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机械设计及原理范文1
传统的机械原理课程设计教学中多以机构的分析为主，这并不利于学生设计能力和创新能力的训练与提高。该课程设计一般使用两种类型的题目：一类题目是选用对典型机构进行运动分析和动力分析；一类题目是根据某些功能，要求对确定的机械运动系统进行方案设计，并对机械中某一机构进行设计，两类题目的侧重点不同，前者偏于分析，后者注重设计。设计内容包括导杆机构的设计；两个指定位置的图解法机构运动分析；图解法的让刀凸轮机构设计。这类课程的设计一般集中安排在两周内完成，时间比较短，设计过程中学生很难一次性圆满完成，一般需进行修改，甚至修改多次，所以手工书写、手工绘图图面质量都将难以保证。
二、课程设计内容的充实与合理编排
如何有机整合分析与设计内容是提高该实践教学质量的关键所在。它应以培养学生的创新设计能力为主，机构分析为辅而开展的一次实践性教学，如果以机构的分析为主，将会削弱学生在方案设计方面的训练。机械系统的方案设计是整个机械设计的第一步，也是最具创新性的一个环节，方案设计的好坏将直接影响到机械设计产品的性能优劣及其在市场上的竞争力。机械系统方案设计主要包括执行系统和传动系统的方案设计。其中执行系统的方案设计是机械系统方案设计的核心，其重点是执行系统的功能原理的设计，执行构件的运动规律设计以及执行系统的协调设计，根据设计结果可绘制出机械工作循环图。，图3a为某一金属片冲制机的工艺动作分解（分别为送料、冲制、退回等），它以主轴为定标件，冲头和送料以主轴的转动角度为基准绘制而成。为提高生产率，各执行构件的工作行程允许局部重叠。在课程设计教学中，为了使所有的学生都能基本完成设计任务，题目难度应具有一定的开放性和伸缩性。在内容上可以扩展，进一步延伸至后续教学的机械设计课程设计，凸显出教学的连续性，使学生得到更系统，更完整的实践训练。学生通过收集资料、方案设计和课堂讨论等方法，能够得到一次较为全面的创新设计的初步训练。如设计题目可以只给出机器需实现的功能要求，老师可以提供一种实现该功能的典型机构，让学生对此机构进行分析。在此基础上，要求每个（组）学生再提供一种新的方案，可以是执行系统的方案，也可以是传动系统的方案，以此激发学生，充分发挥其主观能动性，使其认真查阅资料，独立思考，积极创新。最后汇总方案，评选出几种较好的方案，通过讨论与比较方案的优与劣，达到提升学生分析与创新能力的目标。如在牛头刨床中实现刨头的慢进快退功能可采用连杆机构、凸轮机构。连杆机构中可采用各式各样的滑块机构，凸轮机构可以采用平面或空间凸轮机构，还可以采用组合机构。由此将衍生出很多传动机构，再从实现功能的难易、传动性能的好坏、结构的合理性以及经济性等方面给予评价。
三、合理利用计算机技术
在当前的教学中，课程设计环节一般要求手工书写计算说明书和手工绘图。但是，现代机械设计根本离不开计算机技术的应用，所以在课程设计中，应用计算机辅助分析与设计技术也是将计算机理论知识得以实际应用的一次实践活动。因此，要积极鼓励学生努力将计算机技术应用到课程学习当中，提高其学习兴趣，同时避免手工书写、绘图慢且不容易保证质量的弊端。在上述方案确定之后，机构的尺寸参数、机构的运动分析、工作循环图绘制、飞轮设计及绘图等应用计算机技术之后，可以得到精确的计算结果，分析或设计修改较为方便，可以较快地得到修改后的结果。如改变某一机构尺寸参数，此改变参数对机构运动性能和动力性能的影响可以通过计算机技术分析快速获得。同时，还可以进一步利用计算机仿真对整个机械系统的运动规律进行演示和研究。当然，做到这一步是需要较为扎实的计算机功底，所以应用计算机完成工作量的比例应给予认真考虑，因材施教，避免造成以计算机应用为主的实践性教学。
四、考核方法
