機(jī)械設(shè)計(jì)原理精選(九篇)

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第1篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

1系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的主要特征方法是：將設(shè)計(jì)的幾個(gè)設(shè)計(jì)元素組成的一個(gè)系統(tǒng)，每一個(gè)設(shè)計(jì)擁有獨(dú)立的設(shè)計(jì)元素，各元素之間存在有機(jī)的聯(lián)系，并具有層次性，這樣的話，所有的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行組合后，可以達(dá)到設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需的任務(wù)。我國設(shè)計(jì)者在進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)時(shí)，基本上沿用了德國標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方式。另外，還借鑒了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想，如下：

(1)產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)等都來源于用戶的需求，具體設(shè)計(jì)時(shí)，利用質(zhì)量功能布置方法從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，系統(tǒng)地將用戶需求信息合理有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。

(2)借助于生命系統(tǒng)理論，將產(chǎn)品看作有機(jī)體的生命系統(tǒng)，就是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程可以看成：功能需求層次、實(shí)現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)層次。同時(shí)，產(chǎn)品的功能要求由生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)，形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

(3)將系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用(機(jī)械設(shè)計(jì)中)分為兩個(gè)問題：

(1)應(yīng)用系統(tǒng)處理的方法處理所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，最佳地確定其組成部分(單元)及其相互關(guān)系；

(2)為了根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，合理地確定設(shè)計(jì)中各個(gè)方面的工作和各個(gè)不同的設(shè)計(jì)階段，可將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程看成一個(gè)系統(tǒng)。

2結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法

通過結(jié)構(gòu)模塊的組合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)的方法被稱為結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法。其具體的應(yīng)用場合為：適用于特定種類的機(jī)械產(chǎn)品：由于其組成部分的功能較為明確且相對穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)模塊的劃分比較容易。結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法的基本要求是：在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個(gè)或幾個(gè)模塊化的基本結(jié)構(gòu)，不同的產(chǎn)品可以通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建而成。

3智能化設(shè)計(jì)方法

借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)理論，以及多媒體、超媒體工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是智能化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)。目前，利用三維圖形軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)是智能化設(shè)計(jì)方法的主要途徑，因其直觀性好而被用戶接受。但其系統(tǒng)性較差，且零部件的結(jié)構(gòu)、形狀，尺寸，位置的臺理確定，要求軟件具有較高的智能化程度，一般有豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者可以熟練應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國還處于剛剛起步階段。利用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，主要是研究按時(shí)序合成的機(jī)構(gòu)組合方案設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，并借助于具有高性能圖形和交換處理能力的OpenGL技術(shù)，在三維環(huán)境中從各個(gè)角度對專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)出的方案進(jìn)行觀察。利用智能型CAD系統(tǒng)SIGRAPH—DESIGN作為開發(fā)平臺，將產(chǎn)品的開發(fā)過程分為概念設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)，并以變量設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了膠印機(jī)凸輪連桿機(jī)構(gòu)的概念模型。其概念模型是在確定了機(jī)構(gòu)型、數(shù)綜合的基礎(chǔ)上，借助于軟件sIGRAPH—DEsIGN提供的變量設(shè)計(jì)功能，使原理圖隨著機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)變化而變化，并將概念模型的參數(shù)傳遞給下一級的裝配模型、零件設(shè)計(jì)。

4基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計(jì)方法

用計(jì)算機(jī)能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征是基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)，其特點(diǎn)還有可以表述其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗(yàn)，并建立相應(yīng)的知識庫及推理機(jī)，計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)可以利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機(jī)制進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用。機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推量和決策，完成機(jī)構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實(shí)現(xiàn)這一階段的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，必須研究知識的自動(dòng)獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者針對機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)知識的自動(dòng)化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為：編碼法、知識的混合型表達(dá)法，設(shè)計(jì)目錄法、利用基于知識的開發(fā)工具、基于實(shí)例的方法等。采用純數(shù)學(xué)演算的方法無法正常對機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)進(jìn)行描述，也難以用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行完整的描述。機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)需根據(jù)產(chǎn)品特征進(jìn)行形式化的描述，借助于設(shè)計(jì)專家的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和決策。因此，解決計(jì)算機(jī)存儲和運(yùn)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識和專家設(shè)計(jì)決策等有關(guān)方面的問題，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)的必然之路。由此，形成了基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計(jì)方法。

第2篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在目前的企業(yè)生產(chǎn)中，存在著大量的環(huán)境污染問題，這對城市環(huán)境的整體健康發(fā)展，有著極大的影響。因此需要研發(fā)人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候，從環(huán)保節(jié)能的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出具有節(jié)能效果的機(jī)械產(chǎn)品，進(jìn)而促進(jìn)城市環(huán)境質(zhì)量的不斷提高。基于此，本文對目前機(jī)械設(shè)計(jì)中的節(jié)能原理進(jìn)行了研究，之后分析其節(jié)能機(jī)械的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：

機(jī)械設(shè)計(jì)；節(jié)能；原理；應(yīng)用

0引言

在目前社會(huì)發(fā)展的大環(huán)境下，在使用機(jī)械產(chǎn)品的時(shí)候，更加重視其節(jié)能效果，以此來有效的避免其在生產(chǎn)使用的過程中，對于環(huán)境造成的巨大破壞，以及對于能源造成的巨大消耗。對機(jī)械進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，需要相關(guān)的研究人員按照國家環(huán)保節(jié)能的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，合理利用節(jié)能原理，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，以此有效的實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本，減少能源浪費(fèi)，降低環(huán)境污染的目的，促進(jìn)企業(yè)可以獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

1機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理

機(jī)械產(chǎn)品，在進(jìn)生產(chǎn)的過程中，其進(jìn)行的能源消耗功率，主要是通過工作中的有效功率，以及損失掉的功率，來具體表現(xiàn)的。通過兩種功率的和數(shù)，可以將其具體的消耗功率，使用公式來表示：NM=NSF+NCF+NR+dTdt。在這個(gè)公式中，其中的NM表示的是在運(yùn)行過程中，其全部的功率情況；其中的NSF表示在其他的作用力之下，其設(shè)備出現(xiàn)做功，之后出現(xiàn)的功率情況；其中的NCF則表示的是設(shè)備運(yùn)行中的有勢力，進(jìn)行做功之后，出現(xiàn)的功率；NR可以用來表示設(shè)備生產(chǎn)中出現(xiàn)的無功功率；最后是dTdt，其動(dòng)能出現(xiàn)變化的功率情況。使用該公式，其具體的節(jié)能設(shè)計(jì)，可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行。首先，根據(jù)機(jī)械設(shè)備的勢能，進(jìn)行設(shè)備的節(jié)能。機(jī)械設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行過程中，其勢能也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，當(dāng)其發(fā)生變化的時(shí)候，該部分的勢能，將不會(huì)發(fā)揮出生產(chǎn)的作用，因此在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要將該部分的勢能，進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化，并將其發(fā)生變化的范圍，進(jìn)行相應(yīng)的縮小，繼而使得勢能消耗功能，可以最大化的實(shí)現(xiàn)降低，以此避免能源的浪費(fèi)情況。其次，是針對其設(shè)備的動(dòng)能，進(jìn)行的節(jié)能設(shè)計(jì)。設(shè)備在生產(chǎn)的過程中，有著較多的因素，對其動(dòng)能產(chǎn)生巨大的影響，進(jìn)而使其消耗的功率數(shù)不斷升高，造成能源的浪費(fèi)。因此在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)候，需要注意機(jī)械生產(chǎn)的摩擦力，控制其制動(dòng)力，進(jìn)而促進(jìn)其節(jié)能作業(yè)。最后，需要對設(shè)備的消耗功率，進(jìn)行有效的降低。機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，將會(huì)產(chǎn)生較多的無用的功率，可以在節(jié)能理念的指導(dǎo)下，對該部分的功率，進(jìn)行合理的降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的[1]。

2基于節(jié)能基本原理的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用研究

2.1在加工機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

加工企業(yè)在使用機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，其軸承出現(xiàn)的變化，會(huì)對產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)生一定的影響，因此需要使用節(jié)能原理，對其設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。可以在設(shè)備中，添加飛輪，以此借助輪巨大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，實(shí)現(xiàn)對其軸承變化情況的控制，進(jìn)而使得機(jī)械設(shè)備可以減少其能源消耗的功率，進(jìn)而促進(jìn)其機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，各項(xiàng)功率變化的差值數(shù)的均衡化，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的降耗節(jié)能[2]。

