机械工程制造集团机械设计实习报告

机械工程制造集团机械设计实习报告一、摘要

2023年7月10日至2023年9月5日，我在机械工程制造集团担任机械设计实习生，参与3款新产品的结构设计优化。通过运用SolidWorks完成60套三维模型重构，将传动系统零件数量平均减少12%，使整机重量降低8.5%。在导师指导下，独立完成1套齿轮传动方案仿真分析，采用ANSYSWorkbench优化齿轮接触应力分布，最大承载能力提升15%。核心工作包括制定2项零件工艺改进方案，使生产效率提升10%。通过项目实践，掌握参数化建模与有限元分析在机械优化中的应用方法，形成“结构简化仿真验证工艺适配”的设计迭代流程，可复用于类似传动系统的轻量化设计。

二、实习内容及过程

2023年7月10日入职机械工程制造集团设计部，岗位是机械设计助理。部门主要做高端装备的传动系统开发，我接触的核心项目是X系列工业机器人关节减速器。初期跟着导师学习公司的设计规范，用了两周时间熟悉企业版SolidWorks，把学校学的ProE直接抛在脑后，好在两者底层逻辑差不多，转悠几天就上手了。7月底开始独立负责减速器输入轴的结构优化，原设计有7个轴承座，通过建模分析发现3个可以合并，改用一体式压铸工艺，零件数量直接砍半。导师说这叫“模块化整合”，能省不少装配工时。8月遇到大坎儿，齿轮啮合仿真总报应力集中，改了5版参数都没用。后来发现是边界条件没设对，轴肩过渡圆角太小，导致应力集中。花了3天研究ANSYSWorkbench的接触分析模块，把圆角半径从3毫米调到6毫米，应力分布立马平缓了，最大应力从450MPa降到320MPa，刚好在材料许用范围。9月初参与新工艺导入，提出用冷挤压代替车削加工齿轮齿面，能提升表面硬度，导师采纳后，测试显示硬度提升了HRC2.5。期间还参与了2次设计评审会，听工程师们聊强度校核、公差配合、GDT（几何尺寸与公差），感觉学校学的理论还是太理想化，实际工况要复杂得多。9月5日提交最后的设计报告，3款减速器方案全部通过评审，整机重量比原设计轻了8.5%。这8周最大的收获是学会用仿真验证设计，不再是画完图就完事，知道每个参数背后的物理意义。当然，公司培训机制比较松散，没人手把手教软件操作，全靠自学，这点挺耽误事的。建议公司可以搞个新员工设计规范培训，把常用的标准件库、工艺流程做点视频教程。岗位匹配度还行，但感觉实际项目需求跟学校课程衔接得不够紧密，比如有限元分析这块，学校教得比较浅，企业里要会设置约束、网格划分、结果解读，光会画模型没用。这次经历让我明白，做设计得既懂理论又得懂实践，还得会跟团队沟通，光埋头画图肯定不行。

三、总结与体会

2023年9月5日结束实习那天，手里那份签了字的报告还温着，心里挺不真实。这8周，从7月10日第一次踏入机械工程制造集团，到现在能独立完成一套减速器输入轴的优化方案，感觉像坐了趟过山车，刺激又充实。最初跟着导师画三维模型时，60套零件的尺寸参数反复核对，眼睛都看花了，但SolidWorks里一用尺寸驱动，效率立马上来了，这让我第一次真切体会到“数字化设计”不是句空话。遇到齿轮仿真应力集中的时候，压力是真的大，办公室的灯我经常开到凌晨，查资料、改参数、重新仿真，反复了6轮，直到把轴肩圆角从3毫米增加到6毫米，应力曲线才终于平缓下来，从450MPa降到320MPa，正好落在材料的安全区间。那一刻，特别有成就感，也明白“迭代优化”不是随便说说，得有数据支撑，得有耐心。这次经历让我把学校学的“理论力学”“材料力学”“机械原理”这些课都串起来了，知道怎么用有限元分析验证设计，知道公差配合怎么选，知道齿轮的接触应力怎么算，这些在课堂上感觉隔应应的，现在全成工具了。实习最大的收获不是学会了多少新软件，而是开始像职场人一样思考问题。比如，以前画图只要自己看着顺眼就行，现在得考虑成本、工艺、可制造性，导师说的“设计要兼顾性能和成本”这句话，现在每次画草图都会默默记着。公司里那种“方案A、方案B、方案C”直接拍板选方案的过程，也让我意识到学校里的小组作业太理想化了，现实中决策得快，责任也得扛。这8周让我对机械设计这行有了更深的理解，也看到了自己的不足，比如有限元分析的边界条件设置还容易出错，对新材料、新工艺的了解太少了。接下来打算把实习里遇到的问题都捋一捋，把SolidWorks的高级功能、ANSYSWorkbench的接触分析再系统学一遍，看看能不能考个机械工程师基础证，把理论短板补上。行业里现在都在提智能化、轻量化，像我参与优化的那个项目，通过一体式压铸和参数化设计，重量轻了8.5%，效率提升了10%，这就是趋势吧。感觉从学生到职场人的转变，关键在于能不能把知识转化为实实在在解决问题的能力，能不能在压力下保持冷静，能不能跟团队有效沟通。这次实习让我挺有底气的，至少以后再找工作，说我能独立完成一套机械传动系统的优化设计，而不是只会画简单的零件图，底气足多了。未来想继续深耕机械设计，特别是智能装备领域，希望能有机会参与更复杂的项目，把学到的都用上，也希望能早一天把学校知识跟实际工作完美结合。

四、致谢

在机械工程制造集团度过的8周实习时光，收获很多。感谢公司给我这个机会，让我接触到了实际的机械设计项目。特别感谢我的导师，在实习期间耐心指导我，从设计规范到软件应用，从理论结合实际到解决具体问题，都给了我很多帮助。那些关于齿轮传动强度校核、有限元分析边