机械概论论文大全11篇
时间：2022-06-18 23:55:37
机械概论论文篇（1）
引言
教学设计是一门新兴的实践性很强的科学，也是日益受到重视、应用范围广阔的多学科研究领域。在教育技术的五个研究范畴中，教学设计被认为是“教育技术对整个教育科学领域具有最大理论贡献的”一个范畴，在教育技术学科体系中占据着核心地位。为此，本文结合本人所授课程对高中物理有效教学设计进行探讨。
1．物理有效教学设计的基本步骤
（1）利用前概念引入概念，再转变错误前概念，建立正确概念
如果在教学过程中，教师草率地用所谓的正确的观点去覆盖学生原有的想法，那么其教学效果就可想而知了。所以在教授新概念之前，教师应充分了解学生已有的认知情况，尤其是与新概念有密切关系的已有概念和原理的认识，才能选择有效的教学策略和方法进行有的放矢的教学。
（2）建立模型，给学生以创造学习的空间
从教学内容中选择和确定要研究的物理模型，根据此模型学生要能够建立起相应的物理情境，在这个问题情境中有供学生进行假设、猜想的空间。学生经过思考形成一定的假设或猜想。并通过学生的探究活动能够从中受到某种启发、或得到阶段性的结果。比如教材在分析弹簧振子振动的过程中，提出了简谐运动的概念，这样的处理比较具体、直观，教师在利用弹簧振子帮助学生理解简谐运动的概念时，最后一定要让简谐运动的概念从弹簧振子这一具体形态中“脱胎”出来，成为独立的物理模型。
（3）提出一些研究的课题，帮助学生进一步发展概念，巩固概念
课堂教学过程中向学生明确的提出研究的课题：弹簧振子、单摆的振动周期与哪些因素有关。提出课题后一定要给学生时间使学生形成自己的假设和猜想。在此期间，教师要做好引导、也可在小组内进行适当的讨论。学生在形成假设和猜测的过程中是在进行积极地思维，在用自己的直接经验和间接经验做着各种判断。
2 机械振动和机械波概念教学设计案例
以机械波的形成和传播一节为例，设计教学案例。这一节的教学目的要求是，让学生知道什么是机械波，产生机械波的条件，波是传递能量的一种方式，知道机械波的两种形式；横波、纵波及横波波形图。
（1）创设情景，发展学生“机械波”的概念
基于大部分学生都承认水波是机械波这一事实，教学之初从分析讨论水波这一常见的现象对学生“机械波”概念进行发展。
教学中教师先提出一个总体性的问题：水波是如何形成的？然后层层设疑，将问题引向教学核心：水波是否与水做机械振动有关系？一个水分子是否可以形成机械波？针对 教 师 的问题，师生共同讨论后得出正确的认识。① 水波是大量水共同形成的，是大量质点的集体行为，是一种宏观现象；② 水波和水上下振动有关。 （2）建立机械波传播的物理模型，转变学生机械波中错误前概念
a.实验演示现象，引发学生的认知冲突
由调查可知，不少学生认为机械波是由于介质不停的向前传播而形成的。因此，首先通过实验或生活中的例子让学生看到实际情况并非如此，从而引发认知冲突。
演示:在水波中人一小的纸屑或泡沫，可以看到，纸屑或泡沫只是在上下振动，并没有随着水波传到盛水盒的边缘。
这个实验说明，机械波的形成与传播，并非因为介质向前运动.介质仅在原来的位置附近振动。此时学生头脑中就产生了强烈的疑问:机械波到底是如何形成的?
b.通过实验，建立正确的机械波形成与传播的概念
为了便于分析机械波是如何形成与传播的，必须建立波传播的简化模型:一维波传播模型。该模型不能从水波直接建立，通过下面过程逐步进行:
演示“绳波”，可以看到一孤立的向上凸起的波向前传播，水平振动，可以看到连续完整的波向前传播。
比较绳波与水波，找出二者共同点;介质各部分均振动、均形成凹凸相间的形状向前传播。最后得出结论:绳中传播的是机械波，它的形成与传播原理，就是所有机械波的形成与传播的原理。
第一步：建立理模型，将软绳简化为若干质点连接而成，第二步：利用箱式横波演示仪演示机械波是如何形成与传播的，
通过以上教学过程，学生建立如下概念:① 在介质中，前面质点振动，带动后面质点也跟着振动，但时间上有延迟，大量质点相互“配合”形成机械波；②质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会随波迁移；机械波传播的是“机械振动”这种运动形式。
（3）进一步发展科学概念，让科学概念理解更全面深刻
前面所分析的机械波均属于横波，对于一个完整科学的概念而言，还需分析纵波的情况:
演示弹簧中传播机械波的情况并分析此现象，让学生明确该现象传播的也是一种振动形式，是机械波并给出横波与纵波的概念；借助箱式纵波演示仪说明纵波是如何形成与传播的;
总结对机械波的形成与传播概念的理解，不论是横波还是纵波，均有:
理解1，机械波的形成是因为前面的质点带动后面的质点，后面的质点重复前面的质点运动；
理解2，介质中的质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近振动；
理解3，机械波是大量质点的集体行为，机械波传播的是振动这种形式。
机械概论论文篇（2）
机械设计课程是一门老课程，人们已经积累了丰富的教学经验，但也存在传统的习惯和间题。机械设计及制造专业（简称机械设计专业）是一个新专业，人们具有许多教学创新的机会，却也存在不同的看法和做法。这种情况促使作者在教学研究中注从理论上探索设计教育与设计教学的规律，三年连续写出数篇论文。从局部的、具体的教学问题开始做深入的理论分析到从总体的教育规律和策略方法出发做系统的理论研究，取得了认识上和观念上的飞跃。
综合设计教育理论研究的内容有：
（1）运用拓扑理论的基本概念，构筑人类设计思维的拓扑模型，从而得出培养设计人才的实质内容和必由之路，使之成为教学改革的理论依据。
（2）运用系统理论的基本方法，建立高校设计教育的策略进程，从而澄清了各门课程的分工联系，确定了机械设计专业的教学进程和机械设计课程的边界、联系及教学秩序。
（3）运用信息理论的主要论述，分析教学过程中信息传递的本质、质量、数量、通道和空间，进行教学方法的改革和课程教学的荃本建设。
（4）运用耗散、突变与协同理论的基本观点，分析创造性设计思维的内部因素、外部条件、观念更新和行动指南，作为教师对学生进行创新思维能力培养的指导思想。根据设计教育理论确定的设计教学规范.大大地提高了教学改革的目的性和自觉性，必然引导教学水平的大幅度的提高。这种以科学理论为依据，以大量生产实践为基础的教学研究取得了预期效果。根据“实体概念集合是设计思维空间的支柱”这一原理，坚定地在机械设计课程中引进认识实习。进行实习基地课程建设和组织教学，这样从根本上解除了长期存在的由于学生缺乏感性认识和实体概念所带来的一系列的教学间超，并使学生提离觉悟，开始树立工穆愈识和生产观念，参加这一教学活动的青年教师也得到锻炼和培养。同理，在机械设计专业生产实习中，作者着重地进行实习基地选择和课程建设，针对所选的现代大工业厂矿的特点，不断地改革传统的实习内容和指导方法，大大提高了机械设计专业生产实习的教学质量。
在实习教学的基础上，作者担任一系列课程的教学任务，其中有机械设计、机械概论、现代设计方法学和机械设计学等裸程。在系列课程的讲授方面具有以下共同特点：
（l）口绷粉设什知识传授，培养设计能力，
