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机械模块化设计范文1
1.细分专业模块、多层次教学
首先,对原来专业的划分转变为根据社会岗位细分的专业模块。比如机车车辆检修专业,可以根据铁路不同层面的需求,将它分为货车检修模块、客车检修模块、空调检修模块等。其次,根据分好的模块制定教学目标、教学任务和教学计划,组织教师编写校本教材,根据各模块的特点实施具体教学。多层次教学是指安排课程的关联与衔接,使学生多方向多领域的掌握专业技能。模块化指所有的课程按照模块的方式组织,便于各专业方向的调整和组合。机械设计基础课程的模块化教学就是把该课程分成若干训练项目,针对上述不同岗位需求有重点的教学。
2.真正实现因材施教,按需施教
因材施教是根据学生的个体差别来培养人才,尽量按照学生兴趣爱好、学习基础、学习能力来引导学生选择适合自己的专业、方向及学习模块,最大限度调动学生的学习积极性。按需施教则是按照岗位需要来培养学生。
3.学生理论知识的学习会受到影响
凡事都有利弊,对于高铁学院的学生,首要目的是培养他们铁路岗位的动手能力,模块化教学正是加强这一点,但对于理论知识的学习相对来说会较为弱势。针对此种情况,主要采取模块化知识交叉方式来弥补。
二、课程模块设计
1.认识机器
主要学习的内容为机器的组成及机构的功用。该模块课程的学习标准是为了了解该课程的研究对象、内容、任务、特点、学习方法,让学生对该课程有一个宏观的认识。了解设计机构应满足哪些基本要求和基本步骤;对机械零件的主要失效形式和设计准则、常用材料及选用原则,机械设计中的标准化有一个初步认识;掌握机构、构件、零件、部件的概念。
2.传动件
传动件包括带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动和齿轮系。该模块学习的标准为:了解各传动的工作原理、类型、特点和应用;识别带和带轮齿轮的结构;能进工作能力分析;列举安装及维护方法;联系实际设计普通V带和齿轮传动。说出渐开线齿轮的齿廓形成过程及变位齿轮的概念,掌握齿轮啮合原理、主要参数及几何尺寸计算,区别直、斜、锥齿轮传动及蜗杆传动的受力及转动方向。熟练掌握定轴齿轮系、行星齿轮系传动比的计算,识别实际机械中的齿轮系。当然,由于车辆专业自身特点和专业群的需求,教师将根据各岗位群的不同有针对性的讲解。
3.轴、轴承、传动的箱体
轴与轴承使用最为广泛,每个专业都普遍使用,故也是学习重点。在本模块中,学习轴的结构(含分类、结构设计、材料)、轴的基本设计方法、滚动轴承尺寸选择的基本方法。该模块学习的标准为:识别轴的功用与类型,能根据工程实际对轴进行设计计算。区别轴承的功用、类型和结构以及选择材料,说出滚动轴承的组成、特点,解释滚动轴承的代号。通过现场观察能说出铁道车辆中轴承的使用。
4.连接件
连接件包括螺纹连接、轴毂连接、联轴器、离合器、制动器。复杂的连接包括运动副及机构运动、简图四杆机构、凸轮机构。该模块的课程学习的标准为了解螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用;说明提高螺栓联接强度的措施;理解螺纹联接的预紧和防松;了解螺旋传动的特点、类型;掌握螺旋传动相对运动判断及运动量的计算。识别键、销联接的特点和类型,能根据工程实际对平键联接进行设计计算。区别联轴器和离合器的主要类型、结构,说出联轴器和离合器的选用方法。认识制动器的主要类型、结构。认识弹性连接的主要类型、结构。通过现场教学能对铁道车辆的制动装置和弹性连接有一简单认识。辨认机构的组成,说出运动副的概念及分类,能绘制平面机构运动简图,理解自由度的计算方法。说出平面连杆机构的应用,理解平面四杆机构的基本性质,区别急回特性、死点位置、压力角和传动角的特性。
5.课程大作业――综合训练
通过减速器基础设计这个综合的训练项目来提高学生综合解决问题的能力,尤其是培养学生独立或协同完成所布置任务的传动系统的动力参数分配、传动比分配,完成传动零件的设计计算。独立完成减速器装配图及从动轴、从动齿轮的图纸设计,建议采用二维软件完成设计;独立完成设计说明书的撰写等等。值的注意的是由于我院专业毕业学生都从事铁路一线工作的特点,对于该模块教学并不是要求突出学生的设计能力,而是培养学生综合解决事物、培养学生共同协作的能力;通过作图,更加掌握典型零件的结构和领悟铁路工人刻苦严谨、半军事化的工作作风。
