率，还能有效控制和减少生产成本。数控技术的应用，是借助数字电脑操控，实现设备的自动化生产，借助数字电脑来加强数控技术的应用与操作，在操控总台数据库中输入设备生产所需的数据，然后根据这些数据实现自动化的生产。目前我国机械造业中的数控技术，一般应用在一些复杂零件或者精度的小型设备等方面。

4.3精密与超精密加工技术

我国科学技术的进步和发展，在较大程度上促进了我国航天事业的发展，同时航天对于精密机械设备也有了更高的要求，这就需要加强精密技术及超精密技术的应用。超精密加工技术，指的是在设备生产过程中，将0.01μm作为设备处理的技术误差，通过应用超精密技术，使得设备的纳米化处理得以实现。精密与超精密技术对机械制造业的发展十分重要，为更好地满足社会的发展需求，就需要加强对精密技术的深入研究和探索，将0.01μm作为设备误差的范围，这样才能提高我国机械制造业的竞争力。超精密技术在武器设备、航天设备、计算机领域等有较为广泛的应用[2]。

4.4CAM/CAD技术机械制造技术

CAM/CAD技术为计算机辅助技术，在现代机械制造业的发展中有较为广泛的应用，该技术实现了设备与计算机的结合，并利用计算机芯片来加强对机械制造的有效控制。在具体的应用过程中，计算机操作人员通过操控相关指令来进行设备的生产，使用设定好的操作指令，实现设备的生产作业。通过应用CAM/CAD技术，可以有效提高机械设备的稳定性，同时也能促进生产效率的提高[3]。可见加强该技术的研究和深入应用十分重要，其对于我国现代机械设计和机械制造的持续发展有重要作用。

4.5新型发展技术

（1）虚拟轴机床位整合技术。虚拟轴机床位整合技术是一种现代化的智能技术，通过加强该技术的应用，实现了机器人与机床的结合，在实际的应用中，通过机器人对生产机床进行操控，可以突出结构化及模块化的生产特点，并不断地实现设备生产中所用工序及技术的规范化，可以有效提高生产效率，减少生产成本[4]。（2）微细纳米整合技术。如今随着社会的进步，对工业产品的外观集成也有了更多新要求，在这样的情况下，加强微细纳米整合技术的应用，则可以更好地满足设备精细化要求。微细纳米整合技术能够加强对细小零件构件的切割，比如能够对计算机微型芯片进行切割，微型芯片的直径多为0.01～0.02μm，对切割技术有比较严格的要求，这时就可以使用微细纳米整合技术保证芯片切割的完整性要求。

5现代机械设计与机械制造技术的发展趋势

5.1节能化

我国现代机械设计与机械制造未来发展的重要趋势就是节能化。传统的机械设计与机械制造中会产生大量的能耗，增加企业成本费用，阻碍企业的可持续发展。从目前的社会形势来看，节能技术应用已经成为现代机械设计与机械制造业发展和转型的关键，加强节能技术的综合应用，可以有效减少能耗，这对推动企业的持续发展也有重要意义[5]。目前，我国的现代机械设计与机械制造行业中，各个企业之间的竞争也愈发激烈，再加上现阶段我国的能源十分紧缺，企业要想在激烈的市场竞争中得到稳定发展，就需要加强节能理念在机械设计与机械制造中的有效应用，积极促进节能技术的研发和应用，实现机械设计与制造行业的转型和升级，促进该行业的稳定发展。

5.2绿色化

随着现代社会发展的推进，人们的环保意识也有了明显的提升，国家和社会也高度重视环保问题，做好环保事业已经成为现展的必然趋势，任何行业的发展都需要全面迎合这一发展趋势，只有顺势而为，积极开发和注重加强绿色技术的有效应用，才能实现行业与环保事业的协同发展。机械设计与制造行业是我国最重要的行业之一，对社会发展有着重大的贡献，其在发展中必须严格落实环保绿色原则，积极贯彻和落实可持续发展理念，加强绿色生产技术的研发和应用，从而不断提高资源的利用率，避免产生大量的有害物质，减少对环境的危害，这样才能在保护环境的基础上，促进该领域的进步和发展[6-9]。

5.3全球化

如今现代的新兴技术已经成为机械制造业中的中流砥柱，同时机械设计与制造技术全球化发展也成为重要的发展趋势，而这一发展趋势的到来与国际的竞争及时展趋势有直接关系。如今网络技术的快速发展，促使机械设计与制造技术也产生了较大变革，现代机械设计与制造技术可以依托较为完善的网络通信技术，实现跨国合作与交流，从而推进制造业的全球化发展。机械制造的全球化使得产品实现了技术集成、信息集成及功能集成的发展目标，也促进了全球机械制造业标准化的发展[10]。

