机械是工程之母

机械是工程之母，所有的行业几乎都离不开机械专业知识。中国的机械设备尤其是大型成套

机械主要依靠外国进口，而外国的重型机械价格昂贵，维护费用高，所以我国的机械工业发

展空间大，机械工程专业的本科生选择考研将会有一个很好的发展空间。

停机坪：名校搜寻

一般而言，机械工程专业下设机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、

车辆工程等二级学科方向，具体到每个高校所设学科方向略有不同。目前我国在本科阶段开

设机械工程专业的学校很多，所以对于考生来说，关键是选择相应的名校，下文主要介绍国

内几所机械名校：

1.西安交通大学机械工程学院

西安交通大学是国家教育部直属重点大学，也是一所具有理工特色，涵盖理工农医经管

文法等9个学科门类的综合性大学，多年来在全国大多数省市区的考生报考中均位居前十

位。机械工程学院是西安交通大学历史最悠久、实力最雄厚的学院之一，其前身为机械工程

系及机械学系。机械工程系创建于1913年，机械学系成立于1985年，两系在1994年6

月合并组成机械工程学院。西安交通大学机械工程学科包括机械设计及理论、机械制造及自

动化、机械电子工程3个二级学科，是1998年我国首批批准的博士学位一级学科授予点。

其中机械制造及自动化、机械设计及理论早在2001年被评为国家重点二级学科。

2.上海交通大学机械与动力工程学院

上海交通大学是教育部直属重点大学，国家“211工程”、“985重点大学”，是中国按照世

界一流知名大学建设的9所名牌大学之一。上海交通大学现已成为一所以坚实的理科为基

础，强大的工科为主干，管、农、文、法等学科具有特色并有较大国际影响的全国重点大学。

机械制造极其自动化、机械设计及理论、材料学、材料加工工程、动力机械及工程等为重点

学科。2002年1月，机械工程学院和动力与能源工程学院合并，成立机械与动力工程学院。

机械工程是上海交通大学历史最悠久的学科之一，是培养先进机械制造技术、机电控制、现

代设计、汽车工程和工程管理等高级科学研究和技术人才的重要基地。该院的“先进机械制

造技术”已被列为学校“211工程”的6个重点学科建设项目之一。

3.华中科技大学机械科学与工程学院

华中科技大学是教育部直属全国综合性重点大学。由原华中理工大学、同济医科大学和

武汉市城市建设学院合并而成，是涵盖理、工、医、文、管等多学科的综合性大学，综合办

学实力和整体水平居全国重点大学前列。华中科技大学机械科学与工程学院始建于1953年，

前身系华中工学院机械工程系，组建之初就汇聚了当时武汉大学、湖南大学、南昌大学、广

西大学等单位抽调的一批精英以及一批从欧、美、日、前苏联等学成回国的海内外学者。几

十年来，在以杨叔子、熊有伦、周济、李培根等四位院士为代表的一大批学科带头人的带领

下，机械学院成为华中科技大学规模最大、实力最雄厚的学院之一。

4.重庆大学机械工程学院

重庆大学是国家“211工程”、“985工程”重点建设的高水平大学，机械工程学院最早的机械专业始建于

有70多年的悠久历史。为了适应国家教育事业的发展需要，经过1998年和2001年两次调整，由原来的重庆大学系、机械工程二系、汽车工程学院、现代设计法研究所、测试中心和资源及环境工程学院矿山机械专业、重庆建学院机械专业等单位合并组建，是目前重庆大学规模最大、教学科研实力最雄厚的学院。学院以机械传动国家重国家工科机械基础教学基地两个国家级平台为依托，有国家“211工程”重点建设学科和“985工程”重点建设台。学院有一级学科博士学位授权点2个（机械工程、管理科学与工程），博士后流动站1个（机械工程），二授权点4个（工业工程、工程机械、汽车电子工程、动力机械及工程），硕士学位授权点 9个（机械制造及其电子工程、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、工程机械、动力机械及工程、环境工程、管理科学与工程）学位授权点2个（工程硕士、高校教师）。机械工程学院为国家培养了数以万计的机械类高级专门技术人才和管国内外同行中享有很高的学术声誉。

5.吉林大学机械科学与工程学院

吉林大学机械科学与工程学院的前身是始建于1955年的长春汽车拖拉机学院的机械系，是由上海交通大学、山东工学院等院校的相关专业组合而成，后更名为吉林工业大学机械系。随着国家教育体制改革、院校合并及专别在1997年和2000年先后与吉林工业大学的工程机械系、力学系以及长春科技大学、吉林大学、长春邮电学院合并，于2000年组成了现在的吉林大学机械科学与工程学院。学院下设机械制造及自动化系、机械设计及自动子工程系、力学系、工业工程系等五个系和机械原理与设计教研室、工程与计算机图学教研室等两个基础课教研林大学国家机械基础实验教学示范中心、吉林大学国家工科机械基础教学基地、吉林大学工程装备实验中心、吉心。学院的机械工程一级学科具有博士授予权，是国家一级重点学科，有机械工程、力学2个博士后流动站，机动化、机械设计及理论、机械电子工程、固体力学、工业工程5个博士点，机械制造及自动化、机械设计及理论工程、固体力学、工程力学、生物医学工程、工业工程7个硕士点。学院十分重视机械与信息技术、微电子技术技术的规划和发展，在机械加工系统动力学与精度、智能精密制造、现代设计理论与方法、结构振动分析与控制与自动变速技术数控机床可靠性技术等方向独具特色，具有较高的知名度。

