机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。

　　设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。

　　发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

　　创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。

　　机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。

　　机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷（下转第57页）（上接第58页）的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

　　表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性，才能作出合理的选择。

　　要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。

　　[1]王启，等．常用机械零部件可靠性设计[M]．北京：机械工业出版社，1996．

　　[3]赵冬梅．机械设计基础[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2004．

　　机械加工工艺对零件加工精度的内在因素一般为机械加工系统中的几何精度误差和安装相关机械时的不规范，内在因素的存在对加工零件的精度影响十分显著，且它的特点是不易消除。几何精度中的机床本身的误差是最为重要的影响因素，机床本身如果存在问题，那么在加工后所生产出的零件一定也存在相当大的误差。机械加工工艺对进行零件加工的设备要求很高，设备的好坏直接影响到生产零件精度。零件的加工机械一般是较大型的组合型机械，这种大型机械会满足零件的精度要求。在组合型机械进行工作时，安装机械是必不可少的环节，机械的各个组合部分有很高的契合度，如果在安装的过程中没有将机械组装好，则将引起零件精度不准确。在日常工作的磨损中也会是机械的各组成部分产生细小的缝隙，这也将对零件的精度产生影响。

　　在机械设备对零件的加工过程中，机械对零件的接触将使零件受到力的作用。例如有些机械加工设备过紧，它对零件产生的挤压也将成为零件所受的一种外力，加压力对零件的作用是不在加工计算范围内的，所以它的影响将直接是零件的大小产生一定的误差。一般的机械的运行都会对所加工的零件有微小的力的作用，这种看似不会影响零件精度的外力作用往往被生产零件的部门所忽视，但事实上这种运行过程中产生的力的作用会随着时间积累慢慢变大，最终产生足以影响生产零件精度的作用。

　　机械加工工艺对零件精度的热变因素分为三种，即加工工艺中存在的刀具热变、工件热变形、机床本身及其结构热变形。机械加工工艺过程中存在的刀具热变就是在进行零件加工时的必要切割过程，有些零件的尺寸较小而加工它所用的材料的尺寸却较大，这时就需要用专用刀具对材料进行机械切割。要保证所切割出的零件符合标准，在切割过程中就要反复的切割直至所切割出的材料大小正好符合要求的零件尺寸大小。反复切割的过程就是机械摩擦大量产热的过程，产生的热量会使生产出的零件发生变形，进而影响零件的精度。工件热变形的影响主要是针对长度较长的零件来讲的，在机械加工工艺中经常会加工一些对长度有要求的高精度零件，零件在机械打磨的加工工艺中因为长度过长的原因将产生工件表面温度过高的现象，而其内部的温度却还与环境的温度保持一致，这样就引发了工件的内外温差大的情况，内外存在的温差就会使零件造成严重的形变，这种形变就称之为工件热形变。机床本身及其构件的热变形就是主要针对在加工过程中机床和其它构件运行过程中会相互作用，导致机床本身部分或整体的温度升高。机床局部的温度升高会影响机床本身的结构契合度，高温状态下会使机床的一些部分结合紧密而另一些部分则将会产生结构上的细小缝隙，这样就导致了加工的零件会存在精度不准的问题。整体的机床发热问题会影响带机床本身的正常运行，机床运行的速度会因为温度的升高而下降，这就进一步影响到了所加工生产的零件品质。

　　在机械加工工艺的过程中要想合理的防止几何精度的误差对零件精度产生影响，就要在选择加工机械加工设备上加以注意，一般的几何误差都来源于出厂时的机械加工设备，对所需要的机械加工设备进行严格的检验。在检验的过程中充分了解设备本身存在的误差问题，经过选择淘汰来找到最适合生产高精度零件的机械加工设备。如果对于已经工作的机械加工设备进行改造，就要对其日常工作所生产的零件进行误差的统计，对得出的数据进行系统的分析，将误差的准确值数据输入到机床的工作系统中去，让其自动的对结果进行误差的消除，生产出的零件就不会存在较大的精度误差。

　　在机械加工工艺的过程中，设备对零件所产生的力的作用主要就是挤压力与摩擦力，减少外力对零件精度的影响就要从减少这两方面的力入手。日常加工工作的进行前就要对加工设备进行检查，对固定零件部位过紧的设备要进行及时的整修，减少设备对零件产生力的作用。机械加工设备的表面不可避免都会有摩擦作用，例如在一般的零件生产过程中零件与机床的接触过程中都会产生一定的摩擦力，在持续生产的过程中也会增加设备的表面摩擦力。所以在日常的设备检验过程中就要对表面进行定时的打磨，减少零件与设备接触面的摩擦力的作用，进而减少零件加工过程中产生的误差。

　　机械加工工艺过程的温度对加工的结果具有重大意义，温度是影响加工设备运行的重要因素，过高的温度与过低的温度都将影响设备的正常运行工作。在加工过程中如果运行的速度快引发了温度的增高就要采取冷水降温的解决措施。例如在对零件的打磨工序中，机床上高速旋转的砂轮与零件相互摩擦将产生大量的热，温度过高将使与砂轮接触的零件部分变形，避免零件变形的重要措施就是用冷水进行设备的降温处理。

　　在机械零件加工中,产生精密度误差的外部因素主要是工艺师及机器产生的加工原始误差,零件在受热时产生的误差,以及加工时受力而产生的误差。机械零件在加工过程中由于使用了相似的成型进行加工而导致了零件精密度误差,或者是使用的夹具误差影响了零件的尺寸精密度和位置精密度。此外,在使用夹具固定零件进行加工的时候常常会产生定位误差,零件在夹具中的准确位不好控制。加工刀具和机床也会造成零件的精密度误差,刀具的种类不同误差也不一样,而机床造成的精密度误差是机械零件误差的主要来源,这主要是因为机械零件一般是在机床上成型的。零件受热所产生的变形误差,主要是子机械零件的加工过程中,许多工艺都会产生一定的高温,温度超出限度时,机械零件就会产生形变,从而形成误差影响精密度。通常称这种因受热而变形的现象为热变现象。这种热变在一些精密零件加工中破坏刀具与零件的位置关系,从而产生的加工误差很严重地影响了精密零件的精密度。有时热变形产生的误差可高达总误差的百分之五十。零件在加工过程中因受力而产生变形,也会造成零件的精密度误差。在切削的外部作用力的影响下,由于自身刚度不足而产生了形变。刀具、机床的刚度是很重要的影响因素,例如加工细小的机械零件或加工口径很小的内孔,如果刀杆的刚度太差,内孔的加工精密度就会产生很大的误差。其余外部因素还有导轨误差、转动链误差以及在调整测量方面的误差等,在此便不加详述。

