机械设计标准化的意义范文篇1

截至2009年年底,经企业自评、中国机械工业安全卫生协会(以下简称中机安协)复评、各省安监局审核、国家安监总局核准,先后共有5批167家机械制造企业获得一级安全质量标准化企业称号。

为了了解机械制造业开展安全质量标准化创建活动的意义与成效、考核程序、评审专家构成以及推进过程中的重点与难点问题,本刊记者采访了中机安协会长李培珍。

记者(以下简称记):在机械制造企业开展安全质量标准化工作有何意义?

李培珍(以下简称李):由于机械制造企业是国民经济的基础产业,与其他行业关系密切、互相渗透,自身涉及的安全领域在其他行业上有广泛的通用性。从机械制造企业的生产工艺流程和机电产品的属性分析,机械制造企业是典型的离散型企业,整个工艺流程由多个独立的工艺或工序组成;采用的设备设施繁杂,涉及的安全技术领域较多,并且高中低档技术并存,生产批量不一,多种要素密集。因此,在机械制造企业开展安全质量标准化工作意义主要体现在:整个安全质量标准化创建过程,可以引导企业自我发现隐患、自我纠正隐患,进行自我完善,进而建立符合本企业的长效机制。同时还加强了企业的安全基础管理,规范了生产经营单位和从业人员的安全生产行为;促进企业提高企业安全健康管理水平,减少事故和职业病的发生。实践证明,在创建活动后,企业能找到适合本企业的安全管理方法,提高企业的本质安全,让职工受益。

记:推进机械制造行业安全质量标准化工作有哪些原则和措施,推进过程中积累了哪些经验?

李:机械制造企业开展安全质量标准化工作有3个基本原则:一是企业自愿申请;二是要经所在地省级安监局同意,最后由国家安监总局核准;三是各空项分(机械制造企业安全质量标准化考核共75项内容1000分,缺少项的分值加起来为空项分)之和超过200分的,不得评为一级安全质量标准化制造企业。

我们采取了典型引路,进而带动整个机械制造行业的方法。我们先在大企业、大集团公司中挑选1～2个子公司开展标准化试点工作。如第一汽车集团于2006年先在解放公司大连柴油机厂开展安全质量标准化活动。活动中,大连柴油机厂共整改各类隐患800多项,并对涂装作业区域的操作员工进行个人防护改善,对公司全体员工进行健康体检。活动开展以来,大连柴油机厂未发生死亡、重伤事故。安全质量标准化工作取得了明显成效。一汽集团在全公司范围内逐步推进安全质量标准化工作,2007年11个单位通过安全质量标准化一级企业复评,2008年19个单位通过安全质量标准化一级企业复评。4年来,试点先行的做法起到了很好的示范作用,安全质量标准化的适用范围也越来越广。

从地域的分布情况看,开展安全质量标准化企业的地域范围正在不断扩大,2005年第一批被命名的企业仅分布在13个省市,现已延伸到20个省市,特别是延伸到陕西、甘肃、广西等西部欠发达地区。从企业隶属小行业的分布看,开展安全质量标准化企业的种类不断丰富,从最初的汽车及其零部件生产企业为主,扩展到工程机械、电机、锅炉、机车车辆、造币、电梯、复印机、航空设备制造等多种类型的企业。

协会在推进安全质量标准化活动过程中积累了2方面的经验。一是要确保工作质量。协会要求考评(咨询)组在工作开始前,必须与考评单位进行沟通,确认考评范围;并要求考评员严格遵守《考评员工作手册》,做到公开、公正、公平,做好现场考评记录和专业小结报告,为考评单位提供准确、可靠、操作性强的整改服务信息。同时协会与考评组组长签订《考评责任书》。这样才能确保考评工作有序进行,企业按时完成隐患整改。二是取得安监部门的支持。在机械制造企业开展安全质量标准化工作,仅靠行业协会的力量是不够的,还离不开安监部门的推动。如在上海,市安监局专门成立了安全质量标准化领导小组,建立了19个区(县)和市局监管的行业(系统)、市直接监察单位的安全质量标准化领导机构,落实具体部门和专人负责安全质量标准化推进工作。截至2008年12月,上海市共有20家企业通过机械制造业安全质量标准化一级企业核准,120家企业通过机械制造业安全质量标准化二级企业核准,7家企业通过机械制造业安全质量标准化三级企业核准。

记:协会在对企业的复评过程中,发现企业在安全生产工作中存在哪些共性问题?

李:我们在复评的过程中发现,企业主要存在3个方面的共性问题。一是有的企业领导对安全质量标准化工作不够重视。安全质量标准化工作的开展需要资金的保证,组织领导的支持,如果没有企业领导的重视,特别是一把手的重视,标准化工作很难展开。二是一些企业员工安全理念和安全意识淡薄。一些企业安全培训工作不到位,员工流动性又大,导致员工安全素质参差不齐,自我保护能力差。同时,随着大量高新技术的运用,企业引进了大量高素质、复合型的人才,而这些人才相对缺乏实践经验。三是少数企业在通过安全质量标准化考核后,在巩固标准化工作成果方面,保持长效机制做得不够到位。这些都是在推进标准化建设中需要进一步完善的。

记:机械制造企业安全质量标准化考核评级的程序是怎样的?评审专家是如何构成的?

李:安全质量标准化制造企业分为3个等级:安全质量标准化考核得分不少于900分的为一级,安全质量标准化考核得分不少于800分的为二级,安全质量标准化考核得分不少于600分的为三级。其中,各空项分之和超过200分的,不得评为一级安全质量标准化机械制造企业。

考核评级程序分4步。第一步,企业成立由主要负责人任组长,各相关职能部门以及工会参加的小组进行自评。企业自评后,形成自评报告,向承担安全质量标准化复评任务的机构提出复评申请。申请一级安全质量标准化的机械制造企业,应当向中国机械工业安全卫生协会提出考评申请。第二步,复评机构收到企业复评申请后,按照原国家安全生产监督管理局于2005年1月24日下发的《机械制造企业安全质量标准化考核评级标准》(简称《考评标准》)的要求进行复评,向企业和安监部门提交复评报告。第三步,对安全质量标准化机械制造企业实行分级核准。三级由复评机构报市(地)级安监部门核准;二级由复评机构报省级安监部门核准;一级由中机安协报省级安监部门审核同意后,由省级安监部门报国家局核准。第四步,安监部门核准后,向企业颁发相应的证书和牌匾。安全质量标准化机械制造企业证书和牌匾有效期为3年。在3年有效期内,企业发生生产安全事故,造成一次死亡3人以上(含3人)或累计死亡5人以上(含5人),以及重大社会影响的事故,由原核准部门撤销其安全质量标准化企业称号。

目前协会共有100多名专家参与评审工作,其中大部分的专家是机械电子部、省(市)厅局所属大、中型企业从事安全工作的工程技术人员,都有较强的业务能力和丰富的实践经验;另外部分专家是大企业集团的在职人员,协会通过与企业集团协商,抽调部分企业1～2名技术骨干配合各专业专家共同参与考评工作。这种做法一方面推动了协会专家构成年轻化,另一方面为企业培养了一批安全专家。

为了推进安全质量标准化工作,协会每年都举办1期安全质量标准化学习班,在全国培养安全质量标准化考评人员,为各省、市开展安全标准化二级企业、三级企业复评工作,培养考评人员。标准化工作开展以来,协会为各省、各企业培养2000多名考评专家、安全人才。但是我们对专家组成员还有3点要求,一是必须具备现场实践经验;二是必须具备“三有”,即:有责任心、有业务水平、有口头表达能力;三是在本专业考评工作结束后,必须提交书面考评意见。

记:协会推进机械行业安全标准化工作的重点和难点是什么?根据这些重点和难点,2010年安全质量标准化工作如何部署?

李:协会工作的重点是大中型企业。这主要因为《考核评级办法》规定,各空项分值之和超过200分的,不得评为一级安全质量标准机械制造企业。在142家一级安全质量标准化企业中,中央直管国有企业和国有控股企业共108家,占59.3%;中外合资企业共41家,占22.5%;其他国有及国有控股企业共30家,占16.5%;民营企业共3家,占1.7%。

机械设计标准化的意义范文1篇2

关键词：PLCopen；数控；机械；控制器；研究

数控一代机械产品在发展与规划的过程中，需要利用数字控制技术，还要利用性能优良的装置，当前社会，机械产品的种类以及功能越来越多，为了提高生产的效率，相关技术人员还需要不断的完善机械控制器的运行系统。基于PLCopen的数控机械控制器，可以实现系统灵活、高效的运行，下面笔者对这一控制器的研究与开发进行简单介绍，以供参考。

1PLCopen运动控制规范研究

PLCopen运动规范在数控机械控制器中发挥着重要的作用，其可以解决控制系统不兼容的问题，还可以优化控制方案，通过修改运动控制编程，实现运动控制编程的标准化发展，需要做好编程语言的标准化管理，在运动控制解决方案中推行标准化编程语言，可以提高控制的精确性。在PLCopen运动控制规范中，需要做好以下几项规范工作：首先，要对运动控制功能块进行规范化管理，其次，要对运动模块的功能进行扩展，再次，要对用户使用进行规范指导，最后，还要对协同运动、回零过程控制功能块以及液压部分扩展功能块进行优化。这些功能块在优化时结合轴状态机的定义。

2PLCopen运动控制库的实现

2.1运动控制功能块总体设计

PLCopen运动控制块的语言编程主要是FBD，这一功能块需要利用软件模型，还需要利用内部运动控制算法。功能块的数量比较多，在研究的过程中，在对不同的功能块下进行定义时，需要做好标识工作，对输入以及输出变量进行定义时，要将运动控制算法作为主要的参考依据，由于这部门功能是对用户隐蔽的，所以，在开发的过程中，一定要结合用户的需求，做好变量的设定工作。

功能块对轴的作用机理如图1所示。轴数据变量Axis，作为公共的数据电缆联系并贯穿于整个控制方案的始终，各个功能块根据自身的控制功能，完成对单轴数据结构体中控制信息和反馈信息的处理，最后在TwinCAT的任务调度下，以及经过必要的数据变换，完成对电机的控制。多轴和轴组功能块的控制作用是在单轴功能块作用机理的基础上实施的。

本文PLCopen运动控制库开发，主要分为五大模块，如图2所示：电源开/关管理模块、功能块参数配置和状态管理模块、运动控制信息管理模块、错误信息管理和复位模块以及运动控制执行模块。图中的箭头指向表示了控制相关信息流的流向，其中前四个模块由PLCopen运动控制库中的管理类功能块完成，而运动控制执行模块则由运动控制类功能块完成。

其中，运动控制执行模块是运动控制库控制的核心部分，其可以完成对单轴运动速度的控制工作，还可以对轴之间进行协同控制，保证机械控制器可以稳定的运行，避免部件出现损坏等问题。轴组一般需要完成定位控制、运动中止或者继续等控制工作。管理型功能模块具有调节的作用，其可以对控制器运动情况以及工作状态进行监测与控制，还可以对相关参数设置的正确性进行检测，发挥着重要的协调作用。

