大學機械設計方面畢業論文例文

　　機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械效能的最主要的因素。下文是小編為大家整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　淺談機械設計製造

　　摘要：隨著科學技術的發展，產品功能要求的增加，特別是產品的複雜性增加，更新換代速度加快致使壽命期縮短，對產品的設計，尤其是機械產品方案的設計要求越來越高。現代設計的特點是面向市場和使用者的設計，現代設計不僅要實現產品的基本功能，更應體現人性化和環境保護的設計理念。

　　同時，我國近年來機械設計製造技術得到了長足的發展，但是，與傳統工業發達國家相比，我們還存在著十分明顯的差距。由於技術、管理、投入不足等多方面的的因素，我國的製造業正承受著國際市場的巨大壓力。本文就此闡述機械設計與機械製造的技術。本文主要對傳統的機械設計製造和機械自動化相比較，提出了具有智慧化的特徵是現代機械和傳統的機械在功能上的本質區別。

　　關鍵詞：機械設計;機械製造;技術

　　引言

　　機械設計製造技術是衡量一個國家科技發展水平的重要標誌。隨著科技的發展，計算機網路技術的普及，機械設計方法已經有了實質性改變，科技新成果，不斷豐富著機械設計的思想、理論以及方法，不斷促進了機械設計發展和變革。在我國，機械製造技術經過多年的發展取得了極大的進步，但是相比較國外一些發達國家而言，還存在著一定的差距。不斷地完善機械設計與加強機械製造技術，是保證我國機械制走向世界領先水平的前提條件。

　　1 機械自動化的科學技術

　　機械設計製造及其自動化是機械技術和電子技術為主體，多門技術學科相互滲透、相互結合的產物，是正在發展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科，機械自動化使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電器化”邁入了以“機械自動化”為特徵的發展階段。

　　它的發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科，隨著生產和科學技術的發展，還將不斷被賦予新的內容。但其最基本的特徵可概括為：機械自動化的設計製造是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、資訊科技、感測檢測技術、電力電子技術、介面技術、資訊變換技術以及軟體程式設計技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織結構目標，在多功能、高質量、高可靠性，低能耗的意義上實現特定功能價值並使整個系統最優化的系統工程技術。

　　2. 我國機械設計製造技術發展的現狀分析

　　機械設計製造包括研究產品的設計、生產、加工製造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程。它是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、資訊流和能量流的完整的系統工程。我們仍然需要正視的是，由於中國底層基礎還十分薄弱，與工業發達國家相比，我國的製造業仍然存在著一個階段性的整體上的不足。我國機械製造業的快速發展，主要依靠技術引進和趕超型發展戰略，嚴重缺乏自主研發環節，這在很大程度上限制了中國機械製造業的發展，加之中國勞動力資源豐富而資金相對短缺，致使機械製造業的科技研發明顯滯後。

　　雖然中國機械製造業的產品數量已經位居世界前列，但主要依賴於勞動密集型產品，具有自主智慧財產權的高、精、尖產品比較少，在國際競爭中取得了相對的劣勢。同時，我國械製造業產品的質量雖然有了很大程度的提高，但大量的機電產品的質量可靠性、外觀設計、內在效能還存在一些問題。所以，就目前實際情況總體來說，中國的製造業大而不強，中國是製造大國而不是製造強國。

　　3. 機械產品的現代設計方法

　　3.1 智慧化

　　智慧化設計方法的主要特點是：根據設計方法學理論，藉助於三維圖形軟體、智慧化設計軟體和虛擬現實技術，以及多媒體等工具進行產品的開發設計、表達產品的構思、描述產品的結構。

　　3.2 系統化

　　系統化設計方法的主要特點是：將設計看成由若干個設計要素組成的一個系統，每個設計要素既具有獨立性又存在著有機的聯絡，並具有層次性，所有的設計要素結合後，即可實現設計系統所需完成的任務。

　　3.3 模組化

　　模組化設計方法的主要特點是：視具有某種功能的實現為一個結構模組，通過結構模組的組合，實現產品的方案設計。

　　3.4 基於產品特徵知識

　　基於產品特徵知識設計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產品的特徵及其設計領域專家的知識和經驗，建立相應的知識庫及推理機，再利用已儲存的領域知識和建立的推理機實現產品的方案設計。

　　4. 機械製造中先進技術分析

　　4.1 計算機輔助設計與製造CAD/CAM技術

　　計算機輔助設計與製造CAD/CAM技術是20世紀製造領域最傑出的成就之一，也是計算機在製造業中應用最成功的範例之一，它是一門多學科綜合的技術，也是當今發展最快的技術之一，目前已經形成相關產業。CAD/CAM等新技術在製造業的應用，對製造業的製造模式和市場形勢產生了巨大影響，促進了生產模式的轉變和製造業市場形勢的變化。

