机械系论文精选(九篇)FB体育 FB体育平台

　　《机械原理》和《机械设计》是我国高等工科院校机械类专业学生都要学习的两门重要的技术基础课程，其课程教材体系设置、教学内容、教学质量影响巨大。笔者从事《机械原理》和《机械设计》课程的教学工作多年，也多次参与相关课程的教学改革。结合我校精品本科建设项目的实施，下面分别从教学内容的优化整合、教学方式的改革、创新实践活动等角度对机械设计类课程教学作一些有益的改革探索和尝试。

　　作为机械类专业学生都要学习的两门重要的技术基础课程《机械原理》和《机械设计》，其教材的体系和内容通常相对独立。《机械原理》主要介绍机构学以及机器动力学的知识，主体内容是各种常用机构的分析与设计；《机械设计》主要内容是通用零部件的设计计算。这两门课程的内容体系，存在如下问题：一是把机械产品的整个设计过程割裂开来；二是整个课程体系对机械系统总体方案设计和机械创新设计方面的内容较少涉及。因此，很有必要修改这样的课程结构体系以适应创新人才培养的要求。基于上述原因，我们对机械设计系列课程的教材体系和教学内容进行了较大的改革。我们编写了《机械设计基础》和《高等机械设计》两本教材，打破了传统教学的格局。教材编写依据机械设计系列课程的改革目标和实践成果，以培养学生基本设计能力和创新能力为目标。《机械设计基础》教材的主要内容为常用机构的设计、通用零部件工作能力设计与结构设计，《高等机械设计》教材的主要内容包括机械创新理论与方法、机构的组成原理与类型综合、组合机构设计、平面机构的运动分析与力分析、现代机械系统的总体方案设计以及机器动力学的内容，还有一些机械设计的专题内容，如变位齿轮与变速器设计、机械密封、机械摩擦磨损等。对教学内容进行优化整合时，注意分析机械设计的主要内容与培养学生能力的关系，合理安排课程内容。由于目前机械设计系列课程的授课现状是内容多、课时少，这就要求教师在制定教学计划时有的放矢；在教学内容的安排上围绕“需要”、“够用”、“会用”三方面的要求。授课时注重“掌握概念、突出技能、重在应用”，既要注意理论知识的学习，又要强调实际能力的培养。在教学过程中要不断学习，密切关注科技术发展的新成果、新应用并及时反映到授课当中去，激发学生的学习积极性和创造性。

　　传统课堂以教师讲授为主，教与学互动不多，很难调动学生的学习积极性，更难激发其创造性。而新型的教学模式要求“以学生为主体，教师为主导，以能力培养为主线，以素质培养为目标”。这些都要求教师必须改革现有的教学方式，丰富教学方法和手段。

　　教师认真备课，设计教案。加强师生互动，课堂教学过程中灵活运用设问、延伸、小组讨论等多种教学形式。通过启发教学和知识拓展来激发学生的学习积极性创造性。教案的设计要涵盖教学目的、教学内容、重点和难点、教学方法与教学手段、作业布置、主要参考资料等方面。及时进行课后自我总结分析，找出授课过程中的学生较难理解的地方，采用新的讲课思路，协调师生间的认识理解差距，从而不断提高教师的授课水平，改善学生听课效果，并最终达到提高教学质量的目的。

　　为达到教学目的，教师在授课过程中，应调动学生的学习积极性。这要求教师必须发挥在教学中的主导作用，采用灵活的教学方法，将“教”与“学”有效结合起来，形成一个以教师为主导，学生为主体的良好教学氛围。比如项目教学法，在教学中利用一个项目引入课题，再围绕课题讲授相关知识、理论和方法，并通过设置问题、组织讨论等方式来解决问题。其它如类比式、启发式等各种教学方法都可以在课堂上灵活运用，激发学生的兴趣，加深其对相关知识的掌握与运用。学生通过积极主动思考，锻炼了发散性思维能力，也逐渐了解机械设计的多解性。这些方法都收到了良好的教学效果。

　　充分利用现代化教学手段增强教学效果，激发学生学习兴趣。课堂讲授通常使用多媒体课件以节约时间。更重要的是多媒体课件有丰富的视听资源，可以利用图像、动画的视觉效果吸引学生的注意力，便于把抽象理论形象直观地表达出来，激发学生的学习兴趣，从而提高教学质量。例如，在平面机构运动分析部分的教学中，因抽象概念多，传统的图解法和解析法又存在繁琐或难以实际操作的缺点，学生较难理解掌握。我们在课堂教学中引入SolidWorks、ADAMS等三维建模仿真软件，利用虚拟样机技术对机构进行三维建模，动态仿真分析，从而有效地解决了学生对机构的运动特性不易理解掌握的问题，同时极大地提高了学生的学习兴趣和课堂效果。此外，我们通过制作网络课程教学平台，加强师生之间的交流沟通。学生随时能够到网上学习，实现师生实时互动交流。