一般理论考试每题每个步骤都有得分计算，但是课程设计没有，最终成绩也几乎都是五分制计，即优秀、良好、中等、及格和不及格等五个档。这就使成绩的评定容易带有一定的主观性和随意性，从而失去可信度，这将在学生中产生很不好的影响，一定程度上打击了认真学生的积极性，又助长了不主动学习学生的惰性。所以考核要有其合理性、科学性。考核分教学过程和课程设计成果两部分进行。教学过程是指从学生拿到设计题目开始，到整个设计过程结束，指导教师应掌握每个学生的具体进行情况，并作简略的记录，做到评定有据可查。课程设计成果是指学生最后上交的材料，可组织2～3名教师组成的答辩小组进行答辩，这样可以检验学生学习的扎实度，也可一定程度上检查出学生是否有抄袭行为，同时还可以作为学生毕业设计答辩的一次简单训练。
五、结束语
机械设计及原理范文2
关键词：机械设计；节能原理；实际应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.073
1 机械设计概述
所谓的机械设计就是对所有部件和整体的配合进行设计的过程，整个过程都要遵循机械应用的原则，大到整个机械设备的配合及运行，小到每个工作零件的选材、大小及等，都要你按照其运行的基本原理进行构思设计。对不同用途的机械，要利用不同的原理进行相应功能的设计。
2 现代的机械生产模式
（1）能适应市场批量生产的要求。现在的市场对机械产品的需求量很大，相应的生产周期也在不断减小。这对传统生产模式是一种挑战，因此，机械生产的方式以及观念都发生了很大变化。目前，生产企业都使用了自动化控制技术，再加上多媒体技术的辅助，为企业带来了极大的益处。（2）引进全新的技术，完善现在的生产模式。目前，单一的生产技术已跟不上市场的脚步，必须要将多个领域的技术综合起来，以很好地适应社会。在机械制造行业，传统模式以人工操作的方式为主，这样不仅生产速度慢，而且容易出现差错，导致产品质量较差，此外，对能源的浪费也很严重。
当下的生产模式中，加工车间的安全也是一个重要问题，工人一旦操作失误，不仅会危及人身安全，而且会影响产品质量，导致整个生产过程面临误工，耽误整体产品的生产效率。
3 机械设计的节能基本原理
所谓机械设计节能的基本原理就是对设备的动能输出以及势能和其消耗的无用功进行整理，并进行函数分析，总结出该如何进行设备的节能设计。
（1）动能方面的节能分析。在传统设计中，工程师一般都考虑动能变化对输出功率的影响，调节改善设备的波动、使用周期及加工精度，很少改善其给系统带来的影响。因此，笔者主要在这一点上进行研究改善。传统机械设备的动能并没有完全开发出来，这主要是因为在加工过程中，动能没有及时进行回收并转化。本着节能原则，调节系统的动能变化范围，尽可能地缩小范围。
（2）在输出力方面的节能分析。不同工作要求的机械设备在工作过程中的输出力是不同的，即使是相同的机械设备在不同过程要求下输出的力也不完全相同。因此，要在节能方面进行改善。
导致机械设备在工作过程中输出力偏高的因素主要是在很短时间内，力的变化波动比较大，在函数中表现为周期函数。只要把输出力的波动变化范围缩小，变化越小，节能的效果也就越好。
（3）降低无用功，节省能源。无论何种机械设备，都不可避免地会有摩擦以及其他阻力，这些阻力都或多或少地产生无用功。这些都和设备在设计过程中采用的零件精度以及方式有很大关系。这些无用功都对设备的使用效率产生极大阻碍。因此，在设计时，要充分考虑节能因素，最大限度地减小无用功，提升设备的使用率。
（4）节能原理的分析总结。节能的方法主要就是在动能、输出力以及减小无用功等方面对设备进行改进。简单地说，就是工程师在设计的过程中，把系统的一些参数变化维持在一个尽可能小的范围内，就可以极大地节省能源。但这点实现起来极为不易，是所有工程师长期奋战的目标。
4 机械设计节能原理的实际应用
由于机械设计节能的基本原理主要涉及质点以及动能定理，因此，由质点组成的对象都可以利用，其适用范围宽泛。
4.1 该节能原理在升降机械力的应用