　　4.2 數控加工技術

　　隨著科技的發展，產品的形狀和結構的優化，對零件加工質量的要求也越來越高。由於產品改型頻繁，在一般機械加工中，單件和中小批量產品所佔比重越來越大。為了保證產品質量、提高生產率和降低成本，要求機床不僅具有較好的通用性和靈活性，而且對加工過程中的自動化提出了更高的要求。

　　數控加工技術就是在這種環境下發展起來的，適用於精度高，零件形狀複雜的單件和中小批量生產的高效、柔性的自動化加工技術。目前，數控技術發展迅速，應用領域已從航空航天普及到汽車、機床等製造業及其他中小批量生產的機械製造行業中。

　　4.3 精密與超精密加工技術

　　隨著航空航天、計算機、材料科學、鐳射和自動控制系統等高科技產業的迅猛發展，綜合應用當今先進的加工技術，使機械加工精度已經提高到了0.01μm的亞奈米級，並向奈米級發展。精密加工和超精密加工技術是現代製造技術的前沿和主要發展方向之一，它已經成為國際科技競爭中能否取得成功的關鍵技術，尤其是精密加工技術在尖端產品和現代武器製造中有舉足輕重的地位。

　　4.4 超高速切削、磨削技術

　　超高速加工技術是指採用超硬刀具和磨具，利用能可靠實現高速運動的高精度、高自動化和高柔性的製造裝置，以提高切削速度來達到提高材料去除率、加工精度和加工質量的先進加工技術。具有切削力小、熱變形小、加工精度高和降低加工成本等優越性。

　　4.5 新一代製造裝備技術

　　4.5.1 少無夾具製造技術

　　在常規制造系統中，產品生產所需大量夾具不僅耗費大量資金，更嚴重的是延長了產品的準備時間，形成製造過程中的“瓶頸”，這是造成柔性差、響應速度慢、生產成本高、企業競爭能力弱的主要因素之一。鑑於少無夾具製造技術所具有的重要學術意義和實用價值，國內外多個單位均在這一領域開展了研究工作。

　　4.5.2 虛擬軸機床

　　新型並聯構型製造裝備虛擬軸機床實質上是機器人與機床的混合物，其在結構上完全不同於傳統的數控機床，具有模組化程度高，結構簡單，速度、動態響應快，造價低等優點，克服了傳統的機床裝置一些無法避免的固有缺陷。

　　4.6 微細製造與奈米技術

　　隨著人們對許多工業產品的功能整合化和外觀小型化的需求，使零部件的尺寸日趨微小化。這些需求導致了自20世紀70年代起出現了微細加工和納米制造技術，他們促使了微型機器向系統化方向發展，並形成了有廣闊發展前景的微機電系統MEMS。

　　結束語

　　綜上所述，隨著科技水平的不斷提升，我國機械製造業取得一定的成績，但是我國的機械設計與製造技術還存在著一定的不足，這些都嚴重的影響到我國機械製造業的發展。在機械設計與製造中掌握時代發展的趨勢，不斷地對設計方法與製造技術進行完善，採用先進的機械製造技術，從而推動我國機械製造水平的提升。

　　參考文獻：

　　[1]張寶坤,王淑霞,王豔.機械設計製造及其自動化的發展方向[J].化工裝備技術,2011.

　　[2]陳靜,機械設計技術的發展現狀與趨勢[J].中國石油和化工標準與質量,2011.

　　[3]楊元紅.淺談機械設計製造及其自動化專業的前景[J].文藝生活·文海藝苑,2010

　　篇2

　　淺談農業機械的設計

　　農業機械包括農業動力機械、植保機械、加工機械、畜牧機械、監控機械和運輸機械等。而農機設計與一般機械設計不同，有其特殊性，農業機械依賴於農時、農藝的要求，從事定時或不定時作業，且作業環境差，勞動強度大，對農機的價效比要求更為突出。因此，設計人員必須掌握相關的農藝知識[1]。筆者根據長期從事農業機械設計、生產和職業教育工作的經驗以及農機設計和使用的具體特點與矛盾，總結農機設計中應注意的問題，以為農機設計提供指導。

　　1農業機械的設計原理

　　農機設計是根據農藝方面提出的使用要求，針對農業機械進行功能、結構、工藝、外觀、成本等方面的綜合性設計。

　　1.1功能原理

　　農機服務於農藝，是先進農業技術生態農業、生物農業、有機農業應用的載體。依照機械原理進行設計，滿足現代農業的技術要求，並充分考慮農業的區域性、多樣形、不確定性等因素，實現精確地定位、定時、定量作業，因而需要設計各類農具以滿足不同農藝功能性的使用要求[2-3]。

　　1.2結構原理

　　農業機械作業環境差，勞動強度大，必須對所設計的各零部件進行功能、強度、效率和效益分析，評估和核定在滿足功能和強度要求下合理配置和使用原材料及輔助材料，必須進行功能成本分析，優化使用零部件、標準件、外購件。

