重型机械论文汇总十篇

时间:2023-03-16 15:27:24

重型机械论文

重型机械论文篇(1)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0054-02

一、“机械制造装备设计”传统课程教学现状及存在的主要问题

“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课,它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程,构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展,“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要,主要存在如下问题:第一,传统的课程教学内容泛而不精,不能紧跟时代步伐,缺少新装备、新技术和新材料方面的知识,不利于学生创新研究能力的培养。第二,传统的教学模式相对单一或不足,仍然以教师的填鸭式灌输为主,学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱,理论教学的效果很差,导致学生学习兴趣不高。第三,传统的课程教学中对实践环节的重视不够,学生缺少亲自动手实践的训练,导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四,传统的课程教学考核方法相对简单,一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力,学生只会在考前突击背概念,不利于学生创新能力的培养。

基于上述问题,苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验,贯彻以人为本的教育理念,将各种日益涌现的教学方法进行优化组合,形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式,以弥补传统课程教学模式的不足,从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]

二、“机械制造装备设计”多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标,通过增加专业特色内容和学科前沿知识,优化课程教学的内容;通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节,优化课程教学方法;通过引入多种评价体系,完善课程考核模式,从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面:

1.制定多层次的课程教学内容

(1)重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时,坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件,因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时,金属切削机床设计的基本理论,如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等,是学习的重点。在讲授夹具设计时,机床夹具的六点定位原理,完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。

(2)增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型,建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况,在工业机器人设计模块,增加了慧鱼模型教具内容的学习,主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计,可无限扩充、反复拆装,可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理,便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

(3)加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异,学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备,为了紧跟时代步伐,加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组,与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式,了解最新的机械制造装备动态,主动参与学科科研研究,激发学生学习的兴趣和主动性,培养学生的创新能力。

2.开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上,以教师的“填鸭式”教学为主,而且授课内容重点不突出;在实践教学环节,主要以一些验证性实验为主。针对这种情况,苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种:

(1)启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多,如果照本宣科地讲,不仅教师和学生很累,而且授课的效果很差。如果采用启发式教学,引导学生独立思考,通过课堂讨论、师生互动等方式,传授解决实际工程问题的思维方式,提高学生自主学习的能力,有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学,同学们对于过定位的优点有了很直观的认识:过定位可以提高稳定性。

(2)课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富,为了调动学生课外学习的积极性,在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等,还有大量扩充的资料,比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改,远程作业辅导与讨论,并设有习题库,方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多,而课时相对不足的矛盾,促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

(3)双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识,又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学,办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班,前3年在苏州科技学院学习,最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要,开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生,制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学;请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告;要求学生完成一个全英文的报告,自选题目,并要求学生针对自己的论一个PPT,在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野,提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力,为学生以后的发展奠定了很好的基础。

(4)综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点,组建了慧鱼模型综合创新实践平台,增加综合创新实践项目,为学生提供广阔的思维空间,激发学生学习兴趣,提高学生学习积极性与动手能力,培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向,学生自己利用慧鱼模型综合创新平台,搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台,学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识,而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强,提高了学生的综合创新思维能力,也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

(5)基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论,是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体,培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中,按照自愿和优势互补的原则,将有科研兴趣的同学每3~4人组成一个科研小组,每个小组通过自己查询资料,提出所要研究项目的题目,教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目,报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持,以项目为载体,在指导教师的帮助下,充分激发学生的学习热情和兴趣,充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

3.多元化的课程教学考核手段

多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段,有利于调动学生学习的兴趣和积极性,有利于提高学生自我学习的意识和能力,有利于学生个性的培养和发展,从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况,将课程教学考核分为五大类:

(1)日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定,按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

(2)英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核,主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定,按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。

(3)综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定,按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。

(4)科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学,因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生,可推荐参加各类竞赛,在学校奖学金评定中得到加分,甚至直接参与教师的科研项目。

(5)期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课,期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例,提高学生对实践环节的重视程度,提高学生理论知识应用于实践的能力。

三、结语

“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学,整合了多种教学要素,解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段,大大激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合,重视学生科研素质的培养,提高了学生的综合能力。

参考文献:

[1]关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2009:11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报(教育科学版),2011,(1):120-122.

[3]肖晓萍,廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究,2006,79(2):36-37.

重型机械论文篇(2)

我国高职院校与现实的本科院校在人才培养的定位方面存在较大差异,本科院校主要培养理论研究型人才,而高职院校则更加注重学生动手操作能力的培养,高职院校所培养出来的学生也更加指向于现实的厂矿和企业,这些现实的社会企业中更需要动手能力出众的制造者和劳动者,不需要理论层面上高谈阔论而动手能力较差的人才,因此,行动导向型教学方法的出现,很快迎合了高职院校的培养目标。行动导向型教学法在现实的实施过程中,不再像理论学习那样有好坏学生之分,而是都在一个平台或者一个团队进行合作学习,很好地保护学生的自尊心;再就是在现实的机械类课程教学过程中,一个小组的学生将会围绕着一台机器或模具进行操作,有利于学生之间的相互了解与合作,近距离地让一部分学生了解到同组学生的操作方法,对于现实学生的能力培养和学生之间的合作学习具有积极意义。

二、行动导向型教学有利于学生自学能力的培养

随着我国经济体制的改革,市场经济是时下的主导,市场经济的一大特点便是竞争,使得传统的学习观也发生很大变化,不断学习不断完善自身的终身学习理念越来越受到世人的重视。在现实的高职院校机械类课程进行行动导向型教学的过程中,淡化了课堂上教师讲授的课时,转而注重学生对于所学机械课程的独自探索学习,学生会在现实的实践过程中,不断的摸索一些机械类的使用方法和操作原理,使得现实学生对于课堂上所学知识有了更为深刻的理解,并且在现实的机械操作与使用过程中,学习到很多书本上学习不到的知识,让学生感受到学习的乐趣,从而更好地进行独自学习,这对于现实机械专业学生自学能力的培养和学习习惯的养成具有积极意义。

