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第1篇：機械設計和機械原理的區別范文

關鍵詞機械設計 制造 自動化 產品 發展方向

中圖分類號：TD404 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

早在1971 年日本的《機械設計》雜志副刊上就刊登了機電一體化這一名詞。之后， 機電一體化得到了不斷發展。美國機械工程師協會于1984 年為現代機械下了如下定義： 現代機械是“由計算機信息網絡協調與控制的， 用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和（或） 機電部件相互聯系的系統”。它與前面提及的機電一體化是一致的， 因此可以說現代機械就是指機電一體化系統。20 世紀90 年代國際機器與機構理論聯合會給出了這樣的定義， 機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。因此又可以說機電一體化就是在機械設計制造及其自動化基礎上的發展。

機械設計制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” 為特征的發展階段。

機械自動化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， 它還將不斷被賦予新的內容。但其最基本的特征可概括為： 機械自動化的設計制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、信息技術、傳感檢測技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術， 根據系統功能目標和優化組織結構目標， 在多功能、高質量、高可靠性和低能耗的意義上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。

需要強調的是， 機械自動化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合性技術， 而不是機械技術以及其他新技術的簡單組合、拼湊， 這就是現代機械與機械電氣化在概念上的根本區別。現代機械設計制造出的產品， 不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸， 智能化的特征是現代機械自動化和傳統機械在功能上的本質區別。

1 機械設計制造及自動化的符合設計原則

1.1 滿足對機器的功能要求

任何一種產品都是為滿足人們的某種需要而開發的， 都必須具有某種主要功能， 不同的產品具有不同的主要功能。概而言之， 都能對輸入的物質、能量和信息（即所謂工業三大要素） 進行某種處理， 輸出具有所需特性的物質、能量與信息。因此， 機械自動化系統也必須具有這樣的主功能， 即對輸入的物質、能量和信息進行某種處理， 從而輸出具有所需特性的物質、能量與信息。機械自動化系統功能如圖1 所示。

機械自動化系統是一個綜合的概念， 包含了機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面的內容。

作為產品， 又包含著設計、制造和特定的功能以滿足使用要求， 而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。

1.2 利用先進技術不斷創新

根據產品或系統的主功能不同， 可對產品或系統進行分類。

以物料搬運、加工為主， 輸入物質、能量和信息， 經過加工處理， 主要輸出改變了位置和形態的物質系統（或產品） 稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。

以能量轉換為主， 輸入能量和信息， 輸出不同能量的系統（或產品） 稱為動力機， 其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內燃機等。

以信息處理為主， 輸入信息和能量， 主要輸出某種信息。如數據、圖像、文字、聲音等的產品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。

機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外， 還應具備其它內部功能， 即動力功能、檢測功能、控制功能、構造功能。

基于上述的功能構成原理， 既有利于設計或分析各種機械自動化的產品， 又有利于開拓思路， 便于創造發明和創新。例如， 根據3 種不同的主功能及其不同的輸入， 組合起來可形成9 大類型的系統產品， 如表1 所示。

此外， 對于不同主功能的加工機構， 其運動方式不同， 也構成不同用途的機械。例如， 金屬切削機床是根據工件與刀具相對運動產生切削作用的原理進行工作的。因此， 工件與刀具的運動方式不同， 便產生不同用途的機床。所以說機械自動化的發展空間非常廣闊， 具有極大的想向空間， 需要我們利用先進技術符合科學原理來不斷創新， 設計制造出一流的自動化產品。

2 機械自動化系統在化工生產中的應用

生產過程中， 對各個工藝過程的物理量（或工藝變量） 有著一定的控制要求。有些工藝變量直接表現生產過程， 對產品的數量與質量起著決定性的作用。例如， 精餾塔的塔頂或塔釜溫度， 一般在操作壓力不變的情況下必須保持一定， 才能得到合格的產品； 加熱爐出口溫度的波動不能超過允許范圍， 否則將影響后一工段的效果； 化學反應器的反應溫度必須保持平穩， 才能使效率達到指標。有些工藝變量雖不直接地影響產品的質量和數量， 然而保持其平穩卻是使生產獲得良好控制的前提。

2.1 鍋爐汽包水位控制方面的研究

鍋爐汽包是生產蒸汽的設備， 幾乎是工業生產不可缺少的設備。保持鍋爐汽包的液位高度在規定范圍內是非常重要的， 若水位過低， 則會影響產氣量， 且鍋爐易燒干而發生事故； 若水位過高， 生產蒸汽含水量高， 會影響蒸汽質量。這些都是危險的， 因此對汽包的液位嚴加控制是保證鍋爐正常生產必不可少的措施。

2.1.1 單沖量控制系統

汽包水位控制手段是控制給水， 基于這一原理， 可構成如圖2 所示的單沖量控制系統。

這里的“沖量” 一詞是指變量， 單沖量即汽包水位。這種控制系統是一種典型的簡單控制系統。當蒸汽負荷突然大幅度增加時， 由于假水位現象，控制器不但不能開大給水閥來增加給水量， 以維持鍋爐的物料平衡， 而是關小控制閥的開度， 減小給水量。等到假水位消失后， 由于蒸汽量增加， 送水量反而減小， 將使水位嚴重下降， 波動很歷害， 嚴重時汽包水位降到危險程度以至發生事故。

因此對于停留時間短、負荷變動較大的情況， 這樣的系統不能適應， 水位不能保證。然而對于小型鍋爐， 由于水在汽包中的停留時間較長， 在蒸汽負荷變化時， 假水位的現象并不顯著， 配上一些聯鎖報警裝置， 也可以保證安全操作， 故采用這種單沖量控制系統尚能滿足生產要求。

2.1.2 雙沖量控制系統

在汽包水位的控制中， 最主要的擾動是蒸汽負荷的變化。如果根據蒸汽流量來進行校正， 不僅可以補償“虛假水位” 所引起的誤動作， 而且使給水位控制閥的動作十分及時， 從而減少水位波動， 改善控制品質。將蒸汽流量信號引入， 就構成了雙沖量控制系統， 如圖3 所示。從本質上看， 雙沖量控制系統是一個前饋（蒸汽流量） 控制加單回路反饋控制的復合控制系統。這里的前饋僅為靜態前饋，若需要考慮兩條通道在動態上的差異， 需引入動態補償環節。

圖3 所示的連接方式中， 加法器的輸出I 是：

式中 ———液位控制器的輸出；

———蒸汽流量變送器 （一般經開方器）的輸出；

———初始偏置值；

———加法器系數， 的設置一般取1；

———加法器系數， 的值應考慮到靜態前饋補償， 可現場湊試， 也可經理論推導得出。

設置的目的是使其在正常負荷下， 控制器和加法器的輸出都有一個比較適中的數值。最好在正常負荷下，和項接近而相互抵消。

根據以上分析可知： 自動控制裝置和被控的工藝設備組成了一個沒有人直接參與的自動化控制系統， 操作工坐在操作室里就能觀察到整個裝置的變化。這樣， 既能保證生產過程的安全， 又降低了勞動強度。

近二十年來， 工業生產規模的迅速發展， 加劇了對人類生存環境的污染， 因此減小工業生產對環境的污染也納入了過程控制的目標范圍。綜上所述， 過程自動化控制的主要目標包括以

下幾個方面：

（1） 保證生產過程的安全和平穩；

（2） 達到預期的產量和質量；

（3） 盡可能地減少原材料和能源消耗；

（4） 把生產對環境的危害降到最小限度。

3 結論

因為現代機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義， 所以機械的設計、制造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、接口技術、精密機械技術及系統總體技術等。所以說， 機械自動化系統就是機電一體化系統。機電一體化的發展就是機械自動化的發展。廣大設計人員應清醒地認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展， 才是機械工業發展的唯一出路。設計人員不能只熱衷于技術引進， 不能僅僅安心于作為新技術的傳播者， 而應該作為新技術產業化的創造者， 為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。

參考文獻

[1]劉武發，劉德平. 機電一體化設計基礎[M].北京：化學工業出版社，2007.

