導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機械設(shè)計方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：機械產(chǎn)品；方案設(shè)計方法；發(fā)展趨勢

引言

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品功能要求的日益增多，復(fù)雜性增加，壽命期縮短，更新?lián)Q代速度加快。然而，產(chǎn)品的設(shè)計，尤其是機械產(chǎn)品方案的設(shè)計手段，則顯得力不從心，跟不上時展的需要。目前，計算機輔助產(chǎn)品的設(shè)計繪圖、設(shè)計計算、加工制造、生產(chǎn)規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的研究，并初見成效，而產(chǎn)品開發(fā)初期方案的計算機輔助設(shè)計卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計的需要。為此，作者在閱讀了大量文獻的基礎(chǔ)上，概括總結(jié)了國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者進行方案設(shè)計時采用的方法，并討論了各種方法之間的有機聯(lián)系和機械產(chǎn)品方案設(shè)計計算機實現(xiàn)的發(fā)展趨勢。

根據(jù)目前國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者進行機械產(chǎn)品方案設(shè)計所用方法的主要特征，可以將方案的現(xiàn)代設(shè)計方法概括為下述四大類型。

1、系統(tǒng)化設(shè)計方法

系統(tǒng)化設(shè)計方法的主要特點是：將設(shè)計看成由若干個設(shè)計要素組成的一個系統(tǒng)，每個設(shè)計要素具有獨立性，各個要素間存在著有機的聯(lián)系，并具有層次性，所有的設(shè)計要素結(jié)合后，即可實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。

系統(tǒng)化設(shè)計思想于70年代由德國學(xué)者Pahl和Beitz教授提出，他們以系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，制訂了設(shè)計的一般模式，倡導(dǎo)設(shè)計工作應(yīng)具備條理性。德國工程師協(xié)會在這一設(shè)計思想的基礎(chǔ)上，制訂出標(biāo)準(zhǔn)VDI2221“技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計方法。

制定的機械產(chǎn)品方案設(shè)計進程模式，基本上沿用了德國標(biāo)準(zhǔn)VDI2221的設(shè)計方式。除此之外，我國許多設(shè)計學(xué)者在進行產(chǎn)品方案設(shè)計時還借鑒和引用了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計思想，其中具有代表性的是：

(1)將用戶需求作為產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件設(shè)計、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎(chǔ)，從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，利用質(zhì)量功能布置方法，系統(tǒng)地將用戶需求信息合理而有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。

(2)將產(chǎn)品看作有機體層次上的生命系統(tǒng)，并借助于生命系統(tǒng)理論，把產(chǎn)品的設(shè)計過程劃分成功能需求層次、實現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計層次。同時采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)產(chǎn)品的功能要求，形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

(3)將機械設(shè)計中系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用歸納為兩個基本問題：一是把要設(shè)計的產(chǎn)品作為一個系統(tǒng)處理，最佳地確定其組成部分(單元)及其相互關(guān)系；二是將產(chǎn)品設(shè)計過程看成一個系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計目標(biāo)，正確、合理地確定設(shè)計中各個方面的工作和各個不同的設(shè)計階段。

由于每個設(shè)計者研究問題的角度以及考慮問題的側(cè)重點不同，進行方案設(shè)計時采用的具體研究方法亦存在差異。下面介紹一些具有代表性的系統(tǒng)化設(shè)計方法。

1.1設(shè)計元素法

用五個設(shè)計元素(功能、效應(yīng)、效應(yīng)載體、形狀元素和表面參數(shù))描述“產(chǎn)品解”，認(rèn)為一個產(chǎn)品的五個設(shè)計元素值確定之后，產(chǎn)品的所有特征和特征值即已確定。我國亦有設(shè)計學(xué)者采用了類似方法描述產(chǎn)品的原理解。

1.2圖形建模法

研制的“設(shè)計分析和引導(dǎo)系統(tǒng)”KALEIT，用層次清楚的圖形描述出產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的抽象信息，實現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系的圖形化建模，以及功能層之間的聯(lián)接。

將設(shè)計劃分成輔助方法和信息交換兩個方面，利用Nijssen信息分析方法可以采用圖形符號、具有內(nèi)容豐富的語義模型結(jié)構(gòu)、可以描述集成條件、可以劃分約束類型、可以實現(xiàn)關(guān)系間的任意結(jié)合等特點，將設(shè)計方法解與信息技術(shù)進行集成，實現(xiàn)了設(shè)計過程中不同抽象層間信息關(guān)系的圖形化建模。

文獻［11］將語義設(shè)計網(wǎng)作為設(shè)計工具，在其開發(fā)的活性語義設(shè)計網(wǎng)ASK中，采用結(jié)點和線條組成的網(wǎng)絡(luò)描述設(shè)計，結(jié)點表示元件化的單元(如設(shè)計任務(wù)、功能、構(gòu)件或加工設(shè)備等)，線條用以調(diào)整和定義結(jié)點間不同的語義關(guān)系，由此為設(shè)計過程中的所有活動和結(jié)果預(yù)先建立模型，使早期設(shè)計要求的定義到每一個結(jié)構(gòu)的具體描述均可由關(guān)系間的定義表達(dá)，實現(xiàn)了計算機輔助設(shè)計過程由抽象到具體的飛躍。

1.3“構(gòu)思”—“設(shè)計”法

將產(chǎn)品的方案設(shè)計分成“構(gòu)思”和“設(shè)計”兩個階段。“構(gòu)思”階段的任務(wù)是尋求、選擇和組合滿足設(shè)計任務(wù)要求的原理解?！霸O(shè)計”階段的工作則是具體實現(xiàn)構(gòu)思階段的原理解。

將方案的“構(gòu)思”具體描述為：根據(jù)合適的功能結(jié)構(gòu)，尋求滿足設(shè)計任務(wù)要求的原理解。即功能結(jié)構(gòu)中的分功能由“結(jié)構(gòu)元素”實現(xiàn)，并將“結(jié)構(gòu)元素”間的物理聯(lián)接定義為“功能載體”，“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”間的相互作用又形成了功能示意圖(機械運動簡圖)。方案的“設(shè)計”是根據(jù)功能示意圖，先定性地描述所有的“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”，再定量地描述所有“結(jié)構(gòu)元素”和聯(lián)接件(“功能載體”)的形狀及位置，得到結(jié)構(gòu)示意圖。Roper，H.利用圖論理論，借助于由他定義的“總設(shè)計單元(GE)”、“結(jié)構(gòu)元素(KE)”、“功能結(jié)構(gòu)元素(FKE)”、“聯(lián)接結(jié)構(gòu)元素(VKE)”、“結(jié)構(gòu)零件(KT)”、“結(jié)構(gòu)元素零件(KET)”等概念，以及描述結(jié)構(gòu)元素尺寸、位置和傳動參數(shù)間相互關(guān)系的若干種簡圖，把設(shè)計專家憑直覺設(shè)計的方法做了形式化的描述，形成了有效地應(yīng)用現(xiàn)有知識的方法，并將其應(yīng)用于“構(gòu)思”和“設(shè)計”階段。

從設(shè)計方法學(xué)的觀點出發(fā)，將明確了設(shè)計任務(wù)后的設(shè)計工作分為三步：1)獲取功能和功能結(jié)構(gòu)(簡稱為“功能”)；2)尋找效應(yīng)(簡稱為“效應(yīng)”)；3)尋找結(jié)構(gòu)(簡稱為“構(gòu)形規(guī)則”)。并用下述四種策略描述機械產(chǎn)品構(gòu)思階段的工作流程：策略1：分別考慮“功能”、“效應(yīng)”和“構(gòu)形規(guī)則”。因此，可以在各個工作步驟中分別創(chuàng)建變型方案，由此產(chǎn)生廣泛的原理解譜。策略2：“效應(yīng)”與“構(gòu)形規(guī)則”(包括設(shè)計者創(chuàng)建的規(guī)則)關(guān)聯(lián)，單獨考慮功能(通常與設(shè)計任務(wù)相關(guān))。此時，辨別典型的構(gòu)形規(guī)則及其所屬效應(yīng)需要有豐富的經(jīng)驗，產(chǎn)生的方案譜遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于策略1的方案譜。策略3：“功能”、“效應(yīng)”、“構(gòu)形規(guī)則”三者密切相關(guān)。適用于功能、效應(yīng)和構(gòu)形規(guī)則間沒有選擇余地、具有特殊要求的領(lǐng)域，如超小型機械、特大型機械、價值高的功能零件，以及有特殊功能要求的零部件等等。策略4：針對設(shè)計要求進行結(jié)構(gòu)化求解。該策略從已有的零件出發(fā)，通過零件間不同的排序和連接，獲得預(yù)期功能。

1.4矩陣設(shè)計法

在方案設(shè)計過程中采用“要求—功能”邏輯樹(“與或”樹)描述要求、功能之間的相互關(guān)系，得到滿足要求的功能設(shè)計解集，形成不同的設(shè)計方案。再根據(jù)“要求—功能”邏輯樹建立“要求—功能”關(guān)聯(lián)矩陣，以描述滿足要求所需功能之間的復(fù)雜關(guān)系，表示出要求與功能間一一對應(yīng)的關(guān)系。

Kotaetal將矩陣作為機械系統(tǒng)方案設(shè)計的基礎(chǔ)，把機械系統(tǒng)的設(shè)計空間分解為功能子空間，每個子空間只表示方案設(shè)計的一個模塊，在抽象階段的高層，每個設(shè)計模塊用運動轉(zhuǎn)換矩陣和一個可進行操作的約束矢量表示；在抽象階段的低層，每個設(shè)計模塊被表示為參數(shù)矩陣和一個運動方程。

1.5鍵合圖法

將組成系統(tǒng)元件的功能分成產(chǎn)生能量、消耗能量、轉(zhuǎn)變能量形式、傳遞能量等各種類型，并借用鍵合圖表達(dá)元件的功能解，希望將基于功能的模型與鍵合圖結(jié)合，實現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的自動生成和功能結(jié)構(gòu)與鍵合圖之間的自動轉(zhuǎn)換，尋求由鍵合圖產(chǎn)生多個設(shè)計方案的方法。

2、結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法

從規(guī)劃產(chǎn)品的角度提出：定義設(shè)計任務(wù)時以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，引用已有的產(chǎn)品解(如通用零件部件等)描述設(shè)計任務(wù)，即分解任務(wù)時就考慮每個分任務(wù)是否存在對應(yīng)的產(chǎn)品解，這樣，能夠在產(chǎn)品規(guī)劃階段就消除設(shè)計任務(wù)中可能存在的矛盾，早期預(yù)測生產(chǎn)能力、費用，以及開發(fā)設(shè)計過程中計劃的可調(diào)整性，由此提高設(shè)計效率和設(shè)計的可靠性，同時也降低新產(chǎn)品的成本。Feldmann將描述設(shè)計任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層，(1)產(chǎn)品(2)功能組成(3)主要功能組件(4)功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄，對功能元件進行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計初期使用的工具軟件STRAT。

認(rèn)為專用機械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解，而具有新型解的專用功能只是少數(shù)，因此，在專用機械設(shè)計中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對于評價專用機械的設(shè)計、制造風(fēng)險十分有利。

提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結(jié)構(gòu)，通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件，甚至是一個系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口(聯(lián)接和配合部)，并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟化，具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù)，將變形設(shè)計與組合設(shè)計相結(jié)合，根據(jù)分級模塊化原理，將加工中心機床由大到小分為產(chǎn)品級、部件級、組件級和元件級，并利用專家知識和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊，再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。

以設(shè)計為目錄作為選擇變異機械結(jié)構(gòu)的工具，提出將設(shè)計的解元素進行完整的、結(jié)構(gòu)化的編排，形成解集設(shè)計目錄。并在解集設(shè)計目錄中列出評論每一個解的附加信息，非常有利于設(shè)計工程師選擇解元素。

根據(jù)機械零部件的聯(lián)接特征，將其歸納成四種類型：1)元件間直接定位，并具有自調(diào)整性的部件；2)結(jié)構(gòu)上具有共性的組合件；3)具有嵌套式結(jié)構(gòu)及嵌套式元件的聯(lián)接；4)具有模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化元件的聯(lián)接。并采用準(zhǔn)符號表示典型元件和元件間的連接規(guī)則，由此實現(xiàn)元件間聯(lián)接的算法化和概念的可視化。

在進行機械系統(tǒng)的方案設(shè)計中，用“功能建立”模塊對功能進行分解，并規(guī)定功能分解的最佳“?；背潭仁枪δ芘c機構(gòu)型式的一一對應(yīng)?！敖Y(jié)構(gòu)建立”模塊則作為功能解的選擇對象以便于實現(xiàn)映射算法。

3、基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計方法

基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，建立相應(yīng)的知識庫及推理機，再利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機制實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計。

機械系統(tǒng)的方案設(shè)計主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗進行推量和決策，完成機構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實現(xiàn)這一階段的計算機輔助設(shè)計，必須研究知識的自動獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者針對機械系統(tǒng)方案設(shè)計知識的自動化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為下述幾種。

3.1編碼法

根據(jù)“運動轉(zhuǎn)換”功能(簡稱功能元)將機構(gòu)進行分類，并利用代碼描述功能元和機構(gòu)類別，由此建立起“機構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計專家系統(tǒng)”知識庫。在此基礎(chǔ)上，將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結(jié)合，建立了該“專家系統(tǒng)”的推理機制，并用于四工位專用機床的方案設(shè)計中。

利用生物進化理論，通過自然選擇和有性繁殖使生物體得以演化的原理，在機構(gòu)方案設(shè)計中，運用網(wǎng)絡(luò)圖論方法將機構(gòu)的結(jié)構(gòu)表達(dá)為拓?fù)鋱D，再通過編碼技術(shù)，把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和性能轉(zhuǎn)化為個體染色體的二進制數(shù)串，并根據(jù)設(shè)計要求編制適應(yīng)值，運用生物進化理論控制繁殖機制，通過選擇、交叉、突然變異等手段，淘汰適應(yīng)值低的不適應(yīng)個體，以極快的進化過程得到適應(yīng)性最優(yōu)的個體，即最符合設(shè)計要求的機構(gòu)方案。

3.2知識的混合型表達(dá)法

針對復(fù)雜機械系統(tǒng)的方案設(shè)計，采用混合型的知識表達(dá)方式描述設(shè)計中的各類知識尤為適合，這一點已得到我國許多設(shè)計學(xué)者的共識。

在研制復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)DMDSS中，將規(guī)則、框架、過程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識表示方法有機地結(jié)合在一起，以適應(yīng)設(shè)計中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達(dá)方法(規(guī)則、框架和過程)，按面向?qū)ο蟮木幊淘瓌t，用框架的槽表示對象的屬性，用規(guī)則表示對象的動態(tài)特征，用過程表示知識的處理，組成一種混合型的知識表達(dá)型式，并成功地研制出“面向?qū)ο蟮臄?shù)控龍門銑床變速箱方案設(shè)計智能系統(tǒng)GBCDIS”和“變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計專家系統(tǒng)GBSDES”。

3.3利用基于知識的開發(fā)工具

在聯(lián)軸器的CAD系統(tǒng)中，利用基于知識的開發(fā)工具NEXPERT-OBJECT，借助于面向?qū)ο蟮姆椒?，?chuàng)建了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法數(shù)據(jù)庫，為設(shè)計者進行聯(lián)軸器的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了廣泛且可靠的設(shè)計方法譜。則利用NEXPERT描述直線導(dǎo)軌設(shè)計中需要基于知識進行設(shè)計的內(nèi)容，由此尋求出基于知識的解，并開發(fā)出直線導(dǎo)軌設(shè)計專家系統(tǒng)。

3.4設(shè)計目錄法

構(gòu)造了“功能模塊”、“功能元解”和“機構(gòu)組”三級遞進式設(shè)計目錄，并將這三級遞進式設(shè)計目錄作為機械傳動原理方案智能設(shè)計系統(tǒng)的知識庫和開發(fā)設(shè)計的輔助工具。

3.5基于實例的方法

在研制設(shè)計型專家系統(tǒng)的知識庫中，采用基本謂詞描述設(shè)計要求、設(shè)計條件和選取的方案，用框架結(jié)構(gòu)描述“工程實例”和各種“概念實體”，通過基于實例的推理技術(shù)產(chǎn)生候選解來配匹產(chǎn)品的設(shè)計要求。

4、智能化設(shè)計方法

智能化設(shè)計方法的主要特點是：根據(jù)設(shè)計方法學(xué)理論，借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以及多媒體、超媒體工具進行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。

在利用數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論的同時，考慮了系統(tǒng)工程理論、產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)方法學(xué)VDI2221，研制出適合于產(chǎn)品設(shè)計初期使用的多媒體開發(fā)系統(tǒng)軟件MUSE。

