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篇1

[關(guān)鍵詞]煤炭機(jī)械;設(shè)計(jì);工藝;機(jī)電一體化

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）24-0048-01

0 引言

機(jī)電一體化技術(shù)主要是將應(yīng)用技術(shù)與電子技術(shù)相互結(jié)合起來，特別是隨著現(xiàn)代技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，形成了多種技術(shù)的交叉使用，并在社會(huì)發(fā)展中得到普遍利用。其中，它是以微型計(jì)算機(jī)為主的，在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)上，不僅能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高精度的技術(shù)功能，還能提高其自身價(jià)值。

1 技術(shù)參數(shù)

在對(duì)煤炭機(jī)械進(jìn)行合理設(shè)計(jì)工作中，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)能夠在較大程度上提高采煤機(jī)械的運(yùn)行效率，從而保證其運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性發(fā)展。在文章中，對(duì)其設(shè)計(jì)期間，選擇了原始的數(shù)據(jù)作為參考。其中，整體的工作面長(zhǎng)度為150米，煤層的傾角為30度，煤層的厚度將平均保持在3.5厘米。

2 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)

（一）滾筒采煤機(jī)的選擇

在對(duì)滾筒采煤機(jī)進(jìn)行選擇期間，主要在兩個(gè)方面進(jìn)行研究。其一，使?jié)L筒采煤機(jī)在使用期間符合一定的運(yùn)行條件，在對(duì)相關(guān)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析過程中，煤層中的傾角將表現(xiàn)在三個(gè)方面。其中，緩傾斜煤層的形成，該煤層中的傾斜角一般將其控制在0度到25度之間。傾斜的煤層，該煤層中，要將傾斜角控制在25度到45度之間。對(duì)于急傾斜煤層，一般的傾斜角在45度以上，但要將其控制在90度以下。特別注意到是，在為12度以下的傾斜角煤層，利用機(jī)械化實(shí)施開采將發(fā)揮著十分重要的作用，不需要對(duì)采煤機(jī)械的防滑性進(jìn)行研究。在對(duì)煤炭實(shí)施開采工作期間，實(shí)際的工作環(huán)境一定要保證其干燥性，其中，金屬之間產(chǎn)生的摩擦系數(shù)要在0.3以下。但如果煤層的傾斜角為12度以上，利用的采煤機(jī)械以及輸送機(jī)都需要利用防滑裝置。如果在煤炭開采工作中，執(zhí)行的工作條件都較為潮濕，金屬之間摩擦的系數(shù)就會(huì)比較低，在該情況下，不僅會(huì)增大傾斜角度，當(dāng)傾斜的角度在8度以上時(shí)候，還需要安裝防滑裝置。如：無鏈牽引采煤機(jī)的利用，因?yàn)樵撛O(shè)備在使用期間具有較為可靠的制動(dòng)裝置，受較大牽引力的影響，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到40度到50度工作面上。在實(shí)際運(yùn)行工作中，為了保證其運(yùn)輸?shù)陌踩裕鸵獙o鏈牽引作為導(dǎo)向，以保證輸送機(jī)的有效運(yùn)行。

（二）滾筒采煤機(jī)適合的采高

在0.55到0.9米之間，一般選擇利用爬底采煤機(jī)。在0.8到1.2米之間，利用騎溜子采煤機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在1.1到1.9米之間，使用單滾筒采煤機(jī)。在1.2到2.5米之間，要對(duì)工作面實(shí)施開采工作，單筒采煤機(jī)與雙筒采煤機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)煤礦開采工作中的實(shí)際發(fā)展情況，如果煤層的硬度達(dá)到4，說明該煤層比較堅(jiān)硬，若在傾斜角度30度情況下，就要利用雙筒采煤機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

（三）對(duì)滾筒采煤機(jī)生產(chǎn)效率進(jìn)行計(jì)算

在對(duì)生產(chǎn)率進(jìn)行分析期間，要將一定的理論公式作為標(biāo)準(zhǔn)，其中，要包括工作面的采高、滾筒上的截面深度，不僅要給出工作面下的最大牽引速度，還要保證煤的實(shí)際密度[1]。

3 對(duì)支護(hù)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行選擇

（一）主要遵循的原則

要對(duì)支架型號(hào)進(jìn)行選擇，并促進(jìn)其利用，還要對(duì)強(qiáng)度、礦產(chǎn)的壓強(qiáng)等相關(guān)因素進(jìn)行分析。并且，在對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇過程中，還要分析煤層的儲(chǔ)存條件。

（二）選型期間的依據(jù)

在對(duì)支護(hù)設(shè)備進(jìn)行選擇期間，要具有一定的執(zhí)行依據(jù)。如：考慮煤層的厚度，因?yàn)槊簩拥暮穸扰c支架的高度保持一致性能夠促進(jìn)支架工作的穩(wěn)定運(yùn)行。如：煤層的厚度沒有控制在4米以下，就需要利用具備抗水平推力性能的設(shè)備對(duì)其保護(hù)。還要分析煤層的角度，特別要考慮傾角與支架穩(wěn)固性之間產(chǎn)生的關(guān)系，才能對(duì)其有效處理?；谝陨线@些條件的分析，在對(duì)其選擇期間，還要選擇出合理的地板條件、地質(zhì)構(gòu)造以及設(shè)備的應(yīng)用成本[2]。

（三）確定出液壓支架與單體支柱的參數(shù)

對(duì)液壓支架、單體支柱的參數(shù)有效明確，要從三個(gè)方面進(jìn)行考慮，如：支護(hù)強(qiáng)度以及工作的阻力，要將其控制在合理數(shù)值下。還要考慮初撐力，因?yàn)槌鯎瘟?duì)支架的支護(hù)能力、基本的成本產(chǎn)生影響，在初撐力較大情況下，就要保證采煤支架符合實(shí)際工作的阻力。這樣不僅能緩解頂板的下沉速度，還能提高其穩(wěn)固性。還要分析工作的阻力，并保證各個(gè)阻力之間的關(guān)系。

（四）分析支架的承載過程

1.在初撐階段

在對(duì)支架進(jìn)行升架過程中，為了能使該支架接觸到頂梁頂板，在初撐階段，就要將其慢慢上升，并保證能夠符合所承受的壓力[3]。

2.在增阻階段

在初撐階段完成后，還要對(duì)操作閥的移動(dòng)進(jìn)行處理。但在具體操作期間，要將單向閥關(guān)閉，并觀察立柱中的液體壓力，期間，如果支架的支撐力是呈現(xiàn)上升趨勢(shì)的，就會(huì)出現(xiàn)一種載增阻礙現(xiàn)象。

3.在恒阻階段

在使用支柱中的液體過程中，隨著液體壓力的不斷增加，如果安全閥符合一定條件，就要降低立柱中存在的相關(guān)數(shù)據(jù)。并且，立柱中存在的液體壓力是無法降低的，如果降低在安全閥的一定數(shù)值下，將實(shí)施關(guān)閉保護(hù)行為。

根據(jù)以上的分析可以發(fā)現(xiàn)，選擇的支架應(yīng)選擇ZY4800/26/50液壓。利用該支架不僅能有效防止整體的調(diào)架結(jié)構(gòu)，還能安裝防滑裝置[4]。

4 對(duì)刮板輸送機(jī)的型號(hào)進(jìn)行選擇

（一）與其采煤機(jī)相關(guān)的液壓支架配套原則

在對(duì)刮板輸送機(jī)進(jìn)行合理選擇期間，一定要遵循與液壓支架相互配套的相關(guān)原則。其中，要保持形式與結(jié)構(gòu)的一致性。對(duì)于輸送的能力，要保證其符合性。對(duì)于溜槽的長(zhǎng)度來說，在滿足其發(fā)展需求條件下，還要有效配并促進(jìn)與移動(dòng)千斤頂?shù)木嚯x，從而保證結(jié)構(gòu)的符合性。

（二）對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)合理選擇

根據(jù)以上對(duì)相關(guān)原則的闡述，要合理選擇刮板運(yùn)輸機(jī)，在對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)選擇期間，還要滿足其一定條件，設(shè)備在使用期間，不僅輸送量發(fā)揮著較大優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度維持在200米，并且，對(duì)于刮板鏈、圓環(huán)鏈以及中部槽等都能符合其要求。特別是煤炭開采工作中，由于煤層的傾斜角度比較大，在一定的情況下，需要增加防滑裝置，這樣才能保證刮板運(yùn)輸機(jī)的合理選擇和應(yīng)用[5]。

5 井下防突打鉆

在煤層開采工作中，常常會(huì)遇到一些危險(xiǎn)性、突發(fā)措施等，為了促進(jìn)其安全防護(hù)性，實(shí)現(xiàn)井下防突打鉆工作是更為重要的。在煤層區(qū)域，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域、突出危險(xiǎn)以及無突出危險(xiǎn)。因此，在鉆井打鉆施工過程中，首先，要促進(jìn)鉆機(jī)與液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并保證各個(gè)裝置的結(jié)合。然后，將電源接好，在送電運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，不僅要促進(jìn)旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，還要促進(jìn)操作的規(guī)范性。因?yàn)殂@機(jī)的操作是一個(gè)人來完成的，所以，在對(duì)其操作期間，一定要提高自身的素質(zhì)，并掌握充分的技術(shù)，這樣才能保證施工工作的有序完成。

6 總結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也得到更為廣泛的應(yīng)用，因?yàn)樵摷夹g(shù)是一種綜合性技術(shù)，集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及控制技術(shù)等，在現(xiàn)代社會(huì)中具有更為廣泛的應(yīng)用。對(duì)煤炭機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)，并與工藝實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)具有十分重要的作用，其中，在煤炭機(jī)械中的各個(gè)方面都能有所體現(xiàn)。文章中，選取了某個(gè)部分進(jìn)行了分析，在對(duì)煤炭機(jī)械實(shí)施制造過程中，不僅要引進(jìn)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念，還要促進(jìn)工藝流程的完善性，這樣在我國(guó)煤炭工業(yè)發(fā)展下，才能將現(xiàn)代化技術(shù)合理使用，才能使其發(fā)展為一個(gè)新的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]周化文.煤炭機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝中的機(jī)電一體化技術(shù)分析[J].煤炭技術(shù)，2013（10）：32-33.

