机械设计方案范文第1篇

关键词：机械传动方案；设计；计算

机械传动方案的设计是一个比较复杂的工作，为了可以更好的完成这项任务，首先需要对传动机构的运动特点、性能特点、工作特点、适合场合进行详细全面的了解，其次设计人员要具有比较丰富的设计经验和设计知识。在机械传动方案的设计过程中，最重要的一个环节是拟定机械传动方案和计算，传动方法设计的合理与否直接影响到机械的成本、性能和质量。因此，要认真对等机械传动方案的设计和计算工作。

1. 选择传动类型

在选择传动类型的过程中，可以有非常多的类型进行选择，一般情况下，传动机构选择的不同，得到的传动方案也是不同的，所以，只有选择了传动类型，才利用得到一个比较科学合理的传动方案。在选取传动类型的过程中，主要以运动性能的良好、效率高、质量小、外形尺寸小、符合生产条件等性能指标为选择依据，主要遵循下面几个原则：（1）当原动机的运动形式、转速、功率和执行系统的工况一致时，可以使用联轴器把执行机构的输入轴和原动机的输出轴连接起来。这种联结机构具有传动效率高、联结结构简单等方面的优势。不过如果执行机构的输入轴和原动机的输出轴不在同一条轴线上时，就需要使用等传动比的传动机构。（2）如果原动机的输出规律符合执行机构的要求，但是原动机的转矩、运动形式和转速不能满足执行机构的要求，这时就需要使用可以对运动形式进行转化或者可以变速的传动机构。（3）当对速度要求不高，使用中小功率进行传动，如果对传动要求比较高，可以使用多级齿轮传动、单级蜗杆传动、带-齿轮-链传动、带-齿轮传动的传动方案进行比较选择，选取出综合性能最优的方案。（4）传动功率大、转速高时，要选择转动平稳、承载力高、效率高的传动类型（5）尽量使用结构简单的单级动装置，如果传动比较大时，可以选择结构比较紧凑的行星齿轮传动和蜗杆传动进行，如果中心距比较大，可以使用链传动和带传动。（6）如果作业环境比较不好，有比较多的粉尘，要尽可能选择闭式传动的方法进行传动，以达到延长零件寿命的目的。（7）在进行小批量、单间生产的传动时，为了节省资金的投入，减少制造时间，要尽可能使用标准传动装置。（8）在执行机构的变化量非常大甚至超出负荷时或者载荷变化非常频繁时，可以使用有过载保护装置的传动类型，从而确保设备运转的安全。

2. 设计传动方案

2.1. 选取传动路线

在对传动路线进行选取时，可以根据东西和运动的传动路线进行选取，一般情况下，传动路线可以分为下面四种情况：（1）分路传动。在系统只有一个原动机，却有几个执行机构的时候，可以使用分路传动的传动路线；（2）单路传动。单路传动的传动结构比较简单，不过传动机构的数量非常的多，传动系统的效率也不高，所以要尽可能的降低机构的数量。在系统中只有一个原动机和一个执行机构的时候，可以使用这个传动路线；（3）复合传动。复合传动指的时几个传动路线的组合，在选择传动路线时，要根据执行机构的和求、执行机构的提醒来进行决定，要严格按照传动准确度高、传动结构简单、传动结构效率高、传动结构成本低、传动结构传动链短等原则来构建传动系统；（4）多路联合传动。在系统需要几个运动，而且每个运动的传递功率都比较高，单执行机构只有一个时，可以使用多路联合传动路线。

