機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別精選(九篇)

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第1篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)主線。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握各種常用機(jī)構(gòu)及通用零件的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用的基本知識(shí)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)根據(jù)具體條件及與本課程有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，選用機(jī)構(gòu)及零件類型，并能對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、零件工作能力進(jìn)行簡單的校核，從而具有設(shè)計(jì)簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力。對(duì)這門課程的教學(xué)，主要作了以下探索。

一、 合理安排各章順序開展教學(xué)

由于機(jī)《械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》所介紹的常用機(jī)構(gòu)及通用零部件眾多，為了不使學(xué)生感到“繁雜”，合理安排各章順序是很重要的。

“軸”在機(jī)《械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中是很重要的一章，軸的設(shè)計(jì)涉及到軸上的所有零部件。如聯(lián)軸器為標(biāo)準(zhǔn)零部件，在選擇時(shí)，其軸孔直徑影響到軸的最小直徑；齒輪的尺寸影響到齒輪所在位置處轉(zhuǎn)子的直徑；在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，軸上傳動(dòng)零部件的受力情況，影響到滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承型式的選擇，進(jìn)而影響支承所在位置處軸的直徑及軸的結(jié)構(gòu)。因此筆者在講授時(shí)，將“軸”的內(nèi)容安排在最后講。先介紹各種聯(lián)接、傳動(dòng)及支承零部件的工作原理及其設(shè)計(jì)，然后通過介紹“軸” 的設(shè)計(jì)，將各種聯(lián)接、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承及滑動(dòng)軸承等零部件綜合在一起。這樣做容易使學(xué)生感到系 統(tǒng)性強(qiáng)、條理清晰。

二、圍繞一條主線開展教學(xué)

任何一門知識(shí)都具有系統(tǒng)性，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》亦如此。因此課堂教學(xué)應(yīng)圍繞一定的主線展開。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上半部分主要介紹了三大類常用機(jī)構(gòu)：平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)，其中各類機(jī)構(gòu)又可劃分為很多種類。由于種類眾多，容易使學(xué)生感到內(nèi)容繁雜。為了使學(xué)生從總體上把握各類常用機(jī)構(gòu)，在講解時(shí)以常見的往 復(fù)式四沖程內(nèi)燃機(jī)作為這一部分的教學(xué)背景或主線。使學(xué)生在學(xué)習(xí)某種常用機(jī)構(gòu)時(shí)，聯(lián)想到其它常用機(jī)構(gòu)，并進(jìn)一步引 導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析各種常用機(jī)構(gòu)的異同點(diǎn) 。

往復(fù)式四沖程內(nèi)燃機(jī)利用平面連桿機(jī)構(gòu)變換運(yùn)動(dòng)形式（移動(dòng)形式與轉(zhuǎn)動(dòng)形式之間的變換），實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w的進(jìn)氣、 壓縮及排放；利用齒輪機(jī)構(gòu)變換運(yùn)動(dòng)速度；利用凸輪機(jī)構(gòu)變換運(yùn)動(dòng)形式（將轉(zhuǎn)動(dòng)形式變換為移動(dòng)形式），實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣閥與排 氣閥的開關(guān)；最后通過飛輪實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速波動(dòng)的調(diào)節(jié)。內(nèi)燃機(jī)工作過程所涉及的內(nèi)容包含了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上半部分 需要講授的所有主要內(nèi)容應(yīng)該在第一章中給學(xué)生較詳細(xì)地介紹內(nèi)燃機(jī)的工作原理，并在以后各章的教學(xué)中加以利用。

如在講解曲柄滑塊機(jī)構(gòu)時(shí)，講到該機(jī)構(gòu)有兩種類型，即對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)及偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。然后提問：在內(nèi)燃機(jī) 中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)究竟采用哪種類型？接下來講解這兩種類型的區(qū)別，即對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)沒有急回運(yùn)動(dòng)，而偏置曲柄 滑塊機(jī)構(gòu)存在急回運(yùn)動(dòng)。然后解釋內(nèi)燃機(jī)的輸出要求盡可能勻速輸出，故選用對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。這樣以實(shí)際工程機(jī)械為例講解對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)及偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，能使學(xué)生印象深刻。

三、緊密聯(lián)系課程設(shè)計(jì)內(nèi)容開展教學(xué)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》下半部分是關(guān)于通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法。通用零部件種類 較多，如有螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、軸、滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器等，學(xué)生對(duì)這部分內(nèi) 容普遍感到“繁雜”。在介紹這部分內(nèi)容時(shí)可考慮與對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容相聯(lián)系，如與帶式輸送傳動(dòng)裝置（減速器）的設(shè) 計(jì)相聯(lián)系。

眾所周知，課程設(shè)計(jì)是高等工科院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)相關(guān)理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題的第一次較全面的設(shè) 計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)l21。因此筆者在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》下半部分教學(xué)中以工程設(shè)計(jì)為目標(biāo)，以減速器為主線。使學(xué)生在學(xué)習(xí)各種通用零部件時(shí)能夠密切聯(lián)系實(shí)際，同時(shí)能從全局高度理解各零部件間的關(guān)系。

如齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)，通常已知傳動(dòng)方案、轉(zhuǎn)速比、傳遞功率及輸入軸轉(zhuǎn)速。筆者在講解時(shí)告訴學(xué)生，傳動(dòng)方案是根據(jù)使用情況及各種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)首先確定的。傳動(dòng)方案可以包括齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或它們的組合。而在齒輪傳動(dòng)部分，轉(zhuǎn)速比的選擇一方面與齒輪傳動(dòng)類型、齒輪精度、方式有關(guān)，另外也與整個(gè)系統(tǒng)各部分傳動(dòng)比的分配有關(guān)。傳動(dòng)比的不同分配，決定了齒輪所受到的力的大小和齒輪的尺寸，同時(shí)對(duì)齒輪所在主軸的結(jié)構(gòu)尺寸和滾動(dòng)軸承的選擇產(chǎn)生影響。因此齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)不是孤立的，它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)各零部件的設(shè)計(jì)都有影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。

四、 在教學(xué)中引入現(xiàn)代機(jī)械教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)機(jī)械主要由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部分及執(zhí)行部分3部分構(gòu)成，這也是機(jī)《械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》這門課所要講述的對(duì)象。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。所謂現(xiàn)代機(jī)械是在傳統(tǒng)機(jī)械上集成了控制系統(tǒng)、測試系統(tǒng)及其它輔助系統(tǒng)（如故障診斷、顯示等），以提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平、延長設(shè)備使用壽命、保護(hù)環(huán)境等。

目前大多數(shù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教科書沒有“現(xiàn)代機(jī)械”這一方面的內(nèi)容介紹。筆者認(rèn)為，一方面，教師應(yīng)該強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代機(jī)械仍然是以機(jī)械工程為基礎(chǔ)的，工科學(xué)生必須具備機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，為后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及日后從事技術(shù)革新創(chuàng)造條件；另一方面，教師在講課時(shí)也應(yīng)適當(dāng)介紹一點(diǎn)現(xiàn)代機(jī)械特別是機(jī)電一體化機(jī)械方面的知識(shí)。這不但不會(huì)削弱所應(yīng)講授的傳統(tǒng)機(jī)械方面的內(nèi)容，反而會(huì)加深學(xué)生對(duì)機(jī)械的發(fā)展及整個(gè)機(jī)械大系統(tǒng)的理解，增強(qiáng)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的積極性，消除“機(jī)械過時(shí)論”或“機(jī)械無用論”的錯(cuò)誤思想。

五、 結(jié) 論

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，內(nèi)容較多，但課時(shí)相對(duì)較少。研究如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械大系統(tǒng)的觀念、工程意識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新意識(shí)是非常重要的。而教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的不斷改進(jìn)，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，為今后進(jìn)行相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊可楨，程光蘊(yùn)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]。北京：高等教育出版社，1999。

[2]朱如鵬，郭學(xué)陶。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]。北京：航空工業(yè)出版社，1995。

[3]徐龍祥，歐陽祖行。機(jī)械設(shè)計(jì)[M]。北京：航空工業(yè)出版社，1999。

[作者簡介]熊細(xì)保（1947—），男，江西豐城人，漢族，江西渝州科技職業(yè)學(xué)院副教授，主要從事機(jī)械類專業(yè)教學(xué)工作。

第2篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

1 機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)包括了產(chǎn)品的很多個(gè)環(huán)節(jié)，比如：設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等，而且還涉及到產(chǎn)品的銷售以及售后服務(wù)等過程。從機(jī)械設(shè)計(jì)來講，在傳統(tǒng)的制造業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中很多都是選擇手工設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員使用一些較為簡單的工具就能夠進(jìn)行制作，設(shè)計(jì)的思路相對(duì)而言比較封閉，而且不能夠在信息上進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，再加上行業(yè)里的溝通過少，限制了以往機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展[1]。我國現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)有著很大的區(qū)別，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造出來的產(chǎn)品越來越不能滿足社會(huì)的需求，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的情況下，機(jī)械設(shè)計(jì)不斷運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種優(yōu)勢(shì)進(jìn)行發(fā)展，我國現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比較，不僅減少了設(shè)計(jì)所需要的時(shí)間，還讓產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加精確。從制造技術(shù)來講，機(jī)械制造技術(shù)是國家綜合國力的一種表現(xiàn)，制造技術(shù)不僅能夠促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還體現(xiàn)在許多方面，比如提高人們的生活質(zhì)量等[2]。我國機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)在改革開放以后得到了快速的發(fā)展，機(jī)械制造產(chǎn)品的數(shù)量已經(jīng)位于國際前列，但是，這些大多數(shù)都屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，相對(duì)而言我國自主研發(fā)的產(chǎn)品還需要在高、精、尖等方面加強(qiáng)，在科研方面主要表現(xiàn)于我國制造技術(shù)缺少專業(yè)性人才，在許多研究方面存在著不確定性，在一定程度上限制了我國機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的發(fā)展。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)械制造行業(yè)里，進(jìn)一步提高切削和磨削的加工效率歷來都是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，在人們不斷地思考和探索下，超高速切削技術(shù)和超高速磨削技術(shù)被研發(fā)出來，并且在實(shí)際中得到了相關(guān)應(yīng)用。本文主要闡述超高速切削技術(shù)和超高速磨削技術(shù)的原理以及應(yīng)用。

