机械零件论文范文

机械零件论文范文第1篇

论文摘要：检测是对机械零件中包括长度、角度、粗糙度、几何形状和相互位置等尺寸的测量。机械零件的检测极为重要，它是把握产品质量的关键环节，检测人员必须在充分准备的基础上按照程序进行，并要分析误差的产生原因。

机械零件的技术要求很多,它有几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材质的化学成份及硬度等。检测时先从何处着手,用哪些量具,采用什么样的先进方法,是检测中技术性很强的一个问题。为了使产品质量信得过,避免出现错检、误检和漏检,对此检测人员应遵守程序，做好各方面工作。

一、测前准备

1、阅读图纸。检验人员要通过对视图的分析,掌握零件的形体结构。首先分析主视图,然后按顺序分析其它视图。同时要把各视图由哪些表面组成,如平面、圆柱面、圆弧面、螺旋面等,组成表面的特征,如孔、槽等,它们之间的位置都要看懂、记清楚。检验人员要认真看图纸中的尺寸,通过看尺寸,可以了解零件的大小,看尺寸要从长、宽、高三个方向的设计基准进行分析,要分清定形尺寸、定位尺寸、关键尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在关键尺寸中,根据公差精度,表面粗糙度等级分析零件在整机中的作用，对于特殊零件,如齿轮、蜗轮蜗杆、丝杠、凸轮等有专业功能的零件,要会运用专业技术标准。掌握各类机械零件的国家标准,是检验人员的基本功。有表面需热处理的工序零件,应注意处理前后尺寸公差变化的情况。检验人员还应分析图纸中的标题栏，标题栏内标有所用材料零件名称,通过看标题栏,掌握零件所用材料规格、牌号和标准,从中分析材料的工艺性能,以及对加工质量的影响。工作中,我曾遇到这样一个问题，在铣床上加工一批不锈钢支架,因所选铣刀材料不对,造成加工表面粗糙度不好,并且效率较低,严重影响了产品精度与产品质量。我发现了问题严重性后,选择了合适材料的铣刀,试用后,速度又快,表面粗糙度又好。

2、分析工艺文件。工艺文件是加工、检验零件的指导书,一定要认真仔细查看。按照加工顺序,对每个工序加工的部位、尺寸、工序余量、工艺尺寸换算都要认真审阅,同时应了解关键工序的装夹方法,定位基准和所使用的设备、工装夹具刀具等技术要求。往往有个别操作者不按工艺中所制订的工序加工,从而对整个机械零件的加工后造成不合格的后果,这一问题常常又被检验人员所忽视。待安装时,不能使用,造成了成批产品报废。

3、合理选用量具、确定测量方法。当看清图纸和工艺文件后,下一步就是选取恰当的量具进行机械零件检测。根据被测工件的几何形状、尺寸大小、生产批量等选用。如测量圆柱台阶轴时,带公差装轴承部位,应选用卡尺、千分尺、钢板尺等；如测量带公差的内孔尺寸时,应选用卡尺、钢板尺、内径百分表或内径千分尺等。有些被测零件,用现有的量具不能直接检测,这就要求检测人员,根据一定的实践经验、书本理论知识,用现有的量具进行整改,或进行一系列检测工具的制作。

二、检测（测量）

1、合理选用测量基准。测量基准应尽量与设计基准、工艺基准重合。在任选基准时,要选用精度高,能保证测量时稳定可靠的部位作为检验的基准。如测量同轴度、圆跳动、套类零件以内孔,轴类零件以中心孔为基准；测量垂直度应以大面为基准；测量辊类零件的圆跳动以两端轴头下轴承的台阶(将两端轴承台阶放在“V”型铁上)为基准。

2、表面检测。机械零件的破坏,一般总是从表面层开始的。产品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的，如磕碰、划伤、变形、裂纹等。细长轴、薄壁件注意变形、冷冲件要注意裂纹、螺纹类零件、铜材质件要注意磕碰、划伤等。对以上检测的机械零件,检测完后,都要认真作记录,特别是半成品,对合格品、返修品、报废产品要分清,并作上标记,以免混淆不清。

3、检测尺寸公差。测量时应尽量采用直接测量法,因为直接测量法比较简便,很直观,无需繁琐的计算，如测量轴的直径等。有些尺寸无法直接测量,就需用间接测量,间接测量方法比较麻烦,有时需用繁琐的函数计算,计算时要细心,不能少一个因素，如测量角度、锥度、孔心距等。当检查形状复杂,尺寸较多的零件时,测量前应先列一个清单,对要求的尺寸写在一边,实际测量的尺寸在另一边,按照清单一个尺寸一个尺寸的测量,并将测量结果直接填入实际尺寸一边。待测量完后,根据清单汇总的尺寸判断零件合格与否，这样既不会漏掉一个尺寸,又能保证检测质量。

4、检测形位公差。按国家标准规定有14种形位公差项目。对于测量形位公差时,要注意应按国家标准或企业标准执行，如轴、长方件要测量直线度，键槽要测量其对称度。

三、测量误差与原因分析

测量过程中,影响所得的数据准确性的因素非常多。测量误差可以分为三大类：随机误差、粗大误差、系统误差。

1、随机误差。在相同条件下,测量同一量时误差的大小和方向都是变化的,而且没有变化的规律,这种误差就是随机误差。引起随机误差的原因有量具或者量仪各部分的间隙和变形,测量力的变化,目测或者估计的判断误差。消除的方法主要是从误差根源予以消除(减小温度波动、控制测量力等),还可以按照正态分布概率估算随机误差的大小。

2、粗大误差。粗大误差是明显歪曲测量结果的误差。造成这种误差的原因是测量时精力不集中、疏忽大意,比如测量人员疏忽造成的读数误差、记录误差、计算误差,以及其他外界的不正常的干扰因素。含有粗大误差的测量值叫做坏值,应该剔除不用。

3、系统误差。在相同条件下,重复测量同一量时误差的大小和方向保持不变,或者测量时条件改变,误差按照一定的规律变化,这种误差为系统误差。引起系统误差的原因有量具或者量仪的刻度不准确,校正量具或者量仪的校正工具有误差,精密测量时环境的温度没有在20度(摄氏温度)。消除系统误差方法有,测量前必须对所有计量器具进行检定,应当对照规程进行修正消除误差。另外,保证刻度对准零位,必须测量前,仔细检查计量器具,保证足够的准确性。

机械零件论文范文第2篇

所谓精基准，是指在最初几道工序中就加工出来，为后面的工序做好定位、装夹的准备，在后续的加工中，以它为基准对别的部位进行加工。该零件形状复杂，没有规则的面供我们选取，相比较而言，A、B两孔比C、D两孔更适合用精基准，主要是考虑到以下两个方面。（1）A、B两孔是装配孔（设计基准），这样能使工艺与设计基准重合，符合“基准重合”原则，可以减少尺寸换算，避免因基准不重合而引起的误差。（2）A、B两孔相对坐标系关系简单，而C、D两孔是空间孔，不易定位、装夹。

2.粗基准的选择与加工

粗基准是用来加工精基准时所用的定位面，它应能保证在以后的加工中各加工面的加工余量均匀，以及在后续加工中定位、夹紧牢固可靠等要求。该零件形状复杂，供加工中装夹压紧的部位几乎没有，另外C、D两孔较长，加工过程中如果没有可靠的刚性支撑，会发生振刀，影响孔的加工精度，所以在确定零件毛坯状态时必须考虑周全，为以后加工做好准备，达到事半功倍的效果。图2所示是最后确定的毛坯状态，主要做了以下两处改动。（1）增加了两处带凸台的E、F面，这样在加工中能够方便压紧零件。（2）增加了四处圆柱凸台F，一是起到扩大定位面的作用，二是辅助压紧时起到支撑的作用。实际加工中，第一步按一定的尺寸把E、F面加工出来，将其作为粗基准，为后续加工做好基准。

3.精基准的加工

完成了粗基准的加工后，第二步是对精基准的加工。加工中以第一步加工的面定位，辅以图3所示的零件中心线和A、B两孔中心平分线，对A、B、C、D四孔进行粗加工。这一步加工极为重要，稍有不慎零件的加工将以失败而告终。为了验证所找的基准线是否准确，加工中应注意观察零件的余量分配是否合理。在毛坯试加工时，如果发现不合适时，可以通过调整尺寸对零件进行拯救性加工。后续加工按以下步骤进行：（1）图3中的A、B、C、D四孔粗加工完成后，零件翻面，以A、B两孔定位将图2中凸台E面上的两孔精加工。（2）以图2中凸台E面上精加工的两孔定位，对零件所有的加工部位进行精加工。（3）最后零件翻面将图2中的E、F共6处凸台去除。

4.结语

机械零件论文范文第3篇

【关键词】机械制造；零部件设计；现代思想；科学发展

一、机械零部件传统的设计局限

传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。机械机械零部件设计是人类为了实现某种预期的目标而进行的一种创造性活动。传统机械机械零部件设计的特点是以长期经验积累为基础，通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据，运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人―机―环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。

二、创新思维机械零部件的设计思想

机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。

（一）运用创造思维

设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。

（二）运用发散思维

发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

（三）运用创新思维

创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。

三、科学的进行机械零部件设计

（一）把握机械零部件设计的主要内容

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。

（二）严格计算机械零部件的失效形式

机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷（下转第57页）（上接第58页）的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

（三）正确选择机械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性，才能作出合理的选择。

（四）全面优化机械零部件设计方法

要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。

【参考文献】

[1]王启，等．常用机械零部件可靠性设计[M]．北京：机械工业出版社，1996．

[2]隋明阳．机械设计基础[M]．北京：机械工业出版社，2002．

[3]赵冬梅．机械设计基础[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2004．

机械零件论文范文第4篇

流程影响机械制品质量的因素是多方面的，例如原材料质量、加工流程和工艺等，对于机械加工人员来说，必须严格按照规定的工艺和流程制造，尽量减少制造过程中外界因素造成的误差，下面针对机械加工工艺和其流程展开探讨。