　　对于机械类的学生来说，机械设计系列课程是启迪学生创新思维、开拓学生创新潜能、培养学生创新能力的重要课程。通过创新实践活动，学生所学的设计理论知识得到实际应用，对培养他们理论联系实际、综合设计能力和创新设计能力非常重要。要培养学生的创新能力，必须打造创新平台，使理论联系实际，知识服务实践。上海理工大学每年都会开展机械工程创新大赛，并且已经连续三届成功承办了上海市教委主办的大学生机械工程创新大赛。该赛事对推进我校“精品本科”建设，营造创新创业教育和学生创新创业的良好生态环境起到了积极促进作用。学院同时还开设了《机械创新及实践》公选课，建立了大学生课外科技创新工作室。大学生创新实践活动也得到了工程实训中心的大力支持，现在工程实训中心已经成为了学院大学生课外科技创新活动的基地。由此，我院的大学生科技创新活动蓬勃发展起来。机械工程学院充分利用这些平台，积极鼓励和组织学生参加创新大赛，培养学生的创新设计能力。上海理工大学在2012年的第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛中，获得一等奖2项，二等奖3项；在2014年的第六届全国大学生机械创新设计大赛决赛中，又获得一等奖5项。骄人的成绩进一步成为大学生们在机械创新设计道路上前行的强大推力。

　　基于高等教育教学改革和创新应用型人才培养规划的提出，机械设计类课程教学改革也必须与时俱进。通过对课程体系、教学内容和教学方法以及创新实践教学等的改革探索，为更好地培养学生的工程实践能力和创新能力奠定了坚实的基础。实践证明，经过一系列的教学改革，机械设计系列课程的教学质量得到了明显的提升，学生的学习积极性被激发出来，其创新能力和分析问题、解决问题能力有了极大的提高，这在学生后续的课程设计、毕业设计以及一系列的创新大赛活动中都有显著体现，并终将为他们未来的工作带来及其深刻的影响。

　　[1]徐鹏云,李晨光,张秀花.提高机械设计课程教学质量的研究[J].河北农业大学学报，2012,(4):119-121.

　　[2]朱永梅,撒红,王明强.以工程能力培养为导向的机械设计课程改革研究[J].江西农业大学学报,2012,(12):89-92.

　　[3]蒋天弟,颜玄洲.机械设计系列课程改革与课程素质教育[J].江西农业大学学报,2002,(9):162-165.

　　(5)其他如柴机油（加注在发动机及变速箱中）、齿轮油（加注在后桥，蜗轮箱等传动机构中）。工程机械行业中由于柴油及液压油使用量加大，其余油液使用量较小，故柴油及液压油多使用集中供液系统，而其余油品则使用线边加注机加注的模式。

　　(1)进液系统。为满足油罐车输送方式，多在墙体上布置柴油、液压油油罐车卸油快速接头。柴油油罐车一般自带卸油泵，故柴油不配卸油泵；液压油配卸油泵，同时满足油桶补油方式和油罐车不带泵时的补液方式，同时液压油卸油配置防空打保护装置，桶空时能自动关闭卸油泵。考虑到要快速吸纳液体的需要，即流量为主要因素时，采用气动隔膜泵，GRACO：H2150型气动隔膜泵，见图2。对于输送有腐蚀性的液体时，应采用不锈钢的泵和管路，如防冻液、冷媒等液体。另外，在进液泵的前端应设置过滤器，除去液体中的部分杂质。

　　(2)储液罐。根据每车加注量、生产纲领和加注频率的需要，计算出需要的储液罐数量和罐体规格。同时，还要考虑输送液体的性质，如有腐蚀性，应采用不锈钢罐体，如防冻液、冷媒等液体。其他无腐蚀性液体，可采用一般的碳钢罐体。储液罐卧式放置，推荐采用埋地方式，外表面做五油三布加强级防腐处理。储液罐通气管管口上装阻火透气帽，在呼吸阻火阀处要加装干燥器，避免潮湿的空气进入油罐造成油液乳化。每个储液罐均安装有液位控制传感器，高、低液位及极限液位时自动报警。

　　(3)供液系统。根据输送液体的粘度和输送距离，柴油选用气动隔膜泵。液压油粘度较大，输送泵选用大流量气动柱塞泵。油液输送泵每种油品均配备双泵，一用一备，正常使用一台，留有一个泵作为系统备份。输送系统分别配置过滤器及流量计，用于物料统计。流量计一般安装在储液罐的出油口处，可以避免由于罐车卸油或油桶补油时出现空打，造成流量计计量不准的情况发生。

　　(4)泵房。因柴油属于“乙类”易燃液体，为确保安全，泵房内照明、排气线路及开关均采用防爆装置，同时用自动防爆排风扇强制换气方式减少泵房内挥发可燃气的存在。同时，油泵房内设有可燃气体检测报警器，当可燃气体达到爆炸下限浓度（V%）值时报警。泵房所有的气动马达都要接地线至泵房的总地线上，将运动件摩擦和流体运动产生的静电放掉。地面设集油槽，方便废液回收。

　　输油管路、控制信号管路分别实现油液的输送及控制信号的传递，一般车间外埋地铺设，车间内加空铺设，并采用五油三布加强级防腐处理。输油管路一般是长度在6～8米不等的无缝钢管采用“单面焊接，双面成型”方式连接而成，不同油液的管路标有不同颜色，并用文字标识，以便与区分。在输送泵出口设计压力传感器，当用油点没有使用油品而输送管路里的油品压力有明显压降现象，此时集中供液监控系统应及时报警，提示工作人员及时检测输送管是否有漏油情况。当夏季或发生火灾时，管道内的油液因为温升较高导致体积迅速膨胀，从而使管道内瞬间产生更高的压力时，压力传感器检测到压力超过设定值时会进行报警，并开启旁通安全阀进行泄压。集中供液的储液罐及各泵、管路安装完毕，同时进行压力检漏。检漏合格后进行压缩空气清扫，清扫完毕后用相应的油液进行清洗。