　　1針對農機種類多，規格不一，儘可能地採用標準化、系列化設計，並前瞻性地預測農藝的發展趨勢，以減少農業機械開發和研製費用，提高農業機械使用效率。

　　2在研發新型農機時，要考慮整機或零部件的通用性，減少重複設計，以提高零部件的互換性和維修能力，增加報廢農機的可回收利用價值，節約物資資源。

　　3優化各種鉸接機構和各種移動副，減少複雜運動並使之操作簡單、運動靈活。

　　4要充分考慮人機工程理念，減少複雜動作，儘可能減少農機手的勞動強度。

　　1.3技術原理

　　要正確處理技術要求與成本控制之間的矛盾，主要表現在選材、製造精度、標準件選用上。農業機械報廢期限短，技術要求過高，勢必加大成本，增加農業生產的投入，必須根據農藝要求，合理制訂技術標準。

　　1.4工藝原理

　　對零部件的加工工藝性進行分析，即在滿足使用條件下，向機加工的可能性和經濟性靠攏，向機加工的效率靠攏，能不加工的就少加工;能粗加工的就不精加工;能簡單加工的就不要複雜加工;能用小型裝置的就不用大型裝置;能快速加工的就要考慮提高效率。熟知機加工工藝的流程、工序、瓶頸、效率和經濟性，掌握一般冷加工、熱加工的工藝流程和工時成本，根據精度要求確定工藝工序，優化工藝[4]。

　　1.5外觀及成本原理

　　農業機械外觀要求佈局合理、結構緊湊、強度分配科學、外表光潔，分析在使用過程中各種不確定因素，評估強度餘量和安全係數，及各零部件是否有過剩功能等。

　　設計中成本控制是一個綜合引數，它主要體現在設計理念如何製作成型、用料金屬材料和非金屬材料和加工工藝等，具體反映到設計、用料、工藝、加工等各個環節，綜合反映了設計者的知識面和設計能力。

　　2農業機械設計中的材料使用

　　設計者應熟練掌握和使用各種金屬材料和非金屬材料，金屬材料包括板材線材和管材、型材、澆注成型材、初級加工材如金屬篩網等，要了解它們的物理性質、可加工性質主要是可焊性、可折性等，對零件進行選型選材，並進行強度和力學分析。對非金屬材料，應瞭解其物理性質彈性、耐磨性、耐疲勞性、可粘合性等、化學性質，還要考慮可加工性和經濟性。

　　3農業機械設計中擴大標準件、通用件的適用範圍

　　農業機械使用的連結、鉸接以及各種移動副要求儘量靈活、操作簡便，儘量選用標準件、通用件，儘量在市場上定做，自己加工受到批量、專業等限制，且製作成本高，加工週期長，質量不易保證。

　　4農業機械的設計圖紙

　　一般採用設計圖紙，即通過主檢視、俯檢視、左檢視，再輔以剖檢視、區域性檢視區域性剖視、區域性放大等等操作來達到對農業機械進行完整描述的目的。

　　此過程中應注意以下幾個方面的問題：一是要在主檢視上最大限度地反映機械零件，不僅要考慮機械零件最複雜、最直觀的一面，而且要考慮機械零件的自然狀態和平行對稱位置;二是要注意所有零部件的對應關係是唯一的;三是要注意明確定位基準，要以中心線、對稱線為基準標註;或以重要加工面、重要參考面為基準來進行標註;四是所有的零部件標準件除外都應該出圖，把零部件的基本尺寸、加工尺寸、基準精度等完整的表達清楚，可以在一張圖紙上面做出若干相關的零件圖，這樣便於集中，不易出錯，利於考慮工序編排，容易查出錯誤，提高生產效率[5-6]。

　　5農業機械設計中的逆向設計

　　主設計師創意人員要有豐富的設計經驗、工藝經驗、農機加工經驗、農藝經驗和實際操作經驗，要熟悉客戶要求並借鑑以往的經驗，可以像主創意建築師那樣，先做創意設計，把概念提出來，進行模擬排放，據此設計樣架，隨時修正，改進方案，然後做概念圖效果圖，再進行設計製圖，並把人機工程提高到重要地位上來，這是現代工業對設計師提出的更高要求。

　　6參考文獻

　　[1] 毛凌華，李瑤，盧明，等.中國農業機械化的現狀與發展[J].江西農業學報，2009，217：204-206.

　　[2] 藍勝.基於仿生設計在農業機械設計中的應用[J].建材與裝飾：上旬，20112：3-4.

　　[3] 張金果.人機介面設計在農業機械中的應用認識[J].科技資訊，20111：68.

　　[4] 趙立虹，薛梅，程娟.淺述農業機械產品形象設計的構成要素和現狀[J].農業裝備與車輛工程，201012：58-60.

　　[5] 李巖，張智勇，賈宇琛.基於CAD技術的農業機械設計軟體的改進[J].農業網路資訊，20102：32-34.

　　[6] 李守林.淺論資訊科技在農業機械設計中的應用前景[J].現代企業文化，201018：140-141.