机械设计下的论文(热门15篇)

时间:2023-12-15 09:33:21 作者:GZ才子

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机械手设计论文

学院名称机电工程系。

专业班级xxxxxxx。

学生姓名xxxx。

学号xxxx。

指导教师xxx。

填表时间:年3月22日。

填表说明。

1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的.依据材料之一。

2.此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成,经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。

3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式,用a4纸打印。

5.开题报告作为毕业设计(论文)资料,与毕业设计(论文)一同存档。

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机械手设计论文

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。

我国现有机器人研究开发和应用工程单位200多家,其中从事工业机器人研究和应用的有75家,共开发生产各类工业机器人约800台,90%以上用于生产中,引进工业机器人做应用工程的约500台[1]。

计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。在经济全球化的浪潮中,降低人力成本,提高生产率,缩短订单处理时间等已成为生产企业的不断追求。为了达到这一目标,它们越来越依赖于新一代的硬件和软件系统。近年来,由于个人计算机(简称pc)的高速率和对硬件与软件的几乎无限制的开放,使得pc的应用迅猛增长。将pc机cpu的高速处理性能和良好的开放性引入到计算机控制领域,形成了基于pc的控制系统。

随着计算机控制技术在机械手应用中的不断深入,具有独立控制器、程序可变、动作灵活、定位精度高、适用于可变换品种中小批量自动化生产的通用机械手得到迅速发展[2]。各国大企业工业机械化生产过程不同程度实现了工业机械手的计算机控制。

1.2机械手、计算机的发展趋势及其优点。

工业机械手的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。它能部分地代替人工操作;能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;能制作必要的.机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件,显著地提高劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

广泛采用工业机械手,不仅可以提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。

自从1981年ibm公司进入微型计算机领域推出了ibm-pc以后,计算机的发展开创了一个新的时代——微型计算机时代。微型计算机的迅速、大规模的应用与普及,使计算机真正广泛地应用于工业、农业、科学技术以及社会生活与日常生活的各个方面[3]。计算机以其更高标准平台的网络、高级的控制算法、广泛的数据库操作、在一个平台上的hmi功能、集成自定义的控制程序、复杂的过程模拟、很高的cpu处理速度、内存需求超出plc规格、多重协议接口、无线存取、控制规律灵活多样,改动方便、控制精度高,抑制扰动能力强,能实现最优控制、能够实现数据统计和工况显示,控制效率高、控制与管理一体化,进一步提高自动化程度等诸多优点使得行业对计算机的接受程度越来越高。

2总体方案论证。

2.1机械系统。

本设计以实验室的5自由度机械手臂为模型进行设计。

现对其机械系统结构叙述如下:

各转动关节采用步进电机作为动力源,步进电机不直接驱动转轴,而是安装在转轴旁边,利用差动变速原理使用适当比例的齿轮基于带齿皮带传动,有效增大机械手臂扭矩从而增强机械手臂的负载能力。

2.2驱动系统。

步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式,正是这个特点,步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机,步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候,甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美,步进电动机以其显著的特点,在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高,步进电机在很多领域得到应用。

所以本设计的机械手驱动部分采用步进电机驱动。

底座安装有4个开关电源,4个步进电机驱动器,其中包括转动基座、臂、腕、钳旋转4转动轴的步进电机驱动器。臂腔内有肘、钳开合2个步进电机驱动器,转动基座、臂、肘、腕、钳旋转决定了机械手的可操作角度和范围。手臂的终端配备可灵活张合的机械钳,可对物体进行拾放。其中腕、钳转动共用一个开关电源,肘、钳开合共用一个开关电源。

整个系统使用220v50hz市电电源。

2.3控制系统。

控制器是整个系统的核心,其处理能力与整个系统的快速性、稳定性、准确性密切相关。对于控制器的选择提出两种方案论证:

方案一:采用计算机+板卡的方式对机械手进行控制。

优缺点:优点是便于实现生产信息化,设计相对较简单,可实现很复杂的运动控制,但计算机稳定性程度不够高,可能出现死机等情况。

方案二:控制器采用plc来控制现场的步进电机。

优缺点:优点是生产安全可靠、提高产品质量及产量、控制环境污染、降低工人劳动强度、提高设备的运转率及劳动生产率。由于plc有着极大的灵活性,易于模块化,当机械手工艺流程改变时,只要对i/o点的接线稍做修改,程序中做简单补充、修改即可[4]。缺点是使系统设计多了一个环节,增加设计工作量,增加成本。

最终方案确立:plc是以微处理器为核心的数字式、电气自动控制装置,其实质是一种工业控制专用plc。机械手的控制系统的可靠性要求比较高、环境比较恶劣,所以采用方案二。

3硬件方案设计。

设计方案采用集成了步进电机驱动器包含转动基座、臂、腕、钳转动、钳开合5自由度步进电机动力源机械手,晶体管输出型plc对步进电机输出脉冲实现机械手运动控制。

现场总线采用profibus-dp通讯方式;其优点在于有国际标准做保证,经实际应用验证具有普遍性。目前广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等领域。

工业控制计算机运行组态通过profibus-dp网络对plc、机械手运行情况进行检测、监视及控制,并采用opc接口将系统接口开放方便其它设备连入实现统一监控、管理,利用数据库软件与组态软件的连接将生产数据归档供其它部门调用。

通过现场上位工业控制计算机、触摸屏(或控制柜)、远程厂长计算机三种方式对机械手的运行情况进行组态监控,其中上位工业控制计算机还将完成对现场数据的采集、归档供其它部门调用,系统的结构使得系统具有开放的接口可以方便地接入其它支持现场总线的控制终端,实现工厂生产的网络化、信息化,同时保证各个控制终端互不影响,易维护,尤其是利用角位移传感器实现了对机械手故障的报警,保证机械手的稳定、安全运行。

3.2步进电机驱动器。

使用、控制步进电机必须由环形脉冲,功率放大等组成的控制系统,其方框图如图3-3步进电机驱动过程图:

脉冲信号的产生:

脉冲信号一般由单片机或cpu产生,一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右,电机转速越高,占空比则越大。

信号分配:

感应子式步进电机以二、四相电机为主,二相电机工作方式有二相四拍和二相八拍二种,具体分配如下:二相四拍为,步距角为1.8度;二相八拍为,步距角为0.9度。四相电机工作方式也有二种,四相四拍为ab-bc-cd-da-ab,步距角为1.8度;四相八拍为ab-b-bc-c-cd-d-ab,(步距角为0.9度)。

功率放大:

功率放大是驱动系统最为重要的部分。步进电机在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流(而样本上的电流均为静态电流)。平均电流越大电机力矩越大,要达到平均电流大这就需要驱动系统尽量克服电机的反电势。因而不同的场合采取不同的的驱动方式,到目前为止,驱动方式一般有以下几种:恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流、细分数等。

为尽量提高电机的动态性能,将信号分配、功率放大组成步进电机的驱动电源。二相恒流斩波驱动电源与单片机及电机接线图如图3-4步进电机驱动器连接图:

说明:

cp:接脉冲信号(负信号,低电平有效)。

opto:接+5v。

free:脱机,与cpu地线相接,驱动电源不工作。

dir:方向控制,与cpu地线相接,电机反转。

vcc:直流电源正端。

gnd:直流电源负端。

a:接电机引出线红线。

b:接电机引出线黄线。

步进电机及其驱动器、开关电源的选型:

表3-1步进电机及其驱动器的选型。

根据所使用的电机型号的需求,对开关电源选型如表3-3开关电源的选型:

表3-4开关电源的选型。

4软件方案设计。

整体编程思路:本设计采用控制柜和计算机两种方式对机械手进行运动控制,其中控制柜的控制方式是采用按钮进行点动控制,即在控制柜面板上设置有各关节的控制按钮各两个,每个关节的两个按钮分别控制该关节的两个相反方向的运动,按钮采用自锁型按钮,即当按下某个按钮时,机械手相应关节开始运动,再按一次该按钮,机械手停止运动,当按下该关节的另一个按钮时,该关节开始相反方向的运动,再按一次该按钮,机械手停止运动,要注意的是需要在程序中使两个按钮互锁,避免两个按钮同时按下发生程序运行紊乱。

同时控制柜上有一个自锁型按钮用来切换控制柜控制方式和计算机控制方式,这样,当计算机发生死机等故障时,按下该按钮可将控制方式切换为控制柜控制方式。

4.2变量统计。

根据以上工艺要求,初步统计各种i/o点、v交换区数据统计、中间继电器统计、状态位统计分别如表:

表4-1i/o点统计。

4.3plc程序编写。

程序流程图如图4-1程序流程图:

shape*mergeformat。

图4-1程序流程图。

melsoft系列gxdevelopment程序的编写:

1:大腰的程序。

2:爪的程序。

3:腕的程序。

4:自动程序:

结束语。

本系统以计算机为主完成对机械手的运动监控。机械手的直接控制机构为plc,当上位机出现死机等故障时不影响整个系统的运行,可通过现场的控制柜进行控制。上位机除了点动控制外还借助于位置传感器的输入可进行角度输入控制机械手的精确定位。同时将机械手的位置信息通过位置传感器检测并传送到plc的v区并使用这些信息进行实时检测及数据归档,提供对机械手运行情况的历史纪录及查询。

