工程机械理论与设计

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工程机械理论与设计范文第1篇

在传统教学中，教师处于教学活动中的主导地位，教师讲授理论知识，学生被动接受相应的知识。这样只是对以往知识的继承、积累和掌握，不利于培养学生现代工程技术人员的基本素质。CDIO开放式教学相比于传统的教学模式，它不仅要求教师在教学活动中角色进行转变，更要求教师的教学理念与思想从根本上发生转变。随着我国教学规模的扩大，教师队伍数量增大，教师队伍的年龄结构发生变化。据统计，青年教师的数量占教师队伍总数的62%，而且青年教师的学历水平越来越高，这是一个很好的发展趋势。但纵看青年教师的学习经历，他们虽然接受过一定的工程教育，并且参与过工程实践训练，可是，他们工程实践的经验仍存在不足，因此不利于青年教师教学水平的提高与学生工程实践能力的培养。CDIO工程教育理念告诉我们，只有把《机械设计》课程的教师培养成具有工程实践理念的准工程师，才能在教学活动不断地将工程实践的理念渗透给学生。《机械设计》教师的工程实践理念与能力的培养是一个长期的、不间断的过程。为增加青年教师工程实践培训的机会，在青年教师上讲台前，他们要进行半年以上的工程实践培训或挂职工作，让他们走入企业尤其是毕业学生的用人单位，了解行业的尖端技术与对人才素质的实际需要，积累工程实践的经验，从而在以后的教学活动中有的放矢地讲授相关知识，做到工程实践性与理论性相的结合。在实践培训结束后，由有经验的教授和企业工程师联合考核青年教师水平，通过考核者方可正式走上讲台。完善学校与企业联合培训青年教师的制度，将实践培训活动不定期地进行下去，做到教师的工程教育教学理念与企业人才素质需要不脱节，为培养青年教师CDIO工程教育理念与可续发展做好重要基础。

二、理论课教学的改革与优化

《机械设计》理论课教学通常包括课堂讲授和实验操作，内容丰富而繁杂，初次学习者在学习过程中感到教材脉络很难把握，各章内容衔接性不强，不利于知识点的理解和掌握，因此，学生的学习兴趣和主动性大打折扣。在后续的课程设计中，由于对知识点理解不透彻和遗忘，导致他们不能灵活地应用到工程实践当中，出现生搬硬套的现象。

1.课堂教学方式的改革。

学习动力是兴趣，学习的捷径是实施。《机械设计》课程的最终目的是要培养学生将课堂学到的机械设计知识应用于工程实践中，完成课程设计的设计项目。因此，我们可以在课程开始时，确定每名学生设计任务，从最终目的讲起，激发学生学习的兴趣与动力，很具象地告诉学生我们最终的目标，让学生做到心中有数，学习时有的放矢，将所学的知识和设计任务有机地联系起来。在课堂教学中，教师要充分利用多媒体教学手段，紧密结合专业特点，各有侧重，注重讲授内容的新颖性，把握专业前沿，做到讲授内容广泛新颖，突出重点和难点，启发学生的思考和想象。阶段性的设置讨论课，要增加教师与学生之间的交流。教师总结前一段学习内容，针对课程设计题目，让学生进行分组讨论，听取学生的构思与设计想法，并给予学生指导与评价。教师要减少固定模式计算的习题作业，可以针对工程实际内容，增加开发式创新型作业题目，努力培养学生解决工程实际问题的能力。

2.开放式实验课改革。

受传统教育模式的束缚，我国高等教育存在重理论轻实验的现象，实验课所占课时比例比较少，它往往作为理论课的“附属品”存在。而且，实验模式单一，实验题目固定，实验方法陈旧，与理论课及课程设计的联系不强。学生感觉实验课完全是在教师的指导下被动完成，这忽视了学生个性思维与动手能力的发展。然而，CDIO工程教育理念强调实验课对学生综合素质提高的重要性。为了更好地将实验课与理论课有机地结合起来，做到理论课是实验课的指导，实验课不仅仅是理论课的验证，笔者认为可以采取以下措施。①整合学校实验室资源，为学生设立开放式实验室，全天为学生开放。鼓励学生利用学生课余时间在开发性实验室完成CDIO教学项目中的三级项目，将这种开放性的实验室变成学生的“实验课自习室”。②增加实验课课时数量，在保证一定数量的理论验证性实验外，增加一定数量的设计性实验，充分发挥学生的主动构思和设计的能力。③将一部分理论课教学与实验课相接相结合了，采用现场教学方式，直观为学生讲授机械设计理论在工程实际中的应用。这种方式可加深学生对相关知识点的理解和掌握。机械设计实验课的改革，充分发挥实验课培养未来机械类人才的作用，必将会全方位地提高学生的综合素质。

