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机械原理机构的定义通用六篇

时间:2023-09-18 17:34:27

机械原理机构的定义

机械原理机构的定义范文1

论文关键词 缺陷医疗器械 产品责任 构成要件 责任分担

一、缺陷医疗器械损害责任的性质

(一)产品责任和医疗损害责任的竞合

近年来,随着高新医学技术的发展,使很多医疗器械对手术成功起着关键作用甚至使得一些医疗器械植入人体内(如心脏支架),这就相应引起了有关缺陷医疗器械的各种纠纷,这种纠纷往往困扰着法院、受害患者及其家属、医疗机构、医疗器械的生产者和销售者,其主要原因在于关于缺陷医疗器械损害责任我国没有统一的定性。然而这种定性至关重要,若将其定性为产品责任,则适用其相关规则,包括无过错责任;若将其定性为医疗损害责任,则适用其相关规则,包括过错责任。最终受害人获得的赔偿不尽相同,医疗机构、医疗器械销售者承担的责任也会因此而不同。

关于缺陷医疗器械损害责任性质的争议,其本质是《侵权责任法》第59条规定的医疗损害责任和第五章规定的产品责任的竞合,那么缺陷医疗器械引起的损害责任究竟是医疗损害责任还是产品责任,或者兼具两者的性质,我国学者观点不一。杨立新教授认为,医疗产品损害责任是兼有两种性质的侵权行为类型,是医疗损害责任中的一个基本类型,然由于医疗产品损害责任具有产品责任性质,应当适用无过失责任原则,使患者的合法权益得到更好地保护。梁慧星教授则认为缺陷医疗器械损害责任是产品责任,“医疗产品缺陷致损,虽然构成侵权,但应当适用产品质量法的规定”。王利明教授的观点和杨立新教授的大同小异,“《侵权责任法》第59条在性质上是一种特殊的产品责任,它与该法中产品责任的规定,应当属于特别法与一般法之间的关系。如果《侵权责任法》第59条没有特别规定,可以适用该法中关于产品责任的规定。因此,医疗产品责任也可以适用产品责任制度的相关规则”。王竹老师的观点是,“《侵权责任法》上的医疗产品责任在体系上是一个‘一般规则+二维准用’的结构。所谓‘一般规则’,是指医疗产品责任原则上适用产品责任的一般规则;所谓‘二维准用’,是指医疗机构在主体意义上准用销售者责任规则和不合格血液在致害物意义上准用缺陷产品责任规则这两种准用规则”。 而有的学者认为,对医疗事故已经明确适用过错责任,没有任何一项事由上规定适用无过错责任;因此,在我国的司法活动中,应当遵循这一原则。

(二) 从患者利益的角度进行定性

在认定缺陷医疗器械损害责任的性质时,我认为应该从保护患者利益的角度出发,因为在侵害纠纷过程中,患者本来就处于弱势地位,如果将缺陷医疗器械损害责任定性为医疗损害责任,则适用过错责任原则,就会加重患者的举证责任,这对于原处于弱势地位的患者来说更是雪上加霜,在遭受身体和精神痛苦的过程中,还要去承担自己没有任何专业常识的对方的过错举证责任。因此应该将缺陷医疗器械损害责任定性为产品责任,减轻患者举证责任,而且这种定性有法律依据,即兼具合理性和合法性。

不可否认的是,缺陷医疗器械损害责任与医疗损害责任密切相关,其产生就是来自医疗诊疗过程,涉及的主体也包括医疗机构。但是,医疗过程中医疗器械等医疗产品责任的确立是随着产品责任的发展而出现的;而且如果将缺陷医疗器械损害责任定性为医疗损害责任,其归责原则就是过错责任,患者就必须证明对方有过错,加重了患者的负担。

杨立新教授主张的“双重性质说”影响力较大,其没有否认缺陷医疗器械损害责任具有医疗损害责任的性质,只是为了保护患者的利益,适用产品责任的相关规则。董春华认为,医疗产品损害责任的性质本质上不能兼而有之,这会给法院带来更大困惑, 我十分赞同这种观点。而且双重性质说肯定缺陷医疗器械损害责任的双重性质,然而却为了保护患者的利益而适用产品责任,这本身就是一种权宜之计,既然具有双重性质,为什么还只适用其中一种性质的规则呢?可见,这种理论在逻辑上是说不通的。

将缺陷医疗器械损害责任定性为产品责任不仅可以最大限度地保护患者的利益,还是有法律依据的,这就是其合法性所在。根据《侵权责任法》59条的规定,只要医疗器械存在缺陷导致患者受害,不管医疗机构有无过错,它都要承担赔偿责任;在承担责任之后,若医疗机构对缺陷医疗器械损害责任没有过错,其可以向生产者追偿,若其有过错,就无权追偿。可见,我国法律规定是医疗机构承担无过错责任,在对外责任承担上准用不真正连带责任,其只有在承担责任后才可以根据实际有无过错来行使或不行使追偿权,但这并不否定其承担无过错责任。鉴于医疗机构“以药养医”的医疗体制尚未得到根本改变且又不同于一般的药品销售者,医疗机构在医疗产品责任对外承担上的精准定位应该参照销售者的责任主体地位,准用不真正连带责任,在对内责任分担上适用特殊规则。

综上,将缺陷医疗器械损害责任定性为产品责任更为合理,可因此适用无过错原则。

缺陷医疗器械损害责任既然被定性为产品责任,则其生产者、销售者(医疗机构)、有过错的第三人适用《侵权责任法》第41-44条规定的缺陷产品不真正连带责任规则,以及《产品质量法》的抗辩事由。《侵权责任法》第46条规定的缺陷产品的召回义务和第47条规定的产品责任的惩罚性赔偿也同样适用于缺陷医疗器械损害责任。在下面,笔者将会对这些方面的问题进行较为详尽的论述。

二、缺陷医疗器械损害责任的归责原则及构成要件

(一)适用无过错责任原则

根据前文,笔者认为其是产品责任,因此应当适用的是无过错原则。归责原则确定了承担责任的主体,但并不是责任承担的最终形态,因此对于缺陷医疗器械引起的侵权责任,医疗机构和医疗器械生产者无论有没有过错都必须承担损害赔偿责任,这就是无过错原则。但是赔偿责任承担的最终形态也许并不如此,无过错的医疗机构可以在承担赔偿责任之后向生产者追偿。在此,我国《侵权责任法》并没有规定医疗器械生产者向有过错的医疗机构追偿,仅仅规定了医疗机构赔偿后向有责任的医疗器械生产者的追偿。这是我国立法者刻意规定的单向追偿权还是应该把它界定为双向追偿?我认为,既然我国立法者把医疗机构定性为销售者,在责任承担上应当适用《侵权责任法》第43条规定的不真正连带责任,因此应当把这种追偿权理解为双向的。