6.东南大学机械工程学院

东南大学是教育部直属的全国重点大学，是“985工程”和“211工程”重点建设的大学之一。东南大学是我的高等学府之一，素有“工科鼻祖”、“学府圣地”、“东南学府第一流”、“北大以文史哲著称、东大以科学多美称。东南大学机械工程学院不仅为我国机械、电子等工业领域输送了逾万名毕业生，而且支援了校内外能源自动化、仪器科学、汽车、材料等学科和专业的创建和发展，为我国高等教育事业和国民经济建设作出了重要贡前拥有机械工程一级学科博士授予权、博士后流动站，拥有机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理程、工业设计和制造业工业工程6个二级学科博士点、硕士点。机械制造及其自动化二级学科为江苏省重点学科国家重点学科培育点，并获国家重点（培育）学科。

7.东北大学大学机械工程与自动化学院

东北大学大学机械工程与自动化学院建院于1993年，是在具有悠久历史的原东北大学

机械系基础上发展起来的，是一个集人才培养、科学研究、技术开发和服务社会于一体的教

学科研机构。机械工程与自动化学院目前设有机械工程、动力工程及工程热物理2个一级学

科，覆盖机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程、车辆工程、流体机械及工

程、化工过程机械、动力机械及工程7个二级学科，均具有博士、硕士学位授予权，并设有

博士后流动站。其中，机械设计及理论为国家重点学科，机械工程一级学科和流体机械及工

程二级学科为辽宁省重点学科。

8.燕山大学机械工程学院

目前，燕山大学已经建设成为一所以工为主，以重型机械及装备为优势，多学科协调发展，实力强劲的综合性大学，而且文科设置齐全并且有时代特色。燕山大学传统的机械类学科一直处于国内领先，毕业生出国率和考研率在全校是最高的，是全国得到外国研究生院认可的为数不多的机械学科之一，主要去向是德国、日本等工业发达国家。燕山大学机械工程学院以重型机械及装备为特色，以机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、材料加工工程等重点学科为基础，在国内具有重要的学术地位。机械工程一级学科为首批国家级重点学科，含有机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化三个国家级重点学科。材料加工工程学科为国防特色学科和河北省重点学科。

9.西安理工大学机械与精密仪器工程学院

西安理工大学前身是北京机械学院和陕西工业大学，两校于1972年合并成立陕西机械学院，1994年1月经教育部批准更名为西安理工大学。西安理工大学的机械工程、水利水电、电子与自动化、管理工程、材料科学、印刷包装等学科有着独特的优势，并取得了一批重大的科研成果。机械与精密仪器工程学院已有54年办学历史，师资力量雄厚，科研水平高，办学层次齐全，集光、机、电、信息科学技术与工业艺术设计于一体的综合性专业学院。学院设有机械工程博士后流动站，具有机械工程一级学科博士学位授予权，机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程、精密仪器及机械、测试计量技术及仪器学科具有硕士学位授予权。

10.上海理工大学机械工程学院

学院现具有机械工程一级学科硕士学位授予点，机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程等4个二级学科硕士学位授予点，并具有机械工程领域工程硕士学位授予权。

11.太原科技大学机械电子工程学院

太原科技大学前身是在国内重型机械行业和重大技术装备领域享有较高声誉的太原重型机械学院，经过半个多世纪的建设，太原科技大学已发展成为一所特色鲜明的以工为主，工、理、经、管、法、文、教等多学科协调发展的多科性大学。目前该校有机械设计及理论、材料加工工程、车辆工程、系统工程、工程力学、应用数学等省级重点学科，并建有山西省现代轧制工程技术研究中心、山西省机械行业制造业信息化生产力促进中心。学院现有机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程和农业机械化工程5个研究生硕士授予点，其中车辆工程和机械设计及理论硕士点为省级重点学科。

除以上介绍的机械学科名校外，在机械学科方面具有优势的院校还有很多。值得注意的是，名校报考人数多，报考难度较大，考生一定要量力而行。

起飞跑道：就业前景展望

机械工程是传统学科、基础学科，也是近年来与高新技术结合紧密的一个学科。随着世界制造业重心的转移，我国对机械类专业的人才需求逐渐加大。据业内人士透露，机械类专业的社会需求位列专业总需求的第一位，而随着机械行业进入最佳发展期，这种需求趋势还在继续上升。

据统计，目前机械工程专业的就业率为92.01%，各方向的就业率分别是：机械制造工艺与设备88.68%、机械设计及制造82.72%、汽车与拖拉机81.61%、机车车辆工程91.44%、机械电子工程88.44%、设备工程与管理85.63%、金属材料与热处理87.23%、铸造84.47%、塑性成型工艺及设备92.46%、焊接工艺及设备92.79%。机械工程专业之所以保持较高就业率的一个原因是，它是以培养现代机械工程师为目的的专业，也是我国高校开设最久的专业之一，因为无论一个社会的文明发展到何等程度，都离不开机械制造，它是人们物质生活用品供应的基本保障。机械类专业的就业领域主要到工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的工作，就业分布最多的五省市分别是北京、上海、浙江、辽宁、山东.

机械工程材料试卷

一、名词解释 固溶强化、过冷度、变质处理、细晶强化、铁素体、奥氏体 固溶强化：指随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象； 过冷度：理论结晶温度（T）与实际温度（t）的差值，即过冷度=T-t； 变质处理：在液态金属结晶前，特意假如某些难容固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法称为变质处理； 细晶强化：金属强度、硬度越高，同时塑性、韧性越好，称为细晶强化； 铁素体：碳在中的固溶体称为铁素体，用符号F或表示； 奥氏体：碳在中的固溶体称为奥氏体，用符号A或表示； 二、填空题 1.材料常用的塑性指标有_伸长率_和_断面收缩率__两种，其中__断面收缩率__表示塑性更接近材料的真实变形。 2．检验淬火钢成品件的硬度一般用_洛氏__硬度，检测渗氮件和渗金属件的硬度采用_维氏__硬度。 3.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为__2___和___4_____，其致密度分别为___0.68_____和__0.74______。 4.实际金属中存在有__点缺陷__、__线缺陷___和__面缺陷___ 3类缺陷。位错是___线___缺陷，晶界是__面___缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越_大__，金属的强度也越__高__。1.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是__晶核形成___和 _晶核长大__。 5.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有_控制过冷度__、_变质处理__和_振动、搅拌__。 6.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为_同素异构体转变__。铁的同素异构体转变为。 7.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越_大__，晶粒越_小_，强度和硬度越_高___，塑性越__好__。 8.珠光体的本质是__转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物_ _。 9.纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变，其体积将_变小__。

