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机械零件论文:机械零件疲劳载荷谱的方法研究
【摘 要】 在疲劳寿命估计的评估与机械设计方面，最为重要的基础就是机械零件疲劳载荷谱的系统编制，同时也成为了较为重要的凭证。本文针对疲劳载荷开展细致的统计处理条件下，通过零均值转化的公式以及双参数的雨流计数法实行了妥善的处理方式，解决了非零均值所存在的不利影响，将幅值和均值的影响得出，从而将机械零件疲劳载荷谱的方法得出，希望得到一定的借鉴。
【关键词】 机械零件 疲劳载荷谱 方法研究
在零部件中所具备的随机疲劳载荷以及相应的应力需要对其明确，因为疲劳载荷一般具备着随机性、周期性以及时变性等，因此逐渐的凸显出复杂性，那么在一定程度上需要进行的计算。
1 数据处理载荷谱
1.1 分析等效应力幅的概率分布函数
在幅值频次的相关统计表当中，将数据的分布函数获取，所进行的数理统计当中，就是所谓的统计推断。在一般情况下对参数的求解，会使用概率图的方式。绘制概率图方面，一定要进行在概率纸中，若使用人工的绘制方式通常是较为吃力的，可是在matlab当中主要给予了韦布尔概率和正态概率图。通过wblplot（x）或者weibplot（x）命令，将韦布尔概率图有效绘制。命令当中的x是样本中主要的数据向量[1]234-237。
1.2 载荷谱的无效幅值以及雨流计数法的舍弃
存在疲劳损伤构件在于，应力循环以及应力幅值的次数，简化随机的载荷时间历程为半循环或者全循环的过程，就称作计数法。现阶段，所实施的计数法在统计的角度上进行分析，能够分成双参数、单参数。所涉及到的雨流计数法，在当下是非常合理的双参数技术方法，因为在实际载荷以及技术原理上，都能够相似于金属性零件中的循环应力，具备一定的力学性条件。
利用雨流计数法进行处理之后的结果，能够将频次、均值以及载荷幅值的关系得到。可是，在一定程度上，也有些载荷不会对结构进行破坏，对待这样的小量循环，往往会叫做无效幅值。开展时间-载荷的历程计数过程中，需要舍弃掉无效幅值。
1.3 非零平均应力中的等效转换
在当下我国所应用程序当中，时常会用到的是程序载荷谱，只是将频次和幅值的关系有所保留，可是所取得的平均应力上基本都不为零的状态。经过不断的分析针对累积损伤，平均应力存在着较为巨大的不利影响。所以，一定要根据损伤的相应原则把应力循环合理的转换成零平均应力循环方式。
2 机械零件疲劳载荷谱的方法研究
2.1 载荷谱的编制
通过八级载荷等级，能够较为品质的对连续载荷累积频数曲线有所代表，因为载荷幅值若较大展现，就会较大的影响到疲劳寿命，所以进行分级的过程中，需要将紧密的对较大幅值分级，一般情况下每一级的较大幅值与普通幅值，能够在累积频次曲线的扩展当中查询得到，将定点设置在累积频次的曲线当中，根据所给予的比值，进行分次的和较大幅值相乘，同时将各级的载荷幅值得到，此时在图上将每一级载荷相呼应的载荷循环频数是多少，继而将载荷谱得到。
2.2 均值极大值以及载荷幅值的计算
通过计算超值累计频率函数，将较大幅值载荷得出：
xαmax=ε+13.8161/αβ
在上式中拥有韦布尔分布当中最关键的3个参数，分别为：ε、α、β。对于在众多工况下所工作的构件中，极值、均值都会在扩展工况的均值极大值当中选取[2]156-159。如下式所示：
xmmax=μ-4.753×α
在上式中拥有正态分布中的2个参数，分别为：α、μ。
2.3 统计处理需要选择多工况进行
日常的使用过程中，因为产品具备着较多的用途化，会应用到工况所具有的差异性，机械零部件若相同，一般都会在不相同的环境下进行适当的工作流程，所以载荷的状态也会跟随其更改，针对机械构件，对每一工况中的分布概率密度函数相应求出之后，需要按照不同的工况加权系数，将符合的概率密度函数求出。例如：工况数量为m，就寿命时间而言，每一工作时间所占据的依次百分比是p1、p2、p3，……，pm，对于机械零件中的工作时间依次为t1、t2、t3，……，tm，循环数依次为n1、n2、n3，……，nm。那么在i工况的载荷循环产生的频率用公式可以表示成：
f= i=1，2，……，m （1）
若相应的总寿命时间是t，pi具体是每一个工况当中的对应比例值，就会在第i个工况中产生载荷的循环数，用公式表示成：
ni= （2）
就会将每一工况中的应力幅值或者载荷的超值累积频率，或者累积概率分布函数值得出[3]421-422。
2.4 扩展合成累积的频数曲线
想要将谱时间之内所累积的循环次数获取，需要将每一情况相同的累积频数相加，能够获得合成积累的频数曲线。在一般情况下，载荷的较大值就是拥有106次的累积频数中将载荷产生一次，也就是有必要将合成曲线相应的扩展成为106次的总累积频数。主要的方法主要就是让106除以在累积循环频数中所累积的较大值，继而将扩展后累积频数曲线以及扩展系数得到。
在载荷中的幅值以及均值都属于二维的随机变量，同时两者也是互相独立存在的，其中的载荷的均值所服从的是正态分布，载荷的幅值所服从的是韦布尔分布。所以，想要求得的载荷极大值，要按照概率的密度法，能够相应的转化成幅值极大值以及每一工况的均值极大值。
3 结语
根据以上的论述，对概率统计方式的采用，可以确定较大载荷、计算出各级的循环次数以及载荷分级，通过matlab工具箱，应用较为简便的形式就能够将信息量较大化有所保持，从而将规范化处理载荷谱充分实现。
机械零件论文:浅谈《机械原理与机械零件》课程教学
《机械原理与机械零件》课程是中等职业学校机械类、机电类专业必修的一门专业基础课,通过该课程的学习,不仅要求学生能掌握一般机械的基本原理和基本操作技能,还要求学生会运用所学知识进行一些常规机械设计和处理一些常规机械中的实际问题。因此,对于机械类和机电类专业的学生来说,本课程学习的好坏将直接影响到后面专业课的学习及将来从事本专业的实际工作能力。
笔者先后承担了我校多届学生的《机械原理与机械零件》课程的理论教学任务,依据多年的教学体会及我校多届毕业生反馈的信息,本人觉得目前该课程的教学,无论从教材还是教法上均难以适应当前市场经济条件下对中职毕业生的要求。主要反映在以下几个方面:
一、《机械原理与机械零件》课程现状分析
1.教材没有反映目前中等职业学校教育特色:中专目前所采用的《机械原理与机械零件》教材,以高等教育出版社出版的、何元庚主编的教材为例,其内容基本上与原来执行学历教育时一样,只是对部分难度较大的内容做了删减或选用,但仍以讲授纯理论知识为主,并讲究知识的完整性、连贯性,内容不仅单调、抽象、而且缺少理论与实际相结合部分,既没有考虑到目前中专生的素质,针对性也不强,更无实践、实训的内容。其他教材也大多如此。
2.教学方法落后,难以反映职教特色:由于教学大纲、教材内容及目前大多数中职学校条件的限制,教学上仍不能跳出以老师讲读为中心的旧模式,教学中学生只是被动的接受者,参与动手的时候少,感性认识较差,而在目前中专生这个年龄阶段,对事物的认识往往与感性认识有关,因此这样既影响了学生对所讲内容的理解,又忽视了对学生进行一般的、机械方面的技能训练。
3.教学要求与就业市场对中专生的要求脱节:目前就业市场上对中职生的需求基本是定位在生产及时线的劳动者的岗位上,因此对他们直觉思维的要求要远大于对逻辑思维的要求,基本技能的要求要远大于理论知识要求,而按照教学大刚的要求却更注重于逻辑思维和工程设计能力的培养。这样培养出来的学生往往动手能力不强,不仅难以达到企业对技工的要求,同时也由于他们本身素质所限,他们中的大部分也难以成为工程设计人员。
二:《机械原理与机械零件》课程教学改革
根据国家目前对职业教育中基础理论教学提出的要求,即:以教学大纲为依据,贯彻理论联系实际的原则,坚持“实际、实用、实效”的原则,”规范性”与“灵活性”相统一的原则,针对上述弊端,结合本校学生实际,下面是本人所作的一些尝试,以供探讨。
1、更新教学理念,明确教学目标,紧跟市场经济发展的步伐。随着我国市场经济体制的进一步完善,企业的用人机制越来越完善,就业的竞争日趋激烈,中职毕业生的就业岗位已被确定为生产及时线劳动者,这样中职教育的培养目标就要由原来学历教育上转到提高劳动力素质教育上,这就要求在教学中,无论在教学内容还是教学方式上,都要围绕培养既懂一定理论又能动手操作的“应用型人才”这一中心而进行。只有这样,才有可能培养出合格的劳动者。
2、针对目前中职生的现状,从培养合格劳动者的目标出发,选取合适的教学内容进行教学。随着高校的扩招,高中办学的火爆,中职生源素质是越来越差,这已经是一个不争的事实。如果照搬现行教材及大纲进行教学,很难达到一定的效果;因此在使用现行教材进行教学时,可以根据“实际、实用、实效”的原则,对教学内容进行精选,尽量做到学以致用。对原理性的内容,不但要求学生掌握理论知识,更重要的是要求他们通过所学知识去解决实际问题,因此可以多讲“是什么”及“如何应用”并讲述应查什么工具书、查什么表,有条件的话还应辅以演示实验,以增加学生的感性知识,让学生能更好地接受“是什么”。例如,在讲述凸轮机构时可以通过实物或模型对凸轮的运动过程进行演示,进而分析从动件的运动规律,可以少讲以数学方程式表达其运动规律及运动方程的推导过程。
3、围绕培养合格劳动者的要求,在教学中加强实践、实训环节,加强职业技能的训练。在讲授机械原理理论的同时,可以辅以机械方面的基本操作训练,既可以促进学生对新知识的理解,又可以培养学生吃苦耐劳的精神,也可以提高动手能力,增加感性认识,职业技能也得到了一定的训练,如在讲授齿轮啮合知识时,可以安排学生进行不同类型齿轮的啮合装配,并让他们观察啮合过程,从而使学生更好地理解齿轮的啮合条件及啮合齿轮的尺寸关系,同时也使学生受到了装配钳工的技能训练。
4、采用先进的、尽可能直观的教学手段,加深学生对教学内容的理解,提高学生理论水平。可以采用多媒体教学,现场教学等手段使学生更好地理解教学内容,同时可以增加教学内容的直观性,趣味性,提高学生的学习兴趣,在教学过程中也可以将学生从被动接受者,变成直接参与者,从而达到学习目的。
