机械制图毕业论文
机械制图是个复杂的过程，下面是机械制图毕业论文，希望可以帮助到你！
机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果，但创新学还处于发展初期，各种不同理论及工具不断涌现，远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。
本文认为，要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决，这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中，因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的，因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。
基于上述考虑，本文从创新设计思维的研究出发，融合知识获取方法，研究创新设计理论，进而开发机械产品创新设计系统。
1 机械创新设计思维规律
我们常把思维的过程称为“思路”，是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则：
一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后，往往首先检索出最佳设计实例，这样可以最迅速接近目标，然后运用价值工程方法，找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾，尝试作最小变动以解决矛盾，如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围，最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少，体现了最短路径原则。
二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为，联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力，相似性是指事物间的内在联系。
要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的，因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性，以促进机械创新设计。
机械设计过程是从功能要求到作用原理，再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中，功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引，因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想，而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。
判断联想是否合理的依据是相似性，相似性由已有产品实例确定。比如，“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系；又如，多种产品实例可满足同一功能要求，那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。
功能要求是联想的起点，经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例，因而掌
握纵向及横向相似性，所以能迅速地进行横向及纵向的联想，能触类旁通，得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例）并进行组合优化，最后得到最优解。
这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了，基于实例推理不但能迅速接近最优解，体现最短路径原则；物场分析法（简称TRIZ）分析了上百万设计实例，确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系，以及不同作用原理或物理载体的可替代关系，使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体，体现相似性联想原则。
2 计算机辅助创新设计系统
两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中，系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示，它包含如下关键技术：
实例检索
利用基于实例推理（CBR）技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足：首先，系统为了达到实用通常建立庞大的实例库，这导致管理困难，系统运行效率低；其次，通过检索得到的只是一个或很少实例，而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用，支持创新的力度不够；最后，实例调整严重依赖领域知识，难度大，所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的，不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例，并利用遗传算法进行组合优化，实现实例知识的重用。
本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现，实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。
可视化的实例模型表达及矛盾分析
概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充，使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次，并存储功能单元与结构单元的对应关系，使计算机理解产品的'结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观，因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图，以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系，使结构与功能处于同一张图中，设计者可直观地理解产品原理，根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。
实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求，它有两种表现形式，一是未能实现某些产品
功能质量目标；二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。
矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想，进而找出相似实例。
基于WEB的创新设计知识库
本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后，相应的实例自动调出。
作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果，再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理（其中包括五十余种基本措施）。在每种作用原理下分别存储多种物理结构，形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。
创新设计知识库是创新设计系统的核心部件，它是一种WEB文本知识库，文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理，使知识库建立在国际标准XML文本之上，因此可实现知识资源的异地共享，并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统，满足异地协同设计的需要。
相似性的量化方法及改进的遗传算法
每种产品的结构不同，需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率，采用浮点数编码方式。
在传统的遗传算法中，初始群体是通过用随机的方法来产生的[6]，这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。
实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识，必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度，横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历，使初始群体的产生有合理的基础，因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。
设产品实例集合为C，功能元素集合为F，作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为：C={Ci|i=1,2,?,n}; F={Fj|j=1,2,?,m}; G={Gk|k=1,2,?,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj，则：
rkj =
又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk
和Gm，设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm，则：
rkm =
隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识，辅助设计师从相似度较高的方向进行联想，并用于指导遗传算法初始群体的产生，从而促进设计创新。
3 结论
本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发，系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想，搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾，完成概念设计阶段的功能优化与原理优化，是实现机械广义优化设计方法的新成果。
机械论文参考文献
在学习和工作中，大家都有写论文的经历，对论文很是熟悉吧，通过论文写作可以提高我们综合运用所学知识的能力。怎么写论文才能避免踩雷呢？以下是我收集整理的机械论文参考文献，仅供参考，大家一起来看看吧。
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机械制图是职业院校机械类专业非常重要的一门专业基础课,机械制图教学质量的好坏直接影响学生的职业生涯。下文是我为大家搜集整理的关于机械制图方面的论文的内容，欢迎大家阅读参考!
浅谈机械制图测绘教学改革与实践
摘 要：机械制图测绘在设备维修、改造、仿制产品、技术资料完善等方面具有重要的意义，是工程技术人员必须掌握的基本技能，高职院校应加强这方面的训练。零件测绘是学生全面综合运用所学知识解决实际问题的过程，对培养适应生产第一线的应用型、技能型人才具有重要意义，本文作者根据多年的测绘教学实践，分析了现有机械制图测绘教学存在的问题，提出了改进的建议，以期达到提高学生测绘实训的教学效果。
关键词：机械制图测绘;提高教学效果;能力培养
中国社会经济的飞速发展对职业能力要求逐步提高，对从业人员的专业能力、社会能力等要求的综合化程度也相应提高。高职院校承担了目前国内职业技能从业人员的培养，为了能适应社会需要，高职教育应以就业为导向，以服务为宗旨，培养实践技能强、能“直接上岗”的应用技能型人才。
机械制图测绘在设备维修、改造、仿制产品、技术资料完善等方面具有重要的意义，是工程技术人员必须掌握的基本技能。现在很多高职院校对学生进行技能抽查，而制图这门课主要就是抽查学生的制图测绘能力，因此，高职院校应加强这方面的训练。作者根据多年的测绘教学实践，谈谈如何切实做好《机械制图测绘》这门课程的教学工作。
一、目前测绘实训中存在的问题
1.制图测绘指导书过于简单
我们原来用的制图测绘指导书，主要包括：测绘目的和任务，测绘内容和要求，测绘进程安排，部件示意图，主要零部件的测绘方法和步骤，考核方式等，而对测绘工具使用、零件配合精度、表面粗糙度、形位公差、技术要求等内容没有加以说明，而这些内容分散在制图教材的各个章节，学生难以形成系统认识，以至于—些学生零件草图画好后，不知道怎样使用测量工具和标注尺寸，不懂怎么给产品制定技术要求。
2.忽略草图的重要性
零件草图是画零件图的依据，有时还要直接用于加工生产所急需的配件。所以，零件草图除由徒手画出和无须严格遵守比例关系以外，其他内容均和零件图完全相同。但一些学生在测绘中，总觉得用直尺圆规绘制的零件图、装配图才是重要的，而徒手绘制的零件草图不重要，就是一个草稿，因此在视图表达方案的选择、尺寸的标注、技术要求的注写等方面都表现出较大的随意性，影响了装配图和零件工作图的质量。
3.尺寸标注不完整、不合理
学生在测绘中，无论是在装配图上标注尺寸，还是在零件图上标注尺寸，都会出现漏标注或重复标注。另外尺寸基准选择不合理，重要尺寸不直接给出，相关联零件尺寸标注不一致等现象也时有发生。
4.技术要求标注不合理
学生在测绘中，由于欠缺制造及加工工艺方面的知识和实践经验，对合理制定技术要求往往会感到非常棘手，标注的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理等往往不符合零件的功用和装配的要求，错误较多。
5.相关手册、资料查阅不到位
学生在零件测绘中，手工绘制好零件草图后，必须查阅手册和资料，选用合适的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和金属的材料等。而在测绘部件中的常用件和标准件时，应查阅有关国家标准，正确确定零件的有关尺寸及结构参数。但由于前面的制图课学时有限，学生平时练习不足，加上课本附录上标准及有关参数列举有限，学生没有得到充分的锻炼，查阅文献的能力不强，因此造成部分学生在网上下载相似的零件，不加思考，直接照搬，有的甚至直接抄袭，这对培养学生树立工程观念，强化工程素养极为不利，也达不到应有的教学效果。
6.师生角色转换不到位
在以往的测绘实习中，多数教师仍是测绘实践课程的主导者，现实中多以教师讲授、指导为主，学生的参与度低，整个测绘过程，气氛较为沉闷，学生抄袭现象严重，这对培养学生的实际动手能力和综合分析能力极为不利。
7.测绘成绩评定方法不合理
传统的评定成绩方法，主要是根据学生上交的零件草图、零件工作图、装配工作图的质量为主要评定依据，给出成绩。这种只求结果，不注重过程，不能全面反映学生的真实工程测绘能力，反馈不了测绘效果，也让抄袭者钻了空子，造成学生埋怨考核不公平的消极心理，调动不了学生的学习积极性。