1.1制定加工工艺加工机械之前需要一定准备工作，主要是整理和设计零部件工艺路线，准备好每一道工序所需的工具和材料等，制定完善的机械加工工艺路线需要注意两点：首先，粗加工和精加工不能混淆，必须按照加工工艺的不同，安排合适的热处理时间，并且需要使用合适的加工设备；第二，最好先加工基准面，机械加工分为很多道工序，一般情况下需要优先加工基准面，这样才能保证后续加工孔位置和平面的精准度。

1.2加工工艺流程机械零部件加工工艺流程分为两个部分，即前期加工工艺和后期加工工艺，这两个部分都要在技术监督下严格按照生产流程和工艺标准进行。通过加工原材料得到半成品，加工半成品后得到机械制品，但是除了加工半成品和原材料，还包括加工前的准备、输送与保存原材料、加工零部件毛坯等工序，可以看到，机械制造工作比较复杂。但是随着科学技术水平的提高，很多制造企业已经实现了制造自动化，运用科学的生产管理模式和先进的软件、硬件，实现机械制造的自动化、规范化和标准化，有效的提高了生产质量和生产效率，保证企业在激烈的市场竞争中有立足之地。

2零部件精度影响因素分析下面将从几个方面，分析零部件精度受到的影响因素。

2.1加工工艺影响一般情况下，零部件加工都是使用机床，机床精度就成为了零部件精度的影响因素之一，简单来说，机床控制加工刀具的速度和其他变化，而零部件直接受到加工刀具的作用，表面几何精度受到机床主轴回转误差的直接影响，如果机床存在主轴回转误差或者其他方面的精度问题，都会给零部件尺寸和外形带来较大的误差；再者，如果机床主轴径向、轴向发生轻微震动，也会影响零部件精度，举例来说，单纯的主轴角度摆动会造成零部件的圆柱度误差，而径向圆跳动则会造成圆度误差，但是圆度误差不会造成平面误差。所以，要保证零部件加工精度，要尽量增加机床主轴设计、安装、制造的精度，减少机床运行时的主轴偏差。除了使用刀具加工零部件，还需要使用专业夹具固定零部件，夹具精度也会影响零部件精度。夹具制造、安装都会产生误差，在使用过程中还会产生变形、磨损，这些都是造成夹具误差的因素，但是诸如使用中磨损等因素往往不被人们注意。在加工零部件的过程中，如果发现夹具有偏差，就需要及时采取措施调整，一般情况下可以采用补偿技术来减小误差，保证误差在可接受的范围内；部分机床自带补偿装置，直接使用补偿装置修正夹具误差即可。造成误差的原因是多方面的，矫正误差也并不见得一定准确，我们需要针对不同的情况采取不同的措施。

2.2受力形变影响使用设备加工零部件时，设备会受到一定的外力作用，长此以往，设备材料会发生“疲劳”现象，发生不可逆转的形变，机械加工中，设备会受到重力、切削力等其他多种作用力，导致加工设备变形。现在机械制造企业大多数使用数控机床进行零部件加工，程序步骤、数值都预定好，但是由于加工设备产生形变，预定的数值和实际不相符合，夹具、刀具位置会发生变化，从而导致零部件的尺寸和几何误差，在零部件加工过程中，有几个方面的因素会造成受力形变误差：工件刚度：如果刀具、机床等设备的刚度远比零部件高，加工过程中刀具和机床就会对零部件产生外力造成其形变，影响零部件精度；刀具刚度：如果内型加工刀杆和外圆车刀强度有较大差异，刀杆就会受到外力产生形变，对加工孔精度产生影响。在零部件加工过程中，我们可以采用措施减小误差，例如：增强加工设备刚度，尽量使用抗压、抗拉性能较好的高强度材料等。

2.3残余应力影响在零部件加工过程中会产生残余应力，例如锻造、铸造毛坯以及冷却时，由于毛坯各个组成部分材料不同，因此冷却速度也会有差异，材料伸缩速度差异造成形变。针对这种问题，可以采用包括震动时效和热时效在内的人工时效，什么是热时效？就是将零部件放在加热炉内加热，达到规定温度后和炉子共同冷却以消除应力。

3提高精度的若干措施

3.1误差补偿对于零部件加工过程中，设备的原始误差，我们可以采用误差补偿法，简单来说，就是人工制造一些误差，消除设备本身误差带来的影响以提高零部件精度；抑或制造误差来抵消设备误差。

3.2降低原始误差这是最基本的做法，主要是提高夹具、机床、刀具等设备本身的精度，减小、消除设备应力，尽量让设备和零部件不受外力影响以减小形变。针对不同的影响零部件精度的因素，我们应采取不同的措施。

4结束语

机械零件论文范文第5篇

1.质量第一

在设计零件时，首先需要考虑的是零件的材料、加工流程的要求要保证零件的质量。只有这样，才能保证盘类零件在实际使用中正常运转，发挥作用。所以，在盘类零件加工前，需要掌握零件的使用原理，作用机制以及加工过程的要求等。同时，在盘类零件加工的过程中，要严格按照图纸要求进行加工，确保尺寸、大小的精确，这是盘类零件能够使用的前提。如果加工出来的盘类零件不能够与其他零件相匹配，那么，这个零件就属于废品。

2.操作性要强

由于不同的盘类零件对加工的工艺与流程有不同的要求，有些零件的精密度高或零件结构本身比较复杂，这就对操作提出了很高的要求。因此，在零件的加工过程中，要综合考虑多方面的因素，包括加工工艺、机床以及加工者素质等，选择最合适的操作方式进行加工，从而保证设计的合理性，质量的达标。

3.安装便捷

盘类零件加工制作出后，需要与其他机械安装在一起，从而使整个机械能够运转，所以在设计盘类零件时，安装的方便、快捷也是需要考虑的因素之一。但由于有些盘类零件结构复杂，安装的技巧与时间等要求较高，这就需要另行考虑。

二、工艺因素

在加工盘类零件的过程中，工艺因素是需要首先考虑的。因为盘类零件的加工时一个整体，每一步骤都是在前一步骤完成后才能继续的。因此，在加工的过程中，严格按照操作步骤，遵守操作章程。

1.毛坯的选择

在盘类零件加工初始，根据盘类零件的性能要求来选择相应的毛坯，并且在粗加工阶段，根据后续程序，合理使用毛坯并有一定的结余。同时，按照确定好的工序对毛坯进行加工，环环相扣，在每一阶段，根据不同的要求，对毛坯的加工程度也会不同。在精细加工阶段，就要按照标准参数，对毛坯进行精准测量、切割、打磨等，使盘类零件的数据符合参数。

2.工艺的要求

由于盘类零件的功能不同，加工的方式、标准也会有所不同，这就需要根据零件的结构来确定。在以端面为主的盘类零件，它的基准通常为平面；在设计以内孔为主的零件时，就需要按照孔来做为基准；还有一种情况较少就是以外圆为主，它的定位基准则要与内孔相同，并且辅助于端面。由于盘类零件的特殊性，所以它的加工步骤都有严格具体的工艺要求。包括毛坯的选择，这不仅需要考虑盘类零件的功能要求，也要符合加工要求。根据零件生产的数量，可以选择不同的加工方式。对于批量生产的零件，通常采用冷挤压等工艺方法，先对毛坯进行粗加工，用这种工艺方式，可以提高工作效率，保证零件的数量要求。在完成盘类零件的结构加工后，就需要开始盘类零件的表面加工，这同样也是盘类零件加工的很重要的一个方面，同样有很高的工艺要求。加工表面尽可能的在同一方向上分布，次要表面尽量与主要表面在同一方向上分布，这样可以在对主要表面的加工中连同次要表面一起加工出来。除此以外，我们在加工零件时，在考虑工艺要求的同时一定要注意人力、物力的合理利用，使效益达到最大化，符合经济效益。

三、技术因素

盘类零件的加工属于技术性很强的工种，技术要求是我们必须考虑影响高效加工的因素之一。随着科技的发展，盘类零件的加工技术也日新月异，因此，在加工过程中，要时刻保持使用最新的技术，不仅盘类零件的参数精确化，而且大大提高了加工效率。随着大数据时代的到来，计算机的普及应用，使我们的盘类零件加工也信息化，加工系统软件的应用，对加工盘类零件的方式、方法越来越精准的控制，计算机的使用可以同时操作不同的加工部分，协同操作，大大提高了盘类零件的加工位置的准确性与速度控制的灵活性。同时，技术水平的不断提高，越来越多的盘类零件加工可以靠机器辅助来完成，甚至有机器来代替人工进行加工，只需远程调控加工过程，对加工程序，以及对零件的加工过程的调整更容易、更方便，并在不断实现无人加工，释放了人工束缚，技术的变革带来的效益是巨大的。在生产实践中，我们不难发现技术对机械制造业中盘类零件的加工高效的发展进步作用是不言而喻的，带动了机械加工制造业向前发展了一大步，极大地提高机械制造业的发展速度，因此，技术的发展，对机械制造业有重要意义。我们可以想象，如果及时更新在盘类零件加工过程中的技术，保证使用最新的生产技术，那么，盘类零件的加工将会更加准确，加工的数量。质量等都会有很大的提升。并且，使用最新的技术，可以在很大程度上节约人力、物力，以最小的投入获得更高的效益。充分发挥科学技术对人类、对生产、生活的影响，促进我国经济的发展具有举足轻重的作用与意义。因此，技术的发展要与时俱进，保持开放，努力吸收别国的技术经验，来不断革新我国的技术经验，促进我国加工制造业的发展。

四、结语

机械零件论文范文第6篇

1）要满足该机械零件所应有的使用要求：首先，其设计的结果应能使该机械零件达到预期的使用目的；其次，被设计出的机械零件能够长期可靠地运行。综上所述，结构设计所制作的机械零件应该满足基本的功能、寿命、精确度、稳定性等要求。

2）要考虑最大经济性的原则：经济性原则是人类生产生活中一成不变的原则，其涉及到产品的诸多细节方面，在设计、生产、使用的整个过程中才能综合体现出经济性的指标。即结构设计的结果应能使产品满足制造成本较低、使用高效率、维护费用较低等特性。

3）要考虑到机械零件的使用者的劳动需求：机械零件的安全性能必须要严格把握，以保证劳动者及周边人员的人身安全；另外，还应该尽可能地改善劳动者的劳动条件，为劳动者创造安全轻松、省时省力的劳动环境；最后，对于机械零件的外观设计上也应最求一定的美观要求。