三、实验教学不可忽略
实验内容主要有:常用机构、机构运动简图绘制、机械零件现场教学、齿轮减速器拆装等。机械设计基础实验多以验证性的实验为主,学生不仅需按照实验指导书所列步骤进行,而且还要主动参与实验,需要每个学生动手对零件观察和装拆,并且对零件进行描述。通过这样的实验,不仅加深了学生的印象,还为以后该课程和其他后续课程的学习打下基础,更是有利于学生动手能力的培养。
四、形成标准的课程评价体系
高等职业教学最大的特点是职业性,最终的教学目的是使学生在整个课程的环节中学到相应技能,所以仅用最后的试卷来评判学生的成绩是不合理的。因此,要采用多样化的评价体系来反映学生各方面的学习情况并做出合理的评判。机械设计课程本身的实践性比较强,考察的是学生的分析和动手能力,所以在评价学习效果的时候,可以采用灵活多样的考核方式,并以定量方式呈现评价结果。如由平时表现、实验、作业、理论考试等进行综合评价。
机械模块化设计范文2
关键词：模块设计；机械设计；应用
中图分类号： THl2 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）03-173-2
0 引言
机械设计是工业发展的重要组成部分，在机械设计中，模块化的设计方法是提升设计效率的重要方式。但是在实际设计与应用中，依然存在较多的缺陷，且随着科技的不断发展，模块化设计方式必然会随着科技的进步而不断创新。在此情况下，加强对模块化设计方法的研究，并且探究其在机械设计中的应用具有重要的意义。
1 模块化设计方法
1.1 模块划分
在模块化设计方法中，其决定设计产品的质量与效率，其需要在保证产品性能的基础上，最大程度的实现设计的优化，在划分过程中，需要注意以下几点原则：第一，在模块化过程中，需要保证整体的性能；第二，在模块化的设计中，需要保证结构的独立性；第三，需要保证功能的完整性；第四，需要保证连接部分的合理性；第五，需要最大程度地控制模块的数量；第六，需要满足精度、性能、成本以及结构等多样化的形式；第七，需要保证机构的简单特点。
在模块化的设计中，为了保证系统的整体使用性能，需要根据实际情况，保证系统的功能模块的组合性以及互换性[1]，例如在装配产品的过程中，对于具有相同功能的单元，需要保证其具有相同的基面和尺寸，这样才可以有效地将不同的零部件组合起来，形成相应的模块[2]。总之，在模块的划分中，需要在保证整体功能的基础上，最大程度地降低模块的数量。另外，在组合的过程中，要保证组合的不同部件具有相同的功能，并且处于同一个基面中。这样才可以最大程度地通过模块化设计来提升机械设计质量和效率。
1.2 设计方式与功能分析
1.2.1 设计方法
模块的设计方法主要包括横向、纵向和混合三种方式，在设计过程中，横向的设计主要是指不改变参数的情况下，对模块进行设计，以此来提升设计质量；纵向设计主要是指对不同规格的产品进行设计；混合设计是为了满足客户的需求，将两种设计方式结合起来，以便最大程度地提升机械设计质量。
1.2.2 功能分析
在模块化的设计中，根据实际情况，可以将模块化系统分为混合和纯模块化系统两个部分，根据模块的组合可能，同样可以将其划分为闭式系统和开式系统。其主要功能包括以下几个部分：
基本功能是模块中基础的功能，不可或缺，在系统中无论设计多少模块，必须要保障基本功能的完善性。
辅助功能主要主要是实现相应设计模块的功能，以此来提升机械设计的整体效率。
特殊功能主要是指某种产品的特殊功能，如对镗孔功能进行模块设计，可以发挥模块化设计的特殊功能。
适应功能主要是为了生产的需求，调换相应的零部件或者模块来适应生产的需求，因此，其可以称之为适应模块。
2 设计步骤
在模块化设计中，主要分为两个不同层次的步骤，第一个为系列模块，第二个为单个产品模块。在模块化的设计步骤中，单个产品的模块化设计较为复杂，对机器的每个产品均需要制定不同的模块，其具体步骤如下：
2.1 系列模块设计
在系列模块设计中，其主要通过计算实现对市场的调查与分析，确定用户的需求，以此来设计产品的功能以及相应的模块设计，之后根据功能的需求，设计相应的参数[3]。在参数确定成功后，可以对模块进行切分，并且对模块的结构进行设计，以此来形成相应的资料库。通过系列模块的设计，可以构成模块化设计的整体功能，从而可以提升机械设计质量及效率。
2.2 单个产品模块化设计