6结束语

综上所述，现代科技的进步和发展，使现代机械设计与制造技术成为衡量国家工业化水平的重要指标。我国正处于经济转型的新时期，要实现现代机械设计与机械制造业的转型和发展，就必然要加强对现代机械设计与机械制造相关技术的研究和应用，不断提高我国的机械制造水平和质量，缩小与发达国家间的差距，使机械设计与制造行业为社会发展做出更大的贡献。

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机械设计范文篇6

[关键词]机械设计；机械加工；误差分析；控制

随着经济的发展，制造业尤其是机械制造业发展进入一个新的发展方向。而机械产品的质量和机械设计以及机械加工有关。机械化以及自动化趋势不断地向前推进，如何不断地提高机械产品的性能成为当前企业面临的突出问题，而机械产品的性能又由机械设计与机械加工中误差的控制有关，机械加工中的误差是和产品的质量效率直接相联系。因此本文将主要对误差产生的原因进行分析，重点从影响机械产品加工质量的机械设计以及机械加工两个方面来具体地阐述，然后在不同的阶段如何控制好误差提高整体的加工质量效率，为机械行业其他的产品加工的误差控制提出宝贵经验。

1机械设计阶段误差因素分析以及控制

机械产品整个的加工工艺流程依据零件结构以及特性的影响各不相同，但是主要有三种：机械产品的设计、加工以及质量检查。俗话说万事开头难，因此在这个过程中要尽量地控制机械设计阶段产生的误差，并且要在合理的要求范围内来控制误差，不能过分的减少误差，对于某一些粗糙度要求较高的零件，如果过分的减少误差将会起到反面的效果，因此对于机械设计阶段误差的控制需要根据实际产品的性能以及产品在使用过程中所遵循的要求等来综合的考量误差，因此在这个过程中首先要分析在机械设计阶段产生误差的原因。1.1材料的选择问题。对于材料的选择来说，材料的选择属于机械设计阶段，尤其是在对产品的整体结构进行分析的过程中，对于这个结构需要选择什么样的材料，比如比较常见的材料有45号钢，碳素结构钢以及Q460C等材料，这些对于在机械设计阶段提高产品的整体强度性能十分的有必要，比如在应用到汽车马达上的一个小小的同步器锥环，由于起到了变速控制的作用，因此需要高强度以及受到冲击的过程中可以将冲击力尽量地减少，因此在这个设计初级阶段就需要一个是考虑同步器锥环的结构特点，另一个就是要选择耐受性较强的材料，可以抵抗冲击产生的能量，这样就可以极大地减少设计过程中的误差。1.2加工工艺的选择。加工工艺是机械设计完整流程的综合体现，在这个过程中产品是从毛坯件到成品整个的工艺流程设计阶段。比如对于最常见的工程机械挖掘机的动臂零件。由于挖掘机的动臂并不是单纯的某一个规则的形状而是有一定折弯度以及有一些坡口，在这些地方很容易发生应力集中等多种质量问题，并且在设计过程中这个地方如果不好好地进行设计就会产生一些潜在的误差最终影响产品的加工质量。因此需要在最初的下料阶段就需要完整的注意这些特殊的结构，尽可能地将尖角换成圆角这样可以极大地减少应力集中出现的问题，或者是压型以及焊接工艺确定的过程中是选择阻焊还是选择点焊，是通过机器焊接还是通过人工点焊的方式，焊接的方式选择什么样的，是带有一定的坡口的二氧化碳焊接还是焊丝焊接，这些都是在机械设计阶段对工艺的选择确定，如果不能合理有效地选择就会产生误差问题。1.3零件的可加工性问题。材料的选择问题是影响机械设计的关键因素。而材料的选择和加工工艺的确定是密不可分的，需要考虑零件的可加工性，也就是编写作业指导书，这个也是在机械设计阶段来完成的。而还有在机械设计阶段最不能忽视的问题就是产品的可加工性。这个是机械设计阶段重点要进行研究分析的，如果这个阶段不能有效分析，那么将会在后续的加工制造产生较多的质量问题，产生很多的误差问题，因此在机械设计阶段需要重点进行分析。尤其是在机械设计的过程中要根据所加工零件的形状，受力分析以及易发生质量问题的地方，并且在设计的过程中要依据可加工性中不断更改作业指导书，修改加工过程中的工艺，在这个过程中是十分的复杂的，需要依据实际情况来综合的进行考量。

