机械设计发展趋势探究（5篇）范文

第一篇:模块化设计在机械设计的探讨

摘要:近几年随着经济的萧条，用工的费用越来越高，制造业的竞争压力越来越大，所以制造业面临着很大的挑战，同时也面临着机遇，想要成为最终的胜利者首先要增快新产品的上时速度、提高产品的质量、提高生产效率、降低成本、还要满足客户需求。在现今的中国制造业必须跟上时代的步伐，不断地去创新和研发新产品，去吸引消费者的眼球，从而创造更大的经济收益。机械设计制造在未来的发展和生存中面临着很大的难题，那就是周期短，成本高，种类多，产品供不应求等。随着市场的需要模块化设计方法已经逐渐的被人们认可，模块化设计已成为现今机械产品发展的一个趋势。模块化设计可以大大的缩短机械设计制造的周期，还能降低相应的成本。

关键词:模块化设计;机械设计;应用;批量生产

1模块化的介绍

模块这个词语最早是用在建筑行业，将建筑按照功能分成可以自由组合的建筑单元的概念就已经存在，建筑模块强调在几何尺寸上可以实现连接和互换。后来随着社会的发展模块这个词语被人们引入机械制造业，模块具有了明确的功能定义特征、几何连接接口，以及功能输入、输出接口特征。对模块的划分、和可互换性直接影响模块化的实际使用，随着计算机时代的发展，模块的概念又发生了变化，被用到了非物理产品领域，在软件行业模块的概念被广泛的实践着，大型的软件系统的模块化将代替传统的行业模式。模块化与企业的战略性资源，合理的管理、利用企业的专有知识相结合，对企业的管理和前景是很有好处的！模块用在企业中可以大大的节省时间和资源，从而提高企业的经济收入，来增加企业在竞争中的筹码。模块的演变过程是从单纯的几何结构单元，发展到集成功能单元，又演变成为非物理实体的载体，同种类模块在生产中可以重用和互换，产品的形成是由相关模块的排列组合而成。

2模块化设计方法

2.1模块化设计是将产品的一些要素结合在一起，形成模块，再将模块与其他要素组合形成产品。模块化设计是产品系列化、通用化、组合化的产物，模块化设计是指对不同功能或相同功能不同性质、不同规格的产品进行划分，设计出相应功能的模块，通过选择和组合模块可以构成不同的产品，来满足客户的不同需求。模块化的产品设计可以让模块组合配置，以创建不同需求的产品，让客户购买到特定的满意的产品；可以重用已有产品部件和已有设计方案，也可以重用采购、物流、制造和服务资源，来减少产品开发和生产中的浪费。

2.2模块化设计就是对模块进行划分，模块化是将功能分解，降低模块间得耦合性。在模块化设计时要考虑到机械制造的简易性、模块间的匹配程度、对模块性能的掌握、模块的可更换性、模块功能的独立性、模块间是否可以结合等问题，从而更好、更快捷的设计出理想的方案。

2.3模块具有三个特性分别是相对独立性、互换性、通用性，当某个模块出现问题或瘫痪时，更换此模块不会对其它模块和整个结构有影响，这样工作时间和工作两会明显减少，有效提高产品的生产效率。在进行模块化设计的时候应该严格控制模块的独立性和完整性，让模块本身产生更大的使用价值，让模块与模块配合的更紧密和完善，使用最少的模块设计获得最多的产品，但前提要保证产品结构的精度准确和性能稳定。产品平台是制造业划分模块的基础，产品平台和模块是相互联系必不可分的。产品的平台化、模块化产品研发和大规模生产的重要因素。模块化设计是尽可能少投入精力和资源生产出多种类的产品。

3模块化设计的运用

3.1模块化的应用随着企业的发展得到了迅猛的发展，如今同行企业中竞争压力过大也加速了模块化的发展。在残酷竞争中，夺取更多的市场份额就代表着胜利。随着模块化市场的成型，要求企业为模块化确立设计和生产原则，为用户提供性价比高的产品，以性能和价格在市场上击倒同类厂商。一些公司正在把模块化这个理论扩展服务的设计上来，更好、更快的为客户服务，从而提高自身的创新速度，让企业更具有竞争力。模块化设计是力求以少量的模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，模块间的联系尽可能简单。

3.2模块是产品知识的载体，重复利用已有的经过试验、生产和市场验证的模块，可以降低设计中产生的成本和风险。模块功能的独立性和接口的一致性，使模块研究更加专业化和深入，不断完善模块的性能来提高产品性能，还不会影响到其他模块的使用。模块的不同组合能满足用户的多样性需求，同时也能保证企业批量化生产的需求。模块的重用可以缩短设计周期，从而比其他企业更快更好地研发出客户需要的产品。

