工业工程课程设计
1.2012年4月9日入厂，5月20号中期检查，6月20考评。
2.分组实施，每小组3名学生，海鸥卫浴4组，广日电梯4组，每小组自己安排1名组长。
3.每组配备一名企业导师，企业工管科等其他相关部门高层管理人员加以协助。
4.每个学生要明确自己项目任务、项目目标、工作职责，严禁搭便车与浑水摸鱼。
5.课程设计过程，多温习一下工业工程相关理论知识，在课程设计过程注意培养工业工程意识，注重程序分析、作业分析、动作分析、作业测定、工作设计与分析、生产线诊断与平衡、质量控制等方面技能的运用，当然不限于基础工业工程内容。
6.每组学生每周至少1次深入企业，去之前做好书面计划，并将书面计划至少提前1天发给企业导师、工硕中心（bmme@scut.edu.cn）、校内导师（杨雷yangl@scut.edu.cn；余建军yujj@scut.edu.cn），每次从企业返回后完成书面总结，并于当天或者次日发给企业导师、工硕中心、校内导师，每两周至少召开1次汇报交流会议。
7.于4月15号前完成并提交课题研究计划，包括：研究内容、具体达成目标、实施计划、小组分工、调研计划、阶段成果、总成果等，分别发给林总、企业导师、工硕中心、校内导师。
8.采取过程考核与结果考核相结合、企业导师与校内导师相结合的方式，企业导师占60%，校内导师占40%，其中，平时成绩占30%，中期检查占30%，最终考核占40%。
9.实施奖励与处罚措施，优秀学生拟推荐汇达丰企业奖学金，不合格学生必须重修。
10.结合企业实际进行选题，项目实施过程注重该成果的最终实施可行性，6月17号前完成实习报告，在报告中需要阐述该成果具体如何实施与贯彻。
11.每次结伴坐公共交通前往企业，留好票据，实报实销。
12.每次去企业严格按照企业作息时间，不得迟到，不得早退，遵守企业规章制度，万一需要请假，必须分别向企业导师、工硕中心、校内导师请假。
13.注意保守商业秘密。
关键词：课程设计,工业工程,SLP,综合设计
0 引言
工业工程是以管理的概念策划工程, 以工程的方法改善管理的一门工程技术与管理思维相结合的交叉学科[1], 在解决企业的成本与效益问题发挥重要作用。但我国的工业工程发展较晚, 1992年才开始设立工业工程专业, 这比美国晚了88年, 比台湾晚了30年。经过近二十年的发展, 现在已超过200所高校设立了工业工程专业, 但各高校工业工程专业的发展却参差不齐, 特别是在教学实践方面存在困难[2]。由于工业工程学科特点、资金和技术条件等因素, 多数高校课程设计和实验室建设并不理想, 远远落后于课堂理论教学, 使得专业教学实践难成体系, 难以跟上学科建设的步伐, 也大大阻碍了工业工程创新型人才培养的进程。
针对这一情况, 蒋祖华等编写了工业工程课程设计的指导教材[3], 这为课程设计的开展指明了方向, 但在实行的过程中可能会存在一些问题。全春光[4]等指出了以SLP (系统布置设计) 法为核心的课程设计存在很多问题, 如选题单一陈旧、与实践联系不够、缺乏完善的过程控制和考核机制等, 需要从选题设计、过程控制、考核体系进行改革。李成松[5]等从工业工程课程设计的一体化进行改革, 建议编写一个总的工业工程专业课程设计教学大纲和总的指导书, 从组织模式、选题、过程控制、考核办法等全方位进行改革。本文在上述文献的基础上, 对工业工程课程设计改革内容进行更进一步研究。
1 改革思路
《物流工程》是工业工程专业的一门专业主干课, 学生学完该课程后, 将会进入一项重要的实践性环节, 即利用一周时间运用SLP法, 去解决工厂建厂时的设施布局问题。通常设立课程设计小组 (3至5名学生组成) , 不同小组会给出不同的初始条件, 如产品的年产量 (一般是变速箱) , 地块的形状、面积, 工人数量, 作业单位, 产品工艺过程等, 要求各小组设计该条件下的最优工厂布置方案。各小组根据SLP法的固定步骤 (如图1所示) , 逐步执行, 最后评估得出的几种布置方案哪种最优。通过该课程设计, 可让学生对工厂的布置设计有一个总体认识, 掌握规范化的设计程序和产品物流分析的方法。
随后, 将会安排人因工程课程设计、生产计划课程设计、现代质量工程课程设计等课程设计。设立这些专业课的课程设计的初衷本是想让学生了解产品从设计到生产的全过程, 本应是一个连贯的过程, 但由于没有形成自己的课程设计体系, 各课程设计分别附属于不同的课程, 相互不连贯, 设计对象不统一, 加之题目较少、模式僵化等原因, 很难达到课程设计设置的初衷[5]。
因此, 本文提出以《物流工程》SLP法课程设计为基础, 采用该课程设计中所有的初始化条件, 根据各门专业主干课课程设计要求, 构建一体化的综合课程设计群。该课程设计群有一个共同的特点, 就是围绕《物流工程》课程设计的设计对象 (如变速箱总厂) 设立各课程设计群的初始条件, 逐步完成每一个设计模块的内容, 还原一个真实的变速箱总厂生产运行情形。如图1所示, 在建厂前要先进行设施选址研究;对变速箱产品进行物流分析后, 要进一步制定产品的物料需求计划和能力计划, 控制产品质量;完成了变速箱厂的总体布置后, 还要对装配车间和仓库进行设计等。
这样, 从变速箱总厂的选址、建厂到生产、制造、销售整个流程都走了一遍, 提高了学生对生产制造型企业的整体性认识, 简化了对不同课程设计要熟悉不同产品的认知过程, 收到事半功倍的效果。
2 改革内容
综合课程设计群是在《物流工程》SLP法课程设计的基础上, 如图1所示, 在适当环节加入设施选址模块、产品物流需求计划和能力计划模块、产品质量控制模块、装配车间设计模块、工作地人因设计模块和仓库设计与管理模块, 具体内容如下:
2.1 设施选址模块
SLP法给出了工厂建厂地址的初始条件, 可把该已知条件作为未知条件求解。引导学生该地块是怎么来的, 怎样进行设施选址。在《物流工程》授课过程中, 已学习了设施选址的几种方法, 如重心法、保本分析法、因素评分法、运输模型法、p-中值选址法等。可进一步划定一些初始条件, 如原材料产地、运输成本、距离等, 直接以具体地名为目标, 这样可借助电子地图来确定距离和原材料产地等选址的基本因素, 使设计的内容更接近实际情况, 同时增加了学生的学习兴趣。
2.2 产品物料需求计划和能力计划模块
《生产计划与控制》是后续的专业课, 该课程中的物料需求计划是重要的知识点, 可添加进变速箱总厂的生产运行中开展课程设计, 以增加学习效果。学生对变速箱的结构已非常清楚, 根据原SLP法的课程设计设定的年产量, 给定变速箱厂的销售数据, 可制定相应的物料清单 (BOM表) 、主生产计划、粗能力计划和细能力计划等, 进一步分析该厂的生产运行情况。
2.3 产品质量控制模块
《现代质量工程》课程设计可加强学生对产品质量控制的认识, 让学生在该模块的实践中, 学习企业对产品质量控制的基本方法和措施。可根据变速箱的生产过程, 运用质量功能展开理论, 虚拟顾客需求, 并转化为产品技术需求、关键零件特性需求、关键工序控制需求、关键工艺及质量控制参数需求等。针对变速箱某一工序作产品质量分析, 制定该工序产品质量抽检措施和合格率, 同时利用鱼骨图、直方图、控制图等方法, 找出提高产品质量的途径, 并运用Minitab软件进行综合实践。
2.4 装配车间设计模块
装配车间是生产企业里最重要的部门之一, 《物流工程》课程里已介绍了生产节拍和装配线平衡等知识点, 需要对这些知识点进行综合应用。在SLP法的课程设计里, 已经确定了变速箱总厂装配车间的位置和面积, 可在此基础上进一步完成装配车间的设计。装配车间设计模块包括根据物流量设计搬运方案、装配线组织设计等。搬运方案的设计可参照物料搬运系统设计 (SHA) 方法, 而装配线组织设计则是重点内容, 包括确定生产节拍、工作站数、装配线平衡、传送带速度、运输工具、人员及工作班制等。
2.5 工作地人因设计模块
根据《人因工程学》的课程设计要求, 可选择变速箱总厂某一工作地进行人因工程学的设计与改善。例如选择装配车间的装配线, 在装配车间设计模块的基础上, 进一步增加虚拟条件和要求, 完成工作地桌椅设计、灯光系统设计、作业环境改善设计、人机系统评价等。工作地桌椅设计要求学生设计出一套基于人因工程学的适用于变速箱装配的桌椅, 灯光系统设计包括照度的计算、灯具的选择及布置、等照度曲线图的制作等, 作业环境改善则包括职业危害因素分析、噪声改善、通风改善、颜色警示标识改善等。而人机系统评价与优化则从作业空间、作业方法、环境影响、作业组织、机能的负担、信息的转入与输出等方面进行分析与优化。
2.6 仓库设计与管理模块
库存是生产物流优化的关键环节, 是企业的原材料、半成品、成品的进出口管理部门, 需要根据年产量和销售需求确定库容量, 开展库房设计, 包括仓库货架设计、通道设计、搬运设备配置、库存控制模型选择、存储策略选择、拣选策略选择、库存成本分析、经济订货批量的确定等内容。
3 课程设计管理与考核
构建基于SLP法的综合课程设计体系, 需要各高校根据自身教学资源状况、办学特色、区域经济的特点和不同类型人才培养目标等情况, 自行编写课程设计指导书, 特别是对课程设计初始化数据要合理制定。建议设立半开放式的初始化条件, 即一方面对各设计小组给定不同的基础参数, 另一方面保留一些参数让各小组根据工厂实际情况和自身理解自行虚拟, 这样可以保证课程设计的灵活性和多样性。另外, 对指导教师的要求比较高, 指导教师要熟练掌握各门专业课课程设计的内容和要求, 能引导学生在初始化数据基础上向各门专业课知识点方向扩展, 把各门专业主干课的知识点融会贯通, 这就要求指导教师具有高度的责任心和宽广的知识面。
在课程设计的过程管理和结果考核, 建议从以下几个方面进行:
(1) 在过程监控中采用“任务为驱动”的模式, 指导教师把课程设计内容分成多个具体的任务, 列出所有任务的进度表, 在某一时间段应该做什么、怎么做、做到什么程度等问题做出明确的规定。各课程设计小组根据任务表来完成课程设计, 指导教师负责检查进度和掌控项目总体进度。
(2) 加强引导和进度检查。课程设计小组以3人一组为佳, 这样两个班有近30个课程设计小组, 一般安排两位指导老师。而课程设计一般安排学生在宿舍完成, 因此, 怎样加强引导和进度检查, 就成了课程设计管理的关键问题。我校采取每天随机抽查的制度, 利用Excel表的随机数功能, 产生四分之一的组进行进度检查和引导, 并记录抽查成绩作为平时成绩之一。抽查当天公布随机产生的第二天抽查小组, 如需要答疑的小组可安排在抽查结束后进行。这样, 既避免了因每天花大量时间检查浪费了学生自主做课程设计的时间, 又使学生有一种紧迫感和未知的新鲜感, 促使学生按质按量完成课程设计。
(3) 通过答辩来确定课程设计小组的成绩。答辩是评价各小组及小成成员对课程设计完成效果的最佳方法。由于课程设计是以小组为单位的, 所以为避免组内分工不平衡, 在开题时就应该强调, 课程设计的内容要分工明确, 结合上述的任务进度表把任务分解到每一位同学, 但又要兼顾课程设计的整体性要求, 每一位同学都要熟悉课程设计的全部内容, 答辩时所提问题不限于某位同学负责内容。答辩时, 先由组长介绍整个课程设计的分工、设计过程中遇到的主要困难、设计的具体方案、该方案的主要亮点等。然后由指导老师对设计小组的每一位同学提几个问题, 视回答问题的情况评定该组员的答辩成绩。总成绩由抽查成绩、答辩成绩组成。
4 结论
开设基于SLP法的工业工程综合课程设计, 可在一定程度上解决工业工程各门专业课程设计相互独立的问题, 让学生快速掌握产品信息和企业运作情况, 一体化地运用工业工程各门主干课的知识点进行综合的案例应用。各高校在构建课程设计体系时, 可根据自身情况整合价值流分析、绩效评估、人力资源管理、管理信息系统设计、物流系统仿真等模块, 以进一步完善工业工程综合课程设计体系。
参考文献
[1]罗宜美, 齐二石, 毛照.工业工程高等教育发展研究[J].工业工程, 2005, 8 (4) :106-109.