2.2在升降機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

升降機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候，通常會(huì)借助于大量的能源，來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，因此其對于能源的需求量較大，其造成的能源浪費(fèi)情況也較為嚴(yán)重，因此需要對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，以此來顯著的降低消耗的情況。升降機(jī)，在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，其消耗的功率，主要體現(xiàn)在貨物的上下運(yùn)輸上面。在此壓力的驅(qū)使下，使得升降機(jī)可以實(shí)現(xiàn)有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此針對升降機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)，需要對其具體的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。同時(shí)，其使用的材料也需要配合其運(yùn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并且需要使用電子控制系統(tǒng)，來對升降機(jī)，進(jìn)行科學(xué)的控制，并對其運(yùn)行的全過程，進(jìn)行監(jiān)督管理，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果，并且可以保證使用人員的人身安全[3]。

2.3在大型壓路機(jī)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

大型壓路機(jī)設(shè)備，其在運(yùn)行的過程中，輪子表面會(huì)發(fā)生較大的變化，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行中，對于能源的消耗需求量較大。這主要是在進(jìn)行輪子表面設(shè)計(jì)的時(shí)候，并未根據(jù)周期函數(shù)，進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，因此導(dǎo)致其在實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)在大范圍內(nèi)出現(xiàn)變化。因此，對其設(shè)備進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對其輪子的勢能，進(jìn)行相應(yīng)的縮小，并將其控制在一個(gè)較小的區(qū)間中，以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

3結(jié)束語

企業(yè)在進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過程中，對其使用的機(jī)械產(chǎn)品，進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，可以有效的改善以往機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)中造成的巨大環(huán)境污染、資源浪費(fèi)情況，同時(shí)也可以顯著降低其生產(chǎn)成本。因此需要企業(yè)在發(fā)展中，重視節(jié)能理念，利用節(jié)能原理來進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)，因此來促進(jìn)企業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]高鈞，范興，何濤.機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的分析與應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（06）：154.

[2]徐偉.機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的分析與應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2016（07）：85，87.

第3篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

[關(guān)鍵詞]實(shí)踐創(chuàng)新;機(jī)械原理;教學(xué)方法

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0111-03

機(jī)械原理是一門介紹機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和一般工作條件下常用參數(shù)范圍內(nèi)的通用零部件設(shè)計(jì)的基本知識、基本理論和基本方法的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是機(jī)械類及相關(guān)工程類專業(yè)的必修課程。在機(jī)械原理這門課程中，學(xué)生要掌握“三大機(jī)構(gòu)”和“三大分析”。“三大分析”即機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析的基本知識;“三大機(jī)構(gòu)”即連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與綜合。機(jī)械原理課程的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生具有創(chuàng)新機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)能力，即針對不同的設(shè)計(jì)任務(wù)，綜合運(yùn)用多學(xué)科的相關(guān)知識，提出多種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，并進(jìn)行綜合評價(jià)確定最優(yōu)方案。因此，它又是一門多學(xué)科、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。[1]

一、機(jī)械原理教學(xué)中存在的問題

當(dāng)今世界，科技發(fā)展日新月異，技術(shù)快速發(fā)展，而我們的教材一直是經(jīng)典教材，課程的內(nèi)容跟不上科學(xué)研究的發(fā)展，也跟不上技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，甚至存在有些知識點(diǎn)是實(shí)際應(yīng)用中多年棄之不用的技術(shù)等問題。結(jié)合這幾年授課經(jīng)驗(yàn)，筆者發(fā)現(xiàn)，機(jī)械原理教學(xué)中存在如下幾點(diǎn)不足：

第一，缺少實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，缺少學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和實(shí)際設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。

第二，重理論知識系統(tǒng)性而輕工程應(yīng)用背景的介紹。如連桿機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)動(dòng)副（鉸鏈），學(xué)生從書本上見到的只是桿是直線和鉸鏈?zhǔn)菆A組成的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，對于現(xiàn)實(shí)生活的機(jī)械產(chǎn)品難有較好的感性認(rèn)識。特別是在大四做畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，構(gòu)件與構(gòu)件之間的實(shí)際的鉸鏈的裝配關(guān)系容易出錯(cuò)。

第三，缺少對機(jī)械設(shè)計(jì)新技術(shù)、新發(fā)展和新成果介紹，以及機(jī)構(gòu)解析法設(shè)計(jì)的內(nèi)容。

第四，與其他課程聯(lián)系少，往往是就機(jī)構(gòu)分析而機(jī)構(gòu)分析，可通過設(shè)立綜合性強(qiáng)的課題，將機(jī)械原理與工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)，或結(jié)合設(shè)計(jì)比賽進(jìn)行串接。

第五，在實(shí)踐環(huán)節(jié)，每年都做同一個(gè)題目“減速器的課程設(shè)計(jì)”，只是每個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)不同而已，沒有體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念，使得該環(huán)節(jié)程序化，制約了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

以上問題的存在，使得本來是創(chuàng)新性強(qiáng)、思維發(fā)散靈活、創(chuàng)作激情澎湃的機(jī)械原理教學(xué)，有可能變成理論實(shí)際脫節(jié)、教學(xué)過程枯燥、學(xué)習(xí)目標(biāo)盲目、學(xué)習(xí)激情減退、教學(xué)質(zhì)量下降的灌輸式教學(xué)。[1]

二、要善于提出問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考

在教學(xué)過程中，需要將學(xué)生的地位至于教學(xué)的核心。讓學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)里，在進(jìn)行教學(xué)之前可以設(shè)置多重問題，讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下層層深入，自主進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的興趣和效率。

機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算是機(jī)械原理教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，教師要做到深入淺出地講授構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副產(chǎn)生約束作用，由此自然給出平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式。不僅加入了理論知識，還使用一些簡短視頻和動(dòng)態(tài)圖，讓學(xué)生了解各個(gè)運(yùn)動(dòng)副之間的關(guān)系，便于理解和識別復(fù)合鉸鏈、虛約束等特殊情況。增加一些趣味性和實(shí)際生活中常見并且熟悉的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，或者對看起來復(fù)雜的機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡化。引領(lǐng)學(xué)生在計(jì)算自由度的時(shí)候建立對機(jī)械原理的最初理解以及興趣。鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)到的機(jī)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用。建立簡化機(jī)構(gòu)和對機(jī)構(gòu)原動(dòng)件到從動(dòng)件進(jìn)行順序分析的解題思路。提出機(jī)構(gòu)，讓學(xué)生自由分析和進(jìn)行計(jì)算，再進(jìn)行講解。培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

齒輪機(jī)構(gòu)在各種機(jī)器中應(yīng)用廣泛，在講授這部分知識時(shí)，利用在實(shí)驗(yàn)室不同類型齒輪機(jī)構(gòu)的模型和視頻、聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行理論知識的講解，可以加強(qiáng)學(xué)生知識的理解。首先要建立對一般齒輪類型的認(rèn)知。了解齒輪傳動(dòng)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，再提取最普通的直齒圓柱齒輪進(jìn)行分析。可以讓學(xué)生自己探索分度圓，齒根圓，模數(shù)等的意義。通過對齒廓的研究了解漸開線各個(gè)參數(shù)的意義，了解為什么漸開線是最常用的齒廓，從而了解漸開線的優(yōu)點(diǎn)。再通過實(shí)際嚙合狀態(tài)，提出嚙合相關(guān)的問題，包括嚙合規(guī)律、傳動(dòng)比、重合度等疑問。在研究斜齒輪、蝸輪蝸桿傳動(dòng)時(shí)，讓學(xué)生類比齒輪的公式，進(jìn)行公式的推斷，從而了解其與漸開線直齒圓柱齒輪的異同。通過讓學(xué)生研究對不同齒輪加工方法的異同，了解齒輪的加工過程。按照從實(shí)際到理論，從設(shè)計(jì)到制造的順序，提出不同階段的問題，引領(lǐng)學(xué)生建立系統(tǒng)的齒輪方面的知識。了解不同階段不同的公式以及公式的來源。[2]