二、提高机械制图测绘周教学效果的措施探讨
1.完善制图测绘指导书
为了培养学生独立分析问题和解决问题的能力，并且能保质、保量、按时完成部件测绘的任务。我们对制图测绘指导书进行了修改，在绘制零件草图中，增加了画零件草图的基本要求、注意事项、视图选择的一般原则、作图步骤、尺寸标注方法、材料的选用、尺寸公差的选用、表面粗糙度和形位公差的选择方法，此外还增加了常用量具介绍、测量零件的常用方法、相关表格、国标和常见错误等，这样更便于学生查阅和自行纠正错误，提高学习效率。
2.加强学生徒手绘制零件草图的能力
在生产实践中，讨论设计方案、技术交流、现场参观等受现场条件或时间限制的场合都需要徒手绘制草图。徒手绘图是工程技术人员进行构思、设计必备的一种基本技能。
徒手绘图能力对训练学生的图示观察思维能力，特别是对培养学生的动手能力有极大好处，因此，在测绘过程中应加强学生徒手绘图的训练，严把测绘质量关，把绘制零件草图的成绩纳入最后的考评成绩，引起学生的重视。
3.重视和加强尺寸标注的训练
尺寸标注是测绘教学的一个重要内容，同时也是一个难点，因此教师要利用测绘的机会，适时给学生讲解零部件尺寸标注的方法，重点要求学生掌握测绘中尺寸基准的选择，了解尺寸的圆整，公差的选用，学会查找相关资料与确定参数等。教师在这一环节中起主导作用，引导学生正确标注零件图和装配图上的尺寸。
零件图的尺寸标注，应做到正确、完整、清晰、合理，且能满足设计要求和工艺要求。标注尺寸时要求学生做到： ①从设计要求和工艺要求出发，选择恰当的尺寸基准，不要注成封闭尺寸链。②尺寸应尽量注在视图外边、两视图之间。③部件中两零件有联系的部分，尺寸基准应统一。④对于标准结构，如螺纹、退刀槽、齿轮，应把测量结果与标准核对，采用标准值。⑤重要尺寸，如配合尺寸、定位尺寸、保证工作精度和性能的尺寸等，应直接标注出来。⑥尺寸标注要考虑便于加工和测量。 装配图的尺寸标注和零件图不同，它不是用来直接进行零件加工，故不需要注出每一个零件的全部尺寸，只需标注出与装配、检验、安装、使用要求等方面有关的尺寸。装配图中的尺寸大致可分为以下几种：性能(或规格)尺寸、装配尺寸、安装尺寸、总体尺寸和其他重要尺寸，这五类尺寸需根据装配体的构造情况进行标注，并不是所有装配体都具备这五类尺寸。
4.合理选择技术要求
零部件测绘中，由于学生缺乏生产实践经验和机械加工工艺方面的有关知识，对合理制定技术要求往往感到非常困难，这就要求教师在部件测绘中引导学生对互相关联的零件进行观察、分析，在真实、正确的表象中获得常见机械结构的感性认识。比如有配合关系的零件，为了具有互换性，就需要给出恰当的尺寸公差和表面粗糙度要求。有的零件要求既耐磨又耐冲击，往往还要进行热处理。要恰当选择零件材料，还需熟悉常用金属材料的性能等，因此教师应从以下方面引导学生正确标注技术要求：
(1)材料的选择。
零件材料的选择，可根据实物并结合有关标准、手册的分析来确定。常用的金属材料有碳钢、铸铁、铜、铅、铝及其合金。参考同类型零件的材料，用类比法确定。
(2)表面粗糙度的选择。
零件表面粗糙度等级可根据各个表面的工作要求及精度等级来确定，可以参考同类零件的粗糙度要求或使用粗糙度样板进行比较确定，一般接触表面、有相对运动表面、受周期载荷的表面、耐腐蚀或要求密封的表面，表面粗糙度要求较高。
(3)形状和位置公差的选择。
形状和位置误差将会影响机器或仪器的工作精度、连接强度、运动平稳性、密封性和使用寿命等，特别是对经常在高温、高压、高速及重载条件下工作的零件影响更大。例如，孔与轴的配合中，由于存在形状误差，对于间隙配合，会使间隙分布不均匀，加快局部磨损，从而降低零件的寿命;对于过盈配合，则使过盈量各处不一致。无特殊要求时一般不标注形状和位置公差。
(4)尺寸公差与配合的选择。
尺寸公差与配合的选择是在基本尺寸已经确定的情况下进行的尺寸精度设计，是对基准制、公差等级和配合种类进行的合理选择，它选择的原则是：在满足使用要求的前提下，获得最佳的技术经济效益。我们在测绘中通常采用类比法，参考相类似的部件的公差配合，通过分析比较来确定，合理选择公差配合，可以促进互换性生产，有利于提高产品质量，降低生产成本。
5.培养学生查阅资料和手册的能力
学生是未来的工程技术人员，应该培养他们查阅资料和技术手册的能力，学生在测绘中，遇上问题不要先问，而是先查，查阅标准、查阅教材、查阅手册。例如齿轮油泵，该部件中有螺栓连接、销连接，有齿轮传动，这些结构都需要学生动手去查阅有关手册，确定相关参数，保证零件尺寸和结构的正确性，这种训练为学生今后走上工作岗位，能独立完成工作打下基础。
6.转变师生角色，以学生为中心
制图测绘是在全面地学完了《机械制图》的基本理论之后开设的实践环节，是为了培养学生对机械制图课程的综合应用能力及动手能力，因此在整个教学实训过程中，要始终坚持学生处于主体的地位，教师只起到指导点拨的作用，切忌教师从布置到画图均面面俱到，使学生失去了主动性。
测绘中，教师应尽可能多地让学生多动手、多思考，多摸索，鼓励学生发现问题，并自己去解决问题，而教师则适当引导。例如如何拆卸部件并画装配体示意图、如何测量尺寸、如何确定零件的表达方案、如何查阅技术资料、如何较好地画出零件、装配体草图等，这些内容都由学生自己组织讨论、分析、研究，查阅资料，自己动手完成，而教师更多地起到辅导、引导、参谋、发现错误、提出修改意见的作用。这样可以很好地培养学生的实际动手能力、综合分析能力以及团队的协作精神。
7.改革测绘实训考核办法，提高测绘质量
测绘实训考核的目的是检验学生对已学知识与技能的掌握情况，也是对教师教学效果的一种评估。教师应改变那种仅仅根据装配图和零件图的图面质量来考核评价学生的做法，应采用过程考核和作品考核相结合的方式，制订比较科学合理的测绘考核体系，这对提高学生的实训效果十分重要。作者认为可以从以下几方面对学生进行考核：
(1)过程考核。教师在指导测绘过程中，对学生的学习态度、测绘进度、出勤情况应作详细记载，然后按比例给出成绩。
(2)提问考核。在每一个项目的教学过程中，通过与学生的探讨和提问考察其对理论知识的掌握、理解和应用等方面的能力，并做好记录;对学生的零件草图，采用一对一的批阅方式，通过提问可以考核学生独立完成图纸的情况和查找资料的能力，同时还可以帮助学生进行知识的查漏补缺，有效地抑制抄袭现象，调动学生的学习积极性。
(3)作品考核。主要是对学生上交的装配图和零件工作图进行考核，教师应列出科学合理的评分标准，对每个学生的作品给出公正的评价，对学生的劳动成果给予充分的肯定。
(4)答辩考核。测绘结束后，由专业教师组成答辩小组，对学生进行答辩及综合成绩考核，要求学生对整个测绘过程作一个描述，谈一谈自己的学习体会，再回答一些专业方面的问答，老师根据答辩情况给予一定的成绩。
对学生作全方位考核，评定出综合成绩，可以使制图测绘真正收到实效。
8.补充一些测绘实训内容
对成绩好、画图快的学生，可以让他们用CAD画零件工作图，这样可以保持他们对学习的浓厚兴趣，也使测绘实习的内容更加全面。
通过改革传统做法，优化测绘教学，为学生营造了良好的理论联系实际的环境，不仅提高了学生的绘图能力、读图能力、测绘能力和资料查阅能力，而且培养了学生团结协作、踏实工作、善于分析与一丝不苟的工作作风，为今后的专业课学习和走向生产一线工作打下了良好的基础。
参考文献：
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
[2]叶晓平，胡小平.加强制图测绘周环节教学 培养学生工程素质[J].丽水学院学报，2009(5).
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机械制图是机械类专业的主干基础课,担负着培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样的能力等重要任务。下面是我为大家整理的关于机械制图论文，供大家参考。
摘要：《机械制图》是机械类学生最重要的专业基础课，但这门课的教学效果却常常差强人意，特别是对于对空间想象能力较差的学生。因此，如何提高这门课程的教学效果是一个制图老师多年来一直探索的课题。本文通过整合机械制图的教学内容，探索基于CDIO工程教育理念的机械制图教学改革的思路，方法和具体实施过程，以项目的设计为载体，实现教学改革，达到提高教学效果的目的。
关键词：机械制图;CDIO教育理念;教学改革;教学实践
一、机械制图教学的现状与困境
《机械制图》是一门涉及空间想象力和空间思维能力的专业基础课，一般在大一开设，它作为专业课的先导，主要是培养学生的绘图和看图能力，达到由物知图，由图构物的境界，为后续专业课程的学习、减速器的课程设计、毕业设计、工程设计等奠定坚实的基础，其作用是其他课程不可替代的。现行的《机械制图》课程教学体系虽然比较完整，但理论与工程实践严重脱节，即使采用了板书和多媒体相结合的方式教学，学生仍然觉得整门课呆板枯燥，信息量大，被动地接受知识，学完即忘，不能在后续学习中把制图的知识连接起来，融会贯通，实践能力相对薄弱。具体表现在：在做毕业设计和刚进入工作单位的学生身上，空间思维表达能力较差，无法用草图表达设计方案，设计的结构不合理，图形表达不完善，表达方法错误，不符合国家标准，投影关系不对等，对装配图所应表达的内容茫然不知等，这些问题的根本原因在于工程制图的教学中，缺少将机械图样承载的信息以及图形的生成过程与工程实践中产品设计、制造、检验、使用等过程联系起来的关键环节。从上可以看出，目前我校的制图教学存在以下问题：教学理念落后，教学环节与实际严重脱节，学生不能理论联系实际，因而，要想改变我校制图课的现状，提高教学质量，更好的发挥《机械制图》的作为专业基础课的先导作用，该课程的教学体系改革势在必行。根据麦肯锡咨询公司的统计数据,中国工科毕业生只有不到10%的人适应在外企工作。主要原因是大多数毕业生不能学以致用，理论和实践严重脱节，不能很好地表达自己的设计思想，设计的东西要么与实际不相符，要么结构不合理，要么难以加工制造，导致极大浪费。造成这些弊端的主要因素是当前工科院校设置的培养目标与产业不同步，与企业要求不相符，而CDIO的工程教育模式符合当前工程业的需求。
二、CDIO工程教育理念及其特点
所谓CDIO教学模式，就是先根据课程内容构思和设计相关的工程项目，然后在实现和运中逐渐培养学生的空间思维能力、创新能力和综合素质的一种教学方式，它是近年来国际工程教育改革的卓著成果。C(Conceive)代表构思，理论联系实际，构思如何把专业知识的基本原理融入实践项目中，培养具有工程能力的人才;D(Design)代表设计，即学以致用，通过以产品设计拟解决某一具体问题;I(Implement)代表实现，组织师生共同参与的课程实践，使学生理论与实际相结合，培养其实践能力;O(Operate)代表运作，通过运作，让学生以主动的、积极的、课程间相互联系的方式学习，它贯穿于产品应用的整个生命周期。CDIO教育理念以产业需求为导向，课程教学内容随时根据产业发展进行调整和优化，教学理论与工程项目相结合，以培养适应时代需求的创新性人才。在实施CDIO理念的工程教育过程中，要求教师不但理论知识过硬，同时还应具有较好的工程实践能力，能参照工业界需求，随时调整工程项目，不断完善教育教学。鉴于我国现行的高校人才培养模式与现代工业发展不相适应，培养出来的学生大部分“花拳绣腿”，很难一下子融入工作中，用人单位抱怨连连，根据CDIO工程教育理念对现行的教学模式进行改革，与时俱进的设置工程项目，开展学生工程能力培养的研究与实践，提升学生对社会的适应能力和工程能力具有重大意义。
三、基于CDIO的《机械制图》课程教学改革
1.基于CDIO的《机械制图》课程教学改革的思路
在CDIO工程教育理念指导下的械制图课程教学改革，就是以企业生产实际为背景，把械制图课程的理论知识融入新产品设计，制造过程中，理论联系实际，根据企业的需求整合机械制图的教学内容。设置合适的工程项目，将实践项目引入到机械制图的教学环节。在学生参与工程项目的同时，有意识的培养学生的工程意识，实践能力和创新能力，使学生在完成工程项目后，空间想象力和空间思维能力得到很大的提高，能熟练地掌握机械制图要求的相关知识和技能，在后续专业课程的学习和课程设计中，能“轻车熟路”。教师在和学生共同参与工程项目的过程中，有意识地引导学生进行有目的、有步骤的实践学习，提高学生的动手的能力，以适应工科院校培养应用型创新人才的培养目标。
2.《机械制图》课程教学改革的方法
基于CDIO工程教育理念的机械制图课程教学改革，首先把制图分为两大部分，第一部分为基础知识部分，在这一部分，学生空间想象力和空间思维能力的培养非常重要，大多数学生会明显感到课程很抽象和学习内容深，作业量大，缺乏学习兴趣等。如何让学生理论联系实际，把呆板和枯燥的制图课变得生动有趣，使学生从被动学习转向主动学习和我有兴趣学习。工程项目的设置变得非常重要，设置合适的工程项目，把制图的投影理论基础、构型方法基础、组合基础、绘图能力基础、工程规范基础内容融入到实践之中，使学生在参与过程中学习。其次对于第二部分主要包含的内容有：图样表达方法、标准件与常用件、零件图和装配图等教学环节，同样设置合适的工程项目，如机械零件拆装与表达项目，把这部分内容融入其中，使学生从实践中学。最后带学生参观我们的实训基地，对所学知识加深映象和巩固。通过大量的调研，并咨询相关专家，建立机械制图多媒体课件库、重点难点视频教学库、典型习题库，把这些优质的数字化教学资源与学生共享，使学生在课后也能通过这些资源巩固所学的制图知识。同时搭建具有CDIO特色的动态教学平台，建立真实生产加工录像库进行机械加工知识粗略讲解、建立装配仿真视频库、典型零部件加工视频库等，使学生在参与项目时，能很好地把各部分知识融入其中，真正做到做中学，真正地把工程教育理念贯彻其中。
3.《机械制图》课程教学改革的具体实施过程
(1)重构基于CDIO的课程体系，结合企业需求制定教学培养目标;(2)按照CDIO工程教育模式优化与整合制图教学资源，改革教学模式，搭建动态教学平台;(3)精心设计课程实践项目，把机械制图课程的知识融入到实践中、教师和学生通过共同参与，使教、学、做过程有机的结合在一起。逐步培养和提高学生的工程设计和表达能力;(4)创建工程图学实训基地，营造真实的教学情境;(5)改革制图考核方式，建立充分体现企业需求的具有CDIO特色的考核方式。其中重点解决的关键问题是课程项目的设计。CDIO工程教育模式，要求项目的设计或选择应源于真实的工程和事件，内容具体，有针对性。处理好项目典型性与《机械制图》知识内容普适性的关系，项目将实践与理论融入教学过程，教师设置、选择与学习主题密切相关的问题，学生主动参与的形式开展教学活动。
四、结束语
通过实施CDIO项目式教学，使学生从害怕制图课、讨厌制图课，制图课太枯燥转向喜欢制图课，觉得制图课生动有趣，从被动学习转向积极主动，对培养学生的初步发展自我能力、团队协作能力、创新能力等方面都有积极的促进作用和重要意义。该教学模式在实践过程中，理论与实际相结合，充分调动了学生的积极性和兴趣，体现了工程教育的教学模式与特征，教学效果明显提高。
参考文献：
[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008
[2]吴艳英等.基于CDIO工程教育理念的“画法几何及工程制图”教学研究[J].大学教育，2015