4）要满足机械零件其他的环境、功能等上的特殊要求：如大型的机械产品应设计上便于运输的要求，机械机床精度长期保证和保持的要求等。

2机械零件结构的设计方法

设计是在正确的基本原理和已有的实践经验基础上来创造和发展新事物或者改造旧事物。对于机械零件的设计，也应与该概念相合，从知识上的理论原理到实践中的经验总结都应该体现出来，因此，从理论到实践的结构设计，可有以下的几种结构设计的设计方法：

2.1理论设计

理论设计是日常生活中已掌握的合乎客观实际规律的理论和实践知识的基础上，与现代的各种物理力学理论、机械与金属的知识原理和规律相结合，来实现对机械零件的最理论的结构设计。根据零件的整体载荷情况、材料性能、零件工作情况和应力分布规律等方面的条件，运用理论知识下的简单的数学计算公式来确定该机械零件的几何尺寸、设计要求等。运用数学计算公式初步建立机械零件的形状尺寸后，下一步则是进行校核计算。校核计算是指运用理论的校核计算方法对计算出的机械零件的危险剖面的安全系数数值进行比对校核。该设计步骤多应用于机械内应力分布规律比较复杂，但该规律又能通过材料力学公式表达出来的机械零件结构设计。同时，它也适用于在已知零件尺寸的基础上而又应力分布规律相对简单的结构设计情况，如轴和弹簧的设计。一些实践经验丰富的设计工作者为了简化计算过程，常在进行机械零件制造的结构设计时，在相关资料数据的基础上先进行粗略估算，直接实施结构设计，然后再进行校核计算。理论设计是一种比较科学和现代化的设计方法，随着科技的发展，该方法正在不断进步和改善，它阐明了机械零件的材料性能及应力分布规律，是在大量的感性知识的基础上总结出来的一种设计规律，可广泛适用于绝大部分的机械零件的结构设计。

2.2经验设计

经验设计是指根据设计者本人的设计经验，再结合零件已有的设计使用经验，采用类比的方法来进行的结构设计就叫做经验设计。在理论设计非常困难或者理论欠缺等不适用的情况下，可考虑使用经验设计的的方法。经验设计与理论设计相比，虽然没有足够多的理论科学分析作为设计的基础，但是根据设计经验本身形成的公式与理论就已具备有一定的科学参考价值和理论统计性，所以经得起实践过程中的考验，具有很大的实用性的价值。并且一般来说，理论设计和经验设计在某种意义上是相辅相成的，可以相互应用。经验设计适合应用于载荷情况不明、无法用理论分析且外形复杂的机械零件的结构设计中，多在机架、变速箱体的设计中得到应用，也多应用在一些价值不高的机械零件结构设计中。2.3模型实验设计模型实验设计是指在对机械零件作出已有的初步设计的基础上，再做整体和局部的非特殊处理，形成一体上的模型，并对提出的模型进行反复试验，结合实验经验加以修正完善。该设计方法要能制定出复杂机械零件的工作应力分布和极限承受能力，相对于经验设计更加合理，更加完善。这也是一种使经验设计顺利转化为理论设计的重要途径。模型实验的设计方法与实验相结合，能改善理论设计指导上的不足，同时也弥补了经验设计中不够科学的地方。对于一些理论知识不够完备的大型的、结构复杂的机械零件的结构设计，模型实验设计是一项不错的选择。

3机械零件的结构设计需要有创新意识

创新精神是一个国家和民族进步的前提和不断源泉，同时，为了与国际现代化科技的创新发展理念相接轨，每一个机械零件制造的结构设计者都应当尽力附上自己的创新设计，以促进产业发展，并能提高产品的竞争力，实现经济效益。以上的设计方法和原有的理论设计步骤上设计者都可以做出自我的创新改变。如在进行机械零件内部结构分类时除了按各部分的功能进行分类外，还可以根据不同结构的不同价值，进行成本优化，做出结构评价再分类。

4结语

机械零件论文范文第7篇

关键词：零部件 可靠性 优化设计

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0083-01

1 机械零部件可靠性设计的作用

可靠性设计是指以形成产品可靠性为目标的设计技术，又称概率设计，将外载荷、承受能力、零部件尺寸等各设计参数看作随机性的变量，并服从一定的分布，应用数理统计、概率论与力学理论，综合所有随机因素的影响，得出避免零部件出现破坏概率的相关公式，由此形成与实际情况相符合的零部件设计，确保零部件的可靠性和结构安全，控制失效的发生率在可接受的范围内。概率设计法的作用体现在两个问题的解决。首先，分析计算根据设计而进行，确定了产品的可靠度；其次，根据任务提出的可靠性指标，确定零部件的参数，从而帮助设计者和生产者对零部件可靠性有清晰明确的了解。

2 机械零部件可靠性优化设计现状

目前，主要使用可靠性优化设计方法还是传统的设计方法。这种方法在设计机械零件时，一般都将零件的强度、应力和安全系数都是当作是单值的，将安全系数与根据实际使用经验规定的某一数值相比较，如果前者大于后者，就说明零件是安全的。但是由于没有考虑到各参数的随机性，把各个设计参数看成是单一的确定值，因此并不能预测零部件可靠运行的概率，很难与客观实际的最优化方案相符，设计人员也不好把握其设计产品的可靠性。

以概率论和数理统计等作为工具的可靠性设计方法，避开了主观的人为因素在设计过程中的影响，外界条件变化得到了从整体上的把握，设计结果更贴近客观情况。可靠性设计广泛应用在机械零部件可靠性设计的各种问题中，更科学地解决了许多繁琐的传统设计方法有心无力的问题。

3 机械零部件可靠性设计方法

机械零部件可靠性的设计不仅需要的是与时俱进、把脉时代的创新精神，更需要把握零部件质量保证和可靠性优化设计的科学方法。机械零部件可靠性设计是基于传统机械设计以及其他的优化设计方法进行的，由于机械产品有着千差万别的功能和结构相异之处，因此，机械零部件可靠性的设计方法以及优化方式的选择需要因地制宜。

3.1 权衡与耐环境设计

权衡设计是对可靠性、质量、体积、成本等要素进行综合衡量后，制定出最佳方案的设计方法。耐环境设计也是进行综合考虑的一种优化设计方式，从机械零部件生产之初，就将零部件在整个寿命周期内可能遭遇的各种环境影响考虑在内，包括运输的碰撞、空气干湿程度对设备的作用、设备保养合理程度等，通过对这些环境因素的分析，在零部件生产用料和生产技艺上加以优化，从而进行保护和保证零部件自身乃至机械设备的可靠性。

3.2 预防故障设计法

机械设备的运作是整体性运作，处于完整的串联式系统中。实现“整体功能大于部分功能之和”的目标，优化机械设备的可靠性，首先需要优化零部件的可靠性。机械设备的零部件需要进行严格的选择和控制，对外购件需要严格把控，标准件和通用件要优先选用。选用之前要对零部件进行分析验证，最大程度利用故障分析成果，以成熟的经验和经过分析验证证实的方案。

3.3 简化与余度设计

简化设计指的是在满足特定功能的条件下，设计应该合理简化，如零部件的数量尽量避免冗余。所谓“多个香炉多只鬼”，越复杂越容易出现错误和故障，可靠性的优化就更无从谈起了。这不仅是可靠性优化设计的一个基本原则，也是避开故障、提高可靠性的最有效方式。简化意味着减少不必要的部分，而并非依靠少部分超负荷承担大部分的工作，零部件的简化需要从整体着眼，仔细分析零部件的组合与配合的最佳方式。余度设计则是从整体入手，类似于计算机中的备份功能。通过对完成规定功能设置重复的结构、备件等，以防局部故障或失效时，机械设备整体系统依然保存着规定的功能。

3.4 概率设计法

将应力一强度干涉理论作为基础原理支撑，把应力和强度作为服从一定分布的随机变量处理。处理设计对象中与设计有关的参数、变量等部分，成为服从特定的统计规律的随机变量，建立符合可靠性设计标准的概率数学模型，通过概率与数理统计理论和强度理论，得出在给定条件下零部件产生破坏的概率公式，求出在给定的可靠度中零部件的尺寸、寿命等，使其在符合要求并且得出最好的设计参数。这种方法巧妙地填补了常规设计的缺陷，而且较为贴近生产实际。

4 结语

综上所述，机械可靠性设计的方法是在传统方法以及旁支方式上得到发展与完善的。成功的机械零部件可靠性优化设计，在把握设计参数的随机性、多参数的设计以及在设计中预测该零部件的可靠度等问题上都有全局性思路的贯穿。想要在国际市场竞争上占据一席之地，拥有良好的可靠性是我国机械产品生产商努力的大方向，机械零部件的可靠性优化设计其重要性不言而喻。因此，在对这个问题进行研究时，不仅要有创新的思想，还要有科学可靠的设计方法。

参考文献

[1] 徐祺祥.机械产品的可靠性分析—— 介绍FMEA和FTA分析法[J].机械设计与研究，1984（1）.

[2] 何周琴.机械零部件可靠性设计之概率设计法[J].自动化与仪器仪表，2010（3）.

[3] 王新刚，张义民，王宝艳.机械零部件的动态可靠性分析[J].兵工学报，2009（11）.

[4] 王正.零部件与系统动态可靠性建模理论与方法[D].东北大学，2007.

[5] 赵淑莹，杨晨升.基于可靠性的机械零部件设计研究[J].机械工程师，2010（3）.

[6] 王新刚.机械零部件时变可靠性稳健优化设计若干问题的研究[D].东北大学，2009.

