机械工程概论论文集合4篇

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【篇1】机械工程概论论文

　　摘要：随着现代科技的迅速发展，我国正朝着工业化的方向不断迈进，这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后，为我国机械制造业的发展注入了强大活力，使其自动化水平得以更上一层楼。

　　关键词：机械制造;自动化

　　1机械制造和自动化技术应用现状

　　(1)机械制造技术应用现状。目前，我国机械制造业正处于迅速发展阶段，越来越多的企业开始应用新的生产工艺。然而由于起步较晚，尚无法同西方发达国家的制造业相提并论。发达国家的机械制造工艺比较先进，以高密度加工为代表的一系列先进加工工艺已经广泛应用于生产实践，而我国相当一部分的机械制造业企业仍旧使用一些比较落后的加工工艺，常见的如抛光、铸锻以及水刀等。

　　(2)机械自动化技术应用现状。随着信息技术水平的不断提高，机械自动化技术也迎来了良好的发展契机。国外工业水平较高的国家已经普遍在机械制造领域引入和应用了现代的计算机集成化技术，在一定程度上实现了机械加工的智能化。受多方面因素影响，我国机械制造自动化水平相对偏低，仍旧以初级操作自动化为主。

　　2机械制造技术的应用

　　(1)网络化应用。随着网络技术水平的不断提升，给机械制造企业的运作模式带来了巨大变化。无论是材料采购，还是产品设计和生产，又或者是市场营销，均有了明显提升。机械产品的制造在很大程度上摆脱了地域的束缚，能够从不同国家和地区获取所需材料以及相关技术，与此同时，还可以将产品推销到国际市场。在网络化环境下，机械制造企业之间的交流日渐频繁和深入，不仅表现在产品开发方面，同时还表现在管理经验方面，为企业健康发展注入了新鲜活力。

　　(2)虚拟化应用。所谓机械制造虚拟化是指，利用计算机系统具有的仿真功能以完成对真实操作的模拟。在虚拟化技术的`帮助下，能够对有待开发的目标产品予以模拟式制造，了解其存在的不足，并加以改善，从而提升和保证真实产品的质量。与此同时，虚拟化也能够对产品本身具有的可加工性予以检验。由此可见，虚拟化的应用可以大幅减少产品制造过程中资源的无谓消耗，提升产品质量。

　　(3)绿色化应用。传统机械制造技术会导致一定的环境污染问题，在环境污染不断加剧的背景下，如果实现机械制造的绿色化成了业界的热点研究之一。对于机械制造而言，其绿色化应用集中反映在下述方面：①产品的绿色生产;②企业绿色管理;③绿色机械;④产品的绿色设计等。在当前背景下，绿色化应用具有相当积极的现实意义，一方面可以减轻对环境的污染，另一方面可以提升对资源的实际利用率。

　　3机械自动化技术的应用

　　(1)自动化信息系统。对于机械制造而言，其自动化信息系统主要包括下述内容：①辅助制造;②计算机辅助设计;③工艺辅助设计等。所谓辅助制造指的是，通过计算机以完成对产品的生产控制;所谓计算机辅助设计指的是，设计工作者利用一些配套的计算机软件对机械产品进行相关设计;所谓工艺辅助设计指的是，不断提升和改善产品的制作工艺。

　　(2)自动化供输系统。该系统指的是，在计算机的帮助下完成对原材料、半成品以及最终产品的传输。其主要包括三大部分：①单机自动组件;②自动输送设备;③自动化软件系统等。在机械机制的整个自动化系统中，自动化物资供输系统属于不可或缺的组成部分，发挥着相当重要的作用。

　　(3)自动化生产系统。该系统指的是，通过计算机系统以自动化方式持续地将产品的一系列组件正确地拼装到一起。在机械制造中引入自动化生产系统，可以大幅降低人工操作的失误率，提升生产效率，有利于营造理想的作业环境，不仅如此，还能够有效提升和保证产品质量。