（2）充实大t设计实例，达到理论联系实际，实际提高到理论的认识；
（3）调整完善讲授的系统，使之规范，消除内容零徽、多杂的现象；
（4）用现代设计的概念和方法有效绝更新教学内容，
（5）总结出“讲授法十则”进行课程内容的讲授，并在机械设计课程中采用课内系统讲授与课外集体质疑讨论（每周1次）的方式文替进行教学，取得极好的教学效果。
作者研究了设计方法学、机杖零件学习指导和自学笔记、现代设计方法学简明教程等5种文字教材和齿轮传动电视教材。这些教材在内容、形式和编制技法上都有所创新，进一步提高了教学质量。在教学中，作者肩挑起培养学生创新设计思维的重担，加强创新设计思维的教育。为此，除编写讲义、教材外，还设计了概念设计表格图册，用来系统地培养学生的设计思维能力，组织和进行机械设计课程教学的专用教室的建设，这样解除了长期教学环节多、教具重和电化教室分徽带来的困难。这种专用教室因其功能多、占地少、经费投入低、效益面宽、利用率离等特点，收到很好的教学效果。经过以上综合地进行教学改革和课程建设工作，使得课堂教学的质量得到进一步的提高。
为了对设计作业做系统的组织和指导，把学生的设计能力一步一步地提高到不同层次的高度，作者多年来做了大量的设计教学改革的试点.在机械设计课程教学中，做了习题的改革、作业的改革和课程设计的改革，形成新的作业的系统，并开拓了20个新课题，真正地培养学生的设计能力；在机械设计学和设计方法学课程中，指导学生做概念性设计作业；在专业课程设计中指导学生做结合生产实际的技术性设计；在毕业设计中指导学生做较大系统的全程设计及单项优化设计等公学生最终达到的设计水平，无论在难易程度、熟练程度、图面质量、思维能力以及知识的全面应用等方面都能达到优良的水平。
几年来，教学研究和教学改革的内容丰富、全面、系统，有所创新，教学实践效果始终保持优良，成效显著.成果的取得是由于党的教育方针正确、组织的领导、行政的支持、群众的帮助和师生共同的努力的结果.其中，作者出于对教育事业的满腔热情和创业精神，把近代数学及现代科学理论引入教学研究，把生产实践与理论教学、科研与教学结合起来，进行系统的教学改革和课程建设，大大地提高了教学研究和教学实践的水平。我校在夯实专业基础课的同时，特别注重应用技术型人才的培养，不断地在提高机械设计课程设计这一实践环节的教学质量上下功夫，经过我几届毕业学生的工作实践，取得了一些成果，愿与同仁共享，文中不妥之处还望指出。
参考文献：
[1]徐泳龙；机械设计课程教学方法的探索和实践[J]；南京机械高等专科学校学报；1999年01期
[2]陆笑容；机械设计课程的教学与能力培养[J]；重庆工业高等专科学校学报；1996年01期
机械概论论文篇（3）
1.机械可靠性设计的现状探究
所谓的可靠性主要是指产品在一定的环境条件下，可以在规定的时间范围内完成其相应的工作，具有很高的连续性和重复功能。可靠性设计是上个世纪被提及并且随着科学技术的发展该项技术也在不断的发生着变革。机械可靠性设计主要还是依据计算机的概率统计和随机理论，通过计算机完成结构分析，对该系统的可靠性进行运算。根究相关的研究表明，机械结构的设计可靠性是保障该机械稳定的主要因素，因此我们在进行机械的设计对于其可靠性的研究就显得非常重要。只有设计的可靠才能够确保机械在制造和安装过程中的安全，这样才能够有效的提升工业生产水平，从而实现产业化优化。
虽然我国对于机械的可靠性设计的研究已经取得了一些成就，但是这些的主要研究活动还是集中在学校的研究上，难以在实际的工作设计领域进行研究，即研究仅仅属于理论上的研究，而实践上的研究明显还不足。我国在机械的可靠性设计上的研究还是与世界先进水平存在着差异，亟需我们努力对其进行改善，实现理论实践共同发展。我国的机械可靠性设计无论是管理还是技术应用上都还存在着不足，管理上没有建立起相应的管理体系，而技术的应用则也没有进行推广和创新使用，形成这些问题的关键主要是对于可靠性理论的一些研究实践短，并且没有广泛的传播，综合各个方面我国的机械可靠性设计明显不足，需要我们不断进行努力，从而实现我国的机械可靠性稳步发展。
2.机械可靠性的常用设计方法
2.1.基于概率方法的机械可靠性设计
概率设计方法主要是以概率设计作为理论指导，然后形成的一种机械设计的零部件和构件的设计方法。概率设计时，需要对原材料的强度、大小、性能等进行概率统计分析，接着对其采用干涉模型进行计算。设计过程中要在干涉模型的帮助下完成对随机变量的计算，实现零部件可以达到预期的可靠度指标。概率设计方法可以保证机械的可靠度，此种设计方法并不是以最小强度大于最大应力作为指标，而是通过概率描述应力和强度分布。采用概率设计方法可以有效的克服传统方法中由于应力和强度之间变化而产生的可靠性缺陷。概率设计在机械可靠性中的应用可以满足定量的可靠度要求，其主要是由于此种概率设计方法可以预见性的承认了零件故障的问题，并且可以对零件的故障给予正确的解释。
2.2.基于稳健性的机械可靠性设计法
所谓稳健性机械可靠性设计是以统计学作为分析的基础，然后尽可能的保持该产品的性能稳定性。还可以最大限度的提升产品的使用时限，那么我们在进行设计过程中就要考虑到制造过程中和使用过程中外界参数对于产品的影响。对于产品本身存在的结构问题、参数问题进行预见性解决。稳健性设计可以用于衡量机械制造的可靠性，以及产品对于用户造成损失的大小。所谓的损失主要是指实际功能和预期目标的偏差，偏差越大则用户的损失也越大，那么该产品的质量也就越差。采用稳健性设计方法具有明显的缺陷，从理论上看，此方法是成立的，但是从技术上来分析，该方法难以实现且经济实用性较差。稳健性设计方法则是融合了多种技术，可以对产品进行改良和完善，并且对于机械产品的可靠性提升更高。
3.可靠性设计优化对策
机械产品的生产最为重要的环节就是设计环节，如果设计不过关，那么该机械产品就没有生产的必要，从盈利的角度来看，只有通过优良的设计，生产出可以提升效果、提升生产安全性的产品才具有立足之地。否则设计不优良、设计难以说服投资之人，那么这种机械产品的生产会被搁浅。因此面对当前日新月异的科学技术时代，不断将科学技术用于生产力的提升上，从生产材料的营运、发展新的机械生产技术，势必会接替落后的机械制造产品。因此在机械可靠性设计的优化上首先要对设计的方案进行优化，其次则是对机械制造的产品质量进行跟踪保障，不断以服务质量来占据市场，赢得商家的青睐。最后机械产品可靠性设计的优化，还需要对设计的完善度进行优化，因为这样才能够对成本进行控制，对于机械产品的质量和成本进行控制。从而为市场提供优良的机械产品，按照市场的调查来改良设计的方法，不断通过提升设计效果以及运行效果来促进机械产品的可靠性设计。
4.总结
随着当前科学技术的稳步发展，不断将机械设计的可靠性纳入到最基本的设计要求之中，从而实现了对机械产品质量的提升，切实有效的运用先进的计算机技术，不断实现数学规划与计算机科学技术联合使用。机械优化设计过程中需要针对可靠性设计方案进行合理优化，希望通过优化方案来改善在机械可靠性设计过程中的一些问题，采取必要的解决措施，来推动机械可靠性设计的发展。
参考文献：
[1]张义民.机械可靠性设计的内涵与递进[J].机械工程学报，2010，14：167 188.