如何做一名合格的机械设计工程师

如何做一名合格的机械设计师 摘要： 作为一个机械设计专业的学生，做一名合格的机械设计师，是我们现在最现实的目标。但是，怎样才能成为一名合格的机械设计师呢？首先，我们需要拥有最基本的专业基础知识，以及良好的专业素养。 关键字： 机械设计师合格专业基础知识良好素养 正文： 作为一名机械设计专业的大三学生，相信每一位跟我一样的学生都跟我一样，成为一名合格的机械设计师是我们的梦想。对于即将离开校园踏进社会的我们，必须要清楚一名合格的机械工程师到底需要什么样的条件，而我们要朝着那个方向去改造自己，让自己成为自己想成为的那种人，才对得起我们逝去的青春。现在让我们来分析一下一名合格的机械设计师，需要具备哪方面的条件。 1.熟练掌握专业技能知识 机械设计离不开自己的学习跟工作阅历，但是经验的积累固然可以从前人身上学到不少，对别人的经验，自己没有一定的专业基础，也很难进行吸收学习。一名合格的机械设计师，真正要学会的是把理论和实际结合起来，扎实的专业知识正是这一领域的敲门砖。专业知识的好坏直接影响到自己在机械方向的发展，我们也只有打好扎实的专业知识基础才能在以后的机械设计生涯中有所建树。 2.熟悉行业软件及相关知识 当前在国内机械行业中的主要设计软件有：Por/E，UG NX，AutoCAD等。一名合格的机械设计师，设计能力是需要掌握的核心，直观的形象更易于我们去设计比较新颖的结构和造型。设计人员不但要精通机械设计，还要电器设计和液压设计，这三者是不可分割的。一名优秀的机械设计师设计的产品必须设计合理，体现在制造、使用、维修三个方面。制造方面就是加工工艺性好，制造成本低，便于安装和调试；使用方面是操作简单，使用效率高，使用寿命长，故障率低；维修方面是便于日常维护和保养，便于维修拆卸、安装和调试。设计的产品还必须质量优良，就是还要有大的市场。 3.注重产品的实际制造可行性的影响。 我们设计的目的是要制造出产品来，设计的过程中，受制造的影响很大，作为一名合格的机械设计师还必须了解机械的加工工艺及成本方面的内容，如果你设计的产品满足了产品本身必须的功能，但是设计的结构过于复杂，加工难度

Triz理论在机械工程创新中的应用

T riz理论在机械工程创新中的应用 1. TRIZ理论定义 产品设计是要解决问题。如果产品的初始状态与理想状态之间存在距离，则称之为问题，设计过程是解决问题的过程，是使产品由初始状态通过单步或多步变换实现或接近理想状态的过程。如果实现变换的所有步骤都已知，则称为“常规问题”(Routine problem)，如果至少有一步未知，则称为“发明问题”(Inventive problem)。解决常规问题的设计是常规设计，解决发明问题的设计是创新设计。 TRIZ理论是“发明问题解决理论”的简称，由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946年创立的。主要目的是研究当人们进行发明创造、解决技术难题时有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题。TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。 1) TRIZ是基于知识的方法 1 TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的，TRIZ仅采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法； 2 TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识； 3 TRIZ利用出现问题领域的知识。这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化。 2) TIRZ是面向人的方法 TRIZ中的启发式方法是面向设计者的，不是面向机器的。TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统，区分有益及有害功能的实践，这些分解取决于问题及环境软件设计方法，其本身就有随机性。计算机起到支持作用，而不能完全代替设计者，需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。 3) TRIZ是系统化的方法 1 在TRIZ中，问题的分析采用了详细的模型，该模型中问题的系统化知识是重要的； 2 解决问题的过程是一个系统化的能方便应用己有知识的过程。 4) TRIZ是发明问题解决理论 1.为了取得创新解，需要解决设计中的冲突，但解决冲突的某些步骤不知道； 2.未知所需要的情况往往可以被虚构的理想解代替； 3.通常理想解可通过环境或系统本身的资源获得; 4.通常理想解可通过己知的系统进化趋势推断。 TRIZ作为一种方法学，在新设计和改进设计的设计初期为设计者提供了过程模型、工具和方法，主要包括产品进化论分析、冲突解决原理、物质一场分析、效应、ARIZ发明问题解决算法等。 2.TRIZ理论核心思想和基本特征 现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。 1．无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。 2．各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。 3．技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。

机械工程材料课后习题参考答案

机械工程材料 思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体， 过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。 滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部 分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃 口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。

过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率， 细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？ 答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格； γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格； Mg、Zn属于密排六方晶格； 3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？ 答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密。 4.晶面指数和晶向指数有什么不同？ uvw；晶面是指晶答：晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为[] hkl。 格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为() 5.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？ 答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增

CAD技术在机械工程设计及应用

呼伦贝尔职业技术学院毕业设计 CAD技术在机械工程设计及应用 年级：11机电大专班 学号：20110301007 姓名：包宝音乌拉 专 业：机电一体化 指导教师： ?