2.2. 对机构的顺序进行布置

在对机构的顺序进行布置的过程中，要考虑下面几个方法：（1）提升传动系统的工作效率。蜗杆涡轮机构传动虽然平稳，不过效率偏低，通常使用与中、小功率间隙的运动场合，在对于使用铜锡为涡轮材料的蜗杆传动，为了提高承载力和传动效率，促进油膜的形成，要在高速级对其进行布置。（2）机械运转时振动小、运转平稳原则。通常把动载荷低、传动平稳的机构放到高速级，比如带传动可以对吸振进行缓冲，传动也比较的平稳，而且可以进行过载保护，所以一般会将其布置在高速级；而链传动会出现运转有冲击、不均匀的情况，可以在低速级对其进行布置，再比如和直齿轮相比，斜齿轮在传动过程中，平稳性更好，所以斜齿轮经常会应用于对平稳度要求比较高或者高速级的场合。（3）承载力高、使用时间长。因为开式齿轮的工作环境非常的不好、条件也不好，磨损相对来说更加严重，使用时间不长，通常将其布置在低速级，为了防止齿面出现严重磨损或者胶合的情况，要在低速机布置铸铁或者青铜铝铁作为蜗轮材料的蜗杆传动，从而使得齿面滑动速度变低。（4）要易于加工、结构紧凑简单。带传动布置在高速级除了要求传动平稳外，还要求传动装置的尺寸要尽可能的小。为了使结构紧凑，通常会使用可以改变形式的机构布置到传动系统的最后一级，常见的有连杆机构、螺旋传功、凸轮机构等。对于大模数、大尺寸的圆锥齿轮来说，加工非常的困难，为了使模数和直径减少，一般将其放置到高速级，并对其传动比进行限制。

3. 计算传动系统动力参数

在对动力系统进行计算的过程中，各轴的转矩和功率是两个主要的计算方面：（1）传动系统的总效率。常用的单路系统总效率是各个部分效率的乘积。即n总=n1*n2…n.其中n为各个轴承、各个联轴器、各个传动机构的效率。（2）在传动系统中，在计算各个零件的工作能力时，要利用输入功率来对功率进行计算。

4. 结语

总而言之，机械传动方案的设计是一个非常复杂的工作，方案设计的好坏直接影响到了机械的性能、质量、成本等。在方案设计的过程中，要严格按照规定标准进行设计，选取正确的传动类型、传动路线。同时还要对传动机构的顺序进行合理的布置。传动方案的设计人员除了需要具有丰富的设计知识和设计经验外，在设计过程中要抱着严谨的设计态度来进行传动方案的设计工作。

参考文献：

机械设计方案范文第2篇

关键词：机械；产品；方案设计；

Abstract: According to the current domestic and foreign scholars mainly thinking design features of mechanical product design, product design method of the program are summarized as systematic, modular structure, product features four types based on the knowledge and intelligence. Points out that the organic connection between the features of the four methods and the interaction between them, the direction of product design computer.

Keywords: mechanical; products; design

中图分类号：F407.4 文献标识码：文章编号:

1 系统化设计方法

系统化设计方法的主要特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。

我国许多设计学者在进行产品方案设计时还借鉴和引用了其他发达国家的系统化设计思想，其中具有代表性的是：①将用户需求作为产品功能特征构思、结构设计和零件设计、工艺规划、作业控制等的基础，从产品开发的宏观过程出发，利用质量功能布置方法，系统地将用户需求信息合理而有效地转换为产品开发各阶段的技术目标和作业控制规程的方法。②将产品看作有机体层次上的生命系统，并借助于生命系统理论，把产品的设计过程划分成功能需求层次、实现功能要求的概念层次和产品的具体设计层次。同时采用了生命系统图符抽象地表达产品的功能要求，形成产品功能系统结构。③将机械设计中系统科学的应用归纳为两个基本问题：一是把要设计的产品作为一个系统处理，最佳地确定其组成部分(单元)及其相互关系;二是将产品设计过程看成一个系统，根据设计目标，正确、合理地确定设计中各个方面的工作和各个不同的设计阶段。

1.1设计元素法

用五个设计元素(功能、效应、效应载体、形状元素和表面参数)描述“产品解”，认为一个产品的五个设计元素值确定之后，产品的所有特征和特征值即已确定。我国亦有设计学者采用了类似方法描述产品的原理解。

1.2 图形建模法

研制的“设计分析和引导系统”KALEIT，用层次清楚的图形描述出产品的功能结构及其相关的抽象信息，实现了系统结构、功能关系的图形化建模，以及功能层之间的联接。

1.3 “构思”―“设计”法

将产品的方案设计分成“构思”和“设计”两个阶段。“构思”阶段的任务是寻求、选择和组合满足设计任务要求的原理解。“设计”阶段的工作则是具体实现构思阶段的原理解。

将方案的“构思”具体描述为：根据合适的功能结构，寻求满足设计任务要求的原理解。即功能结构中的分功能由“结构元素”实现，并将“结构元素”间的物理联接定义为“功能载体”，“功能载体”和“结构元素”间的相互作用又形成了功能示意图。方案的“设计”是根据功能示意图，先定性地描述所有的“功能载体”和“结构元素”，再定量地描述所有“结构元素”和联接件(“功能载体”)的形状及位置，得到结构示意图。

