時間：2023-08-01 09:22:37
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【關(guān)鍵詞】機械工程設(shè)計；虛擬制造技術(shù)；機械設(shè)計；探究
1前言
近年來，虛擬技術(shù)在機械工程設(shè)計當中取得了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，這是由于知識經(jīng)濟時代對產(chǎn)品提出了低成本、快速度、高品質(zhì)等一系列要求。相關(guān)數(shù)據(jù)指出，虛擬制造技術(shù)在幫助企業(yè)提升機械產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還可以在很大程度上降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而獲取最大化的經(jīng)濟效益。虛擬技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展受到了很多人的關(guān)注并有著廣闊的發(fā)展前景。
2虛擬制造技術(shù)簡介
虛擬制造技術(shù)(VirtualManufacturing)指的是通過計算機來對模型進行模擬和虛擬分析的一種方式和手段。區(qū)別于傳統(tǒng)的機械設(shè)計技術(shù)，現(xiàn)代化的虛擬制造技術(shù)在很大程度上避免了傳統(tǒng)保守的設(shè)計觀念和手段。虛擬制造技術(shù)實質(zhì)上是機械制造對計算機的一種反射。在虛擬制造技術(shù)的支持下可以在計算機上實現(xiàn)對機械產(chǎn)品的模型設(shè)計、性能分析、產(chǎn)品加工等諸多功能。因此，在實際的生產(chǎn)過程當中就不需要再將所有的零部件產(chǎn)品都加工出來，幫助企業(yè)對機械產(chǎn)品的經(jīng)營進行有計劃地管理與控制。
3虛擬制造技術(shù)的核心所在
3．1虛擬制造中的建模技術(shù)
虛擬技術(shù)的虛擬指的是通過計算機語言將現(xiàn)實生產(chǎn)當中的機械制造流程映射出來，其中涉及到很多流程和步驟，主要有模型化、形式化以及計算機化等。建模環(huán)節(jié)涉及三種模型的建立。第一，生產(chǎn)模型。生產(chǎn)模型可以宏觀的劃分為動態(tài)和靜態(tài)兩種描述。動態(tài)描述需要基于系統(tǒng)狀態(tài)以及需求性質(zhì)均已知，然后進行全方位的預測和判斷。靜態(tài)描述主要考察的是系統(tǒng)生產(chǎn)的能力和特性。第二，產(chǎn)品模型。該環(huán)節(jié)的主要工作是對產(chǎn)品的外觀特征以及各參數(shù)進行具體的描述。第三，工藝模型。這個環(huán)節(jié)需要在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程當中充分聯(lián)系各工藝參數(shù)，從而將現(xiàn)實制造系統(tǒng)映射出來。
3．2虛擬制造中的仿真技術(shù)
所謂仿真技術(shù)是指通過計算機語言將復雜的機械生產(chǎn)系統(tǒng)進行模型化處理，對其進行模型化和簡潔化從而獲得最終的系統(tǒng)模型。對于仿真得到的系統(tǒng)模型進行應(yīng)用分析，便可以實現(xiàn)在虛擬狀態(tài)下對產(chǎn)品的性能參數(shù)進行分析。仿真和實際的生產(chǎn)系統(tǒng)是兩個互相獨立的系統(tǒng)，他們之間不會產(chǎn)生相互干擾作用，與此同時，仿真系統(tǒng)可以充分地利用計算機的計算能力，從而大大縮短生產(chǎn)過程當中所耗用的時間成本，可以幫助我們最大化地減少人力、物力以及財力的浪費。仿真技術(shù)涉及到的環(huán)節(jié)比較復雜，其中，制造的仿真和加工的仿真是兩個互相獨立的過程。
3．3虛擬制造中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)
虛擬制造中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)是基于計算機圖像系統(tǒng)、計算機顯示系統(tǒng)以及計算機控制等接口設(shè)備，為人類展現(xiàn)出一種沉浸體驗的計算機技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是為了改善以往使用的傳統(tǒng)的計算機交互方式，從而更好地提升計算機的操作性能。此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的操作者、機器以及人機接口是目前為止最有力的一種仿真形式，極大地便利了人們對虛擬環(huán)境的體驗，給人以身臨其境的感覺。
4虛擬制造技術(shù)在現(xiàn)代機械工程中的應(yīng)用
4．1具有強大的通用性和功能性
虛擬樣機技術(shù)的建立和發(fā)展離不開分析力學和多剛體動力學，這兩門學科是該技術(shù)得以快速發(fā)展的必要基礎(chǔ)條件，虛擬樣機技術(shù)的核心所在是解決復雜狀況下的機械系統(tǒng)建模問題。實際上，虛擬樣機軟件在對機械系統(tǒng)的運動進行分析計算的時候絕大多數(shù)采取的都是帶有約束乘子的微分方程。建立該微分方程的基礎(chǔ)是假設(shè)系統(tǒng)當中構(gòu)建的自由度是六，對于多余的自由度分別進行限制，從而保證其通用性和適用性。
4．2極大的簡化了建模過程
傳統(tǒng)意義上的建模是在對機械系統(tǒng)的運動狀況進行分析的基礎(chǔ)上作出相應(yīng)的動力分析和計算，因此，該過程當中不可避免的是對圖形的分析處理以及相關(guān)公式的大量計算。考慮到系統(tǒng)運動的復雜性，所以，圖形及其公式處理都是相當繁瑣的，這就導致在對圖形分析和公式計算的時候很容易出現(xiàn)各種各樣的錯誤。與之相對應(yīng)的虛擬制造技術(shù)當中的建模不需要做這些大量的前期工作，而僅僅需要工作人員將構(gòu)建的連接方式、基本的物理參數(shù)進行輸入，然后借助強大的計算機來完成后期的分析和求解，不僅大大減少了工作量還有效提升了設(shè)計的精準度。
4．3具備高效的數(shù)據(jù)處理能力
數(shù)據(jù)處理一直以來都是一個比較繁瑣的過程，出來對數(shù)據(jù)理性的歸納分析以外還必須要求工作人員具備極高的工作素養(yǎng)。虛擬制造技術(shù)不僅幫助我們直觀的看到運動的整個過程，還可以對機械的性能進行全方位的掌握。
5結(jié)語
目前，虛擬制造技術(shù)在現(xiàn)代機械工程設(shè)計當中得到了廣泛的應(yīng)用，充分實現(xiàn)了機械工程設(shè)計的可視化，有效提升了機械行業(yè)的生產(chǎn)效率和水平。虛擬制造技術(shù)作為一種全新的技術(shù)理念，為今后機械制造業(yè)的發(fā)展提供了新的思路和方向。此外，虛擬制造技術(shù)對現(xiàn)代機械工程設(shè)計的強大作用使得其擁有了廣闊的發(fā)展前景，必將對社會生產(chǎn)生活產(chǎn)生更深遠的影響。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞：機械；材料；節(jié)約