3.3模块化管理有利于企业中各部门的分工，规范各部门的信息接口，放置部门间的联接出现问题，也防止工作的重复性。模块的建立，可以实现企业组织结构与产品模块结构之间的互通，使工艺、财务、采购和售后服务可以在早期就了解到产品研发的进度，从而作出相应的反应。

4模块化的使用优点

模块化设计的目的是尽可能减少的投入，来生产尽可能多的产品，以最少的付出得到最大的回报。模块化设计这一新的设计概念和设计方法在各个领域都得到认可，它的竞争优势主要体现在解决品种、规格的多样化与生产的专业化的矛盾，提高设备的利用率，进而提高企业产品多样化和最大效益。

4.1模块化设计结构更合理

企业在生产过程中由于采用模块化的设计，具有更经济、更高效、布局更加合理、更加科学的优点，模块化所构建的结构，彰显了竞争机制中的竞争能力，并充分挖掘组织的成本潜能，使每个部件的功能都能很好的发挥，

4.2模块化设计便于维护修理

模块化设计具有可更换性。机器的每一部分都相当于一个模块，当机器出现问题时，能快速查找出问题所在，只需更换相应模块即可正常工作，方便简单、省时省力。

5结束语

综上所述，机械设计中模块化设计的运用是有很多好处的，它的最终目的就是为了满足人们对多样化的需求和适应激烈的市场竞争，在个体化、多品种的需求中，实现最佳的效益和质量。模块化是为了解决产品或系统最佳构成形式，也就是模块化的合理组合和搭配。模块如何产生，能否有效地组合成产品或系统，产品或系统的分解和组合的技巧和运用水平，是模块化的核心问题。模块化设计到目前为止机械设计中最优良的设计方法之一。能有效降低了设计制造过程中的成本，并且在很大程度上推动我国的机械自动化水平。

作者:孟丽娟 单位:黑龙江

参考文献:

[1]刘小鹏,张卫国,钟毅芳.机床模块化设计中的模块创建及应用[J].华中理工大学学报,2000,5.

[2]王日君.新型模块化石材异型制品加工设备CAD系统的研究开发[D].济南：山东大学,2006.

[3]刘巧珍.计算机辅助产品模块化设计方法及其在减振器中的应用研究[D].杭州：浙江大学,2007.

[4]宗鸣镝,蔡颖,刘旭东,李湘媛.产品模块化设计中的多角度、分级模块划分方法[J].北京理工大学学报,2003,5.

第二篇:高职校机械设计改革分析

摘要:本文以高职类院校机械设计基础课程教学改革为研究对象，针对传统教学模式中的教学弊端，进行项目化教学模式探究，并研究项目化教学的具体实施流程。

关键词:项目化教学;改革;高职

1教学改革研究背景

机械设计基础课程是高职院校机械类专业的主干课程之一，是培养学生机械设计能力的一门重要专业基础课。该课程以机械设计中的常用机构和通用零(部)件为基础，为培养高职学生处理相关机械问题的能力和学习后继专业课打下重要基础。本课程是专业基础课向专业课过渡的重要转折点，在整个教学过程中具有承上启下的桥梁纽带作用。通过学习该课程，可以掌握常用机构和通用零(部)件的基本知识和理论，并培养初步的分析和设计能力，掌握基本的实践操作能力。近些年的教学模式重点放在了理论学习中，而对于实践操作能力的培养流于形式。项目化教学将学生作为整个教学的主体，以专项能力培养为主线，并构建新形式的课程体系、教学模式和考核方法。编写配套的项目化教材和实验实训教材，整个教学过程由单一的直线教学升级到立体化教学模式上，重点培养学生的就业竞争能力。

2传统教学模式弊端

从宏观分析，作为高职类院校，重点培养的是具有一线服务生产能力和综合职业能力的应用型人才，而专业课程的学习，应把实践操作能力放在首位，重点培养学生的综合素质和实践技能。从微观分析，该课程的学习不应只是停留在理论上，而是更多要把企业理念带入教材。传统的教学模式重理论，缺乏创新和实践，而创新却是教育的灵魂所在。近些年对于该课程的讲授，更多的是以书本知识为本位，缺少过程性的学习，重理论，轻实践，重结论，轻过程，重理性，轻感性。这就导致了该课程在学习上的偏差。本课程选用的教材应以培养学生的职业技能为教学目的，在内容的选取上突出实用性和实践性，淡化理论知识指导，理论以够用为度，强调实践能力的重要性为主。本课程主要学习平面机构、各种传动以及轮系等常用机构和通用零(部)件，研究其运动原理和结构特点，该课程的学习涉及到诸多其他专业课，如理论力学、材料力学、机械制图等，理论性和实践性都很强。但是我们日常的授课学时却是有限的，要在规定的时间内完成教学任务，理论和实践之间的学时很难权衡。这就导致了该课程讲授的过程中，老师们更多的倾向于多媒体教学，而淡化了实践教学。举例说明，关于凸轮机构运动规律的分析，该章内容相对抽象、原理和概念繁琐，实践性较强。单纯依靠理论讲授无法满足教学要求。而对于一些基础薄弱的学生，更容易产生厌学的情绪。通过调查，学生们反应这门课的学习普遍都感到较难，学习的积极性不高。学习的目的也仅仅是为了考试而已。而对于该课程的考核，更多的也只是试卷作答，缺少过程性的考核。针对以上出现的问题，自己在关于该课程上进行了项目化教学的尝试。

