机械设计论文范文

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼，小编特意整理了一些《机械设计论文范文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。摘要：矿山机械设计在煤矿生产和其他矿产资源的开发过程中发挥着重要的作用，矿山机械设计的好坏影响着开发过程的安全度，而且能直接影响矿山开采的效率和质量。因此，提高矿山机械设计水平对于我国的矿产业开发来说有着重要的作用。随着科学技术的发展，现代有关专家已经能充分利用这些科学成果，创造出性能更加良好的机械。

第一篇：机械设计论文范文

研究机械设计方法在矿山机械设计中的运用

摘 要：随着我国经济的发展，矿产的需求量越来越大，这就要求矿山行业在开采矿源时，要提高开采效率。机械设计在矿产开采中具有重要的作用，不仅关乎矿山行业的经济效益，还与采矿员工的人生安全息息相关。因此，要利用有效方式，对矿山机械设备进行设计，保证矿产开挖的安全，为矿山行业带来较大的经济效益。本文主要对机械设计方法的概念进行阐述，研究机械设计方法在矿山机械设计中的运用，以期提高矿山开采效率。

关键词：机械设计方法;矿山机械设计;研究运用

1.前言

礦产资源的消耗量的扩大，使得矿山行业需要提高矿山机械设备的开挖效率，利用现代化的设计方法，增加矿产开采量，并保证矿山开采的安全。机械设计方法在矿山机械设计中的运用，主要就是利用现代设计理念，对老旧的矿山机械设备进行改进，并以低碳、低成本为设计原则，确保矿山机械设计具有较高的性价比。

2.机械设计方法的概念

机械设计方法就是利用现代设计理念，采用现代设计方法，并利用计算机软件，对矿山机械设备进行设计，以提高设备的质量，降低设备的成本。在以往的矿山机械设计中，其设计大多是凭借实践经验及设计人员的自觉，因此具有较大的误差，并造成大量人力、物力的浪费[1]。而现代机械设计方法，是对矿山机械设备的改进，并从低价、环保的设计理念出发，利用现代先进的科学技术对矿山机械设备进行改良设计，保证矿山机械设备更加实用、安全、高效，呈现出多元、动态、智能的发展趋势，满足现代矿山行业的发展需求。

3.机械设计方法在矿山机械设计中的运用

3.1机械设计方法中的CAD技术运用

矿山机械设计相对复杂，而利用现代机械设计方法，结合CAD计算机软件技术，对矿山机械设备进行设计，就可以减小机械设计的工作量和工作难度。CAD技术可以进行工程分析，利用计算机对机械设备进行绘画设计，并能够实现矿山机械设备设计与生产的一体化模式。此外，CAD技术还可以利用计算机进行机械设备的模型导入，利用传入的加工代码程序，直接进行机械设备加工。利用CAD技术，可以将设计与生产实现有机结合，提高矿山机械设计的效率，并对设计环节进行及时改善，保障机械设计更加科学、实用[2]。

3.2机械设计方法中的可靠性设计

矿山机械设计要保证其效用，一个重要的衡量指标就是看矿山机械设计是否具有可靠性，能够在特定环境和特定时间下，完成矿产开采工作。利用现代机械设计方法，首先需要进行设备运行实验，对矿山机械设备的载荷、造型、尺寸、工况、材料等进行统计分析，并利用运行实验，确定机械设备的运行数字分布，以此作为可靠的数据，推算机械设备的使用寿命、运行可靠性。利用可靠性的现代机械设计方法，进行矿山机械设计，可以通过实验数值，对设备的可靠性进行分析，针对可靠性低的设计环节，进行及时的改进处理，保证矿山机械设备的生产安全，使其质量有所保障。

3.3机械设计方法中的有限元设计

矿山机械设备在生产过程中，会受不同作用力的影响，因此，其受力分析较为复杂。另外，在矿产开采中，需要不同类型的机械设备，使得其受力情况更加复杂。所以，为了确保矿山机械设备的受力分析更加科学、合理，就需要采用有限元设计方法对其加以设计。如：挖掘类的矿山机械设备在工作过程中，受力结构、载荷计算较复杂，以往的机械设计只是对机械表面受力情况进行简单的分析，在通过危险截面的计算，进行结果确认。而现代机械设计方法中的有限元设计，却能够实行多角度的受力分析，对机械钢板的受力详细情况加以确定，及时发现钢板的受力情况及应力薄弱点，对机械设备进行有效改进，提高矿山机械设备的设计质量。