机械概论论文篇（4）
现在，可靠性设计，又称机械概率设计，是机械零件现代设计方法之一。目前，该设计方法广泛应用机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械，我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时，仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去，本文通过研究可靠性设计理念，给出上述问题一定的借鉴。
1.机械零件可靠性设计基本理论
在实际工程中，人们逐渐认识到，除了随机性以外，在工程中还存在着另一类重要信息：模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性，但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数，且计算量较大。通过研究，建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型，该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去，并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况，为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的，重视试验数据的收集和分析，建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值，用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。
2.机械零件可靠性设计理念研究
2.1.可靠性优化设计
可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起，在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数，使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化，再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法，最后求出最优设计变量。
2.2.可靠性灵敏度设计
可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计，充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大，并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小，改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程，然后对各设计参数求偏导数，得到可靠性的灵敏度计算公式，进而确定各设计参数的灵敏度，用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据，从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。
2.3.可靠性稳健设计
稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感，并使产品在其寿命周期内，不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内，都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析，使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小，从而提高产品质量和降低产品成本。
2.4.可靠性试验
可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性，提高任务成功率，减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求，我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障，找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变，就必须重新进行一次试验分析，这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数，节约时间和研究基金。
2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合
目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数，使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算，并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较，从而积累经验，收集和整理可靠性设计。
结语：
可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验，使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多，主观经验的运用就会越少，自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决，而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。
参考文献：
[1] 陈艳红. 机械零件可靠性设计示例一则[J]. 开封大学学报，1995，04：65-69.
[2] 卢昊，张义民，赵长龙，朱丽莎. 多失效模式机械零件可靠性灵敏度估计[J]. 机械工程学报，2012，02：63-67.
[3] 吕明. 机械设计技术的现状与趋势研究[J]. 广东石油化工学院学报，2012，06：46-49.
机械概论论文篇（5）
中图分类号：TP306 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0277-01
信息融合是利用计算机技术将来自多个传感器或多源的观测信息进行分析、综合处理，从而得出决策和估计任务所需的信息的处理过程。在一定的程度上，这不仅仅是单纯的数据融合，它所包含的内涵非常广泛，所探测的信息、信号也更加确切，并具有很强的概括性。目前，我国机械故障诊断方法大多采用传统的诊断方式，这种方式往往只能对一种信息或几种信息进行观察和分析，而不能对多种信息进行多层次、多角度的观察和分析，给故障诊断的有效性带来很大的局限，也令人质疑故障诊断的结果是否可靠。因此，信息融合技术的应用，既保证了多传感器获得信息的准确性，也提高了机械故障诊断结果的可信度。
一、传统机械故障诊断技术的现状
（一）传统机械故障诊断的局限性
传统的机械故障诊断技术，在进行机械故障诊断的过程中，只能对机械信息中的一种或几种进行观察和分析，并不能对机械故障的信息进行全面的集合，从而使机械故障诊断的结果是局域性的。例如，通过振动加速度信号对轴承状态进行诊断时，就是因为信号类型太过单一，能获得的轴承状态信息太少，而导致很难对轴承状态特征得出准确的评价。如果能对轴承状态的多种信息，例如轴承油的温度信息、油样信息等进行多层次、多角度的观察和分析，将会对轴承状态做出更加准确的评价。
（二）传统机械故障诊断结果的不确定性
我们并不否认通过一种或者几种信息可以对机械故障做出判断，但是在很多的情况下，这种判断的结果并不可靠。在机械故障诊断的过程中，利用多种信息得出的判断，相对于只利用一种信息得出的判断而言，结论会更加令人信服。例如，在诊断齿轮裂纹时，只利用箱体振动加速度信号进行分析得出的结论，显然不具有很强的说服力，令人质疑结果的可靠性。
二、机械故障诊断引进信息融合技术的必然性
（一）多传感器的应用提供了不同通道的信息
传统机械故障诊断的方式只能利用一种或者几种信息来提取机械的状态特征，随着机械故障系统越来越复杂，越来越多的传感器被用来探测和感受信息，并且类型多种多样。并且不同类型的多个传感器，能够探测和感受到机械不同类型、不同部位的大量信息。因此，对机械故障诊断技术提出了更高的要求。
（二）多种多样故障的表现形式增加了诊断的难度
由于机械故障系统的庞大化，故障产生的原因也更加复杂，不同的故障原因也可以是同一特征的故障表现形式，这就对机械故障诊断技术提出了更高的要求。例如，引起旋转机械转子异常震动的原因可以是机械轴承座松动也可以是转子相互碰撞以及其他原因。尽管使旋转机械转子发生异常震动的原因不同，但是它的结果表现出来都是一样的。因此，在这种情况下是很难通过同一种信号观察和分析出故障产生的原因。
（三）信息的不完整提高了诊断对象的不确定性