在确定缺陷医疗器械损害责任的归责原则问题上,很容易理解生产者和销售者承担无过错责任,但是对于医疗机构作为责任主体的归责原则上,却饶了个弯,因为正如王竹老师的观点那样,我国立法把医疗机构认定为销售者。我国在法律中将医疗机构定性为销售者而不是服务提供者,这一点与美国不同。在美国,医生和医院被视为专业的“服务提供者”,应该免受严格责任的限制。这主要是基于:(1)如果适用严格责任,医疗机构将不再使用新的医疗器械,担心因使用新的医疗器械存在缺陷而承担责任,从而阻碍医疗技术的发展。(2)如果适用严格责任,其成本远远大于它产生的效益,这是由于适用严格责任原则使医疗机构被迫为购进的医疗器械投保,还会雇佣专家对医疗器械进行缺陷检验。然而为什么我国把医疗机构定性为销售者呢?首先,医疗机构具有很强的商业属性,其给患者使用的一些嵌入式医疗器械收费颇高,甚至是手术费用的几倍、几十倍。其次,是为了保护患者作为弱势群体的利益,比如患者在治疗中嵌入了某些医疗器械,如假下巴、心脏起搏器等,自然就成了这些医疗器械的消费者,故从保护消费者利益的角度考虑,当消费者利益受到损害时,既可以向医疗器械生产者请求赔偿,也可以向医疗器械销售者(医疗机构)请求赔偿。

(二) 缺陷医疗器械损害责任的构成要件

1.医疗器械存在缺陷。依照《产品质量法》第46条的规定,“产品缺陷是指产品存在危及人身、他人财产安全的不合理的危险或产品不符合产品本身之保障人体健康和人身、财产安全的国家标准、行业标准”。因此医疗器械存在缺陷就是指医疗器械存在危及人身安全的不合理的危险,而这种危险往往来源于医疗器械不符合其本身应当具备的国家标准和行业标准。医疗器械的使用说明书、标签、包装应当符合国家有关标准或者规定。

2.缺陷医疗器械造成损害。缺陷医疗器械存在威胁人身安全的不合理的危险,当医疗机构使用这种医疗器械时很可能对患者的人身造成伤害,导致患者病情加重,甚至残疾或者死亡。但是缺陷医疗器械并不必然会造成患者人身伤害,因此只有患者已然遭受人身伤害,本人或家属才可以追究相关医疗机构、缺陷医疗器械的生产者和销售者的责任。

3. 医疗器械存在缺陷和造成损害之间存在因果关系。原因是医疗器械存在缺陷,结果是造成损害,此因果关系的认定需要相应的专业知识,举证责任应当有谁承担更具合理性呢?杨立新教授认为,确认缺陷医疗器械责任的因果关系要由受害人证明。然而,杨立新教授在其更早的作品《侵权责任法》中的论述与其前面的作品中的论述有不同之处,“在证明中,对于高科技医疗产品致害原因不易证明者,可以适用举证责任缓和规则,在受害患者证明达到表现证据规则要求时,进行推定因果关系”。 笔者认为,此时应当进行因果关系的推定,如果患者遭受缺陷医疗器械损害,首先推定该缺陷与该损害之间存在因果关系。这样可以最大限度地保护患者的利益,而且处于优势地位的医疗机构和生产者在二者不存在因果关系的情况下,可以通过证明来免除自己的责任。

三、缺陷医疗器械损害责任的分担

(一) 承担责任的主体

1.医疗器械生产者。既然缺陷医疗器械损害责任是产品责任,则医疗器械的生产者应当承担无过错责任。但是当医疗器械的缺陷是由销售者、医疗机构或者运输者、仓储者等其他第三人引起的,生产者承担赔偿责任之后,有权追偿。

根据《产品质量法》41条的规定,生产者免责事由包括:(1)未将产品投入流通;(2)即使产品投入流通时,引起损害的缺陷尚不存在;(3)将产品投入流通时的科学技术水平尚不能发现缺陷存在的。

2.医疗机构。我国立法将医疗机构定性为销售者,对缺陷医疗器械损害责任承担无过错责任。但是当其对于医疗器械损害责任没有过错的情况下,其应当在承担赔偿责任之后有权向生产者追偿。

目前我国许多医疗机构借助自己的强势地位,在与医疗器械销售公司谈判的过程中为了规避自己的责任,往往不购买医疗器械,而是只使用医疗器械,也就是享有医疗器械的用益物权而不是所有权,并且在与医疗器械销售公司签订的合同中有类似于这样的条款,“本医疗机构只享有该医疗器械的使用权,而所有权仍归对方医疗器械销售公司,在因该医疗器械产生的纠纷中,本机构不承担任何责任。”通过这种方式,医院把这种麻烦推向了医疗器械销售公司,而实际中,受害患者真的能从医疗器械销售公司获得赔偿吗?试想,一名做了整容手术的女士,在手术失败后找上医院,医院拿出其与医疗器械销售公司签订的合同,这名女士只好无奈地找医疗器械销售公司,而此时这家医疗器械销售公司并不一定在该医院所在的城市,也不一定在该医院所在的省份,甚至有可能是国外的一家医疗器械销售公司,这名女士怎样去追究该缺陷医疗器械损害的责任呢?恐怕在其到达该医疗器械销售公司之前就已经花费了不少财力和精力。假如该医疗器械销售公司位于这家医院所在的城市,这名女士也很难获得赔偿,因为目前在中国很多私有的医疗器械销售公司规模都不大,拥有的资产不多,而且这种医疗器械公司管理不规范,很多是通过拉关系才把医疗器械卖给医院或者租给医院使用,其和医院往往沆瀣一气,怎么可能轻易赔偿受害患者,而且即使其愿意赔偿,巨额赔款也会使得医疗器械销售公司不堪重负。那么我们怎样去认定医疗机构和医疗器械销售公司签订的这种合同的效力才能保护受害患者的利益。其实,在医疗机构和医疗器械销售公司签订的合同中涉及到了合同之外的第三方的利益,根据合同的相对性原理,这种合同对于该第三方没有效力,只有对内效力。因此,受害患者完全可以不用考虑这样的合同存在与否,只要受到缺陷医疗器械造成的损害,就可以追究医疗机构的侵权责任。再者,我国立法将医疗机构定性为销售者,其向消费者承担责任也是理所当然的。更退一步说,受害患者也可以不请求医疗机构和医疗器械销售公司赔偿,而直接请求该缺陷医疗器械的生产者赔偿,而且生产者往往是实力雄厚、资金充足的大型国际公司,在考虑公司形象方面也会给患者赔偿.