5、结合学生实际情况,加强针对性教学。目前中职学校所招学生大多素质较差,且学习基础层次不齐,加上各人的学习态度,学习兴趣各不相同,而教师授课又是从学生的平均情况出发施以相同的教学,因此学生的个体差异难以兼顾,这样学生的成绩差异就会越来越大,而加强课外辅导对贯彻“因材施教,因人施教”的原则,提高教学质量就会起着非常重要的作用。
机械零件论文:机械零件的检测与误差原因解析
论文关键词：检测 误差 原因分析
论文摘要：检测是对机械零件中包括长度、角度、粗糙度、几何形状和相互位置等尺寸的测量。机械零件的检测极为重要，它是把握产品质量的关键环节，检测人员必须在充分准备的基础上按照程序进行，并要分析误差的产生原因。
机械零件的技术要求很多, 它有几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材质的化学成份及硬度等。检测时先从何处着手, 用哪些量具, 采用什么样的先进方法, 是检测中技术性很强的一个问题。为了使产品质量信得过, 避免出现错检、误检和漏检, 对此检测人员应遵守程序，做好各方面工作。
一、 测前准备
1、阅读图纸。检验人员要通过对视图的分析, 掌握零件的形体结构。 首先分析主视图, 然后按顺序分析其它视图。 同时要把各视图由哪些表面组成, 如平面、圆柱面、圆弧面、螺旋面等, 组成表面的特征, 如孔、槽等, 它们之间的位置都要看懂、记清楚。检验人员要认真看图纸中的尺寸, 通过看尺寸, 可以了解零件的大小, 看尺寸要从长、宽、高三个方向的设计基准进行分析, 要分清定形尺寸、定位尺寸、关键尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在关键尺寸中,根据公差精度, 表面粗糙度等级分析零件在整机中的作用， 对于特殊零件, 如齿轮、蜗轮蜗杆、丝杠、凸轮等有专业功能的零件, 要会运用专业技术标准。掌握各类机械零件的国家标准, 是检验人员的基本功。有表面需热处理的工序零件, 应注意处理前后尺寸公差变化的情况。检验人员还应分析图纸中的标题栏， 标题栏内标有所用材料零件名称, 通过看标题栏, 掌握零件所用材料规格、牌号和标准, 从中分析材料的工艺性能, 以及对加工质量的影响。工作中, 我曾遇到这样一个问题， 在铣床上加工一批不锈钢支架, 因所选铣刀材料不对, 造成加工表面粗糙度不好, 并且效率较低, 严重影响了产品精度与产品质量。我发现了问题严重性后, 选择了合适材料的铣刀, 试用后, 速度又快, 表面粗糙度又好。
2、分析工艺文件。工艺文件是加工、检验零件的指导书, 一定要认真仔细查看。按照加工顺序,对每个工序加工的部位、尺寸、工序余量、工艺尺寸换算都要认真审阅, 同时应了解关键工序的装夹方法, 定位基准和所使用的设备、工装夹具刀具等技术要求。往往有个别操作者不按工艺中所制订的工序加工, 从而对整个机械零件的加工后造成不合格的后果, 这一问题常常又被检验人员所忽视。待安装时, 不能使用, 造成了成批产品报废。
3、合理选用量具、确定测量方法。当看清图纸和工艺文件后, 下一步就是选取恰当的量具进行机械零件检测。根据被测工件的几何形状、尺寸大小、生产批量等选用。如测量圆柱台阶轴时, 带公差装轴承部位, 应选用卡尺、千分尺、钢板尺等； 如测量带公差的内孔尺寸时, 应选用卡尺、钢板尺、内径百分表或内径千分尺等。有些被测零件,用现有的量具不能直接检测, 这就要求检测人员, 根据一定的实践经验、书本理论知识, 用现有的量具进行整改, 或进行一系列检测工具的制作。
二、检测（测量）
1、合理选用测量基准。测量基准应尽量与设计基准、工艺基准重合。在任选基准时, 要选用精度高, 能保障测量时稳定的部位作为检验的基准。 如测量同轴度、圆跳动、套类零件以内孔, 轴类零件以中心孔为基准；测量垂直度应以大面为基准；测量辊类零件的圆跳动以两端轴头下轴承的台阶(将两端轴承台阶放在“v”型铁上) 为基准。
2、表面检测。机械零件的破坏, 一般总是从表面层开始的。 产品的性能, 尤其是它的性和耐久性, 在很大程度上取决于零件表面层的质量。 研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律, 以便运用这些规律来控制加工过程, 最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的，如磕碰、划伤、变形、裂纹等。细长轴、薄壁件注意变形、冷冲件要注意裂纹、螺纹类零件、铜材质件要注意磕碰、划伤等。对以上检测的机械零件, 检测完后, 都要认真作记录, 特别是半成品, 对合格品、返修品、报废产品要分清, 并作上标记, 以免混淆不清。
3、检测尺寸公差。测量时应尽量采用直接测量法, 因为直接测量法比较简便, 很直观, 无需繁琐的计算，如测量轴的直径等。有些尺寸无法直接测量, 就需用间接测量, 间接测量方法比较麻烦, 有时需用繁琐的函数计算, 计算时要细心, 不能少一个因素，如测量角度、锥度、孔心距等。当检查形状复杂, 尺寸较多的零件时, 测量前应先列一个清单, 对要求的尺寸写在一边, 实际测量的尺寸在另一边, 按照清单一个尺寸一个尺寸的测量, 并将测量结果直接填入实际尺寸一边。待测量完后, 根据清单汇总的尺寸判断零件合格与否，这样既不会漏掉一个尺寸, 又能保障检测质量。
4、检测形位公差。按国家标准规定有14 种形位公差项目。对于测量形位公差时, 要注意应按国家标准或企业标准执行， 如轴、长方件要测量直线度， 键槽要测量其对称度。
三、测量误差与原因分析
测量过程中, 影响所得的数据性的因素非常多。测量误差可以分为三大类：随机误差、粗大误差、系统误差。
1、随机误差。在相同条件下, 测量同一量时误差的大小和方向都是变化的, 而且没有变化的规律, 这种误差就是随机误差。引起随机误差的原因有量具或者量仪各部分的间隙和变形, 测量力的变化, 目测或者估计的判断误差。消除的方法主要是从误差根源予以消除(减小温度波动、控制测量力等) , 还可以按照正态分布概率估算随机误差的大小。
2、粗大误差。粗大误差是明显歪曲测量结果的误差。造成这种误差的原因是测量时精力不集中、疏忽大意, 比如测量人员疏忽造成的读数误差、记录误差、计算误差,以及其他外界的不正常的干扰因素。含有粗大误差的测量值叫做坏值, 应该剔除不用。
3、系统误差。在相同条件下, 重复测量同一量时误差的大小和方向保持不变, 或者测量时条件改变, 误差按照一定的规律变化, 这种误差为系统误差。引起系统误差的原因有量具或者量仪的刻度不, 校正量具或者量仪的校正工具有误差, 精密测量时环境的温度没有在20度(摄氏温度)。消除系统误差方法有, 测量前必须对所有计量器具进行检定, 应当对照规程进行修正消除误差。另外, 保障刻度对准零位, 必须测量前, 仔细检查计量器具, 保障足够的性。
四、检验工具的要求
在对于各种设备、机床的零件和部件以及整机的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、接触精度等进行检测时, 为了能够、合理、快捷测量可用适当的通用检验工具和专用的检验工具量具配合使用。检验工具和量具要进行等温后才可以进行测量, 检验工具不可以放在高的温度环境以及有高的磁场中， 以免变形、磁化、锈蚀。
机械零件论文:学生机械零件课程设计论文
1学生在课程设计中的问题分析
1.1学生对课程设计的重要性认识不足
一直以来中国传统的教育体制，使教师和学生都特别重视书面应试能力而较忽视“实践”这一重要环节。因此，学生普遍认为课程设计只是辅助性的作业，是机械地套用经验公式，查手册，计算必要的数据，画出图而已。其实，课程设计是将所学理论知识与实践相结合地极好机会，也是培养学生创造性思维能力和想象力等良好素质的必要过程，但由于学生存在上述想法，这两项目标很难达到。
1.2结构设计中的不合理问题
从现场工作的学生反馈信息得知，设计中的结构设计比设计计算更为重要。合理的结构设计，对实际生产会产生严格的影响。由于学生实践经验和感性知识的缺乏，从而，在学习过程中不能运用已有理论知识透彻地分析和理解某种结构的功用，以至在设计图纸中出现不恰当甚至错误的结构。
1.3图纸的规范化问题
图纸是课程设计的最终反映，本应很清晰地表达出全部零件的装配关系、总体轮廓尺寸、各零部件的具体结构。但是在学生的图纸中，却不能完整、确切地表达出上述要求。例如，学生总装图中对轴和孔间的配合尺寸及公差不加标注，对加工表面粗糙度标注不全或不当等多种问题，反映出学生对图纸的规范缺乏认识和严谨的科学态度。
1.4设计说明书编写中出现的问题
设计说明书的编写，可以培养学生撰写技术文件的实际能力。它应包括课程设计总体方案、设计结果、结构设计依据以及维护、安装等内容，使读者在结合图纸的条件下，从说明书中能够了解所设计产品的结构、特性及科学依据。但有些学生却片面地认为，设计说明书的内容只是各零部件有关尺寸及数据的计算过程和结果，而对图纸中零部件结构的设计依据不加任何说明，说明书便成了各类计算题的汇集。
2对改进《机械零件》课程设计的建议
2.1提高学生对课程设计重要性的认识
学生对课程设计的重视程度，直接影响着设计效果。因此，提高学生对设计重要性的认识，应作为搞好设计的首要条件。将本思想贯穿于《零件》课程教学的始终。在基础理论教学中，可列举部分内容在实际生产中应用的反例，来强调设计的重要性。比如，讲授某种传动装置的设计时，可通过分析实际生产中由于某部分结构设计的不合理或错误，甚至由于某一参数选择不当而造成的不良后果，加强学生对设计重要性的认识。加强实践认识。在教学中，可安排适当的课时，带学生去现场参观，针对同一部件不同的结构设计而获得相异的生产效率进行分析，使学生在实践的过程中领悟到设计的重要性。
2.2课程设计与教学内容及实践性环节的有机结合