在机械故障诊断的过程中，很多因素可能导致传感器探测和感受到的信息不完整或是不精确，提高了诊断对象的不确定性，使得故障诊断技术很难确定具体的诊断对象是什么。
三、机械故障诊断过程中信息融合技术
（一）以神经网络为基础的信息融合方法
简单地说，它是一种以人脑神经系统为基础，由大量处理单元组成的非线性大规模自适应动力系统。它不但模仿人脑神经系统具有学习、记忆、计算等能力，还在一定的程度上具有了智能信息处理、检索等功能，有效地将信息管理与系统结构结合为一体，没有任何的局限性和不确定性。具体讲，它能够从各种类型的多个传感器探测的信息中提取出各种状态特征，并使各种状态特征精确地对应着机械的各种故障和运行状态，准确地找出机械故障的原因。
（二）以贝叶斯理论为基础的信息融合方法
在机械故障诊断的过程中，往往因为诊断对象的不确定性，或是机械运动的声音太过嘈杂等原因，使得传感器获得的信息大多是不全面或不精确的。这样不确定的信息，就使的传统诊断技术很难从中提取出机械的状态特征，精确地诊断出机械故障的原因，而贝叶斯理论就是针对这种情况提出的。贝叶斯理论是在概率密度函数基础上发展和建立的推理方法。在机械运动的过程中，可能会随机地出现很多问题。问题出现的时机看似非常随便，但是却有一定的规律，而概率密度函数就是对这种规律最严密的计算方式。因此贝叶斯方法以概率密度学为基础，可以对传感器的各种类型、各个部位的信息，进行综合观察和分析，得出准确的机械状态特征，进而对故障进行分类。
（三）以D-S理论为基础的信息融合方法
贝叶斯方法和传统的故障诊断方法相比，的确实现了重大突破而取得了很大的成效，但是这种方法在某些方面存在着一定的缺陷。尤其是它不能在所有传感器抽象级上给出精确的可信度表示。而D-S理论就是基于这点产生的。D-S理论将每一种可能产生的故障称之为假设，各种可能故障的集合又叫做识别框，而可能故障的各种状态特征就是证据。
在故障诊断的过程中，它先是计算各个证据的基本概率分配函数、信任函数和似然函数，再计算所有证据联合作用下的基本概率分配数、信任函数和似然函数，最后选择联合作用下支持率最大的假设，从而找到机械的故障。同时D-S理论作为贝叶斯的推理理论，两种方法的结合才是故障诊断的最佳方选择。
四、机械故障中信息融入技术的应用
多传感器数据融合技术在进行故障诊断过程中，构建了三大融合模块，即数据级融合模块、特征极并行多神经网络局部诊断模块和决策级D-S证据理论的融合诊断模块。它可以从不同类型的多传感器的信息中，提取出精确的状态特征，把其进行分类整理，判断出正确的故障原因。下面就以液压设备的故障为例，简单讲解信息融合技术是如何发挥效果的。
信息自动化的发展，使得液压设备的故障系统复杂化和庞大化。液压设备不仅有泄漏、腐蚀、液压卡死等各种各样的故障表现形式，而且需要监测的设备工作参数内容也是纷繁复杂。可以说，故障产生的因果关系非常复杂，故障发生的随机性也相对分散，这给正确地诊断故障带来很大的难度。显然，用传统单一信号的诊断方法已经得不到正确的故障原因。而多传感器的信息融合技术的使用，可以对液压设备的各个工作参数进行合理地融合，有效地获得设备运行的状态特征，从而对故障进行正确的判断。
参考文献
机械概论论文篇（6）
中图分类号：u416 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）006-017-02
1 前言
随着我国高速公路车辆的不断增多，对高速公路的路面质量要求越来越高。高质量的路面不仅会增加施工成本，而且会使施工企业利润降低。因此，对于施工单位来说，寻找在保证路面质量条件下，确定合理的施工方案以达到降低施工成本的目标显得尤为重要。施工成本主要由：路面材料费和机械台班费两部分。在施工方案制订后，路面材料费基本是不改变的，能改变的只有机械台班费。一般说来，在进行机械设备配置时，施工机械的数量和型号在确定之后其费用是基本不变的，能变化的只有运输车的吨位和数量，而运输车的吨位通常是确定好的，变化的只有运输车数量，所以要达到节约成本的目的，就要严格动态地配置运输车的数量。实践表明，通过动态调配运输车数量，不仅能够有效的提高施工效率，而且能够达到降低施工成本的目的。
2 高等级高速公路沥青混凝土路面施工特点
高等级公路在施工前应铺筑试验段，铺筑试验段是不可缺少的步骤，应该成为一种制度。根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则，确定合理的施工机械组成路面机械化施工系统，该系统主要施工机械：沥青混凝土拌合设备（以下简称搅拌设备）、运输车、转运车、摊铺机和压路机等设备组成。在施工过程中，通过优化配置以上施工机械达到节约成本，保证施工质量的目的。具体是：首先根据施工方案选定合适的主导机械—搅拌设备，其次在确保主导机械生产率最大的原则条件下，选定与之匹配的转运车、摊铺机、压路机。通过电子通讯设备智能化控制各施工机械，采集各机种的状态信息和参数通过电子通讯设备送到计算机监控中心，然后计算机通过分析所采集到的信息，提出控制意见，指导它们的工作或进行一些参数的调整，合理地为路面机械施工系统组配运输车数量，降低施工生产成本。
3 运输车运行规律
在运输车工作过程中，运输车从搅拌设备处装料到摊铺处之间运距一般较长，故认为到达搅拌设备处的运输车的概率是相互独立且不相关，也就是说，在同一时刻有且只有一辆运输车到达搅拌设备处。
设某一段时间t内，把其分成n段，那么，t=t/n，运输车在单位时间内到达的概率为 ，则运输车在t时间内到达的可能性为p= t。
由于运输车到达搅拌设备过程可看作是在n个t内做n次独立试验，所以，在n个t内有k辆运输车到达搅拌设备处的概率为：
（1）
特别当n∞时有
（2）
由概率统计可知，运输车到达搅拌设备的概率服从泊松分布，即
（3）
其中：k=0，1，2，…n，n为系统中总的运输车数量（台）
同理分析可知，运输车离开搅拌设备的概率同样也应服从泊松分布。运输车在搅拌设备处装料的时间应服从指数分布，运输车到达转运车处的概率服从泊松分布，运输车卸料的时间服从指数分布。
4 基于排队论运输车选型原则
4.1 排队论基本知识
排队论反映各拥挤现象的排队系统的概率规律性，目前应用排队理论在运输车数量动态调配中应用较少，下面具体探讨利用排队理论来解决运输车数量配置最优化问题。
（1）排队系统。
下面是本文研究的模型：多服务台负指数分布排队系统。在该系统中，统称“顾客”为需要得到服务的对象，“服务员”为提供服务的服务者，排队系统的种类虽然繁多，但基本都可以描述为：顾客到达服务台接受服务，当服务台没有及时提供服务给顾客，顾客排队等待服务，直到得到服务后才离开服务台。
（2）排队系统的常用表示方法和符号。
排队论的表示方法：a/c/c/d/e/f
式中：a—顾客先后到达时间间隔的分布（如m表示a服从负指数分布）；
b—服务台服务时间的分布（如m表示b服从负指数分布）；
c—同时服务的服务台数目；
d—排队系统的最大容量；
e—总体的顾客数量；
f—排队规则（如fcfs即是先到先服务规则）。
（3）常用的符号。
u—
位时间内服务完的顾客数；
pn（t）—在t的时间内能够到达n个顾客的概率；
p0（t）—在t的时间内没有顾客到达的概率。
4.2 运输车数量动态调配
一个大的工程，通常不同路段同时开工，这时一个搅拌设备，将不能满足工作需要，本文采取多个搅拌设备同时工作，各个搅拌设备之间无相互协作关系。因此可以将运输车和搅拌设备组成的系统看成为顾客源有限的排队系统，即随即服务系统。由前面运输车运行规律知：搅拌设备和摊铺机对单台运输车服务的时间服从负指数分布，运输车到达概率服从泊松分布，设搅拌设备的台数为c，多服务台负指数分布排队系统——m/m/c/∞/∞/fcfs。
由排队理论得，搅拌设备的空闲率
（4）
每吨材料的机械成本费
（5）
式中：cq—除运输车费用以外，设备的总台班费；
cl—运输车台班费；
qb—搅拌设备生产率；
t—搅拌机每天工作时间；
n—运输车数量。
通过以上公式可以求得每吨材料的最小机械成本费cx，和此时运输车数量n。设备的空闲率、成本最小时每吨材料的机械成本费cx和运输车数量n可以通过编写c语言程序求出。求出的运输车数量n，虽然可以很好地保证整个施工系统正常运转，但为了防止施工过程中受到一些不可预测因素影响，使运输车数量不能够满足实际施工的需求。一般在设定运输车的数量时应有一定的余量，通常是根据实际施工工况确定闲置的运输车数量（一般为3台）。因此，在施工过程中一般配置n+3台运输车。在此时确定的运输车台数下，计算出每吨材料最小机械成本费cx。
5 总结
本文通过对运输车运行规律分析，以及传统运输车数量静态配置的不足，利用排队理论的多服务台负指数分布排队系统，对大工程同时施工的运输车数量进行动态配置，并且采用排队系统最优化理论，对所设模型，求得最优解，得到了最佳组合配置，达到了即实现节约机械成本的目的，又避免以前经验的盲目性，使整个施工系统能够稳定地工作，提高沥青路面的施工质量。
参考文献：
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[2] 郝培文.沥青路面施工与维修技术[m].北京：人民交通出版社，2000.