[2]楊世明，騰獻銀，趙鎮宏，等. 機械設計[M]. 北京： 電子工業出版社， 2007.

[3]張建民，等. 機電一體化系統設計[M]. 北京:高等教育出版社，2001.

第2篇：機械設計和機械原理的區別范文

【關鍵詞】機械原理 自動化 機械產品

一、機械原理與自動化直接關系

（一）機械自動化的定義

機械自動化是指機器或者裝置通過機械方式實現自動化的控制，是在一種無人為干預的前提下，機械或設置本身自我完成預期的、指定的操作和控制的一個過程。機械自動化也可以稱之為機電一體化，在20世紀90年代國際機器與機構理論聯合會具體把機電一體化定義為機械設計制造及其自動化基礎上的發展。

（二）機械自動化的科學技術

機械自動化所運用的科學技術主要是以機械技術和電子技術為主，多門學科輔助，是一門新生的，復雜的新型學科。機械自動化改變了傳統機械的發展，使機械業逐步的由機械電器化向自動化轉變。機械自動化的設計制造是從系統的觀點出發，把各個學科，各種技術相結合，如：機械技術、微電子技術、接口技術等，有機融合的綜合性技術，不在是單一的機械技術。機械自動化具有了智能化，區別于機械在功能選擇上的要求，更具人性化，是人的感官和頭腦的延伸，整個系統更加的優化、可靠。

二、機械自動化系統的優點和效益

機械自動化技術的不斷發展，機械自動化產品逐步的取代了傳統的機電產，它符合了社會發展的需求，能夠更大程度上為市場和用戶帶來更多的社會和經濟效益。

（一）生產能力和工作質量的提高

機械自動化是在傳統的機械原理上，實現機械自動處理和自動控制。它取代了人為的操作，在一定的范圍內能夠更為靈敏、精確的的控制和檢測問題，完成系統指定的要求。同時機械自動化取代了人為的操作，在一定程度上節約了人為操作時間，減少了操作者的自我主管意識，而是機械自身有序的自我工作。保證了最佳的工作質量和較高的產品合格率，在生產能力和工作質量上都有顯著的提高。

（二）更具有安全性和可靠性

機械自動化是由機械自動的操作，一般具有自我監控和自我防范功能，能夠及時的發現問題和自我修復問題，采取有效的自我保護措施。減少人為操作帶來的事故，提高了機械的使用率。

（三）方便操作，改善性能

機械自動化產品采用的是程序控制和數字顯示，在整體操作上簡單、易懂，能夠滿足不同用戶的需求，用戶在選擇產品特點的時候，只需要改變系統中參數的變化，保障產品的完整度和協調度。

（四）功能多、適用范圍大

機械自動化改變以往的單一的技術和功能模式，具有復合技術和復合功能，能夠適應不同的場合和領域，更具有操作性和應用性。

（五）改善勞動條件，適應現代化的發展

機械自動化以機械自動操作取代人為操作，減輕了勞動負擔，提高了我國自動化經濟和產業的發展。

（六）節約能源，減少耗材

機械自動化是高科技的產物，在一定程度上符合了我國的成產和發展的要求，實現資源的合理的優化配置，建立節約型社會。機械自動化產品逐步的向輕小型發展，減少了材料的損耗。

三、機械設計制造及其自動化的發展方向

我國機械設計制造及其自動化的發展雖然隨著經濟的發展和科技的進步都有著顯著的提高，但是與發達國家相比，仍然存在著一定的差距。在一些基礎理論方面的發展還不完善，我國實現機械設計制造及其自動化的發展方向主要表現在以下的幾個方面：

（一）實現機電一體化

機械自動化的發展和延伸就是向機電一體化轉變，改變傳統的單一模式，實現自動化、復合型的發展。

（二）實現機械智能化

機械自動化同時需要機械的智能化，它不僅僅代表著人的體力同時也要代表著人的腦力，加強機械的自我決策和自我行動能力的提高，使它自動化過程中能夠更好的調節問題和完成指定操作。

（三）模塊化和網絡化

機械模塊化能夠方便產品各個單元的操作，實現產品的標準化和系列化，便于企業能夠更好的找準自己的生產定位，提高專業化的機械自動化單位。同時提高機械的網絡化，方便用戶使用和操作，適應網絡化的發展，滿足市場的需求。

（四）微型化和綠色化

微型化是機械自動化向微觀領域發展的趨勢，提高產品的靈活性，減少了材料的損耗，提高了它的利用率。加強機械自動化的綠色化，符合社會的發展觀，保護自然環境，對于建設社會主義新型社會具有重要的意義。

四、結論

機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質量、高可靠性和低能耗等優點，符合國家的發展需求。機械自動化技術是多個學科技術的綜合，從本質上而言機械自動化就是機電一體化系統，是機械工業發展的方向。

參考文獻：

[1]楊世明，騰獻銀，趙鎮宏，段巍.《機械設計》.電子工業出版社出版.2007.3.

[2]劉武發，劉德平.《機電一體化設計基礎》.北京化學工業出版社.2007.5.

[3]趙松平，張奇鵬.機電一體化機械系統設計.北京.機械工業出版社.1996.

[4]劉仁志.《機械工程與制動化》 MGTY200/500電牽引采煤機液壓系統工作原理及故障分析.2003.

第3篇：機械設計和機械原理的區別范文

關鍵詞：機械設計；機械制造；技術探討

中圖分類號：TD402文獻標識碼： A

前言：在機械工程當中，機械設計是指機械設計人員按照機械原理對機器的結構、運動方式、能力以及力的傳遞方式進行設計，對不同的零部件進行組織構思。在進行設計時，可以對制造的需要進行滿足，以此為依據來設計方案。

1、 機械設計與機械制造的背景

就在1969年美國的《機械設計概論》雜志主刊上已登載了機電一體化這一概念。隨后，機電一體化進行了持續的拓展。英國機械制造工程師會所在1986年為現代化機械論述了這樣的定義：現代化機械是“根據計算機訊息網絡調控的，用以實現包含機械動力、運轉和能量流動等動力學任務的機械或機電零部件互相聯系的體系”。它和前面所提到的機電一體化是相同的，所以能說現代化機械自然是指機電一體化體系。20世紀80年代國際機械和單位理念聯合協會進行了如下的定義：機電一體化是精密機械系統、電子調控和體系思想在機械設計和機械制造流程中的協作融合。所以又能說機電一體化根本上是在機械設計和機械制造與其自動化基礎上的拓展。把以往的機械設計制造與現代的機械自動化實施了對比，顯示出具有自動化的特性是現代化機械和以往的機械在性能上的根本區別。機械自動化在所有行業的運用和拓展，表現出機械自動化的優勢和功效。就是功能多樣化、高效率節奏、高度可信率、節約材料、節約資源，持續完善人們生產生活的多元化需要。

2、 機械設計的技術分析

2.1 機械設計的初期計劃設計分析

機械設計要進行初期的計劃設計，其在工作方面和計算機軟件的設計需求析比較類似，在設計之前要對機器設計的要求進行調查和分析，在分析要求的過程中，對機器應該具備的功能也要進行掌握。以此作為機械設計的基礎，然后在設計以及制造過程中要對相應的約束條件進行規定。

2.2 機械設計的設計方案分析

在機械設計中，方案設計是關鍵的部分，方案也是設計的靈魂，其決定著設計的成敗。在設計階段，會遇到很多的問題，主要要面對的問題就是實際和理論之間的矛盾。方案設計不僅僅要符合機器本身的性能，同時，在功能方面也要進

行滿足。在方案設計方面，對檢驗人員對機器開發、認識以及創新方面都要進行重視。在設計階段，主要的步驟可以簡單概括為對工作原理進行定義、對機器結構進行確定、對機器運動方式進行設計、對零部件的選取與設計進行判斷、對制圖進行設計以及對初步設計進行調查。