机械零件论文范文第8篇

关键词：机械制造；工艺；机械设计；探讨

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.049

机械设计是机械制造工作开展的基础，尤其保证机械设计合理化，不仅有助于提高设计工作质量与效率，而且可提升机械产品性能，因此，如何做好机械设计工作的合理化受到业内人士的广泛关注。

1 机械制造工艺流程

机械制造工艺复杂，涉及的专业知识较多，只有严格按照相关的工艺流程，才能保证机械制造工作的顺利开展。当前机械制造工艺流程主要包括以下几点：

1.1 零件固定

将零件固定在机床或夹具上是机械制造的基础，操作期间需严格依据工序流程对零件进行牢固固定。其中夹具装夹式、直线找正式、划线找正式是应用率较高的零件装夹方式，实际工作中需根据零件制造结构及制造要求，确定最佳的装夹方式，为机械制造工作的开展做好铺垫。

1.2 零件定位

机械制造对零件的精度要求较高，因此，为满足制造精度要求，应对零件加以准确定位，即，在充分参考零件面、线、点、材质、尺寸等参数的基础上确定定位基准，详细掌握所用工具与制造零件位置间的关系。依据具体情况，基准由设计基准和工艺基准之分，尤其工艺基准最为常用，包括检测基准、装配基准、工序基准等。

1.3 零件加工

机械制造中精度是机械制造工艺的关键，只有确保制造精度，才能保证零件性能的充分发]。根据机械制造对精度的实际要求，可将精度分为位置精确度、大小精确度、外形精确度以及表面质量精确度。为满足不同的精度要求，采用的制造方法并不相同，如常使用轨迹法与成形法，保证机械零件外形精度；使用试切法和调整法，保证机械零件的尺寸精度。

另外，不同的机械产品使用的机械制造工艺流程存在较大差别，因此，应做好机械制造工艺流程的分析与总结，找到制造工艺的相同点与不同点，为机械设计工作的开展提供指导，保证机械设计工作的针对性，促进机械设计工作质量及效率的提高。

2 机械设计合理化实现策略

在明确机械制造工艺流程的基础上，为保证机械制造质量，应积极采取针对性策略，保证机械设计的合理化，具体可从以下内容入手：

2.1 注重设计的标准化

机械设计标准化有助于减少设计工作中不良现象的出现，提高机械设计质量，规范机械设计行业秩序，无论从整个行业还是对机械制造企业的长远发展具有积极的促进意义。因此，机械设计工作中，一方面，认真研究行业内相关规范标准，明确不同机械零件尺寸、型号、结构等参数的要求，确保机械设计的合规性。另一方面，设计单位应提高对机械设计工作的认识，在遵守规范标准的基础上，结合不同机械零件设计特点及规律，制定机械设计标准细则，督促设计人员严格依据规范及要求开展设计工作，保证每类机械设计均达到标准化要求。

2.2 保证零件设计精度

机械设计中只有保证设计精度，才能促进机械零件加工精度的提升，因此，机械设计工作中应积极采取真对性措施，确保设计精度要求。一方面，做好设计工作前的技术交底。开展机械设计工作前，尤其一些重要的机械零件，应组织相关负责人召开设计工作会议，明确设计零件的结构、尺寸等各项参数，尤其做好技术攻关工作，既要保证设计工作的顺利完成，又要利用现有设备能顺利的生产出来。另外，确定设计方案时还应注重制造过程中，设备磨损情况的考虑，即，不能给机械设备造成严重磨损，影响机械零件精度。另一方面，在综合分析机械零件各项设计要求的基础上，从经济、技术角度对设计方案进行充分的论证，以确定最佳的设计方案。同时，做好机械设计工作前的技术培训，要求各设计人员，明确设计工作的重点，不放过任何一个细节，以良好的责任心，切实负责的态度，对待设计工作。

2.3 提高零件表面质量

机械零件的表面质量往往给零件使用寿命、性能造成重要影响，因此，设计工作中注重零件表面质量的提高，考虑到刀具、切削条件等会给机械零件的生产质量造成影响，开展设计工作时应注重这两方面的考虑，一方面，设计的零件尽量使用尖锐、圆弧半径大的刀具进行加工，而且应保证使用的刀具具有较小的副偏角。另一方面，机械设计应注重加工作业中切削条件的考虑，即，对零件加工时的切削速度加以限制，尤其要求作业过程中避免屑瘤的出现，并严格控制进给量，并且还可要求使用切削液，以保证零件表面质量。

2.4 应用新的制造工艺

当前机械设计要求不断提高，尤其新的设计理念不断产生，为实现机械设计水平及质量的提升，机械设计工作中设计人员应结合机械设计发展趋势，设计过程中注重机械零件加工时新制造工艺的应用，一方面，更新传统设计理念，既要注重机械设计工作质量，又要注重运用新的设计理念、设计方法开展设计工作。例如，在设计工作中应注重环保理念的融入，减少机械零件工作中能源的消耗。另一方面，机械零件材质给其性能产生的影响较为明显，因此，机械设计工作中应充分了解零件的运行环境，设计中尤其注重使用新型材料，提高机械零件性能的同时，延长其使用寿命，为促进我国机械制造行业更好、更快的发展，做出应有贡献。

3 结论

机械制造工艺涉及较多专业内容，因此，为保证设计工作的合理化，不断提升机械设计水平，应注重机械制造工艺的分析与研究。本文通过研究得出以下结论：

（1）当前机械制造工艺流程较为复杂，其中零件固定、零件定位以及零件加工是整个工艺流程的关键，要求根据零件制造规范及设计要求，严把细节操作，保证零件精度，为其性能的发挥奠定基础。

（2）通过对机械制造工艺的深入研究，应提升机械设计的标准化，严把零件设计精度，积极采取措施提高零件表面质量，尤其为进一步提高零件性能，应注重新制造工艺的引进与应用，保证机械设计各项工作的合理化，不断促进我国机械制造业的蓬勃、健康发展。

参考文献：

[1]严冬青.机械制造工艺中的合理化机械设计探讨[J].中国高新技术企业，2016（30）：10-11.

机械零件论文范文第9篇

关键词：机械制造；工艺；机械设计；探讨

机械设计是机械制造工作开展的基础，尤其保证机械设计合理化，不仅有助于提高设计工作质量与效率，而且可提升机械产品性能，因此，如何做好机械设计工作的合理化受到业内人士的广泛关注。

1机械制造工艺流程

机械制造工艺复杂，涉及的专业知识较多，只有严格按照相关的工艺流程，才能保证机械制造工作的顺利开展。当前机械制造工艺流程主要包括以下几点：

1.1零件固定

将零件固定在机床或夹具上是机械制造的基础，操作期间需严格依据工序流程对零件进行牢固固定。其中夹具装夹式、直线找正式、划线找正式是应用率较高的零件装夹方式，实际工作中需根据零件制造结构及制造要求，确定最佳的装夹方式，为机械制造工作的开展做好铺垫。

1.2零件定位

机械制造对零件的精度要求较高，因此，为满足制造精度要求，应对零件加以准确定位，即，在充分参考零件面、线、点、材质、尺寸等参数的基础上确定定位基准，详细掌握所用工具与制造零件位置间的关系。依据具体情况，基准由设计基准和工艺基准之分，尤其工艺基准最为常用，包括检测基准、装配基准、工序基准等。

1.3零件加工

机械制造中精度是机械制造工艺的关键，只有确保制造精度，才能保证零件性能的充分发挥。根据机械制造对精度的实际要求，可将精度分为位置精确度、大小精确度、外形精确度以及表面质量精确度。为满足不同的精度要求，采用的制造方法并不相同，如常使用轨迹法与成形法，保证机械零件外形精度；使用试切法和调整法，保证机械零件的尺寸精度。另外，不同的机械产品使用的机械制造工艺流程存在较大差别，因此，应做好机械制造工艺流程的分析与总结，找到制造工艺的相同点与不同点，为机械设计工作的开展提供指导，保证机械设计工作的针对性，促进机械设计工作质量及效率的提高。

2机械设计合理化实现策略

在明确机械制造工艺流程的基础上，为保证机械制造质量，应积极采取针对性策略，保证机械设计的合理化，具体可从以下内容入手：

2.1注重设计的标准化

机械设计标准化有助于减少设计工作中不良现象的出现，提高机械设计质量，规范机械设计行业秩序，无论从整个行业还是对机械制造企业的长远发展具有积极的促进意义。因此，机械设计工作中，一方面，认真研究行业内相关规范标准，明确不同机械零件尺寸、型号、结构等参数的要求，确保机械设计的合规性。另一方面，设计单位应提高对机械设计工作的认识，在遵守规范标准的基础上，结合不同机械零件设计特点及规律，制定机械设计标准细则，督促设计人员严格依据规范及要求开展设计工作，保证每类机械设计均达到标准化要求。

2.2保证零件设计精度

机械设计中只有保证设计精度，才能促进机械零件加工精度的提升，因此，机械设计工作中应积极采取真对性措施，确保设计精度要求。一方面，做好设计工作前的技术交底。开展机械设计工作前，尤其一些重要的机械零件，应组织相关负责人召开设计工作会议，明确设计零件的结构、尺寸等各项参数，尤其做好技术攻关工作，既要保证设计工作的顺利完成，又要利用现有设备能顺利的生产出来。另外，确定设计方案时还应注重制造过程中，设备磨损情况的考虑，即，不能给机械设备造成严重磨损，影响机械零件精度。另一方面，在综合分析机械零件各项设计要求的基础上，从经济、技术角度对设计方案进行充分的论证，以确定最佳的设计方案。同时，做好机械设计工作前的技术培训，要求各设计人员，明确设计工作的重点，不放过任何一个细节，以良好的责任心，切实负责的态度，对待设计工作。

2.3提高零件表面质量

机械零件的表面质量往往给零件使用寿命、性能造成重要影响，因此，设计工作中注重零件表面质量的提高，考虑到刀具、切削条件等会给机械零件的生产质量造成影响，开展设计工作时应注重这两方面的考虑，一方面，设计的零件尽量使用尖锐、圆弧半径大的刀具进行加工，而且应保证使用的刀具具有较小的副偏角。另一方面，机械设计应注重加工作业中切削条件的考虑，即，对零件加工时的切削速度加以限制，尤其要求作业过程中避免屑瘤的出现，并严格控制进给量，并且还可要求使用切削液，以保证零件表面质量。

2.4应用新的制造工艺

当前机械设计要求不断提高，尤其新的设计理念不断产生，为实现机械设计水平及质量的提升，机械设计工作中设计人员应结合机械设计发展趋势，设计过程中注重机械零件加工时新制造工艺的应用，一方面，更新传统设计理念，既要注重机械设计工作质量，又要注重运用新的设计理念、设计方法开展设计工作。例如，在设计工作中应注重环保理念的融入，减少机械零件工作中能源的消耗。另一方面，机械零件材质给其性能产生的影响较为明显，因此，机械设计工作中应充分了解零件的运行环境，设计中尤其注重使用新型材料，提高机械零件性能的同时，延长其使用寿命，为促进我国机械制造行业更好、更快的发展，做出应有贡献。

3结论

机械制造工艺涉及较多专业内容，因此，为保证设计工作的合理化，不断提升机械设计水平，应注重机械制造工艺的分析与研究。本文通过研究得出以下结论：（1）当前机械制造工艺流程较为复杂，其中零件固定、零件定位以及零件加工是整个工艺流程的关键，要求根据零件制造规范及设计要求，严把细节操作，保证零件精度，为其性能的发挥奠定基础。（2）通过对机械制造工艺的深入研究，应提升机械设计的标准化，严把零件设计精度，积极采取措施提高零件表面质量，尤其为进一步提高零件性能，应注重新制造工艺的引进与应用，保证机械设计各项工作的合理化，不断促进我国机械制造业的蓬勃、健康发展。

参考文献：

[1]严冬青.机械制造工艺中的合理化机械设计探讨[J].中国高新技术企业,2016(30):10-11.