2机械加工环节的误差分析

对于在新形势下，机械加工误差主要关系到加工精度的控制问题，尤其是一些公差以及误差的范围的确定，我们都知道对于误差来说有尺寸位置误差也叫尺寸公差，还有形位公差是产品在形状和位置上可能产生的一系列误差，那么如何在机械加工环节进行误差的控制呢，需要根据特定的机械类零件来综合的进行考虑。本文将主要通过对于齿轮状的机械类零件在机械加工中误差的控制进行重点分析，因为齿轮在加工过程中对精度的要求是十分高的，并且在机械产品中应用广泛。因此在这个过程中需要重点的考虑。2.1机械加工中误差种类分析，以齿轮类为例。2.1.1径向跳动误差。径向跳动在机械齿轮加工中主要反映的是齿轮的几何偏心，或者是在齿坯在安装过程中产生的偏心情况。也是最难控制的误差之一，需要考虑到齿轮的几何偏心，对于其他的槽轮或者其他的一些需要控制径向跳动公差的机械加工零件需要考虑到各个因素产生的径向跳动误差的各个因素，通过分析各个因素哪一个因素产生的影响最大，从而最终确定影响径向跳动误差的因素，从而在加工过程中进行重点的分析，尽可能地控制，并且实现一定性能的优化。2.1.2滚齿端面跳动误差。端面跳动误差主要和公法线的长度有关，主要反映的是轴齿轮滚齿的运动偏心。它和径向跳动误差是成对出现的，在控制径向跳动误差的过程中还需要考虑端面跳动误差，需要将两者保持在一定的精度范围内，这样加工出来的轴齿轮滚齿才能更加的符合要求，目前对于滚齿的端面跳动误差的测量主要是讲被测量的滚齿放在V型块中，如图1所示。端面上的基准线由V型块来进行确定，并且在这个过程中需要综合考虑齿轮加工的滚齿变化情况，需要不断的调节测量的位置，从而可以更好地提高整体的加工效率。2.1.3粗糙度误差。在前文中初步提到了粗糙度的控制问题，粗糙度并不是越小越好也不是越大越好，对于每一种机械类的产品都不同的粗糙度使用的范围。对于哪些要求加工以及工作环境比较恶劣的情况下，如果粗糙度较小将会给产品的性能的实用性带来一定的挑战。而对于要求比较光滑的使用条件就需要尽可能地减少粗糙度，在粗糙度较小的情况下来进行实际的加工生产，并且粗糙度的控制在机械加工中也是比较难以应对的环节，需要考虑多种因素来调节以及控制粗糙度。2.1.4齿轮机械加工中齿形与齿向误差。前文中提到了对于齿轮类产品的加工精度是十分严格的，严格在对于齿轮类型的零件需要考虑齿形以及齿向误差，这是其他零件所不用考虑的，由于齿轮传动的效率很高，齿轮传动最主要的部位就是齿，依靠齿轮之间的啮合来实现完整的传动过程。因此在机械加工过程中要考虑齿轮机械加工中的齿形以及齿向误差。比如渐开线型的齿轮，渐开线齿形有着良好的传动效率。另外还有齿向误差，齿向误差主要是和齿轮宽度的选择有关系，对于处在一定范围内的齿宽，也就相对应产生一定范围的齿向误差，这一误差是不可能消除的，需要根据具体的条件下，将齿向误差控制在一定的范围内，从而可以有效控制齿向误差。2.2机械加工过程中误差的控制分析。前文中重点分析了机械加工中存在的误差种类，重点是以一种比较特殊的机械零件，齿轮类型的零件作为根本的出发点，在这个过程中如何进行误差的控制呢。依然是以齿轮类型的零件加工中误差的控制来进行实际的研究。2.2.1径向跳动与端面跳动误差的控。轴齿轮滚齿加工过程中产生几何偏心的原因是两个孔与径向跳台之间不能进行安装上的重合。因此采用全新的径向检测装置，通过传感器的实时的控制误差达到两个孔与径向跳台之间进行安装上的重合，如图2所示。具体的原理是：当齿轮的滚齿被送到测量工位的基座上的时候，由传感器固定架来实时的将零件与测量台以及下方的定位孔之间的垂直方向监测是否在一条线上，通过自动调节基座的位置，将三者固定在一条线上，从而保证精度，另外回转台的回转精度也会通过传感器来进行实时的传递信息，从而保证回转精度控制在要求的范围内。从而控制径向跳动误差。2.2.2粗糙度公差的控制。对于粗糙度公差的控制主要依靠磨削来进行控制，对于要求比较高的，粗糙度要求比较大的就需要依靠砂轮进行研磨，在这个过程中要用粗糙度测量仪进行实时的检测，在满足粗糙度要求的一定范围内，要综合考虑粗糙度对于零件使用寿命的影响，并且在这个过程中需要综合的进行考虑，直到完整地将粗糙度控制在合理的要求范围内。2.2.3齿形与齿向误差的控制。对于齿形以及齿向误差的控制主要是在加工滚齿的过程中采用合适的方法来控制齿形以及齿向误差。轴齿轮滚齿的齿形主要是工作部分的齿形，进行齿形确定的方法主要是轮廓线方法，在机械原理中应用理想的齿形轮廓线方法可以描绘出应用轴齿轮滚齿齿形的具体形状，通过轮廓线方法来最终加工出所需要的齿形，从而最终可以将齿形以及齿向误差控制在一个合理的范围内。