在设计中我们使用profibus-dp通讯协议,方便了以后扩展系统设备及功能,不至造成因扩展需要使整个系统重新设计制作的浪费。

存在问题:由于机械手的运动为三维运动,采用上位组态监控时无法做到真正的实时画面模拟,只能以平面的方式完成对机械手运动的部分控制。

建议:采用组态软件与三维制作软件结合进行组态监控。

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创新机械工程设计论文

机械产品运动方案设计是机械工程设计的重要内容,创新思维在产品运动方案设计中运用指的是设计人员对客户提出的产品各方面需求而提出的初步构思,这是要解决机械工程可能出现的问题和明确机械工程的工作原理。无论是机械产品的原动机、传动结构还是机械的整个系统运转方法,必须满足用户的产品功能性需求。运动方案是否符合客户需求与产品的结构、工艺、成本、性能和使用维护等多方面存在直接关系,这也是影响机械产品质量和性能的关键环节。机械产品运动方案在机械工程设计中处于基础阶段,对于同一功能产品可以采用不同的工作原理和机构来完成。该阶段是机械工程设计的重中之重,设计人员必须充分运用创新思维不断构架和搜寻设计运动方案,首先产品的最优性能。

机械产品结构设计也是机械工程设计的重要内容,其包括产品的外形、各部分的配置及其总体结构。客户对机械产品的功能需求不同决定了产品结构设计的差异。机械产品结构设计的基本要求是保证产品结构形态多样化,运用创造性思维进行产品结构设计,能够更好地满足人们对产品功能要求的增加趋势。这样的现实需求要求设计人员在机械产品有限的`空间内尽可能将产品功能集中于更少的产品。传统办公场所中打印机、复印机、扫描仪功能都是单一的,大量占用了办公室空间,这使得以佳能公司为代表的企业运用创新思维尽可能将打印、复印和扫描功能集于一体,这其中该公司设计部门采用了“离散及综合”创新思维方法,改善了办公条件,提高人们的工作效率。

机械产品外观造型设计中的创新思维主要体现在产品外形、色彩、面饰等外观方面,一般运用现代美学基本原理来构造机械产品的美感和适用性。机械产品外观造型设计采用创新思维将美学观点融入进去,利用现代材料和工艺充分体现产品的线条美、色彩美和造型完美,给人身心以美的享受。

随着机械工程设计的材料加工技术和能源获取技术不断被发现,机械工程设计人员在产品动力系统设计上的选择也不断增加,设计人员可以充分发挥自己的创造性思维、观念和方法,将各种新的洁能源作为机械产品的动力能源运用到机械产品设计中。现代的电动汽车与传统的燃油汽车相比,其本身就不会排放出污染大气的有害气体,同时也减少了硫和其他微粒污染物,降低对环境的污染。电动汽车可以在用电低峰期充电,提高电能的利用率和经济效益。

3结语。

当今社会,科技进步日新月异,机械工程设计也应不断创新,满足用户需求。机械行业作为我国经济发展的重要领域,其发展离不开创新人才和创新思维。当前,我国机械工程设计无论是在设计理念还是设计工艺上都同美日等发达国家存在一定的差距,而知识产权保护力度的加大将使得技术引进门槛变得越来越高,这迫使我国机械工程必须加大自主创新和自主研发能力,降低对国外技术的依赖,为机械设计业的长久稳定发展奠定坚实的基础。

机械创新设计论文

机械产品运动方案设计是机械工程设计的重要内容,创新思维在产品运动方案设计中运用指的是设计人员对客户提出的产品各方面需求而提出的初步构思,这是要解决机械工程可能出现的问题和明确机械工程的工作原理。无论是机械产品的原动机、传动结构还是机械的整个系统运转方法,必须满足用户的产品功能性需求。运动方案是否符合客户需求与产品的结构、工艺、成本、性能和使用维护等多方面存在直接关系,这也是影响机械产品质量和性能的关键环节。机械产品运动方案在机械工程设计中处于基础阶段,对于同一功能产品可以采用不同的工作原理和机构来完成。该阶段是机械工程设计的重中之重,设计人员必须充分运用创新思维不断构架和搜寻设计运动方案,首先产品的最优性能。

机械产品结构设计也是机械工程设计的重要内容,其包括产品的外形、各部分的配置及其总体结构。客户对机械产品的功能需求不同决定了产品结构设计的差异。机械产品结构设计的基本要求是保证产品结构形态多样化,运用创造性思维进行产品结构设计,能够更好地满足人们对产品功能要求的增加趋势。这样的现实需求要求设计人员在机械产品有限的`空间内尽可能将产品功能集中于更少的产品。传统办公场所中打印机、复印机、扫描仪功能都是单一的,大量占用了办公室空间,这使得以佳能公司为代表的企业运用创新思维尽可能将打印、复印和扫描功能集于一体,这其中该公司设计部门采用了“离散及综合”创新思维方法,改善了办公条件,提高人们的工作效率。

机械产品外观造型设计中的创新思维主要体现在产品外形、色彩、面饰等外观方面,一般运用现代美学基本原理来构造机械产品的美感和适用性。机械产品外观造型设计采用创新思维将美学观点融入进去,利用现代材料和工艺充分体现产品的线条美、色彩美和造型完美,给人身心以美的享受。

随着机械工程设计的材料加工技术和能源获取技术不断被发现,机械工程设计人员在产品动力系统设计上的选择也不断增加,设计人员可以充分发挥自己的创造性思维、观念和方法,将各种新的洁能源作为机械产品的动力能源运用到机械产品设计中。现代的电动汽车与传统的燃油汽车相比,其本身就不会排放出污染大气的有害气体,同时也减少了硫和其他微粒污染物,降低对环境的污染。电动汽车可以在用电低峰期充电,提高电能的利用率和经济效益。

3结语。

当今社会,科技进步日新月异,机械工程设计也应不断创新,满足用户需求。机械行业作为我国经济发展的重要领域,其发展离不开创新人才和创新思维。当前,我国机械工程设计无论是在设计理念还是设计工艺上都同美日等发达国家存在一定的差距,而知识产权保护力度的加大将使得技术引进门槛变得越来越高,这迫使我国机械工程必须加大自主创新和自主研发能力,降低对国外技术的依赖,为机械设计业的长久稳定发展奠定坚实的基础。

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机械设计基础论文

安全是机械设计面临的重要问题之一,同时安全也是伴随人们的生产生活而产生的,安全是机械设计的基本要求和前提,机械设计中自动化设备的安全性控制管理需要从不同角度进行处理,确保安全管理能够落到实处,保证机械设备控制管理能够符合机械控制管理的预期。机械设计过程中设备安全研发团队需要综合考虑各种机械安全因素,通过对生产需求的全面调研,全面优化设备的安全生产线,提高对设备的安全性管理,为机械设计创造良好的设备安全管理环境。机械设计自动化设备安全控制要从设备管理角度出发,对机械设计中的安全风险进行全面的评估,保证机械设备安全性设计工作能够得到顺利的开展。

2.1机械设计自动化设备安全评估的基本模式。

机械设计自动化设备安全评估要从一系列逻辑控制管理出发,不断进行机械设计优化,让机械设计自动化设备能够符合安全评估的基本要求,对风险评估的各种模式进行分析,对自动化设备的安全控制会产生积极的作用,通过对安全设备进行全面的分析和管理,提高安全设备的综合控制和管理水平[1]。机械设计自动化设备安全控制需要按照国家相关标准积极开展工作,保证各项工艺能够在设备安全性设计的工程中得到全面的应用,通过模式优化达到自动化系统设计安全控制的目标。

机械设计自动化设备安全评价要对风险进行全面的分析,对机械设备风险评定中的信息进行全面的优化,提高机械设备的综合安全判断能力,为机械设备的安全控制管理和设计优化创造良好的条件。机械设计过程中需要把设计方案和设备控制模式紧密结合在一起,提高机械设备的综合控制管理水平。机械设计自动化设备安全控制要进行风险评估,对机械自动化设备的风险关键点进行分析,从而能够对机械自动化设备进行安全判断,提高机械设备的安全控制管理水平。机械设备自动化控制管理中要对安全限制进行确定,在不同的机械寿命阶段进行机械设备安全控制管理,保证机器能够正确的操作和使用,提高机械设备的综合安全判断和控制能力[2]。通过对机械的正确使用和正确操作,可以发现机械设备安全性问题,从而能够对机械设备的安全进行分析,提高机械设备的安全控制管理水平。机械设备自动化控制管理要进行定量化分析,保证不同的安全控制指标能够符合安全管理的要求,实现机械设备的综合控制管理。机械设计中自动化设备安全控制需要从影响风险的因素出发,对故障情况进行全面的分析,对自动化设备安全控制进行类型分析,确保自动化设备能够符合安全风险管理的具体要求。机械设计中对自动化设备安全风险评判需要从三个参数进行分析,其一为损伤严重度,通过对事故的后果分析,可以对机械设备自动化控制进行分析,确保机械损伤情况符合安全控制管理的要求。机械设计中设备危险的时间和频次要进行控制,通过对不同的时间周期进行分析,提高机械设计中自动化设备的安全控制管理能力,为机械设备的安全评估创造良好的内部条件和外部条件。机械设备安全自动化控制要从操作周期角度出发,不断优化方案。其二要从安全管理的风险指标出发,对机械设备进行全面的安全检测。其三要从避开风险管理的可能性角度出发,确保机械设备能够得到有效的'识别。通过对机械设备的风险评估,提高机械设备的风险等级管理,对风险评估的全过程进行安全管理,实现对机械设备的自动化优化。

机械设计中要对设备进行自动化安全风险评定,才能更好的减少安全风险,对机械设备的正常运行创造良好的条件。随着机械自动化水平越来越高,机械设备的风险评价迭代过程越来越复杂,需要从风险识别的全过程出发,不断加强自动化设备安全管理,提高机械设备的安全自动化控制能力。机械设计中自动化设备的风险识别要从信息确认开始,保证机械设计风险自动化迭代符合安全控制的要求。