单个产品的模块化设计是建立在系列模块设计的基础上来完成的，在单个产品的模块化设计中，需要根据用户的需求来确定参数以及模块的选择，在确定完成后，需要对模块进行组装和分析计算，以此来保证模块的最佳使用性能。
3 模块化与科技的融合
3.1 模块化与成组技术
在模块化设计方法中，其与成组技术存在较多的共同点，成组技术主要是应用零件以及工艺的相似性，将其进行划分，之后对相似零件进行标准化的处理，以此来达到生产的目的[4]。而在模块化技术的设计中，其与成组技术的应用存在相似性，将相同类型的软件功能集合起来，形成相应的模块。可见，在模块化设计方法中，运用了成组技术的理念，较好地提升了机械设计的质量和效率。
3.2 柔性制造技术
柔性制造技术是通过灵活性和多变化的特点来实现对生产的优化，在模块化的设计中，同样运用了柔性制造技术，其主要是在解决机床的共性之后，实现对机床个性化问题的解决，在此过程中，秉承的思想是通过运用最少的模块来实现对功能的设计。通过对柔性制造技术的应用，可以保证在机床的生产中，可以做到一机多用的目的。目前，模块化技术以及柔性制造技术已经成为机械设计的重要研究项目之一。3.3 计算机辅助技术
在模块化设计方法中，计算机辅助技术同样是模块化技术的重要组成部分，在计算机技术中，CAD、CAPP以及CAM均为辅助技术手段，在设计过程中，通过相应的计算，可以实现稳定性和l理性的设计。另外，在模块化设计方法中，可以充分发挥计算机的辅助功能，最大程度地提升机械设计的效率。
机械模块化设计范文3
Modular Design of "Mechanical and Electronic
Engineering" Graduate Course Teaching
SUI Xiuwu， NIU Xuejuan， DU Yuhong， SANG Hongqiang
（Tianjin Polytechnic University， Tianjin 300387）
Abstract To address the basics of mechanical engineering graduate course big difference in disciplines， research areas scattered， weak technological base of electronic problem， this paper Tianjin Polytechnic University's "Mechanical and Electronic Engineering" course teaching reform projects and excellent graduate students in the teaching content will be re-planning to mechatronics design as the main line， the implementation of modular teaching of sensing technology， computer and information technology， automatic control technology， servo drive technology， system integration technology were the basis for the requirements module， high demand module ， demanding three-level design module. Teaching practice over the years shows that the modular design and implement teaching guide students according to their own conditions and needs of a targeted selection of research to learn the content， teaching according to the need， individualized， and achieved very good results.
Key words Mechanical and Electronic Engineering； graduate training； teaching reform； modular teaching