　　在影响机械零件精密度的因素中,有一种关链的内部因素,就是加工零件的内应力。内应力误差是由于零件内部存在的作用力,使得零件处于较为不稳定的状态而亟需恢复本来状态时所产生的误差。一般来说产生内应力误差的主要IM电竞 IM电竞app原因,在于机械零件加工过程产热、冷却不均匀、零件本身形状限制而壁厚不均。这种内应力是零件的物理因素,对于这种影响零件加工精密度的内在因素,主要解决方法就是在零件设计时尽量做到结构对称,在加工时克服壁厚不均的问题,从而提高其加工精密度。

　　控制机械加工零件的原始误差是提高机械零件加工精密度的主要方法。主要两个方面,一个是控制加工工具及机械,提供量具、工具、夹具等本身的梢度数据,另一个是控制加工过程加工方法,技师在加工时,控制零件受热受力、刀具磨损过度等因素造成的误差,对其产生的加工误差采取措施做出调整。这种原始误差控制,要求在加工之前,对于工具、机床、受热受力等多种因素的误差做出详细的分析,根据加工工具及零件的实际情况,例如提供机床刚度数据、减少夹具安装误差等方式来提出解决方案。

　　误差补偿法适用于无法减少原始误差的情况下,根据实际的加工情形,为了弥补原始误差而人为地创造出一种新的误差。在这种情况下,合理的人为误差可以对原始误差进行弥补。但是,这种方法的使用,依赖于技师的合理判断,以及对于机械零件加工过程的全方位理解。

　　误差抵消法与误差补偿法的区别在于,误差抵消发不创造新的误差而是使用原有的加工原始误差,使得原始之间可以实现互相抵消。

　　对于原始误差我们可以采用分化的方式,使原始误差不断减小,直至可以几乎忽略。这种方法的应用常见于加工精度要求高的零件表面,例如进行连续的试切加工。在加工中计算好原始误差,并将其分成x组,每组加工都须将精度缩小为1/x,如此一来,原始误差就可以逐步缩小。

　　均化误差法与分化误差法类似,但是略有不同,主要是通过对于零件的表面进行比较,根据其反映的差异而进行均化加工处理。

　　误差的转移是一种机械加工零件过程的优化方法,在原始误差不可抵消分化时,将误差转移到对于精密度没有关键影响的方面。例如,在大型机床加工零件时,可以通过增加一个附加横梁弥补横梁较差的缺陷,主要减轻受重力产生的变形,从而达到提高机械零件加工精密度的作用。使得原始误差向对于精密度影响不大的非敏感方向做出转移,加工零件表面的切线方向,很大程度上提升了机械零件的精密度。

　　在印刷设备中机械零件的维修中，发现印刷设备的机械零件故障主要包括以下五种：零件变形、零件腐蚀、零件磨损、零件断裂、零件的配合位置出现偏差。印刷设备出现机械故障的主要原因就是这五种现象。如果印刷设备中机械零件的配合位置出现偏差，一般将其恢复到原位即可，而对于零件变形、零件腐蚀、零件磨损、零件断裂，就需要使用应急维修技术进行解决。

　　机械零件修复范围包括各种进口、国产高精密模具、曲轴、轧滚、瓦座、印刷机滚筒、柱塞、油缸、油泵、液压马达、缸套、镀铬杆、齿轮键槽、转子轴承、轴承位等所有各种不同材质、不同形状机械零件的断、裂、划伤、磨损、密封、堵漏。论文大全。法兰、管道、阀门等不停车带压密封、堵漏。

　　修复印刷机械零件的过程中尽量保持零件始终处于常温状态，不变形、不产生内应力、无退火、软化现象；无断、裂的潜在影响；不产生脱落、无硬点、结合强度高，修补处机械性能高，通过选择同材料可满足不同性能的技术要求，要求修复后的印刷机械零件在硬度、耐磨、耐腐蚀都可超过新件。

　　通常情况下，我们可以将印刷设备中机械零件的修复工作分为五种，分别为：机械修理法、焊接修理法、粘接修理法、电镀修理法、喷涂修理法。这五种方法都具备一定的优点和缺点。我们可以根据印刷设备中机械零件的具体情况，例如，材料性能、形状尺寸和工作精度等，决定机械零件的修复方法。

　　这种方法是一种最为实用、普遍的方法。当印刷设备的机械零件发生断裂、变形或严重磨损等现象时，通常会采用一些机械方法进行除了，例如重新加工、附加零件、局部变换或铆接等方法。例如，当某个印刷胶印机上的传动齿轮出现个别齿磨损的现象时，可以根据磨损的旧齿轮进行图纸的测绘工作。可以根据图纸进行加工，设计出一个大小尺寸和未被磨损时的齿轮相同的齿轮。然后，再将这个齿轮安装到印刷设备上，使得印刷设备能够进行正常的运转。再举一个例子，通常在胶印机上有一些窜水辊和窜墨辊，由于在窜水辊和窜墨辊的两头，容易受到长期的磨损，如果更换新的窜水辊和窜墨辊，则需要花费更昂贵的价钱。这种情况下，我们可根据原来的窜水辊和窜墨辊的尺寸加工一个与原来一样的轴头，并将其镶人到辊体中，这样不仅节省了不必要的开支，而且经济实惠地进行了印刷机械的修理。机修人员用的最普遍的应急维修方法就是这种机械修理法。机械修理法可以利用钳工技艺，同时可以通过车、铣、刨、磨、钻等基本的机械加工的工艺手段，进行印刷设备中机械零件的修复。

　　当机械零件出现断裂或者是较严重的损坏现象时，可以通过电焊的办法进行修理。焊接修理法的应用是极其广泛的。焊接修理法包括气焊、电弧焊和钎焊等多种方式。焊接修理法可以对铸铁、碳钢、铝或铜等金属材料进行修理。但是，当采用焊接修理法进行修理时，会产生很高的温度，由于零件的壁是非常薄的，而且细长的零件受热是非常容易变形的，因此，采用这种方法进行修理时对精度的要求是非常高的，要谨慎处理对于壁薄和细长的零件的维修。