三、机械设计课程设计改革思路与措施

目前，我国大部分高等院校的《机械设计》课程设计题目以带式输送机传动装置为主。课程设计题目比较单一，设计任务和数据多年未变，教师教学时程式化现象比较严重。这忽略了机械类各专业之间发展的差异，限制了学生个性思维的发展，不能够充分调动学生设计研究的主动性与激发学生学习相关知识的兴趣，易造成抄袭现象，影响课程设计的教学效果。

1.课程设计题目多样化、自主化。

为了培养学生的工程实践能力，避免设计题目的单一，激发学生的学习热情与兴趣，加强学生独立思考的能力，机械设计的题目可以适当地多样化、自主化。笔者认为，课程设计题目可以结合教师的科研项目或工程实际中包含机械设计课程所讲内容的典型机械部件。但是，由于学习机械设计的学生大多是在大三阶段，其知识的储备有限，并且课程设计的时间基本在3～4周左右，要注意题目的难度和复杂程度。能力突出的同学也可以通过查阅相关文献或在工程实际中所发现的问题向教师提出自主化的机械设计题目，机械设计教师掌握好题目的难度与深度。教师将每班学生分成若干小组，让学生自己选择有兴趣的题目编成3～5人的团队。团队成员间的设计方案相同但是数据不同，并要求学生互相监督，检查对方的设计思路与计算过程，督促学生养成自查互查的习惯，增进了学生团队协作的意识和能力。

2.加强现代设计手段与方法的应用。

随着电子计算技术的发展与国家制造业信息化进程的迅速推进，现代化的机械制造企业已经完全摒弃了复杂、冗长的手工制图，而采用更为高效、高质量的计算机辅助制图CAD技术。但是，机械设计课程设计的教学环节中，部分高校仍要求学生采用手工制图，工作强度大，工作效率低，不利于学生空间思维的形成，更不利于掌握现代设计方法与设计手段，不能很好地为学生在毕业设计阶段打下计算机辅助制图的基础。为了更好与国际先进的CDIO工程教育理念接轨，作为专业基础课《机械设计》的实践环节，课程设计的改革已经迫在眉睫。我们建议放弃机械设计课程中的手绘制图阶段，要求学生采用AutoCAD或CAXA作为二维图纸绘图工具；提倡学生应用Solidwork、creo、UG等三维设计软件进行结构设计和运动仿真，鼓励学生运用ANSYS、COSMOS、ABQUS等CAE软件进行机械零件的力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计。我们将CAD/CAE相结合的设计技术应用于实战，能深化学生课堂所学到的计算机辅助设计相关内容的理解。在设计计算阶段，《机械设计课程设计指导书》和《机械设计手册》是必不可少的工具。但是，利用工具书查询相关数据进行设计计算极其烦琐，效率较低，且易错选相关数据。现代化的设计手段要求我们培养学生利用互联网技术检索查阅相关文献，利用计算机强大的数据库功能简洁快速地查阅相关数据。教师可以鼓励学生采用软件版《机械设计手册》快捷方便查询各种数据，运用Matlab、VB等编程软件进行零件设计计算与校核分析。这极大缩短手工设计计算所用的时间，提高设计效率，给学生留出充裕的时间去思考学习三维软件的应用，为学生出色地完成毕业设计打下坚实的基础。

3.考核方式改革与激励创新。

机械设计课程设计的考核与答辩是对学生课程设计阶段所取得成果的一种总结与肯定。考核主要包括图面成绩50%、平时成绩30%和答辩成绩20%。图面成绩和平时成绩评分标准完全由教师主观的判断给出，答辩成绩的给出通常是由老师提出问题，每名学生逐一进行答辩。因此，教师需要在有限度的课程设计时间内挤出大量时间给答辩环节，而且每个同学的问题各不相同，这样老师需要花费大量时间准备相关问题，而且很难做到全体学生难易程度相近。这忽略了老师与学生之间信息的相互交流。采用将题目相同的学生分成一组的方式，要求学生在结构设计与计算阶段、制图阶段互相监督彼此发现存在的问题。教师定期进行小组讨论，解决小组成员中的个、共性问题。这样大大增强了同学间的团队协作能力与交流沟通的能力，而且节省了老师和学生的时间，提高了设计的效率。答辩环节可以采用很自由的方式。评分时，每位同学的成绩由组内其他成员根据评分标准给出，最终由教师综合给出该名同学的最终分数，让学生既是“运动员”，又是“裁判员”。这样，学生通过总结他人设计中的得失和成败，能够提高自己的设计实战经验。在这种讨论式答辩中，它能激发学生的创新意识，鼓励学生将讨论时产生的新的创新想法应用于实践，引导学生进行课外创新活动的竞赛，给学生更为广阔的发展平台。