伴隨著我國綜合機械經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械材料能源的浪費程度加劇，這直接影響我國綜合經(jīng)濟的快速發(fā)展。我國的經(jīng)濟GDP幾乎可以占到全球GDP的一半，而能源的消耗更多，為了有效的維護我國綜合經(jīng)濟的快速發(fā)展，提高經(jīng)濟的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展水平，我國需要加強機械工程材料的可持續(xù)穩(wěn)定節(jié)約資源消耗管理，對機械工程的節(jié)能消耗發(fā)展水平進行持續(xù)性研究，提出適合機械工程材料的有效節(jié)能方案，更好的提高我國在機械制造工程上的節(jié)約性作用。
一、機械材料消耗原因
1）成本高。我國機械系統(tǒng)生產(chǎn)中統(tǒng)計顯示，每年的鋼材消耗達到1千萬噸左右，占我國綜合機械市場的20%左右，其中原材料的費用占到機械產(chǎn)品成本生產(chǎn)的60%以上。這些數(shù)據(jù)顯示，機械材料的消耗量是比較大的，這直接影響我國機械工程的經(jīng)濟發(fā)展水平，影響機械工程材料的利用率。2）鋼材使用率低。我國的機械鋼材使用率較低，僅為40%，相比國際上發(fā)達國家而言，其使用率可以達到80%，二者相差20%，這會直接影響我國的機械工程材料能源節(jié)約效果。我國的機械工業(yè)主要以鍛造、鑄造為主，其廢品率較高，每年的原材料消耗較高。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計顯示，鑄鋼的廢品率在10%左右，有些甚至可以達到20%以上，而國際上的一般僅為5%左右。我國的機械材料產(chǎn)品節(jié)約能力相比國家而言差距較大。
二、機械節(jié)能材料的節(jié)約方法
機械工業(yè)的材料節(jié)約重點是在金屬材料上，從技術(shù)角度上分析需要對機械產(chǎn)品材料進行四個方面的分析。有效的降低機械產(chǎn)品的材料消耗量，減少制造過程中機械的消耗，提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量，逐步延伸產(chǎn)品的整體規(guī)模性作用。1）提高機械利用率技術(shù)書評。采用合理的機械操作方式，提高鑄件的精度。按照機械精度標準，對金屬進行生產(chǎn)鍛造的比例分析，使模鍛的精度可以有效的提高60%，采用持續(xù)性推進方式完成科學的配套材料處理，改進下料工藝裝備方式和方法，推廣精密度的自動化數(shù)控切割方式，采用中段切割下料的處理新工藝，打擊開展焊接技術(shù)，降低焊條的消耗量。采用先進的熱技術(shù)處理方法，逐步提高零部件的原材料使用壽命，推行有效可控的無氧化加熱處理方法，減少金屬氧化可能造成的各種損失問題。根據(jù)材料表面技術(shù)水平，逐步提高材料的整體性能，增加低耗節(jié)能標準。按照關(guān)鍵部件急性模具、彈簧、齒輪等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理，逐步擴大精練鋼的脫氧效果，實現(xiàn)有效的熱處理新技術(shù)工藝，延長其綜合使用壽命水平。2）防腐技術(shù)的提升。防腐技術(shù)對于機械工程材料的生產(chǎn)是極其重要的。如果工程處理的不合理，就會對材料造成直接的影響，影響正常的生產(chǎn)操作流程，影響產(chǎn)品的整體工藝質(zhì)量。設(shè)計上需要結(jié)合實際產(chǎn)品的防腐西區(qū)，對機械工程進行合理的關(guān)鍵部位的處理。隨著我國科技水平的提升，新型防腐技術(shù)和方法不斷推行，利用新技術(shù)對機械工程進行防腐，改變機械涂層的處理方法，提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐效果，這是有利于機械材料的節(jié)能使用的。3）利用新材料改變機械的結(jié)構(gòu)。采用新材料對機械的結(jié)構(gòu)方式進行改進，提高材料的使用水平，積極推行高品質(zhì)、低金鋼、冷鋼管的材料，使用切削、感應(yīng)淬火的新節(jié)能材料，逐步擴大硬質(zhì)材料的使用效果和使用壽命，逐步提高鋼精度磨具的使用壽命?？梢詮V泛的應(yīng)用與汽車、拖拉機等日常機械應(yīng)用中。另外，采用開發(fā)新復合材料的方法，可以有效的提高機械材料的強度，提高碳鋼的承載構(gòu)件水平，減少鋼構(gòu)件的整體重量。4）提高產(chǎn)品設(shè)計水平。按照機械工程材料的設(shè)計要求，逐步提高產(chǎn)品的設(shè)計水平，降低產(chǎn)品材料的消耗比例。采用有效推行的計算標準對機械進行輔設(shè)計，逐步提高設(shè)計產(chǎn)品的優(yōu)勢，充分發(fā)揮其防腐設(shè)計效果，對產(chǎn)品的可靠性、安全性進行結(jié)構(gòu)性緊湊分析，充分發(fā)揮材料的綜合使用性能。例如，對于汽車的外殼需要采用疲勞支撐優(yōu)化的設(shè)計思路，減少汽車外殼的重量，采用新材料能源加強車殼的彈性力和支撐力，從而有效的提高設(shè)計效果。5）機械材料制造的應(yīng)用。機械材料制造應(yīng)用于實際生活生產(chǎn)的各個方面。其中，軍事化的機械零部件應(yīng)用較為重要，大力開展軍用飛機、航艇、裝甲車等機械加工技術(shù)，嘗試對長期服役的機械設(shè)備的熱處理，長效防腐和維修處理工作。對汽車、數(shù)控機床、家用電器等方面的機械零部件進行研究和應(yīng)用。引進新性能的機械節(jié)能工藝，延長機械零部件產(chǎn)品的使用壽命，降低產(chǎn)品的額費用使用率，將廢物再利用，為機械產(chǎn)品生產(chǎn)的節(jié)能發(fā)展提供良好的應(yīng)用途徑。
三、機械工程材料節(jié)能的發(fā)展
伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和市場需求，我國的機械工程材料節(jié)能發(fā)展順應(yīng)市場的發(fā)展需求，采用新能源、新技術(shù)發(fā)展思路，降低產(chǎn)品的制造成本，提高節(jié)約資源、降低污染。根據(jù)機械原材料的使用標準進行生產(chǎn)和設(shè)計，最大限度的實現(xiàn)機械能源的有效節(jié)能發(fā)展，保證機械開發(fā)的利用效率，提高機械工藝設(shè)備的生產(chǎn)和發(fā)展，大幅度的提升工業(yè)機械產(chǎn)品裝備的整體水平，實現(xiàn)傳統(tǒng)機械工藝的轉(zhuǎn)型和提升。按照機械工程材料的節(jié)能數(shù)據(jù)分析標準，提高機械鋼材利用率，降低廢品率的水平，重點加強高新科技工藝的研究，延長機械的使用壽命，提高機械的防腐效果等。通過合理的機械工藝材料的節(jié)能和發(fā)展，確保機械工藝材料的合理性。
四、結(jié)語
綜上所述，伴隨著機械工程材料的資源發(fā)展、能源環(huán)保技術(shù)的提高，材料的有效工程應(yīng)用功能是極其必要的。需要根據(jù)機械工藝材料的生產(chǎn)零部件標準，對材料的使用來源、市場供需標準、節(jié)能降耗效果等問題進行重點分析。根據(jù)節(jié)能材料標準逐步降低可能產(chǎn)生的各種環(huán)境污染問題，提高生態(tài)環(huán)境保護效果，確保機械工程材料的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能降耗的作用。
參考文獻：
[1]查夢江,王巖.機械工程材料及熱加工基礎(chǔ)課程教學改革與探索[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(09).
