機(jī)械設(shè)計制造及其自動化機(jī)械研發(fā)設(shè)計工程師實(shí)習(xí)報告一、摘要

2023年7月10日至2023年9月5日，我在XX公司擔(dān)任機(jī)械研發(fā)設(shè)計工程師實(shí)習(xí)生，參與XX項(xiàng)目機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化與仿真分析。通過三維建模軟件完成10套傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計方案，運(yùn)用有限元分析軟件對其中3套方案進(jìn)行應(yīng)力測試，優(yōu)化后使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升18%，完成2份詳細(xì)設(shè)計報告并提交至生產(chǎn)部門。實(shí)習(xí)期間深度應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行參數(shù)化建模，掌握ANSYSWorkbench進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核的方法，并實(shí)踐了設(shè)計仿真迭代優(yōu)化的閉環(huán)流程，驗(yàn)證了理論課程中接觸器動作時序分析對實(shí)際工程問題的指導(dǎo)價值。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程

實(shí)習(xí)目的是把學(xué)校學(xué)的機(jī)械原理和設(shè)計知識用到實(shí)際項(xiàng)目里，了解研發(fā)設(shè)計工程師的日常工作。我所在的部門主要做高端裝備的傳動系統(tǒng)研發(fā)，項(xiàng)目周期長，對精度要求很高。

我被分到XX項(xiàng)目組，跟著導(dǎo)師做齒輪箱傳動方案設(shè)計。剛開始是熟悉現(xiàn)有圖紙，了解系統(tǒng)組成和性能指標(biāo)。7月15號開始獨(dú)立負(fù)責(zé)減速器的輸入軸結(jié)構(gòu)設(shè)計，需要滿足扭矩傳輸200牛米，轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)每分鐘的要求。用SolidWorks畫三維模型，做了5版方案，重點(diǎn)調(diào)整了鍵槽尺寸和軸承布局。8月2號用ANSYSWorkbench做了有限元分析，原始方案在軸肩處有應(yīng)力集中，最大值達(dá)到320兆帕，超過了材料許用應(yīng)力。通過增加圓角半徑和優(yōu)化軸承座設(shè)計，應(yīng)力峰值降到280兆帕，滿足要求，這個過程中學(xué)到了怎么看懂應(yīng)力云圖和調(diào)整參數(shù)。

遇到的最大困難是8月10號發(fā)現(xiàn)齒輪嚙合干涉，導(dǎo)致齒面接觸不良。當(dāng)時模型尺寸誤差只有0.02毫米，但仿真結(jié)果明顯不對。導(dǎo)師教我用嚙合方程反推模數(shù)，我重新計算了齒廓參數(shù)，又花了3天驗(yàn)證新方案，最終在8月15號完成修正。這個事讓我明白精密設(shè)計不能只靠軟件，理論計算也得跟上。

實(shí)習(xí)成果主要是完成輸入軸和減速器箱體的3D模型，提交了2份設(shè)計報告，參與評審會議3次。最大的收獲是掌握了從需求分析到結(jié)構(gòu)優(yōu)化完整的工作流程，特別是學(xué)會用仿真軟件做參數(shù)化研究，比如調(diào)整軸徑看看對剛度的影響。對職業(yè)規(guī)劃的影響挺大的，發(fā)現(xiàn)我其實(shí)更喜歡做結(jié)構(gòu)優(yōu)化這種動手性強(qiáng)的活，以后想往這個方向深耕。

實(shí)習(xí)單位管理上有點(diǎn)亂，設(shè)計文檔更新不及時，有時候要等導(dǎo)師提醒才知道改了什么。培訓(xùn)機(jī)制也不系統(tǒng)，很多軟件技巧都是靠自己摸索。崗位匹配度上，初期接觸到的內(nèi)容比較基礎(chǔ)，希望可以有更多參與仿真優(yōu)化調(diào)優(yōu)的機(jī)會。建議可以建立電子化文檔共享平臺，每周固定時間開技術(shù)交流會，對新人安排帶教師傅負(fù)責(zé)制，這樣效率能高不少。

三、總結(jié)與體會

這8周實(shí)習(xí)像把書本知識和實(shí)際工作擰在了一起，有了實(shí)實(shí)在在的反饋。剛開始畫三維模型時，覺得用SolidWorks很簡單，后來發(fā)現(xiàn)要做參數(shù)化研究，尺寸之間關(guān)聯(lián)著呢，改一個地方可能要檢查好幾頁。8月5號做的減速器輸入軸有限元分析讓我印象深刻，原始方案應(yīng)力集中超標(biāo)，最大值320兆帕，后來通過優(yōu)化軸承座結(jié)構(gòu)，把峰值降到280兆帕以下，這個調(diào)整過程讓我明白設(shè)計不是閉門造車，仿真結(jié)果和材料參數(shù)都得盯緊。

實(shí)習(xí)最大的價值在于看到了技術(shù)迭代的全過程。比如XX項(xiàng)目里，從最初的錐齒輪傳動改成斜齒輪，就是為了提高嚙合效率，減少噪音，這背后是材料科學(xué)和制造工藝的進(jìn)步。導(dǎo)師說的“設(shè)計要考慮可制造性”這句話我一直記著，8月15號提交的箱體設(shè)計報告里，專門寫了一節(jié)工藝性分析，就得益于跟著工藝部門跑了幾次車間。這讓我意識到，做研發(fā)不能只盯著性能指標(biāo)，得懂整個產(chǎn)業(yè)鏈。

對我職業(yè)規(guī)劃的影響是具體的。實(shí)習(xí)前想當(dāng)研發(fā)工程師，現(xiàn)在更想往結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向發(fā)展，特別是有限元分析和多目標(biāo)遺傳算法結(jié)合這塊，學(xué)校課程里接觸不多，這次實(shí)習(xí)讓我確定了要補(bǔ)哪些課。比如9月份打算去系統(tǒng)學(xué)習(xí)Abaqus高級模塊，爭取明年把機(jī)械工程高級工證書考了，這樣簡歷上能加分，面試時也能聊得具體。

行業(yè)趨勢上感覺智能化和輕量化是大方向。XX項(xiàng)目的齒輪箱后來又加了變量控制單元，這就是嵌入式系統(tǒng)跟機(jī)械結(jié)合的例子，以后搞研發(fā)沒點(diǎn)軟硬件知識肯定不行。輕量化也是硬道理，我算過一筆賬，把材料從45鋼換成鈦合金，重量能降40%，雖然成本高，但在航空領(lǐng)域就是優(yōu)勢。這次實(shí)習(xí)讓我明白，技術(shù)更新這么快，光靠學(xué)校那點(diǎn)東西肯定跟不上，得保持空杯心態(tài)，持續(xù)學(xué)新東西。心態(tài)上最大的轉(zhuǎn)變是責(zé)任感，以前做作業(yè)不對就扣分，現(xiàn)在設(shè)計出問題可能影響整個產(chǎn)品，這種壓力逼著自己得嚴(yán)謹(jǐn)，這也是從學(xué)生到職場人最直觀的感受吧。

四、致謝

感謝XX公司給我這次實(shí)習(xí)機(jī)會，讓我接觸到了真實(shí)的研發(fā)項(xiàng)目。感謝導(dǎo)師在實(shí)習(xí)期間耐心指導(dǎo)，特別是8月10號幫我