[2]李支东, 王利.工业工程专业实践教学模式研究[J].价值工程, 2006 (10) :71-74.
[3]蒋祖华, 苗瑞, 陈友玲.工业工程专业课程设计指导[M].机械工业出版社, 2006.
[4]全春光, 程晓娟.《物流工程》课程设计教学改革探索[J].当代教育理论与实践, 2012 (07) :51-52.
【关键词】机械设计 课程设计 减速器
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0193-02
1.前言
物流工程专业在进行机械设计课程设计时该专业学生与机械专业学生的要求应该有很大不同。首先，机械专业在进行机械设计课程设计时，先修课程较多，包括机械制图、工程力学、材料与热处理、机械加工工艺、公差与测量、电工电子技术等；而物流工程专业的先修课程较少，仅有机械制图、工程力学和电工电子技术等。其次，机械专业先修课程大都是多学时，学习比较深入；而物流工程专业先修课程大都是少学时，学生对相关知识有所了解但并不深入。第三，机械专业机械设计课程设计的时间一般安排2周甚至3周，在设计期间停止其它所有课程专心进行课程设计；而物流工程专业课程设计时间相对较少，20学时左右，在这么短的时间内要完成与机械专业同样的设计内容是有很大困难的。因此，根据学生的学习情况和现有的知识水平有必要对机械设计课程设计进行教学改革。
2.教学改革的目标
教学改革的目的是让学生了解机械设计的过程，包括总体方案设计、普通V带传动设计、齿轮传动设计、轴的设计与校核、轴承选择与校核、键连接设计、联轴器的选择等。同时，还要让学生学会草图绘制、总装图绘制、零件图绘制等。
3.教学要求
与机械专业相比物流工程专业对机械设计课程设计要求略低。例如，机械专业一般要求设计二级减速器，而物流工程专业一般要求设计一级减速器；机械专业一般要求齿轮啮合为斜齿圆柱齿轮，而物流工程专业一般要求齿轮啮合为直齿圆柱齿轮；机械专业一般要求减速器为整套图纸，而物流工程专业一般要求部分图纸即可。
4.教学改革内容
4.1课程设计题目与任务的设计
课程设计题目和任务要明确两点，一方面，指明机械设计课程设计为一级圆柱齿轮减速器；另一方面，指明完成设计的资料文件有哪些。
课程设计题目。设计一个用于带式运输机上的一级圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，单项运转，载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，使用期限10年，两班制。原始数据如表1所示。
表1 带式运输机原始数据
课程设计任务：（1）编制课程设计计算说明书1份；（2）绘制装配图和零件图共5张。其中绘制减速器装配图1张；绘制零件图4张，分别为减速器箱座、减速器输出轴、输出轴上齿轮、输出轴输出端端盖。
4.2传动方案设计
动力最终来源电动机，电动机把动力传递到带式运输机中间经过怎样的过程。经过比较电动机把动力传动到带传动，再从带传动传递到一级减速器，从一级减速器传递到带式运输机，这个方案较为合理。把带传动安排到电动机和减速器之间起到较好的缓冲和减震作用，保护电动机。
4.3计算内容的设计
4.3.1电动机选择
首先，计算带式运输机的功率Pw。传动方案确定之后，带式运输机的功率Pw按照公式Pw=FV/1000进行计算。其次，计算总机械效率η总。电动机传递到带式运输机经过V带传动，机械效率为η带；齿轮传动，机械效率为η齿轮，齿轮传动两个传动轴两端各有一个轴承，机械效率为η轴承；带式运输机滚筒机械效率为η滚筒；减速器与带式运输机之间通过联轴器联结，联轴器机械效率为η联轴器。总机械效率η总为η总=η带η齿轮η联轴器η滚筒η2轴承。
最后，确定所需电动机功率Pd。所需电动机功率Pd为Pd=Pw/η总，根据Pd查机械零件设计手册，电动机的功率应大于等于所需电动机功率Pd。对于转速为3000r/min的电动机，因为转速较高传动比大，减速的装置尺寸大成本增加，一般不选择转速太高电动机。对于转速为750r/min的电动机，因为尺寸大价格高，一般也不选择转速太小电动机。最常使用的是1500r/min和1000r/min的电动机。综上所述，根据所需电动机功率和转速选择需要的电动机。
4.3.2传动比分配
根据前一个步骤电动机选定之后，电动机满载转速可查表得n满。带式运输机即工作机的转速通过公式n=60×l000v/（лD）来求得。则总传动比i总为i总=n满/n。电动机与带式运输机减速装置有V带传动和齿轮传动，则i总=i带·i齿轮。总传动比分配时注意三点，首先，V带传动和齿轮传动装置不发生干涉现象；其次，V带传动和齿轮传动装置尺寸尽可能小；第三，i带和i齿轮传动比不大于4。
4.3.3动力运动参数计算
在选定电动机和传动比分配之后，可以计算出减速器两个传动轴三个重要的动力运动参数转速n、功率P和转矩T。
4.3.4带转动设计计算
课程设计主要从事一级减速器设计，带传动设计主要计算几个重要参数。
确定计算功率Pc。根据设计题目要求，查设计手册，可得带传动工作情况系数KA。计算功率Pc为Pc=KA·Po
选择V带型号、确定带轮基准直径dd1、dd2。根据计算功率Pc和电动机转速n满查普通V带的型号选择图表，选择相应V带。再根据图表显示确定小带轮的直径dd1，同时大于所选V带的最小直径且在标准系列直径里面的数值选取。大带轮直径dd2通过公式dd2=i带dd1来计算。
验算带速v。带速不能超过25m/s，通过公式v=■来进行验算。
确定中心距a和带的基准长度Ld。通过公式■■来初选a0，再根据公式初算带长度Ld0，公式为■。根据计算结果查普通V带长度尺寸系列得基准长度尺寸Ld。选择基准长度Ld后，计算实际中心距a，公式■。endprint
验算小带轮包角？琢1。根据带传动的传动要求，小带轮包角应大于等于120°，小带轮包角公式为 。
确定带的根数Z。查单根V带的基本额定功率得P0，查单根V带的基本额定功率的增量得△P0；根据小带轮包角α1，查得包角系数Kα；根据V带的基准长度Ld，查普通V带的基准长度尺寸系列与长度系数，得长度系数KL。把结果带入公式得确定V带的根数，公式■。
确定初拉力F0。根据公式F0=■确定初拉力F0，作用于带轮轴上的载荷FQ，公式■。
4.3.5齿轮的设计计算
（1）齿轮材料和热处理的选择。齿轮选用45号钢，小齿轮采用调质处理，大齿轮正火处理，大小齿轮硬度不同。通过相关公式可得到齿面接触疲劳强度[σH]和弯曲疲劳强度[σF]。
（2）按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸。齿轮传动采用闭式齿轮传动，小齿轮齿数可在20-40之间选取。减速器采用单级齿轮传动，齿轮相对于两支承对称布置，两轮均为软齿面，查表可得齿宽系数ψd。
（3）按齿面接触疲劳强度设计。根据齿轮工作情况，查载荷系数表格，可得载荷系数K。按齿面接触疲劳强度设计，小齿轮直径■，再通过公式m=d1/z1确定齿轮模数m。
（4）校核弯曲疲劳强度。查齿轮的复合齿形系数，带入公式对弯曲疲劳强度进行校核。弯曲疲劳强度公式为■。
（5）齿轮的结构设计。齿轮的基本参数如齿轮直径、齿顶圆、齿根圆、中心距、齿宽等都可以计算出来，但齿轮轮毂尺寸、轮缘厚度、轮缘内径、腹板厚度、腹板中心孔直径等需要与轴配合设计。
4.3.6从动齿轮轴的设计计算
（1）轴的材料和热处理的选择。轴采用45#钢调质，由机械设计手册中的图表查得抗拉强度σb、屈服强度σs、许用弯曲应力[σ-1]等参数。
（2）轴几何尺寸的设计计算。按照扭转强度初步设计轴的最小直径按照公式■进行设计，考虑轴上键槽，选取直径稍大些。根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，从动轴均设计为阶梯轴。轴的强度校核计算。根据齿轮啮合原理，可以算出齿轮的圆周力Ft和径向力Fr。由径向力可以算出两个轴承的支反力FA和FB，再通过画图确定两个轴承之间的距离L。根据已知条件可以计算出最大弯矩Mmax为Mmax=FA·L/2，再通过公式■计算弯曲应力，若计算弯曲应力小于等于[σ-1]为合格。
4.3.7轴承、键和联轴器的选择
考虑轴受力主要是径向力，故可选用深沟球轴承。轴承的选择与轴、箱座和箱盖配合设计。
从动轴伸出端键的设计与校核。根据从动轴外伸端的直径，再根据GB/T1095-2003设计键的尺寸。键挤压应力按照公式■，若■键的强度合格。同理，从动轴与齿轮联接处进行校核。
联轴器的选择。由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，选用弹性套柱销联轴器，采用Y型轴孔，A型键轴孔。
4.4设计图纸的安排
课程设计需要同学们了解减速器的结构设计，所以必须进行减速器图纸设计，同时考虑到同学们的设计时间较少，故选择具有代表性的五张图纸，装配图、箱座、从动轴齿轮、从动轴和从动轴输出端轴承端盖。
5.教学改革的实施及结果
通过物流专业同学们的设计实践，同学们较好地完成机械设计课程设计教学任务。既了解机械设计的一般过程，又了解减速器的基本结构，取得了较好的教学设计效果。
参考文献：
[1]荣辉，付铁，杨梦晨，等.机械设计基础[M].北京：北京理工大学出版社，2013
[2]陆玉，冯立艳，李建功，等.机械设计课程设计[M].北京：机械工业出版社，2015
作者简介：
水污染控制工程
课程设计
班 级： 环工1302
姓 名： 李璐
学 号： 131702207
指导教师： 陈广元
环境科学与工程学院
01月
目录
1、资料收集 .................................................... 1
1.1 工程概述 ............................................... 1
1.2 自然资料 ................................................ 1
1.3 设计任务和内容 .......................................... 2
1.4.污水处理工艺选择――A?/O工艺 ............................ 2
2、设计规模的确定 .............................................. 4
2.1设计规模 ................................................. 4
2.2设计流量 ................................................. 4
3、工艺处理构筑物与设备 ......................................... 4
3.1粗格栅 ................................................... 4
3.2集水间与提升泵房 ......................................... 6
3.3 细格栅 .................................................. 6
4、沉砂池 ...................................................... 8
4.1设计参数 ................................................. 8
4.2设计计算 ................................................. 8
4.3曝气沉砂池的设计计算结果 ................................. 9
5、二级处理 .................................................... 9
5.1工艺原理 ................................................. 9
5.2初次沉淀池 .............................................. 10
5.2.1 设计参数 .......................................... 10
5.2.2 设计计算 .......................................... 10
5.3 A2/O工艺设计计算 ....................................... 12
5.3.1设计参数 ........................................... 12
5.3.2采用A2/O生物脱氮除磷工艺 .......................... 12
5.3.3反应池主要尺寸 ..................................... 13
5.3.4反应池进、出水系统计算 ............................. 13
5.3.5剩余污泥量的计算 ................................... 15
5.3.6曝气系统设计计算 ................................... 16
5.3.7厌氧池设备选择(以单组反应池计算) .................. 18 5.3.8污泥回流设备 ................................... 18
5.3.9混合液回流设备 ................................. 18
5.4二沉池计算 .......................................... 19
5.4.1设计参数 ....................................... 19
5.4.2池体设计计算 ................................... 19
5.4.3进出水系统计算 ................................. 20
6、深度处理工艺设计计算 ................................... 22
6.1混凝.................................................... 22
6.1.1混凝工艺作用 ................................... 22
6.1.2滤布滤池中污泥量计算 ........................... 23
6.2 设计消毒接触池各部分尺寸 ........................... 23
7、污泥处理系统 ........................................... 24
7.1污泥泵房 ................................................ 24
7.1.1设计参数 ........................................... 24
7.1.2污泥泵 ............................................. 24
7.1.3集泥池 ............................................. 24
