传统机械设计制造与机械自动化的对比分析
摘要：当前，随着科学技术的飞速发展，我国机械制造业的发展也有了很大的
提高。我国人民对机械产品提出了更高的要求，机械自动化设计制造是提高产品
生产效率和生产质量，降低企业生产成本的重要措施，可以使企业的经济效益得
到提高。就目前的情况而言，我国的机械自动化设计和制造基础存在一定的缺陷，主要包括技术问题，设备问题和技术人员的综合素质低下，严重影响了机械自动
化的效率和质量。有必要对机械自动化设计与制造中存在的问题进行深入分析，
提出可靠的对策，促进机械自动化设计与制造向好的方向不断发展。
关键词：传统机械设计制造；机械自动化；对比分析
对于传统的机械设计和制造以及机械自动化，两者之间的共同点是两者都需
要机械技术和电子技术的支持，但是在机械制造发展的过程中，设计原理、生产
方法、总体结构在不断变化。因此，有必要在实践中分析两者之间的差异，从根
本上把握传统机械设计制造和机械自动化的应用条件，以促进机械设计制造和机
械自动化的良好发展。
1我国机械设计制造及其机械自动化的发展历史
传统的设计方法是根据人类的经验和思想直接确定方案的设计方式，而不再
满足机械设计的需要。最佳设计方法不仅必须考虑被设计产品的结构，还必须考
虑被设计产品的运输和流通。为了完成出色的机械化设计方案，有必要在优化设
计中应用数学模型和设计方法。由于优化所涉及的方法是基于数学模型的，因此
在探索数学模型的过程中，使用计算机技术作为工具来寻找设计产品的最佳解决
方案，因此机械设计人员必须首先建立完整的数学模型，然后再设计产品，将复
杂的机械问题转化为数学建模问题，选择最佳解决方案后，设计人员应用计算机
软件来求解设计的数学模型，然后将获得的结果应用于机械产品的设计中，从而
满足产品设计的各种要求。在我国，机械设计制造业所涉及的内容是广泛的。随
着社会经济的飞速发展，国家对机械自动化提出了更高的要求。因此，如何利用
快速发展的科学技术来更新和优化机械操作方式就显得尤为重要。
2传统机械设计制造与机械自动化的区别
2.1机械自动化是一种科学技术
机械自动化技术是依赖计算机技术和机械技术的新兴技术，它利用机械、微
电子、自控等技术，结合计算机信息技术、传感器检测、软件编程等先进科学技术。计算机控制系统完成了目标系统功能的控制和操作，是多学科的产物。机械
自动化技术得到广泛应用后，制造业的技术结构，产品生产方法和管理体系进行
了改革，机械制造业发生了质的变化。与具有较高技术含量的机械自动化不同，
传统的机械设计和制造在实践中受到更多的人为控制。因此，在实践中，机械技
术的应用更多的是对机械技术的应用，相应的计算机技术的应用水平不高，在控
制及操作上主要由人工进行，这与机械自动化的自动和智能操作控制不同。
2.2机械自动化的设计原则
机械自动化技术可以自动处理物质、功能和相关信息，不仅涵盖机电一体化
技术和极限集成产品，还可以满足设计和制造的需求。同时，由于机械自动化在
设计中依赖于现代计算机信息技术，因此该系统在实践中可以进行大量的数据采
集和利用，实现自我优化。由于机械自动化的特点和功能组成原理，产品可以在
产品设计和分析过程中逐步发展思路，有利于创新产品的生产。传统机械设计与
对机械设计制造及其自动化专业的认识机械设计制造及其自动化培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业主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。以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造。 机械制造业是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性,健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地. 机械设计制造及其自动化专业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、以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
对于本专业来说，要掌握较丰富的工程、经济、社会、法律、环境等人文与社会学的知识，宽厚的数学与自然科学基础知识从事工程研究所需的工程科学技术基础知识，机械工程领域专门性的技术理论和方法；具备分析和解决问题的能力，批判性思考和创造性思维能力，有效的沟通与交流能力，组织管理能力。养成良好的职业素质，具备良好的职业道德，具有社会责任意识，具备终生学习的意识与能力，对现有的机械设计加深了解对来的机械设计走向有一个较为准确的判断，使自己紧跟时代的步伐，熟练的运用各种机械设备械，培养较强的自主学习学能力。机械设计制造及其自动化专业学生主要学习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，具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。 本专业是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地设计制造科技开发应用研究人才的专业，以机械设计制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术等交叉科学。本专业的主要任务是运用先进机械设计制造技术理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造，培养管理和经营销售等方面工作地高级工程技术人才。 在高中文化知识的基础上，掌握本专业所必需的基础知识、基本原理和较熟练的专业实践技能：机械制图、工程材料、工程力学，机械原理、工程经济，机械设计基础、电工与电子技术、微机系统原理
《机械系统设计》 搬运机械手控制系统设计 姓名： 学号： 学科专业：机械设计制造及其自动化
