近些年來,科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,社會生產(chǎn)對機(jī)械設(shè)計制作的要求也不斷提高。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于大學(xué)機(jī)械設(shè)計論文發(fā)表的范文，歡迎大家閱讀參考!

　　大學(xué)機(jī)械設(shè)計論文發(fā)表篇1

　　淺談機(jī)械工廠場地豎向設(shè)計

　　摘要豎向設(shè)計是場地設(shè)計中一個重要的有機(jī)組成部分，它與總平面布置密切聯(lián)系而不可分割。本文通過作者幾個親身設(shè)計的機(jī)械工廠實例，總結(jié)機(jī)械工廠場地豎向設(shè)計的一般規(guī)律。

　　關(guān)鍵詞機(jī)械工廠豎向設(shè)計 物流運輸 場地設(shè)計標(biāo)高

　　一 問題的提出

　　設(shè)計地面是將自然地形加以適當(dāng)改造，使其滿足設(shè)計項目對場地平整程度和高差變化的使用功能要求。根據(jù)設(shè)計地面整平面之間的連接方法不同，地面的豎向布置形式分為以下三種：

　　1.1平坡式

　　平坡式一般適用于自然地形較為平緩(坡度在3%～4%之間)的場地;以及建筑密度大且鐵路、道路、管線較密集，單個建筑占地較大，建筑布置集中，對場地地面坡度要求較嚴(yán)格(坡度小于2%)的建設(shè)項目。

　　1.2臺階式

　　臺階式布置適用于自然坡度較大(大于4%)、面積較大的場地;或單體建筑占地較小、建筑布置分散，道路交通聯(lián)系簡單、管線不多，以及有大量單向重力運輸要求(建筑物之間高差在1.5米以上)的建設(shè)項目。

　　1.3混合式

　　混合式(又稱重點式)豎向布置，是混合運用上述兩種形式進(jìn)行的豎向布置，即根據(jù)使用要求和地形特點，把建設(shè)用地分為幾個區(qū)域，有的區(qū)域采用平坦式以利于建筑的布置，而有的區(qū)域則采取臺階式以適應(yīng)自然地形的復(fù)雜變化。如丘陵地區(qū)，為保證主體建筑的建設(shè)及交通等要求，可采用平坡式;而輔助部分則可按階梯式布置。

　　以上三種豎向布置形式適用于各類建設(shè)項目的豎向設(shè)計，但對于機(jī)械工廠場地設(shè)計來講，采用那種豎向設(shè)計形式才能充分利用、合理改造自然地形?如何合理選擇場地設(shè)計標(biāo)高，使之滿足建設(shè)項目的使用功能要求?再者對機(jī)械工廠的場地豎向設(shè)計有沒有規(guī)律可循呢?

　　二 策略與措施

　　2.1平原地區(qū)的機(jī)械工廠豎向設(shè)計

　　廠區(qū)豎向設(shè)計之前，首先應(yīng)考慮滿足生產(chǎn)工藝及物料運輸?shù)囊螅撾x物流運輸這個重要環(huán)節(jié)的豎向設(shè)計往往是不成熟的。機(jī)械工廠外部運輸方式一般為汽車運輸，廠內(nèi)運輸方式主要采用叉車、平板車、電瓶車等。

　　沈陽機(jī)床廠新建廠區(qū)位于沈陽市鐵西經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。廠區(qū)原始地貌屬東北平原地區(qū),場地自然標(biāo)高標(biāo)高在31.97～33.25之間。工廠對外運輸為無軌方式，原材料及成品運輸方式主要靠汽車運輸。根據(jù)豎向設(shè)計的基本原理，可以確定本廠區(qū)的場地豎向布置方式應(yīng)該為平坡式。

　　場地四周城市道路交叉口設(shè)計標(biāo)高在32.20米～32.60米。根據(jù)機(jī)械工廠場地設(shè)計的一般原則，設(shè)計時首先進(jìn)行了土方計算，考慮基礎(chǔ)及道路路槽開挖的余土，最后得出場地設(shè)計標(biāo)高為32.80米。