1.4 矩阵设计法

在方案设计过程中采用“要求―功能”逻辑树(“与或”树)描述要求、功能之间的相互关系，得到满足要求的功能设计解集，形成不同的设计方案。再根据“要求―功能”逻辑树建立“要求―功能”关联矩阵，以描述满足要求所需功能之间的复杂关系，表示出要求与功能间一一对应的关系。将矩阵作为机械系统方案设计的基础，把机械系统的设计空间分解为功能子空间，每个子空间只表示方案设计的一个模块，在抽象阶段的高层，每个设计模块用运动转换矩阵和一个可进行操作的约束矢量表示;在抽象阶段的低层，每个设计模块被表示为参数矩阵和一个运动方程。

1.5 键合图法

将组成系统元件的功能分成产生能量、消耗能量、转变能量形式、传递能量等各种类型，并借用键合图表达元件的功能解，希望将基于功能的模型与键合图结合，实现功能结构的自动生成和功能结构与键合图之间的自动转换，寻求由键合图产生多个设计方案的方法。

2 结构模块化设计方法

将描述设计任务的功能化产品结构分为四层，(1)产品(2)功能组成(3)主要功能组件(4)功能元件。并采用面向应用的结构化特征目录，对功能元件进行更为具体的定性和定量描述。同时研制出适合于产品开发早期和设计初期使用的工具软件STRAT。 认为专用机械中多数功能可以采用已有的产品解，而具有新型解的专用功能只是少数，因此，在专用机械设计中采用功能化的产品结构，对于评价专用机械的设计、制造风险十分有利。

提倡在产品功能分析的基础上，将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构，通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件，甚至是一个系统。理想的模块化基本结构应该具有标准化的接口(联接和配合部)，并且是系列化、通用化、集成化、层次化、灵便化、经济化，具有互换性、相容性和相关性。我国结合软件构件技术和CAD技术，将变形设计与组合设计相结合，根据分级模块化原理，将加工中心机床由大到小分为产品级、部件级、组件级和元件级，并利用专家知识和CAD技术将它们组合成不同品种、不同规格的功能模块，再由这些功能模块组合成不同的加工中心总体方案。

以设计为目录作为选择变异机械结构的工具，提出将设计的解元素进行完整的、结构化的编排，形成解集设计目录。并在解集设计目录中列出评论每一个解的附加信息，非常有利于设计工程师选择解元素。根据机械零部件的联接特征，将其归纳成四种类型：①元件间直接定位，并具有自调整性的部件;②结构上具有共性的组合件;③具有嵌套式结构及嵌套式元件的联接;④具有模块化结构和模块化元件的联接。并采用准符号表示典型元件和元件间的连接规则，由此实现元件间联接的算法化和概念的可视化。在进行机械系统的方案设计中，用“功能建立”模块对功能进行分解，并规定功能分解的最佳“粒化”程度是功能与机构型式的一一对应。“结构建立”模块则作为功能解的选择对象以便于实现映射算法。

2.3 基于产品特征知识的设计方法

基于产品特征知识设计方法的主要特点是：用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验，建立相应的知识库及推理机，再利用已存储的领域知识和建立的推理机制实现计算机辅助产品的方案设计。机械系统的方案设计主要是依据产品所具有的特征，以及设计领域专家的知识和经验进行推量和决策，完成机构的型、数综合。欲实现这一阶段的计算机辅助设计，必须研究知识的自动获取、表达、集成、协调、管理和使用。为此，国内外设计学者针对机械系统方案设计知识的自动化处理做了大量的研究工作，采用的方法可归纳为下述几种。

2.3.1 编码法

根据“运动转换”功能(简称功能元)将机构进行分类，并利用代码描述功能元和机构类别，由此建立起“机构系统方案设计专家系统”知识库。在此基础上，将二元逻辑推理与模糊综合评判原理相结合，建立了该“专家系统”的推理机制，并用于四工位专用机床的方案设计中。

