機械設計畢業論文1談機械零件設計新思路。
摘要:機械零件的設計是人類為了達到某種預期目標而進行的創造性活動。它是以長期的經驗積累為基礎，以力學、數學建模和實驗形成的經驗公式、圖表、標準和規範為依據，通過條件計算或類比的方式進行設計。傳統設計有很多局限性，因此作者提出了機械零件設計的新思路。
關鍵詞:機械；零部件；設計；新思想
機械零件設計的傳統模式是手工計算和繪圖。雖然現在很多設計師已經用上了電腦繪圖，但是還處於電腦繪圖的初級階段。充分發揮了計算機在機械零件設計優化中的優勢，使得設計的準確性較差。因為設計思路的刻板，生產過程中不斷出現問題，設計不斷修改和修正，效率降低。
1，設計的核心思想——創新思維
1.1運用創造性思維
設計師的創造力是各種能力、性格和心理特征的綜合表現，包括觀察力、記憶力、想象力、思維力、表達力、自制力、文化修養、理想信念、意誌和性格、愛好等因素。它是社會進步和科技進步的基本動力之壹，其中想象力和思維力是創造力的核心，是將從觀察和記憶中獲得的信息以可控的方式進行加工和轉化，以創造和表達新的成果的整個創造活動的中心。設計師不把設計工作當成常規，而是始終保持強烈的創新欲望和沖動，掌握必要的創新方法，加強學習和鍛煉發展創造力，成為符合現代設計需要的創新人才。創造力的開發可以從培養設計師的創新意識、提高創新能力和創新實踐等方面進行。
1.2運用發散思維
發散思維又稱輻射思維，是以要解決的問題為中心，思考者打破常規，從不同的方向、角度、層次來考慮問題。通過提出不同的解決問題的方法，尋找不同的答案，可以選擇最佳解決方案的思維模式。比如，如果提出？將兩部分連接在壹起？常規的方法有焊接、粘接、鉚接、綁紮、螺栓連接等。但是用發散思維思考後，就可以得到利用電磁力、摩擦力、壓力、抽真空、冷凍等方法。運用發散思維可能會找到更好更優化的問題解決方案。發散思維是創造性思維的主要形式之壹，在技術創新和方案設計中具有重要意義。
1.3運用創新思維
創新思維是建立在各種常規思維基礎上的。人腦在外界信息的啟發下，重新整合各種信息，產生新的結果，這就是創新思維。機械零件設計的過程是壹個創新的過程。設計師要打破常規思維的常規，追求新的功能原理、新的方案、新的結構、新的造型、新的材料、新工藝，在求異與突破中體現創新。
2.科學設計機械零件。
2.1掌握機械零件設計的主要內容
機械零件的設計是機械設計的重要組成部分，是機械總體設計的基礎。機械設備中的各種機構和部件及其各種運動功能，都是通過機械零件的精心設計，繪制零件的加工制造圖和零件的裝配圖，再通過機械制造過程中的精細加工，裝配出合格的零件來實現的。
機械零件設計的主要內容包括:根據機械設備方案設計和總體設計的要求，確定零件的工作要求、性能和參數，選擇零件的構型、材料和精度，進行失效分析和工作能力計算，繪制零件圖和裝配圖。機械產品整機應滿足機械零部件對強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩定性、精度、加工裝配工藝、維修和生產成本等綜合質量的要求，以及噪聲控制、防腐性能、無環境汙染等環保和安全要求。
2.2嚴格計算機械零件的失效形式。
機械零件由於各種原因失效，包括斷裂、表面破碎、表面點蝕、塑性變形、彈性變形過大、* *振動、過熱和過度磨損。因此，在設計零件時，首先要分析零件的失效，預測失效的可能性並采取相應的措施，包括理論計算和計算準則。
常用的計算準則如下:壹、強度準則。強度是機械零件抵抗斷裂、表面疲勞損傷或過度塑性變形的能力。第二個是剛度標準。剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力；第三是振動穩定性準則。對於高速運動或剛性較低的機械，工作時避免* * *振動；第四是耐熱性標準。為保證零件在高溫下正常工作，應合理設計結構和材料，必要時應采取有效的冷卻措施；第五是耐磨性標準。耐磨性是指相互接觸和運動的零件的工作表面抵抗磨損的能力。當零件過度磨損時，就會失效報廢。只有綜合考慮，才能盡可能避免零件失效。