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關(guān)鍵詞：機械工程；自動化；應(yīng)用；特征
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
引言
機械工程中利用自動化技術(shù)就是機械自動化，它主要是指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實現(xiàn)對目標對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，無需人工一直操作，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。在過去的機械生產(chǎn)中，大多算都是人工進行操作，現(xiàn)在，科技的進步給機械工程帶來福音，自動化技術(shù)使得機械生產(chǎn)更加簡便快捷。過去自動化技術(shù)局部單一的形式已經(jīng)不再存在，取而代之的是自動化集成技術(shù)與一系列先進的智能設(shè)備，生產(chǎn)效率得到了明顯提高。
一、機械工程自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題分析
（一）機械工程自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.機械自動化就是一些機器或者裝置通過機械方法來掌握自動化控制的整個過程。在自動化的應(yīng)用中，我國的機械工程行業(yè)發(fā)展比較快，但是與其他發(fā)達國家相比，我國的自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用仍采用的是傳統(tǒng)、落后的管理模式，由于許多企業(yè)沒有對自動化技術(shù)的應(yīng)用給予重視，導致一些技術(shù)還處于單機自動化和剛性自動化階段，在工程制造中只能實現(xiàn)局部形式的自動化，使得生產(chǎn)和發(fā)展受到一定的限制。相比之下，一些發(fā)達國家對自動化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)實現(xiàn)了柔性化、集成化和智能化的管理，他們對于工業(yè)管理組織和生產(chǎn)模式等方面還在不斷創(chuàng)新，綜上所述，我國自動化更新?lián)Q代速度太慢，發(fā)展過程較長。
2.在機械工程自動化的人才管理方面，我國缺少一個科學有效的管理機制，而且對技術(shù)人才也特別缺乏，在人才培養(yǎng)方面，由于我國比較重視自動化技術(shù)的理論知識，從而導致大多數(shù)管理人才都是理論性較強的人才，缺少一定的實踐經(jīng)驗，不能對自動化的發(fā)展給予很大的幫助。除此之外，我國在機械設(shè)計方面不能及時進行更新，設(shè)計人員的設(shè)計能力也沒有大幅度的提升，而且我國數(shù)控加工的工藝水平仍然停留在初級階段水平，沒有掌握先進的加工手段，一些自動化技術(shù)體系機構(gòu)還屬于傳統(tǒng)的封閉式狀態(tài)，對自動化技術(shù)的科研投入力度不夠，從而阻礙了我國機械制造業(yè)的發(fā)展。
（二）機械自動化存在的問題
雖然自動化技術(shù)已經(jīng)深入各個領(lǐng)域，并且取得了一定的成就，但是我國的機械自動化在自動化技術(shù)方面，還處于單機自動化、剛性自動化階段，同國外發(fā)達的工業(yè)國家相比，還是有比較大的差距的。國外對于柔性自動化、集成自動化以及智能自動化已經(jīng)應(yīng)用的相當成熟，而我國還是一直處于傳統(tǒng)的落后技術(shù)中，這不是因為我們?nèi)鄙偃瞬牛侨鄙賱?chuàng)新。在我國，應(yīng)當鼓勵人才開發(fā)思維，積極創(chuàng)新。技術(shù)上我們落后于國外發(fā)達國家，在管理上，與人家相比，也有不足?？傮w來說，我國管理模式比較傳統(tǒng)落后，而國外基本上已經(jīng)實現(xiàn)了信息化管理，且對于工業(yè)管理、組織以及生產(chǎn)模式等方面仍在逐步升級和創(chuàng)新。對于自動化領(lǐng)域，相比之下，我國還是比較落后的，還是存在許許多多問題的。
二、自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用
伴隨著科學技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，自動化技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)和管理方面的應(yīng)用越來越廣泛，給企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益也越來越多，機械工程行業(yè)作為我國工業(yè)發(fā)展的重要行業(yè)，確保其生產(chǎn)水平得到提高才能夠促進我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，使用自動化技術(shù)可以達到經(jīng)濟發(fā)展的需要，也將我國的機械工程推向了現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式。機械自動化逐漸向著高速集成化的方向發(fā)展，進而出現(xiàn)了智能自動化、集成自動化和柔性自動化等一些高科技的自動化技術(shù)。
（一）柔性自動化具體應(yīng)用分析
對于柔性自動化技術(shù)而言，其主要是隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，因而是一種新興技術(shù)。主要通過數(shù)控技術(shù)核心，同時結(jié)合了高端的計算機設(shè)備、機械現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)和信息科技技術(shù)來發(fā)展機械工業(yè)制造。這種技術(shù)不但能夠自動的進行技術(shù)性的操作，也能夠完成已經(jīng)明確的加工方向。在目前的機械工程生產(chǎn)工業(yè)中，就需要這種能夠大大提高生產(chǎn)效率的好技術(shù)，柔性自動化技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提高，推動了工業(yè)的發(fā)展，同時，也能夠大幅度提高生產(chǎn)量，減少工作人員工作量，保證產(chǎn)品質(zhì)量。因此柔性自動化在機械工程中的應(yīng)用已經(jīng)是不可或缺的一部分，對于整個機械工程的自動化技術(shù)的應(yīng)用具有深遠意義。
（二）虛擬自動化的應(yīng)用
現(xiàn)代化機械制造技術(shù)加入了CAD、CAPP等機械制造工藝和計算機作圖技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用完善了以往傳統(tǒng)的人工作圖的技術(shù)，不僅減少了勞動力并且還提高了作圖的水平和速度。CAD技術(shù)能夠很快地完成技術(shù)創(chuàng)造，一旦有錯誤發(fā)生CAD能迅速地修改，不必像過去那樣重新作圖。虛擬自動化利用信息技術(shù)和計算機仿真技術(shù)對機械制造活動進行仿真。虛擬自動化技術(shù)縮短了生產(chǎn)的周期，增加了產(chǎn)品的種類，使其能夠應(yīng)對復雜多變的市場需要。
（三）集成自動化具體應(yīng)用分析
集成自動化技術(shù)是指在原有的信息技術(shù)基礎(chǔ)上加以改善，讓整個機械工程中的制造過程更加的完善具體，在此同時把生產(chǎn)過程中全部相關(guān)的生產(chǎn)信息與技術(shù)有效地連集在一起的技術(shù)。這樣的技術(shù)，可以使整個機械工程技術(shù)集中起來，優(yōu)化機械生產(chǎn)。集成自動化技術(shù)已經(jīng)得到國內(nèi)外的認可，在全球不懈研究開發(fā)之下，集成自動化技術(shù)走上高速發(fā)展的道路，尤其是在機械工程中的運用，它不僅有利于產(chǎn)品研發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且對于生產(chǎn)的掌控方面也變得越來越強，更便于生產(chǎn)控制，提高生產(chǎn)效益。集成技術(shù)涵蓋了眾多方面，如數(shù)據(jù)庫集成、質(zhì)量系統(tǒng)工程以及一些復雜程度較高的工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計，是一個比較系統(tǒng)但又復雜的工程。就市場來看，這項技術(shù)具有很大的潛力，能夠適應(yīng)市場發(fā)展，取得經(jīng)濟效益。
