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機(jī)械工程精選(九篇)

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機(jī)械工程

第1篇:機(jī)械工程范文

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是現(xiàn)代機(jī)械工程師,使學(xué)生接受機(jī)械工程領(lǐng)域的基本知識(shí)和專業(yè)理論知識(shí),受到機(jī)械工程師基本技能的訓(xùn)練。學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,除具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一般知識(shí)與能力外,作為現(xiàn)代機(jī)械工程師,還應(yīng)具備以下能力:(1)能夠正確判斷機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域的工程實(shí)際問(wèn)題;(2)具備針對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)分析能力和解決問(wèn)題的能力;(3)具備機(jī)械制造行業(yè)的工程設(shè)計(jì)、工程開(kāi)發(fā)能力;(4)能適應(yīng)機(jī)械制造行業(yè)涉及學(xué)科的交叉性和復(fù)雜性,具備協(xié)調(diào)與合作能力;(5)具備終生學(xué)習(xí)的能力。

二、機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)培養(yǎng)現(xiàn)狀

機(jī)械工程系列核心課程包含機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、電工電子技術(shù)、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)電傳動(dòng)控制、液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)、數(shù)控技術(shù)等理論課程,以及課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。每門(mén)課程的理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng),與相關(guān)課程關(guān)聯(lián)關(guān)系強(qiáng),在機(jī)械類學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)中都具有舉足輕重的地位。以《機(jī)電傳動(dòng)控制》為例,該課程的理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng),涉及動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、電機(jī)與拖動(dòng)、傳感器、機(jī)床電氣自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、傳動(dòng)控制系統(tǒng)、可編程序控制器等知識(shí)面,關(guān)乎《理論力學(xué)》、《電工電子技術(shù)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等前期課程,和《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》等同期課程,甚至《數(shù)控技術(shù)》、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等后期課程的關(guān)聯(lián)教學(xué),在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)體系中尤為重要?,F(xiàn)有教學(xué)體系中,機(jī)械工程系列核心課程均存在內(nèi)容量大,知識(shí)面廣,教學(xué)以理論為主,實(shí)驗(yàn)為輔的現(xiàn)狀。理論教學(xué)方面,由于原理圖多,文字?jǐn)⑹鲚^抽象,學(xué)生又無(wú)實(shí)物接觸,難以全面了解、掌握機(jī)械工程技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中的內(nèi)涵和精髓,不僅影響了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,也降低了學(xué)生在今后的工作中不斷學(xué)習(xí)提高的后勁。在工科教學(xué)中尤為重要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié),多采用驗(yàn)證型實(shí)踐教學(xué),且往往由于受控對(duì)象體積大、重量重、價(jià)格高、維護(hù)難等因素,難以大量裝備于實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中無(wú)法感受工程實(shí)踐的趣味性、知識(shí)性和實(shí)驗(yàn)成功后的成就感,在很大程度上挫傷了學(xué)生的積極性,更談不上對(duì)工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。對(duì)于教學(xué)另一重要環(huán)節(jié),即考試,現(xiàn)有的考試方式僅注重于考查具體知識(shí)點(diǎn)的了解或掌握,比較理論化,并不注重與工程實(shí)際的聯(lián)系,往往出現(xiàn)教師為考而教,學(xué)生為考而考、考后即忘的現(xiàn)象,無(wú)助于對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。機(jī)械工程領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)雜性和交叉性,使得實(shí)際工程問(wèn)題通常是隱性的,學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后,無(wú)法再像課堂學(xué)習(xí)一樣根據(jù)已知條件和固有步驟得到答案,企業(yè)必須投入相關(guān)資源進(jìn)行二次培養(yǎng),企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和高校的人才競(jìng)爭(zhēng)能力都大受影響。因此,工科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),針對(duì)機(jī)械工程系列核心課程實(shí)施以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的課程改革,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的分析判斷能力、工程設(shè)計(jì)能力和終生學(xué)習(xí)能力是實(shí)現(xiàn)該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要,是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的需要。