四、结语

工程机械理论与设计范文第2篇

关键词：高速公路；工程机械；设备管理

一、新的管理形式需要

我国的经济发展与西方发达的资本主义国家相比还是落后的，就其企业筑路机械管理来讲也是如此。当前，国外先进的筑路机械、先进的管理技术也在不断地引进施工企业当中，这样的新形势向我们提出了更新的要求，这就是筑路机械管理在加强科学管理的同时，也要从事于现代管理。

二、公路工程机械设管理现状

（1）公路工程管理部门的机械管理，在很大程度上实行了以计划预防制为中心的传统管理，管理办法基本停留在靠直观判断、经验办事的方式上，工程机械管理人员与外界技术交流机会较少，自身的业务技能提高的较慢，技术的更新跟不上现有大型设备、新型设备的不断开发更新，以及管理手段落后，使得大部分单位的机务管理没有实行计算机自动化管理技术，管理人员基本处在烦琐的事物性劳动中。

（2）技术管理工作薄弱。公路工程管理部门技术管理工作弱而不全，基层管理三定制度没有完全落实，基础资料的原始记录不全。只重视设备的技术物资寿命，不重视经济寿命；只重视设备的购置费，不分析比较设备寿命周期费；重生产，轻维修，任意挪用大修基金，忽视定期保养和计划修理，使得机械设备的正常维修得不到有效保障，致使设备使用寿命缩短，状况恶化。

三、设备管理存在的问题

（一）项目部设备管理短期行为严重

项目部所追求的是工程质量，工程进度和效益。对机械的使用自然是越快越好，但由于受各种外界因素的影响，不得不加班加点，长时间超负荷工作，这种“重管理轻使用”的行为直接影响机械的技术状态和使用寿命。而对于施工过程中发生故障的机械，尤其大型机械，项目部都不愿承担高额的维修费用，而仅由一个项目部承担也不尽合理。

（二）机械管理与生产管理存在矛盾

项目部主要以路桥技术人员组成，机械管理人员往往不在项目部或不是项目部重要组成人员，而生产管理人员作为机械使用管理的门外汉，对机械的正确使用、定期保养等知识可想而知，而操作手对施工技术所知甚少，往往处于施工被动或受支配地位，这样机械管理被大大削弱。

四、对机械设备管理的措施

（一）加强机械设备使用管理

建立严格的机械使用岗位责任制，实行定机、定人、定岗位的三定制度，使机械设备的管理使用、保养、修理、安全等方面从始至终有人负责落实，真正做到事事有人抓，人人有专职，台台机械有人管的工作机制。为了保证公路建设的施工质量、按时完成施工任务、获得最佳的技术经济效益和社会效益，根据公路建设项目要求和具体施工条件，对高速公路工程施工机械必须进行合理选择和组合。切忌“大机小用”，这不仅浪费能源，还难以达到施工要求。

1.机械设备的购置

机械设备的购置，首先要从机械设备的适用性、技术先进性、经济性、可靠性、环保性、维修性等方面做好选型工作，收集市场货源信息和了解制造厂或销售商相关情况，并从价格、付款方式、性能、售后服务等方面货比三家，大型设备及用量较大的易耗易损配件应采用招标制。选择物美价廉者签订采购合同，并由机械设备管理部门做好验收、安装调试、违约后的索赔等项工作。

2.机械设备的日常管理

（1）企业所购置的机械设备经点收入库后就要按企业要求进行统一编号，并按性能分门别类地把编号印制在设备上，以便日后识别。建立机械设备台帐和档案。凡购置的机械设备，都要建立《机械设备台帐》，它是掌握单位设备资产状况，反映单位设备拥有量及其变动情况的主要依据，主要机械设备发生调拨、调动、封存、转让、抵押、报废等情况时都要及时办理相应的手续，以做到帐物相符，并要同时建立单台设备的档案，记录本机的技术性能、证明书、更换主要部件、事故等运行记录，直到机械设备报废。

（2）贯彻人机固定原则，企业大型机械设备必须实行人机固定，驾驶员为第一责任人，落实岗位责任制，并与其工资挂钩，做到台台设备有人管。机械设备操作人员必须经培训后持证上岗，严禁无证操作。