2.1 超高速切削技術(shù)和超高速磨削技術(shù)的原理

從超高速切削技術(shù)來講，傳統(tǒng)切削技術(shù)在運(yùn)用過程中，切削的溫度會(huì)隨著切削的速度加快而升高，當(dāng)切削速度到達(dá)或超過固定的臨界點(diǎn)時(shí)，過高的溫度就會(huì)造成刀具的硬度下降，有的刀具會(huì)出現(xiàn)軟化的現(xiàn)象，大大減小了刀具的耐磨性，使刀具本身產(chǎn)生破裂，無線繼續(xù)切削。但是，在社會(huì)不斷發(fā)展的形勢(shì)下，在人們不斷的努力下，實(shí)現(xiàn)了在切削過程中，當(dāng)切削速度到達(dá)或者超過固定的臨界點(diǎn)時(shí)，切削溫度不但不會(huì)隨著切削速度的增加而升高，反而會(huì)隨著切削速度的加快而降低刀具本身的溫度[3]。在這一情況下，相同的產(chǎn)品在進(jìn)行加工時(shí)，由于切削速度的大大提高，需要投入的生產(chǎn)時(shí)間就變得更短，相同數(shù)量生產(chǎn)需要使用的人力資源就會(huì)變得更少，從而提高了生產(chǎn)效率和降低了生產(chǎn)成本，這就是超高速切削技術(shù)。另外，從超高速切削技術(shù)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，超高速切削不僅能夠使切削力減少百分之三十，還因?yàn)樵诩庸み^程中引起了激振頻率極大地提升了產(chǎn)品加工表面的質(zhì)量。從超高速磨削技術(shù)來講，超高速磨削技術(shù)和超高速切削技術(shù)兩者原理極為的相似，具體是指在加工工程中，當(dāng)磨削的速度越快時(shí)，由此產(chǎn)生的離心力也會(huì)更大，當(dāng)磨削速度到達(dá)一定的臨界點(diǎn)時(shí)，會(huì)引起砂輪的破裂，導(dǎo)致無法繼續(xù)磨削，與此同時(shí)，由磨削速度加快使工具本身的穩(wěn)定升高，會(huì)造成加工產(chǎn)品的損壞，為生產(chǎn)企業(yè)帶來極大的損失。但是，在人們不斷的努力下，也實(shí)現(xiàn)了超高速磨削技術(shù)，也就是在磨削速度到達(dá)或者超過固定的臨界點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)品加工所產(chǎn)生的磨削溫度不僅不會(huì)繼續(xù)升高，反而會(huì)隨著磨削速度的加快而降低磨削工具本身的溫度。

2.2 超高速切削技術(shù)和超高速磨削技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)調(diào)查，目前超高速切削技術(shù)主要應(yīng)用于一些高級(jí)汽車產(chǎn)品加工、航空產(chǎn)品加工等方面，而超高速磨削技術(shù)主要應(yīng)用于高效切深、快速點(diǎn)磨削、硬脆材料加工等方面。實(shí)現(xiàn)了超高速磨削技術(shù)的企業(yè)有很多，比如美國的福特公司已經(jīng)把膛汽缸用的單軸膛缸床應(yīng)用于汽車的生產(chǎn)中進(jìn)行實(shí)踐。到目前為止，超高速切削技術(shù)的作用和價(jià)值已經(jīng)得到了許多行業(yè)的認(rèn)可，被一些大型企業(yè)不斷運(yùn)用到生產(chǎn)經(jīng)營中。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)了超高速磨削技術(shù)的企業(yè)也有很多，比如Machine公司推出的超高速磨床，使用單層CBN砂輪，圓周數(shù)到達(dá)了203/s，使用于加工粹硬的齒距等，可以實(shí)現(xiàn)非常高的金屬切除率[4]。在把超高速磨削技術(shù)和普通磨削技術(shù)相比較下發(fā)現(xiàn)，超高速磨削技術(shù)都?jí)虬旬a(chǎn)品在經(jīng)過磨削這一過程后，取代了在以往需要車、憲、磨等多個(gè)工序加工的過程，不僅精簡了傳統(tǒng)磨削技術(shù)的流程，磨削加工的效率還得到了極大的提高。

第3篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；技術(shù)探討

中圖分類號(hào)：TD402文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言：在機(jī)械工程當(dāng)中，機(jī)械設(shè)計(jì)是指機(jī)械設(shè)計(jì)人員按照機(jī)械原理對(duì)機(jī)器的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、能力以及力的傳遞方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)不同的零部件進(jìn)行組織構(gòu)思。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以對(duì)制造的需要進(jìn)行滿足，以此為依據(jù)來設(shè)計(jì)方案。

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的背景

就在1969年美國的《機(jī)械設(shè)計(jì)概論》雜志主刊上已登載了機(jī)電一體化這一概念。隨后，機(jī)電一體化進(jìn)行了持續(xù)的拓展。英國機(jī)械制造工程師會(huì)所在1986年為現(xiàn)代化機(jī)械論述了這樣的定義：現(xiàn)代化機(jī)械是“根據(jù)計(jì)算機(jī)訊息網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的，用以實(shí)現(xiàn)包含機(jī)械動(dòng)力、運(yùn)轉(zhuǎn)和能量流動(dòng)等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械或機(jī)電零部件互相聯(lián)系的體系”。它和前面所提到的機(jī)電一體化是相同的，所以能說現(xiàn)代化機(jī)械自然是指機(jī)電一體化體系。20世紀(jì)80年代國際機(jī)械和單位理念聯(lián)合協(xié)會(huì)進(jìn)行了如下的定義：機(jī)電一體化是精密機(jī)械系統(tǒng)、電子調(diào)控和體系思想在機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造流程中的協(xié)作融合。所以又能說機(jī)電一體化根本上是在機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造與其自動(dòng)化基礎(chǔ)上的拓展。把以往的機(jī)械設(shè)計(jì)制造與現(xiàn)代的機(jī)械自動(dòng)化實(shí)施了對(duì)比，顯示出具有自動(dòng)化的特性是現(xiàn)代化機(jī)械和以往的機(jī)械在性能上的根本區(qū)別。機(jī)械自動(dòng)化在所有行業(yè)的運(yùn)用和拓展，表現(xiàn)出機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)和功效。就是功能多樣化、高效率節(jié)奏、高度可信率、節(jié)約材料、節(jié)約資源，持續(xù)完善人們生產(chǎn)生活的多元化需要。

2、 機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)分析

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)要進(jìn)行初期的計(jì)劃設(shè)計(jì)，其在工作方面和計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)需求析比較類似，在設(shè)計(jì)之前要對(duì)機(jī)器設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行調(diào)查和分析，在分析要求的過程中，對(duì)機(jī)器應(yīng)該具備的功能也要進(jìn)行掌握。以此作為機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，然后在設(shè)計(jì)以及制造過程中要對(duì)相應(yīng)的約束條件進(jìn)行規(guī)定。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案分析

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，方案設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的部分，方案也是設(shè)計(jì)的靈魂，其決定著設(shè)計(jì)的成敗。在設(shè)計(jì)階段，會(huì)遇到很多的問題，主要要面對(duì)的問題就是實(shí)際和理論之間的矛盾。方案設(shè)計(jì)不僅僅要符合機(jī)器本身的性能，同時(shí)，在功能方面也要進(jìn)

行滿足。在方案設(shè)計(jì)方面，對(duì)檢驗(yàn)人員對(duì)機(jī)器開發(fā)、認(rèn)識(shí)以及創(chuàng)新方面都要進(jìn)行重視。在設(shè)計(jì)階段，主要的步驟可以簡單概括為對(duì)工作原理進(jìn)行定義、對(duì)機(jī)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定、對(duì)機(jī)器運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)、對(duì)零部件的選取與設(shè)計(jì)進(jìn)行判斷、對(duì)制圖進(jìn)行設(shè)計(jì)以及對(duì)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)查。

2.3 機(jī)械設(shè)計(jì)的主要技術(shù)設(shè)計(jì)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)中，對(duì)技術(shù)層面的要求最為嚴(yán)格，在這個(gè)階段要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行校對(duì)，同時(shí)，要對(duì)圖紙進(jìn)行計(jì)算，對(duì)設(shè)計(jì)總圖和部分草圖要進(jìn)行對(duì)比和核對(duì)分析。在機(jī)械設(shè)計(jì)方面對(duì)每個(gè)部分都要進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行非常嚴(yán)格的核對(duì)，不能出現(xiàn)疏漏的情況，同時(shí)，在校對(duì)方面也要保證質(zhì)量。對(duì)要進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的機(jī)械，在設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行定型設(shè)計(jì)。

2.4 機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

2.4.1 針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計(jì)

現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求，因此，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，在技術(shù)層面一定要不斷的進(jìn)行改善。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)要更加具有智能化特點(diǎn)，主要的方式就是利用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件和虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行虛擬化，同時(shí)，利用多媒體技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬演示，以達(dá)到更好的設(shè)計(jì)效果。在機(jī)械設(shè)計(jì)方面要更加的系統(tǒng)化，機(jī)械設(shè)計(jì)

中包含著很多的部件，這些部件要有機(jī)的結(jié)合在一起才能形成整體的設(shè)計(jì)，同時(shí)，要具有一定的層次性，在經(jīng)過系統(tǒng)設(shè)計(jì)以后才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)。最后是要具有模塊化特點(diǎn)，這種理念在設(shè)計(jì)方面比較簡單，但是，要保證機(jī)械設(shè)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)模塊組合，在產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)要具有特性，要根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品特性來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，在這個(gè)過程中要利用計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)