2.3 機械設計的主要技術設計分析

機械設計中，對技術層面的要求最為嚴格，在這個階段要對設計圖紙進行校對，同時，要對圖紙進行計算，對設計總圖和部分草圖要進行對比和核對分析。在機械設計方面對每個部分都要進行設計，設計時要進行非常嚴格的核對，不能出現疏漏的情況，同時，在校對方面也要保證質量。對要進行產品生產的機械，在設計時，要根據產品進行定型設計。

2.4 機械設計的技術發展趨勢分析

2.4.1 針對現代機械產品的機械設計

現代機械產品對機械設計提出了更高的要求，因此，在進行機械設計時，在技術層面一定要不斷的進行改善。機械產品設計要更加具有智能化特點，主要的方式就是利用現代化設計手段，在設計過程中應用設計軟件和虛擬的設計技術，對產品設計進行虛擬化，同時，利用多媒體技術對產品的性能、結構進行模擬演示，以達到更好的設計效果。在機械設計方面要更加的系統化，機械設計

中包含著很多的部件，這些部件要有機的結合在一起才能形成整體的設計，同時，要具有一定的層次性，在經過系統設計以后才能實現機械產品的設計目標。最后是要具有模塊化特點，這種理念在設計方面比較簡單，但是，要保證機械設計功能實現模塊組合，在產品方案設計過程中進行實現。機械產品設計要具有特性，要根據所生產的產品特性來進行機械設計，在這個過程中要利用計算機對產品進

行構建，同時，進行必要的推理，最終形成方案設計。

2.4.2 現代機械設計的未來發展與前景分析

機械產品在性能方面要更加的優良，因此，在進行機械設計過程中要以提高產品的性能為目標，其中機械產品的優良性主要體現在可靠性技術以及控制技術方面。機械設計要更加適合市場發展，在激烈的市場競爭中能夠獲得發展空間，產品在形成以后要能夠在市場中進行拓展。同時，在經濟環境不斷變化的情況下，要不斷開發新技術，這樣能夠在機械設計方面應用新技術。新技術要具備一定的競爭優勢，主要體現在技術方面的創新，成本方面的降低，智能化設計等。應用新技術來提高機械設計的市場競爭能力，對企業未來在機械設計方面，節能環保理念也要進行體現，近年來，人們對環境保護越來越重視，在機械設計過程中，綠色設計成為了主要發展方向。機械設計產品以智能化和綠色化為基礎，在對能源進行利用時，能夠利用機械設計技術實現能源的利用最大化，對實現資源的循環利用更加有幫助。

3、機械制造的技術分析

3.1 機械制造技術的特點分析

機械制造技術要符合當代技術發展要求，在機械設計方面要更加具備當代的特點。傳統的機械設計在應用過程中出現了越來越不能滿足現代機械產品需求的情況，雖然其在制造技術方面在不斷的更新，同時，使用的設備也在不斷的更換，但是，在原有基礎上要不斷的更新技術，對技術進行利用，作為其發展的基礎。

市場經濟不斷發展過程中，機械制造技術要做到能夠適應經濟的發展。工業發展過程中對各方面都提出了新的要求，近年來，工業發展速度非常快，而且在不斷的融入新的技術體系。工業生產過程中對計算機技術以及信息技術進行了很好的融合，為了更好的提高生產效率，應該對機械制造技術進行革新。提高生產效率滿足客戶的需要，能夠提高市場占有率。機械制造技術在技術范圍上要進行擴大，同時，在生產加工方面要不斷的發展。

3.2我國機械制造技術的現狀以及發展方向分析

機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業而言，是一種未來發展的方向。組織體制與生產模式的更新發展，營造出最新的 JIT、AM、LP 以及 CE 等管理理念。在我國，這種管理機制還是比較匱乏的，只有很少的機械制造企業進行這樣的管理。因此，我國應該加強機械制造的管理機制。機械制造的設計。工業發達國家都會采用設計方法，并且不斷更新設計數據。尤其是計算機輔助軟件的應用-CAD 技術的應用，讓更多企業開始了無圖紙的機械制造。然而，在我國，則缺乏這種計算機軟件技術，或者是這樣的技術應用并不廣泛。因此，在這一技術層面上，我國需要努力與發展。機械制造的工藝分析。機械制造以高精度、高精細加工作為其發展的趨勢。最新的技術，如微型加工、納米加工技術、激光加工技術、電磁加工技術等等。這些技術都屬于高端的加工技術，在工業發達的國家，這些技術應用較為廣泛。

4、結束語

綜上所述，由于現代化機械自動化在設計和制造上具備多功能性、高品質、高可信率、低能源消耗的優勢，因此機械設計與制造都是環繞機械自動化來施行的。機電一體化的拓展就是機械自動化的拓展。所有設計師必需清楚地意識到機械設計制造唯有朝機械自動化設計制造的前景拓展，才可能是機械工業拓展中獨辟蹊徑的出路。

參考文獻：

[1]張義臣. 現代機械設計與機械制造的相關技術分析[J]. 科技創業家,2014,08.

[2]關曉錚. 機械設計與機械制造的技術探討[J]. 企業技術開發,2014,08.

第4篇：機械設計和機械原理的區別范文

關鍵詞：機械設計;課程設計;教學;措施

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）41-0178-03

一、引言

機械設計課程設計是機械設計課程的一個十分重要的實踐教學環節，旨在培養學生運用機械設計及其他先修課程的相關知識解決工程實際問題的能力。通過課程設計這一環節的訓練，強化學生對機械設計課程的相關知識的理解，對一般機械零件設計的準則、方法和步驟有一個系統全面的掌握，充分培養學生的機械綜合設計能力、工程應用能力和創新能力，為后續的專業課學習和畢業設計奠定良好的基礎。隨著我國高校教育教學體系改革的不斷發展與深入，機械設計課程設計這一實踐教學環節也越來越受到重視[1]。機械設計課程設計教學改革已成為高校機械類專業教學改革的一項重要內容。

二、機械設計課程設計教學現狀分析

隨著我國高校教育教學改革的不斷深入，機械設計課程設計的教學改革也受到了越來越多的關注。由于機械設計課程設計的改革成效不僅取決于其自身的改革，還受到機械設計課程教學改革的制約，雖然近年來不少專家學者進行了大量針對性的研究，但目前仍未能有效解決在設計內容、教學模式、評價標準等方面的問題，難以充分發揮其在培養學生應用創新能力方面應有的功能，與當前應用創新性人才培養的總體要求還有較大的差距。具體而言，目前的機械設計課程設計教學還存在以下幾個方面的問題。

1.設計題目單一，設計內容雷同。目前的機械設計課程設計絕大多數為二級減速器的設計，原因在于減速器為典型的通用設備，包含了機械設計課程中介紹的幾何所有零件類型，對于學生掌握常用零件的設計方法有重要意義，但是，這種沿用了幾十年的單一設計主題模式，已難以適應現代人才培養模式的要求[2]。由于設計題目單一，導致學生的興趣大打折扣，難以調動其積極性。雖然是一人一題，但都只是在具體的設計參數上有所差別，在設計內容、設計步驟方面無任何區別，因此，仍難以從根本上杜絕抄襲現象。同時由于設計過程過于程序化，相關教材與資料上都有詳細介紹，容易使學生感覺枯燥、乏味，不能充分發揮其創造性思維。

2.教學方法僵化，教學手段守舊。目前機械設計課程設計基本上是沿用傳統的教學方法，即在任課教師擬定設計題目后，學生按照課程設計指導書介紹的方法和步驟依次完成方案設計、零部件設計計算、裝配圖設計、零件圖繪制、設計說明書撰寫和答辯。由于這一套流程多年來已基本程序化，學生只需機械地照搬，依葫蘆畫瓢即可，難以展開創新性思維，而任課教師的指導工作主要是督促學生按照設計流程完成各項具體任務和解答學生設計過程中的細節問題，較少注重學生的獨立思考與創新能力的培養。雖然CAD技術等先進設計技術在機械設計領域已廣泛應用，但目前的機械設計課程設計大多仍采用圖板繪圖，雖然這樣做不僅可以培養學生的手工繪圖能力，還能減少學生相互投機抄襲的機率，但并不能因噎廢食，畢竟計算機繪圖已是目前機械設計的主流。