在進行自動取款機設(shè)計時，把產(chǎn)品的整個開發(fā)過程概括為“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”三個階段，并且充分利用了現(xiàn)有的CAD尖端技術(shù)——虛擬現(xiàn)實技術(shù)。1)產(chǎn)品規(guī)劃—構(gòu)思產(chǎn)品。其任務(wù)是確定產(chǎn)品的外部特性，如色彩、形狀、表面質(zhì)量、人機工程等等，并將最初的設(shè)想用CAD立體模型表示出，建立能夠體現(xiàn)整個產(chǎn)品外形的簡單模型，該模型可以在虛擬環(huán)境中建立，借助于數(shù)據(jù)帽和三維鼠標(biāo)，用戶還可在一定程度上參與到這一環(huán)境中，并且能夠迅速地生成不同的造型和色彩。立體模型是檢測外部形狀效果的依據(jù)，也是幾何圖形顯示設(shè)計變量的依據(jù)，同時還是開發(fā)過程中各類分析的基礎(chǔ)。2)開發(fā)—設(shè)計產(chǎn)品。該階段主要根據(jù)“系統(tǒng)合成”原理，在立體模型上配置和集成解元素，解元素根據(jù)設(shè)計目標(biāo)的不同有不同的含義：可以是基本元素，如螺栓、軸或輪轂聯(lián)接等；也可以是復(fù)合元素，如機、電、電子部件、控制技術(shù)或軟件組成的傳動系統(tǒng)；還可以是要求、特性、形狀等等。將實現(xiàn)功能的關(guān)鍵性解元素配置到立體模型上之后，即可對產(chǎn)品的配置(設(shè)計模型中解元素間的關(guān)系)進行分析，產(chǎn)品配置分析是綜合“產(chǎn)品規(guī)劃”和“開發(fā)”結(jié)果的重要手段。3)生產(chǎn)規(guī)劃—加工和裝配產(chǎn)品。在這一階段中，主要論述了裝配過程中CAD技術(shù)的應(yīng)用，提出用計算機圖像顯示解元素在相應(yīng)位置的裝配過程，即通過虛擬裝配模型揭示造形和裝配間的關(guān)系，由此發(fā)現(xiàn)難點和問題，并找出解決問題的方法，并認(rèn)為將CAD技術(shù)綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)的三個階段，可以使設(shè)計過程的綜合與分析在“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”中連續(xù)地交替進行。因此，可以較早地發(fā)現(xiàn)各個階段中存在的問題，使產(chǎn)品在開發(fā)進程中不斷地細(xì)化和完善。

我國利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行設(shè)計還處于剛剛起步階段。利用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，重點研究了按時序合成的機構(gòu)組合方案設(shè)計專家系統(tǒng)，并借助于具有高性能圖形和交換處理能力的OpenGL技術(shù)，在三維環(huán)境中從各個角度對專家系統(tǒng)設(shè)計出的方案進行觀察，如運動中機構(gòu)間的銜接狀況是否產(chǎn)生沖突等等。

將構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)模塊、產(chǎn)品整體構(gòu)造及其制造工藝和使用說明的擬訂(見圖1)稱之為快速成型技術(shù)。建議在產(chǎn)品開發(fā)過程中將快速成型技術(shù)、多媒體技術(shù)以及虛擬表達(dá)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(應(yīng)用于各個階段求解過程需要的場合)結(jié)合應(yīng)用。指出隨著計算機軟、硬件的不斷完善，應(yīng)盡可能地將多媒體圖形處理技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)中，例如三維圖形(立體模型)代替裝配、拆卸和設(shè)計聯(lián)接件時所需的立體結(jié)構(gòu)想象力等等。

利用智能型CAD系統(tǒng)SIGRAPH-DESIGN作為開發(fā)平臺，將產(chǎn)品的開發(fā)過程分為概念設(shè)計、裝配設(shè)計和零件設(shè)計，并以變量設(shè)計技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了膠印機凸輪連桿機構(gòu)的概念模型。從文獻介紹的研究工作看，其概念模型是在確定了機構(gòu)型、數(shù)綜合的基礎(chǔ)上，借助于軟件SIGRAPH-DESIGN提供的變量設(shè)計功能，使原理圖隨著機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)變化而變化，并將概念模型的參數(shù)傳遞給下一級的裝配模型、零件設(shè)計。

5、各類設(shè)計方法評述及發(fā)展趨勢

綜上所述，系統(tǒng)化設(shè)計方法將設(shè)計任務(wù)由抽象到具體(由設(shè)計的任務(wù)要求到實現(xiàn)該任務(wù)的方案或結(jié)構(gòu))進行層次劃分，擬定出每一層欲實現(xiàn)的目標(biāo)和方法，由淺入深、由抽象至具體地將各層有機地聯(lián)系在一起，使整個設(shè)計過程系統(tǒng)化，使設(shè)計有規(guī)律可循，有方法可依，易于設(shè)計過程的計算機輔助實現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法視具有某種功能的實現(xiàn)為一個結(jié)構(gòu)模塊，通過結(jié)構(gòu)模塊的組合，實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計。對于特定種類的機械產(chǎn)品，由于其組成部分的功能較為明確且相對穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)模塊的劃分比較容易，因此，采用結(jié)構(gòu)模塊化方法進行方案設(shè)計較為合適。由于實體與功能之間并非是一一對應(yīng)的關(guān)系，一個實體通?？梢詫崿F(xiàn)若干種功能，一個功能往往又可通過若干種實體予以實現(xiàn)。因此，若將結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法用于一般意義的產(chǎn)品方案設(shè)計，結(jié)構(gòu)模塊的劃分和選用都比較困難，而且要求設(shè)計人員具有相當(dāng)豐富的設(shè)計經(jīng)驗和廣博的多學(xué)科領(lǐng)域知識。

機械產(chǎn)品的方案設(shè)計通常無法采用純數(shù)學(xué)演算的方法進行，也難以用數(shù)學(xué)模型進行完整的描述，而需根據(jù)產(chǎn)品特征進行形式化的描述，借助于設(shè)計專家的知識和經(jīng)驗進行推理和決策。因此，欲實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計，必須解決計算機存儲和運用產(chǎn)品設(shè)計知識和專家設(shè)計決策等有關(guān)方面的問題，由此形成基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計方法。

目前，智能化設(shè)計方法主要是利用三維圖形軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行設(shè)計，直觀性較好，開發(fā)初期用戶可以在一定程度上直接參與到設(shè)計中，但系統(tǒng)性較差，且零部件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、位置的合理確定，要求軟件具有較高的智能化程度，或者有豐富經(jīng)驗的設(shè)計者參與。

值得一提的是：上述各種方法并不是完全孤立的，各類方法之間都存在一定程度上的聯(lián)系，如結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法中，劃分結(jié)構(gòu)模塊時就蘊含有系統(tǒng)化思想，建立產(chǎn)品特征及設(shè)計方法知識庫和推理機時，通常也需運用系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)模塊化方法，此外，基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計同時又是方案智能化設(shè)計的基礎(chǔ)之一。在機械產(chǎn)品方案設(shè)計中，視能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的通用零件、部件或常用機構(gòu)為結(jié)構(gòu)模塊，并將其應(yīng)用到系統(tǒng)化設(shè)計有關(guān)層次的具體設(shè)計中，即將結(jié)構(gòu)模塊化方法融于系統(tǒng)化設(shè)計方法中，不僅可以保證設(shè)計的規(guī)范化，而且可以簡化設(shè)計過程，提高設(shè)計效率和質(zhì)量，降低設(shè)計成本。

篇2

關(guān)鍵詞：機械產(chǎn)品；方案設(shè)計方法；發(fā)展趨勢

引　言

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品功能要求的日益增多，復(fù)雜性增加，壽命期縮短，更新?lián)Q代速度加快。然而，產(chǎn)品的設(shè)計，尤其是機械產(chǎn)品方案的設(shè)計手段，則顯得力不從心，跟不上時展的需要。目前，計算機輔助產(chǎn)品的設(shè)計繪圖、設(shè)計計算、加工制造、生產(chǎn)規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的研究，并初見成效，而產(chǎn)品開發(fā)初期方案的計算機輔助設(shè)計卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計的需要。為此，作者在閱讀了大量文獻的基礎(chǔ)上，概括總結(jié)了國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者進行方案設(shè)計時采用的方法，并討論了各種方法之間的有機聯(lián)系和機械產(chǎn)品方案設(shè)計計算機實現(xiàn)的 發(fā)展趨勢。

根據(jù)目前國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者進行機械產(chǎn)品方案設(shè)計所用方法的主要特征，可以將方案的現(xiàn)代設(shè)計方法概括為下述四大類型。

1、系統(tǒng)化設(shè)計方法

系統(tǒng)化設(shè)計方法的主要特點是：將設(shè)計看成由若干個設(shè)計要素組成的一個系統(tǒng)，每個設(shè)計要素具有獨立性，各個要素間存在著有機的聯(lián)系，并具有層次性，所有的設(shè)計要素結(jié)合后，即可實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。

系統(tǒng)化設(shè)計思想于70年代由德國學(xué)者Pahl和Beitz教授提出，他們以系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，制訂了設(shè)計的一般模式，倡導(dǎo)設(shè)計工作應(yīng)具備條理性。德國工程師協(xié)會在這一設(shè)計思想的基礎(chǔ)上，制訂出標(biāo)準(zhǔn)VDI2221“技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計方法。

制定的機械產(chǎn)品方案設(shè)計進程模式，基本上沿用了德國標(biāo)準(zhǔn)VDI2221的設(shè)計方式。除此之外，我國許多設(shè)計學(xué)者在進行產(chǎn)品方案設(shè)計時還借鑒和引用了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計思想，其中具有代表性的是：

(1)將用戶需求作為產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件設(shè)計、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎(chǔ)，從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，利用質(zhì)量功能布置方法，系統(tǒng)地將用戶需求信息合理而有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。

(2)將產(chǎn)品看作有機體層次上的生命系統(tǒng)，并借助于生命系統(tǒng)理論，把產(chǎn)品的設(shè)計過程劃分成功能需求層次、實現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計層次。同時采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)產(chǎn)品的功能要求，形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

(3)將機械設(shè)計中系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用歸納為兩個基本問題：一是把要設(shè)計的產(chǎn)品作為一個系統(tǒng)處理，最佳地確定其組成部分(單元)及其相互關(guān)系；二是將產(chǎn)品設(shè)計過程看成一個系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計目標(biāo)，正確、合理地確定設(shè)計中各個方面的工作和各個不同的設(shè)計階段 。

由于每個設(shè)計者研究問題的角度以及考慮問題的側(cè)重點不同，進行方案設(shè)計時采用的具體研究方法亦存在差異。下面介紹一些具有代表性的系統(tǒng)化設(shè)計方法。

1.1　設(shè)計元素法

用五個設(shè)計元素(功能、效應(yīng)、效應(yīng)載體、形狀元素和表面參數(shù))描述“產(chǎn)品解”，認(rèn)為一個產(chǎn)品的五個設(shè)計元素值確定之后，產(chǎn)品的所有特征和特征值即已確定。我國亦有設(shè)計學(xué)者采用了類似方法描述產(chǎn)品的原理解。

1.2　圖形建模法

研制的“設(shè)計分析和引導(dǎo)系統(tǒng)”KALEIT，用層次清楚的圖形描述出產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的抽象信息，實現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系的圖形化建模，以及功能層之間的聯(lián)接 。

將設(shè)計劃分成輔助方法和信息交換兩個方面，利用Nijssen信息分析方法可以采用圖形符號、具有內(nèi)容豐富的語義模型結(jié)構(gòu)、可以描述集成條件、可以劃分約束類型、可以實現(xiàn)關(guān)系間的任意結(jié)合等特點，將設(shè)計方法解與信息技術(shù)進行集成，實現(xiàn)了設(shè)計過程中不同抽象層間信息關(guān)系的圖形化建模。

文獻［11］將語義設(shè)計網(wǎng)作為設(shè)計工具，在其開發(fā)的活性語義設(shè)計網(wǎng)ASK中，采用結(jié)點和線條組成的網(wǎng)絡(luò)描述設(shè)計，結(jié)點表示元件化的單元(如設(shè)計任務(wù)、功能、構(gòu)件或加工設(shè)備等)，線條用以調(diào)整和定義結(jié)點間不同的語義關(guān)系，由此為設(shè)計過程中的所有活動和結(jié)果預(yù)先建立模型，使早期設(shè)計要求的定義到每一個結(jié)構(gòu)的具體描述均可由關(guān)系間的定義表達(dá)，實現(xiàn)了計算機輔助設(shè)計過程由抽象到具體的飛躍。

1.3　“構(gòu)思”—“設(shè)計”法

將產(chǎn)品的方案設(shè)計分成“構(gòu)思”和“設(shè)計”兩個階段?！皹?gòu)思”階段的任務(wù)是尋求、選擇和組合滿足設(shè)計任務(wù)要求的原理解。“設(shè)計”階段的工作則是具體實現(xiàn)構(gòu)思階段的原理解。

將方案的“構(gòu)思”具體描述為：根據(jù)合適的功能結(jié)構(gòu)，尋求滿足設(shè)計任務(wù)要求的原理解。即功能結(jié)構(gòu)中的分功能由“結(jié)構(gòu)元素”實現(xiàn)，并將“結(jié)構(gòu)元素”間的物理聯(lián)接定義為“功能載體”，“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”間的相互作用又形成了功能示意圖(機械運動簡圖)。方案的“設(shè)計”是根據(jù)功能示意圖，先定性地描述所有的“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”，再定量地描述所有“結(jié)構(gòu)元素”和聯(lián)接件(“功能載體”)的形狀及位置，得到結(jié)構(gòu)示意圖。Roper，H.利用圖論理論，借助于由他定義的“總設(shè)計單元(GE)”、“結(jié)構(gòu)元素(KE)”、“功能結(jié)構(gòu)元素(FKE)”、“聯(lián)接結(jié)構(gòu)元素(VKE)”、“結(jié)構(gòu)零件(KT)”、“結(jié)構(gòu)元素零件(KET)”等概念，以及描述結(jié)構(gòu)元素尺寸、位置和傳動參數(shù)間相互關(guān)系的若干種簡圖，把設(shè)計專家憑直覺設(shè)計的方法做了形式化的描述，形成了有效地應(yīng)用現(xiàn)有知識的方法，并將其應(yīng)用于“構(gòu)思”和“設(shè)計”階段。

從設(shè)計方法學(xué)的觀點出發(fā)，將明確了設(shè)計任務(wù)后的設(shè)計工作分為三步：1) 獲取功能和功能結(jié)構(gòu)(簡稱為“功能”)；2) 尋找效應(yīng)(簡稱為“效應(yīng)”)；3) 尋找結(jié)構(gòu)(簡稱為“構(gòu)形規(guī)則”)。并用下述四種策略描述機械產(chǎn)品構(gòu)思階段的工作流程：策略1：分別考慮“功能”、“效應(yīng)”和“構(gòu)形規(guī)則”。因此，可以在各個工作步驟中分別創(chuàng)建變型方案，由此產(chǎn)生廣泛的原理解譜。策略2：“效應(yīng)”與“構(gòu)形規(guī)則”(包括設(shè)計者創(chuàng)建的規(guī)則)關(guān)聯(lián)，單獨考慮功能(通常與設(shè)計任務(wù)相關(guān))。此時，辨別典型的構(gòu)形規(guī)則及其所屬效應(yīng)需要有豐富的經(jīng)驗，產(chǎn)生的方案譜遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于策略1的方案譜。策略3：“功能”、“效應(yīng)”、“構(gòu)形規(guī)則”三者密切相關(guān)。適用于功能、效應(yīng)和構(gòu)形規(guī)則間沒有選擇余地、具有特殊要求的領(lǐng)域，如超小型機械、特大型機械、價值高的功能零件，以及有特殊功能要求的零部件等等。策略4：針對設(shè)計要求進行結(jié)構(gòu)化求解。該策略從已有的零件出發(fā)，通過零件間不同的排序和連接，獲得預(yù)期功能 。

1.4　矩陣設(shè)計法

在方案設(shè)計過程中采用“要求—功能”邏輯樹(“與或”樹)描述要求、功能之間的相互關(guān)系，得到滿足要求的功能設(shè)計解集，形成不同的設(shè)計方案。再根據(jù)“要求—功能”邏輯樹建立“要求—功能”關(guān)聯(lián)矩陣，以描述滿足要求所需功能之間的復(fù)雜關(guān)系，表示出要求與功能間一一對應(yīng)的關(guān)系。

Kotaetal將矩陣作為機械系統(tǒng)方案設(shè)計的基礎(chǔ)，把機械系統(tǒng)的設(shè)計空間分解為功能子空間，每個子空間只表示方案設(shè)計的一個模塊，在抽象階段的高層，每個設(shè)計模塊用運動轉(zhuǎn)換矩陣和一個可進行操作的約束矢量表示；在抽象階段的低層，每個設(shè)計模塊被表示為參數(shù)矩陣和一個運動方程。