3.1机械设计自动化设备安全控制要符合机械功能要求。

机械设计自动化设备安全控制要从设计的基本原则出发,保证各项安全自动化控制功能符合机械设备的具体要求[3]。机械设计自动化设备安全控制要符合核心功能的要求,保证机械信息和设备控制能够符合技术指标的要求。机械设备实施的过程中要从制造、设计、安全管理的要求出发,提高机械设备的自动化安全控制管理水平。

3.2机械设计自动化设备安全控制要利用先进技术。

机械设计自动化安全控制必须要建立在先进技术的基础之上,确保机械设计能够符合安全管理的要求,完成各项机械设备的基本功能,提高机械设备的综合控制管理能力。机械设计自动化设备安全管理不管从产品还是从系统角度出发,不断提高机械设备自动化安全控制能力。机械设计自动化设备安全控制要以技术为主,才能保证机械能够完成智能化功能,同时能够满足人性化的安全管理要求[4]。机械设计自动化安全设备管理要对各种加工设备的框架进行优化,从安全管理的角度出发,不断增加输出设备的功能。在能量转换机械设备的过程中需要保证各种能量转换能够安全可靠,提高机械设备的安全控制能力。

机械设计自动化控制系统管理过程中要对各种信息进行优化的控制,保证各种自动化产品和设备能够符合安全功能的要求,从多方面提高安全控制效率,这是机械设计的重要原则之一,必须要从机械设备的实际特点出发,加强其对信息处理的基本能力。机械设备信息控制管理要和机械综合管理的模式紧密结合在一起,提高对机械设备的综合控制管理水平,为机械设备的全面优化创造良好的条件。机械设计自动化设备的安全控制,可以提高机械的自动化能力,可以节省机床的数量,不断提高机械设备的生产效率。

3.4机械设计自动化设备控制要坚持安全性和可靠性原则。

机械设计自动化设备控制要从产品故障管理角度出发,保证机械设备能够进行自动化故障处理,提高机械设备的控制管理能力。机械自动化控制与产品优化是紧密结合在一起,机械自动化产品要和安全智能化控制紧密融合,保证各种机械设备的诊断、处理和监控能够符合安全控制的基本原则[5]。机械设计自动化设备控制要从操作环节出发,减少机械事故发生的几率,通过对机械设计自动化设备的安全控制,可以提高机械设备的灵敏度。机械设备安全控制管理要从方便操作的角度出发,不断优化设计方案,全面保证操作机制能够符合操作方案的要求。机械设备中各种自动化产品的功能要进行有效的监控,保证操作流程能够符合设备控制管理的要求。通过对机械设备各种安全程度的控制,达到优化操作的总体目标,从而能够全面实现机械设备的自动化控制和管理。机械设备自动化控制系统的安全指标要从不同的周期出发,积极引进新的技术方案,从而能够对安全控制的措施进行全面的分析,提高机械设备的综合管理水平。

4总结。

机械设计自动化设备安全控制管理要从安全方案出发,确保机械设备的应用能够符合安全管理的要求,提高机械设备的自动化控制管理能力。机械设计的自动化设备安全控制需要从不同的安全角度出发,全面优化安全管理策略,提高机械设备的安全管理水平,为机械设备功能完善创造良好的平台。机械设备设计中安全控制模式需要不断的优化,提高机械设备的综合运行效率。机械设计自动化设备控制要从产品故障管理角度出发,保证机械设备能够进行自动化故障处理,提高机械设备的控制管理能力。机械设备自动化控制中会产生各种故障,必须要从故障管理角度出发,对故障产生的原因进行分析,从而能够对故障进行自动化方案设计,提高机械设备的安全控制管理水平。机械设计是个系统性工程,在方案设计和优化的过程中需要对设计功能进行全面的分析,提高机械设计管理能力,为机械设备的综合管理和控制创造良好的内部条件和外部条件。机械设备信息控制管理要和机械综合管理的模式紧密结合在一起,提高对机械设备的综合控制管理水平,为机械设备的全面优化创造良好的条件。机械设计自动化设备的安全控制,可以提高机械的自动化能力,可以节省机床的数量,不断提高机械设备的生产效率。机械设备的运行与自动化安全控制是紧密结合在一起的,必须要从机械设备的管理模式出发,提高机械设备的全方位控制能力,为机械设备的全面优化创造良好的内部条件和外部条件。机械设备自动化安全控制管理平台要符合机械功能的要求,不断提升机械设备的管理功能,保证机械设备的信息能够实现安全互通,为机械设备和信息优化营造良好的条件。

机械设计制造

制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,世界的制造业正在向中国转移,中国正在成为世界的制造大国。因此,机械制造自动化在中国的机械制造业中的显得尤为重要。机械制造自动化,主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,加快生产投入原料的加工变换和流动速度,节约人力资源。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段,是未来机械制造业技术发展的主要方向和核心。科技的进步发展,是不断开发、应用、实践的结果。大力推广科技成果,加快科学技术商品化,正确判断、识别并坚持机械自动化技术的发展走向,对于机械自动化技术的发展至关重要。随着我国机械制造业的快速发展,对于机械自动化技术的发展至关重要。回顾我国机械自动化技术近些年的发展,是一项理论课题,也是一项实践性课题,具有非常重要的理论意义和现实意义。总结了几个方面着重介绍我国近些年来机械自动化技术发展历程中出现的一些经验。

目录。

摘要............1。

1如何发展机械制造自(更多精彩内容请访问首页:)动化技术.........4。

1.1实用机械自动化技术.........4。

1.2低成本机械自动化技术..............4。

1.3现代机械自动化技术.........5。

1.4配套发展机械自动化技术.............6。

2机械制造技术的特点..........7。

2.1机械制造技术是一个系统工..........7。

2.2机械制造技术是一个综合性技术......7。

2.3机械制造技术是市场竞争要素的统一体.......7。

2.4机械制造技术是一个世界性技术......8。

3机械自动化在我国的特点及作用.......8。

3.1机械自动化的特点...........8。

3.2机械自动化的作用...........8。

4机械自动化的产生............9。

5机械自动化的现状............9。

5.1管理方面............9。

5.2设计方面...........10。

5.3制造工艺方面..............10。

5.4自动化技术方面............10。

6机械自动化的发展历程..............10。

7机械自动化的发展趋势和方向........11。

7.1机械自动化的发展趋势---农业自动化.......11。

7.2我国机械制造技术的发展方向.......11。

结论...........14。

致谢...........15。

参考文献..............16。

机械设计的毕业论文

h随着大数据时代的到来,我国需要紧紧跟随世界发展速度,建设创新型国家,从制造大国转变为创造大国,由此导致我国的创新型人才极度缺乏。如今,培养具有实践能力和创新精神的人才是我国教育改革的重要任务,也是教育改革的一大方向。现在我国的各大高校正探究人才培养的有效措施,不断加大对人才培养的资金支持和教学设施改进。积极培养初创型人才,培养具有创新能力和创新意识的高技术人才,是我国教育的重要任务目标之一。

一、创新设计理念。

概述和机械大赛的作用创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的科研成果进行创新构思,设计出具有新颖性、创造性、科学性以及实用成果性的一种实践活动。在机械设计能力中如果将创新理念与其相互结合,将会把艺术、社会、技术、文化等融在设计之中,从而创造出实用性的新产品。为了培养大学生的创新意识、实践能力和合作精神,强化学生综合能力的培养和基础知识,在开始,全国大学生机械大赛就开始举办,在各大高校中,机械创新受到广大教师领导的重视。教育部部长早就指出创新是发展的根本,没有创新就没有发展;设计决定着产品的功能、寿命;机械决定着一个国家工业的发展程度[1]。学生通过参加大赛一方面提高学生的创新设计能力,一方面增强学生的创新意识,让学生将理论转化为实际经验。为国家培养创新型人才,使创新的理念成为学术界的潮流,将比赛中创新的理念和理论知识用到生活中,激发大学生创新潜能,提高大学生的实际动手能力。

1.高校的师资力量不足。

教育的改革是在教师,学生创新能力的培养也是在教师,因此,教师教学水平的高低会直接影响到学生的创新能力。培养学生的创新意识,需要教师不能单调古板,反而要有着强大的创新激情,严谨的学习态度和雄厚的学术功底。但是即使有这样的教学资源,学生的创新意识仍然不足,一方面是由于指导学生进行机械设计仍然有一定的难度,另一方面就是我们的创新教学仍处于开始阶段,没有什么经验可以借鉴。机械创新设计大赛的实践能力很强,学生要在短时间里拿出作品是有一定的难度,而且青年教师的经验缺乏,没有专业的专家指导很难实现机械设计的创新。

2.学生的知识储备不够,创新意识也十分薄弱。

在中国传统的教育制度所培养的学生只会考试、死读书。不会临机应变,独立自主的学习;在这样的教学之下,学生学习的主动性和积极性不高而其思考能力也十分有限,严重地限制了创新型人才发展,试问这样如何让学生有自己的创新理念?尤其是我国大学的应试化教育更是阻碍学生发展,使学生在大学学习期间学到知识有限,思想十分僵硬。在机械设计大赛的参与中,大部分为高中生,并没有系统地学习专业课,基础课也只是刚刚学完,学生也不能灵活地将所学到的知识运用到实践中去。因此,在学生参加机械设计大赛的时候,虽然积极性很高,但随着机械的加工制作,学生并不能靠自己的能力来解决困难,这时候学生就会出现厌恶的`情绪,放弃参加比赛的机会。而且,高中生的责任感并不是很强,真正参加到最后比赛中的学生少之又少。

