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机械工程范文1
关键词:机械工程;应急设计;途径;
一、引言
近年来,全世界人为和自然灾害造成的灾难日益严重,并且呈现出社会性、突发性、破坏性、连续性、难预报性等特点。自然灾害如洪水、地震、台风、森林自然大火、海洋自污染等;人为灾害如人为环境污染、交通事故、计算机网络黑客入侵、火灾、核电站事故等。为了抗灾、减灾和救灾,保证人类社会持续发展和国家安全已成为当今国际社会普遍关注的一项重要课题和共同的紧迫任务,引起各国的重视。
二、机械工程应急设计的含义及对象
(一)机械工程应急设计的含义
它是这样一个设计系统,即在由于人为或自然灾害致使设计系统内部和外部环境波动的非正常情况下,实现特殊要求的急需的非现成的机械产品、装备的快速设计系统。机械工程的应急设计是非常重要的问题。所谓机械工程应急设计是指非现成的而需快速应急的设计,往往包括快速设计与制造,而且是属带灾难约束的非正常情况下的快速设计与制造。
(二)机械工程应急设计的意义
开展机械工程应急设计研究的目的不仅是提高自身学术水平,更主要是获取较大的经济效益和社会效益。其意义在于:
一是机械工程应急设计的深入研究将为人们发明创造新机器、新机械提供有效的理论方法;
二是机械工程应急设计研究能加速机械专家智能化,实现真正的“专家”系统,有利于加速机械工程设计水平向自动化、智能化、最优化、集成化实现;
三是应急设计的机械产品提高了产品在同类产品中的竞争力,特别是当专利产品技术形成产业化的时候,可以创造出较高的经济效益及社会效益;
四是在机械工程应急设计的实践中培养了设计人员的创造性思维,增强了其创新能力,提高了人们进行应急设计的自觉性及技术上的可操作性,使机械工程创新成为一种工具和手段。这样,就促进了新产品的繁荣与更新,为社会创造了财富。
机械工程应急设计充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的相关科学技术成果(含理论、方法、技术原理等)进行构思,设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品(装置)的一种实践活动。它包含两个部分:一是改进完善生产或生活中现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、适用性等;二是创造设计出新机器、新产品,以满足新的生产或生活的需要。机械工程应急设计是建立在现有机械设计学理论基础上,吸收科技哲学、认识科学、思维科学、设计方法学、发明学、创造学等相关学科的有益知识,经过综合交叉而成的一种设计技术和方法。
三、加强机械工程应急设计的途径
(一)运用现代的设计方法
如快速设计、模块化设计、协同设计、自适应设计、大规模定制设计等也隐含着快速设计的含义。但是一般很少考虑人为和自然灾害的非正常情况下的特点,特别是考虑设计资源和设计系统本身受损情况。换言之,应急设计有自己的属性和特点,应该在吸取或借鉴现代设计理论、方法和工具中有益的思想、方法基础上,针对应急设计带灾难约束的特点去研究。
(二)坚持模块化设计创新
产品机械结构的模块化,必然带动控制系统的模块化。制造系统的模块化,除加工设备的模块化以外,又将带动物流系统和系统控制的模块化,就是要求在相对独立的不同层次中都实现高度规范化和模块化,给不断按需求重构设备或重构制造系统提供了条件。
解决相似问题的关键是找出相似系统各尺寸参数的相似比。根据各种物理现象的关系式推导出的由物理量组成的无量纲数群为相似准则。与相似准则各参数对应相似比组成的关系式称为相似指标。在基本相似条件基础上,用相似准则、方程分析、量纲分析列出相似比方程,可求得相似比。
模化设计是在开发新产品时,在相似的模拟工作条件下,设计相似的模型进行试验,通过测定模型性能,预测产品原型性能,分析设计的可行性并进行必要的修改,进一步取得最优参数和结构。产品系列设计是在基型设计的基础上,通过相似原理求出系列中其他产品的参数和尺寸。设计步骤是先设计基型产品,确定产品系列是几何相似还是半相似,选择计算级差,求得扩展型产品的参数尺寸,确定系列产品的结构尺寸。几何相似的产品还可按相似关系以生产成本进行估算。
(三)应急设计的研究要具体问题具体分析
应急设计的研究应针对各种机械产品和装备的灾难约束进行具体灾因和特性分析、决定对策,研究设计方法及其实现,提高应急研究的理论水平,从而更好的指导实践;利用上述先进的方法、技术、工具,建立设计系统平台;从而形成其系统理论和体系,并注意在理论与实践相结合的过程中不断地完善。