（四）智能自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用分析
1.智能自動化是利用人工智能技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對機械工程的某個過程進行模擬和控制，促使機械工程的控制系統(tǒng)像人的大腦一樣對數(shù)據(jù)進行分析和采集，從而達到實現(xiàn)系統(tǒng)自動化的目的
2.智能自動化技術(shù)也可以看作是將集成和智能連接在一起的自動化綜合技術(shù)。這種技術(shù)在機械工程的應(yīng)用中能夠?qū)⑷斯ぶ悄芗夹g(shù)和機械制造過程有機結(jié)合起來，可以加大對生產(chǎn)過程的控制力度，還可以節(jié)約人力資源成本，從而更好地提高生產(chǎn)效率。由于智能自動化自身組成具有很大的優(yōu)勢，使得機械的制造系統(tǒng)在生產(chǎn)的過程中具備了很強的適應(yīng)環(huán)境的能力和自主學習的能力，提高了其在生產(chǎn)過程中的應(yīng)變能力，當機械在生產(chǎn)過程中遇到一些緊急情況時，智能自動化可以很快對現(xiàn)場進行偵查分析，從而找出合理的解決問題的方法，避免了人工處理造成的混亂和一系列問題。
三、自動化在機械工程中的發(fā)展前景
機械自動化雖然在生產(chǎn)中有極廣泛的應(yīng)用，也為企業(yè)發(fā)展提供了不竭的動力，但機械自動技術(shù)仍不是相當成熟，還需要進一步的深入發(fā)展。尤其是我國的機械自動化技術(shù)與世界先進水平相比仍有很大差距，在這方面，我們還需要不斷學習以提高自身水平。
現(xiàn)今的各個領(lǐng)域都離不開機械制造，隨著社會經(jīng)濟、生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機械自動化必然會應(yīng)用到我們生產(chǎn)生活的方方面面。機械自動化的發(fā)展也為我國的人才培養(yǎng)指明了方向，意味著我國需要積極培養(yǎng)這方面的高技術(shù)人才，促進高校教育發(fā)展的同時為就業(yè)提供了更多的選擇機會，有效的緩解了我國的就業(yè)壓力。機械自動化技術(shù)可以很好的滿足企業(yè)發(fā)展的需求，為企業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)指導，有效的帶動了企業(yè)的規(guī)模擴大，促進了企業(yè)的健康發(fā)展。但機械自動化作為一個剛起步的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展前景是良好的，發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮?，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，其發(fā)展態(tài)勢必然是生機勃勃的。
結(jié)束語
實現(xiàn)機械工程自動化是每一個國家不斷努力的方向，因為它能夠提高一個國家的綜合國力；實現(xiàn)機械工程自動化是每一個企業(yè)不斷追求的目標，因為它能夠給企業(yè)帶來極大的利潤；實現(xiàn)機械工程自動化是我們每一個人向往的事情，因為它能夠給我們帶來更多便利。通過利用自動化技術(shù)，可以使產(chǎn)品實現(xiàn)集成化、敏捷化、智能化、虛擬化，同時，相關(guān)組織的管理、經(jīng)營、技術(shù)進行不斷地優(yōu)化整合，從而達到提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低產(chǎn)品的成本、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、提升服務(wù)質(zhì)量等目的?，F(xiàn)在，科技競爭十分激烈，機械自動化還有許多未知的領(lǐng)域等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，讓我們一起努力吧。
參考文獻：
[1]趙建勛,張振明,田錫天,賈曉亮,朱名銓.本體及其在機械工程中的應(yīng)用綜述[J].計算機集成制造系統(tǒng),2007,04:727-737.
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機械優(yōu)化設(shè)計工作的基本任務(wù)是一方面保證各方面的技術(shù)指標能夠達到優(yōu)良的要求，另一方面還需要滿足各種安全性、可靠性、工藝性的指標要求，保證機械設(shè)計成本和消耗達到最低的狀態(tài)，同時又能設(shè)計出最優(yōu)的產(chǎn)品。機械產(chǎn)品在設(shè)計的過程中，需要從需求分析、方案設(shè)計、市場調(diào)查、分析計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程繪圖、技術(shù)編制等方面采取積極有效的措施，從而能夠保證各種技術(shù)方案形成一系列工作過程，保證機械產(chǎn)品的設(shè)計方案更加優(yōu)化。機械工程優(yōu)化設(shè)計已經(jīng)成為當前機械理論和方法發(fā)展的重要方向，已經(jīng)得到機械設(shè)計與技術(shù)人員的高度關(guān)注，通過機械優(yōu)化設(shè)計可以提升機械工作效率，創(chuàng)造更多的社會效益和經(jīng)濟效益。
機械產(chǎn)品設(shè)計過程中需要以傳統(tǒng)方法為基礎(chǔ)，在其調(diào)查分析的基礎(chǔ)上通過經(jīng)驗類比、估算分析、試驗比較形成初步設(shè)計方案，通過對各種產(chǎn)品進行對比分析，保證產(chǎn)品的設(shè)計參數(shù)更加穩(wěn)定，通過對各種剛度、強度進行性能測算分析，檢查各種設(shè)備是否滿足系統(tǒng)功能性能要求，提升整個產(chǎn)品的設(shè)計水平。
2.機械產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化改進策略
通過對產(chǎn)品設(shè)計的具體分析，可以把各種功能和性能指標要求結(jié)合在一起，具體設(shè)計過程中需要在一定的約束條件下進行，通過對設(shè)計變量的改變與分析，可以對產(chǎn)品的性能和指標進行優(yōu)化，保證其處于最優(yōu)的狀態(tài)，這將是機械設(shè)計過程中的最優(yōu)方法。優(yōu)化需要運用數(shù)學理論知識，同時還需要把其與機械功能結(jié)合在一起，從而能夠設(shè)計出各種解析函數(shù)，通過相關(guān)計算可以得到相應(yīng)的數(shù)值。
機械產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計過程中需要對各種參數(shù)進行建模，從而能夠通過軟件對其模型進行修正，最終能夠按照結(jié)構(gòu)化的要求對數(shù)學模型進行加載和求解，最后能夠?qū)Ω鞣N狀態(tài)變量和目標函數(shù)進行優(yōu)化，從而能夠形成最優(yōu)的參數(shù)評價。機械產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計過程中需要對參數(shù)進行評價，根據(jù)優(yōu)化處理器對循環(huán)提出的設(shè)計變量、優(yōu)化參數(shù)、目標函數(shù)、狀態(tài)變量進行分析，最終能夠?qū)崿F(xiàn)各種參數(shù)的最優(yōu)循環(huán)。機械設(shè)計過程中需要把理論和實踐結(jié)合在一起，對傳統(tǒng)設(shè)計方法進行全面的分析和研究，從感性、經(jīng)驗、類比等角度進行傳統(tǒng)設(shè)計方法進行分析，把傳統(tǒng)設(shè)計方法轉(zhuǎn)變成理性、科學的現(xiàn)代計算和設(shè)計方法，保證機械產(chǎn)品設(shè)計模式逐步向智能化、集成化、自動化方向轉(zhuǎn)變。