三、注重實(shí)踐創(chuàng)新

我校教師帶領(lǐng)學(xué)生連續(xù)參加第四、五、六、七屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽（慧魚組）。2014年我校學(xué)子一舉斬獲一等獎(jiǎng)，不僅取得了我校在此項(xiàng)賽事中的最好成績，還實(shí)現(xiàn)了我校在該賽事一等獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)的零的突破，為學(xué)校贏得了榮譽(yù)。還帶領(lǐng)學(xué)生參加了江蘇省第五屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽暨第六屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽獲省二等獎(jiǎng)，不僅要求學(xué)生設(shè)計(jì)出作品，并且要做出實(shí)物，進(jìn)行現(xiàn)場模擬。據(jù)悉，全省獨(dú)立學(xué)院獲得的最高獎(jiǎng)項(xiàng)為二等獎(jiǎng)，且只有三項(xiàng)，我校即占其中之一。今年我們爭取再接再厲取得好名次。

第七屆（2016年）全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的主題為“服務(wù)社會(huì)――高效、便利、個(gè)性化”;內(nèi)容為“錢幣的分類、清點(diǎn)、整理機(jī)械裝置;不同材質(zhì)、形狀和尺寸商品的包裝機(jī)械裝置;商品載運(yùn)及助力機(jī)械裝置”。我們選擇關(guān)于錢幣的分類、清點(diǎn)、整理機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)。

在當(dāng)今的社會(huì)生活中，人們越發(fā)注重綠色出行，因此公交車出行越來越成為人們優(yōu)先選擇的公共交通設(shè)備。然而，現(xiàn)如今公交車上錢幣分類主要依靠人工或者簡易的投幣裝置，這樣的方式成本高并且效率低下。這都預(yù)示著新型的多功能投幣機(jī)械將會(huì)被人們廣泛使用，其需求量將會(huì)越來越大。作品一設(shè)計(jì)的是新型公交車投幣箱。利用簡單的滑道及杠桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行紙幣及硬幣的分離，再以簡單的滑道機(jī)置對不同面值的硬幣進(jìn)行分類，如圖1所示。由兩個(gè)滑道構(gòu)成主要結(jié)構(gòu)，上面一個(gè)滑道兩點(diǎn)固定，主要是給硬幣和紙幣一個(gè)下落的初速度，下面的滑道是一個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)，硬幣的質(zhì)量完全可以壓下杠桿落入硬幣箱，人們把硬幣從投幣口投入，經(jīng)過一系列物理反應(yīng)，達(dá)到分離的目的。此結(jié)構(gòu)簡單，不需要能源輸入，只需要小小的改動(dòng)就能更便利。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：1.沒有科幻元素，處處體現(xiàn)實(shí)用化。簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)容易制造，并且出現(xiàn)故障容易修理。2.無須通電和供能，因此投幣機(jī)十分安全并且節(jié)能、受到的使用限制也會(huì)大大縮小。3.設(shè)計(jì)制造成本低，可批量生產(chǎn)，便于推廣。此設(shè)計(jì)不僅功能齊全、可靠性高，并且機(jī)械裝置簡單，大大降低了公交公司的生產(chǎn)成本，價(jià)格的低廉也將會(huì)贏得廣泛的客戶群。由于成本低，可以批量生產(chǎn)，具有廣泛的市場性和實(shí)用性。

作品二是根據(jù)公交車上的投幣特點(diǎn)（需要人們一個(gè)一個(gè)投）設(shè)計(jì)了該產(chǎn)品，如圖2所示。我們根據(jù)硬幣的直徑不同，給它們在軌道上安排了不同的出幣口，使得不同面額的硬幣進(jìn)入不同的空間內(nèi)。由于目前我國新版人民幣有三種圓形硬幣，其直徑依次為：一元硬幣25mm、5角硬幣22.5mm、1角硬幣20.5mm。所以我們將第一個(gè)出口處的擋板與軌道的間距設(shè)置為21mm（先將一角錢分出），將第二個(gè)出口處的間距設(shè)置為23mm（再將五角錢分離），最后的出口的間距設(shè)置為26mm。這樣，不同的硬幣就會(huì)不同的出口處落出，原理如圖3所示。我們在每一個(gè)出幣口搭建了一個(gè)容器，使它的開口直徑不超過它所盛裝的硬幣的直徑（裝一元的容器直徑為40mm，五角的為40mm，一角的為30mm）的兩倍;我們又測量出每一種硬幣的厚度（一元為1.85mm，五角為1.65mm，一角為1.67mm），然后根據(jù)計(jì)算，在容器外表面標(biāo)出刻度（不同的高度對應(yīng)不同的數(shù)量，如：在一元容器外，每隔18.5mm，畫一刻度線，標(biāo)出數(shù)字十;在五角容器外，每隔16.5mm，畫一刻度線，標(biāo)出數(shù)字十;在一角容器外，每隔16.7mm，畫一刻度線，標(biāo)出數(shù)字十）。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 1.可進(jìn)行硬幣的分類。2.可計(jì)數(shù)根據(jù)測量硬幣堆積的厚度，從而計(jì)算出硬幣的數(shù)量。3.將軌道分段銜接。4.原理簡單，結(jié)構(gòu)簡單。5.系統(tǒng)還具備升級和擴(kuò)展的潛能。本作品結(jié)構(gòu)簡單，可后續(xù)添加其他功能，較好地滿足了硬幣發(fā)展的需求。

作品制作歷時(shí)四個(gè)月，經(jīng)過多次改造。從剛開始產(chǎn)品設(shè)計(jì)的構(gòu)思到最后整個(gè)作品的制作完成都充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高了學(xué)生針對實(shí)際需求進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新、設(shè)計(jì)、制作的實(shí)踐能力。[3]

四、總結(jié)

通過這次研究課題的實(shí)踐，不僅讓學(xué)生學(xué)到了許多了專業(yè)知識，而且培養(yǎng)了其解決問題的能力。其次，團(tuán)隊(duì)管理也是很重要的，一個(gè)團(tuán)隊(duì)核心就是通過合作去開展工作，這樣才能發(fā)揮最大的效益。合作就需要良好的管理，對于不同的問題需要設(shè)立討論小組，對問題進(jìn)行研究，集眾人之力去解決問題。最后筆者認(rèn)為，本次研究關(guān)鍵就是不斷反思問題，從反思中取得突破。研究是個(gè)連續(xù)的過程，在每個(gè)階段發(fā)現(xiàn)問題才能確定接下來工作的方向，這樣不斷進(jìn)行反思總結(jié)，才能取得突破，取得最后的勝利。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 孫亮波.在機(jī)械原理教學(xué)中引入機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目的研究與實(shí)踐[J].機(jī)械，2010（12）：21-23，33.

[2] 殷勇輝，高志，章蘭珠.提高機(jī)械原理課程教學(xué)質(zhì)量的思考與實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2014（6）：57-59.

第4篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械原理 課程 設(shè)計(jì)

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的主要目的是為學(xué)生在完成課堂教學(xué)基本內(nèi)容后提供一個(gè)較完整的從事機(jī)械設(shè)計(jì)初步實(shí)踐的機(jī)會(huì)。《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》的編寫宗旨就是指導(dǎo)學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)，將所學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)理論運(yùn)用于一個(gè)簡單的機(jī)械系統(tǒng)，通過機(jī)械傳動(dòng)方案總體設(shè)計(jì)，機(jī)構(gòu)分析和綜合，進(jìn)一步鞏固掌握課堂教學(xué)知識，并結(jié)合實(shí)際得到工程設(shè)計(jì)方面的初步訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用技術(shù)資料，提高繪圖、運(yùn)算的能力。同時(shí)，注重學(xué)生創(chuàng)新意識的開發(fā)。

1 目前在機(jī)械原理教學(xué)中存在的一些普遍問題

1.1教學(xué)內(nèi)容乏味

就現(xiàn)階段的機(jī)械原理教育課程來看，教學(xué)的內(nèi)容非常乏味，主要原因就是因?yàn)椴糠掷蠋熢诮虒W(xué)時(shí)只針對書本上的內(nèi)容進(jìn)行講解，從不去擴(kuò)展，這樣就限制了學(xué)生的思維，使他們的思維發(fā)散不出來，限制了其想象力。但是機(jī)械原理是機(jī)械專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，對于學(xué)生日后的關(guān)于機(jī)械方面學(xué)習(xí)很重要，如果只是講解書本上面的知識，涉及的內(nèi)容就十分有限，這樣學(xué)生對于這一方面的理解就會(huì)被限制在了書本上，根本拓展不開。