三、行动导向型教学有利于机械专业学生创造能力的培养

笔者发现由于在教授机械类课程的过程中,很多教师采用行动导向型教学方法,大大地扩展了学生的眼界,原先的死记硬背不复存在,转而是在现实的动作过程中学到必要的机械使用知识,和传统的班级学科授课相比,让学生独自去探索必要的知识,这给学生潜能的发挥提供了广阔的空间。行动导向型教学也改变了学生的思维  本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临DyLW.neT方式,会让学生明白很多机械知识是在书本上无法学到的,在相互的学习与讨论中让学生明白知识是来自于实践生产过程中的,只要学生不断去探索、去创新便会发现很多以前没有发现的机械操作方法,该教学方法开阔了学生的眼界,对于丰富学生的知识,培养学生的创造能力具有现实意义。

四、结束语

重型机械论文篇(3)

重型机械科技文献信息资源与服务平台需要为科学研究和教育教学提供全面丰富的学术文献、科研资料、技术数据。太原科技大学开发此平台有着资源与学科优势。太原科技大学图书馆馆藏各种文献160万册(件),其中纸质文献120万余册,电子图书近40万册。电子资源数据库25个,其中外文数据库10个。机械、材料类及相关文献40余万册(件)。目前太原科技大学已经建立了良好的校园网网络环境,图书馆以100M的光纤同互联网相联,现有服务器8台,交换机16台,拥有20T的本地镜像资源和30T的远程网络访问文献信息资源。建有100M的宽带网络和160多台计算机设备,建有本馆网站和业务管理系统。图书馆根据学校重点学科已初步建设了重型机械专业特色数据库,为教学、科研提供服务。目前特色数据库包括了学科指南、行业信息、专题资源、学人名录、专业介绍、铸造设备研究、自建资源、科大学报等8个栏目。太原科技图书馆拥有一批高质量的专业人才,具有信息服务的丰富经验,具有对信息的收集整理、分析加工的能力。在文献信息的搜集、文献的加工整理、文献检索、信息研究、信息传递等方面都是比较系统的、先进的、科学的。平台开发人员均承担过省级以上研究项目,有丰富的科研背景和工作经验积累。其中副高职称以上6人,占50%,中级职称6人,占50%;研究生以上学历7人,占58%,本科以上学历5人,占42%;机械工程类专业人员7人,占58%,信息管理专业人员3人,占25%,网络技术人员2人,占17%。

2平台开发模式

2.1平台开发之前广泛调研山西省科技文献保障平台,从2004年就已经开始筹建,目前已有山西省财经文献平台、山西省农业文献平台、山西省医学文献平台和山西省科技基础条件平台等服务平台,如何选择适合自己的科技文献保障平台,不仅要考虑自身学校的专业设置及重点专业的因素,还要对已有的平台进行大量的深入细致的考察调研,要了解业内读者对文献的需求状况。在建立重型机械科技文献信息资源与服务平台之前,我们分组对省内各相关企业、科研院所进行文献需求调查,对山西省重型机械科技文献状况有了初步的了解,目前存在着资源建设差距较大、经费短缺、电子资源缺乏、网络化(自动化)建设落后、专业技术人员较少等问题,建立重型机械科技文献信息资源与服务平台是非常必要和有需求市场的。同时我们也深入山西省图书馆和山西医科大学,对已建立雏形的山西省科技基础条件平台和山西省医学文献平台进行实地调研考察,与参与平台建设的领导和一线技术人员充分地讨论和交流,获取了平台建设的许多原始技术资料,为平台的开发积累了宝贵的经验。

2.2立足自身专业,充分体现特色平台开发必须具备专业特色,寻求自身价值与发展的要求,以本校重点或特色专业为依据,结合本校专业特色和教学研究的重点,以赢得较高的文献需求市场。重型机械科技文献平台充分依托学校专业特色、学校重型机械学科及相关专业,涵盖学校近20个专业(方向),占到学校本科专业近50%,其中机械设计制造及其自动化专业为部级特色专业、教育部重型机械工程中心、部级机械实验教学示范中心。学校围绕重大技术装备设计、制造的关键技术,积极开展科学研究和技术开发。近几年来承担国家和省部级科研项目、大型企业项目近500项,荣获省部级科技奖41项,其中“延长大型轧机轴承寿命研究”项目获国家科技进步二等奖,“大型空间七杆滚切剪机”项目获国家技术发明二等奖。

2.3多元化、全方位收录文献平台开发需整合业内完备级信息资源,如中外文期刊文章、会议论文、论著、教学参考书目、博硕士论文、标准、专利、产品样本、多媒体教学视频资料、产业数据分析统计资料、行业专家、行业信息资源等。重型机械科技文献信息资源服务平台整合学校各院系资料室文献资源、教学多媒体资源、教学实验设备资源、教学实习基地信息资源及科学研究文献保障资源,依托太原科技大学产学研董事会,联合重大技术装备类企业、科研院所以及相关高等院校,实现重型机械文献资源完备级收录。自主研发数据包括:一是从馆藏图书、学校自编教材、工具书、手册和学术期刊中收集与重型机械相关的文章,进行甄别、筛选、著录,利用数字扫描或委托数据商(如超星公司)将馆藏特有的重型机械文献资源进行数字化。二是对通过自主研发软件对先进的高水平的学术权威数据库进行抓取、筛选,将其中重型机械研究资料及其相关研究内容进行下载、统一格式,录入到特色库并注明来源数据库。三是从相关单位机构获取相关的非书资料、灰色文献或者黑色文献等,重型机械好多企业的图纸、实验数据、实验操作规范都是非常珍贵的,可以将其数字化永久保存,形成人无我有、人有我独、人独我全的重型机械专业特色文献平台。