[2]李斌.基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究[J].太原城市职业技术学院学报,2016(03):185-186.

机械零件论文范文第10篇

关键词 机械加工零件；表面纹理；缺陷检测

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0151-02

0引言

在当今工业生产中，对机械加工零件进行必要的检测，保证其质量是非常有必要的，其已经成为了有效控制产品质量的重要手段。在工业生产的过程中，检测机械零件的质量，对其质量进行严格的控制已经被广泛的应用了。

1 对机械加工零件表面纹理缺陷进行检测的必要性

机械加工生产是现代工业的重要内容。在竞争力非常激烈的今天，工业生产需要不断革新、保证质量来提高自身的市场竞争力。机械加工零件对于机械的重要性不言而喻。如果零件质量不达标，就会影响机器的运行，甚至还会带来难以挽回的结果。

在实际加工过程中，受到了刀具形成变化以及材料特点等影响，零件的表面都会出现这样或者那样的问题，比如零件方向不准确、反光的特性非常差等问题。对机械加工零件表面进行检测时，其表面也会存在着微小的纹理缺陷，这些问题往往是无法逃避我们的眼睛的。然而，纹理缺陷利用计算机进行检测却是非常困难的，这对保证零件的质量是非常不利的。因此，加强对机械零件的表面纹理的检测力度是经济发展的要求，更是社会发展的必然选择，是非常有必要的。

2 机械加工零件表面纹理缺陷检测系统分析

3 机械加工零件表面纹理特征分析

4 缺陷纹理提取方法

对图像进行滤波处理，可以有效抑制背景纹理的图像。相反，此时那些存在缺陷的纹理图像则会被极大的增强，从而使人们能够更清楚地区分开缺陷纹理与背景纹理，区分的时候是通过利用阈值分割方法来进行的。值得注意的是，在使用这种方法进行区分时会出现一些情况，一方面是存在缺陷目标，另一方面还存在着噪声点。也正因为如此，需要在使用过程中进行必要的处理，以此来达到消除掉噪声产生的影响。在处理的时候，一定要认清噪声点与纹理缺陷，两者的主要区别在于，纹理缺陷是存在有一定的形状的，而噪声点反映在二值图像上是随机分布的孤立点，其分布是随机的。

实践应经证明：开运算对于消除细小的噪声以及平滑较大物体边界有着显著的效果。通过对图像进行相应的开运算，能够有效地消除孤立点。此外，由于开运算会经历一个先腐蚀、后膨胀的过程，还可以将因为图像分割而造成的误差有效消除掉。

值得一提的是，在瑕疵、玷点的傅里叶频谱中所显现出来的纹理基本上是随机的，当采用滤波的方式处理完后，其纹理的信息会被有效保存，不至于丢失的很多。不仅如此，经过滤波处理后的图像，其纹理缺陷与其背景的灰度是有着非常大的差距的。也正因为如此，这种方法对机械加工零件的瑕疵、玷点的检测正确率可以保持在一个较高的水平上。此外，因为零件表面的划痕是有方向性的特点的，如果划痕与机械加工的纹理的方向是一致的时候，此时就很难检测出来，进而使检测正确率下降。

5结论

机械加工零件的表面存在有纹理缺陷，这对零件的质量有着非常大的影响。采用有效的检测手段，将这些缺陷检测出来是非常有必要的。通过利用机械加工零件表面纹理图像检测的视觉检测方法，将缺陷纹理分离出来，可以使检测率大大提升，具有较强的实用性。

参考文献

[1]秦丽萍，林克正，师晶.缺陷检测中的边缘检测[A]；黑龙江省计算机学会2007年学术交流年会论文集[C]，2007.

机械零件论文范文第11篇

【关键词】机械装配；零件序号；明细；标准化

机械装配技术是将零件和设备进行配合连接的一种技术，在机械制造业中机械装配往往是设备制造过程的最后一个环节，其安装质量对设备的运转及完整性有着非常巨大的响影，包括机械的装配、调整、检验、试验等，机械装配零件如果安置不当，往往会影响到设备的整体质量，简单的机械产品可以由零件直接进行装配，而复杂的产品必须先将零件进行分类、排序、标注后才可进行装配。在装配过程中除了按着国家机械装配的标准进行装配外，还要把零件的名称、代号、数量、材料、规格填入到明细表中，以方便全面掌握整台机械的零件信息，同时便于装配流程的组织。机械装备中如何正确的标注装配图中的每个零件，并合理的填写明细表就成为复杂机械装配中的一个关键问题，需要我们从装配流程以及装配方法上进行细致的研究和分析。本文从机械装配零件误差产生的原因出发，论述了零件序号标注与明细填写的标准化，并详细的分析了机械装配零件序号与明细标准化的优点。

1.机械装配零件误差产生的原因

零件安装的位置与设计要求不符被称为装配误差，而装配误差主要存在以下几个问题：

1.1零件精度误差

机械装配产品的质量与零件的质量密切相关，而零件生产的精度和质量就成为了影响机械装配质量的关键因素。机械零件生产中因操作不当造成零件破损的情况时有发生，这主要是因为操作人员的技术素养过低，生产中没有对图纸进行分析和理解，在选择生产刀具时容易产生误差，同时对加工参数不了解也会影响到零件的生产质量，如：基准的选择、转速、吃刀量、速度等，如果零件生产没有相当的技术措施，生产的零件将很难装配到机械设备上。

1.2零件生产序号

大型机械设备的装配需要很多零件，而在零件生产过程中就需要进行生产序号的编排，如果不进行编排生产零件的分类就相当困难，在装配时相似的零件如果较多将会给装配带来很大的困难，同时装配过程如果选用不恰当的零件还会对机械的质量产生影响，严重的还会引发装配事故的发生。

1.3零件序号明细表

零件序号确立后也要制作零件序号表，在机械装配中零件序号表是指导机械装配流程确定装配方法的基础，如果没有相应的序号表做为装配流程的基础，装配工作将很难开展，并且装配过程中零件如果损坏也非常难以查找和更换，操作人员仅凭手感、外关、很难分辨相似的零件，所以零件序号明细表是避免鉴别误差的重要手段。

1.4零部件的清洁度

装配过程中零部件的清洁度也是装配误差产生的主要原因之一，在机械设备装配时应对零部件进行清洗，去除零件表面的污渍、铁屑、渣子、水迹等，保证零件达到装配的清洁度，如果不对零部件表面进行清节，装配时会影响其它部件损坏，同时机械运转中也会减少机械的使用寿命。

2.零件序号标注与明细填写的标准化

2.1零件序号标注的标准化

零件序号标注的标准化是机械装配过程中的重要环节，在大型机械装置中发挥着非常重要的作用。传统的机械装配都是通过装配图来完成机械装配的，而零件序号标注都是由各图纸中的零件上引线到图纸外，不论是标准件还是非标准件都是以阿拉伯数字进行区分，如：1，2，3……依次进行标注序号，这种方法不适用于大型的机械装配，并且也不够科学。在机械装配时应以把标准配件和非标准配件进行标注的区分，标准件用大写的B字母加数字进行标注，如：B1，B2，B3……，非标准件用阿拉伯数字进行标注，如：1，2，3……，这样很容易区分标准件与非标准件，便于机械装置零件的组织与管理。

2.2明细表填写的标准化

机械装配明细表填写便于装配流程和装配方法的制定，同时也方便对机械零件的查找与替换。在机械装配零件序号标注后，可以把非标准件的序号和标准件的序号依次填入到明细表中，标准件以B开头单独列表，非标准件以阿拉伯数字列表，并且在名称栏内填写相应零件的名称，备注栏内可以对零件的尺寸、功能、形态、安装部位进行描述，以方便机械设备的装配。

3.机械装配零件序号与明细标准化的优点

零件序号的标注与明细的填写标准化具有很多优点，而最大的优点就是能够把机械设备的所有零件罗列清楚，并且能够区分出标准件与非标准件，这是机械装配中非常必要的程序，因为标准件与非标准件是两种不同性质的零件，在装配使用中的作用也不同。标准件的采购是以采购部门进行购买为主，采购中需要把所有的标准件进行汇总，而非标准件有些是需要在装配过程中自己制作的，技术和生产部门需要对非标准件进行汇总，同时购买制作非标准件的材料，所以两者是必须分开的，这样便于管理还有利于装配。如果装配人员不按着上述方法对标准化零件序号和明细进行分类，而是用阿拉伯数字进行分类，则很容易把标准件与非标准混淆，如：一个施工机械有15个部位，这就需要有15个部位的装配图和15个明细表，每个部位的零件有150个，总共需要2250个零件，而如果把15个明细表的零件都混在一起就是一个繁琐复杂的工作，并且不是由设计人员装自己进行分配，很容易出现错记和漏记的现象，零件序号的标注和明细表的填写标准化后，设计人员要把标准件与非标准件进行区分，以方便汇总和统计，以此来提高机械装配的生产质量和生产效率，并且有够为良好的施工管理打下基础。

参考文献

[1]徐兵.机械装配技术[M].中国轻工业出版社，2005（7）.