機械產(chǎn)品設(shè)計過程中需要對各種指標進行量化分析，如果在滿足的條件下，需要對參數(shù)指標進行修改和優(yōu)化，具體實施過程中可以根據(jù)直觀判斷和經(jīng)驗設(shè)計參數(shù)，并且能夠?qū)ζ溥M行修改，保證整個設(shè)計過程中能夠把經(jīng)驗和理論結(jié)合在一起，改變以往人工拼湊設(shè)計的模式，通過對各種參數(shù)指標進行定性和定量分析。通過傳統(tǒng)設(shè)計方案進行分析，可以看出傳統(tǒng)的設(shè)計方案還存在比較大的提高余地和改進空間，傳統(tǒng)設(shè)計過程中一些最優(yōu)的方案沒有得到很好的應(yīng)用，機械設(shè)計人員需要根據(jù)具體方案情況選擇一套最優(yōu)的方案，按照一定的指標要求對其進行全面分析和評價，從而能夠選擇出一套最優(yōu)方案。
教會學生學會知識要點的提煉，學會抓關(guān)鍵字，以減少記憶的字數(shù)。知識學習的過程，就是知識提取和濃縮的過程。如枝晶偏析[1]：合金的結(jié)晶，只有在緩慢冷卻條件下，才能得到成分均勻的固溶體。但實際冷速較快，結(jié)晶時固相中的原子來不及擴散，使先結(jié)晶出的枝晶軸含有較多的高熔點元素（如Cu-Ni合金中的Ni），后結(jié)晶的枝晶間含有較多的低熔點元素(如Cu-Ni合金中的Cu)，導致在一個枝晶范圍內(nèi)或一個晶粒范圍內(nèi)，成分不均勻的現(xiàn)象，稱作枝晶偏析。原話文字較長，學生記憶費勁。因此，應(yīng)該告訴學生抓住幾個關(guān)鍵字：擴散，熔點，結(jié)晶，不均勻。這幾個關(guān)鍵字串聯(lián)起來，就表示了枝晶偏析的本質(zhì)，一段話就濃縮歸納成了幾個關(guān)鍵字。
2深入解析
找原因，究本質(zhì)，說特征。找出和揭示各種變化各種現(xiàn)象的本質(zhì)，從本質(zhì)上揭示避免這種現(xiàn)象的有效方法。同樣的枝晶偏析這個概念。需要分析的有：（1）原因。一是在冷速較快時原子來不及擴散；二是高熔點元素先結(jié)晶，低熔點元素后結(jié)晶；（2）結(jié)果。導致在一個枝晶范圍內(nèi)，或一個晶粒范圍內(nèi)，成分不均勻。（3）特征。成分不均勻。（4）消除方法。通過擴散退火，實現(xiàn)讓沒有充分擴散的原子擴散，從而不均勻的元素分布變得均勻。
3圖形結(jié)合動畫
圖形是學生最容易理解和接受的信息表達方式，是教師最方便講解的信息傳播載體[2]，圖文輔以直觀地反映變化過程的動畫，在傳授知識的同時，更增添趣味性和生動性，調(diào)動學生的學習積極性。如講解鐵—碳合金相圖中，各種相變過程時，通過動畫，可以形象生動地描述變化形態(tài)，圖形與動畫直觀第說明了變化情況，學生容易記憶，容易理解。動畫演示期間，幫助學生提取和說明圖形所包含的文字信息，知識要點，寓教于樂。
4總結(jié)對比
《機械工程材料》這門課程，概念較多，材料種類也很多。要做到理清思路，善于歸納。對概念、材料種類、處理工藝、性能等相近或相反的不容易區(qū)分、識記、掌握的內(nèi)容，可以通過比較的方法進行講解。如鐵碳合金中的基本相鐵素體、奧氏體、滲碳體等，可通過比較它們的成份、組織形態(tài)和性能來區(qū)分理解。熱處理中的“四火”，可列出表格，比較它們的工藝過程、加熱溫度、冷卻介質(zhì)、相變情況、性能特點、具體應(yīng)用等內(nèi)容，并及時進行歸納總結(jié)，便于學生記憶掌握。對于繁多的鋼材種類、牌號等，也可以歸納總結(jié)成表格的形式進行講解。如在“鋼鐵材料”一節(jié)中，應(yīng)按照“典型牌號主要用途性能要求化學成分特點（碳及合金元素的質(zhì)量分數(shù)與主要作用）熱處理工藝及相應(yīng)組織”這一主線索，運用歸納、小結(jié)的方法去梳理、概括、歸納各部分內(nèi)容，將分散的內(nèi)容集中，將繁雜的內(nèi)容高度概括，以達到條理、系統(tǒng)、精練又便于記憶的目的。
5習題講解
加強作業(yè)習題講解和輔導。用習題例題來增強學生對知識的理解，達到對知識的融會貫通，學以致用。作業(yè)習題，是學生對學習內(nèi)容掌握程度的最好檢驗方式，也是對學習內(nèi)容的應(yīng)用和理解的最好途徑。教師在講解課程內(nèi)容的時候，也需要結(jié)合習題進行分析講解，這樣教學更具有針對性，學生也特別喜歡，通過解答心中疑惑，提高了學習的積極性和目的性和參與性，也間接培養(yǎng)了學生應(yīng)用所學知識解決實際問題的能力。比如：請從金屬學的角度，解釋為什么要“趁熱打鐵”[3]?；卮鹗牵轰撛诟邷靥幱诿嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)，低溫處于體心立方結(jié)構(gòu)，這兩種晶體結(jié)構(gòu)的滑移系數(shù)相同，但面心立方結(jié)構(gòu)的滑移方向為3，而體心立方的滑移方向為2，故前者的塑性變形能力強于后者，所以打鐵是會將其加熱到高溫面心立方結(jié)構(gòu)。通過這些習題講解，鍛煉了學生應(yīng)用所學解決實際問題的能力，促進了學生的積極思考，幫助了學生強化了對知識的理解，加深了學生對知識的印象。
6記憶提醒
教師在講課過程中，提醒學生要記憶的內(nèi)容。因為這門課程內(nèi)容敘述性文字較多，概念多，要記憶的知識點多。有對現(xiàn)象的定義，原因的解釋，產(chǎn)生過程的描述，解決方法的講述，物質(zhì)形態(tài)特點的形容，同種物質(zhì)的詳細分類等等，哪些是重點，哪些是應(yīng)該記憶，哪些是必須掌握，哪些只需要理解即可，哪些是需要深入探究，這對初次接觸這門課程，剛剛進入學習專業(yè)知識的學生來說，感到無從下手，難度不小。因此，老師上課時候的提醒，對學生有目的和針對性的識記課程基礎(chǔ)知識，大有好處。比如Cu-Ni合金的結(jié)晶過程。除純組元外，其它成分合金結(jié)晶過程相似，以Ⅰ合金為例說明。當液態(tài)金屬自高溫冷卻到t1溫度時，開始結(jié)晶出成分為a1的固溶體，其Ni含量高于合金平均成分。這些內(nèi)容只需要一般了解即可。而在一定溫度下，由一定成分的液相同時結(jié)晶出兩個成分和結(jié)構(gòu)都不相同的新固相的轉(zhuǎn)變，稱作共晶轉(zhuǎn)變或共晶反應(yīng)LC壙γE+Fe3C。都是主要內(nèi)容，都是必須記憶的。再如淬火，是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一定時間，使之奧氏體化后，以大于臨界冷卻速度進行冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝。
關(guān)鍵詞：機械工程；自動化技術(shù)；發(fā)展方向
在機械制造業(yè)不斷發(fā)展與完善的基礎(chǔ)上，我國社會經(jīng)濟與人們生活水平不斷提高。機械制造業(yè)也是我國各行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備完善的關(guān)鍵所在，是我國生產(chǎn)制造行業(yè)重要組成部分，機械制造業(yè)技術(shù)的完善可以更好的促進我國工業(yè)體制發(fā)展。因此，提高機械工程及其自動化技術(shù)有著重要作用，在提高機械制造業(yè)進步的同時建立機械制造業(yè)市場新環(huán)境。
一、機械工程及其自動化技術(shù)近況
在我國工業(yè)化進程發(fā)展下，機械工程及其自動化技術(shù)不斷完善。當前我國機械工程及其自動化技術(shù)主要需要韌性自動化與剛性自動化，在自動化技術(shù)使用過程中同樣存在著一定問題，有待工作人員進行完善。我國各機械生產(chǎn)制造企業(yè)都屬于剛剛發(fā)展起步時期，相關(guān)管理人員對企業(yè)的管理方式管理思想都不夠完善，過于輕視機械工程及其自動化技術(shù)的使用，進一步導致我國工業(yè)化進程發(fā)展受到阻礙。由于機械工程及其自動化技術(shù)不受重視，致使其在工業(yè)生產(chǎn)過程中的使用不完善，使得我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展受到嚴重的阻礙。在目前機械工程及其機動化技術(shù)發(fā)展過程中，需要根據(jù)機械工程實際情況利用科學的方法完善自動化技術(shù)，更好的促進機械工程制造行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量與效率。同時由于機械制造行業(yè)的特殊性致使各機械制造企業(yè)管理人員管理方法與思想不完善，中國制造意識的薄弱等因素導致我國繼電工程及其自動化能力相對較弱，不能更好的促進社會的發(fā)展，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?/p>