3.4机械设计方法中的环保设计

随着绿色生活理念的兴起，人们的环保意识越来越强。因此，在矿山机械设计中，也要运用现代绿色设计理念，对机械设备进行设计。矿山机械设备的环保设计，旨在设计过程中尽量使用能拆分、利用、维护、回收的材料或零件，降低环境污染和能源使用，并以提高机械设备的工作效率为主，最大限度的减低噪音及节约能源。现代机械设计中的环保设计，能够满足矿山机械设备的使用性能，使其具有良好的环境属性。

4.结束语

科学技术的飞速发展，使得矿山机械设备的设计理念也受到一定冲击。在矿山机械设计过程中，只有利用现代机械设计方法，并根据矿山开采的实际情况，设计出具有较强使用性、安全性、高效性的机械设备，才能推动矿山行业的持续发展。现代机械设计方法应用于矿山机械设计，能够有效提高矿山机械设备的性能，并在安全生产的基础上，提高设备的经济效益，使矿山企业具有良好的市场竞争力，谋求长期发展。

参考文献

[1] 马恒强，邱亮.浅析工业设计理念在现代矿山机械设计中的应用研究[J].山东煤炭科技，2013(01)：149-151.

[2] 封丽琴.CAD技术在矿山机械设计中的应用[J].科技创新与应用，2014(28)：123.

作者：李丽

第二篇：论现代机械设计方法在矿山机械设计中应用

摘要：矿山机械设计在煤矿生产和其他矿产资源的开发过程中发挥着重要的作用，矿山机械设计的好坏影响着开发过程的安全度，而且能直接影响矿山开采的效率和质量。因此，提高矿山机械设计水平对于我国的矿产业开发来说有着重要的作用。随着科学技术的发展，现代有关专家已经能充分利用这些科学成果，创造出性能更加良好的机械。本文将分析我国矿山机械发展现状，并提出几种实用性比较强的现代机械设计方法，希望能引起大家的思考。

关键词：机械设计;矿山;方法

前言：在当今社会，随着人们对能源的大量需求，矿产资源的开发成为一个非常重要的行业，但是随之而来的就是各种各样的矿难。造成这些悲剧的原因有很多，矿山机械的设计占据了很大一部分原因。因此保证矿山机械质量和设计的实用效果是非常重要的。我国现在已经把现代机械设计方法应用到矿山机械设计方面，并取得了很大成绩。本文将就这些问题和大家进行探讨。

1.现代机械设计方法与传统方法的区别

传统机械设计方法的总体思路就是沿袭传统的设计经验，不能满足现在的很多生产需求。但是现代机械设计方法与传统方法相比就具有了很多优势。它是指在设计过程中充分利用现在的科学发明和技术，以及思想，例如绿色设计、智能设计、仿生学设计等，比传统方法更具有高效性、安全性和智能性。

2.矿山机械设计过程中应注意的几个方面

首先，要强调以人为本的设计理念。以人为本是现代机械设计理念中很重要的一个方面。以人为本涉及到很多方面，例如噪音的消除、机械形态的柔和型、操作控制系统的安全性和操作起来的简便性和舒适度。消除噪音是一个非常重要的方面，工作人员在一个充满噪声的环境里，不可能保持一个良好的工作状态。据有关专家统计，在严重的噪声环境里，人的消化系统和循环系统都会发生障碍，其结果就是容易发生呕吐、晕眩等症状。研究表明，在超过85 dB(A)的噪声作用下，人的大脑皮层质的兴奋和抑制失调，导致条件反映异常。如果保持这样的身体状态，操作工人很可能事故。因此在机械设计过程中，必须找到最合适的工作频率，降低噪声对工作人员的影响。除此之外，我国机械设计自动化程度比较低，很多都需要人工操作，因此有一个方便舒适的的操作系统很重要。比如要调整好每个操作台的角度，人的眼睛最佳注视范围为左右60度，上下30度，在这个范围内就能很好的防止工作人员疲劳，因此要把一些部位控制在这个范围内。要把握住以人为本的原则，只有这样才能更好的服务于工作。