二零一四年五月院 系 工业工程 专 业 机电一体化 年 级 ??机电大专 姓 名 包宝音乌拉 题 目 指导教师 评 语 指导教师 ?签章? 评 阅 人 评 语

评 阅 人 ?签章?成 绩 答辩委员会主任 ?签章? 年 月 日 毕 业 设 计 任 务 书 班 级 ??机电大专 学生姓名 包宝音乌拉 学 号 ??????????? 专 业 机电一体化 发题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日 题 目 题目类型：工程设计 技术专题研究 理论研究 软硬件产品开发 一、设计任务及要求

二、应完成的硬件或软件实验 三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实 验装置或产品等） 四、指导教师提供的设计资料 五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域） 六、设计进度安排 第一部分

（ 周） 第二部分 （ 周） 第三部分 （ 周） 评阅及答辩 （ 周） 指导教师： 年 月 日 系主任审查意见： 审 批 人： 年 月 日 呼伦贝尔职业技术学院 ????年制 摘要 本文以 ??技术为中心，阐述了 ??技术的产生； ??技术的发展经过；还有 ??技术为我们带来的方便。接下来将重点讲述 ??技术在我们工业上、机械设计等领域做出的重大贡献。如 能够节约机械设计时间、提高机械产品的质量、设计和修改都十分方便、遵从了人们的设计思维、以及 ??技术在机械工程设计的应用。 关键词： ??技术；机械设计；机械工程。

机械工程学基本知识

机械工程学基本知识 一、机器的基本组成 1、机器的基本组成要素 在一台现代化的机器中，常会包含着机械、电气、液压、气动、润滑、冷却、信号、控制、监测等系统的部分或全部，但是机器的主体仍为机械系统。无论分解哪一台机器，它的 机械系统总是由一些机构组成；每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素 就是机械零件（也就是制造装配的单元）。 通用零件—在各种机器中经常都能用到的零件，如螺钉、螺母、齿轮、链轮 等等 机械零件 专用零件—在特定类型的机器中才能用到的零件，如涡轮机的叶片、飞机的螺 旋桨、往复式活塞内燃机的曲轴等等 任何机器的性能，都是建立在它的主要零件的性能或某些关键零件的综合 性能的基本之上的。比如我们公司的成型机，其主要性能在于转轮、压棒、压轮以及模具等 等之间的配合，只有这些零件的性能得到保证，我们才能保证整机的综合性能，才能确保机 台的精密度（暂不考虑人的因素）。 2、机器的基本组成部分 一部完整的机器的组成如下图所示： 辅助系统，例如润滑、显示、照明等 原动机部分传动部分执行部分 控制系统 原动机部分：驱动整部机器以完成预定功能的动力源（简单的一个原动机，复杂的有好 几个，现代使用的为电动机或热力机，如我们的成型机，切割机都用电动机） 执行部分：完成机器预定功能的组成部分。（如成型机的模具压制成型功能，切割机的砂轮的切割功能等等） 传动部分：完成把原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。例如把旋转运动变为直线运动，高转速变为低转速，小转矩变为大转矩，

把转轮的轴线转过90度（应用涡轮涡杆）。 以上三部分只是机器的三个基本部分，随着机器功能越来越复杂，对机器的精确度要求 也就越来越高，如只有以上三个部分，使用起来就会遇到很大的困难，所以，我们还会在机 器上不同程度地增加其它部分，如控制系统和辅助系统。例如新成型机的报数系统。 以新成型机为例，电动机是成型机的原动机；涡杆涡轮组成传动部分；模具及上下滚轮 组成执行部分；控制面板上的启动、停止、调速器等等组成控制系统；速度表、电表、产品 记数器等组成显示系统；照明灯及仪表盘灯组成照明系统；报数警报器及安全感应器组成信 号系统等。 二、机械零件设计的一般步骤 （一）根据机器的总体设计方案，针对零件的工作情况进行载荷分析、建立力学模型、考虑 影响载荷的各项因素，确定零件的计算载荷。 （二）分析零件在工作时可能出现的失效形式，确定零件工作能力的计算准则。 （三）根据零件的工作条件和对零件的特殊要求选择合适的材料，并确定必要的热处理或其 它处理。 （四）分析零件的应力或变形，根据工作能力计算准则建立或选定相应的计算式，计算出零 件的主要尺寸，并加以标准化或圆整。 （五）根据计算得出的主要尺寸并结合结构上和工艺上的要求，绘制零件工作图。并写出零 件的计算说明书。 三、机械零件的主要失效形式 1、整体断裂：零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面上的应 力超过零件的强度极限而发生的断裂，或者零件在受变应力作用时，危险截面上发生的疲劳断裂均属此类。如螺栓的断裂、齿轮齿根部的折断等。 2、过大的残余变形：如果作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，则零件将产生残 余变形。机床上夹持定位零件的过大的残余变形，要降低加工精度；高速转子轴的残余挠曲变形，将增大不平衡度，并进一步地引起零件的变形。 3、零件的表面破坏：主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。腐蚀： 发生在金属表面的一种电化学或化学侵蚀现象，其结果是使金属表面产生锈蚀，从而使零件表面遭到破坏，与些同时，对于承受变应力的零件，还要引起腐蚀疲劳的现象。 磨损：两个接触表面在作相对运动的过程中表面物质丧失或转移的现象。（我厂此失效最多） 疲劳：受到接触应力长期作用的表面产生裂纹或微粒剥落的现象。 四、设计机械零件时应满足的基本要求 1、避免在预定的寿命期内失效

机械工程材料习题答案

机械工程材料习题答案 第二章作业 2－1常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？－Fe、－Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？ 答：常见晶体结构有3种： ⑴体心立方：－Fe、Cr、V ⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni ⑶密排六方：Mg、Zn 2---7为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？ 答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。 第三章作业 3－2 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。 答：晶粒大小：⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒

小 第四章作业 4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好？试用多晶体塑性变形的特点予以解释。 答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。原因是： （1）强度高：Hall-Petch公式。晶界越多，越难滑移。 （2）塑性好：晶粒越多，变形均匀而分散，减少应力集中。 （3）韧性好：晶粒越细，晶界越曲折，裂纹越不易传播。 4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天，然后 再精加工。试解释这样做的目的及其原因？ 答：这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来，是细长工件的一种存放形式吊个7天，让工件释放应力的时间，轴越粗放的时间越长。 4－8 钨在1000℃变形加工，锡在室温下变形加工，请说明它们是热加工还是冷加工（钨熔点是3410℃，锡熔点是232℃）？ 答：W、Sn的最低再结晶温度分别为: TR(W) =（0.4～0.5)×(3410+273)－273 =（1200～1568）(℃)＞1000℃TR(Sn) =（0.4～0.5)×(232+273)－273 =（-71～-20）(℃) ＜25℃ 所以W在1000℃时为冷加工，Sn在室温下为热加工

创新机械工程设计思维的探讨

创新机械工程设计思维的探讨 摘要：机械工程产品在工业生产中作用大，因此，在进行机械工程设计的时候 一定要不断应用创新思维，这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程 产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中，相似性理论的作用是非常 大的，因此，在设计过程中一定要对创新思维进行重视。 关键词：机械工程；设计；创新 一、机械工程设计的发展 1传统机械工程设计 经过上百年的积淀，机械工程设计发展目前已经比较完善，机械工程设计也 在不断的进步中，早期的机械工程设计受到各种条件限制，如：经济发展水平和 生产条件的限制，严重阻碍了机械设计的持续前进。即便实践经验丰富的工程技 术人员，在设计过程中能够节省大量的时间，但还是无法摆脱传统设计理念的影响，犯错误仍然难以避免。因此，早期的机械工程设计仍然经历了比较长的过渡期，而且也限制了生产价值的创造。 在机械工程设计的理念中，传统的机械设计操作过程比较复杂，执行难度比 较大。首先设置专门的市场调查人员，在目标产品的调查过程中使用各种有效的 手段，根据实际的调查结果对市场需求进行预测，采取合适的手段对工程设计存 在的问题进行分析和整理。而且对于存在的问题进行整理，然后进行全面的分析，提出具体的解决方案和设计方案。最后，所有的成员一起进行汇总、评价和分析，从而得出结论，然后制定计划来完成整体的设计。在整个设计过程中，市场调研，模型框架，讨论和测试都是密切联系的，在这一系列的过程中，没有精确的信息 数据和具体的参考的实例，因此，传统设计存在较高的危险系数。 2现代机械工程设计 机械工程设计本身就是具有创造价值和创造力的工作过程。如今，现代工业 具有惊人的发展速度，科学技术也得到了迅速的发展，人们的生活质量也得到了 了显著的改善，各种企事业单位的人才都被重用，尤其是重视他们的创造力和主 动性，占据了社会的主导地位。而且人在机械设计领域发挥着举足轻重的作用， 是机械工程设计的中坚力量，他们通常利用最先进的科技成果，挖掘人的潜力， 有效的利用创新思维，与此同时先进的科学技术在机械设计中得到了广泛的应用，主要有设计技术，设计工具，计算技术，甚至在机械工程设计与制造当中运用最 新的材料等。从而把设计人员的创造活力和热情有效的进行激发，从而改变了单 调而枯燥的机械设计过程，使他们突破设计领域的限制，更多的新产品被开发出来，从而能够创造更多的财富。 二、创新设计与创新思维的同步 机械工程在设计的过程中，是否有创新是设计能否迈向成功的关键。这里提 到的创新并不是表面意义上的简单构思，不仅对基础知识有严格的要求，而且对 经验的考量更深，两者对于创新缺一不可。因此，在机械工程设计中，需要对机 械设计从业人员进行思维和精神两方面的培训。中国有句流行语，心有多大，舞 台就有多大，用在设计中亦如此，想象力有多大，创新就有无限可能，所以，在 一定程度上想象力比知识更加重要。创新想象力与现代化设计理念的联合必定会 对传统的设计思路产生深刻的影响。正如所说，创新是一个民族发展以及进步的 根本动力，因此，想象力在机械工程设计中十分重要的。如果设计流程中缺乏必 要的创新思维，设计就难以进步。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的，而是通

机械工程师理论考试题库

机械工程师理论开始题库 一、判断题： 1.给水系统中最容易发生金属腐蚀的是氧腐蚀。( √ ) 2.油管道的法兰垫片，不管压力的高低，都应采用耐油材料。（√ ） 3.氧气管道安装时不能同油管、电缆及可燃气体管道在同一沟道内敷设。 ( √ ) 4.在任何情况下，严格禁止用人身重力来平衡吊运物件或以人力支撑物件 起吊，可以站在物件上同时吊运。( X ) 5.为了防止产生热裂纹和冷裂纹，应该使用酸性焊条。( X ) 6.开坡口的目的主要是保证焊件可以在厚度方向上全部焊透。(√) 7.无论焊接哪能种金属，焊接火焰选用中性最为合适。(×) 8.中碳钢焊件为消除焊接应力，一般要进行完全退火处理。(×) 9.电焊机外壳必须牢靠接零或接地。(√) 10.圆柱销一般依靠过盈固定在孔中，用以定位和连接。(√) 11.电动装置的允许输出转矩及阀门的最大需用转矩相匹配，并有约50% 的富裕量。（×） 12.在压紧阀门填料盖时，应留有供以后压紧的间隙δ，Dn＜100阀门， δ≈3㎜，Dn＞100，阀门δ≈10㎜。（×） 13.给水调节阀是借圆筒形的阀芯和阀座的相对回转，改变阀芯上的窗口 面积来改变流量的。（√ ） 14.由于法兰的合金钢螺栓用于高压高温处，所以在安装时应用火焰加热 进行热紧。（×）