　　这种修理法一般可以在机械零件断裂或磨损时使用。有时，印刷设备中机械零件的粘接也可以利用粘合剂或化学溶剂来实现。粘接修理法的应用范围也是非常广泛的。粘接修理法可以在金属之间，非金属之间或金属和非金属之间进行粘接，这种方法使用的典型的粘合剂包括环氧树脂、聚氨醋，丙烯酸双醋、胶等。在实际的修理过程中，对需粘接零件的表面，必须谨慎处理，应该保持需粘接零件的表面的清洁干燥，同时应该尽量使其粗糙，从而达到增加进行维修时的接触面积的目的。而且，在粘接时，还应该将固化时间考虑在内。例如，曾经我们单位的一台印刷机上的印版滚筒一端的轴承发生走内圈现象，对于其磨损部分，我们就使用了乐泰胶进行填充，由于在这台印刷机器上，有印刷任务必须完成，等着要用，为了争取时间，缩短固化时间，我们采用了添加促进剂并使用电吹风进行加温的办法。最后发现，印刷效果非常好，版面文字非常清晰，网点非常结实。但由于粘接的结合力太差，不能很好地抗冲击，而且抗老化及抗高温的性能也非常差，因此，必须及时购买相关的零件配件或者采用其他办法，使得印刷设备的性能得到提高。论文大全。

　　在机械零件出现磨损，并且磨损量不是很大的情况下，通常可以采用电镀修理法进行维修。论文大全。这种方法包括镀铬、镀铜、镀镍等多种形式。使用这种方法进行维修，不仅能够使机械零件的原有尺寸得到恢复，而且由于致密的电镀层的表面硬度是非常高的，这样就使得零件的耐磨性及耐腐蚀性得到了提高。在进行具体的维修过程时，这种方法达到了很好的效果。

　　当机械零件磨损量非常大时，使用电镀修理法速度太慢，这时，可以采用喷涂修理法。喷涂修理法就是将喷涂材料加热软化，然后通过高速气流使软化的喷涂材料雾化，再将其喷涂到零件表面，使喷涂材料形成和原材料紧密结合的金属层，最后再经过精加工就能够完成修复。喷涂修理法具有速度比较快，操作简单等优点，喷涂修理法对于1毫米左右磨损量的轴型零件非常方便。但是，在使用喷涂修理法进行维修时容易产生较高的温度，因此，在采用此法进行壁薄或细长杆的零件的修复时，必须特别注意热变形的避免，必须使得零件的整体温度保持在80度以下。

　　现代印刷设备维修管理工作除了要恢复印刷设备原有的性能之外，而且应该使印刷设备的性能得到改善，从而提高印刷品的质量。印刷设备中机械零件的维修非常重要，应该采用合适的印刷设备维修方法进行印刷设备中机械零件的维修。印刷企业的印刷设备维修人员应该掌握一些应急维修方法，维修方法不仅要经济，而且应该具有很强的实用性，才能有利于印刷设备中机械零件的维修的改善以及达到良好的印刷效果。

　　[1] 卢林涛. 印刷企业生产设备安全管理探讨[J]. 印刷杂志，2008，(11).

　　[2] 李伟. 如何选择印刷机器维修小工具[J]. 印刷杂志，2007，(05)

　　机械产品可靠性是研究机械设备在规定的使用条件下以及在规定的时间内，机械设备完成规定工作的能力。机械可靠性的主要特点是：可靠性在识别过程中并不是存在于一个综合性的可靠性指标来判定。机械可靠性由于设备在设计方案上涉及的因素很多，不可能具备传统图纸的设计方法验收时用安全系数作为评价指标。

　　机械可靠性设计主要宗旨是把可靠性设计到零件中。在零件可靠性设计过程中产生的机械可靠性是由设计决定的，有生产保证的一个可靠程度叫固有可靠度。制造零件的材料强度的均值和标准差也直接影响可靠度。通常应用联结方程确定零部件的设计参数，应用联结方程确定零部件的设计参数。如果强度和应力都是正态分布时，可根据联结方程进行概率设计。当强度和应力都是较复杂的基本随机变量的函数时，根据一次二阶矩法可把功能函数按泰勒级数线性展开。

　　如果设计不当，就不能生产出本质上可靠的零件，不论整体工艺水平多精良都不可能得到高可靠性的产品。实践证明，机械产品的失效主要是由于设计不当造成的。通过实践证明，机械整体可靠性失效主要是由于零件可靠性设计不当造成的。

　　可靠性设计和环境因素关系很大，不同的环境对应力作用的影响也不同，因而影响可靠性。例如：在高温状态下，金属热胀冷缩直接导致的尺寸变更，使机械零部件装备之间产生间隙。环境急剧变化出现的高温、低温、大雾、冲击和振动等环境条件都可以导致零部件失灵，致使机械产品可靠性明显下降。研究表明，应力分布尾部对可靠度的影响比较强，可靠度尾部的影响大，因此对环境质量的控制和强度质量的控制都十分重要。

　　可靠性设计与维修性设计是相互结合的，可靠性设计赋予机械产品固有可靠性，但是机械产品在工作状态下在耗损期中失效率急剧升高，这时就要通过更换或维修恢复产品的可靠性，因此维修会使使用可靠性得到恢复。设计时必须考虑到维修内容。

　　机械可靠性设计是在物理学研究的基础上，结合可靠性试验和可靠性数据统计进行数据分析得出的结果。机械可靠性试验数据可供我们做机械使用寿命的参考数值。根据机械可靠性设计原理在机械设计阶段就能精确的规定生产制造时需要参照的可靠性指标。根据相应的物理指标参数估算并且预测机器设计和主要零件、部件在常规条件下的工作能力状态以及使用寿命，确保所设计的产品具有所需要的可靠度。机械可靠性通过物理指标设计可分为定性设计方法和定量设计方法。

　　定性设计方法是把成功的设计经验或失败的经验教训，有目标性地应用到机械设计中，避免故障或设计缺陷。可靠性的定性设计方法,在分析故障及其影响的基础上,不断改进设计、消除故障并提出质量控制、使用限制及防救措施的方案,来保证对机械可靠性的定性要求。