（3）严格执行“机械设备操作规程”，严禁违章操做。机械设备完成项目施工返回时，应由机械设备管理部门组织相关人员对所返回的设备进行检查、验收。

3.对机械设备的合理选择

（1）要考虑设备的适应性，筑路机械应适应工程技术特点和工程量大小，配置少了影响生产和进度，配置多了造成浪费。

（2）要考虑设备的安全性，有安全隐患的设备一律不能使用，要选择本身有多种安全保护措施、可靠性高的设备。

（3）要注意设备的通用性和专业性的有效结合，主要机械和配套机械的有限结合，主要机械和辅助机械的有效结合。

（二）加强机械设备的维修保养管理

机械的使用过程中坚持贯彻“强保”与“需保”相结合的保养制度，克服以往的“计划预防保养”、“发生故障保养”。工程机械管理部门按照机械保养使用说明书及运行记录并与机驾人员进行技术交底，制定出切实有效的保养计划，实行“强制保养”和“按需保养”相结合，随时抽查督导保养的落实情况，做到“定期保养，强制执行”。

五、加强机械设备的安全管理

建立安全管理体系，应充分体现“安全生产，人人有责”以及“管生产必须管安全，谁主管，谁负责”的原则，建立一套安全体系，形成一个完整的管理网络，纵到底，横到边，层层落实，不留死角。应包括第一责任人、主管负责人、日常安全业务管理责任人、安全管理员、操作人员，所有成员要各负其责，措施得力。

（一）制定安全管理制度

安全管理制度的建立必须使安全管理体系和管理活动正常运转，约束安全管理者和被管理者，使安全管理规范化、合理化、科学化。遵照国家“安全第一，预防为主”的安全基本方针，依照《劳动法》、《安全生产法》以及行业、上级主管部门的政策，结合本单位实际制定安全管理制度。安全管理制度应包括：安全生产责任制、安全目标考核制度、安全教育培训和安全活动制度。

（二）培养操作人员的安全意识

操作人员应具备良好的职业道德，敬业爱岗，具有较强的安全意识和自我防护意识，心理稳定，身体素质好。在复杂的环境下具有良好的适应性、应变性。操作人员上岗前必须进行岗前安全教育培训，做到不经培训不上岗，操作不熟练不上岗，不了解岗位可能发生事故及防范措施不上岗。要在取得考核证后方可上岗操作，要做好操作人员劳动防护工作，安全管理者与被管理者签订安全责任合同并与经济挂钩，使操作人员具有安全风险意识，避免事故发生。

（三）加强机械使用环境的保护

机械停放场地应符合安全要求。机械停放位置要合理，以适应机械运动所需的空间，周围环境不应对机械运动构成危险。场地应平坦、坚实，使机械能进能出，便于在紧急情况下疏散。夜间应有充足的照明，消防器材要合理布置，并在周围及机械出入口设立警示标志。冬季要做防冻，夏季要做好防雷电、防水，一年四季做好防火、防盗工作。公路工程机械设备安全管理工作是机械管理工作中的重点，是完成好生产任务的首要条件，只有做好安全管理工作，才能杜绝或减少事故的发生，才能创造较好的经济效益。

总之，随着公路工程机械化发展的不断深入，对机械设备的依赖程度日益增加，工程机械管理工作就显得尤为重要了。在管理当中必须本着“管理思想是核心、管理体制是保障、管理方法是基础、管理手段是工具”的原则，对机械设备进行全方位、科学化的管理。只有这样才能使机械设备的可靠性、安全性、经济性得到保障，从而最大限度发挥机械设备的经济效益。

参考文献：

[1]浅谈公路工程机械设备的科学管理问题。（科技咨询导报 16期）

工程机械理论与设计范文第3篇

【关键词】建筑工程；机械设备；物资材料；工程费用；集约化管理

0 引言

近年来，随着国家对基础设施建设投入的逐年增多，各种工程项目的建设日新月异。在这些工程项目的建设过程中，机械设备以及物资材料的费用在总成本中占有比例也逐年增加。因此，对机械设备以及物资材料的管理对于控制建设成本就显得非常关键。随着科技水平的提高以及市场制度的不断完备，传统的机械设备和材料物资也正逐步向正规化、快速化以及机械化等方向发展，并逐渐呈现出复杂与繁琐的双重特征。如何运用高效科学的管理方法，对工程项目中的机械设备以及物资材料等进行有效的管理，是所有工程建设单位以及企业正积极探索的问题。集约化管理是一种新型的管理模式。所谓集约化管理是指集中人力、物力以及财力等各种资源进行集中和优化配置，通过以约束、节俭以及高效作为其发展取向，使管理水平达到高效、便捷，以实现给企业创造更加可持续发展的竞争优势。集约化管理的主要特征包括：质量经营的特征，就是把提高工作质量放在首要的位置，集中管理统筹兼备的特征，以及以效率效益为目标的特征。本文对工程项目中的机械设备以及物资材料管理所存在的问题进行分析，进一步指出集约化管理方法的必要性和实用性。