摘要 由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识：它能部分地代替人工操作；能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；能显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 关键词：可编程控制器PLC; 机械手; 伺服马达
前言 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。用机械手可以代替人从事单调﹑重复或繁重的体力劳动﹐实现生產的机械化和自动化﹐代替人在有害环境下的手工操作﹐改善劳动条件﹐保证人身安全。20世纪40年代后期﹐美国在原子能实验中﹐首先采用机械手搬运放射性材料﹐人在安全室操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后﹐机械手逐步推广到工业生產部门﹐用于在高温﹑污染严重的地方取放工件和装卸材料﹐也作为机床的辅助装置在自动机床﹑自动生产线和加工中心中应用﹐完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。机械手主要由手部机构和运动机构组成。手部机构随使用场合和操作对象而不同﹐常见的有夹持﹑托持和吸附等类型。运动机构一般由液压﹑气动﹑电气装置驱动。机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化保护人身安全，因而广泛应用机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 1.系统流程图 机械手整个搬运过程要求都能自动控制。下图是机械手控制系统的逻辑流程图。系统启动之前，机械手处于原始位置，条件是机械手在高位﹑左位。
机械设计制造及其自动化的设计原则与意义黄晓凯 发表时间：2019-11-06T16:14:46.843Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：黄晓凯[导读] 摘要：我国机械设计制造业在全球发展中仍处于初步研究阶段，这需要将机械制造业自动化发展程度不断加深，对原有设备进行改善，确保设备能够更加高效运行，保证设备能够满足节能要求，为国家经济发展奠定有效基础。 苏州科技城医院 215153 摘要：我国机械设计制造业在全球发展中仍处于初步研究阶段，这需要将机械制造业自动化发展程度不断加深，对原有设备进行改善，确保设备能够更加高效运行，保证设备能够满足节能要求，为国家经济发展奠定有效基础。 关键词：机械设计；制造；自动化；设计原则；意义 ABSTRACT：China's mechanical design manufacturing industry is still in the preliminary stage of global development，which needs to deepen the automation development of the mechanical manufacturing industry，improve the original equipment，ensure that the equipment can operate more efficiently，ensure that the equipment can meet the energy-saving requirements，and lay an effective foundation for national economic development. Key words：mechanical design；manufacturing；automation；design principles；significance 一、分析机械设计制造及自动化设计的基本原则 （一）利用现代化科学技术，进行改革创新 针对机械设备制造及自动化来讲，产品能够被接受或是被认可的根本原因为原材料的充分利用，在此基础上，加强科学技术的研究及利用，对产品质量进行全面控制，在控制过程中加入科技含量的使用，这不仅仅能够将机械设备自动化及制造功能有效提升，还能够确保其满足市场发展要求，保证稳定发展[1]。 （二）对机械设备功能进行全面开发 很多产品生产目的都是为了能够在一定基础上满足客户基本需求，为了实现这一目的，就需要在产品生产过程中，对不同客户对于产品的不同需求进行全面考虑，并根据客户要求将机械设计制造生产进行不断规范化，从一定程度上来讲，任何一种产品使用及设计都有着不同需求，这就需要进行内部结构的创新，将机械设备作为基础前提，将产品功能全面融入其中，利用先进技术保证功能的完善性。 （三）保证设备操作的便捷性 传统的机械设备本身不具备较强的可操作性，未能对人性化设计进行充分考虑，例如设备体型比较庞大，设备操作比较复杂等。自动化技术能够将设备的各项功能进行整合，让机械设备成为一个功能完整及操作简单的现代化设备，加强设备操作便捷性[2]。 二、分析机械自动化未来发展 （一）朝着微型化方向发展 未来的机械制造朝着微型化方向发展为一大趋势，通过微米技术及纳米技术的有效应用，能够将产品体积缩小，将成产成本及原材料成本降到最低，将设备灵活性提升。产品在制造当中，还需要利用纳米技术将产品精确度及性能进一步提升，加快设备微型化发展速度。 （二）朝着网络化方向发展 我国各行各业发展中的网络技术已经被充分利用，机械制造业已经能够与现代化网络技术进行全面结合，网络技术的有效应用，能够实现远程监视技术及控制技术的有效利用，利用这两项技术对机械制造业进行有效控制及管理。一般情况下，远程控制技术还能对整个机械设备及产品生产全程进行有效控制，利用监视技术对生产过程进行全面管理。机械制造自动化技术及网络技术的有效结合，能够从根本上将传统人力生产方式进行改变，利用网络信息系统对生产线进行监督及管理，节省大量人力成本及物力等成本[3]。 （三）朝着定量化及系统化方向发展 传统机械设计制造技术与现代机械设计制造技术有着非常大的差异，在实际应用中已经形成了全新的设计方式。通过计算机技术的使用能够对整个机械设计制造进行系统性操作，机械设计制造系统化能够将统一系统划分为多个子系统，利用相关方法及理论将设计不断完善，将各个系统之间的矛盾进行协调，最终保证系统设计目标能够实现统一化。机械设计制造自动化因为加强了信息技术的使用，让整个过程称为动态运行过程，所以根据目前设计方式制定未来设备未来发展方向，这种发展被称为定量化发展。定量化及系统化发展方式能够在未来机械设备制造自动化发展基础上提升工作效率，将工程施工成本进一步减少，能够从真正意义上实现机械是设计制造自动化生产。 三、分析机械设计及其自动化意义 第一，机械制造及自动化技术能够进一步将生产厂家对于机器的要求充分满足，并能够在先进技术的试用下不断创新。产品的设计必须进行功能及需求有效设计，目前的机械自动化技术已经非常成熟，能够满足不同设备的功能需求，除此之外，还需要在科学技术上进行创新，科学技术的创新能够为机械制造技术相关理论知识的研究提供非常良好的技术基础，不断开发新技术。 第二，机械是设计自动化技术的有效应用能够将工业产品质量及生产效率进一步提升，机械化自动化方式非常适用于多种小批量及多品种产品生产，同时还能够将产品生产效率及稳定性提升。不仅仅能够保证生产质量，同时能够保证生产效率。与此同时，机械自动化产品还具备保护功能、自动监视功能、报警功能及自动诊断功能，这能够将机械自动化产品使用过程中的安全性及可靠性提升。将预警措施进行不断完善之后，能够将安全事故发生率降低，同时还可以将生产过程中的故障发生率降低，达到双赢。 第三，工业领域生产当中的机械自动化优点为能源的有效节约，若进行人工批量生产，则会使得资源造成不同程度的浪费，机械自动化产品本身为科技及知识相结合的产物，能够在批量生产当中将资源浪费现象进一步减少，与此同时，还能够提升环境保护力度，减轻环境污染。 四、结束语 我国机械设计制造自动化的实现，不仅仅需要进行经验的总结，还需要在实践过程中不断汲取教训，同时还需要利用全球先进的自动化技术及科学技术，加强低成本及高效率自动化技术的全面利用。机械制造自动化不仅仅需要将生产技术提升，还需要将技术进行进一步普及。机械设计制造及自动化必须朝着系统化及定量化、网络化、微型化方向发展，只有将发展目标明确，机械设计自动化发展才能朝着高质量、高效率方向发展。 参考文献： [1]王恒.自动化技术在机械设计与制造中的应用研究[J].科技风，2019（24）：173.
对“机械设计制造及其自动化专业”的认 大学学习目的: 我认为在大学里，首先要学会做人；其次要学会做有用的人，学会求知、学会做事、学会合作、学会生存，将来能够对社会有所贡献；此外才是学会做成功的人。今天的大学生既要要注重自己人格、人品和情操的培养，又要使自己具有先进的思想、科学的知识、健康的心理、成熟的心态，还要有爱心、善心和诚信。此外，大学生应以探求真理为宗旨；关注社会现实，为社会发展服务。总之，当代大学生要以振兴中华为己任，为中华之崛起而奋斗!!! 一，对于本专业来说，我认为主要学习的目的和任务是： 1.掌握以下的知识与技能 1.1 较丰富的工程、经济、社会、法律、环境等人文与社会学的知识 1.2 宽厚的数学与自然科学基础知识 1.3 从事工程研究所需的工程科学技术基础知识 1.4 机械工程领域专门性的技术理论和方法 2.具备以下工程能力 2.1 分析和解决问题的能力 2.2 批判性思考和创造性思维能力 2.3 有效的沟通与交流能力 2.4 组织管理能力
3.养成以下良好的职业素质 3.1 具备良好的职业道德 3.2 具有社会责任意识 3.3 具备终生学习的意识与能力 4.对现有的机械设计加深了解对来的机械设计走向有一个较为准确的判断，使自己紧跟时代的步伐 5.培养自己动手的能力，熟练的运用各种机械设备 6.较为熟练地掌握1-2门外语，0为自己以后的出国深造和较好地学习机械打好坚实的基础 7.培养较强的自主学习学能力 二，对本专业的认识 本专业是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地设计制造科技开发应用研究人才的专业，以机械设计制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术等交叉科学。本专业的主要任务是运用先进机械设计制造技术理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造，培养管理和经营销售等方面工作地高级工程技术人才。 我们的先人们创造了一路机械辉煌而从第一次工业革命后，我国的机械就与世界机械脱轨，落后啦！看着故人们创造的机械产品如指南车，地震仪等，在那时可是代表了最先进的机械水平。
机械设计心得 机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。 机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对制造越了解，越有助于提高设计水平。设计的图纸，投入生产，我没见过多少能立即按图加工装配，在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见，包括所谓“资深”的高工，总工拿出的图纸，还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果，原因是多方面的，绘图的规范性，看图者的水平是一方面，但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了解程度？最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨，只是这样子，肯定是不行，在机械厂做过几年的谁不知道？