3平台开发保障

3.1有效组织,规范管理平台开发必须要创新管理机制,强化科学管理,构建包括领导小组、项目管理组、项目工作组在内的三级项目管理架构。建立网络化项目管理环境,实时监测项目进展,严格合同管理和指标考核,加强跟踪管理和评估,确保各项建设任务的顺利实施。建立平台建设工作动态,公开工作进度和进展状况,实现平台建设的社会监督。项目建设周期结束后,学校组织专家对平台建设项目进行验收,并对项目经费使用情况和建设效益进行检查与考核。平台进入运行阶段后并不意味着平台开发成功,需要对平台进行管理和维护,保证平台系统的安全运作,还要深入读者中广泛收集其使用过程中的反馈意见,及时对数据进行更新、替换、删除、修改和整理。

3.2注意对文献进行深加工,保障文献高质量质量原则要始终贯穿前期数据挖掘与后期平台利用的整个过程。不仅整合馆藏现有资源和行业内部出版的会议资料、技术手册、年度报告等灰色文献,很多珍贵的特色文献(如企业的图纸、实验数据、实验操作规范)大多是散见于各个重型机械的企业中。具有实践意义的资料也是必不可少的,如一线操作人员的工作总结,优秀劳模的实践讲稿、汇报等对完成科研实验都是必不可少的,有了这些数据,我们的科研实验就能减少失败的次数,避免操作的失误。这就需要进行组织和深加工,提高数据质量,以充分发挥其利用价值。重型机械科技文献信息资源与服务平台的开发主要在于有重点地逐步建立全文、事实、数值、图片、视频、流媒体等较为全面的数据库,因此要对一二次文献和零次文献进行深度的加工,形成全方位信息数据库于一体的信息系统。

3.3加强宣传,注重交流常年开展文献资源检索、咨询和服务培训;邀请相关专家开展平台功能、资源分布、检索技巧等专题讲座;组织相关部门的领导进行行业文献、竞争情报等技术讲座;针对项目参与人员和图书馆的工作人员开展信息加工、信息分析和信息服务等专业培训,提高文献信息资源服务的水平;与国家及相关省市文献资源平台加强联系,建立稳定的合作渠道,实现文献资源互补共享;学习国内外先进的经验和技术,借鉴和引进国内外文献管理与技术方面成熟的制度及标准规范。4平台开发的目标

4.1网络系统目标通过对网络设备的优化和提升,对资源共享平台的关键技术进行引进和研究开发,包括数字化加工技术、资源整合(框架、标准)技术、全文检索技术、异构数据库检索技术、用户管理系统、信息推送技术等,最终为用户提供“一站式”的网络信息服务应用技术平台,使图书馆网络管理和应用系统满足业务开展和读者服务的需要,达到山西省高校图书馆先进水平。

重型机械论文篇(4)

中国政研会副秘书长袁祥到会讲话,他充分肯定了中国机械政研会成立30多年来的探索与成就,对新形势新常态下的政研工作提出了新希望新要求,并号召政研战线的同志们携手同行,并肩战斗,努力开创思想政治工作的新局面。

中国重型汽车集团有限公司党委副书记于有德、济南市委宣传部副部长周鸿雁、山东省政研会副秘书长李庆义热情致辞。

中国机械工业联合会执行副会长兼秘书长、中国机械工业政研会理事长赵驰作了主旨报告,在《不忘初心,砥砺前行,为增强机械工业软实力而努力奋斗》的工作报告中,总结了2016年工作并提出了2017年的工作要点。他认为,2016年,实现了行业思想文化建设"十三"的良好开局。具体表现在九个方面:

围绕机械工业发展谋篇布局;

总结"十二五",启动"十三五,正式了《机械工业企业文化"十三五"发展规划》;

培育和践行社会主义核心价值观取得新成果,评选推出了一批优秀案例和典型人物,并编发了《中国机械政研会培育和践行社会主义核心价值观优秀案例集》;

研究工作在探索中扎实推进,加强了研究工作的组织领导力量,完成了《机械行业文化建设评价体系研究》等9个课题,评选出一批优秀创新成果和优秀学习成果,进一步促进了成果的转化推广;

选树典型,力推文化落地,评选表彰了全国机械行业"十二五"企业文化建设示范单位、先进单位先进工作者,开展了班组层级的选树活动,评审出全国机械行业文化建设示范班组和先进班组;

服务平台建设取得进展,为行业企业提供文化建设咨询和指导,受委托为国际精工有限公司编制了《国际精工"十三五"企业文化建设规划纲要》和提炼《国际精工企业文化理念体系》。举办了全国机械行业企业基层骨干培训班;

自觉履行意识形态责任制,充分发挥宣传舆论阵地作用,《机械政工与文化》和《企业文明》杂志广泛传播机械行业党建思想政治工作和企业文化新成果、新经验,积极传播正能量,发挥了正确的舆论导向作用;

精诚合作,持续开展机械工业群众性质量管理活功;

抓好自身建设,努力提高为会员服务的水平。

赵驰在报告中传达了关于加强国企党建讲话精神,传达了新时期产业工人队伍建设改革的有关信息,分析了机械行业面临的形势,提出了新形势下加强政研会工作的思路和2017年的工作重点:

即紧紧围绕机械行业转型升级的五项重点任务,推进行业党的建设和思想政治工作创新发展;推进社会主义核心价值观在机械行业的培育和践行;实施《规划》,推进机械行业企业文化建设的发展;贯彻和中政研会关于政研会机械改革的精神,加强自身建设,提高政研会的生命力。

为此,要把思想政治工作贯穿行业深化改革、转型升级全过程;推进社会主义核心价值观在机械行业的培育与践行;推进《规划》实施,促进企业文化落地;做实研究工作;努力为行业企业提供咨询服务;以需求为导向,加强培训工作;加强刊物和网上传播阵地建设;适应形势需要加强自身建设。以崭新的面貌和优异的成绩迎接党的召开。