3.計劃安排不周全，評價標準不科學。機械設計課程設計一般與機械設計課程教學安排在同一學期，在授課結束后的學期末進行。由于考試科目較多，許多學生忙于應付考試，難以集中精力進行課程設計，因而課程設計質量難以保證。部分高校為了便于管理，將學期的最后一周設為考試周，致使整個課程設計階段，學生的主要精力都用于準備考試，對課程設計不重視，甚至是敷衍應付，致使課程設計流于形式。此外，課程設計成績的評定也缺乏科學、規范的標準，基本上由任課教師自行確定。目前的機械設計課程設計考核主要從四個方面進行考核：平時考核，包括考勤、進度、態度和獨立完成能力等;圖紙考核，包括結構正確性、整潔性和規范性;設計說明書考核，包括內容完整性、正確性和規范性;答辯考核，包括回答問題的正確性和使用手冊的熟練性。雖然這種評價方式相對比較全面，但只是一種事后評價機制，缺失了對學生進行正確引導的功能，而且在實際執行時缺乏量化指標，主觀性較強，受學生擴招的影響，一名教師往往指導多個班級的課程設計，每個班級學生多達40多人，教師很難把握每名學生的具體情況。此外，現有評價體系中對學生創新能力的評價尚未引起足夠重視，難以激發學生創造性思維與創新能力的培養。

三、改革的具體措施

為了有效提高機械設計課程設計的教學質量，強化學生工程實踐能力和創新能力的培養，解決目前存在的上述問題，必須從設計內容、設計模式、教學方法和考核評價等各個方面進行全面改革，建立一套系統高效的機械設計課程設計教學體系。總體而言，改革應從以下幾個方面進行。

1.優選設計課題，強調應用與創新能力的結合。針對目前設計內容單一、設計流程固化的問題，應結合課程教學要求與專業培養計劃精心選擇設計題目，優化設計內容，不僅要深化學生對課堂教學內容的理解與消化，強化其工程應用能力的培養，還要兼顧學生的創新能力的培養。傳統的減速器設計題目雖然單一，但其涵蓋了機械設計課程教學中涉及的幾乎全部零件，有助于學生掌握通用機械的設計方法，是其他任何類型的機械結構都不可替代的。因此，應在保留減速器設計內容的基礎上，選擇更加靈活、更富有創造性的設計題目，如搬運機器人、牛頭創床、糖果包裝機等。這些題目既涉及到機構方案選擇與運動原理分析，又涉及到減速器等具體零部件的設計計算，在方案設計時可以培養學生的創造性思維與創新意識，在詳細設計時則強化了學生對一般零部件設計的具體方法，有效實現了應用能力與創新能力的結合。同時，也深化了機械原理相關知識的掌握與應用，實現了機械原理與機械設計課程的有效結合。考慮到課程設計周期較短，上述課題難以單獨完成，應采用課題組形式，每個課題組2～3人，承擔一個設計課題。總體方案由小組全體成員共同完成，每個成員獨立完成一部分零部件的詳細設計。采用這種模式既可培養學生的團隊意識和協作意識，也能培養學生的獨立工作能力。

2.改進設計模式，由簡單模仿向深度思考轉變。傳統的課程設計雖然在形式上是一人一題，但除了具體參數有所差別以外，設計內容、設計步驟及方法都是一模一樣的，且相應的課程設計指導書中均給出了相應的案例，學生只需簡單地模仿即可完成全部設計任務。許多學生在設計過程中依葫蘆畫瓢，生搬硬套，甚至在別人的設計結果基礎上修改參數變成自己的設計，導致課程設計的基本教學要求都難以保證。通過改進設計模式，采用分組設計模式，使設計題目真正做到差異化，總體方案與設計步驟必須通過團隊協作和個人深度思考完成，杜絕簡單模仿甚至抄襲的可能性，有效培養學生的創新思維與創新意識。其次，為了防止課程設計與期末考試沖突，對有課程設計任務的學生，應在課程設計之前進行課程考試。對于目前實行小學期制的高校，將課程設計安排在小學期更為合理。此外，為了更好地促進課程設計效果，改變目前課堂教學與課程設計完全分離的模式，將兩者融為一體，即在課程開始時將課程設計的任務下達到每個學生，學生在課程學習過程中便開始構思并不斷完善設計方案，熟悉設計方案中涉及的相關零部件的設計方法，不僅為后期的正式設計奠定了良好的基礎，也可激發學生的課堂學習興趣，真正做到有的放矢、學以致用。

3.豐富設計手段，熟練掌握多種現代設計方法。裝配圖與零件圖的繪制是機械設計課程設計的一項重要內容，目前絕大多數高校仍要求學生采用手工繪圖，有多方面的原因：一是沒有足夠的機房和電腦供學生使用;二是為了鍛煉學生的手工繪圖能力;三是防止學生抄襲，因為不同學生圖紙內容基本相同，僅參數不同，采用電子圖紙更易于修改抄襲。然而，CAD繪圖已成為目前制造領域的主流，計算機繪圖已成為大學生必須掌握的基本技能，因此高校教務部門和任課教師應積極創造條件，盡可能讓學生采用CAD繪圖，至少要做到部分圖紙采用計算機繪制。此外，虛擬仿真、有限元分析等現代設計技術在機械設計領域也得到了廣泛應用，為了使學生更好地適應社會需求，課程設計中應增加相應的訓練內容，讓學生熟練掌握多種常用的現代設計技術，為后續的學習及就業奠定良好的基礎。

4.規范考核評價體系，激發學生學習興趣與潛能。考核評價體系是課程設計教學體系的一項重要內容，既是檢驗學生課程設計完成質量的標準，也是教師總結改進教學方法的依據。建立規范科學的考核機制不僅可以有效引導學生按照教學要求高質量、高效率地完成課程設計，也可激發學生的學習興趣與自主思考的潛能。針對目前機械設計課程設計考核模式存在的弊端，將考核評價納入課程設計的全過程，實行分階段考核模式，依次進行設計方案考核、設計過程考核和設計結果考核。設計方案考核重點考核設計方案的創新性、合理性、實用性，激勵學生在實用背景下進行創新設計;設計過程考核側重考核學生結構設計的合理性、設計手冊與設計軟件使用的熟練程度、完成設計任務的獨立性與積極性等;設計結果考核則是對設計圖紙、設計說明書進行考核，重點檢查設計計算的準確性、完整性和設計圖紙的正確性、規范性，對于手繪圖紙還應兼顧整潔性。為了檢驗學生對設計中相關知識的理解與應用，并及時解決出現的問題，將答辯考核分散到設計過程中，重點針對學生設計中出現的問題進行質詢，使答辯不僅只是一種考核形式，更可作為解決學生設計中出現問題的一種手段，強化學生對相關知識點的理解與掌握。采取分段式考核方式，可將學生對設計結果的關注轉為對設計過程的重視，防止投機取巧和模仿抄襲等現象的發生，有效保證和提高課程設計質量。

機械設計課程設計是機械類大學生重要的實踐環節，也是一項復雜的系統工程，不僅涉及設計選題、設計指導和考核評價等多個方面的內容，還與教學計劃、軟硬件條件等因素有關。為了有效提高這一實踐環節的教學質量，必須不斷深化教學改革，改革課程設計的教學模式，克服現有機械設計課程設計教學體系中存在的各種弊端，建立一套規范合理、行之有效的新的教學體系，并在不斷的教學實踐中進行改進與完善。

參考文獻：

[1]吳宗澤，高志，羅圣國，李威.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]劉賀平，羅阿妮，楊思霞，龐永剛.機械設計課程設計融入課堂教學的方法研究[J].中國電力教育，2013，（17）：51-52.