2.2运动控制库数据类型设计

在机械控制器中，有着较多的功能块，这些功能块发挥着不同的作用，相关技术人员需要做好模块接口变量的调节工作，还要对变量进行分析与处理，使之形成数据结构体。在研究与开发的过程中，要对运动控制库的数据进行整合。在数据机械控制器中，数据的类型主要有三类，第一类是基本数据类型，第二类是类属数据类型，第三类是导出数据类型，这三种数据在处理时需要采用不同的方式。将PLCopen运动控制库应用在开发与研究中，需要做好数据调整工作，要助于轴与轴相关数据的融合问题。

2.3VisualC++环境下的PLCopen运动控制库开发

本文PLCopen运动控制库是在VisualC++环境下

利用C语言进行开发的，这样一方面可以更加灵活方便地进行控制算法的编程；另一方面，用C语言开发的PLCopen运动控制库可以很方便地实现不同硬件平台上的移植，实现运动控制库函数的通用性。开发工作包括两个步骤，即TwinCAT平台下的功能块的组织结构和接口变量设计以及VisualC++平台下的功能块控制算法实现，这样导出的.lib文件和.obj文件共同构成PLCopen运动控制库。本文开发的PLCopen运动控制库包括单轴、多轴以及轴组控制功能，共计54个功能块，另外，为了方便后面数控机械功能库的开发，本文还开发了符合PLCopen运动控制规范的自定义功能块，如点动控制、虚拟主轴功能块等。

2.4PLCopen运动控制库开发过程中的关键问题

（1）为了保证系统运行的过程中各个功能都能保证其运行的完整性和独立性，要对单轴参考数据类型的系统进行科学合理的设计。（2）为了更好的保证咒诅功能模块在运行过程中的多轴协同控制和物理单轴和概念轴之间保持密切的联系，需要对数据类型AXES_GROUP_REF进行设计。（3）为了保证多个功能块以及不同轴之间的合理控制，同时还要保证控制方案能够按照对应的时间和逻辑关系去执行，一定要合理的对PLCopen状态机进行设计，保证设计的质量。（4）对运动控制类模块进行设计的时候，需要充分考虑到减速运动状态下模块的设计和执行。只有这样才能更好的保证模块设计的合理性和模块运行的稳定性。（5）对轴组能模块设计的时候需要用到概念轴组建立法，这种方法是设计过程中最常用的一种方法，所以这种方法也是相对比较成熟和稳定的方法。

结束语

IEC61131-3编程语言标准是计算机编程技术和PLC技术的一种完美的融合，这一标准为系统控制软件的开发提供了一个更加有效的途径，同时它也是在该领域当中出现的一种新型的事物，PLCopen标准化的运动控制在工业生产领域正在产生巨大的影响，对我国工业和数控机床技术的不断发展和壮大起到了非常明显的推动作用，所以这种设备也必将会成为数控领域和机械生产领域的一个重要的参与者，它会给人们的生产和生活带来巨大的变化。

参考文献

[1]周济，邵新宇，周艳红.《“数控一代”机械产品创新工程》的战略意义和技术路线[J].中国机械工程，2012，23（1）：1-6.

[2]祝宪民.“智能制造”和“数控一代”纺织机械发展探讨[J].纺织机械，2011，（5）：2-4.

机械设计标准化的意义范文篇3

关键词：现代主义设计机械美学装饰主义设计理论

中图分类号：J0文献标示码：A文章编号：1003―0069（2014）09―0168―02

引言

在1919年第一次世界大战结束到1939年第二次世界大战开始的这二十年中，整个世界经历了从自信到幻灭，从充满希望到忧心忡忡的历程。在经历了短暂的表面繁荣之后，出现了前所未有的经济大萧条。战争刚刚结束的那段日子是充满艰辛的，无论是战胜国还是战败国都面临着从战争恢复到和平的巨大困难。军队中复员的大批军人们，都无法找到合适自己的工作，无法再次获得社会地位，从而使整个社会产生了大量的不安情绪。战争期间为了制造战争用品而繁盛的农庄和工厂，随着市场经济的发展也逐渐衰败了，他们生产的大量产品无法找到合适的销路，出现了供大于求的现象。因此，在战争刚结束的时期直至1922年，欧洲各国都面临着急转直下的经济大萧条。在这样的情况下，整个社会都希望尽快的从战争的创伤中恢复，社会的各个领域都在为经济的复苏而努力。

民主政体的发展与公民的自由平等

威尔逊总统曾经说：“打第―次世界大战是为了使世界得以安然实现民主。”在20世纪20年代，民主政体一度在各地都得到了蓬勃的发展，而到了30年代，集权主义才开始在各地萌芽。在这两次世界大战之间的二十年，正是人类第―次进入大工业生产社会的阶段，其重要特征是大众的口味和去向对社会经济的发展具有根本性的引导作用。此外，战争也在深层次上催生了科技的发展和应用，在广泛的范围里改变了人们对自然以及人与外部事物关系的看法，人们也开始广泛的接受机械美学。

在一战和二战期间的20世纪20-30年代，设计界主要发生的设计风潮即是在法国、美国和英国等国家开展的一次风格非常特殊的设计运动。这是在现代主义设计开始形成的时候，部分设计师、建筑师企图把没有装饰、强调功能和低成本的现代设计和具有比较简单装饰的动机结合起来的一次很成功的尝试。虽然，装饰主义艺术风格从立体主义、表现主义、以及构成主义等流派中借鉴吸收了不少元素，但其最主要的根基却扎根在“机械时代”（MachineAge）这一特殊文明形态的土壤中，装饰主义风格在本质上是一种“机械美学观”，这种机械美学观的现实化不仅表现在建筑艺术上，同时也表现在各个领域之中。这种机械美学观，不仅仅对装饰主义运动兴起的法国的设计理念起到了决定性的作用，同时也对当时的另外两个设计艺术大国造成了深刻的影响。

法国：装饰主义运动与机械美学

对于装饰主义运动来说，1925年的巴黎国际博览会无疑是一个重要的关键点，并且它还是一个极具象征性的含义的事件。装饰艺术风格的思维与实践在二十世纪的兴衰，恰与战争与科技的发生与发展有着紧密的联系。而装饰主义运动在一战之后的风行其实是世界特别是法国的战后反思：“人们对由战争破坏所带来的物质生活境况之破败的一种修饰和挽捉”；其在二战后的没落也可以被理解为战争对人们物质生活的巨大摧毁，而导致艺术的必然衰败。

1925年的巴黎博览会在举办前已经筹备良久，甚至最初的提议可以追溯至战前大约1900年，其初衷是为了重申法国对于时尚和艺术的领导地位。巴黎博览会的装饰艺术展览上，法国所向人们展示的是新艺术运动后的建筑与装饰风格，在思想与形式上是对新艺术运动的矫饰的反对，它反对古典主义与自然主义及单纯手工艺形态，而主张机械之美，希望可以通过对于机械美学的高度赞誉以及在装饰风格中的应用，使法国在商品设计的风潮中重获权威地位。然而，装饰艺术运动并非单纯的一种风格式样运动，它在很大程度上还属于传统的设计运动。即以新的装饰替代旧的装饰，其主要贡献是在造型与色彩上表现现代内容，其本质仍然是以为贵族制造为主的设计风格。当然，“在生活奢侈品的设计、制造和生产方面，法国依然扮演着世界领头羊的角色，没有哪一个国家能够举出一个他们自己的设计师来与法国的设计师媲美。”而当时的法国设计界有―种对“现代性”的反感情绪蔓延，―方面是由于去国艺术家对古典和近代艺术传统的留恋，另―方面，法国的艺术家敏锐的观察力察觉到，现代性的到来可能会对法国和整个欧洲的艺术发展产生的影响不是推动而是破坏。

因为这个运动与欧洲的现代主义运动几乎同时发生与发展，因此，装饰艺术运动受到现代主义运动很大的影响，无论从材料的使用上，还是从设计的形式上，都可以明显看到这种影响的痕迹。装饰艺术，特别是法国的装饰艺术运动，在很大程度上依然是传统的设计运动，虽然在造型上，在色彩上，在装饰构思上有新的、现代的内容，但是它的服务对象依然是社会的上层，这与强调设计民主化、强调设计的社会效应的现代主义立场是大相径庭的，因此，虽然这两场运动几乎同时发生，互相也有影响，特别是现代主义对于装饰艺术运动的形式上和材料上的影响，但是，它们属于两个不同的范畴，有各自的发展规律。

德国：包豪斯与机械美学

自从19世纪晚期德意志实现统一以来，德国的艺术设计与商品生产领域就在现代性的影响下，有了长足的发展。德意志制造同盟的建立和以凡，德，维尔德、贝伦斯等人为代表的众多设计师的艺术实践活动，最终造就了德国艺术设计与生产技术在一定程度上的有效结合，这种结合在本质上是一种在艺术与商业间采取的折衷主义。艺术设计在德国具有鲜明的“民主化”倾向，这种倾向成为德意志范围内获取社会与文化统一性的一种手段。

而自德国于1925年法国国际博览会的缺席开始，法国与德国的艺术风格走向已有分道扬镳的迹象。德国以包豪斯为首的设计界，接受了更多民主性以及现代性的理念。通过设计师与手工作坊或半工业化制造机构的合作，历练出一种比新艺术风格更加简洁、鲜明的艺术风格，以与当时正处于上升状态的机械化生产标准相适应。它具有一定的社会民主主义色彩，强调机械美、功能美、主张理性化的设计，主张简洁、实用，否定装饰的作用，把形式与功能的关系对立起来，从而发展出与以前不同的设计风格。

包豪斯是现代设计运动的摇篮，也预示现代主义设计高潮的到来。包豪斯于1919年由格罗佩斯创办于德国魏玛，在短暂的14年（1919―1933年）的办学历程中形成了整套的设计教学体系。提倡艺术与技术的结合，形成了现代主义设计风格。它标志着原来的装饰形态中的设计被现代主义理性设计取代。包豪斯的设计风格大体上可以分为两个时期，一是在1914年战争爆发之前，在亲眼目睹了科技在武器制造领域发挥的巨大破坏力，对之产生的恐惧感，学校在这一时期忽视了生产力、手工艺人的个性与经济复苏之间不可调和的矛盾。在20世纪20年代早期，遭到了人们的批评，人们希望学校朝着实用性和工业化的方向发展，在重新修订了学校的教学理念，具有了更为客观、科学的社会主义平等思想，对机械化大生产加强了使命感，强调设计中要充分运用新材料和新科技，同时也降低了专业手工技艺和传统工作室训练的重要性。包豪斯的这一转变与当时国际上其他国家的运动，包括俄国和欧洲国家的构成主义，法国的新精神运动以及荷兰的风格运动结合在一起，促成7--种朴素的机械美学观的形成。艺术家们开始信奉机械化大生产，信奉机械的选择，并且试图在无产阶级社会中将统一标准设定为设计的基准。而这些观点就意味着，个人主义价值要被取代，人们将个人主义已经视为在一战中煽动起斗争和破坏的战争之源。“包豪斯的重要性并不取决于他在工业产品的原型设计上取得的有限成就，而更多的在于他对设计师的培养和教育，以及他倡导的在艺术、手工艺与工业之间形成合作关系的理念。”包豪斯所创造的这一种环境，有天分教员和学生追求的目标是与科技相辅相成的工业设计。