　　一般在加注工位设置需要的加注机，一些工程机械油液加注口位于机器上部，还配有可伸缩加注平台，如柴油加注机、液压油加注机、防冻液加注机及其他油品加注机。液压油二合一加注机（带伸缩平台）液压油二合一加注机（带伸缩平台）主体由两配置相同的液压油管路组成，补液管路采用集中供液的补液形式，储液箱配置液位传感器，可实现自动补液及错误报警功能，加注泵采用JUSTMARK齿轮泵，加注管路配置溢流阀保证管路安全，加注管路配置美国Donaldson过滤器，确保油品质量；可伸缩平台实现不同车型车辆的加注。加注流程：首先选择需要的加注车型，然后将对应加注枪与工件的加注口连接。打开加注枪扳机，按下对应加注启动按钮，进入加注过程。加注完成后，加注指示灯灭，蜂鸣提示，最后取下对应加注枪，将加注枪放回加注枪架位置。除加注和撤卸加注枪采用人工方式外，其他所有加注过程都是自动完成。

　　由于XY平台要求大行程、高速、精确、平稳定位，因此自动配液机的x轴及y轴采用同步带柔性驱动，如图3所示。同步带柔性驱动方式相对于刚性传动定位系统，具有传动平稳、冲击小、无需、噪声小、传动距离远、成本低等优点，主要用于对加速度和速度要求较高的应用场合。虽然同步带的弹性可减少冲击，但同时也带来定位误差和振动问题，如何有效抑制系统定位误差，充分发挥柔性驱动直线定位技术的优势，成为本文需要解决的主要问题之一。一般同步带按照中心距大小和带轮尺寸设计选择同步带基准长度，然后将环形同步带安装在两个带轮上。在此设计中为保持同步带张紧力和便于在支撑轨道型材安装，同步带有接头而两端用压板同滑块连接，以便于安装和调节。同步带在位于型材两端托架上的两个同步带轮之间进行运转。一个带轮安装在电机上，另一个则安装在张紧装置上。同步带带动滑块在导轨上移动，滑块支撑在滚珠导轨上，同步带纵向穿过支撑导轨的异型铝合金型材。

　　低速运动平稳就是当导轨作低速运动或微量进给时，应保证运动始终平稳不出现“爬行”现象。数控工作台的位移量是以脉冲当量作为它的最小单位，它常以极低的速度运动，这是要求工作台对数控装置发出的指令要做出准确响应，这与运动件之间的摩擦特性有直接的关系。滚动导轨的静摩擦力较小，而且还由于油的作用，使它们的摩擦力随运动速度的提高而增大，这就有效地避免了低速爬行现象，从而提高工作台的运动平稳性和定位精度。但滚动导轨抗振性较差、对防护要求较高、结构复杂、制造比较困难、成本较高。

　　按照移液管夹持手的工作流程，要求夹持手到达母液瓶位置下降，下夹持手夹持住母液瓶里的吸管，上夹持手夹持住活塞吸取一定的母液，然后带动吸管整体上移到脱离母液瓶，移动到计量区，夹持手推动吸管活塞将母液按配方剂量注入到染料瓶里，然后回到母液区，将吸管放回到的原来的位置。手爪通常是由手指、传动机构和驱动机构组成，其结构要根据作业对象的大小形状和位姿等几何条件以及重量、硬度、表面质量等物理条件来综合考虑,同时还要考虑手爪与被抓物体接触后产生的约束和自由度等问题。设计摆动式夹持器，夹持手左右手爪为对称结构，由两个气缸驱动带动连杆机构将移液管夹持住。将活塞连杆手爪和移液管外壳手爪设计为一体，当气缸动作时两个手爪同时动作，方便快捷。在工作的时候手指只有两个工作位置，采用气压驱动能够快速达到工作位置，节约时间。

　　在该系统中，电机的运动通过同步带传输到移动装置。在啮合齿之间必须有足够的间隙，以确保运动的流畅，没有干涉，但这种间隙的存在导致滞后现象的产生和噪音。当运动方向改变时，在外部激励支配下动力传输齿产生脱离和微小滑移。这一现象的结果是带慢慢滑移直到下一对齿进入啮合。

　　柔性同步带定位系统的运动误差特性，弹性变形的影响和间隙的影响，对于弹性变形所引起的误差，采用两个编码器分别测量主动轮和从动轮转速。为精确控制移动负载的加速或减速，本试验装置采用线性坐标测量装置（CMM），结合高分辨率刻线尺搭建模型来验证模型预期的性能。在系统中使用了常规的控制器PC104PMAC卡，为确定传动系统引起的位置误差，采用位置测量的基本旋转编码器（PE）以和高分辨率刻线尺（LS）的测量结果进行对比。控制电机速度按照梯形路径输入，叠加获得定位误差图形（ΔX=XLS-XPE）。ΔX包含与支承元件（如抗摩轴承、轴承轴）等相关的几何和运动误差，如前所述定位误差具有延时滞后的特点，具有相当的重复性。