2.3機械零件表面粗糙度的正確選擇
表面粗糙度是反映零件表面微觀幾何形狀誤差的重要技術指標，是檢驗零件表面質量的主要依據。其選擇是否合理，直接關系到產品的質量、使用壽命和生產成本。機械零件設計中表面粗糙度的選取廣泛采用類比法，該方法簡單、快速、有效。最常用的是適應公差水平的表面粗糙度。
在實際應用中，對於不同類型的機器，在尺寸公差相同的情況下，其零件的表面粗糙度要求是不同的。這就是合作的穩定性。對於不同類型的機器，對其零件的穩定性和互換性的要求是不同的。因此，在設計工作中，表面粗糙度的選擇歸根到底必須從實際出發，綜合衡量零件的表面功能和工藝經濟性進行合理選擇。
2.4機械零件設計方法的綜合優化
要充分利用機構學、機械動力學、摩擦學、機械結構強度、傳動力學、計算機輔助分析等力學理論和方法的不斷發展，處理好設計的關鍵技術問題，壹系列新的設計準則和方法正在形成。計算機輔助設計(CAD)是將計算機技術引入設計過程，利用計算機完成選型、計算、繪圖等操作的現代設計方法。
CAD技術給機械零件的設計帶來了巨大的變革，已經成為現代機械設計的重要組成部分。目前，CAD技術正在向更深更廣的方向發展，主要表現為:基於專家系統的智能CAD；CAD系統集成，CAD和CAM(計算機輔助制造)集成系統(CAD/CAM)；動態三維建模技術；基於並行工程的面向制造的設計技術:分布式網絡CAD系統。
參考資料:
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[2]謝誌坤/路平/史/劉伯聰:輕量化技術在機床設計中的應用[J]制造技術與機床，2012(12)
機械設計畢業論文第二部分機械設計與制造自動化探討
對機械自動化與傳統機械制造技術進行了對比分析，指出智能化機械設計與制造已成為發展趨勢。機械自動化在機械制造中具有低成本、高效率、多功能的優勢，可以滿足人們生活和生產的多樣化需求。本文論述了機械自動化的設計原則、優點和效益及其發展方向。
關鍵詞:機械制造自動化原理發展方向
1機械制造自動化符合設計原則。
1.1滿足機器的功能要求。
任何產品的開發都是以滿足人的需求為目的，不同的產品有不同的表現。任何機械設計都應該能夠處理輸入的材料、能量和信息，並輸出所需的材料、信息和能量。機械自動化系統也應該有這個功能，可以處理物質、信息和能量。機械自動化系統包括機電壹體化產品和機電壹體化技術。作為產品，還包括設計、制造和滿足使用要求的特定功能，功能是由其內部有機聯系結構決定的。
1.2用先進的技術不斷創新。
產品或系統可以根據其不同的功能進行分類。加工機是以物料搬運和加工為主，輸入物質、能量和信息，加工後主要輸出改變的位置和形狀的物質系統。以轉換能量為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統稱為動力機，其中原動機輸出機械能。以信息處理為主，輸入信息和能量，輸出部分信息為主。
除上述必要的主要功能外，機械自動化系統還應具有其他內部功能，即控制功能、電源功能、檢測功能和施工功能。基於上述功能組成原理，不僅有利於設計或分析各種機械自動化產品，而且有利於開拓思路，便於發明創新。
2機械自動化系統的優勢和好處
2.1生產能力和工作質量提高。
機械自動化產品具有自動控制和信息自動處理功能，檢測精度和靈敏度大大提高。自動控制系統能保證機械按計劃完成動作，使制造過程不受操作者主觀因素的影響，保證最佳的工作質量和較高的產品合格率。同時，由於機械自動化產品的自動化，大大提高了生產率。
2.2提高了使用的安全性和可靠性。
機械自動化系統具有報警、監控、診斷和保護功能。如果在工作過程中遇到過流、過壓、過載、短路等電源故障，可以自動停止工作，保護機械設備的完整性，避免或減少人身事故，提高設備的安全性。由於機械自動化產品中使用了電子元器件，減少了機械產品中的可動部件和易損件，使其具有更高的靈敏度和可靠性，更低的故障率和更長的使用壽命。