3.医疗器械销售者。我国法律没有规定受害患者可以向医疗器械销售者追究责任,那么究竟医疗器械销售者是否应当承担责任呢?笔者认为,销售者理应承担责任。首先,笔者认为缺陷医疗器械损害责任是一种产品责任,因此受害人既可以向生产者要求赔偿,也可以向销售者要求赔偿,若销售者无过错,在承担赔偿责任之后,可以向生产者追偿。其次,我国立法将医疗机构定性为销售者,根据《侵权责任法》第59条的规定医疗机构应当承担责任,因此销售者也应当承担责任。

(二) 责任分担适用的规则

1.最近规则。最近规则,是指受害患者有权在医疗机构、医疗器械生产者和销售者三种责任主体中,根据自己的利益要求,择选出法律关系最近、对自己最为有利的的一方,以请求其承担侵权责任。因为根据归责原则,三者承担的均是无过错责任,只是在最终责任分担方面可能会考虑是否有过错而行使或者不行使追偿权,因此对于受害患者来说,其完全可以根据自己的方便考虑来行使权利,使纠纷能够得到最快最有效地解决。

2.市场份额规则。生产医疗器械的厂家不止一家,当存在缺陷的医疗器械无法获知是出自哪个生产厂家时,就会遇到麻烦,如果让所有的生产厂家承担连带责任,对于那些只生产少量该医疗器械的生产者来说就不公平。因此需要考虑其他的方式来解决,既然是由生产厂家来承担责任,而且生产厂家都是商人,就要适用经济学中的一些原理来应对这种问题。根据经济学中“市场份额”规则,数个生产厂家均生产同一类型的医疗器械时,则根据每个生产厂家所生产的该种医疗器械的数量的比例来分别承担缺陷医疗器械损害责任。对此,可以参考美国辛德尔安的做法。 不过,实际中出现这种情况并不多见,因为现在医疗器械表面上、包装上、说明书上都标有产地,这也是我国商标法的规定,很容易就确定某台缺陷医疗器械的生产者。

3.最终规则。产品责任的最终规则就是要求承担了赔偿责任的医疗机构和医疗器械销售者,在为无过错的前提下,有权向缺陷医疗器械生产者追偿,要求其承担最终责任。此追偿权为全面的追偿权,包括在前手诉讼中所造成的损失,凡是因缺陷医疗器械造成的损害都有权请求缺陷医疗器械生产者赔偿,但是因自己过失造成的损害,不在追偿范围之内。

四、惩罚性赔偿

缺陷医疗器械损害责任是一种产品责任,而惩罚性赔偿是产品责任的一个特殊规定。其构成要件包括:(1)明知产品存在缺陷仍然生产、销售。明知的要求,是主观过错中故意的要求,明知危险而继续行为,就是对后果持放任态度,即间接故意。仍然生产、销售,是明知当中或者明知之后所为,当然也包括在生产销售之后,通过已经发生损害之后的明知。由于我国把医疗机构定性为销售者,因此由缺陷医疗器械引起的损害,医疗机构、缺陷医疗器械的生产者、销售者在明知的情况下都是惩罚性赔偿责任主体。(2)造成人身伤亡的严重损害后果。缺陷医疗器械往往导致受害患者残疾或者死亡。(3)前两者之间存在因果关系。对此处所说的因果关系如何理解,有两种不同的看法:一种观点认为,它是指生产者或者销售者明知产品有缺陷而仍然生产或销售的行为与损害之间的因果关系。另一种观点认为,它是指产品缺陷与损害之间的因果关系。王利明教授认为,第二种观点更加合理,受害人要证明产品缺陷与损害之间因果关系相对容易,这有利于救济受害人,更何况,生产者和销售者的明知只是责任构成中的主观心理状态,而因果关系是客观事实,不能在客观事实中包括行为人的主观心理要件。《侵权责任法》仅规定了产品责任的惩罚性赔偿,但没有对具体数额和计算标准做出明确规定,这就需要法院在处理案件的过程中运用自由裁量权,根据案件的具体情况做出相应的判断。

五、缺陷医疗器械的召回义务

多数发达国家有召回义务的相关规定,尤其在欧美国家,产品召回制度已经相当完善,有些国家甚至制定了专门的法律。目前,我国在产品召回方面的立法不健全,效力层次太低,适用的范围有限。2004年颁布的《缺陷汽车产品召回管理规定》(该部门规章已于2012年上升为行政法规《缺陷汽车产品召回管理条例》)第一次真正意义上确立了缺陷汽车的召回制度。之后,2007年通过的《儿童玩具召回管理规定》和《食品召回管理规定》,分别在儿童玩具和食品领域正式确立了缺陷产品召回制度。2007年国家食品药品监督管理局颁发了《药品召回管理办法》,但由于他们仅适用于部分产品,或只是一个部门规章或仅是地方性法规,都存在效力层次太低的问题。2009年颁发的《食品安全法》第一次通过法律的形式规定了缺陷食品的召回制度,但其范围过于狭窄,仅限于食品,而对于其他与消费者的生命安全密切相关的产品却处于立法的盲区。

缺陷医疗器械的召回义务的最直接的来源是《药品召回管理办法》,但该立法的法律效力过低,因此应当根据其产品责任的性质将其定位到《侵权责任法》第46条,这样最终的判决的执行力也会更强。当然召回义务作为一种法定义务,更加注重的是生产者和销售者的主动召回,这也是发达国家的立法倾向和实践经验。主动召回体现了生产者和销售者的社会责任,鼓励他们主动召回,在其不主动召回而造成损失时,应当承担侵权责任。但这并不排除缺陷医疗器械的强制召回,在《药品召回管理办法》中将其定义为责令召回,实际上是主管机关采取的一种行政措施。

医疗器械事关患者的生命健康权,而且缺陷医疗器械的召回义务从《侵权责任法》和《药品召回管理办法》中都可以找到相关规定,因此作为召回义务主体的医疗器械生产者和销售者应当承担起社会责任,对自己的行为负责,更加主动召回已经投入市场的缺陷医疗器械,遏制缺陷医疗器械损害责任的发生。