[2] 陳彬.淺談Pro/E三維設(shè)計(jì)軟件在煤炭機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西煤炭科技，2015（1）：76-78.

[3] 王尚映.煤炭機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇及其應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014（16）：1102-1102.

篇2

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；機(jī)械系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言：

隨著科技的發(fā)展,尤其是:電子技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展,使得傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)受到了極大的沖擊。現(xiàn)在,越來越多的機(jī)電‘一體化產(chǎn)品在機(jī)械系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。面對(duì)信息時(shí)代沖擊,客觀要求工程技術(shù)人員改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維理念,在傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合電子技術(shù)、信息技術(shù),設(shè)計(jì)出更多更好的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

1.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)和機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的主要功能都是完成一系列的機(jī)械運(yùn)動(dòng),但由于它們的組成不同,導(dǎo)致它們實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方式也不同。傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)一般是由動(dòng)力件、傳動(dòng)件、執(zhí)行件3部分加上電器、液壓和機(jī)械控制等部分組成,而機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)該是“由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的,用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和(或)機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”。其核心是由計(jì)算機(jī)控制的,包括機(jī)、電、液、光、磁等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。由此可見,機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng),已經(jīng)成為機(jī)電一體化伺服系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,它不再僅僅是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變換器,還需使伺服電機(jī)和負(fù)載之間的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩得到匹配,也就是在滿足伺服系統(tǒng)高精度、高響應(yīng)速度、良好穩(wěn)定性的前提下,還應(yīng)該具有較大的剛度、較高的可靠性和重量輕、體積小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣有傳動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分,只是由于機(jī)電一體化的特征決定了在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中有它自身的特點(diǎn),下面就從傳動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行敘述。

1.1機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞到執(zhí)行機(jī)械上去,機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是面向機(jī)電伺服系統(tǒng)的伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)機(jī)電有機(jī)結(jié)合的原則,機(jī)電一體化系統(tǒng)中采用了調(diào)速范圍大、可無級(jí)調(diào)速的控制電機(jī),從而節(jié)省了大量用于進(jìn)行變速和換向的齒輪、軸承和軸類零件,減少了產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié),提高了傳動(dòng)效率,因此使機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)也得到了很大的簡(jiǎn)化,其機(jī)械傳動(dòng)方式也由傳統(tǒng)的串聯(lián)或串并聯(lián)方式演變?yōu)椴⒙?lián)的傳動(dòng)方式,即每一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)都由單獨(dú)的控制電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的子系統(tǒng)來完成,各個(gè)運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)關(guān)系則由計(jì)算機(jī)來統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制。因此機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)鏈短、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、盡可能采用線性傳遞、無間隙傳遞等設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

1.2機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

機(jī)電一體化的機(jī)械結(jié)構(gòu)仍屬于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的范疇,在滿足伺服系統(tǒng)對(duì)其穩(wěn)、準(zhǔn)、快要求的前提下,從整體上說應(yīng)逐步向精密化、高速化、小型化和輕量化的方向發(fā)展。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)綜合考慮到各個(gè)零部件的制造、安裝精度,結(jié)構(gòu)剛度,穩(wěn)定性以及動(dòng)作的靈敏性和易控性。對(duì)具體的零部件的設(shè)計(jì)提出了更高、更嚴(yán)的要求,例如:采用合理的截面形狀和尺寸、采用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)來提高支承件的靜剛度;采用高傳動(dòng)效率和無間隙的傳動(dòng)裝置和元件,如滾動(dòng)絲杠,消除間隙的齒輪副、齒輪齒條副、蝸輪蝸桿副來提高運(yùn)動(dòng)的靈敏性和定位的準(zhǔn)確性;采用低摩擦系數(shù)的導(dǎo)軌提高運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。近幾年在結(jié)構(gòu)上也出現(xiàn)了并聯(lián)形式,如并聯(lián)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)床等,極大地簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),提高了產(chǎn)品的剛度重量比及精度。

2.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié):靜態(tài)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。

2.1 靜態(tài)設(shè)計(jì)

靜態(tài)設(shè)計(jì)是指依據(jù)系統(tǒng)的功能要求,通過研究制定出機(jī)械系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案。該方案只是一個(gè)初步的輪廓,包括系統(tǒng)主要零、部件的種類,各部件之間的聯(lián)接方式,系統(tǒng)的控制方式,所需能源方式等。有了初步設(shè)計(jì)方案后,開始著手按技術(shù)要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)的各組成部件的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)關(guān)系及參數(shù)；零件的材料、結(jié)構(gòu)、制造精度確定；執(zhí)行元件(如電機(jī))的參數(shù)、功率及過載能力的驗(yàn)算；相關(guān)元、部件的選擇；系統(tǒng)的阻尼配置等。以上稱為穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)。穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)保證了系統(tǒng)的靜態(tài)特性要求。

2.2 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是研究系統(tǒng)在頻率域的特性,是借助靜態(tài)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),通過建立系統(tǒng)組成各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型和推導(dǎo)出系統(tǒng)整體的傳遞函數(shù),利用自動(dòng)控制理論的方法求得該系統(tǒng)的頻率特性(幅頻特性和相頻特性)。系統(tǒng)的頻率特性體現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)不同頻率信號(hào)的反應(yīng),決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、最大工作頻率和抗干擾能力。

2.3 靜態(tài)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

靜態(tài)設(shè)計(jì)是忽略了系統(tǒng)自身運(yùn)動(dòng)因素和干擾因素的影響狀態(tài)下進(jìn)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì),對(duì)于伺服精度和響應(yīng)速度要求不高的機(jī)電一體化系統(tǒng),靜態(tài)設(shè)計(jì)就能夠滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于精密和高速智能化機(jī)電一體化系統(tǒng),環(huán)境干擾和系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)因素對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響會(huì)很大,因此必須通過調(diào)節(jié)各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)參數(shù),改變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性以保證系統(tǒng)的功能要求。動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)過程往往會(huì)改變前期的部分設(shè)計(jì)方案,有時(shí)甚至?xí)麄€(gè)方案,要求重新進(jìn)行靜態(tài)設(shè)計(jì)。

3.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有很大的不同之處。傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)一般是由動(dòng)力元件、傳動(dòng)元件、執(zhí)行元件3個(gè)部分加上電磁、液壓和機(jī)械控制部分,而機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)該是“由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的,用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)。”其核心是由計(jì)算機(jī)控制的,包括機(jī)、電、液、光、磁等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。由于機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)有別于傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng),所以在機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要從以下兩個(gè)方面加以重視。

3.1機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)

機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞到執(zhí)行機(jī)械上去,機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是面向機(jī)電伺服系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)機(jī)電有機(jī)結(jié)合的原則,機(jī)電一體化系統(tǒng)中采用了調(diào)速范圍大、可無級(jí)調(diào)速的控制電機(jī),從而節(jié)省了大量用于進(jìn)行變速和換向的齒輪、軸承和軸類零件,減少了產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié),提高了傳動(dòng)效率,因此使機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)也得到了很大的簡(jiǎn)化,其機(jī)械傳動(dòng)方式也由傳統(tǒng)的串聯(lián)或串并方式演變?yōu)椴⒙?lián)的傳動(dòng)方式,即每一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)都由單獨(dú)的控制電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的子系統(tǒng)來完成,各個(gè)運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)關(guān)系則由計(jì)算機(jī)來統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制。因此機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)鏈短、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、盡可能采用線性傳遞、無間隙傳遞等設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

3.2機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講,應(yīng)從整體上向精密化、高速化、小型化和輕量化的方向發(fā)展。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮到各個(gè)零部件的制造、安裝精度,結(jié)構(gòu)剛度,穩(wěn)定性以及動(dòng)作的靈敏性和易控性。對(duì)具體的零部件的設(shè)計(jì)提出了更高、更嚴(yán)的要求,如采用合理的截面形狀和尺寸、采用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)來提高支承件的剛度;采用低摩擦系數(shù)的導(dǎo)軌提高運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。除了以上兩個(gè)方面以外,機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需工程技術(shù)人員在設(shè)計(jì)方法上大膽創(chuàng)新,充分利用已有的模塊,,并且在設(shè)計(jì)之初,就考慮到產(chǎn)品在制造、使用過程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

4.結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。設(shè)計(jì)好機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)是“機(jī)電一體化”產(chǎn)品的前提。面對(duì)日益發(fā)展信息時(shí)代,掌握機(jī)電‘一體化機(jī)械系:統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路,是開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的關(guān)鍵所在。必須結(jié)合各自的實(shí)際,開發(fā)實(shí)事求是的機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)效益的提升。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

【關(guān)鍵詞】機(jī)械電氣一體化；設(shè)備安裝；技術(shù)要點(diǎn)；發(fā)展

一、機(jī)械機(jī)電一體化設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)分析

（一） 設(shè)備安裝的前期準(zhǔn)備要點(diǎn)