三、以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列

核心課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐我校以培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的機(jī)械工程系列核心課程教學(xué)改革的思路是以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為總體目標(biāo),貫徹以工程項(xiàng)目構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)作(Operate)全過(guò)程為載體的CDIO高等工程教育理念,打破以理論知識(shí)全面性為原則的專業(yè)課程群設(shè)置方式和課程教學(xué)內(nèi)容安排方式,以完成工程項(xiàng)目CDIO過(guò)程作為課程群設(shè)置或整合、課程教學(xué)內(nèi)容(含實(shí)踐教學(xué))安排、教學(xué)方法以及師資和教材建設(shè)的核心,系統(tǒng)推進(jìn)教學(xué)改革。一個(gè)典型的領(lǐng)域工程項(xiàng)目(一級(jí)項(xiàng)目),其CDIO過(guò)程所需的專業(yè)知識(shí)和技能幾乎可以涵蓋一個(gè)專業(yè)方向甚至一個(gè)專業(yè)的所有課程(含實(shí)驗(yàn)),這就給專業(yè)課程群設(shè)置及其教學(xué)內(nèi)容整合提供了一個(gè)內(nèi)在的“綱”,極大地增強(qiáng)了專業(yè)課程群的整體性。與此同時(shí),工程項(xiàng)目的實(shí)施流程及各部分工作內(nèi)容也為專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)安排提供了有效依據(jù)。以工程項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程來(lái)驅(qū)動(dòng)課程教學(xué)實(shí)施,構(gòu)建真實(shí)的工作場(chǎng)景,以完成“完整技術(shù)工作”的訓(xùn)練并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)工程綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng),加速學(xué)生從在校生到工程技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)變。解決現(xiàn)有教學(xué)體系中重理論輕實(shí)際、教學(xué)過(guò)程中缺乏工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)的引入、教與學(xué)均是紙上談兵等教學(xué)問(wèn)題;解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,學(xué)生動(dòng)手能力差、綜合分析問(wèn)題能力欠缺,以及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)置與工廠實(shí)際脫離、與先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用相脫離的現(xiàn)狀,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)人才目標(biāo)相促進(jìn);解決現(xiàn)有考試方式“考”老師所“教”、考試內(nèi)容簡(jiǎn)單化、命題標(biāo)準(zhǔn)化等教學(xué)問(wèn)題,真正避免現(xiàn)有教學(xué)制度下,老師教學(xué)生“考”而不是教學(xué)生“學(xué)”和“用”的現(xiàn)狀。針對(duì)教學(xué)體系改革,建立以能力培養(yǎng)為中心、以工程設(shè)計(jì)為主線的課程教學(xué)體系,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),改革教學(xué)內(nèi)容。如教學(xué)過(guò)程中,以“車用氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)”的完整設(shè)計(jì)工作為主線,給出學(xué)生某企業(yè)待加工氣瓶產(chǎn)品的不同形狀與尺寸規(guī)格、加工精度要求、加工效率與設(shè)備成本要求等參數(shù),要求學(xué)生直接進(jìn)行該產(chǎn)品加工設(shè)備的設(shè)計(jì)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)”的實(shí)際工程課題研究,又緊密圍繞《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程各章節(jié)內(nèi)容,注重工程實(shí)際在恰當(dāng)知識(shí)點(diǎn)的引入。如進(jìn)行第二章“機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”內(nèi)容的教學(xué)時(shí),將轉(zhuǎn)矩折算與電機(jī)選擇、專用鉆孔動(dòng)力頭設(shè)計(jì)、車床變頻器主軸改造等工程實(shí)際案例逐層相結(jié)合,扎實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思路和能力。教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)引入“三通球閥加工專機(jī)設(shè)計(jì)”、“鋁塑藥品包裝機(jī)改造”“、80噴漆線伺服系統(tǒng)”等相關(guān)工程設(shè)計(jì)實(shí)例貫穿課堂的教學(xué)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。部分章節(jié)如“繼電器接觸器控制系統(tǒng)”、“PLC控制技術(shù)”等采用了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模式,使學(xué)生易學(xué),老師易教。在《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程教學(xué)改革過(guò)程,共有三條主線:其一,課程自身教學(xué)系統(tǒng)主線;其二,工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)主線;其三,對(duì)相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證學(xué)習(xí)的主線。三條主線圍繞工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目主線同步展開(kāi),最終為學(xué)生的《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程服務(wù)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,在授課教師的帶領(lǐng)下,進(jìn)行了企業(yè)委托項(xiàng)目《氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工專機(jī)》的研究與設(shè)計(jì)。因涉及學(xué)習(xí)內(nèi)容多,工作量大,單靠課堂學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能完成。但是由于構(gòu)建了一個(gè)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后真正的現(xiàn)代化生產(chǎn)主戰(zhàn)場(chǎng),極大地激發(fā)了整個(gè)團(tuán)體的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。依靠課后大量的資料查閱與學(xué)習(xí),課堂上再結(jié)合教師對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》相應(yīng)章節(jié)的講解與對(duì)該工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路引導(dǎo),學(xué)生在課程學(xué)習(xí)期間即完成了該項(xiàng)目的工廠調(diào)研、工藝分析、方案設(shè)計(jì)、刀具設(shè)計(jì)等工作,完成了企業(yè)要求的設(shè)計(jì)任務(wù)。并成功申請(qǐng)了發(fā)明專利“氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工生產(chǎn)線”1項(xiàng)和實(shí)用新型專利“直動(dòng)式電控疊加溢流閥”、“專用锪車復(fù)合刀具”等9項(xiàng),目前均已獲得授權(quán)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高漲,課后主動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)間大增,在這個(gè)環(huán)節(jié)中扮演重要角色的教師的實(shí)際教學(xué)過(guò)程相對(duì)以往教學(xué)模式輕松。教師更多是扮演“導(dǎo)師”角色,而不是以往的“填鴨式”教學(xué);學(xué)生通過(guò)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)歷練逐步建立和深化了工程意識(shí)與能力,達(dá)到的是雙贏效果的工程設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同步實(shí)施的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改革,強(qiáng)調(diào)針對(duì)工程實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)、選型、搭建、調(diào)試的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手操作和創(chuàng)造能力,注重該課程與相關(guān)課程的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),注重該環(huán)節(jié)理論與實(shí)踐的聯(lián)系;對(duì)于考試環(huán)節(jié),不以最后一考來(lái)定輸贏,而以階段性工程設(shè)計(jì)與期末整體性設(shè)計(jì)相結(jié)合,筆試與口試結(jié)合,注重工程設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用方面的考評(píng)。