[2]张瑞，王春英.工程机械装配工艺现状与发展趋势[J].新技术新工艺，2010（2）.

机械零件论文范文第12篇

职业教育是民生教育，他的办学、人才培养、教育教学模式具有不同于普通教育的特点。因此，在课程的教学上应该有自己的模式和方法。我们调查了多所职业中专学校，在《机械基础》的教学方法与普通学校教法一样。都是按照教材，围绕单个机械零件为中心，以课堂上讲授为主。由于理论联系实际不够，加之职业学校学生文化理论知识基础较差，对机械零件的感性认识又模糊，造成课堂听不懂，学不会，有厌学情绪。调查中多数职业中专的《机械基础》课的教学进度赶不上，学习效果不佳。《机械基础》是机电工程类各专业的主干课程，学的好与坏，影响后续的专业课学习。职业中专《机械基础》课程的教学目标怎么定位？应当采用什么样的教学法进行教学？为了职业中专能培养出企业需要的应用型、技能型人才，我们对《机械基础》课程的教学目标和教学模式进行了探索。我们认为：实现《机械基础》课的教学目标，最适合采用项目教学法进行教学。

1 《机械基础》课程的教学目标

《机械基础》是本专业的主干课程。本课程前面开设了机械制图、金属工艺学、极限配合与技术测量、工程力学等课程，学生在学习本课程之前，具有一定的机械制造的感性认识和实践技能。本课程讲叙中，应当联系机械制图、金属工艺学、极限配合与技术测量、工程力学等课程的的有关内容，进一步掌握、提高这些课程理论与技能。通过《机械基础》课程学习，学生掌握机械的原理、机械零件的分类、结构、用途、几何尺寸计算、材料选择、强度条件的理论知识，学会根据机械设备对零件的具体技术要求，能完成各类机械零件的合理选择。学生基本掌握正确分析、使用和维护机械零件的基本知识、基本理论、基本技能，初步具备运用机械零件设计手册、技术规范、技术标准，正确选择机械零件的能力。为学习及参与技术改造打好必要的基础。本课程的教学还应为今后学生继续学习“金属切削机床”、“机械制造工艺学”、“切削原理与刀具”、“机床夹具设计”等专业课打下知识的基础。职业中专《机械基础》课程的教学达到三个目标：

1.1知识目标

（1）掌握一般机械中标准件、常用件、传动件、常用机构的结构、工作原理、受力分析、材料的选用、安全系数的选择。（2）具有对机械零件和机构的图样表达方法的识别，使用国家标准和技术规范选择机械零件的能力。3、能运用所学知识和技能，把简单零件组装成机械装备的能力。

1.2职业技能目标

（1）掌握《机械基础》课程学习的方法，培养善于观察机械、发现、解决实际问题的能力。（2）培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风。

1.3素质目标

（1）通过了解机械的变化进步，增强学生的竞争意识，增强学生的审美情趣。（2）在以实际操作为主的项目教学过程中，锻炼学生的动手能力和团队合作精神。

2 职业中专《机械基础》课程的项目教学法初探

2.1《机械基础》课程选择项目的指导原则

（1）《机械基础》课程选择的项目涵盖课程讲述的各种机械零件的内容，有利于学生在使用机械零件的过程中加深认识。（2）项目应围绕机械中用到的机械零件的知识，贯彻少而精的原则，讲深、讲透，让学生真正学到手。（3）项目选择要难度适中，项目中所用机械零件、部件都应标准化，通用化、系列化，减少学生安装机构时的麻烦。

2.2《机械基础》课程共选七个教学项目

（1）认识机械教学项目。

讲授内容：绪论，认识机器、机构、构件、零件、运动付。

实践内容：到机械零件与机械传动展示柜现场参观。讨论，对照实物回答问题。

（2）圆柱齿轮减速器教学项目。

讲授内容：①齿轮传动的类型及特点，渐开线形成，齿轮参数，失效形式任务。②蜗杆传动的类型、特点、参数和尺寸任务。③键、销用途，分类，标准和尺寸项目。④轴用途，分类，尺寸，强度计算项目。⑤轴承用途，分类，代号，尺寸，标准，强度计算项目。⑥联轴器、离合器、制动器用途，分类，标准，强度计算项目。⑦轮系应用及分类，传动比计算项目。

实践内容：应用齿轮、轴、键、销、轴承、轴承盖、油封、齿箱体、齿箱盖、窥油窗、油标、油堵等采用能包括课程大部分内容的部件，如减速器或简单机械传动装置，安装一台单级国柱齿轮减速器。通过安装学会选择减速器的结构方案，计算功率选择电动机；确定总传动比和分配各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率；进行箱体及附件的结构设计，应包括窥视窗、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。

（3）皮带运输机项目。

讲授内容：①带传动类型，特点及应用项目。②链传动类型，特点及应用项目。

实践内容：根据给的三角皮带轮、三角皮带、平皮带、链轮、链条、轴、托轮、轴承、键、销、传送带架，安装一台皮带运输机

（4）螺旋千斤顶项目。

讲授内容：螺纹、螺旋种类，几何参数，标准代号，标注方法项目。

实践内容：根据给的丝杠、螺钉、轴、键、销、顶快头、千斤顶座，扳杠，安装一台螺旋千斤顶。

（5）缝纫机踏板机构项目。

讲授内容：平面机构运动简图，自由度，组成，形式判断项目。

实践内容：根据给的缝纫机机架、踏板、曲柄、摇杆、装配缝纫机踏板机构

（6）汽车发电机气门推杆机构。

讲授内容：凸轮机构类型，应用，从动件运动规律项目。

实践内容：根据给的四缸汽车发电机缸体，气门推杆，弹簧、桃形轴，齿轮、轴承，安装四缸汽车发电机气门推杆控制机构。

（7）教学项目液压传动系统的组装项目

讲授内容：液压传动系统原理，组成。元件，回路项目。

实践内容：根据给的液压传动系统的节流阀，液压传动系统的换向阀，溢流阀，双出杆油缸，油箱，油管，滤清器、单向定量泵，压力表，组装一套液压传动系统。

2.3用项目教学引领《机械基础》课程的教学

职业教育教学的方法很多：项目教学法、五步教学法、教学做一体化、卡片教学法、案例教学法、头脑风暴教学法、角色扮演法、帽子教学法、主持人教学法、场景教学法等。职业教育的教学手段也有很多种：讲课、实验、挂图、多媒体、现场实习、课程设计等。运用教学方法和教学手段的目的是为了找到一种适合本学校校情、学情，能充分调动师、生的积极性，扩大教学效果。德国在机电职业教育中最典型的教学方法是：师生围绕具体操作项目，运用“五步教学法”教学。我校在《机械基础》教学中也采取以项目为主线、教师为主导、学生为主体的五步教学法。学生在学完一个机械项目中所用的机械零件内容以后，再亲自动手去安装该零件可以组装的机械设备项目，实现理论与实践的结合。既可以加深对理论的理解、深化，又提高了动手能力。贯彻“五步教学法”的步骤是：第一步教师示范；第二步学生制定安装计划；第三步学生实施计划；第四步学生成果展示，第五步老师作总结评比。这种方法在进行机械基础知识的教育中，还能培养学生的动手能力、创新思维；师、生在机械安装教学项目的互动中，实现《机械基础》的教学目标。

机械零件论文范文第13篇

关键词：机械零件 优化设计 可靠性

提升机械零件的可靠性，需要从设计的环节解决机械产品固有的可靠性要求，同时还需要在制造过程中提供可靠保证。面对市场的激烈竞争，机械产品需要具备良好的可靠性指标，才能拥有最基础的立足根本，由此可见机械零件的可靠性优化设计至关重要。机械零件的设计应该跟随时代的发展适当的创新，同时体现出时代的特色，注重零件的使用质量和安全可靠，掌握科学合理的优化设计技巧。

一、机械零件可靠性优化设计的意义

可靠性对于机械零件来说具有至关重要的影响，主要是指通过形成产品的可靠性作目标的设计方案，同时也被称作概率设计，主要是涵盖了外荷载、承受能力及想相关尺寸等具体的指标，在服从随机因素的基础上，避免零部件出现破坏，从而形成合理的科学的设计方案，保证机械零件的可靠性和结构的安全可靠，控制好失效的发生概率。优化设计方案的提出，可以依照具体的计算展开设计的过程，确保产品的可靠程度，同时根相关的任务指标，确立可靠性标准，同时归纳零件的具体参数，帮助设计人员和生产者更好的掌握零件设计的可靠性原则。

二、机械零件可靠性优化设计的现状分析

现阶段，依靠可靠性优化设计的方案仍然较为传统，因此在设计零件的时候，还是会将零件的具体强度、应力和安全系数等作为单值分析，把安全系数和根据具体使用的某一数值进行比较分析，发现如果前者相较于后者更大，则证明零件符合安全标准。但是并没有分析各个参数存在的随机性，将各个设计参数看作是单一的确定值，无法准确的预测零部件可靠运行的实际概率，所以难以客观的选出最优方案，相关的设计人员也难以把握设计产品的可靠性。

通过概率论和数理统计的方式，可以准确的分析零件的可靠性设计技巧，这个过程就避开了主观人为因素的影响，同时，也能更加准确的把握外界条件的变化，确保设计的结果更加贴合客观情况。可靠性的设计被广泛的运用于机械零件可靠性优化设计的多种问题中，通过更加科学的方案，解决了诸多较为繁琐的传统设计方式带来的不便，更有助于满足现代社会对于精巧设计的需求。

三、机械零件可靠性优化设计的具体方案

机械零件可靠性优化设计的具体方案应该跟随时代的发展不断创新，同时也需要时刻关注零件的具体质量，确保在可靠性设计的时候，更好的掌握科学的方式方法。机械零件的可靠性优化设计相较于传统的机械设计方案来说，更有助于综合分析机械产品的功能和结构形态，体现出因势利导的优势。