7.1.4泵位及安装 ......................................... 24
7.2污泥浓缩池 .............................................. 24
7.2.1浓缩池尺寸 ......................................... 25
7.2.2浓缩后污泥体积 ..................................... 25
7.3贮泥池 .................................................. 25
7.3.1污泥量 ............................................. 25
7.3.2贮泥池容积 ......................................... 25
7.3.3贮泥池尺寸 ......................................... 26
7.3.4搅拌设备 ........................................... 26
7.4脱水间 .................................................. 26
7.4.1压滤机 ............................................. 26
7.4.2加药量计算 ......................................... 26
8、高程计算 ................................................... 26
9、选泵 ....................................................... 28
10、总体布置 .................................................. 28
10.1平面布置 ............................................. 28
10.2 高程布置 ............................................. 31
附录 .......................................................... 32
1、资料收集
1.1工程概述
某城镇位于江苏苏北地区，现有常住人口35000人。该镇规划期为十年(-2025)，规划期末人口为60000人，生活污水综合排放定额为200升/人・天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。预计规划期末镇区工业废水总量为10000吨/日，环境规划要求所有工业废水排放均按照《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ3082-)执行(见表一)。现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为0吨/日，设计原水水质指标见表2.污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-)中的一级标准A标准，主要排放指标见表2
《污水排入城镇下水道水质标准》主要指标 表1
污水厂原水水质主要指标 表2
1.2原始资料
1)气象资料：
(1)气温：全年平均气温为18.5℃，最高气温为42.0℃，最低气温为-6.0℃
(2)降雨量：年平均1025.5mm，日最大273.3mm
(3)最大积雪深度500mm，最大冻土深度60mm
(4)主要风向:冬季――西北风;夏季――东南风
(5)风速:历年平均为3.15m/s，最大为15.6m/s
2)排水现状：城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。进厂污水管道DN800，管底标高2.95。
2)排放水体：污水处理厂厂址位于镇西北角，厂区地面标高为7.0米，排放水体常年平均水位标高为5.8米，最高洪水位标高6.5米。该水体为全镇生活与灌
1、资料收集
1.1工程概述
某城镇位于江苏苏北地区，现有常住人口35000人。该镇规划期为十年(2015-2025)，规划期末人口为60000人，生活污水综合排放定额为200升/人・天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。预计规划期末镇区工业废水总量为10000吨/日，环境规划要求所有工业废水排放均按照《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ3082-1999)执行(见表一)。现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为20000吨/日，设计原水水质指标见表2.污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准A标准，主要排放指标见表2
《污水排入城镇下水道水质标准》主要指标 表1
污水厂原水水质主要指标 表2
1.2原始资料
1)气象资料：
(1)气温：全年平均气温为18.5℃，最高气温为42.0℃，最低气温为-6.0℃ (2)降雨量：年平均1025.5mm，日最大273.3mm (3)最大积雪深度500mm，最大冻土深度60mm (4)主要风向:冬季――西北风;夏季――东南风 (5)风速:历年平均为3.15m/s，最大为15.6m/s
2)排水现状：城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。进厂污水管道DN800，管底标高2.95。
2)排放水体：污水处理厂厂址位于镇西北角，厂区地面标高为7.0米，排放水体常年平均水位标高为5.8米，最高洪水位标高6.5米。该水体为全镇生活与灌
3)溉水源，镇规划确保其水质不低于三类水标准。
1.3设计任务和内容
1)方案确定
按照原始资料数据进行处理方案分析，确定处理方案，拟定处理工艺流程，选择各处理构筑物，说明选择理由，进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明，论述其优缺点，编写设计方案说明书。 2)设计计算
进行各处理单元的去除效率估算;各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用;各构筑物的尺寸计算;设备选型计算，效益分析及投资估算。 3)平面和高程布置
根据构筑物的尺寸合理进行平面布置;高程布置应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行，各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料，但各构筑物之间的连接管渠的水头损失则需计算确定。 4)编写设计说明书、计算书。
1.4污水处理工艺选择――A?/O工艺
1、工艺流程
2、基本原理
A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。 3、A2/O工艺特点：
1)污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。 2)污泥沉降性能好。
3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。
5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
6)在厌氧―缺氧―好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。
7)污泥中磷含量高，一般为2.5%以上。 3、A2/O工艺的缺点
・反应池容积比A/O脱氮工艺还要大; ・污泥内回流量大，能耗较高; ・用于中小型污水厂费用偏高; ・沼气回收利用经济效益差; ・污泥渗出液需化学除磷。
2、设计规模的确定
2.1设计规模
污水处理厂的设计规模以平均时流量计
Q?
20000?1000
?231.48L/s?0.2315m3/s
24?3600
2.2设计流量
Kz?
2.72.7
??1.48Q0.11231.480.11
Qmax?Q?Kz?231.48?1.48?342.59L/s?0.3426m3/s
3、工艺处理构筑物与设备
3.1粗格栅
格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，被安装在污水管道上，泵房集水井的进口或污水处理厂的端部，用以截流较大的悬浮物或漂流物，以便减轻后续构筑物的处理负荷，并使之正常运行。被截留的物质为栅渣，栅渣的含水率约为70%~80%，清渣的方法有人工清渣和机械清渣两种。按形状，可分为平面格栅与曲面格栅两种;按格栅栅条的净间隙，可分为粗格栅(50~100mm)、中格栅(10~40mm)、细格栅(3~10mm)三种。 (一)设计数据：
1、过栅流速一般采用0.6――1.0m/s,取0.7m/s; 2、格栅倾角一般采用45°――75°，取α=60?; 3、栅前渠道内的水流速度，一般采用0.4――0.9m/s; 4、每日栅渣量大于0.2m3，一般采用机械除渣; 5、格栅间隙净宽： e=50mm; 6、栅前水深：0.4m; (二) 设计计算：
1、格栅间隙数：格栅设两组，每组通过流量相等， n?
1Qmaxsin?1?0.343?60?
??11个
2ehv2?0.05?0.4?0.7
Qmax――最大设计流量，0.343m3/s; α――格栅安装倾角，取60°; h――栅前水深，取0.4m;
e――栅条间隙宽度， 取50mm;
v――过栅流速，0.7m/s. 2、栅槽宽度：
B=S(n-1)+bn=0.01×(11-1)+0.05×11=0.65m s――栅条宽度，取0.01m 3、过栅水头损失：
因栅条断面为矩形，形状系数为β=2.42
?S?h1????
?b?
V2
?sin??k2g
4
3
0.72?0.01?
?sin60???3?0.02m ?2.42????
0.052?9.8??
4、栅槽总高度：
H?h?h1?h2?0.4?0.02?0.3?0.72m
H―栅槽总高度，m;
h―栅前水深，m;
h2―栅前渠道超高，m，一般用0.3m。
5、栅前槽高度：
H1?h?h2?0.4?0.3?0.7m 6、进水渠道渐宽部分长度：
设进水渠道宽B1=0.61，其渐宽部分展开角度?1?20?(进水渠道内的流速为0.7m/s) l1?
B?B10.65?0.61??0.05m
2tan?12tan20?
7、栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度(l2)：
l2?l1?0.025m2
8、栅槽总长度：
L?l1?l2?1.0?0.5?H10.7?0.05?0.025?1.0?0.5??1.98m tan?tan60?
9、每日栅渣量(W)在格栅间隙为50mm情况下，设栅渣量为每1000m?污水产量0.03m? W?
宜采用机械排渣 QmaxW1?864000.343?0.03?86400??0.60m3/d?0.2m3/d K总?10001.48?1000
3.2集水间与提升泵房
选择水池与机器间合建式泵站，采用3台泵(2用1备)每台水泵的流量 Q=343/2=172L/s
集水间的容积，采用相当于最大1台泵5min的.容量
W=0.172×5×60=51.6m3
有效水深采用H=2m，则集水池面积 F=25.8m2
3.3 细格栅
(一) 设计参数
1、设计流量：建两组Q设=Qmax/2=0.34/2=0.17m3/s
2、过栅流速：V2=1m/s;
3、格栅倾角：??60?;
4、格栅间隙：e=10mm;
5、栅前水深h=0.4m;
6、设单位栅渣为：0.03m3栅渣/103m3污水。
(二) 设计计算
1、格栅间隙数： n?Qmaxsin?0.17?sin60???39.5?40个 ehv0.01?0.4?1
2、栅槽宽度：
B?S?n?1??en?0.01?40?1??0.01?40?0.79m
3、过栅水头损失： ?S?h1?????b? V2?sin??k2g 4
321?0.01??sin60??0.32m ?3?2.42?????0.01?2?9.8
4、栅槽总高度：
H?h?h1?h2?0.4?0.32?0.5?1.22m
5、栅前槽高度：
取超高h2=0.5m
H1?h?h2?0.4?0.5?0.9m
6、进水渠宽：
B1?Qmax/20.343/2??0.61m h?v0.4?0.7
进水渠道渐宽部分长度：l1?
7、栅槽总长度：
L?l1?l2?1.0?0.5?B?B10.79?0.61??0.25m 2tan?12tan20?H10.250.9?0.25??1.0?0.5??2.39m tan?2tan60?
8、栅渣量： W?QmaxW1?864000.343?0.1?86400 3/d， ??2.00m3/d?0.2mK总?10001.48?1000
宜采用机械排渣
W1――栅渣量，查表得0.1;
9、计算结果：
①粗格栅栅条宽度B=0.65m;细格栅B=0.79m;
②粗格栅栅槽总长度L=1.98m;细格栅L=2.39m;
③粗格栅栅后槽总高H=0.72m;细格栅H=1.22m;
④每日粗格栅栅渣量W=0.60m3/d;细栅渣量W=2.00m3/d。
4、沉砂池
沉砂池功能是去除较大的无机颗粒，例如泥砂，煤渣，一般设于泵站、倒虹吸管前，以减轻机械，管道的磨损;也可设于初沉池之前,以减轻沉淀池负荷，改善污泥处理构筑物的处理条件。
选择曝气沉砂池，该沉砂池是在池子的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。该池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋转速度，使沉砂效率较稳定，受流量变化的影响较小。同时还对污水起预曝气作用。
4.1设计参数
(一)、曝气沉砂池的设计数据
1、水平流速为0.06～0.12m/s，取V1=0.1m/s;
2、设计有效水深2～3m， h=2m;
3、每立方米污水所需曝气量0.1～0.2m3,取0.2m3
4、清除沉砂的间隔时间T=3d;
5、设计停留时间 t=2min;
6、设计流量Qmax=0.343m3/s。
4.2设计计算
1、池体设计计算：
(1)池子总有效体积：
V?Qmaxt?60?0.343?2?60?41.2m3
(2)水流断面积: A?
(3)池总宽： Qmax0.343??3.43m2 v10.1
A3.43??1.7m h2
沉砂池分两个，每个池子宽度b B?
b?1.7?0.85m 2
(4)池长： L?V41.2??12m A3.43
2、曝气系统设计计算：
每立方米污水曝气量D=0.2m3/m3污水，
所需曝气量：q?3600DQmax?3600?0.2?0.343?247m3/h
管道布置:在两格曝气沉沙池的公共隔墙上布置空气干管,
再通过支管与干管连接，曝气管浸水深度为1.8m。
3、沉砂斗体积计算:
设含砂量为 30m3/106m3污水，每两天排砂一次， V?