四、總結(jié)

第2篇:機(jī)械工程范文

1.1存在的問(wèn)題“怎樣學(xué)好機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”可以說(shuō)是學(xué)生在學(xué)習(xí)中碰到的最直接,也是最困難的問(wèn)題。分析其原因,大致有以下幾種:(1)內(nèi)容抽象。首先課程本身就是以控制理論為基礎(chǔ),研究的是在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上抽象出來(lái)的問(wèn)題。既是說(shuō),其先天就是以數(shù)字、公式以及數(shù)學(xué)模型等數(shù)學(xué)語(yǔ)言在描述一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)或生產(chǎn)過(guò)程。因而學(xué)生在學(xué)習(xí)中一直會(huì)感覺(jué)是在公式、定理模型中游離,是在學(xué)習(xí)一門(mén)數(shù)學(xué)。其次課程開(kāi)設(shè)在二年級(jí)第二學(xué)期,這個(gè)階段可以說(shuō)學(xué)生還沒(méi)有學(xué)習(xí)專業(yè)課程,專業(yè)知識(shí)的缺乏,必然導(dǎo)致學(xué)生對(duì)教學(xué)中所描述和提及的系統(tǒng)以及生產(chǎn)過(guò)程難以理解,極其抽象。(2)數(shù)學(xué)知識(shí)薄弱。機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程中幾乎所有的定論和原理都是由很多不同的數(shù)學(xué)工具推導(dǎo)出來(lái)的,必然就要求其學(xué)習(xí)必須建立在良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上。然而工科院校學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)卻又相對(duì)薄弱,尤其現(xiàn)行的教學(xué)計(jì)劃中對(duì)數(shù)理教學(xué)內(nèi)容的刪減和選擇所帶來(lái)的變化,更是加劇了這一問(wèn)題,因此,對(duì)大多數(shù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)掌握一般的學(xué)生來(lái)說(shuō),幾乎無(wú)法適應(yīng),普遍學(xué)生都會(huì)反映“很難,聽(tīng)不懂”。(3)課程的銜接。從目前學(xué)校執(zhí)行的教學(xué)計(jì)劃中,機(jī)械工程控制基礎(chǔ)的教學(xué)時(shí)間安排可以說(shuō)是承上啟下,介于基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間,是典型的專業(yè)基礎(chǔ)課的。但最大問(wèn)題也就出于此,機(jī)械工程控制基礎(chǔ)所涵蓋的知識(shí)內(nèi)容涉及到很多課程,除要求學(xué)生熟練掌握許多數(shù)學(xué)方法和知識(shí)外,還要掌握電學(xué)、力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的知識(shí),由此可見(jiàn)現(xiàn)行計(jì)劃中出現(xiàn)了專業(yè)課程知識(shí)的嚴(yán)重脫節(jié)。