15.根据三通的应力分布，。应力在主管和支管的衔接部位，从纵剖面上以 肩部为最大，在三通腹部两弧线的交战的外壁部位是另一应力最大处。 （√ ） 16.同材质同规格的管子，螺旋卷缝管比直缝钢管较优越；无缝钢管比有 缝钢管优越。（√ ） 17.弯管的外侧壁厚减薄和弯曲失圆是弯管工艺的必然结果，问题在于控 制其不超标。（√ ） 18.给水系统中最容易发生金属腐蚀的是氧腐蚀。( √ ) 19.氧气管道安装时不能同油管、电缆及可燃气体管道在同一沟道内敷设。 ( √ ) 20.为了防止产生热裂纹和冷裂纹，应该使用酸性焊条。( X ) 21.配合制是指同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。(√) 22.外径千分尺测量精度通常都是0.05mm。(×) 23.细螺纹主要用于连接。(×) 24.铆钉直径的大小及被连接板的厚度、连接形式及材料等多种因素有关。 (√) 25.对于加工要求较高的工件尺寸，可用游标卡尺进行测量。(×) 26.测量误差及测量器具、测量方法、测量环境、测量人员有关。(√) 27.位置公差包括直线度、平面度、圆柱度、圆度。(×) 28.成套套筒扳手是由一套尺寸相等的梅花套筒组成。(×) 29.使用新锉刀时，应先用一面，紧接着再用另一面。(×) 30.花键配合，常采用大径、小径和键侧三种定心方式。(×)

《机械工程材料》期末试卷

《机械工程材料》期末试卷 班级：______________ 学号：___________ 姓名：____________ 一、名词解释(每题2分，共10分) 1.淬透性 2. 回火马氏体 3. 位错 4. 相 5. 加工硬化 二、判断正误(每题1分，共10分) 1. 可锻铸铁可以进行锻造加工。（） 2. 高分子材料中，大分子链之间的结合键是离子键( ) 3. 钢的淬硬性主要取决于钢中的碳元素含量，合金元素越高，其淬硬性越好。( ) 4. 所以金属均有明显的屈服现象。（） 5. 金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。( ) 6. 在铁碳合金相图中，具有E点与F点之间成分的合金缓冷到1148℃时都将发生共晶转变。（） 7. 凡是液态凝固为固体的过程都是结晶过程。( ) 8. 铸造条件下，冷却速度越大，则过冷度越大，晶粒越细( ) 9. 马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。（） 10.复合材料中的增强相主要起承受应力和显示功能的作用。( ) 三、填空(每空1分，共15分) 1.金属的结晶主要由和两个基本过程。 2. 渗碳的方法主要有、和。 3. 完全退火是指将亚共析钢加热至A3+（30~50℃）完全奥氏体化，炉冷至室温得到和组织的热处理工艺。 4. 材料的工艺性能是指性、性、性和性。 5. 白口铸铁中碳主要以的形式存在，灰口铸铁中碳主要以的形式存在。 6. 常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和。 四、选择题(单选或多选) (每题2分，共30分) 1.过共析钢正火的目的（）。 A. 调整硬度，便于切削加工 B.细化晶粒，为最终热处理作组织准备 C. 消除网状二次渗碳体 D.消除残余内应力，防止变形开裂 2. T12钢的正常淬火组织是（）。 A. 马氏体+残余奥氏体 B. 马氏体+颗粒状碳化物 C. 马氏体+铁素体 D.马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物 11. 随冷塑性变形量增加，金属的（）。 A.强度下降，塑性提高 B.强度和塑性都下降 C.强度和塑性都提高 D.强度提

实现机械工程的可靠性优化设计参考文本

实现机械工程的可靠性优化设计参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

实现机械工程的可靠性优化设计参考文 本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 自改革开放之后，中国的工程机械行业得到了前所未 有的发展，经过30多年的不懈努力，机械工程制造业取得 了巨大的发展成果，在国民经济中占有很大的比重。在机 械工程行业里面，对其可靠性进行优化设计是十分必要 的。在本文中，深入探讨了工程机械可靠性优化设计中的 问题，以便参考。 现代社会，科学技术的发展已不可同日而语，人们不 仅对多功能产品的强烈需求，还希望多功能产品的各项能 力非常突出。以提高产品的功能可靠性为目的，促使了产 品产品的可靠性优化设计应运而生，从其概念的产生到如 今，得到了迅速发展和广泛使用。在开展工程机械产品的

设计时，需要把可靠性理论和技术融合起来，并依据具体的要求，可以优先考虑产品的可靠性;在延误开发时间，增加成本和性能的前提下，使工程机械产品的设计尽量满足可靠性的要求。由于可靠性设计是一个跨多学科，多技术的新兴技术，所以可靠性的设计涉及诸多问题。 1.机械工程设计的可靠性常用方法 1.1.鲁棒设计方法 这种设计方法主要是降低产品的敏感性。使产品的性能不会因为制造期间在变异或是使用环境的变化而变得不稳定，并且让产品在额定的使用期限内，不会因为产品的结构发生变化，参数变动，系统老化等问题而影响到工作的设计方法。该方法是基于统计分析为基础由日本的机械设计师田口玄一提出的，它根据产品的可用性对用户造成多大的经济损失来判断设计的可靠，这是它的基本原理，其中的损失通常是可靠的用户流失的可用性正比于产品的

机械工程基础课程综述

《机械工程基础》课程综述 -----机电工程系刘小兰一、课程基本情况 《机械工程基础》课程是在课改改过程中将《工程力学》和《机械设计》进行高度浓缩与提炼而整合的结果。该课程是机械工程学科的基础，是机械类及近机类各专业必修的一门专业基础课。它主要研究常用机构和传动装置以及通用零件的工作原理、运动特性、承载能力、结构特点、材料选择、标准和规范等方面的内容。以《机械制图》为前导，利用《机械制图》中的识图和绘图能力，最终把设计对象用图样表示出来。本课程还为后续《机械制造工艺》、《机械设备修理工艺》《模具设计与制造》等课程提供一般性的机械常识和机械设计方法。 二、课程的基本理念 1、坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。 2、注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。 3、把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力。 4、培养学生分析问题、解决问题的能力。 三、课程目标 通过本课程的学习，使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。