会上举行了课题研究成果及系列表彰活动。2016年全国机械行业培育和践行社会主义核心价值观十大案例,九个行业课题研究成果,2014-2015年优秀研究成果、优秀学习成果、优秀学习组织;2016年机械行业培育和践行社会主义核心价值观十大案例、优秀案例,践行社会主义核心价值观典范人物,全国机械行业文化建设示范班组、先进班组;2016年度机械行业思想文化建设贡献榜单位受到表彰。

在下午举行的"新理念,新思想,新发展高峰论坛"上,中国机械工业联合会执行副会长陈斌作了《当前机械工业经济运行情况与展望》的专题报告。中央编译局原秘书长杨金海作了《认真总结,系统把握治国理政思想中的理论成果》的专题报告。

重型机械论文篇(5)

《机械原理》是高等工科院校机械专业必修的一门重要的专业技术基础课[1,2],《机械原理课程设计》则是使学生较全面系统地掌握及深化机械原理课程的基本原理和方法,培养学生综合运用所学知识,提高分析和解决工程实际问题的能力的重要实践环节。

一、问题的提出

我校《机械原理课程设计》所选用的设计题目以往多为针对不同类型的连杆机构进行运动分析及动态静力分析。机构的类型机构及尺寸由教师指定,一般为平面六杆机构。班级各学生所需分析的机构类型或机构的尺寸不同。

随着科技的进步与发展,对高等教育的要求也在不断提高。培养具有创新精神和实践能力的人才,提高工科学生的综合能力已成为机械工程教育工作者的共识。在此大环境下,对《机械原理课程设计》进行改革,将以分析为主的《机械原理课程设计》改变为“机械系统运动方案设计[3,4]——型综合——尺度综合——运动动力分析”的设计型《机械原理课程设计》,势在必行。

二、设计型《机械原理课程设计》

课题组首次在大三詹天佑班及车辆专业部分学生中试点,进行了设计型《机械原理课程设计》的探索与实践。

课题组在充分调研查阅的基础上,选用文献[5]作为主要参考教材,并自编了与之配套的任务书等教学资料。

1.设计的目的及任务。设计型《机械原理课程设计》的目的在于:使学生巩固理论知识,并使其对于机械的组成结构、运动学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念;掌握机械运动方案设计的内容、方法和步骤,培养机构选型与组合和确定运动方案的能力;培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。其任务为:针对某种简单机器(它的工艺动作过程比较简单)进行机械运动简图设计,包括机械系统运动方案的设计与评定,机构尺度综合等。

2.设计题目。本次《机械原理课程设计》选择了“圆盘型自动包本机进本系统”、“水稻插秧机”等六种机械系统作为设计与分析的对象。各个机械系统由多个能够完成具体工作的机构组成,其各组成机构必须动作协调,方能实现预期要求的功能。教师根据各机械系统所包含的具体工作机构的数目,将学生分为2~4人一组,每位学生在完成所要求的整体机械系统运动方案设计的前提下,还须独立完成该机械系统中的指定工作机构的型综合、尺度综合及其运动分析(动力分析部分为选作)。因此,任意一名学生的工作均需各自完成,不可能“拷贝”他人成果。

3.设计内容及要求。设计型《机械原理课程设计》要求学生根据教师下达的任务书完成:①全组讨论及提出两个以上系统设计方案;②经比较、选优,确定系统最终方案;③每个学生设计分析总体系统中的一个机构;④每个学生对自己设计的机构运用解析法完成机构运动分析;运用解析法选作机构受力分析;⑤每个学生运用软件选作机构的仿真与验证;⑥完成设计说明书。

三、《机械原理课程设计》指导方法的改革

1.《机械原理课程设计》前期工作。《机械原理课程设计》为期两周,为使学生能够有充分的时间消化理解《机械原理课程设计》的内容,做好先期准备工作,我们提前一周半进行《机械原理课程设计》授课。许多学生听课后即开始查阅资料,重温课程设计中所用到的相关先修课程的知识,讨论方案,主动找老师答疑等,教师也插空到班级辅导,收到良好的效果。

2.集思广益,确定机械系统运动方案。各组学生拟定出两个以上机械系统运动设计方案。所有参加设计型《机械原理课程设计》的六十多名学生一起进行讨论,集思广益,优选机械系统运动方案。具体做法为:每组选派一名学生主讲,其他学生补充,借助PPT介绍本组初定的几种设计方案,指出各方案的优缺点及筛选原因,其他学生提出问题及建议。通过讨论,学生对许多概念、基本理论有了新的认识和理解,巩固了课堂教学中学到的知识,并且各组学生取长补短,相互学习,开阔了思路,对本组原有的设计方案又有了许多新的设想。

3.理论联系实际,完成机构设计。由于所承担的任务不同,每个学生必须独立完成总体系统中一个机构的设计,难度较大。指导教师与实验室老师一道,带领学生参观各类机构模型,演示各类机构动画,讲解各类机构的优缺点及适用场合,一一解答学生的各种问题。指导学生运用solidworks软件对自己设计的机构进行仿真与验证。

4.综合运用知识,对机构进行运动分析和力分析。教师对运用解析法对机构进行运动分析和动态静力分析进行了较为详细的讲解,对运用solidworks软件和ADAMS软件进行机构的运动分析和力分析的方法及常见问题的解决进行了辅导,使得学生在求解机构的运动过程中即“知其然”又“知其所以然”。

5.在课程设计的各环节中强化学生综合素质的培养。教师在课程设计整个过程中注重对学生查阅文献、基础理论知识的掌握、各科知识的融会贯通、理论联系实际、独立思考、综合运用所学知识解决实际问题、动手能力、克服困难、创新意识、团队协作精神等多方面的能力进行培养,并在对每位学生单独进行答辩的过程中加以考核。强化了对学生综合素质的培养,效果较为理想。许多学生感慨,这次课设虽经历了许多困难,但收获了知识,获得了成功的喜悦。

四、结束语

开展“设计型《机械原理课程设计》”,收效明显:

1.使学生进一步巩固和加深了对理论知识的理解,并逐步掌握了工科学生应具备的理论联系实际的学习方法。

2.调动了学生学习的主动性和积极性,使学生动手实践能力、创新设计能力、团结协作精神和综合素质得到了提高。

3.促进了师资的培养,教师自身的业务水平得到提高,队伍得到了锻炼。

参考文献:

[1]孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理[M].第七版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理[M].第二版.北京:高等教育出版社,2010.