在机械设计中,如果单纯地依靠课本上原先的设计材料,无法将机械制造的理论和实践发挥到最大用处,因此,在机械设计中创新理念是机械设计的核心,一个设计产品,如果仅依靠模仿其他人,是无法实现其原本的价值,只有将自己的创新理念与自己的机械设计相互融合,创造出属于自己的产品,才能在一定程度上反映自己是一名合格的创新型人才,由此可见,创新理念在机械设计中是十分重要的[2]。相对而言,创新的机械设计产品也在一定程度上帮助自己促进全脑的开发,因为人是通过感觉系统来感知外界信息的,如果在设计的过程中有不同的信息由大脑中不同的通道进入人体的反射神经中,那么大量的信息就会刺激脑细胞生长,使人脑得到良好的塑造;另外我们所接收的信息分为直接信息和间接信息,直接信息是我们通过自己的大脑根据实际经验总结出来的对大自然的认知,而间接信息就属于外界告知或者他人总结出来写在书本上的,例如我们课本的学习和老师的授课都属于间接信息。在大脑接收间接信息和直接信息的过程中,大脑会将这两种信息有机结合,帮助促进大脑的发展。就像我们在进行机械设计的过程中,利用书本的知识和自己对知识的理解来对产品进行创新一样。总而言之,通过参加机械设计大赛,通过自己动手制作加工产品的过程,会在一定程度上培养大学生自主创新的能力。

四、如何培养大学生创新能力。

1.积极参加创新活动。

积极参加全国或者高校组织的创新设计活动,培养自己的创新理念。或者在各大高校内由学生自己组织创新活动,让学生自己去大胆地尝试、创新,让学生自己在活动中积极发散思维,激发学生的创新能力,培养学生的创新人格。至于没有机会参加机械大赛的同学可以到比赛座位观看比赛,一方面增长自己的机械设计见识;另一方面可以吸取参赛队员的经验和创新设计。通过总结来增强自己的创新能力。

2.建立合理制度。

学校领导要重视创新活动的组织,让学校中更多的学生一起参与机械设计的活动中来,并且为活动提供良好的比赛氛围,建立合理的奖励机制。这样有助于调动学生创新的积极性。例如,在机械设计大赛中的一些学生获奖之后给予一定的奖励或者加分。建立类似的激励政策有利于鼓励学生创新,另一方面也为培养创新型人才作出了一定的贡献[3]。

3.重视学生的个性发展,系统教学。

由于对创新的了解不强,但对本专业的知识比较了解,因此,学校对初次参加机械大赛的学生开设了许多与创新相关的选修专业课,甚至允许学生跨专业、跨系来学习各种课程,便于学生进行综合性极强的学科训练。另外还为提高学生的创造性思维,开设了许多的心理学、思维科学、通识教育等科目。还将各种提高自身创新能力的方法在课堂上一一展现出来,例如,探索规律的现代科学创造法、重视分析的思维创新法、扩展思路的发散思维法、强化动因的群体机制创新创造法。不仅仅学生需要创新理念,学校、教师也需要学习。转变教学观念,教授学生正确的学生观。要把学生当做有丰富个性、创造潜能的主体,而不是看做一个被学校管理的对象和灌输知识的机器。通过制定适当的教学目标,经常参加机械创新设计类的赛事,将学生的个性和创新能力充分发挥出来。

4.建立专业场地学校。

一方面要支持学生进行创新设计,另一方面要积极拨款,主动建立创新基地,购买创新需要的活动设备和仪器,同时还有有相关的管理人员对这些场地和设施进行监督管理,防止学生因使用错误而导致受伤,或者学生的故意破坏等意外事故。保证这些基地和设备在合适的时间开放,使学生充分利用空闲时间,有针对性地培养自己的创新意识。提高学生参与机械设计活动的自觉性、积极性、主动性。

五、结语。

由上文可知,我国在创新人才培养上面还存在着许多欠缺,要想提高大学生的机械设计能力就需要我国在创新设计理念培养上面继续改进,培养大学生的创新意识、实践能力和合作精神,积极参加全国举办的大学生机械创新大赛,在比赛中获得灵感,在比赛中寻找自己的不足,大学生要重视创新理念的自身培养,学生之间相互交流,相互合作。积极阅读课外书籍,培养自己的创新意识才有助于增强自己的机械设计能力。

参考文献:

[1]何凤宇,等.提高工科大学生综合素质培养的思考——以沈阳农业大学机械创新设计大赛为例[j].内蒙古农业大学学报:社会科学版,,10(8).

[2]张燕,等.机械创新设计能力培养的探讨[j].海南大学学报:自然科学版,,9(25).

[3]徐小军,等.军校学员机械创新设计能力培养的探索与实践[j].高等教育研究学报,,6(15).

机械设计的毕业论文

摘要:本文主要介绍了当前企业机械设备管理过程中存在的几个问题及其相应的解决方法,为企业提高机械设备管理水平提供借鉴作用。

关键词:企业;机械设备;维护。

管理生产机械是当前企业从事生产极其重要的工具。随着市场竞争的日益激烈,企业改革的进一步深化,生产机械在现代化企业中的作用已尤为突出,机械设备管理在企业中也越来越受到重视。但由于各方面因素的影响,企业在机械设备管理过程中仍面临着许多实际问题需要解决,如何设法搞好企业机械设备管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,管好、用好、养好、修好生产机械,对提高企业设备管理水平和技术水平,加快生产进度,提高工作效率,降低劳动强度,增强企业的市场竞争力都有十分重要的现实意义。

1、当前机械设备管理中存在的问题及原因。

1.1、管理机构不健全,管理制度不完善。

(1)一个企业要搞好机械设备管理工作,需要适当建立和健全相应的管理机构,明确制定各级机构、人员的职责,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证。在生产过程中,生产项目往往点多线长,设备、人员调动频繁,而企业却普遍存在着管理班子不全,人员力量薄弱等现象。因为他们错误地认为,机械设备管理是生产现场的事,管理部门与基层单位只局限于个别业务上的联系,以致盲目地精简机构、压缩甚至取消设备管理机构及管理人员,或将其工作职能并入其他部门兼管。由此必然导致管理层与操作层之间上下脱节,出现谁也不管的局面,设备管理工作很难实施。

(2)其次,相当一部分企业仍缺乏完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,严重的甚至造成国有资产的流失。

1.2、机械装备落后,设备盲目购置。

(1)随着市场竞争的日益激烈,市场竞争已演化为人才与设备的竞争。与此同时,由于高新技术的高速发展,企业现有的机械设备已显得过于陈旧,其机械设备整体技术状况已进入老化阶段,大半处于落后水平,造成企业在部分大型项目的投标及生产组织上受到限制,在一定程度上制约了企业的发展。

(2)为了适应当前形势,企业的确需要适当引进一些国内外较为先进的机械设备,以提高企业的技术装备水平。但有些企业没有根据自己企业发展的需要,未能科学地制订机械设备的发展规划和购置计划,未能正确预测所引进机械设备的市场使用前景,导致所购设备不能满足生产项目的生产要求,新置设备如成“废物”。

(3)还有的企业为了一味追求设备的生产率,盲目购置一些大型设备,但又未能充分考虑所购设备会受到资源、市场消耗能力、搬迁运输、生产场地、环保、操作使用等诸多因素的限制,投入使用后的运转费用难以维持,以致设备平均利用率很低,不得不停机处理,这些都给企业造成巨大的经济损失。

1.3、机械设备的使用与保养相互脱节。

(1)目前大多数企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项规章制度明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。

1.4、设备维修“滞后”,浪费严重。

(1)由于目前大部分企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期修理,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。

2、提高机械设备管理工作的方法要解决上述问题,搞好企业生产机械设备管理应抓住以下几个方面的工作:

2.1、完善管理体制,健全规章制度。

(1)建立并完善机械设备管理机构,实行统一规划,专人负责,进行全面的综合管理。努力做到专业管理与群众管理相结合,明确专管和群管人员的职责与权限,充分发挥各级职能人员的积极性。

(2)贯彻执行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度,让每台机械都有专人负责保管、检修、操作。由于“三定”制度是机械化生产生产和设备管理工作的基础,其执行的好坏将直接影响到企业劳动生产率、生产安全、机械的完好率与使用率,因此在执行过程中除应配备相应人员外,还需注意不要随意变动其工作岗位,以免影响机械设备性能的了解与掌握程度。

2.2、加强设备维修保养制度,坚持设备评优工作。

(1)我们知道,机械设备的保养、维修、使用这三者是相互关连,互为条件的。任何设备在使用了一段较长的时间后,都会出现不同程度的故障,为了降低故障率、延长设备使用寿命,应根据机械设备的使用情况,密切配合生产生产,按照设备规定的运转周期(公里或小时)定期做好各项保养与维修的工作。设备管理部门在制定维修及保养计划时须认真分析各类设备的具体情况,针对新旧设备的不同特点,采取不同的措施。对于老旧设备,要以保证运行、消除隐患、及时修理为重点;对新设备,则以提高人员的技术水平、加强维护为重点,从而有效地保证每台设备的使用性能和安全生产。

(2)对于企业已装备的具有先进技术水平、价格昂贵的机械设备,因其技术含量高,单凭经验与普通工具已难以对这些设备进行正确的修理。因此,这些机械设备应采用现代的手段,以经济合理的方法开展维修,改变以往计划经济背景下实施的强制修理制度,实行“视情修理法”,即视乎设备的功能、工作环境、磨损大小,在充分了解与掌握其故障情况、损坏情况、技术情况的基础上进行状态维修、项目维修,这样既保证了设备的完好率,在确保正常使用的同时,又能充分发挥设备的最大工作效率,避免了机械不坏不修,坏了又无法修的局面发生。