1.2需要做的修改

長期以來，各校在“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)” 中嘗試了不同的教學(xué)改革。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國高校機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革更是進(jìn)入新一輪。各校對“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”的目的、內(nèi)容、方法、題目、組織形式作了深入研究，探索機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中如何培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和解決工程實(shí)際問題能力，提出適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)實(shí)施方案。這些教學(xué)實(shí)踐為“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革提供了理論準(zhǔn)備。本文旨在總結(jié)各校近年“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上，探索機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步改革的方向。

1.3機(jī)械原理的重要性

在機(jī)械原理的理論教學(xué)中，盡管可以安排一些實(shí)物、模型、甚至錄相，增加學(xué)生的感性認(rèn)識和實(shí)踐知識，但是光有這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在機(jī)械原理實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生對機(jī)構(gòu)、零件結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計(jì)等工程實(shí)踐知識的認(rèn)識和對儀器設(shè)備的動(dòng)手操作、機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝拆等實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)，是對理論課程教學(xué)不足很好的補(bǔ)充和完善。其次可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和綜合設(shè)計(jì)能力。

2機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革與實(shí)踐

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)主要側(cè)重于機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)而機(jī)械方案設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)乃至以后的制造和使用最關(guān)鍵的階段是決定機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量好壞、性能優(yōu)劣和經(jīng)濟(jì)效益高低的關(guān)鍵步驟其創(chuàng)新特性效果如何直接影響機(jī)械產(chǎn)品的功能質(zhì)量和使用效果。因此我院的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)也經(jīng)歷了“機(jī)構(gòu)的圖解法分析機(jī)構(gòu)的解析法上機(jī)分析機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)”三個(gè)發(fā)展階段。我們把培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力同時(shí)兼顧培養(yǎng)學(xué)生基本設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)能力作為機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的宗旨。

2.1選題

傳統(tǒng)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式中僅僅以指導(dǎo)書為藍(lán)本教師的程序化指導(dǎo)貫穿始終。其題目一般是由教師指定幾個(gè)具有代表性的題目如半自動(dòng)平壓模切機(jī)。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性如今的選題原則是在不脫離機(jī)械原理課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上學(xué)生根據(jù)其興趣、愛好和能力自由選擇這樣就大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。有很多學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)題目極具研究和應(yīng)用價(jià)值。創(chuàng)新需要基礎(chǔ)素材沒有豐富的基礎(chǔ)知識就不會(huì)有創(chuàng)新成果出現(xiàn)。因此我們將課程設(shè)計(jì)提前布置使學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程時(shí)能有的放矢的認(rèn)真學(xué)習(xí)、研究相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。因?yàn)樗麄冎肋@些知識對他們學(xué)期末進(jìn)行課程設(shè)計(jì)大有幫助這樣又反過來促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程的積極性和主動(dòng)性。

2.2設(shè)計(jì)過程的控制與要求

在進(jìn)行機(jī)械原理課程教學(xué)的同時(shí)，就讓學(xué)生對課程設(shè)計(jì)進(jìn)行選題并說明整個(gè)設(shè)計(jì)過程的要求。這一階段為分散教學(xué)，要求學(xué)生選題并提出多個(gè)運(yùn)動(dòng)方案。在集中設(shè)計(jì)階段，第一天完成多個(gè)運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)與優(yōu)選，確定本課程設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)方案；第二天，確定機(jī)械的總體尺寸，給出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的初選尺寸，繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡圖，編制機(jī)器運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；第三天，對所選機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制運(yùn)動(dòng)線圖；第四、五天，編寫設(shè)計(jì)說明書，進(jìn)行答辯。由于嚴(yán)格要求按給定的時(shí)間進(jìn)度設(shè)計(jì)，所以，絕大多數(shù)學(xué)生都能按時(shí)完成任務(wù)。在機(jī)構(gòu)的評價(jià)與優(yōu)選過程中，采用個(gè)人、教師及學(xué)生小組的多層次的機(jī)構(gòu)評價(jià)和優(yōu)選方式，既發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性，又加深了學(xué)生對各種運(yùn)動(dòng)方案的認(rèn)識，同時(shí)還加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。課程設(shè)計(jì)說明書作為一種技術(shù)說明書，強(qiáng)化其編寫工作，可以提高學(xué)生在以后的實(shí)際技術(shù)工作中，編寫技術(shù)報(bào)告、可行性論證報(bào)告和產(chǎn)品說明書等技術(shù)文件的基本技能。所以在課程設(shè)計(jì)過程中，對如何編寫課程設(shè)計(jì)說明書，給出了詳細(xì)的寫作要求并提供了寫作樣本。我們運(yùn)用公開、透明及自評、互評及教師評分相結(jié)合的評價(jià)方式，對學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行評分。首先，學(xué)生對自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行說明及展示設(shè)計(jì)說明書，并對自己這的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行自我評價(jià)；然后由同學(xué)對其進(jìn)行質(zhì)詢與評價(jià)；最后，由老師進(jìn)行講評并給出成績。這樣，使學(xué)生體驗(yàn)主動(dòng)參與、自由發(fā)表個(gè)人見解，并認(rèn)真聽取他人意見的學(xué)術(shù)氣氛，并學(xué)會(huì)用理性與公正的態(tài)度評價(jià)自己和他人的工作。

3結(jié)束語

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革是進(jìn)入21世紀(jì)后，面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)，我國工科課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革的成功嘗試。全國高校圍繞機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)所進(jìn)行的教學(xué)實(shí)踐，無論對于機(jī)械原理精品課程建設(shè)，還是深入開展包括機(jī)械學(xué)科在內(nèi)的工科課程體系教學(xué)改革，都富有借鑒意義。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的各種教改嘗試，既有鮮明的主線，又各具特色。既有成功驗(yàn)，也有需要探討、摸索之處。因此有必要總結(jié)、梳理，以利進(jìn)一步改革。

參考文獻(xiàn)：

第5篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

摘要：本文以六桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床為例，在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Matlab軟件編程實(shí)現(xiàn)了牛頭刨床的位移、速度和加速度的變化曲線，完成了對牛頭刨床的運(yùn)動(dòng)仿真，通過使用Matlab，為機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的改進(jìn)提供了一個(gè)新的思路。

關(guān)鍵詞：Matlab；機(jī)械原理；課程設(shè)計(jì)；六桿機(jī)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)仿真

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）52-0077-02

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理課程重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的初步能力。目前機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的方法有圖解法和解析法兩種，圖解法需要學(xué)生列出矢量方程式，作圖求解，其優(yōu)點(diǎn)是幾何概念清晰、形象，缺點(diǎn)是作圖比較煩瑣、精度不高[1]。解析法需要學(xué)生針對給定機(jī)構(gòu)建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，求解出位移方程、速度方程和加速度方程、編程求解，根據(jù)求解結(jié)果繪制相應(yīng)曲線。解析法需要學(xué)生具有一定的編程能力，其優(yōu)點(diǎn)是求解精度高，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代化的手段解決設(shè)計(jì)問題的能力。

Matlab是美國Mathworks公司開發(fā)的大型科學(xué)計(jì)算軟件，本文以機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中常見的牛頭刨床為例，首先利用矩陣法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，然后利用Matlab編程求解，繪制仿真曲線，直觀再現(xiàn)牛頭刨床從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

一、牛頭刨床工作原理概述

牛^刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，圖1所示為牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1-2-3-4-5帶動(dòng)刨頭5及其上的刨刀作往復(fù)切削運(yùn)動(dòng)。刨頭右行時(shí)，刨刀速度較低，刨刀進(jìn)行切削，為工作行程。刨頭左行時(shí)，刨刀快速退回，刨刀不切削，有急回特性，為空回行程。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。在工作行程中，牛頭刨床受到很大的切削阻力（在切削前后各有一段約0.05H的空刀距離，H為行程距離），而空回行程中則沒有切削阻力[2]。