升降机械在实际工作中消耗的功率较大，产生的无用功也较大，因此，要在节能方面进行改善。改进前，要先研究消耗的原因，大部分功率的消耗都发生在设备提升以及下放物体的过程中。一般来说，在设计升降机械前，一定要标准化，结合电梯的设计原理，加入机械设计的节能原理。在升降机械设计中的应用升降机械与其他机械相比，消耗功率的主要特征是货物和人的重量（有势力）在提升或下降的匀速运动过程中均要消耗功率。工程实践证明，以相同的速度提升质量相等的重物，按照电梯标准计算设计的曳引驱动机构所消耗的功率比传统卷扬驱动机构要小得多。若按“系统势能为常量或在最小范围内变化”设计升降机械或电梯，可得平衡升降机和平衡电梯设计方案。在平衡升降机中，若用Q（t）表示提升物体的质量，用P表示自重不变的配重，用r1表示升降货物卷筒的半径，r2表示升降配重卷筒的半径，若要平衡升降机的系统势能为常量，则必须满足式Q（t）r1=Pr2（公式1），虽然Q（t）为变量，但可采用自动变速机构改变传动比，可实现系统势能为常量。在平衡电梯中，若用Q（t）表示轿厢和水箱自重以及随人数变化载质量，P（t）表示配重和水箱自重（变量），曳引轮与导向轮半径相等用r表示。平衡电梯在工作时，当进入轿厢人的质量为q1，轿厢下水箱里将有p1重的水进入配重下水箱。电梯空载时，Q（t）=QP（t）=P，电梯工作时Q（t）=Q+q1-p1，P（t）=P+p1，将其代入式（公式1），则可求得轿厢下水箱里水进入配重下水箱的质量。
可以看出由轿厢水箱进入配重水箱水的质量只是人质量的1/2。现对卷扬驱动机构、曳引驱动机构和平衡升降机或平衡电梯所需要的电机功率进行对比，可以看出平衡升降机或平衡电梯显然要比曳引驱动机构要小。同时还可以发现，卷扬驱动机构系统势能在最大范围内变化，曳引驱动机构系统势能在较小范围内变化，平衡升降机或平衡电梯的系统势能为常量或在最小范围变化。由此可知，当系统势能为常量时，该机构节能效果最为明显。
4.2 在加工型设备中的应用
加工型机械设备在实际生活中较为常见，其在加工过程中消耗的能源也最大，因此，该类设备的节能尤其重要。以牛头刨床为例，该设备主要由一个质量很大的主轴来操作其稳定运行，要想实现节能，就要降低输入的功率，结合机械原理，再增添一个该装置，设备的功率变为原先的2倍，以提升功率，节省能源。
4.3 该节能原理在大压路机上的应用
大型压路机的轮子表面并没有严格按照周期函数来表现，其变化范围较大。这在无形中阻碍了节能设计。因此，要想真正实现节能，就要把冲击轮的势能在重心处于最低处时的变化缩小在一个最小区间，区间越小，节能效果越好。
机械设计及原理范文3
【关键词】美学原理 石油机械设备 外观设计
独特的石油机械设备外观设计可以吸引顾客的眼球，给顾客留下深刻的印象，虽然石油机械设备的外观与机械的质量及功效关系不大，但在一定程度上，能刺激顾客购买的欲望，所以要想从外观上留住顾客，就必须加强石油机械设备的设计，按照美学原理去设计，并遵循相应的美学理念，把产品美的元素塑造出来，以下就从美学角度出发，研究石油机械设备外观设计的方法。
1 设备外观比例与尺度的设计策略探究
1.1 比例方面的设计
一般来讲，比例就是使事物整体协调发展，而在石油机械中的比例是机械整体与局部，局部与局部之间的比例大小值，包括机械设备的长、宽、高，而通常人们对比例协调的机械具有独特的喜爱感，这就要求机械设备在进行外观设计时，在美术审美的基础上，处理好机械设备大小、宽窄、高低之间的关系，不仅要达到机械本身所拥有的功能，还要在视觉上使人们产生眼前一亮的感觉，这就要求在设计时采用黄金比例分割法，从而获得统一协调的效果。如果机械设备比例不协调，一方面不利于操作者的操作，也会使人们产生视觉疲劳，这种先天不足的比例效果也激不起人们的购买欲望。
1.2 尺度方面的设计
石油机械设备是为人们开发石油所用的器械，是在石油环境下使用的，^是石油机械的操作者，所以机械尺寸的大小应以人为中心来衡量，应使机械设备的尺寸和形态适应人体的操作习惯，设备的整体设计要与局部协调起来。虽然我国的机械设备种类繁多，像石油钻采机械、炼油机械、采油机械设备等等，可以看出他们的使用用途和使用功效都不―样，但他们的设计尺寸都是大同小异的，都是相对固定的，因为机械设备的外观设计是根据人体的操作便利而定的，与设计本身的大小无关。就像手柄的大小应根据人体的手掌大小相对应，并不是机械大，手柄就大，两者并不成正比，所以在设计各种石油机械设备外观时，机械设备的尺度一定要与人体相适应。