1.5　鍵合圖法

將組成系統(tǒng)元件的功能分成產(chǎn)生能量、消耗能量、轉(zhuǎn)變能量形式、傳遞能量等各種類型，并借用鍵合圖表達(dá)元件的功能解，希望將基于功能的模型與鍵合圖結(jié)合，實現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的自動生成和功能結(jié)構(gòu)與鍵合圖之間的自動轉(zhuǎn)換，尋求由鍵合圖產(chǎn)生多個設(shè)計方案的方 法。

2、結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法

從規(guī)劃產(chǎn)品的角度提出：定義設(shè)計任務(wù)時以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，引用已有的產(chǎn)品解(如通用零件部件等)描述設(shè)計任務(wù)，即分解任務(wù)時就考慮每個分任務(wù)是否存在對應(yīng)的產(chǎn)品解，這樣，能夠在產(chǎn)品規(guī)劃階段就消除設(shè)計任務(wù)中可能存在的矛盾，早期預(yù)測生產(chǎn)能力、費用，以及開發(fā)設(shè)計過程中計劃的可調(diào)整性，由此提高設(shè)計效率和設(shè)計的可靠性，同時也降低新產(chǎn)品的成本。Feldmann將描述設(shè)計任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層，(1)產(chǎn)品(2)功能組成(3)主要功能組件(4)功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄，對功能元件進行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計初期使用的工具軟件STRAT。

認(rèn)為專用機械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解，而具有新型解的專用功能只是少數(shù)，因此，在專用機械設(shè)計中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對于評價專用機械的設(shè)計、制造風(fēng) 險十分有利。

提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結(jié)構(gòu)，通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件，甚至是一個系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口(聯(lián)接和配合部)，并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟化，具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù)，將變形設(shè)計與組合設(shè)計相結(jié)合，根據(jù)分級模塊化原理，將加工中心機床由大到小分為產(chǎn)品級、部件級、組件級和元件級，并利用專家知識和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊，再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。

以設(shè)計為目錄作為選擇變異機械結(jié)構(gòu)的工具，提出將設(shè)計的解元素進行完整的、結(jié)構(gòu)化的編排，形成解集設(shè)計目錄。并在解集設(shè)計目錄中列出評論每一個解的附加信息，非常有利于設(shè)計工程師選擇解元素。

根據(jù)機械零部件的聯(lián)接特征，將其歸納成四種類型：1)元件間直接定位，并具 有自調(diào)整性的部件；2) 結(jié)構(gòu)上具有共性的組合件；3)具有嵌套式結(jié)構(gòu)及嵌套式元件的聯(lián)接 ；4)具有模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化元件的聯(lián)接。并采用準(zhǔn)符號表示典型元件和元件間的連接規(guī)則，由此實現(xiàn)元件間聯(lián)接的算法化和概念的可視化。

在進行機械系統(tǒng)的方案設(shè)計中，用“功能建立”模塊對功能進行分解，并規(guī)定功能分解的最佳“?；背潭仁枪δ芘c機構(gòu)型式的一一對應(yīng)。“結(jié)構(gòu)建立”模塊則作為功能解的選擇對象以便于實現(xiàn)映射算法。

3、基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計方法

基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，建立相應(yīng)的知識庫及推理機，再利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機制實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計。

機械系統(tǒng)的方案設(shè)計主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗進行推量和決策，完成機構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實現(xiàn)這一階段的計算機輔助設(shè)計，必須研究知識的自動獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者針對機械系統(tǒng)方案設(shè)計知識的自動化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為下述幾種。

3.1　編碼法

根據(jù)“運動轉(zhuǎn)換”功能(簡稱功能元)將機構(gòu)進行分類，并利用代碼描述功能元和機構(gòu)類別，由此建立起“機構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計專家系統(tǒng)”知識庫。在此基礎(chǔ)上，將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結(jié)合，建立了該“專家系統(tǒng)”的推理機制，并用于四工位專用機床的方案設(shè)計中。

利用生物進化理論，通過自然選擇和有性繁殖使生物體得以演化的原理，在機構(gòu)方案設(shè)計中，運用網(wǎng)絡(luò)圖論方法將機構(gòu)的結(jié)構(gòu)表達(dá)為拓?fù)鋱D，再通過編碼技術(shù)，把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和性能轉(zhuǎn)化為個體染色體的二進制數(shù)串，并根據(jù)設(shè)計要求編制適應(yīng)值，運用生物進化理論控制繁殖機制，通過選擇、交叉、突然變異等手段，淘汰適應(yīng)值低的不適應(yīng)個體，以極快的進化過程得到適應(yīng)性最優(yōu)的個體，即最符合設(shè)計要求的機構(gòu)方案。

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3.2　知識的混合型表達(dá)法

針對復(fù)雜機械系統(tǒng)的方案設(shè)計，采用混合型的知識表達(dá)方式描述設(shè)計中的各類知識尤為適合，這一點已得到我國許多設(shè)計學(xué)者的共識。

在研制復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)DMDSS中，將規(guī)則、框架、過程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識表示方法有機地結(jié)合在一起，以適應(yīng)設(shè)計中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達(dá)方法(規(guī)則、框架和過程)，按面向?qū)ο蟮木幊淘瓌t，用框架的槽表示對象的屬性，用規(guī)則表示對象的動態(tài)特征，用過程表示知識的處理，組成一種混合型的知識表達(dá)型式，并成功地研制出“面向?qū)ο蟮臄?shù)控龍門銑床變速箱方案設(shè)計智能系統(tǒng)GBCDIS”和“變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計專家系統(tǒng)GBSDES”。

3.3　利用基于知識的開發(fā)工具

在聯(lián)軸器的CAD系統(tǒng)中，利用基于知識的開發(fā)工具NEXPERT-OBJECT，借助于面向?qū)ο蟮姆椒ǎ瑒?chuàng)建了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法數(shù)據(jù)庫，為設(shè)計者進行聯(lián)軸器的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了廣泛且可靠的設(shè)計方法譜。則利用NEXPERT描述直線導(dǎo)軌設(shè)計中需要基于知識進行設(shè)計的內(nèi)容，由此尋求出基于知識的解，并開發(fā)出直線導(dǎo)軌設(shè)計專家系統(tǒng)。

3.4　設(shè)計目錄法

構(gòu)造了“功能模塊”、“功能元解”和“機構(gòu)組”三級遞進式設(shè)計目錄，并將這三級遞進式設(shè)計目錄作為機械傳動原理方案智能設(shè)計系統(tǒng)的知識庫和開發(fā)設(shè)計的輔助工具。

3.5　基于實例的方法

在研制設(shè)計型專家系統(tǒng)的知識庫中，采用基本謂詞描述設(shè)計要求、設(shè)計條件和選取的方案，用框架結(jié)構(gòu)描述“工程實例”和各種“概念實體”，通過基于實例的推理技術(shù)產(chǎn)生候選解來配匹產(chǎn)品的設(shè)計要求。

4、智能化設(shè)計方法

智能化設(shè)計方法的主要特點是：根據(jù)設(shè)計方法學(xué)理論，借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以及多媒體、超媒體工具進行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。

在利用數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論的同時，考慮了系統(tǒng)工程理論、產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)方法學(xué)VDI2221，研制出適合于產(chǎn)品設(shè)計初期使用的多媒體開發(fā)系統(tǒng)軟件MUSE。

在進行自動取款機設(shè)計時，把產(chǎn)品的整個開發(fā)過程概括為“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”三個階段，并且充分利用了現(xiàn)有的CAD尖端技術(shù)——虛擬現(xiàn)實技術(shù)。1) 產(chǎn)品規(guī)劃—構(gòu)思產(chǎn)品。其任務(wù)是確定產(chǎn)品的外部特性，如色彩、形狀、表面質(zhì)量、人機工程等等，并將最初的設(shè)想用CAD立體模型表示出，建立能夠體現(xiàn)整個產(chǎn)品外形的簡單模型，該模型可以在虛擬環(huán)境中建立，借助于數(shù)據(jù)帽和三維鼠標(biāo)，用戶還可在一定程度上參與到這一環(huán)境中，并且能夠迅速地生成不同的造型和色彩。立體模型是檢測外部形狀效果的依據(jù)，也是幾何圖形顯示設(shè)計變量的依據(jù)，同時還是開發(fā)過程中各類分析的基礎(chǔ)。 2) 開發(fā)—設(shè)計產(chǎn)品。該階段主要根據(jù)“系統(tǒng)合成”原理，在立體模型上配置和集成解元素，解元素根據(jù)設(shè)計目標(biāo)的不同有不同的含義：可以是基本元素，如螺栓、軸或輪轂聯(lián)接等；也可以是復(fù)合元素，如機、電、電子部件、控制技術(shù)或軟件組成的傳動系統(tǒng)；還可以是要求、特性、形狀等等。將實現(xiàn)功能的關(guān)鍵性解元素配置到立體模型上之后，即可對產(chǎn)品的配置(設(shè)計模型中解元素間的關(guān)系)進行分析，產(chǎn)品配置分析是綜合“產(chǎn)品規(guī)劃”和“開發(fā)”結(jié)果的重要手段。3) 生產(chǎn)規(guī)劃—加工和裝配產(chǎn)品。在這一階段中，主要論述了裝配過程中CAD技術(shù)的應(yīng)用，提出用計算機圖像顯示解元素在相應(yīng)位置的裝配過程，即通過虛擬裝配模型揭示造形和裝配間的關(guān)系，由此發(fā)現(xiàn)難點和問題，并找出解決問題的方法，并認(rèn)為將CAD技術(shù)綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)的三個階段，可以使設(shè)計過程的綜合與分析在“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”中連續(xù)地交替進行。因此，可以較早地發(fā)現(xiàn)各個階段中存在的問題，使產(chǎn)品在開發(fā)進程中不斷地細(xì)化和完善。

我國利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行設(shè)計還處于剛剛起步階段。利用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，重點研究了按時序合成的機構(gòu)組合方案設(shè)計專家系統(tǒng)，并借助于具有高性能圖形和交換處理能力的OpenGL技術(shù)，在三維環(huán)境中從各個角度對專家系統(tǒng)設(shè)計出的方案進行觀察，如運動中機構(gòu)間的銜接狀況是否產(chǎn)生沖突等等。

將構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)模塊、產(chǎn)品整體構(gòu)造及其制造工藝和使用說明的擬訂(見圖1)稱之為快速成型技術(shù)。建議在產(chǎn)品開發(fā)過程中將快速成型技術(shù)、多媒體技術(shù)以及虛擬表達(dá)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(應(yīng)用于各個階段求解過程需要的場合)結(jié)合應(yīng)用。指出隨著計算機軟、硬件的不斷完善，應(yīng)盡可能地將多媒體圖形處理技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)中，例如三維圖形(立體模型)代替裝配、拆卸和設(shè)計聯(lián)接件時所需的立體結(jié)構(gòu)想象力等等。

利用智能型CAD系統(tǒng)SIGRAPH-DESIGN作為開發(fā)平臺，將產(chǎn)品的開發(fā)過程分為概念設(shè)計、裝配設(shè)計和零件設(shè)計，并以變量設(shè)計技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了膠印機凸輪連桿機構(gòu)的概念模型。從文獻介紹的研究工作看，其概念模型是在確定了機構(gòu)型、數(shù)綜合的基礎(chǔ)上，借助于軟件SIGRAPH-DESIGN提供的變量設(shè)計功能，使原理圖隨著機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)變化而變化，并將概念模型的參數(shù)傳遞給下一級的裝配模型、零件設(shè)計。

5、各類設(shè)計方法評述及發(fā)展趨勢

綜上所述，系統(tǒng)化設(shè)計方法將設(shè)計任務(wù)由抽象到具體(由設(shè)計的任務(wù)要求到實現(xiàn)該任務(wù)的方案或結(jié)構(gòu))進行層次劃分，擬定出每一層欲實現(xiàn)的目標(biāo)和方法，由淺入深、由抽象至具體地將各層有機地聯(lián)系在一起，使整個設(shè)計過程系統(tǒng)化，使設(shè)計有規(guī)律可循，有方法可依，易于設(shè)計過程的計算機輔助實現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法視具有某種功能的實現(xiàn)為一個結(jié)構(gòu)模塊，通過結(jié)構(gòu)模塊的組合，實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計。對于特定種類的機械產(chǎn)品，由于其組成部分的功能較為明確且相對穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)模塊的劃分比較容易，因此，采用結(jié)構(gòu)模塊化方法進行方案設(shè)計較為合適。由于實體與功能之間并非是一一對應(yīng)的關(guān)系，一個實體通?？梢詫崿F(xiàn)若干種功能，一個功能往往又可通過若干種實體予以實現(xiàn)。因此，若將結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法用于一般意義的產(chǎn)品方案設(shè)計，結(jié)構(gòu)模塊的劃分和選用都比較困難，而且要求設(shè)計人員具有相當(dāng)豐富的設(shè)計經(jīng)驗和廣博的多學(xué)科 領(lǐng)域知識。

機械產(chǎn)品的方案設(shè)計通常無法采用純數(shù)學(xué)演算的方法進行，也難以用數(shù)學(xué)模型進行完整的描述，而需根據(jù)產(chǎn)品特征進行形式化的描述，借助于設(shè)計專家的知識和經(jīng)驗進行推理和決策。因此，欲實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計，必須解決計算機存儲和運用產(chǎn)品設(shè)計知識和專家設(shè)計決策等有關(guān)方面的問題，由此形成基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計方法。

目前，智能化設(shè)計方法主要是利用三維圖形軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行設(shè)計，直觀性較好，開發(fā)初期用戶可以在一定程度上直接參與到設(shè)計中，但系統(tǒng)性較差，且零部件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、位置的合理確定，要求軟件具有較高的智能化程度，或者有豐富經(jīng)驗的設(shè)計者參與。

值得一提的是：上述各種方法并不是完全孤立的，各類方法之間都存在一定程度上的聯(lián)系，如結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法中，劃分結(jié)構(gòu)模塊時就蘊含有系統(tǒng)化思想，建立產(chǎn)品特征及設(shè)計方法知識庫和推理機時，通常也需運用系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)模塊化方法，此外，基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計同時又是方案智能化設(shè)計的基礎(chǔ)之一。在機械產(chǎn)品方案設(shè)計中，視能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的通用零件、部件或常用機構(gòu)為結(jié)構(gòu)模塊，并將其應(yīng)用到系統(tǒng)化設(shè)計有關(guān)層次的具體設(shè)計中，即將結(jié)構(gòu)模塊化方法融于系統(tǒng)化設(shè)計方法中，不僅可以保證設(shè)計的規(guī)范化，而且可以簡化設(shè)計過程，提高設(shè)計效率和質(zhì)量，降低設(shè)計成本。

篇3

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；軸系結(jié)構(gòu)；功能元

中圖分類號：TH133 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）15-0024-02

軸系的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計和機器的整體質(zhì)量息息相關(guān)，一旦發(fā)生軸失效，將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。軸系的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計和一般零部件的設(shè)計存在很大的差異，不僅包括強度設(shè)計，還包括結(jié)構(gòu)設(shè)計。

1 基于功能元的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計分析

機械產(chǎn)品概念設(shè)計內(nèi)容主要包括下列三個部分：功能抽象化、功能分解、功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計。機器可被視作一個大系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，各種零件按照某種關(guān)系組合在一起，以滿足客戶的特定需求，其基本功能要素如下：（1）軸承集——支撐功能的功能元；（2）齒輪副集——傳遞運動的功能元；（3）螺栓集——緊固功能元。在每一類功能元中，又可根據(jù)功能特性的差異而做進一步的細(xì)分。以圖1所示的單級減速器為例，扭矩通過軸、鍵、齒輪、軸承、軸承座進行傳遞，力的傳遞過程可以用圖2表示。

2 軸系主要功能元的特征屬性分析

2.1 軸的屬性

軸發(fā)揮著支撐以及傳遞轉(zhuǎn)矩的功能，其決定性能的因素主要有兩個：一是剛度，二是強度。在軸的設(shè)計過程中，不僅要以工作能力準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，而且要兼顧如下要求：（1）軸向定位方法的運用；（2）周向固定軸上的各類零件，使其符合轉(zhuǎn)矩傳遞的要求；（3）軸和其他部分存在相對滑動的表面要具有良好的耐磨性；（4）符合實際工藝生產(chǎn)要求。