　　2.2山區(qū)、丘陵地區(qū)的機(jī)械工廠豎向設(shè)計

　　2.2.1項目一：重慶機(jī)床廠

　　重慶機(jī)床廠新征地塊屬于典型的山區(qū)丘陵地帶，土方平整之前地勢山谷交錯，跌蕩起伏。原始自然標(biāo)高最高點256米，最低點185米。新廠區(qū)平整后的場地內(nèi)最高點標(biāo)高與地塊周邊道路標(biāo)高高差也盡20米。

　　下面以甲、乙兩家設(shè)計院出現(xiàn)的不同設(shè)計方案進(jìn)行比較說明。

　　甲設(shè)計院注重生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝流程，將各個生產(chǎn)聯(lián)合廠房用平板軌道連接起來，布置在用地的中央位置，各聯(lián)合廠房的布置基本占據(jù)了地塊的3/4，如果建筑物有引入軌道的，軌道標(biāo)高宜與建筑物地面標(biāo)高相同。則各生產(chǎn)廠房室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高應(yīng)該在一個標(biāo)高段上。豎向設(shè)計時根據(jù)工廠出入口標(biāo)高情況推算出生產(chǎn)廠房的室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高在223.30米。由于地塊四周城市道路設(shè)計標(biāo)高均明顯低于地塊內(nèi)場地標(biāo)高。故解決高差的方式只有在邊坡進(jìn)行處理，邊坡處理的方式有護(hù)坡和擋土墻兩種形式。以上可以看出甲設(shè)計院的這種豎向布置方式還是平坡式布置。這樣布置的優(yōu)缺點如下：

　　1)生產(chǎn)區(qū)處于一個標(biāo)高，便于布置各生產(chǎn)廠房的相對位置，廠房之間物流聯(lián)系方便。

　　2)廠內(nèi)運輸長期運營費用低。

　　3)土方工程量相對較大，一次性建設(shè)投資大。

　　4)由于廠區(qū)邊界處邊坡較陡，不便于廠區(qū)對外聯(lián)系，廠外運輸困難。

　　再看乙設(shè)計院的設(shè)計方案，乙設(shè)計院共布置有兩個方案，按總平面思路布置的不同豎向臺階均分為三個臺階，廠區(qū)北部作為一個臺階，南部自東向西分為兩個臺階。臺階高度差最小為0.50米，最大為4.8米。因機(jī)械工廠各聯(lián)合廠房之間物流聯(lián)系緊密，為便于運輸，一般在兩個聯(lián)合廠房之間設(shè)置平板車。引入建筑物的鐵路軌頂標(biāo)高，宜與建筑物地面標(biāo)高相同。乙設(shè)計院在處理廠房之間高差時采用如下圖所示方案。

　　可以看出，乙設(shè)計院豎向設(shè)計方案的優(yōu)點：

　　1)因地制宜，按照廠區(qū)自然地勢布置各生產(chǎn)廠房、辦公建筑。

　　2)節(jié)省土石方工程量和建設(shè)資金。

　　缺點是：

　　1)廠區(qū)內(nèi)部各臺階之間用擋土墻連接，汽車運輸不便。

　　2)廠房室內(nèi)地坪之間存在高差，不便于零部件的周轉(zhuǎn)。

　　可以看出，乙設(shè)計院相對甲設(shè)計院豎向設(shè)計方案要合理一些，但如果采用乙設(shè)計院的方案會讓業(yè)主將來的運營費用增加，這也是業(yè)主在最終選擇方案時采用了甲設(shè)計院的方案。