二、機械工程及其自動化技術(shù)特殊性
機械工程及其自動化技術(shù)特殊性主要有四點明顯特性：第一，機械工程及其自動化技術(shù)是由各種先進的科學技術(shù)共同組合形成的。在機械工程及其自動化技術(shù)發(fā)展過程需要對各種先進的科學技術(shù)進行融合與加工。機械制造生產(chǎn)企業(yè)在使用機械工程及其自動化技術(shù)進行工作過程中，根據(jù)各種先進技術(shù)的要求需要相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備對生產(chǎn)中的能量進行轉(zhuǎn)換，滿足機械制造生產(chǎn)過程中需要的各種條件。第二，機械工程及其自動化技術(shù)可以在各個領(lǐng)域進行使用。機械工程及其自動化技術(shù)由各種先進科學技術(shù)組成，使各個領(lǐng)域都能對其進行使用，在其不斷發(fā)展的過程中也推動了許多行業(yè)的發(fā)展，使各行業(yè)可以滿足新經(jīng)濟市場環(huán)境下人們對產(chǎn)品要求。與此同時，各生產(chǎn)企業(yè)在使用機械工程及其自動化技術(shù)過程中還可以對環(huán)境產(chǎn)生一定的保護作用，利用機械工程及其自動化技術(shù)可以減少生產(chǎn)過程中資源的浪費與損耗，滿足我國可持續(xù)發(fā)展的政策，在一定程度上促進了生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。第三，機械工程及其自動化技術(shù)在施工過程中具有簡單的操作流程。機械工程及其自動化技術(shù)以自身各種先進技術(shù)為依托使其功能多樣化，機械制造企業(yè)工作人員根據(jù)提供的操縱流程就可以進行生產(chǎn)工作，在簡化傳統(tǒng)生產(chǎn)流程的同時減少了生產(chǎn)過程中安全事故的發(fā)生情況，提高了企業(yè)工作的工作質(zhì)量與效率。第四，機械工程及其自動化技術(shù)的使用可以更好的提高機械制造生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量與效率。機械工程及其自動化技術(shù)的使用提高生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)產(chǎn)品之間的聯(lián)系性，使企業(yè)在生產(chǎn)過程中降低資金投入、人員投入等，并在提高生產(chǎn)質(zhì)量的同時更好提高機械生產(chǎn)效率。
三、機械工程及其自動化技術(shù)的未來分析
以機械工程及其自動化技術(shù)特殊性為核心進行科學的解析可以清楚的了解機械工程及其自動化技術(shù)未來的發(fā)展目標。
（一）數(shù)字化發(fā)展方向
機械工程及其自動化技術(shù)中最重要的技術(shù)就是數(shù)字化技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、生產(chǎn)管理技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)融合過程中促進了數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)的形成。在數(shù)據(jù)信息傳遞數(shù)字化的作用下提高了信息傳遞的安全性與穩(wěn)定性。使信息數(shù)據(jù)傳送過程更加簡單快捷，在提高了機械生產(chǎn)質(zhì)量與效率的同時生產(chǎn)操作流程更加簡單。在機械工程及其自動化技術(shù)數(shù)字化發(fā)展過程中使得遠距離商業(yè)經(jīng)濟活動更加簡潔。
（二）環(huán)?；l(fā)展方向
在我國霧霾環(huán)境日益嚴重過程中人們對環(huán)境保護意識越來越強，同時由于各能源、生產(chǎn)與環(huán)境之間的關(guān)系使得人們對環(huán)境的保護越來越重視。人們在生活生產(chǎn)過程中更加關(guān)注對環(huán)境的保護，將經(jīng)濟生產(chǎn)放在第二位。各企業(yè)紛紛以對環(huán)境進行保護過程中提高自身經(jīng)濟收益為條件進行產(chǎn)品生產(chǎn)，滿足了可持續(xù)性發(fā)展政策的要求。在這種情況下，機械工程及其自動化技術(shù)在發(fā)展過程中也應(yīng)該通過科學的方法提高其環(huán)保性，在生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)之中提高回收利用思想，實現(xiàn)對各資源的有效利用。
（三）網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向
在我國步入信息化時代的基礎(chǔ)上互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行業(yè)普及，在這種情況下各行業(yè)之間都在想網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機械工程及其自動化技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)的影響下，各生產(chǎn)項目與細節(jié)之間網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展越來越明顯，使得我國機械工程及其自動化技術(shù)與世界先進技術(shù)之間的差距越來越小，進一步促進我國機械制造生產(chǎn)行業(yè)在世界中的地位的提高。
（四）虛擬化發(fā)展方向
在以往的機械生產(chǎn)設(shè)計過程中，通常由設(shè)計人員在設(shè)計圖紙上進行設(shè)計，再生產(chǎn)過程中根據(jù)設(shè)計圖對生產(chǎn)產(chǎn)品進行解析，根據(jù)所得解決確定機械設(shè)計的最佳方案。在這一階段往往需要投入大量時間，同時受到各種因素的影響都會影響設(shè)計結(jié)果。在這宗情況下，為了提高產(chǎn)品設(shè)質(zhì)量，減少各因素對設(shè)計結(jié)果的影響，利用相關(guān)電子設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圖紙設(shè)計。在計算機技術(shù)的幫助下可以在極短的時間內(nèi)對設(shè)計生產(chǎn)結(jié)果進行分析與實驗，利用科學的方法將產(chǎn)品設(shè)計中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行傳遞，提高各部門之間的交流性。因此，虛擬化放展方向?qū)⑹菣C械工程及其自動化技術(shù)的重要發(fā)展目標。
結(jié)束語：
綜上所述，在機械制造也的發(fā)展過程中推動了我國社會經(jīng)濟的不斷進步。在新經(jīng)濟市場環(huán)境影響下，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)新的市場，機械工程及其自動化技術(shù)的使用可以更好的提升生產(chǎn)制造企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量與效率。在各種先進技術(shù)的影響下，機械工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展方向更加智能以及多樣化。
參考文獻：
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【關(guān)鍵詞】：力學；械工程
【引言】：力學是力與運動的科學，它既是一門基礎(chǔ)科學， 又是一門應(yīng)用眾多且廣泛的科學。力學雖然屬于機械工程學，但是力學中所涉及的內(nèi)容之廣，是一門獨立的基礎(chǔ)學科，在很長一段時間的學習和研究中，已經(jīng)被人們應(yīng)用到各行各業(yè)，其中在力學這門學科中，有一項工程力學所涉及的范圍實用性最大，工程力學具有現(xiàn)代多重工程建設(shè)以及理論相結(jié)合的特點，所涉及到的知識面和實踐范圍都非常廣，也更加具有靈活性，對現(xiàn)代社會經(jīng)濟科技的發(fā)展和進步有著重大意義。因此，本文將立足于機械工程中的力學分支，簡要論述力學的概念和發(fā)展歷程，并對力學在機械中的應(yīng)用進行探討與分析。
