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机械研究生论文

机械研究生论文范文第1篇

论文摘要:对机械加工生产线在节拍时间、柔性化进展、加工精度、综合自动化程度、可靠性和利用率等方面的进步和发展进行了阐述。并对其未来发展趋势进行了分析、展望。

从二十世纪20年代开始,随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展,机械加工制造中开始出现自动线,最早出现的是组合机床自动线。机械加工制造业中有铸造、锻造、冲压、热处理、焊接、切削加工和机械装配等自动线,也有包括不同性质的工序,如毛坯制造、加工、装配、检验和包装等的综合自动线。

采用自动线进行生产的产品应有足够大的产量;产品设计和工艺应先进、稳定、可靠,并在较长时间内保持基本不变。在大批、大量生产中采用自动线能提高劳动生产率,稳定和提高产品质量,改善劳动条件,缩减生产占地面积,降低生产成本,缩短生产周期,保证生产均衡性,有显著的经济效益。

一、机械加工生产线的发展状况

在汽车、拖拉机、内燃机和压缩机等许多工业生产领域,组合机床生产线仍是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产加工的关键装备,也是不可替代的主要加工设备。现针对组合机床生产线来说明一下国内机械加工生产线的发展情况。

现代组合机床生产线作为机电一体化产品,它是控制、驱动、测量、监控、刀具和机械组件等技术的综合反映。我国传统的组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展,组合机床的机械结构和控制系统也发生了翻天覆地的变化。

1.节拍时间进一步缩短。早期的生产线要实现短的节拍,往往要采用并列的双工位或设置双线的办法。现在主要是通过缩短基本时间和辅助时间来实现的。缩短基本时间的主要途径是采用新的刀具材料和新颖刀具,以通过提高切削速度和进给速度来缩短基本时间。缩短辅助时间主要是缩短包括工件输送、加工模块快速引进以及加工模块由快进转换为工进后至刀具切入工件所花的时间。目前,随行夹具高速输送装置常用的有电液比例阀控制的或摆线驱动的输送装置。

2.柔性化进展迅速。数控组合机床的出现,不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统,而且也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。传统意义上的组合机床刚性自动线和生产线,也具有了一定的柔性。由数控加工模块组成的柔性组合机床和柔性自动线,可通过应用和改变数控程序来实现自动换刀、自动更换多轴箱和改变加工行程、工作循环、切削参数以及加工位置等,以适应变型品种的加工。

单坐标加工模块由数控滑台和主轴部件(或多轴箱,包括可换多轴箱)组成。双坐标加工模块由数控十字滑台和主轴部件组成,例如数控双坐标铣削模块。

多轴加工模块是又一种重要模块,主要用于加工箱体和盘类工件的柔性组合机床和柔性自动线。这类模块有多种不同的结构形式,但基本上可分为自动换箱式多轴加工模块、转塔式多轴加工模块和回转工作台式多轴加工模块。自动换箱式模块由于可在专门设置的多轴箱库中储存较多的多轴箱,故可用来加工较多不同品种的工件。而转塔式和回转工作台式多轴加工模块,由于在转塔头和回转工作台上允许装的多轴箱数量有限,所以这种加工模块只能实现有限品种的加工。

除上述各种CNC加工模块外,机器人和伺服驱动的夹具也是柔性组合机床和柔性自动线的重要部件。特别在柔性自动线上,目前已较普遍地采用龙门式空架机器人进行工件的自动上下料,用于工件的转位或翻转。为搬运不同的工件,可在自动线旁设置手爪库,以实现手爪的自动更换。夹具配备伺服驱动装置,以适应工件族内不同工件的自动夹紧。转

3.加工精度日益提高。为了满足用户对工件加工精度的高要求,除了进一步提高主轴部件、镗杆、夹具(包括镗模)的精度,采用新的专用刀具,优化切削工艺过程,采用刀具尺寸测量控制系统和控制机床及工件的热变形等一系列措施外,目前,空心工具锥柄(HSK)和过程统计质量控制(SPC)的应用已成为自动线提高和监控加工精度的新的重要技术手段。空心工具锥柄是一种采用径向(锥面)和轴向(端面)双向定位的新颖工具,其优点是具有较高的抗弯刚度、扭转刚度和很高的重复精度。SPC是基于工序能力的用于监控工件加工质量的一种方法。目前,在自动线上这种质量保证系统愈来愈多地被用来对整个生产过程中的加工质量进行连续监控。

4.可靠性和利用率不断改善和提高。为提高加工过程的可靠性、利用率和工件的加工质量,采用过程监控,对其各组成设备的功能、加工过程和工件加工质量进行监控,以便快速识别故障、快速进行故障诊断和早期预报加工偏差,使操作人员和维修人员能及时地进行干预,以缩短设备调试周期、减少设备停机时间和避免加工质量偏差。

故障诊断技术中的基于知识的故障诊断技术,可对自动线运行中产生的所有故障进行诊断(而不是局限于诊断最常出现的故障),确定故障部位及其原因,这为迅速排除故障赢得了时间,从而显著地缩短自动线的调试时间和停机时间。

当前,自动线的控制技术已由集中控制方式转向分散控制方式。根据对这种新的控制模式的研究表明,采用分散控制系统要比采用集中控制系统可节省费用。这主要是由于分散控制系统可减少电缆敷设费用(采用总线系统)、减少电气保养维修费(由于提高了透明度)、省去控制柜台架(分散控制系统的控制柜直接设置在自动线的加工工位上)和无需设置集中冷却装置等。此外,这种分散控制系统由于总体配置简单,有利于加快自动线的投入运行,并由于一目了然的结构配置,在产生故障时很容易确定故障的部位。最后,分散控制系统的模块化和标准化也有利于降低成本和提高透明度。

二、机械加工生产线的发展趋势

随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高,高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床生产线,因此,组合机床生产线的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。

机械研究生论文范文第2篇

[论文摘要]分析机械加工存在误差的主要原因,然后提出提高机械加工精度的措施。

加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。

一、机械加工产生误差主要原因

(一)主轴回转误差。主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。适当提高主轴及箱体的制造精度,选用高精度的轴承,提高主轴部件的装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等,均可提高机床主轴的回转精度。

(二)导轨误差。导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面:在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度;前后导轨的平行度(扭曲)。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也是造成导轨误差的重要因素。

(三)传动链误差。传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差,以及使用过程中的磨损所引起。

(四)刀具的几何误差。任何刀具在切削过程中,都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料,合理地选用刀具几何参数和切削用量,正确地采用冷却液等,均能最大限度地减少刀具的尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。

(五)定位误差。一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。

(六)工艺系统受力变形产生的误差。一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。

二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。

三是机床部件刚度。机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系,加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功;第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零。

(七)工艺系统受热变形引起的误差。工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

(八)调整误差。在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。

(九)测量误差。零件在加工时或加工后进行测量时,由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。

二、提高机械加工精度的措施

(一)减少原始误差。提高零件加工所使用机床的几何精度,提高夹具、量具及工具本身精度,控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。为了提高机械加工精度,需对产生加工误差的各项原始误差进行分析,根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形;对具有成形表面的零件加工,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。

(二)误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差,可采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。

①误差补偿法:此法是人为地造出一种新的原始误差,从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差,达到减少加工误差,提高加工精度的目的。

②误差抵消法:利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差。

(三)分化或均化原始误差。为了提高一批零件的加工精度,可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面,还可以采取在不断试切加工过程中,逐步均化原始误差的方法。超级秘书网

①分化原始误差(分组)法:根据误差反映规律,将毛坯或上道工序的工件尺寸经测量按大小分为n组,每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具相对工件的准确位置,使各组工件的尺寸分散范围中心基本一致,以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。

②均化原始误差:此法过程为通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查,从中找出它们之间的差异,然后再进行相互修正加工或基准加工。

(四)转移原始误差。这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。各种原始误差反映到零件加工误差上的程度与其是否在误差敏感方向上有直接关系。若在加工过程中设法使其转移到加工误差的非敏感方向,则可大大提高加工精度。转移原始误差至其他对加工精度无影响的方面。

三、结束语

在机械加工中,误差是不可避免的,只有对误差产生的原因进行详细的分析,才能采取相应的预防措施减少加工误差,提高机械加工精度。

参考文献:

[1]李玉平,机械加工误差的分析[J].新余高专学报,2005(4).

机械研究生论文范文第3篇

关键词:农业机械;生产效率;作业质量;提高;措施

农业机械在农业生产中之所以能够受到人们的青睐和成为农业生产中离不开的重要工具和手段,主要是因为农业机械在农业生产中的生产效率和作业质量都远远高于正常人的手工劳作,其生产成本也远远低于手工劳作的劳动力成本。在农机化作业体系中,农业机械的生产效率越高,替代作用表现得也就越明显,获取的效益也就越高。农业机械作业质量的优劣,不仅关系到农业机械化的信誉与发展,而且直接影响着农业增产增收和农民使用农业机械的积极性。可见,提高农业机械的生产效率及作业质量是农机化在农业生产中充分发挥作用和促进农机化发展的一项重要措施。

1提高农业机械生产效率的几项措施

1.1合理使用农机具和编制机组

拖拉机和机引农具是一组先进的生产工具,在进行农田作业时,必须得到合理的使用,才能发挥最大的效能和获得“高效、优质、低耗、安全”的良好效果。拖拉机是一种动力机械,在使用中必须注意到充分利用发动机的功率。拖拉机的工作性能主要反映在拖拉机的牵引功率、牵引力和工作速度等主要指标方面。拖拉机牵引功率利用程度对生产率影响很大,一般拖拉机的功率利用在90%左右为宜。例如:东方红-75拖拉机牵引五铧犁作业,耕深20~22cm,在功率利用程度达到90%左右时,每小时可翻地0.67hm2,而在同样的土地条件下,降低功率利用(减少犁铧或工作速度选用不当等),则会降低每小时的翻地工作量。

根据不同作业特点,给各种型号拖拉机分配适宜的作业。不同型号的拖拉机有不同的工作性能、功率、牵引力、行走速度,作业的适应性能都不一样。因此,根据不同型号的拖拉机工作性能,分配适宜作业和科学编制机组,才能获得好的工作效果。例如:功率较大的链轨式拖拉机适合旱田翻地、耙地、起垄、播种等项作业,也适合于需要功率较大的作业项目,如推土平地、开沟、筑埂等农田基本建设;轮式拖拉机适合灭茬、起垄、镇压、播种、施肥、喷药、中耕、运输等,并可作为固定动力进行抽水、脱粒、饲料加工等场上或后勤加工作业。总之,在使用农机具和编制机组时,必须做到既要保证机组有较高的生产率,又要满足作业质量的要求。