1 机械电子工程教学内容的总体规划
机械工程学科的研究生，大多数来自机械工程及自动化本科专业，一般具有较扎实的机械专业的基础，在“机械设计、机械制造”领域具备一定的专业知识，但是电子方面的基础知识却比较薄弱，许多研究生连常识性的电子知识都不具备，甚至对“测量”、“控制”领域一无所知。因此需对其在电子技术、计算机技术、机电系统集成技术等方面进行专业培养。
由机械电子系统的构成要素可见，机械电子工程技术一般包括六大共性关键技术：机械技术、传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术。如图1所示。
图1 机械电子系统的构成要素
因此，机械电子工程的教学将以机械电子工程的原理与系统设计为主线，在上述各关键技术为主要模块深入展开，而在每一关键技术中，又分别设置三个层次的教学内容：基础要求模块、较高要求模块、高要求模块，形成“一纵三横”的模块化结构。模块化教学设计很好地实现了引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容，做到因需施教，因材施教。
2 “一纵三横”的模块化教学
“一纵”是指按机械电子工程原理与系统设计为主线的纵向结构，具体包括：传感检测技术模块、计算机与信息技术模块、自动控制技术模块、伺服传动技术模块、系统集成技术模块。“三横”是指在每个技术模块中又细分为三个层次的教学内容：基础要求模块、较高要求模块、高要求模块。具体内容如下：
传感检测技术模块：基础要求模块包括传感与测试技术基础知识（传感器的基本构成、传感器的静态数学模型及其静态特性指标、传感器的选用），机电系统最常用的位移检测（光栅传感器、绝对码编码器、增量码编码器），力学量检测（应变式多维测力弹性体、扭矩传感器等），视觉检测（线阵CCD和面阵CCD的基本原理）。较高要求模块包括双目视觉检测的基本原理及标定，触觉传感器（指端应变式触觉传感器、多功能触觉传感器）。高要求模块包括机电测试新技术，现场总线系统，虚拟仪器技术，多传感器数据融合等。
计算机与信息技术模块：基础要求模块包括计算机控制技术基础，计算机控制系统的组成、分类，及常用控制器（工控机、 PLC、单片机），软件方面要求测量数据的预处理，数字滤波，线性化处理，标度变换。较高要求模块包括PLC、单片机的应用高级技巧。高要求模块包括PMAC原理及应用，基于DSP的运动控制及DSP运动控制卡。
自动控制技术模块：基础要求模块包括PID控制算法的基本原理，标准PID算法的改进，数字PID参数的选择。较高要求模块包括模糊控制，模糊控制的定义及特点，模糊控制系统的组成，模糊控制系统的基本原理，应用模糊控制算法解决实际问题。高要求模块包括其它先进控制方法，如智能控制、自适应控制、模型预测控制、神经控制等。
伺服传动技术模块：主要讲解直流电动机、交流电动机、步进电机及其控制。基础要求模块讲解三种电机的基本原理、机械特性及最常用的控制方法。较高要求模块讲解更深一层次的原理，如直流电机的电枢电动势、电磁转矩，交流电机的旋转磁场和定转子的电路分析，变频控制的原理及实现方法，步进电机的磁阻最小原理等。高要求模块讲解三种电机的先进控制技术，如直流电机的双闭环控制、交流电机的矢量控制等。
系统集成技术模块：基础要求模块主讲机电系统各模块之间的级联设计，重点讲解模块之间的电气性能的相互匹配、信号耦合、时序配合、电平转换接口。较高要求模块主讲机电系统的电磁兼容技术，重点讲解接地技术、屏蔽技术、共模干扰的抑制、差模干扰的抑制、供电系统抗干扰、印刷电路板的抗干扰等。高要求模块重点讲解软件抗干扰技术，如软件冗余技术、软件陷阱技术、“看门狗”技术等。
3 以案例为载体，推进模块化教学设计
针对上述的模块化教学内容，设计了针对不同教学内容相应的数字化资源，建设了课程网站，开发了多媒体课件，设计了多个教学案例。在典型的机电一体化的应用领域，将“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“汽车防抱死刹车系统”制作了教学案例，并对一些复杂系统进行了分解设计。采用单片机进行直流电机控制、采用PLC对交流电机进行变频控制，基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模块在教学中起到了很好的效果。通过这些案例，是将机械电子工程领域的科研成果及前沿技术引入教学，最大程度地吸引了学生的学习兴趣，激发了研究生的学习动力。