1、知识目标： （1）掌握应用平衡方程对实际结构进行外力分析和计算，掌握构件内力、应力和变形的计算方法和规律。 （2）熟悉和掌握机械传动、常用机构及轴系零件的基本知识、工作原理和应用特点。 （3）具备机械零件和简单部件（如减速器）的设计能力。 2、能力目标： (1) 逐步增强学生参与工程实践的基本技能。 (2) 逐步培养学生分析问题和解决问题的能力。 (3) 培养学生在生活中的观察能力。将课本知识和生活、生产实践结合起来。 (4) 养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。 3、素质目标： （1）通过课程的学习，使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献，激发学生强烈的民族自尊心和自信心，形成对国家、民族的责任感，进而培养爱国主义情感。 （2）认识到我国机械设计与世界发达国家的差距，增强学生的国际竞争意识。 （3）感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新设计的能力，并以此增强学生的审美情趣。 （4）培养学生树立崇尚科学精神，坚定求真、求实的科学态度，形成科学的人生观、世界观。 （5）在以实际操作为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力；采用项目化教学，按项目的不同采用任务驱动、项目导向等

机械工程材料期末复习

机械工程材料期末复习 《工程材料》复习思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1?解释下列名词 点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶 粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的 结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体 中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。

多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高 了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2■常见的金属晶体结构有哪几种？ a -Fe、丫- Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？ 答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； a - Fe、Cr、V属于体心立方晶格； 丫― Fe、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格； Mg、Zn属于密排六方晶格； 3■配位数和致密度可以用来说明哪些问题？ 答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密。 4■晶面指数和晶向指数有什么不同？ 答:晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为；晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为。 5■实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？ 答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。 6■为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？ 答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。 7■过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小 有何影响？ 答：①冷却速度越大，贝U过冷度也越大。②随着冷却速度的增大，贝U晶体内形

机械工程设计中CAD技术的应用

机械工程设计中CAD技术的应用 发表时间：2018-09-12T16:51:24.280Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：潘伟均 [导读] 摘要：随着我国经济的快速发展，CAD 技术在机械工程领域中占据着越来越重要的地位，CAD 技术的操作水平直接影响着机械工程设计的质量与发展进程。 山东洪通集团有限公司山东 272000 摘要：随着我国经济的快速发展，CAD 技术在机械工程领域中占据着越来越重要的地位，CAD 技术的操作水平直接影响着机械工程设计的质量与发展进程。因此，分析 CAD 技术的特点优势，探究 CAD 技术在机械工程设计中的应用是对机械工程适应新时代发出的挑战。本文主要围绕 CAD 技术在机械工程中的应用予以探究。 关键词：CAD 技术；机械工程；应用 CAD（Computer Aided Design）也叫计算机辅助设计，它的强大计算与绘图能力在机械工程设计中占据着十分重要的地位，并逐渐代替了传统的机械设计方法。 CAD 技术是集智能化、标准化等优点与一体，以提高工程设计效率与精准性为目标，在众多工业领域得到普遍应用，提高了这些领域技术水平，促进了这些领域的经济发展。 1 CAD 技术的特点 优势传统的机械工程设计方法阻碍了机械工程的发展，主要是靠静态分析与近似计算方法，并需要大量的人力、物力结合丰富的实践经验来完成。这必然致使设计过程错误、设计周期长、设计成果质量较低等不良问题的出现，使企业在激烈的竞争中难以维持，不利于机械工程的快速发展。CAD技术作为一项新兴技术，不论是在解放劳动力、提高机械工程的设计效率方面，还是在发挥人员的创新思维、促进机械工程快速发展方面都起到了不可替代的作用。CAD技术在机械工程设计方面的具体应用具体表现在以下几个方面。 1.1提高机械产品质量 将 CAD 技术应用与机械产品的设计，从根本上改变了机械产品的质量，打破传统的设计弊端，利用软件系统精确机械产品的实际参数。机械产品与软件系统的融合，提高了产品本身的科技含量。随着科技水平的不断提高，CAD 技术在机械产品设计过程中，能够极大的提高模型与产品的统一度，保证机械产品的设计水平，提高机械产品的生产质量。 1.2降低设计工作强度，提高设计工作质量 CAD 技术引入现代面对对象和分布设计的理念，借助于计算机完成智能绘图，有效的避免了传统的设计方法存在的错误、实现设计的参数化、提高绘图质量。在三维模型的建立过程中，设计人员可以调节模型的设计尺寸与结构，最大程度的缩小与实物之间的差距，得到完美设计成果。 1.3促进 CAD 技术的集成 在 CAD 技术的发展过程中，仿真模拟、图形编辑、曲面造型、三维绘图、动态显示及数控加工等共同构成了 CAD 技术的主要功能。 CAD 技术系统的集成可以避免传统的设计方法造成设计中的混乱，让设计模型真正地实现现代化、集成化、数字化，提升机械设计工作效率，进而促进机械工程的发展。 2 CAD 技术在机械工程设计中的应用 2.1 工程建模 机械设计工程中最核心的部分是三维建模工作，实体模型、表面模型以及线框模型是三维模型中应用最普遍的三种形式，实现设计的参数化、变量化、集成化是 CAD 技术在工程建模中的目标。CAD 技术通过本身所拥有的基本体系，完成机械零件在三维实体中的建模，其基本体系主要包括：圆柱体、立方体、球体及环状体等多种体系。对于复杂的机械零件，基于这些基本体系，将其划分然后制作简单的模型，最后通过三维造型的拼合得到最终零件。通过 CAD 的建模技术，可以根据具体的零件实物来设计更精确的尺寸，并可以随时调整模型、修改尺寸。 2.2 工程绘图 工程绘图功能是 CAD 技术最早在机械工程中的应用，同时也是最基本的。传统的绘图方法是纯手工操作，与计算机辅助技术相比在规范性、准确性与美观性等方面都远远不如。CAD 技术中本就存在的绘图命令与图形库，通过图形编辑、填充剖面、区分层次等功能实现模型与实物的完美贴近。其绘图功能简单、快捷、准确从而减少大量人员，节约成本，并且利用 CAD 技术的绘图功能使得打印图纸易于保存。 2.3 工程结构分析 产品自身的性能与结构设计机械工程设计的关键环节，做好这一环节是产品零件质量的保证。在科技快速发展的新形势下，越来越多的设计方法得到应用，CAD 技术的优化与完善是适应当下形势的必然要求。如今大部分软件利用软件分析功能，根据分析结果，得出改进方案。不断完善的 CAD 技术，可以在竞争越来越激烈的机械工程设计行业占据更大的优势。 2.4在机械工程模具设计中地应用 模具一般工作在高压、高温环境下，如冷挤压模具就是在高压状态下工作，使得强度、稳态等方面的校核工作尤为重要。为此，冷挤压模具时，必须认真核算、校准强度、刚性等属性参数，确保模具质量安全，保证最终形成的产品符合使用标准。 （1）对于凸模，首先借助UG软件赋予凸模材料属性、边界、负载等条件，再有限元方法进行网格划分最后结合具体的给定条件去求解计算，得出模具不同部位的应力值。其中，最大的应力值为364MPa。 （2）对于凹模，其强度核算前先要确定预应力值，而预应力值的确定以过盈量数值为依据。过盈量数值通过CAD软件分析获得。首先，设定一个的预应力值；然后，利用CAD软件分析得出变形量，将其与之前设定的过盈量进行核对，查看是否吻合。反复操作这一过程，就可以求解出正确的预应力值。按照此方法得出该筒型工序件的中圈变形量为0.24mm，内圈变形量为0.07mm，与之相对应的预应力值分别为600MPa、665MPa。 （3）对于组合凹模，因为零部件过多，其整体强度核算不同于单个零部件的强度核算。组合凹模强度核算时，除了对每一个零部件进行有限元网格划分外，还要对外圈与中圈、内圈与外圈进行曲面接触网格划分，然后再赋予预应力。根据以上考虑，经计算，内圈凹模承受的最大应力为1684MPa，中圈凹模承受的最大应力为502MPa，外圈凹模承受的最大应力为482MPa。经过以上几种情况的计算分析后，得