3结语

综上所述，本文主要从在机械设计阶段以及机械加工两个大的方面的误差因素以及误差控制上来综合的叙述，重点分析了机械加工中误差的种类以及各个种类产生的原因，然后重点对齿轮型零件的误差控制进行研究分析，从而也为其他机械零件在机械设计到机械加工过程中误差的控制提供新的方法。

【参考文献】

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机械设计范文篇7

近年来，市场经济不断发展，科学技术有了长足进步，在此条件下，机械设计与机械制造技术的发展获得了良好成绩。在对传统制造技术进行应用的过程中，相关工作人员将机械原理作为根据，对工作性能和零部件等多种因素进行重新构思，开展机械设计。

2机械设计技术分析

2.1对机械设计初期计划设计进行相应分析。当开展机械设计之前，相关工作人员需要全面搜集与机械相关的资料，对需要设计的机械所具备的性质和功能进行全面了解和掌握，与此同时，相关资料和数据有着非常重要的功能，可以将其作为重要依据，对机械设计的初期计划进行设计。2.2对机械设计的设计方案进行相应分析。在机械设计中，设计方案占据着至关重要的位置，是其核心和关键，对机械设计的质量有着非常重要的影响。要对机械设计的质量进行有效保障，必须重视机械设计的设计方案的制定。当对机械设计的设计方案进行制定的时候，存在着多种问题，相关工作人员需要在第一时间对其进行有效发现，并且采取有效措施和手段对其进行解决和处理，使机械设计方案的合理性和有效性得到有效保证。目前，机械设计方案的制定过程中急需解决的问题是实际和理论之前的冲突问题，此种问题的存在对机械设计方案的制定有着不可小视的影响。对于机械设计的设计方案来说，需要做好两方面的工作。其一，机械的功能和性质有着相应需求，机械设计方案需要对其进行有效满足。其二，需要对检验人员自身的因素进行全面考虑和分析，主要包括检验人员对机器开发和创新等的认知水平。在机械设计的设计方案中包含了多种环节和步骤，主要有基本结构特征、机械运动方式和初步设计核查等等。2.3在机械设计中需要对其主要技术设计进行分析。当对机械设计的主要技术进行设计的时候，对主要技术层面因素提出了更高要求。在此阶段中，需要有效开展两方面的工作。其一，机械设计图纸信息的核查、图纸数据的计算以及总图和部分图纸之间的对比都是非常重要的内容和任务，需要对其做到足够重视，除此之外，还要对相关数据进行整合和总结。其二，在机械设计的主要技术设计方面,有着多个环节和步骤，需要对其进行全面检查和审核，避免疏漏现象的出现，保证其完整性和有效性，如果出现了疏漏情况，需要在第一时间对机械设计的主要设计的所有环节进行重新对比和核查，在此基础上，采取有效措施和手段对其进行有效解决和处理。