(3)为了促进各基层单位的管理工作,每年应组织开展机械设备检查评比活动。检查评比宜采用不定期抽检的方式,以防止基层单位平时不重视设备现场管理,检查时再搞突击应付。检查评比的结果还应与奖惩制度相结合,要体现增产节约有奖,损失浪费要罚的原则,对管理优秀的单位与个人给予奖励,对管理差的予以处罚。这样,不但有效地推动了企业的设备管理工作,还减少了设备的故障停机率,保证了企业的正常生产。

2.3、加强职业道德教育职业道德。

不仅是个人修养的问题,它与企业的经济效益也息息相关,可以说是一种无形的资本。当前企业设备使用与管理上存在的野蛮操作、缺乏保养、随意浪费、马虎维修、以劣充优等行为,都是缺乏职业道德的表现。因此,企业仍需不断加强政治思想和职业道德教育,让广大职工树立爱惜设备的良好风气,使机械设备发挥最佳效能。

3、结语。

总结经验,我们深刻体会到机械设备管理是一个系统生产,需要各方面人员的全面参与、积极配合;其次,要认识到机械设备管理工作无论在任何情况下,都要以提高设备完好率、保证设备稳定运行为目标;都要紧紧抓住搞好设备现场管理、强化维修保养这项中心工作;都要重视各级管理人员技术素质的提高。只有这样,机械设备管理工作才能做得更好。

机械设计的毕业论文

专业英语的教学过程是一个从无到有、不断发展、不断完善的过程。在不断的教学实践中,针对上述问题现提出以下几种措施,以获得更好的学习效果。

1)要上好绪论课,让学生深刻认识到学好专业英语的重要性及必要性。第一次绪论课非常重要,其关键是强调本课程的教学目标,让学生从观念上认识到这门课程的重要性。在第一次绪论课时,应首先介绍当前机制学科领域的发展概况,让学生意识到中国与国外在本学科存在的差距,必须掌握好专业英语,才能更好学习先进国家的经验和技术。同时,让学生认识到机制专业英语的学习与今后继续深造或实际工作间的联系,引起学生对本课程的高度重视。使学生知道专业英语教学不但要求学生具备一定的阅读理解及翻译能力,还应具有针对专业问题的英语口语沟通能力及能够利用英语工具查找最新文献资料的能力。

2)丰富教学手段,加深学生学习记忆。教师平时应注意搜集相关专业的教学素材,改变过去以教师课堂上读课文式讲解为主的单调的教学模式。以多媒体课件为主要工具,结合外文技术录像、电影等多种教学形式进行教学,从声、形、文字等多个方面刺激学生感观,让学生对学习对象形成直观形象的认识、并加深其记忆。

3)教学中应多采用启发式教学法的方式,充分调动学生的学习积极性。应努力把课堂上“以教师为中心”转变为“以学生为中心”。另外,在讲课中多让学生回答问题,分组讨论,增加学生互动环节,变学生被动学习为主动学习。在营造课堂氛围时,注意创造学生主动学习的情境,鼓励学生大胆发言、积极争论、敢于犯错。必要时可因势利导,不断培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力。这样既有助于提高学生的积极主动性与参与意识,还可提高他们的语言表达能力。

4)根据大多数学生的英语水平,实行因材施教。通常机制专业英语的开课时间都在第2学年之后,经过前两个学年的学习,学生的英语水平已形成了不同的层次:四级以下水平、四级水平与六级水平。但对于理工专业的学生,尤其是80%学生来自西部省份的机制专业来说,学生中以男生居多,英语总体基础较差,学习困难较大。因此在教学时应多重视基本概念、方法和原理的讲授,同时还应鼓励学生克服英语学习的畏难心理,多鼓励学生,使其建立学习专业英语的信心,激发其学习兴趣,并对学习方法进行指导。同时,也应把专业英语教学与四、六级考试有机联系起来,通过对英语知识的`学习与强化,提高本专业学生英语考试的过级率。另外,还要注意英语较好学生的知识面的拓展、学习技巧的传授及与实际应用的联系等。

5)合理分配各项权重,考核体系多元化。考核及成绩评定是专业英语教学的重要组成环节,对反馈教学效果、提升教学质量有着非常重要的作用。教师应建立多元化的考核体系,扩大平时表现、作业及测试在期末总评成绩中的比重。期末总评成绩应由以下3方面构成:首先是期末考试成绩,约占总评成绩的60%。期末考试主要采取闭卷形式,主要考察学生对所要求的基本知识的掌握能力,如基本专业词汇,重要专业知识的英汉互译及应用专业知识写作的能力等。其次是课堂测试及课后作业,约占总评成绩的30%。把学生在课堂上的语言活动作为学生期末总评成绩的一部分,以提高学生参与课堂互动的积极性。每学期安排一次期中测试及期末测试,可作为对学生平时学习状态和阶段性教学效果的反馈。最后是上课考勤情况,应占总评成绩的10%,实行每次课前点名,以督促学生上课不迟到、不早退、不旷课。

教师不断学习完善,逐步提升自身素质。教师在教学活动中起着主导作用,教学效果的好坏很大程度上依赖于任课教师的素质。专业英语教师必须同时具有较好的专业素质和较高的英语水平。由于机械领域日新月异的变化,教师只有经过不断自我学习和完善,才能更好的胜任专业英语教学工作。可采取以下两种主要措施,以提高专业英语教师的自身素质:1)学校及英语教学单位对专业英语教师进行翻译、口语等方面的培训和指导,提高教师的英语综合素质;2)加强与国内外同类院校的沟通与联系,及时了解机制专业英语教学最新动态,联合开发优秀的专业英语新教材。

4结束语。

英语是最通用的国际语言,70%以上的科技出版物以英文发表,而机制专业英语的教学是培养与世界接轨现代化人才的关键。在当今全球一体化和信息技术时代的大背景下,充分利用现代教育技术,不断对课程内容和教学方法进行改革探索,才能更好的激发学生的学习兴趣,提升学生的专业英语听、说、读、写、译能力及综合素质,不断提高本科教学质量。

机械设计下的论文

为满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需求,我国已经开始大力推进应用型本科高校建设。机械工程类专业作为典型的应用型专业,应该在应用型人才培养方面发挥排头兵和先锋的作用。以湖南城市学院机电工程学院为例,学院以能力培养为本位,坚持并发展为工程机械、汽车制造等行业服务为主的目标,按照“厚基础、宽口径、重实践”的教学指导方针,培养符合企业需要、社会认可的应用型高级专门人才。应用型人才的培养应该着重“厚基础+强素质+个性化”培养,也就是需要在培养学生扎实的基础知识的前提下,注重学生实践动手能力、创新能力、团队协作能力等方面的培养,同时注重因材施教,进行个性化培养。要实现应用型人才培养的目标,归根结底还是要落到课程教学这一实处上来。作为机械工程类本科专业的核心技术基础课,机械设计课程的教学需要在现有基础上大力推进全方位的改革,以满足机械类专业的应用型人才培养目标。

1课程教学现状。

机械设计课程主要介绍通用零件的设计理论与方法,具有很强的理论性和实践性。课程内容涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。该课程旨在为学生提供构思能力、工程分析能力以及解决实际工程问题的能力等方面的基本训练[1]。当前,机械设计课程教学过程中存在课程内容繁杂、过于重视理论计算而忽视实践、课程教学内容与工程联系不够紧密、教学内容与学科领域最新发展脱节、教学方法单一、学生学习效果一般等现象和问题,亟待改进。

1.1课程覆盖面广、内容繁多。作为专业技术基础课,机械设计课程涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。课程的具体内容从机械零件的设计方法、机械零件的强度计算、摩擦与磨损理论,到具体的螺纹连接、销连接、键连接、齿轮传动、蜗杆传动、挠性件传动、轴、联轴器、滚动轴承、滑动轴承等具体零部件的设计,内容繁多,且各部分内容自成一体,不具备系统性,给教师授课和学生学习带来较大的难度。

1.2课程教学内容与工程实际联系不够紧密。机械设计课程不仅理论性强,而且很强调其在实际机械零部件设计中的应用,具有很强的实践性。机械设计课程的基本理论大多直接来源于机械设计实践活动中的经验总结,如果在理论教学过程只是照本宣科而不能结合实际阐述其计算原理与来龙去脉,使学生只知其然而不知其所以然,缺乏对知识点的深刻认识,在学习过程中也会觉得枯燥乏味,甚至影响其对知识的理解、掌握[2]。

1.3教学方法单一,缺乏创新性。合理的教学方法对于教学效果的提高至关重要。受限于教学内容理论知识偏多,机械设计课程在教学方法方面往往创新性不足,主要以教师教授为主,学生在课堂上主要是被动接受知识,其积极性和主观能动性得不到充分发挥,这对于提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维都存在不利影响。