行構(gòu)建，同時(shí)，進(jìn)行必要的推理，最終形成方案設(shè)計(jì)。

2.4.2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的未來發(fā)展與前景分析

機(jī)械產(chǎn)品在性能方面要更加的優(yōu)良，因此，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)過程中要以提高產(chǎn)品的性能為目標(biāo)，其中機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)良性主要體現(xiàn)在可靠性技術(shù)以及控制技術(shù)方面。機(jī)械設(shè)計(jì)要更加適合市場發(fā)展，在激烈的市場競爭中能夠獲得發(fā)展空間，產(chǎn)品在形成以后要能夠在市場中進(jìn)行拓展。同時(shí)，在經(jīng)濟(jì)環(huán)境不斷變化的情況下，要不斷開發(fā)新技術(shù)，這樣能夠在機(jī)械設(shè)計(jì)方面應(yīng)用新技術(shù)。新技術(shù)要具備一定的競爭優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在技術(shù)方面的創(chuàng)新，成本方面的降低，智能化設(shè)計(jì)等。應(yīng)用新技術(shù)來提高機(jī)械設(shè)計(jì)的市場競爭能力，對(duì)企業(yè)未來在機(jī)械設(shè)計(jì)方面，節(jié)能環(huán)保理念也要進(jìn)行體現(xiàn)，近年來，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)越來越重視，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，綠色設(shè)計(jì)成為了主要發(fā)展方向。機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品以智能化和綠色化為基礎(chǔ)，在對(duì)能源進(jìn)行利用時(shí)，能夠利用機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源的利用最大化，對(duì)實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用更加有幫助。

3、機(jī)械制造的技術(shù)分析

3.1 機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)分析

機(jī)械制造技術(shù)要符合當(dāng)代技術(shù)發(fā)展要求，在機(jī)械設(shè)計(jì)方面要更加具備當(dāng)代的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)了越來越不能滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品需求的情況，雖然其在制造技術(shù)方面在不斷的更新，同時(shí)，使用的設(shè)備也在不斷的更換，但是，在原有基礎(chǔ)上要不斷的更新技術(shù)，對(duì)技術(shù)進(jìn)行利用，作為其發(fā)展的基礎(chǔ)。

市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展過程中，機(jī)械制造技術(shù)要做到能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。工業(yè)發(fā)展過程中對(duì)各方面都提出了新的要求，近年來，工業(yè)發(fā)展速度非?？?，而且在不斷的融入新的技術(shù)體系。工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)進(jìn)行了很好的融合，為了更好的提高生產(chǎn)效率，應(yīng)該對(duì)機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行革新。提高生產(chǎn)效率滿足客戶的需要，能夠提高市場占有率。機(jī)械制造技術(shù)在技術(shù)范圍上要進(jìn)行擴(kuò)大，同時(shí)，在生產(chǎn)加工方面要不斷的發(fā)展。

3.2我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析

機(jī)械制造的管理。計(jì)算機(jī)管理制度對(duì)于機(jī)械制造業(yè)而言，是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)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(jī)制還是比較匱乏的，只有很少的機(jī)械制造企業(yè)進(jìn)行這樣的管理。因此，我國應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械制造的管理機(jī)制。機(jī)械制造的設(shè)計(jì)。工業(yè)發(fā)達(dá)國家都會(huì)采用設(shè)計(jì)方法，并且不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。尤其是計(jì)算機(jī)輔助軟件的應(yīng)用-CAD 技術(shù)的應(yīng)用，讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機(jī)械制造。然而，在我國，則缺乏這種計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，或者是這樣的技術(shù)應(yīng)用并不廣泛。因此，在這一技術(shù)層面上，我國需要努力與發(fā)展。機(jī)械制造的工藝分析。機(jī)械制造以高精度、高精細(xì)加工作為其發(fā)展的趨勢(shì)。最新的技術(shù)，如微型加工、納米加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)等等。這些技術(shù)都屬于高端的加工技術(shù)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這些技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。

4、結(jié)束語

綜上所述，由于現(xiàn)代化機(jī)械自動(dòng)化在設(shè)計(jì)和制造上具備多功能性、高品質(zhì)、高可信率、低能源消耗的優(yōu)勢(shì)，因此機(jī)械設(shè)計(jì)與制造都是環(huán)繞機(jī)械自動(dòng)化來施行的。機(jī)電一體化的拓展就是機(jī)械自動(dòng)化的拓展。所有設(shè)計(jì)師必需清楚地意識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)制造唯有朝機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造的前景拓展，才可能是機(jī)械工業(yè)拓展中獨(dú)辟蹊徑的出路。

參考文獻(xiàn)：

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[2]關(guān)曉錚. 機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的技術(shù)探討[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā),2014,08.

第4篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

［關(guān)鍵詞］機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TD404 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、機(jī)械設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)（machine design），根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)面臨的形勢(shì)

1、設(shè)計(jì)對(duì)象由單機(jī)趨向系統(tǒng),如機(jī)械行業(yè)中的普通機(jī)床發(fā)展成為機(jī)械加工中心。

2、設(shè)計(jì)所涉及的領(lǐng)域由單一領(lǐng)域向多領(lǐng)域發(fā)展,如系工程、人機(jī)工程、價(jià)值工程等許多學(xué)科正不斷地應(yīng)用到設(shè)計(jì)領(lǐng)域中來。

3、承擔(dān)設(shè)計(jì)的技術(shù)人員由單人變?yōu)樾〗M甚為大到群體,許多原本不屬于設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)人員參與到重大課題的設(shè)計(jì)中來。

4、產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快,產(chǎn)品設(shè)計(jì)由自由發(fā)展變化為有計(jì)劃有組織分階段的展開。

5、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對(duì)工程設(shè)計(jì)提出了新的更高的要求。

三、傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)過程:

1、市場(用戶)對(duì)產(chǎn)品的需求調(diào)查；

2、工程設(shè)計(jì)問題的歸納定義;

3、工程設(shè)計(jì)問題的綜合；

4、設(shè)計(jì)問題的分析和方案的優(yōu)化;

5、已有設(shè)計(jì)方案的反復(fù)評(píng)價(jià)修改;

6、是繪制工程圖樣和撰寫設(shè)計(jì)文件。

上述設(shè)計(jì)過程分別涉及以下各方面的工作和相關(guān)的技術(shù)人員:市場預(yù)測、科學(xué)思維方法學(xué)、相似理論和模型試驗(yàn)、價(jià)值工程、可靠性設(shè)計(jì)、測試與分析技術(shù)、類比設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)信息管理。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)受低劣的設(shè)備條件和落后的技術(shù)方法所限,只能在保守的觀念下,依據(jù)粗略的驗(yàn)算甚至估計(jì),通過大量的簡化和靜止化假設(shè)完成機(jī)械工程設(shè)計(jì),它必然使設(shè)計(jì)存在隨意性，靈感和經(jīng)驗(yàn)的成分占有很大的比例，思維帶有很大的被動(dòng)性。對(duì)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的依賴性極大,極難實(shí)現(xiàn)合理、準(zhǔn)確和高效的設(shè)計(jì)。

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)過程, 往往是根據(jù)任務(wù)和目標(biāo)先做出第一方案,甚至造出樣機(jī),然后通過評(píng)定與考核進(jìn)行修改形成第二方案;如此反復(fù)直到滿意為止。這一設(shè)計(jì)過程歷時(shí)長,耗費(fèi)大。所謂滿意,往往帶有很大的主觀性。

四、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法

進(jìn)入21世紀(jì)以來“, 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法”已經(jīng)發(fā)展成為一門新的學(xué)科或一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域,相當(dāng)時(shí)髦,應(yīng)用廣泛。

“現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法”而提出與發(fā)展的,為一種大概念,有大的范疇,其下位可有現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法、現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)方法等。

《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》第1 卷第1 篇總論的前言中指出,什么是“現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法”，很難有一個(gè)明確的界限來劃分“現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法”和“傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法”之間的區(qū)別?！斑@是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的設(shè)計(jì)方法會(huì)不斷發(fā)展,注入新的內(nèi)容和活力;而新近涌現(xiàn)出來的設(shè)計(jì)方法,可能因?yàn)檠杆俸痛竺娣e的普及而被認(rèn)為是很一般的設(shè)計(jì)方法”。

目前,最具權(quán)威的《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》第1 卷“現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法”選列了設(shè)計(jì)方法中的十個(gè)題目,然而它們是創(chuàng)新設(shè)計(jì)、生命周期設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、穩(wěn)健設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。該書中指出,以上這些選題分為兩大類:一類是過去的設(shè)計(jì)手冊(cè)中曾經(jīng)出現(xiàn)的選題,另一類則是在以前的手冊(cè)中未曾出現(xiàn)過的選題。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的分類基于上述認(rèn)識(shí)，按照分類學(xué)的基本原理,應(yīng)該選擇一個(gè)劃分標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行分類。從應(yīng)用成熟度的角度,對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分類,可以將它們分成相對(duì)應(yīng)的兩類:

①比較成熟,應(yīng)用正普及類:有限元設(shè)計(jì)(有限元分析)、優(yōu)化設(shè)計(jì)(最優(yōu)化方法)、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)(或光機(jī)電一體化設(shè)計(jì))、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)......

②比較新穎,內(nèi)容正發(fā)展類:有創(chuàng)新設(shè)計(jì)、生命周期設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、穩(wěn)健設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)……參見圖1。

圖1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法一級(jí)分類

其次,從工程領(lǐng)域角度,現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法可以分為:現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法、現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)方法、現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)方法……[5]

計(jì)涵蓋范圍的角度可將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法劃分為:廣義設(shè)計(jì)類:設(shè)計(jì)內(nèi)容針對(duì)其對(duì)象實(shí)體化的全過程。狹義設(shè)計(jì)類:設(shè)計(jì)內(nèi)容僅為完成圖樣(包括計(jì)算機(jī)繪圖)。

中義設(shè)計(jì)類:設(shè)計(jì)內(nèi)容介于兩者之間。比如,當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代著重于數(shù)學(xué)計(jì)算的現(xiàn)代工程分析設(shè)計(jì)方法,比較時(shí)興的有:有限元分析、最優(yōu)化方法、數(shù)值仿真、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。其原理與特點(diǎn)參考圖2。

圖2 著重?cái)?shù)字設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法

現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)具有以下特點(diǎn):

一是智能化。大型復(fù)雜機(jī)械的設(shè)計(jì)必須完成“分析—分解—綜合”的過程。其中包含了大量創(chuàng)造性思維過程和智能活動(dòng)。

二是經(jīng)濟(jì)性，市場的競爭、用戶的選擇使對(duì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求越來越高。

三是并行性。必須超前考慮后續(xù)過程,實(shí)現(xiàn)DFM、DFA,以壓縮廢品、庫存的消耗,確保上述經(jīng)濟(jì)性。

四是集成化。即樹立人—機(jī)一體化、機(jī)—電一體化、硬件—軟件一體化觀念,綜合多方面測試分析數(shù)據(jù)指導(dǎo)、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì),融多種現(xiàn)代科技成果和技術(shù),特別是CAD技術(shù)于機(jī)械產(chǎn)品之中。