1.2合理选择速度

合理运用拖拉机各档速度,对提高生产率是很重要的。当拖拉机负荷不足时,在确保作业质量和机具安全的情况下,应使用高速度作业。例如:东方红-75拖拉机3档作业时牵引力大约为2320kg,速度为24~30km/h;而一台41片圆盘耙所需的牵引力为700~800kg,如果牵引2台圆盘耙,再加上联结器阻力(约80kg),则农机具阻力共计1480~1680kg左右。这样拖拉机用3档带2台圆盘耙作业明显负荷不足。用4档作业功率可以得到充分发挥,而4档速度高于3档,生产效率也将随之提高,约在19.5%左右。

1.3提高时间利用率

农业生产的各环节都受时间的限制,农业机械在农业生产中若想充分发挥作用,在有限时间内获取最大的工作量,除合理使用农机具和合理选择速度外,最基本的一点就是要提高时间利用率,要将空运转时间降到最短,尽一切努力提高纯作业时间。这就要求生产前应做好各项准备工作:农机具要检修彻底,技术状态完好;定机车、定农具、定作业地点、定人员;搞好土地规划,消除田间各种障碍物等,这些都是减少机车空行时间的有效方法。地块的长度对时间利用影响也很大。例如:垄长1000m时,转弯时间约占10%;当垄长200m时,转弯时间约占30%。此外,采用合适的作业方法,正确操作机组,不但可以提高作业质量,而且可减少空行时间。

1.4充分利用农具的幅宽

由于驾驶员的经验和水平不同,在驾驶拖拉机作业时走的不直,很容易出现漏作和重作现象,这样就会导致机组工作实际幅宽小于或大于构造幅宽。因此,要提高驾驶员技术水平,除个别作业(耙地、镇压)少重不漏外,应尽量使工作幅宽等于构造幅宽,以提高工效。

2提高农业机械作业质量的方法

2.1保持农业机械的技术状态完好

保持作业中的农业机械技术状态的完好是提高农机作业质量的首要条件和重要保证,农业机械只有在技术状态完好的条件下投入到农业生产中,才能够保证作业质量达到农艺要求。保持农业机械技术状态完好的方法主要有3种:一是作业前按要求对投入作业的拖拉机及配套农机具进行彻底检修,做到需修的必修、该换的必换,不留任何故障隐患,保证拖拉机及农具技术状态完好。二是按要求对机农具进行技术保养,其目的是清除隐患,避免故障,保证机具经常处于完好的技术状态,以提高作业质量。三是按要求操作,无论是拖拉机还是配套农机具,在使用时都必须按照所要求的技术操作规程进行操作,这是保证农机具技术状态完好和延长使用寿命的最基本常识。

2.2努力提高驾驶员及操作者的技术水平

农机作业质量不仅与机械技术状态有关,驾驶操作者的技术水平也是影响农机作业质量的一个关键因素。如果没有一个具有较高操作技术水平的驾驶员去操纵拖拉机及配套机具,即使它们的技术状态再好,其作业质量也不一定满足农艺要求。提高农机驾驶员及操作者技术水平的主要途径有4种:一是坚持择优录用。无论是驾驶员还是操作手,在选用上都必须坚持高标准、严要求,建立严格的用人制度,将一批具有高素质、高技术水平的驾驶、操作者优先录用到重要岗位。二是坚持推陈出新的原则。逐渐废除一些不科学或不符合农艺要求的旧操作技术,掌握新的技术,提高技术水平。三是要经常进行经验交流,有目的地组织驾驶员、操作者进行经验交流,是提高技术水平的一条重要途径。四是驾驶、操作者必须要全面掌握机具的性能和正确的操作方法。

2.3制定农机作业质量标准和建立严密的监督检查制度

机械研究生论文范文第4篇

科技的进步使得人们对机械设计也提出了更高的要求。本文主要对当前机械设计中的相关理论进行系统分析,阐述机械设计的方法和过程,并对现代机械设计的创新方法进行了详细研究,同时论述了机械的创新设计步骤。

关键词:

现代机械设计;创新方法;研究

在科技高速发展的今天,人们的思维方式也产生了很大变化,机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外,还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念,在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系,将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合,只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。

1现代机械设计

与传统机械设计相比,现代机械设计更加注重计算机化、动态化和科学化。现代机械设计理论是在机械设计理论学科基础上形成的,它包括了信息、控制、优化等内容,而对于相对比较复杂的产品而言,现代机械设计的优势也体现得更加明显。现代机械设计是在传统机械设计的基础上形成的,但它又在传统机械设计的基础上进行了极大创新,进而形成了一个完美且科学合理的机械产品设计。这不仅需要传统机械设计的相关经验,而且还需要在现代机械设计中引入先进的设计方法。

2机械设计方法及过程

具体机械设计步骤如图1所示。项目设计的前期工作主要包含对地区的实地调研,并对其进行可行性研究,制定可行性的计划和方案。方案设计主要包括:对功能的总体分析、对系统原理进行解释,确定最佳方案。技术设计包括:技术的总体设计、实验环节设计以及选型设计等。施工设计主要包括:零件画图、编写相关的技术文件、生产,等等。在机械设计中,每一个环节都要充分发挥人的主观能动性,利用科学技术手段来对机械设计进行不断创新。

3设计方法创新

创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合,在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值,所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成,这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时,首先要充分发挥人的主观意识和想象力,能够在机械设计的过程中,运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计,其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析,并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性,尤其在对新产品进行设计时,要凸显创新意识。现代机械设计的创新主要包括两方面的内容:第一,通过创新使已经成型的产品更加具有技术性和可靠性。第二,从其他方面挖掘创新设计点,通过创新设计出机械产品来满足人们日益增长的生产生活需求。这两方面的创新与创新思维模式紧密联系在一起,而且与科学技术手段和设计工具也存在紧密联系。

3.1机械创新设计步骤

A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析,并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。机械长效设计步骤的具体内容如图2所示。

3.2机械创新设计分类

3.2.1变形设计

这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计,以此来进一步满足使用者的实际需求,除此之外,还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析,同时还可以进行跨系列产品的设计,这也是产品动力提升的主要手段。

3.2.2可靠性设计

这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说,可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应,常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计,而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸,更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点,并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量,以分布规律为基准,运用相关的统计方法来对机械产品进行设计,从而满足可靠性的要求。

3.2.3并行设计

一般传统的机械设计采用的是串行设计方法,这种方法存在一个较大的弊端,即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法,它也是以计算机为基础,这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构,创建了相互促进、相互协调的设计模式,很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中,设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素,由此可见,并行设计是一种集成性极强的设计方法。

3.2.4反求设计

反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法,提高设计进度,减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术,进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术,并将相关的配套产品进行模型建立,以方便原始参数的反求还原要求。

4结语

本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析,对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论,并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现,现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显,这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础,而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时,须保证对现代机械设计工具熟练掌握,只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。

参考文献:

[1]曹春红,张斌,王利民,等.基于免疫神经网络的几何约束求解技术的研究[C]//第二十七届中国控制会议论文集,2008.

[2]张铮,胡社教,江萍.基于EP模式的特征选择算法[C]//2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集,2011.

[3]戴旭东,谢友柏.以企业为中心的产品设计平台构建方法[C]//第二届中国CAE工程分析技术年会论文集,2006.

[4]戴旭东,谢友柏.集成分布式知识资源的企业技术研发平台构建[C]//企业应用集成系统与技术学术研究会论文集,2006.

[5]许勇,邹慧君.基于子系统匹配的机电一体化系统概念设计[C]//全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集,2005.

[6]彭一凡,陈文.基于XML的动态数据结构持久化方法之研究[C]//促进企业信息化进程———第九届中国Java技术及应用交流大会文集,2006.

[7]全国高等工业学校机械设计及制造专业教学指导委员会第六次工作会议———实验教学工作会议纪要[C]//第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集(卷2•教学史志),2015.

机械研究生论文范文第5篇

关键词:机械工程 校企联合 人才培养模式 研究

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)08(a)-0208-02

“厚基础、高素质、强能力”的高层次人才培养是当今高校研究生培养教育的主要目标定位。在我国高校研究生培养过程中,普遍存在着重学术理论、轻应用的现象,增强研究生适应岗位的能力,满足企业对应用型或复合型人才的需求,一直是企业和高校共同面临的问题[1]。

2009年之前我国高校研究生培养以学术型为主,随着我国经济社会的快速发展,社会在工程等专业领域对高层次、应用型专门人才的需求越来越强烈,学术型研究生不能完全满足社会需求。为此,教育部于2009年推出了“全日制专业型硕士”,作为一种全新的研究生培养形式,并颁布了《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》(教研【2009】1号),次年,国务院学位委员颁布了《硕士、博士专业学位研究生教育发展总体方案》(学位【2010】49号)。2011―2014年近4年来从我国硕士研究生招生情况来看,硕士研究生招生结构进一步优,专业型硕士研究生招生规模及比例逐步增大,学位类型结构日趋合理。

专业型硕士研究生的扩大招收,研究生的生源结构调整,需要重新定位硕士研究生的培养目标和培养方式,积极推进和发展具有郑州大学特色的专业学位教育,使得专业型硕士研究生培养更加密切地满足社会的需求。

1 专业型硕士校企联合培养的涵义及意义

郑州大学“机械工程”专业是在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。“机械工程”专业培养具有机械工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才。

针对“机械工程”专业型硕士研究生的特点,校企联合培养模式是人才培养的有效途径。校企联合培养以国内高校为主导,在行业企业的支持下,科学预测行业企业人才资源的前瞻要求,校企双方共同参与工程硕士培养方案设计、专业实践课教学、实践基地建设和管理、学位论文设计指导等,提高实践训练针对性,坚持把实践创新能力作为实现人才培养目标的核心,坚持理论与实践的相互融通,突出能力培养,专业型硕士研究生实行课程教学、实践训练和论文研究的三段式培养模式[2-3]。

校企联合培养能够向专业型硕士研究生教育提供良好的实践机会、需求信息、政策支持和财政资源,为提高研究生的科研及实践能力创造更多的机会;有利于校企资源共享,形成“产学研”结合,实现企业的产品、技术更新,优势互补;通过校企合作采用双导师制,有利于学生就业及企业引进高技术人才,可以同时满足高校培养和企业需求的目标,实现“三赢”。