美国：现代建筑与工业设计与机械美学

第一次世界大战与第二次世界大战之间的年代，是一个充满机械美学和工业文明新型精神的年代，在这一时期，最值得关注的文明形态变化和情势，发展在北美大陆上的美国。以美国为主的新大陆，在战火以外获得了有别于欧洲的发展良机。从世界范围来说，美国是一个不具有历史包袱的国家。因此，美国是一个对于变革承认且无所畏惧的国家。在这样的背景下，美国有属于自己特有的艺术设计风格，而由于参与一战的远征，使美国的眼光从北美大陆延伸到了世界各国，不但进行了资本输出，同时也由于美国科学技术的发展较亚欧大陆更为先进，导致美国人民当时所面对的现代性涵义比任何国家都更加丰富。

美国设计师建立了属于自己的两个机构：“美国设计师美术馆”（AmericanDesignerGallery）以及美国装饰艺术工艺联合会（AmericanUnionofDecorativeArtistsandCraftsmen后称AUDAC）。这两个组织的成员以极其具有进取型的艺术观念和多样化的艺术实践不仅唤醒美国本土设计师和普遍民众关于艺术设计现代性问题的自觉意识方面起了开拓性的作用，而且还不自觉的拓展了现代艺术设计的涵义范围。他们突破了欧陆地区固有的艺术界限，在美国发展出了一种现代艺术新元素与新涵义，这为美国在现代装饰艺术设计发展历程中最后后来居上起到了重要的奠基作用。

装饰主义风格在本质上是一种“机械美学观”，在美国，这种艺术审美样式不仅发生在新型建筑技术与新型建筑材料的使用上，而且还体现在装饰纹样的造型与主题上，如汽车、飞船、轮船、收音机等，都被处理为建筑物的装饰性元素。这就不得不提到美国著名建筑师赖特（FrankLloydWright，1869-1959）和苏利文（LouisSullivan，1856-1924），他们所处的时代正是美国装饰主义运动和折衷主义盛行的年代，这样的年代提供了足够多的艺术实践的可能性。他们两人的设计风格，一个“轻灵挺拔”，一个“厚重安稳”，都充分使用了新型的工业技术以及建筑材料，使得他们所设计的建筑充满了现代性的风格。20世纪初的欧洲的现代装饰艺术设计探索和试验正进行的如火如荼的时候，在世界工业设计史上的美国设计异军突起，开始了以商业需要为服务导向的装饰设计运动。这个时代的美国设计以市场为导向，在美国这个工业化程度最高的西方国家进行7--场伟大的装饰设计革命，从中涌现了大批的世界级设计大师，其中不得不提到的就是雷蒙罗维（RaymondLoewy，1893-1986）。他主持参与的上千个项目，包括工业产品设计、包装设计和平面设计等，代表了美国一代工业设计师无所不为的特点，并凭借敏锐的商业意识，促成设计与商业的结合，取得了惊人的经济效益。其设计重视视觉敏感性，既具有工业化特征，也富含人情味，在20世纪30年代率先在火车头、汽车以及轮船等交通工具中引入流线型特征，而获得国际声誉，是美国设计“设计追随市场”的代表。

而到了20世纪30年代，美国的―系列机械艺术相关的展览，更是表明了，美国设计界对于机械美学观念的深表赞赏，而这种美学观念是同几何形式、新材料、实用价值、以及取代手工业的工业生产紧密的联系在一起的，并且在这一时期，美国已经摒弃了装饰，他们认为在失业率不断增长和经济大萧条的艰难环境中，使用这种没必要的装饰不仅是奢侈的表现，甚至是―种缺乏责任感的表现。在1939年纽约世博会中，对于装饰与实用性的矛盾愈演愈烈，美国在二战前夕，由大型企业赞助的现代工业设计通过其在新产品设计、科技、进步和效率、健康、自由、舒适等价值观之间建立起的广泛联系，吸引了更多的消费者，也证明了美国设计的成功。

机械设计标准化的意义范文

关键词：机械设计；配制配合；应用

Abstract:withthedevelopmentofChina'sprocessingenterprisecontinuously,and,tosomeextent,promotethemassproduction,butalsopromotetheeconomicgrowth.However,someofthepartsforitsparticularityandnotformassproduction,canonlysmallbatchproduction.Inthiscase,thetraditionalmassproductionofpartdrawingtoleranceandcooperatewithmarkcanbettermeetthepracticalneeds.Thetraditionalpreparationmethodscannotmeetthepartsbetterdemand,withtheemergenceofthepreparedinacertainextentcanmeetthepracticaldemands.Thisarticlemainlyfromthepreparationwiththedefinitionandcharacteristicsofmechanicaldesignandpreparationoftherequirementsandcooperatewithpreparedinthemechanicaldesignoftheapplicationofthepreparationofmechanicaldesignwiththeapplicationofthecorrespondingresearch.

Keywords:mechanicaldesign;Preparationcooperation;application

中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：

一些特殊行业对机械零件设计的精度和转配质量要求较高，而传统的机械设计配合和公差却不能更好满足实际需求。配制配合凭借其缩短生产周期、降低成本和不影响机械设备质量等优势，在特殊行业机械零件设计中广泛应用。为了更好满足实际需求，有必要对配制配合定义及特点、要求和配制配合在机械设计中应用进行相应论述。如何更好的对机械设计中配制配合的应用进行相应研究，已经成为相关部门值得思索的事情。

一、配制配合定义及特点、要求

1.配制配合定义及特点

所谓的配制配合一般是根据一个零件的标准尺寸来配制另一个零件并进行加工的措施。通常情况下，实际应用过程中的偏差会将先加工零件的实际尺寸作为起始尺寸，而以配合公差的标准化为立足点，其配制配合方法则可以以互换生产要求为依据进行相应选择。目前来看，配合标准化凭借其优势已经成为相应设计厂家常用配制配合方式。而在实际机械设计过程中，要想使标准化更好的发挥其作用，还应该以实际要求和生产技术为依据，并在相应配制图上进行标识，以更好的满足机械设计和质量需求。

2.机械设计对配制配合的要求

用配制配合制作相应零件时，应该以相应零件尺寸、先加工工件、配制件、技术要求、测量要求和标准方法为依据，以实现零件制作。当拿到相应零件时，应该先对其进行互换性生产选取配合，并保证配制结果与配合公差要求一致。当确定好上述内容之后，再用配制配合方法对零件进行配制；用配制配合零件对工件进行加工时，有必要先对那些加工难度大和对零件精度要求高的零件进行加工。之后，再恰当的选择容易达到的公差或是已经注明公差尺寸的极限偏差零件进行相应加工；而在配制件过程中，可以以互换性生产配合公差为依据来选取最佳配合件公差。选取配合公差比时，可以基于基本尺寸将先加工的实际尺寸作为配件偏差或是极限尺寸，也可以以先加工实际尺寸基数为依据来选取最佳配合公差；在配制配合过程中，其公差自身是有一定技术标准的。使用过程中不仅不受零件的形状、表面粗糙度的影响，同时也不会因配合比的降低，而降价公差自身基数标准；而机械设计测量与温度、形状及位置误差却有一定关系，一旦其中任一因素出现问题，都会影响测量结果的准确性。因此，在实际测量过程中，一般会选用此存比较配制配合法对同样条件下的机械零件进行相应测量。在测量过程中除了满足统一测量条件外，还需要选择一样的测量装置和校对量具，由同一组人员进行相应测量。只有这样，才能保证测量的精准度。此外，还需要在装配图和零件图上将配制配合比用基准孔、基准轴和加工工件进行标注，并在装配图上做好互换性生产时的配合要求标识，以保证机械设计质量。

二．配制配合在机械设计中应用

在实际应用过程中，对一基本尺寸为Φ2500mm孔、轴进行配制。如果按照实际工作要求进行相应配合，其配合的最大间隙为0.35mm，最小间隙为0.120mm。因工程实际情况符合配制配合要求，在此基础上采用配制配合。应用过程中可以以计算方法为依据来确定公差配合代号，并采用基孔制，最终根据标准公差表可以确定孔轴公差为0.115mm。当以最小公差为依据确定偏差代号时，可以根据互换性生产要求选取最佳配合，以得出最大间隙和最小间隙，并在装配图上标注出先加工件孔和先加工件轴；在实际配制配合中，如果先将工件作为孔，即便孔加工起来较难，但是其却能精确的测出相应尺寸，从而较容易得到相应公差；在配制件过程中，可以将其配制件作为轴，然后以确定的配合公差为依据选择偏差f7，并得出最大间隙和最小间隙，并在图上将其标注出来。在此基础上，也可以选择f8，得出最大间隙和最小间隙，但是因此时最大间隙要大于实际间隙，在设计过程中，还需要对相应内容进行考虑；为了保证测量精度，必须注意配制配合极限尺寸的选择。选择过程中，可以以先加工件实际尺寸和配制配件极限尺寸为依据进行相应计算。在实际计算中，可以选用f7和f8，计算出最大和最小极限尺寸。通过f7和f8对比可知，装配图上标注出的互换性生产时的配合代号。之所以这样做，是要制造者知道愿配合要求的重要性，并使其了解箱配件形状、位置公差及表面粗糙度等相关要求与配制配合是无关的，同时也不会因采用了配制配合就降低标准要求。此外，基准件生产中必须应明确加工时的公差等级并及时注明，如不注明就必须按照公差尺寸极限偏差进行相应加工。对于配制件来说，则应该根据实际需求选择最佳公差带，以满互性生产需求。

结束语：

就目前来看，一些机械零部件小批量生产过程中，仍采用大批量互换生产，为了减少废品，在实际加工过程中会用最大实体进行加工，使得零件的实际尺寸长与实体最大尺寸一致，从而使装配后的机械偏紧或是偏松。在这种情况下，机械设计的公差和配合不仅会增加成本，同时也会使装配更加困难，甚至使机械设计无法达到设计标准和使用要求。而配制配合能更好满足机械设计需求，要想更好满足实际需求，还需要对机械设计中的配制配合的应用进行更深一步研究。

参考文献：

[1]黄梦奇,王婧.浅谈机械设计中材料的选择和应用[J].机电信息,2012,(06).

[2]谷莉,孟刚,曹锈鸽.机械设计中零部件定位配合的工艺性分析[J].机械研究与应用,2009,(03).

[3]董燕,冯辉英.机械设计中配制配合的应用[J].现代制造工程,2008,(11).

[4]韩玲玲.机械设计与现代设计技术[J].科技创新导报,2008,(30).