机械原理机构的定义范文2

【关键词】可靠性设计;机械产品;设计原则

机械产品大多是众多学科交叉的高新技术的载体。能否保证产品在运行过程中的安全可靠是机械产品竞争的焦点,这种竞争主要体现在产品可靠性的竞争,可见“物美、价廉”必须以可靠性工程作为后盾。我国机械产品的可靠性设计水平与国际先进水平相比还有相当大的差距,这已成为制约我国机械工业迅速发展的瓶颈,造成企业开发的产品质量的先天不足,使“质量第一、质量取胜”的经济战略方针在机械产品中难以充分体现。随着我国加入世界贸易组织,机械产品强制认证制度的推行,企业应该保证投放市场产品的质量,这种激烈竞争的状况将使政府部门和企业清醒地认识到可靠性工程在机械产品研发过程中的重要性。

1.机械可靠性简述

1.1定义

可靠性的定义:所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。

1.2发展

可靠性技术的研究开始于 20 世纪20 年代,在结构工程设计中的应用始于 20 世纪 40 年代。可靠性技术最早应用在二战末期德国 V- Ⅱ火箭的诱导装置上。德国火箭研究机构参加人之一 R.Lusser 首先提出了利用概率乘积法则,把一个系统的可靠度看成该系统的子系统可靠度的乘积。自从 1946 年Freuenthal 在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。

当前,在确定性有限元基础上发展起来的随机有限元法已成为对随机参数结构进行不确定分析的十分有效的数值方法。张义民等应用随机有限元法和一阶可靠性技术对随机结构可靠性问题进行了研究,开辟了以一次二阶矩法、摄动技术、有限元理论和实用概率统计学为基础的现代结构可靠性分析与设计理论的新途径。

2.机械系统可靠性设计的特点

所谓机械系统可靠性设计指的是设计时就使机械产品具备于规定的时间中,在规定的使用条件下,完成所规定性能的能力与性质。

2.1机械系统可靠性设计预计困难

机械产品具有复杂且多变的失效机理和准确、完整的数据尺寸要求,这导致了机械系统的可靠性较难预计;由于建立机械系统的可靠性模型具有一定的难度,多数依据机械系统可靠性模型的预计手段也难以运用于机械系统可靠性的预计之中。

2.2机械系统故障模式多样化与复杂化

机械制造的材料、具体的结构、载荷的性质与大小对机械系统的故障具有极大的影响,故障模式彼此之间还具有一定的关联性。

为了实现一致的功能,机械结构常采用不同的形式,以达到改变机械产品中关联零部件应力的目标,这就使机械系统可能出现的故障形式多样化。机械故障可引起机械产品损坏、失调、泄漏、老化、堵塞等状况。由此可见,机械的零部件可出现多种故障模式,同一种故障也有可能在不同的部位出现,这大大增加了机械系统故障模式分析的难度与复杂度。

2.3机械零部件通用化与标准化程度低

多数零部件的非标准化导致大部分零部件存在功能与结构上的差别。机械系统设计人员在进行设计时,应当依据其具体的结构、负荷性质及几何尺寸等要求进行零部件的设计。但机械系统可靠性设计由于缺乏制造材料与载荷分布的准备数据,无法编制出具有实用性的机械零部件故障准则。

2.4机械零部件的故障具有不确定性,既有偶然性故障 ,又有耗损性故障

机械零部件故障分为偶然性故障与耗损性故障 2 种类型。耗损性故障多与机械的磨损、疲劳以及侵蚀和老化等因素密切相关,是一个渐变的过程。机械的故障率可以用时间的函数表达出来,机械渐变性的失效一般是以极限状态准则加以判断的。电子元器件则以偶然性故障为主,与耗损性故障有着极大的不同,因此用故障率作为常数构建数学建模,对电子元器件进行描述也受到了一定局限。所以为延长机械产品的使用寿命,应当对其进行耐久性设计。

3.机械系统可靠性设计的原则

3.1传统设计和可靠性设计相结合

机械系统传统设计具有安全系数直观、设计简单、易于掌握和设计的工作量较少等优点,且多数情况下能够确保机械系统的可靠性。所以,在对机械系统进行可靠性设计时不可完全摒弃传统设计方法。目前,机械系统可靠性设计较为实际的操作方式是先以传统设计方法对机械的零部件材料、结构、尺寸等加以确定,然后依据与之相应的模型对其可靠性进行定量计算,倘若还不能满足预计的可靠性需求,则可修改机械的结构、尺寸甚至是更换材料,最后再对其进行可靠性的校核,直到能够满足需求。

3.2定性设计和定量设计相结合

由于定量设计无法完全解决机械系统可靠性的问题,故对那些难以定量计算的机械零部件要进行可靠性的定性设计,以获得更加合理与有效的解决方案。所以机械系统可靠性设计工作中,必须将定性设计和定量设计结合起来,先对其进行FMECA(FailureMode Effectand Criticality Analysis)和FTA(Fault Tree Analysis)等分析,找出机械系统当中的关键件与重要件,对产品和零部件存在的重要故障模式以及失效机理进行确定,而后根据不一样的故障模式和失效机理进行定量抑或是定性设计。

3.3可靠性设计与耐久性设计相结合

机械系统应当具备可靠性与耐久性,所以在进行可靠性设计的同时,也应当进行耐久性设计。可靠性设计主要解决的是机械的偶然性故障,而耐久性设计主要解决的是机械的渐变性故障。

4.结语

现在可靠性设计技术越来越受到各行各业的重视,同样可靠性设计技术也应该是我国机械工程学科与行业迅速发展和十分重要的研究方向之一,这种研究可以帮助工程设计人员合理地建立产品的安全容限和控制随机参数对产品安全的影响,使产品的预测工作性能与实际工作性能更加符合,得到既有足够的安全可靠性,又有适当经济性的优化产品。我国在机械可靠性设计领域所取得的相关研究成果吸取了其他学科可靠性工程的优秀研究成果,如:数学力学,土木建筑等。应用这些研究成果对机械产品进行可靠性设计,可以节省大量的人力、物力和-财力,可以提高设计水平,缩短设计周期,对合理安排试验项目,验证可靠性设计的合理性,指出产品的薄弱环节有着重要的作用,可以节省材料,加强质量,减少能耗,降低成本,有显著的经济效益和社会效益。我们团队应用所提出的广义随机有限元法和广义随机摄动法等方法,结合现代数学力学理论,给出了机械产品的可靠性设计、动态可靠性设计、可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计和可靠性稳健设计方法,并研制出了机械可靠性设计的实用软件库,可以为机械行业提供可靠性分析与设计的技术服务。

【参考文献】

[1]可靠性设计、试验与设备[J].电子科技文摘,2006,(12).