必须细分下去，要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型，浇口冒口怎么放，可能会有什么样的铸造缺陷产生，零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的，怎么在零件结构上进行优化，切削加工过程，在脑海中虚拟出来，总共用几把刀，转速，走刀量，甚至铁屑望哪里飞，各把刀使用的顺序，车工，铣工，磨工的操作动作全过程，如此等等，才算是有了比较好的基础。不是说搞设计的一定要会玩车床，铣床，会烧电焊才可以，但是要知道这些作业特点，在设计时加以充分考虑，作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强，才有安身立命之处。如此，在设计过程中，就会规避一些不合理的结构，设计的质量自然提高不少，可是还不够，一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案（尽管整体的设计统筹他们做不了），但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果，岂不是斯文扫地耶？唯一的解决办法，多看书。别人总结出来的通常与生产相结合，俱是心血的结晶。带着问题学，多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答，关键是你已经指出保证同心度的方法，甚至前辈的错误。这个时候，没人再叫你小钱、小赵，连老板都叫你钱工、赵工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，胡子长出来了，尿布丢了，孩子叫妈了，呵呵成就感也来了。可是设计总是为了使用，好的设计必须具备一点点人性的，设计一套工艺装备，一试产，效率高质量好，老板来搞杯庆功酒。过了几天，发现人家弃之不用了，原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多，别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用，就面临淘汰，有很多的成套设备，如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的，“，可其中一个小键槽，一个轴承位，什么的地方坏了，整个就不能用，厂方只卖整件，要配件不卖，自己加强还真的没地方加了，换了几个厂去买，摆了一堆，用户只好敬而远之，立了个技改项目－－可怜的技改。这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修，好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上，关键的设备，总共一年也就维修那么两次，但是每此都要把设备大卸八块，行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用，老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候，导致停产的损失已经超过设备本身的价值，真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的，都要几乎将整机完全分解，使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪，真的是设计者的悲哀。 我们搞设计不光是要站在制造的基础上，还要有创新，但一定要学会继承。现在，全社会都在强调创新，但我们不能一强调创新，就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种，一种就是构成事物旧有元素的重新组合，一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以，不管怎样，创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中产生的。比如我们人类，虽然说是大自然的天之骄子，但实
机械设计的发展历史 摘要：设计必须科学化，这意味着要科学的阐述客观设计过程及其本质，分析与设计有关的领域及其单位，在这些基础上，科学的安排设计过程，使用科学的方法和手段进行设计。同时也要求设计人员不仅有丰富的专业知识，而且要掌握先进的设计理论，设计方法及设计手段，科学的进行设计工作，这样才能及时得到符合要求的产品。 关键词：机械设计、古代机械设计、近代机械设计、现代机械设计 主要内容： 1 机械设计发展的三个阶段 机械设计的发展史按时间来分，可分为三个阶段，分别是：从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段，由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计，第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。如果按其内容来分，可分为：直觉设计阶段，经验设计阶段和理论设计阶段。两种划分是一一对应的，是从不同角度来划分机械设计的发展史。每一个阶段在设计理论，方法和制造工艺方面都有明显的特色。下面就按时间来划分，把机械设计发展史划分为三个阶段来论述。 1.1 第一阶段：机械设计起源和古代机械设计 我国近代的考古发现了一些传说和记载，在浙江余姚河姆渡，河南郑裴李岗等遗址中都发现了七八千年以前制造相当精致的农具如石铲等。我国古代经书中，对古代使用，制造机械的情况有许多记载。《周易》“黄帝，尧，舜氏作，刳木为舟，剡木为楫，剡楫之力以济不通”，“断木为杵，掘地为舀”。可见，在4000多年前，我国古代已经发明了车，船，农具和许多生活用具。在《周易》第47卦“困”的卦辞中有“困于金车”，金车指用铜装饰起来的豪华马车。清代学者章诚说“六经皆史”，在我国古代文献中随处可以见机械产品与人民生活密切的联系，在我国春秋战国时代的著作《道德经》中有“三十辐共一毂，像日月也”的说法，而在秦陵发掘出来的二号铜车马，车融会贯通就有30个车辐。