机械设计标准化的意义范文篇5

关键词：农业机械化;新农村建设;意义;建议

1发展农业机械化在新农村建设中的意义和作用

1.1社会主义新农村建设的必然要求

1.1.1农业机械化决定农村农业生产发展的程度。新农村建设把生产发展作为先决条件,生产的发展靠生产关系与生产力的相互作用。农业机械是先进的生产工具,是农业生产力中最具活力的要素[1]。建设社会主义新农村,必须搞好农业现代化建设,要求合理配置和综合利用农业资源,不断改善和增强农业生产基础设施和基本条件,这就需要农业机械化的支持。因此,大力发展农业机械化,是提高农业综合生产能力,解放和发展生产力,促进农业生产发展,实现农业现代化,建设社会主义新农村最直接、最有效的途径。

1.1.2农业机械化是农民生活宽裕的保障。农业机械化的一个重要功能就是替代农业劳动力,节省劳动时间,节约劳动成本,把农村富余劳动力向非农产业和城镇转移,促进城乡一体化建设,为建设新农村、提高农民生活水平提供有力的支撑及强大的保障。

1.1.3农村村容村貌整洁的目标,需要农业机械化。机械化采取保护性耕作,既减少土壤的风蚀水蚀,又降低地表扬尘,防止水土流失,使农村最根本的2种自然资源——耕地和水,得到保护和利用[2];机械化秸秆综合利用,不仅使秸秆变废为宝,直接为农民增加了收入,而且从源头上清除了污染源,促进农村村容村貌的整洁。

1.2推进农业结构战略性调整的必然选择

我国农业正处于战略性调整阶段,与此同时,农机服务的系列化、市场化、特色化、社会化程度也明显提高,农业机械化作业领域正由粮食作物向经济作物,由大田农业向设施农业,由种植业向畜牧业、水产业,由产中向产前、产后,由种植、中耕、收割向储藏、保鲜、加工,由设施农业向立体农业、观光农业延伸和转变,机械化作业几乎覆盖了农业的一切领域。面向大农业,发展大农机已成为推进农业和农村经济结构战略性调整的必然选择。一是机械的载体属性,保障人力无法完成或者无法规模完成的农艺技术的实施成为可能;二是机械作业的规范性、规模性,保障农业的标准化、规模化生产和产业化经营成为可能;三是机械化的高效性,保障农村劳动力非农化、城镇化成为可能。

1.3实现农业现代化的重要前提

农业能否实现现代化,关键在于农业机械化程度如何,从农业机械化到农业现代化是一个递进的过程,也是一个不可逾越的过程。首先,农业机械化是现代农业的物质技术基础。机械作业实现了人工所不能达到的现代化科学农艺要求,极大地减轻了劳动强度,改善了生产条件,提高了生产力水平。其次,农业机械化是农业现代化的重要内容。从一定意义上说,农业现代化是农村工业化的过程,而没有机械化也就谈不上工业化。第三,农业机械化是农业现代化的重要标志。衡量农业现代化水平的主要指标是农业劳动生产率,而农业机械化是提高农业劳动生产率的重要手段,国际上通常把农业机械化水平和效益的高低作为衡量农业现代化水平的主要标志[3]。因此,无论从长远还是当前来讲,加快推进农业机械化,是率先实现农业现代化,建设社会主义新农村的重要步骤。

2加快发展农业机械化的建议

2.1加大扶持力度,完善农业机械化投入格局,为社会主义新农村建设打下扎实基础

按照“十七”大和中央的有关文件精神,把全面落实《中华人民共和国农业机械促进法》作为农业机械化工作的重中之重。并结合当地实际,把农业机械化纳入经济和社会发展计划,采取财政支持、税收优惠、金融扶持等措施,加大政策法规对农业机械化的支持保护力度。积极协调其他农业投入用于农机发展,促进多层次、多渠道农机投入格局的形成。

2.2拓宽服务领域,促进农民增收,为社会主义新农村建设提供强大动力

首先,加强农机服务体系建设,以提高农机装备利用率来促进农民增收。通过开展农机跨区作业,提高农机装备利用率,打造农机社会化服务品牌,增加农民收入。其次,发挥农机装备优势,以农机挖掘农业潜力来促进农民增收。主要通过2个途径:一是发挥农机作用,转移农村剩余劳动力,加快城乡一体化进程,统筹城乡发展。二是在不断提高粮食综合生产能力的前提下,推进农业产业结构调整,发展特色农业[3]。大力发展高效农机,加快农机服务市场化、社会化进程,推进农机规模化和标准化作业。

机械设计标准化的意义范文篇6

【关键词】机械加工加工精度影响

机械零件加工精度是机械零件监工质量的核心。在利用机械加工工艺进行机械零件加工中，尽可能的提高加工精度，可以促使机械零件尽量接近理想几何参数，大大提高机械零件的使用性。但是，在机械零件加工工艺运用的过程中存在诸多影响加工精度的因素，这使得机械加工的有效性、精确性大大降低。所以，对机械加工工艺进行简析，分析机械加工工艺对加工精度的影响，进而探讨提升机械加工工艺水平，提高工件的加工精度的有效措施，这样才能够制造出精确度较高的机械零件。

1机械加工工艺简述

机械加工工艺就是在加工工艺流程的基础上，通过一定的方式改变生产对象的几何形状、尺寸、相对位置以及性质等，以便生产对象成为成品或半成品。在具体实施机械加工工艺的过程中，需要特别注意两部分，即工艺准备、工艺过程。工艺准备的目的是为了后续加工工艺能够顺利进行做铺垫。需要做好的准备工作主要是制造毛坯、对零件进行热处理等等。工艺过程是将原材料制成成品，这就要求每个步骤都要规范、合理的进行，保证成品的几何形状标准、尺寸大小标准、性能较强。机械加工工艺在具体实施的过程中还需要注意落实一项工作，那就是机械加工工艺路线的制定。制定合理的加工工艺路线才能够保证零件加工合理、有序。机械加工工艺路线制定，需要落实的工作为：（1）确定零件加工工艺路线。（2）明确零件加工需要应用到的设备。（3）精准的测量零件各个工序的尺寸。

2机械加工工艺对加工精度的影响

实施上机械加工工艺对工件加工精度的影响程度较大。为了确保所进行的机械加工可以精确的、准确的、有效的完成，在此明确机械加工工艺对加工精度的影响是非常必要的。综合以往机械加工工艺运用情况，可以确定工艺设计、实施过程是造成机械加工工艺对工件加工精度影响的关键。以下笔者将在就此展开分析。

2.1工艺线路设计

在对机械加工工艺线路设计的过程中，需要对工件图审查、研究零件生产类型、拟定工艺线路、确定工艺线路顺序等方面，从而设计出科学、合理的工艺路线。这就要求设计人员在进行工件图审查中对工件的形状、细节、尺寸等方面予以确定；对工件生产类型进行详细的、有效的分析；对工艺线路进行合理的设置，保证其科学、实用；对工件路线予以合理的设计和选择。

2.2工艺基准与设计基准的一致性

机械加工工艺基准与设计基准相一致是保证工件有序的、合理的、科学的加工的关键。基于此点，在工艺基准选择的过程中，需要根据相关规范性要求，确定适合的、有效的工艺基准，从而保证机械加工中，各个环节的工艺加工符合设计要求，对工件进行精准的加工。

2.3机械加工过程控制

机械加工过程中容易受到某些因素影响而产生加工质量不佳的情况。为避免此种情况发生，在具体进行机械加工之前，定位基准、装夹部位、加工工艺等方面进行严格的检查，确保各个部分完全符合工艺设计要求；在每道工序完成后需要对工件的尺寸进行测量，如若出现不足，及时的处理或弃用，避免不符合设计要求的工件进入下道工序。

3运用机械加工工艺提高加工精度的有效措施

针对运用机械加工工艺来进行工件加工，容易出现加工精度不高的情况，应当通过有效的措施来提高机械加工工艺的加工精度，为加工成精度高、质量好、应用性强的工件创造条件。

3.1优化机械加工工艺

机械加工工艺作为保证机械加工质量和精度的关键。为了可以提高工件的加工精度，对机械加工工艺予以优化是非常必要的。那么，如何优化机械加工工艺呢？关键在于革新机械加工设备。先进的、科学的、有效的机械加工设备的应用，可以严格按照机械加工工艺流程，对原材料进行准确的、合理的处理，使工件几何图形标准、尺寸整好、性能良好。

3.2优化机械加工补偿技术

机械加工补偿技术的运用，可以在机械加工过程中，对加工设备存在误差进行及时的调整，提高加工设备的应用性，为提高工件的加工精度创造条件。所以，在提高机械加工工艺的加工精度之际，注意优化机械加工补偿技术至关重要。对于机械加工补偿技术的优化，主要是对实际的机械加工工工艺进行全面的分析，明确整个工艺流程中，容易出现误差的加工设备，并确定加工设备产生误差的原因。再以此为依据，采用有效的策略来优化机械加工补偿技术，使其可以有效的应用于机械加工工艺中，对加工设备进行精准的检测，并对存在误差的加工设备进行及时的补偿矫正，从而提高加工设备的精确性，为制成精度高、质量佳的工件。

4结语

机械加工工艺水平的提高，可以增加工件加工精度，为使工件有效应用创造条件。在机械加工工艺落实的过程中，容易出现的加工机械误差、受力变形、热处理变形等情况，将会降低工件的加工精度。对此，应当注重优化机械加工工艺、优化机械加工补偿技术等来提高机械加工工艺水平，为制成精度高、质量佳、应用性强的工件创造条件。所以说，采用行之有效的对策来增强机械加工工艺运用效果是非常有意义的，可以真正意义上提高工件的加工精度。

参考文献：

[1]刘敏.机械加工工艺系统对加工精度的影响探索[J].科技创新与应用，2012（3）.

[2]魏辉朋，梁治民，郭慧鸽.浅谈机械加工工艺系统对加工精度的影响[J].科技传播，2010（18）.

[3]宁重生，侯晓东，高霆.先进加工理念在机加工艺编制中应用―支承轴机械加工工艺的改进[A].第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集（下）[C]，2011.