3项目化教学设计理念

该课程的学习要想实现突破，就要从教学方法和考核方式两方面入手。构建新的教学体系，整个教学应该以学生为主体，教师只是知识的引导者。采用真实的案例进行讲授，将抽象的知识、不易观察到的动态特征进行演示和操作。在整个项目的讲授中，逐渐的拓展到各个知识点。例如以真实的凸轮机构运动为例，呈现出一个完整的工作流程。学生亲身参与整个教学，教师作为辅助者为学生指导。学生在参与的过程中把知识点掌握。在整个的教学过程，也把教材中不必要的内容进行了筛选，只保留了真实有用的知识点。例如，在学习轴类零件的时候，相关的设计计算、强度校核等相关公式的推导都删除掉。而这些繁琐的内容恰恰是高职类学生平时学习时最感困惑的。所以，对于该课程的学习也应该适当取舍，对于不必要的公式推导和论证过程给予删除，已达到项目化教学的最佳效果。

4项目化教学具体实施

项目化教学的实施有完整的起始、过程和结束，原则上在结束后应具有一件完整的作品。接下来以带传动讲授为例，具体分析项目化教学的实施流程。

4．1明确项目任务，教师提出任务，学生讨论教学工作的前期准备，需要先明确整个项目的任务。以案例导入的方式对任务进行驱动，可以列举一个带式输送装置，让学生们进行讨论。通过对整个装置的分析，可以大概了解接下来的教学任务。而学生们在分析的过程中也对知识点进行了拓展。带传动由什么组成?传动的原理是什么?为什么要选用此类型的带?这种案例导入的方式也提高了学生们的积极性，对整个教学过程起到了很好的催化作用。

4．2制定相关计划，教师审查指导，学生制定明确了任务之后，接下来需要进行计划的制定。制定计划的主体是学生，在制定的过程中，教师要进行很好的引导，选择一个合理并且可行的计划。例如带的选择方面有多种形式，但是应用最多且最具有代表性的，应该是普通V带。那么在学生商量出合理的计划之后，再由教师进行审查指导，最终确定对普通V带进行传动的设计和计算。

4．3组织实施计划，学生明确分工，合作完成该阶段是整个项目化教学的重心，是对计划的具体实施，而最合理的教学方式应是分组进行。分组应具有合理性，逻辑思维能力强和动手操作能力强的同学应尽量分在同一组。计划实施过程中的分析和推导，给予逻辑思维强的同学以展示的空间，而后期整个项目的实施操作等，要给予动手操作能力强的同学以展示。学生在整个过程中，要注意相互学习，相互补充，协同合作，教师在教学中间要起到很好的引导串联作用，要纪录下学生上课过程中的全部材料。经过师生的共同配合，最终保证项目教学的顺利结束。

4．4教师检查评估，学生自我评估，教师总评考核方式的改革，是项目化教学的又一个特点。传统教学的考核方式过于单一，一张试卷无法全面的反映出一个学生的真实水平。而我们在项目化教学的过程中，要学会对学生各个方面的考核，既所谓的过程性考核。通过计划实施阶段中，对学生各方面的记录，综合教学过程中所有的表现，给予学生一个最全面的衡量。另外还增加了学生自评与互评，这种方式促进了学生在计划实施阶段中，要时刻注意自我的表现，起到了一定的激励作用。考核的最终由教师给出一个综合分数，作为对学生整个教学过程的总评。

5结语

综上，项目化教学有实践性、自主性、综合性和开放性的特点。以学生为主体的教学模式可以给学生的兴趣和积极性极大的激发，而对教师的课堂组织能力和教学设计能力等，提出了更高的要求。这对于学生的成长、教师的发展和学院的长远规划都起到了很好的促进作用。

作者:李炳贤 单位:潍坊工程职业学院

参考文献:

［1］段志坚．机械设计基础(第一版)［M］．北京:机械工业出版社，2014．

［2］翟爱霞．机械设计基础课程设计指导书(高等职业教育十二五规划教材)［M］．北京:化学工业出版社，2015．

第三篇:机械设计中 CAD运用策略

摘要:三维CAD技术在机械制造业中的作用尤为突出，通过应用三维CAD技术可以提高产品设计的质量，同时在整个设计过程中发挥重要的作用。本文将重点分析三维CAD技术在机械设计中的应用方法，另外对该技术的优势以及未来的发展趋势作了简单的阐述。希望能够为我国机械制造业和三维CAD技术的推广做出贡献。

关键词:机械设计;三维;CAD;应用

随着我国经济的发展，计算机技术也日趋成熟，在这样的背景下，三维CAD技术得到有效的发展。从目前的现状来看，三维CAD技术主要在机械和建筑领域应用较为广泛。三维CAD技术改变了以前人工设计图纸的方式，不仅提高了工作效率，更是改变了工作的有效性。该技术从技术层面讲，不仅仅是手绘艺术，更准确地应该是一种机械制造工艺。随着三维CAD技术的发展，我国的机械设计水平也明显有所提升，所以熟练地掌握和应用这项技术，对促进我国机械制造业的发展同样有着重要的积极意义。

1简析三维CAD技术

三维CAD技术已经成为机械设计中的必备工具，在设计中发挥着重要的作用。该技术是一种基于计算机软件开发的新技术，主要由硬件系统与软件系统组成。硬件系统的发展直接影响着机械生产和机械硬件的成果，软件系统主要体现在布局、快捷编辑和应用界面上，具有直观、安全、便捷和科学的特点。从目前来看，该技术主要应用于机械制造和建筑行业中，对三维CAD技术的运用，不仅缩短了设计所用时间，同时还提高了产品的质量和效率，对行业的发展和技术指导发挥着重要的作用。

2机械设计中应用三维CAD技术的优势

2．1提高了产品的质量与技术含量

三维CAD设计方法技术优势主要体现在虚拟设计和优化设计两个方面，使CAD/CIMS技术与信息技术高度融合，从而提高产品设计的质量。随着企业的数控技术手段的加强，再配合CAD/CAM/CAPP技术进行加工，更加确保了机械产品的质量和技术含量。

2．2缩短了设计周期

在机械设计中，常常会面临复杂的几何造型设计，传统的设计手法总是会花费很多的功夫且不能很好地完成。通过加入三维CAD技术中的布尔运算，有助于解决这种复杂的设计问题。布尔运算功能是通过重组几何体，系统自动生成截交线与相贯线，从而缩短设计周期，提高工作效率。应用三维CAD技术之后，工程人员只需重新设计和制造部分零部件，而且该系统具有高度变型的设计功能，可以实现结构重组，变型成新的产品。

2．3更方便于装配零件

在进行零件装配的时候，三维CAD技术主要体现在可以系统确认装配是否正确，在装配路径中存储有零件之间的装配关系，运行装配路径查找器就可自动完成检测。在以往的装配过程中，往往由于看不见里面的结构造型很容易出现错误。在应用了三维CAD技术之后，可以隐藏部分零件，从而观察到内部结构，直观地呈现了产品特征。对于特别要求的，还可以进行运动演示，以检验是否合格。既利于及时调整技术规范，还节约了后期的资源浪费，避免了产品生产完成后才发现问题而造成的浪费。

2．4参数更科学精确

三维CAD的仿真技术，实现了机械产品的模型呈现，从整体结构到零部件的建模，都可以完成。从建立的模型中可以取得相应的参数，帮助在实际操作中对不同的零部件进行数据计算。

3三维CAD在机械设计中的应用

3．1零件实体建模的应用

实体模型、表面模型和线框模型，是三维CAD技术的三种建模方式。在软件中，也有一些基本的模型，比如在AutoCAD建模中，有六大体系:球体、圆柱体、立方体、圆锥体、环状体和楔形体。针对简单的零件，可以运用系统将结构分拆为若干的基本体，对基本体实行三维实体造型，再配合运算得出零件的实体模型。

3．2实体装配图的应用

利用三维CAD技术，可以在系统中实现对模型的组件。在零件建模完成后，根据机器在实际运动过程中的参数设置，在特定的位置实现实体装配。实现了未生产，先成型的先进发展模式。

3．3集成制造的应用

随着我国科学技术的发展，机械制造行业也随之实现了技术跨越，从普通机床到数控机床，从人工设计到软件设计，这一行业越来越数字化和计算机化。三维CAD技术对模具制造产生了重要的作用。通过实现计算机三维绘图、图形编辑、仿真模拟以及数控加工和动态展示等，对模块组成提供了重要的手段。