机械工程发展现状与趋势

机械工程发展现状与趋 势

机械工程发展现状与趋势 机械工程作为一门传统的学科，具有极为悠久的历史。长期以来，普遍地认为，它是一门技术，其主要内涵为工艺!装备的创新，多辅以宏观的研究，以至于有人怀疑，机械工程是否存在科学问题? 近些年来，情况正在发生改变，其核心内容改变为以微观机理为基础和数字化工具为支撑的传统工艺和装备的优化以及新工艺的探索和新装备的发明，其服务对象已经从传统的制造业扩展到电子信息、能源、生物医学、人类健康等更加广阔的领域，其中更加需要大量的基础科学和理论的支持。机械工程除了继续保持“技术”的特征外，更多地添加了“科学”的内涵。 对目前机械工程学科的发展有3个宏观的印象：1）机械工程的传统领域与高新技术正密切结合，展现出新的面貌；2）新的交叉技术不断涌现，出现了一些新兴学科分支，机械工程研究!应用领域不断扩展；3）随着机械工程的数字化、微纳化发展，其数学、物理、化学等基础科学的支撑日显重要，其学科基础已经从“技术”为主转为“技术、科学”并重。 在后工业化时代，机械工程的研究内容领域有了新的拓展，研究手段和方法在不断创新，它仍然是支撑国民经济发展的基础和支柱技术之一。目前机械工程发展的最显著特点是：信息化、微纳技术、与生物医学的结合、可持续发展等等。 1、机械工程的数字化 机械工程与信息技术的全方位结合，使这古老的学科焕发出新的生命力，这是当前机械工程发展的一个最为显著的特点) 系统建模!仿真，计算机辅助设计!优化!制造，计算机控制等，仍然是其中的热点问题。不仅如此，数字化技

术几乎渗透到每个专题，特别是数字化技术在微观领域研究的开发和应用成为重要发展趋势之一。 2、机械工程与生物医学的结合 按照一般粗浅的理解，生物医学与机械工程具有不同的科学基础，前者的基础是化学而后者的基础为数学和物理学。传统的机械工程技术!研究方法和生物医学正密切结合，以解决生物医学中的诸多问题，已经形成了一个内容十分丰富的机械工程和科学新的分支。 3、机械工程的可持续发展 可持续发展已经成为了全球的共同呼声，作为一个国际会议，可持续发展自然也是关注重点之一。能源、资源和排放是实现可持续发展的三个重要方面，其中能源问题对机械工程具有十分重要的意义。 4、机械工程的人才培养 机械工程的人才培养科技的发展离不开人才的培养，充分体现对机械工程人才培养的关注。在机械工程高速发展的今天，作为制造业大国的中国，机械工程界对机械工程教育与人才培养的问题研究应该给予充分的重视。 关于机械工程的现状和未来的研究，主要研究机械工程的现状和未来预期的变化。未来的尖端研究领域有7个方面：（1）替代能源；（2）生物工程/生物医学；（3）水；（4）计算机；（5）电子；（6）能源；（7）纳米技术；而最需要加强研究的领域是；（1）纳米技术；（2）再生能源；（3）太阳/风。下面浅述楔横成型的研究情况： 楔横轧成形过程不同于传统的车、铣、刨、磨等去除金属的加工方法，楔横轧成形是一个非常复杂的大弹塑性变形过程，轧制过程比较短，但轧制速度