机械原理机构的定义范文3

【关键词】机械设计;机械制造;理念创新

随着现代社会工业化进程的不断加快,工业生产的需要也在不断增大,机械工具作为工业生产的基础方式,其奠基作用是无可替代的,现代机械制造行业的发展也彰显了一国的综合国力和技术水平,市场经济的飞速发展,科学技术的突飞猛进,和现代化建设的急切脚步都让工业机械的市场需求大大提高,在未来,机械制造行业的发展将有着更好的前景。机械设计就是按照具体的使用要求,分析、计算、构思机械的结构、原理、运动、能量和力的传递、零件的形状、大小、等不同的方面,并最终予以制作的全过程。机械设计是机械工业中最为关键的环节,能否做好现代机械设计是机械制造工业发展的关键因素,现代机械设计的理念与传统机械设计相比有着明显的突破,本文对于相关的一系列问题进行了探讨。

一、现代机械设计概述

(一)传统机械设计和现代机械设计的方法。传统的机械设计一般是按照目标和任务,制定一个方案,甚或制造出具体的样机,而后予以考核评定,在考核评定的基础之上,进行修改,形成第二方案,循环反复进行这一过程一直等到满意为止。具体的流程是: 市场需求调查; 归纳相关问题; 综合分析问题; 优化方案; 修改方案; 绘制图样。在传统机械设计中,由于受到设计观念、技术方法和设备条件的限制,设计要借助于大量的静止化和简化假设,这样就大大地影响了设计的精确度,设计中过度依靠主观灵感和经验,高效、准确和科学合理性受到了影响。

现代机械设计分为广义的和狭义的两种,广义的设计针对的是实体化对象的整个过程,狭义设计针对的是图样完成的设计。现代工业设计的基本特征是智能化、经济性、集成化、并行、精确、动态运行。现代机械设计一般有两种分类,比较成熟的设计方法有: CAD、机电一体化的设计方法、最优化的机械设计方法、有限元的机械设计方法等等。正在发展中的新颖设计包括:智能、生命周期、创新、并行、稳健、虚拟等不同的类型。

(二)现代机械设计的理念。设计过程要遵循一些理性的、科学的基本原则,一般来说包括逻辑关系的确定,物理关系的确定,结构关系的确定,总体层面设计的最终确定。现代机械设计的理念是把信息技术、计算机辅助技术、智能技术和机械工程技术相结合,通过建立数学模型进行优化,融合数学、物理学、电子信息学、化工学、人体心理学、测量学等学科知识,从形象思维开始,综合运行各种思维方式,经过逻辑推理和判断及相应的综合、分析与决策,产生设计创意,经过精确的数据分析和操作,反复操作循环,最终完成设计方案。设计过程要充分考虑到设计任务,清晰设计目标,充分收集资料和数据,要设计出新结构和新方案,还要和客户进行讨论,注重各专业知识的配合,力求方案的科学性,要以严谨的态度对待设计图,不断修改方案,直到最佳,最后,现代机械设计的一个重要理念就是要将设计的过程贯彻于机械制造的始终,即使是草图结束以后也要动态进行调整。现代机械设计的理念秉承创新精神,注重逻辑和思维方式,运用科学合理的设计方法,结合最先进的科学技术,并且还要综合考虑经济性、稳定性、精确性、智能性等相关因素,充分融合环保设计、人性化设计、高性能设计、低能耗设计等理念,并且借鉴国内外的相关理论,实现设计理念的创新和发展。

二、现代机械设计相关技术

(一) 节能环保设计技术。该技术充分考虑到了低耗能、高效益、环境保护等因素,主要包括以下几种。

1.节能机械设计技术。设计中要求将能源利用率提高到最大化,在设计阶段要充分考虑产品的结构布局、加工工艺以及重复使用性和材料选择,以满足节能要求。

2.环保机械设计技术。在产品的生命周期内,是否可以回收,对环境和人体健康有没有损害,要兼顾产品质量。

3.材料设计。要充分考虑到材料本身,实现材料利用率的最大化。

4.人性化设计技术。要考虑到人机统一,机械设计以人为本,从人出发,兼顾到科学技术,实现人机合一。

(二)优良性能设计技术。现代机械设计要充分考虑到产品的综合性能,主要包括。

1.实验技术和可靠性的设计。监测产品和系统是否出现故障,对故障进行检测分析,研究预防故障和处治故障的方法,保证性能的可靠性。

2.防断裂技术的设计。要充分考虑到机械设计的材料和结构能否在载荷、温度和电场等外力的作用下具有足够的抗破坏能力。

3.系统动态设计技术。为了保证能够全过程监测机械的运行,对频率、动态响应、运动和振动等结构动态特性进行分析、评价和设计进行研究,研究机械是否有磨损等情况,保证产品的正常运行。

4.防腐蚀设计技术。保证产品不被腐蚀,要在选择材料、防腐蚀结合和强度设计上着手。此外还包括状态检测补偿和控制技术。

(三)创建竞争优势设计技术。这是考虑到市场的需求,在市场中建立竞争优势的设计技术,主要包括以下几种。

1.创新技术。在结合产品实际功能和质量的基础上,充分发挥创造性思维,设计出客户满意度高,符合市场需求的产品。

2.低成本设计技术。设计时为保持竞争力,要充分降低成本,当然要兼顾现代机械设计投放市场的速度,缩短产品的设计周期。

3.智能设计技术。智能化是现代机械设计中的一个重要特征,由于传统的CAD自动化技术已经不能满足机械自动化的要求,就要求比如 ICAD这样的能够满足图形处理,数值计算,具备知识处理能力和能够为设计全过程提供智能化支持的技术。

正确认识机械设计的特点,掌握科学的理论,合理实践,不断突破机械设计创新的理论,可以根据已有的科学原理和技术进行创新,可以在原有原理和技术的基础上进行技术改革和创新,可以吸收其他领域的研究成果进行创新,可以引进国外先进技术进行创新。

机械原理机构的定义范文4

关键词:机械原理;课程改革;教学手段;发展

基金资助:湖南省教育科学“十二五”规划2013年度青年专项资助课题(项目号:XJK013QGD010),2013年全省普通高校实践教学建设项目“机械类专业校企合作人才培养基地”(项目号:湘教通[2013]295号)

由于近年来,《机械原理》课程教学时数不断减少,且教学课程仍然沿用20世纪50年代建立的以机构分析为主的旧教学体系,虽然这种体系曾经对培养学生分析问题的能力起过重要的作用,但是随着时代的进步和社会的发展,这种传统的教学体系已不能满足现代社会的要求[1]。因此我校进行了机械原理课程改革,更新教学内容、优化教学方法、引进先进教学手段,提高学生自主学习能力和自觉创新能力。