[3]孟宪源,姜琪.机构构型与应用[M].北京:机械工业出版社,2004.

重型机械论文篇(6)

在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际,培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一,针对机械工程类创新型人才的专业特点,邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式,使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。

一、机械工程类创新人才培养的意义

科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注重死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制订创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。

二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系

创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。

通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合,改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识,提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。

随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作的适应性,增强自我发展的能力。

根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。

高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还要具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统,开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。

三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系

实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养;不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。

实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称3人,中级职称5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。

动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。

动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。

动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样,验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件,为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养,提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。

重型机械论文篇(7)

关键词:

现代机械设计;创新方法;研究

在科技高速发展的今天,人们的思维方式也产生了很大变化,机械设计人员除了要准确掌握机械设计原理以外,还要在思维方式上有所拓展。要求机械设计人员创新理念,在结构设计上与产品的相关功能进行紧密联系,将设计手段与计算机辅助设计进行有效融合,只有这样才能够设计出令受众满意的机械产品。

1现代机械设计

与传统机械设计相比,现代机械设计更加注重计算机化、动态化和科学化。现代机械设计理论是在机械设计理论学科基础上形成的,它包括了信息、控制、优化等内容,而对于相对比较复杂的产品而言,现代机械设计的优势也体现得更加明显。现代机械设计是在传统机械设计的基础上形成的,但它又在传统机械设计的基础上进行了极大创新,进而形成了一个完美且科学合理的机械产品设计。这不仅需要传统机械设计的相关经验,而且还需要在现代机械设计中引入先进的设计方法。

2机械设计方法及过程

具体机械设计步骤如图1所示。项目设计的前期工作主要包含对地区的实地调研,并对其进行可行性研究,制定可行性的计划和方案。方案设计主要包括:对功能的总体分析、对系统原理进行解释,确定最佳方案。技术设计包括:技术的总体设计、实验环节设计以及选型设计等。施工设计主要包括:零件画图、编写相关的技术文件、生产,等等。在机械设计中,每一个环节都要充分发挥人的主观能动性,利用科学技术手段来对机械设计进行不断创新。

3设计方法创新

创新设计是机械设计领域中对专业知识和设计经验的一个综合,在设计过程中能够真正体现出机械产品的真实价值,所设计的产品一般都是由人的主观能动性和创造性思维共同促成,这也是形成新思维模式的一种方法。对机械设计进行创新时,首先要充分发挥人的主观意识和想象力,能够在机械设计的过程中,运用现代化的机械设计方法来对产品进行创新设计,其设计模式也要选择现代化的科学思维方式来对设计理念进行分析,并且要求运用现代化的科学方法和工具来保证设计过程的完整性。在实际的机械设计过程中还要保证设计的创造性,尤其在对新产品进行设计时,要凸显创新意识。现代机械设计的创新主要包括两方面的内容:第一,通过创新使已经成型的产品更加具有技术性和可靠性。第二,从其他方面挖掘创新设计点,通过创新设计出机械产品来满足人们日益增长的生产生活需求。这两方面的创新与创新思维模式紧密联系在一起,而且与科学技术手段和设计工具也存在紧密联系。

3.1机械创新设计步骤

A.重点研究机械产品的工作原理及其本质。B.重点对机械生产产品的性能和结构进行分析,并对其类型进行综合考量。C.对机械产品的尺度以及参数进行优化选择。D.对机械产品进行最终的综合分析和协调。机械长效设计步骤的具体内容如图2所示。

3.2机械创新设计分类

3.2.1变形设计

这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计,以此来进一步满足使用者的实际需求,除此之外,还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析,同时还可以进行跨系列产品的设计,这也是产品动力提升的主要手段。

3.2.2可靠性设计

这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说,可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应,常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计,而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸,更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点,并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量,以分布规律为基准,运用相关的统计方法来对机械产品进行设计,从而满足可靠性的要求。

3.2.3并行设计

一般传统的机械设计采用的是串行设计方法,这种方法存在一个较大的弊端,即:生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法,它也是以计算机为基础,这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构,创建了相互促进、相互协调的设计模式,很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中,设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素,由此可见,并行设计是一种集成性极强的设计方法。

3.2.4反求设计

反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括:A.三维重构方法,提高设计进度,减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术,进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术,并将相关的配套产品进行模型建立,以方便原始参数的反求还原要求。

4结语

本文针对当前现代化的机械设计理论进行了系统分析,对机械设计中的相关设计方法进行重点讨论,并对现代机械设计中的创新点进行了系统研究。通过研究发现,现代机械设计要比传统意义上的机械设计优势更为明显,这一优势主要体现在系统的结构重组以及实现过程上。现代机械设计与科学技术手段的结合也使机械设计的创新提升到了另一个高度。创新是以人的主观能动性为基础,而机械设计人员要想以创新思维来对产品需求进行分析和设计时,须保证对现代机械设计工具熟练掌握,只有这样才能够设计出满足人们实际需求的机械产品。

参考文献:

[1]曹春红,张斌,王利民,等.基于免疫神经网络的几何约束求解技术的研究[C]//第二十七届中国控制会议论文集,2008.

[2]张铮,胡社教,江萍.基于EP模式的特征选择算法[C]//2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集,2011.

[3]戴旭东,谢友柏.以企业为中心的产品设计平台构建方法[C]//第二届中国CAE工程分析技术年会论文集,2006.