　　4机械制造和自动化应用前景展望

　　随着现代科技的迅速发展，我国正朝着工业化的方向不断迈进，这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后，为我国机械制造业的发展注入了强大活力，使其自动化水平得以更上一层楼。就机械自动化制造技术现阶段的发展情况来看，我国在该方面应做好以下两点工作：首先，应明确计算机集成技术的重要性，并将其更好地应用于实践，从而不断提升机械制造的集成程度。其次，应明确智能化技术的重要性，在机械制造过程中实现人机之间的有效互动，从而赋予机械制造体系以理想的自适应能力。可以预见，在未来的机械制造领域，智能化技术将发挥出越来越重要的作用，成为机械制造的主流发展趋势之一。

　　参考文献

　　1、机电一体化在煤矿机械中的应用研究李荣昌;煤炭技术2013-08-10

　　2、现代煤矿生产中机电一体化技术的应用策略分析左洁;金田2013-02-15

【篇2】机械工程概论论文

　　浅谈农业机械的设计

　　农业机械包括农业动力机械、植保机械、加工机械、畜牧机械、监控机械和运输机械等。而农机设计与一般机械设计不同，有其特殊性，农业机械依赖于农时、农艺的要求，从事定时或不定时作业，且作业环境差，劳动强度大，对农机的性价比要求更为突出。因此，设计人员必须掌握相关的农艺知识[1]。笔者根据长期从事农业机械设计、生产和职业教育工作的经验以及农机设计和使用的具体特点与矛盾，总结农机设计中应注意的问题，以为农机设计提供指导。

　　1农业机械的设计原理

　　农机设计是根据农艺方面提出的使用要求，针对农业机械进行功能、结构、工艺、外观、成本等方面的综合性设计。

　　1.1功能原理

　　农机服务于农艺，是先进农业技术(生态农业、生物农业、有机农业)应用的载体。依照机械原理进行设计，满足现代农业的技术要求，并充分考虑农业的区域性、多样形、不确定性等因素，实现精确地定位、定时、定量作业，因而需要设计各类农具以满足不同农艺功能性的使用要求[2-3]。

　　1.2结构原理

　　农业机械作业环境差，劳动强度大，必须对所设计的各零部件进行功能、强度、效率和效益分析，评估和核定在满足功能和强度要求下合理配置和使用原材料及辅助材料，必须进行功能成本分析，优化使用零部件、标准件、外购件。

　　(1)针对农机种类多，规格不一，尽可能地采用标准化、系列化设计，并前瞻性地预测农艺的发展趋势，以减少农业机械开发和研制费用，提高农业机械使用效率。

　　(2)在研发新型农机时，要考虑整机或零部件的通用性，减少重复设计，以提高零部件的互换性和维修能力，增加报废农机的可回收利用价值，节约物资资源。

　　(3)优化各种铰接机构和各种移动副，减少复杂运动并使之操作简单、运动灵活。

　　(4)要充分考虑人机工程理念，减少复杂动作，尽可能减少农机手的劳动强度。

　　1.3技术原理

　　要正确处理技术要求与成本控制之间的矛盾，主要表现在选材、制造精度、标准件选用上。农业机械报废期限短，技术要求过高，势必加大成本，增加农业生产的投入，必须根据农艺要求，合理制订技术标准。

　　1.4工艺原理

　　对零部件的加工工艺性进行分析，即在满足使用条件下，向机加工的可能性和经济性靠拢，向机加工的效率靠拢，能不加工的就少加工;能粗加工的就不精加工;能简单加工的就不要复杂加工;能用小型设备的就不用大型设备;能快速加工的就要考虑提高效率。熟知机加工工艺的流程、工序、瓶颈、效率和经济性，掌握一般冷加工、热加工的工艺流程和工时成本，根据精度要求确定工艺工序，优化工艺[4]。