2.3.2 知识的混合型表达法

针对复杂机械系统的方案设计，采用混合型的知识表达方式描述设计中的各类知识尤为适合。在研制复杂产品方案设计智能决策支持系统DMDSS中，将规则、框架、过程和神经网络等知识表示方法有机地结合在一起，以适应设计中不同类型知识的描述。将多种单一的知识表达方法(规则、框架和过程)，按面向对象的编程原则，用框架的槽表示对象的属性，用规则表示对象的动态特征，用过程表示知识的处理，组成一种混合型的知识表达型式，并成功地研制出“面向对象的数控龙门铣床变速箱方案设计智能系统GBCDIS”和“变速箱结构设计专家系统GBSDES”。

2.3.3 利用基于知识的开发工具

在联轴器的CAD系统中，利用基于知识的开发工具NEXPERT-OBJECT，借助于面向对象的方法，创建了面向对象的设计方法数据库，为设计者进行联轴器的方案设计和结构设计提供了广泛且可靠的设计方法谱。则利用NEXPERT描述直线导轨设计中需要基于知识进行设计的内容，由此寻求出基于知识的解，并开发出直线导轨设计专家系统。

2.3.4 设计目录法

构造了“功能模块”、“功能元解”和“机构组”三级递进式设计目录，并将这三级递进式设计目录作为机械传动原理方案智能设计系统的知识库和开发设计的辅助工具。

2.3.5 基于实例的方法

在研制设计型专家系统的知识库中，采用基本谓词描述设计要求、设计条件和选取的方案，用框架结构描述“工程实例”和各种“概念实体”，通过基于实例的推理技术产生候选解来配匹产品的设计要求。

机械设计方案范文第3篇

[关键词]机械传动系统；设计方案；评判

中图分类号：TH132 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0043-01

0 引言

在机械传动系统方案设计研究过程中，设计一个能够实现特定运动以及动力要求的机械传动系统时，可根据机械传动装置的设计原则及设计要求，通过不同传动原理进行实现，初步从知识库当中选择几种不同的传动方案。再根据这些设计方案，确定哪种方案可以满足要求，从而对方案的优劣进行适当评价，确定最优方案，这一过程对于整个机械系统设计过程来说，虽然相对比较困难，但是却非常重要，过程的好坏直接影响到设计机械产品的经济性、合理性以及可靠性。由于一个机械传动系统是通过有限的传动件组成，并且每个传动件各不相同，都有各自不同的特征，若选择传统的评价方法，免不了要进行大量复杂的计算分析过程，因为计算所产生的累积误差，这就有可能导致做出的评价和实际情况存在一定的差别，令最后确定的方案不是最优方案。基于此，本文对支持向量机法、三级模糊综合评判法、未确知测度模型以及基于熵权的模糊AHP法等方法进行介绍。

1 机械传动系统概述

机械传动系统就是指将发动机运动和动力传输至机械执行构件的一个中间环节，其不仅可以改变运动方式、运动大小及确保机械系统中的全部执行构件工作部分的协调性和配合性，另外，一定要将发动机功率和转矩传至相应的执行构件，进而克服生产形成的阻力。

2 机械传动系统设计方案的评判方法

2.1 支持向量机法

支持向量机指的是根据统计学习理论而发展起来的一种方法。若样本有限，支持向量机法可以构建一套规范完整的机器学习理论及方法，该设计可以有效克服随意性等缺点，现如今，支持向量机方法已广泛应用于模式识别与函数逼近、概率密度估计以及降维等众多领域，并且在这些领域中，支持向量机方法处理相关问题的能力也不断提高。

机械传动方案决策系统在建模时，普遍采用支持向量机法的多类分类算法。如今选择支持向量机法解决多类分类问题的基本方法包括“一对一”以及“一对其它”两种方法。具体的问题举例如下：假设给定属于k类的m个训练样本（x1，y1）， （x2，y2），…， （xi，yi），其中xi（i=1，2，…，m） 代表系统的特征因素集，比如{μc1（u），μc2（u），μc3（u），μc4（u），μc5（u）}，yi？{1，2，…，k}代表分类标志，其中k=4。需要通过上述练样本建立分类函数f，确保未知样本x进行分类过程中错误率可以达到最小化。通常情况下，每一个样集均有k（k-1）/2个学习机，学习过程要选择“最大赢分”的模式。若此时学习机的训练结论表示测试样本x是属于第i类的满意度，那么对于第i类满意度的分数要加1；否则便对第j类的满意度分数加上1，最后的结论要通过具有最大分数类为x的满意度进行决定。