第5篇：機械設計和機械原理的區別范文

[關鍵詞]培養目標；課程設計；能力培養；實踐

[DOI]10. 13939/j. cnki. zgsc. 2016. 06. 152

作為一所中職院校，一直以來青海省工業職業技術學校的培養目標都是為企業培養技術型的人才。近幾年來，我們也確實為企業輸送了大量的畢業生。可是，從隨后企業反饋的信息來看，我們培養的學生擁有一定的理論知識，但是實際動手能力很差，面對生產實際中的眾多機械時表現得無從下手，無所適從。經過分析我們發現，出現這種問題的原因是，我們一直固守著數千年來的“傳道、授業、解惑”的信條，忽視了對學生創造能力的開發和培養，致使我們培養出來的人才特點是“墨守成規、死記硬背、唯書至上、高分低能”。一方面企業要發展，需要學校為其輸送合格的技能人才，另一方面學校在對人才培養的基本要求中，沒有把能力培養作為一項基本技能來要求。目前，隨著對素質概念的深入理解和素質教育的實施，在教學中如何注重能力培養是整個教學思想中應該著重考慮的問題。把培養能力放在教學目標的首位，已經成為多數專業課教師的自覺認識，但在教學過程中如何培養能力呢？文章試以機械設計基礎這門課程中知識向能力的轉化過程來探求培養能力的基本途徑。

1 明確機械設計基礎課程在工程教育中的作用和地位，確立教學改革的指導思想

機械設計基礎是機械類專業的一門重要的技術基礎課，其主要任務是學生學習本學科（包括鄰近學科）的科學技術理論，掌握處理有關工程實際問題的基本概念、基本方法和基本技能，它同各類基礎課和其他技術基礎課一起，構成了學生能力發展的基礎，因此在工程教育中占有重要地位。

近年來，隨著工業現代化的發展，新的機器不斷出現，機械設計基礎作為機械類專業的一門重要的專業基礎課，與工業發展水平密切相關，在機械工業發展中的作用是不可忽視的。而對于機械設計基礎的教學，我們一直采用加以分析，也就是認識機械為主的教學體系，偏重培養學生分析問題的能力，忽視了對學生能力的培養。本來可在實踐中學習的知識，卻要大量占用理論學時來講述；舊的知識舍不得丟掉，新知識又要增加，理論學時壓縮不下來，實踐環節自然無法增加。尤其是“傳道、授業、解惑”的信條根深蒂固，沒有把傳授知識和培養能力有機地結合起來，沒有將能力的培養貫穿在整個教學過程的始終，考試考的是學生的記憶力和理解推理能力，而不是學生的應用能力和創造能力。因此，無法建立起合理的知識能力結構，很難做到整體優化，很難在規定的學習年限內取得人才培養的最佳效果。

根據以上認識及對人才市場的分析，筆者認為我們應根據企業對應用型人才的需求和培養應用型人才的特點，修訂機械設計基礎課程的基本要求，對課程體系和教學內容進行調整。以設計為中心，以培養能力為目的，安排教學內容，按設計的順序安排教學順序。目的是使學生通過本課程的學習，能滿足工廠產品更新換代和技術革新對人才的需求，增強學生解決實際問題的能力。

2 以培養能力為目的，開展課程設計教學改革

能力是人順利完成某種活動的比較穩定的心理特征。“知識是能力的基礎，能力只有在掌握知識與運用知識的過程中才得以發展……能力的高低又反過來制約著知識掌握過程的速度、深淺和成效……必須寓能力培養于知識傳授之中，而知識的傳授又必須著眼于培養能力”。對于機械設計基礎這門課來說課程設計是學生將所學知識轉化為能力的重要實踐環節，因此，我們對課程設計的改革傾注了較大的精力。比如，為了使學生能受到比較全面的鍛煉，我們圍繞“增強機構設計能力”這個中心選擇題目的標準是：要求執行構件有兩種或兩種以上運動的協調配合，其中必須有一種運動要經過運動形式的變換，而且主體機構必須能夠承受較大外載荷。經過幾輪的設計和實踐，我們現在的題目有牛頭刨、插床、型煤成型、步進輸送機四種類型10個規格。這些題目包含有連桿機構、凸輪機構、棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構、螺旋機構等基本機構的設計和組合，以及定軸輪系、行星輪系、有級變速傳動等傳動設計。在輔導設計時，主要引導學生能根據運動協調關系、構件條件或參考現有機器來分析確定各基本機構設計的原始參數。這樣，學生基本上學會了簡單機器的運動原理設計，鞏固了課堂所學知識。

為了使機械設計基礎課程設計和機械零件課程設計結合起來，對傳統的機械零件課程設計進行改革，我們選擇了機械設計基礎課程中所設計的機器運動簡圖一部分，作為機械零件課程設計的題目，進行了圓柱齒輪減速機和機床主傳動裝置的設計。這樣兩個課程設計首次有機地結合起來，共同使學生經歷了機器設計全過程的鍛煉。由于和機器運動設計結合起來，從而使機械設計基礎課程設計變得形式多樣，豐富多彩，學生設計水平明顯提高，構思活躍，思路清晰。

通過這樣兩個情同骨肉的課程設計，學生的設計水平將提高一個檔次，為學生畢業設計能適應現代科技的發展，綜合應用機、液、電、光等先進技術打下基礎。再加上計算機輔助設計等現代設計方法的推廣與應用，使學生的創新意識和創新能力得到充分的發揮，加快實現從學生到勞動者的角色轉換。

3 通過實踐環節的改革和建設培養能力

第6篇：機械設計和機械原理的區別范文

關鍵詞：工程力學 機械設計基礎 單缸內燃機 課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2011）30-0332-02

一、機械工程基礎課程的現狀及問題

“機械工程基礎”課程是我院針對一年級學生設置的專業核心課程，包括工程力學與機械設計基礎兩部分，教學總數78學時。

該課程的總體目標是使學生獲得常用機械的工作原理、使用手冊和有關規范、設計機械傳動裝置和簡單機械等等方面的能力。為今后在產品設計、產品加工、檢驗和設備維護等崗位群所需要的職業資格打下良好的基礎。同時也需要通過本課程的學習獲得必要的方法能力及社會能力，使學生具有職業發展和遷移的能力，即具有持續發展和終身學習的能力。

機械工程基礎是根據高技能人才培養發展的需要和課程改革的要求應運而生，它在教學計劃中起著承先啟后的作用，是學生由偏重理論學習向結合工程實踐學習的過渡和轉折點；對建立學生工程意識、培養學生分析問題解決問題的能力、養成學生嚴謹的工作作風起到了潛移默化的作用。應該說它不僅具有較強的理論性，同時具有較強的實踐性和應用性。

然而現在的機械工程基礎課程還是以理論為主，理論與實踐沒有緊密聯系，甚至有些脫節；而且在課時大幅減少的情況下，機械工程基礎又分割成了工程力學與機械設計基礎兩部分，這兩部分也沒有緊密關聯。作為教學效果，學生總是反應沒有學會，如果嚴格要求，一般的班級不及格率要超過40%。這樣的效果是很成問題的。

二、模塊化的項目作為解決方案

其實，工程力學與機械設計基礎兩部分之間有一個人所共知的聯系，那就是工程力學可以為具體零件的設計服務，機構傳動也為力學提供了最鮮活的例證。但是目前的課程中也沒有太多體現。一直采用的是以課堂理論教學為主的教學模式，實踐教學環節的薄弱導致了學生在實際操作中存在許多不足之處。究其原因，主要是由于傳統的教學模式存在著先天不足。單調的教學手段降低了學生主動學習的興趣，統一的教學內容和教學要求忽視了學生個體之間的差異。在以往教學改革實踐中，強調理論聯系實際，但只是在開始時將課程內容刻意地分為理論教學和實踐教學兩個部分，或者只是通過減少理論教學時間和增加實踐教學時間，然后在實施過程中又機械地加以疊加。因此，這種改革只是一種形式上的改革，只有從突破傳統模式上著手，才能從根本上改變這種狀況。