3．4CAE的应用

三维CAE技术是基于CAD而应用的一项技术，它主要是在建好模型之后，处理设计的合理性、刚强度、材料、结构和动态特征等问题。功能特征主要有:优化结构设计、分析工程数据、强度设计和运动学仿真，以及寿命预估等。

3．5农业机械设计中的应用

通过应用三维CAD技术，对农业机械产品的设计有较大的提升作用，也缩短了联合收割机的设计时间。Autodesk开发的三维软件MDT，对轴流钉齿脱粒分离装置的设计有很大的效益，运用AutoLisp，ObjectARX+MCADAPI进行二次开发，建立一个三维参数，对装置的整体参数和零部件参数进行优化设计。

4三维CAD的发展趋势

三维CAD技术是一种基于计算机的应用，伴随着我国计算机技术的发展，该项技术也越来越智能化，从目前的形势来看，三维CAD技术正朝着集成化、智能化和规范化三个方向发展。

4．1集成化

三维CAD技术集成了计算机数据库、软件、硬件、图像学和网络等多种技术领域，同时跟计算机辅助制造、产品数据管理系统等系统相集成。尤其在现在经济全球化的发展态势下，异地设计、异地制造的概念不断兴起和发展应用。

4．2智能化

CAN技术是三维CAD中的重要技术部分，它通过实现模拟模具的特征造型和运用参数进行设计，使软件变得更加方便快捷，这正是三维CAD技术智能化的体现。

4．3规范化

数据模型的标准、交换格式的规范和计算机辅助资源的规范，这是三维CAD技术规范化的三大主题。STEP体系在工程和几何的数据模型中发挥着重要的作用，更好地利用该体系对开发CAD系统有很大的帮助。参数模型的传输在世界上来说，都还是一大难题，所以，一定要重视STEP体系的开发及运用。

5结语

在现代化机械制造业中，三维CAD技术对于产品的设计提供了重要的应用价值，为机械设计的创新发展提供了强大的技术支持。在实际应用中，要不断积累经验，充分发挥出技术的优势。

作者:罗丹 单位:沈阳航空职业技术学院

参考文献:

［1］陈骏志，李园，洪策．分析三维CAD技术在机械设计中的应用［J］．科技视界，2013(18):56，63．

第四篇:双语教学对机械设计的影响

摘要：文章对机械专业双语教学的优点和重要性进行了阐述。同时，分析在机械设计中开展双语教学存在的困难和改进措施，总结出从提升教师自身水平、改变教学形式与内容、建立综合评价体系等方面解决问题的方法。

关键词：机械专业；双语教学；机械设计；改进措施

1机械专业双语教学的重要性与优点

随着互联网+时代的到来，“全球”范围也在逐渐缩小，让我们真切感到国际化进程的加快。各个行业和领域的国际化合作正在日益增加，而学习、交流、合作过程中的重要载体就是英语。为了适应这种改变，外语能力尤其是英语能力的提升，是对当今高等人才的要求。高校作为培养人才的摇篮，进行双语教学改革也就势在必行。对于机械行业来说，社会对于既有夯实的专业知识又有不错的语言能力的人才的需求量越来越大。在工作岗位上，需要技术人员阅读和翻译英文文献，英文产品说明书等书面材料，还有可能需要用英语进行交流，参加用英语进行的商务洽谈。这对于我们英语为非母语的毕业生来说无疑是一个挑战。另一方面，硕士、博士学习阶段，如需发表高水平学术论文（SCI，EI等），除了研究课题先进，论文水平高，英语水平高也是重要的条件。因此，提高专业的英语水平对于现在的大学生已经是势在必行。提升英语最快的途径是出国留学，在美国的新生欢迎会上，校方鼓励国际留学生大胆开口说英语时通常会说“Thebestwaytolearnalanguageistobethrownintothelanguage”意思是学好一门语言最好的方法就是置身在这种语言环境中。但是，出国留学需要高昂的费用，对于大多数学生来说不是最好的选择。因此，开展双语教学来给学生提供一个学习英语的环境会是一个提高学生英语水平的有效途径。双语教学（BilingualEducation）通常是指在非外语类课堂上用母语和外语（多用英语）进行授课的一种教学模式。其内容包括老师用双语讲授知识，师生用双语进行交流。这种教学模式无疑会提供一个非常好的英语环境。同时，双语教学的意义不仅在于提高英语本身。提升英语水平更有助于培养学生的国际胸怀，将目光放眼于世界。事实上，不仅我们发展中国家在进行双语教学，一些非英语母语的发达国家(地区)也在进行双语教学，比如德国。他们希望不同文化和思想之间的碰撞，能培养出具有国际视野的人才。还有我们的香港，母语也是中文，但是他们的英语普及却远超内地，这是因为他们普遍的双语教学，这也使香港的高校在各个领域上与世界的交流更密切更频繁，极大地提升了他们的教育和科研水平。