=Qmax?X?T?86400 KZ?1060.3426?30?2?86400?1.2m3<7.2m3 61.48?10
h30.5(a?a1)L?(0.2?0.4)?12?1.8m3?1.5m3(符合要求) 22沉砂斗各部分尺寸：设斗底宽a1=0.4m，斗高h3=0.5m，沉砂斗上口宽为：a=0.2m 沉砂斗容积为：V0?
池子总高度H
大学网
=h1(超高)+h2+h3=0.5+2+0.5=3.0m
4.3曝气沉砂池的设计计算结果
1.池子总宽度B=1.7m;
2.池子长度L=12.0m;
3.池子总高度H=3.0m。
5、二级处理
5.1工艺原理
1、缺氧池：反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流液带入的大量NO 3―N和NO2―N还原为N2释放至空气中。BOD5浓度下降，NO 3―N的浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
2、厌氧池：该池主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升高，溶解性有机物被生物吸收而使污水中BOD5浓度下降。NH3―N因细胞合成而被去除一部分，
使污水中浓度下降，但NH3―N含量无变化。
3、好氧池：有机物被微生物生化降解而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化，使NH3―N浓度显著下降，但该过程使NO 3―N浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快速度下降。
好氧池将NH3―N完全硝化，缺氧池完成脱氮功能;缺氧池和好氧池联合完成除磷的功能。
污水由进水池打入缺氧反应器,经缺氧反硝化后进入厌氧反应器,在厌氧池进行厌氧反应,然后溢流至好氧反应器进行氨氧化和吸磷反应,最后进入沉降器;沉降器中部分出水及污泥经回流泵打入缺氧池,出水进入出水池。好氧反应器为气升式环流生物反应器,溶氧量主要是通过进气泵流量调节,厌氧和缺氧反应器则通过磁力搅拌器搅拌速度来控制。
5.2初次沉淀池
采用平流式沉淀池，设两组。平流式沉淀池由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成。流入装置由设有侧向或槽底潜孔的配水槽、挡流板组成，起均匀布水与消能作用。流出装置由流出槽与挡板组成。流出槽设有自由溢流堰，溢流堰严格水平，既可保证水流均匀，又可控制沉淀池水位。缓冲层的作用是避免已沉污泥被水流搅起以及缓解冲击负荷;污泥区起贮存、浓缩和排泥的作用。
5.2.1 设计参数
1、设计水量：Qmax=0.232m3/s
2、表面负荷：q=2.0m3/(m2h)
3、沉淀时间：t=1.5h
5.2.2 设计计算
1、池子总面积：
A?
2、沉淀区有效水深： Qmax?36000.232?3600??417.6m2 22
h2?qt?2?1.5=3m
3、沉淀区有效容积：
V1?Qmax?t?3600?0.232?1.5?3600?1252.8m3
4、池长L：
L?vt?3.6?4?1.5?3.6?21.6m
V―最大设计流量时的水平流速，一般不大于5mm/s,取3mm/s
5、池子总宽度B：
B?
6、池子个数:
n?B19.33??4.8 ，取4个 b4A417.6??19.33m L21.6
b―每座或每格宽度，与刮泥机有关，取b=4m
7、校核长宽比、长深比：
长宽比：
长深比：L21.6??5.4?4 (符合要求) b4L21.6??7.2 h23
8、污泥部分所需总容积V
设污泥含水率95%，两次排泥时间间隔T=2d，污泥量为25g/(人・d),
S?25?100?0.5L/?人?d? 100?95?1000
V?
9、每格池污泥所需容积： SNT0.5?50000?2=?50m3 10001000
V?V50??12.5m3 n4
10、污泥斗容积V1
b?b14?0.5?tg???1.73?3.03m3 22
13.032V1??h4?(b2?bb1?b1)??(16?4?0.5?0.25)?18.43m3 33h4?
11、污泥斗以上梯形部分污泥容积V2
l1?21.6?0.5?0.3?22.4m
l2?4m
h4?(21.6?0.3?4)?0.01?0.179m
V2?(l1?l222.4?4)h4b=?0.179?4=9.45m3 22
12、污泥斗和梯形部分容积：
V1?V2?18.43?9.45?27.88m3?22m3
13、沉淀池总高度H：设缓冲层高度h3?0.5m
H?h1?h2?h3?h4?h4?0.3?3?0.5?3.03?0.233?7.063m，取7m。
5.3 A2/O工艺设计计算
5.3.1设计参数
1、最大设计流量Qmax=0.23m3/s
2、一级处理出水(SS去除率65%)
BOD5=150mg/l
SS=220?(1-65%)=77mg/l
NH4?-N=40mg/l TP=6mg/l
3、二级处理出水：
CODCr?50mg/l BOD5?10mg/l
SS?10mg/l NH4?-N?5mg/l TP?0.5mg/l
5.3.2采用A2/O生物脱氮除磷工艺
1) BOD5污泥负荷N=0.13kgBOD5/(kgMLSS・d)
2) 回流污泥浓度XR=9000mg/L
3) 污泥回流比R=50%
4) 混合液悬浮固体浓度X?
5) 反应池容积V R0.5XR??9000?3000mg/L 1?R1?0.5
V?QS020000?150?=7692m3 NX0.13?3000
6) 反应池总水力停留时间
t?V7692??0.38d?9.12h Q20000
7) 各段水力停留时间和容积
厌氧：缺氧：好氧=1：1：3
厌氧池水力停留时间t厌?0.2?9.12=1.824h，池容V厌?0.2?7692=1538.4m3;
缺氧池水力停留时间t缺?0.2?9.12=1.824h，池容V缺?0.2?7692=1538.4m3;
好氧池水力停留时间t好?0.6?9.12=5.472h，池容V好?0.6?7692=4615.2m3
8) 厌氧段总磷负荷?Q?TP020000?6?=0.026kgTP/kgMLSS?d XV厌3000?1538.4
9) 好氧段N负荷?Q?TN20000?40?=0.058kgTN/kgMLSS?d XV好3000?4615.2
5.3.3反应池主要尺寸
m3 反应池总容积V?5128
设反应池2组，单组池容V单?
有效水深h?4.0m V5128??2564m3 22
V单2564=?641m2 单组有效面积S单?h4.0
采用5廊道式推流式反应池，廊道宽b?5m 单组反应池长度L?S单641??25.64m?26m B5?5
校核：b/h?5/4?1.25 (满足b/h?1~2)
L/b?26/5?5.2 (满足L/b?5～10)
取超高为1.0m，则反应池总高H=4.0?1.0=5.0m
5.3.4反应池进、出水系统计算
1)进水管 单组反应池进水管设计流量Q1?Q0.2315??0.12m3/s 22
管道流速v?0.9m/s 管道过水断面面积A?
管径d?Q10.12??0.13m2 V0.94A
??4?0.130.41m ?
取出水管管径DN450mm Q0.120.12???0.95m/s A()2?0.126
2
2)回流污泥渠道 校核管道流速v?
单组反应池回流污泥渠道设计流量QR
QR?Q?R?0.12?0.5?0.06m3/s
渠道流速v?0.8m/s 管道过水断面面积A?
管径d?Q10.06??0.075m2 V0.84A
??4?0.0750.31m ?
取回流污泥管管径DN350mm
3)进水井
反应池进水孔尺寸： 进水孔过流量Q2?(1?R)?
孔口流速v?0.6m/s 孔口过水断面积A?Q0.17?=0.29m2 v0.6Q20000?(1?0.5)?=0.17m3/s 22?86400
孔口尺寸取?1.0m?0.5m
进水竖井平面尺寸1.8m?1.8m
4)出水堰及出水竖井，按矩形堰流量公式：
Q3?0.2gbH?1.866bH
Q3?(1?R?R内)Q?0.406m3/s 23232
式中
b?7.5m――堰宽， H――堰上水头高，m
Q0.462H?(3)2?()=0.095m 1.86b1.86?7.5
出水孔过流量Q4?0.23m3/s
孔口流速v?0.6m/s 孔口过水断面积A?Q0.23??0.38m2 v0.6
孔口尺寸取?0.8m?0.8m
进水竖井平面尺寸1.0m?1.0m
5)出水管，单组反应池出水管设计流量
Q5?(1?0.5)?0.23?0.173m3/s 2
管道流速v?1.0m/s; 管道过水断面积：A?Q50.173??0.173m2; v1
管径：d?4A
??4?0.1730.47m; 3.14
取出水管管径DN500mm; 校核管道流速v?Q50.173??0.88m/s， 水头损失h=0.50m。 0.5A()2?2
5.3.5剩余污泥量的计算
1.剩余污泥量的组成部分
剩余污泥量?X由三部分组成，分别是降解BOD产生的污泥量?X1，内源呼吸分解的污泥量?X2以及不可降解和惰性悬浮物?X3(该部分占TSS约50%)。
2.计算参数
污泥增长系数取Y?0.6 污泥自身氧化速率Kd?0.05 f?MLVSS，生活污水取为0.75 MLSS
3.剩余污泥量的计算
(1)降解BOD5产生的污泥量
?X1?Y?Q(S0?Se)?0.6?20000?(0.15?0.01)?1680kg/d
(2)内源呼吸分解的污泥量
?X2?Kd?V?X?0.05?4895.1?0.75?3300?10?3?605.77kg/d
(3)不可降解和惰性悬浮物
?X3?Q?(C0?Ce)?50%?20000?(0.15?0.02)?50%?1300kg/d
(4)剩余污泥总量
?X??X1??X2??X3?1680?605.77?1300?2374.23kg/d
设剩余污泥含水率为99.4%，则剩余污泥体积
Qw1?
2374.23?395.705m3/d (1?99.4%)?1000
5.3.6曝气系统设计计算
设计需氧量AOR。
AOR=(去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量)+(NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量)-反硝化脱氮产氧量
碳化需氧量D1
PX?YQ?S0?Se??KdVXX?0.6?20000??0.150?0.01??0.05?4895.1?3.3?0.75?1074.23kg/dD1?Q(S0?S)20000?(0.150?0.01)?1.42P=?1.42?1074.23=2571.98kgO2/d X?0.23?5?0.23?51?e1?e
硝化需氧量D2
D2?4.6Q(N0?Ne)?4.6?12.4%?PX
=4.6?20000?(40?5)?0.001?4.6?12.4%?1074.23=2607.26kgO2/d
反硝化脱氮产生的氧量
D3?2.86NT?2.86?15?20000/1000=858kgO2/d
总需要量
AOR?D1?D2?D3?2571.98?2607.26?858=4321.24kgO2/d
最大需要量与平均需氧量之比为1.4，则
AORmax?1.4R?1.4?4321.24=6049.73kgO2/d=252.07kgO2/h 去除1kgBOD5的需氧量=
(1)标准需氧量
采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度4m，氧转移效率EA=20%，计算温度T=25℃。
53535 Pb?1.013?10?9.8?10?H?1.013?10?9.8?10?4?1.405?10Pa AOR4321.24=?1.54kgO2/kgBOD5 Q(S0?S)20000?(0.150?0.01)
O?21?1?EA??100%?17.54% 79?211?EAPbO?? Csm?25??CS?25?????9.18mg/L 5?2.066?1042?
SOR?AOR?Cs(20)
?(??Csm(T)?CL)?1.204(T?20)?4321.24?9.170.85?(0.95?0.909?9.18?2)?1.2045 =3108.59kgO2/d=130kgO2/h
相应最大时标准需氧量
SORmax?1.4SOR?4352kgO2/d?181kgO2/h
好氧反应池平均时供气量
Gs?SOR130?100=?100=2166.7m3/h 0.3EA0.3?20
最大时供气量
Gsmax?1.4Gs?3033.3m3/h
(2)所需空气压力p
p?h1?h2?h3?h4??h?0.2?4?0.4?0.5?5.1m
式中
h1?h2?0.2m――供凤管到沿程与局部阻力之和 h3=4m――曝气器淹没水头 h4?0.4m――曝气器阻力 ?h?0.5m――富裕水头
(3)曝气器数量计算(以单组反应池计算)
按供氧能力计算所需曝气器数量。
h1?