首先，在課程的總體順序上進行調整，傳統的機械工程基礎是先講工程力學（又包括靜力學和材料力學），后講機械設計基礎。其實材料力學在本課程中主要是為機械零件的設計來服務。現在可將兩部分融合起來學習。具體的做法是機械設計分成單元模塊與工程力學交替學習，而且是將機械設計部分放在前，工程力學在后的順序進行。

其次，在課程的內容上突出對學生職業能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，同時又充分考慮了高等職業教育對理論知識學習的需要，并融合了相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。項目設計以單缸內燃機的拆裝和性能分析、車床主軸箱的拆裝和性能分析、齒輪減速器的拆裝和設計為線索來進行。教學過程中，要通過校企合作，校內實訓基地建設等多種途徑，采取工學結合的形式，充分開發學習資源，給學生提供豐富的實踐機會。教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合的方式，通過理論與實踐相結合，重點評價學生的職業能力 。

學習性工作載體以減速器、單缸內燃機、車床主軸箱（自行車、電動車、小型縫紉機、修鞋機、牛頭刨可作為替代項目）等典型機械來完成。比如單缸內燃機項目涵蓋了多種機構，是培養學生知識、技能、職業態度較好的工作平臺，有助于開闊學生的視野、開發思維、運用相關的專業知識解決問題。再比如一個車床主軸箱就涵蓋了以上幾門學科的內容：從輪系――主軸，這中間涉及齒輪、軸等零件的尺寸確定，涉及齒輪、軸等零件的材料和熱處理方式的選擇，涉及齒輪、軸等零件的結構圖，涉及齒輪、軸等零件的加工工藝，涉及軸上零件裝拆、軸承選擇，涉及輪系傳動比、末輪轉速計算等。通過對各學科知識間的綜合，將原本孤立的知識重新整合起來，形成系統，有利于進一步提高學生分析問題和解決實際問題的能力。

這些項目能覆蓋課程大部分學習內容，通過工作任務的實施，引導學生的學習過程，設置典型工作任務的學習情境，學生在實施學習情境的過程中，能結合課程教授的知識，形成和加強運用力學知識及簡單機械設計的能力。我們又提供了一些具有一定趣味性和實用性的機器（如踏板車和切割機等），作為興趣小組在課余或假期時間完成的工作任務載體。

綜上所述，可以形成如下的學習安排：

這樣安排的好處是學生學到任何一部分，都有相應的伸手可及的實例。

課堂的組織與實施作為力學與機械設計部分可以區別進行。作為機械設計部分，以內燃機為例，首先分析內燃機的結構及組成，拆裝舊機，了解更多的機構及零件，內燃機中連桿機構的簡圖繪制及自由度分析，觀察其運動特點、分析連桿機構的動力特性。

新的教學模式實行后，“教室”的概念必將淡化，也將沒有理論課和實訓周的區別。新的教學模式中，項目課程是以將來工作任務和內容為參照點設置課程名稱，根據專業課程目標和涵蓋的工作任務要求，確定課程內容和要求，訓練學生應獲得的知識、技能與態度。這樣無論從課程名稱還是教學內容都將與市場聯系得更加密切。

三、教學組織與實施

我們建立了“多樣式課堂”，學習過程緊貼操作員和管理員的職業崗位培養目標；“多樣式課堂”，包括多媒體教室，力學實驗室、多功能機械拆裝實訓室，一體化教室、企業的生產現場、校內各個實訓基地，按照不同的教學內容，設計以教師為主導、學生為主體的引導式、參與式、互動式、開放式、自學式等多樣化的教學過程；采用案例教學、直觀教學、現場教學等多種教學方法；采用板書、實物模型、示教板、投影儀、電子教案、電教片、多媒體課件等靈活多樣的教學手段，實現傳統的教學手段與現代教育技術手段的并用，使教學內容不再抽象難懂，在教學中要積極改進教學方法，按照學生學習的規律和特點，從學生實際出發，以學生為主體，充分調動學生學習的主動性、積極性。

注重各種軟件的開發和利用，如“教學視頻”、“在線答疑”、班級 QQ群等，讓學生置身于網絡學習平臺中，積極自主地完成該課程的學習，為提高學生知識和技能提供了有效途徑。置身實踐性教學環境，在實地感悟―實踐―掌握所學知識，課程計劃逐步按照實現教、學、做結合，理論與實踐一體化，實訓、實習等教學環節的合理設計。

總而言之，新的課程教學體系以機械認識―機械設計―機械研究―機械創新為主線，把創新大賽中反映出的創新能力所需的理論知識、專業技能反饋到教學、實驗、實踐等各個環節中，從源頭挖掘大學生創新的潛能，著重培養學生的工程實踐能力、團隊協作能力和綜合創新能力。

參考文獻：

[1]張水香．基于創新教育的《機械設計基礎》課程改革初探[J].中小企業管理與科技，2009，(1):157.

第7篇：機械設計和機械原理的區別范文

[關鍵詞]專業認證；教學改革；能力導向

一、引言

專業認證是國家提高工程教育質量的一項重點工程，認證目標主要有體現在下述幾點：第一，促進我國工程教育的改革，提高工程教育的質量；第二，建立工程教育專業認證體系，構建工程教育與企業界的密切聯系機制，提高工程教育培養的人才對工業產出及社會的適應性；第三，促進工程教育參與國際交流，實現國際互認，提升國際競爭力[1，2]。

專業認證對于保障和促進高等工程教育質量意義非凡。通過專業認證，可以優化與完善人才培養體系，可以促進學科建設和發展，可以更新教育觀念，重新審視辦學理念，從而促進高等工程教育的發展，提高教育質量。

為了提高我校專業建設的辦學水平和教學質量，我校也在積極進行認證前的準備工作，為以后參加國家工程教育專業認證做準備。為此，學校在去年也專門組織了幾場關于專業認證的報告會。

我校機制專業是我校辦學最早和最強的專業之一，也是國家特色專業建設點及安徽省重點學科，擁有安徽省重點實驗室培育基地“先進數控和伺服驅動技術實驗室”，還擁有《數控技術》、《液壓氣壓傳動與控制》、《機械制造學》等安徽省精品課程。如果本專業以后能夠順利通過高等工程教育專業認證的話，對我校影響力的提升無疑是巨大的。

二、工程教育專業認證

（一）工程教育專業認證的特點

要正確認識工程教育專業認證與本科教學工作水平評估的區別主要表現體現在主體不同、深度不同、對象不同、目標不同等4個方面，具體區別詳見文獻[3]。工程教育專業認證的特點主要表現為：教育界和企業界專家共同參與；注重目標設定及人才培養完整體系；關注人才培養整體出口質量；以提高學生實踐能力為導向；重視持續改進機制。

（二）認證標準

認證標準分為通用標準和專業補充標準兩部分。通用標準是各工程教育專業應該達到的基本要求；專業補充標準是在通用標準基礎之上根據本專業特點提出的特有的具體要求。最新的認證通用標準共包含7大項（35個小項），它們分別是：1）學生，包括4個小項。2）培養目標，包括3個小項；3）畢業要求，包括10個小項；4）持續改進，包括3個小項；5）課程體系，包括4個小項；6）師資隊伍，包括5個小項；7）支持條件，包括6個小項。

機制專業的補充標準包括以下內容：1）課程體系，包括數學與自然科學類課程、工程基礎類課程、專業基礎類課程、專業類課程（至少占總學分10%）、實踐環節（包括工程訓練、實驗課程、課程設計、生產實習、科技創新活動）、畢業設計（論文）；2）師資隊伍，包括專業背景、工程背景；3）支持條件，包括專業資料、實踐基地。