二、Matlab仿真分析及參數(shù)測量

當(dāng)牛頭刨床六桿機(jī)構(gòu)中導(dǎo)桿CD處于左極限位置時(shí)，曲柄與x軸夾角為194.84度，刨頭上E點(diǎn)坐標(biāo)為（796.52，-495.5），為便于分析，以此位置作為曲柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和刨頭位移的起始位置，在Matlab中編寫程序，首先定義各桿長度及曲柄旋轉(zhuǎn)角速度，然后根據(jù)先前推導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程編程實(shí)現(xiàn)[3]，其源代碼如下：

n1=72；w1=2*pi*n1/60；Lac=430；

Lcg=796.52；Lab=110；Lcd=810；Lde=291.6；

dy1=[]；ddy1=[]；Pos=[]；

for theta1=（194.82/180*pi）：-pi/100：

（194.82/180*pi-2*pi）

S3=sqrt（（Lab*cos（theta1））^2+（Lac+Lab*sin（theta1））^2）；

theta3=acos（Lab*cos（theta1）/S3）；

theta4=pi-asin（（Lcg-Lcd*sin（theta3））/Lde）；

Se=Lcd*cos（theta3）+Lde*cos（theta4）；

SS=[theta1，theta3，theta4，S3，Se]'；

Pos=[Pos，SS]；

A=[cos（theta3），-S3*sin（theta3），0，0；

sin（theta3），S3*cos（theta3），0，0；

0，-Lcd*sin（theta3），-Lde*sin（theta4），-1；

0，Lcd*cos（theta3），Lde*cos（theta4），0]；

B=[-Lab*sin（theta1）*w1，Lab*cos（theta1）*w1，0，0]'；

dy=A＼B；

dy1=[dy1，dy]；

dA=[-dy（2）*sin（theta3），

-dy（1）*sin（theta3）-S3*dy（2）*cos（theta3），0，0；

dy（2）*cos（theta3），

dy（1）*cos（theta3）-S3*dy（2）*sin（theta3），0，0；

0，-Lcd*dy（2）*cos（theta3），-Lde*dy（3）*cos（theta4），0；

0，-Lcd*dy（2）*sin（theta3），-Lde*dy（3）*sin（theta4），0]；

dB=[-Lab*cos（theta1）*w1^2，-Lab*sin（theta1）*w1^2，0，0]'；

ddy=A＼（dB-dA*dy）；

ddy1=[ddy1，ddy]；

end

theta1=-1*（Pos（1，：）*180/pi-194.82）；

theta3=Pos（2，：）*180/pi；

theta4=Pos（3，：）*180/pi；

S3=Pos（4，：）；

Se=Pos（5，：）+495.5；

Ve=-1*dy1（4，：）；

Acc=ddy1（4，：）；

plot（theta1，Se），grid on

xlabel（'曲柄轉(zhuǎn)角（^o）'）；

ylabel（'刨刀位移（mm）'）；

axis（[0，360，0，450]）；

title（'位移曲線'）

plot（theta1，Ve（1，：）），grid on

xlabel（'曲柄轉(zhuǎn)角（^o）'）；

ylabel（'刨刀速度（mm/s）'）；

axis（[0，360，-2250，1500]）；

title（'速度曲線'）

plot（theta1，Acc（1，：）），grid on

xlabel（'曲柄轉(zhuǎn)角（^o）'）；

ylabel（'刨刀加速度（mm/s^2）'）；

axis（[0，360，-20000，20000]）；

title（'加速度曲線'）

編好程序后，可調(diào)用繪圖函數(shù)繪制相應(yīng)的位移、速度和加速度曲線。

三、結(jié)束語

將Matlab引入機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)中，能夠使學(xué)生掌握利用解析法計(jì)算公式設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的實(shí)際技能，提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力均得到提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫恒，作模.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2012.

第6篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)

獨(dú)立學(xué)院機(jī)械制造專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)、培養(yǎng)學(xué)生勇于探索和開拓創(chuàng)新精神有著不可替代的作用，是本科教學(xué)過程中十分重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程，是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總結(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對學(xué)生的創(chuàng)新思維、綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果進(jìn)行全面檢驗(yàn)。做好本科畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)做好如下幾個(gè)方面的工作：

1.根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)選題

“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是唯一一項(xiàng)綜合四年年來所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能，分析與解決工程實(shí)際問題的教學(xué)環(huán)節(jié)，是距離學(xué)生走上工作崗位時(shí)間最近的一個(gè)模擬訓(xùn)練過程，是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)、實(shí)現(xiàn)預(yù)期人才培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要教學(xué)項(xiàng)目。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的龍頭，選題質(zhì)量是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素，精心挑選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步。但是選題目前存在著一些問題：

（1）目前學(xué)生題目的確定多數(shù)以教師分配題目的方式完成，題目評審環(huán)節(jié)中空洞的條目性選題規(guī)定和無操作標(biāo)準(zhǔn)的題目評審過程達(dá)不到畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的預(yù)期目的。

（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)選題大多在重復(fù)前幾屆學(xué)生做過的研究、實(shí)驗(yàn)或課題，學(xué)生自己立題的很少，有的選題缺乏綜合性、新穎性，深廣度不夠。

（3）設(shè)計(jì)脫離實(shí)際，由于諸多主、客觀因素，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)的模擬課題居多，真題真做的少。

（4）有的選題對學(xué)生顯得難度較高，工作量過大；有的選題雖然有較高的研究價(jià)值，但學(xué)生由于怕難或者因就業(yè)等原因而不愿選。

（5）畢業(yè)設(shè)計(jì)與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際缺乏聯(lián)系，部分選題的實(shí)際意義不大，甚至沒有實(shí)際意義。

因此在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目選擇的時(shí)候，應(yīng)該遵循合理的選題原則，首先題目要具有一定的先進(jìn)性、新穎性，并且應(yīng)難易適度，工作量得當(dāng)，既要具有一定的水平，又要使學(xué)生在規(guī)定期限內(nèi)經(jīng)過努力能按時(shí)完成。

2.落實(shí)開題環(huán)節(jié)

學(xué)生選定題目之后要進(jìn)行開題，這項(xiàng)工作是本科生第一次完全獨(dú)立查閱相關(guān)資料、確定總體方案、安排設(shè)計(jì)時(shí)間。這是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。“萬事開頭難”，很多學(xué)生不知從何下手，有些學(xué)生在拿到設(shè)計(jì)任務(wù)書后，沒有做好充分的準(zhǔn)備工作。沒搞清具體要求就匆忙下筆，有的人沒有認(rèn)識到開題的重要而敷衍了事。結(jié)果，開題報(bào)告只是把一些原理、算法拼湊在一起，沒有比較和方案選定，沒有計(jì)劃和統(tǒng)一安排。

學(xué)生在開題期間，要在教師的指導(dǎo)下，綜合考慮設(shè)計(jì)要求，合理安排好設(shè)計(jì)全過程。通過撰寫開題報(bào)告，要求學(xué)生講清題目的來龍去脈，從而使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目的和要求，對題目有更深刻理解與認(rèn)識，會(huì)使原來的論文設(shè)計(jì)思路更加完善和系統(tǒng)，對自己的工作做到“胸有成竹”，減少盲目性，避免出現(xiàn)不知從何處入手的尷尬局面。

3.過程管理 一絲不茍

本科生在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)中掌握了本專業(yè)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識與相鄰學(xué)科的知識，提高了他們獲取知識、應(yīng)用知識和創(chuàng)新的能力。這種能力最后將成為學(xué)生的一種穩(wěn)定的、綜合的個(gè)性品質(zhì)及素質(zhì)。學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的階段，老師責(zé)任心不強(qiáng)，學(xué)生就業(yè)不順心，都會(huì)影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，因此，我們要高度重視過程管理。教師要言傳身教，在嚴(yán)格要求學(xué)生的同時(shí)也要嚴(yán)格要求自己。同時(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，教師除了有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，還要有科學(xué)的指導(dǎo)方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生獲得科學(xué)研究、學(xué)習(xí)新知識的能力。應(yīng)該以激勵(lì)法樹立學(xué)生的自信心，以啟發(fā)法和基于問題的學(xué)習(xí)模式為主充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，將學(xué)生能力的培養(yǎng)貫穿于指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過程。