因为支持向量机法是通过灵活地引入了核函数从而达到非线性分类的目的，而且可以平衡经验风险和函数集容量间的关系，所以，支持向量机法可避免过拟合现象的发生，其推广空间是巨大的。另外，支持向量机法仅仅需要少量的训练样本便可以获取较低的检测错误率。支持向量机法性能的好坏直接取决于核函数，经常使用的核函数有高斯核与多项式、核线性核与感知器核等等。以下是采用支持向量机方法对70组、5种特征因素、4种传动形式的样本集进行6个分类器的训练，训练流程图见图1。

2.2 三级模糊综合评判法

机械传动系统方案受到不同的属性、不同的因素影响，评价过程中一定要进行充分的考虑。但是部分的因素模糊性较强，因此，评判过程中会涉及到模糊因素，此类的评判便称作模糊综合评判。所谓的模糊综合评判指的是通过模糊变换原理综合考量评价目标。机械传动系统方案设计过程中，由于需要考虑的因素相对较多，并且不同因素之间还存在层次之分，大多数因素还存在较为强烈的模糊性，为了能够对系统中事物间的优劣次序进行比较，确定具有实际价值的评判结果，所以，可选择三级模糊综合评判进行评价。该评价方法首先对一个因素的不同等级进行综合评判，从而实现单因素评判，其次将评判结果作为每一类的综合评判，将确认的结果再次进行类与类间的综合评判。

机械传动系统方案采用三级模糊综合评判时，引入了因素子集、因素以及因素等级三层结构，与此同时，克服了因素的模糊性以及权分配的问题，所以，确保了对于因素的状态以及重要程度的确定可以满足客观实际的要求。评判过程中涉及到了隶属度与权数，所以，是离不开人的主观因素，但是由于选择三级模糊评判，一定程度上降低了人的主观因素所产生的影响，确保评判结果满足准确性的要求。机械传动系统方案设计过程中，分析评价系统里存放三级模糊综合评判模型，该评价模型能够对不同因素的影响进行全面考虑，作出的评判与实际是相符的，对于提高专家水平是非常有意义的。

2.3 未确知测度模型法

根据国内外相关研究成果，可以发现，有文献涉及到了一种全新的评价方法，这种方法根据建立未确知测度模型，综合评价多目标机械设计方案，对于科学决策提供必要的理论依据。未确知测度模型主要包含了部分关键性问题，比如：单指标测度和单指标测度矩阵、多指标综合测度评价矩阵、指标权重以及识别与排序等等。如何对上述这些关键性的问题进行处理，将直接影响到模型的准确性与可靠性。

2.4 基于熵权的模糊AHP法

通过相关文献可以发现：经典AHP法可以解决多层次机械传动方案评价架构等相关问题，可以作为传动系统方案评价的理论基础。但是经典AHP法也存在缺陷：解决模糊问题的过程中，对于尺度选择过分确切，与此同时，在评价的过程中，决策者不可以对模糊问题的含义进行精确把握，导致在实际操作过程中无法变通处理问题。不仅如此，经典AHP法处理时，人为参与的程度较多，具体人的主观差异较大，所以，确定结果；会体现出较多的人为因素，从而致使结论的误差相对较大。而基于熵权的AHP法在对模糊数与熵权进行合理定义的基础之上，通过分析比较具体性能指标分值，选择基于对称三角模糊数从而实现判断因素矩阵的尺度匹配，最后，选择模糊区间运算对总的模糊判断矩阵与熵权进行计算。

3 结束语

在建立机械传动系统评价模型时，上述四种方法各有各的特点。选择模糊的综合评价方法对于机械传动方案进行评价，可以对全部主要的影响因素做出全面而定量的分析，能够客观有效的对较为合理与满意的方案进行选择，其不仅适用于机械传动方案的选择，也可以用于其余方案的选择与评价，所以，模糊综合评价法在机械传动系统设计中的应用也越来越广泛。

参考文献

[1] 彭文生，李志明，黄华梁.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2] 谢庆生，罗延科，李屹.机械工程模糊优化方法[M].北京：机械工业出版社，2002.