　　1.5外观及成本原理

　　农业机械外观要求布局合理、结构紧凑、强度分配科学、外表光洁，分析在使用过程中各种不确定因素，评估强度余量和安全系数，及各零部件是否有过剩功能等。

　　设计中成本控制是一个综合参数，它主要体现在设计理念(如何制作成型)、用料(金属材料和非金属材料)和加工工艺等，具体反映到设计、用料、工艺、加工等各个环节，综合反映了设计者的知识面和设计能力。

　　2农业机械设计中的材料使用

　　设计者应熟练掌握和使用各种金属材料和非金属材料，金属材料包括板材(线材和管材)、型材、浇注成型材、初级加工材(如金属筛网)等，要了解它们的物理性质、可加工性质(主要是可焊性、可折性等)，对零件进行选型选材，并进行强度和力学分析。对非金属材料，应了解其物理性质(弹性、耐磨性、耐疲劳性、可粘合性等)、化学性质，还要考虑可加工性和经济性。

　　3农业机械设计中扩大标准件、通用件的适用范围

　　农业机械使用的链接、铰接以及各种移动副要求尽量灵活、操作简便，尽量选用标准件、通用件，尽量在市场上定做，自己加工受到批量、专业等限制，且制作成本高，加工周期长，质量不易保证。

　　4农业机械的设计图纸

　　一般采用设计图纸，即通过主视图、俯视图、左视图，再辅以剖视图、局部视图(局部剖视、局部放大等)等操作来达到对农业机械进行完整描述的目的。

　　此过程中应注意以下几个方面的问题：一是要在主视图上最大限度地反映机械零件，不仅要考虑机械零件最复杂、最直观的一面，而且要考虑机械零件的自然状态和平行对称位置;二是要注意所有零部件的对应关系是唯一的;三是要注意明确定位基准，要以中心线、对称线为基准标注;或以重要加工面、重要参考面为基准来进行标注;四是所有的零部件(标准件除外)都应该出图，把零部件的基本尺寸、加工尺寸、基准精度等完整的表达清楚，可以在一张图纸上面做出若干相关的零件图，这样便于集中，不易出错，利于考虑工序编排，容易查出错误，提高生产效率[5-6]。

　　5农业机械设计中的逆向设计

　　主设计师(创意人员)要有丰富的设计经验、工艺经验、农机加工经验、农艺经验和实际操作经验，要熟悉客户要求并借鉴以往的经验，可以像主创意建筑师那样，先做创意设计，把概念提出来，进行模拟排放，据此设计样架，随时修正，改进方案，然后做概念图(效果图)，再进行设计制图，并把人机工程提高到重要地位上来，这是现代工业对设计师提出的更高要求。

　　6参考文献

　　[1]毛凌华，李瑶，卢明，等.中国农业机械化的现状与发展[J].江西农业学报，2009，21(7)：204-206.

　　[2]蓝胜.基于仿生设计在农业机械设计中的应用[J].建材与装饰：上旬，2011(2)：3-4.

　　[3]张金果.人机界面设计在农业机械中的应用认识[J].科技资讯，2011(1)：68.

　　[4]赵立虹，薛梅，程娟.浅述农业机械产品形象设计的构成要素和现状[J].农业装备与车辆工程，2010(12)：58-60.

　　[5]李岩，张智勇，贾宇琛.基于CAD技术的农业机械设计软件的改进[J].农业网络信息，2010(2)：32-34.

　　[6]李守林.浅论信息技术在农业机械设计中的应用前景[J].现代企业文化，2010(18)：140-141.