针对学生实践经验和感性知识贫乏，动手能力差等特点，在教学过程中，应适当减少课堂授课学时而增加见习课时。即在课程标准授课的过程中，根据不同教学内容，安排针对性较强的短期见习，其目的在于为课程设计积累一定的感性素材和设计要素。在见习中，教师对有关设计内容要加以讲解，分析关键及难点，使学生加深对书本知识的理解。例如在“轴”一章授课结束后，可安排一次实训，教师可针对往届学生在设计中存在的问题进行指导，从轴的加工工序至装配工序，针对选材、结构设计、图纸的规范化等实际问题进行分析。把实际中轴的具体结构设计要素;生产中用于加工的图纸应如何正确、地反映所设计零部件的结构、尺寸及技术要求总结出来。这样，既解决了课堂上难以理解的实际问题，又培养了学生观察问题、分析问题及独立思考的能力，充分调动了学生的主观能动性和积极性。
2.3做好课程设计的准备工作
课程设计前的准备工作是提高设计质量的必要条件。为此，设计前，指导教师可针对设计课题，做好两项准备工作:①参观有关设计内容。针对设计课题，带领学生参观现场，加强学生对实物的直观认识，在具体感性认识的基础上进行设计，对学生和教师均有“事半功倍”之效果。②突破设计难点。对书本上较难理解的关键和难点内容，进行实地测绘。比如，在设计1台减速器之前，带学生去工厂对减速器进行折装，同时，对其中某些关键或较难的零部件结构进行测绘，是获得具体的设计要素的有效之法。
2.4加强金工实习对课程设计的辅助作用
金工实习是机械专业类学生在学习《零件》课之前对机械的加工原理，生产工序，装配过程及工艺处理方法等进行的一次性认识实习。为了使学生在学习《零件》课前对各种机械及零件具备初步的感性认识，在金工实习过程中教师应指导学生有计划、有目的的掌握有关《零件》及其课程设计的基本知识。如可安排学生画出齿轮轮廓示意图，观察齿轮与轴的装配关系及热处理工艺方法，使学生对齿轮及轴等零部件具备初步的感性认识。实习结束后，学生将上述内容及测绘图以实习报告的形式写出出。
3结语
总之，教学内容、设计内容、实践性环节三者应融为一体，将理论与实践有机地结合起来，这对提高设计质量，培养学生设计及创造性思维能力会产生良好效果。同时，把对学生进行科学素质方面的教育寓于教学和实践过程中，不失为“一举两得”之法。
作者：陈星宇 单位：四川职业技术学院
机械零件论文:机械零件工艺结构合理性分析
前言
对于机械产品加工是一个十分复杂的过程，不仅要保障机械产品性能、功能满足相关需求，还需要保障产品的各个零件结构合理，这样才能保障产品的正常应用。对机械产品而言，结构工艺合理的零件，能有效地降低产品加工成本并提高产品的综合性能，反之若结构不合理的零件则会对机械产品的正常使用造成很大影响，因此确保机械零件工艺结构的合理性是十分重要的。
1合理的选择毛坯
机械零件都是从毛坯加工而来的，毛坯是机械产品加工最基础的一个环节，因此，在进行机械零件加工设计时，必须合理的选择毛坯，这样才可以保障机械零件工艺结构的合理性。在选择毛坯时，首先要结合零件的具体要求，选择合理的加工原料和加工方法，然后结合零件设计图纸，确定毛坯尺寸、形状、大小等，这样才能保障加工出来的机械零件满足实际需求。在选择毛坯时，主要从以下两个方面进行：
1.1毛坯的尺寸形状
在确定毛坯尺寸形状时，为了保障机械零件的加工效率，要尽可能地保障毛坯的尺寸、形状与机械零件本身的尺寸。形状相似，避免因毛坯过于粗糙，而加大机械零件的加工量。在进行机械零件设计时，要尽量选择先进的毛坯加工手段，这样就能保障在批量加工机械零件时，获得良好的加工效果。
1.2毛坯的结构
对于毛坯的结构，是由机械零件的结构直接决定的，由于毛坯结构对零件的加工有很大的影响，因此，在进行机械零件加工设计时，必须注重毛坯结构的选择。在选择毛坯结构时，为了良好的掌握结构的难易程度，可以选用合并、分解的方法。也就是说，在进行毛坯结构加工时，将几个结构比较简单的零件组合起来，合并成一个新的零件，或者将一个结构比较大的毛坯切削成多个小的零件，从而满足机械零件加工的需求。这样一方面能减少毛坯加工的次数，另一方面还能节省原料的使用量。例如：在加工车床丝杠螺母合口瓦与活塞环时，可以先加工长套筒与整个毛坯，在进行合口瓦加工时，将其切削成两部分，当长套筒半径符合规定后，在进行车床加工，并切割出满足要求的活塞环。
2尽量简化零件结构
在进行机械零件设计加工时，为了保障零件结构的加工效率，要尽量将机械零件的加工面设计成简单的几何面，如平面、圆面，并且尽量简化零件结构，从而为加工的顺利提供保障。根据机械零件的结构特性，可以将其分成合体式结构和分体式结构两种情况，有的机械零件在加工过程中，可以加工成合体构件，这样一方面能减少各个连接件的技工量，另一方面还能减少零件的组装工作量。在进行机械零件加工时，有的零件合体加工时十分困难，如果采用分体式加工，则比较简单，设计的机械零件为盲孔，如果在孔内进行球面加工时，有很大的难度，在这种情况下，如果将整个零件结构分成两部分，一部分是套筒，另一部分是球型底面垫块，这样加工起来就十分简单，当两部分都加工完成后，将球型底面垫块嵌入套筒中就可以了。
3减少零件加工面
在进行机械零件工艺结构设计加工时，要尽量保障加工面积比较小，加工面数量比较小，这样一方面可以有效地降低零件加工量，提高零件加工效率，另一方面还可以降低零件装配过程中的装配任务，提高机械产品的装配质量。在实际加工过程中，有很多零件结构会出现过定位的现象，在进行加工时，必须较大限度地提高零件的加工精度，并且还要对零件的装配进行严格的管控，这极大地增加了零件的加工量和加工难度。在这种情况下，可以通过对零件结构进行适当的调整，将零件定位在一个端面上，保障定位的合理性，从而确保零件加工的方便性与加工准度。一方面减少了零件加工量，另一方面提高了零件的精准度。另外，在进行机械零件加工时，要特别注意，不在封角的内表面进行加工，通常情况下，机械零件的内部加工本身就有一定的难度，如果在半封闭内部表面进行加工，更是难上加难，因此，要尽量避免这种现象的出现。
4结束语
机械零件是机械产品的基础，因此，在进行机械零件设计加工时，要尽量保障机械零件工艺结构的合理性，并结合实际情况，不断优化机械零件性能，改善零件结构，确保机械零件能满足现代化发展的需求。
作者：刘长华 单位：江西工业职业技术学院
机械零件论文:煤矿机械零件焊接修理法管窥
1煤矿机械零件焊接修理法的特点
1.1煤矿机械零件焊接修理法的准备环节复杂
煤矿机械零件的大小差异很大，种类也很多，设计功能和负荷能力又存在很大的不同，在机械性能和要求上千差万别，因此，应用煤矿机械零件焊接修理法时必须要对每个施工进行有针对性的准备，这就造成了煤矿机械零件焊接修理法准备环节的复杂性。煤矿机械零件焊接修理前，应该对故障零件的材料、技术条件、机械性能、加工过程有明确的了解，以便焊接修理时采用有针对性的措施，进而达到的修理效果。要在焊接的条件和准备方面下功夫，对于焊条、焊药、表面处理方法、焊缝选择、加强筋布设、焊后处理等诸多要素进行控制，以便形成更好的煤矿机械零件焊接修理质量，使零件能够发挥出应有的性能，维持煤矿机械的性能稳定。
1.2煤矿机械零件焊接后的加工
煤矿机械零件焊接后必须经过加工才能够达到零件的光洁度、形状和几何尺寸，也只有经过有效的加工，煤矿机械零件才能正常地发挥性能。由于加工过程受到煤矿机械零件焊接的影响，因此，要将加工的控制工作提前，在焊接前就对加工工序的先期进行控制，以主动的方式达到对煤矿机械零件焊接修理的效果，以确保煤矿机械能够迅速恢复性能。
2煤矿机械零件焊接修理法的准备
2.1煤矿机械零件焊接修理法的使用原则煤矿机械零件焊接修理法要以节约为原则，除了要保障焊接位置的正确外，还应该控制焊接量，以最小的焊接量达到的煤矿机械零件焊接修理效果。
2.2控制煤矿机械零件焊接的操作
为了减少机械加工的工作量，手工电弧焊尽可能不用或少用坡口。一般坡角为60°~90°。未穿透裂痕槽深需超过裂痕深度2~3mm，底部应铲成半圆形。穿透裂痕焊接按部位板厚在6mm以下时，可不用坡口。
2.3控制补焊的质量补焊铸钢件上的缩孔时，要仔细清洁孔的底与壁，去掉尖角，以保障焊接质量。如果修凿缩孔的准备工作有困难，焊工本人可仔细烧熔缩孔内的杂物，而后再补焊。
3煤矿机械零件焊接修理常见问题的预防和处理
3.1煤矿机械零件变形的预防和处理对于纵向和横向变形、弯曲变形、角变形，应该通过控制焊接角度、焊条质量等方法进行控制，避免变形的出现和进一步扩大。
3.2减少煤矿机械零件焊接内应力的方法
在焊修前将工件放在炉内加热到一定的温度，并在焊接过程中防止加热后的工件急剧冷却。这样处理的目的是降低焊修部分温度与基体金属温度的差值，使膨胀数值接近，从而减少内应力，这样也能达到控制煤矿机械零件焊接质量的目的。
3.3减少和防止煤矿机械零件焊修时变形的方法
应尽量采用快速和多层焊接类型，先焊纵向焊缝，然后焊环形焊缝。若为一些钢板组成金属板时，应首先拼焊钢板的横向焊缝，当组成单个板条后，再焊各板条间纵向焊缝。在进行对接长缝焊接时，可采用分段进行焊接。每一段都是朝着与施焊总方向相反的方向施焊，通过对方向的控制降低温度应力的积累，这样有助于形变的控制，减少形变对煤矿机械零件的影响。
4结语
煤矿机械零件焊接修理法是煤矿机械零件修理的重要方法，不但可以大大提高修理的效率，而且具有降低煤矿机械零件焊接修理成本的价值，应该通过煤矿机械零件焊接修理的实践来形成技术应用的体系，在更好地进行煤矿机械零件焊接修理前准备，更好地处理煤矿机械零件焊接问题的基础上，形成煤矿机械零件焊接修理法应用的新方法。在提升煤矿机械零件焊接修理质量的同时，确保煤矿机械发挥出综合的价值和效益，实现对能源和发展的支撑。
作者：都春茹单位：龙煤集团七台河分公司新建煤矿
机械零件论文:土石方机械零件维修技术分析论文
[论文关键词]工程机械；维修；问题；研究
[论文摘要]土石方施工中，土石方机械维修直接影响到施工设备的使用率和生产率。该文浅析了土石方机械维修中常见影响维修质量的一些技术问题，旨在土石方施工中提高土石方机械的完好率和使用率。
维修是恢复土石方机械技术性能，排除故障及消除故障隐患，延长机械使用寿命的有效手段。当前国内汽车维修行业已具有相当规模，而土石方机械维修行业起步相对较晚，在维修中还存在着诸多技术问题。这些问题的存在，导致机械维修质量不高，装备性差，甚至重大土石方机械事故的发生。现针对土石方机械维修工作中遇到的常见技术问题做简要分析，旨在引起有关人员的重视。
1对机械故障判断失误，修理人员技术不过硬、修理过程不规范
1.1不能正确判断分析故障，盲目更换零部件，一味“换件修理”造成浪费