机械概论论文篇（7）
对于机械产品的可靠性而言，其与社会效益、经济效益和人身安全具有十分紧密的关系，因此在工程设计过程中需要保证机械产品的可靠性与安全性。一般机械产品的可靠性技术涉及到产品的保养、维修、运输、使用、试验、装配、研制和设计等环节，需要对可靠性设计方法加以大力推广，从而促进产品成本的降低，提高产品的质量、作业效率和可靠性。
一、机械动态与渐变可靠性概述
对于机械动态与渐变可靠性的设计而言，其属于机械设计范畴，因此可靠性设计应以动力概率学为依据，深入研究运动和振动情况下的可靠性指标。一般机械可靠性主要是指机械在运动的情况下，能够在预期时间内执行相应功能的能力。大部分机械产品在安装、制造与设计等环节会存在一定的偏差，在很大程度上影响机械系统的参数，因此需要进行机械产品的可靠性分析。而以机械可靠性为基础的动态可靠性则是结合机械产品的设计目标和动态特性，详细分析产品运动情况下展现的物理特性和几何特性，从而目标修改与预测[1]。同时动态可靠性强调了动力行为对机械失效率与可靠性的影响、影响机械动力学特征的损伤因素以及机械动态行为等，如果没有充分考虑动态特性，机械系统在实际投入使用过程中，则会出现信息失真现象，降低可靠性。此外，对于渐变可靠性而言，需要将渐变失效的理念加以引入，主要是指产品受外界物化因素的影响，在性能和外形尺寸等方面发生变化，从而导致产品功能的失效。从形式层面来说，机械产品的渐变失效可分为变形失效、断裂和表面损伤等，而渐变可靠性则是以失效情况为依据来分析产品的可靠性。机械动态与渐变可靠性的研究需要以机械产品为基础，结合冲击与振动环境来分析机械产品的可靠性能，研究影响产品可靠性及渐变性能的因素，并在此基础上整合随机过程和可靠性水、统计概率及动力学，从而改进机械设计，实现机械的数字化，提高经济效益与社会效益。
二、机械动态与渐变可靠性的发展趋势
对于机械动态与渐变可靠性的发展而言，其主要可从以下三个方面进行分析：一是基于概率信息缺失的可靠性设计。在机械产品的可靠性设计过程中，需要对机械零部件及其系统的随机参数的概率分布信息加以准确了解与掌握，但是在实际过程中，由于数据和资料的缺乏，往往难以对随机参数的概率分布加以确定。随着科学技术的发展与进步，机械产品在可靠性设计方法方面得到了较大的突破，但是这些方法都是要求设计参数服从于正态分布，而由于统计数据缺乏和工程实际复杂性等因素的限制，相关设计参数多是服从于不同形式的概率分布，甚至不服从正态分布[2]。由此可知，如果单纯采用正态分布的方法来进行机械产品的可靠性设计，往往会存在一定的误差，难以达到理想的设计效果。基于机械产品可靠性设计的难题，要想在数据资料和概率信息缺失的情况下解决该问题，需要科学应用机械动态与渐变可靠性理论及技术。
二是动态与渐变机械耦合失效的可靠性设计。目前机械动态与渐变可靠性理论及技术的研究方面，多是分析动态与渐变耦合机械产品的可靠性设计，但是没有涉及因振动导致的随机耦合、动态渐变、相互耦合、渐变失效以及静态失效等可靠性问题。当前需要重点解决的问题就是如何解决各失效类型间的耦合问题以及机械可靠性制造、预测和设计问题。这些问题的解决会对机械产品的可靠性发展产生直接影响，关系到机械产品的社会价值与科学价值。
三是渐变机械体系与非线性随机动态的可靠性设计。在机械产品的可靠性设计过程中，需要对非线性多自由度随机体系的渐变失效和动态行为进行综合考虑。就机械产品而言，其部分参数的劣化会对其动态行为产生一定影响，严重时会导致其失效，当然产品的动态行为也会对参数的劣化过程产生影响，因此对可靠性模型加以构建时需要将两种耦合因素进行科学考虑。一般来说，参数的劣化过程往往具有一定的随机性，从而使得机械产品动力学方程的参数也具有随机性，由此可知构建的动态力学与渐变耦合模型具有多自由和非线性特点，其荷载与参数也带有随机性质[3]。目前，渐变耦合与动态的多自由度非线性随机系统的可靠性设计与动力学分析方面的文献较少，在很大程度上影响了机械产品的长远发展。
结束语
总而言之，机械动态和渐变可靠性理论进一步深化和升华了典型可靠性理论，其理论与技术的应用能够推动机械产品的研制及开发，保证产品运行的安全性和可靠性。机械动态与渐变可靠性的深入研究，是对渐变可靠性理论及技术的充分体现，能够为机械设施提供重要的技术支持。
参考文献：
机械概论论文篇（8）
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国际贸易理论与实务（00149）
金融理论与实务（00150）
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2015年4月18日（星期六） 2015年4月19日（星期日） 上午（09:00--11:30） 下午（14:30--17:00） 上午（09:00--11:30） 下午（14:30--17:00） 俄语（基础科段）（专科）（050209） 基础俄语（一）（00613）
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提高采收率原理（06341）
物理采油技术（06343）
石油工程（专科）（080106） 普通地质学（07731）
普通物理学（07732）
工程力学（一）（02159）
石油地球物理测井（06346）
沉积岩与沉积相（07733）
渗流力学（06347）
油田开发设计与分析基础（07738）
油层物理（02163）
石油水利工程学（07735）
采矿工程（独立本科段）（080109） 工程数学（线性代数、复变函数）（10053）
矿山地质（02168）
矿井提升运输（08146）
系统工程（03095）
采矿优化设计（11887）
机械制造及自动化（独立本科段）（080302） 精密加工（01834）
机械制图（一）（02183）
特种加工（01835）
机械制造技术（02191）
数控技术及应用（02195）
现代设计方法（02200）
机械制造装备设计（02209）
微机原理与接口技术（07441）
电气控制及PLC技术（09122）
机电一体化工程（专科）（080306） 机械制图（一）（02183）
机械制造（02230）
数控技术及应用（02195）
电子技术基础（一）（02234）
机械设计基础（02185）
可编程控制器原理与应用（02236）
微型计算机原理与接口技术（02205）
电工技术基础（02232）
自动控制系统及应用（02237）
机械加工（专科）（080314） 机械制图（一）（02183）
工程经济（02194）
机械制造（02230）
机械加工CAD（05793）
工程材料与热加工（05791）
焊接（专科）（080315） 机械制图（一）（02183）
工程经济（02194）
金属学与热处理（05802）
金属熔焊原理（05804）
工程化学（02491）
机械电子工程（独立本科段）（080339） 矿山电工（02016）
机电一体化系统设计（02245）
矿山机械（02170）
机械制造工程学（08301）
中国文化概论（00321）
机电控制及自动化（08321）
企业管理概论（00144）
微型计算机原理与接口技术（02205）
电气工程与自动化（独立本科段）（080612） 专业英语（00196）
电力系统继电保护（02302）
高电压技术（一）（04262）
决策支持系统（07784）
液压传动与气动（11196）
电力拖动控制系统（03802）
电工电子技术基础（04108）
电力电子变流技术（02308）
计算机网络（独立本科段）（080709） 数据结构导论（02142）
计算机组成原理（02318）
数据结构（02331）
网络操作系统（02335）
Java语言程序设计（一）（04747）