　　1.教师按章节授课，把每章知识孤立分割教学，学生知其然而不知其所以然，所学的知识在学生脑海里是杂乱无章的，无法提起学生的学习兴趣。

　　2.教学手段和方法仍存在不足。虽然CAI等教学课件的引入提高了课堂容量和课堂效率，但从培养学生能力尤其是创新能力上看，效果不显著。

　　3.重视理论，重视知识的培养，重视教师的主导作用，因而对综合分析能力、实际应用能力、创新能力的培养不足，学生主动学习精神较差。

　　系统教学法是以具体机械设备（项目）为背景；以学生、项目和实际经验为中心，而不是传统的教师、教材和课程。把整个课程内容在一台具体机械设备上得到有机的整合，使机械设计各章节内容与课程体系衔接地更加紧凑、顺畅。学生开始接触课程就了解了科 学、严谨的设计思想。教师在授课过程中根据相关章节的零部件在机械设备中的作用，通过结合具体实物讲述，使学生对相关内容零部件的作用产生较高认识，对每一个零部件的理解与选择，必然会达到“学有所用”的要求。系统教学法课堂理论教学以改变过去传统单独各章节的分散学习，知识体系杂乱无章，使学生出现“知其然不知其所以然”的现象。通过对这些基本内容的学习去掌握有关的设计规律和技术措施，从而使学生具有设计其他通用零部件和某些专有零部件的能力。系统教学法特点：①系统性。整个课程内容作为一个系统，每个章节内容作为要素。②典型性。具体机械设备包含大多数机械设计课程的知识。③目的性。学习通用机械零件的设计与选型。④科学性。根据学生理解具体情况，灵活掌握、实施教学。⑤直观性。设备结构和各个零部件的作用一目了然。⑥应用性。应用书本理论直接解决设备失效的问题。⑦关联性。充分体现各个零部件相互关联关系。

　　“系统教学法”的核心是一台具体机械设备，具体如何实施教学，可以根据具体情况灵活掌握。设备应具有形象化、具体化的特点，与传统教学中的举例有本质的区别，是把整个课程知识作为一个系统，而系统又是以一台具体设备而体现的，各章节的知识通过设备零部件的设计和选型来学习。设备零部件具有形象化、具体化的特点，以提升绞车作为一台具体设备实例教学。课程教学前，学生首先通过视频了解这台设备的用途，然后到实验室参观，让学生确实感受到设备的外形。教师上课根据视频首先介绍其工作原理以及各个部件的功能和作用，让学生清楚认识到学习这门课程的目的就是要学会这台机器的设计。在教学中要始终贯穿“使用场合失效形式受力分析强度计算结构设计”这一主线，本课程的学习分成三个单元进行，机械零件的疲劳强度设计和主要零部件，诸如齿轮传动的强度计算、轴的设计、滚动轴承的选择及组合设计、螺纹连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析等内容列为重点内容作为减速器的重要组成部分，作为第一单元知识，在课堂上重点讲授；而把比较易于理解的某些章节，如机械零件常用材料和选择原则、过盈连接、摩擦轮传动等列为一般性内容，安排学生自学。第一单元减速器。①减速器原理。强调是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，是一种相对精密的机械，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。设计减速器时，应根据工作机的选用条件、技术参数、动力机的性能、经济性等因素。②齿轮。通过视频和图片，让学生理解齿轮的失效形式，然后讲解制造齿轮需要材料和热处理、齿轮的受力和强度计算、齿轮的加工精度和效率、齿轮的和齿轮的设计、材料、加工热处理。③轴。根据减速器中轴具体结构进行教学，还要结合齿轮的结构和受力分析讲授轴的结构，对轴的设计、材料、加工工艺、热处理和精度公差要结合实际详细讲解，并对轴的失效形式和国内外最新维修方法进行介绍。④键连接。结合减速器的齿轮和轴进行教学，解释键的作用，重点学习平键和花键的选型计算和实效形式，其他类型的键作为扩展知识进行介绍。⑤轴承。结合减速器的轴系，解释轴承的作用，介绍轴承的种类，重点学习轴承的选型计算；结合减速器的工作特点学习轴承的和实效失效形式。⑥螺栓连接。以减速器箱体的各种螺栓为例，学习螺栓连接的种类、应用特点和使用场合、预紧力的作用、防松的措施、引伸学习螺栓的强度计算和提高强度的措施。第二单元提升绞车其他部件。①联轴器。首先根据提升绞车介绍各个联轴器的作用，重点学习联轴器的选型设计，联轴器的种类以自学和课堂讨论为主。②刹车器。教师简单介绍提升绞车中刹车器的作用和类型。第三单元机械其他知识。①带、链和蜗轮蜗杆传动。学习这部分知识时，要把这三章内容进行整合，改变过去按章节分别教学的方式。首先采用对比法进行教学，就是以齿轮传动为参照物，重点介绍三种传动的特点、应用场合，然后再分开单独学习。②摩擦、磨损及。学习时以减速器为例，讲解摩擦和磨损的危害以及的作用。重点学习剂的选用和方式。③机械零件强度。结合齿轮、轴和轴承的失效形式，学习材料的疲劳特性；结合齿轮、轴和轴承的工作中的受力形式，学习交变应力特性。要通过具体减速器齿轮、轴和轴承的失效案例，使学生掌握零件疲劳破坏的危害。