[4]戴旭东,谢友柏.集成分布式知识资源的企业技术研发平台构建[C]//企业应用集成系统与技术学术研究会论文集,2006.

[5]许勇,邹慧君.基于子系统匹配的机电一体化系统概念设计[C]//全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集,2005.

[6]彭一凡,陈文.基于XML的动态数据结构持久化方法之研究[C]//促进企业信息化进程———第九届中国Java技术及应用交流大会文集,2006.

重型机械论文篇(8)

相似理论源自上个世纪前期,自问世之初就受到了国内外物理学科研究人员的广泛关注。众做周知,在现实生活中有很多极为类似的物理现象,他们的作用原理大多相同。由于该类作用本质或是现象之间存在着奇妙的联系,因此在众多科学研究人员的不懈努力下已经早在上个世纪就形成了独立的研究学科,也就是现在所说的相似理论。顾名思义,相似理论主要是对现实情况中相似作用的影响元素及其表现出来的物理性质进行分析。伴随着国内外科学技术的不断发展,相似理论也逐渐趋于完善。构建成了以“相似三原理”为基础的研究体系,另外我国也发表了与相似理论相关的工程理论论文,引起了极大的反响,并且获得国内外相关研究人员的一致好评,被高度誉为相似理论的新鲜血液。

1相似理论的实质与特点

相似理论其实质为对实际生活中各种类似现象进行分析解释的学说。也就是对相似现象的共同点加以研究的理论。而该理论在模型构建上有着极为重要的作用,可以借助现有计算机模拟技术以虚拟的形式,根据模型原型的预定功能、结构等,以相似理论为指导完成对应模型的构建。相似理论发展的基础为:(1)对自然界作用现象的合理定义;(2)对应现象所涵盖的物理原理符合于某一客观规律,不存在偶然性;(3)不能凭借主观臆断完成对现象中各个物理量的测定,它是客观事实。现今,相似理论已经不仅仅是对物理问题进行探究,还成为了机械工程设计的基础,并得到了广泛的运用。伴随着现今科学技术高速发展的趋势,相似理论在今后必定随之不断吸纳全新技术与理论概念,进而在各个适用的领域中都可以发挥出它的重要作用。相似理论通常是以物理作用现象产生的前提条件为入手点,对每一项条件及其所对应的现象进行深入探究,同时借助现有的数学算法对其进行系统的研究,进而以函数关系的方式得出相应的研究结果,在进行充分验证之后实现推广应用。相似理论的研究及其成果较为抽象,由于大多只是通过理论分析和数学运算的方法来得到结论,所以所得的结论大多只能给以研究者一个理论的研究方向。同时,由于其研究的物理作用范围极为广泛,因此在各个领域都有着一定的应用,不光是在机械方面,还在别的工业生产研究中有着极为重要的指导作用。相似理论在应用于机械工程领域时,能够有效的为所出现的问题给以一定的指导,在解决各类复杂工程问题时,起着切入点的重要作用,在处理实践问题上有着极大的应用价值。

2相似理论在机械工程中的应用

就我国机械工程的发展而言,相似理论起到了极为关键的促进作用,同时在各类机械研发、修理中也起到重要的指导作用。相似理论,又被称之为相似工程学,以一个独立学科来表示这一理论就充分说明其对于工程研究的重要作用。而就相似理论在机械工程的实践应用而言,涵盖了工程系统相似设计、成组技术、相似模拟制造、相似仿真以及机械相似模拟设计等等。其中现今最受瞩目的就是成组技术,它的实质也就是借助实物之间的相似性质,根据原来所存在的一定规则分门别类,对相同作用性质采用统一模式进行研究的方式。目前,依托于国内电子信息技术的不断发展,该技术已经和自动控制工程等相关技术进行了有效结合,已经初步实现了信息化生产。而就工程领域而言,在设计以及制造的各个环节中也得到了极为广泛的应用。而相似模拟技术则是借助对仿真电路中电流以及电势差等相关物理参数的合理控制,进而实现逻辑运算的目的。但是,该技术在实际应用的过程中过于依赖研究人员的经验,很难对系统运行的结果加以及时控制。而借助现有的数字化技术,能够有效地改善这一缺点。在机械工程零件设计的过程之中,相似理论也有着极为广泛的应用。首先,在对机械零件继续设计的过程中,可以预先对其需要实现的工程进行预估,借助相似理论对能够实现该功能的现有零件结构进行分析,初步模拟出零件的构造。进而通过仿真模拟整个机械系统的运转情况,对不合理的结构加以适当的修正,并再次进行仿真。依托于相似理论,在多次仿真之后就可以在实践中对零件的性能、结构以及完成预定功能的能力进行测试,并合理结合相似三准则的内容,不合理的地方加以修正,进而保证整个系统能够安全、高效的投入到运营环节中。相似理论在机械工程中最为重要的作用在于研究方向指导、机械问题研究切入点以及对系统整合分析等。在实际的机械工程中,借助相似理论可以对机械整体的运转方式加以详细分析,并合理结合相似的相关机械对其运行特点以及预定功能进行合理划分,并借助相似性对其进行模拟。其基本步骤与零件设计环节类似。但是由于在对整个系统进行相似性分析时,所涉及的数据量以及各类专业理论与实践知识过于庞大,一旦出现失误将会造成极大的人力物力资源浪费。因此,在进行模型仿真的时候,可以对其适当的简化,先对模型的整体框架进行构建。进而按照预定的功能,填充能够完成相似功能的各个组件,并且及时的对模型整体运作参数进行记录分析,对不合理的地方加以适当的调整,最终实现整个机械系统模型的构建。于此之后,则可以在实践测试之后投产使用。

参考文献

[1]仵锋锋,曹平,万琳辉.相似理论及其在模拟试验中的应用[J].采矿技术,2007(04).

[2]宋,张贵文,党星海.相似理论内容的扩充与分析[J].兰州理工大学学报,2004(05).