　　2.2.2項目二：大重大起旅順基地建設(shè)項目

　　大重大起旅順基地建設(shè)項目建設(shè)場地位于旅順經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，場地地勢起伏較大，總體上為東北高、西南低，最高處與最低處相差二十幾米。建設(shè)場地南北長約750米，平均坡度約3%。東西寬約650米，寬度不算很大，按地面豎向布置形式應(yīng)該采用平坡式豎向布置，在設(shè)計時根據(jù)生產(chǎn)設(shè)施之間的相互密切程度和物流強(qiáng)度，考慮到建設(shè)進(jìn)度要求緊急，再者就是場地基巖多為堅硬巖石，為減少人工平整場地的土方工程量，而選擇了臺階式布置形式。如A-A剖面圖所示：將場地基本分為三個標(biāo)高段，北部生產(chǎn)區(qū)域標(biāo)高為28.00米，南部生產(chǎn)區(qū)域標(biāo)高為16.00米，而位于中部的辦公生活區(qū)域標(biāo)高則定為20.00米。利用位于廠區(qū)中部的南北向道路作為三個標(biāo)高段的連接通道。道路縱向放坡段位于場地中部，按道路設(shè)計規(guī)范要求，設(shè)計時縱向坡度小于8%坡度要求。

　　上述豎向布置形式實際上也是混合式的布置，比如位于場地南北的生產(chǎn)區(qū)域，其本身內(nèi)部又劃分了幾個生產(chǎn)單元，各生產(chǎn)單元的豎向布置形式為平坡式。

　　三 結(jié)論

　　機(jī)械工廠多數(shù)為機(jī)械加工為主的生產(chǎn)企業(yè)，為企業(yè)贏得經(jīng)濟(jì)利益的因素除了工廠管理、生產(chǎn)設(shè)備外，更多的是靠工廠內(nèi)部的物流運輸，而工廠豎向設(shè)計的優(yōu)劣將直接影響工廠運輸?shù)某蓴?，所以一個好的總平面設(shè)計方案也應(yīng)該是一個合理的豎向設(shè)計方案，二者密不可分。

　　機(jī)械工廠的豎向設(shè)計方案必須與建設(shè)成本掛鉤。在確定場地豎向設(shè)計標(biāo)高時一定要與業(yè)主有充分的交流與溝通。多了解當(dāng)?shù)氐牧?xí)慣做法，因地制宜的同時也要考慮入鄉(xiāng)隨俗。

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　　大學(xué)機(jī)械設(shè)計論文發(fā)表篇2

　　淺談機(jī)械設(shè)計中的人機(jī)工程學(xué)

　　摘要：隨著社會的發(fā)展與科技的進(jìn)步，人機(jī)工程學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用。人機(jī)工程學(xué)所體現(xiàn)的是產(chǎn)品的“方便、舒適、可靠、價值、安全和效率”等人性化設(shè)計，通過對“人—機(jī)—環(huán)境”的研究，將生理學(xué)、心理學(xué)等相關(guān)知識充分融入到設(shè)計當(dāng)中，結(jié)合人與機(jī)器條件和特點對人與機(jī)器所承擔(dān)的操作職能進(jìn)行合理的分配，以滿足人對舒適性、安全性的要求，提高工作效率。將人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中也是充分運用了這一原理，來實現(xiàn)“人—機(jī)—環(huán)境”的有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)械;人機(jī)工程學(xué);應(yīng)用;設(shè)計

　　1 前言

　　在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計進(jìn)應(yīng)當(dāng)對操作人員的心理以及生理特點予以充分考慮，以此為操作人員構(gòu)建一種高效、健康、安全以及舒適的工作環(huán)境，這樣能夠使操作變得更為簡捷與方便，進(jìn)而充分將人機(jī)效能予以發(fā)揮，對系統(tǒng)的效率予以提高。這也正是對機(jī)械設(shè)計中人機(jī)工程學(xué)研究的重點內(nèi)容。

　　2人機(jī)工程學(xué)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

　　機(jī)械設(shè)計是一項極其復(fù)雜的過程，在設(shè)計過程中除了應(yīng)考慮機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等因素外，還要求充分考慮人—機(jī)—環(huán)境之間的關(guān)系，堅持“以人為本”的核心理念。要求在設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品時充分考慮如何適應(yīng)人的要求，以保證人在操作過程中簡便省力、迅速準(zhǔn)確、安全舒適，使人機(jī)系統(tǒng)整體效率達(dá)到最大值。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計，就是科學(xué)地利用人—機(jī)—環(huán)境三要素間的有機(jī)聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。