3机械制造技术分析

3.1对相关技术和设备进行全面更新是非常重要的内容和任务。当下市场竞争越来越激烈，提出了更高的要求，在此背景下，有效利用先进技术，对其要求进行充分满足，并且增强市场竞争力，在其中占据一席之地。与此同时，通过对先进的机械制造技术进行相应应用，可以在较大程度上对机械产品的功能进行提升。随着社会经济和科学技术的发展，在工业中充分应用先进技术，并且取得了良好成果，有效提高了工业生产的效率和质量，实现了机械制造技术改革和创新的目标。先进机械制造技术还有系统性技术综合的优势，可以对机械制造技术的范围进行拓展，并且对产品的开发和设计等进行全面优化。3.2机械制造技术发展方向的研究和分析是非常重要的任务。要实现对其的分析，可以从三个方面入手。其一，对机械制造进行有效管理。在我国的机械制造方面，完善、健全的计算机管理制度是其重要技术发展方向，在此条件下，我国的机械制造业需要对机械制造技术的计算机管理进行全面强化，为其管理效率和质量提供重要保障。其二，从机械制造的设计角度进行相应分析。随着科学技术的迅猛发展，现代机械产品的设计提出了更高的要求，更加倾向于智能化，比如，对于CAD设计软件和虚拟的设计技术来说，可以对需要设计的机械产品进行模拟设计，与此同时，对多媒体等先进技术进行充分应用，从而对产品的多种因素进行模拟和演示，主要包括产品的性能和结构等等。其三，最后，对机械制造的工艺进行相应分析。在科学技术不断发展的过程中，我国机械制造技术的制造工艺有了长足的进步，其技术方向越来越清晰并且逐渐成熟，主要包括精细化加工、微细加工和高精密加工等。

4结语

通过对机械设计与机械制造技术的分析，从中发现，两者的关系是非常紧密的，能够将更强度的动力提供给机械制造业。在对机械设计与机械制造的性质和功能进行研究的基础上，可以明确两者的关系。一方面，对于机械制造技术来说，机械设计的水平对其有着重要影响。另一方面，机械制造技术是机械设计的重要基础，由此，为机械制造的质量及其产品提供重要保障。

作者:黄志豪 单位:浙江大学嘉兴南湖学院机建系

参考文献

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机械设计范文篇8

关键词：现代机械设计；机械制造相关技术；发展现状；发展趋势

工业经济是构成国民经济的重要部分之一，因此，我国对现代机械设计与机械制造技术改革也非常重视。为满足机械使用要求，针对机械设计工作原理、机械结构、运作方式以及力与能量的传递方式、零件材质、尺寸等加以具体分析的过程称之为机械设计，而机械制造是将机械设计完成实体化的一个过程。机械设计与机械制造行业的发展都为我国经济发展提供了强劲的技术和设施上的支持。

一、现代机械设计与机械制造发展现状分析

（一）我国当前机械设计发展现状。我国重工业相对欧美发达国家而言起步相对要晚，机械设计发展要比全球许多发展国家落后。机械设计技术相对落后，主要是体现在以手工设计方面。设计思维方面也较为封闭，难以体现多样化的机械设计。此外，传统机械设计还存在产品设计周期长、机械设计和机械制造内部协调性不足等问题。而这些问题导致机械设计难以保障生产出来的机械产品质量，但另一方面，也是因为存在诸多问题，才更需要在机械设计上做进一步突破。改革开放之后，我国机械设计技术与机械产品质量都获得了较大程度的提高，这为人们工作与生活提供了极大的便利性。（二）我国现代机械制造发展现状。传统机械制造和传统机械设计极为相似，主要是以手工制造为主。而手工制造为主的形式优势相对落后的技术，在实施过程中需要耗损大量的人力物力与财力，并且因为手工制造具有不容易规范繁荣特征，许多时候会影响到机械产品质量。而现代机械制造技术在一定程度上突破了传统机械制造技术存在的一些问题和不足，大部分都是采用数字化规范控制等现代技术，这代表着现代机械制造技术已经获得了较大的突破。现代机械制造技术不仅提高了其生产效率，也为人们生活带来了便捷性，有效促进了我国经济水平的发展。