1、教学内容的改革

机械原理教学内容改革的原则首先是在进行传统的、经典的机构设计与分析理论和方法进行系统的讲授时要做到取其精华去其糟粕,并将重点突出实践应用。如重点讲授对机械机构结构的分析、机构运动分析和诸如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等一系列常用机构的设计理论与设计方法,而在课程所要求对力的分析和机械的平衡中所用的基本理论,就只需直接引用,将重点放在如何运用这些理论来解决机械原理课程中的问题。因为在学生已修的力学课程中已经做了重点的讲授[2]。然后,还要做到紧跟机械发展的脚步,尽力让学生能即时了解机械原理机构设计的新理论、新方法以及学科发展的前沿的内容,使学生的视野和知识面得到最大的扩展,从而达到树立学生的创新意识和培养不断学习新方法来解决问题的能力。

2、教学方法的改革

过去我们学生的机械原理课程设计一直是由教师指定的一个特定的题目,没有做到多样化,整个设计内容综合了机械原理的所有主要原理和知识。学生处于被动接受的状态,能进行自主设计和内容的部分非常少,无法提高学生自觉创新能力,不利于学生工程实践能力的培养。因此我们将机械原理的课程设计的重点放在自主设计和内容的创新上后,要求着重培养学生发现问题和解决问题的能力,培养学生机构方案构思的创新能力,培养学生知识应用和实际动手的能力,力争通过这样的课程设计初步培养使学生具有一定的工程素质和实践能力。为此,我们从课程设计选题、方案内容构思等方面都做了许多方面的改变。要达到体现自主设计和创新的目的,选题非常重要,它直接关系到设计和创新性,同时如何选题本身也是一个发现问题和解决的过程,学生自主选题本身就是学生创新的体现。如果按照过去的模式,则无疑浪费了对一次学生创造性独立选题能力的训练,也使学生失去了发挥主观能动性的机会[3]。大多数学生受应试教育的影响,普遍存在一些问题,如具有依赖性,缺少自主发现问题和分析问题的能力,因此对自主选题往往不知从何处入手。根据这一实际情况,鼓励学生多出去观察实物和分析周围事物和通过自身去获取信息。例如查阅资料、观看机械模型、到学校工厂实地考察、或到附近机械厂实习等等。又如有的学生决定设计“机械手”机构,在查阅大量资料的基础上,又到一些具有高自动化的工厂去实地参观,去直观的感受和测量第一手数据,由此作出了非常不错的课程设计。通过对自主选题和内容的新要求。学生完成课程设计后会发现自身各方面的能里都有了不同程度的提高。如创新能力、实际动手能力、获取数据的能力、计算分析能力、独立解决问题的能力,还完成了机械专业知识的综合和整合,让学生初步建立起工程意识,极大的满足学生的求知欲望和体现自身创新性的要求。

3、教学手段的改革

采用现代化教学手段,提高课堂教学的质量和效率,采用多媒体教学仪可以提高学生的学习兴趣和理解程度,而且也省去了教师许多板书时问,增加课堂教学的信息量,提高了课堂教学的质量。[3]基于此笔者学校着手建立了多媒体的专用教室,并且配备了多媒体投影系统和相关的电教设备,编制和购买了相应的一系列教学软件。因此在“机械原理”的课堂教学中,老师们可以采用直观教学、电化教学和计算机辅助教学等现代化教学手段,比如利用机构运动的动态模拟和三维动画演示,直观形象地展示课常教学的内容。极大提高学生的感性认识,使学生易于且乐于接受课堂的教学内容。从而达到提高课堂教学的质量和效率的目的。

4、结语

机械原理课程改革对学生创新能力的培养和工程素质的提高具有重要的意义。本次课程改革,不仅对课堂的教学内容进行改革、教学方法和教学手段进行改革。通过课程改革对学生的机械专业素养及创新能力有了大幅提高。再辅以课堂教学内容与实践相结合,又加强了实践性教学环节的改革。改变过去高等教育中重知识轻能力、重专业轻素质、重科学轻工程的思想具有非常重要的意义。对于学生成为高综合素质的机械专业人才有重要的意义。

参考文献

[1]蒋天弟, 张庐陵, 吴瑞梅. 《机械原理》课程现状与出路[J]. 农机化研究, 2004, (1):248-249. DOI:10.3969/j.issn.1003-188X.2004.01.091.

[2]房海蓉, 方跃法. 谈机械原理课程教学改革[J]. 高教发展与评估, 2001, (4):46-47. DOI:10.3963/j.issn.1672-8742.2001.04.016.

机械原理机构的定义范文5

机械原理是机械系一门重要的专业基础课,它主要研究机械的设计以及力学分析,为机械设计过程中的方案设计阶段服务。由于方案设计在机械设计中占据着举足轻重的地位,所以机械原理就成为机械类学生一门十分重要的课程,也成为考研的专业课之一。

但是在几年的教学过程中,笔者发现,机械原理的讲授内容有很多已经过时,在工程设计实践中几乎没有用处,而我们却花费了大量的时间来做仔细的讲解;而对于工程急需的部分内容,我们却很少涉及;另外,我们过于强调分析而忽视了设计,导致学生学完机械原理以后,甚至简单地以为机械原理只是理论力学的延伸,是理论力学的一种应用;最后,课程设计内容几十年来都在做牛头刨床的力分析。虽然我们也追加了某种机器的方案设计部分,但是因为课程设计时间少,学生实际上把大量的精力耗费在力分析上面,而对于方案设计只是匆匆带过,这实际上混淆了机械原理的主要目的,又起到一种误解作用。

针对上述情况,许多机械原理一线教学的老师都提出了自己的改革方案,有些老师把许多计算机软件如AutoCAD,PRO/E,ADAMS,RecurDyn, MATLAB等引入机械原理的教学中,[1-3]有的对机械原理的内容进行重新组合分块而加强学生的动手部分,[4]有的对于课程设计给定了多种题目,并采用先进的计算机虚拟设计手段来进行课程设计。[5]笔者在上述方法的启发下,也进行了一些教学改革,改革的主要目的是面向工程,希望机械原理能够真正地为工程设计服务。下文对笔者的一些改革进行简要介绍。

一、设计与分析地位的界定

机械原理总体上分为两块内容:机构的设计以及力学分析。机构的设计包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和轮系的设计。而力学分析部分包括:运动分析、速度波动分析、力分析、机械效率、机构的平衡。