2教学内容改革研究。

在机械类专业应用型人才培养目标的指导下,明确了本课程的教学目的是要切实提高学生理论联系实际的能力,以及分析和解决实际工程问题的能力。鉴于此,需要在此教学目标的基础上,进一步优化课程内容,确定教学内容的范围、广度与深度,使学生在掌握基本概念和基本理论的基础上,突出应用能力的提升。将一些繁琐复杂、难度较大的公式推导等内容适当删除,为不致知识点脱节,代之以公式背景的介绍和运用的说明。适当压缩纯理论教学学时,特别是对于类似结构与零部件的设计,可以适当安排学生自学,培养学生举一反三、学以致用的能力。此外,还应增加设计实践、实验教学等环节教学内容的创新性,从而提高学生的学习积极性。在引导学生建立机械设计知识体系的基础上,结合应用型人才培养的需要,深入调查研究机械类专业学生毕业后从事的工作对于机械设计课程知识的需求,并立足于实际生产过程,根据机械行业的发展方向有针对性、有侧重点地对学生在实际工作中广泛应用的知识点进行深入讲解。例如,考虑到部分学生今后可能进入汽车生产企业工作,可以在教学内容中适当多以汽车零部件作为实例讲解,培养学生对汽车设计制造的兴趣,也可以使学生将来在工作岗位上尽快进入角色。

3教学方法改革研究。

3.1运用启发式、讨论式教学方式。传统的机械设计课程教学往往采用灌输式的教学方式,没有重视学生主动性的引导和发挥。采用启发式教学方法和讨论式教学方法,以问题为基础,组织学生参与课堂讨论,启发学生的思维。例如在讲授齿轮传动时,给出有齿轮元素的高校校徽图案,以论述齿轮传动的重要性,并引导学生思图案中的结构错误,从而加深学生对齿轮结构的理解,使教学效果得到明显改善。

3.2计算机辅助教学课件和实验器材的使用。机械设计课程实践性强,涉及大量复杂零部件、结构的静态、动态过程分析,部分学生在由于工程实际认知匮乏,空间想象能力较差,学习时将存在一定的困难。利用计算机辅助教学课件特别是体线运动特征的动画,结合适当的教学器材进行演示,可将传统方法讲授时不易讲清楚、学生难以理解的内容直观形象地展示出来,从而提高教学效果。

3.3实践教学改革。机械设计课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。通过课程设计,将理论与工程实际结合起来,加强学生的技能训练,提高学生的综合应用能力。传统的机械设计课程设计往往都是二级减速器的设计,在设计题目中给出明确的设计数据和设计方案,内容几乎是千篇一律,制约了学生的思维。为培养学生独立分析、解决实际工程问题的应用能力,采用开放式的综合性设计实验,使学生初步掌握从明确设计任务到机构运动方案设计、机构运动参数设计、结构设计等机械产品的一般设计流程,形成良好的设计习惯。同时,以机械创新设计大赛和“慧鱼”模型组合大赛为契机,一方面借鉴大赛参赛项目的成功经验,学习设计思路和方法;另一方面,鼓励和指导学生参加比赛,使学生获得更多机械设计实践的机会。

4结论。

本文从机械设计课程教学内容、方法、手段以及实践教学等方面着手进行课程改革研究,转变以知识传授为主的教育理念,更新教学内容,改进教学方法,逐步树立以能力为本的应用型人才培养思想,提高学生理论联系实际,分析和解决实际工程问题的能力。

参考文献:。

[1]濮良贵,陈国定.机械设计[m].北京:高等教育出版社,2013,1-4.

文档为doc格式。

机械设计的毕业论文

中国是产煤大国,因资源丰富所以矿山机械产品也很多,煤矿机械属于野外施工中的重型机械,设备不仅庞大,而且操作复杂,而且面临的问题也很多,例如:噪音、油污、振动等干扰因素多,并且天气的复杂多变也影响操作员的正常工作,因此长时间操作是非常困难的,操作员一直不停地操作会因疲劳无法提高生产效率。现在人们对煤机设备的设计即希望造型新颖、布局合理、线条优美等有着审美价值,又希望操作过程中疲劳和精神负担,提高工作效率,减少事故发生。人机工程学作为这些年来新兴的一门学科。它涵盖的综合性较强,例如:人体科学、安全科学、环境科学、工程技术科学、社会科学及技术美学等各种方面理论的知识、研究方法和手段,运行到整个体统中去,把人的生理、心理特征整合到机械中区,让人与环境与机电设备三者这件的关系相互贯通,这样操作简便、安全舒适、让人、机、环境的结合达到最佳状态。

矿井工作环境很艰苦也很很特殊,因此如何设计出符合人的生理、心理特点的机械是非常有必要的,我们希望技术人员在操作过程中可以有一个舒适、安全的的工作环境,又可以提高生产效率,这就需要设计人员在产品设计的时候掌握机械的使用范围和人体各部分尺寸范围,把人体测量数据灌入到机器中去。在设计过程中我们要把设备操纵的重点放在人的主操作位置上,机械的运动和操控都是由人来主导,要符合人的操作习惯,这样可以保证操作者在操作的过程中可以舒适、安全和有效果。此外在设计过程中还要结合操作者的操作的力度,把数据控制在范围内,方便操作。要是可以达到以上要求,这种人、机、环境三方何为一体的效果才能达到最理想的阶段。

这里所指的操作界面主要是指人机界面的页面。人机界面是人与机器之间传递和交换信息的媒介,是人与机器之间的界面交流。我们所知煤矿设备由于机械较庞大所以结构复杂、零部件机构较多,所以操作界面很是复杂和繁琐。界面杂乱无序会让你眼花缭乱,操作起来使人烦躁,还有种很粗糙的感觉,并且存在严重的安全隐患。我们所希望的人机界面,在外形上要美观大方,操作上要通俗易懂、操作便利,而且要有引导功能,让操作员在工作的过程中感觉到快乐,从而提高工作效率。操作面板是人与机器相交的主要界面,人在面板上进行运行操作,操作起其位置和倾斜角度达到人的需求,对界面上的显示、控制装置的大小、位置等,都要适应的人的舒适度,这样在操作时可以便捷、正确和高效的工作状态。

2.3减少煤矿机械操作中的噪音。

煤炭工业是多噪声行业,这种噪声不止存在在一个环节中,而是在各个生产环节中都存在的,所以对人的危害是很大的。煤矿生产设备噪声的生源繁多而且音量很高。这种噪声长时间下来对人耳可造成听力损失;这种噪声已经严重到影响技术员的正常工作,还造成人的睡眠质量下降,严重的还会引起各种疾病的发生;音量太大,技术员在工作中无法专注,会引起一系列的工作上的失误,对于较大负荷的强度工作,如果因为噪声的原因,引起的后果将是不可想象的;不仅如此,因为噪声还会让仪器设备无法正常运转,造成仪表读数不准、失灵,甚至还可能金属材料因声疲劳而破坏。因此,设计人员在煤矿机械设备设计的时候就要考虑到噪声的因素,我们要减少因噪声带来的影响。例如在设计时,设计人员了解煤矿通风机和局部通风机是噪声最大的发源地,我们就要减少这些部件的噪声,在通风机选型、空气动力学设计与机械设计时,保证通风机工作时噪声较低,或是把通风机的尺寸变大或是缩小,设计的这些原理,前提是不能影响技术经济的指标下,方可达到减低噪声的效果。

3结束语。

现代化的机械工程在设计中会考虑人机工程学原理,已达到人性化的设计。结合环境因素、人为因素在设计中的影响。保证技术人员在工作操作中者可以放心安全的工作,还能保证提高工作效率。机械设计是非常重要的环节,因此设计产品时要充分考虑到人为的因素才可以解决劳动主体与劳动工具之间的矛盾,但也因现在人的能力是有限的,设计的有些产品无法适应人的操作,这样就不可能达到期望的人机协调。随着科学进步的发展,人类对自身的理解又更近一步的了解,对科技的发展也越来越重视,所以让人与科学的结合是非常有必要的,现在的人们体会到了高科技带来的便利,也不断的从经验与教训中认识到了人机系统协调关系的重要性,从而了人机工程学在机械操作设计中的重要性,在这条道路上我们还要不断的探究和深入。

参考文献:

[1]高焕,刘潇骁.分析现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用[a].煤炭技术,(05).

[2]杨丽艳.浅谈人机工程在机械设计中的应用[a].机械研究与应用,2010(05).

[3]何萍.人机工程学在工程机械设计中的应用[j].萍乡高等专科学校学报,(03).

[4]李俊.人机工程学在机械设计中的应用[j].技术应用,(02).

[5]王建军.人机工程学在人性化煤矿机械设计中的应用研究[j].机械管理开发,2010(114).

[6]耿晓亮,于会荣,韩燕.人机工程在煤矿机械设计中的应用[j].煤矿安全,(09).

[7]郑杰.人机工程在煤矿机械设计中的应用[j].能源与节能,(04).