四、结语
机械工程范文2
机械制造是推动我国经济发展的动力因素之一,而机械工程技术则为机械制造提供技术方面的支持,因此,机械工程技术的发展对国家而言具有重要的意义。对机械工程技术的发展趋势做了分析与探讨。
关键词:
机械制造;工程技术;发展趋势
1机械工程技术向自动化方向发展
1.1机械工程自动化技术概述
机械工程技术的自动化是指机械装置按照事先预定的程序方法来自动操作、运行的过程。就目前的情况而言,我国机械工程自动化技术的应用范围相对较小,自动化水平比较低,且各个领域的机械工程自动化技术发展不均衡[1]。而之所以形成这种局面,主要是因为我国目前的生产力水平相比发达国家较低,员工素质参差不齐,技术积累较薄,经济社会发展水平较低。但是,这些现状并不意味着我国的机械工程技术不能向自动化的方向发展。根据当前国情,我国正处在劳动力短缺的发展阶段,并且企业具有强烈的产品更新换代需求,而国家的经济实力也在不断壮大。基于以上情况,我国完全有信心迎来一个由机械工程自动化技术所主导的新时代。
1.2促进机械工程技术向自动化方向发展的建议
1)加强配套机械自动化技术的发展。配套机械设备对主要机械设备具有辅助作用,因此,要想形成机械工程自动化技术,就应加强配套机械自动化技术的发展。具体而言,即应充分利用电子学、电子计算机技术、零件检查与机床装料自动化技术等,从而形成程序数据控制机床操作的局面,建立自动化生产线、自动化控制系统及生产信息系统等。在配套机械自动化技术的辅助下,提高机械工程行业的生产效率及生产效益。
2)推动低成本机械自动化技术的发展。由于我国目前尚没有能力广泛投资高科技、高成本机械自动化技术,所以,最好的做法应是暂时将资金投入见效快、投资少、成本低、前景广的自动化技术[2]。如果投资成功,则我国具有坚实的自动化技术基础,以后就能据此向高科技自动化技术迈进。
3)重视人才培养。机械工程技术的发展与创新归根结底是依靠人才聪明才智的发挥。因此,要想促进机械工程技术向自动化方向发展,国家就要重视专业人才的培养。具体而言,即:大力引进国外先进的机械工程自动化技术,将其作为教学案例加以研究和探讨;在聘用机械工程生产一线的工作人员时,将具备机械工程自动化技术专业知识及应用能力作为招聘的基本条件,在任用之后,定期对其进行业务培训及考核,从而提升职业素养。
2机械工程技术向智能化方向发展
2.1机械工程的智能技术概述
智能技术是自动化技术的一股分流。在机械工程行业,智能操作、控制是提高工作效率,减少误差的重要途径,也是技术水平高的表现。在智能技术的作用下,机械工程能够显示出以下几点特征:①品质、效率高。这是因为智能技术能够减少人力、物力、财力的使用,耗能少,所以品质高;同时,生产链得到延长,机械生产、生产管理、产品销售、产品回收等几个方面连成一条线,所以生产效率高。②环保。采用传统机械工程技术,难免会造成一些环境污染及生态破坏,而采用智能技术,则能够减少污染物的排放,从而达到环保的效果[3]。
2.2推动机械工程技术向智能化方向发展的建议
1)将智能化产品作为机械企业未来发展的新产品。传统的机械工业部门的作用只限定在生产机械方面,然而,在未来,世界经济全球化将得到进一步的发展,所以市场竞争将更加激烈。与机械工程相关的企业应革新发展观,将智能化产品作为未来发展的新产品,从而提高企业竞争力,不至于被市场淘汰。在确立这一生产目标之后,机械工程智能技术的发展则有了现实依据,所以技术方面的发展将向智能化靠拢。
2)在管理中推崇智能化理念。企业管理是主导产品生产及技术发展方向的关键,只有在企业管理中推崇智能化理念,才能将智能技术由设想变为现实。因此,与机械工程相关的企业应有全局观,在企业管理中推崇智能化理念,使智能化理念深入人心,鼓励一线员工及科研人员钻研技术,从而使机械工程实现智能化操作与控制[4]。
3)购置智能化设备。技术的发展离不开设备的支持,因此,要想推动机械工程技术向智能化发展,企业就应做好前期准备工作,调集资金为员工配置智能化设备,供其使用。
4)充分利用前沿科技。科技是推动社会进步的重要力量,也是推动智能化的中坚力量。因此,为了早日促成机械工程智能技术的成熟,企业应重视收集前沿科技资讯,吸收有用的信息,为智能技术水平的提升创造条件。
3结语
机械工程技术是推动机械工程行业向前发展的动力之一,尽管我国目前机械工程技术水平较低,但是在经济、人才等的支持下,未来终将形成成熟的机械工程自动化技术与智能技术。
作者;武玉理 单位:华油天然气股份有限公司云南分公司
参考文献:
[1]常凤麟.试论机械自动化技术的发展趋势[J].数字技术与应用,2014(3).
