導(dǎo)語：機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇

1.1課題內(nèi)容要盡可能多地涉及本專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容

(1)不同于科研和工程的實(shí)際需要，畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題首先考慮滿足教學(xué)要求。因?yàn)椋瑢W(xué)生沒有多少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，與實(shí)際生產(chǎn)接觸機(jī)會很少。因此，課題內(nèi)容要貼近本專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，盡可能地通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，來總結(jié)學(xué)生在大學(xué)四年內(nèi)所學(xué)的理論基礎(chǔ)知識，把這些專業(yè)知識有效的結(jié)合起來，不能讓學(xué)生僅僅停留在課本內(nèi)容基本上都懂，作業(yè)也都會做，考試也都不掛科，但就是不能做到應(yīng)用的狀態(tài)。(2)課題不能太大、太空。例如，提高機(jī)械效率的優(yōu)化設(shè)計(jì)、世界先進(jìn)機(jī)械的研究等，類似課題學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和能力暫時(shí)還無法把握。

1.2難易程度適中、工作量適宜、適當(dāng)提前畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時(shí)間

黃河科技學(xué)院工學(xué)院的畢業(yè)設(shè)計(jì)安排的是12周時(shí)間。但實(shí)際上，對于學(xué)生來說，真正用來做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間也就一兩個(gè)月甚至更少，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)間里，有的學(xué)生已經(jīng)開始去找工作，或者進(jìn)入工作實(shí)習(xí)期，不能很好地保證用于畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間。因此，如果課題難度太難，或者工作量太大，會造成學(xué)生失去信心，進(jìn)而出現(xiàn)隨便抄襲應(yīng)付的現(xiàn)象。不能達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的真正目的。所以，為了保證學(xué)生保質(zhì)保量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，所選的項(xiàng)目難度、工作量要適中。畢業(yè)設(shè)計(jì)的開始時(shí)間，可以安排在機(jī)械設(shè)計(jì)的課程結(jié)束后。這時(shí)候，學(xué)生基本具備了設(shè)計(jì)的初步知識，可以選擇適當(dāng)難度的課題，讓部分學(xué)生開始試住做些大體跟畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容基本一致的工作，到真正畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一是可以把課題做深，二是學(xué)生也不感到時(shí)間緊張，三是有可能的話還做出實(shí)物。給學(xué)生的創(chuàng)造性的發(fā)揮空間，留夠申請專利和論文的時(shí)間，提高畢業(yè)生的整體素質(zhì)能力。近年來，我校每年有數(shù)十名學(xué)生，是用這種方式完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的，畢業(yè)時(shí)他們已經(jīng)申請好國家實(shí)用新型發(fā)明專利，并做出了實(shí)物。從創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、制造到裝配調(diào)試和改進(jìn)過程，對學(xué)生來說收獲很大，畢業(yè)后，學(xué)生在企業(yè)很快就進(jìn)入崗位角色，企業(yè)也比較歡迎這樣的學(xué)生。

1.3選題要靈活

課題所涉及的行業(yè)要多種多樣。例如，裝備制造、礦山設(shè)備、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品加工及特種設(shè)備等。這樣既滿足了不同學(xué)生的興趣要求，又減少了雷同現(xiàn)象，指導(dǎo)教師也可以把難度相對大的課題，按照工藝或結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)小課題再分配給不同的學(xué)生，使他們之間既有明確分工又有合作，增加學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。除指導(dǎo)教師按照自己的工作經(jīng)驗(yàn)和要求命題之外，可以與企業(yè)聯(lián)系，設(shè)計(jì)一些在現(xiàn)實(shí)工作過程中實(shí)際應(yīng)用的課題，增加項(xiàng)目實(shí)用性的同時(shí)，也允許學(xué)生根據(jù)自己的觀察與愛好，由自己提出課題。部分學(xué)生已經(jīng)參加了工作，也可以根據(jù)其所在的企業(yè)的行業(yè)性質(zhì)和產(chǎn)品特點(diǎn)，設(shè)計(jì)有關(guān)產(chǎn)品。最后由教師和學(xué)生商議共同提出課題，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對其將來或現(xiàn)有的工作有著直接的幫助。

1.4減少論文在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題中所占比例，增加機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求

國家教育部2014年教育改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容，就是將600多所大學(xué)本科學(xué)校轉(zhuǎn)向職業(yè)技術(shù)教育。因此，大部分大學(xué)本科生將來的就業(yè)崗位將是生產(chǎn)一線。因此，傾向于理論研究的論文題目在課題中的比例應(yīng)當(dāng)減少，更多地增加和體現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際應(yīng)用的課題。同時(shí)，也是由于論文內(nèi)容是學(xué)生更容易抄襲，降低了教學(xué)質(zhì)量，達(dá)不到學(xué)校開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的真正目的。