(4)供风管道计算
供风干管道采用环状布置。 流量QS?SORmax181?=646(个) 2?qc2?0.1411Gsmax??3033.3=1516.65m3/h?0.42m3/s 22
流速v?10m/s 管径d?4QS4?0.42??0.23m v?10?3.14
取干管管径微DN250mm
单侧供气(向单侧廊道供气)支管
1G3033.3Qs单??max??505.55m3/h?0.14m3/s 326
流速v?10m/s 管径d?4QS单4?0.14?0.13m v?10??
取支管管径为DN150mm
双侧供气QS双=2QS单=0.28m3/s
流速v?10m/s 4QS双4?0.28?0.19m 管径d?v?10??
取支管管径DN=200mm
5.3.7厌氧池设备选择(以单组反应池计算)
厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格。每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按5W/m3池容计算。
厌氧池有效容积V厌=50?7.5?4.0=1500m3
混合全池污水所需功率为5?1500=7500W
5.3.8污泥回流设备
污泥回流比R?100%
污泥回流量QR?RQ?1?20000=20000m3/d?833.33m3/h
设回流污泥泵房1座，内设3台潜污泵(2用1备) 11单泵流量QR单=QR=?833.33=416.67m3/h 22
水泵扬程根据竖向流程确定。
5.3.9混合液回流设备
① 混合液回流泵
混合液回流比R内=200%
混合液回流量QR?R内Q?2?20000=40000m3/d?1666.67m3/h
设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用1备) 1Q1单泵流量QR单=?R=?1666.67=416.67m3/h 224
② 混合液回流管。 混合液回流管设计Q6?R内QQ=2?=0.231m3/s 22
泵房进水管设计流速采用v?0.8m/s 管道过水断面积A?
管径d?Q60.231??0.29m2 v0.84A
??4?0.290.61m ?
取泵房进水管管径DN600mm 校核管道流速v?Q6
4?0.231d24=0.82m/s ?0.62
③ 泵房压力出水总管设计流量Q7?Q6?0.231m3/s
设计流速采用v?1.2m/s
Q70.231==0.19m2
v1.2
4A4?0.19管径d??0.49m 管道过水断面积A=??
取泵房压力出水管管径DN500mm
5.4二沉池计算
该沉淀池采用周边进水，周边出水的辐流式沉淀池。
5.4.1设计参数
1、设计进水量：Q=20000m3/d;
2、表面负荷：q=1m3/m2h;
3、水力停留时间：t=2.5h;
4、设计池数：n=2。 ??
5.4.2池体设计计算
1、沉淀池水面面积：F=
4FQ20000??416.7m2， nq24?2?1.02、二沉池直径：D=?=4?416.7
??23.03m， 取24m
3、沉淀池部分有效水深：h2=qt=1?2.5=2.5m
4、污泥区高度：h2“=2T(1?R)QX2?2?(1?0.5)?10000?3000??1.50m 24?(X?Xr)F24?(3000?9000)?417.7
5、池边水深：h2=h2+h2”=2.5+1.5=4m
6、污泥斗高：h4=D1?D23.5?2?tan60???tan60??1.3m 22
7、沉淀池总高度:
二次沉淀池拟采用单管吸泥排泥，池底坡度0.05 池中心与池边落差：h3=
超高h1=0.3m
H=h1+h2+h3+h4=0.3+4+0.5125+1.3=6.6125m D?D12?0.05?24?3.5?0.05?0.5125m 2
8、径深比：20/2.5=8(符合要求)。
5.4.3进出水系统计算
(二) 进水槽计算
单池设计污水流量Q单=Q/2?0.232/2?0.116m3/s
进水管设计流量Q进=Q单(1?R)?0.116?(1?0.5)?0.174m3/s
设配水槽宽B=0.8m,配水槽流速取v=1.0m/s。
槽内水深：h=Q0(1?R)0.174??0.22m 3600vB1.0?0.8
布水孔平均流速：vn=2tvGm?2?400?1.06?10-6?20?0.58m/s
Q0(1?R)0.174??153个 3600vnS0.58??0.052
4
?(20?0.8)?0.427m 孔距l：l?153布水孔数n：n?
?出水槽计算
5)单池设计流量Q单=Q/2=0.231/2?0.116m3/s
环形集水槽内流量q集=Q单/2?0.116/2?0.058m3/s
6)环形集水槽设计
采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水口，安全系数k取1.2 集水槽宽度b?0.9?(k?q集)0.4=0.31m 取b?0.40m
集水槽起点水深为h起?0.75b?0.3m
集水槽终点水深为h终?1.25b?0.5m
槽深取0.7m，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽b=0.8m，槽中流速v?0.6m/s
槽内终点水深h4?q集/vb?0.058?0.6?0.8=0.12m 槽内起点水深h3?2hk3/h4?h4
hk?aq2/gb2?.0?0.0582/(9.81?1.02)?0.07m 2
h3?h4?2hk/h4?0.122?2?0.073/0.12?0.27m 23
校核：当水流增加一倍时，q=0.116 m?/s，v?=0.8m/s
h4?q/vb?0.116?0.8?1.0=0.145
hk?aq2/gb2?.0?0.1162/(9.81?1.02)?0.11m
h3?h4?2hk/h4?0.1452?2?0.113/0.145?0.34m 23
设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高为0.6+0.3(超高)=0.9m，采用90°三角堰。
集水槽断面尺寸为0.5m×0.9m。
7)出水溢流堰的设计
采用出水三角堰(90°)，堰上水头(三角口底部至上游水面的高度)H1=0.05m(H2O).
每个三角堰的流量q1?1.343H12.47?1.343?0.052.47=0.0008213m3/s
三角堰个数n1?Q单/q1?0.058/0.0008213?71(个)
三角堰中心距(单侧出水)
L1=L/n1??(D?2b)/n1?3.14?(17?2?0.4)/71=0.72m
?排泥部分设计
沉淀池采用周边传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机的线速度为2~3m/min,吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排出池外。
排泥管管径1000mm，回流污泥量290L/s,流速为0.37m/s
6、深度处理工艺设计计算
6.1混凝
6.1.1混凝工艺的作用
混凝工艺通常设置在固液设备之前，与分离设备组合起到以下作用：
(1)有效去除原水中的悬浮物质和胶体，降低出水浊度和BOD5，一般用于去除粒
度在1nm～100um的分散系物质。
(2)能有效的去除水中微生物、细菌和病毒。
(3)能有效的去除污水中的乳化油、色度、重金属以及其他污染物。
(4)混凝沉淀可去除污水中90%～95%的磷，是最便宜而高效的除磷方法。
(5)投加混凝剂可改善水质，有利于后续处理。
(6)二级处理后的水经混凝沉淀处理后，可获得以下的水质：
SS?7mg/L,BOD5?10mg/L,NH3?N?15mg/L,TP?0.3mg/L
6.1.2滤布滤池中污泥量的计算
生化处理考虑磷的去除达到排放标准，则进入滤布滤池含磷量
S0?1.947mg/L 出水含磷Se?0.5mg/L
设污泥中含磷2.0%，污泥含水率99.4%， (S0-Se)?Q(1.947?0.5)?20000?10?3
??1447kg/d 则污泥量Qs?2.0%2.0%
污泥体积Qw2?Qs1447??241.17m3/d(1?99.4%)?10006
计算时滤布滤池的水头损失取为0.3m。
6.2 设计消毒接触池各部分尺寸
接触时间t=30min
1、接触池容积V=Qmaxt?833.33?0.5?416.67m3
2、采用矩形隔板式接触池2座n?2，每座池容积V1?416.67/2?208.33m3
3、接触池水深h?2.0m，单格宽b?1.8m
则池长L?18?1.8=32.4m，水流长度L?72?1.8?129.6m
每座接触池的分格数=129.6?4(格)32.4
4、加氯间
⑴、加氯量 按每立方米投加5g计，则W?5?20000?10?3?100kg
⑵、加氯设备 选用3台REGAL-2100型负压加氯机(2用1备)，单台加氯量
为10kg/h
7、污泥处理系统
7.1污泥泵房
设计污泥回流泵房2座
7.1.1设计参数
污泥回流比100%
设计回流污泥流量20000m3/d
剩余污泥量2130m3/d
7.1.2污泥泵
回流污泥泵6台(4用2备)，型号 200QW350-20-37潜水排污泵 剩余污泥泵4台(2用2备)，型号 200QW350-20-37潜水排污泵
7.1.3集泥池
⑴、容积 按1台泵最大流量时6min的出流量设计
V?
取集泥池容积50m3
⑵、面积 350?6=35m3 60有效水深H?2.5m，面积F?Q150??20m2 H2.5
集泥池长度取5m，宽度B?F?4m
集泥池平面尺寸L?B=5m?4m
集泥池底部保护水深为1.2m，实际水深为3.7m
7.1.4 泵位及安装
排污泵直接置于集水池内，排污泵检修采用移动吊架。
7.2污泥浓缩池
设计数据：
1、设计流量QW=2000m3/d;
2、污泥浓度C?6g/L;
3、浓缩后含水率97%;
4、浓缩时间T=18h;
6、浓缩池数量1座;
7、浓缩池池型：圆形辐流式。 5、浓缩池固体通量M=30kg/(m2?d);
7.2.1浓缩池尺寸
⑴、面积A=QWC/M=400m2;
⑵、直径D?
⑶、总高度;
工作高度h1?TQW18?2000??2.17m24?A124?692.74A??22.6m;
取超高h2?0.3m，缓冲层高度h3?0.3m，则总高度
H?h1?h2?h3?2.17?0.3?0.3?2.77m
7.2.2浓缩后污泥体积 V?QW(1?P1)?426m3 1?P2
采用周边驱动单臂旋转式刮泥机。
7.3贮泥池
7.3.1污泥量
剩余污泥量400m3/d，含水率97%
初沉污泥量300m3/d，含水率95%
400?(1?97%)?300?(1?95%)污泥总量Q=?245.5m3/d1?92%
7.3.2贮泥池容积
设计贮泥池周期1d，则贮泥池容积
V?Qt?245.5?1=245.5m3
7.3.3贮泥池尺寸
取池深H=4m，则贮泥池面积S?V/H?61.38m2
设计圆形贮泥池1座，直径D?6.1m
7.3.4搅拌设备
为防止污泥在贮泥池终沉淀，贮泥池内设置搅拌设备。设置液下搅拌机1台，功率10kw。
7.4脱水间
7.4.1压滤机
过滤流量253.5m3/d;设置两台压滤机，每台每天工作18h，则每台压滤机处理量Q?253.5?7.04m3/h，选择DY15型带式压滤脱水机。 2?18
7.4.2加药量计算
设计流量253.5m3/d,絮凝剂PAM;
投加量：以干固体的0.4%计，
W=0.4%?(426?3%?300?5%)?60%?0.067t.