其次，现代机械设计方法集先进性、智能性、系统性、动态性和综合性等特点于一身。矿山机械的设计人员一定要清楚的掌握几个数据，例如人体的一些生理指标，各个部位的尺寸等，还要知道矿山的高度等一些基本情况，设计出来的工作界面要简洁大方，让工作人员很好的操作，又能保持一种良好的情绪和工作状态。

3.现代机械设计方法在矿山机械设计中的具体应用

3.1CAD技术在矿山机械设计中的应用

该技术又叫做计算机辅助技术，这种技术在现代机械设计方法中占据很重要的方面。随着社会的发展，互联网越来越来越普及，也逐渐运用到矿山机械行业。可以说，CAD技术的发展对于矿山机械来说是一个新的突破。矿山开采本身就是一个充满危险的工作，其环境多变，条件复杂，也可以说，CAD技术把矿山开采带进了智能化时代。计算机具有精确高、运行速度快等功能，人可以进行操作，这样就可以把人与机很好的结合起来。图纸是设计人员的导航。计算机可以帮助人们在任何情况下提高绘图质量和效率，可以把绘图人员从的繁重的工作中解放出来。因此，在机械设计中，可以把CAD技术充分运用，让矿山机械变成施工人员的好帮手，不仅在绘图、开采方面提高效率，也能充分利用科学技术和计算机技术，让机械随时感知到一些突发情况，进而提高施工人员的安全性。而且，矿山机械设计中，常见的通用典型零件种类较多，可以把这些部件都规范化管理，加载进CAD数据库，在这些零件发生故障的时候，系统能自动识别出来，也便于机械的维修。

3.2绿色和节能设计

现代机械设计思想中，绿色设计正在逐渐成为主流。不仅是指在设计过程中整个机械设备要经济环保，做到可回收、可维护、可拆卸、可重复利用等，还包括对生态环境的影响。一方面要减少废弃物的排放，另一方面，要减少噪声污染。矿山机械通常是大功率机械，发动机需要很大的动力，这就需要耗费大量的燃油，因此需要加强节能设计理念。我国是一个资源匮乏的国家，为了矿山机械的长期发展，节能设计很重要。设计师们应大胆创新与突破，把一些生态信息与科学技术融为一体，设计出耗能少、工作效率高、满足“人与自然和谐发展”原则的机械。

3.3DFMEA在矿山机械设计中的应用策略

FMEA又叫潜在失效模式及后果分析，是一项应用广泛的产品设计开发活动的分析技术。它最大的作用就是对机械的研发具有促进作用，在机械设计中，它可以根据实际的工作环境，及时评估出该机械存在的弊端，能对设计风险很好的进行评价。前文已提出，矿山机械的制造成本很高，在根据设计图纸制造出机械样本之后，就很难再进行改变，即使改进也需要很高的成本。因此，设计者们可以充分利用FMEA工具，它可以提供动态分析，内部储存了许多的数据库。这样可以提前预测出设计缺点，并在样本出来之前进行改进，节约成本。

3.4人机工程设计技术

人机工程设计技术的本质还是“以人为本”的思想。施工者们本身就工作在一个条件极其复杂的环境中，因此一定要提高机械的使用舒适度。要从分掌握人体的尺寸和一些生理特点，使施工者在操作时简便、优化、舒适。并可以设计出一些自动设备，减少工作人员的劳动强度。例如，可以考虑在机械内部安装保暖降温设备，这些人性化设计可以在一定程度上保持施工者良好的工作状态，可以更好、更快的完成施工任务，在安全性方面也能得到提高。

结束语：

现代机械设计方法有很多，在此不进行一一阐述。矿山机械设计在矿山开采方面的作用举足轻重，设计者们一定要与时俱进，充分利用现有的科学资源，让矿山机械更智能化、人性化、精密化。设计人员要建立新观念、学习新理论，增强社会责任感，设计出具有国际竞争力和更加高效的矿山机械产品。

参考文献：

[1]王启广，叶 平. 现代设计理论. 徐州：中国矿业大学出版社，2002.