二、对于机械设计技术的分析

在机械产品制造全过程中，机械设计具有重要的地位，唯有在完备机械设计的基础上，才可以制造出健全的机械产品。所以，在机械产品制造全过程中，有必要提高对机械设计这个环节的重视，充分认识到机械设计环节的重要性。（一）对于机械设计初期方案。在机械设计环节中，必须制定配套的机械设计初期详细规划。从一定程度上来说，机械设计初期计划对机械设计与机械制造全过程具体内容与进程具有决定性影响，并且机械设计初期规划对机械再设计和再制造的深入发展具有限制作用。所以，为掌握机械设计内容与机械制造全过程，为让机械制造获得更大的发展空间与前景，在进行机械设计前，应制定配套的机械设计初期计划，深入分析调查机械设计各方面要求，制定出科学、有效的机械设计规划。（二）对于机械设计设计规划。详细的设计方案对所有设计规划而言都是至关重要的，机械设计中的设计规划也是同样道理。机械规划在机械设计具有关键性作用，设计规划直接决定了机械设计是否可以获得更好的效果，可以说它是机械设计的核心所在。但同时，设计规划也是机械设计中相对容易出现问题的一个关键点，一旦设计规划出现问题，将导致整个机械设计难以正常进行。所以，有关设计人员在制定设计规划时，必须对机械各方面性能和功能进行综合考虑，将设计实践和先进的设计理论相结合，制定出科学、高效的设计规划。（三）对于机械设计主要技术。除了设计规划在机械设计全过程中具有不容忽视的作用，机械设计技术相关工作同样也极为重要。在机械设计过程中，必须重视技术方面的工作，主要是因为机械设计对技术具有较高的要求。机械设计其设计方面的工作主要是核对分析图纸和在机械设计全过程中严格审核所有工序及每部分，必须确保设计方面不存在任何问题，从而也就确保机械设计全过程不会存在问题，避免对机械制造带来不可估计的损失。（四）对于未来机械设计发展方向。由于科技不断的发展进步，今后机械设计必定有着更加好的发展前景和趋势。今后的机械产品设计也势必会更加科学、高效，机械设计总体水平将达到系统化与智能化，今后的机械设计也可以完善机械产品性能，譬如2014年，格力就成功研发出了被鉴定为“国际领先”的“四超”磁悬浮变频离心机组，这个“四超”主要包括了超级节能、超级强劲、超级安全以及超级文档，可以大幅度减少成本投入，降低噪音，且温度适应性极强，更好地满足现代人的要求与期望。

三、机械设计和机械制造技术的发展趋势分析

首先，人们的生活水平快速增长，对机械设计和机械制造行业有了更高的需求，设计师应在设计环节中，不断完善产品结构、机理、材料、性能等，以此满足人们的物质要求。其次，机械产品市场规模快速扩展，市场需求也随之不断扩大，这需要机械设计工作与目前科技发展全新的形势加以结合，有效利用高新技术，增强产品市场竞争力，有助于获得更高的市场份额。最后，当前我国经济发展和生态环境间的矛盾逐渐白日化，对人们身心健康而言，生态环境具有重要影响，而“全民环保”是当前时展的主流趋势。在此时代形势下，机械设计和机械制造行业也应遵循“绿色环保”生态理念，在实现机械产品的实用价值时，也需要做到节能环保。

四、结语

总而言之，当前国内机械设计与机械制造均有着良好的发展前景，需要进一步优化机械设计与机械制造相关技术，同时进一步扩大信息化技术和智能化的应用水平与规模，设计师在设计机械产品时，需要优化产品结构和性能等方面，同时，在机械制造生产环节，需要不断改进技生产技术，从而提高机械制造企业市场竞争力，而设计与制造环节，应实现节能环保，进而推动机械制造企业绿色可持续发展。

参考文献

[1]谭泽.现代机械设计及其发展趋势探讨[J].工业，2014（21）：00316.

[2]徐蒙，张宇.现代机械设计与机械制造的相关技术分析[J].企业文化旬刊，2016（2）.

机械设计范文篇9

1机械设计的技术发展趋势分析

1.1针对现代机械产品的机械设计现代的机械产品对于机械设计提出了更高的要求，而对于机械设计而言，其技术层面也发生了转变。首先，对于产品的设计要求更加倾向于智能化。智能化的特点是利用现代化的设计手段，如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计，并能够通过多媒体等对产品的性能、结构等进行模拟演示。其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计，并要求有一定的层次性，通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单，即将具有一定实现功能的模块进行组合，并实现产品的方案设计。最后是产品的特性设计。依据产品的特性，利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理，最终形成产品的方案设计。

1.2现代机械设计的未来发展与前景分析第一，性能更加优良。现代的机械产品多要求性能的优良化。因此，在对机械产品设计的过程中，要尽量提高产品设计的性能优良性。其中，优良性能分为可靠性技术设计、动态设计、防腐设计、补偿设计以及控制设计技术等。第二，更适合市场竞争的设计技术。产品的形成最终是要投放市场，在市场要有绝对的竞争力。面对当前的市场经济体制，要开发新原理以及新技术，给予产品以新技术与新功能。竞争优势的技术设计包括产品的技术创新、成本的降低、仿真设计与智能设计等等。不断的创新技术以及竞争需要，让机械设计更加向市场竞争方向发展。第三，节能环保的绿色设计理念。对于环境的保护，环保意识在当今社会更加深入人心，因此，对于机械设计而言，也应该以绿色设计为设计理念。对于机械设计的产品要以智能化和绿色化为基础。不仅如此，还要以资源的利用为前提，即通过先进的机械设计技术实现资源利用的最大化。此外，实现资源的循环利用，则是更加先进的机械设计理念。