在工程师的实际设计中,我们发现,他们很少用到分析的内容,如果用到机械原理,主要是在进行机构的设计。所以,从工程实际应用而言,机构的设计部分应该占据主导地位。但是我们的传统教学却习惯于从分析开始,在介绍了机构的结构分析以后,就花费了很多时间介绍运动分析、力分析、机械效率、机械平衡、速度波动的调节,让学生感觉好像在学习理论力学,只不过把解析法换成了图解法;而对某些内容只是感觉比理论力学处理的对象更多一些,方法都来自于理论力学。学生要到第8周才开始进入机构的设计部分,此时学期已经过半。这给学生造成一种强烈的感觉,机械原理就是理论力学的延伸。显然,这是一个误区,对于学生正确地理解机械原理的核心是不利的。

传统的教学方法对分析部分花费了太多的精力,而实际上,这些内容在实践中用处不大。运动分析这一部分,是当机构处于某个位置时,用作图法把构件的速度和加速度求出来。在实践中需要面对的一般都是整个周期,需要得到整个周期内的加速度,用图解法会相当困难,所以在工程设计中几乎都不会用到这种方法。对于力分析更是如此,力分析要求在运动分析结束后拆分杆组,再用动静法来进行静力分析,过程十分繁琐,在设计实践中不可能使用。换一句话说,这种方法只具有理论上的意义。但这并不意味着这些内容不需要,应该尽量简化,只阐述其思路就足够,并不需要花费很多时间。

对于运动学花费太多的教学时间的结果,导致机构设计部分这个主体内容课时被压缩,学时显得相当紧张。因为没有充足的时间来讲解这部分内容,最后的方案设计部分有些老师甚至都来不及展开,就进入了课程设计阶段。这样,学生甚至都没有弄清楚机械原理就是用来做方案设计的,这对于他们理解机械原理的作用显然是不利的。

有鉴于此,笔者以为,从为工程服务的观点出发,机械原理应该强调设计而适当降低分析的地位。在机构的结构分析介绍完以后,应该马上进入机构的设计部分,以便让学生明白机械原理就是来做机构设计的。应花费11周左右的时间后,对于力学分析部分用3周共6次课左右结束,基本上相当于一次课结束一章的内容。这样,就有充足的时间用来讲解机构的设计内容,使得机械原理的教学内容能够真正对工程设计发挥作用。

二、机构设计部分的讲解方式

机构设计包括两块:简单机构的设计及机械系统的方案设计。简单机构的设计包括:连杆机构、凸轮结构、齿轮机构的设计以及轮系传动比的计算。对于每一块内容,应该分成三个部分来讲解:理解、设计与分析。

理解,就是迅速接受前人在这种机构设计方面所积累的经验。比如连杆机构,第一步就是理解,弄清楚各种连杆机构的关系以及它们在工程实际中的应用;对于凸轮机构,弄清凸轮机构的类型及其应用;对于齿轮机构而言,理解占据最重要的地位,因为齿轮机构的正确啮合条件、无侧隙啮合条件、定传动比条件都是很重要的内容,通常老师都会花费不少精力在这一块内容上面。

设计是主体。连杆机构的设计,是机械原理的重头戏。传统的设计方法是老师用粉笔+直尺+圆规进行的,这实际上很不方便。在实际工程设计中,设计人员不大可能用铅笔、直尺来设计,而AutoCAD是他们最常用的工具软件,所以,用AutoCAD来进行机构的结构设计是最合适的方式,这使得他们日后在需要时,很自然地就用AutoCAD来做方案设计。另一个方面,用AutoCAD进行连杆机构的设计比直尺、圆规要优越很多。如刚化反转法是连杆机构设计的重要方法,手工操作十分麻烦,而用AutoCAD则轻而易举。基于AutoCAD的种种优越性,笔者强烈建议,教师在上课时就直接用AutoCAD来进行连杆机构设计的教学,何况在使用多媒体以后,用AutoCAD可以放大比例看清楚其中的每一个细节,这都具有黑板教学不可比拟的优越性。

凸轮机构的设计,也建议以图解法为主,此时仍旧是用AutoCAD教学。以图解法为主的原因是,这种方法能够清晰地说明原理。而对于凸轮机构的设计而言,弄清楚原理相当重要。至于解析法,把公式推出来后,说明其意义就可以了。齿轮机构的设计则强调是根据中心距和传动比来设计齿轮机构的,这也是设计中最经常出现的问题。

三、课程设计的处理

课程设计通常包括两个内容:牛头刨床的动 力分析和飞轮的设计,以及某机构的方案设计。课程设计一般是一周的时间,前者在课程设计中通常要花费4-5天左右,由于时间关系,方案设计只能草草地做两个机构运动示意图。显然,这并不符合机械原理教学的主要目的。

机械原理教学的主要目的是教会学生做方案设计。最后的课程设计内容应该强化这一点,但是现有的教学方式却没有突出这一点。由于把主要时间花费在牛头刨床的动力分析上面,让学生误以为机械原理的主要目的是做机构分析的,这显然并不利于学生对于机械原理主要内容的把握。另外,由于时间的限制,学生对于所做的方案设计基本上只是画出一个示意图,都没有确定一些主要尺寸,这使得方案设计做得很草率。

课程设计同样应该强化机构设计部分,对于传统的牛头刨床的力分析部分,建议使用ADAMS来做辅助计算,这是比较实际的方式,一般学生建模结束后,最多一天的时间就可以用ADAMS做完飞轮的设计,从而有足够的精力来做机械系统的方案设计。至于方案设计本身如何处理,许多研究者已经提出了较为成熟的改革方案,这里不再赘述。

四、结语

机械原理作为一门重要的专业基础课,从其根本意义上来说,是为方案设计服务的,但是传统的教育模式并没有突出这一点。在授课时强调设计而弱化分析,在设计时突出用AutoCAD来绘图而少用手工绘图,在课程设计中加强方案设计而用ADAMS来进行牛头刨床的机构分析,这会加强设计的成分,而且所用的方法可以切实在工程设计中发挥作用。本文采用上述方法进行了机械原理的教学改革,取得了较好的效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 车焕文.Pro/E在《机械原理》教学中的应用[J].中国科技信息,2011(2):185-186.

[2] 陈奇,朱家诚,公彦军.将计算机软件引入机械原理教学的探索与研究[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2011(1):145-148.

[3] 肖启明.RecurDyn在机械原理教学中的应用研究[J].重庆三峡学院学报,2011(3):135-137.