　　2.1人機(jī)匹配與人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計

　　人機(jī)匹配是指人的特性與機(jī)器的特性進(jìn)行恰當(dāng)合理的分配。在人機(jī)系統(tǒng)中，人是系統(tǒng)的主體，機(jī)器是人創(chuàng)造出來的，為人服務(wù)，所以機(jī)器應(yīng)當(dāng)適應(yīng)人的特點。相對于機(jī)械而言，人的體能是有限的，但是，體現(xiàn)在機(jī)器設(shè)計中的人類智慧卻永遠(yuǎn)超過先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備本身。所以在設(shè)計機(jī)器或裝置時，應(yīng)盡可能考慮人體的機(jī)能和人的心理生理特征，例如，人體形態(tài)特征參數(shù)、人的感知特性、人的反應(yīng)特性以及人在勞動中的心理特征和人為差錯等，力求在人操縱機(jī)器時所接觸的部位盡量符合人體的要求，須使人體骨架結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)它，肌肉組織能夠操縱它，精神系統(tǒng)能夠控制它。其目的是為減少人在使用過程中的差錯，發(fā)揮人和機(jī)器各自的特點，以提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性，為操作者(或使用者)創(chuàng)造安全、舒適、健康、高效的工作條件。

　　在人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中，首先要按照科學(xué)的觀點來分析人和機(jī)器各自的特點，以便研究人與機(jī)器的功能分配，從而揚長避短，各盡所長，充分發(fā)揮人與機(jī)器的各自優(yōu)點。在設(shè)計中盡量防止產(chǎn)生人的不安全行為和機(jī)器的不安全狀態(tài)，做到安全生產(chǎn)。

　　人體的功能動作具有對稱性及協(xié)調(diào)性，因此在設(shè)計操作動作時除考慮人的形體和最佳用力范圍外，還應(yīng)使操作簡便、連貫、協(xié)調(diào)。人機(jī)系統(tǒng)中，操作空間的設(shè)計應(yīng)同人機(jī)界面設(shè)計結(jié)合起來，操作空間主要應(yīng)根據(jù)人們的習(xí)慣和人體外形尺寸來考慮工作空間、工作姿勢、座椅形式、工作臺面、照明以及工具安放位置的設(shè)計;人機(jī)界面的設(shè)計應(yīng)適應(yīng)人的視覺、聽覺和觸覺的特性，一般要求控制裝置集中方便、儀器顯示明顯、人機(jī)信息交換迅速及時等。

　　2.2人與機(jī)器間信息傳遞裝置和工作場所的設(shè)計

　　信息傳遞裝置包括顯示裝置和操作裝置。據(jù)統(tǒng)計，人有80%以上的信息是靠視覺獲得的，因此視覺顯示裝置在人機(jī)界面的設(shè)計中尤為重要。一般人的眼睛習(xí)慣自左向右、自上而下、順時針方向圓周運動掃視，人眼的觀察效率依次由左上方、右上方、左下方、右下方遞減，所以盡量采用水平式顯示，儀表排列順序也應(yīng)遵循這一原則。

　　研究表明，人的正常操作視距為38cm～76cm，最佳視距為50cm～55cm。雙眼視區(qū)大約在左右60°以內(nèi)的區(qū)域，字的辨別視角為10°～20°，字母的辨別視角為5°～30°，對于特定顏色的辨別，視角為30°～60°。人最敏銳的視力是在標(biāo)準(zhǔn)視線每側(cè)1°的范圍內(nèi)。

　　人對視野最佳范圍內(nèi)的目標(biāo)，認(rèn)讀迅速而準(zhǔn)確，且不易引起視覺疲勞。因此，重要的顯示儀表應(yīng)布置在最佳視野范圍內(nèi)，而視野最大范圍以外不應(yīng)布置顯示儀表，或只布置不經(jīng)常認(rèn)讀的儀表。工作場所的設(shè)計一般包括工作空間設(shè)計、作業(yè)場所的總體布置、工作臺或操縱臺的設(shè)計以及座位設(shè)計等。其設(shè)計符合人體尺度的特點，而人體尺度又因為年齡、性別、種族、地區(qū)等不同而具有明顯的差異性。合理的工作場所設(shè)計可保證操作者安全、舒適、高效地完成工作，且操作者感到舒適和不易產(chǎn)生疲勞。