电子技术基础（三）（04730）
数据库系统原理（04735）
网络工程（04749）
微型计算机及其接口技术（02319）
计算机网络管理（02379）
计算机网络安全（04751）
互联网及其应用（03142）
计算机网络原理（04741）
通信概论（04742）
计算机软件（独立本科段）（080711） 数据结构（02331）
数据库系统原理（04735）
Windows2000 Server（07869）
软件工程（02333）
电子信息技术（独立本科段）（080738） JAVA语言程序设计（07129）
多媒体应用技术（07871）
计算机信息处理技术（07868）
Windows2000 Server（07869）
互联网及其应用（03142）
信息系统开发与管理（04757）
信息资源管理（07867）
数控技术（独立本科段）（080741） 数控系统维护及调试（05667）
机械工程控制基础（02240）
液压传动与气动（11196）
传感器与检测技术（02202）
数控机床加工技术（03489）
微型计算机原理与接口技术（02205）
模拟、数字及电力电子技术（02238）
CAM/CAD软件应用（05663）
数控技术应用（专科）（080744） 机械制图（一）（02183）
工程经济（02194）
机械制造（02230）
机械工程材料（02561）
数控原理与数控技术运用（05785）
建筑工程（独立本科段）（080806） 房屋建筑学（02394）
结构力学（二）（02439）
混凝土结构设计（02440）
结构力学（一）（02393）
流体力学（03347）
计算机基础与程序设计（02275）
混凝土及砌体结构（02396）
工程地质及土力学（02404）
建筑结构试验（02448）
钢结构（02442）
建筑经济与企业管理（02447）
土木工程（独立本科段）（080825） 结构力学（二）（02439）
基础工程（05497）
土木工程实验（18910）
计算机基础与程序设计（02275）
高层建筑结构设计（06001）
建筑工程课程设计（18911）
化学工程（独立本科段）（081203） 分离工程（05045）
传递工程（05046）
物理化学（一）（02049）
化学反应工程（05044）
精细化学品合成原理与工艺（05049）
基本有机化工工艺学（01836）
有机化学（四）（03035）
石油科技英语（07744）
化工原理（一）（02507）
高分子化学与物理（05050）
化学工程与工艺（独立本科段）（081205） 工程数学（一）（07961）
基础化学（05737）
化工工艺学（06041）
化工原理（二）（03146）
煤化学（02152）
汽车维修与检测（专科）（081725） 工程图学基础（06918）
汽车构造（06893）
发动机原理（02577）
汽车运行材料（06906）
汽车维修与检测（独立本科段）（081726） 维修企业管理（06892）
汽车节能技术（06895）
工程力学（一）（02159）
汽车运用工程（06898）
汽车智能化检测技术（06899）
汽车发动机电控技术（06901）
特种车辆（06905）
汽车底盘电控技术（06902）
事故汽车维修评估（09762）
电子政务（独立本科段）（082218） 信息资源管理（02378）
信息咨询与决策（07818）
公文写作（07813）
信息采集分析与预测（07819）
计算机网络技术（02141）
公共行政学（07816）
行政法与行政诉讼法（00220）
互联网及其应用（03142）
质量技术监督（独立本科段）（082224） 技术监督法律法规（02641）
国际贸易与标准化（07767）
WTO规则实践及对策（07762）
标准化（07766）
商品监督法规（07770）
质量管理（二）（02643）
质量管理基础（07763）
计量学基础（07764）
食品安全控制体系（07768）
工业标准化基础（07769）
园林专业（独立本科段）（090115） 园林设计（02559）
园林生态学（07427）
园林工程施工组织与管理（01570）
园林工程（06641）
草坪学（03245）
园林植物育种（01568）
园林苗圃学（06631）
护理学（专科）（100701） 健康教育学（00488）
病理学（02901）
护理学基础（02997）
药理学（一）（02903）
护理伦理学（02996）
营养学（03000）
生物化学（三）（03179）
医学心理学（02113）
微生物学与免疫学基础（02864）
内科护理学（一）（02998）
生理学（02899）
外科护理学（一）（03001）
妇产科护理学（一）（03002）
儿科护理学（一）（03003）
护理学（独立本科段）（100702） 护理管理学（03006）
卫生法规（03058）
内科护理学（二）（03202）
外科护理学（二）（03203）
护理学研究（03008）
精神障碍护理学（03009）
预防医学（二）（03200）
整体护理程序与操作（05013）
公共关系学（00182）
护理教育导论（03005）
护理学导论（03201）
老年护理学（04435）
社区护理学（一）（03004）
急救护理学（03007）
妇产科护理学（二）（03010）
儿科护理学（二）（03011）
康复护理学（04436）
生物制药（独立本科段）（100907） 细胞生物学（02085）
现代生物制药技术（03748）
工业药剂学（03750）
生物制药学（06711）
医学免疫学（06792）
生理学（02899）
2015年4月18日（星期六） 2015年4月19日（星期日） 上午（09:00--11:30） 下午（14:30--17:00） 上午（09:00--11:30） 下午（14:30--17:00） 物流管理（报关与国际）（990012） 物流运筹学（07796）
国际贸易理论与实务（00149）
物流管理学（07799）
国际货物与（07800）
商品质量检验（07804）
国际货运与海上运输（07810）
报关实务（07808）
国际陆空货物运输（07809）
计算机软件（地理信息）（独立本科段）（990029） J2EE开发技术（04204）
软件工程与地理信息工程（04203）
信息技术应用基础（07835）
计算机专业英语（一）（07832）
机械概论论文篇（9）
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0083-01
1 机械零部件可靠性设计的作用
可靠性设计是指以形成产品可靠性为目标的设计技术，又称概率设计，将外载荷、承受能力、零部件尺寸等各设计参数看作随机性的变量，并服从一定的分布，应用数理统计、概率论与力学理论，综合所有随机因素的影响，得出避免零部件出现破坏概率的相关公式，由此形成与实际情况相符合的零部件设计，确保零部件的可靠性和结构安全，控制失效的发生率在可接受的范围内。概率设计法的作用体现在两个问题的解决。首先，分析计算根据设计而进行，确定了产品的可靠度；其次，根据任务提出的可靠性指标，确定零部件的参数，从而帮助设计者和生产者对零部件可靠性有清晰明确的了解。
2 机械零部件可靠性优化设计现状
目前，主要使用可靠性优化设计方法还是传统的设计方法。这种方法在设计机械零件时，一般都将零件的强度、应力和安全系数都是当作是单值的，将安全系数与根据实际使用经验规定的某一数值相比较，如果前者大于后者，就说明零件是安全的。但是由于没有考虑到各参数的随机性，把各个设计参数看成是单一的确定值，因此并不能预测零部件可靠运行的概率，很难与客观实际的最优化方案相符，设计人员也不好把握其设计产品的可靠性。
