机械设计制造及其自动化机械设计公司机械设计实习报告

机械设计制造及其自动化机械设计公司机械设计实习报告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家机械设计公司担任机械设计实习生。在为期8周的实习中，我主要负责参与某自动化设备的传动系统设计，完成了3套齿轮传动方案的设计与仿真分析，其中2套方案被采纳用于实际生产。通过使用SolidWorks进行三维建模，完成了20个零部件的详细设计，并运用ANSYS对关键部件进行了应力分析，优化后使结构强度提升了15%。实习期间，我熟练应用了机械原理、材料力学和CAD/CAE软件，掌握了从需求分析到图纸输出的完整设计流程，并学会了利用有限元分析软件进行结构优化。这些经验让我深刻理解了理论联系实际的重要性，形成了以仿真验证为核心的迭代设计方法论，为后续专业学习提供了实践支撑。二、实习内容及过程1.实习目的希望能将大学里学的机械原理、材料力学这些知识用到实际工作中，了解机械设计在工业界的真实流程，看看自己到底喜欢哪方面，顺便积累点项目经验。2.实习单位简介我去的是一家做自动化设备的小型设计公司，主要帮一些工厂设计非标设备，客户都是制造业的，像食品、医药这些行业。公司不大，也就二三十个人，但氛围挺松散，老板也愿意让新人接触实际项目。3.实习内容与过程刚去那会儿，主要是跟着师傅看他们做的项目图纸，了解标准件选型，像轴承、电机这些，还有液压系统怎么设计。师傅给我发了他们一个老项目的资料，是一个制药厂用的混合机，让我自己试着用SolidWorks把关键部件重建三维模型。我花了两天时间，把搅拌轴、料仓这些都建好了，但有些地方尺寸对不上，后来师傅指点说要看懂装配图和零件图的对应关系，才慢慢改过来。接下来参与了一个新项目，是帮一家食品厂设计自动称重包装机。我负责的是振动筛和传动机构部分。根据设备负载要求，选了两个行星齿轮减速机，传动比1:40，功率3.5kW。为了验证设计，我在公司电脑上开了ANSYSWorkbench，对减速机的输入轴做了有限元分析，发现最大应力出现在键槽位置，比材料许用应力高出了18%，我就跟师傅讨论，最后决定把键槽改成花键，重新分析后应力降到了12%，符合要求。这个过程中，我还学会了怎么看材料热处理工艺对强度的影响，比如他们用的是42CrMo，淬火后硬度能达到HRC52。整个设计周期差不多三个星期，我输出的图纸有15张，包括零件图、装配图还有3D模型文件。最后提交的时候，还有几个螺丝孔的坐标尺寸算错了，导致加工的时候跟装配对不上，师傅就让我把CNC的编程指令也学学，直接看刀具路径能更快发现这类问题。4.实习成果与收获完成了振动筛和传动机构的详细设计，最终方案通过了仿真验证，实际生产出来后客户反馈运转平稳，噪音比之前的老设备低了10分贝。最大的收获是学会了怎么把理论知识和实际工程问题结合，比如有限元分析不是随便调参数，要懂材料特性、约束条件这些。还有，机械设计不是画图就行，要考虑成本、加工工艺，比如我们为了省事儿用了标准减速机，结果后期发现采购比定制便宜不少，这就是经验不足闹的。这段时间让我意识到，学校教的力学、材料学这些基础课太重要了，不然真的没法看懂仿真结果为啥不对。还有就是团队协作，一个人设计可能会忽略很多问题，比如我设计的振动筛跟输送带衔接的地方，要是没跟控制电路的同事沟通，后果可能很严重。5.问题与建议公司的管理比较随意，有时候几个人同时在忙，但没人统一协调，导致我接手的项目中途好几次需求变更，有点手忙脚乱。建议他们可以弄个简单的项目管理系统，比如用Trello之类的，每天开个站会十分钟明确任务优先级。培训机制也基本没有，刚去的时候连公司的标准件库都不知道在哪，都是靠师傅口头交代。可以搞个入职培训，把常用软件的操作、公司的设计规范这些做点课件，新人也能更快上手。岗位匹配度上，我接触的主要是三维建模和仿真，但实际生产加工的细节了解得不多。要是能安排去车间转转，看看零件是怎么加工的，可能对设计会更有帮助。比如我之前设计的某个零件，光看图纸觉得完全没问题，但加工的时候师傅说得改个退刀槽，不然螺纹车刀容易崩。这些细节学校里真学不到。三、总结与体会1.实习价值闭环这8周，从2023年7月1日到2023年8月31日，感觉像是从理论世界一头扎进了现实。之前学机械原理、材料力学，总觉得抽象，现在看着自己设计的3套齿轮方案，其中2套直接用上了，那种感觉挺奇妙的。记得做行星齿轮减速机有限元分析时，输入轴应力超标18%，反复调整材料热处理工艺和结构细节，最后降到12%以内，符合许用值，这个过程让我真切体会到设计不是画图那么简单，每个参数背后都有物理意义。输出的20个零部件三维模型，每个都要考虑加工工艺，比如那个花键设计，就是从键槽直接改过来的，避免应力集中，这要是没实习经历，光看书根本学不到。实习的价值就是把这些碎片化的知识串联起来，形成完整的工程思维。2.职业规划联结这段经历让我更清楚自己想做什么。之前对机械设计没什么偏好，现在比较倾向做传动系统或者结构优化方向。公司用的SolidWorks和ANSYS我掌握得还不够熟练，尤其是仿真这边，感觉还有很大提升空间。接下来打算系统学一下有限元分析的进阶课程，看看能不能考个相关的工程师证书，比如机械工程师资格证的基础部分。另外，那个项目里接触到的Trello项目管理工具，我觉得挺实用，以后求职肯定要会这些软技能。最直观的感受是，学校教的这些东西真的有用，但光会用软件不行，还得懂物理原理，比如弹簧设计那会儿，老师讲的理论直接用上了，才没在参数选择上出岔子。实习让我明白，职业规划不是空想，得看自己真正擅长什么，公司里那个混合机项目，我负责重建三维模型时，把装配关系理得特别顺，师傅都说我这步做得好，这让我觉得在结构设计上可能有点天赋，后续学习可以重点攻这个方向。3.行业趋势展望在实习中，明显感觉到行业对轻量化、智能化设备的需求越来越强。我们设计的称重包装机，客户就特别在意能耗和精度，这背后是工业4.0的影响。比如我做的振动筛，后来客户又要求增加智能传感器，实时监控振动频率，这要是放在学校，我们可能只会做静态分析，但公司师傅教我怎么看动态响应曲线，怎么跟PLC通信，这些实际应用场景是课本里没有的。另外，看到他们用的材料库和标准件数据库，感觉以后做设计一定要懂BOM管理，不然成本核算、供应链协调都会出问题。行业趋势就是技术迭代快，光靠学校教的已经不够用了，得持续学习，比如关注下增材制造在结构件上的应用，或者机器人技术怎么赋能传统机械，这些都能在后续学习中找到方向。这段实习让我意识到，机械设计不是守着老本行，得主动拥抱变化，不然很快会被淘汰。比如那个老混合机项目，现在客户都要求集成自动清洗功能，传统设计模式肯定做不了，得结合流体力学和控制系统，这已经跨学科了。四、致谢1.感谢那家机械设计公司给我这次实习机会，让我能在实际项目中应用所学的