畢業(yè)設(shè)計(jì)階段的過程管理十分重要，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作中，要對師生雙向考核，首先要督促學(xué)生按照工作計(jì)劃完成工作，經(jīng)常組織所指導(dǎo)的學(xué)生進(jìn)行小組討論，定期進(jìn)行工作匯報(bào)。讓學(xué)生定期匯報(bào)自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況和存在的問題，這樣可以讓學(xué)生互相了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，互相學(xué)習(xí)，互相啟發(fā)，互相幫助，達(dá)到共同提高的目的。畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程管理非常重要，平常不好好抓，等答辯時(shí)算總賬，畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量就難以保證。

4.畢業(yè)答辯不走過場

畢業(yè)設(shè)計(jì)成果考核階段的指導(dǎo)非常重要，這是畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的體現(xiàn)。學(xué)生完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作后，指導(dǎo)教師要對學(xué)生所設(shè)計(jì)的裝配圖和零部件圖仔細(xì)檢查，確保其圖紙規(guī)范并符合標(biāo)準(zhǔn)。一般學(xué)生容易忽視的是標(biāo)題欄、公差要求和表面質(zhì)量標(biāo)注。

畢業(yè)答辯是對畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合檢驗(yàn)和全面考核。科學(xué)、規(guī)范、嚴(yán)肅的答辯工作，可以真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)情況，提高學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視，對畢業(yè)設(shè)計(jì)工作起到激勵(lì)和約束的作用。為了充分發(fā)揮答辯工作的積極作用，我們在加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過程質(zhì)量管理機(jī)制的同時(shí)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯工作中應(yīng)在各系成立有權(quán)威的答辯委員會(huì)，由教授、副教授組成，其中可以外請專家，實(shí)行公開答辯。這樣，既對學(xué)生增加了壓力，促使學(xué)生平時(shí)踏踏實(shí)實(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，不走過場，也增強(qiáng)了教師的責(zé)任心，促使教師認(rèn)真指導(dǎo)，把住了畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的最后一道關(guān)口。

總之，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性強(qiáng)、較復(fù)雜的教學(xué)過程，科學(xué)選題，嚴(yán)把選題關(guān)是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的前提；認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)開題工作是畢業(yè)設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行的保證；嚴(yán)格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)，作為教師應(yīng)不斷提高自身素質(zhì)，充實(shí)和豐富專業(yè)知識、專業(yè)基礎(chǔ)課知識，學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)，關(guān)注本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的科研發(fā)展動(dòng)態(tài)，以愛崗敬業(yè)的精神，認(rèn)真、負(fù)責(zé)、耐心、熱情的工作態(tài)度，做好每個(gè)工作細(xì)節(jié)，努力提高畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡國玉，早熱木，周建平.機(jī)械類本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中的突出問題探討與對策[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011（03）.

第7篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

關(guān)鍵詞：生成樹協(xié)議；BPDU協(xié)議單元；端口；優(yōu)先級

1、生成樹協(xié)議(spanning-tree)的起源

生成樹協(xié)議spanning-tree最初是由sun公司的Radia Perlman博士開發(fā)，其靈感來自于一首名叫《Algorhyme》的詩歌，而這首詩歌是根據(jù)Joyce Kilmer 的名作《Trees》而改編。

2、生成樹協(xié)議的背景

隨著以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜。為了避免交換網(wǎng)絡(luò)中的單點(diǎn)故障引起網(wǎng)絡(luò)中斷，人們引入了冗余技術(shù)。然而新的問題又產(chǎn)生了，冗余鏈路在帶來穩(wěn)定的同時(shí)又造成了網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路。而環(huán)路問題會(huì)引起廣播風(fēng)暴、多幀復(fù)制、及MAC地址表的不穩(wěn)定等不良結(jié)果。應(yīng)運(yùn)而生的生成樹協(xié)議則在這個(gè)問題上給出了解決的方法，它可以通過阻斷冗余鏈路來消除橋接網(wǎng)絡(luò)中可能存在的路徑回環(huán)，同時(shí)當(dāng)活動(dòng)路徑發(fā)生故障時(shí)可以激活冗余備份鏈路恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通性。

3、 生成樹協(xié)議的工作原理

3.1 生成樹協(xié)議的思想及歷史

生成樹協(xié)議（Spanning-Tree Protocol,STP IEEE802.1d標(biāo)準(zhǔn)）的主要思想就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在備份鏈路時(shí)，只允許主鏈路激活，如果主鏈路因故障而被斷開后，備用鏈路才會(huì)被打開。

其發(fā)展歷程包括三個(gè)階段：一代生成樹協(xié)議：STP/RSTP；第二代生成樹協(xié)議：PVST/PVST+；第三代生成樹協(xié)議：MISTP/MSTP。生成樹協(xié)議的主要作用可以概括為：避免回路，冗余備份。

3.2 生成樹協(xié)議的原理

生成樹協(xié)議使用BPDU來傳送設(shè)備的有關(guān)信息。網(wǎng)絡(luò)中所有交換機(jī)每隔一定的時(shí)間間隔就發(fā)送和接收一次BPDU數(shù)據(jù)幀，并且用它來檢測生成樹拓?fù)涞臓顟B(tài)，通過生成樹算法得到最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3.3 網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元（BPDU）

STP依靠網(wǎng)橋相互交換各自的BPDU獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息，從而組建生成樹。BPDU主要包括的重要信息如下：

1)根橋ID(Root ID)，由根橋的優(yōu)先級和根橋的MAC構(gòu)成。網(wǎng)橋和交換機(jī)的優(yōu)先級可以手工配置，缺省值通常為32768。

2)從發(fā)送網(wǎng)橋到根橋的最短路徑開銷(RootPath Cost)，為發(fā)送網(wǎng)橋到根橋的最短路徑上所有鏈路開銷的和。鏈路開銷是與交換機(jī)端口相連的鏈路速率相關(guān)的參數(shù)，可以手工配置。

3)發(fā)送網(wǎng)橋的ID(Transmitting Bridge ID)，由該網(wǎng)橋的優(yōu)先級和該網(wǎng)橋的MAC組成。

4)發(fā)送端口的ID(Transmitting Port ID)，由端口優(yōu)先級和端口索引值組成。

5)配置消息的生存期Message Age，接收到配置消息的端口如果是根端口，則交換機(jī)將配置消息中攜帶的Message Age按照一定原則遞增，并啟動(dòng)定時(shí)器為這條配置消息計(jì)時(shí)。

6）配置消息的最大生存期Max Age，Max Age用來判斷配置消息是否過時(shí)。

7）配置消息發(fā)送的周期Hello Time，該參數(shù)決定根交換機(jī)向周圍的交換機(jī)發(fā)送自己的配置消息或Hello報(bào)文的時(shí)間間隔。

8）端口狀態(tài)遷移的延時(shí)Forward Delay，該參數(shù)用于交換機(jī)狀態(tài)遷移機(jī)制。

3.4 生成樹協(xié)議中的主要角色

1）根交換機(jī)(Root Switch)：每廣播域選出一個(gè)根交換機(jī)－根橋；

2）指定端口(Designated Port) ：從每個(gè)網(wǎng)段到達(dá)根交換機(jī)的具有最佳路徑的端口，處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)(Forwarding)，由根橋的最優(yōu)端口充當(dāng)；

3）備用端口（Backup port）：DP的備份端口，由根橋的次優(yōu)端口充當(dāng)；

4）根口(Root Port)：從每個(gè)非根交換機(jī)到達(dá)根交換機(jī)的具有最佳路徑的端口，處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)(Forwarding)。由非根交換機(jī)的最優(yōu)端口充當(dāng)；

5）替換端口（Alternate Port）：根口的替換口。由從交換機(jī)的次優(yōu)端口充當(dāng)；

6）非指定端口(Non-designated Port)：阻塞其它的冗余端口，處于阻塞狀態(tài)(Blocking)。

3.5 生成樹協(xié)議作用下端口的狀態(tài)

圖 1

圖1描述了當(dāng)生成樹協(xié)議作用后，交換網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)交換機(jī)活動(dòng)端口的端口類型。

3.6 生成樹協(xié)議的運(yùn)行過程

1）初始狀態(tài)