機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝工作需要在前期進(jìn)行準(zhǔn)備，確保后期安裝過程不出以外，這也是設(shè)備安裝的基礎(chǔ)和前提。機(jī)械設(shè)備安裝中，首先是要根據(jù)要求完善設(shè)施、做好施工鋪墊所需要的機(jī)械化輔助設(shè)備和相關(guān)的文件備案。機(jī)械電氣一體化要進(jìn)行預(yù)估，對(duì)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析和判斷，合理編制施工方案，以確保施工的安全。在一些復(fù)雜或大型的機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝施工中這些前期準(zhǔn)備工作都是非常重要的，這就需要技術(shù)人員對(duì)采購或租用的設(shè)備做好檢測(cè)適用，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，分析生產(chǎn)可能出現(xiàn)的問題和缺陷。此外設(shè)備的運(yùn)輸過程要加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，確保沒有損壞。再次就是基礎(chǔ)設(shè)備中的構(gòu)件和元件的種類、數(shù)量進(jìn)行清點(diǎn)，做好充分準(zhǔn)備工作，保證工程安裝器具使用不會(huì)存在缺失。最后則是安裝施工人員的綜合素質(zhì)評(píng)定，機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝有較為復(fù)雜的技術(shù)工藝，需要專業(yè)人員進(jìn)行施工操作，在安裝施工前對(duì)技術(shù)工作人員進(jìn)行施工培訓(xùn)和技能考察，這也是設(shè)備安裝工程質(zhì)量的保證。

（二）設(shè)備基準(zhǔn)線規(guī)劃

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備一體化的安裝，在實(shí)際的安裝階段，需要將設(shè)備的基準(zhǔn)線的規(guī)劃好，確定好設(shè)備軸線位置，才能夠保障設(shè)備后期安裝環(huán)節(jié)在一體化的運(yùn)行系統(tǒng)中。在對(duì)設(shè)備的基準(zhǔn)線進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，需要找正設(shè)備的運(yùn)行路線，排除設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的相互干擾。當(dāng)一體化的設(shè)備安裝放線完成之后，需要進(jìn)行線路的復(fù)檢，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。

（三）地腳螺栓安裝

為確保設(shè)備牢固，不容易發(fā)生移動(dòng)，必須安裝地腳螺栓，這是設(shè)備的重要組成部件，需要在安裝中引起重視，安裝過程中要注意規(guī)范，確保安裝精度符合規(guī)定。在施工安裝有詳細(xì)的圖紙比例，地腳螺栓的長(zhǎng)度要按照規(guī)定進(jìn)行安裝。在埋設(shè)地腳螺栓的過程中要確保垂直埋設(shè)，來減小安裝過程中的中心偏差，只有按照規(guī)范操作，安裝的地腳螺栓才能夠保持穩(wěn)固，為機(jī)械電氣一體化設(shè)備的安裝打下基礎(chǔ)。

（四） 放松裝置進(jìn)行鍵連接

當(dāng)不同的設(shè)備之間進(jìn)行螺栓連接時(shí)，設(shè)備在運(yùn)行環(huán)節(jié)中比較容易受到環(huán)境、運(yùn)行方式等的影響，在強(qiáng)振動(dòng)、沖擊下螺栓會(huì)出現(xiàn)自鎖，因此進(jìn)行設(shè)備的裝配時(shí)，需要進(jìn)行螺栓的放松裝置。鍵連接方式是設(shè)備一體化安裝中的重點(diǎn)連接方式，通過鍵將軸上的零件固定，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的軸向固定和傳遞軸向力，并且能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的軸向動(dòng)連接。在進(jìn)行鍵連接裝配中，其連接類型有松鍵連接和一般鍵連接和緊鍵連接。此外，在進(jìn)行鍵連接的環(huán)節(jié)中，需要對(duì)設(shè)備軸線的直線度、軸心線的對(duì)稱度等進(jìn)行檢測(cè)。

（五）設(shè)備裝配

安裝施工階段，機(jī)械設(shè)備裝配非常關(guān)鍵，需要進(jìn)行整體組裝，和廠家設(shè)備裝配的原始裝配有一定的差別。安裝之前，施工人員要對(duì)相關(guān)元件的精度和尺寸嚴(yán)格檢測(cè)，裝配過程中要把控元件的使用情況，保證機(jī)械設(shè)備元件的質(zhì)量符合規(guī)范，此外，在運(yùn)輸之前的廠家已經(jīng)成型的部件不能進(jìn)行拆分，后期改動(dòng)會(huì)引起不必要的麻煩。裝配需要引起重視的問題主要有：第一，找正分析。機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝需要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖示。所用的基點(diǎn)要以規(guī)范為準(zhǔn)，安裝施工過程中要進(jìn)行測(cè)量，確保精度并對(duì)基準(zhǔn)配點(diǎn)的具置進(jìn)行標(biāo)注（點(diǎn)位和標(biāo)高）。第二，滑動(dòng)軸承的安裝。部件是為了滿足滑動(dòng)摩擦而設(shè)置的軸承，為確保安裝施工的減噪和工作平穩(wěn)，使用過程中需要對(duì)軸承進(jìn)行液體油處理，避免部件的直接摩擦，可以有效保護(hù)部件，減少磨損。此外華東軸承摩擦面膜能夠吸收振動(dòng)沖擊，

承受一定的沖擊荷載。在設(shè)備維修檢測(cè)中對(duì)軸承部件加注油，此外一些運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)鍵部位也需要添加，以確保設(shè)備安全運(yùn)行。設(shè)備不見安裝要保證軸承靈活和平穩(wěn)、軸瓦部分高出預(yù)留，其做空與軸瓦貼實(shí)壓緊。整體式的軸瓦需要進(jìn)行螺釘穩(wěn)固，避免偏斜。

（六）齒輪傳動(dòng)機(jī)的安裝

在機(jī)械電氣一體化的設(shè)備安裝中，齒輪傳動(dòng)機(jī)、渦輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)以及軸聯(lián)節(jié)的安裝將會(huì)為設(shè)備的運(yùn)行帶來比較好的影響，能夠保障設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)備安裝人員需要根據(jù)實(shí)際的設(shè)備安裝需求制定設(shè)備監(jiān)督檢查機(jī)制，根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖的標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)備操作規(guī)范進(jìn)行不同類型的設(shè)備安裝。

（七） 設(shè)備管道安裝

在設(shè)備管道的安裝中，需要注意三個(gè)問題，第一，管道連接。管道連接環(huán)節(jié)中需要弄清晰不同設(shè)備之間的連線。第二，焊接安裝。管道焊接需要施工人員的技術(shù)過硬，避免設(shè)備焊接不牢固，導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行中管道被振裂。第三，特殊形式管道的安裝，在一體化設(shè)備安裝中，管道安裝中存在著很多擴(kuò)口式、卡套式等特殊形式安裝，這些特殊形式的管道安裝更需要按照設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行操作。

（八） 機(jī)械電氣一體化設(shè)備試運(yùn)行

在完成安裝后，企業(yè)還需要對(duì)機(jī)械電氣一體化設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行。機(jī)械電氣設(shè)備試運(yùn)行要按照規(guī)范先安全性檢測(cè)，對(duì)運(yùn)行所需條件進(jìn)行監(jiān)控，只有符合所有標(biāo)準(zhǔn)才可進(jìn)行，主要是成套空負(fù)荷、單機(jī)空符合與負(fù)荷暈妝，一次確定設(shè)備的有效性。

二、機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝發(fā)展

機(jī)械機(jī)電一體化中電機(jī)的保護(hù)裝置，機(jī)電一體化技術(shù)在未來電機(jī)保護(hù)方面發(fā)展趨勢(shì)主要有以下方面：

（一）集成化與創(chuàng)新性

而集成化模塊的發(fā)展是在原有電機(jī)基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)電一體化電機(jī)功能進(jìn)行拓展，不僅便于用戶使用，還實(shí)現(xiàn)了設(shè)備應(yīng)用的不斷更新。與機(jī)械電氣一體化設(shè)備生產(chǎn)相關(guān)的生產(chǎn)廠家眾多，由于研制標(biāo)準(zhǔn)接口的機(jī)電一體化單元模塊，是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作。

（二）智能化

在現(xiàn)代機(jī)械控制理論中，隨著人工智能、模糊數(shù)學(xué)等都融入到了機(jī)電一體化的生產(chǎn)中，電機(jī)控制與保護(hù)所能夠?qū)崿F(xiàn)的控制目標(biāo)更加的精確。機(jī)電一體化中的電機(jī)控制與保護(hù)逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化。不僅在電機(jī)保護(hù)方式，在其他領(lǐng)域中，智能化也依然是機(jī)械技術(shù)的重要發(fā)展方向。

三、結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械電氣一體化設(shè)備的安裝施工需要針對(duì)施工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，把控操作和工藝要點(diǎn)，按照安裝工程的規(guī)范和設(shè)計(jì)意圖，組裝施工。一體化設(shè)備安裝施工需要業(yè)界操作人員加強(qiáng)自身技能的培養(yǎng)，對(duì)不斷革新的工藝和技術(shù)采取合理有效的施工，確保設(shè)備安裝精確高效。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代機(jī)械；設(shè)計(jì)；制造工藝

按照產(chǎn)品使用要求，機(jī)械設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、形式、工作原理等，展開合理分析和科學(xué)計(jì)算，并通過機(jī)械設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體運(yùn)用。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中，主要依靠設(shè)計(jì)人員手工計(jì)算、手工繪圖和檢索資料，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期較長(zhǎng)，且無法保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品不斷更新，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法無法適應(yīng)新時(shí)展，因此催生了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)工藝。不斷改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，對(duì)設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法不斷改進(jìn)，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期明顯縮短，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高。筆者根據(jù)自身多年的機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，主要分析現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的制造工藝。

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)分析

1.1通過現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)，可提升產(chǎn)品質(zhì)量、工作效率

針對(duì)現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、作業(yè)的現(xiàn)代化處理，通過機(jī)械設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，可靈敏、精確控制作業(yè)流程，準(zhǔn)確把握生產(chǎn)控制，利用機(jī)械操作系統(tǒng)，確保機(jī)械制造程序現(xiàn)代化設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到規(guī)定操作。采取現(xiàn)代化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)全程數(shù)據(jù)化控制，無主觀因素影響，確保操作流程科學(xué)、有序運(yùn)行，通過精確規(guī)定動(dòng)作，提升產(chǎn)品質(zhì)量、工作效率。