　　机械制造与控制工程能够施加装配约束以及装配分析，可分析装配体各零件之间的关系，同时通过隐藏（显示）某些零件，进而清晰地显示出装配体内部结构。对于运动件可以使用运动仿真，通过施加约束以及驱动保证运动的可靠性以及可行性。

　　一般有三种控制工程模式，分别是智能控制的认知结构、函数型连接神经元、实现智能计算结构的混合网络。智能控制的认知结构，体现的是控制工程中的一种，它构成了一种智能计算结构，它与人一起设计并实现智能控制算法。主要的作用是弥补人脑计算模拟的不足，主要参与定性规划、督导等，这样就可以使我们的机械制造业变得更加有效率。而函数型连接神经元和实现智能计算结构的混合网络实例，可以更加肯定的设计机械制造的一些模型，促进机械制造业的发展。因此，为了降低计算复杂性，提高运算的效率和实时性，需要对信息空间实施广义优化，分割具有多分辨率的信息空间。这样一来，我们就更加需要对机械制造业进行一定的控制工程的作业。设计人只需将建立的产品模型装配在一起，就可以发现其结构或者功能上的不合理之处，并及时进行修正，既提高了设计效率，又保证了设计的可行性。

　　在当前竞争环境下，国内机械制造企业存在着一个普遍的问题，那就是在生产成本控制方面面临巨大压力。所以如何在满足外部需求的同时尽可能地控制并降低内部成本消耗，已经成为各企业共同关注与亟待解决的一个重要问题，同时也是我们必须采取措施加以解决的问题。而此时，我们必须要对成本进行合理有效的控制，使其发挥最大的效用。对车间资源配置进行调整以实现总体成本优化，实现各种资源的优化配置，同时考虑资源使用方式的多样性，这样就可以在很大程度上节约资本，所以我们必须要利用控制工程来促进资源的合理利用。一方面需要结合生产对各种资源配置方案的调整效果作出准确的评价，另一方面又需要提供有效的备选方案的优化选择，通过搜索比较，我们可以发现，这样就可以实现问题的快速解决，更好地优化机械制造的成本。

　　机械制造业的发展可以为我们提供大量的资金支持，这样我们就可以很明显地看出工程制造的发展方向，也可以使控制工程得到快速的发展。机械制造可以使控制工程实现对输入信息的有效扩展与增强，同时也可以完成中枢处理的动态局域网络，能实现信息空间的优化分解，大大降低计算的复杂性，提高工作的效率和实时性。这种框架具有较强的信息融合和技术集成能力，大大提高了机械制造业的工作效率。所以，我们必须要加强相关技术培训，进一步促进我国相关技术的发展，提高我国的综合经济实力。随着近年来科技的不断发展，人们对于新产品的需求程度以及开发力度也逐渐加大，但是传统的设计方法是从无到有，这大大增加了新产品的开发周期和产品成本。随着科技水平的不断提高，越来越多的军用技术向民用技术转化，减小了工作强度，提高了设计效率。

　　随着科学技术的发展，先进设备不断涌现，机械设计和工艺安排方面有了较快的发展。就目前市场的生产水平而言，大型企业资金雄厚，拥有先进的技术和生产设备，而中、小型企业在工艺安排和夹具设备方面相对较差，希望通过对输出轴零件的工艺和专用夹具的设计，解决中、小企业所存在的问题，提高生产效率、提高产品精度，降低生产成本。所以说我们必须要培养相关技术人员，促进CAD技术的发展。如复杂的石雕图形是无法通过传统的加工手段制造出来，只能由技艺高超的雕刻师傅们手工雕刻，而采用了三维数据设计以后这些问题就迎刃而解。通过对手工雕刻的实物进行扫描处理，形成雕刻机能够识别的文件，控制雕刻机进行批量化石雕生产。

　　将各种原材料、半成品加工成产品的方法和过程叫做机械制造工艺。随着先进工业和科学技术的发展，机械制造工艺发展起来。机床和工件之间的连接需要用到夹具，夹具能使工件相对于机床或者刀具获得正确的位置。工件加工表面的位置精度和生产效率很大部分取决于夹具的好坏，按使用范围可以把夹具分为：专业夹具、通用夹具、组合夹具和随行夹具、可调整夹具和成组夹具等。控制工程设计旨在通过对减速器输出轴的零件图进行分析，了解它的技术要求，对其制造工艺以及专业夹具进行设计。所以必须要加强相关的宣传，在机械工程设计领域中更好地应用控制工程。在产品设计后期的优化设计中，产品的综合力学分析以及结构优化都是非常必要的。

　　舞台吊标分为电动和手动两种,它主要用于悬吊和升降各种幕布、灯具、布景等物，是上下左右频繁移动机械,所以吊杆也是舞台安全的主要系数。电动吊杆的作用可以降低工作人员的劳动强度，起至事半功倍的效果,如果一个舞台的深度有14米,我们可以为他设置电动吊杆38道，其中24道景杆（含一道前沿幕）、14道备用吊杆【包括2道二维侧光灯架】，一道升降电影银幕架、1道灯光渡桥及无极均匀伸缩大幕机1套。