2機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的幾個(gè)具體問題

2.1參考資料的收集

拿到設(shè)計(jì)題目后，學(xué)生最直接想到的是從網(wǎng)絡(luò)中搜集資料。學(xué)生無疑能夠很快地找到與自己題目相關(guān)的各種資料，但涉及到具體技術(shù)問題和具體結(jié)構(gòu)問題的內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)中可參考的資料很少，能夠具體解答的更少，這時(shí)學(xué)生就會感到很茫然，無從下手，這就是現(xiàn)代大學(xué)生的通病。之所以有這種慣性的思維，是由于現(xiàn)代的教學(xué)模式和教學(xué)理念不當(dāng)造成的。在大學(xué)學(xué)期期間，學(xué)生們遇到問題后就去查找課本上的現(xiàn)在公式，只要套用就可以了，然后實(shí)際的設(shè)計(jì)卻并非這樣簡單，要靠學(xué)生自己去思考，去查找相關(guān)文獻(xiàn)。因此，在此期間建議學(xué)生到圖書館，到企業(yè)去，更廣泛地搜集資料。另外，隨著標(biāo)準(zhǔn)化的完善，有許多設(shè)備的設(shè)計(jì)制造都已經(jīng)有了國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計(jì)。例如，特種設(shè)備、食品加工設(shè)備、制藥設(shè)備和計(jì)量設(shè)備等其設(shè)計(jì)方法和過程，甚至結(jié)構(gòu)等都有詳細(xì)的規(guī)定和要求，建議學(xué)生在查閱有關(guān)資料的過程中，學(xué)會查閱相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2設(shè)計(jì)方案的確定

學(xué)生在經(jīng)過了資料的搜集和總結(jié)后，根據(jù)自己的課題的要求，繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。然后對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動部分進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)計(jì)算。此時(shí)，機(jī)構(gòu)的選擇，前提是要滿足課題要求和機(jī)器功能的實(shí)現(xiàn)。但是，很多學(xué)生不重視這個(gè)過程，基本上在這個(gè)階段都是畫草圖，懶于計(jì)算，導(dǎo)致在真正的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)返工的現(xiàn)象。而且在方案設(shè)計(jì)時(shí)，要設(shè)計(jì)出不同的方案進(jìn)行比較，甚至要做一些簡單的模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較。比較的過程中，不僅考慮機(jī)構(gòu)是否達(dá)到生產(chǎn)率的要求，還要考慮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動的平穩(wěn)性，最終確定出更合理的方案，并繪制出正規(guī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。

2.3設(shè)計(jì)計(jì)算

畢業(yè)設(shè)計(jì)中的計(jì)算主要包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)和原動機(jī)所需的功率、運(yùn)動學(xué)計(jì)算、動力學(xué)計(jì)算。

2.3.1類比法確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需功率

首先，確定直接參與工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的力、力矩、速度、加速度和位置等技術(shù)參數(shù)，從而計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功率;然后，計(jì)算出整個(gè)傳動系統(tǒng)中的傳動功率。很多種情況下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的功率比較容易確定，例如，起重機(jī)起吊重物所需要的力、鋼筋的彎曲切斷所需要的力等。然而有時(shí)，這些重要的參數(shù)無法用簡單的方法來確定，因?yàn)檫@些參數(shù)與其機(jī)器加工的對象和加工工藝有關(guān)，例如，壓球機(jī)的設(shè)計(jì)。壓球機(jī)壓制過程中的徑向壓力是要通過模型試驗(yàn)而測定的，對于學(xué)生來說，這個(gè)環(huán)節(jié)有困難。因此，這種情況下，就要去找似的工況所耗用的功率，總之就是要用類比的方法來確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的功率。確定了使用功率就可以確定原動機(jī)的功率，按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取電機(jī)類型，如三相(或單相)交流異步電機(jī)、直流調(diào)速電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等。其中步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的主要參數(shù)是根據(jù)扭矩確定的。

2.3.2運(yùn)動學(xué)計(jì)算

在確定了電機(jī)轉(zhuǎn)速之后，設(shè)計(jì)者需要對傳動系統(tǒng)的各機(jī)構(gòu)進(jìn)行速比的分配。在速比分配的過程中，學(xué)生一般是按照課本推薦的數(shù)據(jù)來分配的，例如，帶傳動，課本上推薦的傳動比是2～7，但在大功率帶傳動的機(jī)器中，小帶輪基準(zhǔn)直徑確定后，如果按照傳動比2～7來設(shè)計(jì)大帶輪時(shí)，大帶輪的直徑會很大，有可能不滿足實(shí)際的結(jié)構(gòu)要求。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，速比的大部分應(yīng)該是由減速器來承擔(dān)，所以先確定減速器的型號。具體的步驟是:首先根據(jù)速比，對應(yīng)的功率查到減速器型號，再根據(jù)型號(一般其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是中心距)查得其聯(lián)系尺寸。機(jī)器其余的速比部分再由其傳動形式來補(bǔ)充。