1.2通過現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)，可改善勞動(dòng)條件

現(xiàn)代化發(fā)展的機(jī)械設(shè)計(jì)，屬于技術(shù)密集型、知識(shí)密集型的集合技術(shù)，通過現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)，降低作業(yè)人員勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，使作業(yè)人員擺脫繁重手工作業(yè)。隨著機(jī)械現(xiàn)代化產(chǎn)品的逐漸推廣應(yīng)用，使機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境得以有效改善，有利于提高行業(yè)勞動(dòng)條件，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的現(xiàn)代化辦公，進(jìn)而使機(jī)械制造勞動(dòng)條件得以有效改善。

1.3通過現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)，提高機(jī)械設(shè)備可靠性、安全性

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)所包含的現(xiàn)代化功能，包含了問題診斷、警報(bào)處理、系統(tǒng)保護(hù)、系統(tǒng)監(jiān)視等現(xiàn)代化、對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)，若遭遇電壓短路，或超負(fù)荷運(yùn)載問題，利用現(xiàn)代化系統(tǒng)，可采取控制保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)現(xiàn)代運(yùn)行，可降低人身事故發(fā)生率，對(duì)設(shè)備起著良好保護(hù)作用，使設(shè)備損壞率明顯下降。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)、現(xiàn)代化發(fā)展，電子元件是其主要部件，可有效降低元件磨碎率，提高機(jī)械現(xiàn)代化產(chǎn)品可靠性、安全性，進(jìn)而使設(shè)備故障率明顯降低，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。

2.現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)的主要工藝

2.1智能化設(shè)計(jì)方法

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化控制技術(shù)，就是為提高生產(chǎn)作業(yè)、機(jī)械制造的智能化。立足現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)角度，智能化是立足動(dòng)力學(xué)、社會(huì)學(xué)與心理學(xué)理論角度，結(jié)合人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)學(xué)科等，將其納入機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科。通過交叉學(xué)科建設(shè)，有效吸取機(jī)械設(shè)計(jì)智能化發(fā)展新方法與新思維。利用人工智能模擬技術(shù)，就是使機(jī)器行為與人腦推理、邏輯、決策等思維能力類似，智能化機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造領(lǐng)域的重要設(shè)計(jì)工藝。

2.2機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方法

按照現(xiàn)代學(xué)科發(fā)展模式，使傳統(tǒng)單一學(xué)科模式被打破，逐漸往學(xué)科融合方向不斷發(fā)展。對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)而言，也必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維，創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)思路，趨向?qū)W科融合發(fā)展。立足學(xué)科建設(shè)角度，在未來發(fā)展中，機(jī)電一體化是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向。機(jī)電一體化，是通過機(jī)械、微電子、電子信息、傳感器、電子工程等技術(shù)，相互結(jié)合而產(chǎn)生，從這些技術(shù)理論中，吸取機(jī)械設(shè)計(jì)所需理論、技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)、現(xiàn)代化發(fā)展中，不斷綜合運(yùn)用，使機(jī)械產(chǎn)品往機(jī)電一體化方向不斷發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，極大推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的積極、健康發(fā)展?？梢哉f，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，是機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵工藝。

2.3網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)方法

近些年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)興起和日益發(fā)展，使人民生產(chǎn)、生活發(fā)生巨大改變。隨著互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，加速了全球經(jīng)濟(jì)一體化。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言，其產(chǎn)品換代、理論更新，均離不開互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。提高機(jī)械設(shè)計(jì)、現(xiàn)代化發(fā)展，必須緊密聯(lián)系互聯(lián)網(wǎng)，利用互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作、動(dòng)態(tài)化控制，利用計(jì)算機(jī)安全、云計(jì)算數(shù)據(jù)、局域網(wǎng)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為機(jī)械設(shè)計(jì)、現(xiàn)代化發(fā)展創(chuàng)造良好網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境?？傊S著互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品和互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系日益緊密。

2.4模塊化設(shè)計(jì)方法

針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品研發(fā)，現(xiàn)代化屬于系統(tǒng)性、復(fù)雜性的工程，所涉及產(chǎn)品規(guī)格、種類繁雜?，F(xiàn)階段，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)代化研發(fā)，若想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品接口生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，還存在一定難度。所以，通過模塊化處理技術(shù)，目的就是為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程。系統(tǒng)模塊化，就是復(fù)雜、龐大的設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行分解，建立良好管理模塊。利用標(biāo)準(zhǔn)單元模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速研發(fā)，使產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，進(jìn)而分解模塊，簡(jiǎn)化處理機(jī)械產(chǎn)品。

2.5綠色化設(shè)計(jì)方法

由工業(yè)革命開始，全球進(jìn)入工業(yè)化社會(huì)，影響著人們的生產(chǎn)、生活，有效提升了人們物質(zhì)、文化生活。然而，隨著粗放型經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，環(huán)境污染與資源浪費(fèi)問題日益突出。因此，工業(yè)改革是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，發(fā)展綠色工業(yè)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，降低資源浪費(fèi)率，要求機(jī)械設(shè)計(jì)必須提倡綠色、環(huán)保，設(shè)計(jì)出環(huán)保型、節(jié)能型的現(xiàn)代化產(chǎn)品，是機(jī)械制造發(fā)展不可小視的問題。

3.結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)工藝，主要是完善、補(bǔ)充傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)工藝，主動(dòng)性較強(qiáng)，且設(shè)計(jì)周期較短，可明顯降低設(shè)計(jì)耗費(fèi)。通過現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，不管是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造，或報(bào)廢回收方面，比傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)工藝明顯要好。對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)工藝，是諸多學(xué)科知識(shí)、領(lǐng)域的完美融合，并實(shí)際運(yùn)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，不僅是單獨(dú)個(gè)人設(shè)計(jì)，還是一個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，確保每個(gè)設(shè)計(jì)人員做到相互了解，運(yùn)用模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等設(shè)計(jì)工藝，通過設(shè)計(jì)工藝的有機(jī)融合，方可設(shè)計(jì)出完美、優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]王秀鳳.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝綜述[J].科技與企業(yè)，2014，（2）：217-217.

篇5

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 自動(dòng)化 發(fā)展趨勢(shì)

1 機(jī)械自動(dòng)化的定義

對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械的定義，由于研究的角度不同，進(jìn)而給出不同的定義。例如美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)，在1984年將其定義為：“現(xiàn)代機(jī)械就是通過計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的機(jī)械和（或）機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以完成機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)”。而國(guó)際機(jī)器與機(jī)構(gòu)理論聯(lián)合會(huì)將現(xiàn)代機(jī)械定義為：機(jī)電一體化是精密機(jī)械工程、電子控制和系統(tǒng)思想在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程中的協(xié)同結(jié)合。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

2.1 滿足機(jī)器的功能要求 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)通過處理進(jìn)入系統(tǒng)的物質(zhì)、能量和信息等，進(jìn)而在一定程度上輸出所需特性的物質(zhì)、能量與信息。

2.2 利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新 基于物料搬運(yùn)、加工、能量轉(zhuǎn)換、信息處理等功能構(gòu)成原理，便于對(duì)各種機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)或分析。

3 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 鍋爐汽包水位控制

3.1.1 單沖量控制系統(tǒng)

汽包水位控制是通過對(duì)給水控制來實(shí)現(xiàn)的，單沖量控制系統(tǒng)如圖1所示：

3.1.2 雙沖量控制系統(tǒng)

引入蒸汽流量信號(hào)，購入雙沖量控制系統(tǒng)，如圖2所示：

3.1.3 三沖量控制系統(tǒng)

在實(shí)施方案方面，三沖量控制系統(tǒng)比較多，典型控制方案如圖3所示：

三沖量控制系統(tǒng)的方框圖，如圖4所示：

加法器可以接在控制器之前或者之后，如圖5（a）、（b）所示：

3.2 冷卻器控制方案的研究

3.2.1 冷卻劑流量的控制

如圖6所示：

物料出口溫度與液位的串級(jí)控制方案，如圖7所示，對(duì)液位的上限進(jìn)行限制?；蛘卟捎眠x擇性控制方案，如圖8所示：

3.2.2 控制氣氨排量

4 機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

4.1 提高工作質(zhì)量 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定的動(dòng)作，自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供了精確地保證，工作質(zhì)量和產(chǎn)品合格率得到有效地保證。

4.2 安全和可靠性高 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在工作過程中，由于使用電子元器件，可動(dòng)構(gòu)件和磨損部件在機(jī)械產(chǎn)品中明顯減少，在一定程度上確保了靈敏度和可靠性。

4.3 調(diào)整和維修方便 借助被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和外界參數(shù)的變化，高級(jí)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在一定程度上尋找最佳的工作程序，進(jìn)而對(duì)自動(dòng)化操作進(jìn)行最優(yōu)化。

4.4 復(fù)合功能 自動(dòng)化控制，以及自動(dòng)補(bǔ)償、校驗(yàn)、調(diào)節(jié)、保護(hù)等，以及智能化是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品必須具備的基本功能，通常情況下都能滿足用戶的需要。

4.5 改善勞動(dòng)條件 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品自動(dòng)化程度高，工廠、辦公、農(nóng)業(yè)、交通等的自動(dòng)化，以及家庭的自動(dòng)化等，在一定程度上都可以實(shí)現(xiàn)。

4.6 節(jié)約能源 對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品來說，通過降低驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的能耗，通過調(diào)節(jié)控制，在一定程度上提高了能源的利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展方向

5.1 機(jī)電一體化 機(jī)械工業(yè)發(fā)展的唯一出路就是向著機(jī)電一體化的方向發(fā)展和延伸。

5.2 智能化 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有低級(jí)智能或人的部分智能。

5.3 模塊化 電氣產(chǎn)品的模塊化在一定程度上為機(jī)械自動(dòng)化企業(yè)指明方向。

5.4 網(wǎng)絡(luò)化 以計(jì)算機(jī)為中心，將各種家用電器利用家庭網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，構(gòu)成計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，讓人民享受高科技帶來的便利和快樂。

5.5 微型化 微機(jī)械自動(dòng)化具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

5.6 綠色化 通常情況下，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化是指使用時(shí)不對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染，報(bào)廢后能回收利用。

5.7 人性化 一方面人是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的最終使用者，另一方面結(jié)合生物機(jī)理、研制機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。

6 結(jié)論

綜上所述，我們可知，機(jī)電一體化的發(fā)展從本質(zhì)上就是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，為此，廣大設(shè)計(jì)人員需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造提高認(rèn)識(shí)，因?yàn)橹挥袡C(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造才是未來的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉武發(fā)，劉德平.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2007.5.