[2]马成家.探讨机械工程智能化的发展趋势[J].企业导报,2014(16).
机械工程范文3
1.1煤炭机械工程的机械体积过大且笨重设备的可靠性与适应性比较差
对于目前开采自然资源的行业,尤其是对于开采煤炭资源的设备,体积大,并且笨重是设备共同的特点,而对于煤炭机械工程工作的环境非常得复杂,环境恶劣多变,但是开采设备的体积过于庞大、笨重、不能灵活地运转,这就造成了开采工作的不便,不利于煤炭机械工程的发展,这方面还限制着设备的搬迁,从而限制煤炭机械工程生产能力的发挥。另外,对于开采需要的这些设备,它们还存在着能耗非常大,但使用寿命比较短,大多数设备都依赖于进口,成本相应提高,国内技术还不成熟等一系列缺点。对于煤矿工程的环境比较恶劣,而这些设备又不能很好地适应环境的需求,不能随地质情况的变化很好地调整,因此造成了在某些环境下或者某些地质条件下不能正常地展开使用,降低了煤矿机械工程的机械化水平,成为阻碍煤矿生产的不利因素,对于国内有关的设备技术还不完善,国产的设备产品容易毁坏,破坏了的机器就会影响整体性能的发挥,使机器设备的整体性能大大地降低,可靠度降低,要想保证设备的可靠度就必须经常维修和更换,这不仅增加了煤矿机械工程的成本,还严重影响了煤矿机械工程的进度和效率,影响煤炭的连续化生产,还会造成一些不安全的隐患,降低了设备的寿命。
1.2煤矿机械工程设备的智能化程度比较低
在高技术智能化的二十一世纪,国外实现智能化程度比较高,而在国内,智能化有一定的应用和发展,但是在煤矿机械工程中,中国的现代化水平远远落后于世界上的发达国家。在中国,大部分接卸设备都是手动的、人为操控的机器设备,仅仅有一小部分小型仪器设备初步实现了数字化与智能化,这对于中国煤矿机械工程的发展是非常不利的,面对世界上如此激烈的竞争,中国不能很好地把握新技术和智能化的发展,将会造成很不利的影响,这也会成为制约中国煤炭生产能力的一个瓶颈。
1.3对于煤炭机械工程的机械材料问题
对于机器设备来说,材料的材质对于机械设备的质量是一个很重要的制约因素,中国现在的钢铁质量问题一直是困扰机械制造行业的一个很大难题。对于材质比较好的钢铁,它的价格就比较高,这样,制造出来的机械设备造价就比较高,在市场上缺乏一定的竞争力度,再加上国外的设备对国内市场的冲击,造成高成本的机械设备在市场上没有市场份额,而对于材质一般的钢铁材料,虽然价格比较适中,但由于钢铁本身材质不优良,在机械设备制造过程中,进行热处理时,容易发生一些裂痕或者其它缺陷,造成工艺上很难达到满意的程度,况且,中国本身在机械设备的热处理上就比国外技术差,落后于世界上发达国家,所以,造成了机械加工上的一个很大的难题。
1.4煤矿机械工程中的污染
煤炭企业是污染比较严重的重工业产业,能耗比较高,污染严重,并且煤炭与地面上的水、植物、土地等紧密结合,有些煤炭企业不注重环境保护,造成了很严重的环境污染,不符合中国可持续发展的理念。所以在开采煤矿时,应尽量避免环境污染,注意节能、可拆卸和可维修性、产品报废后的可回收和可再利用(废弃物最少化)、不含有害物质、废弃物的处理过程经济或不会对环境、安全和身体健康造成危害等,是以后机械设计需要考虑的方面。
2煤矿机械工程发展的方向
对于中国煤矿机械工程的发展方向,随着现代科学技术的发展,一大批高新技术群体如微电子技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、新能源技术、光纤通信技术等正在逐步走向成熟。中国煤矿机械发展将会向高技术、智能化方向发展,对于煤矿机械工程的设备将随着不断地改进,不断地减小体积,增加灵活性,能适应各种环境变化,适应各种地质条件,而且,在目前煤矿机械工程有一部分已经采用了自动化技术,得到了一定成效,以后对于自动化的应用会更加地广泛和深入,实现煤矿机械工程的自动化。
3煤矿机械工程的自动化
3.1对于煤矿机械工程中采掘机械的电气自动化