凭着“大概、差不多”的思想盲目对机械大拆大卸，结果不但原故障未排除，而且由于维修技能和工艺较差，又出现新的问题。例如我单位一台YZ26压路机出现振动力不足、机械无法正常工作的故障，经拆卸分解振动泵和起振开关，更换振动泵和起振开关故障依旧。检查故障是由于液压油不足、滤网堵死导致液压油进入不到大泵，大泵因缺油而烧坏。因此，当机械出现故障后，要通过检测设备进行检测，如无检测设备，可通过“问、看、查、试”等传统的故障判断方法和手段，结合土石方机械的结构和工作原理，确定最可能发生故障的部位。在判定土石方机械故障时，一般常用“排除法”和“比较法”，按照从简单到复杂、先外表后内部、先总成再部件的顺序进行，切忌“不问青红皂白，盲目大拆大卸”。
1.2螺栓拧紧方法不当的情况较严重
土石方机械各部位固定或联接螺栓多数有拧紧力矩要求，如喷油器固定螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓等，有些规定了拧紧力矩，有些规定了拧紧角度，同时还规定了拧紧顺序。一些维修人员，认为拧紧螺栓谁都会做，无关紧要，不按规定力矩及顺序拧紧（有的根本不了解有拧紧力矩和顺序要求），不使用扭力（公斤）扳手，或随意使用加力杆，凭感觉拧紧，导致拧紧力矩相差很大。力矩不足，螺栓易发生松脱，导致冲坏气缸衬垫、轴瓦松动、漏油、漏气；力矩过大，螺栓易拉伸变形，甚至断裂，有时还会损坏螺纹孔，影响了修理质量。
1.3不重视螺栓的选用，螺栓使用混乱的现象较突出
在维修土石方机械时，乱用螺栓的现象还比较突出，因螺栓性能、质量不符合技术要求，导致维修后机械故障频出。土石方机械使用的专用螺栓，如传动轴螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓、喷油器固定螺栓等是用特殊材质经过特殊加工制成的，其强度大、抗剪切力强，确保联接、固定。实际维修作业中，常常在拆卸时所有螺栓堆在一起，不分类堆放，但组装时随意乱装和替代，这些螺栓因材质差或加工工艺不合格，给工程机械的后期使用留下故障隐患，如EX200-5挖掘机后桥轮边减速器内连接行星轮架和轮边减速器壳体的6只螺栓承受较大的扭矩，这6只螺栓发生断裂损坏，使用其它螺栓或自行加工代用，常出现因螺栓强度不够而再次折断的情况；有些部位需用“小螺距”的“细扣自紧”螺栓、铜螺栓、镀铜螺栓，却使用普通螺栓代替，导致出现螺栓自行松脱、拆卸困难等现象，如柴油机排气歧管固定螺母多为铜制，防止受热或使用时间过长不易拆卸，但在实际维修时，却多数使用了普通螺母，时间一长拆卸十分困难；有些螺栓经使用后会出现拉伸、变形等缺陷，有些技术要求规定拆装几次后必须换新的螺栓，若不了解这些情况，多次重复使用不合格的螺栓，也易导致机械故障或事故的发生。因此，在维修工程机械时，当螺栓损坏或丢失要及时更换符合要求的螺栓，切忌乱用螺栓。
2各零部件配合间隙不能正确掌握，导致机械加快磨损
2.1维修时不注意检测零部件配合间隙
柴油机活塞与缸套配合间隙、活塞环“三隙”、活塞顶隙、气门间隙、柱塞余隙、制动蹄片间隙、主从动齿轮啮合间隙、轴承轴向和径向间隙、气门杆与气门导管配合间隙等，各类机型都有严格的要求，在维修时必须进行测量，对不符合间隙要求的零部件要进行调整或更换。实际维修工作中，不测量配合间隙而盲目装配零部件的现象为数不少，还有凭手感觉和经验装配，造成起动困难或爆燃、活塞环折断、机件撞击、漏油、漏气等故障，有时甚至会因零部件配合间隙不当，导致机械严重损坏事故的发生。
2.2不成对、成套更换偶件或组件
土石方机械上有很多偶件，如柴油机燃油系统的柱塞副、出油阀副、喷油嘴针阀副偶件；驱动桥主减速器内的主、从动齿轮；液压操纵阀中的阀块与阀杆；全液压转向器中的阀芯与阀套等，这些配合偶件在工厂制造时经过特殊加工，成对研磨而成，配合十分精密，在使用的寿命期内始终成对使用，切不可互换；一些相互配合组件，如活塞与缸套、轴瓦与轴颈、气门与气门座、连杆大头瓦盖与杆身等，经过一段时间的磨合使用，相对配合较好，在维修时，也应注意成对装配，不要弄串；柴油机连杆、活塞、风扇皮带、高压油管、挖掘机中央回转接头油封、推土机主离合器胶布节等，尤其是同时使用一套的配件，发生损坏一定要成套更换，否则由于配件质量差别大、新旧程度不同、长短尺寸不一，会导致柴油机运转不稳、液压系统漏油、载荷集中现象严重、更换的配件易早期损坏等。在实际维修工作中，为了减少开支、不了解技术要求，不成对或成套更换上述零部件的情况还不少见，降低了工程机械的维修质量，缩短了机件寿命，增加了故障发生的可能性，应引起足够的重视。
2.3装配时零部件装反
在维修土石方机械时，一些零部件装配有着严格的方向要求，只有正确安装，才能保障零部件正常工作。有些零部件外部特征不明显，正反都可以安装，在实际工作中时常出现装反的情况，导致零件早期损坏、机械不能正常工作、土石方机械损坏事故等。
3对零配件材料质量不能正确识别
不检查新件质量，装配后出现故障的问题比较常见。在更换配件前，有些维修人员对新配件不做技术检查，拿来后直接安装到工程机械上，这种做法是不科学的。目前市场上出售的零配件质量良莠不均，一些假冒伪劣配件鱼目混珠；还有一些配件由于库存时间过长，性能发生变化，如不经检测，装配后常常引起故障的发生。以为新的就是好的，结果问题仍然存在，造成更大的损失。1台ZL50装载机，柴油机机油压力过低，分析是机油滤清器堵塞，更换了一新机油滤清器，试机机油压力仍低。后检查或更换了所有可能导致机油压力低的零部件，但机油压力仍不能升高，在没有查到故障原因、机油压力偏低的情况下勉强使用，结果导致柴油机烧瓦抱轴、造成损失。后经检查是由于更换的机油滤清器滤芯（粗滤器）已被过多的铁锈堵塞，原因是该滤清器长时间库存保管导致内部生锈。因此，在更换新配件前一定要进行必要的检查测试，检测包括外观及性能测试，确保新配件无故障，杜绝其引起的不必要麻烦。
4在维修过程中治标不治本，只追求数量而忽视维修质量
4.1维修方法不正规，“治标不治本”仍是惯用的手段
在维修土石方机械时，一些维修人员不采取正确的维修方法，认为应急措施是万能的，以“应急”代“维修”，“治标不治本”的现象还很多。挖机旋转油压马达油封更换要将整个液压马达解体，从内向外装配，因图快从外向内装配，结果只用两三个小时又出现漏油，又要重新维修，结果维修时间增加，工作时间变少，影响设备使用率，降低效益。
4.2垫片使用不规范，随意使用的现象仍然存在
土石方机械零部件配合面间使用的垫片种类很多，常用的有石棉垫、橡胶垫、纸板垫、软木垫、毛毡垫、有色金属垫（铜垫、铝垫）、铜皮（钢皮）石棉垫、绝缘垫、弹簧垫、平垫等。一些用来防止零部件配合面间漏油、漏水、漏气、漏电，一些起紧固防松作用。每一类垫片使用的时机和场合有不同的规定和要求，在维修土石方机械时，垫片使用不规范甚至乱用的现象还比较严重，导致配合面间经常发生泄漏，螺栓、螺母自行松动、松脱，影响工程机械的正常使用。如发动机气缸垫过厚，导致压缩比降低，发动机起动困难；喷油器与气缸盖配合面间使用铜垫片，如使用石棉垫代替，易使喷油器散热不良发生烧蚀；柴油机输油泵和喷油泵结合面间垫片过厚，导致输油量及输油压力不足，柴油机功率下降；如漏装弹簧垫、锁紧垫、密封垫，致使接合不紧，易发生松动或漏油等现象；因垫片中间有孔而忘记开孔导致油道、水道堵塞，发动机烧瓦抱轴、水箱开锅的现象也经常发生。在此提醒广大维修人员维修时，切记“垫片虽小用处大”。
4.3“小件”好坏不重视，因“小”失“大”导致故障增加
在维修作业时，往往只重视喷油泵、输油泵、活塞、缸套、活塞环、液压油泵、操纵阀、制动、转向系统等零部件的维护，却忽视了对滤清器、溢流阀、各类仪表等“小件”的保养，认为这些“小件”不影响机械的工作，即使损坏也无关紧要，只要机械能动就凑合着用，孰不知，正是这些“小件”缺乏维护，导致机械发生早期磨损，缩短使用寿命。如工程机械使用的柴油滤清器、机油滤清器、空气滤清器、液压油滤清器、水温表、油温表、油压表、感应塞、传感器、报警器、预热塞、油液滤网、水箱盖、油箱盖、加机油口盖、黄油嘴、储气筒放污开关、蓄电池箱、喷油器回油接头、开口销、风扇导风罩、传动轴螺栓锁片等，这些“小件”是工程机械正常工作及维护保养必不可少的，对延长机械的使用寿命至关重要，在维修作业时，如不注意维护保养，常会“因小失大”，导致机械故障的发生。超级秘书网
4.4维修禁忌忘脑后，隐性故障频繁出
维修土石方机械时，若不了解维修中应注意的一些问题，则会导致拆装中经常出现“习惯性”的错误，影响机械的维修质量。如热车拆装发动机气缸盖，易导致缸盖变形裂纹；安装活塞销时，不加热活塞而直接把活塞销打入销孔内，导致活塞变形量增大，椭圆度增加；曲轴主轴瓦或连杆瓦背加铜垫或纸垫，易堵塞油道，导致烧瓦抱轴事故；在维修柴油机时过量刮削轴瓦，轴瓦表面的减摩合金层被刮掉，导致轴瓦钢背与曲轴直接摩擦发生早期磨损；拆卸轴承、皮带轮等过盈配合零部件时不使用拉力器，硬打硬敲，易导致零部件变形或损坏；启封新活塞、缸套、喷油嘴偶件、柱塞偶件等零件时，用火烧零件表面封存的油质或腊质，使零件性能发生变化，不利于零件的使用。
4.5零部件除污、清洗不彻底，早损、腐蚀常发生
维修土石方机械时，正确清除零部件表面的油污、杂质对提高修理质量，延长机械使用寿命有着重要意义。由于不注意加强零件的清洗、清洗剂选用不合理、清洗方法不当等，导致零部件早期磨损、腐蚀性损坏的现象，特别是工地上修理时常不注意清洁，随便清理后就安装，导致机械磨损加快。
5结语
综上所述，土石方机械维修常见技术问题不可小视，特别是铁路施工企业，因点多线长，设备维修更加艰难，只有解决上述维修过程中存在的问题和提高维修人员的素质、遵守维修质量及时的原则，才能遏制设备管理和维修的“滑波”；才能提高机械设备的完好率和使用率；以最少的投资获取较大的效益。
机械零件论文:机械零件精度加工计算机仿真模拟分析
引言