4 结语
机械模块化设计范文4
关键词： 移动机械臂；模块化；结构分析
1 背景介绍
随着科学技术的发展，众多机器人相继问世，他们一般具有移动和操作两大功能，我们更具这两个能力对机器人分类为下面的三大类：
1）只用移动功能的的移动机器人，比如EndotieS医疗机器人。
2）只有操作能力的机械臂。比如nextre、PUMA56o、Powereube机械臂等。
3）具有移动和操作能力的移动机械臂系统。如勇气号火星车等。
像EndotieS医疗机器人，模块化移动机械手臂现在已经逐渐被应用的医疗行业，但是由于功能相对单一，在医疗行业应用不是很广泛，不过随着模块化移动机械臂的更加智能化的发展，它在医疗行业的应用将会迅速得到普及。
2 模块化移动机械臂结构介绍
模块化移动机械臂结构，在目前研究最成熟也是研究最多的是两连杆式移动机械臂。它结构简单，由平面内的两个连杆机械臂和一个轮式的移动平台组成，该系统结构示意图如下图所示。
两连杆平面移动机械臂，空间几何结构相对简单，其运动过程模拟及其分析在一般的几何关系里面就可以得到解决，针对某一具体任务的运动也较为容易实现。但是为了能够满足复杂的医疗手术或者是相对复杂的医疗动作的完成，两连杆平面移动机械臂显然已经无法满足要求。在此基础上模块化移动机械臂就得到了广泛的关注，模块化移动机械臂相比平面连杆移动机械臂，灵活性是它最显著的优点。各模块结构的分布可置换性，使得模块化移动机械臂具有广阔的动作空间动作多样性。模块化移动机械臂与平面两连杆移动机械臂相比有以下几点不同：
1）模块化机械臂是一般是一种三维机械臂，实现三维立体空间运动，大大延伸了机械臂的动作范围和动作难度，但是也使得较难通过简单的几何关系来表征末端执行器位姿与各关节角位移之间的关系。
2）模块化机械臂的可重构可置换特性，这一特性，使得模块化机械臂有了更好的灵活性。不过对于构型变化后的模块化机械臂运动学计算难度增加，不利于运动规划控制器的设计及实施。
3）模块化机械臂和移动平台的结合，结构变得更加复杂，整个系统的运动冗余性增加明显，冗余度的求解是运动规划和协调控制中必须要解决的基本问题，这使得模块化移动机械臂的协调规划难度加大。
我们可以看到，模块化移动机械臂随着动作的复杂化，操作的只能化，对与几何关系的表征和运动状态的分析也提出了更高的要求。但是随着机械臂的智能化和复杂动作完成能力的提高，将会非常有助于模块化移动机械臂在医疗行业的推广和发展。
3 模块化移动机械臂控制体系结构分析
模块化控制体系机构有很多种分类方式，我们在这里一控制器的分布结构来划分，分为集中控制式和分布式控制式。
集中控制式在系统中拥有一个控制单元，由控制单元对系统的观测信息进行管理，在此基础上设计控制律，然后通过控制指令完成控制。这种控制方法的控制方式比较简单，对整个系统的整体之间协调比较有利。但是它应用范围局限性比较大，只能对控制对象结构简单，而且控制器能够准确获得工作状态信息，并且获取信息时要求保持较高的效率和可靠性时，才能够有效的完成。一旦有一个环节出现问题，就会导致整个系统的工作状态。而分布式控制
是由多个子控制器“一对一”式的控制各个子系统或者是子系统内的子系统。但是各个子系统不是没有关系，它们通过高速通信线路实现整体的协调。同时各个子系统被高一级的系统集中控制，这样像一个“倒树状”的控制系统实现整体控制。这种控制方式的特点可以帮助各个子系统能够灵活的根据实际情况单个控制，实现局部的控制优化。分布式控制结构相对比较复杂，但是具有可靠性，灵活性，适用范围广，维修保养容易实现等特点。
下面就以模块化移动机械臂系统的分层递阶分布式体系结构为例来分析模块化移动机械臂控制体系结构。
根据对模块化移动机械臂的简单介绍，结合目前应用于机器人上的各种控制策略的特征对比，模块化移动机械臂系统的分层递阶分布式体系结构应用比较广泛。
如下图所示，处于某一环境中的移动机械臂系统，特定任务可由机器人的环境感知层、规划控制模块及执行器动作三部分合作完成。三部分功能分别介绍如下：
1）环境感知层主要由机器人一般是两种类型的传感器组成，一种是距离传感器，另外一种是视觉传感器。机器人根据传感器获取的信息，来对外界环境获得感知和认识，是信息源。