1 工程中对机械设备及物资材料管理中存在的问题

目前，在工程建设中对对机械设备及物资材料管理存在的问题提下在以下几个方面：

（1）机械设备与物资材料的随意存放问题严重，并且工程所需的机械物资往往都是分散存放。这样使得一旦需要使用某种机械或材料，往往要做多次调配，费工费时。

（2）各部门对机械设备及物资的管理方法大相径庭、管理力度差强人意。这使得各部门管理人员间缺乏沟通，导致机械设备以及物资材料分散混乱，有时甚至出现机械物资无人看管的现象。

（3）对机械设备以及物资材料的保管与养护不到位。目前，仍有很多部门没能认真的落实《机械物资的保管与养护条例》。物资使用后随意放置，不能对物资材料或机械设备数量的清点以，物资需求计划上报严重滞后。

（4）机械超负荷使用的问题也很严重。在工程工期非常紧张的时候，有些部门为了赶进度，让机械设备进行超负荷运转，这样不但效率不高，而且还对机械设备的使用寿命会严重的削减，有时甚至会造成事故。

2 机械设备以及物资材料进行集约化管理的意义

机械设备和物资材料不但是一个企业单位进行工程施工的重要保障，而且还是一个企业保证高质量完工的先决条件。随着科学水平的提高，企业机械化的落实，材料物资的多样化及多功能化的发展，要想保证工程费用的合理性，就必须加强机械物资的集约化管理。机械物资是实际工程不可或缺的一部分，如果一个企业想要在如今竞争这么激烈的市场中脱颖而出，就必须要有极为完善的机械物资管理办法，并制定极其严格的规章制度。所以，要想在有限的成本的前提下减少工期，提高施工效率，也就必须得尽快落实机械设备及物资材料的集约化制度。

3 物资材料的集约化管理

3.1 做好工程现场的规划及专业技术人才的配备

对于工程现场的规划应做好以下几个方面：①工程现场应当选在水、电、油等能源充足的地方；②工程现场应当选在交通便捷的地方；③工程现场应当远离村舍以及弄作物种植区；④工程现场内部应当有科学的规划和合理的场地划分。

对于专业技术人才的配备应做好以下几个方面：①上岗人员必须具备强烈的责任心；②专业技术人才必须具有专业的资质证书，持证上岗；③从事现场管理的人员必须加强监督管理，勤于工作，早日发现现场中所存在的物资材料管理方面的漏洞，以达到提高经济效益和节约成本的目的。

3.2 充分了解市场行情，及时做好物资材料的采购工作

物资采购应做好以下几个方面：①对于市场行情，要做严格的市场调研。在物资材料采购前，要充分的考虑物资市场的各方面因素，诸如运输距离、材料质量以及材料价格等因素；②在采购大宗物资前，一定要对供货商进行详细的了解，制定周到的采购计划，并且一旦确定要采购其产品，一定要签订详细的采购合同，并督促供货商严格按照合同商定的标准进行高质量的供货；③在采购过程中严格依据制定好的采购计划，并要杜绝无计划或盲目的采购。

3.3 物资材料入库及出库应当建立严格的流程以及收发制度

首先，应当严肃有关部门的负责人的岗位职责以及工作纪律。现场负责人应当严格把好质量关，对于不合格的材料入场，要勇于坚持原则，拒绝不合格产品的入场；其次，应当建立起严格的物资材料管理制度以及作业规程。要坚持计量以及计质两大关分开来做，并依据具体程序工作，对于不符合验收标准的材料一定不能签字，要从制度上把好质量关。

3.4 物资材料在工程使用过程中的集约化管理

首先，应当制定出严格的物资材料出库入口查验及登记的规章制度；其次，负责保管物资材料的各部门为了提高材料的使用效率应当制定出详尽的成本核算制度。

4 机械设备的集约化管理

4.1 机械设备的集约化管理的基本原则

①尽量限制配套机械的数量，因为机械数量越多往往生产效率越低；②应当选用最为经济的机械优化配置方式；③在进行同一工程作业时，应最好选用同一机型的机械设备，这样以便于管理以及维修保养；④应采取最为合理的工程组织方案。