虽然据统计，当时的车每个车轮用30个轮辐，但是对轮辐的数目已经有了一定的规则。此外，我国古代在武器，纺织机械船舶等方面也有许多发明，到秦汉时期我国机械设计和制造已经达到相当高的技术水平，在当时世界上处于领先地位，在世界机械工程史上占有十分重要的的地位。 在我国古代，机械发明，设计者与制造者是统一的。有许多著名的人物，他们的成果代表了当时我国的机械的设计水平。唐代的时候我国与许多国家开展了经济，文化和科学技术的交流，与东南亚，南亚，阿拉伯，非洲东海岸贸易频繁，对中国和世界其他的一些国家有很大影响。由于贸易的发展，要求商品增加，从而改进生产设备，使机械设计有了很大的发展，造纸，纺织，农业，矿业，陶瓷，印染，兵器等都有了新的进展，机械设计水平也提高了一大步，宋代沈括的著作《梦溪笔谈》记载了当时的许多科学成就，反映了当时的科学水平。世界其它的国家也有不少机械的成果。但这些设计多是凭设计者的经验完成的缺乏必要的，有一定精度的理论的计算。 1.2 近代机械设计 17世纪欧洲的航海，纺织，钟表等工业的兴起，提出了许多技术部题，1644年英国组成了“哲学学院”，德国成立了实验研究会和柏林学会，1666年，法国，意大利也成立了研究机构。在这些机构中工作的意大利人伽里略（1564~1642）发表了自由落体定律，惯性定律，抛物体运动，还进行过梁的弯曲实验；英国人牛顿提出了到家动的三大定律，1688年，他提出
机械设计与自动化的发展趋势分析 随着现代科学技术的进步，在机械设计和自动化的融合满足了现阶段的工业生产的需要。所说的机械设计与自动化实际上就是在机械制造设计中所应用的自动化手段，从而在实现工业产业快速的加工以及生产。降低把一部分的劳动力，使产品的效率和质量得到稳步的提升。在机械自动化过程中还采用了大量的自动化技术进行设计生产，这也促使机械行业的生产力大幅度的提高，生产加工的理念也得到进一步的创新。 一、机械设计与自动化应用的优势 （一）生产的效率高 一个企业的生产效率的高低将决定着这个企业与同行企业中的竞争力的大小。所以生产效率对于每个企业都非常重要。机械设计与自动化改善了制造业的传统流程，大大减少了生产过程中的一些多余流程，也减少了企业员工的操作过程，为企业节约了一部分的成本。尤其体现在企业进行大规模生产时，能够节约每个零件生产时间，从而减少整体消耗的时间。机械设计与自动化中的机械设计能够利用一些绘图软件进行电脑设计制图，还能够在电脑上设计出一些3D效果的模型，将一些在实际中可能存在的问题进行及时的解决，从而提高企业的生产效率。 （二）安全性高 在一些机械生产过程中，机械设计与自动化能够监控企业加工生产的过程，能够对生产设备进行及时监控，还能够对企业设备出现一定的故障进行精准维修，可以减少一些机器设备事故的扩大化。所以一些机械设备的整体的安全性能也有了明显的改善，这样也能减少企业生产事故的发生，保障企业工人的生产安全。在生产过程中设备一定出现故障会及时把信息传递给电脑设备，这时负责维修监管人员针对信息进行排查，及时进行维修。
（三）产品的质量好 机械设计与其自动化应用到生产的过程可以帮助企业生产的产品把好质量关，保证产品都达到生产标准要求，可以更好地避免企业生产的产品出现的缺陷，提高产品质量。根据生产产品的性能，满足生产过程中需要的条件，可以减少产品受外部环境的影响，能够提高产品表面的质量。结合机械设计与自动化生产给产品的制造创一个造稳定的生产环境。还能够减产品的少加工的时间，避免了一些产品在加工时间过长引起的缺陷。还可以快速的挑选出不合格的产品，保证出厂产品质量，这样能够更好的扩大企业形象的影响力。 二、机械设计与自动化的发展趋势 （一）智能化发展 科技在不断地进步，未来机械化的发展将越来越趋于智能化发展，一些机械设备的智能化，赋予一些机械设备的推理能力、逻辑思維能力和判断能力等等方面的能力，这是对机械智能化的要求，还要要有类似人的简单的思维能力等。对于机械设计上来说，将电脑辅助技术CAD和人工智能相结合起来，可以通过系统模拟图形的工作状况，用电脑技术搭建模型，可以实现计算机的智能绘图以及智能设计生产。 （二）绿色化发展 机械化的快速发展虽然促进了工业社会的巨大进步但是也给我们的环境造成了巨大的影响，其中对环境的污染与破坏更是十分巨大。机械化的大规模应用在促进经济发展的同时也给我们带来了相应的环境污染问题，例如工业生产的废气废渣、污水排放以及各种机械使用过程中所产生的污染都是当前我们人类所面临的严峻问题。随着环保问题的日益严峻，越来越多的人也开始意识到环境保护的重要性，由此也就产生了绿色发展的经济理念。绿色环保的发展理念也在当前的生产制造环节体现得淋漓尽致，例如更多无公害、环保节能的产生走进了千家万户中，在制造这些产品的过程中也十分注重对资源能源的有效节约同时生产过程中所产生剩余也会被不断地回收利用。在机械化的进程中，追求经济效益的同时更加注重环保也是可持续发展的
机械设计制造及其自动化专业/r/n (1) 机械设计制造及其自动化专业本科四年工学学士学位/r/n 本专业以现代机械设计、制造技术为主，并兼顾微电子技术在机械行业应用的工科专业。培养基础扎实，知识面宽，综合素质高，具备机电系统设计制造的基本知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机电系统的设计制造、科技开发、应用研究，运行管理和经营销售等方面工作复合型的高级工程技术人才。/r/n 本专业学生主要学习机械设计与制造的基本理论，微电子技术、计算机技术、信息处理技术、控制理论及方法的基本知识，受到现代机械工程师的基本训练，具有进行机电产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。毕业生应具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，掌握机、电、计算机结合的机电系统设计制造、科技开发、应用研究的能力;具有从事现代柔性加工系统的应用、运行管理和维护的能力;了解其科学前沿及发展趋势，具有较强的自学能力和创新意识。