1.2解決方法(1)為克服內(nèi)容抽象,建議在今后課堂教學(xué)中以相關(guān)的典型工程實(shí)例(最好是學(xué)生身邊所能看到,能摸到的系統(tǒng))為介入點(diǎn)來(lái)引入重要知識(shí)點(diǎn)。例如,我們?cè)谝婚_(kāi)始介紹自動(dòng)控制系統(tǒng)的概念、組成要素、類型和工作原理等知識(shí)時(shí),完全可以將洗衣機(jī)、空調(diào)、烤箱等實(shí)例引入,采取由“教師啟發(fā)—學(xué)生討論—教師總結(jié)”的方式進(jìn)行教學(xué),逐步提高培養(yǎng)學(xué)生對(duì)抽象事物的概括能力和邏輯分析能力,進(jìn)而在后續(xù)章節(jié)學(xué)習(xí)中逐步引入一些較為常見(jiàn)的典型工業(yè)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)過(guò)程對(duì)象。(2)數(shù)學(xué)知識(shí)的缺失短時(shí)間是很難彌補(bǔ)的,但是必要的數(shù)學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)要復(fù)習(xí)和講解仍然十分必要(例如,復(fù)變函數(shù)和積分變換等)。此外在利用數(shù)學(xué)工具及相關(guān)電、力、液等知識(shí)進(jìn)行控制論原理教學(xué)推導(dǎo)時(shí),切忌不要使推導(dǎo)過(guò)程變成一種數(shù)學(xué)解題的氛圍,一旦這樣,學(xué)生的上課注意力和吸收消化知識(shí)點(diǎn)將隨之也將轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)思維,頭腦中將一直浮現(xiàn)“公式,數(shù)據(jù),結(jié)果”,而完全忽視了期間所要求掌握的系統(tǒng)控制論的物理概念的明晰性和數(shù)學(xué)結(jié)論的適用性和準(zhǔn)確性。因此,教師要特別注意引導(dǎo)學(xué)生將注意力集中在系統(tǒng)問(wèn)題的提出,解決的辦法和最終的結(jié)論之上,對(duì)數(shù)學(xué)的推導(dǎo)過(guò)程只要做到會(huì)用即可,注意本末的適當(dāng)處理。(3)課程的銜接好壞可以說(shuō)直接影響課程的教學(xué)效果,前述引入典型工程實(shí)例的教學(xué)方法雖然很好,但選擇怎樣的實(shí)例卻又是個(gè)大問(wèn)題?,F(xiàn)實(shí)中機(jī)械工程實(shí)例中基本上都是具體的技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)問(wèn)題,比如數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng),機(jī)械手的自動(dòng)控制等已經(jīng)涉及到了后續(xù)很多的專業(yè)知識(shí),在現(xiàn)行教學(xué)計(jì)劃下現(xiàn)階段的學(xué)生是無(wú)法理解的。所以目前,教師只能是用一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、針對(duì)性強(qiáng)、便于理解、計(jì)算與分析的實(shí)例作為課堂的首選,但同時(shí)也割裂了課程內(nèi)容在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的整體聯(lián)系,學(xué)生很難建立起一個(gè)各部分(環(huán)節(jié))相互聯(lián)系、相互作用、系統(tǒng)在不斷經(jīng)歷動(dòng)態(tài)變化的全系統(tǒng)控制概念。因此,下一步如何修改現(xiàn)行教學(xué)計(jì)劃,提高課程間的銜接度將是提高機(jī)械工程控制基礎(chǔ)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵之一。