4.2 机械设备在工程使用过程中的集约化

首先，应当制定严格使用岗位责任制度，力求达到定人、定机以及定使用规程的原则；其次，各有关部门为了提高机械设备的使用效率以及所能带动的经济效益，应当制定出相应的机械设备成本核算制度；再次，由于科技水平的不断进步，施工机械的种类逐渐增多，为了更好地落实机械设备的集约化管理，应当确保大、中、小各型机械有各级部门分级配置及保管；最后，对机械设备的日常的养护维护应当坚持安全适用、经济合理的原则。

工程机械理论与设计范文第4篇

    一、实训教学设计理念

    工程机械技术服务与营销专业实训教学的设计理念是“以职业能力为目标,以实用为原则,以够用为尺度,以就业市场为导向”,突出高职特色,重点强化工程机械技术营销和技术服务等实践技能和职业能力的培养。

    1.1 以职业能力为目标,重视职业能力的培养。培养职业能力是职业技术教育的核心,按照工程机械技术服务与营销工作人员的工作岗位职业能力要求和教、学、做一体化的思想构建实训课程教学体系,大力开展与工程机械生产企业和销售企业的“校企合作,订单培养”,加强实训、实习基地建设,突出实践能力培养,改革人才培养模式,加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力和专业技能。

    1.2 以实用为原则,以够用为尺度进行实训课程设计。教育内容是根据工程机械专业领域的行业发展对高职教学的要求,安排教学内容的深度上本着理论够用的尺度,淡化理论教学部分,强化了工程机械技术营销与技术服务工作岗位实际操作的方法和技能。

    1.3 以就业市场对本专业的要求为最终目标来组织实训教学内容。高职教育就是就业教育,因此实训课程的开发设计始终围绕当今社会工程机械营销和技术服务领域实际工作岗位对高职毕业生的要求和服务区域经济和社会发展的目标。在教学内容的组织上借鉴工程机械4S店的职业培训模式,注重职业能力的培养,强调实用性,突出工程机械销售岗位和技术服务岗位的实用能力,使学生的职业竞争力得到极大的提高。

    二、实训教学设计思路

    工程机械技术服务与营销专业实训教学的设计思路是依据专业的人才培养方案确定工作岗位,再以实际的工程机械技术服务与营销岗位工作为主线、按照工程机械技术服务与营销岗位的职责要求,归纳出工程机械技术服务与营销策划和工程机械销售两项工作任务;然后以完成这两项具体工作任务为驱动、以完成过程为导向进行实训课程设计。具体思路是:从分析工程机械技术服务与营销岗位实际工作过程所需要的职业技能需求入手,确定岗位任务;根据岗位任务确定岗位需求的知识和技能要求。

    三、实训教学具体实施办法

    3.1 课堂教学实训

    具体形式包括:主题辩论、角色扮演、策划竞赛等。

    1.主题辩论

    由任课教师针对课程内容提出辩论题目,全班分组进行,目的是训练学生的敏捷思维和思辨能力。对主题辩论实训的分析评估是必不可少的,分析评估包括:自评、他评和实训教师的总评。总评主要从商务礼仪、营销知识、论点分析、主题演讲、辩论技巧和总结陈词等方面进行。

    2.角色扮演

    角色扮演主要运用在工程机械产品推介上,由学生分别扮演顾客、销售顾问等角色。通过角色扮演这种方式的训练,提高学生的语言表达能力、临场应变能力、分析思考能力,同时还可以相互启发、广开思路、相得益彰。

    3.策划竞赛

    策划竞赛主要是对工程机械的销售进行策划,由学生分组制作完成策划方案,并且要求每组在规定的时间内上台演示自己的策划内容,并回答评委老师和其他小组同学的提问。

    3.2 电脑模拟实训

    由于工程机械技术服务与营销专业课堂教学需要了解大量的企业经营实际情况,直接深入企业,往往给企业造成负担,企业难以接待。充分利用现代化教学手段,可以使理论教学更为贴近实践。电化教学能将实践中发生的事例,企业成功的经验和失败的教训,形象的再现出来。通过形象生动的画面,增强学生的感性认识,比单一、空洞的语言教学效果更好。