2）规划控制模块，这个模块是机器人的中控层，属于控制系统的核心系统。决策层根据任务需求和动作需求，规划机械臂的运动序列，准确的控制平台的移动和机械臂的各种动作序列。它也是有两个子层构成，一个是决策规划层，一个是控制层。决策规划层关注移动机械臂的运动学，规矩要求规划系统的运动。当系统在规划层规划好应该动作的运动状态后，就会将信息传给控制层，控制层根据环境感知层获得的信息及当前动作姿势，控制设计控制律。规划控制模块最为复杂，是系统的核心部分。我们再来细化分析这个层的结构组成：
如下图所示：
该体系结构具有以下特点：
① 运动学层面：实现的协调规划，这个体系结构可分为运动规划层和动力学控制层，运动规划层根据移动机械臂的运动学，完成运动学规划，使得移动机械臂系统协调运动，从而实现平台智能移动和执行器的相关动作。
机械模块化设计范文5
【关键词】机械设计；制造；自动化；优势；前景
随着时代的变迁，以及科技水平的提升，机械设计与制造技术也发生了改变。机械设计与制造作为推动经济发展、社会进步的重要动力，为更好地服务于社会、经济的发展，机械设计与制造正逐渐向自动化方向发展，而这有利于拓宽其的发展前景，对实现工业现代化也很有帮助。同时，机械设计制造及其自动化的发展，不仅能够提升机械生产的质量和效率，对降低机械设计和制造压力也极为有利。基于此，对机械设计制造及其自动化的优势及发展前景进行分析，有利于推动机械产业向更好地方向发展。
1.机械设计制造及其自动化的优势
信息时代背景下，机械设计制造及其自动化的发展，是对传统机械设计制造的创新，也是对先进科学技术与机械设计制造相结合的具体展现。机械设计制造及其自动化的产生和发展，是基于对互联网思维的考虑，是对多种先进科学技术的综合应用，不仅能够使机械设计与制造的质量和效率得到大幅度提升，也能够为推动社会经济的发展予以支持。在机械设计与制造业的发展过程中，自动化系统是机械设计制造及其自动化得以产生和发展的重要基础，也是实现机械生产自动化、生产管理智能化的重要依据。与传统机械设计制造相比，机械设计制造及其自动化所具备的优势更加明显，不仅机械生产工艺得到了改良，机械生产水平也得到大幅度的提升，而这也为机械设计与制造业的未来发展奠定了基础。传统机械设计制造主要是依靠人工来实现，而随着机械设计制造及其自动化的发展，机械设计与制造逐渐变得自动化、智能化，对提升机械设计与制造的质量和效率极为有利。基于机械设计制造及其自动化的产生和发展，通过利用先进信息技术对机械生产制造进行改革，可以使机械生产效率得到大幅度提升，也能够为机械设计与制造业实现可持续发展提供保障。
2.机械设计制造及其自动化的发展前景
机械设计与制造业的发展是为更好地满足社会经济及其他行业发展对机械设备提出的多样化需求。基于此，机械设计制造及其自动化的应用和发展应建立在其他各行业的发展之上，即依据社会经济及其他行业发展对机械设备提出的不同要求，在应用机械自动化生产技术的基础上，从机械设计与制造等两方面进行考虑，对机械设计与制造技术进行创新，利用先进技术完成机械设计与生产工作，以此提升机械设计与制造的质量和效率，提高机械设计制造的自动化水平，降低机械制造对能源的效率，降低机械制造对生态环境造成的破坏，以便确保机械产品能够满足绿色产品的相关要求，进而为推动社会经济的发展做出贡献，而这也是机械设计制造及其自动化的主流发展方向，对拓宽机械设计制造及其自动化的应用和发展前景极为有利。
2.1智能化的发展前景
在机械设计制造及其自动化发展中，智能化是机械自动化发展的一种趋势，即通过应用智能化技术，将智能系统与机械设备相结合，以此开发并增强机械设备的思维判断能力，实现对机械设备应用领域的扩展，对机械设备所具备功能的增强，进而为人机互动的实现和广泛应用奠定基础。此外，智能化发展也体现在机械设备的生产管理方面，在机械设计与制造过程中，利用智能化技术实现对机械设备的自动化生产，对机械生产的智能化管理，有利于提升机械设备的生产质量和效率，对推动机械设计与制造业的发展极为有利。例如注塑机的制造，传统机械生产模式下，注塑机制造的大部分工作都需要依靠人工来完成，而随着机械设计制造及其自动化的发展，通过应用智能数控技术，注塑机制造所包含的开合、注塑、塑化、脱模、调模、移动注塑台等工作环节都可利用计算机系统进行控制，而这不仅有利于减轻工作人员的工作压力，也能够提升注塑机的生产质量和效率，对降低注塑机制造所消耗的能源量也极为有利。如在注塑机制造过程中，利用交流伺服电机代替传统的电机，可以使注塑机制造消耗的电能得到大幅度降低。同时，基于对智能数控系统的应用，注塑机制造涉及的工艺优化、产品分拣、故障诊断、参数补偿等环节也能实现自动化，能够降低注塑机制造出现问题的几率，对提升注塑机生产质量极为有利。