随着我国技术领域生产自动化的不断完善，作为重要组成部分的机械零件精度加工技术在生产企业进行生产的重要技术手段，机械零部件加工技术在实际应用中，能够较好的实现产品的更新换代，对于产品质量的提高都具有重要的促进作用，在一定条件下能够较好的提高企业的市场竞争力。机械零件精度加工最主要的目标中，对高精度以及零件表面的质量要求极为严格，由于零件加工在一定环境下呈现出其复杂化和不断多样化的形态特征，这对于机械零件加工企业来说带来了新的问题和挑战。随着我国计算机技术在机械高精度加工领域的而不断应用，出现了一种计算机仿真模拟技术的设备，在实际才做中以计算机仿真技术模拟机械零件的加工，在一定程度上较好的实现生产成本的降低，促进效率的不断提高。
1零件精度加工过程中的图像拟合
在零件加工的过程中，通过计算机的仿真模拟现实中的零件加工过程，在运用过程中，首先需要对其特征及其数据进行采集。本文主要是通过零件处理的相关技术来对零件进行定位，进一步的获得零件具体的边缘数据信息，对此采取相应的方式方法，获取相应的零件参数数据。通过对原型结构零件进行计算机的仿真模拟操作，运用最小二乘法的方法来对该圆形零件进行拟合，从而能够较为的获得圆形结构零件的参数信息。通过对其进行相关的科学实验原理的分析，而这需要从中获得相应的变量关系，首先是先从一种数据中（x1,，y1）(i=1,2,3…q)中来提取相应的自变量x以及和自变量相对应的y变量，它们之间的函数关系可以标识为y=G（x）。我们都知道在观测的数据中，其自身带有一定的随机性的特征，因此在实际的计算中不必对函数y=G（x）中的所有点都要求经过区间（x1，y1）但是在对定点x1的误差要求在规定的范围内实现其值的最小化。而刚才所说的最小二乘法的具体工作原理可以表示为，如果在其中也存在一定数据变量关系（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，需要在相关函数空间内寻找一个相对应的函数y=Z1(x)的函数关系，经过计算使其误差平方和为：而公式中Z(x）=βqU0(x)+βyU1(x)+…βqUq(x)其中（p<q）从公式中我们可以看出，零件在边缘数据值可以作为其内在的圆孔的边缘的测量点集（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，我们可以通过一种假设来得到相应的结果，比如它的圆心为W0(X0,Y0),半径我们可以设置为r，通过计算我们可以得出函数G（x）在可描点W（x,y）到相对应的二次曲线G(x)=0之间的代数距离，为了能更好的求解，可以把上面的公式进行变换：函数G（x）的可描点W（x，y）到二曲线G（x）=0的代数距离然后将零部件界点进行曲线拟合，得出零件的半径和圆心坐标
2拟合补差技术在计算机仿真模拟零件精度加工的运用
在操作过程中，是通过相应的运算手段来获得相应的拟合参数，根据这些参数的具体位置进行相应的补差补偿，零件在角度上的误差还有直径上的误差，这对于零件本身来说起到至关重要的作用。零件在各个圆孔的位置的误差在一定条件上存在关联关系，通过对单件零件的误差减少该零件的容差范围，在一定程度上可以判断其零件是否合格，因此，在一定容差的范围内能够较好的实现零件的径向误差和补偿误差，还能够较好的得到较为理想的分析位置，实现最为的数据信息。在我们通过对其角度误差获得相应的补差补偿的相关分析之后，如果处在中间位置并且处于大于正常范围内的孔的位置，并且其位置小于容差的范围内时，就可以采用利用该点的空间位置对那些均衡分布的孔的位置进行相应的位置补偿，补偿还还有一定的技术要求，在进行补偿后的位置差额应保持在最小值的范围内，其具体的过程主要表现在以下几点：首先，先进行较大位置孔的寻找，找到后进行其偏差方向的判断θ，然后在进一步通过计算找出它的补偿的长度L，在本文的具体造作中运用其较大补偿值然后除以9的方法来作为零件的原始步长，在实际测量中得到中间孔的直径值和理论标准中的中间孔的直径相差然后再除以二，就可得到零件在相对相对条件下的较大补偿值的参数。其次，将标准模板的角度向θ进行移动，移动的距离要求为步长L，再经过计算就可以得出相应的位置参数值。分析移动前和移动后的位置参数的较大误差值，然后在对移动后的较大位置差额的相应值进行观察，看其是否存在变小的情况，如果存在变小的情况，就还从及时步开始计算，或者是直接返回到原来的位置上去，在返回的过程中要将原来的步长缩小一半，再进行相应步奏的返回。，如果是测算出的步长在实际中小于目标精度范围Q，或者是计算出来的较大的位置差参数小于实际存在的位置差值P，这样的话就可以不用对其进行相应的位置补偿措施。
3计算机实验仿真结果分析
本文通过对零件精度加工中的参数计算，对圆形零件的运用计算机仿真模拟零件进行图像对比分析，在具体运算中能够较好的体现出性的特征，体现计算机仿真模拟的有效性。首先通过现实中所采用的测量工具对本次试验的圆形零件进行细致测量，在测量的次数上要达到九次以上，然后看起测量结果看起是否存在偏差，从中可以看出没有较为明显的差异。然后进行计算机仿真模拟的测量，使用计算机仿真模拟进行测量的次数不应低于五次，将获得数据通过表1：进行相应的描述，将零部件进行不同角度多方位的旋转并进行细致观察，将获得的数据通过内容进行表达，相对应的计算机仿真效果图也用进行叙说。在我们进行计算机技术和相应的图像处理技术，对圆形零件进行模拟的过程中，由于其内在的背景光具不同于其他设备的多样性和随机选择性，在一定条件下容易使所使用的摄像设备出现一定范围内的效果波动现象，有可能导致所获取的计算机仿真数据存在一定的误差，在运用计算机仿真设备中，也会对圆形零件的测量上也会存在一定程度的误差想象，而从中就可以得出相应的结论，通过实验得出的圆形零件的孔径的波动值范围要小于0.005mm，而在相关位置上的偏差也小于标准参数范围，但是他们都在正常的差值范围之内。我们可以通过进行分析得出，圆形零件在各个孔的位置波动和计算机仿真测量值差不多，都是在标准参数值的范围之内，在标准波动差值在范围上接近零差值，所以从中我们可以看出计算机仿真模拟零件加工的各项参数指标，在一定条件下满足相关标准指标的参数要求，因此，计算机仿真模拟设备具有较好的应用价值，其在具体参数也与实际标准参数类同或者接近，其应用前景是比较广阔的。
4结语
随着我国先进技术的不断发展，要求越来越高的机械零件精度加工技术，成为生产企业时刻关注的焦点，因此，加工技术的好坏直接关系到生产企业的生产成本问题以及企业效率的提高问题，通过计算机仿真模拟加工技术的运用，使企业等够大幅降低成产成本，对企业的经济增长以及效率的提高都具有重要的推动作用。本文通过对一种零件加工运用计算机仿真设备来进行分析，通过多种技术手段来进行仿真技术的参数计算，为了能够较好的的计算出零件的相关参数，在计算的过程中运用补差的技术方法，较好的实现了计算机仿真模拟零件加工的过程。实验证明，计算机仿真模拟技术在实际应用中能够满足实际的精度需要，在以后的实际应用中一定会去的较好的实践效果，能够较好的推动我国机械零件精密加工事业的不断发展和完善。
作者：刘琳琳 单位：国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心机械发明审查部
机械零件论文:机械零件加工工艺安全性研究
摘要：由于零件对机械性能影响极大，所以，零件加工质量与机械使用也有着密切联系。研究证明，机械在使用中出现的很多问题都是由加工工艺缺陷引发的，这些问题轻则影响生产，重则导致安全事故。所以，零件加工工作中必须重视对工艺进行优化，以提升机械的安全性。本文结合机械损坏的原因，分析了加工工艺对机械使用安全的影响，并阐述了通过工艺优化来提升机械安全性的思路。
关键词：机械零件；加工工艺；安全性
为了扩大生产、增加效益，现代企业生产中引入的机械设备越来越多。生产机械化有着十分显著的效率优势，但同时，此种模式的安全隐患也比较多，企业生产需担负更高的风险。这些风险中有很大一部分都与机械设备有关，包括设备损坏风险、性能失常风险等。因此，如何在利用机械优势的基础上，尽可能的降低其给生产带来的安全风险，就成为了一项重要的研究课题。
1机械零件加工工艺对安全性的影响
2014年4月16日下午14:02，某化工厂出现了一起离心机解体事故。此次事故发生时，离心机处于运转状态，故事故影响极为严重，共有3名职工在事故中死亡。后经调查发现，此次事故发生的直接原因为设备严重老化且零件腐蚀程度过高。由此可见，零件隐患不仅会影响机械设备的正常使用，还会引发伤亡事故，对安全生产极为不利。
1.1对抗腐蚀性的影响
结合零件腐蚀特点来看，其抗腐蚀性在很大程度上取决于粗糙度。一般规律为：在其表面较为粗糙的情况下，液体就会很容易流动汇聚到某一处，其中，凹槽被腐蚀的可能性较高。
1.2对粗糙度的影响
车床加工对于刀具参数有着较为的体现，是实现工件加工的关键。而根据切削原理来讲，影响切削效果的因素包括主、副偏角以及圆弧半径、进给量等。
1.3对抗磨性的影响
虽然机械设备在服务生产的过程中出现零件磨损属于正常现象，但是，此种磨损带来的后果却是极为严重的，这也是为什么在设备使用一段时间后就要更换新零件的原因。归根结底，更换零件的主要目的是确保机械能够正常工作，防止零件损坏引发严重故障。因此，若在零件加工中注重对其抗磨性进行强化，就能够通过延长零件使用寿命，来减少机械安全隐患。结合机械设备的用途与运作方式来讲，零件磨损可以分为初期、平稳期、剧烈期三个阶段，其中，初期阶段的特点在于摩擦面不大、磨损较轻；平稳期的特点在于磨损最小但具有持续性，过程中零件性能达到峰值；剧烈期意味着零件寿命即将结束，特点在于润滑性能极差、摩擦力达到峰值、无法继续使用。通常而言，初期阶段的磨损状况受到粗糙度的影响比较大，但粗糙度对其的影响尚未达到“决定性”的水平。同时，其抗磨性还会受到表面纹理的影响。若载荷较小且位移方向相同，那么，零件之间因摩擦产生的磨损实际上是非常小的。但若载荷较大且位移方向不同，那么，磨损情况就会相对较为严重。
2机械零件加工中提升安全性的对策
2.1增强抗腐蚀性的对策