　　通过我们多年使用舞台吊杆机械的经验,我们认为泰州长江影视工程设备厂生产的产品，性能最稳定，安全最可靠，已经被上百家剧院采用。其运用了蜗轮蜗杆减速系统、材质为锡青铜，磨擦系数小，传动效率高。有防冲顶保护、上下限保护。滑轮为镀锌防跳绳花轮，安装不须焊接在滑轮梁上，如焊死，以后维修、调整极不方便。长江影视设备厂的滑轮都是用抱箍罗栓固定。当吊杆升、降至某一位置时，ABS抱死系统立即断火紧锁马达，这样确保吊杆停至此位置下滑系数最小,安全性达到最高。且强弱电分开控制。

　　该型吊相具有上下限位，冲顶保护装置。制动形式：蜗轮、蜗杆自锁，电磁抱闸。噪音≤45dB.

　　吊杆杆体用两根Φ50黑铁管焊接成吊杆，中间接头内衬钢管。最后均刷防锈漆两遍，外层喷黑色油漆。

　　该型吊杆具有上下限位，冲顶保护装置。制动形式：蜗轮、蜗杆自锁，电磁抱闸。噪音≤45dB。

　　吊杆杆体用Φ50；黑铁管焊接成吊杆，中间接头内衬钢管。最后均刷防锈漆两遍，外层喷黑色油漆。

　　b)钢结构件应设计合理，钢结构及其接头应能承受最大额定载荷和由紧急停车造成的冲击载荷；

　　①卷扬机卷扬机上的电动机和制动器应联合动作，只有电动机电源接通时，才能许可制动器打开；万一制动器打开，而电动机没有接通电源时，只许吊杆（负载）静止或低速下降；

　　现场处理：钢丝绳在安装期间应小心处理，不能以任何方式技术打结或损坏；受损或变形的钢丝绳不予接收。所有切断头都应妥善处理；

　　安装：钢丝绳不应与设备的固定或移动部分磨擦，在有损坏或卡住风险的地方，应采取正确防护措施；

　　悬挂支承：穿过顶楼的转向滑轮或在其它需要悬挂支承的地方，钢丝绳应在滑轮上进行支承。

　　i.行程终止限们开关：行程终止限位开关应能测出设备正常行程绺并使之停车；

　　超程限位开关：所有电动设备都应安装单独的超程限位开关，以防行程终止限位开关发生故障导致机械损伤。

　　a)工作循环：舞台机械按断续操作设定。每个工作循环规定为在载荷条件下6次全行程运转并有15min停顿；

　　舞台上各个机械设备的协调使用，对于舞台演出效果、节目欣赏具有重要意义。随着各种科学技术应用到舞台表演中，有力增加了剧目表演效果，同时也给我们剧院舞台机械表演提出了新的挑战。在舞台机械设计与改革优化的过程中，如何有效地提高舞台机械设计的整体性及艺术性，如何合理地融合各种美学元素，如何保证舞台机械设计与剧目表演效果的完美结合等一系列问题都亟待解决。基于这样的发展现状及研究目标，本文就现代舞台机械发展的重要性这一问题，从现代舞台机械的作用、剧目欣赏对现代舞台机械设计的要求以及现代舞台机械发展的几点思考等方面展开一番探究。

　　现代舞台机械的发展，是剧院节目表演效果的重要保障。舞台机械系统是由大幕、升降台、电气设备、灯光等各个设备组成的整体，其所有的功能、特性、技术参数都是为满足演出需要，按演出工艺及使用要求进行设计，舞台机械的各个设备能够根据舞台表演的需求，为表演者提供机械操作、使用支持；同时，现代舞台机械在保障节目表演效果的基础上，还给节目的创新与高效发展提供了可能。在现代化舞台机械系统出现之前，许多剧目表演的舞台机械都需要人工完成，不但影响节目效果，同时也降低了节目组织的效率；而现代化舞台机械集合了信息化互联网、多媒体科学技术，让舞台机械的控制基本进入参数设置模式，使得舞台机械设备的控制与管理更加的安全、高效、合理、可靠。总的来说，现代舞台机械给舞台节目表演提供了更多的助力，意义重大。

　　剧目欣赏要求与现代舞台机械发展两者之间密切相关，现代舞台机械对舞台演出具有重要影响，而剧目欣赏的要求则对现代舞台机械设计更新具有促进作用。具体而言，舞台剧目演出艺术创造的空间发展，对舞台工艺配置、舞台机械设备及控制操作系统设计的优化发展提出了更具体的要求，剧院大小、管理方法、表演形式、效果呈现、节目类型以及观众欣赏水平等情况，决定了机械设备种类、数量、结构、技术参数等，而在剧院舞台表演中要想实现所设定的舞台效果，无论是舞台灯光的控制还是各个设备参数、位置、状态的调整，一般涉及不同类型的机械设备；合理的技术参数、宽广的控制范围、快速的反馈响应、多样的控制模式都是舞台效果保障的基本需求，也是剧目欣赏对现代舞台机械设计的要求。由此可见，舞台机械的功能、特性是剧目表演的基A，而舞台机械系统的设计与发展工作则依照舞台表演、剧目欣赏效果而展开。