[2]黄汝为. 推行现代设计方法提高产品设计水平. 电子机械工程，1996(2)

作者：古力米拉·吐达洪

第三篇：机械设计在机械设计与制造中的重要性

摘要：设计技术与传统机械设计相比，本身就包含了设计方法创新的思路和思路。任何创新都离不开创新思维，机械设计也不例外，思维创新是机械设计不断发展的基础。作为机械设计专家，必须能够将理论知识与实践经验相结合，并运用先进的计算机技术，设计出符合群众需要的优质机械产品.

关键词：机械设计;机械设计与制造;重要性

引言

随着我国科技水平的提高，机械制造技术也在不断更新和发展，但是，由于机械设计和工艺生产过程较为复杂和困难，不合理的设计会严重降低产品的质量和耐久性，给企业造成严重的经济损失，不利于机械制造经济的长期稳定发展.因此，为了促进机械制造企业的可持续发展，必须进行科学合理化的机械设计，提高机械设计制造水平，严格控制各个环节，不断创新机械设计和工艺制造，不断推进我国社会经济发展水平。

1机械设计在机械设计和生产中的意义

(1)程序性：从机械设计过程看，更加注重从设计到生产销售的产品综合设计，因此，这就要求设计师全面考虑产品规划、产品设计、技术设计和施工总体设计等阶段，为了更充分地体现机械设计的程序方法.

(2)系统性：从设计系统的角度看，机械设计更倾向于采用系统工程设计来解决问题，因此，在设计过程中试图将不同的组件组合成一个整体，以优化系统整体，确保系统与外界的相应联系。

(3)效率：通过工程设计的机械产品，在质量测试中可以直接使用计算机模拟使用，因此，设计师可以直接看到他们产品的质量水平，也节省了大量的设计时间。此外，机械设计缩短了准备和详细工作的时间，大大提高了设计师的工作效率。

(4)优化：机械设计技术旨在通过不断优化相关理论和技术来优化技术系统，从而参数、结构、系统整体等，使产品具有高性能、低成本。

2机械设计方法分析

2.1系统分析和设计方法

在传统的设计方法中，通常将设计的产品分为几个模块，分别进行研究。同时，在同一公司内不同部门之间未能及时交流，导致不同部门开发的组件，它们是独立的和不完整的。系统分析和设计方法要求产品在设计过程中要完整完整完整、完整，需要设计出系统综合的方法，一个好的项目设计出来后，既要考虑生产过程，又要考虑产品的操作。要想有一个好的产品，必须考虑系统的开发、生产和运行三个方面，使所开发的产品满足社会需求。

2.2有限元分析方法

随着计算机技术的发展，有限元分析方法迅速发展成为结构计算方法的重要组成部分，它采用了将设计产品分为有限的、独立的和相互关联的三部分的原则，大多数是最常见的形式。例如，在有限元分析方法中，如果所分析的产品是平面的，那么可以将其分为四个侧面在里面，如果你想分析产品是立体的，那么可以把它分为六个面在里面。产品块分离后，设计人员必须确定分析产品中的每个变量，然后分析应用单元函数下的产品变量，并决定最终按顺序列出块方程。

2.3优化设计方法

传统的基于人的经验和想法的设计方法直接决定了工程的结构，已经不符合机械设计。优化设计不仅要考虑设计产品的结构，还要考虑设计产品的运输和流通。为了完成优秀的机械化工程，必须在其中应用数学模型和设计方法的优化。由于优化涉及到在研究数学模型的过程中使用以计算机技术为工具的数学模型，为了找到产品设计的最优方案，机器制造者首先要建立一个完整的数学模型，这样一个复杂的机械问题变成了一个数学建模问题.在设计人员选择最优方案后，应用软件计算出了所开发的数学模型，然后将所得结果应用于机械产品设计中，满足产品设计需求.