为了保障机械的使用安全、减少意外事故的发生几率，在对零件进行加工的时候，就要以增强其抗腐蚀性为指导，采取有效的对策措施。一般来讲，要想增强其抗腐蚀性，加工工艺中就要主义将控制重点放在粗糙度上，以此来实现对液体流动的控制，进而达到增强抗腐蚀性的最终目的。除了此项措施之外，做好安全检测工作，也可以起到强化抗腐蚀性的作用。此项措施的原理为：借助对零件实施安全检测的机会，检测其压紧力，以确保气密性、减少其与腐蚀液体接触的机会。此项措施的重点是避免零件与腐蚀液体发生接触，是一种比较有效的抗腐蚀手段。为此，现实中有必要重视安全检测的必要性，并在具体工作中加强重视，尽量做到细致、，确保检测工作的有效进行。
2.2控制粗糙度的对策
鉴于切削效果与主、副偏角以及圆弧半径、进给量等因素均有关联，所以，要想控制切削效果，就要对上述因素加以控制。同时，要想防止塑性材料出现严重变形，在加工的时候就要注重对刀具运作进行控制，一般来说，材料变形与其前角角度有关，所以，控制其前角角度即可达到防止材料变形的目的。除了这些措施之外，润滑剂的合理选取及优化刀具刃磨质量也都属于比较可行的粗糙值控制措施。仅就塑性材料来讲，由于刀具极易形成压力，材料变形几率较高。通过切削因素控制来将工件与加工分离开的做法，可以起到提升工件粗糙值的作用，有助于粗糙度的优化。
2.3优化抗磨性的对策
为了减少磨损问题引发的安全事故，在进行零件加工的时候，就要注重对其抗磨性进行优化。在这方面，可行措施包括淬火处理以及氮化处理等。结合处理效果来讲，现实中借助淬火处理或者氮化处理等措施可以达到提高零件硬度的目的，使其承载性能得到增强，进而达到降低其形变几率的目的。并且，上述做法还可以优化其抗磨性能。根据相关研究的成果来看，采用以上措施进行处理的零件，在抗磨性能方面明显优于一般零件。但是，在采用以上方法进行零件处理的时候也要注意一些问题：单纯实施硬化处理对于零件的影响包括两个方面，积极影响体现在此举可以强化其抗磨性能，消极作用在于其会对金属本身造成危害，增大了其结构损坏的可能性，而在个别情况下，此举还可能会使其表面出现裂痕，削弱了其抗磨性能。以上所述皆为保障机械安全的可行措施，因篇幅所限，本文的论述比较宏观，希望其中涉及的措施及做法可以为相关企业带去有益启示。
3结语
在现代企业中，机械工具已经代替人工成为了最重要的生产工具，对生产效率及企业发展都有着十分重要的影响。所以，从企业发展的视角来讲，保障机械安全是营造良好生产氛围、实现高效生产和安全生产的基本要求。考虑到机械设备的性能与其构成零件有着密切关联，企业生产中一方面要做好机械维护与管理工作，通过定期检查排除设备隐患，另一方面也要关注零件对机械安全性的影响作用。从加工工艺入手确保零件质量，是提升机械安全性的根本性措施，因而，现实中必须要注重对加工工艺进行改进，以达到优化抗磨性、粗糙度、抗腐蚀性的目的，以延长零件寿命，进而为机械的使用安全奠定基础。
作者：任志新 单位：齐齐哈尔工程学院
机械零件论文:中职机械零件课程设计教学方法
陶老的“教是为了不教”的教学思想，主要是说，教学教学，就是“教”学生“学”，主要不是把现成的知识交给学生，而是把学习的方法教给学生，学生就可以受用一辈子。我校机械专业的培养目标是德、智、体发展，牢固掌握科学文化知识、专业基础知识和专业技能，具有较强实践能力的应用型、技能型的工厂中等技术人才和管理人才。这一目标的实现除了正常的理论教学、现场认识实习和毕业实习与毕业设计等内容外，还要在《机械原理与机械零件》这门课程教学之后，安排一周至两周的校内《机械零件课程设计》这一集理论与实习教学两大内容于一体的重要环节。这个环节搞得好与坏，直接影响到培养目标的实现如何。为此，在理论教学和课程设计指导的过程之中，应注意如下几点：
1课程设计的选题
课程设计的目的是理论联系实际，进一步巩固、扩大和深化所学的理论知识，引导学生综合运用所学知识和技熊去分析解决本专业范围内今后可能遇到的常用传动装置的一般工程技术问题，培养学生的正确的设计思想、设计过程和设计方法，初步实现由学生向技术人员的过渡。从这一目的出发，在学完《机械原理和机械零件》课后，所进行的《机械零件课程设计》的组织实施的过程中，首先就必须拟定出切合实际的教学任务和内容，这一任务和内容既要理论联系实际，又要达到训练的目的；既要在所学知识的范围内，又要在学校许可的条件下能够比较顺利地完成。为此，需要考虑如下三个方面：
1．1科研性的选题：这种带有科研性的题目。一般难度较大，要求也较高，只有在设备齐全、师资力量雄厚、经验丰富、有能力承担科研任务的学校中采用。我们认为目前中职学校不宜选用这类题目。
1．2实用性的选题：实用就是能够适应于现场的需要，为解决一些生产中的技术问题而拟定的题目。这类题目应该说是中职学生进行课程设计的好的题目。一方面联系实际密切，是机械类工厂工程技术人员所从事的工作的一个内容；另一方面，又不像科研题目那样高、难、深、广而适合中职生的知识层次；学生能够真枪实弹地干，画出的图样都能够在实践中使用，在产品加工和制造中检验其设计图样上的错误，将在具体的加工和制造中体现出来。稍有失误，就会造成极大的浪费。这对培养学生的严肃认真的工作态度和一丝不苟的工作作风大有益处。能够使学生从中体会到作为一名工程技术人员的责任但这类题目也有不足之处，一般很难能够做到紧密联系课堂教学内容。并且对生产实践的知识要求也较高，这一点正是本设计时学生还没有比较地了解生产实践知识的一个难题。根据这一具体情况，目前，我们还不能选择这类题目，然而，随着教学的不断改革与发展，用人单位对人才的更高要求，这类有实用价值的题目将是我们今后设计选题的一个方向。
1．3常规性的选题：从教学训练出发而拟定的设计步骤、方法都比较成熟。样机、图样、资料较齐备的题目是我们常规教学的一贯选题原则和依据。这样的设计题目训练较、系统，目的明确。可以使学生通过设计训练能够掌握工程设计的一般程序和方法。从而实现由学生向工程技术人员的及时次转变。尽管这类题目的训练不能像实用型那样真枪实弹，但也是一次很好的演习。能够较地检验我们的教学效果。目前，我们所采取的就是这类题目，并且，通常选择零件较齐全，通用性又极强的齿轮减速器。
2搞好课程设计指导保障设计训练顺利进行
课程设计是学生在檬期间的一次重要的实践机会。通过实践训练，主要达到加深对基础理论以及机械原理与机械零件等课程的理解，同时，为今后专业课的学习与毕业设计打下比较扎实的基础。为此，在课程设计指导过程中。需做好如下几点：
2．1精心组织严格要求：为了使设计顺利进行，在设计之前，指导教师要把所带班级的学生分为几个设计小组，确定小组组长等组织机构，并明确责任和管理内容，然后向各小组分发设计资料，确定设计室。还要强调设计期间的时间和纪律要求。严格要求学生自己动手独立完成作业内容，用若干思考题来检验学生的完成情况，以保障设计任务的完成。
2．2明确设计任务：首先在设计开始，向各小组下发设计任务书，明确设计内容，给出设计进度以保障按时完成，设计任务是由教学大纲和教学内容决定的，在现有情况下，我们主要针对减速器中的传动件、支承件和联接件的受力分析、结构设计、类型选择和强度计算等内容来进行的，而对箱体一类的零件仅就其结构按类比法作出相应的设计。因此，就必须使学生明确哪些要有详细的说明和计算过程，哪些只是简单结构设计，这样轻重分明、任务明确，学生在设计时就有所依据，能够较好地实现这一环节的教学目的。
2．3加强课程设计的指导保障设计质量：在明确任务后，大部分工作可以说是由学生自己独立完成的。在这里教师只是在个别同学提问时给以解答和指导，对大多数同学提出的同一问题加以讲解。教师在整个设计期间能够正确引导精心组织学生们尽量独立完成任务。在设计期间教师还要带领学生参观现场中使用的减速器的结构，以及实验室中的各种模型，给学生以更多的感性认识，以顺利解决结构设计中的各种难题。尽管说课程设计大部分由学生独立完成，但教师的指导是必不可少的，教师的指导不是包办代替，而是教给方法、培养能力、开发思维。怎样指导，这方面主要取决予指导教师的理论、经验和教学水平。为此，我们应该侧重于体现一个“引”字。主要表现在，总体设计上只讲思路，不讲具体步骤；计算中涉及的内容和计算公式只指明相关课程的有关章节，不做细致推导和详细说明；结构设计只做各部分功用的说明，不强求统一的结构形式，由学生自己进行对比确定。这样做的目的在于充分发挥学生的能动性，给学生提供一个培养独立工作能力的机会，有利于学生学有所用的体现。教师在“引”的过程中要积极参与学生的观点讨论，注意及时纠正错误，防止走弯路的现象出现，确保设计任务的完成。为了达到课程设计训练的目的还有很多需要探讨的内容，但无论选取什么样的题目，采取哪些措施，教师的指导是离不开的，而且又是十分重要的。向教学要质量，向时间要速度，在设计指导上，归根结底是向指导教师要水平。
作者：蒋勤 单位：江苏省张家港中等专业学校
机械零件论文:机械零件的数控机床加工技术
1螺纹类零件的车削加工
在针对机械螺纹类零件的车削加工中，必须制定合理的数控加工工艺。针对螺纹类零件在数控加工中，首先应对该零件做好图形的数字处理，并选择好原料，之后再进行数控加工工艺。在机械螺纹类零件图形的数学处理中，计算出加工点刀具的必备最小副偏角以及计算出封闭粗切削循环时的总退刀量；在制定数控加工工艺中，针对机械螺纹类零件的形状，设计好工步，并采用切削循环指令、精加工指令以及加工轨迹设定等方式，实现对零件的数控加工。在工艺制定中，应该确保加工工艺切削量的稳定，选择合理的刀具，并且可以采用合理的加工方案，设置合理的循环次数，提高机械螺纹类零件加工生产率。选择合理的切削用量，提高螺纹类零件的表面质量，以及加工精度，机械螺纹类零件粗车车削时，应保障较高的金属切除率，并提高刀具的耐用度；在精车时，应确保加工余量均匀，选用性能高的刀具材料，并可以尽可能地提高切削速度。
2数控仿真机械螺纹类零件