2 现有专业型研究生培养模式存在的问题

从目前专业型硕士生的培养来看,学生的实践能力、创新能力及适应岗位的能力仍未达到满足高校培养和企业需求的目的,存在的主要问题包括。

(1)受传统研究生教育观念和科研实验条件的限制,专业型硕士研究生培养概念认同度较高但实际认同度较低,较多地照搬了学术学位研究生的培养模式,特别是在制订培养方案、教学计划、毕业论文选题、论文评价等方面,没有进行培养模式的综合改革,缺少一套偏重于应用性和实践性的课程体系。以致专业型研究生教育人才培养的特色不能凸显,未能达到培养高层次应用型人才的目的。(2)郑州大学机械类学术型硕士研究生招生包括了机械制造及自动化、机械设计及理论等四个专业,每个专业下有4~6个研究方向。而机械类专业型硕士研究生仅有“机械工程”一个专业,一个研究方向,随着专业型硕士研究生招生比例的快速增加,研究方向的细化问题日渐突出。(3)专业型硕士生培养过程的不完善,现有培养模式虽然采用校内、校外双导师制,但在实际运行中校外导师的选聘方式、合作培养学生的过程及导师的管理等环节没有系统化,统一化[4-5]。(4)现有培养模式虽然建立在校企双方配合的基础上,但由于各种客观条件的影响,实际培养过程中校企未能紧密有机地配合,校外导师沟通和指导不足,学生不能保证至少一年的实习时间,未能有效地提高学生的应用性和综合性能力。

综上所述,调整优化专业型硕士研究生培养目标,积极推进校企联合培养模式改革,建立高校、企业、学生“三赢”的培养实践新模式,从而实现加强应用型高层次人才的培养力度,促进人才培养与社会需求的有效衔接,变得更为迫切。

3 校企联合培养模式的改革与实践

“机械工程”专业型硕士研究生校企联合培养模式的改革,以培养机械工程领域高层次应用型专门人才为对象,改革全日制专业型硕士研究生的培养和管理方案,拓展研究方向,建立高校与企业联合培养人才的新模式,使得专业型研究生成为具有坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次人才。通过专业型研究生校企联合培养模式的改革,实现在符合高校培养目标的同时,又满足企业对应用型人才的需求。

针对原有培养模式存在的问题,结合专业型研究生校企联合培养改革的目标,校企联合培养模式的实践主要有以下几个方面。

(1)校企建立双方对口的管理部门,通过广泛调研,收集意见和建议,了解企业对“机械工程”专业硕士研究生的人才需求,共同修改和制定机械工程的专业型硕士研究生培养方案和管理制度,其主要包括培养基本要求(素质要求、知识结构、能力结构)、学制与学位、学分要求、课程设置(根据企业技术需求开设特色课程)及学时分配、课外培养计划、综合性实践教学及毕业要求等。这既保证了保持和加强校企间的联系和沟通,也保证了培养方案的应用性和实践性[6]。(2)“机械工程”专业型硕士研究生课程设置以“实际应用”为导向,以“企业需求”为目标,健全与培养方案相配套的课程体系建设和教学管理制度。在新的校企联合培养方案中,更加注重实践环节,在保证专业型硕士研究生掌握好学科基础理论和系统专门知识的同时,保证至少有1年在企业实习实践的时间,以促进实际应用能力的提高。校企双方联合实行三段式培养:第一阶段在学校进行1.5学期的课程学习(入学年9月至第二年4月);第二阶段在企业进行一年以上的工程实践训练(第二年5月至第三年9月);第三阶段根据现场课题进展情况,可以返回学校或继续在企业进行论文研究工作(第三年10月至第四年6月)。这种三段式培养可以实现理论学习与实践训练3年不断线,学校与企业协同培养3年不断线。(3)联合设立专业型硕士研究生培养基地,把高校与企业联合在一起,充分利用各方优势,实现优势互补,为研究生提高科研能力、创新能力等提供重要科研平台。以校企合作项目、研究生科研实践基地为依托建立新型专业型研究生培养模式,针对企业产品技术及创新需要提出研究课题和项目,双方提供研究人员共同成立项目攻关小组,研究生直接参与。科研实践基地由企业实践经验丰富的人员担任企业导师,研究生培养基地为研究生提供大量具有实用性、适应企业技术攻关的论文选题,使研究生科研创新能力及实践能力的培养得到保证。(4)面向“机械工程”专业型硕士研究生培养计划,聘请合作企业人才到我校兼任硕士生导师,改善研究生导师队伍。加强校内外导师联合指导硕士学位论文负责制,共同完成学生学位论文选题、开题、评审和答辩。制定严格的导师考核标准和制度,对于考核不合格的人员,要给予警告或取消导师资格,对于优秀的校内外导师设立奖励机制,促进校企之间人才的联合培养,建立起校企联合培养应用型研究生的新模式。(5)构建基于“订制+联合培养”协议的定向人才培养新模式。学校根据用人企业单位的职能和标准要求,与用人单位共同确立培养目标,供需双方签订用人及人才培养协议,订制并实施教学计划,实现专业型硕士定向培养的教育模式,形成一种合乎法定的委托培养关系,保证了研究生就业的稳定性,提高了研究生学习的目标性。从信誉、业绩、专业对口等多方面对参与“订制+联合培养”的企事业单位进行综合考察,以保证“订制+联合培养”的质量和效益。同时,学校与企业根据订制培养目标,协调落实教学计划,检查培养过程,及时作出修改和完善,保证硕士研究生的培养质量[7-8]。

4 校企联合培养中的典型案例

郑州大学机械工程学院与三门峡中原精密有限公司近来保持着密切的产学研合作关系,该公司作为郑州大学研究生创新实践基地,通过双方在研究生培养模式、管理体制、运行模式等方面的创新,已顺利联合培养两届数名“机械工程”专业型硕士。专业型硕士研究生直接参与该公司磨加工主动量仪产品的研发和调试工作,解决了公司原量仪只能够监控简单的孔、轴和平面的加工过程等系列问题,通过开展大量面向不同特征工件的磨加工信息的采集与分析研究工作,积累了大量的信息数据库资料,为完善的磨加工主动量仪功能提供了理论基础,研究成果受到企业的好评,同时,研究生的创新思维、创新能力和综合动手能力都得到了锻炼和提高。

5 结语

创新能力、实践能力是“机械工程”专业型硕士校企联合培养模式的核心。该模式的改革将为全面提高研究生的实践能力和社会能力提供更多的机会。相关建设成果亦可在院“机械工程及自动化”“机械设计及理论等学术型硕士研究生培养中得到共享。通过校企联合培养新模式的实施和改进,“机械工程”专业培养模式将在相关专业型硕士研究生培养中起到示范性作用,为社会输送高层次应用型的机械工程技术人才。

参考文献

[1]王轶,何晓琼,陈维荣.工科类研究生实践阶段校企联合培养模式的探索[J].中国科教创新导刊,2009(26):180-182.

[2]左健民.产学研合作与高校创型人才培养[J].教育发展研究,2013(1):76-80.

[3]沈豫浙,王成军,张瑞.机械专业卓越工程师校企联合培养模式构建研究[J].技术与创新管理,2013(3):269-271.

[4]刘刚.全日制硕士专业学位研究生“双导师制”培养模式探索[J].文教资料,2011(9):176-178.

[5]陈兴文,赵丕锡,马斌.全日制硕士专业学位研究生双导师制建设对策[J].大连民族学院学报,2013(3):558-561.

[6]王艳,施志义.产学研联合培养研究生的实践探索.中国高等教育评估,2006(4):69.

机械研究生论文范文第6篇

关键词:机械制造技术基础;科学研究;学术探讨;教学模式

机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课,课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展[1]。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强[2-3]。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主,虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识,巩固学生的基本知识,但是学生不能意识到所学知识的实用性,降低了学生的学习积极性,更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力[4]。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性,更能够培养学生的创新能力和独立思考能力,为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1.1教学特征与效果

随着时代的发展,对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力,更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神,为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能,为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强,教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来,“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识,但是学生产生了较强的依赖心理,缺乏独立思考能力和创新能力,阻碍了学生的进一步学习深造[5]。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用,这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律,能够真正运用到实际生产实践中,并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而,由于学生缺乏实际的切削加工经验,并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用,学生从心理上不能接受和理解这部分内容,导致学生只是机械化地记忆所学内容,缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验,但是对于大多数的地方高校来说,受到课时、经费和硬件设施等方面的限制,实施起来有一定的困难,而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作,缺乏一定的独立思考能力和创新精神,不利于学生的进一步深造[6]。

1.2学生的学习现状

机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主,平时成绩和实验成绩占30%,卷面成绩占70%。随着时代的发展,学生的自主能力得到发展,其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得,机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性,学生的学习动力主要来源于学分的获得,大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试,使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳,学生的学习效果差,不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程,能够提高学生的实际生产实践知识,但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑,学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长,机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统,但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分,机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽,对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说,利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难,特别是对于自主学习能力差的学生来说,面对诱惑较大的大学环境,学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状,探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

2学术探讨教学模式的理论背景

大学是进行学问研究的机构,科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一,导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异,大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的,教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的[7]。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校,大学中的科学研究以基础理论性研究为基础,以创新性知识的生产、传播和应用为中心,以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标,在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用[8]。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能,高校教师的主要工作除了教书育人之外,科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理,但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差,只是编写了机械领域最基本的内容,很少涉及机械领域前沿的研究进展,内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律,教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性,但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂,需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行,取得原创性的研究成果,服务于社会,也能够使教学更有广度,提高教学质量,激发学生的学习兴趣,增强学生的创新能力和独立解决问题的能力[9]。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求,培养学生既有解决生产实际问题的能力,又有创新能力和一定的理论深度素养,科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向,也是一流高水平高校的重要标志[10]。

3学术探讨教学模式探索

3.1学术探讨教学内容准备

基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识,最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性,激发学生的学习积极性,培养和提高学生的独立思考能力和创新能力,为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下,教材中很难理解、重点的内容,在基本知识讲解的基础上,可以通过学术探讨的方式,增加学生的学习兴趣,引导学生课后阅读相关学术论文,让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点,可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉,机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程[11]。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容,机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点,这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说,理解和掌握这些内容十分困难,为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点,降低了学生的学习积极性,更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说,在教学准备阶段,应大量阅读与课程内容相关的科学论文,特别是较为前沿的文献资料,结合自己的科研成果,以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性,以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性,从而激发学生的学习兴趣,培养学生的独立思考能力和创新能力,并使其具有一定的科研素养。