机械设计标准化的意义范文篇7

【关键词】

有创机械通气；无创机械通气；慢阻肺合并呼吸衰竭

近年来，由于我国老龄化进程的不断加快与全球气候的变化，使得慢性阻塞性肺疾病(COPD)的发病率逐年升高，慢性阻塞性肺病是一种以不完全可逆的通气气流受限为特征的慢性呼吸系统疾病，该病的气流受限症状呈持续性加重，是闭塞性细支气管炎和肺气肿所致的持续性气道阻塞。长此以往，将逐渐发展为呼吸衰竭，目前临床上普遍应用的治疗慢阻肺合并呼吸衰竭患者的方式为机械性通气，机械性通气是指通过呼吸机建立起气道与肺泡之间的压力差，利用压力差来促使患者呼吸，也就是利用机械代替自主呼吸的一种治疗方式。而机械性通气有两种，一种为有创机械性通气，即通过有创人工气道(如经口、经鼻气管插管)与呼吸机相连接，进行通气治疗；另外一种为无创机械性通气，即仅通过无创人工气道(如面罩、鼻罩等)与呼吸机相连接，进行机械通气。那么这两种机械通气对慢阻肺合并呼吸衰竭的患者治疗效果有无差别，哪个更有利于患者的恢复就是本次研究的重点。

1资料与方法

1.1一般资料

选择2010年1月至2010年10月在我院呼吸内科进行治疗的慢性阻塞性肺病合并呼吸衰竭患者，研究对象入选标准为:①年龄为18周岁以上。②其临床症状符合使用呼吸机标准。③同患者本人或者家属签订知情同意书，确保其同意参加本次研究。若在研究过程中有研究对象出现疾病急剧恶化，应立即停止参加本次研究，给予抢救措施。最后确定研究对象112例。

1.2研究方法

1.2.1抽样方法

按照患者的住院号随即将112例调查对象分为两组，每组56例调查对象，一组为有创呼吸机治疗组，一组为无创呼吸机治疗组。

1.2.2研究设计方法

本次研究的设计方法为随机对照试验，即有创呼吸机治疗组与无创呼吸机治疗组的患者进行对照研究，两组患者均在呼吸机治疗前及治疗后2h测定患者的氧分压、二氧化碳血压、心率和呼吸频率，并在使用呼吸机后2个月，检查患者有无呼吸系统的并发症，通过比较两组患者这些指标的变化来判定两种机械通气方法的优劣。

1.3统计学方法

用统计软件SPSS13.0进行数据录入和分析,两组患者的均衡性检验采用χ2检验的方法，两组患者的计量资料的比较采用t检验的方法进行比较，计数资料的边角采用χ2检验的方法进行比较。

2结果

2.1两组患者一般资料分析及均衡性检验结果

利用有创机械通气治疗慢阻肺合并呼吸衰竭的研究对象中有男31例(55.36%)，女25例(44.64%)，年龄位于在18到30岁之间研究对象有5例(8.93%)，位于30到40周岁的研究对象8例(14.29%)，位于40到50岁之间的研究对象19例(33.93%)，50到60周岁的研究对象17例(30.36%),60周岁以上的研究对象有7例(12.50%)。

利用无创机械通气治疗慢阻肺合并呼吸衰竭的研究对象中有男30例(53.57%)，女26例(46.43%)，年龄位于在18到30岁之间研究对象有3例(5.36%)，位于30到40周岁的研究对象6例(10.71%)，位于40到50岁之间的研究对象18例(32.14%)，50到60周岁的研究对象21例(3.75%),60周岁以上的研究对象有8例(14.29%)。

χ2均衡性检验结果显示，P>0.05，说明两组患者的一般人口学特征分布无明显统计学意义，两组均衡可比。

2.2两种机械通气方法治疗2h后氧分压的对比研究结果

利用有创机械通气治疗的慢阻肺合并呼吸衰竭患者在治疗前氧分压最大为5.73kPa，最小4.27kPa为，平均值为5.61kPa，标准差为0.93，治疗后氧分压最大为8.32kPa，最小6.22kPa为，平均值为6.19kPa，标准差为1.23，利用无创机械通气治疗的慢阻肺合并呼吸衰竭患者在治疗前氧分压最大为5.09kPa，最小为4.18kPa，平均值为4.98kPa，标准差为0.69，治疗后氧分压最大为9.14kPa，最小7.85为kPa，平均值为7.61，标准差为0.78，两组的比较结果如表1所示。

由上表可以看出，利用无创呼吸机和有创呼吸机进行治疗后，两组患者的氧分压的差异无明显统计学意义，说明用两种方法都能够有效提高患者的氧分压，恢复呼吸功能。

2.3两种机械通气方法治疗2h后二氧化碳分压的对比研究结果

利用有创机械通气治疗的慢阻肺合并呼吸衰竭患者在治疗前二氧化碳分压最大为81kPa，最小为70kPa，平均值为75.19kPa，标准差为4.65，治疗后二氧化碳分压最大为60kPa，最小为52kPa，平均值为58.91kPa，标准差为11.46，利用无创机械通气治疗的慢阻肺合并呼吸衰竭患者在治疗前二氧化碳分压最大为80kPa，最小为72kPa，平均值为74.23kPa，标准差为10.22，治疗后二氧化碳分压最大为58kPa，最小为50kPa，平均值为52.11kPa，标准差为3.34，两组的比较结果如表2所示。

由上表可以看出，利用无创呼吸机和有创呼吸机进行治疗后，两组患者的二氧化碳分压的差异无明显统计学意义，说明用两种方法都能够有效降低患者的二氧化碳分压，恢复呼吸功能。

2.4两种机械通气方法治疗2小时后心率的对比研究结果

利用有创机械通气治疗的慢阻肺合并呼吸衰竭患者在治疗前心率最大为120次/min，最小为108次/min，平均值为112.32次/min，标准差为10.28，治疗后心率最大为88次/min，最小74次/min，平均值为79.23次/min，标准差为9.36，利用无创机械通气治疗的慢阻肺合并呼吸衰竭患者在治疗前心率最大为118次/min，最小为109次/min，平均值为112.34，标准差为10.65，治疗后心率最大为86次/min，最小为72次/min，平均值为80.16次/min，标准差为11.85，两组的比较结果如表3所示。

由上表可以看出，利用无创呼吸机和有创呼吸机进行治疗后，两组患者的心率的差异无明显统计学意义，说明用两种方法都能够有效降低患者的心率，使心率恢复正常。

2.5两种机械通气方法治疗2小时后呼吸频率的对比研究结果

利用有创机械通气治疗的慢阻肺合并呼吸衰竭患者在治疗前呼吸频率最大为34次/min，最小为25次/min，平均值为29.8次/min，标准差为2.04，治疗后呼吸频率最大为36次/min，最小为26次/min，平均值为30.33次/min，标准差为3.09，利用无创机械通气治疗的慢阻肺合并呼吸衰竭患者在治疗前呼吸频率最大为25次/min，最小为21次/min，平均值为22.79次/min，标准差为2.63，治疗后呼吸频率最大为22次/min，最小为18次/min，平均值为20.91次/min，标准差为2.72，两组的比较结果如表4所示。

由表4可以看出，利用无创呼吸机和有创呼吸机进行治疗后，两组患者的呼吸频率的差异无明显统计学意义，说明用两种方法都能够有效降低患者的呼吸频率，使呼吸频率恢复正常。

2.6两种机械通气方法治疗1个月后并发症的对比研究结果

利用有创机械通气治疗1个月后有25例患者发生并发症，治疗后感染率为42.37%，利用无创机械通气进行治疗的患者中只有3例患者发生了感染，感染率仅为5.36%，两组率的差别经过χ2检验显示P

3讨论

本次研究显示，虽然患者采用有创机械通气和无创机械通气治疗的效果有些许差别，但均无统计学意义，说明二者均是临床上治疗慢性阻塞性肺病合并呼吸衰竭患者的有效手段，这是因为二者的作用各有千秋，无创机械通气的优点是:①可以在短时间内使患者的二氧化碳分压降低，氧分压升高，呼吸困难程度下降,进而就能减少患者的住院时间。并且无创通气可以使得慢阻肺患者的长期劳累的呼吸肌得以暂时的休息［1］，有利于患者早日康复。②操作方便，避免气管插管和气管切开引起的高感染率。③降低由于患者长时间进行呼吸机辅助支持而发生脱机困难，使得患者早日出院，进而降低住院花费。有创机械通气的优点是:①呼吸机的管路密闭性较好。②因为有空气氧气混合器，所以可以精确设置患者吸入氧量。③有报警器，可以及时发现问题。所以如果能够将两者结合起来使用，将会大大提高患者的生命质量，也能够充分发挥这两种机制的优越性，这项研究目前国内已经开展［2-3］。

参考文献

［1］向平超,张鑫,杨楠,等.家庭无创正压机械通气对稳定期重度慢性阻塞性肺疾病患者的疗效和安全性观察.中华结核和呼吸杂志,2007,10(30):746-747.

机械设计标准化的意义范文

关键词：机械产品设计；物理模型；数学模型；建模

中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：

前言

随着技术的进步，传统机械产品工艺设计采用图纸二维设计已经被计算机图形设计所取代，并且计算机建模能够更加精准，便于修改和演示，能够将复杂的机械结构几何化，为此，机械设计，机械运动方案及各种处理的计算机模拟传输机制之前，要全面分析整个过程，模拟运动系统，设计师通过人机对话做出机械产品之前生产的特殊需求，做出更快，更好的决策的方案计划。

一、几何模型建设

几何模型建设在机械产品工艺设计中会被经常应用，其包括了线框模型、表面模型、实体模型、特征模型。

1、线框模型

在机械产品工艺设计中，由产品的各个顶点和棱边勾勒出来的几何形状的模型叫做线框模型，举例说明：如图1所示：

图1线框模型数据结构

图1模型是一个立方体，其中V代表顶点，共有8个，E代表棱边，共有12条。

线框模型是三维线性模型，表示产品的透视效果，采用线框模型进行机械产品工艺设计，表示简单、修改方便、容易识别。

2、表面模型

表面模型是将线性模型中棱线所围成的封闭面定义为表面，如上图中的线性模型棱边E围成的表面表面有6个表面模型。表面模型的数据结构如图2所示：

图2表面模型数据结构

表面模型能够反映出机械产品的各个表面特征，例如：在两个表面相交，可以得出表面交线及隐藏交线。对于复杂的曲面造型，利用贝塞尔曲面、B样条曲面等可以制造出飞机、轮船、汽车等重工业机械产品曲面工艺设计模型。表面模型并不能够完全的对机械产品进行准确描述，不能表述表面之间的拓扑结构，无立体性计算模型，只仅限于一个平面上的产品工艺设计。

3、实体模型

实体模型能够正确的反映出机械产品的几何信息，同时能够建立模型各表面之间的相互关联。实体模型包含机械产品的各种几何数据，形状、体积等，能够通过布尔运算转换而成，可以利用表面定义实体模型各要素点，并表述出此面另一侧的实体存在如图3所示：

图3表面某一侧存在实体的定义方法

上图中（a）为表面，并存在表面外一点P；图（b）中箭头方向代表其方向存在另一侧面；图（c）表面向右旋转箭头表示形体前进方向，单箭头表示形体存在另一侧面。

机械产品工艺设计，实体造成过程如图4所示：

图4实体造型过程

实体造型过程首先要通过参数构型由基本几何元素按一定拓朴关系构造若干简单形体，再由为数不多的简单形体经过布尔运算组合成空间实体的内部模型。

实体模型可全面完整地描述形体，可自动地计算物性，检测干涉，消除隐藏线和剖切形体等，因而能较好地满足CAD/CAM的要求，得到了广泛的应用。

二、产品模型

机械产品模型的工艺设计要对产品的各项参数与数据进行描述、定义，其中包括机械产品的各部分零件、结构构造、运动轨迹及功能、图形、生产管理、信息管理等。

其结构如图5所示：

图5产品模型的基本数据

机械产品模型数据可以定义为由几何模型和属性模型构成，二者之间连动关系如图6所示：

图6几何模型和属性模型的关系

机械产品工艺设计，对螺旋弹簧、板簧、齿轮等的运用率较高。如使用标准，成本低，易于购买，有必要在这个时候是不是一个几何模型，而是一个所谓的属性模型。另一个例子是，只要作为目标的描述，它的属性，如齿数，模的性质，等等，任何齿轮的产品目录中，只要其型号规格标准齿轮。标准齿轮，也没有必要影片的详细图纸和详细的形状信息，这是属性的典范。此外，在概念设计的函数绘制的曲线图，绘制概略形状的草图，和性能计算的基本设计，在这种情况下，所用模型的属性是一个必要的属性，以完成的设计目标提取模型。