2机械制造的技术分析

2.1先进机械制造技术的特点分析选进的机械制造技术是面临当代技术发展需要的，因此，先进的机械制造技术更具有当代的特点。首先，传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新，设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上，不断更新新的技术，并能够吸取全球最为先进的技术，作为发展的基础。只有如此，机械制造才能满足竞争不断的市场经济。其次，工业发展的新要求。工业发展迅速，并且在不断融入新的技术体系。如化工、计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提，进行机械制造的技术革新。提高生产效率，满足客户需要，更大的扩展市场。最后，系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身，同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研、开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。

2.2我国机械制造技术的现状以及发展方向分析目前，我国的制造业发展迅速，从不同方面分析，机械制造业可以从管理、设计以及制造工业等几个方面进行分析。第一，机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言，是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展，营造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我国，这种管理机制还是比较匮乏的，只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此，我国应该加强机械制造的管理机制。第二，机械制造的设计。工业发达国家都会采用先进的设计方法，并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用-CAD技术的应用，让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而，在我国，则缺乏这种先进的计算机软件技术，或者是这样的技术应用并不广泛。因此，在这一技术层面上，我国需要努力与发展。第三，机械制造的工艺分析。机械制造以高精度、高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术，如微型加工、纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术，在工业发达的国家，这些技术应用较为广泛。而在我国，以上技术应用不多，还处于一种未开发、甚至是未普及的状态。因此，这些高端的技术在我国有待加强。综上所诉，我国的机械制造技术还有很大的发挥空间。很多技术都有待开发或者是普及。但从技术层面上而言，相对于机械设计、机械制造技术则有更大的发挥潜能。

3结束语

机械设计范文篇10

关键词：设计标准；安全性标准；创新性标准

1引言

近年来，我国经济一路保持持续高速增长，已经成为全球第二大经济体，而工业产值在总产值中所占比重极大。机械行业作为工业发展的重要支柱产业，在我国经济建设中起着至关重要的作用[1]。随着传统机械设计方法不断向标准化、环保化、智能化、信息化方向发展，我国出口的机械产品得到国外相关专家的广泛认可，出口总量保持持续增长。机械设计作为十分严谨的学科，为了保障设计的机械产品具有较好的互换性与使用安全性，必须严格遵守相关国家标准或国际标准。为了提高设计产品的质量与效率、减少原料损耗、降低工人劳动强度，机械设计通常应遵守安全性标准、创新性标准、环保性标准、经济性标准、智能化标准等常见的设计标准。