2.2 傳動類結(jié)構(gòu)功能元

兩軸間的運動通常依靠齒輪傳動來完成。齒輪傳動不僅效率高，而且持續(xù)穩(wěn)定，因而具有很強的適應(yīng)性。齒輪副有以下分類：（1）平面齒輪——直齒/斜齒圓柱齒輪傳動；（2）空間齒輪——傳遞相交軸/交錯軸運動。結(jié)合齒輪的特點及使用條件，采用功能元劃分的方法將齒輪副的十大特征總結(jié)如下：（1）傳動比；（2）傳動平穩(wěn)性；（3）傳動效率；（4）耐磨性；（5）結(jié)構(gòu)緊湊性；（6）軸向力；（7）承載能力；（8）轉(zhuǎn)速要求；（9）兩軸線方向；（10）制造成本。

2.3 支撐類結(jié)構(gòu)功能元

在機器中，軸承裝置是一種應(yīng)用廣泛且相當(dāng)關(guān)鍵的部件，其設(shè)計質(zhì)量關(guān)系著機器是否能夠正常運轉(zhuǎn)。軸承裝置的設(shè)計涉及多種知識與技術(shù)，表現(xiàn)出了一定的復(fù)雜性和靈活性。設(shè)計師應(yīng)在充分滿足用戶需求的基礎(chǔ)上，對軸承的規(guī)格、型號、安裝等進行科學(xué)確定。對于軸承裝置設(shè)計而言，建立知識庫是前提條件。以滾動軸承為例，可總結(jié)出十二個特征：（1）高速性能；（2）噪聲性能；（3）旋轉(zhuǎn)精度；（4）使用壽命；（5）剛性；（6）摩擦性能；（7）聯(lián)合載荷；（8）軸向載荷；（9）徑向載荷；（10）耐沖擊性；（11）徑向尺寸；（12）內(nèi)外圈可分離性。

3 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 擬定軸上零件的裝配方案

擬定軸上零件的裝配方案，其重點在于確定軸上關(guān)鍵零件的裝配方向、順序以及彼此關(guān)系。它決定了軸的基本形式，是軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，擬定軸上零件裝配方案的過程中，通常需要設(shè)計多個不同方案，然后展開分析對比，確定最佳方案。

3.2 軸上零件的定位

軸上零件在受力條件下，有可能沿軸向或者周向發(fā)生位移，為避免這一問題，兩種特殊情況（有游動要求或者空轉(zhuǎn)要求）除外，其他軸上零件需要做好軸向和周向的有效定位，從而確保軸上零件工作位置的準(zhǔn)確性。

3.2.1 零件在軸上的軸向定位。零件在軸上的軸向定位通常依靠以下部件實現(xiàn)：軸肩、套筒、圓螺母、軸端擋圈、軸承蓋。至于定位方面，則需要根據(jù)軸向力的大小確定。除此之外，還需要考慮軸的制造難度、零件裝拆難度以及工作穩(wěn)定性等各類因素。

3.2.2 零件在軸上的周向定位。周向定位是為了避免零件和軸之間出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動。主要的周向定位零件包括以下幾種：鍵、花鍵、銷、緊定螺釘、過盈配合。其中緊定螺釘僅適用于傳力不大的部分。

3.3 各軸段直徑和長度的確定

當(dāng)零件定位方案與裝拆方案被確定之后，軸的基本形狀也便基本被確定了。各軸段直接取決于軸上載荷的大小，一般根據(jù)軸所承受的扭矩對軸直徑進行初步估算。將初步估算的直徑視作軸段的最小直徑編，并根據(jù)零件裝配方案以及相關(guān)定位要求，對各段軸的直徑進行逐一確定，同時注意以下四點：（1）對于那些存在配合要求的軸段，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)直徑；（2）便于裝拆，同時降低配合表面擦傷幾率，在配合軸段前一般采用相對較小的直徑；（3）確定各軸段長度時，主要依據(jù)軸上配合零件的有關(guān)參數(shù)，如毅孔長度、位置、軸承寬度以及軸承端蓋的厚度等；（4）應(yīng)盡量保證結(jié)構(gòu)的緊湊，還要兼顧零件裝配空間或者調(diào)整空間的留置問題。

3.4 提高軸強度的措施

軸上零件（包括結(jié)構(gòu)、工藝、安裝等各個因素）將會對軸的強度產(chǎn)生極大的影響。為了進一步加強軸的承載力，同時減輕機器重量，減小軸尺寸，降低綜合制造成本，應(yīng)認(rèn)真研究以下四點：（1）做好軸上零件的科學(xué)布置，從而有效減小軸的載荷；（2）做好軸上零件結(jié)構(gòu)的改進，從而有效減小軸的載荷；（3）做好軸結(jié)構(gòu)的改進，從而降低應(yīng)力集中的不利影響；（4）做好軸表面質(zhì)量的改進，從而提高軸的抗疲勞強度。

4 軸系結(jié)構(gòu)方案設(shè)計實例

本文以鏈?zhǔn)竭\輸機為例，對基于結(jié)構(gòu)功能元的軸系結(jié)構(gòu)方案設(shè)計進行說明。該鏈?zhǔn)竭\輸機的設(shè)計需求如下：（1）中等沖擊環(huán)境；（2）以電動機驅(qū)動；（3）功率為2.2kW；（4）轉(zhuǎn)速為640r/min；（5）鏈輪轉(zhuǎn)速為94r/min。通過相關(guān)分析與計算，得出其可使用的運動方案如表1

所示：

結(jié)合空間布局的實際需要以及各個裝配方案的反復(fù)對比，最后決定選擇方案1中給出的帶傳動方案。鏈傳動過程中將會受到一定強度的沖擊力，運動存在不均勻的問題，同時考慮到摩擦傳動在承載力方面相對有限，所以，選擇低速級。除此之外，還要綜合考慮電動機的各項參數(shù)，如功率、外形尺寸、滿載轉(zhuǎn)速以及最大轉(zhuǎn)矩等等，最終選擇齒輪嚙合的單級傳動，帶和齒輪的傳輸比分別是2和5，電動機軸轉(zhuǎn)速、高速軸轉(zhuǎn)速、低速軸轉(zhuǎn)速以及工作機軸轉(zhuǎn)速分別是940r/min、470r/min、94r/min、94r/min。

5 結(jié)語

本文結(jié)合了筆者多年的實踐工作經(jīng)驗，從理論的角度出發(fā)，對機械設(shè)計中軸系的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計進行了深入的分析與研究。實踐證明，本文所給出的方法在實踐環(huán)節(jié)具有非常不錯的實用價值。隨著研究的進一步深入，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在通用性方面還存在一定的不足，另外，系統(tǒng)的智能化方向?qū)⒊蔀槿蘸蠊ぷ鞯囊粋€重點。

參考文獻

[1]王海濤，李初曄.基于力學(xué)分析的主軸軸系結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J].制造技術(shù)與機床，2011，（7）.

[2]肖文剛，何志華，董青海.碳纖維復(fù)合材料傳動軸設(shè)計與制造技術(shù)研究[J].玻璃鋼/復(fù)合材料，2012，（S1）.

[3]竺芳.機械設(shè)計中軸系結(jié)構(gòu)主要功能元的特征屬性研究[J].科技信息，2010，（33）.

[4]何澤軍.機械設(shè)計中軸系結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計與研究[J].長春理工大學(xué)學(xué)報，2010，（9）.

[5]趙靖超，聶國林，姚新改，軋剛.基于彈塑性理論提高轉(zhuǎn)矩軸設(shè)計失效轉(zhuǎn)矩精度[J].機械傳動，2013，（3）.

篇4

[關(guān)鍵詞]精度設(shè)計 培養(yǎng)方案 教學(xué)實踐 改革

[中圖分類號]G642.0 [文獻標(biāo)識碼]A

引言

機械產(chǎn)品往往由于喪失精度而報廢，周期性檢修的實質(zhì)就是對其精度的檢定和修復(fù)，沒有足夠的幾何精度，機械產(chǎn)品就失去了使用價值。因此，從理論上講，無論何種生產(chǎn)類型、何種功能要求，都應(yīng)該對零件的幾何要素提出精度要求。精度設(shè)計用以確定機械各零件幾何要素的公差。機械產(chǎn)品的精度設(shè)計是聯(lián)系產(chǎn)品使用性能和生產(chǎn)制造過程的橋梁[1]，精度設(shè)計給定的公差等級、采用的公差原則對生產(chǎn)設(shè)備的選擇、工裝夾具的設(shè)計和制造、檢驗方法的制定等方面有著決定作用，它直接影響著生產(chǎn)成本的高低，進而影響著產(chǎn)品的市場競爭能力。

《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》是高等院校機械類、儀器儀表類和機電相結(jié)合類各專業(yè)必需的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程[2]，涵蓋了幾何精度設(shè)計與檢測兩方面的內(nèi)容。在幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)以下問題：

（1）學(xué)生沒有充分意識到幾何精度對機械產(chǎn)品使用性能的重要性。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，只做完系統(tǒng)設(shè)計與參數(shù)設(shè)計，精度設(shè)計基本就沒做或者很少做。

（2）學(xué)生不具備相應(yīng)的精度設(shè)計能力，不能靈活運用所學(xué)的相關(guān)知識進行機械產(chǎn)品設(shè)計。在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，精度的確定并沒有考慮產(chǎn)品的性能要求和生產(chǎn)成本之間的關(guān)系，所做的設(shè)計在目前生產(chǎn)條件下無法制造生產(chǎn)，或者造成生產(chǎn)成本的增加。

（3）學(xué)生不能正確運用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。比如，在齒輪的設(shè)計中，圖紙表達(dá)不完善，參數(shù)表只有結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容，而沒有精度參數(shù)的內(nèi)容，甚至沒有參數(shù)表；標(biāo)準(zhǔn)件并沒有按照國家標(biāo)準(zhǔn)選用規(guī)格；已廢除的國標(biāo)仍在使用。

鑒于此，作者對課程教學(xué)進行研究，并進行大膽嘗試與改革。

一、建設(shè)課程群，確立精度設(shè)計地位

課程群是為完善同一施教對象的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，而將本專業(yè)或跨專業(yè)培養(yǎng)方案中若干門在知識、方法、問題等方面有邏輯聯(lián)系的課程加以整合而成的課程體系[3]。以實現(xiàn)學(xué)生綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)，把“機械制圖”、“機械原理”、“機械設(shè)計”、“互換性與測量技術(shù)”4門課程的各教學(xué)環(huán)節(jié)進行優(yōu)化重組融合，形成機械類專業(yè)基礎(chǔ)課群。機械產(chǎn)品的設(shè)計過程通?？煞譃槿齻€階段：系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和精度設(shè)計[4]。如果說系統(tǒng)設(shè)計為機械產(chǎn)品的一次設(shè)計，那么精度設(shè)計就是系統(tǒng)的三次設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計以整機的功能為目標(biāo)而進行的機械基本工作原理和總體布局設(shè)計，是運動學(xué)的設(shè)計，主要由機械原理課程承擔(dān)；參數(shù)設(shè)計以保證系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換和工作壽命來確定機構(gòu)各零件幾何要素的公稱值，由機械設(shè)計課程承擔(dān)；精度設(shè)計以保證機械產(chǎn)品的性能要求同時考慮制造的經(jīng)濟性來確定機械各零件幾何要素的允許誤差，由互換性與測量技術(shù)課程承擔(dān)。

通過分析，互換性與技術(shù)測量課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以精度設(shè)計為主線，以提高精度設(shè)計能力為目標(biāo)，和機械原理課程及機械設(shè)計課程共同研究機械產(chǎn)品的設(shè)計。

二、設(shè)計性能檢測實驗，增強精度設(shè)計意識

在幾年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能夠理解機械結(jié)構(gòu)參數(shù)對機械性能的重要性，卻認(rèn)識不到幾何精度對機械性能的重要影響，甚至錯誤的認(rèn)為機械設(shè)計就是做系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計，認(rèn)為精度無關(guān)緊要。

為了更好的幫助學(xué)生理解幾何精度設(shè)計在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用，體會幾何精度對機械產(chǎn)品性能的重要影響，增強學(xué)生綜合運用知識能力，強化機械設(shè)計、幾何精度和機械制造之間的相關(guān)性，指導(dǎo)畢業(yè)生研制出機械性能檢測實驗臺，使學(xué)生通過實驗，切身體驗幾何精度對機械產(chǎn)品性能的影響，增強精度設(shè)計意識。

本實驗臺的整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖如圖1所示：

圖1：機械性能檢測實驗臺整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖

直流電機作為動力通過一個一級傳動機構(gòu)驅(qū)動發(fā)電機工作，并設(shè)計的檢測系統(tǒng)（傳感器、采集卡、PC機自行開發(fā)的測試系統(tǒng)）對其性能指標(biāo)進行檢測，如傳動效率、振動、噪聲、溫度等。傳動機構(gòu)的主要零件是可以拆裝的，同時，主要零部件配備有多套（結(jié)構(gòu)參數(shù)相同，僅精度不同）。實驗時，學(xué)生組裝不同精度的傳動機構(gòu)，進行整機運行，通過測試性能指標(biāo)比較來反映整機的運行性能。

通過本實驗可以加強學(xué)生對幾何精度影響產(chǎn)品使用性能的主要認(rèn)識，增強工程意識，并通過此綜合實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)相關(guān)知識的能力。

三、進行綜合設(shè)計，提高精度設(shè)計能力

依據(jù)機械類專業(yè)教學(xué)計劃，機械原理課程和機械設(shè)計課程及互換性與測量技術(shù)課程一般都安排有相應(yīng)的2～3周的課程設(shè)計。課程設(shè)計一般要求學(xué)生在相對集中的時間內(nèi)運用所學(xué)的相關(guān)知識完成一個具體的小設(shè)計[5]。目前，一般教學(xué)安排都是每門課程獨立安排相應(yīng)的課程設(shè)計，而這樣做的結(jié)果對學(xué)生造成一種誤導(dǎo)，形成“機械設(shè)計就是系統(tǒng)設(shè)計”，或者“機械設(shè)計就是參數(shù)設(shè)計”，“質(zhì)量（使用性能）是檢驗出來的”等錯誤認(rèn)識；同時也不能增強學(xué)生綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)；另外，也不利于“培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力”教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。以至于做畢業(yè)設(shè)計甚至在實際工作中，出現(xiàn)圖紙表達(dá)不清楚、不合理、不符合規(guī)范，或者設(shè)計出來的產(chǎn)品依據(jù)目前的生產(chǎn)條件根本沒法生產(chǎn)或者是生產(chǎn)成本過高等問題。

針對以上問題，把機械原理課程設(shè)計、機械設(shè)計課程設(shè)計及互換性與技術(shù)測量課程設(shè)計進行優(yōu)化、整合。以培養(yǎng)綜合設(shè)計能力為目標(biāo)，進行綜合性課課程設(shè)計。

（一）課程設(shè)計內(nèi)容優(yōu)化改革

目前，機械設(shè)計課程設(shè)計所做的機械產(chǎn)品設(shè)計基本上都是只考慮系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計，至于精度設(shè)計，基本就沒做或者做的很少，有的只是在圖紙上參照相關(guān)的設(shè)計做了些公差標(biāo)注，至于為什么要選用這些精度項目？為什么要確定如此精度？學(xué)生基本就不知道。

曾經(jīng)針對此問題，提出在互換性與測量技術(shù)課程設(shè)計調(diào)整精度設(shè)計的內(nèi)容，讓學(xué)生各自找出自己所做的機械設(shè)計課程設(shè)計，對整個設(shè)計進行完善。學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上進行精度設(shè)計，并對前期的錯誤進行更正，形成完整的機械產(chǎn)品技術(shù)資料。

通過此項改革，提升了學(xué)生對精度設(shè)計在機械產(chǎn)品設(shè)計的重要性認(rèn)識，但是，這樣就會由于工作的不連續(xù)就耽誤了很多時間。首先，對機械設(shè)計課程設(shè)計、機械原理課程設(shè)計、互換性與技術(shù)測量課程設(shè)計時間進行調(diào)整，調(diào)整為同時進行；然后，對其設(shè)計內(nèi)容進行整合，取消原來的獨立課程設(shè)計，實行綜合課程設(shè)計，涵蓋系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計、精度設(shè)計等內(nèi)容。

（二）選題來源于工程實際

目前，機械設(shè)計課程設(shè)計題目大多是“一級或二級齒輪減速器”的設(shè)計，它涵蓋了“機械設(shè)計”課程中大部分內(nèi)容，有助于學(xué)生加強相關(guān)的知識的綜合運用能力，但這樣就出現(xiàn)題目單一化，不能充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新意識。通過對以往的課程設(shè)計答辯情況來看，部分學(xué)生曾出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象?；诖?，課程設(shè)計的選題來源于工程實際，解決所在城市廠礦的實際問題。根據(jù)任務(wù)的大小對學(xué)生進行分組，使學(xué)生協(xié)同完成整個設(shè)計任務(wù)，而所做設(shè)計是否能滿足實際需要，可以直接在生產(chǎn)中得到檢驗，在工程實際中體會精度設(shè)計與生產(chǎn)性能及生產(chǎn)成本的關(guān)系，增強學(xué)生的工程意識。另外，設(shè)計要變?yōu)楫a(chǎn)品，圖紙是設(shè)計工作者和制造工作者之間的溝通語言，這樣，圖紙的表達(dá)必須規(guī)范。學(xué)生在實際工程中體會圖紙表達(dá)規(guī)范化的重要性，并能運用國標(biāo)進行規(guī)范化設(shè)計。