2 设备外观的均衡与对称设计策略探究
2.1 均衡方面的设计
机械设备的均衡是以机械设备上的某一零部件作为支点，而表现出的平衡方式，从而使机械设备动态美、条理美、动中有静、静中有动的感觉，并把机械设备的色彩、肌理、表面装饰与构成几何形体结合起来，使机械设备灵巧、生动、轻快，从而获得均衡的效果，如果没有明确机械设备的支点，就容易造成杂乱，主次不清的现象，给操作带来不便，所以在设计对称与均衡时，要注意聚与散，疏与密的变化，因为这是处理对称与均衡的关键，处理好了这种变化关系，才能获得良好的设计效果。
2.2 对称方面的设计
对称是物体在某种变换条件下，其相同部分间有规律重复的现象，亦即在一定变换条件下的不变现象，它能使人们的视觉产生平衡感，我国的石油机械像石油钻采机械、炼油机械、采油机械没备等从受力角度看，都是采用对称的形式，把设备的功能与对称性结合起来，产生条理美，不仅保证了机械设备的功能，还能凸显出稳定、庄重、安全的感觉，但由于对称容易给人造成单调、呆板的感觉，所以在设计时一定要结合美术原理，避免静感和硬感的问题。
3 设备外观呼应与过渡的设计策略探究
3.1 呼应方面的设计
呼应是使机械设备的整体与各个对应部分相协调，利用形、色、质、的某些相同因素来与整体进行呼应，从而在颜色、大小、线型等方面达到和谐统一的艺术效果，使人们心理和视觉上产生呼应。
3.2 过渡方面的设计
过渡是事情或事物由一个阶段逐渐发展而转入另一个阶段，逐渐演变的过程，把形体、面或色彩联系起来，从而达到和谐的效果，所以在设计机械设备时，要注重面与面之间的过渡，处理好了面与面的过渡会使人产生柔和感，反之则使人产生尖锐、锋利的感觉，所以在石油机械设备外观设计时，根据形体面的实际大小，选用相应的过渡平面和圆弧，从而产生自然、和谐、生动的感觉。
结语
综上所述，石油机械设备是石油开采过程中的重要装备，合理的设计石油机械设备不仅能使操作工操作方便，还能产生良好的视觉效果，在遵循美学原理的基础上，设计出石油机械设备的线条美、条理美、整体美，更重要的是达到安全、稳定、环保的目的前提下，塑造出产品“美”的形象。
参考文献
[1]孙琳.基于美学原理的石油机械设备外观设计方法[J].石油天然气学报，2011，02：158-160+169.
机械设计及原理范文4
关键词：导盲 障碍物检测 射频识别
中图分类号：TP249 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（c）-0065-03
在生活中，我们往往会忽视一样我们的“心灵之窗”――眼睛，我们每人都会忽视它而不会保护它，但当你体会了盲人的生活，你就会知道眼睛是多么的重要。当我们蒙着眼睛去体会失去眼睛该怎么走路、日常工作时，才能真正体会盲人不能感知外界事物的痛苦。
作品的研究目标是为了方便盲人行走，使其感觉障碍物方位和感应路面情况的导盲装置，辨别障碍方向的杠杆传动机构以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构可以使盲人学生在校园行动方便，不再因自己感觉不到障碍物而困扰。盲人朋友手持手柄即可以感触到障碍物及路面凹凸情况。作品含有射频识别装置可以完成对路面导航标签的识别，达到导航的目的。
1 设计方案
1.1 作品底部行动机构
行动机构是由辨别障碍方向的杠杆传动部分以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构构成。其中零部件为感触杆、万向轮、铰链、软铁丝、弹簧。6个万向轮与地面接触，其中铰链上的5个感触杆用来接触障碍物，连接件上的万向轮通过导杆机构反馈地面凹凸情况。每两个轮子之间的角度是45°，整体范围为180°，铰链与中间固定杆连接。