五是精確性。這是機(jī)械工程產(chǎn)品復(fù)雜度、綜合性提高的必然結(jié)果,現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)、計(jì)算理論和計(jì)算分析工具的使用也使之得以迅速提高。

六是動(dòng)態(tài)性。不僅分析設(shè)計(jì)對(duì)象要從動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)出發(fā),設(shè)計(jì)組織的合作協(xié)調(diào)也具有動(dòng)態(tài)性,后者要求設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集成、設(shè)計(jì)系統(tǒng)無縫連接。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的規(guī)律:

在進(jìn)行新的設(shè)計(jì)或改進(jìn)老的設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)者應(yīng)遵循一種理性化的規(guī)律,一步步地進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣才有利于對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行科學(xué)的管理?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)律分四個(gè)步驟:①確定設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系;②確定設(shè)計(jì)的物理關(guān)系;③確定設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)關(guān)系;④確定總體設(shè)計(jì)。四個(gè)步驟中各含七個(gè)過程:①將機(jī)械基礎(chǔ)特性化;②確定計(jì)算數(shù)據(jù);③應(yīng)用收集數(shù)據(jù);④確定處理數(shù)據(jù)的原則;⑤確定應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法;⑥優(yōu)化準(zhǔn)則;⑦將計(jì)算結(jié)果具體化。

優(yōu)化設(shè)計(jì)

選定設(shè)計(jì)目標(biāo)(單個(gè)或多個(gè)),找出目標(biāo)與設(shè)計(jì)變量的函數(shù)關(guān)系式,列出各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求所對(duì)應(yīng)的約束條件,對(duì)這個(gè)數(shù)學(xué)模型求它的最優(yōu)解。如一個(gè)圓柱形容器,求容積一定的條件下,用料最省。其數(shù)學(xué)模型如下:

極小化滿足于: 其中, 分別表示容器的半徑和高度,為容積常數(shù)。計(jì)算后得出時(shí),用料一定最省,但在設(shè)計(jì)中能滿足的設(shè)計(jì)方案有無數(shù)個(gè)。

五、結(jié)束語

總之,只有掌握好現(xiàn)代科學(xué)知識(shí),運(yùn)用好現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)和工具,保持創(chuàng)新意識(shí), 才能為工業(yè)企業(yè)的發(fā)展和競爭創(chuàng)造一個(gè)較寬松的技術(shù)環(huán)境。既然現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比,已經(jīng)發(fā)生了很大的變化,當(dāng)然也就必須改革以往的傳統(tǒng)教學(xué)模式, 才能培養(yǎng)出真正的高素質(zhì)人才,以適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的需要。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

摘要：在機(jī)械加工的過程中，機(jī)械部件在加工出來之后總是會(huì)受到或多或少因素的影響，出現(xiàn)誤差進(jìn)而不能達(dá)到設(shè)計(jì)的初衷。因此為了提高機(jī)械制造和加工的質(zhì)量，就必須采取相應(yīng)的措施。本文通過討論影響機(jī)械加工精度的幾種主要因素并找到提高加工質(zhì)量的解決途徑。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；精度；主要因素

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)也在不斷的進(jìn)步，社會(huì)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。而其中對(duì)于機(jī)械加工精度的考量顯然成為一個(gè)顯著的特色，因?yàn)闄C(jī)械加工精度對(duì)于整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)來說至關(guān)重要，因此提高對(duì)機(jī)械加工精度的重視程度，著重的分析影響其精度的主要因素是現(xiàn)階段我們必須要做的。下面我們闡述幾種主要的影響因素。

一、加工造成的誤差

1、刀具輪廓造成的誤差

要想在成型的刀具上加工復(fù)雜的曲面，僅僅借助刀具刃口達(dá)到這一效果是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，一般我們都是以圓弧、直線等直觀類同的線形替換理論曲線。比如在用滾刀對(duì)線性齒輪進(jìn)行切割時(shí)，為了工作的方便性，一般都是采用阿基米德原理中的蝸桿方法進(jìn)行處理，造成了加工原理的誤差。

2、加工運(yùn)動(dòng)造成的誤差

有些時(shí)候，由于部分器件的表面比較特殊，因此保證器件與刀具之間的相對(duì)穩(wěn)定性，以此來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性。但是由于在實(shí)際操作的過程中，理論上的絕對(duì)準(zhǔn)確加工原理會(huì)讓整個(gè)工作過程變得十分的復(fù)雜，造成加工不能順利的進(jìn)行，出現(xiàn)不必要的誤差。例如在磨削模數(shù)螺紋時(shí)，它的原理公式中有π這個(gè)因數(shù)，因此在根據(jù)原理進(jìn)行加工時(shí)，或多或少的都會(huì)破壞加工的精度，造成一定的誤差。

二、機(jī)床工藝系統(tǒng)出現(xiàn)的誤差

工藝系統(tǒng)由于是一種彈性系統(tǒng)，因此在進(jìn)行加工時(shí)如果受到切削力或者是傳動(dòng)力等外界因素的影響，往往會(huì)改變加工器件與加工刀具之間的位置，造成加工誤差。其主要包括受力造成的誤差和受熱造成的誤差兩種情況。

1、工藝系統(tǒng)受力造成的誤差

在器件的切削過程中，加工刀具的高速運(yùn)轉(zhuǎn)非常容易造成工藝系統(tǒng)的剛度改變，造成系統(tǒng)的變形，與預(yù)期的位置或者是質(zhì)量等有很大的區(qū)別，導(dǎo)致加工零件出現(xiàn)誤差。此外還容易受到誤差的復(fù)映，毛零件由于有了加工器件的大概，因此在加工的過程中很容易因?yàn)榭村e(cuò)等原因出現(xiàn)狀況，接頭造成工藝系統(tǒng)的外形改變，最終導(dǎo)致器件的誤差較大。

2、工藝系統(tǒng)受熱造成的誤差

首先就是機(jī)床熱變形造成的影響。機(jī)床由于是由不同的部件組成的，因此在受熱的過程中，其受熱不均勻?qū)е赂鞑课恢g溫度的差異，久而久之就會(huì)造成機(jī)床構(gòu)件的變化，嚴(yán)重影響了機(jī)床的加工精度。其次，刀具加熱的影響。刀具變執(zhí)過程較快，造成了刀具熱脹冷縮現(xiàn)象嚴(yán)重，雖然造成的誤差不是很大，但是對(duì)于那些加工要求較高的零件來說，很小的誤差就容易造成整個(gè)加工過程的報(bào)廢，嚴(yán)重影響了工作的質(zhì)量和時(shí)間。最后，工件熱變形后也會(huì)造成一定程度的誤差，不同的加工措施對(duì)于部件的影響各有區(qū)別。當(dāng)工件不均勻受熱時(shí)，非常容易造成誤差，影響工作的精度。

三、磨損老化造成的加工誤差

當(dāng)主軸受到磨損老化之后，主軸的角度擺動(dòng)既會(huì)造成零件加工表面的圓柱度誤差，還會(huì)造成其表面的圓度誤差，雖然影響不是很大，但是仍會(huì)影響相應(yīng)的精確度。當(dāng)傳動(dòng)鏈出現(xiàn)老化之后，由于傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)量等于傳動(dòng)誤差成正比關(guān)系，如果此時(shí)傳動(dòng)鏈出現(xiàn)磨損，那么同等重量的情況下，肯定會(huì)造成更大程度的誤差，加工的精度也就大不如從前。如果機(jī)床導(dǎo)軌出現(xiàn)磨損，那么對(duì)于機(jī)械加工工作來說損失巨大，因?yàn)闄C(jī)床導(dǎo)軌是機(jī)床的核心組成部分，它能夠保障機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)導(dǎo)軌出現(xiàn)誤差時(shí)，對(duì)于機(jī)床生產(chǎn)出來的零件就會(huì)呈現(xiàn)出較大的誤差，對(duì)零件的精度影響也較大。

四、刀具或者是夾具造成的磨損

由于刀具或者是夾具自身的質(zhì)量或者是材料不同，因此當(dāng)出現(xiàn)磨損時(shí)對(duì)加工精度就會(huì)產(chǎn)生不同的誤差。普通的刀具出現(xiàn)磨損后造成的誤差顯然不會(huì)直接影響精度，成形的刀具例如齒輪滾刀等的誤差就會(huì)直接作用到機(jī)械加工過程中，直接干擾零件的精度，造成較大的誤差。而夾具出現(xiàn)磨損主要是因?yàn)閵A具夾的過緊、定位誤差或者是分度出現(xiàn)誤差等，非常容易造成工件的定位誤差，嚴(yán)重干擾加工精度。

五、減少誤差的辦法

針對(duì)以上幾種影響加工精度的因素，我們通過仔細(xì)的研究可以找到合適的解決途徑和辦法。

1、誤差轉(zhuǎn)移法

其實(shí)質(zhì)主要是指將工藝系統(tǒng)的集合誤差、受力變形等轉(zhuǎn)移到別的地方從而實(shí)現(xiàn)加工的精度。在箱體的孔系加工中，由于孔系的位置和孔距之間的尺寸都需要格外的精確，這對(duì)于加工精度具有重要的作用，在機(jī)床精度不合格的情況下，通過誤差轉(zhuǎn)移的方法，通過一般精度的機(jī)床完成其原來不能完成的工作，加工出高精度的零部件。

2、誤差補(bǔ)償法

誤差補(bǔ)償法主要是用來抵消工藝系統(tǒng)中原有的誤差或者是利用一種誤差去抵消另一種誤差，從而實(shí)現(xiàn)工件精度的提高。例如在零件的加工過程中，通過運(yùn)用校正機(jī)構(gòu)的方式來提高絲桿車床傳動(dòng)鏈的精度，如果機(jī)床的傳動(dòng)鏈在傳動(dòng)的過程中出現(xiàn)問題，那么我們通過螺紋加工矯正裝置或者是采用預(yù)加載荷法則等措施減少其造成的誤差，從而提高其精度。