随着科技进步,目前,大部分国家使用的煤矿采掘机械渐渐地都在向点牵引方向发展,并且在这一方面也取得了一定成效,有些采掘机械已经开始采用多点驱动系统,它的工作主要是通过电机来完成,其电机一般都会横向放置,而且装机容量也越来越大,对于中国现在的采掘机械,装机功率都在1000kW左右,有的采掘机械甚至达到了1500kW,大大提高了工作效率与煤炭的生产能力;另外,使用交流电牵引电机不仅效率非常高,而且可靠度十分高,它有着很高的抗污染能力,维护起来比较方便快捷,深受煤矿企业的欢迎。对于自动化技术中,最核心的技术就是计算机技术,再加上传感器和故障诊断技术,合起来就是自动化技术,自动化技术的优越性表现在几个方面:工作效率非常高,精确度高,可靠性能极强,这就很好地克服了仪器设备上的诸多缺点。此外煤矿机械工程上使用的输送机也逐渐向多样化承载能力的方向发展。但是在中国,对于自动化技术运用还很不完善,相对于世界大发达国家,中国现在的技术比较落后,中国采用的最大的液压牵引只有500kW,点牵引在中国还没有发展起来,设备主要靠引进国外的设备,由于工作面输送机的运作能力还十分低下,连接强度较低,运煤量比较少,故障诊断系统刚刚起步,没有形成完整体系,从整个煤矿机械工程上来看,不管是哪一方面,中国在煤矿机械工程自动化技术的应用相对于发达国家都是比较落后的。
3.2煤矿运输对煤矿机械工程的机械电气自动化起提升的作用
随着中国经济和技术的发展,中国的采煤量出现持续上升趋势,这是连高的发展局面,是比较好的发展态势,对于采煤过程中的运输,那些比较大的煤矿企业大多都采用胶带运输,随着需求量不断上升,对于胶带运输的监控控制系统的研究取得了很大成果,并且进入了实际应用阶段,由于计算机技术的发展和普及,单一的保护已经逐渐向系统化、综合化发展,这些高新技术在投入使用后表现出来的效果十分明显。陈腾飞:浅谈煤矿机械工程及自动化在高科技文化不断发展的二十一新世纪,在煤矿机械设备中信息化设计的应用已经成为了一个非常必要的环节。目前,中国的煤矿机械工程与先进国家相比,还处于相对比较落后的状态,所以,中国必须制定有效政策和给予煤矿机械工程足够的技术扶持,以此来发展壮大中国煤矿机械工程自动化的发展和高技术的运用。
3.3对于煤矿的安全监控控制系统的应用
中国的安全监测系统大多数都是从国外引进来的,在中国的煤矿机械工程中,安全监控系统已经开始投入使用,但在安全检测系统中,中国的传感器种类较少,这使得监控系统缺乏一定安全性和可靠性,所以,安全监控系统并没有在中国得到广泛应用,所以煤矿企业应该加大对相关传感器的研究和开发,尽最大可能地将其性能优化,为监控系统提供可靠的安全保障,促进自动化在中国煤矿机械工程中的应用。加快中国信息化建设,这些自动化都是建立在信息化基础上的,只有信息化设计提高了,才能提高自动化水平,从而提高煤炭开采的工作效率,转变中国的煤矿作业模式,走向现代化、自动化和高科技化。
机械工程范文4
机械工程包括:机械工程及自动化、材料控制与成型、飞行器制造、以及工业设计。
简介:机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、生产及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
(来源:文章屋网 )
机械工程范文5
关键词:机械工程材料;课业评价;自主学习;工程素质