【篇3】机械工程概论论文

　　引言

　　机械设计制造技术是衡量一个国家科技发展水平的重要标志。随着科技的发展，计算机网络技术的普及，机械设计方法已经有了实质性改变，科技新成果，不断丰富着机械设计的思想、理论以及方法，不断促进了机械设计发展和变革。在我国，机械制造技术经过多年的发展取得了极大的进步，但是相比较国外一些发达国家而言，还存在着一定的差距。不断地完善机械设计与加强机械制造技术，是保证我国机械制走向世界领先水平的前提条件。

　　1.当前机械制造业设计的方法及内容

　　当前机械制造业设计方法是在对过去传统的机械设计理念进行深刻反思的基础上，综合运用现代化的设计技术手段实施的相应机械设计，可以概括为以下三个方面主要内容。

　　1.1数字化成为当前机械设计的核心特点

　　随着科技的进步，尤其是数字化技术的高速发展，在机械设计进行之前久能够围绕整个设计生命周期进行相应的建模工作。同时可以充分利用计算机技术进行模拟设计，并对产品设计的整个生命周期进行过程模拟，给实际机械设计提供最佳的参考素材。在设计当中，还能够综合运用大量的数字化的设计技术及方法，广泛应用计算机辅助设计以及数字管理手段对全部设计的过程进行科学管理，确保资源配置最优化、设计效率最大化。

　　1.2并行化成为当前机械设计的最大趋势

　　依托计算机支持，机械制造设计团队能够实现更多信息的共享，从而打破了时间和空间阻隔障碍。不同地区的机械设计工作者能够在同一平台下实现协同设计工作。在机械设计的过程中能够更多地赢得技术方面的支持和帮助，实现各种优势的互助互补，不断提高设计能力和设计水平。而过去传统的机械设计往往是单方面串行的设计，每项产品均需要实施分步骤设计，在一个设计步骤完成后，才能够进行下一个步骤的设计，设计资源利用度不高。此外在设计过程中各个设计环节也缺少必要的沟通手段，无法对设计中发现的问题在第一时间进行修正，使机械设计的开发周期变得更长，并增加了设计人员的工作量。随着当前机械大型化、综合化的发展，各种机械的构造及功能都变得更加多样和复杂，机械设计开发初期确立的思路对于后期影响较大，由于设计过程比较复杂，如果前期的设计思路一旦出现纰漏，那么将很难进行及时的修正。

　　1.3智能化成为当前机械设计的迫切要求

　　随着自动化技术在机械设计领域的广泛应用，机械的自动化程度已经变得越来越高，相应地对机械自动化设计进程也提出了更高的要求。机械设计师需要充分利用智能技术进行相应的机械设计工作，构建完善的智能化的体系。

　　2.我国机械设计制造技术发展的现状分析

　　机械设计制造包括研究产品的设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程。它是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。我国机械制造业的快速发展，主要依靠技术引进和赶超型发展战略，严重缺乏自主研发环节，这在很大程度上限制了中国机械制造业的发展，加之中国劳动力资源丰富而资金相对短缺，致使机械制造业的科技研发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列，但主要依赖于劳动密集型产品，具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少，在国际竞争中取得了相对的劣势。同时，我国械制造业产品的质量虽然有了很大程度的提高，但大量的机电产品的质量可靠性、外观设计、内在性能还存在一些问题。所以，就目前实际情况总体来说，中国的制造业大而不强，中国是制造大国而不是制造强国。

　　3.机械产品的现代设计方法

　　3.1智能化

　　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，以及多媒体等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。

　　3.2系统化

　　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，每个设计要素既具有独立性又存在着有机的联系，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。

　　3.3模块化

　　模块化设计方法的主要特点是：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。

　　3.4基于产品特征知识

　　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实现产品的方案设计。

　　4.机械制造中先进技术分析

　　随着科技的发展，产品的形状和结构的优化，对零件加工质量的要求也越来越高。数控加工技术就是在这种环境下发展起来的，适用于精度高，零件形状复杂的单件和中小批量生产的高效、柔性的自动化加工技术。目前，数控技术发展迅速，应用领域已从航空航天普及到汽车、机床等制造业及其他中小批量生产的机械制造行业中。