3.2学术探讨课程教学方法和手段

现代教育提倡多样式的教学方法,如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性[12]。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时,先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性,提高学生的学习积极性,然后进行教材基本知识点的讲述,最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力,可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题,引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果,从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性,改变传统的练习题模式,避免学生的抄袭现象,提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文,对科研论文进行阅读,结合教材基本知识写出大概100~200字的思考体会。

3.3学术探讨课程设计和毕业设计

课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节,可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下,可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线,引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊,让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性[13]。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分,是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华,着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力[14-15]。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等,其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力,地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制,高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目,让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究,使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识,也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

4结语

机械研究生论文范文第7篇

国内自20世纪50年代初农机化起步阶段,推广新式农具中就明确“新农具与耕地作技术是共同提高的”(张林池,1952.5),“一切机械作业均应严格服从先进耕作法的农牧业技术要求”(国营机械农场机务工作规章,1952.11)。并在新式农具站的组织领导及人员配备中明确要求“农牧业技术和农具技术员各两人”,要求“农机具鉴定要从农学观点给评价”。

60年代,进一步提出一些农机农艺相结合的具体作法,"石社挂钩"(陈正人,1960),实行"亦工亦农制度"(刘少奇,1964.9),"机农合一"(张省三,1965)。并在农牧业机械化科学研究的主要任务中要求"加强基本性和综合性的科学技术理论的研究",要"根据我国农艺发展的新方向和耕作制度改革的需求,农牧业机械产品设计的原则,首先要适合精耕细作要求"。

70年代在全国农牧业机械化发展纲要中提出"农牧业和工业同时并举"。并具体为"农机部门和农牧业部门结合起来","把农艺改革和农机改革结合起来","农艺措施要为机械作业创造条件,既保持了精耕细作传统,又发挥了机械化的作用"(刘瑞龙,1973)。并在农村农机机务管理规章中明确"农艺和农具的改革,要互相适应,互相促进"。

80年代初一再强调"农机和农艺相结合"并进一步认识到"农牧业机械作用的对象是生物,是农作物,它和一般工业机械在厂房里加工无机物不一样,受自然条件的制约、耕作制度、农艺的制约"(杨立功,1980,1981)。提出"中国农机化道路要根据本国特色办事","发扬我国精耕细作优良传统","各地自然条件和耕作制度迥然不同,机械化要根据各地的不同特点进行……排涝机械南方先行,耕作机械东北先走一步"(项南,1980.11)。在对中国农牧业的反思中提出"农机农艺结合这个提法,一般应理解为农牧业机械化和生物技术相结合。但是由于农艺这个概念包括生物技术和实现生物技术的作业工艺方法两方面内容,又受生物技术发展水平的限制,许多作物缺乏直接反映生物技术要求的技术指标,往往用作业工艺代表生物技术指标"。"农牧业机械化和生物技术相结合的基本形式和内容是农牧业技术系统(生物技术)、作业工艺程序系统和机械系统的'三系'配套。……是农牧业机械化自身发展规律的产物,是现代生物的机械技术应用于农牧业生产的客观要求。"

90年代机械化土壤耕作在基础理论指导下的农机农艺相结合试验研究引起有关领导重视,在中南海国务院第三会议室听了迟仁立、左淑珍的专题汇报后指出"以前对耕作理论方法忽视了,迟仁立、左淑珍同志提出的办法解决了全面耕翻和不耕翻的问题,解决了两者弊端,但隔几年深翻,间隔深松、镇压,什么地区,气候条件,不同作物上有实用性……还值得研究"(陈跃邦,1990.5)。"很关键的是提出了孔隙度的数据,找出了最适值,农作物增产了,用这个理论能解释。""应扩大试验面积,更深一层虚些问题。这些区域性很大,单纯生物不研究还不行,很需要扩大试验面,要搞多学科综合研究。"

上述领导人的指示使基础理论指导下的农机农艺相结合的机械化土壤耕作新技术和配套机具的试验得以深入研究并在农牧业生产中可以因时因地制宜定量运用。总理在1997年政府工作报告中明确提出"农机农艺相配套",把农机农艺关系推向了一个新阶段。

农牧业机械化的名称就包含了"农牧业"、"机械""化"三方面含义,就是"农牧业"和"机械""化"在一起,即农艺农机相结合。

1.观念的转变。在农机化研究人员中,存在着重"机"轻"化"的错误观念。二者缺一不可,相辅相成,同等重要。在实践中"化"的研究既重要又难搞,它涉及到自然科学,又涉及到社会科学;既涉及到工程技术,又涉及到基础理论,同时又要研究应用技术和社会经济问题。需要知识面广,研究对象又很复杂,在我国农机界的基础又比较薄弱。应该充分重视并加强这方面研究。在市场经济的今天,还应注重经济效益,改变过去只看科研水平,不管生产力转化和能否有商品价值,通过鉴定就万事大吉的错误观念。

2.人才的培养。现时的农机课程设置以"机"为主,只有一门农学基础还与机械离得太远,因此应该从农机化教材改革作起,增加农牧业生物学和介绍宏观环境的生态学课程。编撰农牧业机械化专业自己的农学教材,培养农机农艺结合的"双料"人才。这样才能从根本上扭转重机轻化的现象。

鉴于农机化专业现状,农机农艺分割,许多农机专业人员要脱离农牧业,向机械化、自动化、电气化的现代方向发展也是学科发展所需要的。应该学习国外的经验,农机农艺相结合不是合并,在农机化专业中设立基础理论研究机构,调配专业人员,充实加强"化"方面的研究,为机械化、自动化、电气化提供理论依据,加强力量。

3.统一分区规划。对于在中国条件下实现农牧业机械化,特别是田间作业机械化的复杂程度认识不足。对各地的风土条件、作物种类、种植制度、栽培方法的复杂性,都没有联系农牧业机械化进行系统的调查研究,提出区域性因地制宜的,有理论数据的,可以进行定量指导的机械化作业体系。五十年来各地农牧业科技人员已作了大量工作,建议在全国立项,统一规划分区进行,补充完善总结各现有成果,提出我国不同地区的农牧业机械化种植宏观设计。同时要从传统狭窄的种植生产过程机械化束缚中解放出来。一方面对种植业要扩展到产前、产后农产品加工与销售;另一方面树立大农牧业观念,农林牧副渔各业的机械化也要全面 考虑,拓宽农牧业机械化领域和内容。总之,中国目前仍然依靠种植业生产粮食,传统的机械化栽培方式还是目前农村中农牧业生产的主体,但展望未来,农林牧渔大农牧业观念的全面发展又是必然趋势,因此农牧业机械化研究应该深化与拓宽并重,同步发展。

4.如何结合是突破口。农机农艺相结合已深入人心,取得共识,但"如何结合"在理论与实践上都处于探索阶段,还有很长的路要走。这也是我国农牧业机械化近五十年来历程所提出来的重大课题,是我国农牧业机械化科学发展的突破口。

参考文献:

[1]农机化司,北京农工大编:《中国农牧业机械化重要文献资料汇编》,北京农牧业大学出版社,1988.4。

[2]国家农委编:《农牧业集体化重要文件汇编(1949-1957)》,国家农委办公厅,1981.10。

机械研究生论文范文第8篇

关键词:后勤档案 管理

前言:机械重大装备寿命预测技术对国民经济发展和国防建设具有重要意义。在过去近一个世纪与失效事故的斗争中,人类通过对诸如飞行器、舰船、车辆、发电机组等机械重大装备的研究,建立了基于力学的寿命预测理论、基于概率统计的寿命预测理论以及基于信息新技术的寿命预测理论等学科分支。目前机械重大装备运行条件复杂、环恶劣,在长期运行过程中会逐渐老化,剩余寿命会逐步下降,容易导致恶性事故发生,造成巨大的财产损失和人员伤亡;而如果盲目地进行维修更换则会带来巨大的浪费。所以正确预测机械重大装备的剩余寿命对于保证设备安全运行、提高经济效益有很大的意义。同时,对于诸如大型风力机主轴轴承等采购周期需要一年以上的典型重大装备,由于零部件及整机装备加工困难、制造周期长、价格昂贵、损坏后果严重,机械重大装备必须提前采购并预备备件以确保正常持续的生产,避免停产事故损失。所以正确预测机械重大装备的剩余寿命又可以为制定合理有效的备件制作计划和检修计划提供可靠的依据。

1.寿命预测的基本概况

机械重大装备的寿命预测,也被称为剩余服役寿命预测或剩余使用寿命预测,顾名思义就是指在规定的运行工况下,能够保证机器安全、经济运行的剩余时间。它被定义为条件随机变量

tr={t'-t|t't,Z(t)|} (1)

式中,t'表示失效时间的随机变量,t是机器的当前年龄,Z(t)是指当前时刻之前的有关该机器的所有历史使用情况,tr是机器的剩余寿命。

寿命预测可分为早期预测和中晚期预测。早期预测是确定设备的设计寿命或计算寿命,主要以理论和试验的方法进行。中期预测是为了避免设备运行期间出现意外事故,通过对当前还处于设计寿命之内的设备进行状态监测实现剩余寿命预测。由于通常设计寿命偏于保守,设备寿命往往没有得到充分利用就认为已经到寿从而造成很大的浪费,对累计运行时间已经超过设计寿命的设备进行剩余寿

命预测就属于晚期预测。中晚期预测主要以分析设备当前与历史运行状况,用无损探伤及金相检验等多种方法检验鉴定损伤程度、以断裂力学等理论计算及其他直接或间接的寿命预测技术作为科学依据,评估设备还能够继续安全运行的时间。寿命预测是建立在对大量积累寿命资料的分析、试验、实地检验等技术基础之上。值得指出的是:寿命预测应该建立在合理合适的破坏(失效)理论基础之上,

寿命预测与破坏(失效)理论既有联系又有区别。在过去的一百余年里,人们针对不同材料与结构的破坏(失效)规律建立了寿命预测理论。总体来看,寿命预测的研究发展大致经历了以下几个过程。

(1) 技术开创期。1847 年,德国 WHLER 用旋转疲劳试验机首先对疲劳现象进行了系统的研究,提出了著名的 S -N 疲劳寿命曲线及疲劳极限的概念,从而奠定了疲劳破坏的经典强度理论基础。在此后的很长一段时间里,人们逐步深入研究,形成了目前工程中最为广泛应用的经典疲劳强度理论。