　　做好现代舞台机械工作，是为观众提供高水平的舞台表演的重要举措，其重要性不言而喻。因此，本文就现代舞台机械发展提出以下几点思考：

　　（一）基于观众剧目欣赏需求，完善现代舞台机械管理发展。观众的需求，是舞台表演形式、内容、效果更新的原动力，而舞台机械系统与设备的创新与发展，是涉及电气、消防、舞台机械、声学、灯光、音响等多专业的项目，只有有效地将各个元素整合在一起，才能保障剧院表演效果，获得观众的持续关注与青睐。

　　（二）加强舞台机械设备控制管理投入与探究，促进舞台机械设备发展的与时俱进。舞台机械设备的配套发展，只有在技术探究、管理措施创新上有足够支持，做好每一个细节，才能为舞台效果呈现夯实基础。

　　（三）完善舞台机械设备控制系统，提升舞台节目表演的组织效率。舞台机械设备控制涉及各项技术，需要我们在管理实践中，结合舞台表演需求，丰富舞台机械设备管理与发展措施，持续高效地做好舞台节目表演各项保障工作。

　　舞台机械的操作和使用，是舞台表演中的重要组成部分；舞台机械的发展，是节目效果保障的关键所在。因此，只有做好舞台机械的发展，才能更好地满足观众对剧院舞台表演的需求，获得大众的认可。

　　[1]罗维林.浅析舞台机械设备的管理与维护――以福建大剧院舞台为例[J].文艺生活・文艺理论，2016（11）.

　　[2]裔卫东.浅谈大型剧场舞台机械设备的布置[J].科技创新与应用，2015（31）：299.

　　[3]周杰.试析现代剧舞台灯光的运用与控制[J].文艺生活・文艺理论，2015（4）：117.

　　《机械基础实验》是合肥学院机械工程系近两年新开设的综合性实验。它结合了“机械原理”、“机械设计”课程的课堂教学、课程设计和实验教学等环节。目的是为“材料成型与控制工程”和“机械制造及其自动化”两专业的学生更加透彻地掌握机械原理和机械设计的基本理论，初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构与机器的能力；培养学生掌握通用零部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，进而具有综合运用所学的知识，研究改进机械或开发新的基础件及设计简单的机械的能力；掌握典型机械的方法，获得实验技能的基本训练和创新能力的培养。

　　2008年合肥学院对机械基础实验进行了整合，2012年又对该实验进行了分解。本文阐述了两次改革的原因，并对两种实验体系进行了比较分析。

　　为了适应知识经济和技术创新的时代要求，使实验教学的内容和水平符合培养高素质人才的要求，2008年合肥学院机械工程系尝试对机械基础系列实验进行整合、优化，形成《机械原理》和《机械设计》课程间相互衔接、互相配合、互相支撑的实验教学体系。

　　以往实验教学往往安排在课程结束后再执行，目的是使学生具有了一定的理论知识后，再通过实验来对理论进行加强巩固。在实验整合的同时，实验室对实验时间也进行了相应的调整，将实验安排在理论课之前或是同步进行，目的是使学生先对事物有感性的认识，进而易于对理论知识的理解。

　　2.验证性实验。包括：机械运动简图测绘实验、齿轮范成原理实验、机械运动参数测定实验、刚性转子动平衡实验等。

　　3.设计性实验。包括：机械运动方案创意设计实验、轴系结构设计与综合实验。

　　4.综合性实验。包括：减速器结构分析及拆装实验、机器拆装与结构分析实验、机械传动方案设计实验。

　　优点：1.整合后，学生在思想上重视起来。因为传统上实验附属于某一门理论课，只占其中极小的一部分，实验成绩只是作为一个参考，或者是不考，一门课的最终成绩决定权还是在理论课的考核。整合后的实验作为一门独立的课程出现，从学生的出勤率到实验报告的撰写都有了明显的改善。2.学生不再把某一个实验仅仅只跟理论课中的某一个问题联系，而是把该实验同其他实验也联系起来，再结合相关的理论知识来做实验。例如，做减速器拆装实验时，学生会跟轴系结构设计实验联系起来，做机械运动方案创意实验时，学生会将机构认识、机器拆装等实验联系来。

　　缺点：整合后的实验安排在一个学期进行，但是相对应的《机械原理》和《机械设计》课程却是分两个学期设置的。因此，学生在做有些理论知识较强的实验时，往往需要实验指导老师重新将理论知识讲解一下。例如刚性转子动平衡实验等。

　　2012年开始，合肥学院开始模块化教学改革。此次改革借鉴德国教学模式，即改变传统的以知识输入为导向的教学观念，取而代之的是以知识输出为导向的先进的教学理念[1]。该模式有利于增强学生的学习动机，因为每个模块的周期短，学生的学习效果可得到及时的评价和反馈。内容模块克服了传统教学模式的弊端，即：每学期固定开几门课，每门课到学期末才结束；属同一个模块的课程经常被拆散、分几个学期授完。导致相关内容不连贯，知识联系被硬性割开[1]。