3、誤差減少法

誤差減少法又稱為直接減少原始誤差法，就是對(duì)零部件中存在的原始誤差進(jìn)行消除或者是降低。例如當(dāng)使用車削細(xì)長軸的加工過程中，如果采用反向切削法，那么就可以基本上消除工件彎曲變形的現(xiàn)象，從而減少不必要的誤差，保證機(jī)械加工的精度。

結(jié)束語：

機(jī)械加工行業(yè)由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在人們的日常生活中的作用來越重要，如何減少機(jī)械加工的誤差從而保障加工工作的精度一直困擾著我們。通過仔細(xì)的分析影響精度的幾種重要因素，例如加工系統(tǒng)或者是刀具夾具出現(xiàn)老化等狀況，找到能夠盡量減少誤差的幾種方法，逐步的提高機(jī)械加工工作的精度，從而保障機(jī)械加工行業(yè)更好的造福于人們的生活。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞：仿生學(xué)；仿生機(jī)械；遺傳算法

中圖分類號(hào)：TD44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）07-0098-02

在人類發(fā)展的過程中，是通過不斷的學(xué)習(xí)和總結(jié)才能達(dá)到今天這樣的文明程度的。其中學(xué)習(xí)包括人類自身總結(jié)出來的一些自然規(guī)律和了解自然界動(dòng)植物的活動(dòng)規(guī)律來獲得的。現(xiàn)有的很多領(lǐng)域的科學(xué)制造技術(shù)都是在動(dòng)物和植物的生活環(huán)境中學(xué)結(jié)出來的。這些動(dòng)、植物為了更好的適應(yīng)自然的變化，自身擁有一些本能，這些本能被人們所發(fā)現(xiàn)，并在一定的改造基礎(chǔ)上成為人類自身的本領(lǐng)和技術(shù)，這就衍生出了一個(gè)學(xué)科——仿生學(xué)。

在現(xiàn)有的煤礦生產(chǎn)當(dāng)中，存在很大的安全隱患，在一些機(jī)械設(shè)計(jì)中存在設(shè)計(jì)和使用脫節(jié)的情況，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)人員傷亡的現(xiàn)象。在了解了仿生技術(shù)之后，能夠?qū)⒎律萍己同F(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備結(jié)合在一起，能夠很大程度上降低生產(chǎn)中出現(xiàn)的安全事故，也能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)更加的人性化，智能化。

1 煤礦仿生機(jī)械的分類

仿生機(jī)械在煤礦生產(chǎn)中的使用類型很多，具體可以細(xì)分飛生產(chǎn)中的抓取、移動(dòng)、開挖等四類。

1.1 仿生抓取機(jī)械

目前仿生機(jī)械在抓取功能方面的研究集中于仿人形機(jī)械手，主要因?yàn)槿耸郑ê直郏┕灿?6個(gè)自由度，自由度的增多可以改善以往機(jī)械設(shè)備活動(dòng)不靈活的情況，而且還能精確定位還能做出復(fù)雜精細(xì)的動(dòng)作，這些都是傳統(tǒng)機(jī)械很難做到的。它們可分為工業(yè)機(jī)器人用機(jī)械手和科研智能機(jī)器人用機(jī)械手，在煤礦開挖時(shí)出現(xiàn)的復(fù)雜情況下，人工難以勝任工作的情況下，可以使用仿生抓取機(jī)械進(jìn)行挖掘工作。

1.2 仿生移動(dòng)機(jī)械

移動(dòng)機(jī)構(gòu)作為煤礦運(yùn)輸?shù)钠脚_(tái)在汽車領(lǐng)域、機(jī)器人領(lǐng)域及各類特種任務(wù)完成領(lǐng)域有著舉足輕重的作用，傳統(tǒng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要形態(tài)是輪式，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單可靠，技術(shù)成熟，且科技的發(fā)展使得現(xiàn)代移動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)重能力不斷加強(qiáng)，靈活性不斷提高，在大多數(shù)情況下都能滿足要求。然而隨著人類涉足領(lǐng)域越來越廣泛，在煤礦挖掘某些特殊環(huán)境下卻不見的是最佳選擇。研究者也看到了生物體的移動(dòng)能力對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性是機(jī)械無可比擬的，部分生物在特殊環(huán)境中的移動(dòng)能力更是令人叫絕。正是由于認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，仿生機(jī)械學(xué)者在仿生移動(dòng)機(jī)構(gòu)方面做了大量大的工作，取得了許多成果。在煤礦生產(chǎn)中，地形復(fù)雜的情況出現(xiàn)的概率很高，相關(guān)的仿生機(jī)械移動(dòng)機(jī)械可以很好的適應(yīng)復(fù)雜條件的施工要求，確保了開挖的安全。

1.3 仿生開挖機(jī)械

機(jī)械的分類在不同的行業(yè)當(dāng)中有不同的使用效果，具體的工作選取的機(jī)械也有很大的區(qū)別。在煤礦機(jī)械開挖設(shè)備的使用中，涉及到煤礦開挖的安全，在機(jī)械選擇上有著特殊的需求。利用仿生原理下的設(shè)計(jì)方案，摒棄了傳統(tǒng)的器械工作原理，使用更加人性化的機(jī)械設(shè)備，達(dá)到安全的目的。

2 仿生原理的使用案例

基于遺傳算法技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是在以往傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)理念上加上了更多的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)編程，是一種更加科學(xué)的現(xiàn)代化機(jī)械開挖手段。這也是煤礦開挖中使用仿生技術(shù)最為重要的案例之一。為在生產(chǎn)效率中也得到了很好的優(yōu)化，也能使網(wǎng)絡(luò)安全達(dá)到更好、更高的要求。接下來，我們將著重介紹在機(jī)械設(shè)備中使用仿生安全技術(shù)優(yōu)化方案中的遺傳算法。

遺傳算法是20世紀(jì)70年代初期由美國密執(zhí)根大學(xué)霍蘭教授提出的一種為煤礦突水事故提供預(yù)測方法的一種提前預(yù)案。GA是一種在人為施工條件下非確定性的擬自然算法，這種算法是根據(jù)自然界仿照生物的固有進(jìn)化規(guī)律，對(duì)一個(gè)大的群體進(jìn)行隨機(jī)抽樣，觀測其繁衍變化以及淘汰機(jī)制。其中就會(huì)有適者生存，不適者就會(huì)被淘汰，按照這樣的規(guī)律不斷重復(fù)，使整個(gè)群體在繁衍的素質(zhì)上和種群的數(shù)量上都會(huì)有很大的提高，時(shí)間變長，這樣的趨勢(shì)會(huì)顯現(xiàn)的更加明顯，最終會(huì)以一種優(yōu)化平衡的態(tài)勢(shì)趨于平衡，并且保持最優(yōu)配合比。遺傳算法具有魯棒性、自適應(yīng)性、全局優(yōu)化性和隱含并行性。

圖1 遺傳算法

盡管遺傳算法在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠度技術(shù)指導(dǎo)下已解決煤礦生產(chǎn)中了許多難題，但還存在許多不足之處，如算法本身的參數(shù)優(yōu)化問題、如何避免過早收斂、如何改進(jìn)計(jì)算機(jī)有效的工作時(shí)間和工作方法來提高算法的效率、遺傳算法與其它優(yōu)化算法的結(jié)合問題等。用遺傳算法求解約線性和非線性優(yōu)化問題時(shí)，一般采用共軛發(fā)散函數(shù)法，如何合理的選擇共軛因子是算法的難點(diǎn)之

所在。

煤礦機(jī)械設(shè)備中使用仿生遺傳算法是一個(gè)很好的切入點(diǎn)，同時(shí)，在使用中對(duì)于遺傳算法的使用也在不斷的完善過程中，對(duì)于算法的根式也在不斷的更新，為了提高算法在使用中的準(zhǔn)確度，作為算法的設(shè)計(jì)與機(jī)械操作相互結(jié)合的理論基礎(chǔ)，不僅要使得設(shè)備的使用年限增加，還要對(duì)機(jī)械使用的效率進(jìn)一步提升。在遺傳算法的基礎(chǔ)上，改進(jìn)的算法在以往六個(gè)高速運(yùn)算的設(shè)計(jì)布局中，重新組成新的裝配方式，在基本聯(lián)接關(guān)系上也從原來的兩個(gè)變成了四個(gè)，更加貼合了煤礦機(jī)械在操作中細(xì)部的指示命令的落實(shí)。使用更加符合機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的改進(jìn)遺傳算法可以將機(jī)械的整體布局系統(tǒng)的串聯(lián)情況與設(shè)計(jì)模擬方程的構(gòu)造結(jié)合在一起，對(duì)于函數(shù)的提出在機(jī)械的設(shè)計(jì)中更加重要，最終通過建立模型的方式來將復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)化組織方案簡化。

仿生遺傳算法在用模型描述煤礦機(jī)械動(dòng)力學(xué)研究的過程中，在開挖優(yōu)化方案上提出了一些不同之處，在數(shù)據(jù)的編碼上和變量的估算上略有不同。因此，在這就對(duì)變量本身進(jìn)行了遺傳算法模型的設(shè)計(jì)，對(duì)于機(jī)械的懸掛系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)分部進(jìn)行了彈性模量的檢測和調(diào)整，用日常機(jī)械工作狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)功率和受到的阻力作為設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)，借此來對(duì)整體的機(jī)械有更好的全局優(yōu)化，大大提高了傳統(tǒng)工藝下完全靠人為的檢測要更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確。為求解復(fù)雜的非線性約束優(yōu)化問題，對(duì)二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速機(jī)的概率可靠性等機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化

設(shè)計(jì)。

3 結(jié)語

基于仿生技術(shù)下的煤礦開挖設(shè)備的使用是在機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性的技術(shù)，同時(shí)在許多行業(yè)中都有著巨大的發(fā)展空間及應(yīng)用價(jià)值。在礦區(qū)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)程中引入仿生技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，它在簡化管理，加強(qiáng)安全監(jiān)控等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，十分適合我國煤礦行業(yè)的發(fā)展。在本文中還就仿生科技中的遺傳算法的優(yōu)化方面的內(nèi)容進(jìn)行研究，目的是使得煤礦機(jī)械設(shè)備在使用中更加安全、穩(wěn)定，操作起來更加人性化，促使煤礦行業(yè)更快、更好的發(fā)展。