3机械设计优化

3.1材料选择

3.1.1实际和功能材料的选择

在机械设计材料的选择上，应把材料的实用性和功能性放在首位，尽量选择材料，它将更具功能性和实用性，同时也必须具有生态特性。在结构内容上，机械设计与艺术设计理念完全不同，机械设计更强调实用性，不以美学为主要判断，机械设计的目标必须贯穿整个设计工作。以机械设计过程中，根据材料性能进行拉伸设计为例，具体表现为在锻造和激情，这些工艺对材料质量有更高的要求，优质材料的质量非常容易加工，而且残次品的百分比明显下降.

3.1.2注意材料负荷问题

关于设计的现状，很多开发者只是指出了使用不同材料的条件，但他们没有充分注意他们的负担问题。在机械设计的初始阶段，工作人员必须综合考虑机械材料的载荷，以避免使在随后的设计和实验中，由于某些零件的负载不好，所有的机械工作都停止了，影响了整个机制的正常运作。因此，在进行设计前，应对可使用的物料进行综合负荷评估，并选择适当的物料。

3.1.3简化材料的设计，使其易于回收

从目前机械设计所需的主要材料种类来看，金属材料一般占有量比较大，可供选择的办法多种多样，来源也非常广泛。例如，在机械结构中，只有钢有数百种材料，材料和材料之间的差异相对较小，这些钢材提供了非常丰富的机械设计选择，但同时也存在很大的报废差异，有些材料，虽然它们的使用相对容易，但不利于物料的回收，不利于实现可持续发展的概念。随着对环保理念的深入了解，机械结构中机械材料的回收引起了科学家的普遍关注，在机械设计上，尽量避免物料混合，但必须确保机械结构中的物料能配合计划的主题，在这种情况下，尽量减少材料的使用。

3.2在考虑加工精度的设计中

在實践中，机械制造技术受人为因素、设备因素、工艺水平的影响，导致工艺实践中的错误。机器制造者应与机器制造操作者共同研究导致错误的因素，并以此制定有效措施，达到降低误差率、提高加工精度的目的。经研究，加工过程热变形等因素、材料含量存在内应力是产生误差的两个重要原因。机器设计者必须着重于与操作者分析两个因素，以便明确将要发生的过程，从而确定如何有效避免预处理措施.根据两个影响因素，应用初始误差均值法和微分法得到了较好的效果。机械工程师通过与操作人员共同学习和总结，获得了更多的机械工程知识，在实际设计中可以重点研究问题，解决措施在生产要求中做了标记，包括导致错误的因素和消除错误的措施;维修检测生产设备、技术夹具、量具等，使设备能够高性能运行，最大限度地将控制误差降到最小值，达到产品精度要求。并不断提高加工精度和质量。

3.3注重产品表面质量的工艺设计

在机械设计中，必须注意产品表面质量的制造过程，因为产品的表面质量决定了产品的质量和使用寿命。在测量产品表面质量时，粗糙度是重要的衡量标准，金属表面处理质量影响产品的耐磨性、疲劳强度，防腐，协调质量。因此，在机械设计中，必须加强产品表面的工艺设计.在生产过程中，选用刀具、金属材料、加工工艺是影响金属加工表面质量的重要因素，必须选择合适的工具和金属材料，加工切削条件改善，加工工艺必须正确使用，在加工过程中实施质量控制过程，从而有效降低金属表面粗糙度，满足提高表面质量的要求.

结束语：

一般来说，机械设计方法是在传统机械设计方法的基础上改进和发展起来的，系统是比较主动的，设计时间短，优势低。此外，机械设计方法在生产、回收、循环利用等方面优于传统的机械设计方法。同时，这种设计方法可以在设计过程中提取许多领域和学科，并将这些优秀的资源应用到自己的产品中，机械设计的优势不仅体现在独特的创造力上，而且体现在将各种科技成果完美地融入到设计产品中。因此，为了使机械化设计具有可持续性，必须与先进的科学技术相结合，只有这样才能不断提高其价值。

参考文献：

[1]刘斌，刘安心.先进制造技术与先进制造模式[J].机械制造与自动化，2016(1).

[2]张艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].工程技术，2016.

作者：张明森