以概率论和数理统计等作为工具的可靠性设计方法，避开了主观的人为因素在设计过程中的影响，外界条件变化得到了从整体上的把握，设计结果更贴近客观情况。可靠性设计广泛应用在机械零部件可靠性设计的各种问题中，更科学地解决了许多繁琐的传统设计方法有心无力的问题。
3 机械零部件可靠性设计方法
机械零部件可靠性的设计不仅需要的是与时俱进、把脉时代的创新精神，更需要把握零部件质量保证和可靠性优化设计的科学方法。机械零部件可靠性设计是基于传统机械设计以及其他的优化设计方法进行的，由于机械产品有着千差万别的功能和结构相异之处，因此，机械零部件可靠性的设计方法以及优化方式的选择需要因地制宜。
3.1 权衡与耐环境设计
权衡设计是对可靠性、质量、体积、成本等要素进行综合衡量后，制定出最佳方案的设计方法。耐环境设计也是进行综合考虑的一种优化设计方式，从机械零部件生产之初，就将零部件在整个寿命周期内可能遭遇的各种环境影响考虑在内，包括运输的碰撞、空气干湿程度对设备的作用、设备保养合理程度等，通过对这些环境因素的分析，在零部件生产用料和生产技艺上加以优化，从而进行保护和保证零部件自身乃至机械设备的可靠性。
3.2 预防故障设计法
机械设备的运作是整体性运作，处于完整的串联式系统中。实现“整体功能大于部分功能之和”的目标，优化机械设备的可靠性，首先需要优化零部件的可靠性。机械设备的零部件需要进行严格的选择和控制，对外购件需要严格把控，标准件和通用件要优先选用。选用之前要对零部件进行分析验证，最大程度利用故障分析成果，以成熟的经验和经过分析验证证实的方案。
3.3 简化与余度设计
简化设计指的是在满足特定功能的条件下，设计应该合理简化，如零部件的数量尽量避免冗余。所谓“多个香炉多只鬼”，越复杂越容易出现错误和故障，可靠性的优化就更无从谈起了。这不仅是可靠性优化设计的一个基本原则，也是避开故障、提高可靠性的最有效方式。简化意味着减少不必要的部分，而并非依靠少部分超负荷承担大部分的工作，零部件的简化需要从整体着眼，仔细分析零部件的组合与配合的最佳方式。余度设计则是从整体入手，类似于计算机中的备份功能。通过对完成规定功能设置重复的结构、备件等，以防局部故障或失效时，机械设备整体系统依然保存着规定的功能。
3.4 概率设计法
将应力一强度干涉理论作为基础原理支撑，把应力和强度作为服从一定分布的随机变量处理。处理设计对象中与设计有关的参数、变量等部分，成为服从特定的统计规律的随机变量，建立符合可靠性设计标准的概率数学模型，通过概率与数理统计理论和强度理论，得出在给定条件下零部件产生破坏的概率公式，求出在给定的可靠度中零部件的尺寸、寿命等，使其在符合要求并且得出最好的设计参数。这种方法巧妙地填补了常规设计的缺陷，而且较为贴近生产实际。
4 结语
综上所述，机械可靠性设计的方法是在传统方法以及旁支方式上得到发展与完善的。成功的机械零部件可靠性优化设计，在把握设计参数的随机性、多参数的设计以及在设计中预测该零部件的可靠度等问题上都有全局性思路的贯穿。想要在国际市场竞争上占据一席之地，拥有良好的可靠性是我国机械产品生产商努力的大方向，机械零部件的可靠性优化设计其重要性不言而喻。因此，在对这个问题进行研究时，不仅要有创新的思想，还要有科学可靠的设计方法。
参考文献
[1] 徐祺祥.机械产品的可靠性分析—— 介绍FMEA和FTA分析法[J].机械设计与研究，1984（1）.
[2] 何周琴.机械零部件可靠性设计之概率设计法[J].自动化与仪器仪表，2010（3）.
[3] 王新刚，张义民，王宝艳.机械零部件的动态可靠性分析[J].兵工学报，2009（11）.
[4] 王正.零部件与系统动态可靠性建模理论与方法[D].东北大学，2007.
[5] 赵淑莹，杨晨升.基于可靠性的机械零部件设计研究[J].机械工程师，2010（3）.
机械概论论文篇（10）
机械制造基础课程是机电一体化、机械制造及其自动化等专业的重要专业基础课，教学目标为：以应用为目的，以必需、够用为度，以讲清概念、强化应用为重点，力求做到理论与实践的统一。笔者多年从事该课程的教学，现对教材内容、教学方法的改革作如下探析。
一、机械制造基础课程主要内容及特点
该课程主要介绍了金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺、机床夹具等四部分内容，构成了机械制造系统中关键技术的基本环节，形成了一个有机的整体，最终目的是围绕被加工零件进行的。作为一个系统，它们之间是相辅相成的。如果没有机床，将无法完成刀具和工件之间的相对运动，加工不能进行；夹具为零件的切削加工过程提供合理、可靠的定位与夹紧；机械制造工艺中工序、基准、加工质量等内容专门研究切削过程中诸因素的关系与规律，这与零件的加工质量、生产效率及经济效益等密切相关。只有掌握机械制造系统的内在联系与规律，将其有机、合理地融为一体，用科学、全面的方法分析与解决问题，才能使得加工制造过程经济合理。
学完机械制造基础课程后，学生应学会综合应用机械制图、金属材料学、金属切削原理等专业基础知识，因此该课程的涉及面广，综合性强。同时，课程内容来源于实践，经归纳、分析，进行系统理论化后又应用于实践、指导实践，故其实践性也强。
二、对机械制造基础课程教学内容改革
笔者认为，应紧扣大纲，合理调整机械制造基础课程内容。为了突出机床教学的系统性，笔者把金属切削机床及其运动、各种典型机床简介、机床夹具设计基础、典型机床夹具及其设计方法这几章放在一起讲授，这样学生对与机床有关的知识才会有全面系统的了解。
三、对机械制造基础课程教学方法的改革
教师要把握教学目标，理论密切联系实际。在该课程开讲前，学生进行车、铣、磨、刨、钻等机加工实习，加深对刀具、夹具、机床、定位与夹紧、金属切削、表面质量、加工工艺、工序、工步等概念的感性认识。学生学习理论后又要重新回到实践中去，用系统的理论来分析并解决一些简单的实际问题。经过反复的实践与理论学习，学生必将加深概念，并学会应用理论指导实践。
四、教师应不拘一格，灵活使用多种教法
1.举例引入法
讲授新课前，教师先讲有关实例以导入新课内容，把生活中与机械相关的内容与教学相相合，让学生充分体会到学以致用，调动他们的学习兴趣。如可以实板上钻孔为例，导入工步的概念。
2.提出问题法
教师因势利导地提出与新课知识相关联的问题，以激发学生的学习兴趣。如向学生提问：“普通车床的用途是什么？”学生马上就会联想到车工实习，从而进一步想到车床实习的具体内容。
3.小组讨论法
教师将学生分为几个小组，让学生围绕新课重点问题展开讨论，以培养学生的组织能力、协作精神和团队意识。
4.课堂演示法
在讲课过程中，教师可适时地展示与教学内容相关的实物、模型。这样不仅能加深学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，而且有助于他们对所学知识的理解和掌握。
5.对比教学法
通过把同类相近知识对比教学，以使学生牢固掌握新知识。如教师讲述麻花钻切削部分结构时，拿车刀切削部分作比较，使学生认清六个刀具角度的基本定义。
6.多媒体教学法
教师应该从降低课堂教学的难度出发，多花时间做好多媒体课件，将相关的视频、动画等穿插教学中。如将各种机床的外形、车刀的结构等通过计算机投影技术展示给学生，使学生能够通过动态的画面，轻松地理解教师的教学意图。这样把复杂的内容简单化、抽象的概念形象化、静态的问题动态化，有助于学生理解教学内容。
五、小结
随着科学技术的发展，新工艺新技术不断出现，这就要求教师不断在教学中探索新的教学方法。教师要努力做到理实一体化，使理论与实践相结合，增强学生运用本专业知识分析和解决实际工艺技术问题的能力，着重培养学生的实际应用能力，为他们将来走上工作岗位打下坚实的基础。
参考文献：
[1]刘建亭.机械制造基础[M].北京：机械工业出版社，2001.