摘要：直觉思维能力对于学习机械图是一种十分重要的手段，我们需要注意的是，直觉思维能力是所有思维中的一种，虽然我们目前对于琢磨不定，并不能掌握它，但是我们要在教学中注意培养和利用这一思维，我相信只要我们在学习过程中善于观察，不断的去增加自己的知识，扩大知识覆盖面，教师在教学中注意方式方法，加强引导，学生直觉思维能力一定会得到提高。
关键词：机械制图，教学
1中职机械制图教学中的直觉思维能力
(1)中职机械制图课程。中职教学中，机械制图教学是中职院校中机械数控专业的主要技术课程，它需要培养学生空间想象能力。中职机械制图课程质量的高低会直接影响到学生毕业以后能否找到合适的工作，但是在现实中，由于多方面的原因，教学的效果并不理想，学生的空间想象能力以及思维能力较差。由于直觉思维对于学好这门课程，掌握这门技术有着极大的关系，因此要在平时的教学中培养学生相关的思维能力。
(2)具体方法措施：画图要与实物结合：
1)机械制图教学在中职中要注意使画图与实物结合的方法，不管是点还是线，亦或者是面，以及在基本图、组合图的学习中，都要配合相应的实物，让学生有机会见到实物，看着具体的事物去画图。同时也要培养学生的识图能力，在看到实物的时候可以和图建立一一对应的关系，学生只有同时具备识图能力和画图能力，才能学好机械制图课程。例如：读三视图。因为三视图的形成较为抽象，初学者不宜实现空间物体与平面图形在大脑中的转换，建立起清晰的空间形象。因此在讲授这一部分内容时，我特别强调学生要善于观察：一要有的放矢，明确观察目的，通过初步观察确定物体大体轮廓。因为图样都是具有实际使用价值的零部件，它的形状无非是由棱柱(锥)、圆柱、圆球等基本体组合而成。我们要善于观察，抓住本质。二要有条理性。观察主视图、再观察俯，左视图;分析视图时应一条线、一个面的进行。三要有判断力。对图形中特殊点、线、面应能一下抓住，首先突破，这样就能迎刃而解了。
2)发现事物之间的联系，扩大思维空间：事物之间是有联系的，教师要领导学生找到其中的内在联系，在遇到与问题时，学生可以发挥想象类比到类似的事物，找到内在联系，或许会找到解决问题的突破口，比如说遇到问题时，学生可以将其类比到一些简单的常规问题，化难为易。这就需要学生有广阔的思维空间，这是需要教师在平常教学工作中注意的。
3)鼓励学生大胆假设，培养直觉思维能力：假设是根据已有知识或者某些事实，对问题进行的一种猜想，这样的猜想在科学研究以及发明中经常会被使用到，可以说猜想是成功的前提，而在假设中，需要用到我们的直觉思维能力。机械制图教学中遇到问题时，要借助已有的知识，根据问题的相关背景知识，采用多样的想象方法，教师要鼓励学生大胆的提出自己的假设，对结果进行猜测，然后通过科学严谨的办法去验证结论。在假设中培养学生的自信，培养学生的直觉思维能力。
4)培养学生制图信心，提高学生学习兴趣：机械制图需要学生建立信心，加上机械制图是一门实践性比较强的课程，因此学生必须要不断提高自己的能力，然而兴趣是实力的基础，在学习中首先要培养学生学习的兴趣，教师要精心设计每一个环节，使课堂充满活跃的氛围，学生有兴趣去学习，慢慢的培养自己制图的信心，为自己的直觉思维能力培养打下坚实基础。
5)利用各种方法，提高学生空间想象能力：机械制图课是一门实用性比较强的课程，传统的教学方法过于呆板，不利于学生形象的去学习，教师要改变自己的教学理念和方法，采用新的教学方法，利用空间模型等直观的教学手段，启发学生，培养学生的空间想象能力。在教学中我摒弃满堂灌的教学方法，以教师为主导、一学生为主体，探索性地去学习，采用启发式、问题解决法等教学方法达到教学目的。
6)积极参与实践，培养形象思维能力：机械制图课程和其他的课程一样都具有理论和实践的部分，其中理论是用来指导实践的，而实践是检验真理的标准。学生要想真正学会机械制图，必须要将理论应用于实践当中，在学习的初始阶段，要经常的对一些事物或者模型进行练习，利用实物与视图之间的转化，培养学生的空间想象能力，并且在有机会的时候，教师要让学生感受实物，真实的感受到事物的存在，这对于培养学生的直觉思维能力是很有利的。
2结语
直觉思维能力对于学习机械图是一种十分重要的手段，我们需要注意的是，直觉思维能力是所有思维中的一种，虽然我们目前对于琢磨不定，并不能掌握它，但是我们要在教学中注意培养和利用这一思维，我相信只要我们在学习过程中善于观察，不断的去增加自己的知识，扩大知识覆盖面，教师在教学中注意方式方法，加强引导，学生直觉思维能力一定会得到提高。
参考文献
1、计算机绘图与机械制图融入式教学的探讨与实践陈桂芬;无锡职业技术学院学报2005-12-1029
机械制图毕业论文
机械制图是个复杂的过程，下面是机械制图毕业论文，希望可以帮助到你！
机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果，但创新学还处于发展初期，各种不同理论及工具不断涌现，远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。
本文认为，要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决，这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中，因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的，因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。
基于上述考虑，本文从创新设计思维的研究出发，融合知识获取方法，研究创新设计理论，进而开发机械产品创新设计系统。
1 机械创新设计思维规律
我们常把思维的过程称为“思路”，是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则：
一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后，往往首先检索出最佳设计实例，这样可以最迅速接近目标，然后运用价值工程方法，找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾，尝试作最小变动以解决矛盾，如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围，最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少，体现了最短路径原则。
二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为，联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力，相似性是指事物间的内在联系。
要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的，因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性，以促进机械创新设计。
机械设计过程是从功能要求到作用原理，再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中，功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引，因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想，而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。
判断联想是否合理的依据是相似性，相似性由已有产品实例确定。比如，“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系；又如，多种产品实例可满足同一功能要求，那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。
功能要求是联想的起点，经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例，因而掌
握纵向及横向相似性，所以能迅速地进行横向及纵向的联想，能触类旁通，得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例）并进行组合优化，最后得到最优解。
这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了，基于实例推理不但能迅速接近最优解，体现最短路径原则；物场分析法（简称TRIZ）分析了上百万设计实例，确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系，以及不同作用原理或物理载体的可替代关系，使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体，体现相似性联想原则。
2 计算机辅助创新设计系统
两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中，系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示，它包含如下关键技术：
实例检索
利用基于实例推理（CBR）技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足：首先，系统为了达到实用通常建立庞大的实例库，这导致管理困难，系统运行效率低；其次，通过检索得到的只是一个或很少实例，而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用，支持创新的力度不够；最后，实例调整严重依赖领域知识，难度大，所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的，不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例，并利用遗传算法进行组合优化，实现实例知识的重用。
本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现，实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。
可视化的实例模型表达及矛盾分析
概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充，使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次，并存储功能单元与结构单元的对应关系，使计算机理解产品的'结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观，因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图，以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系，使结构与功能处于同一张图中，设计者可直观地理解产品原理，根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。
实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求，它有两种表现形式，一是未能实现某些产品
功能质量目标；二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。
矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想，进而找出相似实例。
基于WEB的创新设计知识库
本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后，相应的实例自动调出。
作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果，再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理（其中包括五十余种基本措施）。在每种作用原理下分别存储多种物理结构，形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。
创新设计知识库是创新设计系统的核心部件，它是一种WEB文本知识库，文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理，使知识库建立在国际标准XML文本之上，因此可实现知识资源的异地共享，并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统，满足异地协同设计的需要。
相似性的量化方法及改进的遗传算法
每种产品的结构不同，需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率，采用浮点数编码方式。
在传统的遗传算法中，初始群体是通过用随机的方法来产生的[6]，这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。
实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识，必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度，横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历，使初始群体的产生有合理的基础，因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。
设产品实例集合为C，功能元素集合为F，作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为：C={Ci|i=1,2,?,n}; F={Fj|j=1,2,?,m}; G={Gk|k=1,2,?,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj，则：
rkj =
又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk
和Gm，设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm，则：
rkm =
隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识，辅助设计师从相似度较高的方向进行联想，并用于指导遗传算法初始群体的产生，从而促进设计创新。
3 结论
本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发，系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想，搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾，完成概念设计阶段的功能优化与原理优化，是实现机械广义优化设计方法的新成果。
开题报告题目是毕业论文中心思想的高度概括，我为大家整理了一些机械设计开题报告范文，希望对你有用!