2結(jié)語(yǔ)

第3篇:機(jī)械工程范文

關(guān)鍵字:機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù) 機(jī)械工程 綠色制造自動(dòng)化

1.引言:

隨著我國(guó)裝備制造業(yè)的與時(shí)俱進(jìn),機(jī)械加工制造工程也開(kāi)始蓬勃發(fā)展,應(yīng)用在機(jī)械工程中的自動(dòng)化技術(shù)也正在經(jīng)歷著蛻變,有以往的簡(jiǎn)單化向如今的集成化、智能化、復(fù)雜化、多功能化發(fā)展的規(guī)模和超大規(guī)模的模式發(fā)展。,如此便在機(jī)械加工、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)效率上較以往有了翻天覆地的變化,如今的機(jī)械加工制造業(yè)可謂日新月異。當(dāng)自動(dòng)化技術(shù)有了長(zhǎng)足快速的發(fā)展后帶動(dòng)了機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)翻天覆地的變化。接下來(lái)我們對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用做一簡(jiǎn)要地分析與闡述,并且對(duì)其未來(lái)大發(fā)展進(jìn)行相應(yīng)的探討。

2.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)

作為全世界最大且發(fā)展最快的發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)裝備制造業(yè)的全部技術(shù)都必須建立在這樣一個(gè)基本前提之下,即發(fā)展這樣一門(mén)產(chǎn)業(yè)是否與我國(guó)的基本國(guó)情相匹配,是否能夠?qū)⑽覈?guó)的經(jīng)濟(jì)迅速的帶動(dòng)起來(lái)、是否能夠加快促進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展及轉(zhuǎn)型,并且不會(huì)造成無(wú)論是對(duì)人來(lái)本身還是對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的后遺癥,因此,針對(duì)上述問(wèn)題,我們必須對(duì)我國(guó)裝備制造業(yè)的基本情況有一個(gè)明確地認(rèn)識(shí),即現(xiàn)階段我國(guó)裝備制造業(yè)所面臨的基本國(guó)情是,我國(guó)是要通過(guò)不斷的對(duì)國(guó)外的柔性制造系統(tǒng)中的優(yōu)良成果進(jìn)行快速的消化吸收來(lái)完成對(duì)本國(guó)裝備制造工業(yè)發(fā)展的成熟壯大,這是我國(guó)裝備制造業(yè)所面臨的一個(gè)最基本的事實(shí),同時(shí)也是最關(guān)鍵的,而針對(duì)此種情況我們提出的解決方法就是,以國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)為依托,結(jié)合當(dāng)前我國(guó)裝備制造業(yè)的實(shí)際情況,通過(guò)引進(jìn)、學(xué)習(xí)、消化、仿制、研制、改進(jìn)、開(kāi)發(fā)以及推廣出適合我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代機(jī)械加工自動(dòng)化制造技術(shù)。

3.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

3.1.柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

柔性自動(dòng)化技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生而出現(xiàn)的,所謂柔性自動(dòng)化技術(shù),其功能已不僅僅是能夠自動(dòng)進(jìn)行技術(shù)性的操作的一項(xiàng)傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)制造技術(shù),而是以最終機(jī)械加工要求為引導(dǎo)對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行自動(dòng)化加工的技術(shù)。將這種自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械部件的加工制造上面,不僅能夠節(jié)約成本減少勞動(dòng)力的輸出,而且對(duì)于機(jī)械加工的生產(chǎn)效率而言更是起到了巨大的推動(dòng)作用,進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)裝備制造業(yè)的發(fā)展。就當(dāng)下來(lái)看,柔性自動(dòng)化生產(chǎn)加工技術(shù)機(jī)械加工制造業(yè)中已變得不可替代,占有十分重要的位置?,F(xiàn)代柔性制造自動(dòng)化技術(shù)是以數(shù)字控制技術(shù)為核心,以高端的計(jì)算機(jī)設(shè)備為依托、借助于先進(jìn)的信息處理科技手段最終將這些技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械生產(chǎn)加工領(lǐng)域中對(duì)機(jī)械工業(yè)制造的發(fā)展注入強(qiáng)大的動(dòng)力。將柔性加工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工制造工程中對(duì)于裝備制造業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著深遠(yuǎn)的意義。