(2) 技术发展期。19 世纪末到 20 世纪初,人们利用金相显微镜观察金属微观结构,发现了破坏的过程可分为 3 个阶段:疲劳裂纹形成阶段、疲劳裂纹扩展阶段、疲劳裂纹失稳扩展阶段。在此后的一个多世纪中,基于裂纹扩展规律的研究一直是人们关注的焦点。1920 年英国的 GRIFFITH提出了裂纹扩展的能量理论。到 20 世纪 50 年代,诞生了建立在裂纹尖端应力场强度理论基础上的断裂力学。

(3) 技术完善期。通过一百多年对疲劳断裂的不断研究,以及日新月异的新技术与新发现,寿命预测技术研究理论在 21 世纪前后取得了极大的发展与丰富。首先研究者通过对疲劳断裂研究的不断补充与完善,提出了诸如非线性连续损伤力学模型、金属全寿命模型、等效应变能密度寿命预测方法、基于小裂纹理论的疲劳全寿命预测方法、基于指数模型的裂纹扩展速率与寿命预测技术等模型方法。

2.寿命预测研究对象概况

通过对寿命预测研究的对象进行归纳总结,可以得出如下结论:机械重大装备寿命预测研究对象几乎存在于诸如发电设备、航空航天、石油化工、汽车、铁路运输、数控加工、冶金工业、武器装备等行业与领域。具体如表 1 所示。从研究对象的归纳分析可以看出:当前寿命预测研究的对象虽然涉及到社会生产与生活的各个领域与针对各种机械设备,但是绝大多数寿命预测研究还是停留在各种材料试件或者机械装备的各种零部件;距离实现机械重大装备整体寿命预测还需要不断深入研究,这是值得未来探索的一个重要的研究内容。

3.寿命预测方法概况

多年来,人们以不同行业领域内的机械重大装备为研究对象,分别从零部件和整体机械设备入手,并针对不同的金属材料,在理论上和试验上进行了深入、系统的研究,并形成了多种预测方法。归纳起来,寿命预测方法大致可以分为以下三大类:基于力学的寿命预测方法、基于概率统计的寿命预测方法、基于信息新技术的寿命预测方法。

4.结语

经过不断发展,有关寿命预测的研究从起步到逐步深入的发展为人类科技进步和社会发展做出了巨大贡献。在这浩瀚的研究成果中,着重通过在寿命预测研究对象与研究方法两个方面综述国内外相关研究文献所取得的成就,运用比较和总结的分析手段,提纲挈领地指出当前机械重大装备寿命预测研究的热点、难点以及存在的问题,为今后进行寿命预测研究提供可以借鉴的研究方向。

参考文献

[1] 国家自然科学基金委员会工程与材料科学部. 机械工程学科发展战略报告(2011~2020)[M]. 北京:科学出版社,2010.

机械研究生论文范文第9篇

关键词:分子理论 机械工程 应用方式

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(b)-0083-01

分形理论的概念在70年代的时候被正式提出,从此以后就获得了飞速的发展,如今,分形理论已经成为了一个各个行业都不缺少的新型技术,在化学,机械工程,计算机科学,社会科学等领域中都有着广泛的应用。作为评价我国科技发展水平的重要指标,机械工程的发展也离不开分形理论。就机械工程领域来看,分形理论在机械摩擦,机械故障审查,断裂力学以及精细机械产品的分形处理方面都有着很重要的应用,通过分形理论,可以直观的向人们展现机械物体以及机械运动过程,提高工程效率,促进机械工程行业的发展。如何充分的在机械工程中利用机械理论也成为了诸多学者所研究的问题,同时这也是我国未来机械工程领域发展的重要突破口。

1 分形理论简介

在传统的几何问题中,我们往往利用直线,曲线,圆柱,长方体等简单规则的几何体来描述楼梯,轮胎,断面等机械物体,并且由于这些物体本身就是由这些简单规则的几何体组成,因此,传统的方法也有一定的道理,但是,不可否认,自然界中还存在着大量具有不规则几何形状的物质,如山川,河流,植物等,我们对这些物质的研究并没有十分深入。为了描述这些广泛存在但又有着复杂形状的物体,美国哈佛大学的教授 Beno it B.M ande l brot首先提出了分形理论这一概念,之后它便为我们描述形状不规则并十分复杂的机械体提供了一个简单有效的方法。

因为分形理论是一门新型学科,所以当目前为止还没有一个明确的,严格的,统一的科学定义,但是从字面上可以这样理解,分形指的是由一些零碎且复杂的,具有一定相似性的物质所构成的系统。通常来讲,分形具有比例性,这是指分形体系在一定程度内,会连续的放大体系中的每个部分,但其不规则程度不变。通常条件下,分形都具有置换不变性,也就是所它的每个部分的旋转,放大以及移位过程都彼此相似。比例性和置换不变性是分形体系的基本特性,这两个特性保证了分形并不是杂乱无章,毫无规则的。事实上,物质世界中的所有形状都能通过其中的较小组成部分来反映出整体的不规则形。

2 分形理论的发展历程

总体来说,到目前为止,分形理论经历了以下三个发展阶段:

第一阶段:1870年到1930年。这一阶段是分子理论的提出阶段,人们在这段时间内逐渐认识到了分子理论并成功的构造了一些分形对象,为以后分子理论的发展奠定了基础。这一阶段有几下几个代表事例:1872年Weierstrass证明了存在着在任一点都不具有导数(包括有限和无限)的连续函数,1904年冯・科赫利用初等函数构造了一条在处处不可微的连续函数,并叙述了这一函数的基本性质,除此之外的代表事例还有皮亚诺曲线的提出,布朗运动的发现等。这些都成为了以后研究分形理论的主要工具。

第二阶段:1930年到976年。这一阶段是分形理论的成熟阶段,人们在这一阶段更加深入的研究了分形了理论,不但形成了系统的理论体系,也将此延伸到了数学领域的其他分支中并且还提出了维数的概念。但是分形理论这一时期的发展还有一定的局限性,主要表现在它并未与其他学科产生关联。

第三阶段:1976年至今。这一阶段是分形理论的完善阶段,其间不但形成了分形理论的独立学科,还将此应用到来其他科学领域中。目前分子理论不但保持者着快速的发展,还在材料结构,力学体系,模式识别,分子链技术等领域中有着深入的应用,在机械工程的深入应用也成为了目前的重要发展方向。

3 分形理论在机械工程中的应用

分形理论因为它特有的性质在机械工程领域中有着广泛的应用,具体可分为以下几点。

3.1 应用于研究机械摩擦

在机械摩擦中应用分形理论,是在机械工程中利用分形理论的重要研究方向,研究表明,分形理论可以通过描述机械粗糙面的性质,机械体的接触,磨损情况估计以及摩擦温度等方面应用在机械摩擦领域中。在机械摩擦中应用分形理论这一方法与以往的研究方法相比具有直观,简单的特点,它利用分形参数建立机械摩擦研究模型,受测量仪器精度和取样精度的影响很小,同时,所建立的机械摩擦研究模型可以通过分形参数所唯一特性,因此也就有高度的准确性和合理性。

3.2 应用于研究机械体的疲劳断裂分析

实验研究发现,疲劳断裂裂纹的延伸路径往往具有不规则形,这一不规则形导致了机械体的断裂行为具有不确定性。并且调查发现,传统方法如标准方差法,峰值分布法,以及面积比例法等在分析疲劳断裂面都不是十分有效,而应用分形理论能够很好的解决这一问题,但要保证裂纹是平直延伸的。目前已经有专家利用分形理论建立了疲劳裂纹的分析系统,并系统的阐述了裂纹扩展对疲劳行为的影响。此外,利用分形理论研究疲劳断裂能够使应力强度的范围比外加的范围小,也能保证虚拟裂纹的扩展行为比实际裂纹扩展行为慢。现已通过实验证明了这一应用的合理性和高效性。

4 结语

当前,自然科学正面临着深刻的变化。学科之间的相互渗透,正在推动着许多交叉和综合性科学的产生。突飞猛进地发展的非线性科学就是影响深远的综合性科学之一。而分形理论又是非线性科学的重要组成部分。它使人们能以新的观念、新的手段来处理自然科学中的许多难题,透过扑朔迷离的无序的混乱现象和不规则的形态,揭示隐藏在复杂现象背后的规则、局部和整体间的本质联系。尽管作为一种全新的数工具,分形理论诞生的时间还很短,目前正处于发展之中,它涉及面广但还不够成熟,但是,我们深信,随着分形理论的深入研究,其在机械工程领域必将得到更加广泛的应用。

参考文献

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机械研究生论文范文第10篇

关键词:专业学位;培养模式;实践环节;工程特色

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)31-0131-02

一、引言

专业学位工程硕士从培养方式上分为非全日制在职工程硕士和全日制工程硕士两种,在职工程硕士通常有实际工作经验,而全日制工程硕士与工学硕士相似,其学生大多数为应届本科毕业生,缺乏实际的工作经验。全日制工程硕士虽然在招生对象上与工学硕士相似,但由于二者的培养目标不同,其培养模式、培养方法、教学体系、论文标准均有较大的区别。以往的非全日制工程硕士和工学硕士的培养模式、评估标准和保障体系已不能完全适用,必须构建出适合全日制工程硕士培养目标的各种体系和机制,以适应专业学位研究生教育的发展。

我校机械工程学科作为最具综合性和工程实践特征的学科之一,从1999年开始,在培养管理工作中积极探索、改革创新,通过学科建设、人才队伍建设、实践基地建设等有效措施,保持工程硕士教育的健康发展,取得较大进展。