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第7篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)制造 自動(dòng)化 產(chǎn)品 發(fā)展

1.前 言

1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化定義的產(chǎn)生

早在1971年日本的《機(jī)械設(shè)計(jì)》雜志副刊上刊登了機(jī)電一體化這一名詞，后來隨著機(jī)電一體化的發(fā)展而被廣泛的應(yīng)用。美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)于1984年為現(xiàn)代機(jī)械下了如下定義：“由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和（或）機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”。它與前面提及的機(jī)電一體化是一致的，因此可以說現(xiàn)代機(jī)械就是指機(jī)電一體化系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代國際機(jī)器與機(jī)構(gòu)理論聯(lián)合會(huì)，給出了這樣的定義，機(jī)電一體化是精密機(jī)械工程、電子控制和系統(tǒng)思想在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程中的協(xié)同結(jié)合。因此又可以說機(jī)電一體化就是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化基礎(chǔ)上的發(fā)展。

1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的技術(shù)研究

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主體，多門技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物，是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學(xué)科，機(jī)械自動(dòng)化使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電器化”邁入了以“機(jī)械自動(dòng)化”為特征的發(fā)展階段。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的原則

2.1產(chǎn)品的功能要求

任何一種產(chǎn)品都是為滿足人們的某種需要而開發(fā)的，都必須具有某種主要功能，不同的產(chǎn)品具有不同的主要功能。概而言之，都能對(duì)輸入的物質(zhì)、能量和信息（即所謂工業(yè)三大要素）進(jìn)行某種處理，輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息。因此，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)也必須具有對(duì)輸入的物質(zhì)、能量和信息進(jìn)行某種處理，從而輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息的主功能。如圖2-1所示：

如上所述，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)綜合的概念，包含了機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品兩個(gè)方面的內(nèi)容。作為產(chǎn)品，又包含著設(shè)計(jì)、制造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內(nèi)部有機(jī)聯(lián)系的結(jié)構(gòu)所決定的。

2.2產(chǎn)品的功能分類

根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的主功能不同，可對(duì)產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行分類。

以物料搬運(yùn)、加工為主。輸入物質(zhì)、能量和信息，經(jīng)過加工處理，主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為加工機(jī)。如各種機(jī)床、交通運(yùn)輸機(jī)械、食品加工機(jī)械、起重機(jī)械、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、輕工機(jī)械等。

以能量轉(zhuǎn)換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為動(dòng)力機(jī)，其中輸出機(jī)械能的為原動(dòng)機(jī)。如電動(dòng)機(jī)、水輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)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(shù)據(jù)、圖像、文字、聲音等的產(chǎn)品稱為信息機(jī)。如各種儀器、儀表、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)以及各種辦公機(jī)械等。

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)除了具備上述必須的主功能外，還應(yīng)具體備其它內(nèi)部功能、即動(dòng)力功能、檢測功能、控制功能、構(gòu)造功能。

基于上述的功能構(gòu)成原理，既有利于設(shè)計(jì)或分析各種機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品，又有利于開拓思路，便于創(chuàng)造發(fā)明和創(chuàng)新。例如，根據(jù)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(tǒng)產(chǎn)品。

此外，對(duì)于不同主功能的加工機(jī)構(gòu)，其運(yùn)動(dòng)方式不同，也構(gòu)成不同用途的機(jī)械。。因此，工件與刀具的運(yùn)動(dòng)方式不同，便產(chǎn)生不同用途的機(jī)床。所以說機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展空間非常廣闊，具有極大的想向空間，需要我們利用先進(jìn)技術(shù)符合科學(xué)原理來不斷創(chuàng)新，設(shè)計(jì)制造出一流的自動(dòng)化產(chǎn)品。

3.機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中的技術(shù)控制要求

生產(chǎn)過程中，對(duì)各個(gè)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(xiàn)生產(chǎn)過程，對(duì)產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)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(chǎn)品；加熱爐出口溫度的波動(dòng)不能超過允許范圍，否則將影響后一工段的效果；化學(xué)反應(yīng)器的反應(yīng)溫度必須保持平穩(wěn)，才能使效率達(dá)到指標(biāo)。有些工藝變量雖不直接地影響產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，然而保持其平穩(wěn)卻是使生產(chǎn)獲得良好控制的前提。

3.1 鍋爐汽包水位的控制

鍋爐汽包是生產(chǎn)蒸汽的設(shè)備，幾乎是工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備，保持鍋爐汽包的液位高度在規(guī)定范圍內(nèi)是非常重要的，若水位過低，則會(huì)影響產(chǎn)氣量，且鍋爐易燒干而發(fā)生事故；若水位過高，生產(chǎn)蒸汽含水量高，會(huì)影響蒸汽質(zhì)量。這些都是危險(xiǎn)的，因此對(duì)汽包的液位嚴(yán)加控制是保證鍋爐正常生產(chǎn)必不可少的措施，

1.雙沖量控制系統(tǒng)。在汽包水位的控制中，最主要的擾動(dòng)是蒸汽負(fù)荷的變化。如果根據(jù)蒸汽流量來進(jìn)行校正，不僅可以補(bǔ)償“虛假水位”所引起的誤動(dòng)作，而且使給水位控制閥的動(dòng)作十分及時(shí)，從而減少水位波動(dòng)，改善控制品質(zhì)。將蒸汽流量信號(hào)引入，就購入了雙沖量控制系統(tǒng)。從本質(zhì)上看，雙沖量控制系統(tǒng)是一個(gè)前饋（蒸汽流量）控制加單回路反饋控制的復(fù)合控制系統(tǒng)。這里的前饋僅為靜態(tài)前饋，若需要考慮兩條通道在動(dòng)態(tài)上的差異，需引入動(dòng)態(tài)補(bǔ)償環(huán)節(jié)。

2.三沖量控制系統(tǒng)。雙沖量控制系統(tǒng)還有兩個(gè)弱點(diǎn)：控制閥的工作特性不一定能成為線性特性，這樣要做到靜態(tài)補(bǔ)償就比較困難；同時(shí)，對(duì)于給水系統(tǒng)的擾動(dòng)仍不能克服。為此可再將給水流量信號(hào)引入，構(gòu)成三沖量控制系統(tǒng)。

從這里可以看出，這是前饋控制與串級(jí)控制組成的復(fù)合控制系統(tǒng)。其中，汽包水位是主沖量（主變量），蒸汽，給水流量為輔助沖量。在汽包停留時(shí)間較短、“虛假水位”嚴(yán)重時(shí)，需引入蒸汽流量信號(hào)的微分作用。這種微分信號(hào)應(yīng)是負(fù)微分作用，以避免由于負(fù)荷突然增加和減少時(shí)，水位偏離設(shè)定值過高或過低而造成鍋爐停車。

如圖3-1所示，為三沖量控制系統(tǒng)的方框圖，加法器的運(yùn)算關(guān)系與雙沖量控制時(shí)相同，各系數(shù)設(shè)置如下：

a 系數(shù)C1通?？扇?或稍小于1的數(shù)值；

b 若采用氣開閥；C2取正值，C2的值可按物料平衡關(guān)系進(jìn)行計(jì)算；

c I0的設(shè)置和取值仍與雙沖量控制系統(tǒng)相同。

在三沖量的控制系統(tǒng)中，水位控制器和流量控制器的參數(shù)整定方法與一般串級(jí)控制系統(tǒng)相同。在有些裝置中，采用了比較簡單的三沖量控制系統(tǒng)，只用一臺(tái)控制器及一臺(tái)加法器，加法器可接在控制器之前，也可接在控制器之后.加法器的正負(fù)號(hào)是針對(duì)采用氣關(guān)閥及正作用控制器的情況。接法的優(yōu)點(diǎn)是使用儀表最少，只要一臺(tái)多通道的控制器即可實(shí)現(xiàn)。但如果系數(shù)設(shè)置不能確保物料平衡，則當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，水位將有余差，這類接法，水位無余差，但使用儀表較前者多，在投運(yùn)及系數(shù)設(shè)置等方面較前者麻煩一些。

3.2冷卻器的控制方案

冷卻器的熱載體是冷卻劑，常采用液態(tài)氨等介質(zhì)作為冷卻劑，利用它們?cè)诶鋮s器內(nèi)蒸發(fā)進(jìn)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(dá)到生產(chǎn)工藝要求，工業(yè)用冷卻器的一般控制方案有以下幾種。

1.控制冷卻劑的流量。

為氨冷卻器控制冷卻劑流量的控制方案，其機(jī)理也是通過改變傳熱速率方程中的傳熱面積F來實(shí)現(xiàn)的。該方案控制平穩(wěn)，冷量（冷卻劑量）利用充分，且對(duì)壓縮機(jī)入口壓力無影響。但這種方案控制不夠靈活，另外蒸發(fā)空間不能得到保證，易引起氣氨帶液而損壞壓縮機(jī)。為此，可采用物料出口溫度與液位的串級(jí)控制方案，使用這種方案時(shí)，可以限制液位的上限，保證有足夠的蒸發(fā)空間。也可以采用選擇性控制方案。

2.控制氣氨排量。氨冷卻器控制氣氨排量的控制方案，其機(jī)理是通過改變傳熱速率方程中的平均溫度來控制工藝物料的出口溫度的，這種方案控制靈敏迅速，但制冷系統(tǒng)必須許可壓縮機(jī)入口壓力的波動(dòng)。另外，冷量的利用不充分。為確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行，還需要設(shè)置一個(gè)液位控制系統(tǒng)，防止液氨進(jìn)入氨管路而導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞。

根據(jù)以上分析研究可知：自動(dòng)控制裝置和被控的工藝設(shè)備組成了一個(gè)沒有人直接參與的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。操作工坐在操作室里，就能觀察到整個(gè)裝置的變化。因此，保證生產(chǎn)過程的安全，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品有逐步取代傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的趨勢(shì)，與傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品相比，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有高的功能水平和附加值，它將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

由于機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作自動(dòng)化，所以生產(chǎn)力大大提高。例如：數(shù)控機(jī)床對(duì)工件的加工穩(wěn)定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機(jī)床提高5～6倍。柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備利用率可提高1.5～3.5倍，機(jī)床數(shù)量可減少約50%，節(jié)省操作人員約50%，縮短生產(chǎn)周期40%，使加工成本降低50%左右。此外，由于機(jī)械自動(dòng)化工作方式具有可通過調(diào)整軟件來適應(yīng)需求的良好柔性，特別適合于多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)、是縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、加速更新?lián)Q代的重要途徑。