机械设计的毕业论文

摘要:机械加工过程中过量的误差影响机械产品性能。在研究分析机械加工工艺技术误差来源的基础之上,确定了误差来源,主要包括定位误差、机床制造误差和工具几何误差;分析了相应的误差控制方法,包括误差补偿法、直接减小误差法和误差分组法,并加以比较;最终提出了三种误差控制方法在不同机械加工中的应用特征。对实践工作有参考价值。

关键词:机械产品;加工工艺;误差分析;误差控制;精度。

机械加工工艺技术在一定程度上决定了机械产品的精确度和可靠性。近年来,受产品精细化发展趋势的影响,人们对机械产品质量的要求越来越高。然而在实际过程中,加工所得产品的参数与规划设计之间总是不可避免地存在一定误差,如果误差超过标准范围,必然会影响其使用性能。因此,必须加强机械加工工艺技术中的误差分析,并在此基础上探寻提升工艺技术的措施,从而确保产品质量最优化。

1、机械加工工艺。

在机械加工中,工艺员根据加工设备条件、待加工产品数量,以及工人加工素质等实际情况,确定应采用的工艺过程,并把相关加工内容和要求制成工艺文件,这些工艺文件也称为工艺规程,是组织生产的重要技术文件。由于各个工厂的实际生产情况和工艺流程各不相同,因此工艺规程的针对性较强。

所谓机械加工工艺过程,是指通过机械加工改变毛坯的表面质量、尺寸与形状等,使其成为零件的过程。例如,一个普通零件的粗加工、精加工、装配、检验、包装等过程,为一套完整的机械加工工艺过程。以上过程中所采用的技术,称作机械加工工艺技术。

2、误差来源。

在机械加工工艺过程中,会受到加工环境、人员操作以及车床自身等因素的影响,导致加工所得工件与设计尺寸之间存在较大差异,尤其是对于一些对紧密度要求较高的“高精尖”设备,如果误差过大,将会失去利用价值,造成材料浪费和经济损失。因此,必须详细分析机械加工工艺技术误差来源,为误差控制奠定基础[1]。

2.1、定位误差。

在利用机床进行产品加工时,往往需要选择该产品上的某一几何要素作为定位基准。然而,受到人为操作或零件自身因素的影响,很容易导致基准定位不准确,为后期机械加工造成负面影响。通常来说,在机械加工阶段所产生的定位误差主要分为两大类:定位参照误差和基准不重合误差。

2.1.1、定位参照误差。

使用数控机床进行机械加工时,工件是以计算机上的数字模型为基准,通过程序控制指令进行复制加工。然而,如果数字模型与待加工工件之间的定位参照存在明显误差,就会导致后期出现配合间隙,所加工出来的工件与模型之间存在较大差距,难以满足实际使用需求,造成材料浪费。

2.1.2、基准不重合误差。

除了参照计算机数字模型进行工件加工外,还可利用已有的实际工件进行工件加工复制。在加工之前,需要将标准件与加工模板对齐,保证两者之间的基准重合。然而,由于加工过程中会产生机床振动,导致两者之间的基准出现偏差,如果不能及时进行基准调整,后期加工出来的工件往往会出现变形等问题。

2.2、机床制造误差。

根据机床制造误差的产生来源,可将其分为三类:传动链误差、导轨误差和主轴回转误差。

2.2.1、传动链误差。

机床传动链的传动来自位于机床两端的传动滚筒引导。由于两端滚筒存在一定的水平高度差,因此在相对运动阶段就会产生传动误差。通常来说,这种传动误差并不会直接影响机床工件的加工精度。然而,由于机床自身装配和结构特点的制约,传动链在运动过程中,还会使得机床其他构件发生同步运动,有可能对机床工件的加工精度造成负面影响。

2.2.2、导轨误差。

机床导轨除了用于固定工件外,还能够为工件基准位置的确定提供参考依据。然而,随着机床使用年限的增长,导轨表面磨损、不均匀等问题也会逐渐突显,如果仍以导轨作为衡量基准,必然会产生误差。

2.2.3、主轴回转误差。

导致主轴回转误差的因素较多,除了轴承自身磨损、老化外,还有在加工阶段出现的同轴转速误差、主轴绕素误差,以及回转误差等。由于主轴在机械加工中发挥主要作用,因此其一旦出现回转误差,将直接影响零件加工精度[2]。

2.3、工具几何误差。

除了上述必要加工设备外,在进行机械加工时,还需应用到各类辅助工具,如果工具选用不合理,或是工具本身存在一定问题,也有可能导致机械加工过程中出现误差。以夹具为例,其主要作用是将被加工模板固定在机床上,其产生的几何误差主要体现在两方面:一是夹具在长期使用过程中,出现磨损或松动,导致工件固定不稳,那么后期加工就容易出现工件位移,造成加工误差;二是夹具的加工位置出现偏差。以刀具为例,其作为一种易耗材料,在工件加工过程中必然会出现一定磨损。磨损到一定程度后,在预定的加工时间内就难以取得预期的加工效果,使得工件尺寸、加工进度等都无法达到标准要求。除了刀具精度以外,刀具种类的选择、刀具尺寸的选用等,也会成为影响机械加工工艺的重要因素。

3、机械加工工艺技术误差控制。

3.1、误差补偿法。

误差虽然不可避免,但可通过人为参数修改和机械调整实现误差补偿,达到误差控制的目的。实施该方法的前提条件是机械加工中的误差可见,即在进行加工之前,相关设备管理人员能够清晰了解造成工件加工误差的直接原因,从而以此为出发点,有针对性地采用误差补偿措施。例如,在制作数控机床上的滚珠丝杠时,考虑到其后期会因频繁操作出现磨损,导致其螺距减小,因此在装配时预加了一拉伸力,间接增长了其螺距,从而能够有效避免上述问题。

3.2、直接减小误差法。

对于一些单独工件,往往不适宜采取误差补偿法。对于这些一次性加工完成的工件来说,其误差的产生主要来源于加工硬件的精度,例如章节2.3中提到的刀具误差、夹具误差等。因此对于此类问题,首先需分析影响工件误差的决定性因素,随后采取直接减小误差法。直接减小误差法的应用优势主要体现在以下两方面:首先,极大简化了机械加工流程[3]。与其他几类误差处理方法相比,直接减小误差法不需在后期进行设备调整和器具更换,因此极大提升了机械加工效率;其次,误差处理效果好。直接减小误差法的目的是从机械加工的源头上进行误差防控,从而避免后续加工过程中不可控因素的发生。

3.3、误差分组法。

在机械加工工艺过程中,有时会出现下列问题:虽然其中一个工序的工艺能力充足、加工精度稳定,但在上一工序对半成品的加工时,由于精度太低,引起复映误差或定位误差过多,从而难以保证精度。若要求提供上一工序加工精度或毛坯精度,通常不是经济合理的做法。这时可采用误差分组法,将半成品或毛坯尺寸按照误差大小分成若干组,每组毛坯误差就会相应缩小[4]。尔后,调整工件与刀具的相对位置,或调整定位元件,以缩小整批工件尺寸分布范围。误差分组法的优点在于能够及时发现并修改误差。在章节3.1和3.2的两种误差控制方法中,一旦在工件加工过程中出现明显误差,只能终止加工过程,影响整个工件的加工效率。误差分组法可在加工过程中实现误差分化,从而确保机械加工的持续性和经济性[5]。

4、结语。

机械加工精确度是衡量一个国家工业技术水平的标尺之一。在我国工业发展由“中国制造”向“中国创造”转变的过程中,保证机械加工工件的精确性和可靠性,已逐渐成为机械加工行业关注的焦点问题。

客观来说,机械加工误差是不可避免的,但只要将误差控制在允许范围内,就不会对工件使用产生明显影响。因此,需要不断优化机械加工工艺技术,做好加工阶段的质量检测,为机械加工的精确度提供必要保证。

参考文献。

[2]江敦清.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[j].黑龙江科技信息,(16):7.

[5]刘东凯.机械加工工艺对零部件精度的影响[j].科技创新与应用,2013(30):106.

机械手设计论文

介于焊接机械手的应用特点与相关优势,多数技术人员选择将焊接机械手应用于制冷行业的'制冷压力容器当中。一般来说,焊接机械手焊接制冷压力容器,往往可以达到优化焊接参数的目的,并且利用焊接机械手的焊缝跟踪功能,可以进一步改善以往焊缝外观裂纹、气孔或者飞溅物等缺陷问题,同时控制焊接输入线能量,确保焊缝组织在低温状况下正常使用。具体如下:

3.1进一步加强压力容器的安全程度。

焊接机械手在实际应用过程中,可以进一步实现弧焊、点焊、切割作业等操作要求,往往能够促进产品的标准化与通用化水平。一般来说,利用焊接机械人工艺参数所焊的试件多可以达到工艺评定标准,而且在产品实际运用中,焊接参数可以控制到同焊接工艺评定一致。最重要的是,生产出的压力容器能够进一步符合安全技术规范要求,充分解决以往压力容器安全程度不高的问题。结合实践经验来看,将焊接机械手应用于制冷压力容器中,基本上可以加强压力容器的内部承压以及抗低温环境效果,提升应用安全程度[5]。且压力容器是厚板,焊接有坡口,机器人往往多以“视觉对照系统(目的是跟踪定位,精准寻找坡口)+弧压跟踪系统(利用电弧电压的反馈,自动调整调整机头高低位置,确保电弧长度不变,从而保证焊接参数稳定)”为主,能够100%控制焊接线能量输入,能够有效提升压力容器的安全程度。

3.2解决以往人工焊接质量不佳问题。

结合以往实践经验来看,焊接工人在日常生产过程中,往往面临着较多工作量。长时间的工作难以达到预期的工作效果,多会出现焊接质量不佳的问题,比较影响制冷容器的焊接质量。针对于此,技术人员选择应用高精准度控制焊接线能量的焊接方式,主要是将将焊接机械手投入到低温材料的生产当中。结合作业效果来看,焊接机械手相当于承担5个焊接工作者的工作量,大幅度地降低了工作人员的工作强度。最重要的是,焊接外观质量和金属组织明显比人工焊接强得多,能够降低后续维护成本,有效提升了焊接生产效率。由此可以看出,将焊接机械手应用于制冷容器生产当中,具有重要的意义。

3.3实现焊接自动化控制要求。

焊缝跟踪作为焊接机械手的重要技术内容,属于焊接自动化控制系统的重要构成部分。利用焊缝跟踪技术基本上可以进一步实现焊接自动化生产效率,能够加强压力容器的生产质量。一般来说,传统焊接技术在实际应用过程中,难免会出现明显的焊缝问题,长期以往,不利于压力容器的生产质量[6]。而通过应用焊缝跟踪技术,技术人员可以第一时间查找到存在焊缝问题的位置,并利用切实可行的措施提高压力容器的生产质量。最重要的是,通过实现焊接自动化控制要求,技术人员可以有效规避以往焊接质量不达标的问题,利于生产质量的进一步提高。

4结论。

总而言之,采用焊接机械手焊接制冷压力容器基本上可以达到优化焊接质量与焊接效率的效果。在实际应用过程中,技术人员可以根据不同工件及焊缝接头,选择合理的焊接参数。并在此基础上,结合设备自带焊缝跟踪功能,大体上可以改善以往焊接效率不高或者质量不达标的问题。且随着我国焊接机械手应用力度的不断加强,势必会在制冷行业得到普及应用,达到预期的焊接效果,让我们拭目以待!