    为有效进行电脑模拟实训,可以建立工程机械技术服务与营销专业仿真实训室,配备电脑并购置相关的专业教学软件,从而让学生有机会在复杂的模拟环境中演练所学的理论知识,充分体验企业从工程机械市场调查、竞争战略制定、营销策略分析,到具体的营销活动组织的全部过程,培养学生自主思维能力,提高实际动手能力、分析能力和创造能力。

    3.3 案例分析实训

    案例分析实训,是指任课教师印发与所讲课程内容有关的案例材料给学生,在老师的引导下,学生自行补充材料,进行分析判断,最后,进行案例汇报,并由老师总结点评。通过案例分析实训,培养学生结合所学知识对实际经济现象进行考察、分析和评判的能力。

    案例分析可以有多种形式,例如小组讨论、口头叙述、书面报告、角色扮演等,或者是多种形式的组合。案例分析重在学生参与,主要责任由学生承担,强调独立学习能力和自学效果,老师的主要任务是引导和督促。因此,案例分析所提供的材料应当是杂乱无章的原始资料,学生必须认真思考、仔细分析、去伪存真,才能做出正确的决策。

    工程机械市场营销案例分析实训,是把学生放在设定的工程机械市场环境中,让学生运用所学的理论知识对工程机械企业营销活动进行分析。案例分析教学,最主要的功能在于能为学生提供一个逼真、具体的工程机械市场营销问题,让学生处理存在的问题,找出解决问题的途径,具有鲜明的教学目的性和仿真性两个特点。

    3.4 专题调查实训

    工程机械市场调查实训的教学形式一般可以分为以下三种形式:

    1.课堂模拟调查

    教师提前准备相关案例,学生以小组为单位,进行调查方案设计、问卷设计、选取调查方法、模拟实地调查、整理分析调查资料、撰写调查报告等。最后小组汇报,接受其他小组和教师提问。这一环节的主要目的是让学生带着调查任务来学习市场调查的专业理论知识。

    2.校内实地调查

    这一环节安排在课堂模拟调查之后,学生在系统学习了市场调查的专业理论知识之后,以小组为单位,从指导老师处领取一个校内调查的实际项目,从调查方案设计到调查汇报的整个调查过程中,在指导老师的引导督促下,学生自主完成。

    3.校外实地调查

    由学校负责联系工程机械4S店等销售企业,承担企业委托的调查任务,由学生和老师一起完成。这种方式的教学特征较弱,与课堂教学的协调有一定的难度,调查时间、调查课题的确定都较为被动;但它的真实性是完全的,其课题成果、调查资料有一定的实用价值。因此,校外实地调查在完成实训教学任务的同时,还可以取得一定的经济效益。

    3.5 岗位模拟实训

工程机械理论与设计范文第5篇

关键词：虚拟样机技术;工程机械仿真;应用

1.虚拟样机技术

所谓虚拟样机技术，就是在制造真实样机之前，以计算机虚拟现实的研究平台为基础进行工程机械产品的设计研发，其依托的核心理论基础是多体动力学、现代控制理论等等，同时利用计算机、三维图形处理、信息集成等技术，把需要设计的工程机械产品的分散的零部件的有关分析信息结合在一起，从而建立起工程接卸产品的数学模型，并且针对产品应用中的工况开展仿真分析，从而对该产品的整体性能、使用性能等进行科学的预测，再进行系统的细节上的整改优化[1]。

虚拟样机技术已经被应用于工程机械产品仿真设计开发的整个过程，是一个面向系统的技术设计，其中包括数字样机，包括功能虚拟样机，还包括虚拟工厂仿真，这三个方面有效地结合，从而实现了工程机械产品样机从实体向虚拟的有效转化。虚拟样机技术为虚拟工程机械产品的开发提供了非常强大的技术支撑。

基于虚拟样机技术设计开发工程机械产品的基本流程可以分为以下四个步骤：第一步是，先建立起工程机械产品的开发模型，利用现有的知识对开发过程进行分析改进;第二步是，利用上一环节得到的模型，建立起产品的数字化、仿真和分析模型;第三步是，运用仿真和分析工具对产品模型进行功能和性能分析;第四步是，根据仿真和分析得出的结果，对虚拟样机产品的各方面性能进行综合评估改进[2]。与传统的基于物理样机的方法比，它具有更多的优点。

2.虚拟样机技术依托的几款常用软件

虚拟样机技术的应用需要借助一些虚拟样机软件来实现，这些软件要求界面比较友好，要求功能比较强大，要求性能比较稳定。当前市场上存在的软件比较繁多，二十几家家公司进行激烈的竞争。其中，被广泛应用、口碑比较好的，有美国的机械系统动力学自动分析软件，德国的SIM PACK，Phoenics等等，而美国的机械系统动力学自动分析软件占据的市场份额最大，也是其中最受欢迎的一款虚拟样机软件。