/r/n 专业主干课程: 机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电工电子技术、测试技术、单片机原理与接口技术、工程材料与工艺学、互换性与技术测量、机械制造工程、数控机床与数控加工、机电控制基础与系统、工程机械传动系统设计、机电一体化产品设计。/r/n 主要实践性教学环节:测试与信息处理实验，现代机械设计及制造技术综合实验，机械系统传动实验，机电一体化实验，机械创新设计方案实验，机械系统动力学综合性能实验，数控加工实验。电工、电子实习，金工实习、生产实习，课程设计，毕业设计(论文)等。/r/n 【相关文章】机械设计制造及其自动化专业简介(本科)/r/n 以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造。/r/n 机械设计制造及其自动化专业是研究各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。机械设计制造及其自动化专业研究的主要内容包括机械与机器的组成原理、运动分析方法、力学分析方法及电气控制原理，各种机电产品的设计技术、制造技术与控制技术、计算机辅助设计技术、现代机械制造技术与方法，机电一体化技术，计算机辅助制造技术，特种加工技术，自动化制造系统，机器人技术，计算机集成制造技术，计算机原理及应用等。/r/n 随着微电子技术、信息技术、计算机技术、材料技术和新能源技术等高新技术与机械设计制造技术的相互交叉、渗透、融合，使传统意义上的机械设计制造技术在原有基础上得到了质的飞跃，形成了当代的先进设计制造技术，与传统的机械设计制造技术相比既有继承，又有很大发展。如今，先进的设计制造技术正成为经济发展和人民生活需要的主要技术支撑，成为加速高技术发展和国防现代化的主要支撑，成为企业在激烈市场竞争中能立于不败之地并求得迅速发展的关键技术。计算机技术引入机械领域，使机械设计制造及其自动化技术产生了深刻变化。利用计算机辅助设计与优化设计技术，使设计过程实现了自动化和最优化;微电子技术与机械技术的结合，实现了机电产品的一体化，出现了数控机床和加工中心、机器人、微型机电系统等;利用计算机控制技术使机械制造过程实现了自动化和智能化，传感技术、计算机技术和机械设计制造的结合;机器的设计与运行过程的紧密结合，可以对机电产品的设计过程、制造过程、销售过程、安装与运行过程实现综合的自动化控制。/r/n 机械设计制造及其自动化学科在国民经济中处于极其重要的地位，它对其他技术领域起着支撑性作用，成为国民经济各行业的基础。机械工业的发展也必将带动其他技术及行业的发展。各种自动化机械设备大大提高了劳动生产率，降低了工人的劳动强度，各种大型成套
机械设计制造及其自动化的设计及发展趋势 0 引言 随着科技的进步发展迅速，目前中国在科技制造业上已经处于优势状态。就目前而言，各种大型机械的自动化生产流线，可以代替手工完成，给大家带来了不少方便，也节省很多时间。随着时间的推移，机械化制造更会迈入另一个新时期。 1 背景 随着科学的不断发展，机械设计制造及其自动化的设计都是从新生到成熟，然后慢慢完善的。当随着电子信息技术的发展完善，先进的电子信息技术而产生的自动控制器，结合机械设计，从而生产出无需人工操控的计算机控制自动化。机械自动化的采用，不但为当代社会的生产需求提供了充足的生产效率，还减少了人工生产的工作量，使人类工作强度大大降低。机械自动化的使用，最直观的结果是提高了生产率和生产量，更重要的是使其他产业相应的也跟着发展。机械自动化技术，最早是从20世纪的20年代开始发展，在近一世纪的发展过程中，都是外国的先进技术引领发展，在中国的发展中，使用的机械自动化技术远远未能替代手工，从而使得应用的产业分布不均，机械设计产业的层次较低，所以中国的机械设计制造及其自动化发展
是远远落后于发达国家。 因此，随着科学发展，高新产业兴起发展，我国机械设计制造是远远跟不上高新产业需要的制造要求，一方面是机械设计制造的落后，另一最重要的方面是高新产业设备的精密化。如同电子信息技术的发展，其所需的机械设计制造要求已经到了肉眼难测的毫厘之间，而落后的机械设计制造已经成为了限制技术、经济、社会发展的短板，相反，先机的制造技术则成为了社会发展的最有力保障。 （1）机械设计制造及其自动化特点。机械设计制造在多种行业领域的使用中，都体现出了一种先进性，符合绿色发展的需求，不但在功能化、效率、材料、能源的使用上不断满足社会的生产需求，更为多元化的高新技术发展需求提供了充足的保障。与传统设计制造产业的区别，是现代的机械制造设计技术主要体现在二个方面：人性化、智能化。而且为了充分的满足生产需求，机械设计制造自动化的机器设备是将多种技术的整合，但是，无论什么机械设备，一定会在某种程度上有其自身的局限性，而这，恰恰就是要机械设计制造根据产品功能性及产品的具体使用情况来设计产品的功能。因此，智能化和人性化的机械设计制造已经不是粗糙的将技术累加，反而要结合具体特性融合技术，将技术的整合和使用。 （2）机械设计制造及其自动化优势。1）近年国家要求中国从传