机械设计开题报告范文篇1
论文题目：左接头锻造工艺分析与模具设计
一、选题意义:
1、理论意义:(1)学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力.
(2)综合运用热锻模课程和其它有关选修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化.
(3)通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能
(4)可以掌握锻造工艺，熟悉各种锻造各种锻造设备，熟悉掌握计算机操作以及了解DEFORM软件的应用，并具有机械设计及制造等综合知识.
2、现实意义:随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术，新工艺，新设备，新材料不断涌现，进一步提高锻件的性能指标;同时缩短了生产周期，降低了成本，使之在竞争中处于优势地位.
锻造是一种借助工具或模具在冲击作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法.锻件的最大优势是韧性高、纤维组织合理，件与件之间性能变化小;锻件内部质量与加工历史有关，不会被任何一种金属加工工艺超过.
锻件的优势是由于金属材料通过塑性变形后，消除了内部缺陷，如锻(焊)合空洞，压实疏松，打碎碳化物，非金属夹杂并使之沿变形方向分布，改善或消除成分偏析等，得到了均匀、细小的低倍和高倍组织.而铸造工艺得到的锻件，尽管能获得较准确的尺寸和比锻件更为复杂的形状，但难以消除疏松、空洞、成分偏析、非金属夹杂等缺陷;机械加工方法获得的零件，尺寸精度较高，表面光滑，但金属内部流线往往被切断，容易造成应力腐蚀，承载拉压交变应力的能力较差.
这几年，我国火车不断提速，动车、高铁相继投入运营，这也代表着以后的发展方向，这要求我们必须保证火车导轨的安全可靠行，为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路.接头作为连接导轨的关键部件起着至关重要的作用.
模具制造技术现代化是模具工业发展的基础，性能良好的锻造设备是提高锻造生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的锻模模需要高精度高自动化的锻造设备相匹配.为了满足大批量高速生产的需要，目前锻造设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械手乃至机器人的大量使用，使锻造生产效率得到大幅度的提高，各式各样的锻造自动线和高速自动压力机纷纷投入使用.
二、课题关键问题及难点
本课题以锻造工序的数目确定、预成形设计为重点，对比不同形状预制坯的成形过程，给出了合理的制坯工序布排和设计，实现了一火锻造.同时，开发了封闭飞边闭式锻造预锻工序，提高了材料利用率.最后，对锻造过程进行了三维有限元模拟，在40MN热模锻压力机上进行了试验和试生产，模拟和试验结果证明锻造设计符合生产要求.该锻件形状复杂，材料分布非常不均匀，其锻造工序编排和模具设计难度更大.
本课题的难点在于应用三维绘图软件和deform软件对其进行应力应变分析，通过软件规范初设数据并反复进行修改，直到得到最优的设计方案..
三、调研报告(或文献综述)
我国的经济体制发生了根本的变化，由过去的计划经济过度到现在的市场经济.锻压生产虽然生产效率高，节约原材料和机械加工工时;但生产周期较长，成本较高，处于不利的竞争地位.铸造、焊接、机械加工豆加入了竞争.锻造生产要跟上当代科学技术的发展，需不断改进技术，采用新工艺、新技术，进一步提高锻件的性能指标;同时要缩短生产周期，降低成本，使之在竞争中处于优势地位.模具的技术水平明显有了提高，一些国产优质模具的性能已接近国外同类产品的先进水平，但由于我国起步晚，许多模具不得不依赖进口，与发达国家相比差距还非常大.
当代科学技术的发展对锻压技术本身的完善和发展有着重大的影响，这主要表现在一下几个方面:
1. 对机械零件的性能要求更高.现代交通工具如汽车、飞机、机车的速度越来越高，负荷越来越大.出更换强度更高的材料外，研究和开发新的锻造技术.挖掘原有材料的潜力也是一条出路.
2 .模具计算辅助设计、制造与分析(CAD/CAM/CAE)的研究和应用将极大地提高模具制造效率，提高模具质量，使模具设计与制造技术实现一体化.
3. 模具的标准化、商品化、机械化及专业化自动生产.
4. 工艺分析计算的现代化.它将与现代数学、计算机技术联姻，对加工零件进行计算机模拟和有限元分析，达到预测某一工艺方案对零件成形的可能性与成形过程中可能会发生的问题，供设计人员修改和选择.
目前锻造业面临的问题大概可以归纳为一下几个方面:
1.装备水平低，其主要表现是设备老化、精确度低.
2.管理体制亟待理顺，生产厂点过多，力量分散.
3.机械制造厂家封闭式经营生产，是产品缺乏竞争力.
4.科学研究投入少，接受新技术新工艺迟缓，其结果导致搞科研也搞生产，生产厂家的问题无人去解决.
四、参考文献
【1】姚泽坤主编. 锻造工艺学与模具设计 西北工业大学出版社
【2】卢秉恒. 机械制造技术基础. 北京: 机械工业出版社，
【3】王先奎. 机械制造工艺学. 北京:机械工业出版社，2002
【4】吴宗泽 机械零件设计手册. 北京:机械工业出版社，
【5】郑家骧 刘永田. 画法几何与机械制图. 内蒙古科技出版社，
【6】锻压手册(设备) 北京:机械工业出版社，2002
【7】锻模设计手册 北京:机械工业出版社，1991
五、研究内容及确定方案各步骤
1、研究内容:
(1)模具整体方案设计，包括零件的工艺分析、设计绘制锻件图、模具类型的确定、确定变形工步及中间坯料尺寸，压力中心计算、压力机选择、计算原坯料尺寸的确定等;
(2)模具整装配图和模具主要零件的设计;
(3)编写设计毕业论文
2、基本设计方案
本零件是属于大型锻件，首先根据相关尺寸确定其锻造工步，通过计算/r以及H/d的相关数值， 基本步骤设计如下:
1、计算毛坯尺寸
2、选择成型设备及其参数
3、用DEFORM模拟软件进行有限元模拟并分析缺陷并加以改进
4、模具工作部分尺寸的计算
5、模具的总体设计
6、下料
7、加热
8、弯曲
9、预锻
10、终锻
11、切边
六、进度安排
第5-6周 毕业实习，撰写实习报告
第7-8周 写出不少于3000字的文献综述;根据参考文献和课题要求，提出自己拟定的可行方案;
第9-10周 写出开题报告，开题;进行总体设计
第11-12周 外文文献翻译，完成详细方案设计
第13-14周 完成结构优化设计
第15-16周 绘制图纸，列出论文编写大纲，设计计算说明书的编写
第17周，整理设计资料，进行毕业答辩
机械设计开题报告范文篇2
课题名称：浅谈盒盖注塑模设计
专业：机械设计制造及其自动化
班级:xxx
姓名：yjbys
学号：xxx
指导老师：黄xx
一、选题的目的与意义
塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用UG、AUTOCAD等CAD,CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。
二、我国模具工业的研究现状及发展趋势
80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2002年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。
我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。
在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。
目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。
未来我国的模具将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。十、是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。
三、课题关键问题及难点
1.明确塑件设计要求
仔细阅读塑件制品零件图，从制品的塑料品种，塑件形状，尺寸精度，表面粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性，必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。
2、运用UG及CAD软件完成模具设计。
分型面应选在塑件外形最大轮廓处。满足塑件的外观质量要求:注塑时分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或带圆弧的转角处。其中分模是最重要的一环。
3、模具结构设计
1).塑件成型位置及分型面选择;
2).模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置;
3).模具工作零件的结构设计;
4).顶出机构设计;
5).拉料杆的形式选择;
6).排气方式设计。
4、模具总体尺寸的确定，选购模架
模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模架在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。
5、模具结构总装图和零件工作图的绘制
模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位置的设置，在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。
模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸(与注塑机配合的定位环尺寸)，装配尺寸，极限尺寸(活动零件移动起止点)及技术条件，编写零件明细表等。
通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，而其余零部件应尽量采用标准件。
四、课题研究进程规划
1、支座三维模型的设计:根据盒盖零件的尺寸，设计出它的三维模型，并分析模型的具体特征，确定注塑模的基本结构。
2、分型面的设计:根据盒盖零件的结构进行拆模，设计型芯、模及定模的分型面。
3、创建塑模模具元件:生成型芯、动模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、开模仿真:通过充模仿真，检查该模具注塑出的具有单一实体特征的塑件是否符合设计要求;通过开模仿真，检查开模是否能够顺利进行，开模是否发生干涉，从而确定模具设计的合理性。
五、参考文献：
1.张维合编著，注塑模具设计实用教程[M],化学工业出版社，
2.屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计[M],机械工业出版社，
3.屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社，1996,1-3
4.刘际泽.塑料制品内与模具设计提案.北京:中国轻工业出版社，2001,4
5.李得群.国外注射模CAD/CAM/CAE发展概况.模具工业，1994,(9):47-53
6.刘跃军，翟金平.聚合物注射成型的过程控制[[J].工程塑料应用，2001,29(9):41-42
7.益小苏.高分子材料的制备与加工.杭州:浙江大学出版社，1997,4-8
8.刑海涛.精品模具申城展风采高水平设备荟萃上海[[J].机械工人/冷加工，2002,(4):1
六、指导教师意见
指导教师签名：
机械设计开题报告范文篇3
院(系)名称：机电工程系
专业名称：机电一体化
年级：09机电三班
学生姓名：夏**
学号：******
指导教师姓名：袁**
设计题目：电梯控制系统的PLC原理图及梯形图设计
电梯的国内外研究动向及意义
从1887年美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，到中国最早的一部电梯在上海出现，电梯行业在中国迅速发展，由此电梯变成了高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯也提出了更高的要求。
随着科技的进步，电梯也更加安全、舒适。然而，人们的追求并没有就此停止下来，仍在不断地进行研究改进。21世纪开始国际开始强调“绿色”，绿色和平，绿色天然，绿色和谐。电梯是载人的机电设备，要实现绿色，也就是强调电梯更舒适、更安全地为人类的生产和生活服务，强调电梯与环境的协调与和谐。
目前意义上的“绿色”，一般是强调“天然”的一面，强调与环境的协调与和谐。电梯属于纯粹的工业产品，其天然性应表现为对环境影响的尽可能小，与环境的协调与平衡，以及电梯本身的人性化。这也应是绿色电梯的发展方向。
(1)智能化。我们这所说的智能化电梯是传统的人工智能是无法胜任的。传统的智能控制是一种技术的事先安排，说到底是一种程序控制，是一种周期性的系统自动控制，实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点，不仅具有传统的人工智能的所有优点，而且还有传统的人工智能无法比拟的东西，具有动念和随机处理各种问题的能力，诸如能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息，自动地制定每次最优的运动速度和停车政策;自动选择运动方面;双向语音交流;到达目的层的语音提示等，让乘客有更多的主动性，使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能，让电梯自己能够检测到电梯的故障所在，并及时报警予以排除。
(2)安全。运行安全是电梯的根本和关键。可以说，电梯的全部其他工作都是以此为中心展开的，使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射，使用安全材料和运行稳定，而且要有一种良好的视觉效果，让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时，电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时，不但要使乘客容易与外界沟通联系，而且电梯本身应当能自动播放让乘客感到放松的音乐，彻底消除产生紧张不安的情绪。当小孩和老人乘坐时，电梯对他们应给予一种如同家人般的照顾，不但让老人和孩子感到方便和舒适，而且更让其家人感到放心。电梯运行安全还要求电梯有自动休眠功能，使电梯在保证运行效率最高的同时，使电梯能最大限度地得到休眠。
(3)与环境的协调和平衡，包括以下几个方面：
①视觉协调。有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发展：视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人，格调高雅，制作精良的电梯，乘客自然会有一种安全的感觉，有一种视觉上的舒适。用料低廉，款式陈旧，色彩沉闷，甚至破破烂烂的电梯，乘客视觉协调无从谈起，乘坐电梯的第一感觉就是不安全。国内的许多电梯公司对此的重视是远远不够的，甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。
②消除电磁辐射。如前所述，由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶，所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁干扰最小，而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以保证乘客的身心健康，而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化、楼宇自动化、通讯自动化的正常运转。
③舒适感。通过采用高载频波矢量静音变频器，可降低噪声变换频率及电压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式，按人体生理适应要求，利用计算机优化设计而成的理想运行曲线，实现更稳定、更舒适的运行。
对现代化电梯性能的衡量，主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展，相信电梯行业会越来越贴近生活。
研究的主要内容及所解决的问题