[3] 黄华梁，赵小莲，李小周.甘蔗压榨机系统可靠性的失效模式影响模糊评估分析[J].中国机械工程，2002，19（10）：1669-1672.

[4] 陈 炜，林忠钦，杨继昌，仲志刚.汽车覆盖件拉延模型面设计质量模糊综合评判[J].中国机械工程，2002，2（1）：175-177.

机械设计方案范文第4篇

关键词：机械结构设计；抗磨损；改造手段

1 抗磨损改造的意义

现在的机械生产中，对于机械的运用十分常见，同时在生产活动中起到了不可替代的作用，对于机械结构生产运行的过程最常见的问题也就是机械磨损问题，机械磨损对生产具有十分大的影响，还会给成套的设备带来不利的影响，因而在机械结构设计中采取相应的改造方案有效的抗磨损也就显得十分的重要。对于现在的机械设备来说，转动结构也就是十分关键的部分，承担着动能有效的传输的重任，同时也发挥了结构运转的作用。机械结构工作过程中磨损也就是十分常见的问题，在对转动设备结构设计的时候也就要有效的抗磨损方案，并制定抗磨损的优化方案，对于这种问题的处理也就关系到整套机械设备的安全运行和有效运行的问题，需要我们不断的研究，更好的提高机械结构设计中抗磨损的效率。

2 传动结构磨损导致的不良后果

2.1 降低安全系数

对于相应的机械设备中结构磨损会导致安全系数的降低，在对相应的结构中的零件的磨损，时间久了就会发生突发性的断裂，机械设备就会出现故障，最终导致整套动力传输设备处于瘫痪状态。如果机械结构中的链条的磨损严重，链条产生的断裂飞出的链条也就会危及人员和设备的安全。

2.2 降低运转性能

机械结构设计中没有很好的设计抗磨损方案，在长时间的工作中也就会导致转动结构受到严重的磨损，对于这种情况也就很难对动力系统进行有效的调控，在日常的生产过程中也就会降低工作效率，对于设备工作中无法正常的接受操作人员发出的指令，严重的影响了经济效益，机械设备的运转性能也就不能得到保障。

2.3 降低生产质量

在机械结构中出现了磨损的情况，也就会导致机械设备中的配件不能正常的运转，同时磨损严重还会降低设备生产质量，产品的质量也就不能得到有效的保证，还会降低整条生产线的生产效率。

3 机械机构设计中抗磨损改造

3.1 链传动的抗磨损设计

在机械抗磨损设计中，首先就是对机械转动能量传输的链条的抗磨损设计，对于链条的抗磨损设计主要就是从链条和链轮这两大构件的设计，我们可以将主动链轮具有的动力有效的传递给从动链轮，结构如图1所示。在链传动结构设计中，主要就是对两个链轮作为受力载体，在对相应的设计的时候对于链条的转动作为动力的传输，链轮的状态一般是固定的，在链条转动的时候一般都会发生松动和移位的不良问题。有的时候在高速转动时会发生突然断裂的问题。因此对于链传动的抗磨设计主要就是从链轮齿数、链条节距的改造着手。

1.内链板；2.外链板；3.销轴；4.套筒；5.滚子

图1 链传动的抗磨损设计

3.1.1 链轮齿数。在机械结构设计中，对于链轮齿数数量确定中主要就是采用以下两种方法，第一就是根据转动过程中链条承担的动力的大小，第二就是根据链轮的型号进行确定，对于大链轮对应的齿数相对偏少，这样也就能有效的传递动能；小链轮对应的齿数较多，这样可以有效的保证链传动的平稳性，同时还可以降低链传动的荷载。同时抗磨损设计中，对于链条数量的选用一般选择偶数，链轮采用合适材料和热处理工艺，对其抗磨损性能也就越好，为了有效的保证机械设备中链传动的寿命，建议链轮齿数和链节数互为质数。