参考文献:

[2]邱宇翔.浅谈机器人技术在制冷行业中的应用[j].科技与企业,2016(02):232.

[4]荆华乾,高恩元,于志慧,李春雷.2014年度中国制冷行业发展分析报告第6章制冷行业区域市场概述[j].制冷技术,2015,35(s1):68-82.

机械设计的毕业论文

机械设计制造及其自动化专业英语是学生在已学习了大学英语及一定专业知识后,进一步熟练掌握和运用专业外语知识的一门实用性很强的专业课,任务是使学生掌握外语特点和翻译方法,学会用外文书写论文摘要,准确流畅地阅读翻译专业资料和科技论文,为以后更好的吸收和交流国内外机械专业的先进知识和技术打好基础。该课程要求学生在专业氛围中掌握英语表达方式,同时在英语思维中学习专业知识,这使得机制专业英语课程的教学内容、教学方法都有其特殊性。但当前的专业英语教学在教学方法与培养方式中存在许多问题,因此,提出应从教学安排、教学方式与手段、考核方式、师资素质提高等方面进行教学改革探讨,以全面提高机械设计制造及其自动化专业英语教学质量。

1机制专业英语的特点。

专业英语课程一般开设在大学一、二年级的基础英语课程之后,两者虽然形式上具有一定的连续性,但二者之间的差异明显。它在内容上与相关专业知识联系紧密,更多地侧重于阐述机制专业的基本知识、基本理论,介绍学科发展新的领域、技术等。在词汇方面,机制专业英语涉及大量的机械设计、制造和机电一体化领域的专业性很强的词汇,例如柔性设计(flexibledesign)、伺服机构(servomechanism)、机电一体化(me?chatronics)等一些生僻的专业术语,难以掌握。在句子方面,专业英语句子一般较长,句型复杂,并列谓语动词多,定语从句、状语、过去分词短语也很多,使句子看似长且凌乱,且结构严密、逻辑性强,容易带来阅读困难。

2机制专业英语的教学现状。

由于机制专业英语上述特点的存在,使得该课程的教学面临着一些现实问题。

1)学生未能深刻认识学习专业英语的重要性,不能正确理解“为什么要学好机制专业英语”,没有意识到学习专业英语课程是进一步提升英语综合能力、改进专业素质的重要部分。与学生交流发现,学生对专业英语的认识大多停留在认为专业英语学习仅是为了掌握复杂的机制专业术语,或能基本看懂本专业的英语文献资料,而且许多学生在通过国家英语四六级考试之后就懈怠了对英语的学习。如果能让学生对学习机制专业英语的重要性有了深刻认识,就能激发学生的学习兴趣,并使学生产生内在的学习动力,不断完善学习的方法和手段,取得良好的学习效果等。

2)虽然当前许多高校都开设了专业英语课程,但却缺乏具有先进性、系统性内容的专业英语教材。近年来国内出版的优秀的机制专业英语教材较少,内容涉及面比较宽泛,听说方面的内容不足,缺乏教学的系统性。而且,教材内容未选录机制专业领域较新的文献,甚至有些内容早已过时,不能反映发展迅速的机械设计、制造及自动化技术的发展现状。同时,教材未配备对应的辅助材料,不利于巩固教学成果,使学生很难实现提高专业英语综合素质的目的。以至于有些学生在学完专业英语之后,毕业论文英文摘要的部分仍然错误百出,不了解专业英语的表达方式与日常英语的区别。

3)教学方式单调,教学手段落后。由于受限于目前流通的专业英语教材,常见的专业英语教学方式仍是以照本宣科为主,教师容易陷入把专业英语课上成了变相的课文翻译课,教学方法多以单纯的阅读翻译为主,对于听、说、读、写综合素质的培养较弱。同时,教学手段比较落后,教师很少使用ppt、录音、影视等手段来丰富课堂教学。教学方式单调和教学手段落后导致了学生学习专业英语的兴趣不高,使教学效果和质量受到了严重影响。致使很多学生学到的都是“哑巴”专业英语,难以读准稍微复杂的专业术语,更别提去满足工作中用英语交流表达的需求。而且,从以往的毕业论文可以看出,大部分学生都缺乏把专业知识准确地表达为书面英语的能力。

机械设计下的论文

机械设计节能原理又称之为平衡节能原理,平衡理念是节能设计的主要指导思想。机械节能设计应当从改进动力源、减小摩擦、功率匹配节能这三个方面入手,充分考虑机械设备在实际应用中所存在的能耗问题,尽量在设计环节就加以改善,从源头上减少能源的浪费。

1.动力源动力源通常指的是机械设备的发动机,在节能设计的过程中要求尽量的减少发动机的输入功率,同时尽可能增大其输出功率,简单的说就是提高机械设备电能与动能、势能、热能等的转化率。在实际的应用中这一设计理念体现在机械设备的启动、减速停止这两个阶段中。例如,在停止设备的动力输入之后由于惯性的因素机械设备还会运行一小会儿,通过合理的设计将这一部分动能或者势能储存起来,在机械需要发动的时候提供一部分初始动力。

2.在设计过程中减小摩擦发动机所产生的动力必须通过齿轮、动力传送柱、动力传动带等传递给机械设备需要作用的部位,在这个过程中难以避免的会产生摩擦,损失一部分动能。因此,需要在设计的过程中尽量较小各个组件之间的摩擦。例如,在“机械手”的设计环节,对于其关节处都会采用光滑的圆柱、轴承和液压柱进行连接,同时在使用的过程中还会定期的用油进行润滑。目的就是为了减少机械设备活动处的摩擦,减少动力的损失。

3.功率匹配节能,合理运用节能合理的分析不同应用环境下所需要的功率大小,有依据的设计机械设备的标准功率。例如,饮品加工传动带所需的功率就远远小于装卸工厂所用的传动带的功率。为了节约机械的购买费用还可以利用汽车发动机的原理,设置不同的档位,根据实际功率需求进行调节。

1.缺乏节能设计理念传统的机械设计理念是尽可能的提高机械设备的生产能力,设计人员在设计的过程中首先考虑到的就是如何提高机械设备的载重量、运转速度等,其次便是机械设备的稳定性和可靠性,完全忽略了节能设计,甚至为了提高之前的两方面性能而使得设计能耗更高。

2.设计人员专业水平低机械设计工作都是由专门的设计人员完成的,部分设计人员的理论知识匮乏,固步自封、不愿意学习新的知识,导致与先进的新型设计方式脱节。同时,很多设计人员长期忙于设计工作,不愿意深入基层考察设备的使用情况,导致理论脱离实践,设计出的机械设备不具有可实现性。

3.技术水平无法满足设计需要受到现有技术水平的限制很多设计思想很难得到实现,即使勉强得以实现也会大大增加机械设备的制造成本。所以,处于经济效益的角度考虑,很多机械制造商并不愿意完全按照设计要求引入相应的节能技术。

1.选用环保型材料和环保型发动机从设计环节入手,在满足设计要求时,优先选取环保型的材料,材料尽量能够做到可回收、易处理、无污染。发动机是机械设备的主要污染源之一,对减少污染物排放具有重要的意义,比如可以选用环保型水冷增压柴油机作为发动机,此发动机具有油耗低、排放低、使用寿命长等优势,条件允许的话,电控高性能长寿命节能型发动机也是不错的选择。

2.电子控制系统的精确化控制利用电子计算机和无线网组成的控制系统,实现对机械的精准控制是机械节能的又一项措施。智能化终端可以依据设定的程序对机械的运行情况实行实时监控,做出智能化判断,控制发动机的输出功率等,以达到减少消耗的最佳标准,同时,其自我检测还能及时发现、处理问题,延长机械的使用寿命。

3.做好液压系统的清洁和防渗漏工作液压系统的污浊物加快机械设备的.磨损和腐蚀,液压系统渗漏直接浪费了宝贵的资源,因此,机械液压系统也是机械节能设计时要重点考虑的问题之一。比如,加装一个高效率、高精准度的过滤装置就可以过滤掉大部分掺杂物,降低杂物与机械的物理磨损。采用防渗透的新材料或改变零部件结构,如密封的销轴等防止渗漏。

4.引入新的技术机械设计节能的实现离不开技术的支持,在设计的过程中不能脱离实际的技术发展水平。但是,又不能完全禁锢设计思想,要大胆的进行创新与尝试,积极的将各种先进的新型技术应用到设计中去。例如,利用太阳能发电技术为机械设备提供动力,再外加传统的动力系统以备不时之需,特别是对于小型机械设备,具有很强的可操作性。

机械设计节能基本原理是在机械设计基本原理的基础上融入节能理念的新型机械设计原理,是对传统设计原理的完善和发展,符合社会可持续发展的要求。应用机械设计节能基本原理进行生产可以降低成本、减少污染、节约能源,其实践意义重大,值得全面推广。值得注意的是,我们还必须采取进一步的措施,解决实践中存在的一些问题,使该理论发挥更大的作用。

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