　　定量设计方法是概率设计法以应力强度干涉模型和功能失效极限的状态函数理论为基础，将应力、强度视为随机变量，利用概率方法计算出给定设计条件下产品的失效概率或可 靠度，以符合给定的可靠性要求。

　　机械可靠性设计的是将现有的设备的设计参数通过分析计算的同时，结合机械设备零部件固有可靠度的设计参数，相互协调进行整体解析。再把得到的数据用函数计算出其分布形式，结合可靠度相关理论计算机械可靠度。通过可靠度我们可以准确的预算出设计零件的尺寸和机械使用的寿命。

　　机械可靠性设计的应用范围大多集中在大功率和易磨损件的使用寿命和运转参数定位上。大功率运转的机械零件是维系机械可靠性的基础问题。零件在大功率运转过程中，受到应力的作用产生磨损、锈蚀、疲劳、剥落等不安全因素，直接影响到机械的可靠性。

　　机械可靠性设计的应用，主要是把应力、 强度分布和可靠度在概率的意义下联合起来， 构成一种设计计算的依据。主要是根据联结方程计算也可以用耦合方程进行计算。通过计算来确定结构零部件的固有可靠度指标。然后再根据零部件的使用功能、零部件构造的复杂程度、零部件所处位置的重要程度、零部件使用环境、等情况并且参照相似产品失效时曾经记录的历史数据和当时零部件设计和研发制作的水平来进行确定该机械在使用这个零部件之后产生的可靠性指标。

　　应用状态下需要确定荷载均值和标准差。载荷的均值可以由名义值确定，标准差由载荷变异系数给定。目前材料的统计特性数据还缺少公开的资料，可根据经验确定。可用于确定载荷的标准差。确定载荷均值和标准差时如果影响零件工作应力S的参数之间的运算形式都属于正态随机变量。我们可以根据这些参数和应力的函数关系，把它们综合为仅含单一随机变量Z的应力函数 SZfX1. X2 …Xn， 并确定其分布。 如果各随机变量的变异系数都小于0.1，且满足随机变量的多重性要求，然后由中心极限定理可知，这个应力函数近似于正态分布。

　　机械可靠性应用的目的是确定设计的失效性，通过明确机械零部件失效模式，如屈服、失稳、断裂、过量变形等。来判断机械的使用寿命和维护期限保证安全生产，预防在先合理安排生产操作。

　　机械可靠性设计通过相关的物理运算，分析出机械产品在规定的条件下和规定的时间内无故障运行的时间和频率。准确的计算出维修机械产品具体时间。

　　［1］ 李平;苏深坚;吴建军;白古拉夫;加速寿命试验在高可靠性机械产品寿命评估中的应用［A］;2009年

　　目前我国有关机械教育课程虽然侧重对学生动手和理论知识的培养，但在实际教学过程中效果并不好，用人单位也普遍反映当前一些通过机械教育相关专业知识培养出来的学生进入企业后动手实际操作能力较弱，相关的实践经验也十分匮乏，甚至许多机械技术相关基础常识都了解模糊，且相应的协作能力较差。之所以出现这种状况，主要是当前在一些机械基础教育课程中内容多，且枯燥乏味，学生难以理解，导致学习热情不高，从而在实际操作过程中无从下手。

　　这种现状和问题的出现与人才培养模式有关，这种模式侧重于采用学科本位教学体系。在这一体系中，课程的内容侧重于理论知识阐述，教学方式也采用传统的课堂教授的形式，学生学起来非常被动，在课堂中师生没有互动，学生主体意识不强，教师对学生技能训练不够重视，这造成学生动手能力差，无法达到真正的机械教学目的，同时也无法满足用人单位的要求。此外，由于在实际教学过程中，缺乏相应的实践教学，导致原本具体的动手程序和方法变得难以理解，学生只能通过死记硬背的方法来应付相关知识，学生学习枯燥，缺乏兴趣。

　　要解决机械教育相关机构出现的以上问题，避免这种“理论知识不过硬，动手能力不过关”的状况，必须提高学生的综合能力。这要求在教学过程中将理论知识学习和动手能力培养有效结合起来。笔者认为，在这一过程中应该构建以能力培养为目标的机械创新人才培养模式，而要做到这一点需要在机械教育过程中引导学生以用人单位的工作岗位为导向，努力夯实学生理论知识和提高其动手能力。

　　这一模式要求在机械教育过程中在理论内容讲授和实际动手能力培养过程中尽可能地结合用人单位的实际工作要求，尽量做到机械教育机构与用人单位的接轨，注重两者的合作。这同时还要求机械教育要以能力培养为本位来构建培养模式，而这一方面尤其体现在与相关制造企业的合作培养上。制造业的运作主要以产品制造为主线，经过样品设计、根据设计图纸制定制造程序，然后进行实际操作制造产品，之后进行组装和检验等流程。所以，机械教育在理论和实践教学过程中也应该严格遵守这方面的相关流程和程序，形成一套完整的操作程序，取消原来那种独立的机械制图、设计、金工实习、制造等课程教学与实践。努力构建一套“一条主线，两套系统，多个教学模块”的机械教育人才培养模式。

　　上文提到目前我国机械教育存在的问题，以及要建立相应的以能力培养为目标的机械教育人才培养模式，那么该如何具体展开相关程序和措施呢？“一条主线”即要求同学们以一台典型机器的制造作为主要流程，将学生的理论知识和实践能力串联起来；“两套系统”则为理论教学系统和实践教学系统结合原则；“多个教学模块”则是根据具体的产品制造流程，从样品设计，到制造流程的确定，到产品的制造，再到产品的装配和检验等多个教育模块的设立。为了使学生达到真正的能力培养目标，笔者以机械产品制造的流程作为线索，对该模式的构建进行简要论述。

　　首先可以在课堂上对学生进行理论知识教授，介绍机械产品的相关类型、组成、特点和功能等，让学生先了解产品生产的基本方法和过程。之后，教师可以带领学生到与本校合作的机械制造企业参观，让学生对制造企业的生产设备、流程和管理有直观的认识，在此基础上下达相关工作任务，其重点是要求学生初步了解机械制造的基本流程和方法，同时提出与机械制造生产有关的问题，让学生自觉主动地去思考相应的问题，并激发学生对知识的渴求及其动手的欲望。