（一）权衡与耐环境设计

权衡设计对于机械零件的可靠性影响深远，因此可以综合分析零件的质量、体积和成本等各个要素，确保制定出更为合理科学的设计方案。耐环境设计则可以综合分析，涉及到机械零件的诞生到运用，在机械零件生产之初，可以充分考虑到零件在整个寿命周期内所能遭遇到的各种环境，其中涉及到运输的碰撞问题、空气的干湿程度对机械零件产生的影响，经过对相关环境因素的综合分析，可以对零件生产过程中的用料、技艺等适当优化，由此确保零件自身和整个设备的安全可靠。

（二）预防故障设计法

机械设备在实际运作的过程中，往往需要调动整体运作，所以始终处于串联式的系统中。为了实现整体功能之和大于部分功能之和的目标，需要适当的优化机械零件的可靠性设计，通过对机械零件的严格挑选和控制，加之对外购零件的严格分析，可以及时明确零件本身存在的主要问题。在选用相关的零件时，还应该经过分析与验证的过程，确保在最大的程度上分析故障成果，利用较为成熟到位的经验适当分析验证零件的可靠性。

（三）简化及余度的设计

简化设计主要是指在满足了特定的功能基础上，设计的过程必须要适当的简化，比如零部件的数量应该适当的减少，避免出现冗余的情况。在机械设备运用的过程中，如果涉及到的零部件较多，则越容易出现一系列的问题和错误，可见可靠性的优化设计极为重要。简化和余度设计属于可靠性优化设计的基本原则，能够有效的避免故障并提升可靠性。简化的过程就是适当的减少不必要的部分，但是并不是减少超负荷的工作，零部件的简化应该从全方位的角度分析，仔细的分析零件的组合和具体的配合方式。余度设计需要适当的结合整体分析，也可以将其看作是备份过程。经过对完成功能设置重复的结构和备件等，确保因为局部的故障问题，影响机械设备整体系统的稳定性。

（四）概率设计法

这种方式主要是通过应力-强度干涉理论的指导作用，将应力和强度变作是分布随机变量的处理。处理设计的对象是机械零件的参数和变量部分，同时也应该符合特定的统计规律随机变量，确保构建起更为合理的可靠性设计标准概率数学模型。经过概率和数理统计理论的应用，在给定的条件下，得出零件发生破坏时的概率公式，由此计算出相应的尺寸和寿命等，确保设计出更符合要求的参数。这种方式可以及时弥补常规设计的缺陷，同时又能及时贴近生产的实际过程。

结语

综合分析，机械可靠性优化设计就是对传统设计方式的发展和完善。机械零件的可靠性优化设计能够及时掌握相关参数的随机性，同时也能在设计的过程中，及时预测零部件的可靠程度，确保更好的实现全局性的贯穿。为了更好的在竞争中占有一席之地，机械零件生产商应该注重可靠性优化设计的实践，通过正视机械零件可靠性的优化设计的重要性，在展开相关课题的讨论时，适当的加入创新思想，从而更贴合时代的发展需要。

参考文献

[1]赵雷.关于CAD技术在机械可靠性优化设计中的应用分析[J].科技展望，2015，36：45.

[2]帅宗良.汽车机械式变速器的可靠性优化设计[J].电子技术与软件工程，2015，04：256.

机械零件论文范文第14篇

关键词：机械设计；课程教学；挑战；对策讨论

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）15-0109-03

一、引言

“作为生产力的一个要素，工程技术把科学原理转变为改造世界的动力，是科学发现和产业发展联系的桥梁；是产业革命、经济发展与社会进步的强大杠杆。”人类社会已经经历了三次工业革命。18世纪的机械工业革命产生了纺织工业、机械制造业、铁路运输业和煤炭工业等；第二次工业革命中崛起了电力工业、化工工业、冶金工业和汽车工业等；第三次工业革命催生了电子工业、计算机工业、空间工业、合成材料工业和原子能工业等。机械设计作为机械工程的技术基础在不断地更新与发展，机械设计课程的内容与教学方式也随着新科技的发展而不断进化，机械设计教学的基本要求就是使得学生获取机械产品设计的知识、拓展设计能力、提高素质和开启智慧。

人们设计、制造、检测和销售产品是为了获取利润，在向用户提供使用价值的同时获得自己劳动应该得到的利润。劳动创造价值，机械产品的设计最终目的就是提供使用价值，同时获得劳动报酬。因此，价值—功能—原理—结构的产品设计思路认为，在设计产品的初期，设计者思考的不仅仅是产品应具有的功能，也必然考虑产品的市场销售能得到多少利润。

在创新氛围日益浓厚的21世纪，创新教育与创新实践是各国教育界特别重视的问题。面对生命科学与技术为核心的21世纪，机械设计课程面临新的挑战。在新的世纪，机械设计教学不应“渴而穿井，斗而铸锥”，而是应该未雨绸缪、积极面对新的挑战。本文从当前科技的发展出发，讨论机械设计课程面临的挑战。

二、机械设计的基础

17世纪和18世纪初叶是钟表时代，18世纪末叶和19世纪是蒸汽机时代。机构学的发展，出现了曲柄滑块原理的内燃机、汽轮机和水轮机等，实现了将柴油和汽油的化学能转化为机械能；原煤的化学能经热能转化为机械能；水的动能和势能转化为电能或机械能。这些技术发展进程中，诞生了机械设计课程。

机械设计包括机械原理、机械零件和机械系统设计三部分内容。机械原理讨论机构的设计、运动分析和动力学分析。机械零件部分讨论机械零件的强度、刚度、振动稳定性和耐磨性等设计方法，并且介绍机械的结构设计。机械系统设计部分讨论机械系统的动平衡、速度波动调节以及系统方案优化设计等。机械产品的创新设计以上述三部分内容为基础，对产品设计进行改进或革新。

1.机械原理。机构的设计与分析是机械原理的核心内容。常用的机构有：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗杆结构、摩擦轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。机构的演变或创新方法有：机构的组合、机构的演绎、机构的逆向设计以及新原理的应用等。机构组合是常用的设计方法，通过不同类型机构组合或者同类型机构的组合，得到实现运动轨迹的新组合机构。机构的演绎是通过改变机构的运动副、构件几何设计、机构的变结构等方法，获得新的机构设计。机构的逆向设计，常用主动构件和输出构件互换、增加或减少自由度数即原动件数，来获得新的机构设计方案。机构的运动分析和动力学分析，常用计算机辅助设计的方法来分析，以获得运动轨迹、加速度和跃度的变化曲线。机构的创新设计是机械产品创新的基本内容，也是对产品在较大程度上的革新。

2.机械零件。机械零件分为通用零件和专用零件。机械零件部分介绍的是各类通用零部件，包括连接零件、传动零件、轴系零部件以及弹簧、机架和导轨等。连接零件有螺纹连接、销、键和花键、过盈连接、胶接、焊接和铆接等。传动部分有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、摩擦轮传动等。轴系部分有轴承和轴的设计，其中轴承有滑动轴承、滚动轴承、空气轴承、电磁轴承和静电轴承等。机械零件的设计是针对零件的失效形式来进行的。首先由实践确定机械零件的失效形式，然后选择零件的材料和表面处理技术，以抵抗其失效形式，再依据相应的设计理论提出设计准则和设计公式，最后是设计零件的所有结构尺寸。另一方面，机械零件是物化的产品，其结构设计和制造工艺性设计也是关键方面。机械零件的创新设计方法有变结构的设计、组合设计以及采用新原理的设计等。

3.机械系统设计。机械产品越来越复杂，组成机械产品的零件个数越来越多。机械系统的传统设计内容有动平衡、速度波动调节和分系统之间的匹配等。机械子系统的设计，包括动力系统、传动系统、执行系统、控制系统和辅助系统的设计。在计算技术发展后，针对系统层面出现了系统优化设计、系统可靠性设计和系统摩擦学设计，并且在产品设计中得到应用和推广。随着生态设计、全寿命周期设计、维修设计和自动化设计的发展，基于系统分析和计算仿真的设计软件包日益增多。经典的设计内容都可以由软件包来完成，然而对于新材料的机械零部件设计及其系统设计，仍需要理论和实验的应用基础研究，以获得设计准则和相应的设计方法。

三、机械设计面临的挑战

我国的机械工程高等教育是从20世纪初开始的，落后于欧洲的第一次产业革命200余年。因此，我国的机械工程科学与技术距世界先进水平有差距是有其历史原因的。在改革开放后，国家的载人航天、高速铁路和青藏铁路等重大工程的建设推动了机械、电气、信息和材料等学科技术的进步，同时也促进了不同学科的技术整合，以新的系统产品提供给消费者。然而，我国的工程教育历史较短，仍有待借鉴国外先进的工程教育经验和教育方法。目前，机械设计教学与产品设计面临的挑战有创新能力的培养、系统性的思维观、新的科学原理带来的挑战等。

1.新材料带来的挑战。人类的发展史从某种意义上说也是人类利用和制造材料的历史。随着人们对石头、铜及其合金、铁及其合金、半导体材料的制造和使用，人类社会经历了石器时代、青铜时代、铁器时代和半导体时代。在上个世纪末，智能材料的发展非常迅速，例如压电材料、磁致伸缩材料、光敏材料等，机敏材料正得到更多的应用。在量子力学基础上出现的新智能材料，将为机械产品设计提供更广阔的空间。作为机械产品设计工程师，要时刻关注智能材料的进展及其制备技术。纳米材料作为一种介观尺度的材料，已在纳米添加剂方面得到工程应用。另一方面，材料的成本与市场供应也是产品设计阶段需要考虑的内容。新材料的发展与研制，为机械产品设计提供了更多的设计选择，也同时使得以前不可实现的产品功能得以实现。生物材料及其仿生技术是新材料的发展方向之一，设计师应关注这一方面的新进展、新技术和制造过程，在较短时间内将其应用于产品设计，为人们的安全、舒适的生活和健康提供新的产品。