机械概论论文篇（11）
近年来我国的教学改革如火如荼,引入了许多当代国外的学习理论,如结构主义学习理论和建构主义学习理论。它们都强调学生的主动性、积极性,认为学生不是被动的知识接受者,而是主动的信息加工者,从而学生自己参与到对学科知识的发现探索和问题解决的过程中去。这对我们中国传统的教学模式确实是一个很大的冲击和革新,也促进了学生智力的发展和能力的提高。但是这样的教学模式也存在片面性,在本土化的过程中也面临了许多的问题,特别是对于高中这样面对高考巨大压力,而且在短时间内要学量知识的学习阶段,结构主义与建构主义等学习理论因为要花费大量时间,从而不大可能作为主要的课堂教学模式,而受到百般批判的接受学习或“灌输”学习仍然占据着课堂教学的主体地位。
一、奥苏贝尔的认知同化学习理论
奥苏贝尔的学习理论在近年来受到了越来越多的关注。奥苏贝尔利用意义学习概念对传统的接受学习进行了深入分析与革新,认为接受学习不一定是无意义的机械学习,当接受学习使得新知识与原有知识发生同化时,接受学习也可以成为一种意义学习,学校主要应采用意义接受学习,尤其是意义言语接受学习(Ausubel,1977)。因此,奥苏贝尔的理论似乎更可能与我国的高中教学发生有效的“接轨”。
奥苏贝尔认为,同化是意义学习的心理机制。同化理论的核心是:学生习得新信息,主要取决于他们认知结构中已有的有关概念;意义学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关概念相互作用才得以发生的,这种相互作用的结果是新旧知识的意义的同化。
奥苏贝尔的意义学习分为表征学习、概念学习、命题学习和发现学习。概念学习和命题学习是课程教学中的主要教学形式。
奥苏贝尔所说的概念学习分成形成概念与学习概念名称两个过程。在中学的学习阶段,学生所获得的概念的意义大多不是通过直接经验,而主要是通过教材和教师对概念意义的定义获得的,定义为学生提供了概念的关键属性。奥苏贝尔特别指出概念意义的学习和概念名称的学习是不同的。因为常有这样的情形:学生只记住了概念的名称,却搞不清概念的意义和内涵。对概念的定义常用命题的形式,奥苏贝尔认为,新学习的命题与学生已有的命题存在着上位关系、下位关系及组合关系。其中,上位关系指要学习的内容包摄性较广,可以把一系列原有的概念从属于其下;下位关系指新学习的内容从属于学生认知结构中已有的、包摄性较广的概念;组合关系则指不属于上位关系也不属于下位关系的情况。奥苏贝尔对命题学习中的上位关系、下位关系和组合关系的描述,为概念的教学提供了更清晰有效的引导,使得概念教学具体化了,教师可以根据他提出的概念学习的模式进行各种尝试。
在高中的学习阶段,由于教材的编写或由于教师在教授过程中可能忽视了各概念之间的不同包含性及相关性的关系,或者忽视了学生在学习新概念时是否已有了相关的概念作为基础或清晰的固定点,可以使得新概念的学习与原有的概念发生同化,从而使得学生在接受新概念时可能不是通过意义学习接受,而是通过机械学习接受。这样不仅影响了教学效果,而且加重了学生的学习和记忆负担,往往使得学生对各概念间的区别含糊不清,从而对进一步的物理学习造成了困难。而奥苏贝尔提出的先行组织者策略可以在某种程度上解决这个问题。
奥苏贝尔认为,促进学习和防止干扰的最有效的策略,是利用适当相关的和包摄性较广的、最清晰和最稳定的引导性材料,这种引导性材料就是所谓的组织者。由于这些组织者通常是在呈现教学内容之前介绍的,目的在于用它们来帮助确立意义学习的心向,因此又被称为先行组织者。组织者的主要功能是在学生能够学习有意义的新内容之前,在他们已经知道的和需要知道的知识之间架设起桥梁。
奥苏贝尔还区分了两类组织者:一类是说明性组织者,用于提供适当的类属者,它们与新的学习内容提供一种上位关系。另一类是比较性组织者,既可用于新观念与认知结构中基本类似概念的整合,又可用于增加本质不同而貌似相同的新旧概念之间的可辨别性。
二、奥苏贝尔的认知同化学习理论在高中物理概念学习教学实践中的应用
下面就奥苏贝尔的先行组织者策略在高中物理概念学习教学实践中的应用举一例说明。
案例:新课标高中物理课本选修3―4十三章:光的概念
教学设计及分析:
1.机械波概念的描述及它的主要性质
(1)介质:声波、水波及教学中经常演示的绳子上的波动都属于机械波。其中,空气、水及绳子等波借以传播的物质,叫做介质。
(2)成因或定义:组成介质的质点之间有相互作用,一个质点的振动会引起相邻质点的振动,机械振动在介质中传播,形成了机械波。
(3)横波和纵波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫做横波,如绳子上的波动。质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的波叫做纵波,如声波。
(4)性质或现象:机械波可观察到反射、折射、衍射和干涉等现象。
在十二章中已经描述了机械波的概念,因此学生对机械波已经有了比较清楚的看见,在此首先对机械波的概念及性质再次描述,一方面可以作为对上一章内容的总结,另一方面可以作为这一章马上要学习的光的概念的一个比较性的先行组织者。
2.光到底是什么
第十三章的前言部分,简介了物理学史上对光的性质的探讨,最终确立了光既有波动性,又有粒子性的波粒二象性。而本章主要从光的波动性方面对光的概念进行探讨。
3.光的波动性
(1)介质:不同于机械波,光的传播不需要介质。(此处可以引入物理学史上关于此问题的争论、以太问题和迈克尔逊干涉实验,或者让学生课下查阅相关资料。)
注:此处内容教材没有涉及,但作为与机械波的比较引入。
(2)成因或定义:前言部分已经提到光也是一种电磁波。变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,变化的磁场和变化的电场交替产生,由近及远向周围传播,从而形成了电磁波。(此处提前引入十四章的关于电磁波的内容,只是让学生先有个印象,以期与机械波的成因有个比较。)
(3)横波:根据麦克斯韦的电磁场理论,电磁波中的电场强度与磁场强度相互垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,因此电磁波是横波,从而光波也是横波。
(4)性质或现象:光波与机械波一样,也具有反射、折射、干涉、衍射现象。特别是1801年的杨氏干涉实验第一次证明了光是一种波。(这些是以后要重点学习的内容。)
此处对光的波动性的描述,是作为与机械波这个先行组织者比较的基础上引入的,特别是前三个性质是对课本内容的外延与提前引入。这样的比较可使学生对于光的波动性有较全面的了解,也可使学生看到光波与机械波不同与共同之处,从而使得这两个概念在学生头脑中不至于混淆的同时,对这两个概念都有较清晰稳定的看见。
4.波动的概念
机械波和光波同属于波动。
波动的概念:一种周期性振动的传播,同时伴随有能量的传播。对于机械波,它的周期性振动是机械振动,对于光波,它的周期性振动是电磁振动。
波动都具有周期T与波速v。
奥苏贝尔进一步发展了先行组织者的概念,指出,组织者既可以在学习材料之前呈现,又可以在学习材料之后呈现。波动的概念在此作为一个说明性的组织者,对机械波和光波的概念是一个上位关系,是包摄性更广的概念,在机械波和光波的概念之后提出,从而更加深了我们对机械波和光波的认识。
以上是奥苏贝尔的认知同化学习理论及先行组织者策略在高中物理概念学习中的一个应用。
物理概念可以说是物理科学的基石,而对物理概念的清楚认识将有利于我们对物理理论框架的整体建构。通过奥苏贝尔理论在教学实践中的应用,我们可以使得学生对物理概念在头脑中形成更清晰稳固的联结,概念之间也可形成脉络清晰又不至于彼此混淆的知识框架与网络,从而对学生进一步的物理学习奠定了良好的基础,使得学生可以有意义、有兴味地进行更深入的物理学习。