　　任务下达之后，首先要求学生分组对相关机械产品进行拆装，根据相关零件进行测量绘图的动手训练，此基础上完成零部件图纸的设计及零件组织流程的设计。此阶段，教师一方面要通过相关理论课程教授学生相关的设备拆装知识，以及相关的基本技巧实训；引入相关制图软件和设备，引导学生动手操作相关计算、测量的工具。为了完成各零部件图纸的设计，教师需要在理论知识上讲授相关的常用机构原理与应用和常用零部件结构的设计知识原理，在动手方面要求学生分组合作，通过组与组之间的竞争来进行产品图纸设计。

　　此阶段的机械教育要根据之前的图纸设计来分析零件所需要的原材料及其辅助的设备和工具，要求学生分析其原理的机械性能和工艺性能，在此过程中引入机械工程原理相关理论知识的教学，同时引入机械制造流程制定的规程和方法等知识的教学。在动手能力培养方面，教师在这一过程中需要带领学生在学校实训基地进行相关机械生产的具体操作练习，包括磨、车、铣、铸、焊、热、钻等。同时，在此阶段，教师还可以带领学生到相关企业的生产车间进行现场观摩，通过企业技术人员的现场解说，让学生自觉地将企业正规的产品制造流程与自己设计的流程进行对比，从而使得学生对机械产品制造工艺和流程有进一步的认识。最后，教师对学校这一阶段的能力培养需要进行相应的考核和评价，并进行相应的总结。

　　当零件被制造IM电竞 IM电竞平台出来后，需要对零件进一步加工以保证零件符合相关要求。在这一阶段教师要教会学生对机械零件标准测量与检验方面的相关理论知识，包括零部件尺寸、表面粗糙度和行位公差等。同时要求学生在检验过程中运用这些理论知识进行实践。当零件检验合格之后，就需要对零部件进行装配以形成最终的机械产品，这一过程教师需要引入相关的装配钳工等理论知识。在此基础上学生进行零部件装配的实际操作，同时在装配完了之后再对整机进行相关检验和调试。整个阶段，教师需要注重对学生产品装配工艺能力的培养。中国论文联盟

　　一、机械零部件传统的设计局限传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人机环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。二、创新思维机械零部件的设计思想机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。1、运用创造思维设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。

　　2、运用发散思维发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。3、运用创新思维创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。三、科学的进行机械零部件设计1、把握机械零部件设计的主要内容机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。

　　2、严格计算机械零部件的失效形式机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。

　　目前我国有关机械教育课程虽然侧重对学生动手和理论知识的培养，但在实际教学过程中效果并不好，用人单位也普遍反映当前一些通过机械教育相关专业知识培养出来的学生进入企业后动手实际操作能力较弱，相关的实践经验也十分匮乏，甚至许多机械技术相关基础常识都了解模糊，且相应的协作能力较差。之所以出现这种状况，主要是当前在一些机械基础教育课程中内容多，且枯燥乏味，学生难以理解，导致学习热情不高，从而在实际操作过程中无从下手。

　　这种现状和问题的出现与人才培养模式有关，这种模式侧重于采用学科本位教学体系。在这一体系中，课程的内容侧重于理论知识阐述，教学方式也采用传统的课堂教授的形式，学生学起来非常被动，在课堂中师生没有互动，学生主体意识不强，教师对学生技能训练不够重视，这造成学生动手能力差，无法达到真正的机械教学目的，同时也无法满足用人单位的要求。此外，由于在实际教学过程中，缺乏相应的实践教学，导致原本具体的动手程序和方法变得难以理解，学生只能通过死记硬背的方法来应付相关知识，学生学习枯燥，缺乏兴趣。

　　要解决机械教育相关机构出现的以上问题，避免这种“理论知识不过硬，动手能力不过关”的状况，必须提高学生的综合能力。这要求在教学过程中将理论知识学习和动手能力培养有效结合起来。笔者认为，在这一过程中应该构建以能力培养为目标的机械创新人才培养模式，而要做到这一点需要在机械教育过程中引导学生以用人单位的工作岗位为导向，努力夯实学生理论知识和提高其动手能力。

　　这一模式要求在机械教育过程中在理论内容讲授和实际动手能力培养过程中尽可能地结合用人单位的实际工作要求，尽量做到机械教育机构与用人单位的接轨，注重两者的合作。这同时还要求机械教育要以能力培养为本位来构建培养模式，而这一方面尤其体现在与相关制造企业的合作培养上。制造业的运作主要以产品制造为主线，经过样品设计、根据设计图纸制定制造程序，然后进行实际操作制造产品，之后进行组装和检验等流程。所以，机械教育在理论和实践教学过程中也应该严格遵守这方面的相关IM电竞 电子竞技平台流程和程序，形成一套完整的操作程序，取消原来那种独立的机械制图、设计、金工实习、制造等课程教学与实践。努力构建一套“一条主线，两套系统，多个教学模块”的机械教育人才培养模式。

　　上文提到目前我国机械教育存在的问题，以及要建立相应的以能力培养为目标的机械教育人才培养模式，那么该如何具体展开相关程序和措施呢？“一条主线”即要求同学们以一台典型机器的制造作为主要流程，将学生的理论知识和实践能力串联起来；“两套系统”则为理论教学系统和实践教学系统结合原则；“多个教学模块”则是根据具体的产品制造流程，从样品设计，到制造流程的确定，到产品的制造，再到产品的装配和检验等多个教育模块的设立。为了使学生达到真正的能力培养目标，笔者以机械产品制造的流程作为线索，对该模式的构建进行简要论述。

　　首先可以在课堂上对学生进行理论知识教授，介绍机械产品的相关类型、组成、特点和功能等，让学生先了解产品生产的基本方法和过程。之后，教师可以带领学生到与本校合作的机械制造企业参观，让学生对制造企业的生产设备、流程和管理有直观的认识，在此基础上下达相关工作任务，其重点是要求学生初步了解机械制造的基本流程和方法，同时提出与机械制造生产有关的问题，让学生自觉主动地去思考相应的问题，并激发学生对知识的渴求及其动手的欲望。