8、高程计算
最高洪水位标高=6.5m;平均水位标高=5.8m，厂区地面标高=7.0m 。 H?h1?h2?h3
h1―沿程水头损失,h1=il,i―坡度 i=0.0029;
h2―局部水头损失,h2=h1×50%;
h3―构筑物水头损失;
a.巴氏计量槽
H=0.3m;
巴氏计量槽标高：6.8m
b.消毒池的标高
L=10.945m
h1=iL=0.032m
h3=0.3m
消毒池标高：7.132m
c.滤布滤池
h1=iL=0.040m
h3=0.3m
滤布滤池标高：7.442m
d.二次沉淀池高程损失计算
L=73.96m;
h1=iL=0.005×73.96=0.37m;
1.1192v2
h2=?=2×0.7×=0.096m 2?9.82g
h3=0.2m;
H2=h1+h2+h3=0.37+0.096+0.2=0.666m;
沉淀池标高：8.108m
d.A2/O反应池高程损失计算
L=107.223m;
h1=iL=107.223×0.0029=0.31m;
1.1192v2
h2=?=3×0.7×=0.144m 2?9.82g
h3=0.60m;
H3=h1+h2+h3=0.31+0.144+0.60=1.054m;
A2/O反应池池标高;8.842m
e.初沉池高程损失计算
L=30.166m;
h1=iL=0.0029×30.166=0.087m;
1.1192v2
h2=?=3×0.7×=0.144m 2?9.82g
h3=0.2m;
H2=h1+h2+h3=0.087+0.144+0.2=0.431m;
沉淀池标高：9.593m
f.曝气式沉砂池高程损失计算
L=83.287m;
h1= iL=0.0029×88.287=0.26m;
1.1192v2
h2=?=2×0.7×=0.096m 2?9.82g
h3=0.25m;
H4=h1+h2+h3=0.26+0.096+0.25=0.606m;
曝气式沉砂池标高：10.199m
g.细格栅高程损失计算
h=0.32m;
细格栅标高10.519m
h.污水提升泵高程损失计算
L=3.64m;
h1= iL=0.0029×3.64=0.01m;
h3=0.20m;
H6=h1+h2+h3=0.02+0.01=0.03m;
污泥提升泵扬程： 9m
污水提升泵标高： 1.549m
i、粗格栅高程损失计算
h=0.25m;
粗格栅后标高: 1.799m
粗格栅前标高: 1.779m
j.进水处标高: 6.2m
9、选泵
设置四台泵，三用一备，每台流量为338L/S,扬程为9米，选用KWP80-250(1450r/min)型泵。
10、总体布置
10.1平面布置
㈠平面布置原则
该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置，总图平面布置时应遵从以下几条原则：
(1)、各处理单元构筑物的平面布置：
处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在做平面布置时应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，确定它们在厂区内的平面位置。对此，应考虑：
(1) 贯通、连接各处构筑物之间的管、渠，使之便捷、直通，避免迂回曲折。
(2) 土方量做到基本平衡，并避开劣质土壤地段。
(3) 在处理构筑物之间，应保持一定距离，以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取值5~10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、沼气贮罐等，其间距应按有关规定确定。
(8)各处理构筑物在平面上布置，应考虑尽量紧凑。
(9)污泥处理构筑物应考虑尽可能单独布置，以方便管理，应布置在厂区夏季主导风向的下风向。
(二)、管、渠的平面布置：
(1) 在各处理构筑物之间，设有贯通、连接的管、渠。此外，还应设有能够使各处理构筑物能够独立运行的管、渠，当某一处构筑物因故停止工作时，其后接处理构筑物仍能够保持正常的运行。
(2) 应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管。
(3) 在厂区内还应设有空气管路、沼气管路、给水管路及输配电线路。这些管线有的敷设在地下，但大都在地上，对它们的安装既要便于施工和维护管理，又要紧凑，少占用地。
(3)、辅助建筑物的平面布置：
污水厂内的辅助建筑物有中央控制室、配电间、机修间、仓库、食堂、宿舍、综合楼等。它们是污水处理厂不可缺少的组成部分。
(1) 辅助建筑物建筑面积的大小应按具体情况条件而定。辅助建筑物的设置应根据方便、安全等原则确定。
(2)生活居住区、综合楼等建筑物应与处理构筑物保持一定距离，应位于厂区夏季主风向的上风向。
(3)操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察各处理构筑物和运行情况的位置。
(五)、厂区绿化：
平面布置时应安排充分的绿化地带，改善卫生条件，为污水厂工作人员提供优美的环境。
(六)、道路布置：
在污水厂内应合理的修建道路，方便运输，要设置通向各处理构筑物和辅助建筑物的必要通道，道路的设计应符合如下要求：
(1) 主要车行道的宽度：单车道为3~4m，双车道为6~7m，并应有回车道。
(2) 车行道的转弯半径不宜小于6m。
(3) 人行道的宽度为1.5~2.0m。
(4) 通向高架构筑物的扶梯倾角不宜大于45?。
(5) 天桥宽度不宜小于1m。
㈡ 污水厂平面布置(见布置图)
有如下共同特点：
1.布置紧凑，流线清楚。
2.生活活动区，污水区、污泥区，界线分明从大门进去为综合楼宿舍，食堂等，形成入口的生活区，该区位于主导风向的上风向，距离格栅、污泥区很远，加强绿化，环境较好。
3.污泥区位于下风向且在厂区的最下角，消化池距离构建筑物较远，不影响其它设施。
4.生产辅助区距需检修用电等较多的构筑较近，方便了工作人员。
5.厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利到达任何处。
6.设有后门，生产过程中产生的栅渣，沉砂、泥饼等由后门运走，而不走前门，避免了影响大门处生活区的环境清洁。
7.采用倒置A2/0法，对溶解氧的控制要求高，所以处理构筑物用暗管连接。
8.绿化率较高。
10.2 高程布置
㈠ 高程布置原则
1.充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物排出厂外。
2.协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。
3.做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。
4.协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。
㈡ 高程布置结果
由于该污水处理厂出水排入市政排水总干管后，经终点泵站提升才排入河流，故污水处理厂高程布置由自身因素决定。
采用普通活性污泥法，辐流式二沉池、曝气池、初沉池占地面积较大，如果埋深设计过大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按尽量减少埋深。从降低土建工程投资考虑，出水口水面高程定为64m，则相应的构筑物和设施的高
程可以从出水口逆流计算出其水头损失,从而算出来。
为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜。高程布置时，使接触池的水面与地面相平，然后根据水头损失通过水力计算推前构筑物各控制标高。
附录
参考资料：
(1)《给水排水工程快速设计手册》
(2)《给水排水工程设计手册》(第1册)常用资料，第二版.
中国市政工程西南设计研究院主编. 北京：中国建筑工业出版社，1999.
(3)《给水排水工程设计手册》(第5册)城市排水.
北京市市政设计院主编.北京：中国建筑工业出版社，1986.
(4)《给水排水工程设计手册》(第9册)专用机械，第二版
上海市政工程设计研究院主编，北京：中国建筑工业出版社，1999.
(5)《给水排水工程设计手册》(第10册)技术经济，第二版.
上海市政工程设计研究院主编. 北京：中国建筑工业出版社，1999.
(6)排水工程(下册)，第四版。
张自杰主编. 北京：中国建筑工业出版社，2000.
(7)《污水处理厂工艺设计手册》第二版
王社平高俊发主编.北京:化学工业出版社，
(8)《污水处理厂设计与运行》第二版
曾科主编.北京：化学工业出版社，2011
(9)《水污染控制工程实践教程》第二版
彭党聪主编.北京：化学工业出版社，2011
(10)《废水处理工艺设计计算》
崔玉川主编.北京：水利电力出版社，1994
(11)《水污染控制工程》(上册)，第二版
高廷耀，顾国维主编.北京：高等教育出版社，1999
(12)杨岳平，徐新华，刘传富主编.《废水处理工程及实例分析》.北京：化学工业出版社，1999
(13)丁亚兰主编.《国内外废水处理工程实例分析》.北京：化学工业出版社，2000
(14)张统主编.《间歇式活性污泥污水处理技术及工程实例》.北京：化学工业出版社，2002
模具服役条件及失效分析………………………………………………2
选材及材料介绍…………………………………………………………3
零件加工及热处理 ……………………………………………………4
分析讨论…………………………………………………………………8
课程设计心得体会……………………………………………………13
参考文献………………………………………………………………14
选材及材料介绍
为了满足要求也就是说要求硬度，强度和韧性都较好，减少以上失效的发生，延长模具寿命，减低生产成本经综合考虑选用Cr12MoV作为加工该模具的材料。
其化学成份为：碳C：1.45～1.70、硅Si：≤0.40、锰Mn：≤0.40、硫S：≤0.030、磷P：≤0.03、铬Cr：11.00～12.50、镍Ni：允许残余含量≤0.25、铜Cu：允许残余含量≤0.30、钒V：0.15～0.30、钼Mo：0.40～0.60
其力学性能为：硬度：退火,255～207HB,压痕直径3.8～4.2mm;淬火,≥58HRC。Cr12MoV 钢是目前国内广泛使用的冷作模具钢之一也是国际上较广泛采用的模具钢，属莱氏体钢。Cr12MoV钢是一种高碳、高铬的莱氏体钢，具有大量的游离碳化物。在退火状态其碳化物可多达28%，在淬火、回火状态其游离碳化物也多达21%。钢中的Cr大部分形成碳化物，只有极少部分固溶于基体中。
Cr12MoV钢中碳化物为M7C3型碳化物，维氏硬度为2100HV，因此其耐磨性较好。冲压性能高，淬透性好。在实际使用该钢制造的冷冲模，如果冲压操作正确，韧性不成为模具的关键，而耐磨性直接决定模具的寿命。
Cr12MoV 钢属于高耐磨微变形冷作模具钢,其特点是具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度,仅次于高速钢,是冷冲裁模、冷镦模等冷作模具的重要材料，由于加入了适量的Mo和V，碳化物不均匀有所改善。Mo能减轻碳化物偏析并提高淬透性，V能细化晶粒。Cr12MoV在300～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性，韧性也高，淬火时体积变化最小。可用来制造形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。其消耗量在冷作模具钢中居于首位.该钢虽然强度、硬度高,耐磨性好,但其韧性较差,对热加工工艺和热处理工艺要求较高,处理工艺不当,很容易造成模具的过早失效。常用于制作那些承受重负荷、生产批量大、形状复杂的冷作模具, 如冷冲、压印、冷镦、冷挤压模、冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板等。但该钢的显著缺点是脆性大, 常常导致模具的早期失效。模具失效分析表明, 热处理因素影响最大, 约占 50%。因此, 如何提高其强韧性, 防止模具过早断裂失效, 是该钢用户经常遇到且需要解决的问题。