　　模块化教学要求理论与实践更加紧密的结合。《机械原理》和《机械设计》作为两个模块出现，使得机械基础实验再次被分开。如何更加合理地分割现有的实验项目、使得实验项目和实验学时合理地分配成为课程改革的一个难点。在实验时间和内容的安排上，由于《机械原理》模块实验基本属于演示、验证型实验，所以采用理论优先的原则，即理论课讲授完后，及时地对学生进行实验训练；而《机械设计》模块实验多属于设计综合性实验，少数演示性实验不再单独开设，而是结合设计、综合性实验一起开出。此外，为了解决分割后学生对实验缺乏重视的问题，实验室加大了对实验成绩评定体系建设的力度，在学生实验的各个阶段（实验准备、实验过程、实验结果、实验总结等）进行严格考核。

　　实验教学体系的改革是一项复杂的系统工程，又是一项长期而艰苦的研究课题[2]。合肥学院作为一所新建应用型本科院校，借鉴学习国内外先进教学、管理理念，积极探索实验教学与理论教学相结合的新思路，不断完善实验教学体系，在机械基础实验教学管理方面取得了长足的进步和宝贵的经验，对于其他实验的改革具有借鉴作用。

　　[1]侯继红，蔡敬民.德国高校模块化教学对应用型德语专业建设的启示[J].中国大学教学，2011，2：95-96.

　　[2]郑蓓蓉，周晨，谢晓文，等.构建机械基础实验教学体系培养大学生创新能力[J].实验室研究与探索，2009，28（11）：137-139.

　　工程机械作为影响国民经济发展的重要行业，其产品的可靠性、维修性能直接决定生产效益。本文提出了基于产品结构对机械系统的可靠性维护进行评估，对提高工程机械产品的可用性，促进国民经济的快速发展具有重要的理论和实际意义。

　　机械系统的可靠性包含使用可靠性与固有可靠性两部分的内容。机械在使用过程中所表现出来的可靠性就是使用可靠性。机械的设计使用及维修都离不开使用可靠性的支撑。“以可靠性为中心”的机械系统维护理论认为，一切维护活动，归根到底是为了保持和恢复机械系统的固有可靠性，并提高使用可靠性。[1]

　　目前机械系统可靠性维护研究主要集中在以下几方面：可靠性分配[2]、维修性分配[3]，可靠性维修性分析[4]等。

　　可靠性分配包括等分配法、比例分配法、影响因素分配法。这些方法对传统可靠性分配方法进行了发展，但是也具有各自的局限性，每一种方法仅针对某一种或者几种情况比较适用。

　　维修性分配是系统维修性设计的重要环节，合理的分配方案可以使系统经济而有效的达到规定的维修性目标。传统分配方法有：等值分配法、按故障率分配法、按相对复杂性分配。

　　可靠性维修性分析，针对一个复杂系统，其往往由大量的分系统或单元组成。对这些单元产品的可靠性评估和鉴定需采用不同的分析方法，常用的可靠性评估方法主要有：应力强度干涉模型、Monte-Carlo法[5]、Bayes评估方法[6]。

　　2.3.2.目前的研究多集中在产品使用后，得到了试验或使用数据，然后针对统计数据进行可靠性维护研究。

　　2.3.3.机械产品零部件的可靠性分析，没有建立基于维修度的评估模型和体系。

　　在可靠性工程中，一个复杂系统往往由大量的分系统或单元组成，而单元是系统的基础，同时系统也可看作是一个单元，因此要研究系统的综合可靠性问题，就必须先研究单元的可靠性。而对不同单元产品的可靠性评估和鉴定需采用不同的分析方法。以前对系统的可靠性研究都是针对可靠性分布类型进行研究，但是分布密度函数不好确定，即使确定，对其积分也很难求得。

　　对于机械产品其失效形式主要有结构完整性破坏，包括产品零部件强度降低、断裂破坏、疲劳破坏和磨擦损伤等；结构功能性破坏，包括结构及其元器件的性能失效、停止工作等；产品制造工艺性破坏，包括联接件松动、脱离部件相互撞击等。

　　首先确定构件所承受的载荷，而造成疲劳破坏的构件所承受的载荷是交变载荷。采用多体动力学技术，结合ADAMS软件建立工程机械虚拟样机模型，可以得到构件任意时刻所受载荷大小和方向。然后利用ANSYS软件建立有限元分析模型，进行动态分析得到随时间变化的构件应力分布情况。最后利用相似构件在实际载荷谱下的使用理论和损伤的相对Miner理论能给出较好的寿命预测。

　　产品是由零部件组成，产品的维修性由零部件维修性决定，而零部件维修性又取决于多种影响因素，参照我国军用标准和美军军用标准以及文献[7]建立评估模型，如表2

　　式中，m—影响因素个数；—第i因素指标的值；—第i个因素的权重；可维修度值的范围为，数值越大可维护性越好。

　　本文针对国内工程机械产品可靠性、维修性较低的现状，在对机械系统可靠性维护现状研究分析的基础上，提出了基于产品结构的机械系统可靠性维护评估方法。本文研究重点是对设计完毕的系统进行可靠性维修性估测。当系统投入维护使用，所表现出的实际使用可靠性和维修性的预测要通过其它方法得到，这是未来进一步研究的方向。

　　[1]吴波，丁毓峰，黎明发. 机械系统可靠性维修及决策模型化学工业出版社. 2007

　　[4]宋保维.系统可靠性设计与分析.西安：西北工业大学出版社.2000.FB体育 FB体育平台FB体育 FB体育平台