机械原理机构的定义范文6

机械是我国制造产业不可或缺的部分,特别是应用在人类生产生活中的一些十分关键的机械化生产。随着经济的发展和科学的进步,机械设备也在不断丰富和发展,把人类从繁重或危险的劳作中解救出来。目前,虽然我国在机械设计和理论上都有很大的进步,可是对于少数问题的解决还存在着很大的不足,这就要求机械设计研究者进行大量实验并对实际问题展开深度研究。七年前,我国制造业的工业增加值已经跻身世界第二的位置,进一步证明我国俨然可称作制造大国,但这并不意味着我国就是制造业强国,两者之间是量和本质的根本差异。我国的机械设备和产品即没有真正形成自主知识产权,产品的制造和设计水平也远远落后于发达国家,而且在产品的功能等方面更是严重缺乏创新性。1949年后我国的机械设计水平开始有了长足的发展,但依然无法与发达的德、美、日等工业强国媲美,依然处于落后地位。这种长时间的落后现状也正说明了我国在机械产品方面的设计理论、方法以及技术领域极度缺乏创新性,另一方面也预示发展我国机械产品现代设计理论方法研究的重要性和紧迫性。所以,一定要加强深化现代设计理论方法的探索研究,把现代设计理念全面应用于到我国的制造业当中去。

2新型机械设计发展意义

2.1个人利益需求。从生产者的个人利益而言,机械的设计与制造应为其带来可观的收益,这是机械设计与制造的动力之一。2.2社会的需求。机械设计需要体现对生产力的提高作用,体现在新的经济条件下新的生产形式或表现。因此,新型机械的设计需要社会的需求和个人利益两方面的动力。但并非每一项新型机械的设计都能满足社会的发展需求和个人的利益要求。因此,如何设计出既符合时代要求,体现时代特征,又能促进经济发展的机械是每一个机械设计者都要思考和着重解决的问题,也是实现个人利益的决定因素。

3机械设计理论的发展方向

随着市场需求的多元化与产品质量标准的不断提高,我国现代机械设计理论方法的发展也在不断的发生变化。总而言之,我国现代机械设计理论理念和方法未来需要在这些方向上贯彻执行:第一,在功能上要实现高精度、高效率、智能化;在外观操控上要实现轻量型、多便捷性;在层次上重点发展集成化。具体来说,我国现代机械设计理论方法的发展对象由单机走向了系统,设计的根本诉求由一个个小目标的实现不断走向众多大目标的达成,进而减少产品设计的时间;设计应用的领域也由单一化延伸到更多领域;产品设计由自由发展走向了有条不紊地发展;设计工作的人员从一个人走向了团队化。

4机械设计理论在汽车工程上的研究

4.1汽车工程概述随着工业革命的发展,人类历史上出现了第一辆汽车,近年来,伴随汽车工业的异军突起,汽车作成为当今社会生活必不可少的一部分,已经被广泛普及。汽车带来的出行或运输便捷性提高了人们的生活质量,加快了生活节奏,更为人类文明的发展和进步产生了巨大影响。但是,在之前的几十年中即便我国的汽车产业发展已经发生了巨大的进步,可当下的科学技术水平依然还存在局限性,对于汽车的研究在各方面还需要更进一步的提高。新型机械设计理论以及一些基本原理在汽车工程方面有着很大的研究方向,并且对其有着一定的推动作用。4.2机械设计理论应用于汽车工程上的意义汽车工业的发展也是一个国家制造业前进的有力代表,并直接影响该国家制造业的发展进程。在一定意义上讲,汽车工业不仅是最广泛的一种工业,还是最新技术的最大载体。举个例子,有些航空、航天领域的高新技术只有通过汽车工程工业才能够更好的转化形成规模型的产业,这就说明新型机械设计理论及基本原理在汽车工程、工业上有着很大的促进作用。随着社会发展,对于汽车工程技术的研究有着越来越高的标准,这也迫切需要研究工作将机械设计理论揉入汽车工业,推动汽车工业的发展。在实际生活当中,对于汽车工程的研究归根结底是技术方面上的研究,技术研究又离不开实际操作方向上的研究,这些实际操作上的研究与机械设计的基本理论有着密不可分的关系,甚至有些实际操作有着很强的密切性。比如汽车的噪声、振动等研究,同时这些实际操作对于这些问题的解决有着很好的作用效果。

5新型机械设计理论在汽车工程上的应用

5.1在汽车工程噪声和振动上的应用汽车是企业生产、人们生活和商业运行各方各面必不可少的交通工具。汽车各个零部件是否能高效、安全运转,是否能够促进运输的高效安全进行,关乎人门的衣食住行和交通安全。如果汽车零部件或者其他重要设备一旦出现问题,那么就势必会对汽车的安全造成影响从而给人们出行带来威胁。汽车无法正常行驶,甚至会产生故障,故障性振动就是其中一大问题。车辆工作条件下乘客感受到的噪声、振动和声振粗糙度,是判断汽车质量的一个综合性指标。这项指标分析是评价汽车舒适性的又一项十分重要的指标,直接关系到了汽车产品的市场形象。减少以上现象的最简单的办法就是避免输入载荷频率和结构模态频率接近,可以利用频率分布表完成这一工作,不仅有助于对振动频率进行匹配,用于消除振动过程中出现的耦合现象,还有利于改善产品的振动特性,从而可以大大降低汽车的噪声及振动。利用NVH分析可以预先得到新开发车型性能指标,还能对设计以及制造等各个环节进行更好的优化和完善。该分析不管从设计成本上,还是从开发周期上,都为设计新型车型提供了很好的保障。5.2在汽车结构强度与模态分析及结构优化上的应用在世界经济和社会全面发展的趋势下,节能、舒适、降低排放和提高安全性已经成为现代汽车结构、性能和技术的一个关键研发方向。车身轻量化发展主要优化汽车框架和结构、车身制造上采用高强度低密度材料,如高强度和汽车高强度板料两个方向。车身是车的主要组成,车身必须有很好的强度从而保证车的寿命,以足够的刚度来保证车的装备与使用要求。在机械创新设计与检测技术中,机械有限元分析的方法能够有效地满足上述车身的设计,其主要应用体现在两方面:一方面是在汽车设计中对结构件、主要机械零件的强度、刚度和稳定性进行分析:另一方面是在汽车结构分析中通常采用有限元法来进行各构件的模态分析,同时在计算机上可以清晰地观看各构件的振动模态,这就为结构的动态设计提供了方便。因此说有限元分析的方法在汽车结构上的应用提高了车身设计水平。

6结语

机械设计的基本原理以及设计理论在制造等产业有着很好的应用前景,特别是在汽车工程方面,绝对发挥着良好的效果,不仅对汽车工程技术和实际操作上的研究有贡献,还对汽车工程、设计上的具体应用起到推动作用,对于汽车工程的发展有着积极效果,对社会发展也有着深刻的促进意义。

作者:李宪才 单位:河北农业大学机电工程学院

参考文献

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