2机械设计双语教学的开展

机械设计是机械类专业的专业基础课，它的特点是知识点多而杂、概念定律多、公式图表多、计算复杂。许多学生用母语学习尚且困难，采用双语教学的困难可想而知。针对这样的现状，提出了一些存在问题和困难以及改进方向。

（1）教师自身水平有待提高。中国的基础英语教育从小学甚至幼儿园就开始，但是由于种种原因，精通英语，口音纯正的人并不多，尤其是作为机械专业的教师，英语并非科班出身，自身能力就有很多的局限性。对于双语教学，教师应该也有一个学习者的姿态，努力提升自己。由于多年的发音习惯，教师的口音可能已经难以改变，但是口语流利的程度和表达方式的多样性可以通过训练得到提升。比如，平时多练习朗读，看英文播报的新闻，看欧美的影视剧或纪录片，讲课时尽量多的用英语讲授等等，这些方法不仅有助于口语的提升，还可以增加词汇量，培养语感，全方位地提高自己的英语水平。要想培养国际化的人才，教师首先就要有全球的视野，对于本专业在世界上的前沿发展方向要有所了解，及时捕捉热点，融入教学。同时，教师的目光也不要只局限于课堂的知识，对欧美的风土人情也要有所了解，这样讲课时合理引入，可以有效地改善课堂氛围，对激发学生的学习兴趣和吸引学生注意力都大有帮助。

（2）课堂教学形式和内容单一。目前，绝大多数双语教学仅仅是把原来用中文讲授的课程，再用英文原原本本地讲出来，教师是课堂的主体。然而，这种教学形式的效果并不理想。对于很多学生来说，机械设计本身就是一门比较难的课程，课堂往往令他们觉得枯燥无趣。如果再用英语讲授，会导致他们接受起来更加困难，学生听不懂课，注意力也很难集中在课堂上，学生的参与感不强。这样的双语教学适得其反，不但英语水平提升有限，专业知识也学得一知半解。因此，想有效改善双语教学课堂的效果，就要求教师在课堂设计上多费心思。多设计提问环节和与学生互动的环节，使学生更好融入课堂，把注意力集中在课堂上，所学的知识也能有一个消化理解的过程。这样学生的节奏能够跟住课堂，学习效果也能得到提升。增加小组讨论环节，让学生有机会练习口语，这样能够做到学以致用，更全面提升英语水平，这也是双语教学想达到的目的。

（3）教学学时不足。机械设计这门课程的特点是知识点多而杂、概念定律多、公式图表多、计算复杂。用传统的中文授课学时也略显紧张。如果采用双语教学，学时会更加不足。在这种情况下，教师如果勉强完成教学任务，加快进度，学生的学习效果便会如囫囵吞枣，对知识的理解不透彻。两个方案可以解决这个问题。一个方案是增加课时。虽然现在一般高校的机械设计理论课学时已经有64学时（32节课），但要想很好地完成双语教学任务依然捉襟见肘。因此，我们可以把机械设计这门课分两个学期讲授，每个学期安排48学时，这样既增加了总学时，足够完成教学任务，又可以减少每学期的工作量，让学生能够更好地消化所学知识。另一个方案是删减部分章节。目前，对于一些非考试重点章节，教师也没有重点讲解，知识作为科普性的知识进行讲授，学生学习的积极性并不那么高。如能将这部分内容作为课后自学，把课上时间有效利用在重点章节的双语教学，能获得更好的效果。

（4）评价方式单一。在传统的评分模式下，期中期末考试占总成绩比例很高，这样的评分模式很难让学生真正的学习到更多的知识，知识针对考试的重点在进行应试。因此，为了更好地培养学生双语的应用能力，必须改变现有的评分模式，减少期中期末考试占总成绩的比重，把重点放在平时的课堂上。首先，应定期进行课堂小测验，这样以测验代替点名，既提高学生的认真程度，使学生得到训练和检验，又节省了大量的点名时间。此外，定期留作业，题目用英文编写。这样学生能更好地吸收所学的专业英语。这两项作为平时成绩，提高平时成绩的比例。用这种方法既保证了训练的强度，又大大提升了所学知识的应用性，同时减小考试给学生带来的压力。双语教学课程的考核方式，应该具有灵活性，避免过度的应试，让学生把功夫用在平时，使学生专注于课堂。这种考核方式的好处是既能起到课程考核的目的，又能让学生更好地应用所学知识，使学生的机械专业英语得到提高。