1.2 行动机构中辨别障碍方向的杠杆传动部分
行动机构中辨别障碍物方向的杠杆传动中，其中铰链上的5个感触杆用来接触障碍物，这样就构成了一个力偶机构。首先我们的铰链和感触杆L11，L21，L31，L41，L51的底端通过弹簧相连接，L11，L21，L31，L41，L51的顶端和软铁丝相连接，而软铁丝和球型铰链相连接，这样，就构成了一个简单的力偶矩结构，形成一对方向相反的力偶。当带有杠杆传动部分的感触杆碰到某个方位的障碍物，这个障碍物时会相应的给感触杆一个力，然后杆L11的底端就会受到反作用力，方向指向靠近中间固定杆，由于两个力偶的方向相反，L11杆的顶端就会受到一个远离中间固定杆的力，这个力带动软铁丝L12，继而拉动手柄上的球型铰链，手柄向障碍物相反的方向摆动，握着手柄的盲人同学就会感受到LII所在的方向碰到了障碍物。
当这个感触杆L21碰到障碍物时会受到一个外力，然后杆L21的底端就会受到一个远离中间固定杆的力，这个力带动软铁丝L22，继而向相应方向摆动，握着手柄的盲人同学就会感受到L2I所在的方向碰到了障碍物。同理L31，L41，L51等所在方向的应用也是如此如图1所示。
这里的弹簧起到支持、回复原状的作用，当路面无障碍物的时候，弹簧可以保持机构稳定，而遇到障碍物后，避开后则会恢复原状。
1.3 作品底部辨别路面凹凸情况的摆动导杆部分
凹凸部分是利用摆动导杆机构，实现路面凹凸感知功能的。如说明图，图2所示，5个圆形万向轮与铰链相连，铰链与万向轮连接部分可以上下转动，因此当发生路面的颠簸或者障碍物的阻挡情况时，万向轮出现上下摆动，带动导杆上下移动，继而传递到手柄部分，盲人便可以通过手部的触觉，感知路面的情况。在压过凸起障碍物或者上坡时，万向轮上翘，使导杆下移；在遇到坑陷或者下坡时，万向轮下垂，使导杆上移。所以，使用者可以根据导杆的上下移动以及整体的受力情况，可以较为准确地推测出即将通过的相应路面的实际情况（图3）。
1.4 上部手柄方向转动
上部手柄部分包括球型铰链，手柄。当杠杆传动部分的感触杆受到障碍物的作用力，带动软铁丝，将力传递到手柄部分。具体流程是杆体通过球型铰链与手柄相连，当受到某个方向的力的作用时，铁丝拉动球型铰链上端带孔装置，而孔的方向与下部5个万向轮方向一一对应，位置上完全相反，这样会使手柄转动方向与障碍物的位置方向完全相反，方便身体感知。并且与导杆连接时，感受路面凹凸情况。例如左上方障碍物，手柄会向右下转动。符合人体感受事物的方向特征，更直观的感受障碍物方向，加之感受此处路段路面情况。
1.5 固定支架
如图4，固定支架是由一个中间固定杆和连接件组成，其中万向轮固定在连接件圆柱体部分中心。盲人校园通的支架起固定作品行动机构的作用，支架地面的万向轮与行动机构的另外5个万向轮组成一个平衡系统，使作品能够在这个平衡力的作用下保持平衡并且灵活的使用。
1.6 射频识别技术
射频技术（RFID）可以完成对含有路面导航标签建筑物的识别，从而达到导航的目的。我们通过射频识别技术使无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，在作品行动机构部分里的万向轮的连接件底部接入一个读卡器（Reader），各个建筑、路标等地安置路面导航标签即应答器（Transponder）。读卡器识别导向信息接收解读数据，做相应的处理后通过语音提示盲人目前位置，达到导航的目的。射频识别的优势是无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，FID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
1.7 超声波避障技术
超声波避障技术可以完成对路面悬空障碍物的识别，已达到避障目的。超声波避障技术通过超声波由压电陶瓷超声波传感器发出后，遇到障碍物被反射回来，再被超声波传感器接收从而识别悬空处障碍物，并通过单片机系统做相应的处理后，语音提示盲人朋友，以帮助盲人躲避悬空处障碍物。