经分析该钢种经合理的热处理后可完全满足模具要求，故选用其作为加工该模具的材料。
零件加工及热处理
通过查看模具生产的技术资料知,该模具的加工工艺路线为：下料→锻造→球化退火→机械加工→淬火+ 低温回火→平磨→线切割加工→成型组装。
锻造：
由于Cr12MoV这类材料属于高碳高合金钢，在轧制过程中会产生严重的C偏析，即所谓的网状渗碳体。大家知道，渗碳体硬度高而脆，没有韧性。以前对此类材料的C偏析有严格的级别控制。由于材料存在网状渗碳体，造成在以后的热处理中，会沿着渗碳体网状开裂。因此，材料在制作模具之前必须进行反复的锻打（不只是简单的改变形状），以使网状渗碳体打碎，改善材料性能。
Cr12MoV钢锻造加热曲线
球化退火：
球化退火，以细化组织，减少淬火变形和防止淬火开裂！
Cr12MoV 属于高碳高铬莱氏体钢。碳化物含量高, 且常呈带状或网状不均匀分布, 其形状、大小及分布对钢的性能影响很大, 尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用较大, 往往成为疲劳断裂的策源地。经过改锻, 碳化物被击碎, 偏析状况得到有效改善, 但其形态还不理想, 且锻后硬度也偏高。因此Cr 12MoV 钢锻后常采用球化退火作为预备热处理, 以获得均匀、细小的球形碳化物, 降低硬度, 改善切削加工性能, 同时为后续淬火做好组织准备，让奥氏体回复和开始再结晶。Cr12MoV钢形成网状碳化物，而且在最终的淬火、回火过程中仍能保持，这将使其脆性增加而不能使用。球化退火后的组织为索氏
良好的硬度，防止变形。真空炉加热可防止工件的氧化和脱碳现象，产品不易腐蚀，加工时可有较小的留量。Cr12MoV 钢淬火温度为1000～1040 ℃,高的温度一方面促进了较小碳化物的完全溶解, 另一方面也促进了大块碳化物尖角的局部溶解;而且, 溶入基体的碳化物在随后高温回火过程中再度均匀弥散析出, 使碳化物的形态、大小及分布得到改善, 有利于提高模具的强韧性。性能上σbb提高20%,αk 值提高15%。用此工艺处理的Cr12MoV钢模,模刃口件总寿命达较长,寿命提高5倍。失效后取样金相检查, 碳化物不均匀度为 1 级。
回火：
在高硬度的前提下，欲提高抗弯强度和冲击韧性，应采用180-220℃之间回火温度，即图中阴影部分。中淬火温度淬火后可以在180-200℃低温回火，低温回火只用在低温淬火后，可以获得最高的硬度和最佳的耐磨性，韧性也较合适。降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力、防止模具变形和开裂。使不稳定的组织趋于稳定，以稳定模具的形状尺寸精度。获得所要求的组织和性能。
Crl2MoV钢回火目的是充分消除热处理的残留应力。调整组织和硬度。淬火后形成的马氏体属于高碳富铬的过饱和间隙固溶体，处于不稳定状态，回火时分解，析出碳化物，转变为回火马氏体，使材料基体组织硬度降低。残留奥氏体在回火过程中会分解，析出显微碳化物，在一定程度上弥补了马氏体回火转变造成的硬度降低。淬火后钢的硬度会随回火温度的变化呈现先降低后增加的趋势。回火温度过高时，残留奥氏体中析出的碳化物粗化，失去强化作用。导致硬度下降。
淬火后试样在不同温度下回火时，冲击韧度呈先降低后升高的趋势，这主要受残留奥氏体分解的影响。回火过程中，随温度的升高，基体中残留奥氏体量逐渐减少，析出碳化物增多，导致材料的冲击韧度降低。但回火温度过高时，组织中的碳化物有粗化、聚集的趋势。冲击韧度开始回升。
Crl2MoV钢的回火一般分低温回火与高温回火。低温回火一般是170～180℃×2h，硬度可达60--62HRC。如果在热处理过程中回火不足，材料中的残留奥氏体量较多，残留奥氏体很软，组织不稳定，当模具承受摩擦、挤压变形和冲击时瞵I达一定条件会使残留奥氏体转变为极脆马氏体，导致材料的组织应力增加，使材料脆性断裂的倾向明显增大。
如果要求热处理时模具变形较小，可在回火过程中靠改变回火温度来控制模具的尺寸。回火温度的确定要根据淬火后残留奥氏体的量来决定。
分析讨论
Cr12MoV再经过上述热处理工艺时可能存在以下问题，经查阅资料分析讨论得出以下处理办法：
一、热处理变形失效
模具经过加工制作成后，为了增加其硬度及延长其使用寿命，往往采取热处理。但钢材经热处理后会膨胀变形，不仅给模具生产企业带来经济损失，而且最主要的是耽误了客户的工期，造成了不好的影响。
模具在热处理时，特别是在淬火过程中，由于模具截面各部分加热和冷却速度的不一致而引起温度差，加之组织转变的不等时性等原因，使得模具截面各部分体积胀缩不均匀，组织转变的不均匀，从而引起“组织应力”和模具内外温差所引起的热应力。当其内应力超过模具的屈服极限时,就会引起模具的变形。
1、模具材料的影响
一般来说Cr12MoV钢是微变形钢，不应该出现较大变形。我们对变形严重的模具进行金相分析发现，模具钢中含有大量共晶碳化物，且呈带状和块状分布。（1）模具椭圆(变形)产生的原因
这是因为模具钢中呈一定方向分布的不均匀碳化物的存在，碳化物的膨胀系数比钢的基体组织小30%左右，加热时它阻止模具内孔膨胀，冷却时又阻止模具内孔收缩，使模具内孔发生不均匀的变形，使模具的圆孔出现椭圆。（2）预防措施
①在制造精密复杂模具时，要尽量选择碳化物偏析较小的模具钢，不要图便宜，选用小钢厂生产的材质较差钢材。②对存在碳化物严重偏析的模具钢要进行合理锻造，来打碎碳化物晶块，降低碳化物不均匀分布的等级，消除性能的各向异性。③对锻后的模具钢要进行调质热处理，使之获得碳化物分布均匀、细小和弥散的索氏体组织、从而减少精密复杂模具热处理后的变形。④对于尺寸较大或无法锻造的模具，可采用固溶双细化处理，使碳化物细化、分布均匀，棱角圆整化，可达到减少模具热处理变形的目的。
2、模具结构设计的影响
当模具选材和钢的材质都很好，往往因为模具结构设计不合理，如薄边、尖角、沟槽、突变的台阶、厚薄悬殊等，造成模具热处理后变形较大。（1）变形的原因
由于模具各处厚薄不均或存在尖锐圆角，因此在淬火时引起模具各部位之间的热应力和组织应力的不同，导致各部位体积膨胀的不同，使模具淬火后产生变形。（2）预防措施
设计模具时，在满足实际生产需要的情况下，应尽量减少模具厚薄悬殊，结构不对称，在模具的厚薄交界处，尽可能采用平滑过渡等结构设计。根据模具的变形规律，预留加工余量，在淬火后不致于因为模具变形而使模具报废。对形状特别复杂且无法改变的的模具，为使淬火时冷却均匀，可采用给合结构进行淬火。
3、模具制造工序及残余应力的影响
一些形状复杂、精度要求高的模具，在热处理后变形较大，经认真调查后发现，模具在机械加工和最后热处理未进行任何预先热处理。（1）变形原因
在机械加工过程中的残余应力和淬火后的应力叠加，增大了模具热处理后的变形。（2）预防措施
①粗加工后、半精加工前应进行一次去应力退火，即(630-680)℃×（3-4)h炉冷至500℃以下出炉空冷，也可采用400℃×（2-3)h去应力处理。
②降低淬火温度，减少淬火后的残余应力。③采用淬油170℃出油空冷(分级淬火)。④采用等温淬火工艺可减少淬火残余应力。
经过以上措施可使模具淬火后残余应力减少，模具变形较小。
4、热处理加热速度的影响
模具热处理后的变形一般都认为是冷却造成的，这是不正确的。模具特别是复杂模具，加工工艺的正确与否对模具的变形往往产生较大的影响，对一些模具加热工艺的对比可明显看出，加热速度较快，往往产生较大的变形。（1）变形原因
任何金属加热时都要膨胀，由于钢在加热时，同一个模具内，各部分的温度不均(即加热的不均匀)就必然会造成模具内各部分的膨胀的不一致性，从而形成因加热不均的内应力。在钢的相变点以下温度，不均匀的加热主要产生热应力，超过相变温度加热不均匀，还会产生组织转变的不等时性，既产生组织应力。因此加热速度越快，模具表面与心部的温度差别越大，应力也越大，模具热处理后产生的变形也越大。（2）预防措施
对复杂模具在相变点以下加热时应缓慢加热，一般来说，模具真空热处理变形要比盐浴炉加热淬火小得多。采用预热，对于低合金钢模具可采用一次预热(550-620℃)；对于高合金刚模具应采用二次预热(550-620℃和800-850℃)。
5、热处理加热温度的影响
为了保证模具达到较高硬度，认为需提高淬火加热温度。但是生产实践表明，这种做法是不恰当的，对于复杂模具，同样是采用正常的加热温度下进行加热淬火，在允许的上限温度加热后的热处理变形要比在允许的下限温度加热的热处理变形大得多。（1）变形原因
众所周知，淬火加热温度越高，钢的晶粒越趋长大，由于较大晶粒能使淬透性增加，则使淬火冷却时产生的应力越大。再之，由于复杂模具大多由中高合金钢制造，如果淬火温度高，则因Ms点低，组织中残留奥氏体量增多，加大模具热处理后变形。（2）预防措施
在保证模具的技术条件的情况下合理选择加热温度，尽量选用下限淬火加热温度，以减少冷却时的应力，从而减少复杂的热处理变形。
6、残留奥氏体的影响
Cr12MoV钢模具在淬火和低温回火后，模具的长、宽、高皆发生缩小现象，这是因为模具淬火后残留奥氏体量过多而引起的。（1）变形原因
因合金钢Cr12MoV淬火后含有大量残留奥氏体，钢中各种组织有不同的比体积，奥氏体的比体积最小，这是高合金钢模具淬火低温回火后体积发生缩小的主要原因。钢的各种组织的比体积按下列顺序递减：马氏体-回火索氏体-珠光体-奥氏体（2）预防措施
①适当降低淬火温度。正如前面叙述过的淬火加热温度越高，残留奥氏体量越大，因此选择适当的淬火加热温度是减少模具缩小的重要措施。一般在保证模具技术要求的情况下，要考虑模具的综合性能，适当降低模具的淬火加热温度。
②一些数据表明，Cr12MoV钢模具淬火后，500℃回火较200℃回火的残留奥氏体量少了一半，所以在保证模具技术要求的前提下，应适当提高回火温度。生产实践表明：Cr12MoV钢模具500℃回火模具变形量最小，而硬度降低不多(2~3HRC)。
③模具淬火后采取冷处理是减少残留奥氏体量的最佳工艺，也是减少模具变形、稳定使用时发生尺寸变化的最佳措施，因此精密复杂模具一般应采用深冷处理。
0
由于奥氏体晶粒的长大速率除与保温时间有关外，更主要取决于奥氏体化的加热温度。采用亚温加热延长保温时间，其目的是尽可能得到均匀细小的奥氏体晶粒，使合金碳化物在一定时问内大多数溶于奥氏体当中，由于组织转变的遗传性，淬火时得到复合组织的晶粒均比常规加热温度小的多，提高了材料的韧性。采用等温淬火的目的是获得一定数量的下贝氏体组织和随后冷却过程中残余奥氏体继续转变得到马氏体组织。由于Cr12MoV钢含碳量高，得到高碳的下贝氏体组织除具有良好的强度外，其断裂韧度明显高于回火马氏体组织，并且当下贝氏体和马氏体按一定比例组合后，开始形成的下贝氏体起着分割奥氏体晶粒的作用，又使随后形成的马氏体细化，因而降低了脆性转变温度，有利于强度的提高。因此采用亚温加热和等温淬火使模具获得了良好强度和韧性的匹配。（4）增加消除应力的时效工序
滚丝模具牙型在热处理后精磨加工成型，异形冲子在半成品热处理后进行线切割加工成型。滚丝模具在磨削加工中，容易因磨削过热造成磨削应力产生磨削裂纹或增加使用过程中的脆性。异形冲子在线切割加工过程中，表面由于在瞬间高温融化后快速冷却时，又产生了新的淬火组织，其表层应力容易造成在使用过程中产生脆性或在存放过程中产生裂纹，特别是模具尖角部位表现尤为突出。为消除机械或电加工后模具形成的应力和在使用过程中产生脆性的影响，在模具磨削或线切割加工后，增加了低温(160℃～180℃)加热，12～16小时保温的消除应力时效处理。
一、课程设计目的
《软件工程》是一门实践性极强的课程。课程设计通过一个实际的项目，培养学生分析问题和解决实际问题的能力，培养学生综合应用软件工程的基本原理，方法和技术的能力，做到学以致用。
在教师的指导下，以实际应用中自选的中、小型题目为主，根据不同的题目类型选择一种开发模式，完成从系统定义、可行性研究、软件需求分析、软件设计、软件实现（编程）、软件测试，直到运行的软件生存周期各阶段的任务。
要求学生能把软件工程的基本原理和方法应用到软件的实际开发中。强化软件开发的团队协作意识，合作完成一个项目的开发过程。
二、课程设计基本要求
1、由学生自行选定题目。
2、根据学生的意愿，两人组成一个小组，也可单独完成。
3、采用学生自主完成项目为主，教师辅导答疑为辅的教学方式。
4、严格按照时间要求和进度安排，独立完成各阶段的任务。