（5）学生英语水平参差不齐。学生之间不可避免地存在个体差异，学生的教育背景各不相同，来自不同地域的英语教育水平也不同。因此，学生的英语水平参差不齐是客观存在的。而这也给双语教学带来了一定的困难。如果都按统一的方式和进度讲，很可能会导致一些英语基础比较差的同学跟不上进度。如果因为语言问题影响部分同学对专业知识的掌握，那样双语教学便本末倒置了。为了解决这个问题，可以选拔试点班级，按高考或者四级英语成绩分班，英语成绩好的学生进入试点班级，进行双语教学。但这也只是权宜之计，如何更好地解决这个问题依然需要不断地探索。

3结语

双语教学是国际化发展的一种趋势，对于机械专业，在机械设计这门应用广泛的专业基础课程上开设双语教学也是一个很好的选择，虽然有种种困难，但只要方法得当，还是会取得不错的成果，培养出优秀的人才。双语教学要想得到更好的发展，取得更大的成功，还有很长的路要走，很多需要解决的困难。这需要我们教师提升自己，坚持不懈，以学生为本，不断地探索更有效的途径。

作者:樊锐 李明 蔡有杰 范梅花 单位:齐齐哈尔大学 机电工程学院

参考文献:

［1］冯伟，葛友华.高校机械专业英语双语教学问题初探［J］.科教文汇，2010，（8）：115-115.

［2］刘良文，陈先忠，李军.机械工程专业双语教学课程的系统化设计［J］.科技风，2008，（11）：153-153.

［3］单玉霞.机械设计双语教学的实践和思考［J］.HeilongjiangEduca-tion：higherEducationResearch&APpraisal，2008，（5）：60-62.

［4］翟敬梅，徐晓，李杞仪.机械设计基础课程双语教学的解析［J］.北京大学学报：哲学社会科学版，2007，（S2）：138-139.

［5］凌丹，庄万玉.机械设计课程双语教学探讨［J］.四川教育学院学报，2005，21（B05）：9-9.

［6］郑晓雯.机械原理课程双语教学的研究与探索［J］.高教论坛，2007，（2）：95-98.

第五篇:煤矿机械设计现代化策略分析

摘要：随着社会经济的飞速发展，能源需求也不断增大，煤矿开采量的增加，煤矿机械使用要求自然也越来越高。为了提高煤矿机械利用率，提高能源的利用率，本文从现代机械设计理论着手，结合煤矿机械功能要求、操作要求以及适用面等方面要求对煤矿机械设计应用前景进行了一系列的分析研究。

关键词：煤矿机械；设计理论；生产效率

久益环球（佳木斯）采矿设备有限公司摘要：随着社会经济的飞速发展，能源需求也不断增大，煤矿开采量的增加，煤矿机械使用要求自然也越来越高。为了提高煤矿机械利用率，提高能源的利用率，本文从现代机械设计理论着手，结合煤矿机械功能要求、操作要求以及适用面等方面要求对煤矿机械设计应用前景进行了一系列的分析研究。关键词：煤矿机械；设计理论；生产效率前言煤矿机械的使用决定了井下作业工作效率，是代替人力作业的主要煤矿开采机械。因此，机械性能高低直接关系着煤矿工作效率，各种先进技术手段的应用更是提升了煤矿工作质量，下面我们就从煤矿设计理论、先进技术应用等方面对煤矿机械设备应用加以阐述。

1.现代化煤矿机械设计理论

1.1煤矿机械设计理念

现代煤矿机械设计指的是现代主义设计，也就是常说的技术设计、功能主义设计及机器艺术等相关内容，现代设计就是要更好将科学技术融入到机械设计当中，提升煤矿机械功能、促进机械功能全面化。

1.2计算机技术的在设计中的应用

计算机技术在现代社会当中的应用越加普遍，它不仅给你们的工作生活带来了巨大的便利，同时在煤矿机械设备当中的应用也带动了机械设计质的变化。计算机技术的应用极大的提升了机械设备的可靠性、增加了工业设计的合理性、增添了绿色环保设计，计算机技术实现了计算机技术与现代机械设计的优势互补，促进了现代化社会的长期可持续发展。