有模型之间的联锁。例如：作出图片与它相关联的一个相应的绘图部分的设计变更，也可以自动更新，这是连接之间的图形动。另一个例子是形状和大小的值链接的值变化时的大小，形状也应链接的变形，参数化设计包含此功能时，需要进行单向或双向链接的。

三、机械设计方法

机械设计方法要从两个方面进行论述，一方面是广义上的所有机械产品工艺设计，另一方面是狭义上的具体机械产品，包括产品功能、用处等。

广义的机械设计应包括所有机械的内容，涵盖机械领域，如工业机械，电子工业，航空航天工业。各种重型机械大，小，微型仪器仪表，家用电器。

狭义的机械的内容应主要包括起重运输机械，冶金机械，纺织机械，印刷机械，轻工机械，橡胶机械，汽车制造，造船。

无论是概念的广义的机械或狭机械的内容，各种机械在各行业的共同财产的机构来完成的运动或在某一特定领域的机械产品的位移或力的变化。

各种机械产品，我们可以将其定义为一个机械的对象，每个对象都有其属性。这些特性，对不同行业或不同区域的功能要求，计算方法，设计标准和规范，应包括各种机械产品。虽然都属于机械产品，应用的基本理论，理论力学，材料力学，机构力学，机械原理和机械零件，但在不同行业的机械产品在特定的专业差距是巨大的。还遵循一个特定的区域，同时，独特的机械设计，机械设计机械产品遵循的一般原则。这种特殊性，有针对性的设计。

在机械设计的产品，而且在整个电力拖动与控制，液压传动，气动，高温和高压，流体力学，化学，跨学科的技术基础。这些技术的深入研究为基础的产品的设计。基本理论与机械联合设计成机械产品领域，需要大量的时间，这些特点。

如果你想设计一个特定的区域，仍然需要大量的时间去深入和详细的研究和总结找出其独特的法律具有一定的机械设计的基本理论。和许多的法律一定的科学实验被发现。这一次，有时相当可达几年或十年。某些产品需要几代人的努力，以达到一定的高度。

机械设计是模仿，总结，借鉴和创造多方面相结合的技术工作。合理的外部条件，合理的设计理念，设计标准和方法可以设计和创造优良的机械产品的设计。

机械产品的设计还应包括利用现代设计方法，除了强度计算中应该考虑的参数优化，结构优化，方案优化。可靠性分析，人体工程学，工业美学，绿色设计标准。

现代机械设计将应用于有限元设计，虚拟设计，坚固耐用的设计，并行设计，机电一体化设计，计算机辅助设计，机械设计最新的电脑软件。

机械产品设计中最重要的部分，应包括以下几个方面：

1，功能设计;2，主要设计参数;3，设计的主要机制;4，主体结构设计。

机械产品的设计工作是一项创造性的工作，需要长期深入细致的研究，可以设计出客户满意的产品。

四、结束语

利用模型建设进行机械产品的工艺设计是采用计算机软件虚拟出机械产品的形状、性能及工作原理，通过人机交互让用户虚拟感受机械产品性能。计算机图形能够以三度空间，将现实环境虚拟化，进而能够降低机械产品设计预算，实现完美体验，并能够根据用户要求进行随时更改，达到机械产品最优状态。

参考文献

[1]张晓华等．系统建模与仿真[M]．第一届维修工程国际学术会议论文集，2006（6）．

[2]艾树峰等．ADAMS机械设计高级应用实例[M]．电讯技术，2008（4）．

[3]麦静惠等．虚拟样机技术及在ADAMS上的实践[M]．机械设计高级应用实例，2005（2）．

机械设计标准化的意义范文篇9

【关键词】心脏机械瓣膜置换术；低强度；抗凝治疗；临床疗效

心脏机械瓣膜置换术后必须予以终生抗凝治疗，抗凝不足或过量导致的出血及血栓形成占心脏瓣膜置换术后远期并发症的75%，属于机械瓣膜置换术后常见远期并发症[1]。正确的抗凝治疗是心脏机械瓣膜置换术后的关键，在显著降低并发症发生率的同时提高患者远期生存率。本院采用低强度抗凝治疗心脏机械瓣膜置换术后患者取得了不错的效果，现结合临床疗效报道如下，为心脏机械瓣膜置换术后低强度抗凝治疗提供参考。

1资料与方法

1.1一般资料选取2011年3月～2013年6月我院收治的36例心脏机械瓣膜置换术后患者作为研究对象，其中男21例，女15例，年龄26～68岁，平均年龄（46.21±1.34）岁，所选患者中风湿性心脏病32例，先天性心脏病4例；术前心功能分级（NYHA）为Ⅱ级19例，Ⅲ级11例，IV级6例；手术行二尖瓣置换术（MVR）20例（55.56%），二尖瓣及主动脉瓣双瓣膜置换术（DVR）13例（36.11%），主动脉瓣置换术（AVR）3例（8.33%）；36例患者中2例出血，设为实验组，另外34例患者设为对照组，两组患者在性别、年龄及患病原因等方面比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2治疗方法于低温体外循环下进行手术，并采用主动脉根部灌注冷晶体停跳液保护心肌，二尖瓣置换术采用连续缝合，主动脉瓣置换术采用间断缝合。术后1～2d拔除心包引流管及纵隔，再及时口服华法令（上海医药有限公司信谊制药厂生产）抗凝治疗，首次剂量为4mg，以后根据凝血酶原时间（PT）及国际标准化比值（INR）调整华法林用量，要求定期化验检查PT比值及INR值，其中PT比值为1.5～2.0，INR值为1.5～3.0[2]。

1.3观察指标观察指标包括两组国际标准化比值（INR）、血浆凝血酶原浓度（mg/L）及华法林用量。

1.4统计学方法采用SPSS13.0软件进行处理分析。计量资料以均数±标准差（x-±s）表示，采用t检验；计数资料采用χ2检验。P

2结果

1例形成血栓，血栓发生率为2.78%，出血2例，出血率为5.56%；相比于对照组，实验组国际标准化比值（INR）显著升高，血浆凝血酶原浓度显著降低。两组国际标准化比值（INR）及血浆凝血酶原浓度比较差异具有统计学意义（P0.05）。见表1。

3讨论

心脏机械瓣膜由人工材料制成，作为异物植入体内。它能在很大程度上避免病变瓣膜造成的心脏功能障碍，显著提高心功能，延长患者寿命，改善患者生活质量。心脏机械瓣膜能通过活化凝血因子、损伤内皮细胞及激活血小板等途径增强凝血功能，进而导致血栓栓塞的发生，故机械心脏瓣膜置换术后需终生予以口服抗凝剂治疗。临床上常采用华法林予以抗凝治疗，华法林的抗凝机制为抑制凝血酶原、凝血因子Ⅶ、凝血因子Ⅸ及凝血因子Ⅹ等的合成，有效阻止凝血因子的活化，从而发挥抗凝作用。

以往国外报道一致认为最佳抗凝治疗强度标准为INR2.5～3.5及3.0～4.0，国内学者普遍认为心脏机械瓣替换术后抗凝治疗的INR应介于1.5～2.0之间，其中二尖瓣及双瓣替换者INR约为2.0，主动脉瓣替换者INR约为1.5[3]。有文献资料显示，我国人口INR值的安全范围为1.31～2.35，低强度抗凝治疗在显著降低出血发生率的同时不会增加血栓栓塞发生率，即低强度抗凝治疗具有很高的安全性及有效性[4]。

本研究所采用的低强度抗凝标准为INR1.5～3.0，所得结果血栓发生率为2.78%，出血率为5.56%，上述结果表明INR介于1.5～3.0之间时能显著降低与抗凝有关的出血发生率，另外还能有效预防血栓栓塞。

值得一提的是，在监测凝血酶原时间（PT）过程中应充分考虑监测方法、采用技术及所用试剂等因素对凝血酶原时间的测定的不同程度的影响[5，6]。在调整华法林用量过程中必须准确掌握患者食物结构，是否有血栓形成及出血倾向，并及时了解患者既往病史及接受过何种药物治疗，并以连续3次测定的凝血酶原时间的平均值作为调整华法林剂量的依据[7，8]。

综上所述，心脏机械瓣膜置换术后必须予以口服华法林终生抗凝治疗。随着机械瓣膜工艺及材料的不断改进，华法林抗凝强度随之下降，将INR值控制在1.5～3.0范围内即可实现低强度抗凝治疗目的。心脏机械瓣膜置换术后低强度抗凝治疗则能防止血栓形成，显著降低出血发生率，安全性高，值得在临床上进一步推广。

参考文献

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机械设计标准化的意义范文1篇10

关键词：机械产品；方案设计方法；发展趋势

引言

科学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增加，寿命期缩短，更新换代速度加快。然而，产品的设计，尤其是机械产品方案的设计手段，则显得力不从心，跟不上时展的需要。目前，计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究，并初见成效，而产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。为此，作者在阅读了大量文献的基础上，概括总结了国内外设计学者进行方案设计时采用的方法，并讨论了各种方法之间的有机联系和机械产品方案设计计算机实现的发展趋势。

根据目前国内外设计学者进行机械产品方案设计所用方法的主要特征，可以将方案的现代设计方法概括为下述四大类型。

1、系统化设计方法

系统化设计方法的主要特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。

系统化设计思想于70年代由德国学者Pahl和Beitz教授提出，他们以系统理论为基础，制订了设计的一般模式，倡导设计工作应具备条理性。德国工程师协会在这一设计思想的基础上，制订出标准VDI2221“技术系统和产品的开发设计方法。

制定的机械产品方案设计进程模式，基本上沿用了德国标准VDI2221的设计方式。除此之外，我国许多设计学者在进行产品方案设计时还借鉴和引用了其他发达国家的系统化设计思想，其中具有代表性的是：

(1)将用户需求作为产品功能特征构思、结构设计和零件设计、工艺规划、作业控制等的基础，从产品开发的宏观过程出发，利用质量功能布置方法，系统地将用户需求信息合理而有效地转换为产品开发各阶段的技术目标和作业控制规程的方法。

(2)将产品看作有机体层次上的生命系统，并借助于生命系统理论，把产品的设计过程划分成功能需求层次、实现功能要求的概念层次和产品的具体设计层次。同时采用了生命系统图符抽象地表达产品的功能要求，形成产品功能系统结构。

(3)将机械设计中系统科学的应用归纳为两个基本问题：一是把要设计的产品作为一个系统处理，最佳地确定其组成部分(单元)及其相互关系；二是将产品设计过程看成一个系统，根据设计目标，正确、合理地确定设计中各个方面的工作和各个不同的设计阶段。

由于每个设计者研究问题的角度以及考虑问题的侧重点不同，进行方案设计时采用的具体研究方法亦存在差异。下面介绍一些具有代表性的系统化设计方法。

1.1设计元素法

用五个设计元素(功能、效应、效应载体、形状元素和表面参数)描述“产品解”，认为一个产品的五个设计元素值确定之后，产品的所有特征和特征值即已确定。我国亦有设计学者采用了类似方法描述产品的原理解。