四、改革考核辦法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力

以往，對于課程設(shè)計的考核方法是“考勤（10%）+報告（20%）+答辯（70%）”，這種考核辦法能夠使老師對學(xué)生的知識及素質(zhì)得到全面的考核。但對學(xué)生來說有種“課程到此為止”的感覺，學(xué)生只知道自己的一個綜合分?jǐn)?shù)，并不知道自己掌握的相應(yīng)知識到何種程度，是否滿足工程實際所需？或者對于實際工程，還需要哪此方面的知識？其它同學(xué)是個什么樣的水平？

一種理想的課程考核模式，應(yīng)該能夠全面、正確、有效地實現(xiàn)檢查評價、教育激勵、診斷反饋和導(dǎo)向等多種功能[6，7]。因此，在對精度設(shè)計進行考核時，采取了以下措施：

1．學(xué)生作為評委對學(xué)生進行答辯。這時，老師只是作為場外指導(dǎo)，對學(xué)生解答不了，而對他們的能力提升有關(guān)鍵作用的知識點做出解釋和闡述，同時也從學(xué)生的答辯時所提的問題及回答情況對答辯學(xué)生和答辯評委的知識和能力掌握程度做出全面判斷。

2．指導(dǎo)老師和學(xué)生進行互動，并做總結(jié)。在答辯進行完畢，指導(dǎo)老師就精度設(shè)計和學(xué)生進行互動，學(xué)生在互動中調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，并能對知識理解的更深刻。然后通過老師的總結(jié)，使學(xué)生對精度設(shè)計的脈絡(luò)有個更清楚的知識，能夠掌握精度設(shè)計的要領(lǐng)，并能體會精度設(shè)計在機械產(chǎn)品設(shè)計中的地位。從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性和動力。

五、結(jié)束語

精度設(shè)計作為機械產(chǎn)品設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，在理論教學(xué)與實踐教學(xué)中應(yīng)該加強學(xué)生精度設(shè)計能力的培養(yǎng)。近年的教學(xué)實踐，學(xué)生精度設(shè)計能力有了很大的提高，為以后的畢業(yè)設(shè)計和工作打下良好的基礎(chǔ)。

[參考文獻]

[1]王永泉，馬秋生，潘艷波.機械產(chǎn)品精度設(shè)計與生產(chǎn)成本的關(guān)系[J].機械設(shè)計與制造，2005（5）：147～148.

[2]王伯平.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)（第3版）[M].機械工業(yè)出版社，2009.

[3]李慧仙.論高校課程群建設(shè)[J].江蘇高教，2006（6）：73～75.

[4]杜文華，鄭江.機械基礎(chǔ)系列課程教改中機械精度設(shè)計的實現(xiàn)[J].華北工學(xué)院學(xué)報（社科版），2004，20（3）：89～91.

[5]劉小康，余潔冰.工科學(xué)生課程設(shè)計與綜合素質(zhì)培養(yǎng)[J]. 高教探索，2009，（5）：133～134.

[6]施軍.高?？荚囍贫雀母锏娜舾伤伎糩J].江蘇高教，2003，（5）：57～59．

篇5

Abstract： On the basis of a lot of market research， through analyzing and comparing a variety of window cleaning device， this paper designs a double-sided window cleaning robot facing family apartment windows， which uses the mechanical mechanism as the main body， supplemented by automatic control.

關(guān)鍵詞： 雙面擦玻璃；機械機構(gòu)；曲柄滑塊機構(gòu)；自動控制；安全方便

Key words： double-side cleaning window；mechanical mechanism；slider-crank mechanism；automatic control；safe and convenient

中圖分類號：TP241.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）08-0070-02

0 引言

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對生活環(huán)境提出了更高的要求。在建筑業(yè)，由于玻璃的采光性好、保溫防潮性能好，彩色玻璃實用美觀，高層建筑越來越多地采用玻璃窗的結(jié)構(gòu)。但是，由于隨著時間的推移，雨雪天氣以及空氣中的灰塵，就會逐漸的蒙上一層厚厚的城市灰塵，使得這些建筑黯然失色，這樣就需要對玻璃窗進行清洗。目前對高層建筑上玻璃的清洗工作主要是由人工完成的。高空擦洗，稍有不慎就會出現(xiàn)事故，造成傷亡。因此人們迫切希望能有一種清洗機器來代替人工作業(yè)。這種清洗機器的使用將大大降低高層建筑的清洗成本，提高勞動生產(chǎn)率。所要設(shè)計的高層戶外玻璃自動清潔器，要求既要做到簡單實用，又要價格便宜。這樣經(jīng)濟實惠的擦玻璃機器人想法就悠然誕生了。

1 產(chǎn)品類別的介紹

1.1 雙面玻璃擦 ①一面擦，兩面凈；②站在屋里擦窗外玻璃，安全，方便，又省力；③本產(chǎn)品通過磁力相吸的原理，內(nèi)動外應(yīng)，從而達(dá)到一次操作，玻璃兩面干凈的效果；④同時解決了人們住樓房不便到窗外擦玻璃，極其安全。

1.2 機械臂式玻璃擦 一種手撐式電動多功能玻璃清潔器由刷頭裝置、撐桿裝置、電動裝置和噴霧裝置四部分構(gòu)成。功能：解決人們在高樓室內(nèi)清潔窗及玻璃窗外側(cè)面玻璃的難題。撐桿上還裝有手壓泵，通過軟管可將清洗液送至刷頭噴出，擦頭罩殼內(nèi)壁上有凸棱曲線，具有收集污液的功能、可避免污染周圍環(huán)境。

1.3 撐桿式玻璃擦 玻璃擦頭固定在一根長的不銹鋼管上，一側(cè)是擦玻璃的海綿體，另一側(cè)是清除玻璃上污水的刮擦。

2 主要目標(biāo)

根據(jù)所調(diào)查的資料顯示，不管是擦玻璃器還是擦玻璃機器人的開發(fā)比較完備，無論在功能上，還是材料上，因此這次“自動擦玻璃器的設(shè)計與制作”設(shè)計主要希望實現(xiàn)兩個目標(biāo)：①功能完備化。②降低高空擦玻璃機器人的成本。

3 設(shè)計方法

具體的設(shè)計方式我們采用以下幾點順序原則：①資料的查詢，在圖書館查閱工具書，電子閱覽室查詢論文期刊等資料，了解自動擦玻璃機的發(fā)展趨勢及狀況。②初步構(gòu)建自己的自動擦玻璃機的圖形，繪制CAD圖形，了解各部分的構(gòu)造。③根據(jù)圖紙設(shè)計各部分的具體參數(shù)，選用電動機、伸縮桿導(dǎo)軌滑塊，設(shè)計底盤等部分的參數(shù)。④根據(jù)所選的參數(shù)購買和加工。⑤組裝及驗證其功能的可行性，修改最后完成設(shè)計。

4 設(shè)計方案

4.1 運動方式的設(shè)計 支撐機構(gòu)是玻璃擦設(shè)計中的最重要的結(jié)構(gòu)，它對玻璃擦頭的運動以及整個機構(gòu)的安裝位置的確定有著很大的影響，這個機構(gòu)也是設(shè)計的一個重點。

蝸輪蝸桿傳動，此種設(shè)計方案采用蝸輪蝸桿作為傳動裝置，傳遞電動機的動力，帶動滑塊在導(dǎo)軌上上下運動，完成玻璃擦的上下擦玻璃的任務(wù)。擦玻璃的范圍由蝸輪的直徑?jīng)Q定，擦玻璃的高度有伸縮桿的長度來決定，可以達(dá)到很高的地方，如圖1所示。

但是此種設(shè)計方案在擦拭范圍上存在很大的局限性，由于擦玻璃器主要面向家庭公寓使用，玻璃的尺寸大約為1500*1500mm，因此要求蝸輪的直徑必須大于1000mm，這使得設(shè)計非常不現(xiàn)實，工作空間限制及其本身重量的限制使得本方案很難實際應(yīng)用。

4.2 擦頭組件的設(shè)計 由于兩個玻璃擦頭是用磁鐵之間的吸引力，使其吸附在玻璃表面上，因此擦頭的設(shè)計考慮的重點就是要輕便。玻璃擦頭設(shè)計成一個盒子狀，里面裝有磁鐵，清洗液存儲空間等。在盒子的表面貼有擦玻璃布，刮水板。制作這樣一個盒子，首先需要制作模具，然后才能做出塑料的玻璃擦頭來[6]。但是模具制作相當(dāng)?shù)陌嘿F，對于實驗階段來說沒有必要使用這種方法進行制作。對方案進行修改，把結(jié)構(gòu)進行簡化，只保留最基本的構(gòu)件，實現(xiàn)設(shè)計要求。另外還需要考慮的問題：①磁鐵位置的確定；②玻璃擦頭的連接。

4.3 底盤的設(shè)計 底盤由小輪、驅(qū)動電機組成，需要承受整個機構(gòu)的重量，保證其重心的穩(wěn)定，使機構(gòu)在運行過程中不至于傾倒。

底盤采用600*400*25mm的木板作為承重板，綜合考慮電動機、曲柄滑塊機構(gòu)、導(dǎo)軌、玻璃擦等的重量大約為5KG，木板強度足夠滿足需求。木板下邊在距離每個角90*50mm的位置安裝小輪，高度大于為70mm，在滿足要求的基礎(chǔ)上盡量降低重心。小輪與固定在底盤的小電機相連，實現(xiàn)隨著擦玻璃的進行，小車實現(xiàn)自動運動。小電動機配備有時間繼電器，能夠?qū)崿F(xiàn)間歇式的運動，配合玻璃擦的上下運動，完成擦玻璃的任務(wù)。在底盤的上面一個長邊250*50mm的位置安裝一個100*100*5mm的鋁合金薄板，作為導(dǎo)軌安裝的界面，保持導(dǎo)軌的穩(wěn)定性。

5 零件的設(shè)計制造

5.1 連接桿的設(shè)計制造 ①連桿材料的選擇。連接桿與曲柄、導(dǎo)軌相連，起到傳遞動力的作用。同曲柄一樣，連接桿材料也選定為鋁合金，因為鋁合金質(zhì)量輕，強度大且容易加工。②連桿的制造。連接桿是選用直徑為22mm的鋁合金棒料通過數(shù)控銑床加工而成。經(jīng)過幾道工序加工之后，停車，取出曲柄，用銼把曲柄上的毛刺，銳邊去除。第二部是鉆孔，在鉆床上夾緊，使用直徑為6mm的鉆刀，在曲柄的10mm處鉆孔。每隔30mm鉆一個孔，一共鉆出3個孔，然后在連接桿的另一端的10mm處鉆孔。用銼把曲柄上的毛刺，銳邊去除。連接桿加工就完成了，如圖2所示。

5.2 滑塊的設(shè)計制造 螺釘?shù)牡鬃暮穸葹?mm，用磨床把厚度磨為1mm。根據(jù)導(dǎo)軌的形狀，選取滑塊為螺釘，這樣螺釘能夠在導(dǎo)軌的凹槽里滑動，如圖3所示。

5.3 底盤的設(shè)計制造 擦玻璃器的所有零件都要固定在底盤上，底盤的底部還要安裝上定向輪，所以底盤既要易于加工又需要質(zhì)量輕便。底盤選取為600*400的木板，質(zhì)量輕且易于加工，在底盤上用電鉆鉆出16個直徑為6mm的孔，能讓4個小輪安裝在底盤上。

注：黑龍江工程學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃.

參考文獻：

[1]王炎.爬壁機器人的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[N].計算機世界報，2010，27.

[2]王園宇，武利生，李元宗.壁面清洗機器人發(fā)展趨勢淺析[J].引進與咨詢，2009，4.

[3]謝宇，曹彤，焦曉凱.多吸盤式擦窗機器人吸附系統(tǒng)研究[J].液壓與氣動，2007.

[4]秦卓.玻璃自動清潔器[P].中國，實用新型，專利號95204302.5，2009.7.19.

[5]黃建余.高樓擦窗機[P].中國，實用新型，專利號88213921.5，

篇6

[關(guān)鍵詞]起重機械 防護設(shè)備 技術(shù)創(chuàng)新

中圖分類號：TP271.31 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0010-01

起重機械在廣泛被應(yīng)用的同時也有一部分缺陷，由于自身的運行特點以及人為操作時的疏忽等各種因素導(dǎo)致了起重機械在實際運行過程中存在著很大的安全隱患。

一、起重機械存在的安全隱患

起重機械在實際工作的過程當(dāng)中所存在的一些特點是安全隱患存在的主要因素，這些特點包括搬運貨物的高勢能、運動的多維性、作業(yè)范圍大及作業(yè)條件復(fù)雜等。

1.新型防風(fēng)防撞智能安全裝置的特點

分析了起重機械在作業(yè)時所存在的安全隱患之后，研發(fā)了一種新型的防風(fēng)防撞智能安全裝置，這種安全裝置具有多種功能及用途，在起重機械安全防護設(shè)備技術(shù)上具有一定的創(chuàng)新性，其保護性能非常突出。表1為起重機防風(fēng)防撞安全裝置功能對照表。

（1）由于起重機械屬于高空作業(yè)，所以對操作人員操作的精確度要求很高，基本上操作人員都會把所有的注意力放在裝卸貨物上，如果這時候突然來陣風(fēng)向不定的強風(fēng)，很多的操作人員都會措手不及，從而導(dǎo)致起重機械安全事故的發(fā)生。新型防風(fēng)防撞安全裝置就是針對這個問題所安裝的安全措施，它可以在突然出現(xiàn)大風(fēng)的時候避免起重機械由于失控滑行導(dǎo)致的安全事故，有效的控制好起重機大車的工作狀態(tài)。

（2）像造船廠、碼頭、大型機械廠等起重機應(yīng)用比較多的地方，由于軌道的長期使用往往會出現(xiàn)某段下沉的現(xiàn)象，當(dāng)起重機在這個下沉地段吊裝重物時，起重機的大車經(jīng)常會發(fā)生滑動現(xiàn)象。為了能夠解決起重機械在下沉段的定點吊裝問題，研究出了新型防風(fēng)防撞智能安全裝置，這種裝置能夠自動控制鐵楔下落來防止大車的滑動現(xiàn)象，大車啟動行走時自動升起鐵楔，這種對大車輪子控制自如的定位在一定程度上有效的減輕了操作人員的負(fù)擔(dān)，為起重機定點吊裝的安全保障提供了可能。

（3）起重機械的運行空間一般都是靠操作者的肉眼來觀看，但有時候會出現(xiàn)視覺障礙物，這時操作人員往往根據(jù)下面其他人員的指揮或者憑著自己的工作經(jīng)驗來進行吊裝作業(yè)，由于指揮與操作之間存在時差，這就給起重機之間的碰撞事故提供了可能。新型防風(fēng)防撞智能安全裝置能夠有效的控制好大車在多條共用軌道之間的運行，防止碰撞的發(fā)生。當(dāng)起重機械在復(fù)雜的場所進行作業(yè)時，安全控制指令能夠有效的控制好大車在軌道方向的正常工作或者停止，而且還可以識別軌道上的移動物體或障礙物。

（4）如果電子極板能夠和智能安全裝置有效的結(jié)合起來，就能實現(xiàn)起重機械終點限位安全裝置功能。一般情況下，新型起重機械的電子反射極板安裝在起重機地軌的端頭，這種新技術(shù)在可靠性和穩(wěn)定性方面都比傳統(tǒng)接觸式限位保護裝置優(yōu)越。

2.電氣控制結(jié)構(gòu)

新型防風(fēng)防撞智能安全裝置的安全控制單元主要由預(yù)警電路、限位電路和狀態(tài)監(jiān)測電路組成，預(yù)警電路和限位電路的主要作用是接受由傳感器或者光電接近開關(guān)所傳來的信號，對操作人員起到預(yù)警作用并能達(dá)到強行切斷電源的目的。狀態(tài)監(jiān)測電路能夠接受驅(qū)動器狀態(tài)開關(guān)所傳來的信號并對當(dāng)前的防風(fēng)防撞智能安全裝置進行自檢。下圖為新型防風(fēng)防撞智能起重機械安全設(shè)備結(jié)構(gòu)簡圖。

