1、 学校代码： 11059 学 号： 0806031007 Hefei University 本科毕业设计 BACHELOR DISSERTATION 科目 ： 翻译材料 学科专业： 材料成型及控制工程 作者姓名： 汪瑞 导师姓名： 周伟 完成时间： 2012/3/28 关于机械设计知识及设计工具介绍 中文译文 一 .机械设计 一台完整机器的设计是一个复杂的过程。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。 任何产品在设计时第一步就是选择产品每个部分的构成材料。许多的材料被今天的设计师所使用。
2、对产品的功能，它的外观、材料的成本、制造的成本作出必要的选择是十分重要的。对材料的特性必须事先作出仔 细的评估。 仔细精确的计算是必要的，以确保设计的有效性。在任何失败的情况下，最好知道在最初设计中有有缺陷的部件。计算（图纸尺寸）检查是非常重要的。一个小数点的位置放错，就可以导致一个本可以完成的项目失败。设计工作的各个方面都应该检查和复查。 计算机是一种工具，它能够帮助机械设计师减轻繁琐的计算，并对现有数据提供进一步的分析。互动系统基于计算机的能力，已经使计算机辅助设计（ CAD）和计算机辅助制造（ CAM）成为了可能。心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使
3、机器来适应 人们。这并不是一项容易的工作，因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。另一个重要问题，设计工程师必须能够同其他有关人员进行交流和磋商。在开始阶段，设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和磋商，并得到批准。这一般是通过口头讨论，草图和文字材料进行的。 如前所诉，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处，只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到在一个特定的产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品。 应当 把机械设计看成是机械设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制定产品的制造
4、工艺学的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以在一个好的设计中做出所需的全部决定的。另一方面，应该认真精确的进行所有运算。例如，即使将一个小数点的位置放错，也会使正确的设计变成错误的。 一个好的设计人员应该勇于提出新的想法，而且愿意承担一定的风险，当新的方法不适用时，就使用原来的方法。因此，设计人员必须要有耐心，因为 所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计，要求屏 弃许多陈旧的，为人们所熟知的方法。由于许多人墨守成规，这样做并不是一件容易的事。一位机械设计师应该不断地探索改进现有的产品的方法，在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设
5、计原理，将其与未经过验证的新观念结合起来。 中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献 .传统机械方面，我国在很长一段时期内都领先于世界。到了近代由于特别是从 18 世纪初到 19 世纪 40 年代，由于经 济社会等诸多原因，我国的机械行业发展停滞不前，在这 100 多年的时间里正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期，机械科学技术飞速发展，远远超过了中国的水平。这样，中国机械的发展水平与西方的差距急剧拉大，到十九世纪中期已经落后西方一百多年。 新中国建立后
6、特别是近三十年来，我国的机械科学技术发展速度很快。向机械产品大型化，精密化、自动化和成套化的趋势发展。在有些方面已经达到或超过了世界先进水平。总的来说，就目前而言中国机械科学技术的成就是巨大的，发展速度之快，水平之高也是前所未有的。这一时期还没有结束，我 国的机械科学技术还将向更高的水平发展。只要我们能够采取正确的方针、政策、用好科技发展规律并勇于创新，我国的机械工业和机械科技一定能够振兴，重新引领世界机械工业发展潮流。 就小型夯实机械而言：上世纪 60 年代以前，我国小型夯实机械非常缺乏，很多小型场地的夯实基本上采用人工夯实。上世纪 60 年代初期，长沙建设机械研究所与北京建筑工程学院等单位
7、合作，在群众性技术革新成果的基础上总结发明了具有中国特色的蛙式夯实机， 1962年获国家科技发明奖。蛙式夯实机结构简单，维修、使用方便，很快成为我国 60 年代夯实机械 的主导产品。据不完全统计蛙式夯实机累计产量达到 50000 多台，在我国经济建设中发挥了重要作用。 70 年代以后，蛙式夯实机逐渐被性能更先进的振动冲击夯和振动平板夯所替代，目前蛙式夯实机已经很少，基本被淘汰。 1964 年，长沙建设机械研究所开发了 HB120 型内燃式夯实机，开始由上海工程机械厂生产，后来主要由津市洞庭工程机械厂生产，年产量 200 台左右。 80 年代，内燃式夯实机产品质量有较大提高，曾出口东南亚和非洲地
8、区。 90 年代以后，内燃式夯实机产销售量也在逐渐减少，目前只有少数小型民营企业生产。 1977年，长沙建设机械研究所和柳州市建筑机械厂开发了我国第一台 HZR250型和 HZR70型振动平板夯，这两种产品分别于 1979 年和 1982 年通过了由建设部组织的鉴定。随后义乌建筑机械厂、四平建筑机械厂、安阳振动器厂、津市洞庭工程机械厂等多家企业都开始生产振动平板夯。 1986 年长沙建设机械研究所又开发了较大的 HZR450 型振动平板夯。上世纪 90年代以后，振动平板夯在我国有了较快的发展，产品品种、规格和生产企业增多，国外的振动平板夯陆续进入中国市场。 1983 年，长沙建设机械研究所和湖
9、北振动器 厂联合开发了我国第一台 HZR70 型振动冲击夯， 1984 年通过了由建设部组织的鉴定， 1985 年获建设部科技进步三等奖。由于振动冲击夯具有压实效果好、生产率高、体积和重量小、轻便灵活等突出特点，深受用户欢迎，得到了迅速的推广使用，并很快发展到资江机器厂、新乡第三机床厂和津市洞庭工程机械厂等几十家企业生产。振动冲击夯虽然比振动平板夯开发晚，但发展速度、产销量和使用广泛性比振动平板夯大得多，目前已成为我国夯实机械中产销量最大的主导产品。上世纪 90 年代以后，国外的振动平板夯陆续进入中国市场。 振动冲击夯和 振动平板夯在我国的成功开发，不仅为我国建设施工部门提供了性能先进的夯实机
10、械，取得了良好的经济效益和社会效益，而且使我国夯实机械技术向前跨进了一大步，缩短了与世界先进水平的差距，促进了我国压实机械的发展。 就机械加工而言：热加工 铸造 据考古发现，在北京平谷、昌平、房山等处曾出土了公元前 16 世纪 (商代 )的青铜礼器。 明永乐年间 (1403 1424 年 )，北京制造出享誉世界的明永乐大铜钟 (46.5 吨 )和钟楼大铜钟 (63 吨 )及铁钟 (25 吨 )，采用分炉熔化、地坑造型和陶范法铸造。 20 世纪 50 年代以前 ，北京在铸造上采用粘土砂手工造型。 1955 年，北京第一机床厂开始采用漏模造型、双面模型型板及铁型板和标准砂箱造型。 1965 年，开始采用塑料模型。 1980 年，北京市机电研究院与北京玛钢厂研制成功工频无芯塞杆底注式保温浇注电炉。1982 年，该院与北京机床铸造二厂研究成功冲天炉风口吹氧技术。 1985 1988 年，北京机床研究所试验成功浮动端面密封环的压力铸造工艺。 锻压 1959年，北京第二通用机械厂 (后改名北京重型机器厂 )建成 2500吨水压机。 1971