篇6

世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和

競(jìng)爭(zhēng)能力。此外，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資。我

國(guó)在這方面發(fā)展相對(duì)落后，迫切需要加強(qiáng)數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：裝備制造業(yè)，數(shù)控銑床，機(jī)電一體化

數(shù)控銑床是一種自動(dòng)加工設(shè)備，在普通銑床的基礎(chǔ)上，集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可

以在系統(tǒng)程序的控制下精確地進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。數(shù)控銑床通常由以下幾個(gè)部分組

成：主傳動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。

機(jī)電一體化是技術(shù)密集型系統(tǒng)工程，通過將機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電

子技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，并將這種技術(shù)

應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中。當(dāng)今的機(jī)電一體化技術(shù)正向著智能化、高性能、系統(tǒng)化以及輕量、微型

化方向發(fā)展。

一、數(shù)控銑床機(jī)電一體化工程

隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械制造設(shè)備數(shù)控化趨勢(shì)越來越明顯，給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命

性的變化，如今制造業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)化的象征。

數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計(jì)要突出以下特點(diǎn)。在數(shù)控銑床設(shè)計(jì)時(shí)，不能只依賴一種技術(shù)，

要通過電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)的結(jié)合開展設(shè)計(jì)，還要對(duì)技術(shù)方案開展評(píng)估，使設(shè)計(jì)產(chǎn)品符

合了機(jī)電一體化要求，并且在機(jī)械設(shè)備和電子元件匹配的情況下，選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。

要實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床產(chǎn)品的性能，必須通過機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的配合才能實(shí)現(xiàn)，這其中如

何實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)相互補(bǔ)充、相互聯(lián)系是關(guān)鍵。如果只依靠電子元件或者機(jī)械裝置簡(jiǎn)單的結(jié)合

是無法完成的，必須考慮電子元件與機(jī)械裝置的控制，通過軟件和硬件相互結(jié)合，才能將多

種技術(shù)統(tǒng)一并發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)然，在進(jìn)行數(shù)控銑床產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，還需要考慮產(chǎn)品成本、穩(wěn)

定性、加工精度、市場(chǎng)需求情況等要求。

通常數(shù)控銑床機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)要經(jīng)過兩個(gè)階段，即開發(fā)設(shè)計(jì)階段和適應(yīng)性設(shè)計(jì)階段。

其中開發(fā)設(shè)計(jì)具有一定的難度，因?yàn)殚_發(fā)設(shè)計(jì)需要在沒有任何參照的情況下開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，

同時(shí)產(chǎn)品要滿足性能要求，這就對(duì)設(shè)計(jì)人員的想象力、理論基礎(chǔ)及市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)提出了考驗(yàn)。適

應(yīng)性設(shè)計(jì)，則是對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品進(jìn)行修改、加工，完善產(chǎn)品的功能和對(duì)進(jìn)行局部改進(jìn)，

此外，還可以改變產(chǎn)品的外型尺寸、精度、速度等參數(shù)來增加產(chǎn)品性能比，使數(shù)控銑床產(chǎn)品

的性能、功能符合設(shè)計(jì)要求。如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，在進(jìn)行數(shù)控銑床

機(jī)電一體化設(shè)計(jì)也要充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、分析、模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，

來提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及精度，同時(shí)降低產(chǎn)品研發(fā)費(fèi)用。還有在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要充分考慮產(chǎn)品

的用途、成本、性能等因素，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定性高、消耗少，以增強(qiáng)產(chǎn)品在

市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

二、數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計(jì)探討

從機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)兩門專業(yè)的差異來看，兩者在設(shè)計(jì)方法上有很大的不同。由于沒

有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。以往傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)通常是借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)，并著重于形象思維的運(yùn)用，

所以很多工作都是在圖紙上完成的，并力求在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段不斷論證完善。電路的設(shè)計(jì)一般

是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從設(shè)計(jì)過程來看，因?yàn)檫B接線路的部件都規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化，而且在

電路板上更換幾個(gè)部件比較容易，不象機(jī)械設(shè)計(jì)，對(duì)于改變其中的零部件不但時(shí)間長(zhǎng)，而且

浪費(fèi)大。所以機(jī)械設(shè)計(jì)缺乏靈活性，而電路設(shè)計(jì)更注重的是邏輯思維。

從以上機(jī)電之間設(shè)計(jì)上的差別來看，在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，數(shù)控銑床機(jī)電一體化

產(chǎn)品的研制，傳統(tǒng)的方法研發(fā)周期長(zhǎng)，消耗大，已經(jīng)是很難適應(yīng)。所以在此探討數(shù)控銑床機(jī)

電一體化設(shè)計(jì)方法具有有一定的意義。

1、物理模型方法

追根溯源，機(jī)械學(xué)、電子學(xué)都是建立在物理學(xué)的基礎(chǔ)上，而縱觀自然科學(xué)的發(fā)展的歷史，

兩者之間的聯(lián)系更加緊密。電路理論研究是由早期的力學(xué)研究推動(dòng)的，現(xiàn)在電子學(xué)的許多概

念和理念都有模仿機(jī)械學(xué)的痕跡。如非常相似的MKB 機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)和電子學(xué)方面的LCR 電路

系統(tǒng)。另外熱傳導(dǎo)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等也都基本上能摸擬成LCR 電路系統(tǒng)，并

且其狀態(tài)方程是一樣的。所以在進(jìn)行機(jī)電一體化模型設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者可以據(jù)這個(gè)相似原理將

電子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)都抽象成物理系統(tǒng)進(jìn)行處理，這將使得對(duì)實(shí)體系統(tǒng)的分析變得簡(jiǎn)單易

行。然后結(jié)合狀態(tài)變量法抽象出數(shù)學(xué)模型，即狀態(tài)變量方程。并借助于計(jì)算機(jī)分析、計(jì)算、

處理或直接控制。

2、系統(tǒng)尋優(yōu)原則

數(shù)控銑床機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的核心思想是如何將各種技術(shù)有機(jī)的融為一體。所以產(chǎn)品設(shè)計(jì)

應(yīng)從整體上研究把握。因?yàn)楫a(chǎn)品越復(fù)雜，穩(wěn)定性越差，所以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能要力求以最簡(jiǎn)

單可行的手法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。這就意味著要從系統(tǒng)角度優(yōu)化，使機(jī)械與電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合

得恰到好處。因?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)是一門綜合學(xué)科,單一技術(shù)可能是很平常的，但多種這樣的技術(shù)

的融合，可能得到協(xié)同效應(yīng)。出現(xiàn)一加一大于二的結(jié)果。因此在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)開始的時(shí)候，

系統(tǒng)總的功能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)途徑、保證方法的尋優(yōu)是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

三、結(jié)語

數(shù)控銑床機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品將是今后技術(shù)裝備中非常重要的一部分，對(duì)關(guān)系國(guó)計(jì)

民生的一些行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，但是從目前來看，我國(guó)在數(shù)控裝備領(lǐng)域系統(tǒng)

研發(fā)與制造實(shí)力仍不是很強(qiáng)，相比發(fā)達(dá)國(guó)家差距很大。隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)振興計(jì)劃的出臺(tái)，裝備

篇7

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；數(shù)控機(jī)床；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的更新進(jìn)步，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。由于大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，特別是微型電子計(jì)算機(jī)的空前發(fā)展，促進(jìn)了機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的相互交叉和相互滲透，并使機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在系統(tǒng)論、信息論和控制論的基礎(chǔ)上有機(jī)地結(jié)合起來，形成了機(jī)電一體化技術(shù)。數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化產(chǎn)品的典型代表在當(dāng)今制造業(yè)中扮演著非常重要的角色，本文就機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

1 機(jī)電一體化的基本概念

機(jī)電一體化的基本概念是根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)---機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，合理配置與布局各功能單元，還將被賦予新的內(nèi)容。并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，是綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值。具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，還能賦予許多新的功能。其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，但是發(fā)展到機(jī)電一體化后。“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面，其主要功能依然是代替和放大的體力，機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊，這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。因此，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)。