机械工程材料课程是材料类及机械类相关专业的基础课,是一门理论性和实践性很强的课程,即强调知识的综合性、实用性、又强调创新能力、综合分析和解决生产实践问题的能力[1]。该课程从材料的工程应用角度出发,阐述工程材料的基本概念、理论,以及材料的成分、加工工艺对材料组织结构及性能的影响。使学生通过学习,理解并掌握机械工程材料的基本理论和基本知识,从而具备根据机械零件的性能要求和服役工况,对机械零件进行合理地选材并正确制定零件加工工艺路线的初步能力[2]。因此该课程是理论与实践的纽带,是学生从理论学习走向工程应用的桥梁,是成为“卓越工程师”的必由之路。“卓越工程师”的培养目标,要求高校毕业生具有良好的工程意识、工程素质、工程践能力及创新意识[3-,4],这也是我国经济社会快速发展,各学科之间相互融合交汇,学科相互渗透、交叉背景下对当代大学生提出的必然要求,但当前机械工程材料的课业评价方式存在一定缺陷,制约了学生综合素质的提高与发展,不利于卓越工程师的培养,因此有必要进行课业评价方式的改革,建立更加科学合价体系。
1 机械工程材料课业评价现状及存在问题
当前,机械工程材料课业评价仍以传统的考试为主,考试内容大部分偏重及知识的记忆,缺乏对学生综合能力的考察及评价,这种单一的考核模式不仅不能客观反映出一个学生的真实水平,而且存在下列问题。
1.1 教师教学的功利性
传统课业评价方式单一,以卷面成绩为唯一的评价标准,亦是教师教学效果的最终体现,导致部分教师存在教学的功利性,即“考什么教什么”“怎么考则怎么教”,大都只注重相关理论的研究和论述,工程实际应用练习不多,重基础、轻应用,不能很好培养学生解决实际问题的能力;而这种教学的功利性又导致教学内容的片面性及局限性;出现“一门课仅读一本书”的现象[5],严重制约了学生自主学习能力的提高,阻碍了学生能动性与创新性的培养,降低了学生分析解决实际生产问题的能力。
1.2 学生学习的应试性
传统的考试方式,学生成绩主要由平时成绩及期终试卷两方面组成,其中试卷成绩占百分之八十以上(甚至百分之百),这样的考核方式片面,脱离工程实际[6],学生为应付考试而背诵的都是相互独立的“点”,没有理解贯通成“线”,对知识的相互关系、相互影响及如何应用知识解决问题,学生并没有掌握,而恰重要的。
2 机械工程材料课业评价改革实施方案
针对当前存在的问题,文章提出了机械工程材料课业评价多元化考核方案,即以学生为单元的自主学习考核占10%,以小组为单元的案例讨论考核占20%,大作业考核占20%,考试考核占50%。改革后的课业评价方案以提高学生自主学习能力,培养学生能动性与创新性,强化学生工程素质及工程实践能力为目标,各组元所占分值比例均以上述培养目标为基础,是上述目标的综合反映,并为多年的教学实践所证明,具有科学性、合理性、可行性。
2.1 以学生为单元的自主学习考核
对材料类相关专业学生,该课程前几章与材料科学与基础课程有较多的重复,但该部分是基础知识点,亦是材料后续选材及热处理的理论依据,结合各校学生实际掌握情况,该部分内容并不能完全删除,因此采用引导式教学,以学生自主学习为主,学生的作业、章节总结及随堂小测验为考核标准,教师仅对重点,难点知识做讲解,相应减少该部分课时量的分配。同时,自主学习考核可包含学生日常出勤、课堂讨论,其目的是鼓励学生提高课堂参与度,活跃课堂氛围。
2.2 以小组为单元的案例讨论考核
在工程项目化分组讨论教学中,每个小组(5~8人为一组)会收到一份工程项目任务书,任务书中说明了某机械部件的名称及部件的结构,学生根据具体的任务,以小组协作的形式查询相关资料,明确该部件的服役条件、失效形式,并依此进行选材及工艺路线分析,制定合理的热处理工序,阐明热处理后材料的组织及性能,最后完成相应的工艺报告。该过程中不仅是对整个教学内容的概括、总结和应用,更是需要学生将理论与实践良好的结合,是一个发现问题、解决问题的探究式学习过程,同时培养了学生团队合作精神,组织协调及分工协作能力,是该课程主要教学目标和要求的集中体现。
2.3 大作业考核
该部分给出大作业题目,要求学生查阅相关文献,独自完成相关作业要求。此过程中提高学生自主解决问题的能力,同时大论文的考核可以打破学生单纯应试学习,有利于调动学生学习的积极性和主动性,提高学生查阅文献,获取知识的能力,对培养学生系统分析问题,解决问题有很大的帮助。
2.4 考试考核