4.1使用安全性和可靠性提高

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的功能包括：監(jiān)視、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)診斷及自動(dòng)啟用保護(hù)裝置等。這些功能在工作中避免和減少人身與設(shè)備事故，設(shè)備的安全性能有了很大提高，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品由于采用電子元器件，減少了機(jī)械產(chǎn)品中的可動(dòng)構(gòu)件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性。故障率降低，壽命得到了延長。

4.2改善勞動(dòng)條件，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品自動(dòng)化程度高，是知識(shí)密集型和技術(shù)密集型產(chǎn)品，是將人們從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來的重要途徑，可以加速工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、交通自動(dòng)化甚至是家庭自動(dòng)化，從而可促進(jìn)我國四個(gè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)。

4.3節(jié)約能源，減少耗材

節(jié)約一次和二次能源是國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，也是用戶十分關(guān)心的問題，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品通過采用低能耗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，最佳的調(diào)節(jié)控制，以提高設(shè)備的能源利用率，可達(dá)到明顯的節(jié)能效果。同時(shí)，由于多種學(xué)科的交叉融合，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的許多功能一方面從機(jī)械系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到微電子、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，另一方面從硬件系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到軟件系統(tǒng)，從而使得機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品系統(tǒng)朝著輕小型方向發(fā)展，減少了材料消耗。

5.結(jié)論

因?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化在設(shè)計(jì)和制造上具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性，低能耗的意義所以機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造、都是圍繞著機(jī)械自動(dòng)化來進(jìn)行的。

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)所面臨的共性關(guān)健技術(shù)是傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、接口技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。所以說，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)就是機(jī)電一體化系統(tǒng)。機(jī)電一體化的發(fā)展就是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，所以廣大設(shè)計(jì)人員應(yīng)清醒的認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)制造只有向機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造方向發(fā)展，才是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的唯一出路。所以設(shè)計(jì)人員不能只熱衷于技術(shù)引進(jìn)，不能僅僅安心于作為新技術(shù)的傳播者，而應(yīng)該作為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者。為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉武發(fā)，劉德平.《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.北京化學(xué)工業(yè)出版社. 2007.5

第8篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 自動(dòng)化 人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： C 文章編號(hào)：1672-1578（2013）09-0245-01

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也帶動(dòng)了我國科技的迅速發(fā)展，這就使我國從原來的機(jī)械大國逐步轉(zhuǎn)變成為了機(jī)械強(qiáng)國，但是從目前高等院校的人才培養(yǎng)模式來看，仍然存在著很多問題，具體表現(xiàn)在雖然每年畢業(yè)生的人數(shù)都在不斷增加，但是個(gè)人素質(zhì)卻沒有顯著提高，很難達(dá)到企業(yè)的要求。追溯這個(gè)原因，主要體現(xiàn)在大部分高校在現(xiàn)階段的教育僅僅是注重單純的給學(xué)生傳授專業(yè)方面的知識(shí)，但是卻忽視了培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人能力、綜合能力以及創(chuàng)新意識(shí)。高校應(yīng)該盡快完成對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)體系的調(diào)整與改革，不僅重視理論的培養(yǎng)，還更應(yīng)該做好學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)工作。

2 當(dāng)前的人才培養(yǎng)目標(biāo)與定位

由于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得傳統(tǒng)機(jī)械方面的學(xué)科和人文科學(xué)、材料以及信息等方面的其他專業(yè)的邊界變得越來越模糊，幾個(gè)專業(yè)之間的聯(lián)系也變得越來越緊密。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)為了適應(yīng)新形勢(shì)教學(xué)要求的需要，就需要對(duì)該專業(yè)的人才培養(yǎng)模式做出全面的改革。第一，改革的目的主要是為了給一些事業(yè)單位及企業(yè)提供具有高素質(zhì)的人才，以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于人才的能力、個(gè)人素養(yǎng)以及專業(yè)知識(shí)等方面日益增長的需求。在人才類型上主要可以分成工程應(yīng)用型以及工程研究型兩類，這兩種類型的人才在培養(yǎng)時(shí)所需要的專業(yè)知識(shí)、操作能力以及個(gè)人素質(zhì)的方式既有共同點(diǎn)也有區(qū)別。第二，為了滿足新時(shí)代下的現(xiàn)代化需求，應(yīng)該培養(yǎng)出德智體美勞各個(gè)方面全面發(fā)展，具備專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能以及創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才，這樣才能夠滿足制造行業(yè)一線生產(chǎn)的要求。第三，在現(xiàn)代化的培養(yǎng)目標(biāo)中，能夠充分地體現(xiàn)出當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步。培養(yǎng)的人才主要應(yīng)該具備機(jī)電結(jié)合與工程應(yīng)用兩個(gè)方面的特征，人才培養(yǎng)視為了服務(wù)制造行業(yè)的一線生產(chǎn)；其業(yè)務(wù)范圍具體規(guī)定了需要設(shè)計(jì)制造、管理銷售和技術(shù)運(yùn)用及改造等方面的人才。而在該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)中，并不包含開發(fā)型人才。

3 人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的基本框架

當(dāng)前該專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)框架大致可以概括為以下幾點(diǎn)：以工程應(yīng)用為一條主線；以機(jī)與電為兩根支柱；以設(shè)計(jì)、制造、測控和傳動(dòng)三個(gè)方面為三個(gè)模塊；以數(shù)學(xué)物理、人文科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、外語四個(gè)方面為四塊基石；以專業(yè)技術(shù)、工程素質(zhì)、人文修養(yǎng)、道德品質(zhì)、身心健康五個(gè)方面為五種素質(zhì)。

4 應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主要措施

4.1加強(qiáng)高校師資隊(duì)伍建設(shè)

要想實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革，高校就需要建立起一支具有高素質(zhì)、專兼結(jié)合的已經(jīng)優(yōu)化配置的師資隊(duì)伍。在一所高校中，師資隊(duì)伍的教學(xué)質(zhì)量、學(xué)術(shù)水平以及具體實(shí)踐能力，都會(huì)直接影響到學(xué)生的水平和質(zhì)量。首先，需要對(duì)該專業(yè)的專職教師進(jìn)行培訓(xùn)，提高基礎(chǔ)課教師對(duì)專業(yè)課的了解，掌握該課程的基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用的技能；使專業(yè)課教師明確教學(xué)的目標(biāo)和方向，充分了解專業(yè)發(fā)展的動(dòng)態(tài)與前言的信息，學(xué)習(xí)最新的加工工藝，從而保證學(xué)生能夠?qū)W到更好的機(jī)械制造技能。

4.2加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)

高校應(yīng)該加大對(duì)機(jī)械制造實(shí)驗(yàn)室的投資力度，提高實(shí)驗(yàn)室的硬件條件與軟件設(shè)施。與此同時(shí)，還需要修建一些機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供機(jī)械拆裝的設(shè)備，使該裝業(yè)的學(xué)生能夠通過對(duì)這些機(jī)械設(shè)備的拆裝與測繪等技術(shù)提高自己的專業(yè)技能，之后還需要學(xué)生通過三維軟件對(duì)這些機(jī)械拆裝的部件做好建模，這樣就能夠進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于這些機(jī)械拆裝結(jié)構(gòu)、原理等的掌握。

除此之外，學(xué)校還應(yīng)該積極聯(lián)系校外的實(shí)習(xí)基地，組織學(xué)生去實(shí)習(xí)基地參觀、實(shí)習(xí)。在這個(gè)基礎(chǔ)上們不僅能夠提高教師的實(shí)踐能力與科研能力，還能夠?qū)崿F(xiàn)真正的資源共享與優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是高校都能共同進(jìn)步。

4.3加強(qiáng)高校學(xué)風(fēng)制度建設(shè)

高校不僅需要抓好教學(xué)的質(zhì)量，還需要規(guī)范教學(xué)過程，要同時(shí)充分調(diào)動(dòng)教師與學(xué)生的積極性。教師應(yīng)該做好理論教學(xué)與課堂教學(xué)，同時(shí)還不應(yīng)該忽視學(xué)生的課余時(shí)間?？梢栽趯W(xué)校成立與該專業(yè)相關(guān)的協(xié)會(huì)，為學(xué)生在課余時(shí)間提供學(xué)生與實(shí)踐的場所，而教師也應(yīng)該積極參與到實(shí)訓(xùn)中，給學(xué)生做出及時(shí)、專業(yè)、正確的指導(dǎo)。該實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)該全天為學(xué)生開放，避免挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過課下的實(shí)踐，既能夠提高教師的教學(xué)水平與實(shí)踐技能，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)踐能力。

5 結(jié)語

總而言之，在新的時(shí)代要求下，國內(nèi)的各大高校都應(yīng)該積極研究、探索并改革當(dāng)前對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)策略，高校應(yīng)該轉(zhuǎn)變教育的思想，進(jìn)一步明確高校培養(yǎng)人才的目的與特色，從而為今后提供高質(zhì)量的應(yīng)用型人才做好保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]明哲.基于數(shù)控技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012，03.