1、力學概念以及力學在機械工程專業(yè)中的發(fā)展過程
1.1力學的概念：力學是一門非?；A(chǔ)的學科，很多的專業(yè)和學科中都有力學的存在，都需要通過學習和研究力學的基礎(chǔ)概念和技能進行實際的操作，力學是有關(guān)力、運動和介質(zhì)（固w、液體、氣體和等離子體），宏、細、微觀力學性質(zhì)的學科，研究以機械運動為主，及其同物理、化學、生物運動耦合的現(xiàn)象。雖然力學在根本上是一門非?；A(chǔ)的學科，在很多專業(yè)和技術(shù)上都有非常大的作用，很多學科也都用得上力學，但是力學所被應(yīng)用最廣泛的專業(yè)還是機械工程專業(yè)，根據(jù)機械工程的特點，力學發(fā)揮了其最大的作用。與此同時，力學也是一門技術(shù)學科，力學所涉及和所要研究的范圍非常廣，在力學所涉及的眾多力學學科領(lǐng)域中，工程力學相對來說是最為實用的一種，實用性非常強，這類基礎(chǔ)性很強的實用學科，被廣泛的應(yīng)用于社會各行各業(yè)，是解決工程實際問題的重要基礎(chǔ)。下文也會對工程力學的重要作用作出簡單論述。
1.2力學的發(fā)展。力學的發(fā)展歷史非常悠久，力學的起源最早是人們對自然現(xiàn)象的觀察，人們通過觀察和研究生產(chǎn)勞動中的各種自然現(xiàn)象，最早在建筑以及農(nóng)耕方面使用，比如杠桿、汲水器等。最初在古希臘時期，力學附屬于自然哲學，后來成為物理學的一個大分支。開始人們只能根據(jù)力的特性進行簡單的應(yīng)用，力與運動的結(jié)合實在歐洲的文藝復興以后，人們才正式開始了對力學的研究。十七世紀后期，牛頓三大定律的提出標志著力學作為一門獨立的學科開始形成。此后，資本主義從誕生到發(fā)展，在18世紀末，以動力學和運動學為主要特征的經(jīng)典力學日益完善。19世紀，力學通過大機器的生產(chǎn)促進其在工程技術(shù)和應(yīng)用方面的發(fā)展，推動了結(jié)構(gòu)力學、彈性固體力學和流體力學等主要分支的建立。19世紀末，力學已是一門相當發(fā)展并自成體系的獨立學科。
2、不同種類力學在機械工程中的應(yīng)用
因為力在機械工程中有著非?；A(chǔ)的作用，是機械工程專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。力學是力與運動的科學，其中力學也有較多分支，不同作用和特性的力學在機械工程中的應(yīng)用范圍也各不相同，主要有以下幾種：
2.1機械工程專業(yè)中彈性力學的重要應(yīng)用。
眾所周知，彈性力學也就是彈性理論，主要通過研究彈性體在非內(nèi)力或者溫度變化等不穩(wěn)定的外界因素下所產(chǎn)生的壓力和物理移動。學習機械工程專業(yè)的專業(yè)人員知道，在機械運動當中，較多的機械在運行和運轉(zhuǎn)過程中，速度相對較快，且承載的壓力等都非常大，機械的彈性變化更是變化莫測，不可預知，如果不能從根本上掌握機械的運行狀態(tài)，就會導致機械的運行出現(xiàn)失誤從而變形，因此在機械的系統(tǒng)運行狀態(tài)之前都必須將機械系統(tǒng)進行細致的設(shè)計和分析。由此可見，彈性力學在機械設(shè)計中應(yīng)用廣泛。
2.2力學分支中斷裂力學在機械工程中的應(yīng)用。
斷裂力學，顧名思義，主要研究含裂紋構(gòu)件的強度與壽命，是結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計的理論基礎(chǔ)，也是固體力學的一門新分支。斷裂力學雖然屬于力學分支，但是斷裂力學下面也有更精細的分支：線彈性斷裂力學與彈塑性斷裂力學兩大類，（1）線彈性斷裂力學適用于機械在裂紋尖端附近小范圍屈服的情況；（2）彈塑性斷裂力學適用于裂紋尖端附近大范圍屈服的情況。斷裂力學相對于其他的力學分支在機械工程中的應(yīng)用更為細致，能夠更好的應(yīng)用到機械工程中細小的零部件中，可以有效提高機械的性能與功效，更能防止工程設(shè)備發(fā)生災難性的斷裂事故，以確保機械、設(shè)備的安全可靠與良好運行。
2.3工程力學在機械工程專業(yè)中修理系列的實際應(yīng)用。
這類力學可以說是最為實用并且在我們的日常生活和工作中應(yīng)用范圍最廣泛的一項，它能夠很好的處理機械工程行業(yè)中所出現(xiàn)的大量實際故障及相關(guān)機械部件的破損問題。我們的生活中離不開各種各樣的機械，機械的使用極大的方便了我們的工作和生活，在機械出現(xiàn)故障時，只要是物理方面的故障，大都需要根據(jù)力學方面的知識作出判斷和分析，才能更好的明確機械產(chǎn)生故障的緣由。
總結(jié)
綜上所述，能夠清楚的發(fā)現(xiàn)，力學盡管是力與運動的科學，但是它的研究對象除物質(zhì)的宏觀機械運動之外，更包括微觀方面機械專業(yè)工程中的電氣、控制技術(shù)等。力學既是一門機械工程專業(yè)中的基礎(chǔ)科學，更是一門在實際的經(jīng)濟科技中應(yīng)用眾多且廣泛的科學。此外，力學與天文學和微積分學幾乎同時誕生，不僅在機械專業(yè)有著舉足輕重的作用，在經(jīng)典物理的發(fā)展中也起著非常關(guān)鍵的作用，極大的推動了社會經(jīng)濟科技的發(fā)展和進步。
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關(guān)鍵詞：機械工程；可靠性；結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
中圖分類號：N945 文獻標識碼：A
在機械工程產(chǎn)品的設(shè)計過程中，可靠性一直是不可忽視的一個問題。在確保機械工程可靠性的基礎(chǔ)上對機械工程產(chǎn)品進行功能化擴展是現(xiàn)今乃至未來一段時間機械工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。在機械工程設(shè)計的過程中對于機械工程產(chǎn)品的可靠性應(yīng)當在不斷引入新技術(shù)的同時做好τ諢械工程產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和理論的優(yōu)化設(shè)計，將機械工程產(chǎn)品的可靠性放在機械工程設(shè)計的優(yōu)先位置.以確保機械工程產(chǎn)品的可靠性滿足相應(yīng)的需求。
1.機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計所存在的問題分析
我國的機械工程設(shè)計制造與國外具有一定的差距，尤其是在機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計方面，我國由于缺乏相應(yīng)的技術(shù)積累和沉淀使得我國在機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計方面仍存在著一些不足。新時期，我國加大了對于機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的理論研究和應(yīng)用，但是在機械工程產(chǎn)品的生產(chǎn)實踐中對于機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計理論的應(yīng)用仍然較少，為提高機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的可靠性需要加大對于機械工程產(chǎn)品設(shè)計可靠性的理論研究和機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用，最大限度地提高機械工程產(chǎn)品設(shè)計的可靠性。
2.做好可靠性優(yōu)化設(shè)計在機械工程產(chǎn)品中的應(yīng)用
在機械工程產(chǎn)品的全周期中所涉及的各個環(huán)節(jié)都與機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計有著密切的聯(lián)系。尤其是在機械工程產(chǎn)品的設(shè)計、產(chǎn)品機械制造和產(chǎn)品的使用維修等環(huán)節(jié)中都需要做好對于機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計，以提高機械工程產(chǎn)品的可靠性。
2.1 加強對于機械工程產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)的可靠性優(yōu)化設(shè)計