2.3調整和維護方便，提高了使用性能。
機械自動化產品在安裝調試時，可以通過改變控制程序來改變工作模式，以滿足不同用戶對象的需要和現場參數變化的需要。這些控制程序可以通過各種方式輸入到機械自動化產品的控制系統中，而不需要改變產品中的任何元器件。對於具有存儲功能的機械自動化產品，可以預先存儲幾套不同的執行程序，然後根據不同的工作對象給定壹個代碼信號輸入，就可以按照指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產品的自動檢測和自動監控功能，可以對工作過程中的故障自動采取措施，使工作恢復正常。
2.4改善勞動條件有利於自動化生產。
機械自動化產品自動化程度高，知識密集，技術密集，是把人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑，可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至家庭自動化，從而促進中國四化的實現。
3機械設計、制造及其自動化的發展方向
3 .1智能。
智能化是21世紀機械自動化技術的重要發展方向。這裏說的是什麽？聰明？它是對機器行為的描述，在控制理論的基礎上吸收了人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學、混沌動力學等新的思想和方法。模擬人的智能，使其具有判斷推理、邏輯思維、獨立決策等能力，以獲得更高的控制目標。誠然，讓機械自動化產品具備低級智能或部分人類智能是完全可能的，也是完全必要的。
3.2模塊化。
模塊化是壹項重要而艱巨的工程。由於機械自動化產品種類繁多，生產廠家眾多，因此研發具有標準機械接口、電氣接口、電源接口、環境接口的機械自動化產品單元非常復雜但又非常重要。比如開發集減速、智能減速、電機於壹體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別、測距等功能的控制單元，能夠完成典型操作的各種機械裝置。這樣利用標準機組可以快速開發新產品，也可以擴大生產規模。
3.3網絡。
網絡技術的興起和迅速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育和人們的日常生活帶來了巨大的變化。各種網絡整合了全球經濟和生產，企業間的競爭趨於全球化。機械自動化新產品壹旦開發出來，只要功能獨特，質量可靠，很快就會暢銷世界各地。由於網絡的普及，基於網絡的各種遠程控制和監控技術方興未艾，而遠程控制終端設備本身就是壹個機械自動化的產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為大勢所趨。
3.4小型化。
小型化是指機械自動化向微觀領域發展的趨勢。國外稱之為微機電系統或微機械自動化系統，壹般指幾何尺寸不超過1 cm3的機械自動化產品，正在向微米、納米級別發展。微機械自動化產品體積小、能耗低、運動靈活，在生物醫學、軍事、信息領域具有無可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在於微機械技術，微機械自動化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，包括光刻技術和刻蝕技術。
4結論
現代機械自動化在設計和制造中具有多功能、高質量、高可靠性和低能耗的意義，所以機械的設計和制造都是圍繞機械自動化來進行的。機械自動化技術的關鍵技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動控制技術、接口技術、精密機械技術和系統總體技術。設計師不僅要熱衷於技術引進，不能僅僅安心做新技術的傳播者，更要做新技術產業化的創造者，為機電壹體化技術的發展開辟廣闊的天地。
參考資料:
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