　　任务下达之后，首先要求学生分组对相关机械产品进行拆装，根据相关零件进行测量绘图的动手训练，此基础上完成零部件图纸的设计及零件组织流程的设计。此阶段，教师一方面要通过相关理论课程教授学生相关的设备拆装知识，以及相关的基本技巧实训；引入相关制图软件和设备，引导学生动手操作相关计算、测量的工具。为了完成各零部件图纸的设计，教师需要在理论知识上讲授相关的常用机构原理与应用和常用零部件结构的设计知识原理，在动手方面要求学生分组合作，通过组与组之间的竞争来进行产品图纸设计。

　　此阶段的机械教育要根据之前的图纸设计来分析零件所需要的原材料及其辅助的设备和工具，要求学生分析其原理的机械性能和工艺性能，在此过程中引入机械工程原理相关理论知识的教学，同时引入机械制造流程制定的规程和方法等知识的教学。在动手能力培养方面，教师在这一过程中需要带领学生在学校实训基地进行相关机械生产的具体操作练习，包括磨、车、铣、铸、焊、热、钻等。同时，在此阶段，教师还可以带领学生到相关企业的生产车间进行现场观摩，通过企业技术人员的现场解说，让学生自觉地将企业正规的产品制造流程与自己设计的流程进行对比，从而使得学生对机械产品制造工艺和流程有进一步的认识。最后，教师对学校这一阶段的能力培养需要进行相应的考核和评价，并进行相应的总结。

　　当零件被制造出来后，需要对零件进一步加工以保证零件符合相关要求。在这一阶段教师要教会学生对机械零件标准测量与检验方面的相关理论知识，包括零部件尺寸、表面粗糙度和行位公差等。同时要求学生在检验过程中运用这些理论知识进行实践。当零件检验合格之后，就需要对零部件进行装配以形成最终的机械产品，这一过程教师需要引入相关的装配钳工等理论知识。在此基础上学生进行零部件装配的实际操作，同时在装配完了之后再对整机进行相关检验和调试。整个阶段，教师需要注重对学生产品装配工艺能力的培养。中国

　　随着我国科学技术的不断发展，我国的汽车制造行业也有了飞速发展。但是与其他先进国家相比，我国汽车产品的可靠性还存在着较多的问题，汽车的故障给汽车用户带来的是不可估量的损失。造成这种现状的主要原因之一，是我国的可靠性工程设计技术的应用和推广起步较晚，虽然近些年来发展势头迅猛，但是仍摆脱不了“先天不足”的缺陷，由此提高和改善我国汽车机械零件的可靠性以及保证相关技术快速稳健的发展已经成为当务之急。

　　机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法，在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或者寿命。结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析，阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵，为机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法。

　　为了提高汽车机械零件的可靠性，传统的机械零件工程设计采用的是安全系数法。传统的安全系数法借助的是经典材料力学公式来对汽车机械零件的应力值进行计算，但是由于截面上应力分布的不均匀性，或截面变化处的应力集中，或截面表面粗糙度的影响，或残余的应力以及零件尺寸的大小等因素在公式中均未得到反映，因此，设计者只能凭借以往的设计经验，选择一个加大的安全系数来保证汽车机械零件设计的可靠性。由此，安全系数也被定义为强度均值与应力均值之比，公式如下：

　　其主要特点是将所承受的荷载、应力和尺寸等因素视为常量，安全系数的大小是根据以往的设计经验来IM电竞 IM电竞平台进行确定的。该方法具有直观、简单、有一定设计实践依据的优点。目前这种方法仍广泛的应用于机械零件产品设计中应用，但是因为其是根据以往的设计经验进行设计，导致在进行设计时，所考虑到的实际因素与实际工况有着很大的差异，主要表现在：机械构件所承受的外荷载有一定的随机性，各种零部件、构件的制造尺寸也会有些微的差别，这就不可避免的导致机械零件出现较为单薄或者粗笨的现象，导致机械零件的可靠性也随之出现过高或者过低。一般来说，采用较大的安全系数是正确的，能够减少产品的失效机会。然而并不能据对的防止产品失效的发生，相反的还会造成产品重量的增加，材料的浪费和产品的性能降低等等。由此可见，安全系数法这种设计方法，如果用于高精

　　汽车机械零件可靠性设计质量是保证汽车可靠性的重要环节。汽车机械零件可靠性设计阶段所赋予的产品质量和可靠性水平，对汽车产品的寿命和可靠性具有根本性的影响。

　　所谓汽车机械零件可靠性设计又被称为概率设计，就是在对汽车产品性能设计的同时，运用可靠性理论和分析方法，明确汽车系统可靠性的指标，进行汽车系统设计的一种方法。所以，汽车机械零件可靠性设计决不是掘弃以往的机械常规设计方法，而是在常规设计基础上，使汽车产品更趋完善、更加精确、更为科学的系统设计方法。概率设计能够很好的解决两个方面的问题：根据设计，进行分析计算以确定产品的可靠度；根据任务提出的可靠性指标，确定机械零部件的参数。

　　由上可知，从可靠性的概率设计的角度出发，只有在强度高于应力的情况下，且强度分布与应力分布有一段距离时，结构才是可靠安全的。这与可靠性的安全系数法有着本质的区别。安全系数法的理想使用条件是：材料失效应力与零件工作应力是在完全相同的应力状态、尺寸、加工条件下取得的，而这种理想化的模型在实际工程中是很难具备的。但是，当汽车零件或构件在外载荷（热疲劳、应力疲劳、腐蚀）的作用下，材料内部的组织结构或晶体缺陷将会发生相应变化，强度将逐渐衰减，强度分布与应力分布将会发生干涉，就有可能发生失效。失效的概率就取决于强度与应力的干涉情况，为了保证所设计的构件工作的可靠性，必须对零部件或构件提出可靠度要求。

　　1、系统设IM电竞 电子竞技平台计，进行科学的、合理的系统设计，选定目标样车，掌握同类车型的各种试验参数和可靠性水平，明确开发新型汽车机械的系统、分系统的可靠度要求和目标（即可靠度的预测和分配），赋予各子系统的容差和空间位置。