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第9篇：機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理的區(qū)別范文

隨著我國的數(shù)字電子技術(shù)的深入發(fā)展，為了適應(yīng)動(dòng)畫市場的需求，在數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)了三維動(dòng)畫技術(shù)的運(yùn)用。在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)中，主要是靜與動(dòng)的結(jié)合，將動(dòng)畫生動(dòng)形象化，運(yùn)動(dòng)賦予動(dòng)畫更多的藝術(shù)感染力是動(dòng)畫設(shè)計(jì)的本質(zhì)，而動(dòng)畫是運(yùn)動(dòng)的一個(gè)基礎(chǔ)，是運(yùn)動(dòng)藝術(shù)表現(xiàn)的一種形式。動(dòng)畫設(shè)計(jì)的本質(zhì)就是將畫面以動(dòng)態(tài)的形式表現(xiàn)出來。簡而言之，動(dòng)畫設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面，動(dòng)態(tài)的畫面以及動(dòng)與靜相結(jié)合的畫面。隨著動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)的提高，改變了傳統(tǒng)的動(dòng)畫設(shè)計(jì)形式，將每一副畫面以動(dòng)態(tài)的形式表現(xiàn)出來，真正意義上賦予畫面動(dòng)態(tài)感和形象感，提高動(dòng)畫的藝術(shù)表現(xiàn)力。隨著三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)的逐漸成熟，數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中的動(dòng)畫設(shè)計(jì)采用和傳統(tǒng)的動(dòng)畫設(shè)計(jì)相同的原理，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)與制作，在基本原理相同的情況下，加強(qiáng)技術(shù)的改革與完善，從本質(zhì)上提高了動(dòng)畫設(shè)計(jì)的表現(xiàn)效果。數(shù)字藝術(shù)電子技術(shù)的利用為動(dòng)畫設(shè)計(jì)提供了一個(gè)新的發(fā)展方向和表現(xiàn)形式，滿足了設(shè)計(jì)者對(duì)動(dòng)畫的更多的主觀思想的表達(dá)，提高了動(dòng)畫設(shè)計(jì)的光影、畫面、紋理、運(yùn)動(dòng)等各個(gè)方面的表達(dá)效果，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫設(shè)計(jì)一個(gè)新的飛躍。在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)用數(shù)字電子技術(shù)建立一個(gè)真實(shí)的三維空間場景，使動(dòng)畫設(shè)計(jì)更加的形象化和生動(dòng)化。在數(shù)字電子技術(shù)日趨成熟的今天，很多先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)原理被引入了三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件，這些設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)三維動(dòng)畫時(shí)，根本不需要設(shè)計(jì)每一幀畫面。只需要設(shè)計(jì)好動(dòng)畫之間的連接點(diǎn)，滿足動(dòng)畫的自動(dòng)轉(zhuǎn)化，從而形成動(dòng)態(tài)的畫面。這種技術(shù)方法有效的提高了設(shè)計(jì)效率，并且使畫面之間的銜接自然、流暢，形成一個(gè)整體動(dòng)態(tài)畫面的感覺。通過三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件，將靜態(tài)的畫面先設(shè)計(jì)出來，然后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)的理論，設(shè)計(jì)出關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)的畫面，最后從整體的畫面表達(dá)出發(fā)，達(dá)到三維動(dòng)畫效果。

二、數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

1．廣告三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)最主要的一種類型就是廣告三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)，以商業(yè)化廣告為目的，利用多媒體技術(shù)，豐富廣告內(nèi)涵，提高廣告的表現(xiàn)力，從而吸引消費(fèi)者，引導(dǎo)購物。廣告三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的目的性，時(shí)間短，但是所要展示的內(nèi)容卻要有針對(duì)性，能夠吸引人、感染人，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化廣告效果。所以在廣告三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)中一般為了將廣告內(nèi)容更加的形象化、生動(dòng)化、具體化，往往采用多種特效技術(shù)，如:粒子效果、濾鏡效果等，將廣告動(dòng)畫美化，提高廣告動(dòng)畫的表現(xiàn)力和吸引力，達(dá)到引導(dǎo)消費(fèi)者消費(fèi)的目的。

2．影視三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)影視三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)主要是與影視相結(jié)合，將影視作品殊的鏡頭和畫面通過三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)合并成影片需要的特效。隨著影視制作技術(shù)和設(shè)備不斷提高和完善，人們對(duì)影視動(dòng)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(shù)性。在影視作品制作中采用三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)，結(jié)合多種多媒體軟件，使影片發(fā)揮最大的表現(xiàn)力，以達(dá)到特殊的影視效果。利用三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)，影視動(dòng)畫的展現(xiàn)將更加的真實(shí)，更能夠促動(dòng)觀眾的情感，為影視作品提供更多的展示平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)影視作品的真實(shí)化，給人以更廣闊的視覺享受空間。

3．游戲三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)游戲本身就是一個(gè)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(shí)存在的人，而是一個(gè)完全虛擬的平臺(tái)。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)在游戲的開發(fā)設(shè)計(jì)中起著關(guān)鍵性的作用。游戲中的場景、人物、活動(dòng)等都是通過三維設(shè)計(jì)制作的。利用三維技術(shù)，將游戲中的人物、場景生動(dòng)形象化，利用環(huán)境效果，運(yùn)動(dòng)效果等特效，構(gòu)成一個(gè)虛擬卻真實(shí)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(yè)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)運(yùn)用在每一個(gè)所需要的行業(yè)中都發(fā)揮著巨大的作用，在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，三維動(dòng)畫仍然起著十分重要的作用。利用三維動(dòng)畫技術(shù)將工業(yè)的設(shè)計(jì)以立體的、空間的形式表現(xiàn)出來，能夠完整的、真實(shí)的模擬工業(yè)設(shè)計(jì)的流程和布局，這樣就能更加簡單的觀察設(shè)計(jì)中存在的不合理的地方，能夠有效的調(diào)整方案規(guī)劃設(shè)計(jì)，使工業(yè)設(shè)計(jì)流程布局更加的合理化和科學(xué)化，這樣就有效的減少了工業(yè)施工過程中存在的問題，提高了工業(yè)的成功率，有效的節(jié)約了時(shí)間。

5．建筑三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)建筑三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與上述工業(yè)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)類似，都是利用三維動(dòng)畫技術(shù)，將建筑進(jìn)行全方位的展示，提高建筑設(shè)計(jì)的效果。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)將想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，以有限的視覺設(shè)計(jì)效果展示無限的設(shè)計(jì)空間。在未來建筑設(shè)計(jì)要求不斷增加的前提下，為了節(jié)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(dòng)畫設(shè)計(jì)具體的應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中，以三維動(dòng)畫技術(shù)展示建筑設(shè)計(jì)的空間效果圖，使人們能夠更加全面的、立體的感受整個(gè)建筑的整體效果，提高建筑價(jià)值。

6．機(jī)械設(shè)計(jì)中的三維動(dòng)畫機(jī)械設(shè)計(jì)中的三維動(dòng)畫能夠有效的將機(jī)械的各個(gè)部分以及各個(gè)零件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，通過電腦真實(shí)的、客觀的表現(xiàn)出來，使其能夠從整體上把握機(jī)械設(shè)計(jì)，還能較快發(fā)現(xiàn)機(jī)械在細(xì)微之處存在的不足，并加以更正，避免了生產(chǎn)出產(chǎn)品后再進(jìn)行更正，節(jié)省了大量的原料和時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用的三維動(dòng)畫，要掌握相關(guān)的軟件，電腦系統(tǒng)配置要高，要滿足軟件的運(yùn)行。在機(jī)械設(shè)計(jì)中的三維動(dòng)畫的創(chuàng)造是有步驟，分過程進(jìn)行的，一般而言主要分為三個(gè)部分:第一，動(dòng)畫編導(dǎo)。它是機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)前期的準(zhǔn)備工作。首先，設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行大致的一個(gè)三維模擬，將回路中的線路設(shè)計(jì)成場景，展示產(chǎn)品流程原理。其次，最重要的，單個(gè)的裝置可以按照準(zhǔn)備好的路徑運(yùn)行，在電腦上面放大檢測，觀察其運(yùn)行情況。最后，合理的配置相關(guān)的配件，掌握好它們之間的工作原理，使整個(gè)流程更加的快速、順暢。動(dòng)畫編導(dǎo)需要掌握相應(yīng)的知識(shí)和技術(shù)，能夠靈活的運(yùn)用軟件設(shè)備，有效的減少機(jī)械設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和偏差，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的合理性。第二，資料收集。資料收集的途徑有很多種，如:網(wǎng)上查閱、圖書館等。主要收集的都是機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容和設(shè)備，如:收集路徑、機(jī)械設(shè)備，基本流程、三維幾何尺寸等。提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。第三，建立模型。一般而言建立模型也分為設(shè)計(jì)水平不高的產(chǎn)品和設(shè)計(jì)難度系數(shù)大的產(chǎn)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(duì)于后者模型的建立就必須貼近原產(chǎn)品，模型建立難度大、時(shí)間長。下面主要就設(shè)計(jì)難度大的產(chǎn)品模型建立提出集中方法:第一種方法:創(chuàng)建實(shí)體模型，通過微調(diào)相關(guān)的比例修改產(chǎn)品尺寸，準(zhǔn)確的把握好尺寸大小，抓住關(guān)鍵點(diǎn)建立基礎(chǔ)模型。第二種方法:通過函數(shù)程序在客戶端應(yīng)用程序中創(chuàng)建對(duì)象，然后再分別創(chuàng)建一些子對(duì)象，最后通過這些子對(duì)象來完成實(shí)體的構(gòu)建和編輯。編輯完成后再保存結(jié)果與原模型進(jìn)行對(duì)比。在創(chuàng)建子對(duì)象以及對(duì)于實(shí)體的構(gòu)建和編輯都可以通過軟件內(nèi)部的宏功能輕松的實(shí)現(xiàn)。這種方法相對(duì)比較省時(shí)省力，適合創(chuàng)建一些結(jié)構(gòu)單一、建模步驟較多的零部件。但是如果所需要?jiǎng)?chuàng)建的模型需要很多宏的時(shí)候，就比較容易出現(xiàn)差錯(cuò)。

三、數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)過程

在數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)三維動(dòng)畫，第一步要先確定動(dòng)畫腳本，建立模型;第二步要制定出三維動(dòng)畫的材質(zhì)貼圖，設(shè)定好光源和攝像機(jī)后，加入一些三維動(dòng)畫的特用效果，進(jìn)行調(diào)試;第三步是輸出三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)，進(jìn)行后期合成。數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中的三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)過程和傳統(tǒng)的動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法有著很大的區(qū)別，數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中的三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)主要以數(shù)字電子技術(shù)為基礎(chǔ)，利用多種設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)的快捷化、科技化發(fā)展，極大地改變了我們的工作方式。隨著數(shù)字電子技術(shù)的快速發(fā)展，三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)在各個(gè)領(lǐng)域的作用顯得越來越重要。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)主要利用數(shù)字電子技術(shù)，以多種設(shè)計(jì)軟件為平臺(tái)，讓文字、圖像、音頻等藝術(shù)元素進(jìn)行完美結(jié)合，為不同的行業(yè)提供或虛擬或真實(shí)的三維動(dòng)畫場景，衍生了數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)。