超声波避障的优点是实现方法简单技术成熟，受外界环境因素影响小、灵敏性强，相对于其他传感器，探测距离更长，精度更高等优点。
1.8 语音技术
语音技术通过单片机系统、超声波传感器，射频识别及语音模块组成。射频识别装置接收信号后传递到单片机系统，单片机系统通过控制语音模块进行语音导航提示，以帮助盲人朋友确定所在位置。其次是当超声波传感器发出超声波，遇到障碍物被反射回来后，信号传到单片机系统并通过单片机系统控制的语音模块进行语音提示，以帮助盲人朋友辨别障碍物所在位置，达到帮助盲人导航及避障的目的。从而为盲人朋友的行走提供便利。
语音模块优点是语音模块能帮助盲人朋友在行走中摆托障碍物所带来的困扰及黑暗世界给他们带来的不便。
其次它是通过清楚明了的提示性语言为盲人朋友提供帮助，让盲人朋友更加精确地辨别障碍物所处位置，以便能让盲人朋友更好的避开障碍物。达到提示避障目的。
2 工作原理及性能分析
2.1 辨别障碍方向的杠杆传动部分
障碍物时会受到一个外力，然后感触杆L21的底端就会受到一个向里的力，而L21杆的顶端就会受到一个向外的力，这个外力就会拉动软铁丝L22，感触杆拉动手柄，手柄就会向与障碍物相反的方向摆动动。
2.2 辨别路面凹凸情况的部分
利用摆动导杆机构，实现路面凹凸感知功能，每个万向轮带动导杆上下移动，在压过凸起障碍物或者上坡时，万向轮上翘，使导杆下移；在遇到坑陷或者下坡时，万向轮下垂，使导杆上移。
2.3 上部手柄感知部分
上部手柄部分包括球型铰链，手柄。当杠杆传动部分受到障碍物的作用力，拉动软铁丝，将力传递到手柄部分。
2.4 射频识别技术
利用射频识别技术，在作品行动机构部分里的万向轮的铰链底部接入一个阅读器（Reader），各个建筑、路标等地安置导向电子标签即应答器（Transponder），利用射频识别装置，当路过贴有导向电子标签时，读卡器读取导向信息，通过语音提示盲人所在位置，以及周边道路和建筑物的信息，达到导航的目的。
2.5 超声波避障技术
利用超声波避障技术，在作品中安装了超声波传感器，通过超声波的回声定位的特性确定悬空处是否有障碍物及障碍物所在位置，从而通过语音提示盲人朋友避开障碍物，达到避障目的。
3 创新点及应用
3.1 辨别障碍物方向
杠杆受到前进阻力，上下两端形成一个方向相反的力偶，带动软铁丝，使手柄向与障碍物方向相反方向摆动。
3.2 辨别路况信息
利用摆动导杆机构，实现路面凹凸感知功能，每个万向轮带动导杆上下移动，在压过凸起障碍物或者上坡时，万向轮上翘，使导杆下移；在遇到坑陷或者下坡时，万向轮下垂，使导杆上移。
3.3 语音导航功能
射频读卡器，读取路面导航标签，进行语音提示导航。
4 结语
在国内外，没有很好的仪器来帮助盲人，而且盲道周围的状况并不好，平时总能看到自行车停在盲道上，或者是树枝垂落在盲道上空，可想而知，这样的状况是不能方便盲人行走的。而且对于没有自理能力的盲人来说，导盲犬的价格也不是每一个盲人能够承受的起的，在这样的情况下，我们这样一个新颖的设计必能给盲人带来新的曙光，低廉的价格和实用性都是此设计的巧妙点。本作品为原创方案，我们设计的初衷是帮助盲人用最小的成本、最方便地行走在盲道上，减少他们的不便。在设计中，我们也人性化地考虑到了盲人行走的速度，这样提示的时效性就更为明显了本作品的价格对于盲人朋友可以接受，并且操作简单，可以得到大量的推广使用。并且我们认为经过我们进一步完善我们作品，此作品可以在社会上得到大量推广占有一定的市场。
参考文献
[1] 刘鸿文.材料力学[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2] 徐锦康.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2004.
[3] 孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.