一、绪论 1.设计活动的特征有哪些？ 时空性、物质性、需求性、创造性、过程性 2.试比较传统设计和现代设计的区别？ 传统设计师静态的、经验的、手工的方法，在设计过程中被动地分析产品的性能；而传统设计师动态的、科学的、计算机化的方法，在设计过程中可以做到主动地设计产品参数。 3.简述现代设计方法的主要内容和基本特点。 主要内容：设计理论是对产品设计原理和机理的科学总结。设计方法是使产品满足设计要求以及判断产品是否满足设计原则的依据。 现代设计方法主要内容：设计方法学、计算机设计、有限元法、优化设计、可靠性设计 基本特点：程式性、创造性、系统性、最优性、综合性、数字性 二、设计方法学 1.设计过程包括哪几个阶段？ 计划阶段、设计阶段、样机试制阶段、批量生产阶段、销售阶段 2.常用的创造性技法有哪些？ 智力激励法、提问追溯法、联想类推法、组合创新法、反向探求法及系统搜索法6类 3.运用功能分析法进行系统原理方案设计的主要步骤有哪些？ 三、相似理论及相似设计方法 1.相似三定理的内容和用途各是什么？ 相似定理是用来判断两个现象相似的充分必要条件及其所应遵循的法则 内容： 第一定律：对于彼此相似的现象，其相似指标为1，相似判据为一个不变量； 第二定律：某个现象的物理量总数为n，量纲独立的物理量总数为k，则该现象相似准则的个数为n-k，且描述该现象各个物理量之间的关系可表示为相似准则π1，π2，，，，，，πn-k之间的关系，即 π，π，，，，，，π 第三定律：凡同一完整的方程组所描述的同类现象，当单值条件相似，且由单值条件的物理量所组成的相似准则在数值上相等，则这些现象就相识。 用途： 第一定理：介绍相似现象的属性； 第二定理：确定相似准则的个数以及相似结果的推广，也称π； 第三定理：也称模型化法则，也是相似现象的充要条件。 2.相似准则的导出方法及基本依据是什么？ 导出方法：方程分析法、量纲分析法 基本依据：表示各物理量之间关系的方程式，其各项量纲必须是相同的 3.相似准则有哪些特点和性质？ 如果两个现象相似，则这两者的无量纲形式的方程组和单值条件应该相同，具有相同的无量纲形式解。 出现在这两者的无量纲形式的方程组及单值条件中的所有无量纲组合数对应相等。 4.白炽灯的功率为其主要技术参数。现在要求在10~100W之间按几何级数分级设计六种型号。试确定其 功率系列（将计算值按0.5圆整） 解： 四、有限单元法 1.试简述有限单元法的主要思路、具体步骤及其依据。 核心思想：将复杂结构分解成形状简单、便于方程描述的规则单元，列出方程组求解 基本思路： “分”：用有限个规则单元代替原来的各种各样的连续系统，并用近似方程对每个单元的行为加以描述。 “和”：根据一定的规则，把关于单元的方程组合起来构成方程组，并引入外载及约束条件进行求解。 三个步骤：结构的离散化、单元分析、整体分析 2.单元刚度矩阵的物理意义是什么，具有哪些主要特征？
机械设计制造及其自动化考研方向 机械工程一级学科所属的经典二级学科有四个：机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程以及车辆工程。其中机械制造以工艺流程、工装夹具为主，机械设 计以人机工程、结构设计为主，机械电子工程以信息处理、自动控制为主，车辆工程 以汽车技术、设计理论为主。四个学科各有所长，偏重不同，优势互补，在近几年机 械类考研不断升温的大环境下并驾齐驱，势头正猛。 机械制造及其自动化——新面貌，就业面广 机械制造及其自动化是一门研究机械制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制 造模式的学科。该学科融合了各相关学科的最新发展，使制造技术、制造系统和制造 模式呈现出全新的面貌。机械制造及其自动化目标很明确，就是将机械设备与自动化 通过计算机的方式结合起来，形成一系列先进的制造技术，包括CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、FMC(柔性制造系统)等等，最终形成大规模计算机集成 制造系统(CIMS)，使传统的机械加工得到质的飞跃。具体在工业中的应用包括数控机床、加工中心等。 这些专业方向要求学生在本学科领域内具有扎实、系统的基础理论知识，较深的专业 知识和熟练的实验技能。特别值得注意的是，这些专业还要求学生能熟练阅读本专业 的外文文献资料，具备较好的外语听说水平及一定的外语写作能力。研究生须具有进 行机械产品设计制造、计算机辅助设计制造、制造及设备控制及生产组织管理的能力。北京科技大学机械学院的研究生小季表示：“这个专业就业面相当广，被称为‘万金油’。我的师兄师姐毕业都是去科研院所、外资企业、高新技术公司、机械出口贸易 公司这种单位，薪酬待遇也不错。” 就业情况：机械制造及其自动化专业的研究生多年来供不应求，供需比一直在1:10以上。根据北京、上海和深圳等地的人才市场调查显示，机械设计制造及其自动化专业 一直排在人才需求的前列。 据了解，机械制造及其自动化专业的毕业生主要在各大城市及沿海地区高新技术的科研、开发和生产单位就业。加入WTO后，中国逐渐成为世界新的制造中心和加工中心，该专业的毕业生就业发展趋势良好。
机电一体化专业 毕业论文 设计内容：气动机械手的设计 学生姓名：保密 学部（系）：应用工程系 专业年级：机电一体化-机械设计与制造指导教师：黄
2010 年 6月 15 日
目录 摘要...................................................... ...3 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计
机械设计制造及其自动化本专业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、以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造。运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 培养目标 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业主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。 培养要求 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，具有机电新产品开发与管理企业所需的知识结构及潜能，也具有适应科研、教育、经贸及行政管理等部门工作或继续深造的素质和能力，能在机械工程及其自动化领域内从事设计制造、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。 主要课程和学科 工程图学、工程力学、材料力学、机械原理及设计、电工电子学（以前是电路、数电、模电）、工程材料及其成型基础、机械制造技术基础、微机原理与应用、机电传动控制、液压与气压传动、机械控制工程基础、机械工程测试技术、市场营销、数控技术、机械系统设计、机械制造自动化、质量管理与控制、计算机辅助设计、数字化制造技术等。 主干学科：力学、机械工程。 知识技能 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1. 具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力； 2. 较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识。