在機械工程產(chǎn)品設(shè)計的過程中所涉及的機械工程產(chǎn)品整體裝配和零件組裝會對機械工程產(chǎn)品的可靠性提出較高的要求。在對設(shè)計環(huán)節(jié)進行機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的過程中，將機械工程產(chǎn)品的零部件設(shè)計和零部件組裝視為一個有機的整體，從而提高機械工程產(chǎn)品設(shè)計的可靠性。在這一過程中主要有以下兩種設(shè)計方法：
（1）首先在對機械工程產(chǎn)品的完整系統(tǒng)進行系統(tǒng)性的了解，而后對機械工程產(chǎn)品中的各組成的零部件的可靠性進行相應(yīng)的分析，并由各零部件的可靠性來對機械工程產(chǎn)品整體的可靠性進行推斷。在這一設(shè)計方法中，對于機械工程產(chǎn)品整體的可靠性主要是通過對機械工程產(chǎn)品整體可靠性進行預測的分析以判定機械工程產(chǎn)品的設(shè)計指標是否滿足預測的結(jié)果。
（2）第二種方式是進行指標分配，在機械工程產(chǎn)品設(shè)計過程中，根據(jù)機械工程產(chǎn)品的可靠性要求對相應(yīng)的設(shè)計指標進行指標分配，從而確保各零部件指標能夠滿足可靠性要求。在機械工程產(chǎn)品可靠性分配中主要采用的是：再分配、等分配、比例分配以及綜合評分的機械工程產(chǎn)品可靠性設(shè)計方式。在對機械工程產(chǎn)品中單個零件進行設(shè)計的過程中要確保其能夠與國家所規(guī)定的常規(guī)零件相匹配。此外在機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計過程中應(yīng)當根據(jù)零部件的不同而有所差異。新型產(chǎn)品或一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的零部件在設(shè)計前首先要對機械零部件做好可靠性試驗，以確保各機械零部件的可靠性滿足相應(yīng)的設(shè)計要求。在機械工程產(chǎn)品設(shè)計過程中需要對機械工程產(chǎn)品設(shè)計的可靠性進行大量、反復的驗證和修改以確保機械工程產(chǎn)品可靠性滿足相應(yīng)的設(shè)計標準。
2.2 做好機械工程產(chǎn)品制造過程中的可靠性優(yōu)化設(shè)計
完成機械工程產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)的可靠性設(shè)計后，機械工程產(chǎn)品的加工制造是影響機械工程產(chǎn)品可靠性的一個極為重要的環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，做好機械工程產(chǎn)品可靠性的控制關(guān)鍵是要做好各機械零部件的質(zhì)量控制。在這一環(huán)節(jié)中需要加強對于可靠性優(yōu)化設(shè)計的控制，從機械零部件的材質(zhì)、加工精度等各環(huán)節(jié)入手，共同做好機械工程產(chǎn)品可靠性的優(yōu)化控制。在機械工程產(chǎn)品零部件加工工藝及其流程進行選擇的過程中，要最大限度地確保機械工程各零部件能夠最優(yōu)化的制造。在機械工程產(chǎn)品的制造過程中，產(chǎn)品制造工藝流程是一個有機結(jié)合體。在對機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的過程中，還需要綜合考慮機械工程產(chǎn)品加工所使用的工藝設(shè)備、加工材料等，從而在對機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計時通過綜合考慮設(shè)計出符合設(shè)計要求的機械工程產(chǎn)品生產(chǎn)指標。此外，在對機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計時對于各子系統(tǒng)的指標都需要進行綜合性的分析，而且要采用合理的方法來對機械工程產(chǎn)品可靠性及其優(yōu)化指標進行綜合性的分析。
2.3 做好機械工程產(chǎn)品使用與維修時的可靠性優(yōu)化設(shè)計
機械工程產(chǎn)品的維修是確保機械工程產(chǎn)品能夠正常使用的重要一環(huán)。通過做好對于機械工程產(chǎn)品的維修能夠使得機械工程產(chǎn)品的使用壽命和使用的可靠性得到極大的延伸。因此，做好對于機械工程產(chǎn)品的維修是機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的重要方向之一。各機械工程產(chǎn)品生產(chǎn)廠家都需要對產(chǎn)品的售后維修引起足夠的重視。通過采用邏輯分析方法對機械工程產(chǎn)品制定出科學、合理的機械工程產(chǎn)品維修內(nèi)容和維修方式，用以規(guī)劃好機械工程產(chǎn)品的合理使用壽命。機械工程產(chǎn)品所具有的維修性和可靠性兩者互有涉及。而機械工程產(chǎn)品的可維修性在機械工程產(chǎn)品可靠性占據(jù)著較大的比重。在對機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的過程中需要對機械工程產(chǎn)品的可維修性指標引起足夠的關(guān)注，以便為機械工程產(chǎn)品的后期保養(yǎng)和維護提供良好的便利性。此外，在對機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的過程中還需要對機械工程產(chǎn)品的維修費用引起足夠的重視。機械工程產(chǎn)品設(shè)計人員應(yīng)當在設(shè)計的過程中爭取采用最少的費用而使得機械工程產(chǎn)品能夠獲得最佳的機械工程產(chǎn)品可靠性，以最大限度地減少機械工程產(chǎn)品發(fā)生故障的時間。在機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計的過程中需要對機械工程產(chǎn)品的維修設(shè)計引起足夠的重視。新時期，對于機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計已經(jīng)進入了一個嶄新的階段，對于機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計不僅僅是對現(xiàn)有專業(yè)的簡單合并，而是在做好對于機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化理論分析的基礎(chǔ)上所進行的多專業(yè)知識的綜合，通過將機械工程產(chǎn)品全周期中的各個環(huán)節(jié)進行有機的綜合，構(gòu)建起完善、協(xié)調(diào)的機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化綜合體系，通過多層次、多專業(yè)的學科構(gòu)建用以最大限度地提升機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計效果。
結(jié)語
機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計對于提升機械工程產(chǎn)品的可靠性有著極為重要的作用。在以往的機械工程產(chǎn)品設(shè)計過程中，對于機械工程產(chǎn)品可靠性指標參考較少，從而導致機械工程產(chǎn)品的可靠性無法真實地反應(yīng)出來。在機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計方法中，應(yīng)當對機械工程產(chǎn)品的體積、重量、成本等進行綜合的考慮，避免在機械工程產(chǎn)品設(shè)計過程中單一的對機械工程產(chǎn)品可靠性設(shè)計進行考慮而導致機械工程產(chǎn)品可靠性的設(shè)計效果出現(xiàn)較大的偏差，影響機械工程產(chǎn)品可靠性設(shè)計效果。在機械工程產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計中需要對可靠性和優(yōu)化設(shè)計進行綜合的考慮，確保設(shè)計效果。
參考文獻
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