　　2.3環(huán)境控制和人身安全裝置的設(shè)計

　　安全生產(chǎn)在機(jī)械作業(yè)中是最重要的。機(jī)械產(chǎn)品在長期使用后會出現(xiàn)故障，操作人員在長時間的工作中也會出現(xiàn)差錯而導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此為了確保安全，不僅要研究產(chǎn)生不安全的因素，并采取預(yù)防措施，而且要探索不安全的潛在危險，尋求減小人為差錯的途徑，力爭把事故消滅在設(shè)計階段。

　　人機(jī)工程學(xué)對環(huán)境控制的重點就是減少環(huán)境對操作者的消極影響，從而提高生產(chǎn)效率。環(huán)境對人的影響主要有溫度、濕度、噪聲、粉塵、照明、輻射以及有毒氣體等因素。例如人在低溫環(huán)境下長時間工作，不僅肢體易麻木，而且靈活性也會降低。研究表明，夏季的溫度在18℃～24℃、冬季的溫度在17℃～22℃是最適宜的，人的精力與體能最旺盛，工作效率最高。

　　如果室內(nèi)溫度長時間過高，會影響人的體溫調(diào)節(jié)功能，使人精神疲憊、四肢乏力、頭暈?zāi)X漲、思維遲鈍，甚至記憶力變差。工作環(huán)境的濕度對人的工作效率也有一定的影響，長期工作在潮濕的車間里會出現(xiàn)四肢乏力，全身關(guān)節(jié)疼痛，影響操作者對加工零件尺寸精度的把握，且潮濕的環(huán)境極易腐蝕設(shè)備，誘發(fā)事故。一般來說最適合的濕度范圍為40%～60%，過于干燥，將會使人心情煩躁不安。此外，噪聲也同樣會影響人的工作效率，人長時間的工作在噪聲很大的車間里，其聽力會逐漸下降，注意力和記憶力也會受到一定程度的影響，且操作者易燥易怒，不能高效地完成作業(yè)。

　　最后，光照和色彩對人的工作效率影響也是不容忽視的，如機(jī)床上照明條件不好又恰逢陰雨天氣或者黑天，就會嚴(yán)重影響操作者的視線范圍，極易產(chǎn)生誤操作，輕則產(chǎn)品報廢，重則危及操作者的人生安全。而色彩對人們的心理影響也是非常微妙的，明快的色彩使人心情愉悅，而厚重的色彩使人壓抑，易產(chǎn)生孤獨感，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的提高。環(huán)境的好壞，直接影響人們的身心健康，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，惡劣的環(huán)境會腐蝕損壞設(shè)備，誘發(fā)事故，因此對作業(yè)環(huán)境應(yīng)定期檢測，及時治理，排除隱患。

　　在設(shè)計中還應(yīng)考慮安全防護(hù)問題。安全防護(hù)主要包括兩方面的內(nèi)容：一是采取有效措施避免錯誤的操作，對機(jī)器進(jìn)行防護(hù);二是對操作者人生安全的防護(hù)。除要求設(shè)備具有設(shè)計合理、安裝可靠和不影響操作的防護(hù)裝置如防護(hù)罩、防護(hù)檔板、防護(hù)欄外，還要求安裝保險裝置如超負(fù)荷安全保護(hù)裝置、行程保險裝置、制動保險裝置、順序動作聯(lián)鎖裝置和意外事故聯(lián)鎖裝置等，同時還應(yīng)對操作者進(jìn)行安全生產(chǎn)輔導(dǎo)。

　　3結(jié)束語

　　科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，使人類駕馭、控制和改造自然的能力有了巨大的提高?，F(xiàn)代化的技術(shù)裝備正是新科技和上述能力的具體體現(xiàn)。目前，企業(yè)已越來越多地將人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計理念即人性化設(shè)計應(yīng)用于新產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計中，給操作者或用戶構(gòu)建一個安全、舒適、健康、高效的工作環(huán)境，從而充分發(fā)揮人機(jī)效能，提高系統(tǒng)效率，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力，進(jìn)而實現(xiàn)人與產(chǎn)品的完美和諧統(tǒng)一。

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