所有當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)下的交換機(jī)在初始狀態(tài)下都會(huì)認(rèn)為自己是根橋，因此各個(gè)交換機(jī)以自己各個(gè)活動(dòng)的端口狀態(tài)生成以自己為根的配置消息，此時(shí)配置消息中的根路徑開銷為0，指定交換機(jī)ID為自身交換機(jī)ID，指定端口為本端口。BPDU按照HelloTime指定的時(shí)間間隔來發(fā)送。

2）選出當(dāng)前交換網(wǎng)絡(luò)中的最優(yōu)配置信息

交換網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)交換機(jī)收到各自發(fā)出的配置信息后，按如下方法進(jìn)行比較，并選出最優(yōu)配置消息，即優(yōu)先級最高的配置消息。

（1）對配置消息的處理

當(dāng)端口收到比自身的配置消息優(yōu)先級低的配置消息時(shí)，交換機(jī)會(huì)將接收到的配置消息丟棄，對該端口的配置消息不作任何處理。當(dāng)端口收到比本端口配置消息優(yōu)先級高的配置消息時(shí)，交換機(jī)就用接收到的配置消息中的內(nèi)容替換該端口的配置消息中的內(nèi)容。

（2）配置消息的優(yōu)先級比較原則

其中RootID指根橋ID，RootPathCost指根路徑開銷，TransmittingBridgeID指交換機(jī)或網(wǎng)橋ID，TransmittingPortID指端口ID。

假定有兩條配置消息C1和C2，如果C1的RootID小于C2的RootID，則C1優(yōu)于C2；如果C1和C2的RootID相同，但C1的RootPathCost小于C2，則C1優(yōu)于C2；如果C1和C2的RootID和RootPathCost相同，但C1的TransmittingBridgeID小于C2，則C1優(yōu)于C2；如果C1和C2的RootID、RootPathCost和TransmittingBridgeID相同，但C1的TransmittingPortID小于C2，則C1優(yōu)于C2。

3）選出根橋，確定根端口，阻塞冗余鏈路，更新指定端口的配置消息

4）所有配置消息穩(wěn)定之后。

生成樹協(xié)議在運(yùn)行一段時(shí)間之后，一般在30秒左右，所有端口的狀態(tài)都趨于穩(wěn)定，要么處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，要么處于阻塞狀態(tài)。此時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路狀態(tài)基本確定，直至出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化，生成樹協(xié)議將再次生成新的鏈路狀態(tài)直至穩(wěn)定。

4、生成樹協(xié)議的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

4.1實(shí)驗(yàn)名稱

生成樹協(xié)議原理的實(shí)現(xiàn)

4.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

搭建現(xiàn)實(shí)的交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過配置交換機(jī)上的生成樹協(xié)議，實(shí)現(xiàn)冗余配置和消除環(huán)路，并通過觀察各端口的狀態(tài)了解STP的工作原理和運(yùn)行過程。

4.3 實(shí)驗(yàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

圖2

4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

銳捷RG-S2126G-24二層交換機(jī)三臺，計(jì)算機(jī)3臺，網(wǎng)線若干。

4.5 實(shí) 驗(yàn)步驟及參考配置

1）首先在各交換機(jī)上配置端口模式為全雙工模式，并修改相應(yīng)的端口速率。

2）開啟交換機(jī)上的生成樹協(xié)議，設(shè)置各交換機(jī)的優(yōu)先級（默認(rèn)為32768）這里我們以SwitchA為根橋。根據(jù)優(yōu)先級比較原則，可設(shè)置SwitchA的交換機(jī)優(yōu)先級小于32768即可。

3）按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖連線，待網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)穩(wěn)定后（一般為30秒左右），觀察各活動(dòng)端口的狀態(tài)。

參考配置（以SwitchA為例）：

SwitchA(config)#int f0/1 //設(shè)置以太網(wǎng)接口f0/1

SwitchA(config-if)#duplex full //設(shè)置全雙工

SwitchA(config-if)#speed 100 //設(shè)置速率為100

SwitchA(config-if)#exit //退出端口配置模式

SwitchA(config)#int f0/2 //設(shè)置以太網(wǎng)接口f0/2

SwitchA(config-if)#duplex full //設(shè)置全雙工

SwitchA(config-if)#speed 10 //設(shè)置速率為10

SwitchA(config-if)#exit //退出端口配置模式

SwitchA(config-if)#exit //退出端口配置模式

SwitchA(config)#spanning-tree //啟用交換機(jī)生成樹協(xié)議

SwitchA(config)#spanning-tree mode stp //指定生成樹協(xié)議模式802.1D

SwitchA (config)#spanning-tree priority 4096 //設(shè)置交換機(jī)優(yōu)先級為4096

在SwitchB和SwitchC上進(jìn)行類似配置后，可根據(jù)拓?fù)鋱D進(jìn)行連線，待穩(wěn)定后用如下命令進(jìn)行測試：

SwitchA#show  spanning-tree  interface  interface-id

//顯示交換機(jī)某端口的生成樹狀態(tài)

通過觀察各端口的生成樹狀態(tài)，我們可以很清晰的看到生成樹協(xié)議的運(yùn)行過程。當(dāng)然也可以借助協(xié)議分析軟件進(jìn)行抓包，可以對協(xié)議內(nèi)部信息分析的更加透徹。待完成上述操作，可斷掉原本連接在SwitchA上F0/1口上的網(wǎng)線，待一段時(shí)間之后，再次觀察各端口的生成樹協(xié)議狀態(tài)，此時(shí)生成樹協(xié)議將重新計(jì)算，原來處于阻塞狀態(tài)的端口會(huì)發(fā)生狀態(tài)遷移。

5、總結(jié)

本文討論了生成樹協(xié)議（STP）的基本工作原理和運(yùn)行過程，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。希望通過從這些實(shí)踐中論證更加切實(shí)可行的方法能夠幫助我們構(gòu)建更安全、更可靠、更高效的交換網(wǎng)絡(luò)。

第8篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)管理；多元化網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議；衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號TP274.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0234-01

經(jīng)過不相同軌道上的不相同的衛(wèi)星系統(tǒng)，相互連通，所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，形成一體化和大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這將完成全球化的資源共享和通信的方式的模式。因此想要一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架能夠良好的運(yùn)作，一個(gè)有效的管理協(xié)議起著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)階段的（SNMP）管理協(xié)議是面向互聯(lián)網(wǎng)所制定的，（CMIP）信息管理協(xié)議是面向開放系統(tǒng)的（OSI）互聯(lián)體系所定制的，這樣一些網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議不能夠滿足未來多樣化的網(wǎng)絡(luò)的需求，因此提出一種新型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是必要的。

1網(wǎng)絡(luò)的管理協(xié)議的現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)管理是通過對復(fù)雜的計(jì)算機(jī)的控制和通信網(wǎng)絡(luò)的控制，使計(jì)算機(jī)獲取更高的效率及可靠性。現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議主要分兩種，一種是通過網(wǎng)絡(luò)工程中的任務(wù)組提出的相對簡單的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP，另外一類是由國際中的標(biāo)準(zhǔn)化的組織提出的，叫做信息管理協(xié)議，即CMIP，這兩種協(xié)議使用在電信網(wǎng)絡(luò)與傳輸控制協(xié)議上，并且這兩種網(wǎng)絡(luò)都是C/S型的。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議因?yàn)槠湟子趯?shí)現(xiàn)和簡單，被更加廣泛的使用。但是網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP是建立在輪詢機(jī)制上的，使得網(wǎng)絡(luò)上總會(huì)有一些垃圾信息，增加了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，這樣也使得管理站生成了瓶頸效應(yīng)，因此就缺少了可拓展性和靈活性，在大型網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用是較困難的。并且其管理對象為相對簡易的數(shù)據(jù)項(xiàng)，使得管理信息庫就成為了靜態(tài)的庫，即使SNMP無連接的通信變成了健壯性，也就是與管理者的操作是相互不依賴的，當(dāng)遠(yuǎn)程出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，管理者仍舊繼續(xù)工作，等到恢復(fù)后，就會(huì)發(fā)送Trap信息來通知狀態(tài)已發(fā)生改變，這就使得在關(guān)鍵事件的處理上產(chǎn)生了一些負(fù)面的影響，通信的雙方也都不能確保一些重要的操作都能到達(dá)對方那里，例如設(shè)置操作。