2.信息科技带来的挑战。从信息论和控制论的诞生开始，人们就进入了信息社会。计算技术的软件、硬件和系统技术，作为20世纪的标志性进展，以此为阶梯，人们开始了信息社会的生产与生活。信息技术使得地球变成了地球村，各地信息及时传递与互享共用，改变着人们的生活方式、生产方式和思维习惯等。毫无疑问，我们已经生活在信息社会里，信息技术对机械系统中的控制单元设计进行了彻底的变革。产品的设计涉及功能、结构、外部界面、用户界面和成本五个方面。产品的创新设计方法很多，例如前苏联学者G.S.Altshuller提出了创新问题解决方法。无人车间、无人制造工厂不再是人们的向往，而是已经成为现实。信息技术已经提供了虚拟战场、3D虚拟电影、虚拟产品模型、虚拟产品装配等一系列产品和相关的技术。机械制造的核心，机床已经是计算机控制的可编程设备，机械制造过程也已经是柔性的可变制造系统的生产线。可以预见，信息技术不仅会为人们的生活提供手机和无线网络等，也将提供虚拟的生活体验，例如虚拟的蹦极、虚拟侏罗纪公园等。信息科技对机械设计和机械制造的变革不会比电气化革命带来的少，而且更加深刻、更加深远。机械设计工程师要学习新的信息科学与信息技术，用其革新机械产品的设计、机械制造过程和管理过程。

3.智能科学带来的挑战。21世纪是生命科学与技术的时代，生命的基本特征就是智能与生长。智能科学的发展与信息科学密切相关，也可以说是以信息科技为基础的。简单智能产品，例如冰箱、空调等，已成为商用产品，而且新的更高智能程度产品也在日新月异的发展之中。基于信息技术的智能交通系统、公园导游系统、空中管制系统等产品已具雏形，随着信息处理的高度智能化发展，这些信息管理系统也需不断地升级。1956年到1961年可以说是AI研究的形成时期，卡内基-梅隆大学、麻省理工学院和IBM公司开始了AI的早期研究。1961年到20世纪80年代是AI成长期，80年代是其快速发展期，80年代后人工智能技术步入实用化成熟期。取得了国际象棋、口语识别、机器视角和专家系统等研究成果。

4.生态环境带来的挑战。随着生产的规模扩大，对自然资源的消耗日益严重，伴随出现的环境污染也日益突出。在今天的生产发展阶段，保护自然生态环境的压力更加突出。为了保护人类的生活环境，必须从产品设计、产品制造到产品回收循环利用的全周期，考虑产品的环境绿色性。产品供应链的全球化、网络化与节能设计，是新世纪机械产品设计需要考虑的新问题。机械产品的设计阶段就很大程度上决定了产品的环境友好性。从材料选择来说，应采用材料种类更少的设计方案；从计算参数设计来看，应提高功能参数与质量之比，更大程度地发挥材料的性能；从结构设计来说，应尽可能地循环利用报废机器的零件，或者通过最低成本的再制造，然后循环利用零部件；在功能设计来说，应尽可能发挥产品的设计构思，提供更多、更便捷、更低成本的功能实现方案。如此等等，在整个产品设计阶段贯彻生态设计的理念，为保护自然环境和最大效能利用资源做出努力。

四、小结

机械产品创新设计必需解决新发展的挑战，新材料、信息技术、智能科学与生态环境等带来的将是长期面临的新问题。机械设计的发展是个动态的吐故纳新过程，只要我们睁开眼睛、敞开胸怀，以前期的机械机构设计、结构设计、强度和刚度设计、可靠性设计、优化设计和摩擦学设计等知识为基础，必将在新的世纪中创造出更多更好的新产品。

参考文献：

[1]Naverio M.Design education in Brazil[J].Design Studies，2008，（29）：304-312.

[2]陈秀宁，顾大强.机械设计[M].杭州：浙江大学出版社，2009.

[3]冯·贝塔朗菲.一般系统论——基础、发展和应用[A].林康义，魏宏森，等，译.影响世界的著名文献——自然科学卷[M].北京：新华出版社，1997.

[4]Czichos H.The principles of system analysis and their application to tribology[J].ASLE Transactions，1974，17（4）：300-306.

[5]XieY B.On the systems engineering of tribo-systems[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering，1996，9（2）：89-99.

[6]Saunders M N，Seepersad C C，H？ltt？-Otto K.The characteristics of innovative mechanical products[J].Journal of Mechanical Design，2011，（133）.

[7]阮晓钢.神经计算科学[M].北京：国防工业出版社，2006.

机械零件论文范文第15篇

关键词：机械加工；纹理圆；纹理特征；纹理提取；加工工艺

所谓的纹理分析技术其实质上是一种基于图像处理与模式识别双重功能的一种新型分析手段，而它的分析原理则是利用一定的图像处理技术从被检测物件上提取出物件固有的纹理特征，然后再通过对这些特征的识别处理从而获得被测物件的定性描述的过程。在现今的机械零件加工工艺中， 零件表面所产生的纹理虽然在整体上表现出某种规律性的变化，但是其局部却又是十分随意的。

其实不论是对于零件的纹理识别，还是对于识别之后的数据处理，这些复杂的工序都离不开计算机的辅助，现如今，计算机对于机械零件表面的纹理分析与识别已经成为众多学者探讨研究的课题。以往对于机械零件的区分，都是采用计算机对于图像的识别处理技术，先由计算机识别器通过多次扫描处理将零件的所有局部纹理都统一存入计算机中，然后通过计算机的图像快速匹配技术将之前扫描所得到的区域性图像整合拼接起来，这样才可以识别出机械零件的全貌。而这一切都离不开计算机的全程参与。【1】

针对以往这种零件识别技术缓慢繁琐的问题，本文就将讨论如何单从区分机械零件表面的加工工艺就可以快速地区分机械零件的方法。目前对于这种新型识别方法的理论研究还比较少，所以为了解决传统纹理识别方法不能有效地分析机械零件纹理这一困局，此次研究通过考察大量经过不同处理工艺所加工的机械零件产品，在对其零件表面纹理分析的基础上，大胆建立了一种名为“16点纹理圆模型”的计算方法，同时还突破性的提出了一种识别各类加工手段的函数算法。

1.机械零件表面纹理特征提取

在工厂加工各类机械零件时，由于切割刀具会因各种外界因素的干扰而在实际的行径过程中会出现一些微妙的偏离，而这种微妙的偏离就会在被打磨零件上形成某种具有一定走向的特殊纹路，并且这种纹路在零件的表面会表现出某种规律性。【2】为了更好的获得零件局部的纹理特征，自此便引入了一种叫做“纹理圆”的思想。

纹理圆示意图是一个通过车削工艺加工而成的零件圆端面图， 他的纹理方向为螺旋型，而以零件上某点为圆心，以一定长度为直径在零件上做圆所得到的圆圈，就被称为“纹理圆”。

在这个人为的“纹理圆”上，就有：

（其中dB：角度为B的直径。B=π/m，2π/m，…mπ/m。在所绘“纹理圆”的每条直径上，每隔一个像素长度取一点，共2w+1个像素点，这些像素点灰度值为fB（i），像素坐标为（xB（i），yB（i）））

当得到上述所有相关数据时，运用“双线性插值法” 计算出所绘“纹理圆”直径上的各个像素点灰度值fB（i）， 然后再通过这些计算出的像素灰度值得出标准差S（dB），而其最小值所对应的那条直径所构成的角度H，就是此“纹理圆”的整体纹理方向。【3】

2.机械零件表面纹理特征分析

2.1. “16点纹理圆” 模型。

该模型的计算方法是通过再被测零件上按上述方法依次绘制出16个直径统一，大小适中的“纹理圆”，并在这些所绘制出的“纹理圆”上统计整合出S（dB）（直径像素灰度值标准差）、Z（特征参数）、O（x，y）（圆心坐标） 等参数的具体数值，具体的数据定义和参数说明如下：

2.2.基于“16点纹理圆”模型的纹理特征分析。

之所以要在对零件的纹路识别处理上引入“16点纹理圆”模型的理念，是因为在实际的机械零件制造过程中，负责切割打磨的道具不但会受到自身性质的影响，还会偶发性的受到环境中各类因素的突发性影响，这就会使所加工出来的零件在其纹路上也会表现出一些不确定性，此时“16点纹理圆”模型的理念的引入，就很好的解决了这种偶发性的数据偏差。

现就对如今较为常见的4种零件加工工艺进行分析。

2.2.1. “磨削平面纹理”特征分析。

整个零件表面呈 “斑点状”，且纹理圆的方向性不是很强。

2.2.2. “车削端面纹理”特征分析。

该纹理近似“圆形”，由于在对其进行统计分析时容易出现较大误差，所以在具体的数据处理阶段需对相关资料进行筛选。【4】

2.2.3.“铣削平面纹理”特征分析。

纹理结果是一种“螺旋型”的纹路，并且该种工艺所加工的零件在统计分析中的随意性较强且没有特定的范围。

2.2.4. “刨削平面纹理”特征分析。

“直条形” 纹理，由于零件表面的纹理方向较近，为了减少误差，就要适时选择参数较好的纹理圆来计算Z（特征参数）。

3.基于16点纹理圆模型的加工工艺识别

3.1.利用算法描述与流程图。

本次课题性研究所利用的探究手法是大连调取相关实验数据，再引进新型计算公式，得出了一种新型的识别机械零件加工工艺的算法。

3.2.采用部分实验数据与结果分析。

表1为某零件上的一个“纹理圆”的直径像素灰度值的标准差。

通过一系列的相关测试，结果表明该零件所扫描图像的纹理特征在整体上呈现出“点斑状”， 表明该零件的加工工艺是“磨削”型且与实际的加工工艺温和。而这恰恰与新型“16点纹理圆理论模型”的计算结果是一致的。【5】说明“16点纹理圆理论模型”具有一定的可信度。

4.结语

本文通过对以往零件工艺判断手法的分析发现了其中的不足。而在此基础上建立起了一套新型的“16点纹理圆模型”，并由此提出了一种新型的机械零件工艺识别法。该种算法不但解决了零件偶发性误差的问题，同时也大幅度强化了工艺判断的过程，具有较大的应用前景与推广意义。

参考文献

[1] 张佳阳，张志胜，史金飞等.一种机械零件表面加工工艺的自动识别方法研究[J].仪器仪表学报，2010，31（8）：1763-1768

[2] 孙保友.影响机械零件表面加工质量的因素及改善表面质量对策[J].中外企业家，2010，（6）：174-175

[3] 于大雷.对金属切削机床机械零件表面加工成形原理的探析[J].中国科技纵横，2012，（12）：106-106