[3]易刚,龚代瑜.试论结构模型设计中的相似理论[J].国外建材科技,2004(05).

重型机械论文篇(9)

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。

2.机械系统可靠性维护的研究现状

2.1.机械系统可靠性维护的概念

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]

2.2.目前主要的研究成果

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.目前研究存在的问题

现有的研究主要存在以下几个问题:

2.3.1.目前对机械产品可靠性维护研究多局限于相互独立研究的层次。

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。

3.基于产品结构的可靠性维护性评估

3.1.基本概念

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。

3.2.机械构件的主要失效形式

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。

3.3.构件疲劳寿命分析模型

针对构件疲劳失效形式,建立疲劳寿命分析模型。模型结构如图1。

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。

3.4.工程机械的维护评估

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

可维护度是指产品的可维修性能好坏的程度,计算公式为:

MD=

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。

4.结论与展望

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。

参考文献:

[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

[2]陆廷孝,郑鹏洲.可靠性设计与分析.北京:国防工业出版社.1992

[3]ChunghunHa,WayKuo.Multi-path Approach forReliability-RedundancyAllocationUsingaScaling

Method.Journal ofHeuristics.2005,(11):20

[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.

重型机械论文篇(10)

“二元经济理论”是研究转型时期农业机械化问题的理论基础。刘易斯(1964)在二元经济理论的基础上形成了著名的“刘易斯拐点”,从初步阐释了农村劳动流转对工农关系的影响。张培刚(1949)在《农业与工业化》中通过论述传统农业国工业化进程中的工农关系提出了机械引入农业的两个必要条件,即农产品价格保持较高、劳动力稀少而昂贵,为转型时期农业机械化的发展进程作了总体判断。希克斯(1945)、速水佑次郎(1949)、林毅夫(1983)等从土地与劳动力禀赋出发发展了农业技术诱致性变迁理论,为研究农业机械化发展的动力机制提供了理论支撑。Hans Binswanger(1986)在对农业机械化进程作历史比较分析时,提出农业机械化发展的速度与模式取决于土地与劳动的禀赋、非农产业对劳动的需求、农产品的社会需求,也受资本稀缺度、农场规模、补贴等经济因素的影响。国内学者对于农业机械化研究成果较多,陈升(1986)提出“户办、小型”的农机经营模式在经济不发达地区有着广泛的适应性。许锦英(2002)认为,农机服务产业化能够兼容不同的农业生产规模与经营体制,能够形成符合市场经济体制的农机化发展机制。黄季锟(2002)、林万龙(2007)、李伟毅(2010)等研究了二元经济结构转型对农业机械化发展的影响机制。

根据现有研究,大部分文献从不同角度论证了农村劳动力流转对农业机械化发展的正向激励作用,农村劳动力流转改变了农村人地禀赋关系,提高了农业劳动力的机会成本,有利于诱致农机作业替代人工劳动的技术变迁。实际上,从诸多田野调查来看,尽管国家出台了不少惠农政策,但由于农业比较收益低,农村劳动力流转使农业的生存保障功能与经济效益功能不断弱化,农业生产要素追求报酬最大化而“脱农”成为转型时期的重要特征,表现为农地非农使用、农民非农就业、农资非农投入,不利于农业机械化的发展。总体而言,农村劳动力流转对农业机械化发展既有正向的激励也有负面的影响,具体的作用方向有待于进一步的实证分析。

二、样本数据与模型构建

(一)数据来源

按照全面性、简洁性、可获性原则,本文实证分析所采用的数据是除港、澳、台及重庆、海南、外的全国28个省(自治区、直辖市)1985―2008年共24年间的相关数据。数据来源包括2005―2009年《全国农业机械化统计年报》、《国内外农业机械化统计资料(1949―2004)》、《新中国60年农业统计资料》、《新中国60年统计资料汇编》、《改革开放三十年农业统计资料汇编》、《中国农业统计资料汇编1949―2004》、《中国统计年鉴》等。

(二)变量设置

1、被解释变量

为了全面度量不同年份、省区的农业机械化发展程度,本文选取耕种收综合机械化水平、单位农作物播种面积的农机化经营总收入作为被解释变量。耕种收综合机械化水平是机耕水平、机播(种)水平与机收水平的加权平均指数,加权因子分别为0.4、0.3、0.3,它是反映农业机械化发展水平的主要指标。单位农作物播种面积的农机化经营总收入指各类农机化生产经营服务单位(含兴办实体)当年的全部生产经营服务收入和个体户经营农机化服务的收入,它是反映农机社会化服务发展水平的重要指标,为削弱计量分析的共线性、异方差与非平稳性等问题的影响取其对数形式。

2、解释变量

本文选取农业劳动力流转率及其二次项、农村居民家庭人均纯收入、非农产业占GDP比重、第一产业从业人员人均产值、人均农地经营规模、被解释变量滞后项以及截面、时期固定效应项作为解释变量。本文设定农业劳动力流转率=(乡村从业人员第一产业从业人员)/乡村从业人员,作为反映农村劳动力流转程度的解释变量。本文选取被解释变量的滞后一期作为新的解释变量,用以考察农业机械化发展的路径依赖效应。为了反映不同地区、不同时期其他未知因素的时空特殊性及其衍生的异方差问题,本文设定截面固定效应项与时期固定效应项作为控制变量来解释农业机械化发展的地区异质性与时期异质性。此外,为削弱计量分析的共线性、异方差与非平稳性等问题的影响,本文对第一产业从业人员人均产值、农村居民家庭人均纯收入取对数形式。

为便于分析,本章对被解释变量耕种收综合机械化水平、单位农作物播种面积的农机化经营总收入、单位农作物播种面积的农业机械总动力设定为Mach、Machs,对解释变量非农产业占GDP比重、第一产业从业人员人均产值、农村居民家庭人均纯收入、农业劳动力流转率、人均农地经营规模分别设定为Indus、Agri、Incom、Labor、Land。

