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

　　大學機械設計論文發(fā)表篇1

　　淺談機械工廠場地豎向設計

　　摘要豎向設計是場地設計中一個重要的有機組成部分，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計的機械工廠實例，總結(jié)機械工廠場地豎向設計的一般規(guī)律。

　　關(guān)鍵詞機械工廠豎向設計 物流運輸 場地設計標高

　　一 問題的提出

　　設計地面是將自然地形加以適當改造，使其滿足設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格(坡度小于2%)的建設項目。

　　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行的豎向布置，即根據(jù)使用要求和地形特點，把建設用地分為幾個區(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自然地形的復雜變化。如丘陵地區(qū)，為保證主體建筑的建設及交通等要求，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項目的豎向設計，但對于機械工廠場地設計來講，采用那種豎向設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計標高，使之滿足建設項目的使用功能要求?再者對機械工廠的場地豎向設計有沒有規(guī)律可循呢?

　　二 策略與措施

　　2.1平原地區(qū)的機械工廠豎向設計

　　廠區(qū)豎向設計之前，首先應考慮滿足生產(chǎn)工藝及物料運輸?shù)囊?，脫離物流運輸這個重要環(huán)節(jié)的豎向設計往往是不成熟的。機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。

　　沈陽機床廠新建廠區(qū)位于沈陽市鐵西經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。廠區(qū)原始地貌屬東北平原地區(qū),場地自然標高標高在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)豎向設計的基本原理，可以確定本廠區(qū)的場地豎向布置方式應該為平坡式。

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

　　2.2山區(qū)、丘陵地區(qū)的機械工廠豎向設計

　　2.2.1項目一：重慶機床廠

　　重慶機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)最高點標高與地塊周邊道路標高高差也盡20米。

　　下面以甲、乙兩家設計院出現(xiàn)的不同設計方案進行比較說明。

　　甲設計院注重生產(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，軌道標高宜與建筑物地面標高相同。則各生產(chǎn)廠房室內(nèi)設計標高應該在一個標高段上。豎向設計時根據(jù)工廠出入口標高情況推算出生產(chǎn)廠房的室內(nèi)設計標高在223.30米。由于地塊四周城市道路設計標高均明顯低于地塊內(nèi)場地標高。故解決高差的方式只有在邊坡進行處理，邊坡處理的方式有護坡和擋土墻兩種形式。以上可以看出甲設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。

　　再看乙設計院的設計方案，乙設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)合廠房之間設置平板車。引入建筑物的鐵路軌頂標高，宜與建筑物地面標高相同。乙設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，乙設計院豎向設計方案的優(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，乙設計院相對甲設計院豎向設計方案要合理一些，但如果采用乙設計院的方案會讓業(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計院的方案。

　　2.2.2項目二：大重大起旅順基地建設項目

　　大重大起旅順基地建設項目建設場地位于旅順經(jīng)濟開發(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該采用平坡式豎向布置，在設計時根據(jù)生產(chǎn)設施之間的相互密切程度和物流強度，考慮到建設進度要求緊急，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高段，北部生產(chǎn)區(qū)域標高為28.00米，南部生產(chǎn)區(qū)域標高為16.00米，而位于中部的辦公生活區(qū)域標高則定為20.00米。利用位于廠區(qū)中部的南北向道路作為三個標高段的連接通道。道路縱向放坡段位于場地中部，按道路設計規(guī)范要求，設計時縱向坡度小于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

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

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

　　參考文獻：

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　　廖祖裔. 工業(yè)建筑總平面設計. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1988

　　大學機械設計論文發(fā)表篇2

　　淺談機械設計中的人機工程學

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

　　關(guān)鍵詞：機械;人機工程學;應用;設計

　　1 前言

　　在進行機械設計進應當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，進而充分將人機效能予以發(fā)揮，對系統(tǒng)的效率予以提高。這也正是對機械設計中人機工程學研究的重點內(nèi)容。

　　2人機工程學在機械設計中的應用

　　機械設計是一項極其復雜的過程，在設計過程中除了應考慮機械的工作原理、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—環(huán)境之間的關(guān)系，堅持“以人為本”的核心理念。要求在設計機械產(chǎn)品時充分考慮如何適應人的要求，以保證人在操作過程中簡便省力、迅速準確、安全舒適，使人機系統(tǒng)整體效率達到最大值。機械產(chǎn)品設計，就是科學地利用人—機—環(huán)境三要素間的有機聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。

　　2.1人機匹配與人機系統(tǒng)總體設計

　　人機匹配是指人的特性與機器的特性進行恰當合理的分配。在人機系統(tǒng)中，人是系統(tǒng)的主體，機器是人創(chuàng)造出來的，為人服務，所以機器應當適應人的特點。相對于機械而言，人的體能是有限的，但是，體現(xiàn)在機器設計中的人類智慧卻永遠超過先進的機器設備本身。所以在設計機器或裝置時，應盡可能考慮人體的機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)揮人和機器各自的特點，以提高機械產(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。

　　在人機系統(tǒng)設計中，首先要按照科學的觀點來分析人和機器各自的特點，以便研究人與機器的功能分配，從而揚長避短，各盡所長，充分發(fā)揮人與機器的各自優(yōu)點。在設計中盡量防止產(chǎn)生人的不安全行為和機器的不安全狀態(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，因此在設計操作動作時除考慮人的形體和最佳用力范圍外，還應使操作簡便、連貫、協(xié)調(diào)。人機系統(tǒng)中，操作空間的設計應同人機界面設計結(jié)合起來，操作空間主要應根據(jù)人們的習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計;人機界面的設計應適應人的視覺、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、人機信息交換迅速及時等。

　　2.2人與機器間信息傳遞裝置和工作場所的設計

　　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界面的設計中尤為重要。一般人的眼睛習慣自左向右、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準視線每側(cè)1°的范圍內(nèi)。

　　人對視野最佳范圍內(nèi)的目標，認讀迅速而準確，且不易引起視覺疲勞。因此，重要的顯示儀表應布置在最佳視野范圍內(nèi)，而視野最大范圍以外不應布置顯示儀表，或只布置不經(jīng)常認讀的儀表。工作場所的設計一般包括工作空間設計、作業(yè)場所的總體布置、工作臺或操縱臺的設計以及座位設計等。其設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計

　　安全生產(chǎn)在機械作業(yè)中是最重要的。機械產(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計階段。

　　人機工程學對環(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、頭暈腦漲、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，如機床上照明條件不好又恰逢陰雨天氣或者黑天，就會嚴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)境會腐蝕損壞設備，誘發(fā)事故，因此對作業(yè)環(huán)境應定期檢測，及時治理，排除隱患。

　　在設計中還應考慮安全防護問題。安全防護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，對機器進行防護;二是對操作者人生安全的防護。除要求設備具有設計合理、安裝可靠和不影響操作的防護裝置如防護罩、防護檔板、防護欄外，還要求安裝保險裝置如超負荷安全保護裝置、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，同時還應對操作者進行安全生產(chǎn)輔導。

　　3結(jié)束語

　　科學技術(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工程學的設計理念即人性化設計應用于新產(chǎn)品的開發(fā)和設計中，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)揮人機效能，提高系統(tǒng)效率，增強產(chǎn)品的市場競爭力，進而實現(xiàn)人與產(chǎn)品的完美和諧統(tǒng)一。

　　參考文獻：

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