机械系统动力学自动分析软件可用于虚拟样机分析，用户用来对样机进行静力、动力和运动学方面的有效分析。同时，机械系统动力学自动分析软件也可以用于虚拟样机开发，它开放性的程序结构以及多种接口，能够被特殊用户开展特殊样机分析开发提供一个非常良好的开发平台。机械系统动力学自动分析软件一般运用部件库、交互图形环境、约束库等，建立起来参数化的几何模型，求解器构建动力学方程，对虚拟系统开展分析，从而输出速度、加速度以及位移和反作用的曲线。这款软件的仿真能够用来测试工程机械产品的运动范围、峰值载荷，也能够用来进行碰撞监测等等[3]。

3.机械系统动力学自动分析软件的应用

机械系统动力学自动分析软件能够有效地解决挖掘机等的研究设计中的许多问题。比如，挖掘机是由斗杆、动臂、铲斗和液压缸构成。（如图2）

1：动臂;2：斗杆;3：铲斗;4：动臂液压缸;5：斗杆液压缸;

6：铲斗液压缸;7：连杆;8：回转平台

图2 挖掘机的装置

目前挖掘机出现了几个问题，我们可以用仿真分析分析挖掘机不工作了、斗杆、动臂、铲斗转动围绕F、C、Q转动时候的情况下，F、C、Q三点的力矩和角速度变化情况。我们在建立仿真模型的时候可以忽略油缸，因为它所产生的力矩能够转移至关节。我们可以先创建二百七十八千克重、四米长、十毫米厚的大臂，二百四十五千克重、三米长、十毫米厚的小臂以及重达三百八十一千克的铲斗，然后再增加约束力，再增加驱动力。我们可以假设在上述情况下，三点的运动函数，Function=sin（ - 100d* tmie），仿真的时间为五秒，步数是二百步，结果就是，F在时间为1.975秒时扭矩最大为1.234×104Nm，C在时间为0.625秒时扭矩最大时为3670×104Nm，Q在时间为2.525秒时扭矩最大为1.58×103Nm，可以得出F、C、Q三点的角速度的变化是一样的。由此可以看出，机械系统动力学自动分析软件能够得出关节力矩图，甚至还能够计算其数值。机械系统动力学自动分析软件还能够在得知运动轨迹的情况下，计算出关节需要的力矩等等，具有非常强大的仿真计算的能力[4]。

4.虚拟样机技术的意义

虚拟样机技术的发展，可以说充分体现了全新的研发模式，它使工程机械产品的设计开发能够摆脱对实物样机依赖，能够为企业的发展带来非常大的作用，主要体现在：

一是能够大大地降低工程机械产品更新换代情况下产品开发的风险，从而有效的提高企业的生产效率，从而在激烈的竞争中得以健康发展。二是虚拟样机技术的发展能够使之前无法想象的销售虚拟产品成为一种现实，企业能够事先凭借设计开发出来的虚拟样机寻找合适的客户，然后在充分吸收客户的意见的基础上，再投入实体生产，在工程机械产品的开发中更加灵活，在市场竞争中也更能够掌握主动权[5]。三是工程机械产品的虚拟化和数字化能够使企业能够通过互联网优先进行相关产品信息的无障碍交流，通过共享来学习借鉴其他企业的先进技术，从而克服了资源获取的局限性，在这个过程中可以寻找一些企业组成联盟，来共同开发和获取所需要的知识技术，从而借助团体的力量来增强对变化莫测的市场的适应性。四是基于虚拟样机技术工程机械产品的设计研发，要求设计开发人员必须具有雄厚的虚拟样机技术理论基础，专业分析员最后也就成为产品的设计者，这对技术人员的业务素质技能以及协同工作的能力都带来了更高的要求。

5.结语

综上所述，本文认为，随着科学技术的迅猛发展，以及市场竞争的日益加剧，在工程机械领域，虚拟样机技术已经越来越成为工程机械产品设计研发的主流支撑技术。各大企业应当加强对虚拟样机技术的深入了解，招聘更多的高技能专业技术人员强化对虚拟样机技术的应用，从而降低产品生产成本、提高产品生产效率、优化产品质量、提升企业的经济效益，不断增强在激励的市场竞争中持续健康发展的能力。

参考文献：

[1]王洪伦，龚烈航，肖斌安.基于虚拟样机技术的工程机械仿真分析与应用研究[J].机床与液压，2008.07：140-142+163.