1.2图形建模法

研制的“设计分析和引导系统”KALEIT，用层次清楚的图形描述出产品的功能结构及其相关的抽象信息，实现了系统结构、功能关系的图形化建模，以及功能层之间的联接。

将设计划分成辅助方法和信息交换两个方面，利用Nijssen信息分析方法可以采用图形符号、具有内容丰富的语义模型结构、可以描述集成条件、可以划分约束类型、可以实现关系间的任意结合等特点，将设计方法解与信息技术进行集成，实现了设计过程中不同抽象层间信息关系的图形化建模。

文献［11］将语义设计网作为设计工具，在其开发的活性语义设计网ASK中，采用结点和线条组成的网络描述设计，结点表示元件化的单元(如设计任务、功能、构件或加工设备等)，线条用以调整和定义结点间不同的语义关系，由此为设计过程中的所有活动和结果预先建立模型，使早期设计要求的定义到每一个结构的具体描述均可由关系间的定义表达，实现了计算机辅助设计过程由抽象到具体的飞跃。

1.3“构思”—“设计”法

将产品的方案设计分成“构思”和“设计”两个阶段。“构思”阶段的任务是寻求、选择和组合满足设计任务要求的原理解。“设计”阶段的工作则是具体实现构思阶段的原理解。

将方案的“构思”具体描述为：根据合适的功能结构，寻求满足设计任务要求的原理解。即功能结构中的分功能由“结构元素”实现，并将“结构元素”间的物理联接定义为“功能载体”，“功能载体”和“结构元素”间的相互作用又形成了功能示意图(机械运动简图)。方案的“设计”是根据功能示意图，先定性地描述所有的“功能载体”和“结构元素”，再定量地描述所有“结构元素”和联接件(“功能载体”)的形状及位置，得到结构示意图。Roper，H.利用图论理论，借助于由他定义的“总设计单元(GE)”、“结构元素(KE)”、“功能结构元素(FKE)”、“联接结构元素(VKE)”、“结构零件(KT)”、“结构元素零件(KET)”等概念，以及描述结构元素尺寸、位置和传动参数间相互关系的若干种简图，把设计专家凭直觉设计的方法做了形式化的描述，形成了有效地应用现有知识的方法，并将其应用于“构思”和“设计”阶段。

从设计方法学的观点出发，将明确了设计任务后的设计工作分为三步：1)获取功能和功能结构(简称为“功能”)；2)寻找效应(简称为“效应”)；3)寻找结构(简称为“构形规则”)。并用下述四种策略描述机械产品构思阶段的工作流程：策略1：分别考虑“功能”、“效应”和“构形规则”。因此，可以在各个工作步骤中分别创建变型方案，由此产生广泛的原理解谱。策略2：“效应”与“构形规则”(包括设计者创建的规则)关联，单独考虑功能(通常与设计任务相关)。此时，辨别典型的构形规则及其所属效应需要有丰富的经验，产生的方案谱远远少于策略1的方案谱。策略3：“功能”、“效应”、“构形规则”三者密切相关。适用于功能、效应和构形规则间没有选择余地、具有特殊要求的领域，如超小型机械、特大型机械、价值高的功能零件，以及有特殊功能要求的零部件等等。策略4：针对设计要求进行结构化求解。该策略从已有的零件出发，通过零件间不同的排序和连接，获得预期功能。

1.4矩阵设计法

在方案设计过程中采用“要求—功能”逻辑树(“与或”树)描述要求、功能之间的相互关系，得到满足要求的功能设计解集，形成不同的设计方案。再根据“要求—功能”逻辑树建立“要求—功能”关联矩阵，以描述满足要求所需功能之间的复杂关系，表示出要求与功能间一一对应的关系。

Kotaetal将矩阵作为机械系统方案设计的基础，把机械系统的设计空间分解为功能子空间，每个子空间只表示方案设计的一个模块，在抽象阶段的高层，每个设计模块用运动转换矩阵和一个可进行操作的约束矢量表示；在抽象阶段的低层，每个设计模块被表示为参数矩阵和一个运动方程。

1.5键合图法

将组成系统元件的功能分成产生能量、消耗能量、转变能量形式、传递能量等各种类型，并借用键合图表达元件的功能解，希望将基于功能的模型与键合图结合，实现功能结构的自动生成和功能结构与键合图之间的自动转换，寻求由键合图产生多个设计方案的方法。

2、结构模块化设计方法

从规划产品的角度提出：定义设计任务时以功能化的产品结构为基础，引用已有的产品解(如通用零件部件等)描述设计任务，即分解任务时就考虑每个分任务是否存在对应的产品解，这样，能够在产品规划阶段就消除设计任务中可能存在的矛盾，早期预测生产能力、费用，以及开发设计过程中计划的可调整性，由此提高设计效率和设计的可靠性，同时也降低新产品的成本。Feldmann将描述设计任务的功能化产品结构分为四层，(1)产品(2)功能组成(3)主要功能组件(4)功能元件。并采用面向应用的结构化特征目录，对功能元件进行更为具体的定性和定量描述。同时研制出适合于产品开发早期和设计初期使用的工具软件STRAT。

认为专用机械中多数功能可以采用已有的产品解，而具有新型解的专用功能只是少数，因此，在专用机械设计中采用功能化的产品结构，对于评价专用机械的设计、制造风险十分有利。

提倡在产品功能分析的基础上，将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构，通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件，甚至是一个系统。理想的模块化基本结构应该具有标准化的接口(联接和配合部)，并且是系列化、通用化、集成化、层次化、灵便化、经济化，具有互换性、相容性和相关性。我国结合软件构件技术和CAD技术，将变形设计与组合设计相结合，根据分级模块化原理，将加工中心机床由大到小分为产品级、部件级、组件级和元件级，并利用专家知识和CAD技术将它们组合成不同品种、不同规格的功能模块，再由这些功能模块组合成不同的加工中心总体方案。

以设计为目录作为选择变异机械结构的工具，提出将设计的解元素进行完整的、结构化的编排，形成解集设计目录。并在解集设计目录中列出评论每一个解的附加信息，非常有利于设计工程师选择解元素。

根据机械零部件的联接特征，将其归纳成四种类型：1)元件间直接定位，并具有自调整性的部件；2)结构上具有共性的组合件；3)具有嵌套式结构及嵌套式元件的联接；4)具有模块化结构和模块化元件的联接。并采用准符号表示典型元件和元件间的连接规则，由此实现元件间联接的算法化和概念的可视化。

在进行机械系统的方案设计中，用“功能建立”模块对功能进行分解，并规定功能分解的最佳“粒化”程度是功能与机构型式的一一对应。“结构建立”模块则作为功能解的选择对象以便于实现映射算法。

3、基于产品特征知识的设计方法

基于产品特征知识设计方法的主要特点是：用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验，建立相应的知识库及推理机，再利用已存储的领域知识和建立的推理机制实现计算机辅助产品的方案设计。

机械系统的方案设计主要是依据产品所具有的特征，以及设计领域专家的知识和经验进行推量和决策，完成机构的型、数综合。欲实现这一阶段的计算机辅助设计，必须研究知识的自动获取、表达、集成、协调、管理和使用。为此，国内外设计学者针对机械系统方案设计知识的自动化处理做了大量的研究工作，采用的方法可归纳为下述几种。

3.1编码法

根据“运动转换”功能(简称功能元)将机构进行分类，并利用代码描述功能元和机构类别，由此建立起“机构系统方案设计专家系统”知识库。在此基础上，将二元逻辑推理与模糊综合评判原理相结合，建立了该“专家系统”的推理机制，并用于四工位专用机床的方案设计中。

利用生物进化理论，通过自然选择和有性繁殖使生物体得以演化的原理，在机构方案设计中，运用网络图论方法将机构的结构表达为拓扑图，再通过编码技术，把机构的结构和性能转化为个体染色体的二进制数串，并根据设计要求编制适应值，运用生物进化理论控制繁殖机制，通过选择、交叉、突然变异等手段，淘汰适应值低的不适应个体，以极快的进化过程得到适应性最优的个体，即最符合设计要求的机构方案。

3.2知识的混合型表达法

针对复杂机械系统的方案设计，采用混合型的知识表达方式描述设计中的各类知识尤为适合，这一点已得到我国许多设计学者的共识。

在研制复杂产品方案设计智能决策支持系统DMDSS中，将规则、框架、过程和神经网络等知识表示方法有机地结合在一起，以适应设计中不同类型知识的描述。将多种单一的知识表达方法(规则、框架和过程)，按面向对象的编程原则，用框架的槽表示对象的属性，用规则表示对象的动态特征，用过程表示知识的处理，组成一种混合型的知识表达型式，并成功地研制出“面向对象的数控龙门铣床变速箱方案设计智能系统GBCDIS”和“变速箱结构设计专家系统GBSDES”。

3.3利用基于知识的开发工具

在联轴器的CAD系统中，利用基于知识的开发工具NEXPERT-OBJECT，借助于面向对象的方法，创建了面向对象的设计方法数据库，为设计者进行联轴器的方案设计和结构设计提供了广泛且可靠的设计方法谱。则利用NEXPERT描述直线导轨设计中需要基于知识进行设计的内容，由此寻求出基于知识的解，并开发出直线导轨设计专家系统。

3.4设计目录法

构造了“功能模块”、“功能元解”和“机构组”三级递进式设计目录，并将这三级递进式设计目录作为机械传动原理方案智能设计系统的知识库和开发设计的辅助工具。

3.5基于实例的方法

在研制设计型专家系统的知识库中，采用基本谓词描述设计要求、设计条件和选取的方案，用框架结构描述“工程实例”和各种“概念实体”，通过基于实例的推理技术产生候选解来配匹产品的设计要求。

4、智能化设计方法

智能化设计方法的主要特点是：根据设计方法学理论，借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术，以及多媒体、超媒体工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述产品的结构。

在利用数学系统理论的同时，考虑了系统工程理论、产品设计技术和系统开发方法学VDI2221，研制出适合于产品设计初期使用的多媒体开发系统软件MUSE。

在进行自动取款机设计时，把产品的整个开发过程概括为“产品规划”、“开发”和“生产规划”三个阶段，并且充分利用了现有的CAD尖端技术——虚拟现实技术。1)产品规划—构思产品。其任务是确定产品的外部特性，如色彩、形状、表面质量、人机工程等等，并将最初的设想用CAD立体模型表示出，建立能够体现整个产品外形的简单模型，该模型可以在虚拟环境中建立，借助于数据帽和三维鼠标，用户还可在一定程度上参与到这一环境中，并且能够迅速地生成不同的造型和色彩。立体模型是检测外部形状效果的依据，也是几何图形显示设计变量的依据，同时还是开发过程中各类分析的基础。2)开发—设计产品。该阶段主要根据“系统合成”原理，在立体模型上配置和集成解元素，解元素根据设计目标的不同有不同的含义：可以是基本元素，如螺栓、轴或轮毂联接等；也可以是复合元素，如机、电、电子部件、控制技术或软件组成的传动系统；还可以是要求、特性、形状等等。将实现功能的关键性解元素配置到立体模型上之后，即可对产品的配置(设计模型中解元素间的关系)进行分析，产品配置分析是综合“产品规划”和“开发”结果的重要手段。3)生产规划—加工和装配产品。在这一阶段中，主要论述了装配过程中CAD技术的应用，提出用计算机图像显示解元素在相应位置的装配过程，即通过虚拟装配模型揭示造形和装配间的关系，由此发现难点和问题，并找出解决问题的方法，并认为将CAD技术综合应用于产品开发的三个阶段，可以使设计过程的综合与分析在“产品规划”、“开发”和“生产规划”中连续地交替进行。因此，可以较早地发现各个阶段中存在的问题，使产品在开发进程中不断地细化和完善。