3.1.2 链条节距。在机械抗磨损设计中，通过相应的理论研究发现，在链传动中随着节距的增大，整个传动结构将具有更为优异的荷载承担性能。但是在实际工作的过程中，对于这种理念并非如此，随着节距的增大，在链轮之间承受的冲击力也就越大，对于这种情况也就会导致链传动配件受到损耗，所以我们在设计的时候，尽量选择那些具有较小的节距的链条，这样也就可以降低节距实际应用的效果。

3.2 齿轮传动的抗磨损设计

在机械设备中，齿轮传动属于一种最为常见的传动结构，对其相应的传动机理来说主要就是两个齿轮的轮齿发生啮合作用，从而有效的实现对动力以及运动的有效传递，一个独立完整的齿轮传动结构主要就是由两个不同的齿轮的构成。齿轮在工作的时候，也就会出现严重的磨损问题，给机械设备带来不利的影响，有时还会导致设备很难正常的运转。齿轮传动结构中主要分为两种，一种是闭式传动，另一种是开式传动，因而在抗磨损设计的过程中，应结合具体情况采取相应的措施。

3.2.1 闭式齿轮传动。齿轮传动过程中，主要就是两齿轮由于存在表面的接触，由于摩擦力的生成，部分的机械能也就会被转化为热能，也就会大幅度的提高齿轮的表面温度，也就会加剧齿轮磨损。对于闭式齿轮结构进行抗磨损设计的时候，应将改造重点放在对齿轮疲劳强度的提高，从而有效的保证齿轮在实际运行过程中能够有效的提高其性能。比如，选用具有较高强度的金属材料制作，从而赋予齿根良好的抗疲劳强度，也就不会发生受热发生弯曲的情况。由于两个齿轮属于齿面接触，当两者强度达到一致的时候，需要根据实际情况来进行磨损设计。

3.2.2 开式齿轮传动。对开式齿轮结构设计来说，其抗磨损改造的重点需要提高齿根弯曲疲劳的强度，从而实现有效防治磨损的危害。相应的结合机械设备的具体的结构和运行的情况，对结构进行优化设计，从而达到有效的延长齿轮使用寿命，同时还需要根据该类型结构的特点设计相应的结构，并为之配备合适的油，从而有效削弱运行环节的磨损程度，也可对制作材料进行事先热处理提高表面硬度以及齿轮表面粗糙度，这样也会提高齿轮的抗磨性能。

4 结束语

对于传统的机械结构进行相应的改造，能够有效的提高机械的安全系数以及运转性能，对于机械转动结构来说，抗磨损设计属于常见和典型的改造，因此对于相应的设计人员应该对有必要结合机械传动结构本身的性能和特点，充分的做好抗磨损结构优化改造工作。

参考文献

[1]孙中巨.浅谈煤矿机械磨损及减小煤矿机械磨损的方法[J].山东煤炭科技，2013（1）.

[2]马力.煤矿机械磨损失效分析研究[J].科技致富向导，2011（36）.

机械设计方案范文第5篇

关键词： 机械设计制造 自动化 专业人才 培养方案

当下，知识经济快速发展，我国已进入了信息时代，与此同时社会对各种人才的要求也发生了很大的变化，在看重理论基础知识素养的同时，更加重视技术应用型人才的创新和实践能力。对于高校的独立学院机械设计制造及其自动化专业来说，越来越看重特色办学。

一、独立学院机械设计制造及其自动化的专业人才培养的现状

当下，一些高校在机械制造及其自动化的教学当中，面临很多亟待解决的问题。

（一）教学缺乏实践和创新。

在我国独立学院机械设计制造及其自动化的专业人才培养过程当中，由于受到传统的教育体制的长期影响，缺少工程训练，实践力度严重不足，使工程实践与相关教育严重脱节[1]。学生实际操作和动手能力很差，缺乏工程意识，无法将学习课堂中的理论知识与生活实践相结合，因此，这些学生毕业后开始工作时，由于创新和实践能力不足，很难立即胜任其工作，需要很长的适应周期。在机电一体化的知识已经被运用到了行业各方面的社会环境下，很多工程技术都需要机电知识合一，传统的教学体系和内容无法达到机和电的相关知识的结合。另外，由于缺少实践，学生的自主学习意识很薄弱，创新能力不足，不能发挥教学应有的实效，无法达到“转型”发展的要求[2]。