3.新型防風(fēng)防撞智能安全裝置的技術(shù)創(chuàng)新

新型安全裝置的技術(shù)創(chuàng)新主要變現(xiàn)在以下幾個方面：

①首先，新型的安全裝置把預(yù)警電路和限位電路集成在一個安全保護控制單元之中，在使用時所增設(shè)的限位電路起到的控制效果非常的好，當(dāng)光電開關(guān)或者聲波開關(guān)檢測到軌道前方有障礙物時，這些開關(guān)就會立即運作起來，在幾十秒之內(nèi)限位電路會切斷主電路，從而阻斷起重機械的前行。

②該新型安全裝置優(yōu)化了起重機械的連接結(jié)構(gòu)，起重機械的傳動機構(gòu)一般由驅(qū)動軸、驅(qū)動臂和曲柄組成，曲柄的兩端分別與驅(qū)動軸和驅(qū)動器頂進行剛性連接，轉(zhuǎn)動連接的實現(xiàn)是通過機架板和驅(qū)動軸之間的相互連接。這種新型安全裝置結(jié)構(gòu)簡單，不容易被損壞，只需通過在傳動機構(gòu)中的曲軸設(shè)置和轉(zhuǎn)折點設(shè)置并利用曲軸中心的位移來讓鐵楔產(chǎn)生起落過程時的前后位移。

③和傳統(tǒng)的起重機械安全控制裝置相比較，新型的智能安全裝置增加了故障自檢電路，主要是通過把非接觸式的傳感器開關(guān)安裝在安全裝置的驅(qū)動器上面，這時監(jiān)測電路能自行的對比開關(guān)的正常設(shè)置狀態(tài)和實際狀態(tài)的差別，并自動根據(jù)對比的結(jié)果判斷出是否發(fā)生故障。如果判斷的結(jié)果正常，那一切操作繼續(xù)進行，如果判斷有故障發(fā)生，此時故障自檢電路就會關(guān)閉起重機的行走，并給控制人員發(fā)出故障信號，使得維修人員能夠及時的對故障進行修復(fù)，從而保證了起重機械的安全運行。

二、結(jié)束語

總之，起重機械的安全運行已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注，新型防風(fēng)防撞智能安全裝置的技術(shù)創(chuàng)新能夠有效的提高起重機械的安全運行程度，減少起重機械安全運行事故的發(fā)生，保障了人們的生命財產(chǎn)安全。

參考文獻

[1] 裴淑玲，袁江.起重機械在使用中的安全隱患分析[J]. 中州煤炭. 2011（05）

[2] 蘭天文.淺談起重機械的安全技術(shù)管理[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化. 2008（S2）

[3] 楊小棟.起重機械安全防護設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新[J].江蘇科技信息. 2008（10）

[4] 李國忠.起重機械設(shè)備安全防護對策[J].裝備制造技術(shù). 2009（06）

[5] 李黔萍.起重機械設(shè)備安全防護建議與措施[J].裝備制造. 2009（05）

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【關(guān)鍵詞】IDC機房 多專業(yè)協(xié)同 PDU

中圖分類號：TN915.02 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-1010（2014）-22-

Multi-Discipline Coordination and Design Case of Large-Scale IDC Room

CHEN Jin-fen

（Huaxin Consulting and Designing Institute Co.， Ltd.， Hangzhou 310014， China）

[Abstract]This paper first introduces the construction tendency of large-scale IDC rooms and proposes multi-discipline coordination is the premise to construct large-scale IDC rooms. And then， the paper analyzes the design points of eight disciplines including civil work， decoration， electrical lighting， electronic monitoring， fire control， air conditioning， power and craft in the construction of large-scale IDC rooms. Finally， it presents multi-discipline coordinative measures， as well as illustrates the flow and results of multi-discipline coordination design by means of specific cases.

[Key words]IDC room multi-discipline coordination PDU

1 大型IDC機房建設(shè)趨勢

IDC（Internet Data Center，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）是電信部門利用已有的互聯(lián)網(wǎng)通信線路、帶寬資源，建立標(biāo)準(zhǔn)化的電信專業(yè)級機房環(huán)境，為企業(yè)、政府提供服務(wù)器托管、租用以及相關(guān)增值等方面的全方位服務(wù)。行業(yè)趨勢、競爭壓力推動大型IDC機房向高密度、高效率、模塊化建設(shè)、云計算技術(shù)應(yīng)用方向發(fā)展。

傳統(tǒng)的IDC機房最大支持3kW/機柜，導(dǎo)致機柜內(nèi)空間浪費嚴(yán)重。為了降低成本，提高機柜利用率，新建IDC機房實際功耗可達(dá)4.5～7kW/機柜。

傳統(tǒng)的IDC機房PUE（Power Usage Effectiveness，電源使用效率）在2.1左右，電源容量限制、企業(yè)社會責(zé)任驅(qū)動新建IDC機房PUE值向1.5靠近。

為保證競爭力，IDC機房建設(shè)應(yīng)能夠根據(jù)各機房（區(qū)塊）容量及建設(shè)等級靈活調(diào)整。

云計算幫助IDC中心建立業(yè)務(wù)與資源之間的關(guān)系，使現(xiàn)有IDC資源和業(yè)務(wù)優(yōu)先級對應(yīng)，所有服務(wù)器可以作為資源池進行統(tǒng)一調(diào)度、管理且按需動態(tài)分配，從而降低IDC運營成本。

上述IDC機房建設(shè)趨勢要求各個專業(yè)緊密協(xié)作，多專業(yè)的協(xié)同設(shè)計是大型IDC機房成功建設(shè)的前提條件。

2 大型IDC機房建設(shè)涉及的專業(yè)

大型IDC機房建設(shè)涉及土建、裝修、電氣照明、弱電監(jiān)控、消防、空調(diào)、電源、工藝這8個專業(yè)，每個專業(yè)的設(shè)計要點如表1所示：

表1 大型IDC機房建設(shè)涉及的專業(yè)及設(shè)計要點

專業(yè)

設(shè)計要點

土建

機房選址、平面布局、機房載荷、機房層高等

裝修

機房的分割、吊頂、隔斷、防火門、孔洞的開鑿和封堵、隔熱保溫層、靜電地板等

電氣照明

消防報警、照明等

弱電監(jiān)控

視頻監(jiān)控、門禁監(jiān)控、動環(huán)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控等

消防

消防管道、鋼瓶、煙感、溫感等

空調(diào)

機房溫度和濕度、氣體組織結(jié)構(gòu)規(guī)劃等

電源

供電模式、電源容量、柴油發(fā)電機等

工藝

機房整體的布局規(guī)劃、走線架/尾纖槽道規(guī)劃、冷/熱通道封閉、機房內(nèi)綜合布線

3 大型IDC機房的各專業(yè)設(shè)計要點

下面詳細(xì)分析土建、裝修、電氣照明、弱電監(jiān)控、消防、空調(diào)、電源、工藝這8個專業(yè)在大型IDC機房建設(shè)中的設(shè)計要點。

3.1 土建專業(yè)

除了一般選址要求，電力引入條件、政府能耗指標(biāo)和電價優(yōu)惠政策等因素正成為大型IDC機房選址的關(guān)鍵要素，選址過程中要充分考慮電力電壓等級、電力可供容量以及最近的變電站情況和此區(qū)域電力規(guī)劃情況。

理想的機房平面應(yīng)該是長方形、大開間（7.2/7.5/8.4/9/9.6m進深），以最大限度提高機房利用率，便于通信設(shè)備的安裝布置。按照功能模塊劃分，IDC機房布局分為集中供電和分散供電這2種。

單個空機柜（含擋板）為150～720kg，機墩約為30kg，內(nèi)置設(shè)備重量與型號和數(shù)量有關(guān)，三者重量相加即為單機柜重量。根據(jù)經(jīng)驗，15A機柜重量為600～700kg，20A機柜重量為800～900kg。對于租賃機房，還應(yīng)根據(jù)實際設(shè)備重量進行承重再核實。

主機房梁下凈高由氣體滅火管道高度、工藝生產(chǎn)要求的凈高、送風(fēng)風(fēng)管或活動地板高度組成，一般為3.2～4m。柴油發(fā)電機房梁下凈高為3.5m（設(shè)備容量≤80kW）或者不小于4m（設(shè)備容量>80kW）;其他電力機房梁下凈高與進線方式和設(shè)備要求有關(guān)，一般為4～5.6m。

3.2 裝修專業(yè)

大開間機房應(yīng)該根據(jù)消防要求、安全疏散距離要求、安全疏散通道要求進行合理分割。機房開門位置要盡量選擇在冷熱通道，裝修時應(yīng)將搬運斜坡設(shè)置在走廊上，以免浪費機柜位置。

暫時不用的孔洞需要做好封堵;空調(diào)背面的上線井需要預(yù)留足夠的空間以防被堵。

為避免水管漏水導(dǎo)致機房進水，需要在空調(diào)水管與IT機房間設(shè)置混凝土擋水坎;為了有效排水，在土建階段需要預(yù)留排水地漏。

靜電地板高度一般設(shè)置為500～800mm。

在機房垂直空間富裕的情況下，建議做吊頂，吊頂以上空間可作為機房的靜壓送風(fēng)或空調(diào)熱回風(fēng)通道。為防止因為溫差出現(xiàn)凝露，機房一般需要做隔熱保溫，可選擇地板保溫或者吊頂保溫。

3.3 電氣照明專業(yè)

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的傳輸線路應(yīng)采用穿金屬管、經(jīng)阻燃處理的硬質(zhì)塑料管或封閉式線槽保護方式布線[1]。在機房內(nèi)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)單獨布線，不可與機房通信系統(tǒng)或其他弱電監(jiān)控系統(tǒng)共用布線橋架。

越來越多的IDC機房使用了封閉冷通道的方式以加強空調(diào)制冷效果，為了實現(xiàn)封閉冷通道內(nèi)的氣體滅火，通常采用頂板的控制與消防聯(lián)合動作的方式來解決消防問題。在設(shè)計階段，需要將此部分的控制作為干接點接入消防報警系統(tǒng)。

燈具的高度不能與工藝各橋架沖突。

3.4 弱電監(jiān)控專業(yè)

弱電監(jiān)控專業(yè)包括視頻監(jiān)控、門禁監(jiān)控、動環(huán)監(jiān)控以及環(huán)境監(jiān)控等。

（1）視頻監(jiān)控分為機房內(nèi)監(jiān)控和機房外公共空間監(jiān)控這2種。一般運營商都建設(shè)機房外公共空間的視頻監(jiān)控，有選擇性地建設(shè)機房內(nèi)的視頻監(jiān)控。機房內(nèi)視頻監(jiān)控攝像頭一般設(shè)置在列頭和列尾，線纜較少可與通信線纜共用走線架，線纜較多則需單獨設(shè)置走線架。

（2）門禁監(jiān)控包括門開關(guān)狀態(tài)、合法（非法）刷卡狀態(tài)、出門按鈕開關(guān)量、緊急碎玻按鈕開關(guān)量、門禁封鎖等。

（3）動環(huán)監(jiān)控包括柴油發(fā)電機狀態(tài)、低壓配電柜狀態(tài)、交流UPS及高壓直流系統(tǒng)狀態(tài)、電源列柜狀態(tài)以及PDU（Power Distribution Unit，電源分配單元）狀態(tài)等。

（4）環(huán)境監(jiān)控包括機房溫濕度、漏水監(jiān)測、空調(diào)檢測、防雷器運行狀態(tài)以及新風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)機狀態(tài)等。

3.5 消防專業(yè)

消防專業(yè)的設(shè)計要點主要有以下方面：

（1）在機房垂直空間緊張的情況下，機房內(nèi)消防管網(wǎng)需嚴(yán)格貼梁安裝施工，否則將影響機柜上方走線空間，一般預(yù)留消防管網(wǎng)的空間為200mm。

（2）消防鋼瓶間的承重要求達(dá)到8kN/m2[2]。

（3）在做機房劃分時，一個防護區(qū)的面積不宜大于800m2（北京要求不宜大于500m2），且容積不宜大于3600m3。

（4）地板或吊頂高度大于800mm時，需要設(shè)置消防探頭。

（5）2個或2個以上的防護區(qū)采用組合分配系統(tǒng)時，一個組合分配系統(tǒng)所保護的防護區(qū)不應(yīng)超過8個。

3.6 空調(diào)專業(yè)

機房溫度過高或過低、機房濕度過高或過低都會影響服務(wù)器設(shè)備的電子器件和邏輯電路的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，造成服務(wù)器出現(xiàn)故障。空調(diào)專業(yè)設(shè)計的目的是保證機房內(nèi)溫度和濕度滿足服務(wù)器的運行要求，同時節(jié)約能耗。

空調(diào)的設(shè)計跟機房內(nèi)設(shè)備功耗直接相關(guān)，不同的單機柜功耗直接影響機房內(nèi)設(shè)備的排布以及空調(diào)的制冷方案。

當(dāng)單機柜功耗在3kW左右時，一般采用下送風(fēng)上回風(fēng)的氣流組織，此類機房的排列較為簡單，可不做冷熱通道封閉。

當(dāng)單機柜功耗達(dá)到5kW以上時，效果較好的解決方法是冷（熱）通道封閉技術(shù)，機柜頂部架設(shè)頂板，兩側(cè)安裝封閉門，封閉整個冷熱區(qū)域，以此來達(dá)到精確制冷的目的。

當(dāng)單機柜功耗超過8kW時，要采用平行冷空氣供應(yīng)，以便從上到下的溫度能夠保持一致。由于機架式空調(diào)緊靠高密度機架進行安裝，在運行過程中，機架產(chǎn)生的熱風(fēng)及時送入空調(diào)，處理后的冷風(fēng)首先進入機架，所以風(fēng)路的行程縮短，制冷效果明顯提高。

3.7 電源專業(yè)

（1）供電模型比較

供電模型分為分散供電模式和集中供電模式2種。

集中供電模式的優(yōu)點是電源設(shè)備集中，便于維護人員集中維護;缺點是初期大量電源設(shè)備擱置待用或輕載運行，造成浪費。

分散供電模式的優(yōu)點是可靠性高、承受故障能力強，能合理配置電源設(shè)備，節(jié)約了初期投資，減少了設(shè)備和系統(tǒng)資源的浪費[3]。

一般根據(jù)建筑面積、可用機架、電費、運維人員數(shù)量及成本等多個因素來選擇供電模式。

（2）電源容量設(shè)計

首先根據(jù)IT機房設(shè)備用電、UPS充電用電、空調(diào)設(shè)備用電、照明用電、弱電辦公用電、消防用電和電梯用電計算出電力需求總?cè)萘?然后得出市電引入容量;最后進行變壓器容量、油機容量、UPS容量和電池容量設(shè)計。

（3）柴油發(fā)電機組設(shè)計

柴油發(fā)電機組設(shè)計包括油機容量、油機基礎(chǔ)、冷卻和通風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)以及噪音控制設(shè)計。

一類或二類市供電方式下，發(fā)電機組的容量應(yīng)能同時滿足通信負(fù)荷功率、蓄電池組的充電功率、機房保證空調(diào)功率以及其他保證負(fù)荷功率。

機房的承重必須能支撐機組濕重加上動負(fù)荷，一般按1.0～1.25倍的機組濕重計算，當(dāng)機房位置底層為樓板時，計算樓板承重須考慮基礎(chǔ)的重量。

當(dāng)機房位于負(fù)一層時，進風(fēng)口應(yīng)處于通風(fēng)暢通的空間且保證足夠的風(fēng)量，排風(fēng)應(yīng)將其引至室外，并避免與進風(fēng)發(fā)生“短路”;當(dāng)機房位于地面一層時，除了保證足夠的進排風(fēng)口面積外，還應(yīng)盡量避免進排風(fēng)口位于同一立面，不可避免時間距應(yīng)在10m以上，排風(fēng)口盡量避開人行通道。

機房內(nèi)和人易接觸的地方應(yīng)用隔熱材料（厚50mm）包裹煙管。

柴油發(fā)電機組的噪聲標(biāo)準(zhǔn)要求滿足《GB3096-2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[4]。

3.8 工藝專業(yè)

工藝專業(yè)的設(shè)計要點包括IDC機房整體的布局規(guī)劃、走線架/尾纖槽道規(guī)劃、冷/熱通道封閉、機房內(nèi)綜合布線等。機房布局直接影響后續(xù)的運行成本和節(jié)能減排解決方案，下面將重點分析機房布局。

單機柜功耗在4kW以下可采用下進風(fēng)機柜，單機柜功耗超過4kW需采用前后通風(fēng)機柜。采用下進風(fēng)機柜時，機柜冷通道距離可不按地板模數(shù)進行鋪設(shè);采用前后通風(fēng)機柜時，由于需要采用開孔地板，一般冷通道距離按地板模數(shù)即600mm的倍數(shù)進行鋪設(shè)。