我国利用虚拟现实技术进行设计还处于刚刚起步阶段。利用面向对象的技术，重点研究了按时序合成的机构组合方案设计专家系统，并借助于具有高性能图形和交换处理能力的OpenGL技术，在三维环境中从各个角度对专家系统设计出的方案进行观察，如运动中机构间的衔接状况是否产生冲突等等。

将构造标准模块、产品整体构造及其制造工艺和使用说明的拟订(见图1)称之为快速成型技术。建议在产品开发过程中将快速成型技术、多媒体技术以及虚拟表达与神经网络(应用于各个阶段求解过程需要的场合)结合应用。指出随着计算机软、硬件的不断完善，应尽可能地将多媒体图形处理技术应用于产品开发中，例如三维图形(立体模型)代替装配、拆卸和设计联接件时所需的立体结构想象力等等。

利用智能型CAD系统SIGRAPH-DESIGN作为开发平台，将产品的开发过程分为概念设计、装配设计和零件设计，并以变量设计技术为基础，建立了胶印机凸轮连杆机构的概念模型。从文献介绍的研究工作看，其概念模型是在确定了机构型、数综合的基础上，借助于软件SIGRAPH-DESIGN提供的变量设计功能，使原理图随着机构的结构参数变化而变化，并将概念模型的参数传递给下一级的装配模型、零件设计。

5、各类设计方法评述及发展趋势

综上所述，系统化设计方法将设计任务由抽象到具体(由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构)进行层次划分，拟定出每一层欲实现的目标和方法，由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起，使整个设计过程系统化，使设计有规律可循，有方法可依，易于设计过程的计算机辅助实现。

结构模块化设计方法视具有某种功能的实现为一个结构模块，通过结构模块的组合，实现产品的方案设计。对于特定种类的机械产品，由于其组成部分的功能较为明确且相对稳定，结构模块的划分比较容易，因此，采用结构模块化方法进行方案设计较为合适。由于实体与功能之间并非是一一对应的关系，一个实体通常可以实现若干种功能，一个功能往往又可通过若干种实体予以实现。因此，若将结构模块化设计方法用于一般意义的产品方案设计，结构模块的划分和选用都比较困难，而且要求设计人员具有相当丰富的设计经验和广博的多学科领域知识。

机械产品的方案设计通常无法采用纯数学演算的方法进行，也难以用数学模型进行完整的描述，而需根据产品特征进行形式化的描述，借助于设计专家的知识和经验进行推理和决策。因此，欲实现计算机辅助产品的方案设计，必须解决计算机存储和运用产品设计知识和专家设计决策等有关方面的问题，由此形成基于产品特征知识的设计方法。

目前，智能化设计方法主要是利用三维图形软件和虚拟现实技术进行设计，直观性较好，开发初期用户可以在一定程度上直接参与到设计中，但系统性较差，且零部件的结构、形状、尺寸、位置的合理确定，要求软件具有较高的智能化程度，或者有丰富经验的设计者参与。

值得一提的是：上述各种方法并不是完全孤立的，各类方法之间都存在一定程度上的联系，如结构模块化设计方法中，划分结构模块时就蕴含有系统化思想，建立产品特征及设计方法知识库和推理机时，通常也需运用系统化和结构模块化方法，此外，基于产品特征知识的设计同时又是方案智能化设计的基础之一。在机械产品方案设计中，视能够实现特定功能的通用零件、部件或常用机构为结构模块，并将其应用到系统化设计有关层次的具体设计中，即将结构模块化方法融于系统化设计方法中，不仅可以保证设计的规范化，而且可以简化设计过程，提高设计效率和质量，降低设计成本。

机械设计标准化的意义范文篇11

[关键词]大学生实纲校外实习实践

[中图分类号]G642.44[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2014）18-0083-02

一、实习意义、目的基本介绍

为了落实湖北工业大学“721人才培养”以及“拔尖创新型人才培养”的教学改革指导精神，并具体实施“卓越工程师计划”，本项目特设计和开展了机械学院创新班入驻企业实践4个月的实习环节。

本实习的目的是通过企业实践环节的锻炼，使学生具备基本的机械设计、机械制造、机电产品设计开发、设备调试运行的能力；具备发现问题、分析问题、解决问题的能力；具备开阔的技术领域视野、工程创新思维和能力；具备交流沟通能力和团队合作意识。通过企业实践环节的锻炼，培养出适应机械行业发展要求，能胜任机械科学研究、产品开发、制造服务等领域工作的，敬业精神强、团队意识好、创新能力突出，具备国际竞争力的卓越工程师。

二、实习的目标和要求

学生经过在长机科技为期4个月的实习，需达到几个方面的目标，具体如下：

（1）熟悉相关齿轮系列机床零部件及整机的制造、装配过程及其所用技术文件，深入分析典型零件的机械加工工艺过程及其所在部件的装配工艺过程。

（2）理解相关齿轮系列机床的控制系统、冷却系统、系统的组成及工作原理。

（3）认识和理解热加工和冷加工的典型方法，了解典型零件的加工工艺和生产管理过程。

（4）深入认识各车间主要机械（机电）设备、夹具、刀具、量具，掌握其基本操作及用途，理解其工作原理及运行方式。

（5）了解机械工业的现状和发展动向，包括新材料、新工艺、新技术、新装备、新标准、新设计思想。

（6）学习企业的先进技术和先进企业文化，参与企业技术创新和工程开发。

（7）通过“项目式设计、开发”实践，提高学生制图、计算校核、查阅、运用资料等机械设计能力，了解从毛坯、加工、质量检验等产品制造过程；提高学生工程实践及创新能力，为学生今后从事生产制造、技术研发打下良好的基础。

三、实习具体计划安排

实习分两个阶段：

（1）机、电车间实习阶段，分4个小组，在5个分厂轮换实习，包括机械分厂、机床分厂、实验分厂、机加工分厂、研究院。由车间技术骨干担任指导教师。实习进程如表1所示，同时以机加工车间为例，具体实训内容、计划如表2所示。

（2）研究院实习阶段，重新分3个小组，分别在研究院的机械设计、加工工艺、电控科室进行项目设计、开发实践，由研究院工程技术人员担任导师。表3为研究设计院具体实践安排。

五、结语

本文对校外实践教育的意义、目的，内容、要求，以及实践形式、组织安排及考核标准，进行了介绍。由于篇幅有限，只能粗略介绍了大纲的主体内容、基本思路、主要脉络。但从实习计划安排上，对每位学生每天的工作内容及考核目标，在本文中有具体而详尽的介绍。从最终实习效果来看，本教学实践大纲的设计和安排是合理、可行的，值得机械类工科大学生实习实践所借鉴。

机械设计标准化的意义范文篇12

关键词：农业机械；精细化；绿色农业

随着科技的日益发展，越来越多的新技术被应用于农业生产。我国农业机械逐步向大型化，智能化，自动化，绿色化方向发展。农机新技术在农业的应用，使得农业生产的效率提高，成本降低，并且使得农机安全性与舒适性得到提高，因此，农业机械新技术的应用会越来越广泛。

1农业新技术的应用

第一，CAD技术在农业机械中的应用。在农机企业中越来越多的二维交互式绘图软件得到了应用，当前，随着CAD技术的不断发展，农机行业中三维参数绘图软件也开始得到应用。基于特征设计的ProE三维造型软件已经应用在农业机械设计和制造中，CAD软件的应用，使得农业机械的生产与零件的配置实现了标准化，促进了农业机械的发展。

第二，液压技术在农业机械中的应用。随着新技术的不断发展，液压技术被越来越多的应用到农业机械中，基于工业传感技术，微电子技术以及控制技术的液压技术，实现了对农业机械故障的监控，农业机械数据的处理与应用方面。液压技术的应用，使农业机械机器系统的效率大幅度提高，从而使得农业机械的动态特性，动力学性能得到提高，因此，也就使得农业机械的安全性与可靠性提高。例如农业机械中路由变量泵与顶差压力进行控制的负载系统的应用，实现了对机械负载变化的控制。

第三，智能化，自动化技术在农业机械中的应用。在农业机械设备中，电子智能化，自动化技术得到了越来越广泛的应用。农机中智能化的应用，使得农业生产实现了精细化。农业机械智能化自动化的应用具有非常重要的作用：①农业机械自动化与智能化使得农业机械作业技术的效率大幅度提高，同时实现了在农业生产中全程监控，通信；②通过农业机械自动化与智能化技术的应用，使得农业生产降低了成本，并且和环境友好共存，因为农业机械自动化与智能化的应用，能够使得农药，化肥，燃料以及水资源等得到节约，从而降低了成本，使得环境得到了保护，从而降低了对水体，土壤等的污染；③农业机械自动化与智能化技术的应用，能够对于土地信息及时获取，从而实现了农业生产的精准操作；④农业机械自动化与智能化技术的应用使得劳动环境以及操作条件得到了大幅度的改善，通过机械智能化使得机械操作更加方便，安全。

第四，计算机视觉技术在农业机械中的应用。基于图象处理技术，计算机视觉技术被越来越多的应用到农业机械中。计算机视觉技术在农业生产中的应用，对于提高农业现代化具有非常重要的意义。通过计算机视觉技术实现了对于农业生产中农产品的品质鉴定，利用计算机视觉技术，对于农产品不需要进行接触，就能够对农产品表明图象的信息进行获取，从而进行农产品品质的评定。和传统的人工检验相比，基于计算机视觉的有着更高的优越性，一方面，其检测的效率非常高，另外一方面，其检测的效果和标准也更高。

2农业新技术的发展前景

首先，为了实现农业生产的可持续发展，实现农业生产与环境的协调共存，要大力发展绿色农业，因此，必须重视农业生产中对于农业的生态环境以及农业的资源能够有效利用的农业机械的使用。充分利用水资源，农药，化肥，土壤，能源等农业资源，优先发展具有节能型的机械，微灌，喷，滴等节水灌溉机械，大力推广复合联合作业机械以及化肥深施机械的使用。

第二，加大农业生产中新技术的应用，不断使得农业机械中科技含量提高，在农业机械中要大幅度提高自动化，计算机，机电一体化，智能化等技术的利用程度。确保农业生产效率提高，并且要使得农业机械作业性能得到保证。

第三，提高农业机械品质。在进行农业机械产品的设计时期，为了确保其质量，必须通过CAD技术，不但要求产品的外在造型以及外观，同时更要注重机械产品的机械处理，耐久性。加强对机械装机前在质量的检验，对于重要的零件，进行装机前必须进行性能的测试，合格后才能进行装机。为了确保农业机械产品的质量以及可靠性，必须加强对农业机械品质的监控。