(三)模型构建

根据上述理论分析与变量设定,本文利用面板数据构建计量分析模型如下:

Machit=α0+αi+αt+Xitβ+γMach(-1)it+εit

Machsit=α0+αi+αt+Xitβ+γMach(-1)it+εit

Xit=(Laborit,Labor2it,Indusit,Agriit,Incomit,Landit)

β=(β1,β2,β3,β4,β5,β6,β7)T

i=1,2,3,…,28;t=1,2,3,…,24

在上述模型中,αi是个体固定效应项,包括随个体变化而不随时间变化的难以观测的变量的影响,表示对于本文研究的28个省(自治区、直辖市)存在28个不同的截距项,且其变化与Xit有关系;αt是时点固定效应项,包括随时点变化而不随个体变化的难以观测的变量的影响,表示对于本文研究的24个时期有24个不同的截距项,且其变化与与Xit有关系;εit是误差项,满足一般假设E(εit|Xit,αi,αt)=0。

三、模型估计与结果分析

(一)Mach面板数据模型估计与结果分析

1、模型估计

通过梳理中国农机化发展的制度变迁历程,截至1995年,随着农用平价柴油供应正常的取消,计划经济体制下的农业机械化优惠政策全部废止,而始于1996年河南省小麦跨区机收作业标志着中国农机化发展从自给性的农户自营农机模式向社会化的农机作业市场模式转变。因此本文以1996年为分界点对面板数据模型分两时段予以实证分析,利用Eviews6.0对模型予以运行,运行结果如下表1所示:

2、结果分析

首先,根据表1的模型估计结果,在1996―2008年期间,Labor的系数符号为负且其二次项符号为正,其经济意义在于:农村劳动力流转与农机作业呈“U”型关系,当农业劳动力流转率在小于临界值增加时,它对耕种收综合农机化水平存在逐渐衰减的负向激励。其中可能的解释是,上世纪90年代中后期以来,农村劳动力大规模流转使农业生产要素“离农”程度加剧,尤其是比较收益较低的粮食作物种植。

其次,模型估计结果表明,在1996―2008年期间,Indus(非农产业占GDP比重)对耕种收综合农机化水平在1%的显著性水平上存在着正向激励作用。需要指出的是,在改革开放初期,农机化发展路径依然没有完全脱离计划经济体制的影响,工业化进程的推进(Indus)对农业机械化发展的影响甚微,且是负向激励作用,这与国家以重化工为主的工业化战略以及计划经济体制向市场经济体制转轨的特殊性有着紧密的关系。

第三,Agri(第一产业从业人员人均产值)是反映农业结构调整与农业现代化发展的重要指标。在整个观测期内,Agri的增加对提高耕种收综合农机化水平存在显著的正向推动作用,与1985―1995年相比,1996―2008年时期Agri对耕种收综合农机化水平的正向推动作用进一步强化。

第四,模型估计结果表明,Incom(农村居民家庭人均纯收入)对耕种收综合农机化水平存在负向激励作用。从经济现实而言,随着改革开放推进,非农收入成为农民增收的主要来源,非农收入的增长诱致农户资金逃离农业与农村,不利于农户采用农机作业的农业生产方式。

第五,模型估计结果表明,在1996―2008年时期,Land(人均农地经营规模)的扩大有利于耕种收综合农机化水平的提高,在1985―1995年时期,Land对耕种收综合农机化水平的正向影响并不显著。一个可能的解释是,上世纪90年代中后期以来,农村土地流转市场的发育以及农地适当规模经营的开展诱致农业机械化的发展。

(二)Machs面板数据模型估计与结果分析

1、模型估计

Machs(单位农作物播种面积的农机化经营总收入)是反映农机社会化服务发展程度的重要指标,始于1996年的河南省跨区小麦机收是农机社会化服务发展的崭新阶段。本文利用Eviews6.0对Machs面板数据模型予以运行,得到估计结果如下表2所示:

2、结果分析

首先,模型估计结果表明,在1985―1995年时期,Labor对农机化经营总收入的影响系数估计值为2.235,在1996―2008年时期,Labor对农机化经营总收入的影响系数估计值为0.899,其经济意义在于:在1996年前后,农村劳动力流转对农机经营的影响经历了从负向激励到正向激励的反转,农村劳动力流转对自1996年以来的农机社会化服务发展存在显著的正向激励作用。

其次,模型估计结果表明,在1996―2008年时期,Indus对农机化经营总收入的影响系数估计值为0.997,且在1%的显著性水平上通过T检验,其经济意义:工业化进程的推进有利于促进农业生产的专业分工以及农机社会化服务的发展。估计结果显示,Agri对农机化经营总收入的影响系数估计值为0.169,且在1%的显著性水平上通过T检验,其经济意义在于:农业结构调整与农业现代化发展对农机社会化服务的发展具有显著地推动作用。

第三,模型估计结果表明,在1996―2008年时期,Land对农机化经营总收入的影响是负向的,与规模经济的一般理论判断是相背离的,一个可能的解释是:一个农户或者地区的农地经营规模越大,在农机具购置补贴的政策扶持下,越有利于推动自行购置农机具的自用型农机模式发展,而农地经营规模较小的农户或地区更容易接受市场化的农机服务。

四、结论

回顾工业化国家的转型进程与现代农业发展的一般规律,机械替代劳动是转型时期农业生产方式变迁与实现农业现代化的重要内容。自1978年改革开放以来,中国经历着从传统农业国到现代工业国、从计划经济体制到市场经济体制、从城乡二元分割到城乡统筹协调的转变。在此经济社会大转型的背景下,本文利用全国省级面板数据实证分析农村劳动力流转对农业机械化发展的影响。研究结果表明,农村劳动力流转对耕种收综合农机化水平的提高存在着负向影响,对以农机社会化服务为典型特征的农机经营存在着正向激励,但对农机装备投入的作用并不明显。

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