二、全日制专业学位研究生培养存在的问题

(一)培养模式与定位不能全面体现工程特色

目前,许多机械类的研究生教育仍沿用学术型研究生的培养方式,无法突出专业学位研究生的工程特色和应用背景,达不到学术型研究生在理论与创新方面的要求。

(二)课程体系不能全面突出实践性和应用性

大多数院校目前没有专门用于培养专业学位研究生的课程教学体系,在必修课和选修课方面沿袭学术型研究生的课程体系,忽略对专业学位研究生工程实践能力的培养。

(三)教学内容和教学方法与工程需求存在差距

专业学位研究生大多是应届本科毕业生,目前教学内容存在“重理论、轻实践、多灌输、少研讨”的现象,达不到丰富学生实践经验、提高工程实践能力的要求,不符合企业需求。

(四)研究课题单一,不能全面体现工程实际

部分专业学位研究生在校期间从未参与过工程实际项目,学位论文几乎是理论分析与公式推导,既不符合专业学位研究生的培养目标,也背离了国家设立专业学位研究生的初衷。

因此,在全日制专业学位研究生的培养过程中,探索出理论和实践相结合的培养机制,研究出具有机械类行业特点、产学研结合的培养模式,制订切实可行的培养方案、教学体系和教学方法,使机械类专业学位研究生具有综合的专业知识和良好的实践能力,具备较强的可持续发展能力,注重全面综合发展,这无疑是一个重大的课题,对以大机械人才观,培养更具特色与竞争力的高素质、实用复合型人才具有重要的意义。

三、改革思路

(一)创新培养模式

工程硕士的培养必须改革传统的“重学术、轻实践”的培养模式,明确培养工程实践能力强、具有解决工程实践问题和创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才的培养目标,制订符合现代化建设要求的专业学位研究生教学计划、教学内容,坚持“强基础、重实践,求创新”的指导思想,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线,对知识、能力、素质等方面进行合理安排,力求整体优化,培养具有工程背景的高素质工程技术人才。

(二)注重课程设置

制订专业型工程硕士的培养计划是保证人才培养的重要基础。培养计划中的课程设置应充分体现“厚理论基础、重实际应用、拓前沿知识、强工程实践”的特点,采用学分制和模块化,将模块分为必修模块和选修模块。减少公共必修课学时,增加能代表学科前沿、富有实用性的案例课和高水平选修课,增加实践环节。针对专业学位研究生的工程实践背景,在实践环节方面要求学生深入企业,时间为0.5~1年,两个学分,撰写出实践环节总结报告,由企业导师签字认定,而且,其学位论文也可以此为背景展开,充分体现专业学位工程硕士的培养特色。

在教学过程中,要求教师采用主题式的教学模式,按工程项目、工程案例和工程问题组织教学内容,针对不同内容提出设计主题,注重课程内容的衔接,不断激发学生的创新欲望,营造创新环境,培养创新意识、思维、方法和技能。通过淡化分析,加强综合,强化学生对机械系统的综合训练。同时,要求教师针对课程内容,以企业实践、实验研究、参加科研、协助导师指导本科生实践等方式强化实践环节,为论文写作奠定基础。

(三)突出实践环节

校内实践环节。在选修课中,应规定每门课程必须有实践操作,同时构建高水平的校内实践基地,承担与理论课程配套开设的实验教学任务,并为研究生完成学位论文工作提供必要的工作场地和实验设备。

企业实践环节。企业实践环节是机械工程专业学位研究生培养过程中的重要环节,充分的、高质量的企业实践是专业学位研究生培养质量的重要保证。通过该环节,应达到基本熟悉本行业工作流程和相关职业及技术规范,培养实践研究和技术创新能力,并结合实践完成论文选题工作。

全日制专业学位研究生的实践环节内容由校内外导师共同协商决定,认真组织开展相应的企业实践活动,并进行必要的总结和考核评估,获得相应的学分。

(四)体现工程特色

强化工程实践的总体思路是:面向工程,建设基地,提升工程实践能力;依托课程,融合课外,协调开展创新教育。在与相关企业建立研究生培养基地与社会实践基地的同时,不断丰富学位论文的选题来源,使其有明确的职业背景和应用价值。在指导方式上,以校内导师指导、校外导师参与为主,合理运用理论知识和技术解决实际问题。

培养过程采取课程学习、企业实践和学位论文相结合的方式。注重对工程应用和创新能力的培养,增长工作经验,缩短就业适应期。在研究生入学后,导师要从学生的实际和社会需求出发,为其制订培养计划。课程设置要以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心。

对于企业实践环节,可采取集中实践与分段实践相结合的方式。通过建立校企培养基地,共同培养专业学位研究生,改革创新实践教学模式,积极探索人才培养机制。

四、实施效果

(一)建立具有科学性、实用性的培养模式及课程体系

机械工程专业学位硕士的课程内容要根据企业需求和近几年毕业生的就业情况来设置。机械工程专业学位研究生开设《机械工程领域工程实践问题案例分析》、《机械制造技术应用与实践》、《机械工程实验与分析》及《实践环节》等工程实践与案例课程;同时还开设了相关的选修课,充分体现培养特色。

(二)确立科学、系统、前后呼应的教学内容

机械工程专业将《现代制造技术》、《现代控制理论及应用(机械)》、《现代设计理论与方法》集设计、制造、控制于一体,与选修课《复杂表面制造技术》、《数控设备设计与分析》等制造、设计、测试、分析相呼应,形成完整的课程体系。同时,将教师的典型科研项目加入课堂教学,按工程项目、工程案例和工程问题组织教学内容,提高学生的学习兴趣和综合实践能力。

(三)建立实践教学基地,提高学生的工程实践能力

注重吸纳使用社会资源,加强合作办学,建立联合培养基地,充分发挥我校机械工程专业学位人才培养的优势。从2000年开始,以机械工程领域为依托,先后与沈阳多家大型装备制造业企业建立研究生联合培养基地,并保持长期合作关系,邀请该领域实践经验丰富的专家参与专业学位研究生培养,参加学位论文评审、答辩等环节。2010年5月,由沈阳市政府牵头,我校与沈阳六家企业共同组建“沈阳铁西装备制造业聚集区公共研发促进中心”,为机械专业型工程硕士的培养提供更大的平台。

(四)稳步实施“双导师”制,建设一只具有工程实践背景的师资队伍

建设一支专兼结合,既有较高学术水平又有丰富教学经验,具有工程实践背景的师资队伍,是做好工程硕士培养工作的关键。为体现工程硕士的培养特点,积极探索校内外“双导师”制,即以校内导师为主,企业导师为辅,共同指导实践环节、项目研究与学位论文等多个培养环节,共同承担专业学位研究生教育的培养工作。

通过聘任更多有着较高理论水平和丰富实践经验的企业单位专业人才做兼职导师,同时不断提高校内师资队伍的专业化水平,鼓励教师参与横向课题,加强内部培训,参加专业技能培训等方式,丰富教师的实践经验,不断提高专业课教师的专业实践能力,提升整个专业学位研究生教育师资队伍的专业化水平。自开始招收机械工程工程硕士始,即要求其导师由学术造诣深、工程实践能力强,且有企业横向科研课题背景的教授担任,保证工程硕士的培养质量。几年来,有20余位校内教师及每年吸纳10余名不同学科领域的专家、学者和实践经验丰富的人员做校外导师,参与实践课程、项目研究与学位论文等多个培养环节,共同承担专业学位研究生的培养工作,增加学生的实际工作经验,缩短就业适应期,取得良好效果。

(五)强化结合工程实践背景的学位论文选题

论文选题应源于生产实际,或具有明确工程背景与应用价值,或具有一定的技术难度,体现所学知识的综合运用,或有足够工作量。论文研究应体现作者的知识更新及在具体工程应用中的新意,研究结果能对行业特别是所在单位的技术进步起到促进作用。

机械研究生论文范文第11篇

关键词 机械设备;能源消耗;新技术;改造

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)81-0065-02

对于机械设备改造的理论和方法涉及机械、材料、物理、化学等很多领域。在我国经济高速发展新形势下,工业技术机械设备都还比较落后陈旧,更不上时代的发展,对于每个企业来说,更新机械设备和对原有的机械进行改造注入新的技术,使企业的发展能够更上时代的需求,还能在激烈的竞争中崭露头角。本文将主要归纳介绍了在机械设备改造过程中所涉及的一些机械改造理论知识,并,并对机械设备改造的出现常见方法进行论述。

1 机械设备的改造原理

对于机械设备的改造是把新的科学技术的研究成果应用在一些企业的现有机械设备,再通过对机械设备的部分结构进行革新和改造,来是机械设备具有新的生产水平并提高机械的生产效率。首先我们要通过了解机械原理,研究机械设备的结构、受力情况、机械质量和运动过程等。机械设备是由一个或一个以上的机构构件通过活动传动来实现整个机械运动的组合结构。对于机构学是来研究机器中常见的各种各样的机构,一般是来研究机械结构的组成原理和运动的确定性,并对该机构的运动特性和过程进行分析和总结。机构学一般不是研究力对运动的某些影响,现在对机构的分析主要是采用图解法,或者通过计算机的辅助设计来深入的研究和技术革新。

机械设备的技术改造是将现代科学技术成就和先进经验应用在原有的机械设备上,通过改造来改变现有设备的部分结构,采取装上和更换新部件、新装置、新附件,来替换机械设备的一些磨损部位。同时通过机械设备的技术改造,能够改变原有设备的一些技术性能,增加机械设备的某些特殊功能,使机械设备的局部或整个设备能够达到新设备的技术水平,拥有高效的生产能力和性能。例如,将一些旧的机床改造为程控、数控的机床,或者在旧的机床上增加精密的检测装置、更换新的技术部件等。通过机械技术改造可提高产品的质量和生产效率,也能降低机械的能源消耗。这些都需要研究机械的动力学,通过研究机械在力的作用下地运动规律、产生的摩擦力和机械工作效率等问题,将有关数据利用计算机进行分析研究,来改善一些陈旧的机械工作原理,科学的解决现有设备的部分构件的运作中产生的不符合有关技术要求的问题。

在进行机械设备的改造原理时,也需要对机械的材料进行有效的分析研究,在现有的基础上,找出符合现代社会发展的方向的高科技材料。首先需要研究材料的成分、材料的化学结构和材料的性能等在机械设备上的有关应用。同时还要研究材料的物理特性,从微观和宏观的角度对不同材料的详细参数进行有效的实验分析,观察材料的导热性、导电性、材料的密度和水工性质能多方面的物理特性在不同环境下产生的不同物理反应。还要研究材料结构的稳定性,并在热力学条件下发生不稳定的变化情况,观察分析在此状态下材料的组成结构相关变化,在哪种条件下材料能够恢复稳定或达到物质的平衡状态。通过研究材料在这些变化进行相变现象,可以利用该物理特性来有效的控制材料的性能制造出一些机械设备需要的机械器件,是原有的机械拥有新的特性,达到有关技术要求。对于材料的热力学研究室为了清晰的了解材料在热现象中物质系统达到平衡时的有关性质和物质的能量平衡关系。热力学的理论主要是由热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律组成,主要是来研究热能和机械能等一些其他形式的能量转换规律。但我们不仅要对材料进行单一的物理性质研究,还要对材料进行化学性质的研究,通过一些化学实验来检测该材料的化学特性,研究出材料在哪些特定的条件下发生化学反应,导致材料的组成发生变化。同时我们还需要通过利用量子力学和统计力学等对材料进行实验研究、探索和归纳总结出来材料的基本规律和理论。通过对机械设备原理的掌握,在各方面对机械设备进行创新的研究设计,是机械设备达到所需的设计要求。