在制定好以上步骤之后，就可以利用数控系统，实现对机械螺纹类零件的数控加工。针对图纸，采用一定的施工命令实现对零件的加工。并且在利用数控加工技术生产机械螺纹类零件中，为提高零件精度，应该采用图样中给定的几个精度要求的尺寸，并且在编程时应该采用中间值；并且在轮廓曲线中，加工时应进行有效的机械间隙补偿，为保障零图纸中含有圆柱度的形位公差，应尽量一次装夹完成端面加工。在机械螺纹类零件的数控加工中，可以利用计算机编制数控加工程序，采用自动编程来完成机械螺纹类零件的数控加工，根据计算机的自动识图编程，不仅可以提高编程的性，不易出错，还可以降低加工中误差的发生，可以合理地安排走刀路线，从而能够使机械螺纹类零件的加工更加。在数控机床加工中，对于机械螺纹类零件来说针对其适合于数控加工的部分，对机械螺纹类零件的图样进行仔细的工艺分析，从而可以选择最适合、最合理的数控加工工序，根据工序简图，确定好走刀路线，并将走刀路线画出来，简化编程步骤；机械螺纹类零件在数控加工中，还应该考虑到控制系统的限制，降低程序的出错率，提高数控加工机械螺纹类零件的质量。
3结论
综上所述，可以利用数控加工技术实现对机械螺纹类零件的加工，应用数控加工中的工艺处理轴类零件，不仅可以提高产品的综合性能质量，还可以在加工过程中合理应用辅助工序，从而定出细致的、优化的零件加工工艺，提高零件生产质量。
作者：李立桂
机械零件论文:机械零件加工精度综述
1工艺系统受热变形引起的误差
机械零件的加工处理都会进行高温处理，受热之后的零件与常温小的零件肯定会存在误差，尤其是在加工的过程中受热不均匀，产生的误差会更大。此外，零件材质的不同，加热的方法不同，高温处理的温度不同等都会产生误差，具体的处理措施有：①减少工艺系统发热和采取隔热措施。②改善散热条件。③均衡温度场，加快温度场的平衡。④改善机床结构，合理选材，减小热变形。
2内应力重新分布引起的误差
内应力是相对于外应力而言的，所谓的内应力，具体是指加在物体外部的作用力消失之后，物体的内部仍旧存在的一种作用力。零件在加工的过程中必然会受到外力的作用，比如打磨、塑形、高温处理等等，处理结束后，残留的力使得加工的精密度产生了误差。对此，应该采用相应的措施尽量减少存在零件内部的内应力。常见的高温缓慢处理就是比较科学的办法。
3保障和提高机械加工精度的主要途径
在实际的机械零件加工过程中，有诸多的误差处理办法，需要工作人员依据零件生产加工的特性和实际生产情况，进行科学的选择，下面对几种主要的零件加工精度提升办法进行介绍：直接减小。或消除误差法。该种误差消除办法主要是明确具体的误差产生原因，根据确定的误差产生原因，具有针对性的提出具体的处理措施和办法，将损失降低到最小。转移误差法。零件的关键部位出现误差的影响是不可估量的，而一些非关键部件的误差则可以忽略，为此，在加工零件的过程中，我们可以将关键位置的误差转移到非关键位置上，这种处理措施我们称之为转移误差法。补偿误差法。人为地造出一种新的误差，去抵消或补偿原来工艺系统中存在的误差，尽量使两者大小相等、方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。均分误差法。在加工中，对于毛坯误差、定位误差引起的工序误差，可采取分组的方法来减少其影响。其实质就是把原始误差按其大小均分为n组，每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n，然后按各组分别调整加工。误差平均法。利用有密切联系的表面之间的相互比较和相互修正或者利用互为基准进行加工，以达到很高的加工精度。而采用就地加工法就可以较好地解决这种难题。结束语综上所述，机械零件在加工的过程中不可避免的会出现误差，但是合理范围之内的误差是允许存在的，超出范围之内的误差则影响了机械设备的正常运作。只要加工人员，运用正确恰当的加工方法，严格遵守机械零件的加工程序，机械零件的加工精密度是可以得到提高的。
作者：李俊凯 单位：中国一重军工分厂
机械零件论文:机械零件的草稿图绘制探索
作者：王翠平 单位：齐市北钢技工学校
拟定零件表达方案
由于阀体类零件的形状比较复杂,一般需要用两个以上的基本视图,视具体情况需要有时还需配备剖视图、断面图、局部剖视和局部放大图等。阀体零件的内部形状通常采用剖视图或断面图来表示,但由于其外形常常也相当复杂,有时就需要用到剖视图中再取剖视的表达方法。本阀体零件的主视图安放位置要尽量与其在机器或部件上的工作位置一致,还应考虑能较多地反映其各组成部分的形状特征和相对位置的关系。其他视图的选择一般围绕主视图来决定,可运用各种表达方法,完整地将阀体零件的形状和相对位置表示清楚,力求使用最少的视图数量。此阀体零件的基本结构是:直立时分上、下两平板,平板上各有3个一组的孔。它不是一个封闭体,上、下两平板呈长方形,前端削去两个角成60°三角形。中间一个圆孔,围着3个成一组的孔,上、下相同。下平板后端较长,长出的一段呈板状、上有销孔、斜孔和螺纹孔,其侧面还有螺纹孔。由于阀体零件外部形状不规则,内部有精度较高的孔组,还有许多销孔、斜孔、螺纹孔等,所在位置各异。因此我们用主规图,俯视图和向视图三个视图来表达阀体的结构和形状。阀体零件的主视图按其工作位置及形状特征取直立状,为表示内外结构采用了全剖视图表示。俯视图采用在主视图中段剖开的剖视图表达出平板形状和孔组,以及肋板形状。向视图是为了表达出直立长板上的结构。向视图上用局部剖视表达侧面螺孔。为表达出平板上的螺孔、销孔和斜孔,又用剖视符号表示出位置,在主视图的剖视图上再表达出局部剖视。局部剖视部分均用波浪线画成封闭形。
绘制草图
按前述拟定的,体零件表达方案,将零件直立放置,用主视图、俯视图和向视图再辅以局部视图来表示。将测量所得的尺寸,一一标在草图上。阀体零件的主视图按其工作位置及形状特征取直立形,采用的局部剖视可展示孔组位置,以及螺纹孔、销孔和斜孔的形状及位置。俯视图上应反映出闽体中心孔和3个一组的孔组之间的位置关系,也展示出上、下平板的形状,以及肋板的形状和分布。向视图表达螺纹孔、销孔、斜孔的大小和位置,其上采用的局部剖视是用以表示侧面的安装螺孔。
阀体零件工作图绘制实例
基准选择选择适当比例（通常尽量采用1:1）,定出直立孔轴心线为径向尺寸的基准,高度尺寸以上底座面为基准,依据已绘制好的草图及查到的轮缘尺寸,按机械制图规定画出图形。尺寸标注标出上、下平板上中心孔、3个一组的孔的尺寸及其定位尺寸;孔心距之间的尺寸;上、下平板间的尺寸;削去边角后的角度尺寸;螺纹孔、销孔的尺寸等;还有壁厚、圆角和肋板等尺寸。尺寸公差选择和标注上、下平板上3个一组的孔均为配合尺寸,分别取尺寸公差带为H7;上、下平板间的尺寸为安装尺寸,有一定的精度要求,推荐尺寸公差带为js7;螺孔公差带为6H。几何公差选择和标注几何公差标注主要部位的推荐是:考虑加工精度和工作状况,分别选择上、下平板上3个一组的孔在60°三角形处的两孔公共轴心线作基准;三个一组孔分别对公共轴心线有同轴度要求;上平面和直立长板上的螺纹孔对公共轴心线有垂直度要求等。以上几何公差要求的等级值可选与相对应要素的较高尺寸公差等级同级,或高、低一个等级的几何公差值。技术要求技术要求的内容主要包括未注圆角、倒角要求;热处理采用时效处理;另有铸件表面质量要求等。阀体零件材料一般选用灰铸铁HT200
机械零件论文:机械零件结构设计的性分析
【摘要】性设计也被称为机械概率设计，被广泛地应用在机械零件结构设计过程中，它建立在传统的机械设计分析的基础上。机械零件结构因自身的独特性，无法象常规电器元件借助实验获取相应性数据。因此，为更好地满足机械零件结构设计的实用需求和规范性要求，应对其进行性分析。本文先对性进行概述，然后介绍了性分析中的理论依据，探讨了机械零件结构设计的性分析中的相关问题，希望能为机械零件结构设计提供一定的参考。
【关键词】机械零件；结构设计；性；分析
很久以来，人们便利用性分析评判产品质量，在初始评判阶段，单纯地依赖人们的工作经验来评判产品是否，此时并没有规范化的衡量指标。性分析从以概率论为基础的随机性过渡到以模糊理论为基础的模糊性，又过渡到非概率性，直到今天的混合性，现阶段的性主要包含结构系统、模糊以及非概率这三种理论，这表明性发生了一定的转变，并取得了进步，对于结构繁琐的复杂参数而言，由最初的概率以及非概率性分析到现在的性灵敏度分析，将性分析理论变得日益成熟，并被广泛地应用到不同领域中。目前，性已经成为影响产品效能的主要因素之一，它与国民经济发展和国防科技紧密相连，具有宽泛的研究范围和广阔的应用前景。
一、性概述
机械零件结构设计的性建立在传统设计之上，将与待设计对象相关的参数等要素进行一定的处理，使之转变成随机变量，参照设计原则构建概率数学模式，依据概率论、统计学理论和强度理论，计算出机械零件出现破坏的概率公式，然后参照公式明确该性条件下的零件外观尺寸、使用寿命，在满足基本的运行使用要求的同时，还能获得最理想的设计参数，这有效填补了常规设计中的缺陷，并使得设计方案更加真实、可行。现阶段，性设计被大范围地应用在飞机、汽车等关键产品以及机械零件结构设计中，它具有以下特点：
1.人为应力以及强度均属于随机变量，在设计的过程依据不同标准的设计要求，合理选择相应的特征函数，除了要考虑均值，还应考虑离散性，通过概率统计方法计算；
2.人为设计的机械产品不可避免地存在失效概率，在实际设计过程中应依据实际需求提前监控失效概率性，考虑所有参数的随机性和分布规律，进而映射机械零件的实际工作状态；
3.性设计分析与普通的安全系数法相比，更加合理，通过这种设计方法可获得最理想的设计，而安全系数法较为保守。由此可知，机械零件结构设计的性分析可获得较为理想的结构，并节省材料成本、缩减加工制作时间，为机械加工制造创造更多的经济效益。
二、性分析理论
在机械零件结构设计过程中，零件材料的极限应力属于随机变量，且该随机变量服从概率密度函数，而工作在机械零件危险截面的工作应力也属于随机变量，这两个随机变量有各自服从的概率密度函数，然后再借助强度应力理论推算相应的性或者设计出该性条件下的零件外形尺寸。性分析中以概率论、统计学等理论知识为基础，主观人为因素作用较小，综合了外部环境变化，与实际生产更加接近，具有广阔的应用前景。
三、机械结构设计的性分析
在机械产品的生产制造过程中，质量提高、设计理论优化、技术改进、设计周期缩短等至关重要，以上内容与性紧密相连。性分析贯穿于机械产品设计全过程，这表明性分析已经步入实用阶段。目前，机械零件结构设计的性分析研究已经成为机械制造中的主要研究题目，大量理论文献有力地证实机械零件结构设计的性分析理论趋于成熟，未来将朝着以下方向发展。
（一）性灵敏度设计