　　2、详细设计，严格按照系统要求，进行各子系统、零部件的详细设计。重点把握结构、材料的选择，应力、强度的精确计算，注意部件与整车的协调、配合。

　　3、考核评审，通过可靠性试验、分析、研究、阶段IM电竞 IM电竞app性的设计评审，考核设计方案是否合适；并及时反馈设计部门予以修订设计。

　　4、工艺设计，在设计文件中，明确零部件的质量要求和工艺规范，建立、健全质量验收的标准，从生产角度 (或外加工进货角度)保证零部件的可靠性。

　　5、试验反馈，运用可靠性试验数据和可靠性分析、研究的成果，及时反馈到有关设计、生产中去。

　　1、确定汽车机械零件可靠性数据指标，主要是根据市场、用户要求以及使用环境，进而明确汽车系统的可靠性要求；

　　2、确定汽车机械零件的工作环境以及汽车的工作环境，例如气候条件、道路条件、载运条件等等；

　　3、决定易操作性基本要求（人机可靠性），如自动变速器、自动摇窗机、转向器变位能力、制动助力装置等等。

　　4、决定维修性基本要求，在维修性设计时，应采用修复容易的结构、维修方式及诊断方式。

　　5、各项指标的综合平衡不仅要考虑可靠性和维修性，同时要考虑其它质量要素，如重量、尺寸。外观等，并把功能，成本费用包括在内，都应取得平衡，当某些方面矛盾突出时，应当以求得安全性、可靠性、耐久性为优先。某些方面也可采用折中处理。

　　首先应该确定总成或零件的可靠性要求，然后制定出零件可靠性一览表和高可靠性零件一览表，并在其中指出可靠性不佳的零件，确定零件的使用寿命。计算去顶零件的失效率，并对重要的零件采用概率设计方法，同时对关键零件制定可靠性试验计划。在对汽车机械零件进行设计是采用标准间和质量稳定、设计成熟、制造水平高的零部件对其进行组装安装。在重要零件及部件上装设自动监视、故障显IM电竞 电子竞技平台示、自动校正装置。

　　综上所述，汽车机械零件可靠性设计方法是将设计参数作为随机变量处理，是在确定了产品破坏概率的前提下进行的准确计算。因此，以概率论和数理统计等作为工具的可靠性设计方法，是在对机械零件产品的使用和时效进行分析、统计的基础上，得出的一套指导产品设计和研究的科学的计算法则和设计方法。与常规的设计方法相比，不仅去除了主管的个人因素在设计过程中的影响，综合考虑了外界条件变化，设计结果更贴近实际，故得到了广泛的应用。

　　[1]张义民.机械可靠性设计的内涵与递进[J].机械工程学报.2010(14)

　　[2]刘莉莉, 张德予.提高机械产品可靠性设计途径的探讨[J].机械设计.1995(09)

　　[3]陶丁祥.机械零件可靠性优化设计[J].机械设计与制造.1991(04)

　　零件加工工艺及工装设计是传统课程机械制造工艺与夹具设计以工学结合人才培养模式为基础开发的一门课程，是面向汽车、机械等零部件生产企业从事生产技术工作的高职学生必须掌握的一门专业技术课程。因为该课程具有实践性强、涉及面广、内容丰富、灵活性大的特点，所以要提高教学效果，在教学过程中必须注重教学环节的设置和教学方法的改进。本文就该课程的教学方法和经验进行分析。

　　零件加工工艺及工装设计课程的核心内容是典型零件机械加工工艺规程编制及专用夹具设计，重点在于培养学生具备典型零件工艺规程编制能力、进行简单夹具设计的初步能力，为从事生产技术工作打下基础。同时，它也是对前续机械制图与测绘、机械结构分析与设计等课程在分析和解决生产实际工艺问题方面的综合应用，又为同期的零件普通车削加工、零件数控车削加工和后期的专业顶岗实习、计算机辅助设计与制造、毕业设计与制作等课程的实施与教学奠定基础。

　　柳州职业技术学院拥有机电技术研究所、机械工厂。机械工厂拥有各类机械制造设备达200多台，承担东风柳汽、玉柴公司、柳工集团等企业的技术开发与产品加工。柳州职业技术学院与桂林福达公司、柳州福臻公司、柳州商泰公司等企业建立了良好的互惠双赢校企合作关系，校企联合组织学生进行专业顶岗实习。该课程与企业通过专业工作分析确定的职业能力，共同确定典型的工作任务和职业能力，共同明确教学目标、制定考核标准等。

　　与先修课程机械制图与测绘、机械结构分析与设计的项目测绘与设计(即二级减速器)相统一，与零件普通车削加工和零件数控车削加工等实训课程同步。即在测绘和设计出典型零件(如阶梯轴、齿轮等)的基础上该课程与实训课程实现一体化教学，与专业顶岗实习结合，做到理论与实践、知识与应用的整合发展。

　　第一个学习情境“机械制造工艺理论知识”以系部现有的教具减速器的轴和齿轮等为载体，掌握机制工艺基础理论知识、相关概念、零件加工工艺分析与计算，并能识读工艺规程卡、机床夹具总装图。在此基础上结合零件普通车削加工等实训课程完成零件的加工，实现一体化教学，对学生初步理解理论知识及应用知识解决问题奠定基础。

　　第二个学习情境“轴类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业东风柳汽生产的汽车传动轴等轴类零件为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握轴类零件工艺编制及夹具设计。

　　第三个学习情境“齿轮类零件工艺规程编制及夹具设计”以学院机械厂为柳工公司加工的变速齿轮为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。

　　第四个学习情境“箱体类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业玉柴公司连杆生产厂家柳州通用机械厂的连杆为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照，掌握齿轮类零件工艺编制及夹具设计。

　　第五个学习情境“叉架类零件工艺规程编制及夹具设计”以校企合作企业柳州五菱公司微型汽车发动机的箱体为载体，让学生独立或合作完成工艺规程的编制和专有夹具的设计，并与实际生产文件对照。掌握叉架类零件工艺编制及夹具设计

　　在随后的专业顶岗实习阶段将学生有计划地安排在学院机械厂齿轮加工组、轴类加工组、柳州商泰公司、东风柳州汽车公司和柳工公司等企业的连杆、箱体加工车间，以论文形式要求对岗位生产的产品进行技术分析、现场解决工艺问题的方法等进行汇报，培养学生的综合技能和职业素质，提高职业岗位竞争力。

　　轴类、齿轮类、叉架类和箱体类四大类零件是机器的典型零件，机械加工中常见，教学载体的选取完全来自实际的生产，教学内容从企业需求和完成职业岗位实际工作任务的需要来设定，有针对性地训练学生的技能，提高学生的岗位适应能力，为学生的就业和持续发展奠定基础。