CMIP的設(shè)計(jì)方法是面向?qū)ο螅芾淼膶ο笫蔷哂卸鄳B(tài)性和封裝性的，可以產(chǎn)生事件與執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，它所管理的信息數(shù)是動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)庫，這就為將被管理的信息提供了存取的靈活性。目前CMIP大多應(yīng)用在電信的網(wǎng)絡(luò)上，不過因?yàn)橐恍┛陀^的原因，其在電信的網(wǎng)絡(luò)上的管理是獨(dú)立的，其是通過接口來完成對于電信網(wǎng)絡(luò)的一些管理。并且CMIP還可以提供一些面向連接的服務(wù)，但衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)是很重要的，其決定了衛(wèi)星見鏈路要進(jìn)行不斷的切換，而時(shí)刻保持著端對端這種連接有代價(jià)較大，還有可能增多網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度，使之變成執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的管理障礙。CMIP是建立于進(jìn)程和時(shí)間驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上的，具備強(qiáng)大的處理能力，可以減輕網(wǎng)絡(luò)與管理者中間的負(fù)擔(dān)，但是同樣的配置卻占據(jù)了很多的資源，其開銷較大，所以應(yīng)用在大型的高處理能力的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上還是比較適合的。

今后的網(wǎng)絡(luò)反戰(zhàn)趨勢必將是一體化、大規(guī)模的，所以協(xié)議必須具備擴(kuò)展性和簡單高效的特點(diǎn)，同時(shí)還要能夠兼容現(xiàn)有的網(wǎng)路管理協(xié)議。所以在借鑒了現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議后，一類新型的多元化網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議被提出，MNMP將用作實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和一體化的網(wǎng)絡(luò)管理。新型的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議具備了多樣性和異構(gòu)性，能夠兼容CMIP和SNMP。

2原型的設(shè)計(jì)研究

2.1MNMP結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

集中式、分布式及分層式是我們所熟悉的網(wǎng)絡(luò)管理的體系結(jié)構(gòu)，每一種類型都有其指定的功能。依據(jù)一體化的設(shè)計(jì)理念，MNMP建立在了空間，其是在規(guī)則層次與對等分布的層次相結(jié)合的基礎(chǔ)上，地面與地面的規(guī)則相一致的一體化的管理體系結(jié)

構(gòu)里。

從邏輯上看，整個(gè)體系由地面的NMS控制的中心、SUBNMS分中心、SNMS空間管理結(jié)點(diǎn)等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。這個(gè)體系合并了最初的三種體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具備一定的拓展性，能夠在多樣化的環(huán)境下提供較好的適應(yīng)性。

2.2MNMP的信息模型的設(shè)計(jì)

和管理站之間需要進(jìn)行互相的通信，所以這兩者就需要進(jìn)行互相了解，也就是要進(jìn)行共享來管理信息。管理信息可以對管理對象的狀態(tài)和行為進(jìn)行描述，而信息結(jié)構(gòu)是信息模型的基礎(chǔ)，它制定了被管理的對象的存儲結(jié)構(gòu)。

在新型網(wǎng)絡(luò)的管理協(xié)議里，信息結(jié)構(gòu)根據(jù)CMIP進(jìn)行了修改，每個(gè)被管理的對象的屬性和動(dòng)作，在類定義時(shí)，根據(jù)對象允許進(jìn)行改變屬性的值，將衛(wèi)星網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的管理所需要的數(shù)據(jù)都體現(xiàn)為動(dòng)作，管理端根據(jù)動(dòng)作對被管理對象的豎向進(jìn)行操作，這就實(shí)現(xiàn)了封裝性，從而改善了傳輸量。

3結(jié)論

現(xiàn)在多元化的新網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的研究還處在初級階段，還沒有形成比較成熟的體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議。筆者分析了目前的管理協(xié)議，根據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)提出的新網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議原型提出了自己的研究，該協(xié)議對于通信模型和信息結(jié)構(gòu)做出了定義，這給未來的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)管理的研究做出了好的基礎(chǔ)，但是目前仍舊有很多的問題需要我們進(jìn)一步去作研究，其中較為突出的問題是如何恰當(dāng)提供服務(wù)和協(xié)議的效率的驗(yàn)證等。

參考文獻(xiàn)

[1]崔騁宇,何東健.基于移動(dòng)Agent和Web的分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2007,22.

第9篇：機(jī)械設(shè)計(jì)原理范文

園林機(jī)械設(shè)備外部造型除了具有保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)實(shí)用功能等用途外，還要保證用戶在使用時(shí)的安全性。這里的安全不僅包括操作作業(yè)時(shí)身體不受傷害，同時(shí)還包括機(jī)械設(shè)備給用戶足夠的安全感。這就要在設(shè)計(jì)的過程中盡量消除產(chǎn)品中可預(yù)見的危險(xiǎn)因素，如手持綠籬機(jī)在鋸齒與把手之間安裝防護(hù)板，避免操作者在使用的過程中手部受到傷害，這樣的設(shè)計(jì)讓操作者在使用綠籬機(jī)時(shí)有足夠的安全感。BOLENS等園林機(jī)械公司在草坪拖拉機(jī)上設(shè)置了各部件之間的電子互鎖系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)安全啟動(dòng)是該電子互鎖系統(tǒng)的功能之一。假如，拖拉機(jī)的切割裝置沒有處于脫開狀態(tài)，或者變速箱操縱桿沒有處在空擋位置，或者制動(dòng)器沒有制動(dòng)，只要其中有一項(xiàng)成立，則發(fā)動(dòng)機(jī)都無法啟動(dòng)，這就可以使操作者和周圍的人避免很多的意外人身傷害事故。這一設(shè)計(jì)增加了操作者與周圍人群的安全性，亦提升工作環(huán)境與產(chǎn)品品質(zhì)，更滿足了人們對機(jī)械設(shè)備安全性的心理需求。園林機(jī)械設(shè)備的安全性應(yīng)該體現(xiàn)在每個(gè)細(xì)節(jié)。即便是簡單的一個(gè)把手，既要方便取，也要考慮其尺寸、形狀、材質(zhì)等，并要盡量降低使用者在使用過程中的受傷概率。

園林機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)，除了注重技術(shù)的運(yùn)用和功能的要求外，還應(yīng)對人的精神需求有所體現(xiàn)。色彩影響著人對物體的感覺，且左右工作環(huán)境的整體色彩情調(diào)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在生產(chǎn)現(xiàn)場勞動(dòng)者人身安全的最大威脅，并非來自系統(tǒng)之外的突來之物，往往來自系統(tǒng)中熟視無睹的對象，如運(yùn)行中的設(shè)備或活動(dòng)的工件等。

危險(xiǎn)時(shí)時(shí)刻刻潛伏在身旁，只因人類的心理共性，太習(xí)以為常而失去對它的戒備，如每當(dāng)危險(xiǎn)來臨之際提醒操作者當(dāng)心的話，也能大大降低事故發(fā)生率。在降低危險(xiǎn)事故發(fā)生的措施中最簡單、經(jīng)濟(jì)，也切實(shí)有效者莫過于施加安全色。園林機(jī)械設(shè)備的色彩不是機(jī)械設(shè)備的單個(gè)問題，應(yīng)該要把它與其相關(guān)的工作環(huán)境色彩作為設(shè)計(jì)的重要制約因素，全面考慮人、機(jī)、環(huán)境之間的色彩的關(guān)系。例如，手持油鋸等危險(xiǎn)系數(shù)較高的園林機(jī)械，外觀主色彩多為紅色或橙紅色，色彩心理學(xué)研究結(jié)果表明，橙、紅之類熱色的純色有最高的打動(dòng)人類知覺的程度，在工作時(shí)會(huì)對操作者產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激感，起到警示的作用，它們可以很好地預(yù)防作業(yè)時(shí)因視疲勞而產(chǎn)生的意外。色彩的和諧應(yīng)用不僅在機(jī)械外觀上，凡屬機(jī)械、設(shè)備等的直接活動(dòng)部分與管線的接頭、栓等部件都應(yīng)施以安全色。除了安全色，園林機(jī)械設(shè)備在其他色彩的選擇上除了要與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)同時(shí)也要與人的環(huán)境相協(xié)調(diào)，且符合大多數(shù)相關(guān)人群對色彩的心理感受。