当前,考试考核虽有局限性,但仍不失为对学生理论知识掌握情况进行客观评价的一种公平有效的方式。精心设计的考试题目涵盖了该课程的主要知识点,能够准确反映学生对基本知识点,基本理论的掌握情况,而基础知识的掌握是学生完成熟练选材及材的基础。
3 课业评价改革实施效果
通过对机械工程材料课业评价进行系列改革,在提高教学质量,培养学生工程能力方面起到显著效果:第一,实现了全程化管理。多元化考核方式从考勤、作业、课堂讨论、分组讨论、大作业和考试等方面贯穿整个教学过程,该过程不但评价了学生的学习方法、学习态度,而且引导学生积极参与课堂教学,活跃了课堂气氛,促进了师生的交流,显著提高了学习效率。第二,培养了学生的自学能力。在引导式教学,探究式教学及小组协作学习过程中,学生为解决生产问题,探索问题的外在表现与内在关联,积极查阅相关资料,获取所需信息,该过程中不但让学生对所学知识及不同学科知识进行融会贯通,而且培养了学生对新知识的获取、理解、归纳及应用创新的能力,并从中收获成功的快乐。通过对比发现学生的自学能力较课业评价改革之前得到显著的提高。第三,提高了学生的工程应用能力。以实际工程为背景,工程项目为主线的教学模式,锻炼了学生的工程素质及工程实践能力,提高了学生的工程意识,使机械工程材料成为学生走向企业、走向的桥梁。
4 结束语
机械工程材料学业改革实践结果表明多元化考核方式是提高学生学习兴趣,培养学生自学能力,提高学生工程素质的有效途径。但改革后对教师的教学水平、教学精力及教学理念提出更高的要求,这是一项系统工程,需要全体教学工作者的共同努力,方能为我国卓越工程师的培养添砖加瓦。
参考文献
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机械工程范文6
关键词:机电一体化;机械工程;未来发展
引言
现阶段,我国科学技术水平已经得到了极大的提高,科学技术领域已经取得了较大进步。在人们日常生产活动当中,科学信息技术影响着人们的生活,同时科学技术在多种领域以其不断创新的特点使得许多专业领域相互交织、相互融合,对于机械工程领域表现尤为明显。传统的机械工程是以电气化为主要技术,而如今机械工程在技术应用方面发生了重大改变,现在是以机电一体化技术为核心,这使得机械工程企业的组织结构、社会的产业结构等方面都发生了较大变化。
1机电一体化概况
目前我国机电一体化技术已经得到了长足的进步现已成为包含多种理论知识且具有本身特点的技术,随着时代的快速发展,未来将会有更多的新技术融入到机电一体化技术中。在机械工程中应用机电一体化技术,使其机械工程实现自主控制。机电一体化技术通过将电子技术、计算机技术以及机械技术等有机地进行结合,其目的在于使其生产精度得到提高,从而提高产品质量,为了快速发展机电一体化技术,有关研究人员应从四方面开始着手。
1.1机械本体技术
要想提高机械本体技术,首先应通过减轻自身重量、提高性能以及准确度[1]。对于减轻机械本体重量来说,可以使其机械尽量小型化,重量的减少也能使其性能得到提高。有关研究人员可使用非金属复合材料取代金属材料,以此提高机械的性能,同时也使其机械实现小型化,从而提高工作效率。
1.2信息处理技术
微电子技术的提高对于机电一体化技术有着重要的影响,因此若想进一步的发展机电一体化,应对其信息处理技术做进一步的创新,具体来说有关研究人员可以参考国内外先进经验,利用网络技术实现信息处理技术的更新,以此使其稳定性得到增强,处理速度更快,从而使得机电一体化技术更加可靠。
1.3传感技术
传感技术在机电一体化技术当中起到关键性的作用,通过电流的传递使其命令得到快速传输[2]。在研究过程中,首先要考虑传感器的性能,其中包括传感器的稳定性、安全性以及精确性。对于传感器的稳定性来说,提高其抗干扰能力是至关重要的工作。因此,相关研究人员应积极开发先进的传感器,使其受到的干扰降到最低。
1.4软件技术