從認證標準的內容不難看出，除了對重要課程設置進行規定外，專業認證還非常重視實踐環節，強調畢業設計（論文）的突出作用，對產學研結合也放在非常重要的地位。

三、機械設計制造及其自動化專業認證環境下的教學改革

（一）明確定位培養目標

在制定具體人才培養方案時，必須根據工程教育機械設計制造及其自動化專業認證的標準和專業實際情況明確專業定位，確定人才培養的類型。必須讓用人單位充分參與到人才培養方案的制定全過程，使校企合作在人才培養中真正發揮起重要的作用。

（二）以學生為中心，轉變教學理念

傳統教學中以教師為中心的灌輸式的教學方式注重的是知識的傳授，專業認證體現“以學生為中心”，體現教育以培養學生為本的理念。因此，應變傳統單一的灌輸式教學方式為啟發式教學方式。同時開展討論式教學、案例教學等教學改革。積極開展第二課堂，盡可能多地為學生服務，讓學生真正參與教學，發揮主觀能動性，主動學習，讓學生把學習當作一種興趣去做，真正成為學習的主人。

（三）課程體系設置

首先，在滿足通用標準和補充標準的前提下，以社會和產業界的需求為導向，以專業認證的培養目標為導向，培養方案應以培養學生能力為導向[4-7]。只有貫徹執行需求導向、目標導向和能力導向，以學生為中心，才能真正培養適應社會需求、實踐能力強的合格畢業生。為此，機制專業2014級培養方案做了一定的改進，如增加《工程化學基礎》、《復變函數與積分變換》等數學、物理及自然科學等方面的課程；增加了《工程流體力學》、《工程熱力學》、《企業管理概論》等專業基礎課程；設置了《機制專業綜合實驗》、《學科競賽》、《科研項目訓練》等實踐性的環節，使各部分都達到認證的指標要求。將原有《機械原理》與《機械設計》課程中的實驗單獨分離出來，開設“機械原理/機械設計綜合實驗”，讓學生真正把學習的知識較全面的整合在一起，更能鍛煉和提高學生的獨立分析問題、解決問題的能力。另外，今年的畢業設計（論文）選題更加結合本專業的工程實際問題，以培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。

第8篇：機械設計和機械原理的區別范文

關鍵詞：機械自動化；節能節電；發展趨勢；技術差異；設計原則

工業化帶來物質高度文明化，為人類生活帶來翻天覆地的變化，一方面，人類享受著高度發達的物質文明，另一方面，人類通過自己的聰明才智創造、發明眾多技術發明，進一步推動物質文明的發展。機械自動化是物質文明的一大工具，先前的制造業對生態環境造成較大的危害，而機械自動化的發展推動綠色產業的發展，對此，設計綠色的機械自動化產品，將會具有遠大的發展前途。機械自動化產品的綠色化主要是指使用時不污染環境，報廢后能回收利用，減少資源浪費。

1.機械自動化的概述

早在1971年日本的《機械設計》雜志副刊上刊登了機電一體化這一名詞，后來隨著機電一體化的發展而被廣泛的應用。美國機械工程師協會于1984年為現代機械下了如下定義：“由計算機信息網絡協調與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和（或）機電部件相互聯系的系統”。它與前面提及的機電一體化是一致的，因此可以說現代機械就是指機電一體化系統。20世紀90年代國際機器與機構理論聯合會，給出了這樣的定義，機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合，因此又可以說機電一體化就是在機械設計制造及其自動化基礎上的發展。

機械設計制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”為特征的發展階段。

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。但其最基本的特征可概括為：機械自動化的設計制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、信息技術、傳感檢測技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，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并使整個系統最優化的系統工程技術。

需要強調的是，機械自動化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合性技術，而不是機械技術，以及其他新技術的簡單組合、拼湊，這就是現代機械與機械電氣化在概念上的根本區別。現代機械設計制造出的產品，不僅是人和手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，具有智能化的特征是現代機械自動化和傳統的機械在功能上的本質區別。

2.機械設計制造及自動化設計原則

2.1 滿足對機器的功能要求

任何一種產品都是為滿足人們的某種需要而開發的，都必須具有某種主要功能，不同的產品具有不同的主要功能。概而言之，都能對輸入的物質、能量和信息（即所謂工業三大要素）進行某種處理，輸出具有所需特性的物質、能量與信息，因此，機械自動化系統也必須具有對輸入的物質、能量和信息進行某種處理，從而輸出具有所需特性的物質、能量與信息的主功能。

2.2利用先進技術不斷創新

根據產品或系統的主功能不同，可對產品或系統進行分類。以物料搬運、加工為主。輸入物質、能量和信息，經過加工處理，主要輸出改變了位置和形態的物質系統（或產品）稱為加工機，如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。以能量轉換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統（或產品）稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機，如電動機、水輪機、內燃機等。以信息處理為主，輸入信息和能量，主要輸出某種信息，如數據、圖像、文字、聲音等的產品稱為信息機，如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。

機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外，還應具備其它內部功能、即動力功能、檢測功能、控制功能、構造功能。基于上述的功能構成原理，既有利于設計或分析各種機械自動化的產品，又有利于開拓思路，便于創造發明和創新。

3.機械自動化系統在化工生產中的應用

生產過程中，對各個工藝過程的物理量（或工藝變量）有著一定的控制要求。有些工藝變量直接表現生產過程，對產品的數量與質量起著決定性的作用，例如，精餾塔的塔頂或塔釜溫度，一般在操作壓力不變的情況下必須保持一定，才能得到合格的產品；加熱爐出口溫度的波動不能超過允許范圍，否則將影響后一工段的效果；化學反應器的反應溫度必須保持平穩，才能使效率達到指標。有些工藝變量雖不直接地影響產品的質量和數量，然而保持其平穩卻是使生產獲得良好控制的前提。

鍋爐汽包是生產蒸汽的設備，幾乎是工業生產不可缺少的設備，保持鍋爐汽包的液位高度在規定范圍內是非常重要的，若水位過低，則會影響產氣量，且鍋爐易燒干而發生事故；若水位過高，生產蒸汽含水量高，會影響蒸汽質量，這些都是危險的，因此對汽包的液位嚴加控制是保證鍋爐正常生產必不可少的措施。冷卻器的熱載體是冷卻劑，常采用液態氨等介質作為冷卻劑，利用它們在冷卻器內蒸發進吸收工藝物料的大量熱量，使用工藝物料的出口溫度下降來達到生產工藝要求。

近二十年來，工業生產規模的迅速發展，加劇了對人類生存環境的污染，因此減小工業生產對環境的污染的影響也納入了過程控制的目標范圍。過程自動化控制的主要目標包括以下幾個方面：保證生產過程的安全和平穩；達到預期的產量和質量；盡可能地減少原材料和能源損耗；把生產對環境的危害降到最小限度。

節約一次和二次能源是國家的戰略目標，也是用戶十分關心的問題，機械自動化產品通過采用低能耗驅動機構，最佳的調節控制，以提高設備的能源利用率，可達到明顯的節能效果。同時，由于多種學科的交叉融合，機械自動化系統的許多功能一方面從機械系統轉移到微電子、計算機系統，另一方面從硬件系統轉移到軟件系統，從而使得機械自動化產品系統朝著輕小型方向發展，減少了材料消耗。

所以，無論是生產部門還是使用單位，機械自動化技術和產品的應用，都會帶來顯著的社會和經濟效益。正因為如此，世界各國，首先是日本、美國、歐洲各國都在大力發展和推動機械自動化技術，這也是社會現代化發展的必然趨勢。