（二）职业能力水平不达标。

当下我国机械设计制作及自动化在本专业教育上已经有了很大的进步，但美中不足的是，对学生的职业能力的培养仅仅处于试验性阶段，以往的相关专业知识体系和传统的能力要求已经不再适合现在的制造业结构升级的需求。要想提高学生的职业素养与能力，就应当让学生尽快接受相关职业技能方面的培训，使其尽早进入到就业岗位当中，在实际工作过程中多多实践。因此，把学生职业能力的培养渗入学校的培养方案当中，是机械设计制作及其自动化专业人才培养改革的必然要求。

二、独立学院机械设计制造及其自动化的专业人才培养方案改革

独立学院机械设计制造及其自动化的专业人才的培养，必须面向工程的实际需要。作为一门传统性专业，机械工程的人才培养必须建立自己的特色，发挥自身优点，在目前竞争非常激烈的就业环境下，保证人才的就业率。对于改革的进行，主要可以从以下几个方面入手：

（一）制订明确的人才培养方案。

首先，学校应当积极开展对机械专业的相关社会、行业、产业和职业岗位背景的调查，了解当前机械专业的具体市场需求情况。在掌握相关信息和资料后，可通过召开研讨会等方式，对当前机械专业的就业岗位进行分析，从而立足于市场需求培养本专业人才的能力、知识和综合素养。为了适应市场对人才需求的变化，要及时对人才培养的规格进行相应调整。其次，要敢于打破传统的过时的学科知识结构与学科之间所存在的界限，重新进行整合，结合本专业的具体情况，构建新的专业课程体系[3]。再次，要对教学大纲进行适当的修改，对相关课程在专业的培养计划当中的作用作分析，结合专业对课程教学的具体要求，制定更加合理化、科学化的教学大纲。最后，学校要引进新兴的现代化教学技术，提高教学效率和质量，实现教学方法的先进化和多元化。

（二）加强师资力量。

师资的水平直接关系到学生知识学习的质量，要想实现专业人才培养的改革，师资队伍的建设是不容忽视的。学校应当以培养本校师资为主，引进为辅助，多引进一些专业的、有丰富教学经验的、了解市场当下需求的专职专任教师，不断完善壮大师资队伍，并提高整个师资的质量。一方面，要鼓励本校教师以身作则，到企业的生产现场进行研究与实践，促进教师和企业之间的沟通和相关合作；鼓励教师积极地参与到科研项目之中，为合作企业的技术创新和项目开发等给予技术，从而为学生提供更好的指导服务。另一方面，要积极从企业当中引进高级工程师等来校进行指导，或作为专任教师；在有条件的情况下，多聘请一些工程技术人员及一些专业领域的专家和学者来学校讲学，使学生更好地学习并得到更专业化的训练。

（三）完善专业课程和基础设施建设，改革教学方法。

学校应当以教学研究作为基础，并将课程内容的改革作为核心部分，制定具体方针，分阶段地有计划地加快本专业的特色和精品课程的建设，进一步完善课程体系。同时要加强学校的基础实训基地的建设，将专业实验室和训练中心面向学生二十四小时进行开放，为学生的实践提供更方便的环境；不断完善实验室和工程训练中心内部的相关基础设施，在器材设备方面加大资金的投入，改善学校的实践教学条件，为学生的专业技能实践、创新思想的培养提供强有力的物质基础[4]。在教学方法上，要加强学生与教师之间的互动，引用研究性、探究式等新的教学手段，并积极推进启发教学，培养学生的创新能力。

三、结语

面临高校的不断扩招、高等人才的不断增多，独立学院机械设计制造及其自动化专业必须重视目前人才培养方案当中的问题，从培养方案、师资力量等多方面做出改革，只有根据自身的具体情况，适应社会要求，形成独特的办学体系，实现人才培养方案的改革，才能为市场提供更多更好的高素质专业型人才。

参考文献：

[1]赖惠芬.独立学院机械设计制造及其自动化专业人才培养方案改革探索与研究[J].机电工程技术，2010，11：119-121+146.

[2]彭三河，眭满仓，耿家源，刘怀海.独立学院机械设计制造及其自动化专业特色建设探讨与实践[J].长江大学学报（自科版），2014，35：92-94.