5、课程设计的工作量，因选题不同，可以略有不同。
6、开发工具和程序设计语言自行确定。
7、要求每个小组的设计报告不少于50页。
三、课程设计报告的验收
每个小组必须提交一份完整的报告文档，包含如下八个方面的内容：
1、系统规格说明书
2、可行性分析报告
3、软件需求规格说明书
4、软件设计说明书
5、模块开发卷宗（源代码清单）和单元测试
6、软件测试计划和测试分析报告
7、软件安装手册、用户操作手册
8、项目开发总结报告
四、排版要求
1、文档内容完善，格式规范，基本符合国家标准。
工业革命初期, 大批机械化生产的拙劣、粗糙的工业商品出现在市场上, 与原来个体工场传统手工生产出的艺术产品大相径庭, 这种工业制品与消费者需求之间的冲突恰恰反应了工业振兴和设计危机的矛盾, 在这种生活与生产的巨大变革过程之中, 发生于英国19世纪末的工艺美术运动 (the Arts&Crafts Movement) 首次明确的提出科学、工业和艺术要相结合, 主张国家和政府应该有计划地组织和管理市政的设计与工业制品的设计, 设计作为一种贯穿生产始终的思想方法, 有计划、有目的的协调和管理生产的各个环节, 为当时的英国工业振兴之路发挥了重要作用。
这场于1880年至1910年间的设计改良运动的背景是在工业革命之后, 英国拥有了先进的科技与工业化的生产, 强大的海军不断的扩张着大不列颠的领土, 冒着滚滚浓烟的烟囱、烧着煤炭的工厂在英伦岛上随处可见, 伦敦已变成著名的雾都, 其他的工业化城市也终日乌云密布、不见天日, 工业化的大生产为了支撑这个日不落帝国的野心也引发了一系列的问题:空气的污染、工厂与工人的相对密集、恶劣的生产环境导致肺结核的蔓延、个性化产品在工业化生产中被吞噬。在作家约翰·拉斯金 (John Ruskin) 和诗人威廉·莫里斯 (William Morris) 等人的带领下, 艺术家们开始抵抗因为工业革命的批量生产所带来的设计水平的下降, 希望重建手工艺的价值, 要求塑造出“艺术家中的工匠”或者“工匠中的艺术家”, 试图通过设计改良运动来改变在装饰艺术、家具、室内产品、建筑等领域的颓势。他们的这一理念引发了世界共鸣, 运动很快从英伦三岛传播到欧洲大陆、美国及日本。自工艺美术运动之后, 人们对产品 (不论是手工的还是机器的产品) 设计与其功能的关系予以特别的重视, 工艺美术运动为设计指出了正确的方向, 极大地推动了工业产品设计这一新生事物的发展, 所以工艺美术运动被视为现代设计的开端。
由于各个国家工业发展的水平、历史传统的沿袭以及社会构成特色的千差万别, 工艺美术运动在世界各国传播的过程中被迅速的本土化。比如, 在挪威、芬兰和俄罗斯, 工艺美术运动主要追求工艺技术的革新和对传统美学因素的挖掘;而在德国, 艺术家们却认为英国的同行们过于极端的反工业化, 他们则倾力探索和寻找在工艺、艺术与工业之间的平衡点。在1919年德国现代建筑师和建筑教育家瓦尔特·格罗皮乌斯 (Walter Gropius) 执笔的、体现“包豪斯”崇高理想和远大目标的“包豪斯宣言”中即可见到工艺美术运动思想的深远影响:“艺术不是一种专门职业。艺术家和工艺技师之间在本质没有任何区别。
这所1919年成立于德国魏玛市的“现代设计的摇篮”, 是“公立包豪斯学校” (Staatliches Bauhaus) 的简称, 在其存在的短短14年间, 对世界现代设计的发展产生了极其深远的影响。它是世界上第一所完全为发展现代设计教育而建立的学院, 在这所设计学院里, 设有纺织、陶瓷、金工、玻璃、雕塑、印刷等科目并提出了三个基本设计的理论观点:1.艺术与技术的统一;2.设计的目的是人而不是产品;3.设计必须遵循自然与客观的法则来进行。这些观点使现代设计逐步由理想主义走了向现实主义, 通过理性的、科学的思维方式来代替艺术上的自我表现与浪漫主义, 特别是对工业设计的发展起到了重要的作用。包豪斯的设计理念相对于工艺美术运动最大的不同和进步在于:它并不敌视机械化生产, 而是试图在艺术设计与工业生产之间建立一种广泛的、有意义的联系, 这既是当时工业时代的要求, 也是机械化生产生存的必须方法。包豪斯深刻理解工业化机械生产模式带来的变革, 认为设计已不再是原先个体手工作坊的独立行为, 而是一种集合艺术家、企业家、技术人员紧密合作的、结合大工业生产方式的集体工作方式。在为期三年半的学习过程中, 学生首先要接受半年的基础课程训练, 之后的三年必须进入各种工作车间学习各种实际技能, 让学生在操作过程中科学的、技术的完成对材料、结构、肌理、色彩等方面的理解。
包豪斯第一次把设计教育的重心从“创作外型”转移到了“分析问题”、“解决问题”上, 设计也第一次摆脱了“玩形式”的弊病, 走向了为生活提供“方便、实用、经济、美观”的设计理念体系, 培养了一批既熟悉传统工艺又了解现代工业生产方式与设计规律的专门人才, 形成了一种简明的、适合大机器生产方式的美学风格, 将现代工业产品的设计提高到了新的水平, 为现代设计奠定了坚实的发展基础。遗憾的是由于第二次世界大战的爆发, 包豪斯被迫于1933永久关闭。
工业革命除了间接性导致现代设计的产生之外, 19世纪末内燃机的发明与在汽车上的广泛应用, 推动了石油开采业的发展和石油化工工业的产生, 为"石油时代"和"汽车时代"的到来提供了物质技术条件。20世纪中业开始的第三次工业革命 (第三次科技革命) 推动了人工合成材料等高新技术的探索与应用, 塑料产品就是这个时期中最具有时代性与典型性的工业制品。
丹麦著名工业设计师维尔纳·潘顿 (Verner Panton) 通过对玻璃纤维增强塑料和化纤等新材料的试验研究, 在1959年实验完成了全世界第一张用塑料一次模压成型的S形单体悬臂椅——闻名全球的“潘顿椅”, 它也是人类史上首件一体成形的塑料家具, 是现代家具史上的一次革命性突破, 直到1968年, 潘顿与美国米勒公司的合作才找到了强化聚酯材质, 使这个线条优美、色彩艳丽、坚硬轻巧的美人椅才得以量产。
早在20世纪60年代末, 美国设计理论家维克多·巴巴纳克 (Victor Papanek) 就出版了一部引起极大争议的著作《为真实世界而设计》 (Design for the real world) , 书中他毫不客气的指出设计已经成了鼓励人们无节制的消费的重要介质, “有计划的商品废止制”就是工业设计过度商业化的极端表现, 巴巴纳克对20世纪80年代末的绿色设计 (Green Design) 潮流产生了直接影响。绿色设计虽然至今仍处于萌芽阶段, 但却已成为一种极其重要的、积极的设计新趋向, 它旨在保护自然资源、防止工业污染造成生态平衡破坏、合理的研究开发与利用新能源, 绿色设计与人性化设计的思想已成为现代设计的新主题, 21世纪的设计师们必须重新思考“设计”在社会中职责与作用, 让我们的生活重新回归至合理消费、道德经济的良性循环。
摘要：工业革命被视为农业社会与工业社会的分水岭, 是人类发展历史上最辉煌的财富创造时期, 工业成为科技创新的实现载体和必备工具, 使人类的生活发生了根本性的变化与深远的历史飞跃。工业革命之前, 产品的设计与制作基本由手工业者独立完成, 随着工业化大机器批量生产模式的要求与变革, 设计成为独立的环节前后协调并组织着产品的开发与生产。现代设计作为工业革命的间接产物, 深入在社会经济与生活的各方各面, 彻底改变了人类近三百年来的生活。本文沿着工业革命以来各历史阶段的社会变迁对设计思潮的影响, 阐述工业革命与现代设计发展之间密不可分、相辅相成的关系。
关键词：工业革命,现代设计,工艺美术运动,包豪斯,能源危机,绿色设计
参考文献
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【关键词】人机工程学 工业设计 教学互动
人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门科学， 并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系统的工效和人的健康之间的关系，是工业设计专业中重要的课程。人机工程学的学习与研究，从学术类型来说，有研究为主和应用为主两种。人机工程学是设计领域的技术和知识基础， 设计体现 “以人为本” 则必须从人机工程学出发。我校工业设计专业以应用型人才培养为目标，重点应放在应用为主的研究方面进行教学设计。
人机工程学在工业设计专业中处于重要的地位，是工业设计专业重要的专业基础必修课。人机工程学是实践性很强的课程之一，对工程设计类专业后续的课程学习，有着重要的承接作用。人机工程学对工业设计的指导性作用随着其自身的日益成熟和完善也越来越明显。因此，在该课程的教学实践中，要将提高学生实践与创新能力作为重点，充分发挥学生学习的积极性和主动性，同时培养他们正确的学习方法。
一、人机工程学多媒体课件制作
多媒体教学的方式可以及时地将人机工程学理论研究的最新成果融合进课程教学之中。一方面，多媒体课件具有良好的人机界面，能集图、文、声、动画于一体的忒点，可以使教师合理安排教学内容，系统地、有条理地演示课程内容的功能；能帮助学生尽快了解并掌握人机工程学的基本理论与方法； 此外多媒体课件的应用也有利于学生扩大知識面，提高学生的实际应用分析能力。人机工程学课程的主要内容有10个章节模块，即人机工程学绪论、人的形体参数、人的神经系统与感知、人体力学、人的作业能力与疲劳、人的自然倾向与可靠性、人机界面设计、作业空间与用具设计、作业环境、人机系统设计与分析评价等。在实际教学过程中，教学内容取舍的依据是课时安排以及不同专业的教学要求。
另一方面，在一些有关章节，我们可以采用实际案例授课的方式来增强教学效果，结合具体的案例，以问答方式和学生很好地进行互动，从而增强学生对课程的认识。多媒体的授课过程中，我们也认识到，对课程内容的解读不只是把书本内容搬到大屏幕上，还应注重教师的分析讲解，和学生进行良好的互动。在课件中，多媒体形式的选择也要依具体内容而定，软件、文字、动画、声音、图片等相结合，尽量添加生动的实例，例如，将国外学生做模型的视频添加进来，让学生身临其境地感受学习氛围，这样才会使学生更加容易理解什么是工业设计，从而达到提高教学效果的目的。
二、人机工程学课程授课方式
在实际教学中，对教师来说，一节课的关键是根据课堂内容，选择合适的教学方法。要有目的地理清思路，做到声音、图文并茂，避免使用大量的文字。认真学习国内外本学科的前沿动态，做好工业设计学科知识储备，在备课过程中，理清各知识点之间的联接，做到重点突出，讲解有序。在授课中尽可能使用多媒体教学方式，直观、形象、生动是多媒体教学的特点，容易吸引学生课堂上的注意力，激发学习兴趣。尽可能地通过举例论证式教学，通过讲解例子分析心理需求，从而达到良好效果。此外，还应该让学生在课外进行学习，可推荐与课程相关的精品文章以及名家作品，让学生学习掌握本课程延伸知识，扩充本学科的知识层面，从而达到有效辅助课程学习的目的。
三、实践性人机工程学教学体系构建
实践性教学是人机工程学课程教学的重要特色之一。主要内容包括课程实验、课堂讨论与作业、课程设计（即大作业）3个部分。在人机工程学课程教学实践过程中，提高学生学习兴趣是至关重要的，在教学中强调理论的应用性，实践内容的可行性、实用性。实践教学与理论教学应相辅相成， 人机工程学课程实践教学体系则根据知识体系进行系统的构建。根据多年的教学积累，人机工程学的教学内容从四个知识单元分解为多个教学模块和实践模块。教学过程中“故事”“实例” “案例” 根据当时最新事件进行，如果没有与人机相关的事件则按计划事件进行，这样做一是促使学生关注时势新闻、 了解前沿动态； 二是可使授课按计划顺利进行。对重点内容还需要采用多种教学方法与手段交互进行，这与本课程的 “人的注意力” 问题有关， 避免学生产生 “疲劳” 感。
四、结语
在今后时期，应采用更多的案例进行理论的分析，提升学生的学习兴趣，从而有益于教学效果改善。为进一步提升人机工程学课程的教学水平，为社会培养需要的人才，还需要教育者摸索更多合适的教学模式。
【参考文献】
[1]陈静媛.基于应用型人才培养的工业设计专业人机工程学课程教学研究与实践[J].黑龙江教育，2015（06） .
[2]刘星.互动—探究型教学方法在工业设计专业课程教学中的探索与实践[J].设计，2002（02） .
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