機柜按冷、熱通道進行排布，即正對正、背對背放置。

成排服務(wù)器機架列長度超過6m時，兩端應(yīng)設(shè)出口通道，出口通道超過15m時還應(yīng)增加中間出口通道，寬度不低于1m。

機架與空調(diào)機組的維護間距不低于1 200mm，配電列頭柜與空調(diào)機組維護間距不低于1 500mm，設(shè)備搬運通道不低于1 500mm。

增加機柜數(shù)量可以獲得更多的租金收入，可采取以下措施多排機柜：

（1）采用定制機柜，部分廠家能提供560mm寬的19英寸機架，從而使縱向由15個機柜增加到16個機柜。

（2）采用冷通道封閉時，為保證通風(fēng)效果，機柜前門可不設(shè)，因此機柜深度可適當(dāng)減小。

（3）在滿足機房散熱的前提下減小通道距離，若采用機柜內(nèi)通風(fēng)，機架正面通道可縮至900mm，背面散熱通道可縮至1 000mm。

（4）設(shè)備排布時盡量將柱子放在機柜列中間，以減少對機房氣流組織的影響。下送風(fēng)機房盡量將柱子留在冷通道，柱子與機柜距離應(yīng)大于650mm以方便開門。

4 大型IDC機房的各專業(yè)協(xié)同措施

大型IDC機房設(shè)計過程中涉及的專業(yè)較多，各個專業(yè)分別由不同的設(shè)計人員完成，以及建設(shè)需求變化導(dǎo)致設(shè)計方案頻繁變更等原因，各個專業(yè)在平面布局、走線等方面不可避免地存在沖突。大型IDC機房設(shè)計過程中常見的問題如下：

（1）各個專業(yè)缺乏協(xié)同，導(dǎo)致機房內(nèi)部的空調(diào)管道、消防管道、弱電管道、強電管道在走線方面發(fā)生沖突。

（2）空調(diào)和工藝專業(yè)缺乏協(xié)同，導(dǎo)致強弱電橋架與空調(diào)回風(fēng)方向出現(xiàn)交叉甚至垂直（強弱電橋架安裝時應(yīng)該與空調(diào)回風(fēng)方向順直）。

（3）空調(diào)和工藝專業(yè)缺乏協(xié)同，導(dǎo)致空調(diào)與機柜同向設(shè)置（空調(diào)宜設(shè)在機柜列側(cè)向位置）。

（4）電氣照明和工藝專業(yè)缺乏協(xié)同，導(dǎo)致無吊頂機房頂部的燈具安裝在設(shè)備或者機柜正上方（燈具應(yīng)安裝在設(shè)備或機柜列中上方）。

（5）裝修和空調(diào)專業(yè)缺乏協(xié)同，裝修時沒有預(yù)留足夠空間，導(dǎo)致上線洞被空調(diào)管線堵住。

針對大型IDC機房設(shè)計過程中存在的各專業(yè)缺乏協(xié)同問題，建議采取的措施如下：

（1）組建相對穩(wěn)定的IDC設(shè)計和項目管理團隊。該團隊要求具有極強的執(zhí)行力，選擇熟悉各專業(yè)設(shè)計要點且有責(zé)任心的人擔(dān)任項目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)審查各個專業(yè)提交的設(shè)計成果，并且在不同專業(yè)發(fā)生沖突時及時協(xié)調(diào)。

（2）有條件的話集中辦公，以便各個專業(yè)的設(shè)計人員溝通順暢，某個專業(yè)發(fā)生設(shè)計變更后能及時通知其他專業(yè)。

5 大型IDC機房設(shè)計實例

下面以1個案例來分析大型IDC機房的多專業(yè)協(xié)同設(shè)計流程和設(shè)計結(jié)果。

該IDC機房的基本概況是：共5層，建筑面積為9 000m2，機房樓建筑高度為24m，屬一類高層建筑，層高為4.2m，承重可加固到10kN/m2?？蛻粢?0%機架負(fù)載4kW、20%機架負(fù)載6kW。本項目配套有冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，采用燃?xì)獍l(fā)電并供冷供熱。

該大型IDC機房的設(shè)計流程如下：

（1）進行現(xiàn)場勘查，測算出IDC機房面積，根據(jù)單機柜功耗、空調(diào)制冷方式、機房層高、機房荷載進行IDC機房平面布局規(guī)劃，測算出機柜數(shù)量。

（2）根據(jù)機柜數(shù)量、單機柜功耗測算出IDC機房功耗需求、空調(diào)功耗需求，估算出總電力需求，測算出高低壓、油機、UPS、電池數(shù)量，進行電力機房規(guī)劃。

（3）工藝和電源專業(yè)核實機房平面布局，裝修專業(yè)核實平面分割是否符合規(guī)范，最終確定機房平面。

（4）各專業(yè)分別進行設(shè)計，匯總核實是否在平面、走線等方面存在沖突，最終完成全專業(yè)設(shè)計。

該大型IDC機房的設(shè)計結(jié)果如下：

由于受層高所限，機房靜電地板高度不能設(shè)置太高，要求單機柜功耗大于4kW以上，所以采用了行間制冷的空調(diào)方案，單層平面約400個可用機柜。

一樓設(shè)置空調(diào)機房、高低壓配電室、消控室、瓶組間、光纜進線室和弱電監(jiān)控辦公網(wǎng)絡(luò)機房。

二樓、四樓、五樓設(shè)置電力機房、數(shù)據(jù)機房以及輔助用房，布局示意圖如圖1所示。

三樓與二樓共用電力機房，三樓只設(shè)置數(shù)據(jù)機房、瓶組間以及輔助用房。

圖1 二樓、四樓、五樓機房布局示意圖

6 結(jié)束語

各個專業(yè)的協(xié)同設(shè)計是大型IDC機房成功建設(shè)的前提條件。在IDC機房的設(shè)計過程中，各個專業(yè)要密切合作、及時溝通，以便做到機房平面布局合理、走線不沖突，從而加快IDC機房的設(shè)計進度。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國公安部. GB50116-2008火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S]. 北京： 中國計劃出版社， 2008.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. GB50174-2008電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范[S]. 北京： 中國計劃出版社， 2009.

[3] 比特網(wǎng). 當(dāng)代數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)解決方案[EB/OL]. （2008-07-10）[2013-06-10]. http：///70/8211070.shtml.

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一般情況下，化工機械設(shè)備安裝工程的質(zhì)量控制是針對設(shè)備的安全運行展開的，兩者之間存在明確的引導(dǎo)和因果關(guān)系。其中，設(shè)備安全運行的需要是引導(dǎo)設(shè)備安裝的依據(jù)，而化工設(shè)備安裝工程的質(zhì)量好壞是影響設(shè)備能否安全運轉(zhuǎn)的因素；但從整體執(zhí)行流程來看，機械設(shè)備安裝的過程并不復(fù)雜，只要從化工機械設(shè)備的生產(chǎn)地運輸?shù)桨惭b地，在專業(yè)的人員和工具幫助下進行施工，最后經(jīng)過技術(shù)人員的測試、調(diào)整即可完成。但是，由于化工機械設(shè)備在利用層面上具有明顯的持續(xù)性、長期性特征，后期絕大多數(shù)出現(xiàn)的故障因素都與安裝工程存在關(guān)聯(lián)，這無疑提升了化工設(shè)備安裝的難度，也對設(shè)備的使用壽命、性能和安全性有直接的影響。此外，化工機械設(shè)備所處的生產(chǎn)環(huán)境也是不得不考慮的因素?；て髽I(yè)的生產(chǎn)環(huán)境中大多具有腐蝕、高溫、高壓、潮濕等特點，原料和介質(zhì)也存在易燃易爆的特點，超過60%的機械設(shè)備是直接暴露在這種惡劣的環(huán)境中的。環(huán)境因素的客觀危害會逐漸破壞化工機械設(shè)備的完整性、封閉性和穩(wěn)定性，因此有必要提高安裝工程中的質(zhì)量水準(zhǔn)，最終維護安全生產(chǎn)的開展。

2化工機械設(shè)備安裝工程中存在的問題

(1)安裝前忽視化工機械設(shè)備自身缺陷

市場上80%以上的化工機械設(shè)備(或類似設(shè)備)都具有承壓功能，并要求滿足一些條件惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，在材質(zhì)、工藝、設(shè)計等方面經(jīng)過了大量的測試。但結(jié)合實際情況分析，我國的化工機械設(shè)備整體工藝并不先進，在市場上存在大量的以次充好、假冒偽劣產(chǎn)品，如果化工企業(yè)的設(shè)備采購人員缺乏經(jīng)驗或謀取私利，一些安全性較差的產(chǎn)品會流入化工企業(yè)。質(zhì)量和安全性較差的產(chǎn)品安裝在化工企業(yè)中會帶來嚴(yán)重的危害，這是因為，化工產(chǎn)業(yè)往往具有生產(chǎn)聯(lián)動性，任何一個設(shè)備都不可能是獨立存在并發(fā)揮功能的，往往是通過多種連接方式進行相應(yīng)的配合組裝；單個品質(zhì)差、安全性低的設(shè)備一旦投入使用，輕則影響其他設(shè)備的使用壽命和工作質(zhì)量，重則導(dǎo)致爆炸、泄露等安全事故，對工作人員的生命造成威脅。

(2)安裝中忽視化工機械設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督

由于化工機械設(shè)備的安裝工程具有一定的專業(yè)性，化工企業(yè)需要依賴生產(chǎn)單位和施工單位，自身缺乏監(jiān)督能力，由此在安裝過程中無法控制工程質(zhì)量。而化工企業(yè)出于利益考慮，對設(shè)備安裝質(zhì)量監(jiān)督體系的建設(shè)并不完善，往往急于開工生產(chǎn)，這就形成了很多潛在的隱患。

(3)安裝后忽視相關(guān)文件和資料的保存

很多化工企業(yè)對設(shè)備安裝的流程認(rèn)識不足，只關(guān)注設(shè)備的運輸、安裝和調(diào)試，對化工機械設(shè)備安裝工程中的質(zhì)量控制分析郝建輝(內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古赤峰025350)摘要：隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)體系的逐步完善，化工機械設(shè)備在生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用，相應(yīng)地化工企業(yè)對機械設(shè)備安裝工程中的質(zhì)量控制也越來越重視。本質(zhì)上說，高水平的化工機械設(shè)備安裝質(zhì)量是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工產(chǎn)品的先決條件，也是維護化工企業(yè)正常運轉(zhuǎn)的前提。本文以下分別從化工機械設(shè)備安裝工程的現(xiàn)狀、問題和控制措施入手分析，結(jié)合前人的研究成果提出建議。關(guān)鍵詞：化工產(chǎn)業(yè)；機械設(shè)備；設(shè)備安裝；質(zhì)量控制工程開展的相關(guān)資料和文件缺乏重視，一旦出現(xiàn)安全事故會造成問責(zé)執(zhí)行困難。本質(zhì)上說，化工機械設(shè)備安裝工作執(zhí)行完畢，整個應(yīng)用周期都是對安裝質(zhì)量的檢驗，如果缺乏必要的文件和資料，一旦出現(xiàn)問題就容易造成相互推諉的現(xiàn)象。

3化工機械設(shè)備安裝工程中的質(zhì)量控制措施

(1)完善設(shè)備采購質(zhì)量管理體系

對于化工企業(yè)而言，化工機械設(shè)備采購是安裝工程質(zhì)量維護的第一步，一方面企業(yè)要加強對采購人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，能夠有效識別設(shè)備自身的質(zhì)量問題，另一方面化工企業(yè)自身要構(gòu)建完善的采購質(zhì)量管理體系，有效約束采購人員的行為，避免劣質(zhì)設(shè)備進入企業(yè)內(nèi)部。

(2)提高設(shè)備安裝人員管理水平

化工機械設(shè)備的專業(yè)性、復(fù)雜性等特點會越來越明顯，基于長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，化工企業(yè)有必要建設(shè)一支專業(yè)的設(shè)備安裝人員隊伍，在設(shè)備安裝過程中與施工人員緊密結(jié)合，對可能存在的安全隱患及時清除，并對各種材料進行檢測，如此一來可以有效提高機械設(shè)備的工作效率，提高化工企業(yè)效益。

(3)做好設(shè)備安裝材料存檔工作

我國化工企業(yè)管理層應(yīng)該改變現(xiàn)有的設(shè)備管理認(rèn)識，安裝只是整個設(shè)備管理的一個組成部分，其有效性與使用周期存在密切的關(guān)系。在安裝、調(diào)試完成后，結(jié)合企業(yè)管理部門將相關(guān)的材料進行存檔，便于后期問題的排查和事故問責(zé)。

4結(jié)語

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郝 濱1 田 昕2

(1唐山時代園林有限公司 063000 2河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 063000)

[摘 要]隨著人們生活水平的提高，對人與環(huán)境和諧藝術(shù)園林的需求也有所增長。下面本文就從人與環(huán)境和諧園林設(shè)計方案出發(fā)，對現(xiàn)代園林設(shè)計方案進

行探討。

[關(guān)鍵詞]人與環(huán)境 和諧藝術(shù) 園林設(shè)計

引言

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計從中國園林“和諧自然”的設(shè)計思想中得到啟示，在現(xiàn)代運用

中擴展和延伸觀賞者的感知能力。說到園林，中國是真、善、美三位一體的自然

王國，雖以假山假水組合，表現(xiàn)出一個由花草、山水、建筑等組合而成的綜合藝

術(shù)品，卻宛若天成，富有詩情畫意。中國園林強調(diào)和諧，以“和諧自然”的設(shè)計風(fēng)

格和“人天同源”的哲學(xué)態(tài)度為造園主旨，對現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計有著巨大的影

響。

一、人與環(huán)境和諧藝術(shù)園林的發(fā)展

目前，我國城市化進程在不斷推進，環(huán)境也跟著日益惡化，人們的環(huán)境保護

意識逐漸增強，越來越擔(dān)心居住環(huán)境的質(zhì)量。城市景觀設(shè)計師們利用自己的聰

明才智，把崇尚自然，力求人與自然的高度融合作為園林景觀設(shè)計的基本思路，

走出了一條可持續(xù)的城市發(fā)展之路和人與環(huán)境和諧藝術(shù)園林發(fā)展道路。近年

來，在國內(nèi)現(xiàn)代城市的規(guī)劃與建設(shè)中，城市規(guī)劃部門及社會各界已經(jīng)認(rèn)識到園

林景觀建設(shè)的重要性。建設(shè)園林景觀， 展現(xiàn)園林的生機和活力成為園林景觀

設(shè)計的重要理念之一。 相關(guān)部門不斷加大園林景觀建設(shè)的資金投入力度， 逐

步將園林規(guī)劃放在城市生態(tài)建設(shè)的高度上去思考，并根據(jù)氣候特點、自然風(fēng)貌

以及地域文化特征等差異，營造出了富有地方特色的環(huán)境。其中一些城市十分

重視生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，堅持生態(tài)優(yōu)先，科學(xué)地布局園林景觀，使城市

的經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益等得到了均衡發(fā)展。一些城市在園林景觀建設(shè)

中堅持創(chuàng)新發(fā)展與科學(xué)管理相結(jié)合，依據(jù)本地區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀、景觀風(fēng)貌、歷史文

化等實際狀況，逐步形成了一套科學(xué)、獨特、切實可行性的園林景觀規(guī)劃理念。

還有一些城市從實際出發(fā)，為滿足城市規(guī)劃的整體需求，通過有效的景觀設(shè)計

突出城市深厚的文化底蘊與歷史內(nèi)涵，完善了園林綠地系統(tǒng)，創(chuàng)造出了指標(biāo)先

進、質(zhì)量良好、 環(huán)境改善、有利于城市生態(tài)系統(tǒng)平衡運行的具有地域特色的園

林綠化作品、標(biāo)志性園林景觀雕塑和游樂設(shè)施，在園林系統(tǒng)綠地的布局上形成

了包括塊狀綠地、帶狀綠地、楔狀綠地和混合式綠地 4種空間布局和模式，達(dá)

到了全面展現(xiàn)城市鄉(xiāng)土風(fēng)情， 提升城市品位的長遠(yuǎn)目標(biāo)?？偠灾?，人與環(huán)境

和諧藝術(shù)園林發(fā)展越來越得到人們的重視，正以不同方式在城市建設(shè)中呈現(xiàn)。

二、人與環(huán)境和諧園林藝術(shù)設(shè)計方向

隨著社會的進步與時代的發(fā)展，營造人與環(huán)境和諧的園林藝術(shù)設(shè)計，恰恰

滿足了人們追求高質(zhì)量生活環(huán)境的需求。其中在人與環(huán)境和諧園林藝術(shù)設(shè)計中

可以從以下幾方面著手：

（一）善用自然美

善用自然美，一是利用自然本質(zhì)之美；二是利用自然山水之美。人與自然是

息息相關(guān)的，自然是一切美的來源。山水、植物、是構(gòu)成自然風(fēng)景的基本要素，山

水有清暉，清暉能娛情。以自然界的高山流水，郁木繁華有意識的加以改造、調(diào)