參考文獻：

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第9篇：機械設計和機械原理的區別范文

隨著我國的數字電子技術的深入發展，為了適應動畫市場的需求，在數字電子技術的基礎上加強了三維動畫技術的運用。在三維動畫設計中，主要是靜與動的結合，將動畫生動形象化，運動賦予動畫更多的藝術感染力是動畫設計的本質，而動畫是運動的一個基礎，是運動藝術表現的一種形式。動畫設計的本質就是將畫面以動態的形式表現出來。簡而言之，動畫設計包括兩個方面，動態的畫面以及動與靜相結合的畫面。隨著動畫設計技術的提高，改變了傳統的動畫設計形式，將每一副畫面以動態的形式表現出來，真正意義上賦予畫面動態感和形象感，提高動畫的藝術表現力。隨著三維動畫設計技術的逐漸成熟，數字藝術設計中的動畫設計采用和傳統的動畫設計相同的原理，運用計算機技術和相關的設計技術，實現動畫的設計與制作，在基本原理相同的情況下，加強技術的改革與完善，從本質上提高了動畫設計的表現效果。數字藝術電子技術的利用為動畫設計提供了一個新的發展方向和表現形式，滿足了設計者對動畫的更多的主觀思想的表達，提高了動畫設計的光影、畫面、紋理、運動等各個方面的表達效果，實現動畫設計一個新的飛躍。在三維動畫設計的過程中，運用數字電子技術建立一個真實的三維空間場景，使動畫設計更加的形象化和生動化。在數字電子技術日趨成熟的今天，很多先進的運動原理被引入了三維動畫設計軟件，這些設計者在設計三維動畫時，根本不需要設計每一幀畫面。只需要設計好動畫之間的連接點，滿足動畫的自動轉化，從而形成動態的畫面。這種技術方法有效的提高了設計效率，并且使畫面之間的銜接自然、流暢，形成一個整體動態畫面的感覺。通過三維動畫設計軟件，將靜態的畫面先設計出來，然后運用運動學的理論，設計出關鍵轉折點的畫面，最后從整體的畫面表達出發，達到三維動畫效果。

二、數字藝術設計中三維動畫設計的應用分析

1．廣告三維動畫設計三維動畫設計最主要的一種類型就是廣告三維動畫設計，以商業化廣告為目的，利用多媒體技術，豐富廣告內涵，提高廣告的表現力，從而吸引消費者，引導購物。廣告三維動畫設計具有很強的目的性，時間短，但是所要展示的內容卻要有針對性，能夠吸引人、感染人，實現商業化廣告效果。所以在廣告三維動畫設計中一般為了將廣告內容更加的形象化、生動化、具體化，往往采用多種特效技術，如:粒子效果、濾鏡效果等，將廣告動畫美化，提高廣告動畫的表現力和吸引力，達到引導消費者消費的目的。

2．影視三維動畫設計影視三維動畫設計主要是與影視相結合，將影視作品殊的鏡頭和畫面通過三維動畫設計合并成影片需要的特效。隨著影視制作技術和設備不斷提高和完善，人們對影視動畫的要求也越來越高。在影視作品中為了能夠有效的提高特殊鏡頭的感染力，給人以更大的視覺沖擊和巨大的視覺震撼，提高影視作品的藝術性。在影視作品制作中采用三維動畫設計，結合多種多媒體軟件，使影片發揮最大的表現力，以達到特殊的影視效果。利用三維動畫設計，影視動畫的展現將更加的真實，更能夠促動觀眾的情感，為影視作品提供更多的展示平臺，實現影視作品的真實化，給人以更廣闊的視覺享受空間。

3．游戲三維動畫設計游戲本身就是一個絢爛的，跳躍的，豐富的場景和畫面，游戲不同于一般的影視作品，具有真實存在的人，而是一個完全虛擬的平臺。三維動畫設計在游戲的開發設計中起著關鍵性的作用。游戲中的場景、人物、活動等都是通過三維設計制作的。利用三維技術，將游戲中的人物、場景生動形象化，利用環境效果，運動效果等特效，構成一個虛擬卻真實的世界，從而使游戲更加的吸引人，使游戲者在游戲中感受到樂趣。

4．工業三維動畫設計三維設計運用在每一個所需要的行業中都發揮著巨大的作用，在工業設計領域，三維動畫仍然起著十分重要的作用。利用三維動畫技術將工業的設計以立體的、空間的形式表現出來，能夠完整的、真實的模擬工業設計的流程和布局，這樣就能更加簡單的觀察設計中存在的不合理的地方，能夠有效的調整方案規劃設計，使工業設計流程布局更加的合理化和科學化，這樣就有效的減少了工業施工過程中存在的問題，提高了工業的成功率，有效的節約了時間。

5．建筑三維動畫設計建筑三維動畫設計與上述工業三維動畫設計類似，都是利用三維動畫技術，將建筑進行全方位的展示，提高建筑設計的效果。三維動畫設計技術將想象變為現實，以有限的視覺設計效果展示無限的設計空間。在未來建筑設計要求不斷增加的前提下，為了節約建筑成本，減少建筑施工過程中存在的問題，就必須將三維動畫設計具體的應用在建筑設計中，以三維動畫技術展示建筑設計的空間效果圖，使人們能夠更加全面的、立體的感受整個建筑的整體效果，提高建筑價值。

6．機械設計中的三維動畫機械設計中的三維動畫能夠有效的將機械的各個部分以及各個零件的運動關系，通過電腦真實的、客觀的表現出來，使其能夠從整體上把握機械設計，還能較快發現機械在細微之處存在的不足，并加以更正，避免了生產出產品后再進行更正，節省了大量的原料和時間，提高了生產效率。在機械設計中運用的三維動畫，要掌握相關的軟件，電腦系統配置要高，要滿足軟件的運行。在機械設計中的三維動畫的創造是有步驟，分過程進行的，一般而言主要分為三個部分:第一，動畫編導。它是機械設計的一個前期的準備工作。首先，設計人員對產品進行大致的一個三維模擬，將回路中的線路設計成場景，展示產品流程原理。其次，最重要的，單個的裝置可以按照準備好的路徑運行，在電腦上面放大檢測，觀察其運行情況。最后，合理的配置相關的配件，掌握好它們之間的工作原理，使整個流程更加的快速、順暢。動畫編導需要掌握相應的知識和技術，能夠靈活的運用軟件設備，有效的減少機械設計中的錯誤和偏差，提高機械設計的合理性。第二，資料收集。資料收集的途徑有很多種，如:網上查閱、圖書館等。主要收集的都是機械設計相關的內容和設備，如:收集路徑、機械設備，基本流程、三維幾何尺寸等。提高機械設計的效率。第三，建立模型。一般而言建立模型也分為設計水平不高的產品和設計難度系數大的產品。前者建立模型的方法有很多種，并且都簡單易操作。但是對于后者模型的建立就必須貼近原產品，模型建立難度大、時間長。下面主要就設計難度大的產品模型建立提出集中方法:第一種方法:創建實體模型，通過微調相關的比例修改產品尺寸，準確的把握好尺寸大小，抓住關鍵點建立基礎模型。第二種方法:通過函數程序在客戶端應用程序中創建對象，然后再分別創建一些子對象，最后通過這些子對象來完成實體的構建和編輯。編輯完成后再保存結果與原模型進行對比。在創建子對象以及對于實體的構建和編輯都可以通過軟件內部的宏功能輕松的實現。這種方法相對比較省時省力，適合創建一些結構單一、建模步驟較多的零部件。但是如果所需要創建的模型需要很多宏的時候，就比較容易出現差錯。

三、數字藝術設計中三維動畫設計過程

在數字藝術設計中設計三維動畫，第一步要先確定動畫腳本，建立模型;第二步要制定出三維動畫的材質貼圖，設定好光源和攝像機后，加入一些三維動畫的特用效果，進行調試;第三步是輸出三維動畫設計，進行后期合成。數字藝術設計中的三維動畫設計過程和傳統的動畫設計方法有著很大的區別，數字藝術設計中的三維動畫設計主要以數字電子技術為基礎，利用多種設計軟件，實現三維動畫設計的快捷化、科技化發展，極大地改變了我們的工作方式。隨著數字電子技術的快速發展，三維動畫設計在各個領域的作用顯得越來越重要。三維動畫設計主要利用數字電子技術，以多種設計軟件為平臺，讓文字、圖像、音頻等藝術元素進行完美結合，為不同的行業提供或虛擬或真實的三維動畫場景，衍生了數字藝術設計產業。