2.现代设计理论及方法在煤矿机械设计中的具体应用

2.1三维技术

现代化技术的应用为机械设计创造了巨大的设计便利，缩短了设计周期，就以三维CAD技术的应用，它为煤矿机械设计提供了重要的设计工具，极大的提升了设计工作效率，实现了设备设计的科学及合理化设计。过去的设计方式仅能够实现设备零构件的单独设计，各个部件设计完成后全部结合在一起，进行综合设计，但是这样的很难做到后期设备的精准装配。三维技术在设计当中的应用利用技术能够查找到环境中最便利的设计命令，通过各个步骤设计命令进行恰当的修改设计，增加了设计的简单便捷。现代技术在煤矿机械设计当中的应用，应当建立实心体模块，充分建立起便于机械设备零构件模型的结合，并实现设备设计的逐步抽壳处理，自动生成薄壁体，进行薄壁体的平移、拉伸及删除等设计模型的完善，增加机械设计图形的合理性。

2.2提升煤矿机械设计的可靠性

以计算机为辅助，增加机械设计的合理性，进行设计状态分解。常规机械设计极限状态需要具有确定量，可靠性设计极限状态更多的则是变量，计算机能够帮助人们完成复杂的变量计算。因此，计算机辅助设计十分必要，它是最佳的辅助计算工具。计算机辅助应用增添了设计的合理性，常规设备设计就是通过各种尺寸的零部件的设计，来寻找相配套产品，而计算机应用则能够通过各零部件设计尺寸比例设计作出优化设备尺寸设计，节省了大量的物力和财力，有效降低了煤矿机械设备设计成本。

2.3煤矿机械设计的几种技术应用方法

首先，有限元法。该方法指的是利用计算机辅助设计工具进行数值计算的设计方法，现代化技术手段将复杂、无限的质点逐步简化，从而形成以有限单元组成的设计集合体，对这些集合体展开分类分析求解，并一起替代原有的设计弹体模式。与其他机械设备相比，煤矿机械设备需要承受各种力的变化，煤矿机械设计复杂性可想而知。利用有限元法进行设备设计数据分析，能够简化机械设计、找出力分布的关键点，更好的发现煤矿机械设计中的薄弱环节，提升机械设计的针对性。

2.4机械产品存数优化设计

煤矿机械的优化设计就是要将常规设计方法、理论和周期等问题逐渐转化为更多的数学模型，进而寻找最佳的设计方案。优化参数化设计应遵循如下设计原则：优化分解、先试探在离散及逐步优化。

2.5绿色环保设计

煤矿作为一种重要的应用能源，其污染程度极高。在地球环境逐渐恶化的情况下，绿色环保设计极为重要。设计之初就要做好相关准备：建立煤矿机械绿色设计模型设计、合理选择煤矿机械材料、增加机械产品拆卸的灵活性、提升机械产品的利用率、降低产品设计成本，实现机械产品安全设计保护。传统的煤矿机械设计方法就是先利用开发破坏在进行保护的过程，而绿色环保设计就是从资源利用的初始就采取环境保护措施，充分考虑到机械设备利用对环境影响，树立以现代化设备设计为理念的现代机械设计方法。

2.6人机工程学设计

煤矿机械人机工程学设计理论就是结合计算机技术所采用的人性化产品技术设计，就当前科学技术整体发展趋势来看，人机工程化及智能化是煤矿机械设计发展的必然方向。由于煤矿井下工作环境的特殊性，长期井下作业会让人产生不稳定情绪，而人机工程学设计则能够改善环境影响，提升井下工作效率。

2.7虚拟样机技术

从表面意义上就能够看出，虚拟样机技术就是要利用数字化设计方法进行机械设备操作模拟，进而推动机械设备设计技术的模拟和延伸。现代化机械设计当中充分融合了现代信息技术、设备管理技术、建模仿真技术，极大的缩短了产品设计周期。虚拟样机技术充分应用在了强度分析环节、疲劳度分析环节、实体造型环节和动力学分析环节。以上环节是紧密相连，相互依托的。煤矿机械设计应当充分结合行业发展特点，采用特殊设备材料，评估机械设备结构动力特性，进行机械设备综合情况判定，全面考量机械设计应用情况。现代化先进技术手段是实现现代设计理念与煤矿机械设计融合的最佳方法。随着科学技术的日新月异，煤矿机械设计也有了更加广阔的发展空间，我们必须要充分发挥计算机软硬件优势，提高科技应用的普及率，开拓煤矿技术的应用领域。

3结束语

综上所述，现代化设计理论与煤矿机械设计的结合能够提升煤矿机械设计的合理性、提升设备的利用率及工作效率，有效降低煤矿开采成本。因此，我们必须要以客观科学的角度进行机械设备设计理论分析，推动煤矿行业产业发展。

作者:殷春雷 单位:久益环球（佳木斯）采矿设备有限公司

参考文献：

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[2]李刚.大型采煤机研发现状和发展趋势探讨[J].中国新技术新产品.2011年17期

[3]陈彬.变频调速技术在矿山风机系统中的应用分析[J].机电信息.2012年09期