2 機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)。在機(jī)械與電子相互結(jié)合的實(shí)踐中，機(jī)電一體化不斷對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)提出更高的要求（如結(jié)構(gòu)更新穎、體積更小、質(zhì)量更輕、精度更高、動(dòng)態(tài)性能更好等），使現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)發(fā)生了很大改變。所謂數(shù)控機(jī)床，它主要還是一臺(tái)用來加工零件的設(shè)備，但其在應(yīng)用機(jī)電一體化之后，已不再是原來意義上簡(jiǎn)單的機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)、各個(gè)坐標(biāo)軸的進(jìn)給傳動(dòng)都由單獨(dú)的伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且各個(gè)坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體部分相對(duì)于以往的普通機(jī)床做了很大的改進(jìn)，主要包括以下幾點(diǎn)：（1）采用了全封閉或半封閉防護(hù)裝置。數(shù)控機(jī)床采用封閉防護(hù)裝置可防止切屑或切削液飛出，給操作者帶來意外傷害。（2）采用自動(dòng)排屑裝置。數(shù)控機(jī)床大都采用斜床身結(jié)構(gòu)布局，便于采用自動(dòng)排屑機(jī)，排屑方便。（3）主軸速高，工件裝夾安全可靠。數(shù)控機(jī)床主軸箱大都由電主軸或傳統(tǒng)機(jī)械主軸單元加變頻電動(dòng)機(jī)和變頻器組成，以適應(yīng)更高的轉(zhuǎn)速要求；采用液壓卡盤，夾緊力調(diào)整方便可靠，同時(shí)也降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（4）可自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床都采用了自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，在加工過程中可自動(dòng)換刀，連續(xù)完成多道工序的加工。（5）主、進(jìn)給傳動(dòng)分離。數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)采用了各自獨(dú)立的伺服電機(jī)，使傳動(dòng)鏈變得簡(jiǎn)單、可靠。同時(shí)各電機(jī)既可單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)。這些都是機(jī)電一體化總體設(shè)計(jì)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的成功應(yīng)用。

2.2 自動(dòng)控制等技術(shù)的應(yīng)用

在數(shù)控機(jī)床中，主要采用高精度定位控制、速度控制等自動(dòng)控制技術(shù)，來保證數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。信息處理技術(shù)包括信息的輸入、識(shí)別、變換、運(yùn)算、存儲(chǔ)及輸出，它們大都依靠計(jì)算機(jī)來進(jìn)行，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息處理技術(shù)是密切相關(guān)的。所謂數(shù)控機(jī)床，其與普通機(jī)床的最大區(qū)別即在于“數(shù)控”，數(shù)控就好比給一臺(tái)機(jī)器裝上了一個(gè)“腦袋”，這是機(jī)電一體化應(yīng)用中最為普遍的一點(diǎn)，同時(shí)它也是數(shù)控機(jī)床的核心。這部分集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多項(xiàng)機(jī)電一體化技術(shù)，通過接收操作者通過輸入裝置輸入的加工機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用信息，經(jīng)數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進(jìn)行譯碼、運(yùn)算和邏輯處理后，發(fā)出相應(yīng)的脈沖到伺服系統(tǒng)，以驅(qū)動(dòng)機(jī)床。如廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的可編程控制器（PLC），它主要是接收數(shù)控裝置的 M、S、T 指令，對(duì)其進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床的相應(yīng)開關(guān)動(dòng)作，同時(shí)接收操作面板和機(jī)床的 I/O 信號(hào)，送給數(shù)控裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令來控制數(shù)控裝置的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。數(shù)控機(jī)床中，計(jì)算機(jī)與信息處理裝置指揮整個(gè)產(chǎn)品的運(yùn)行，信息處理是否準(zhǔn)確、及時(shí)，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。

2.3 執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床中的伺服系統(tǒng)主要包括主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元、主軸電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)等，完成接收數(shù)控裝置輸出的指令信息，經(jīng)功率放大后，驅(qū)動(dòng)機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)按規(guī)定的路徑運(yùn)動(dòng)，以加工出符合要求的零件。伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的主要研究對(duì)象是執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)裝置。執(zhí)行元件一方面通過電氣接口與數(shù)控裝置相連，以接收數(shù)控裝置的控制指令；另一方面又通過機(jī)械接口與機(jī)械傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，以實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，因此伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)是直接執(zhí)行操作的技術(shù)，對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)精度、控制質(zhì)量等具有決定性的影響。伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中的成功應(yīng)用，使得數(shù)控機(jī)床具有較高的精度與穩(wěn)定性。

2.4 檢測(cè)與傳感技術(shù)的應(yīng)用

在數(shù)控機(jī)床中測(cè)量與反饋是由檢測(cè)元件和相應(yīng)的電路組成，它們將檢測(cè)到的信號(hào)反饋至比較電路，經(jīng)信號(hào)比較和信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)機(jī)床，以準(zhǔn)確的速度做準(zhǔn)確的定位。這是由于檢測(cè)與傳感技術(shù)是機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)，它主要是將所測(cè)得的各種參量如位移、位置、速度、加速度、力、溫度、酸度和其他形式的信號(hào)燈轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一規(guī)格的電信號(hào)輸入到信息處理系統(tǒng)中，并由此產(chǎn)生出相應(yīng)的控制信號(hào)以決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式和動(dòng)作幅度。傳感與檢測(cè)技術(shù)是數(shù)控機(jī)床不可或缺的一部分，它實(shí)現(xiàn)的是數(shù)控機(jī)床自身的實(shí)時(shí)監(jiān)控與檢測(cè)，保證每一個(gè)行動(dòng)都按照下發(fā)的指令去操作，從而有效地保證了機(jī)床的正常運(yùn)行與產(chǎn)品的質(zhì)量。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的更新進(jìn)步，和微電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)本身也發(fā)生了巨大變革。以微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)逐步向機(jī)械領(lǐng)域滲透并與機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能、生產(chǎn)方式及管理體系均發(fā)生了重大改變，從而使工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的“機(jī)電一體化時(shí)代”。機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻(xiàn)：

［1］袁中凡.機(jī)電一體化技術(shù)［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2006

篇8

摘 要：基于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的，本文以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為例，從課程設(shè)置、課程內(nèi)容、課堂設(shè)計(jì)以及考核方式等方面介紹了如何設(shè)計(jì)說課，這對(duì)提高教師的素質(zhì)以及教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)具有極大的幫助，并能提高機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 ：機(jī)電一體化專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 技工院校

說課有利于老師之間進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，有利于提高老師的教學(xué)質(zhì)量，有利于促進(jìn)教學(xué)改革等。為此，本文以機(jī)電一體化專業(yè)為基礎(chǔ)，基于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的，從三個(gè)方面介紹如何進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)說課設(shè)計(jì)。

一、課程設(shè)置

1.課程性質(zhì)

本門課程是基礎(chǔ)課程，學(xué)生在對(duì)本門課程學(xué)習(xí)后，能夠掌握機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)，比如讓學(xué)生了解一些常見機(jī)械的構(gòu)成特征、常見機(jī)械設(shè)備的工作原理等，為學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)電一體化其他課程奠定了基礎(chǔ)。

2.課程地位

本門課程的前置課程有工程力學(xué)與機(jī)械制圖等，學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些前置課程，能夠識(shí)別基本的機(jī)械零件圖樣，了解機(jī)械零件材料特性，會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單繪圖等。這些都為學(xué)好本門課程奠定了基礎(chǔ)。此后，本課程為機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)等實(shí)訓(xùn)課程提供了理論基礎(chǔ)。總而言之，機(jī)械設(shè)計(jì)是一門承前啟后的課程，在機(jī)電一體化專業(yè)中具有重要的地位。

3.課程目標(biāo)

學(xué)習(xí)本門課程，要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)三大目標(biāo)：

（1）知識(shí)目標(biāo)領(lǐng)域，要求學(xué)生了解機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求，熟悉一些常見機(jī)械設(shè)備的工作原理。

（2）能力知識(shí)領(lǐng)域，使學(xué)生掌握機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)以及制動(dòng)原因，使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。

（3）素質(zhì)目標(biāo)領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、勤勞苦練的優(yōu)良品質(zhì)。

4.教材選擇

對(duì)于技工院校一體化專業(yè)，筆者推薦選擇國(guó)家規(guī)劃教材，課外一些資料多登錄國(guó)家精品課程資源網(wǎng)上下載資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。

二、課程內(nèi)容

基于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)課程應(yīng)該根據(jù)機(jī)電一體化專業(yè)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的要求，突出提高學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力。

1.理論知識(shí)的安排

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中計(jì)算公式比較多，但是實(shí)際案例比較少，而且實(shí)際案例還比較陳舊。因此，在實(shí)際教學(xué)中，可以選擇機(jī)械行業(yè)零部件設(shè)計(jì)為主線，來優(yōu)化本門課程的理論知識(shí)內(nèi)容，教學(xué)過程中多舉例，多安排機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題，讓學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)中提高機(jī)械創(chuàng)新能力。

2.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

現(xiàn)在技工院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容大多選擇減速器為對(duì)象，并且在課程設(shè)計(jì)內(nèi)容中設(shè)定好了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與方案，學(xué)生在進(jìn)行減速器設(shè)計(jì)時(shí)，只需要按照設(shè)計(jì)思路進(jìn)行，這種課程設(shè)計(jì)說到底還只是對(duì)以前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行再一次鞏固罷了，很難提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了真正提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，在畢業(yè)前半學(xué)期，筆者安排給學(xué)生一個(gè)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，要求學(xué)生利用剩下的半學(xué)期完成一個(gè)創(chuàng)新發(fā)明型任務(wù)，為了減輕學(xué)生的壓力，課程設(shè)計(jì)任務(wù)可以只要求學(xué)生提出設(shè)計(jì)思路，發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)或者發(fā)明價(jià)值。

三、課堂設(shè)計(jì)

1.教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn)

本門課程的教學(xué)重點(diǎn)是常用機(jī)械設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特征，常用零部件的設(shè)計(jì)原則與方式等。教學(xué)難點(diǎn)是常用機(jī)械設(shè)備的工作原理、齒輪與軸等不標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)方法。