机械设计的发展史 20100313 哈工程 摘要：如果说书籍是人类精神文明进步的阶梯，那么机械无疑是人类物质文化前进的动力。而机械设计则是机械发展过程中必不可少的一个环节。设计必须科学化，这意味着要科学的阐述客观设计过程及其本质，分析与设计有关的领域及其单位，在这些基础上，科学的安排设计过程，使用科学的方法和手段进行设计，这样才能及时得到符合要求的产品。 关键字：机械设计、古代机械设计、近代机械设计、现代机械设计、展望 “设计"的最初含义是将符号，记号的意思。随着生产的发展和科技的进步，设计的内涵不断向深度和广度发展，设计的含义愈来愈深刻和愈来愈先进。机械设计是人类改造自然的基本的活动之一，是复杂的思维过程，过程中蕴含着创新和发明的机会。 机械设计的发展史按时间来分，可分为三个阶段，分别是：从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段，由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计，第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。如果按其内容来分，可分为：直觉设计阶段，经验设计阶段和理论设计阶段。两种划分是一一对应的，是从不同角度来划分机械设计的发展史。每一个阶段在设计理论，方法和制造工艺方面都有明显的特色。下面论述一下机械设计发展史的三个阶段及中国机械发展。 一、机械设计发展史的三个阶段 第一阶段机械设计起源和古代机械设计 我国近代的考古发现了一些传说和记载，在浙江余姚河姆渡，河南郑裴李岗等遗址中都发现了七八千年以前制造相当精致的农具如石铲等。我国古代经书中，对古代使用，制造机械的情况有许多记载。《周易》“黄帝，尧，舜氏作，刳木为舟，服牛乘马，引以致远”。可见，在4000多年前，我国古代已经发明了车，船，农具和许多生活用具。在我国古代文献中随处可以看见机械产品和人民生活密切联系。此外，我国古代在武器，纺织机械船舶等方面也有许多发明，到秦汉时期我国机械设计和制造已经达到相当高的技术水平，在当时世界上处于领先地位，在世界机械工程史上占有十分重要的地位。 在我国古代，机械发明，设计者与制造者是统一的。有许多著名的人物，他们的成果代表了当时我国的机械的设计水平。唐代的时候我国与许多国家开展了经济，文化和科学技术的交流，与东南亚，南亚，阿拉伯，非洲东海岸贸易频繁，对中国和世界其他的一些国家有很大影响。由于贸易的发展，要求商品增加，从而改进生产设备，使机械设计有了很大的发展，造纸，纺织，农业，矿业，陶瓷，印染，兵器等都有了新的进展，机械设计水平也提高了一大步，宋代沈括的著作《梦溪笔谈》记载了当时的许多科学成就，反映了当时的科学水平。在国外，这一时期以16世纪达芬奇的创造活动为顶点，由于作为机械设计的基础知识—力学尚未成熟，因此这一阶段设计最高水平就是达芬奇所构想的齿轮，螺旋，而中国的记里鼓车和秦代出现的齿轮传动则比达芬奇更早的达到这个水平。世界其他的国家也有不少的机械成果，但这些设计多是凭设计者的经验完成的，缺乏必要的，要有一定精度的理论的计算。
机械设计制造及其自动化到底是干什么的 悬赏分：5 |解决时间：2010-6-8 22:12 |提问者：lei47yu 这个学科学什么有什么工作可以做？ 最佳答案 主要课程 机械制图、工程材料、工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理应用、机械工程材料、制造技术基础、液压与气压传动、机械制造工艺学、控制工程、测试技术、数控技术。金属材料 主要实践性教学环节 金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计（论文）等 业务培养目标 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用 能力，能在工业主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、以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制
造。运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 、专业定位 机械设计制造及其自动化专业是1998年教育部颁布的新专业目录中将原有的机械设计、机械制造及自动化、机械电子工程、流体传动与控制以及汽车与拖拉机等专业合并而成的新的本科专业。本专业按照学院确定的“突出实用，服务本地”的原则和“夯实基础，拓宽口径，注重应用，提高能力”的人才培养模式，确立了“厚基础、重实践”的人才培养思想，以力学、机械工程、电气工程等理论为基础，以“机械设计与现代制造技术”为专业发展方向，培养适应机电行业生产和管理第一线需要的高素质应用型人才。 三、培养目标 本专业培养适应社会与经济发展需要，德、智、体全面发展，掌握力学、机械设计与制造、电子技术、计算机自动控制等基本理论和基本知识，具备较为扎实的机械设计与现代制造技术方面的专业知识和较强的实际动手能力和创新思维能力，能够在机电工程等领域从事机电产品的设计、制造、研究开发、运行管理与销售等方面