2.2模块化的发展前景
在机械设计与制造中，模块化设计是指采用不同方式对特定模块进行组合，以便确保设计出的不同类型或具备不同功能的机械设备。从设计方向来看，模块化设计课分为三个方向，即横向设计、纵向设计及全系列设计。在机械设计制造及其自动化发展过程中，利用模块化设计方法对机械设备进行设计，不仅能够降低机械设备的生产难度和维修难度，也能够提升机械设备的生产效率，对减少机械设备的生产和包装成本也极为有利。在机械设计制造及其自动化发展中，基于对模块化设计方法的应用，需依据模块化要求对机械设计与制造所需的数控机床进行划分，以使数控机床的各功能部分能够实现独立运行，避免在机械生产中各功能部分的运行相助之间造成干扰，从而达到提升机械设备生产效率的目的。基于此，在对数控机床总功能进行独立划分的时候，应依据用户的
需求对其进行划分，以便确保用户对数控机床提出的要求能够满足，进而为模块化设计的实施予以支持，为机械设计制造及其自动化的发展提供保障。例如单柱数控的模块化划分，依据单柱数控所具备的车削功能，从旋转面与沟槽角度进行考虑，对该数控机床实施模块化划分；同时，从监测与执行角度考虑，对该数控机床具备的铣镗功能进行划分，有利于提升单柱数控的运行效率。
结束语：
伴随着信息技术的快速发展及广泛应用，机械设计与制造技术也逐渐变得智能化、自动化模块化，而这不仅推动了机械设计制造及其自动化的快速发展，也能够更好地满足社会经济发展及其他行业发展对机械设备提出的高要求。在资源短缺问题越发突出的当下，机械设计制造及其自动化的发展，能够降低机械制造业发展对能源的消耗，有利于缓解资源短缺问题，对推动社会经济持续健康的发展很有帮助。
参考文献：
[1].谢乃冰.浅析机械设计制造及其自踊的特点与优势[J].山东工业技术.2016，（12）.
机械模块化设计范文6
机械CAD技术与传统的机械设计相比有着明显的优势，可以提高设计的效率，减少设计制造周期。在设计零件时，可以运用三维CAD软件在装配模式下进行零件设计，这种面向装配体设计模式，可以减少由于零件设计错误导致的装配误差。三维CAD技术一般都符合设计人员的设计习惯，设计思路可以很好地反映在设计三维模型上，对后续的产品设计评审带来便利。设计人员在设计过程中可以对零部件进行简单的受力分析和运动仿真，减少设计错误；可以分析运动轨迹是否达到设计要求，避免后续产生的设计误差。
2、农业机械CAD技术的管理与创新
2.1开发出适合农机CAD设计软件的平台
目前，在农机设备设计中仍然采用的是机械CAD设计的通用平台，但其农业机械设备的特殊性，导致一些机械CAD软件在农机设备设计出现很多的局限性，如不能提供给农业机械零件进行设计分析的工况，无法进行农机设计的快速化装配等。因此，农业机械CAD技术应以CAD软件为平台，进行二次开发，建立适用于农机的标准件库、通用件库等。
2.2农机产品需进行模块化和参数化设计
目前，机械设计朝着模块化和参数化设计方向发展，这种现代化的设计模式不仅可以快速地进行产品部件的装配和更新，而且能够快速解决产品设计中存在的问题。模块化设计一般以产品功能部件来划分，通过各个功能部件模块的组合制造出一个产品，并且可以根据模块化功能的变化设计出不同的变形产品和下一代产品。这种模块化设计大大减少了产品的设计周期，且能够快速提高产品的市场竞争力。参数化设计是将一些关键零部件的关键尺寸参数作为环境变量，通过修改这些环境变量来得到适合当前需要的要素。
2.3农机产品设计制造的集成化
农机产品设计制造的集成化是通过计算机技术，如CAD、CAE、PDM、ERP和CAM等软件进行集成，将产品的设计、分析、制造和装配集成一起进行联合设计生产的模式，这种模式可以将相关部门的功能进行整合，达到数据共享、信息共享。通过这种集成化模式可以提高部门效率，减少生产制造误差，提高产品的竞争力。
2.4提高CAD技术人员的水平
提高企业的自身竞争力，留住人才是首要的。农机设备企业可以建立CAD技术人员的培训机制，多借鉴国外先进的农机设备CAD设计技术，通过不断的学习和实践，提高CAD技术人员的水平，提高CAD技术人员的创新能力，为农机设计的不断发展提供源源不断的动力。
3、结语