目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作;又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。
电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。它已经成为电梯运行中的关键技术。因此，研究plc技术更具有了战略性的意义。
Plc的研究内容及措施
对于电梯的控制，可选用继电-接触系统或可编程控制器来完成，但是二者有各自的特点：
a:继电-接触系统：它的优点是线路直观，大部分电器均为常用电器，更换方便，价格较便宜。但是他触点繁多，线路复杂，电器的电磁机构及触点动作较慢，能耗高，机械动作噪音大，而且可靠性差。
b:PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，使用方便，扩展容易。它使用了梯形图和可编程指令，易于掌握。总之，PLC取代继电-接触系统已经成为大的趋势。
基于上述原因，我选择用可编程控制器来完成对电梯的控制。
设计的内容与要求：
概述：
随着时代的发展，工业自动化程度的不断提高，PLC行业已经在工业市场上占有一大片领地。在此次设计中，我将利用PLC来实现对电梯的控制。其中包括对PLC硬件的设计，软件设计，驻点路的设计，控制柜的设计，以及电梯惦记和其他设备的选择，还有原理分析等。相信此次设计后，我对电梯的实际运行能有初步的了解。
控制要求：
1.电梯轿箱的控制要求：
a：选向：根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
b：选层换速：指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原则。并且在每次平层的时候都能够换速。
c：楼层位置的指示：选用了数码管显示的方法。由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块，所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。
2.电梯门的控制要求：
要求当电梯平层的时候，电梯门自动打开，经过10秒钟后电梯门自动关上。如果遇到有人在门中间的情况，电梯会因为光电开关的作用而自动开门。
3.补充要求：
除了上述两个要求以外，还要注意的一点就是备用电梯电机的使用，一但曳引电机出现故障，备用电机将手动控制转入运行状态，避免因曳引电机出故障而引发的不必要的麻烦。
2）车间生产任务及产品规格本车间主要承担全国机械及电器制造工业的标准螺钉配件生产。标准螺钉元件规格范围为M3-M16。(3)车间明细表见表。表 车间明细表设备代号 设备名称及型号 单台容量/KW 台数 设备代号 设备名称及型号 单台容量/KW 台数 1 冷镦机 31 16 27 铣口机（自制） 1 2 冷镦机 55 1 28 车床 3 1 3 冷镦机 28 1 29 车床 1 4 冷镦机 28 1 30 台钻 7 5 冷镦机 20 2 31 清洗机（自制） 10 4 6 冷镦机 20 1 32 包装机 3 7 冷镦机 10 1 33 涂油槽（自制） 8 冷镦机 15 7 34 车床 7 1 9 冷镦机 11 1 35 车床 7 1 10 冷镦机 2 36 车床 7 1 11 冷镦机 3 2 37 车床 7 1 12 切边机 20 2 38 铣床 1 13 切边机 14 1 39 平面磨床M7230 1 14 压力机 10 1 40 牛头刨床 3 1 15 压力机 7 1 41 立钻 1 16 切边机 7 4 42 砂轮机 5 17 切边机 1 43 钳工台 18 切边机 3 1 44 画线台 19 搓丝机 10 2 45 桥式吊车 2 20 搓丝机 14 1 46 梁式吊车 1 21 22 搓丝机 7 5 47 电葫芦 1 23 双搓机 11 1 48 电葫芦 1 24 搓丝机 2 49 叉车 25 搓丝机 3 1 50 叉车 26 铣口机（自制） 7 1 （4）车间变电所的供电范围①本车间变电所在冷镦车间东北角，除为冷镦车间供电外，尚需为工具、机修车间供电。 ②机修车间要求车间变电所低压侧提供一路电源。③工具、机修车间负荷计算表，见表。表 工具、机修车间负荷计算表序号 车间名称 供电回路代号 设备容量 代号/KW 计算负荷 P30/KW Q30/KVR S30/KVA I30/A 1 工具车间 供电回路 47 供电回路 56 供电回路 42 供电回路 35 2 机修车间 供电回路 150 （5）车间负荷性质车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为4500H，属于三级负荷。（6）供电电源条件①本车间变电所从本厂35/10KV总降压变电所电缆线路引进10KV电源如图2所示。图 配电系统图②工厂总降压变电所10KV母线上的短路容量按200MVA计。③工厂总降压变电所10KV配电出线定时限过电流保护整定的动作时间为top=。④要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于。（7）车间自然条件车间内最热月最高气温为30℃，地中最热月最高气温为20℃，土壤冻结深度为，车间环境属正常干燥环境，车间原址为耕地，地势平坦。地层以砂粘土为主，地下水位约。 设计任务要求在规定时间内独立完成下列工作量：（1）设计说明书①前言；②负荷计算和无功率功率补偿；③变电所的位置与型式的选择及主变压器的台数与容量、类型的选择；④冷镦车间配电系统的确定；⑤变电所主接线方案的设计；⑥短路电流的计算；
机械制图毕业论文
机械制图是个复杂的过程，下面是机械制图毕业论文，希望可以帮助到你！
机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果，但创新学还处于发展初期，各种不同理论及工具不断涌现，远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。
本文认为，要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决，这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中，因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的，因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。
基于上述考虑，本文从创新设计思维的研究出发，融合知识获取方法，研究创新设计理论，进而开发机械产品创新设计系统。
1 机械创新设计思维规律
我们常把思维的过程称为“思路”，是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则：
一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后，往往首先检索出最佳设计实例，这样可以最迅速接近目标，然后运用价值工程方法，找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾，尝试作最小变动以解决矛盾，如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围，最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少，体现了最短路径原则。
二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为，联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力，相似性是指事物间的内在联系。
要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的，因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性，以促进机械创新设计。
机械设计过程是从功能要求到作用原理，再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中，功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引，因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想，而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。
判断联想是否合理的依据是相似性，相似性由已有产品实例确定。比如，“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系；又如，多种产品实例可满足同一功能要求，那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。
功能要求是联想的起点，经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例，因而掌
握纵向及横向相似性，所以能迅速地进行横向及纵向的联想，能触类旁通，得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例）并进行组合优化，最后得到最优解。
这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了，基于实例推理不但能迅速接近最优解，体现最短路径原则；物场分析法（简称TRIZ）分析了上百万设计实例，确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系，以及不同作用原理或物理载体的可替代关系，使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体，体现相似性联想原则。
2 计算机辅助创新设计系统
两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中，系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示，它包含如下关键技术：
实例检索
利用基于实例推理（CBR）技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足：首先，系统为了达到实用通常建立庞大的实例库，这导致管理困难，系统运行效率低；其次，通过检索得到的只是一个或很少实例，而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用，支持创新的力度不够；最后，实例调整严重依赖领域知识，难度大，所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的，不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例，并利用遗传算法进行组合优化，实现实例知识的重用。
本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现，实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。
可视化的实例模型表达及矛盾分析
概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充，使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次，并存储功能单元与结构单元的对应关系，使计算机理解产品的'结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观，因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图，以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系，使结构与功能处于同一张图中，设计者可直观地理解产品原理，根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。
实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求，它有两种表现形式，一是未能实现某些产品
功能质量目标；二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。
矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想，进而找出相似实例。
基于WEB的创新设计知识库
本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后，相应的实例自动调出。
作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果，再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理（其中包括五十余种基本措施）。在每种作用原理下分别存储多种物理结构，形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。
创新设计知识库是创新设计系统的核心部件，它是一种WEB文本知识库，文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理，使知识库建立在国际标准XML文本之上，因此可实现知识资源的异地共享，并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统，满足异地协同设计的需要。
相似性的量化方法及改进的遗传算法
每种产品的结构不同，需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率，采用浮点数编码方式。
在传统的遗传算法中，初始群体是通过用随机的方法来产生的[6]，这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。
实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识，必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度，横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历，使初始群体的产生有合理的基础，因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。
设产品实例集合为C，功能元素集合为F，作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为：C={Ci|i=1,2,?,n}; F={Fj|j=1,2,?,m}; G={Gk|k=1,2,?,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj，则：
rkj =
又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk
和Gm，设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm，则：
rkm =
隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识，辅助设计师从相似度较高的方向进行联想，并用于指导遗传算法初始群体的产生，从而促进设计创新。
3 结论
本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发，系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想，搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾，完成概念设计阶段的功能优化与原理优化，是实现机械广义优化设计方法的新成果。
机械制图是职业院校机械类专业非常重要的一门专业基础课,机械制图教学质量的好坏直接影响学生的职业生涯。下文是我为大家搜集整理的关于机械制图方面的论文的内容，欢迎大家阅读参考!