　　在零件加工工艺及工装设计课程的理论学习中，学生应在会编制零件工艺规程的基础上，与实训课、专业顶岗实习结合，掌握零件加工过程中各种装备的选择和使用、零件的加工方法及零件加工质量的检测与分析。如图1所示，针对不同结构的载体零件，从易到难逐个进行工艺制定一装备设计－工件加工－质量分析的模块训练，从而实现从学徒工到熟练工、从操作员到技术人员的转变。

　　图2是学习情境内容组织框图。从图2中可见每个教学项目以“零件工艺性分析－工艺规程编制－专有夹具设计－加工－质量分析”步骤来组织实施。本着“学中做，做中学”的理念，通过小组合作、一体化教学等方式教学，在学习中工作，培养学生合作交流、相互沟通、自我学习的能力，提高他们的职业岗位能力和社会生存能力，从而培养学生在职场上的可持续发展能力。

　　石油机械连杆类零件传统算法所获得的结果存在很多误差，这对石油机械连杆类零件的设计与研究带来很多不良影响，同时也在一定程度上限制了石油机械在新时期的创新与发展，为了更好的解决石油机械连杆类零件的设计与研究工作质量，本文运用有限元算法对石油机械连杆类零件力学和弹性力学进行计算。现阶段有限元算法对石油机械连杆类零件可以进行强度、刚度以及稳定性分析，同时也可以对石油机械连杆类零件进行弹性、塑性以及各类非线性分析，同时有限元算法所计算出结果与传统算法计算结果相比具有很高的准确性，为石油钻采机械连杆类零件的设计与研究有着重要作用。

　　现阶段连杆类零件在石油钻采机械中的应用十分广泛，连杆类零件的质量会直接影响到石油钻采机械的整体工作效率，所以石油机械制造产业在发展中要对连杆类零件的设计进行缜密计算与分析，要求连杆类零件在可以满足石油机械正常工作的基础上，提高石油钻采机械在各种环境中的使用效率与使用寿命。钻井泵连杆、空压机连杆以及柴油机连杆是石油钻采机械中的重要组成部分，其整体质量会直接影响到石油钻采机械在使用中的作业效率，由于连杆类零件在使用中所承受的负荷都是来自于其中心平面，所以在针对石油机械连杆类零件分析计算中要将其作为平面应力问题进行处理。石油钻采机械连杆类零件在使用中会受到三个应力分量的影响，同时平面内对连杆类零件另外三个应力分量则是沿厚度常数，这要求我们在构建位移函数过程中只需要考虑沿x、y方向的位移分量，而且我们再位移函数计算过程中可以将这些位移分量数值假定为x、y的函数。本文针对石油机械连杆类零件算法的简化可以缩小有限元算法的解题规模，同时与传统算法相比在很大程度上减少了准备的工作量，对降低计算机储存量和计算时间等方面有着重要作用，同时也在很大程度上简化了石油机械连杆类零件的分析研究工作。根据弹性理论对石油机械连杆类零件平面应力分析过程中，计算模型本身必须满足弹性理论对载荷作用方向的要求，由于厚度方向的尺寸比平面两个方向的尺寸相对要小，使平面内三个应力分量沿其厚度的变化在模型分析中也相对较小，而厚度方向上的三个应力分量在模型内部也会出现为零或接近零，所以应力和位移的基本假定只有在以上这种情况下才能成立。

　　现阶段SAP5、SAP6、ANINA以及LISA等程序都可以运用到石油机械连杆类零件的三位有限元计算、分析过程中，而且三维有限元应力分析程序8～21节点的计算精读相对较高，因为三位有限元应力分析程序会运用21个节点构建差值函数，当3个自变量中有一个自变量数值在计算中是固定时，差值函数在计算过程中就成为另外2个自变量的双二次函数，这样可以更好的描述出石油机械连杆类零件内部位移函数的变化。

　　本文对LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆进行有限元分析，本文中所分析研究的空压机连杆结构如图1所示，在计算模型设计过程中不仅要考虑三维实体的要求，同时也要根据空压机连杆结构和受载特点对其进行处理，避免计算程序在分析三维实体模型过程中进行重复性计算工作。本文计算过程中取在小端孔中心左125mm位置处，将连杆从中部区域某一位置进行切断并作为零位移面，同时在截面上各节点三个坐标方向12个自由度进行约束，这样可以提高端边界峰值应力计算结果的准确性。根据连杆结构和载荷所对称的XOY平面和XOZ平面，所以我们予以位移边界条件设置为W（x，y，z=0）=0和V（x，y=0，z）=0，采用标准通用程序SAP5对LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆进行有限元分析。为了更好的进行LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆在不同工况下的有限元分析，本文在实际计算分析中选取最大受拉和最大受压两种工况进行计算，这样才能确保LGWC-20/250空气机车用的空压机连杆在不同工况下的实际设计要求。

　　图2是小端外边界主应力分布和表面最大主应力分布，而且从计算结果分析中我们可以明确了解到，应力沿截面的分布从数值中可以确定是不均匀的，同时连杆内部应力在实际作业中小于边界应力，在最大受拉工况条件下杆身和小端连接处容易出现峰值应力，这是由于节点处的抗弯刚度不同以及内部截面的应力集中导致。连杆在实际作业中需要不断进行往复运动，因此连杆在实际作业中所承受的是非对称循环交变载荷，所以应该利用力学公式对连杆的疲劳强度进行校核，这样才能确保连杆结构可以承受不同工况下的非对称循环交变负荷，对提高连杆在设计中的疲劳强度有着重要的现实意义。本文通过对连杆的计算结果通过分析可以明确，三位有限元算法可以更好的计算出石油机械连杆类零件的应力数值，同时与传统计算方法相比三位有限元算法可以保证计算结果的准确性，其不仅可以为石油机械连杆类零件的设计与研究提供精确的应力应变计算结果，同时也在很大程度上简化了石油机械连杆类零件的应力计算研究工作时间。

　　石油机械连杆类零件设计与研究工作过程中需要进行结构分析，传统设计计算方法一般都是材料力学和弹性力学的计算方法，无法保证石油机械连杆类零件结构应力计算结果的准确性，而有限元算法可以利用标准通用软件完成这一系列计算、分析工作，同时也可以确保石油机械连杆类零件结构应力应变计算结果的准确性，对提高石油机械在新时期的设计与研究质量、效率有着重要意义。