机械设计及原理范文5
关键词：理实一体化 实验室建设 探讨
我公司是专门生产教学实验设备的，为高等院校的机械类实验室服务，我公司的产品畅销国内各高等院校。近年来，随着高职院校的迅猛发展，高职学院的实验、实训比重增大，要求实验、实训与理论教学的比例要达到1：1，高职学院机械类的实验室建设势在必行。我公司应怎样应对这一形势，抓住这一机遇，更好地服务于高职院校，达到双赢的目的，因此，有必要对高职学院实验室的模式、实验室的建设进行探讨。
本人以前曾在长沙南方职业学院数控与模具技术系担任过实验室主任，对机械类实验室非常熟悉，也对实验与教学怎样更好的结合做过初步的探讨。在嘉锐公司工作后，也与南京化工职业技术学院的陈俊华老师，长沙职业技术学院的付勇老师，常州信息职业技术学院的宋书善老师等老师有过交流。下面是本人对高职学院机械类实验室建设的一些建议与看发：
1.实验对象的分析
高职学院的目标是培养高技能型的人才，而高职学院的学生大部分是三本都没有上线的，按湖南的分数线，是200多分的，生源的素质就可想而知了，大部分都是理论基础不怎么牢固，对学习纯理论的东西都不怎么感兴趣，反过来，对实际操作更有兴趣，对于这一类的学生，更喜欢动手。显然，实验的目的不再是验证理论类的实验，而是更注重操作的实用实验。这有利于提高学生的学习兴趣，有利于学生对技能的掌握，实验的效果更好。
2.实验室的性质与内容
高等学院传统的实验模式是，从认知类的实验、验证类的实验，到综合类的实验再到创新设计类的实验，主要是针对培养设计、创新型的人才而设置的。高职学院主要是培养高技能的人才，实验不能照搬上述的模式，要有适合高职教学的实验模式。高职学院应主要采用从认知类实验到实用类实验，辅以少量的创新类实验的这一模式。认知类实验主要解决学生的感性认识；实用类实验是培养学生学习技能的程序、习惯，是学生技能培训的必要辅助，有别于技能培训；创新类的实验有益于学生的提高。
3.实验室资金的投入
对于高职学院来说，主要是技能的培训，相对来说，实验室一般投入的资金不会太大，从我以前在高职学院的工作经历及走访的高职学院情况看，用于实验室建设的资金大约是三十万至五十万，这与本科学院的资金投入相差太多。因此，怎样合理地利用有限的资金，配置哪一些更适合高职学生的实验，以提高学生的兴趣并增强学生的动手能力，提高学生的技能，达到实验的目的，这就是我们要探讨的问题。
4.实验室的配置
顾名思义“理实一体化 ”实验室，就是完全打破传统课堂理论教学、实验教学的界限，把理论和实际操作结合在一起的实验室，既可以用于理论教学，又能同时进行实验及操作，把理论教学与实验有机的结合起来，把课堂教学搬到实验室中进行，而不是像传统的方式把理论与实际割裂开来。因此，实验室既配置用于理论教学的设备，又有用于实验的设备。用于教学的设备主要是投影仪、讲台及板凳，实验台桌代替课桌。用于实验的设备包括认知类的实验设备（模型，陈列柜），实用类的设备（各种实验箱，小型实验台）。
根据实验室面积的大小及高职学生的特点，来合理配置实验室各种的设备。通过对一些高职学院的走访，我公司提供了高职学院实验室的配置方案。
如下图： 实验室的平面布置图
根据实验室面积的大小，在实验室的中央，配置6-8张实验台桌，把一个班的学生，分成6-8个组，做同一组实验；实验室的周围，配置一套陈列柜及数个工具柜，工具柜用于存放一些小型的实验箱及模型。同时，还可以在墙壁上布置挂图。根据实验的需要，选择一到两种类型的陈列柜，（如：JCG-I机械创新陈列柜；JKG-Ⅰ机械设计、课程设计陈列柜；JLG-I型机械零件陈列柜；JJG-I型机械基础陈列柜；JYG-I型机械原理陈列柜；JGG-I型金属工艺学陈列柜；JQG-I金属切削陈列柜等）及模型。
可以使用或选用不同类型的试验箱，这些试验箱小巧实用，装拆快捷，如：
4.1.CLY-I型 车刀量角仪
4.2.BJXC-II型便携式机械传动系统创新设计实验箱
4.3.JK-I型创意组合式轴系结构设计实验箱
4.4.装拆减速器
以上几种实验箱包含了认知类及实用类的，涉及到了机械原理、机械零件、金属切削原理等机械类专业大部分课程，能满足高职学院的教学实验要求，也锻炼了学生的动手能力，投入的资金也不多。这些实验箱需要使用的时候；可放在实验台上方便地操作，使用完毕，擦洗干净后保存在工具箱中。在这个基础上，还可在实验室配置其他的简易实验台或一到两台小型钻铣床、车床，进行一些简易的机械加工。
以上就是我公司为高职学院提供的“理实一体化”实验室模型。当然还有很多不足的地方，还需要通过实际使用的验证，予以完善。
机械设计及原理范文6