2.教學(xué)方法

本門課程教學(xué)可以采用多媒體教學(xué)法、案例導(dǎo)入教學(xué)法、模型演示教學(xué)法、同類比較教學(xué)法、啟發(fā)教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、分組討論教學(xué)法等。比如在講授牛頭刨床以及輪系變速動(dòng)畫等知識(shí)時(shí)可以利用多媒體教學(xué)法；講解連桿機(jī)構(gòu)時(shí)可以應(yīng)用案例導(dǎo)入教學(xué)法；在剖析機(jī)械零部件時(shí)，可以利用模型演示教學(xué)法；在講解不同傳動(dòng)時(shí)，可以利用同類比較教學(xué)法；對(duì)于一些相關(guān)聯(lián)知識(shí)可以利用啟發(fā)式教學(xué)法，由舊知識(shí)引入新知識(shí)；可以視條件應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法讓學(xué)生直接到實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)觀摩機(jī)械的實(shí)際運(yùn)行過程；分組討論法則是組織學(xué)生共同分析問題與解決問題。

3.考核方式

當(dāng)前大多技工院校機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的考核方式采用理論筆試形式，這并不能真實(shí)反映學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，需要對(duì)課程考核方式進(jìn)行改革：筆試考核環(huán)節(jié)，可以多增加設(shè)計(jì)類知識(shí)；講授完一個(gè)主要零件的時(shí)候，可以留下一個(gè)大作業(yè)，即要求學(xué)生上交一個(gè)設(shè)計(jì)性作業(yè)，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)造性。特別地可以安排一個(gè)課外機(jī)械創(chuàng)新訓(xùn)練，采用考核的方式要求所有學(xué)生都參與這個(gè)課外機(jī)械創(chuàng)新訓(xùn)練。

4.教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控

老師可以要求學(xué)生課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，對(duì)于課前預(yù)習(xí)，老師可以不定期進(jìn)行抽查，比如隨機(jī)抽查學(xué)生，讓學(xué)生面對(duì)全體同學(xué)講解課前預(yù)習(xí)。老師可以對(duì)學(xué)生在課堂上聽講情況進(jìn)行監(jiān)控以及對(duì)課后作業(yè)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控等。

參考文獻(xiàn)：

篇9

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；發(fā)展方向

中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、引言

眾所周知，機(jī)械制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及各部門技術(shù)裝備的主要來源之一，也是制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，并且對(duì)我國(guó)工業(yè)體系的不斷完善有著十分重要的意義，因此就有必要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化進(jìn)行系統(tǒng)的研究，并且用此來推動(dòng)它的不斷發(fā)展以及創(chuàng)新。最近幾年來，我國(guó)開始了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化進(jìn)行研究和應(yīng)用，同時(shí)也取得了一定的成果，但是同歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比而言，還是存在著一定的差距。雖然，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化在技術(shù)以及工程系統(tǒng)方面就有了很大的發(fā)展，但是基礎(chǔ)理論方面則還需要進(jìn)一步的研究以及完善。

2、 機(jī)械自動(dòng)化的概念

機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化是結(jié)合多種技術(shù)同時(shí)開展起來的一門新興的學(xué)科，并且到現(xiàn)在為止還在不斷的發(fā)展以及探索之中。機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化可以使機(jī)械自動(dòng)化特征表現(xiàn)的更加的明顯，并且可以為工業(yè)生產(chǎn)帶來技術(shù)性的革命。在結(jié)合多種技術(shù)進(jìn)行控制之時(shí)，可以使得機(jī)械系統(tǒng)質(zhì)量得到保證，并且使其的功能更加的強(qiáng)大，同時(shí)也可以增強(qiáng)它的穩(wěn)定性以及可靠性，同時(shí)也會(huì)使得現(xiàn)代機(jī)械兼具智能化以及人性化，所以這就是傳統(tǒng)機(jī)械無法企及的。機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的發(fā)展并不是僅僅限于此 ，因?yàn)樗臐摿薮?，并且發(fā)展空間廣闊 ，所以還將會(huì)不斷的完善進(jìn)步。

3、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

3.1、 應(yīng)該滿足對(duì)機(jī)器的功能的要求

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及制造必須應(yīng)該滿足人們的需求 ，同時(shí)也應(yīng)至少具備一個(gè)核心功能 ，并且把信息以及能量進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換之后這才可以變成人們需要的信息以及能量。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)可以把產(chǎn)品以及技術(shù)融成一體，從設(shè)計(jì)、制造直到功能，如此便可以形成一個(gè)相對(duì)來說完整的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)。

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)它是一個(gè)綜合的概念，其中包括的主要內(nèi)容有機(jī)電一體化技術(shù)以及機(jī)電一體化產(chǎn)品這兩個(gè)方面的內(nèi)容來作為產(chǎn)品，同時(shí)又包含著設(shè)計(jì)、制造以及特定的功能這樣來滿足使用的要求，而且其功能主要是由它內(nèi)部有機(jī)聯(lián)系的結(jié)構(gòu)來決定的。

3.2、應(yīng)注重使用利用先進(jìn)技術(shù)

眾所周知各種先進(jìn)技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的重要保證和基礎(chǔ)，不管是產(chǎn)品或是系統(tǒng)，它所具備的功能依然應(yīng)該要以技術(shù)為主，這樣的話才可以充分的表現(xiàn)出現(xiàn)代機(jī)械的人性化以及智能化。

3.2.1、能量轉(zhuǎn)換機(jī)械動(dòng)力機(jī)的主要工作是以能量的轉(zhuǎn)換為主 ，比如水輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等各種能量轉(zhuǎn)換的機(jī)械。

3.2.2、 信息處理機(jī)械

它是將輸入信息同時(shí)經(jīng)過處理后輸出所需要的信息 ，在生產(chǎn)當(dāng)中常見的信息處理機(jī)械主要包括有傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)等等各種辦公使用設(shè)備。同時(shí)以信息處理為主的機(jī)械可以稱為信息機(jī) ，主要是用來傳遞人們所需的直觀信息 ，如圖像、文字等。

3.2.3、各種加工設(shè)備

通過加工以及處理過程則會(huì)改變其本來的形態(tài) ，并且可以增加輸出物質(zhì)或者產(chǎn)品的功能 ，比如說機(jī)床、各種加工設(shè)備等等現(xiàn)代機(jī)械。

3.2.4、其他功能的機(jī)械

只有在充分了解機(jī)械自動(dòng)化的主要功能的基礎(chǔ)之上 ，才可以設(shè)計(jì)出不同的產(chǎn)品以及培養(yǎng)創(chuàng)新思維。不同用途的機(jī)械具有不同的運(yùn)作方式，同時(shí)這也有效地說明了機(jī)械自動(dòng)化具有廣大的發(fā)展空間，同時(shí)也根據(jù)人們的創(chuàng)新以及設(shè)計(jì)，而未來的機(jī)械自動(dòng)化內(nèi)容則將會(huì)更加豐滿以及完善。但我們要看到這一切依然需要強(qiáng)大的技術(shù)做支撐，因此應(yīng)該做出合理的設(shè)計(jì)以及科學(xué)的規(guī)劃。

4、當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展的方向

我國(guó)從改革開放之后才開始機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展方向方面的研究以及應(yīng)用工作。研究機(jī)構(gòu)以及一些大中型的企業(yè)在該技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用上做了大量的工作，同時(shí)取得了一定的成果。然而我們也應(yīng)該看到這同歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比的話。依然存在著一定的差距。并且任何一門科學(xué)都必須由基礎(chǔ)理論、技術(shù)以及工程系統(tǒng)等才可以組成一個(gè)完善體系。同時(shí)機(jī)械自動(dòng)化在技術(shù)以及工程系統(tǒng)等方面都已有很大的發(fā)展，但是基礎(chǔ)理論方面則還處于在發(fā)展之中。也還很不是完備。而其的發(fā)展方向主要有：

4.1、機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展以及延伸 ，機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)的交叉所形成的一門綜合技術(shù) ，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備離不開機(jī)電一體化技術(shù)。

4.2、智能化

智能化它會(huì)是未來機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)十分重要的方向。同時(shí)也是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的重要標(biāo)志以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。這里所講的“智能化”的概念是對(duì)機(jī)器行為的一種描述，是在控制理論的基礎(chǔ)之上，同時(shí)吸收了人工智能、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)以及混飩動(dòng)力學(xué)這些新思想、新方法，同時(shí)模擬人類智能，這樣可以使它具有判斷推理、邏輯思維以及自主決策等能力。這樣來求得更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使得機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品那就具有比較低級(jí)智能或者人的部分智能，那么則是完全可能以及十分必要的。

4.3 模塊化

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品種類比較多 ，所以在研發(fā)之時(shí)的各種需求則相對(duì)就顯得比較復(fù)雜 ，但是許多新產(chǎn)品的開發(fā)以及發(fā)展都會(huì)離不開標(biāo)準(zhǔn)單元的使用 ，各類產(chǎn)品單元?jiǎng)t就需要進(jìn)一步模塊化這樣才能提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。

同時(shí)模塊化也是一個(gè)比較重要而又艱巨的工程， 因?yàn)闄C(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品種類以及生產(chǎn)廠家比較多。 而開發(fā)研制具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品單元是一件特別復(fù)雜以及重要的事，比如說智能減速、研制集減速、電動(dòng)機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別以及測(cè)距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。

4.4、 微型化

當(dāng)前，相當(dāng)多的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品以其體積小以及操作靈活等這些優(yōu)點(diǎn)而占據(jù)市場(chǎng)的主要位置，這些體積輕巧的產(chǎn)品統(tǒng)一被稱為微電子機(jī)械，并且逐步向微米以及納米級(jí)的方向發(fā)展。也可以說未來的時(shí)代，將會(huì)是一個(gè)微時(shí)代。

4.5、 網(wǎng)絡(luò)化

在上個(gè)世紀(jì)末期，計(jì)算機(jī)技術(shù)的最為突出的成就即是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起以及飛速發(fā)展將會(huì)給科學(xué)技術(shù)、政治、軍事、工業(yè)生產(chǎn)、教育以及人們?nèi)粘Ｉ顜砹讼喈?dāng)大的變革。同時(shí)各種網(wǎng)絡(luò)則會(huì)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一體，因此企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也逐漸趨于全球化。機(jī)械自動(dòng)化的新產(chǎn)品一旦被生產(chǎn)出來， 在功能可以做到獨(dú)到，同時(shí)將保證質(zhì)量，那么將會(huì)很快的在全球的范圍內(nèi)暢銷。