性灵敏度设计建立在性之上，有效映射不同设计参数对机械零件的实际影响程度，进而确定对机械零件灵敏度影响程度较大的随机变量，并重新分析和设计此参数。预估设计变量变差以及约束变差对产品效能指标的影响程度，调整对产品设计参数影响程度相对较大的设计参数，进而使产品失去对因素变差的灵敏性。这种设计以极限状态方程为基础，然后求解出设计参数相应的偏导数，获得灵敏度计算公式，从而明确每个设计参数的灵敏度，并以此为依据，不断修整设计，调整参数。
（二）性优化设计
性优化设计也是建立在性之上，这种设计模式不仅能够更好地满足产品投入使用过程中的性，还能优化产品外观尺寸、加工成本以及安全性等参数，进而使产品预估效能更加接近实际效能。此种方法有效融合性分析理论和规划方法，以度为基础构建优化目标函数，调整机械零件的外形尺寸、成本等参数，实现最小化，然后以刚度、强度等设计要求充当约束条件，构建数学模式，参照数学模型合理选择具体的优化方法，最终求解最理想的设计变量。
（三）性试验
现阶段，性理论趋于成熟，然而性试验尚不健全。性试验是一种考察、分析和评判产品性的手段，旨在通过性试验及时发现产品设计、原材料以及加工工艺存在的缺陷，进而进一步完善产品，提升成功率，降低维修养护成本，判断其是否满足性定量要求。然而一旦具体的设计方案出现变更，则应重新开展试验分析，造成了不必要的资源浪费，因此，我们应充分利用高性能软件，缩减试验次数，节省成本。
结语
性是衡量产品效能的动态指标，目前，性贯穿于现代机械设计全过程，因此，性分析是机械工业发展的主要研究方向，对于机械工程而言，掌握越多的性理论，便会较少地应用主观经验，产品机械结构设计也会更加合理，这也是机械工程中的根本目标。机械零件结构设计的性分析正处在发展阶段，在具体的应用过程中还存在一些细节问题，仍需要我们进一步探索。
机械零件论文:机械零件加工的工装设计研究
摘要：本文对机械类零件加工过程中的工装设计进行了研究，综合分析了箱体类零件、套筒类零件以及圆柱齿轮类零件加工时的工装设计特点，并提出了改进方法。
关键词：零件；工装；箱体；套筒；齿轮
零件加工的工装设计是机械制造工艺和夹具设计的结合，它具有较强的实践性，涵盖的内容十分丰富，并且灵活性较强。机械零件中常见的箱体类零件、套筒类零件以及圆柱零件在加工时都有相应的工装，本文分别对其进行分析研究。
1 箱体零件加工的工装设计
箱体类零件分为简单低强度的箱体类零件和高强度复杂的箱体类零件。对于加工结构复杂的箱体类零件，编制合理的加工设计流程，有效利用各个车间的共有资源以及各类刀具、夹具以及充分分析工件受热后的变形规律，是对复杂箱体零件加工质量的保障。
在考虑零件加工的工装设计顺序时，对于某些有特定特征的工装设计零件，要先安排粗加工和半精加工，然后再安排精细加工和光整加工；而对于某些有不同的特征的工装设计零件，某些特征的粗加工则需要安排在其他特征的半精和精细加工之后，比如越程槽这种辅助特征的粗加工就在主特征的半精加工之后进行；还有对于零件的具有全部特征的工装设计零件，一般是遵循先基准后其他的原则，也就是必须先加工作为基准面的特征，再加工其他的表面特征。
2 套筒零件加工的工装设计
机器中套筒零件的应用在很多方面都发挥了重要作用，常见的套筒零件有液压系统的液压缸、轴的滑动轴承、夹具的导向套等。套筒类零件虽然结构、尺寸和用途各不相同，但是共同的特点就是结构简单。
长薄壁套筒工件的装夹加工，对不锈钢进行设计时，不锈钢的切削速度会稍微提高一些，这样切削的温度就会比一般的温度高些，若其刀具磨损程度加剧，则它的耐用度就会很大幅度的下降。为了保障合理的刀具耐用度，就必须要降低切削的速度，那么一般就会按加工普通碳钢的40%一60%作为参考。由于加工含碳量较低的不锈钢有较明显的粘刀现象，在切削过程中要选用非常好的润滑效果的润滑油和冷却效果比较好的切削液；选择锯片铣刀切削时，刀齿不要太多，并且它的齿槽还要深一点，尽量要将刀齿磨成错齿，这样对排屑和减少切削力有非常大的帮助。在切削不锈钢工件的时侯，注意的是对工件进行调质处理。通过对不锈钢调质的处理后，可以获得优良的综合力学性能，这样对其切削加工性能比有很大改善。通过正确的操作过程，在某些地方进行适当的改进，这样就可以让机械类零件加工的工装设计得到好的调理。
3 圆柱齿轮加工的工装设计
齿轮是机械传动中应用范围最广的零件之一，它的工装设计十分重要。对最常见的直齿圆柱齿轮减速器的工装设计时，我们在保障原工装设计的中心距不变、总速比变化比较小的状态下，把两级圆柱齿轮副的速度比重新进行了分配并加大模数和工作齿轮的宽度，再对齿轮材质和热处理等方面进行各方面的改进。
（1）改变齿轮的宽度。适当增加各级圆柱齿轮副的工作齿轮宽度，这样可以提高并平衡齿轮接触及弯曲疲劳强度。
（2）改变速比的分配。在保障圆柱齿轮副高速级和低速级的中心距不变的情况下，增大高速级速比的同时还要减小低速级速比，这样可以增大两级圆柱齿轮副等各方面的强度。
（3）材质和热处理。进行渗碳淬火处理时要合适的选择材料，比如20CrNi2Mo和 20CrMnTi的选择。20CrNi2Mo是一种品质低碳的合金钢，经渗碳淬火处理的齿轮齿面后，它的硬度会更高、心部韧性会更好，因此具有比用20CrMnTi材质制作的圆柱齿轮副更加优异的抗弯曲性能。
个人简介
张银银（1986.09-），男，助理工程师，现在安徽六安江淮永达机械制造有限公司从事生产管理工作。
机械零件论文:优化性机械零件的设计探究
摘 要 包括零件在内的机械产品的性是衡量机械产品质量的一个重要指标。文章通过分析传统零件设计存在的问题，探讨了机械零件性设计的作用，同时更针对传统机械零件设计方法存在的保守和不合理性，提出了机械零件的性优化方法，以期为机械行业提供了的设计依据。
关键词 机械零件 性设计 优化设计
1引言
随着经济的发展，科学技术的提高，再加上竞争日益激烈的产品市场，产品的性已经成为了人们衡量产品质量的一个重要标准。因此，作为衡量产品质量的一项重要指标，机械零件一旦质量不过关，就有可能会造成事故的发生。轻则会造成财产的损失，重则会导致人身事故的发生。因此，要求机械零件必须具有较高的性，才能真正保障其满足使用需要。
2传统设计存在的问题
目前，传统零件设计方法还是使用得最为广泛的机械零件设计方法。传统设计方法在设计机械零件时，都将零件的强度、安全系数、应力等设计参数看作简单的单一确定值，并将得到的安全系数与实际使用后的某一经验数值进行简单比较，如果得出的数值中参数值大于经验值，那么就说明此零件是安全的。在这种设计过程中，人们常常会忽略参数的随机性以及因为边界模糊不清形成的设计变量的模糊性。因此在这种忽略了各参数的随机性情况下，就很难以预测到零件运行的概率，得到的结果就难于同客观实际相符，也就增加了设计人员对产品性设计的难度。
3机械零件性设计的作用
性设计是指在传统优化设计的基础上，将设计对象的外载荷、承受能力、零部件尺寸等各参数进行处理，并由形成一定的设计公式，在通过概率论、数理统计等数据和理论的应用后，得到的控制失效发生率在可接受范围内，并与实际情况相符合的零件设计。概率设计法主要解决的问题有：一是根据设计对零件产品进行分析计算，保障产品的度；二是根据得到的性指标，确定零件的参数，帮助设计者和生产者了解零件。机械零件从传统设计到优化性设计，不仅是企业增强竞争力，提高经济效益的选择，同时也是国家与时俱进的必然结果。
4机械零件性优化设计
在零件性设计中，由于应力（s）和强度（r）都属于随机变量，因此，会选用概率统计方法进行求解。一般来说，一个零件呈现出r>s的概率，那么就可以判断此零件是安全的。可以说，性设计是在传统设计变量的基础上使用了概率论和数理统计等工具的具有性的设计方法。性设计真正从整体上对外界条件变化进行把握，避开了传统设计中人为因素对设计造成的负面影响影响，解决了传统设计方法中难以解决的问题，使设计结果更贴近客观情况。
5机械零部件性设计方法
机械零部件的性设计除了具有与时俱进的创新精神外，更需要具备的科学设计方法以及对零件的质量保障。机械零件性设计是立足于传统机械零件设计以及其它优化设计方案上进行加工和优化得出的，但由于机械零件有着千差万别的功能，因此设计方法和优化方式要根据实际情况实施，保障做到因地制宜。
5.1权衡与耐环境设计
权衡设计和耐环境设计都是对产品进行综合考虑后得出的一种设计方案。权衡设计就是对被设计的机械零件进行包括体积、成本、质量等在内因素进行综合衡量后，制定出的设计方案。而耐环境设计，则是从零件的生产之初，就将零件生产后可能会遭遇的情况进行考虑和设计。例如零件生产后的保养合理程度、运输过程中可能出现的碰撞等等。通过对这些环境因素的分析，在制造零件的用料和技艺上加以优化，从而保障零件乃至机械设备的性。
5.2预防故障设计法
要想真正使设备的整体功能得到优化，首先就需要对外购件的选择进行严格选择和控制，预防故障零件的使用。首先，遵循优先选用通用件和标准件的原则，并在选用前对零件进行分析验证，通过得出的分析结果进行选择。
5.3简化与余度设计
所谓简化，就是减少不必要的成分。而简化设计就是在所选用的机械零件满足特定功能的条件下，从整体着眼，将设计合理简化，保障零件组合与配合都处于方式。这也是避开故障、提高性的最有效方式。而余度设计就是对完成规定的功能进行设置备件的设计，这可以保障当机械设备的局部出现问题时，其整体系统依然保存规定功能的设计。通俗来讲，相当于计算机中的备份功能。
5.4概率设计法
这是将应力和强度作为服从一定分布的随机变量，将其中相关的参数和变量等作为服从特定统计规律的随机变量，建立符合零件标准的数学模型和概率公式，求出相应零件的尺寸以及寿命等参数，这不仅保障了设计的性，同时也填补了常规设计的缺陷，使之更加贴近生产实际。
6结论
机械零件性设计方法是在传统设计方法和旁支方式上得到发展和完善的，其设计不仅考虑了参数的随机性、预测了零件的度、消除了设计人员的经验影响，同时还通过最少的零件成本运用，充分挖掘出零件的承受能力，因此，可以说是对机械零件设计的全局性思路贯穿。我们也相信，随着思想的不断创新、科学方法的不断提出以及研究的不断深入，中国也一定能在激烈的国际机械零件市场竞争中占据一席之地。