　　4.1精密与超精密加工技术

　　随着航空航天、计算机、材料科学、激光和自动控制系统等高科技产业的迅猛发展，综合应用当今先进的加工技术，使机械加工精度已经提高到了0.01μm的亚纳米级，并向纳米级发展。精密加工和超精密加工技术是现代制造技术的前沿和主要发展方向之一，它已经成为国际科技竞争中能否取得成功的关键技术，尤其是精密加工技术在尖端产品和现代武器制造中有举足轻重的地位。

　　4.2超高速切削、磨削技术

　　超高速加工技术是指采用超硬刀具和磨具，利用能可靠实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料去除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。具有切削力小、热变形小、加工精度高和降低加工成本等优越性。

　　4.3新一代制造装备技术

　　4.3.1少无夹具制造技术

　　在常规制造系统中，产品生产所需大量夹具不仅耗费大量资金，更严重的是延长了产品的准备时间，形成制造过程中的“瓶颈”，这是造成柔性差、响应速度慢、生产成本高、企业竞争能力弱的主要因素之一。鉴于少无夹具制造技术所具有的重要学术意义和实用价值，国内外多个单位均在这一领域开展了研究工作。

　　4.3.2虚拟轴机床

　　新型并联构型制造装备虚拟轴机床实质上是机器人与机床的混合物，其在结构上完全不同于传统的数控机床，具有模块化程度高，结构简单，速度、动态响应快，造价低等优点，克服了传统的机床设备一些无法避免的固有缺陷。

　　4.4微细制造与纳米技术

　　随着人们对许多工业产品的功能集成化和外观小型化的需求，使零部件的尺寸日趋微小化。这些需求导致了自20世纪70年代起出现了微细加工和纳米制造技术，他们促使了微型机器向系统化方向发展，并形成了有广阔发展前景的微机电系统(MEMS)。

　　结束语

　　综上所述，随着科技水平的不断提升，我国机械制造业取得一定的成绩，但是我国的机械设计与制造技术还存在着一定的不足，这些都严重的影响到我国机械制造业的发展。在机械设计与制造中掌握时代发展的趋势，不断地对设计方法与制造技术进行完善，采用先进的机械制造技术，从而推动我国机械制造水平的提升。

　　参考文献：

　　[1]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，20**.

　　[2]陈静，机械设计技术的发展现状与趋势[J].中国石油和化工标准与质量，20**.

　　[3]杨元红.浅谈机械设计制造及其自动化专业的前景[J].文艺生活文海艺苑，20**

【篇4】机械工程概论论文

概述：机械工程服务于人们生产生活的各个领域，关系着人类的进步，能反映一个地区，一个国家的技术水平，在人类的发展史中扮演着重要的角色。同时机械工程又是一个大的范畴，它包括很多门类，其中有：机械类、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程等，各学科都有其特点，其中过程装备与控制工程更是独具特色。

内容：

一、机械工程各专业特点

1、机械设计及自动化

机械设计及自动化主要培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在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工作的高级工程技术人才。要求本专业学生主要学习机械设计与制造的基本理论，学习电子技术、计算机技术的信息处理技术的基本知识，具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。

2、材料成型及控制工程

本专业培养适应经济与社会发展需要，德、智、体、美全面发展，具备机械工程、材料科学基础知识和应用能力，能够在材料成型的相关领域内，从事技术开发、设计、制造、试验研究、生产组织管理等工作的应用型高级专门人才。本专业学生主要学习材料科学基础和机械设计与制造的基础理论，学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识，受到现代机械工程师的基本训练，具有进行产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。

二、过程装备与控制工程介绍

1、过控专业的含义和学科地位

（1）过控专业的含义

过程装备与控制工程是以过程工业为服务对象，主要研究过程工业必需的设备与控制技术。是融机械、化工、能源、材料和控制工程等学科于一体的复合交叉型学科。

过程装备与控制工程专业学科是机械大学科的一个分支，它自己是属于机械领域，同时又服务于过程工业，自身的发展又需要机电控制。

所谓过程工业是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业，它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药，甚至于冶金等众多行业部门。过程工业需要由为数众多的单元构成，将每一个单元实现功能的设备连在一起便构成过程装备。