因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的普及， 使得網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)測(cè)技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備的本身即就是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。 現(xiàn)場(chǎng)總線以及局域網(wǎng)技術(shù)使得家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為大勢(shì)所趨。并且可以利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成，以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成的家電系統(tǒng)。 如此，則可以使人們?cè)诩依锍浞指惺艿礁鞣N高技術(shù)帶來的方便。 所以，機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品的發(fā)展方向最終還是網(wǎng)絡(luò)化。

4.6、 人格化

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的人格化主要指的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品給予人的智能以及情感，這樣就可以使他們充分智能化以及人性化。除此之外 ，還可以模仿生物機(jī)理，進(jìn)而研制出機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品，實(shí)際上，很多機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品都是通過動(dòng)物的行為而獲得啟發(fā)而研制出來的。

4.7、 綠色化

在國(guó)家的倡導(dǎo)之下市民對(duì)綠色產(chǎn)品概念也逐漸接受。綠色產(chǎn)品的概念是指那些對(duì)環(huán)境沒有污染或者污染非常小的產(chǎn)品 ，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化則是主要體現(xiàn)在對(duì)環(huán)境無污染，同時(shí)也可以進(jìn)行二次回收以及利用。

5、結(jié)語

由于現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化在設(shè)計(jì)以及制造上具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性以及低能耗的意義， 因此機(jī)械的設(shè)計(jì)以及制造都是伴隨著機(jī)械自動(dòng)化來進(jìn)行的。同時(shí)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)則是傳感檢測(cè)技術(shù)、接口技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。因此就可以說，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)即是機(jī)電一體化系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

篇10

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；發(fā)展方向；前景分析

一、前言

隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用成為了當(dāng)前人們關(guān)注的焦點(diǎn)。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和提高，自動(dòng)化的機(jī)械應(yīng)用為人們的生產(chǎn)生活帶來了很大的影響，機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展更代表著機(jī)械制造技術(shù)的革新。下文就機(jī)械設(shè)計(jì)制造的含義與機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀展開分析，就機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的未來發(fā)展方向進(jìn)行研究。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展歷程

1、機(jī)械自動(dòng)化的含義

機(jī)械自動(dòng)化是在制造生產(chǎn)的過程中很少、甚至不會(huì)用到人力參與的生產(chǎn)過程。自動(dòng)化發(fā)展最初起源于工業(yè)革命時(shí)期，利用蒸汽技術(shù)是最原始的自動(dòng)化萌芽，通過其利用發(fā)展，減少了人力的中間成本，加快了制造與生產(chǎn)的效率，促使了工業(yè)生產(chǎn)的一次大變革。而到了20世紀(jì)大約70到80 年代，當(dāng)時(shí)企業(yè)生存艱難，技術(shù)相對(duì)落后，制造業(yè)承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)大，制造成本高，其中為減少成本，便出現(xiàn)很多企業(yè)運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化代替人力手工作業(yè)，機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展逐步開始走向了成熟。直至今日，我國(guó)各種機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)基本上已采用了機(jī)械自動(dòng)化建造生產(chǎn)模式，使廠房車間制造生產(chǎn)的效率達(dá)到最大，以圖能得到最大的收益。

2、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是機(jī)械的運(yùn)用，通過電力或其他形式的能源來使其工作運(yùn)行。和以前的手工制作或者是半自動(dòng)制造相對(duì)比，能很清晰的得出很多機(jī)械自動(dòng)化所特有的優(yōu)勢(shì)。機(jī)械自動(dòng)化具有管理統(tǒng)一化，純粹的機(jī)器，不會(huì)像人一樣出現(xiàn)各種意外，更加利于一個(gè)內(nèi)部的管理。機(jī)械自動(dòng)化能解放工人的雙手，有利于公司的成本控制，能最大限度的降低企業(yè)機(jī)械制造的人力成本，不會(huì)為工人發(fā)放薪資，不會(huì)為員工福利而做過多的煩惱。機(jī)械自動(dòng)化更大程度體現(xiàn)的是一個(gè)國(guó)家的科技發(fā)展力量，一個(gè)企業(yè)機(jī)械制造的機(jī)械自動(dòng)化有利于公司內(nèi)部處于一個(gè)十分良好公司氛圍，會(huì)使管理者不在為公司人員的變動(dòng)而一籌莫展。機(jī)械自動(dòng)化制造能夠使企業(yè)生產(chǎn)制造的產(chǎn)品更加精密、準(zhǔn)確，通過機(jī)械的尺量，能更大程度的提升零件的合格率，可以更加有效的節(jié)約生產(chǎn)制造的原料成本。

3、機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)階段為了企業(yè)利益最大化都著眼于發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化，但是其發(fā)展不是很成熟完善，很多地方還需要更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)作為支撐?，F(xiàn)在的機(jī)械自動(dòng)化很多的制造精準(zhǔn)度還有一定的欠缺，所生產(chǎn)的產(chǎn)品的精細(xì)程度也有一定的局限性，而且機(jī)械自動(dòng)化的低技術(shù)限制了制造生產(chǎn)的效率，相當(dāng)大程度上阻礙了我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化的前進(jìn)。機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展會(huì)有很多的便利，但是在優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生的同時(shí)，也不得不承認(rèn)事物總是好與壞同時(shí)存在的，所以機(jī)械自動(dòng)化也給社會(huì)帶來了很多的問題。我國(guó)人口多，所以工作問題是我國(guó)一直以來的大問題，而機(jī)械自動(dòng)化的出現(xiàn)使得工廠和企業(yè)都辭退了大量員工，使得原來很多的工作崗位都消失，沒了存在的必要性，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)使得我國(guó)本就十分嚴(yán)重的就業(yè)問題更加的危急。機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展還會(huì)使得機(jī)械生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)變得門檻更低，讓原就火熱的行業(yè)會(huì)有更多的人迅速涌入，造成行業(yè)的一時(shí)崩潰，然后大量的人力資源流失，造成機(jī)械生產(chǎn)制造的頹敗。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)分析

1、機(jī)電一體化的發(fā)展方向

前面說到，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造將成為機(jī)械自動(dòng)化的主要發(fā)展趨勢(shì)，這也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)與系統(tǒng)的升級(jí)和提高。當(dāng)前，很多工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)開始使用現(xiàn)金的機(jī)電一體化技術(shù)，并在應(yīng)用和生產(chǎn)生得到了良好的效果，這也使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步向機(jī)電一體化的方向靠攏。以機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)，通過機(jī)電一體化的指導(dǎo)，重新組合不同的機(jī)械和電子設(shè)備，形成電子控制機(jī)械，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化的系統(tǒng)控制?？梢哉f，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的機(jī)電一體化發(fā)展是一種科技的延伸，機(jī)電一體化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2、智能化、數(shù)字化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向

事實(shí)上，智能化與數(shù)字化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)的主要特點(diǎn)，也就是說，未來的機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)會(huì)不斷向全智能化和全數(shù)字化的方向發(fā)展。就當(dāng)前的情況來看，很多機(jī)械在投入使用的過程中雖然有一定的智能化技術(shù)，但出于半智能化，仍需要人的參與，相信在未來，實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化與全智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)、制造以及生產(chǎn)操作全過程。同時(shí)，數(shù)字化的技術(shù)具有很大的發(fā)展意義和前景，包括機(jī)械制造過程中涉及的圖形、技能、數(shù)據(jù)以及聲音等都可以進(jìn)行數(shù)字信息的高校處理，并建立起數(shù)字化的模型對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)和制造的效率。除此之外，在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的過程中，盡管預(yù)警實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的系統(tǒng)化控制，但卻沒能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)化。相信在未來，我們更能利用起網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)以及傳感技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操控目標(biāo)。

3、機(jī)械自動(dòng)化的前景分析

機(jī)械自動(dòng)化的快速成型會(huì)使的采用自動(dòng)化的機(jī)械制造獲得更加可觀的經(jīng)濟(jì)效益，能夠讓一個(gè)企業(yè)的行業(yè)話語權(quán)更加快速的提升，也會(huì)代表著一個(gè)國(guó)家科技水平的高度。我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)其本身的規(guī)模范圍很大，如要將企業(yè)提升到一個(gè)較可觀的高度，就必須要注意企業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型為機(jī)械自動(dòng)化的類型，這其中不僅會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)型研究成本高昂，還需要選擇適合企業(yè)發(fā)展、符合中國(guó)國(guó)情的自動(dòng)化類型，只有這樣的變換才能夠讓企業(yè)具有更超值的轉(zhuǎn)型。我國(guó)的科技研究相對(duì)落后，需要在自身不斷的研究發(fā)展下，引進(jìn)國(guó)外的機(jī)械自動(dòng)化相關(guān)的科技技術(shù)作為借鑒參考，以此來讓我國(guó)的這個(gè)方向的發(fā)展產(chǎn)生蛻變。增強(qiáng)行業(yè)中智能科技的研發(fā)，以此讓機(jī)械自動(dòng)化變得更加智能化、高效化，使機(jī)械制造業(yè)在機(jī)械自動(dòng)化下能制造出更為復(fù)雜、精密的物品。

四、結(jié)束語

總而言之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的發(fā)展不僅為人們的生產(chǎn)生活帶來了便利，更對(duì)提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)有著重要的作用。隨著智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)字化等技術(shù)的不斷發(fā)展，相信在未來，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化生產(chǎn)還能得到進(jìn)一步的發(fā)展，為人們的生產(chǎn)生活帶來不斷的創(chuàng)新。（作者單位：西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

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