随着社会经济的快速发展，在目前的企业生产中，存在着大量的环境污染问题，这对城市环境的整体健康发展，有着极大的影响。因此需要研发人员在进行机械设计的时候，从环保节能的角度出发，设计出具有节能效果的机械产品，进而促进城市环境质量的不断提高。基于此，本文对目前机械设计中的节能原理进行了研究，之后分析其节能机械的应用。
关键词：
机械设计；节能；原理；应用
0引言
在目前社会发展的大环境下，在使用机械产品的时候，更加重视其节能效果，以此来有效的避免其在生产使用的过程中，对于环境造成的巨大破坏，以及对于能源造成的巨大消耗。对机械进行节能设计，需要相关的研究人员按照国家环保节能的各项标准，合理利用节能原理，进行机械设计，以此有效的实现降低生产成本，减少能源浪费，降低环境污染的目的，促进企业可以获得最大化的经济效益。
1机械设计节能基本原理
机械产品，在进生产的过程中，其进行的能源消耗功率，主要是通过工作中的有效功率，以及损失掉的功率，来具体表现的。通过两种功率的和数，可以将其具体的消耗功率，使用公式来表示：NM=NSF+NCF+NR+dTdt。在这个公式中，其中的NM表示的是在运行过程中，其全部的功率情况；其中的NSF表示在其他的作用力之下，其设备出现做功，之后出现的功率情况；其中的NCF则表示的是设备运行中的有势力，进行做功之后，出现的功率；NR可以用来表示设备生产中出现的无功功率；最后是dTdt，其动能出现变化的功率情况。使用该公式，其具体的节能设计，可以从以下三个方面进行。首先，根据机械设备的势能，进行设备的节能。机械设备在实际的运行过程中，其势能也会发生相应的变化，当其发生变化的时候，该部分的势能，将不会发挥出生产的作用，因此在进行节能设计的时候，需要将该部分的势能，进行有效的转化，并将其发生变化的范围，进行相应的缩小，继而使得势能消耗功能，可以最大化的实现降低，以此避免能源的浪费情况。其次，是针对其设备的动能，进行的节能设计。设备在生产的过程中，有着较多的因素，对其动能产生巨大的影响，进而使其消耗的功率数不断升高，造成能源的浪费。因此在节能设计时候，需要注意机械生产的摩擦力，控制其制动力，进而促进其节能作业。最后，需要对设备的消耗功率，进行有效的降低。机械设备在进行生产的过程中，将会产生较多的无用的功率，可以在节能理念的指导下，对该部分的功率，进行合理的降低，进而实现节能的目的[1]。
2基于节能基本原理的机械设计应用研究
2.1在加工机械设备中的应用
加工企业在使用机械设备，进行生产的时候，其轴承出现的变化，会对产品的质量，产生一定的影响，因此需要使用节能原理，对其设备进行设计。可以在设备中，添加飞轮，以此借助轮巨大的转动惯量，实现对其轴承变化情况的控制，进而使得机械设备可以减少其能源消耗的功率，进而促进其机械设备运转过程中，各项功率变化的差值数的均衡化，最终实现设备的降耗节能[2]。
2.2在升降机械设备中的应用
升降机械设备运行的时候，通常会借助于大量的能源，来实现设备的有效运转，因此其对于能源的需求量较大，其造成的能源浪费情况也较为严重，因此需要对其进行节能设计，以此来显著的降低消耗的情况。升降机，在运转的时候，其消耗的功率，主要体现在货物的上下运输上面。在此压力的驱使下，使得升降机可以实现有效的运转。因此针对升降机的节能设计，需要对其具体的结构，进行优化设计，进而实现节能。同时，其使用的材料也需要配合其运行结构的设计，并且需要使用电子控制系统，来对升降机，进行科学的控制，并对其运行的全过程，进行监督管理，以此实现节能的效果，并且可以保证使用人员的人身安全[3]。
2.3在大型压路机机械设备中的应用
大型压路机设备，其在运行的过程中，轮子表面会发生较大的变化，导致设备运行中，对于能源的消耗需求量较大。这主要是在进行轮子表面设计的时候，并未根据周期函数，进行科学的设计，因此导致其在实际运行中，会在大范围内出现变化。因此，对其设备进行节能设计的时候，需要对其轮子的势能，进行相应的缩小，并将其控制在一个较小的区间中，以此来实现节能的目的。
3结束语
企业在进行设计生产的过程中，对其使用的机械产品，进行节能设计，可以有效的改善以往机械产品生产中造成的巨大环境污染、资源浪费情况，同时也可以显著降低其生产成本。因此需要企业在发展中，重视节能理念，利用节能原理来进行机械产品的设计生产，因此来促进企业的长远健康发展。
参考文献：
[1]高钧，范兴，何涛.机械设计节能基本原理的分析与应用探讨[J].科技创新与应用，2017（06）：154.
[2]徐伟.机械设计节能基本原理的分析与应用[J].南方农机，2016（07）：85，87.