与其相关的行业包括：工艺过程（化工，石油化工，食品，制药，轻工等），机械设计及制造（机械设计，机械制造，工程材料等），以及装备的控制

过程工业与矿业、制造业、自来水、电力等国民经济行业直接相关

过程工业可分为流体动力过程、热量传递过程、质量传递过程、动量传递过程、热力学过程、

过程装备又可以分为：流体动力过程及设备、传热过程及设备、

传质过程及设备、热力过程及设备、机械过程及设备、化学过程及设备

概括地说来，凡是涉及热量传递、能量传递及质量传递过程的工业，均属于过程工业，而不仅仅是化学工业。过程工业，或者说是流程工业中涉及的所有的机器和设备，均属于过程装备。

（2）过控专业的地位

过程工业是是国家的重要支柱产业，是国家财税收入的主要来源，其发展状况直接影响国家的经济基础。在整个制造业中，过程工业的产值比重接近50%，利税贡献更为显著。

2.过控专业的发展简史

（1）、纵观世界过控行业的发展

过程装备的起源可以追溯到战国时期的炼丹术。

产业革命的标志—瓦特蒸汽机的发明。 1765年瓦特发明蒸汽冷凝器，使蒸汽出口温度降低，从而提高了热机效率，1769年获专利。

法国人卡诺（Sadi Carnot），1824年，二十八岁发表了《关于火的动力及产生这种动力的机器》，阐述了他的理想热机理论。36岁去世。奠定了热力学的基础，为发展新的热机提供了理论依据。建立了卡诺循环(Carnot Cycle)。

1909年， Fritz Haber, （德国物理化学家）发明了用氮气与氢气在高温高压下生产合成氨的方法。

Carl Bosch工程师和 BASF‘s **, 将上述工艺在常压与高温下进行试验，成功的形成了现代工业生产合成氨的方法。

1944年，全机电式计算机“马克”问世。它标志着现代计算机时代的开始。

硅的提纯使计算机的发展越来越快，进入我们的日常生活中来。

石油化工的兴起是20世纪化工流程制造业的杰出贡献。由于物理学和有机化学的进步，工程师们制造出了人造丝（1903）、人造棉（1912），掌握了蒸馏和裂解石油技术（1913—1936），制造塑料（1909—1918）、化学纤维（1912）、尼龙（1940）和人造橡胶（1930）。现在塑料和人造纤维成为人类衣、食、住、行须臾不能离开的材料。

1942年，核反应堆的成功问世，使核电技术得到了大发展。

2、我国过控行业的发展

60年代，中小型化工、发电装置。

1980年-1985年，大型尿素装置国产化：研制成功尿素合成塔、高压洗涤器、二氧化碳压缩机等大型尿素装置关键设备，年产 52万吨尿素装置的设备国产化率达 80%以上。

1986年煤化工-电石、乙炔化工设备的国产化。

1984-1993年，研制成功磷铵生产的关键设备如氨化粒化器、重载斗提机、万吨级磷酸储罐橡胶防腐衬里、喷射混合器、文丘里反吹袋式除尘器等，24万吨磷铵生产装置国产化率达 85%。

1985-1990年，年产 60万吨碱装置成套装备的研制。

1979年-1987年，我国第一套油头年产 30万吨合成氨大型国产化试点工程,已长周期稳定生产。

1987年-1992年，天然气原料年产20万吨合成氨成套装备研制。

1993年，以煤为原料的合成氨成套装备研制。

1994年，14万t/a高密度聚乙烯装置国产化率达 80 %以上, 其中内壁镜面抛光反应釜、大型离心机、大型回转干燥机等设备均由国内研制。

1993年-1994年，30万t/a大型合成氨、52万t/a尿素装置中的离心压缩机组:自行设计制造了天然气压缩机组、氨冷冻压缩机组和CO2 压缩机组。