2机械设计中的常见标准分析

2.1机械设计中的安全性标准。机械行业与建筑、桥梁、高铁、地质采矿、输电网等高危险行业都交集密切，然而每年都会因机械产品的不合格问题而导致严重的安全事故，造成大量的人员伤亡与经济财产损失。因此，机械设计必须要遵守相关的安全性标准。遵守相关机械设计安全性标准必须做到如下几点：机械设计应该严格遵守机械行业的相关国家标准与国际标准，机械设计中的标准件应严格从标准库中直接选用，以保证标准件的强度要求。设计不同行业使用的机械装备时，应该参考该行业的最新安全性标准要求，保障机械产品能够满足该行业的最新作业需求。机械设计的原材料选用应该参考实际受力状况，具有一定的强度与韧性，而且对人体没有潜在危害。机械设计应该遵循以人为本的安全性标准，设计的产品应该便于操作，避免因人员操作不便而感到过度疲劳[2]，最终导致严重的安全事故。机械设计的整个流程中，应在方案设计、具体设计、产品制造、产品试用等各阶段都进行安全性考核，以确保产品质量可靠。机械设计遵守相关安全性标准在社会运行中起着至关重要的作用，只有机械产品的质量得到全面保证，相关行业的安全风险才能大大降低，从而给社会带来可观的综合效益。2.2机械设计中的创新性标准。机械设计是为了改进旧产品或设计新产品，因此机械产品必须要具有足够的创新性，以满足初始设计需求。机械设计应该遵守创新性标准，首要是提高设计人员或设计团队的创新意识，鼓励将大胆的创新思维运用到实际设计过程中，以对产品不断进行试探性改良。如表1所示，机械设计可从仿生类比设计法、智力合成设计法、移置技术设计法等[3]创新设计方法中获取灵感，并经过集体论证后大胆的运用到实际设计过程中以提高机械产品的创新性。创新性标准是机械设计时必须遵守的标准之一，否则设计出的机械产品将毫无意义，造成企业或国家的重大经济损失。机械设计人员为了提高创新性思维，应该广泛关注本领域的最新研究成果，保障自己的设计理念与设计方法走在领域前列，设计出的机械产品具有足够的创新性，能够改善原有设备功能，降低人员劳动强度。2.3机械设计中的环保性标准。随着我国的可持续发展战略被不断推广，机械设计中应该遵守环保性标准得到机械行业人员的广泛认可。环境污染很大程度上是由机械设备决定的，在机械设计中改良产品特性、选用不同的结构都可以起到节能减排的作用。遵守相关机械设计环保性标准必须做到如下几点：机械设计过程中应全面考虑产品可能产生的污染问题，通过改进产品结构、选用环保动力源、过滤污染物等方式来实现节能减排的目的。机械设计时应选用无公害、无污染、能循环利用的原材料[4]，尽量不要选用对环境污染较大的重金属材料。不断改进新能源汽车的性能，尽快推动新能源汽车取代传统的汽油车，减少汽车废气的直接排放。机械行业应出台对机械产品环保性的相关考核标准，保障流入市场的机械产品都具有一定的环保等级。国家相关部分应加大对污染严重的机械设备及加工工厂的整顿力度，要求其机械设计人员改善产品生产线的环保状况。环保性标准是机械设计中的基本标准，关乎我们的生存环境。因此，机械设计中应该严格遵守环保性标准，保障设计的机械产品能够满足可持续发展要求。2.4机械设计中的经济性标准。机械设计的主要目的是出售机械产品以换取经济收益，因此设计成本是机械设计中必须要考虑的重要因素。机械设计中应该遵守经济性标准，在满足安全性标准、创新性标准和环保性标准的同时降低设计成本，谋求利益最大化。机械设计中的经济性标准主要应该考虑选材经济性、加工制造经济性、后期维护经济性三方面。机械设计中应该综合分析所需材料的力学性能、物理化学性能、外观性能等，选择满足产品需求且价格较低廉的原材料，保障选材经济。机械设计中同时应该考虑产品的加工制造难度，不能设计出极其难加工的零部件，增大加工制造成本，应该在满足使用需求的同时尽量直接购买标准件。后期维护也是机械设计中应该考虑的因素，机械产品应该具有较好的维护性，不能损坏后直接报废或返厂维修，造成巨大的经济损失。机械设计中的经济性标准主要体现在节省设计人力成本、降低加工制造成本、延长产品使用寿命，从而保障企业或国家的研发资金能够得到有效运用，设计出综合性能优良的机械产品。2.5机械设计中的智能化标准。机械产品智能化是现今机械设计必须追求和考虑的问题，不断设计出智能化的机械产品以解放人类劳动是不可逆转的发展趋势。机械设计中应该遵守智能化标准，主要包含设计方法智能化、加工制造智能化、产品功能智能化三方面。设计方法智能化：机械设计应该与计算机技术紧密结合，如利用AutoCAD、Pro/E、UG、Solidworks等设计软件辅助设计，利用ANSYS、ADAMS、Abaqus、MatLab等仿真软件辅助仿真分析。加工制造智能化：机械设计的产品应该考虑可否直接利用先进的3D技术加工、飞秒激光加工、电子束加工、离子束加工、超声波抛光加工等，以提高产品某种性能。产品功能智能化：机械设计的产品应该具有智能化的功能，能够将人员从复杂、危险、强度大的劳动中解放出来，改善人员的作业环境与效率。

3小结

本文主要论述了机械设计中的安全性标准、创新性标准、环保性标准、经济性标准、智能化标准等常见的设计标准，从而确保设计出的机械产品具有安全性高、新颖性好、绿色环保、成本低廉、功能强大的优点。同时，通过阐述不同设计标准的作用与要求事项，以给机械设计行业的相关人员提供参考，将相关安全思维、创新性思维、经济思维等运用到实际的产品设计中，从而设计出综合性能优良的机械产品，给社会带来可观的经济效益。

参考文献

[1]艾和金.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].时代汽车,2018(02):45-46.

[2]张旭宁.浅谈机械设计标准及制造质量控制[J].装备制造技术,2014(08):247-248.

[3]张涵宇.提升机械创新设计能力的途径[J].设备管理与维修,2018(02):49-50.