浅谈机械制图测绘教学改革与实践
摘 要：机械制图测绘在设备维修、改造、仿制产品、技术资料完善等方面具有重要的意义，是工程技术人员必须掌握的基本技能，高职院校应加强这方面的训练。零件测绘是学生全面综合运用所学知识解决实际问题的过程，对培养适应生产第一线的应用型、技能型人才具有重要意义，本文作者根据多年的测绘教学实践，分析了现有机械制图测绘教学存在的问题，提出了改进的建议，以期达到提高学生测绘实训的教学效果。
关键词：机械制图测绘;提高教学效果;能力培养
中国社会经济的飞速发展对职业能力要求逐步提高，对从业人员的专业能力、社会能力等要求的综合化程度也相应提高。高职院校承担了目前国内职业技能从业人员的培养，为了能适应社会需要，高职教育应以就业为导向，以服务为宗旨，培养实践技能强、能“直接上岗”的应用技能型人才。
机械制图测绘在设备维修、改造、仿制产品、技术资料完善等方面具有重要的意义，是工程技术人员必须掌握的基本技能。现在很多高职院校对学生进行技能抽查，而制图这门课主要就是抽查学生的制图测绘能力，因此，高职院校应加强这方面的训练。作者根据多年的测绘教学实践，谈谈如何切实做好《机械制图测绘》这门课程的教学工作。
一、目前测绘实训中存在的问题
1.制图测绘指导书过于简单
我们原来用的制图测绘指导书，主要包括：测绘目的和任务，测绘内容和要求，测绘进程安排，部件示意图，主要零部件的测绘方法和步骤，考核方式等，而对测绘工具使用、零件配合精度、表面粗糙度、形位公差、技术要求等内容没有加以说明，而这些内容分散在制图教材的各个章节，学生难以形成系统认识，以至于—些学生零件草图画好后，不知道怎样使用测量工具和标注尺寸，不懂怎么给产品制定技术要求。
2.忽略草图的重要性
零件草图是画零件图的依据，有时还要直接用于加工生产所急需的配件。所以，零件草图除由徒手画出和无须严格遵守比例关系以外，其他内容均和零件图完全相同。但一些学生在测绘中，总觉得用直尺圆规绘制的零件图、装配图才是重要的，而徒手绘制的零件草图不重要，就是一个草稿，因此在视图表达方案的选择、尺寸的标注、技术要求的注写等方面都表现出较大的随意性，影响了装配图和零件工作图的质量。
3.尺寸标注不完整、不合理
学生在测绘中，无论是在装配图上标注尺寸，还是在零件图上标注尺寸，都会出现漏标注或重复标注。另外尺寸基准选择不合理，重要尺寸不直接给出，相关联零件尺寸标注不一致等现象也时有发生。
4.技术要求标注不合理
学生在测绘中，由于欠缺制造及加工工艺方面的知识和实践经验，对合理制定技术要求往往会感到非常棘手，标注的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理等往往不符合零件的功用和装配的要求，错误较多。
5.相关手册、资料查阅不到位
学生在零件测绘中，手工绘制好零件草图后，必须查阅手册和资料，选用合适的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和金属的材料等。而在测绘部件中的常用件和标准件时，应查阅有关国家标准，正确确定零件的有关尺寸及结构参数。但由于前面的制图课学时有限，学生平时练习不足，加上课本附录上标准及有关参数列举有限，学生没有得到充分的锻炼，查阅文献的能力不强，因此造成部分学生在网上下载相似的零件，不加思考，直接照搬，有的甚至直接抄袭，这对培养学生树立工程观念，强化工程素养极为不利，也达不到应有的教学效果。
6.师生角色转换不到位
在以往的测绘实习中，多数教师仍是测绘实践课程的主导者，现实中多以教师讲授、指导为主，学生的参与度低，整个测绘过程，气氛较为沉闷，学生抄袭现象严重，这对培养学生的实际动手能力和综合分析能力极为不利。
7.测绘成绩评定方法不合理
传统的评定成绩方法，主要是根据学生上交的零件草图、零件工作图、装配工作图的质量为主要评定依据，给出成绩。这种只求结果，不注重过程，不能全面反映学生的真实工程测绘能力，反馈不了测绘效果，也让抄袭者钻了空子，造成学生埋怨考核不公平的消极心理，调动不了学生的学习积极性。
二、提高机械制图测绘周教学效果的措施探讨
1.完善制图测绘指导书
为了培养学生独立分析问题和解决问题的能力，并且能保质、保量、按时完成部件测绘的任务。我们对制图测绘指导书进行了修改，在绘制零件草图中，增加了画零件草图的基本要求、注意事项、视图选择的一般原则、作图步骤、尺寸标注方法、材料的选用、尺寸公差的选用、表面粗糙度和形位公差的选择方法，此外还增加了常用量具介绍、测量零件的常用方法、相关表格、国标和常见错误等，这样更便于学生查阅和自行纠正错误，提高学习效率。
2.加强学生徒手绘制零件草图的能力
在生产实践中，讨论设计方案、技术交流、现场参观等受现场条件或时间限制的场合都需要徒手绘制草图。徒手绘图是工程技术人员进行构思、设计必备的一种基本技能。
徒手绘图能力对训练学生的图示观察思维能力，特别是对培养学生的动手能力有极大好处，因此，在测绘过程中应加强学生徒手绘图的训练，严把测绘质量关，把绘制零件草图的成绩纳入最后的考评成绩，引起学生的重视。
3.重视和加强尺寸标注的训练
尺寸标注是测绘教学的一个重要内容，同时也是一个难点，因此教师要利用测绘的机会，适时给学生讲解零部件尺寸标注的方法，重点要求学生掌握测绘中尺寸基准的选择，了解尺寸的圆整，公差的选用，学会查找相关资料与确定参数等。教师在这一环节中起主导作用，引导学生正确标注零件图和装配图上的尺寸。
零件图的尺寸标注，应做到正确、完整、清晰、合理，且能满足设计要求和工艺要求。标注尺寸时要求学生做到： ①从设计要求和工艺要求出发，选择恰当的尺寸基准，不要注成封闭尺寸链。②尺寸应尽量注在视图外边、两视图之间。③部件中两零件有联系的部分，尺寸基准应统一。④对于标准结构，如螺纹、退刀槽、齿轮，应把测量结果与标准核对，采用标准值。⑤重要尺寸，如配合尺寸、定位尺寸、保证工作精度和性能的尺寸等，应直接标注出来。⑥尺寸标注要考虑便于加工和测量。 装配图的尺寸标注和零件图不同，它不是用来直接进行零件加工，故不需要注出每一个零件的全部尺寸，只需标注出与装配、检验、安装、使用要求等方面有关的尺寸。装配图中的尺寸大致可分为以下几种：性能(或规格)尺寸、装配尺寸、安装尺寸、总体尺寸和其他重要尺寸，这五类尺寸需根据装配体的构造情况进行标注，并不是所有装配体都具备这五类尺寸。
4.合理选择技术要求
零部件测绘中，由于学生缺乏生产实践经验和机械加工工艺方面的有关知识，对合理制定技术要求往往感到非常困难，这就要求教师在部件测绘中引导学生对互相关联的零件进行观察、分析，在真实、正确的表象中获得常见机械结构的感性认识。比如有配合关系的零件，为了具有互换性，就需要给出恰当的尺寸公差和表面粗糙度要求。有的零件要求既耐磨又耐冲击，往往还要进行热处理。要恰当选择零件材料，还需熟悉常用金属材料的性能等，因此教师应从以下方面引导学生正确标注技术要求：
(1)材料的选择。
零件材料的选择，可根据实物并结合有关标准、手册的分析来确定。常用的金属材料有碳钢、铸铁、铜、铅、铝及其合金。参考同类型零件的材料，用类比法确定。
(2)表面粗糙度的选择。
零件表面粗糙度等级可根据各个表面的工作要求及精度等级来确定，可以参考同类零件的粗糙度要求或使用粗糙度样板进行比较确定，一般接触表面、有相对运动表面、受周期载荷的表面、耐腐蚀或要求密封的表面，表面粗糙度要求较高。
(3)形状和位置公差的选择。
形状和位置误差将会影响机器或仪器的工作精度、连接强度、运动平稳性、密封性和使用寿命等，特别是对经常在高温、高压、高速及重载条件下工作的零件影响更大。例如，孔与轴的配合中，由于存在形状误差，对于间隙配合，会使间隙分布不均匀，加快局部磨损，从而降低零件的寿命;对于过盈配合，则使过盈量各处不一致。无特殊要求时一般不标注形状和位置公差。
(4)尺寸公差与配合的选择。
尺寸公差与配合的选择是在基本尺寸已经确定的情况下进行的尺寸精度设计，是对基准制、公差等级和配合种类进行的合理选择，它选择的原则是：在满足使用要求的前提下，获得最佳的技术经济效益。我们在测绘中通常采用类比法，参考相类似的部件的公差配合，通过分析比较来确定，合理选择公差配合，可以促进互换性生产，有利于提高产品质量，降低生产成本。
5.培养学生查阅资料和手册的能力
学生是未来的工程技术人员，应该培养他们查阅资料和技术手册的能力，学生在测绘中，遇上问题不要先问，而是先查，查阅标准、查阅教材、查阅手册。例如齿轮油泵，该部件中有螺栓连接、销连接，有齿轮传动，这些结构都需要学生动手去查阅有关手册，确定相关参数，保证零件尺寸和结构的正确性，这种训练为学生今后走上工作岗位，能独立完成工作打下基础。
6.转变师生角色，以学生为中心
制图测绘是在全面地学完了《机械制图》的基本理论之后开设的实践环节，是为了培养学生对机械制图课程的综合应用能力及动手能力，因此在整个教学实训过程中，要始终坚持学生处于主体的地位，教师只起到指导点拨的作用，切忌教师从布置到画图均面面俱到，使学生失去了主动性。
测绘中，教师应尽可能多地让学生多动手、多思考，多摸索，鼓励学生发现问题，并自己去解决问题，而教师则适当引导。例如如何拆卸部件并画装配体示意图、如何测量尺寸、如何确定零件的表达方案、如何查阅技术资料、如何较好地画出零件、装配体草图等，这些内容都由学生自己组织讨论、分析、研究，查阅资料，自己动手完成，而教师更多地起到辅导、引导、参谋、发现错误、提出修改意见的作用。这样可以很好地培养学生的实际动手能力、综合分析能力以及团队的协作精神。
7.改革测绘实训考核办法，提高测绘质量
测绘实训考核的目的是检验学生对已学知识与技能的掌握情况，也是对教师教学效果的一种评估。教师应改变那种仅仅根据装配图和零件图的图面质量来考核评价学生的做法，应采用过程考核和作品考核相结合的方式，制订比较科学合理的测绘考核体系，这对提高学生的实训效果十分重要。作者认为可以从以下几方面对学生进行考核：
(1)过程考核。教师在指导测绘过程中，对学生的学习态度、测绘进度、出勤情况应作详细记载，然后按比例给出成绩。