整、開墾、修理，從而再現(xiàn)一個融于自然，高于自然的完美結(jié)合。自然之美的運

用，不僅發(fā)掘了資源，也使設(shè)計者運用科技手段去概括和突出自然景觀，更能賦

予和諧自然的情趣，使人們更好的親近自然、享受自然。

（二）巧用空間之美

園林環(huán)境空間又概括為序列空間、層次空間、邊界空間、內(nèi)外空間，各個空

間之間巧妙的聯(lián)系，使人們在無法察覺的狀態(tài)下被引導(dǎo)，從而完成空間的轉(zhuǎn)換，

獲得完美的空間體驗和心理體驗。園林空間之美，使人深陷其中，從而喚醒人們

內(nèi)心深處的情感意識，使觀眾在輕松、順暢的方式下享受景觀中的樂趣。增強人

在環(huán)境中的安全感和舒適感，體現(xiàn)出更富有活力的景觀空間。

（三）善造界面之美

界面在表現(xiàn)形式上善于隱藏，注重含蓄美，界面是界定空間的要素。景觀中

界面的豎向設(shè)計與整體的規(guī)劃設(shè)計，空間布局密不可分。頂界面相對開放，底界

面的形式關(guān)乎園林空間的美感。豎界面提高空間的藝術(shù)質(zhì)量，使園林設(shè)計更融

入自然美、藝術(shù)美、生活美之中。相對于頂界面的開放和地界面的單一，側(cè)界面

更詮釋著無限的變化和多樣的表達(dá)。

三、現(xiàn)代和諧藝術(shù)園林的設(shè)計方案

（一）從人文角度分析

我國古代“天人合一”的哲學(xué)思想，蘊含了豐富的人文內(nèi)涵，將人、自然、建

筑看為一個統(tǒng)一的整體，這種觀念對園林景觀藝術(shù)設(shè)計有著重要的實用價值和

實際意義。使園林藝術(shù)設(shè)計和設(shè)計師們不斷地從生活中獲取靈感、從社會中獲

取素材，使我們的園林景觀更有藝術(shù)欣賞價值，更貼近于日常生活，充實著設(shè)計

中的人文內(nèi)涵。在設(shè)計中應(yīng)注意人文景觀的有效借鑒，接受歷史的熏陶，從中捕

捉傳統(tǒng)的精髓，將其運用到新的設(shè)計理念中來。

（二）從生態(tài)角度分析

景觀是人類世界觀、價值觀、倫理道德觀的反應(yīng)，而生態(tài)價值觀則反映了人

類的新夢想，新追求。改善周圍環(huán)境成為園林景觀建設(shè)的先決條件，大氣、風(fēng)沙、

噪音等都成為園林景觀的一大殺手。利用園林改善城市生態(tài)環(huán)境，注意落葉樹

木的種植，水池、湖塘耐濕喬木的配置，根據(jù)不同的周邊環(huán)境，選擇適宜的水生

植物，保護生物多樣性，維持生態(tài)平衡，減少噪音、大氣污染、水土流失的現(xiàn)象。

著眼于整個城市的生態(tài)環(huán)境，遵循生態(tài)學(xué)原理，合理布局，綠地不僅繞在城市周

邊，且把綠地引入城市之中，將各個方面劃入理想的生態(tài)園林中。

（三）從景觀角度分析

文化是引領(lǐng)景觀的第一要素，園林景觀設(shè)計的素材依據(jù)源于地域、歷史、民

族及人類日常生活中的文化積累與沉淀。景觀建設(shè)的終極目標(biāo)是將建筑、城市、

人的一切活動和生活的地球和諧相處。園林景觀是以植物為主體，結(jié)合建筑、水

體、地形等要素營造出空氣清新、安祥舒適的生活環(huán)境，從而改善人們的生活，

提高生活質(zhì)量，讓人們更加親近自然，愛護環(huán)境。園林景觀使人們釋放心靈，是

身心享受的過程。

四、結(jié)語

總之，完美的藝術(shù)設(shè)計需遵循大自然的規(guī)律，以表現(xiàn)大自然天然的山水為

主旨，再保護原有景觀的基礎(chǔ)上，不斷地研究設(shè)計使人與自然更加和諧的發(fā)展。

保護原有景觀不僅保護了它本身的美感，也減少了園林景觀養(yǎng)護的成本。追求

生態(tài)、文化、景觀、經(jīng)濟、等多種價值、實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、社會等綜合效益達(dá)最佳狀

態(tài)的設(shè)計還需要不斷地發(fā)展進步需要人們不斷地學(xué)習(xí)努力，才可推陳出新，使

人與自然和諧、友好相處，讓人們充分感受到人與自然之間深厚的感情。

參考文獻

[1] 朱建寧.促進人與自然和諧發(fā)展的節(jié)約型園林[J].中國園林，2009 （2）：

78-82.

[2] 梁國智.探討人與自然和諧的住宅小區(qū)園林綠化設(shè)計[J].中華民居，

2013（12）：33-34.

[3] 黎英杰.追求人與自然的和諧——園林設(shè)計生態(tài)雙理念的建構(gòu)[J].城

市建設(shè)與商業(yè)網(wǎng)點，2009 （25）：154-155.

作者簡介

郝濱,男1984.3唐山時代園林有限公司文學(xué)學(xué)士研究方向：環(huán)境景觀設(shè)計

063000.

篇10

黨的十六屆四中全會第一次提出了構(gòu)建社會主義和諧社會的戰(zhàn)略任務(wù)。十六屆六中全會著重研究構(gòu)建和諧社會問題，做出了關(guān)于構(gòu)建社會主義和諧社會若干重大問題的決定。構(gòu)建和諧社會是一項系統(tǒng)工程，其中也包括了構(gòu)建和諧教育，而和諧德育對促進和諧教育具有重要價值。

21世紀(jì)的教育是我國教育發(fā)展的特殊階段，接受教育的學(xué)生大多是獨生子女，他們在家里得特別的關(guān)愛、溺愛，甚至是畸形的愛，他們在家能呼風(fēng)喚雨，唯我獨尊，從而養(yǎng)成一種不良的行為慣和比較，模糊的思想品質(zhì)。他們只會索取不知回報，不知尊重師長，虛心求教，不知報答老師的教育之恩。這種對教師教育回應(yīng)的冷漠，導(dǎo)致學(xué)生對教師情感的淡薄。因此，如何建立真正意義上的民主、平等、尊重的師生關(guān)系，還許做進一步努力。對教師來講，要向葉圣陶先生那樣，從當(dāng)教師的第一天起，就要把“我要做學(xué)生的朋友，我要學(xué)生做我的朋友”看作是當(dāng)好教師的起碼條件。用愛心喚醒每一個學(xué)生。由此，學(xué)校決定開展“和諧德育”大型活動。

本次活動主要和諧四個隊伍：一、領(lǐng)導(dǎo)班子隊伍，使之達(dá)到團結(jié)協(xié)作、開拓進取、創(chuàng)新務(wù)實的領(lǐng)導(dǎo)集體。二、教師隊伍，使之達(dá)到團結(jié)友愛、腳踏實地、甘于奉獻、勇于創(chuàng)新的過硬隊伍。三、學(xué)生群體，使之形成良好的，行為習(xí)慣、道德品質(zhì)，成績優(yōu)異、操作能力強的有時代氣息的青年團體。四、家長群體，做到影響家長、指導(dǎo)教育、促進學(xué)生進步，為家庭為社會培養(yǎng)人才。

本次活動還要和諧四個關(guān)系；一、干群關(guān)系和諧，形成統(tǒng)一的有共同目標(biāo)、相互幫助、相互學(xué)習(xí)、共同監(jiān)督、勇往直前能做出一番成績的領(lǐng)導(dǎo)隊伍。二、師生關(guān)系和諧，形成能明確職責(zé)、親師信道、相互尊重、為社會發(fā)展、為自身發(fā)展而努力的向上的隊伍。三、學(xué)生關(guān)系和諧，有集體意識、友情意識，有正確的是非觀、價值觀，有歷史責(zé)任感的負(fù)責(zé)人的一帶有為青年。四、家校關(guān)系和諧，做到家校一體，共謀發(fā)展、共謀大計、共謀前程。

為此，我校提出：德育要遍布校園的每個角落。生活的范圍有多寬廣，德育的陣地就有多寬廣。要抓住5個陣地：一是課堂主陣地，讓學(xué)生在各種學(xué)科教育中接受德育。二是時政學(xué)習(xí)陣地，利用報告會、一周要聞、每日新聞等形式讓學(xué)生了解國內(nèi)外的時事政治。三是校園文化陣地，讓學(xué)生在環(huán)境中潛移默化。四是體育藝術(shù)陣地，讓學(xué)生在活動中接受熏陶。五是社會實踐陣地，讓生活成為學(xué)生道德成長的老師。

二、活動步驟及要求

（一）宣傳發(fā)動階段（20*年9月——10月）

1、建立“和諧德育”領(lǐng)導(dǎo)小組，明確分工，落實責(zé)任制。為保證活動的順利進行，建立由黨、政、工、團負(fù)責(zé)人的德育領(lǐng)導(dǎo)小組，根據(jù)各成員的身份職能進行明確分工，落實責(zé)任，加強監(jiān)督。

2、召開全校師生大會，部署學(xué)校和諧德育活動方案，各年級組根據(jù)自己的實際，也可以制定有特色的活動計劃。

3、學(xué)校宣讀倡議書，各班召開班會，作好動員討論工作。

4、校內(nèi)、校外加強宣傳和諧德育的內(nèi)容、意義，營造和諧德育的良好氛圍。

5、開展“行為習(xí)慣養(yǎng)成”活動月。

（二）活動實施階段（20*年9月——20*年7月）

1、在教育活動中，要有針對性和實效性，根據(jù)不同的對象分層次地開展相應(yīng)的教育活動。

2、和諧德育與學(xué)校行風(fēng)建設(shè)相結(jié)合。開展這項活動，教師率先垂范。

師生關(guān)系是學(xué)校教育中最基本的人際關(guān)系。目前各個學(xué)校的師生關(guān)系，普遍感到融洽度不夠，究其原因，我認(rèn)為：從教師方面說，由于教學(xué)的壓力，不少教師比較多的只是關(guān)心學(xué)生的成績，對學(xué)生其他方面的情況如課余與什么樣的人交往？喜歡閱讀何種類型的書籍？喜愛參與什么樣的娛樂活動等了解甚少，所以除學(xué)習(xí)之外與學(xué)生沒有什么話可談，尤其對成績差、表現(xiàn)差的學(xué)生比較反感。學(xué)生的思想品德是在良好、健康的人際環(huán)境中耳濡目染，逐漸養(yǎng)成的。德育過程主要是教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的多元互動過程，其互動的效果決定了學(xué)生思想品德發(fā)展的水平，而師生互動的效果則是由師生關(guān)系的和諧程度決定的。融洽的師生關(guān)系是一種和諧、真誠和溫馨的心理氛圍，是師生創(chuàng)造性得以充分發(fā)揮的催化劑，是促進教師與學(xué)生的性情和靈魂提升的沃土，是真善美的統(tǒng)一。

3和諧德育活動與學(xué)校的勤儉助學(xué)相結(jié)合。在學(xué)生中廣泛而深入地開展“拾起一個水瓶，凈化一片土地，幫助一個伙伴”活動。號召學(xué)生在學(xué)校內(nèi)外拾水瓶、廢紙，變廢為寶，把愛心獻給生活困難的伙伴，把愛心獻給社會，把善舉留給自己，“送人玫瑰，手留余香”使全校學(xué)生能夠識大義、明善舉。在思想品德方面有大幅度的提高。

（三）總結(jié)評比階段（12月）

我們將今年的和諧德育活動情況（包括所取得的主要成績和存在的問題）加以全面總結(jié)，加強各班級的考核。結(jié)合年終評優(yōu)工作，評出教育活動中的“標(biāo)兵”和“先進班級”，并給予相應(yīng)的獎勵，使這一教育活動持續(xù)、深入地開展下去。

三活動內(nèi)容

⑴良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，文明禮貌，是誠信品質(zhì)的外在表現(xiàn)。文明禮貌，包括各種場合的文明禮儀，文明的行為舉止，使用文明禮貌用語等。通過外在的文明禮貌行為實踐養(yǎng)成誠信的內(nèi)在品質(zhì)。

⑵遵紀(jì)守法教育。自覺遵守社會、學(xué)校紀(jì)律和法規(guī)，是一個人良好社會信譽的標(biāo)志。遵紀(jì)守法教育包括：遵守各種社會法規(guī)、教育法規(guī)和學(xué)校的各種紀(jì)律，培養(yǎng)遵紀(jì)守法的意識和個人的社會信譽意識。

⑶真誠待人和誠實守信的教育。真誠待人、誠實守信，是誠信在人際交往中的表現(xiàn)。包括真誠地理解，看待他人，善待他人，做人要誠實，人際交往中要信守承諾等。通過真誠待人和誠實守信教育，建立和諧的人際關(guān)系，體驗自尊，提高個人的社會親和力。

⑷愛心幫困的教育。富于愛心和同情心，力所能及、主動地幫助他人，把幫助他人視為自己的需要。通過愛心幫困教育，提高關(guān)心他人的能力和積極情感體驗。

⑸言行一致和學(xué)會負(fù)責(zé)教育。言行一致和學(xué)會負(fù)責(zé)是誠信教育的本質(zhì)要求和重要內(nèi)容。包括：說和做相一致，對自己、對家庭和社會負(fù)責(zé)的意識，做一個負(fù)責(zé)任的人。

⑹誠信立人教育。誠信立人是誠信教育的核心目標(biāo)和內(nèi)容。包括，確立誠信立人的意識，把誠信作為做人的準(zhǔn)則。通過誠信立人教育，喚起自我教育和自我完善的意識。

（7）孝心教育。以孝父母、敬長輩、揚公德、做孝星為目標(biāo)，以孝敬課、孝敬日為陣地，以班級的名義給家長送上生日的禮物等生動活潑的活動對學(xué)生進行孝心教育。

四具體安排：

九月份1行為習(xí)慣養(yǎng)成活動月：學(xué)習(xí)中學(xué)生規(guī)范守則。

2迎教師節(jié)班報展。

3勤儉助學(xué)動員：“拾起一個水瓶，凈化一片土地，幫助一個伙伴”活動開始。

4中學(xué)生行為習(xí)慣養(yǎng)成主題班團會（討論、征文）

十月份1國慶征文、讀一本好書征文。

2“凈化校園，我彎腰”文明大行動。

3秋冬季健身系列活動：籃球聯(lián)賽、乒乓球聯(lián)賽。

4青年教師加強學(xué)習(xí)，經(jīng)驗交流會。

5“行為習(xí)慣養(yǎng)成”知識測試。

6助人為樂、勤儉助學(xué)班團會（討論、談感想）

十一月份1迎接期中，提倡教師義務(wù)輔導(dǎo)。

2勤儉助學(xué)回頭看，學(xué)會“愛”，第一階段總結(jié)。

3家長會倡議：家校聯(lián)手，讓孩子成人成材。

4我的祖國、我可愛的家主題班團會。

十二月份

1團員教師愛心幫困活動，困難家庭走訪慰問。

2紀(jì)念“12·9”系列活動：講座、觀看記錄片、長跑。

3慶元旦聯(lián)歡會既合唱節(jié)。

4時光匆匆，珍惜時間主題班團會。

一月份

1法律進校園，安全教育講座。

2安排假期工作：做一個有責(zé)任心、愛心、孝心的小公民。

三月份

1“學(xué)雷鋒，揚公德”文明大行動。

2節(jié)約壓歲錢，我為父母獻愛心。

3“慶三八，獻孝心”系列活動。

4勿以惡小而為之，勿以善小而不為主題班團會。

四月份

1“尋找革命烈士的足跡”清明祭掃活動

2初春遠(yuǎn)足，感受家鄉(xiāng)美。

3植樹綠化活動。

4保護環(huán)境，保護我的家主題班團會。

五月份

1唱給我們自己的歌，慶“五·四”系列活動：新團員入團，老團員重溫誓詞。

2“做豐滿的雄鷹”團員知識競賽

3青年教師學(xué)習(xí)，開展“不悔的青春，無私奉獻”活動。

4青年教師教學(xué)課改大比武。

5成才之路班團會。

六月份

1慶“六·一”，美術(shù)作品展。

2開展“成材之路”討論并征文，做好初三學(xué)生動員及思想工作。

3知識就是力量，改變我的未來主題班團會。

七月份