对于机电一体化系统来说,不可缺少的就是对软件的使用。软件要与机电设备硬件相互发展,如果设备硬件进行更新,而软件没有及时得到更新,那么也将使其机电一体化系统受到影响,反之也是同样结果。另外,若想提高软件技术,就要制定出相关的软件开发标准,以此规范软件程序。
2机电一体化未来发展方向
2.1自律分配化系统方向
现阶段,机电一体化技术已经得到了快速的发展,这使得其控制系统拥有大量的反应经验,从而能够应对大多数的紧急事件,即通常人们所说的自律分配化系统[3]。每当自律分配化系统开始运行时,系统中的各个子系统开始运行,且子系统之间不收到彼此间的影响,同时子系统在经历长时间的运行也会获得大量的反应经验,这使得子系统也能够轻松应对绝大多数的紧急事件。另外,在机电一体化的总系统发出命令信息后,子系统会根据命令发生相对应的改变,这一特点使得机电一体化系统可以有效地防止由于某个子系统发生故障而导致机电一体化整个系统发生故障的问题出现,自律分配化系统能够有效的提高系统的稳定性。
2.2全息系统化方向
全息系统化指的是机电一体化系统全方面实现命令的传递与执行,在未来机电一体化发展中,这种特点将会越发明显[4]。机电一体化使其从不同方位实现命令的精确执行已然成为机械工程智能化发展趋势,这一趋势预示着信息技术将会得到更进一步的发展,从而使其机电一体化技术全面提高。
3机电一体化在机械工程中的应用
3.1监督控制作用
在机电一体化的发展过程中,电子监控系统一直以来都发挥着至关重要的作用。其作用就是监督机电一体化系统中各个子系统的运行状况,这些子系统包括机械工程的传动系统、感应系统、发动系统、制动系统等[5]。如果这些子系统中任何一个系统出现异常,则电子监控系统则会发出警报,提醒工作人员有故障产生,同时也能够精确报告其故障位置,方便工作人员快速发现并解决问题。电子监控系统的应用使得机电一体化系统能够安全稳定的运行,以此使得机械工程中遇到问题能够及时的解决,从而提高了生产效率以及减少机械工程因故障而造成的损失。
3.2提高生产效率
机械工程通常采用的能源为柴油机能源,而传统的柴油机能源利用率低下,电控系统能够充分使其柴油机的功率得到最大输出,并使其柴油充分燃烧[6]。一般情况下,工作人员为了减少因柴油机设备老化而引起的能源浪费,一般会采用电子控制技术,对其柴油机的运转情况进行分析,同时控制其输出阀门,以此使其能耗损失减小,利用率得到提高。
3.3提高加工准确度
为了提高加工准确度,以及有效的避免人工作业时因操作失误而造成的误差,可以在机械儿装置中加设电子控制系统,以此来完成对机械设备的合理控制。另外相较于人工操作机械来说,加装电子控制系统可以提高作业效率。例如,在建筑施工过程中,在混凝土搅拌器设备中加装电子控制系统,可以实现对混凝土自动称重以及自动搅拌功能,不仅省去人力,同时也提高了作业效率,同时也使其混合比例达到最佳,混凝土质量得到了有效保证。
3.4实现机械半自动化或自动化
机械设备自动化的实现能够减少劳动力的使用,同时也能提高工作效率以及减少生产过程中安全事故的发生。例如,我国某地质勘察单位,在挖掘机机械设备中,设置了挖掘控制系统,将挖掘线路及轨迹输入到控制系统中,从而使其挖掘机按照所设定的方向轨迹以及操作流程进行挖掘工作,机械作业实现自动化使得人工作业的危险性降到最低,从而保证了工作人员的人身安全,也使得工作效率得到极大提升。
4结论
总而言之,机电一体化技术在机械工程中应用越加广泛,一方面体现了机电一体化技术已然获得了较为成熟的体系,另一方面也表明了科学技术对于未来社会生产有着重要的影响与作用。机电一体化为传统的机械行业带来了新的发展方向,在机械工程应用过程中,充分提高了生产效率,使其机械生产加工准确度得到极大地提高,同时也使得生产作业人员的人身安全得以保障。随着科学技术的不断发展,机电一体化技术将不断地应用于机械工程当中。
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