(2)提问考核。在每一个项目的教学过程中，通过与学生的探讨和提问考察其对理论知识的掌握、理解和应用等方面的能力，并做好记录;对学生的零件草图，采用一对一的批阅方式，通过提问可以考核学生独立完成图纸的情况和查找资料的能力，同时还可以帮助学生进行知识的查漏补缺，有效地抑制抄袭现象，调动学生的学习积极性。
(3)作品考核。主要是对学生上交的装配图和零件工作图进行考核，教师应列出科学合理的评分标准，对每个学生的作品给出公正的评价，对学生的劳动成果给予充分的肯定。
(4)答辩考核。测绘结束后，由专业教师组成答辩小组，对学生进行答辩及综合成绩考核，要求学生对整个测绘过程作一个描述，谈一谈自己的学习体会，再回答一些专业方面的问答，老师根据答辩情况给予一定的成绩。
对学生作全方位考核，评定出综合成绩，可以使制图测绘真正收到实效。
8.补充一些测绘实训内容
对成绩好、画图快的学生，可以让他们用CAD画零件工作图，这样可以保持他们对学习的浓厚兴趣，也使测绘实习的内容更加全面。
通过改革传统做法，优化测绘教学，为学生营造了良好的理论联系实际的环境，不仅提高了学生的绘图能力、读图能力、测绘能力和资料查阅能力，而且培养了学生团结协作、踏实工作、善于分析与一丝不苟的工作作风，为今后的专业课学习和走向生产一线工作打下了良好的基础。
参考文献：
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
[2]叶晓平，胡小平.加强制图测绘周环节教学 培养学生工程素质[J].丽水学院学报，2009(5).
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浅析机械设计与机械制造技术
摘要：改革开放以后，我国科技发展水平越来越高，机械制造技术在与机械制图、电工、计算机应用技术等结合使用过程中不断发展，但是与国外先进技术相比还是有一定距离。本文就主要对机械设计与机械制造相关问题进行了分析探讨。
关键词：机械设计;机械制造;措施
引言
当代社会，随着社会的进步和科技的发展，人们对生活品质的要求越来越高，连带着对各种产品的标准越加严格，对产品的要求向着以下方面发展：合理的价格、高档的质量、方便性、多样化的种类、高度自动化、观赏性等。所以对机械设计以及机械制造的探究就显得非常有意义，能够对提升产品各方面的性质特点有所贡献。
一、机械设计的技术分析
1、机械设计的初期计划设计分析
机械设计要进行初期的计划设计，其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似，在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析，在分析要求的过程中，对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础，然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。
2、机械设计的设计方案分析
在机械设计中，方案设计是关键的部分，方案也是设计的灵魂，其决定着设计的成败。在设计阶段，会遇到很多的问题，主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能，同时，在功能方面也要进行满足。在方案设计方面，对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视.在设计阶段，主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。
3、机械设计的主要技术设计分析
机械设计中，对技术层面的要求最为严格，在这个阶段要对设计图纸进行校对，同时，要对图纸进行计算，对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计，设计时要进行非常严格的核对，不能出现疏漏的情况，同时，在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械，在设计时，要根据产品进行定型设计。
4、机械设计的技术发展趋势分析
(1)针对现代机械产品的机械设计
现代机械产品对机械设计提出了更高的要求，因此，在进行机械设计时，在技术层面一定要不断的进行改善.机械产品设计要更加具有智能化特点，主要的方式就是利用现代化设计手段，在设计过程中应用先进的设计软件和虚拟的设计技术，对产品设计进行虚拟化，同时，利用多媒体技术对产品的性能结构进行模拟演示，以达到更好的设计效果。
在机械设计方面要更加的系统化，机械设计中包含着很多的部件，这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计，同时，要具有一定的层次性，在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点，这种理念在设计方面比较简单，但是，要保证机械设计功能实现模块组合，在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性，要根据所生产的产品特性来进行机械设计，在这个过程中要利用计算机对产品进行构建，同时，进行必要的推理，最终形成方案设计。
(2)现代机械设计的未来发展与前景分析
机械产品在性能方面要更加的优良，因此，在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标，其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展，在激烈的市场竞争中能够获得发展空间，产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时，在经济环境不断变化的情况下，要不断开发新技术，这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势，主要体现在技术方面的创新，成本方面的降低，智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力，对企业未来的发展更加有利。
二、机械制造的技术分析
1、主要的机械制造工艺
当代机械制造的技术覆盖范围非常广，包括焊、钳等。而现代机械制造的焊接技术主要有：埋弧焊焊接技术，即在焊剂表层下靠燃烧电弧来完成焊接的焊接技术;电阻焊焊接技术是指将待焊接的物体牢牢压在正负两极之间，再接上电源，依靠电流经过被焊接物表面以及周边能够发热的效应，将其熔化，使它和金属融为一体的压力焊接工艺;螺柱焊焊接技术，就是使螺柱的一端和管件或板件的表面紧紧连接在一起;搅拌摩擦焊焊接技术就是在焊接时，除了焊接用的搅拌头，其余焊接消耗性材料如焊剂、焊丝等都舍弃的焊接工艺;气体保护焊焊接技术，即用电弧来发热的焊接技术。
2、先进的机械制造技术的特点分析
(1)全球化
在经济全球化前提下，机械的制造企业已经将资源配置扩散至全球范围，这促进了制造业在全球大范围的迅速扩展壮大。现代机械制造技术也承受着全球化的挑战，许多先进的机械制造技术层出不穷。一个机械产品的完成可能是几个国家或地区分工合作的结果，所以一个国家要想在经济全球化大背景下处于常胜地位，就要使本国的制造技术处于国际先进行列，再依据国情和具体的制造技术合理分配机械产品的制造工序。
(2)系统性的技术综合
随着社会的进步，现代科技在机械制造中的重要性也逐渐突出，先进的机械制造技术更是多种现代科技的有机结合。先进的机械制造技术不仅突出制造技术的本身，而且增大了制造技术的范围。现代机械制造技术已经渗透到产品的调研、设计、制造、生产以及销售等整个链条中，应用到的科学技术有自动化、现代化管理信息系统、计算机等，是一种综合性的制造。
(3)不断迎合市场经济
传统工艺制造的机械产品已经远远落后于现代市场对机械产品的需求，因此现代机械制造技术要在保留原有制造工艺的前提下努力创新，同时不断吸收世界各国的先进工艺，研究开发新的制造技术。这样才能使机械制造在竞争逐渐激烈的市场经济中占据有利地位。
(4)符合工业发展的新要求
现代工业正在迅猛的发展，而且各种新技术的体系也接连融入其中，如计算机技术、化工技术等先进的现代技术都很好的融合成了一体。现代工业前提下，机械制造要不断革新制造技术，努力提升生产的效率，进一步满足客户的需求，从而能够很好的进行市场的扩展。
3、我国机械制造技术的现况及发展趋势分析
现今，我国的机械制造业发展迅猛，究其原因，主要可以从机械制造的设计、制造工艺和管理等方面来分析：首先就是机械制造的设计方面，在工业比较发达的国家企业多数都应用先进的设计理论及方法，而且会对机械制造的设计数据进行不间断的更新，特别是计算机CAD软件技术的应用，更是让越来越多的机械制造企业走进了无图纸的时代，可目前我国紧缺这样类似的先进技术或者是应用得不广泛，需要有关部门和核心机械制造企业大力的宣传和推广;其次是机械制造的技术分析方面，目前机械制造的主要发展趋势是高精密、高精度加工，在发达的国家，一些高级的加工工艺如纳米、电磁、微型加工以及激光等加工技术都被广泛运用到实际的生产制造中，而目前我国这类高端技术应用得则很少甚至还没有开发出来。
因此，在我国的机械制造技术方面还有很大的发展进步空间，值得投入更多的精力去研究探索;最后就是机械制造的管理方面，在这个信息时代的大背景下，应用计算机技术来实行管理已经成为了一种必然趋势，随着机械制造的组织机制和生产方式的不断更新，精细生产(LP)、准时生产制(JIT)、敏捷制造(AM)以及制造资源计划(MRPⅡ)等先进的管理思想应运而生，而在我国这些先进的管理理念则比较稀少，只有极少数的机械制造企业引进了这些管理机制，因此我国的机械制造企业要多多引进这类先进的制造管理理念，提高机械制造的效益与效率。
结束语
综上所述，要想促进机械制造业的发展，就必须不断提高机械制造技术和精密加工工艺的发展及应用水平。而机械设计对机械制造来说非常的重要，因此在机械设计过程中要严格把关，保证质量，实现高标准、高质量的机械生产。
参考文献
[1]郭健禹.现代机械制造技术的发展方向探析[J].中国科技纵横，2011(18).