2.3.3動力學(xué)計(jì)算

在載荷計(jì)算中有時(shí)候會遇到較復(fù)雜的力的分析，如風(fēng)載荷，雪載荷，地震載荷等，學(xué)生有時(shí)候不能夠很好地將這些力進(jìn)行簡化，做出受力分析。因此，在此時(shí)建議學(xué)生去查找相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)里有無所規(guī)定的計(jì)算過程要求，若設(shè)計(jì)題目屬于特種設(shè)備的卷揚(yáng)機(jī)，起重機(jī)設(shè)備等，國家標(biāo)準(zhǔn)里都規(guī)定有計(jì)算內(nèi)容和推薦公式，以及各種參數(shù)的選擇，這時(shí)學(xué)生就必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;若標(biāo)準(zhǔn)里沒有規(guī)定的就得查閱相似情況有沒有其他設(shè)計(jì)人員發(fā)表的論文或者專著等，作為計(jì)算時(shí)的參考;若沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，沒有資料的，就得做模型試驗(yàn)，來確定相關(guān)參數(shù)。學(xué)習(xí)程度比較好的學(xué)生建議借助于分析軟件進(jìn)行計(jì)算，如Ansys、Creo、Adams、Recdyn等，其計(jì)算的目的是確定結(jié)構(gòu)主要零件的尺寸，同時(shí)還是要保證機(jī)器運(yùn)動過程中的平穩(wěn)性與可靠性，為下一步的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。在此階段里，許多學(xué)生甚至個(gè)別老師誤解地認(rèn)為設(shè)計(jì)就是計(jì)算，也就是要把包括結(jié)構(gòu)在內(nèi)的所有零部件的尺寸都計(jì)算出來，才能開始繪圖，其實(shí)這是錯(cuò)誤的。計(jì)算是基礎(chǔ)，有了基礎(chǔ)計(jì)算數(shù)據(jù)，就可以開始繪制結(jié)構(gòu)圖，很多結(jié)構(gòu)和一些零件的尺寸是在繪圖的過程中去確定的。

2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

作為機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生，常見機(jī)械和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與機(jī)械識圖和制圖的能力是最基本的要求，但由于繪圖過程相對比較繁瑣，需要一定的三維透視能力，學(xué)生們害怕畫圖已成為一種普遍現(xiàn)象。如果在此之前沒有進(jìn)行充足的繪圖訓(xùn)練，所畫的機(jī)械圖紙問題較多，與正規(guī)圖紙的要求有很大差距。雖然此階段必要的計(jì)算已經(jīng)結(jié)束，但大部分學(xué)生對繪圖仍然感到茫然，無從下手。這個(gè)階段指導(dǎo)老師應(yīng)該在與學(xué)生共同分析結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、視圖的合理布置、標(biāo)準(zhǔn)件和外購件的選用、潤滑的選用以及安全措施的應(yīng)用等，重點(diǎn)指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和圖紙的繪制。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般從執(zhí)行機(jī)構(gòu)先繪出，然后，逐漸向其他部分展開，邊畫圖邊修改，直到完成整個(gè)裝配圖的繪制。相對于裝配圖的設(shè)計(jì)，零件圖的繪制設(shè)計(jì)、更多的要求是視圖的正確表達(dá)、尺寸及加工要求的準(zhǔn)確標(biāo)注、零件材質(zhì)的合適選擇、合理加工工藝性等。所以，零件圖要求的完整性和準(zhǔn)確性更高。大部分畢業(yè)生覺得零件圖好畫，但結(jié)果往往不令人滿意。有許多學(xué)生仍然還是畫了幾張?jiān)谡n程設(shè)計(jì)時(shí)的零件圖，比如傳動軸、齒輪、帶輪等，反應(yīng)出學(xué)生對零件設(shè)計(jì)工作的欠缺和不自信;也有一些同學(xué)，先用三維軟件建立一個(gè)三維的模型，讓軟件自動生成二維的工程圖紙，又不加于修正，致使零件圖表達(dá)不完善，不能作為實(shí)際生產(chǎn)用圖紙。所以，在整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，指導(dǎo)教師要不斷地檢查學(xué)生的進(jìn)度情況，及時(shí)指出圖紙表達(dá)中的錯(cuò)誤和不合理，避免設(shè)計(jì)出現(xiàn)重大的返工現(xiàn)象。

3結(jié)束語

應(yīng)用型本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的實(shí)踐教學(xué)和學(xué)習(xí)階段，做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，就是要給學(xué)生，把在學(xué)校的學(xué)習(xí)知識與就業(yè)的崗位要求之間，架起一座暢通的橋梁。因此，在教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)以及學(xué)生做設(shè)計(jì)的過程中:要求指導(dǎo)教師科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)地命題;提前將課題布置給學(xué)生，讓學(xué)生有更充足的時(shí)間去調(diào)研和實(shí)驗(yàn)，并提出更高的要求;廣泛多渠道地搜集相關(guān)的技術(shù)資料;進(jìn)行多方案設(shè)計(jì)和比較和優(yōu)化，正確地按工作量要求完成繪制裝配和零部件圖紙;規(guī)范格式化地撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書;整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程，師生要定時(shí)見面溝通，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)改正，避免重大返工現(xiàn)象。

作者:張燕燕 康紅偉 張發(fā)廳 單位:黃河科技學(xué)院