2 机械设备的改造方法

对于机械设备的改造方法一般是设备的改装和机械设备的技术改造,机械设备进行改装一般是通过对机械设备的容量、体积和功率等改大来满足机械的产品生产量和产品的加工要求,而对机械设备进行技术改造是利用新的科学研究成果对原有机械设备进行革新和改造,来改变原有的落后技术,使原有的机械设备能够拥有新的生产技术。在机械设备的技术改造中一般采用的方法有很多,例如一种改造方法是用微机来作为机械的控制元件, 通过对机械设备的进给系统进 行技术性的改造,选用步进电动机的方式来控制机械系统,是机电控制系统中常用的驱动元件及其控制方法,主要是微机和嵌入式计算机及其接口技术在机械控制系统中的相关应用,还有一种方法是用可编程控制器作为控元件,主要是替代机械设备的继电器镰接触器组成的电气控制的部分元件,这样可以提高机械设备的电气控制系统的可靠性能,而且这个方法早已突破纯粹开关量控制的局限性而进入到过程控制、位置控制、通信网络、图形工作站等方面,成为机电控制及过程控制不可缺少的核心控制部件。还有一种方法是采用的数控设备来控制机械的进给系统,这样有利于企业的生产管理的现代化,数控机械设备使用数字信息与标准代码处理、传递信息,采用计算机控制的方法,为计算机辅助设计、制造及管理一体化的工作方式创造了有利条件。

在对机械设备的技术改造中一般是采用相应的方法来提高机械设备自动化程度,实现数控化、联动化新技术特性,也能提高机械设备的工作功率、速度和扩大设备的生产量和改变设备的生产工艺,并能将机械设备改造成高效能,以实现加工对象的自动控制,同时改进机械设备的冷却系统、安全和保护装置及环境污染系统,在新的能源形势下还需要降低设备原材料及能源消耗。通过特殊的改造使机械设备拥有符合现代生产要求的特点。对于机械设备的改造需要先对机械进行需求分析、技术分析、生产实验等来解决机械设备怎样进行改造才能达到我们所要求的效果,并通过有关理论对机械设备进行强度、刚度和使用年限,同时还要考虑到改造后的机械设备对能源消耗和环境与人的影响。

3 机械设备的改造的意义

对于机械设备的改造是利用先进的科学技术和经验,根据机械设备的需要对机械设备原有的结构、局部部件和装置进行有效的改善和改进,是旧的机械设备达到新的机械的水平。经过改造后的机械设备能节约能源和原材料,来降低生产成本,并能提高机械设备的加工生产精度和产品的质量。还能适应企业对新产品开发,适应产品升级换代和市场需求,大大的改善工艺性能,提高了设备的生产效率,同时能够促进企业的安全生产,并改善环境保护和减轻劳动强度。这样能够在不增加资金的大量投入下,提高企业的竞争力。

4结论

近几年,在经济的高速发展的新形势下,一些企业对产品质量和出产效率的要求越来越高,这些都需要对原有的机械设备进行相关技术改造,这可以根据现有的机械资源,减少更换新设备的资金消耗,同时通过技术改造后的设备有效的提高了产品的质量和生产效率,并且直接提高了企业的经济效益。因此作为新时代的技术人员应该掌握扎实的专业知识和提高自身素质,结合新的技术和对新的机械设备的实验和研究,科学合理的对一些不符合要求的机械设备进行有效的技术改造,使原有的机械设备能够拥有新的活力。

参考文献

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机械研究生论文范文第12篇

【关键词】中职;机械专业;课程群;教学设计

1.研究背景

中职教育本着“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的职业教育教学目标,是为企业培养生产第一线的、操作技能型人才的教育。作为中职机械专业的学生,必修的专业基础课程包括:《机械制图》、《机械基础》、《金属材料与热处理》、《公差与技术测量》、《钳工工艺学》等。目前这些课程普遍采用学科本位教学体系,然而这种教学模式与中职人才培养目标并不相符,造成中职机械专业学生缺乏专业兴趣、学习热情不足、动手能力差等尴尬局面。为了改变这种状况,我校张晓主持的课题《基于系统教学的中职机械专业专业基础课程群的构建研究》于2013年9月份成功申报了江苏省教育科学“十二五”规划专项课题。立足于江阴市璜塘综合高级中学,该课题基于系统教学,以能力为本位,对中职机械专业的实践和理论教学体系进行重构,以减速器为主线将中职机械专业基础课程整合成紧密联系的课程群,根据减速器不同阶段的学习任务所选取相应的理论教学内容。本研究源于此课题。

2.研究理念

本研究中课程群构建的基本思想是把中职机械专业课程中内容联系紧密、内在逻辑性强、属同一个培养能力范畴的同一类课程作为一个群组进行构建,这使得课程内容原有的归属性被打破,将会从学生培养目标出发把握课程内容的分配、实施,保障技能的实现。本研究主要涉及的教学设计研究包括《机械制图》、《机械基础》、《金属材料与热处理》三门课程。本研究教学设计的目的是为了提高教学效率和教学质量,使学生在单位时间内能够学到更多的知识,更大幅度地提高学生各方面的能力,从而使学生获得良好的发展。教学设计分为以“教”为中心和以“学”为中心两大类。本研究主要采用以“学”为中心的行动导向教学法进行教学设计。在教学设计过程中,围绕着减速器,以“三框架八模块”为中心,采用行动导向教学法进行教学设计的研究。

3.教学设计研究

基于课程群的中职机械专业课程教学设计研究的内容主要包括以下几个方面:

3.1对中职机械专业课程教与学现状的调研及分析以问卷调查及访谈的方式,对本校机械专业的校企合作单位、教师、学生等进行调查研究,了解企业对中职机械专业学生能力的要求,反馈学生综合职业能力现状,了解教师在授课过程中出现的问题、难题,清楚学生的学习状态、学习方法、存在的困惑等。结合本研究,对存在的问题进行分析,从而找到解决问题的突破口。

3.2基于课程群理念,对中职机械专业三门课程的有效整合收集国内外关于课程群的相关论文,对课程群进行理论学习。基于课程群理念,以减速器为主线,将中职机械专业课程中三门知识紧密相连的《机械制图》、《机械基础》、《金属材料与热处理》三门课程进行有效整合。

3.3中职机械专业课程教学设计框架及方法的研究本研究围绕着减速器,初步将中职机械专业课程教学设计的框架分为“三框架八模块”,在教学设计方法的选用上,本研究强调以“学”为中心,拟采用行动导向教学法进行教学设计的研究。

3.4中职机械专业课程教学设计内容的研究对中职机械专业课程教学设计的内容进行研究,主要包括教学目标分析、教材内容分析、学习重点目标阐述、学情分析、教学策略的制定、媒体的分析使用及教学评价等七个元素。在这里,我们重点研究学习目标、教学策略和教学评价三个主要元素。

3.5基于本研究教学设计的教学案例研究将教学设计应用于我校机械专业课堂教学中,对教学实施过程中形成的案例进行反思、分析,并提出改进意见,从而积累典型的、有意义的教学案例集,对我校的中职机械专业课程教学提供可借鉴价值。通过本研究旨在对我校中职机械专业课程体系进行有效整合,改善教法与学法,使学生学有所依、学有所乐、学有所得,进一步提高教学效率和教学质量。

【参考文献】

[1]许中明,罗勇武.以能力为本位构建高职机械专业基础课程群教学体系.职教论坛.2010-01-25.

机械研究生论文范文第13篇

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[33] 梁 建,陈 聪,曹光乔.农机农艺融合理论方法与实现途径研究[J].中国农机化学报,2014,35(3):1-4.

机械研究生论文范文第14篇

[关键词] 人才培养 理论教学 实践教学 毕业设计

一、前言

随着知识经济、信息时代的来临,机械工业与信息技术、电子技术的紧密结合已经和必将使机械工业进入一个高速发展的新时期,新概念、新设计、新技术、新工艺、新材料层出不穷。根据学校提出的“立足重庆、背靠行业、走向世界、服务全国”的办学思想,特别是“冶金、石油”两大行业对机械类创新人才的知识、能力、素质要求,构建机械设计制造及其自动化专业人才培养体系,使学生掌握将来对市场经济和科技高速发展产生自适应能力所必需的相关基础知识,培养以创新能力为核心的各种能力,适应时展的需求。

二、用人单位对机械类人才的能力的要求

现代机械实际上是一个由计算机信息网络协调与控制,用于完成包括机械力、运动、物质流和能量流在内动力学任务、机械和电子部件相互联系的伺服系统,对机械类人才提出了更高的要求。通过开展企业机械类人才的能力要求的问卷调查,对机械类专业本科学生在校期间应强调那些课程学习?调查结果如下表所示:

调查表明:用人单位也十分强调学生不仅应掌握基本的机械设计理论及方法,而且应掌握与机械学科紧密结合的现代信息技术,如计算机技术、CAD/CAM、现代测试与控制技术等。

三、指导思想与思路

创新人才的具体内涵表现为:具有宽厚扎实的基础知识(现代“大工程系统”本身和创新思维均以坚实的基础理论知识为基本保证,同时需要多学科知识的交叉、碰撞与融合)、从事工程创新活动的各种能力(包括探索实践能力、自主学习能力、协同合作能力、创新设计能力、表达交流能力等)、从事工程创新活动的综合素质。在制定机械设计制造及其自动化专业的人才培养方案过程中,以“加强基础、拓宽口径、凝练特色、背靠行业、重视能力”为指导思想,将通识教育与专业教育有机结合,以机械科学、电子技术、计算机技术、机电控制技术为主体构建学科基础课程体系,兼顾工程科学教育与工程实践训练。形成体现理论教学、实验实践教学、自主研学三元结合,科学有序、整体优化的人才培养新体系。如图l所示:

四、人才培养体系

1.理论教学系统

根据科学技术的发展趋势及各门课程在机械工程中的实际作用,将机械类创新人才培养理论教学系统分为通识基础课、大类学科基础课、专业限选、专业任选、专业特色等四个层次,如图2所示。具体实施时,前三年加强基础,拓宽口径;四年级结合所属学科的科研特色,培养学生的专业兴趣和专业技能,从而实现“大类培养、方向成才”的目的。所谓“大类培养”是指课程体系的设置遵从“大工程、大教育”的思想;“方向成才”是指从专业特色出发,设置若干3~4个体现学科特色的方向模块,提高学生的社会适应能力。

(1)由机械制图与CAD基础、机械工程材料、金属工艺学、机械原理、机械设计、机械制造工艺学、互换性与技术测量等课程以及相关实验课程、实践性环节组成的纵贯本科四年的机械技术课程群;

(2)为有效地培养机械类学生在机电控制技术中的应用能力和创新能力而形成的以“微机原理”、“机械程测试”、“液压与气压传动”、“液压传动课程设计”等的机电控制技术课程群;

(3)集成了现代设计及制造过程中的多项先进技术,包括CAD/CAM技术、反求工程、虚拟制造、快速成形、产品数据管理、数控技术等的数字化设计与制造课程群。

2.实验与实践教学系统

机械类创新人才培养体系强化实践性教学系统的建设,在逐步开放相关实验室的基础上,要求实验教学与教师科研课题相结合,开发更多设计性、综合性、研究性实验供学生选择,将更多的实际问题引入教学实验、开拓实验、实践教学的新形式、新内容。具体表现在以下四方面:

(1)独立设置实验课程

重点对机械制图与CAD基础、机械原理、机械设计、机械制造工艺、机械工程测试、互换性与技术测量等课程的实验环节进行了力度较大的改革,构建相关课程实验新体系,对能够在实验室进行的教学在实验室进行。对实验内容作了重大改革,更新、改进和新增大量实验内容,提出了为学生综合设计能力和创新能力培养总目标服务的实验项目。

(2)强化综合实践环节

学生综合设计能力的培养需要通过一系列的具体设计训练来实现。因此,在制订具体培养方案时,相关课程均考虑安排了相应的、多级设计型大作业或课程设计、综合实践等环节。例如,一年级时的工程制图大作业,重点训练构形设计和制图表达能力;二年级通过机械制造基础实践、现代制造技术工程实践、工程材料课程的学习与实践,掌握机械设计所必须的工艺知识;三年级通过机械设计课程设计重点培养总体设计能力、创新设计能力以及运动方案设计和机械零部件工作设计、结构设计的能力,利用CAD/CAM技术进行中等复杂程度的机械设计。

(3)自主研、学系统

自主研、学系统贯穿教/学全过程,体现实践能力培养的渐进性和以学生为主体的自主研、学平台,使学生通过参加各类学科竞赛、课外科技创新活动、创业活动、“挑战杯”、机械创新设计大赛等。通过真实的工程环境,诱发学生的创新萌动与欲望,激发学生的创新意识,使学生从被动参与,主动参与直到勇于参与创新活动,最终达到培养学生创新精神与创新能力的目的。

五、结束语

科学技术的进步赋予机械工程以新的内涵,使其成为最能包融和吸纳众多学科知识,并能充分体现各学科最新科技成就的结合点,越来越多地显示着知识经济的特征。相应地,在机械工程领域中,人才的作用越来越大,对人才的要求越来越高。机械类人才必须具有大工程的思想,具备扎实的业务基础、宽领域的基本知识,较强的创新设计与实践能力,特别是要有较高的综合素质,才能适应现代社会对机械人才的需要。围绕机械类应用型创新人才培养进行系统研究与全面实践,以理论教学、实验实践教学、自主研学三大系统建设为主线,创建了能充分体现时代特征、规格定位准确、方案科学创新的人才培养体系。

参考文献:

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[2]叶取源,钱道中,张增泰.创新人才培养的思考与实践[J].中国大学教育,2002(1):12-15.

[3]迟毅林,等.大基础平台下的多特性模块教学改革与实践[J] .高等工程教育研究,2006,(1).

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[7]钟晓勤、瞿志构.现代机械工程应用型本科人才培养方案的探索与实践[J].中国大学教学,2005(11)

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[9]陈小虎,刘化君,曲华昌.应用型人才培养模式及其定位研究.中国大学教学,2004,(5).

机械研究生论文范文第15篇

关 键 词 机械强度;研究方法;趋势展望

中图分类号:TH114 文献标识码:A 文章编号:1671―7597(2013)031-010-02

1 机械强度学研究的主要方法

试验研究是机械强度学中主要的研究方法。试验研究包括验证试验、建立材料数据库和设计所需的各个层次的实验数据积累,它可分为新的试验方法研究和新的破坏规律研究两大类。目前,强度学主要的研究方向有以下几方面。

1.1 复杂应力状态下机械的破坏

在复杂化学、物理环境中结构的破坏规律的研究必须依靠试验研究和试验数据的累积。由于机械零部件间的连接等因素对机械失效影响很大,因此也必须依据试验来研究和揭示其影响。

1.2 材料破坏的几何效应尺寸

材料的机械性能和许多力学参数在从标准试件,小尺寸模拟件到全尺寸结构时会发生很大变化,将试验研究与三维破坏理论研究相结合对解决材料破坏的几何尺寸效应具有重要意义。

1.3 新型材料的破坏规律的试验研究

随着陶瓷、金属间氧化物、复合材料陶瓷,复合材料涂层等新材料的不断涌现,研究新型材料在结构服役载荷,以及制造过程中存在的内应力作用下的破坏规律的成为热题。在疲劳载荷作用下,这些新型材料具有与金属材料完全不同的破坏机理,因此成为强度学研究的一个重要领域。

1.4 智能材料在微机电系统中使用的试验研究

随着智能材料的涌现,在电、磁、光、热等多物理和力学场中大量采用智能器件。在机械载荷、热、电、磁强交互作用时,对这类材料和系统使用的功能,寿命等指标来说是面临着巨大的挑战。因此又提出了一类新的强度学问题,同样需要通过试验方法来研究新的规律。另外,这类结构系统不断的向微型化方向发展,尺寸效应强烈,创新试验研究迫在眉睫,因此应结合物理、化学等多学科交叉研究。

1.5 先进材料工艺微结构―性能关系试验研究

微机电系统,纳米材料结构和纳米机光电系统的研究涉及到一系列微结构―性能关系。例如纳米多层膜的性能试验研究。

2 工程技术中的关键强度问题

2.1 航空宇航领域中飞机结构的关键强度问题

飞机结构的腐蚀――疲劳――断裂联合交互作用下的疲劳寿命和日历寿命问题,三维疲劳断裂统一理论和复杂环境全寿命问题,结构材料三维破坏的客观参量和数据库,腐蚀,复合材料结构的强度和耐久性,操纵控制系统的可靠性问题,智能材料和结构材料系统的耐用性、可靠性,关键部位的焊接结构强度问题等都是需要进一步研究的重要问题。

2.2 先进制造

超常物理环境中的材料制造、材料焊接、精密电铸和模铸、结构和设备的再制造工程、材料和结构的特殊加工等过程的物理和数学建模,力学模拟、优化设计、断裂失效准则、随机理论和可靠性等不仅具有重大的工程实际意义,而且涉及广泛的学科前沿领域。金属基、陶瓷基等复合材料、单晶叶片等各向异性材料和结构化材料在结构设计、制造中的力学分析、制造工艺优化设计问题,强度性能、质量控制,微器件的自组织生长制造以及设计、制造一体化等都是重要的研究方向。

2.3 交通运输

车辆的冲压成型设计和虚拟需要力学和强度理论做基础,车体结构的腐蚀疲劳,冲击破坏与抗冲撞设计、车体的制造和装配质量控制等都是强度学研究的重要课题。桥梁结构的强度、寿命设计、腐蚀防护和预测、损伤监测与维护、损伤容限评定等都是需要先进的强度理论指导。

2.4 卫生健康领域

卫生健康领域的关键强度问题有:骨的疲劳强度、损伤与生长恢复、力场作用下细胞的生长和变异、植入体和人造器官的体液腐蚀和疲劳强度与寿命、微型医学仪器的设计等。更深入的问题与生化,纳米材料和分子生物等相关。

2.5 新材料

新材料的研制与材料的结构和性能的关系认识密切相关。在过去,机械性能评定与机械设计,结构强度评定需要的参量有很大距离。如何评定次材料几何尺寸无关的客观参数体系,更好的评价、设计、使用材料是急需开展的重要工作。

3 发展展望

机械强度学是一个发展了上百年的学科,在第一次工业革命和第二次工业革命期间,尤其是在航空科技的发展初中期,传统的以机械载荷下材料和破坏为主的强度学曾对国民经济发展和技术的进步产生过重大的作用。但随着以微电子技术为核心的第三次工业革命的到来和信息产业在全球经济中地位的上升,传统的强度学问题不再是制约经济发展的重大问题。随着计算机科学的发展,各学科间的交叉融合和纳米技术的发展,强度学研究的内容和方向必须更新才会有生命力。因此结合实际,材料强度学有以下的发展趋势。

1)复杂环境问题:包括温度场、物理场、化学场多场作用下的材料和结构破坏理论、强度准则、寿命的预测。这里试验研究和方法研究必须结合,分析方法和先进材料技术必须结合。

2)材料和结构的三维破坏理论:从三维力学描述、材料破坏机理和微裂纹演化规律出发建立疲劳断裂的统一理论,为全寿命预测提供科学依据,为提高疲劳寿命预测能力和可靠性提供更有效的设计理论和方法。

3)先进制造:先进制造过程和工艺的虚拟和优化设计。

4)微机电系统和纳米科技中的创新研究:包括微型制造技术模拟分析、自组织生长机理分析和虚拟分析理论,纳米器件间以纳米器件和固着基体间的力、电、磁相互作用,纳米器件间的物质、能量、信息等的交换,纳米多层膜结构的分析和设计,芯片上的系统的纳米力学分析和设计等。

5)全寿命安全保障和控制系统:将智能监测和控制、微机电系统、先进的信号提取和处理、故障诊断、三维损伤容限和耐久性等技术相融合,建立机械系统的全寿命安全保障和控制体系,实现寿命、可靠性、经济型的指标的全面提高。

6)先进的计算方法和大规模高效计算虚拟软件的研制开发:多层次、多尺度、多场耦合、多过程一体化计算机模拟平台和全生命周期计算机辅助设计和数字虚拟技术。

参考文献