[2]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技，2013(6).
[3]陈海平.试析我国机械制造技术的现状及发展方向[J].价值工程，2013(18).
浅析电梯的机械装置及机械结构
摘要：随着高层建筑的进一步增多，电梯也开始频繁出现在我国的各大商场及居民建筑物中，电梯为人们的生产及生活活动带来了方便与快捷的同时，所出现的安全事故等问题也为人们的正常生活秩序造成了严重的影响。
关键词：电梯;机械装置;机械结构
引言
电梯给人们的生活带来了方便和快捷，但是，当电梯出现故障的同时也给人们带了不便甚至危害到了人们的生命安全。因此，应对电梯结构进行进一步的研究和完善。
一、电梯的概念及分类
1、电梯的概念
虽然电梯十分普及，多数人也都使用过电梯，但是人们对于电梯的理解却仅仅局限于狭义的概念方面，所谓狭义的电梯指的是对规定楼层进行服务的，具有轿厢等垂直或是倾斜的升降设备，不包括自动人行道以及自动扶梯等等。对于广义的电梯而言，其主要指的是具有动力驱动的，可沿着刚性导轨进行运行的箱体或是沿着固定的线路进行运行的梯级、踏步等等，可对人或货物进行升降或平行运送的机电设备。其既包括普通意义上的载人或载货电梯，也包括自动扶梯以及自动人行道等等。
2、电梯的分类
按其运行速度快慢来分，可将电梯分为四大类：低速、快速、高速以及超高速四类电梯。对于低速电梯而言，其主要指的是运行速度小1m/s的电梯，多数货梯的运行速度均在此速度区间内;快速电梯指的是运行速度在1m/s-2m/s之间的电梯，通常而言，15层以内的多层客梯以及住宅电梯的运行速度均在此区间内;高速电梯主要指的是运行速度在2m/s-4m/s之间的电梯，高层写字楼中常为此种类型的电梯;而超高速电梯的运行速度超过4m/s，主要用于分区进行控制的高层大厦中。
根据电梯使用用途的不同，可将其分为乘客、载货、医用、杂物、观光、车辆以及船舶等多种类型的电梯，除了常用电梯以外，还有不少种类较为特殊的电梯，例如，建筑施工电梯、斜行电梯以及立体停车场用电梯等等。
二、电梯的机械结构及主要装置分析
1、门系统
门系统的主要任务是在电梯运行的过程中关闭电梯的轿厢空间门与各层的层门以免乘客出现意外。门系统是电梯安全保障的重点之一，门系统必须保障的几点是：在轿厢没有升到层门并停好之前层门自动闭锁(某商场就出现过电梯因意外导致层门闭锁失灵，结果一个乘梯的顾客看也没看就走了进去);在轿厢运动过程中轿厢门必须自动闭锁。
2、曳引系统
曳引系统的主要目的就是牵引轿厢上上下下到达乘梯者指定的层数。曳引系统主要由导向轮、限速轮、曳引钢索、曳引机等组成。曳引机即俗称的电梯主机，是为电梯提供动力的装置。电梯主机根据其电机可以分为交流曳引机与直流曳引机;根据其减速方式可以分为无齿轮曳引机与有齿轮曳引机;按其速度可以分为低、中、高、超高速曳引机;据其结构形式可分为卧式曳引机与立式曳引机。电梯的轿厢与对重是通过同一根曳引绳挂在同一个曳引轮上的。轿厢的重量与对重的重量使曳引轮与曳引绳之间产生摩擦力，曳引机则驱动曳引轮转动从而以摩擦力驱动轿厢的上下。
3、轿厢系统
轿厢就是我们平常进入到电梯里的厢式空间。轿厢一般是由轿底、轿门、轿顶、轿壁等部件组成的。轿厢是四大空间中唯一的乘客空间。轿顶与轿门对面的轿壁通常为镜面，轿顶处安装有监控装置。轿厢是电梯的承重与承载空间也是我们最熟的空间，但是我们不知道的是轿厢的底部还有称重装置，可以精确地称量出目前电梯上所有乘员的总重量，一旦这个总重量超出了电梯的额定重量，则发出声音报警，现在许多电梯已经将原来单调的警示音改成了语音报警，以提示电梯目前处于超生停止运行状态，必须对重要做出调整。这时候只要下去一个或几个人只要不超过额定的重量电梯就可以继续运行了。
4、导向系统
电梯的导向系统主要由导轨、导轨架、导靴等组成。导向系统的功能就是对轿厢与对重的自由度进行限制，约束对重与轿厢在各自的轨导上运行，以免发生碰撞，因为对重与轿厢其实挨得很近，如果不加以约束非常容易相撞。在意外停电、曳引绳断裂等意外发生时，导向系统可以将轿厢卡死在导轨上以防止其做自由落体式坠落从而造成人身伤亡。导轨能控制电梯的升降方向，控制了轿厢和对重在水平方面的移动，使得轿厢与对重在井道中处于合理的位置，避免发生倾斜。电梯井道中共有4根导轨，2根为对重架导向，2根为轿厢导向。利用螺栓、螺母与压道板实现导轨的固定。而导轨架之间的距离需控制在3-5m长的导轨上，且数量必须在2个以上。导轨在安全钳动作时，可当成被夹持的支承件，支撑轿厢或对重。
5、重量平衡系统
此系统主要包括了对重、补偿绳、补偿装置以及补偿缆等。对重用的钢丝绳经曳引轮与导向轮同轿厢相连，并负责在运行过程中对轿厢及电梯的负载进行平衡。对于对重重量值而言应严格依据电梯的额定载重量相关要求进行配置，以尽可能确保电梯处于一个最佳的工作状态。若电梯的曳引高度大于30m时，曳引钢丝绳的差重将会对电梯的运行稳定性及其平衡状态造成影响，因此，必须进行补偿装置的增设，例如，补偿链及补偿缆等等。
6、机械装置
电梯作为垂直交通工具，安全必须绝对保证。在此主要介绍限速器、安全钳、缓冲器及终端超越保护装置。
限速器和安全钳
限速器能够反映轿厢或对重的实际运行速度，当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值时(一般为额定速度的115%以上)，限速器停止运转，并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉起安装在轿厢梁上的连杆机构，通过机械动作发出信号，切断控制电路，同时迫使安全钳动作，从而使轿厢强行制停在导轨上，只有当所有安全开关复位，轿厢向上提起时，安全钳才能释放。当安全钳没有恢复到正常状态时，电梯不能使用。所以限速器是电梯超速并在超速达到临界值时，起检测及操纵的作用。
缓冲器
缓冲器是电梯极限位置的最后一道安全装置。当所有保护措施失效时，带有较大的速度与能量的轿厢便会冲向底层或顶层，造成机毁人亡的严重后果。设置缓冲器的目的，就是吸收、消耗轿厢能量。一般在对重侧和轿厢侧都分别设有缓冲器。缓冲器的类型有弹簧型和液压型。由于弹簧缓冲器受到撞击后需要释放弹性变形能，产生反弹，造成缓冲不稳，因此一般只用于额定速度1m/s以上的低速梯。液压缓冲器，是以消耗能量的方式缓冲的，因此没有回弹现象，缓冲过程相对平稳，噪声又小，因此在快速和高速电梯中被普遍使用。
终端超越保护装置
终端超越保护装置的作用，在于避免电梯的电气系统失效，而造成轿厢越过上、下端站能够持续运行，引起冲顶、撞底等意外的发生。终端超越保护装置，通常安装在轿厢导轨的上、下终端支架上，其主要是由减速开关、限位开关、极限开关并配有打板、碰轮、钢丝绳等构件组成。打板在电梯失控后，会因轿厢的运行而与减速开关相碰，让开关内的接点送出电梯停止运行的指令信号。若这种方式无法停止电梯，则需要利用限位开关的动作，使得电梯往相反的方向运行。若电梯依旧无法停止，极限开关将把电源断开，电梯迅速停止。
结束语
综上所述，虽然电梯的机械结构较为简单，但其机电一体化程度相对较高，所应用的自动化技术也相对较为先进，电梯控制电路及过程复杂程度高。但是，同其他任何机电系统相同，电梯的装置以及机械结构间也存在着不少问题。因此，现有电梯仍需进一步完善，应将传统的曳引绳牵引电梯转变为磁悬轨道动力牵引电梯，并采用固定轨道对电梯进行固定，以确保电梯使用过程的安全性。
参考文献
[1] 叶安丽.电梯控制技术[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2]丁立强.曳引电梯动态特性研究及其仿真平台开发[D].杭州:浙江大学，2005.