3.2.集成自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

集成自動(dòng)化技術(shù)的基本含義就是對(duì)現(xiàn)有的信息技術(shù)加以改進(jìn)推廣,使整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程更加具體化、高效化和易操作化的同時(shí),將整個(gè)與機(jī)械加工制造生產(chǎn)流程中有關(guān)的多種技術(shù)、相關(guān)的生產(chǎn)信息及其控制反饋信息進(jìn)行有效的集成,最終實(shí)現(xiàn)以擴(kuò)大機(jī)械生產(chǎn)、提高機(jī)械加工效率和零件加工精度為目標(biāo)的一種自動(dòng)化加工技術(shù)。鑒于以上優(yōu)勢(shì),目前集成自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械加工制造行業(yè)中已被廣泛認(rèn)可,并且在計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)技術(shù)日新月異不斷改進(jìn)和不斷的完善的條件下,集成自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于諸如質(zhì)量系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫(kù)信息集成以及一些比較復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的涵蓋面越來(lái)越廣越來(lái)越深。就目前集成自動(dòng)化技術(shù)的市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用所取得的成果是最為顯著也是最為直接的。

3.3.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展.

因?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)品的加工制造的根本目的就是為了產(chǎn)品日后的高效利用,而最終目的就是獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益;因此,就以整個(gè)裝備在造業(yè)的大前提而言,憑借自動(dòng)化技術(shù)而快速發(fā)展的機(jī)械加工制造工程的進(jìn)一步發(fā)展是要以企業(yè)的生產(chǎn)需要以及利益需求為最根本條件的。假如機(jī)械生產(chǎn)只注重于眼前所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益而非整個(gè)機(jī)械加工的整體質(zhì)量,那么機(jī)械工程中的自動(dòng)化技術(shù)就已經(jīng)不能夠滿足一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步,同樣受其影響制造行業(yè)的發(fā)展將受到前所未有的威脅。因此對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械加工制造業(yè)而言,就應(yīng)該放慢自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程,避免過(guò)于追求速度來(lái)追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化而忽視了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,本著以加快我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工制造工程中能夠更好的應(yīng)用為前提,各大企業(yè)應(yīng)該對(duì)原有的技術(shù)設(shè)施進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善,防止因?yàn)榧夹g(shù)落后而被行業(yè)所淘汰,為日后的企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更為有利的條件。但這并無(wú)非是為了順應(yīng)先進(jìn)科技的發(fā)展來(lái)紛紛加快了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度而對(duì)對(duì)人們賴以生存的環(huán)境造成嚴(yán)重破壞為前提的,如此本末倒置的行徑是萬(wàn)不可取的。

小結(jié):

作為現(xiàn)代裝備制造產(chǎn)業(yè)的龍頭老大,機(jī)械工程加工制造行業(yè)在其生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的會(huì)對(duì)環(huán)境進(jìn)行一定程度上的污染,由此也威脅到了人類的健康以至整個(gè)生態(tài)的穩(wěn)定。而傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用又恰恰加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。因此在機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中,人們對(duì)于綠色加工制造的需求已十分渴望,憑借其來(lái)降低對(duì)環(huán)境污染和對(duì)資源的浪費(fèi),為我們和諧的生態(tài)環(huán)境建設(shè)添油加柴。

參考文獻(xiàn):

[1]周一鳴.索春英.淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2011(12);

[2]曹靜.試論機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?011(8);

第4篇:機(jī)械工程范文

英文名稱:Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering

主管單位:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)排灌機(jī)械會(huì)

主辦單位:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)排灌機(jī)械學(xué)會(huì);中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)排灌機(jī)械分會(huì);江蘇大學(xué)流體機(jī)械工程技術(shù)中心

出版周期:雙月刊

出版地址:江蘇省鎮(zhèn)江市

語(yǔ)

種:中文

開(kāi)

本:大16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào):1674-8530

國(guó)內(nèi)刊號(hào):32-1814/TH

郵發(fā)代號(hào):28-82

發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間:1982

期刊收錄:

核心期刊:

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽(yù):

聯(lián)系方式

第5篇:機(jī)械工程范文

關(guān)鍵詞:機(jī)械工程;設(shè)計(jì);CAD技術(shù);應(yīng)用

隨著時(shí)代的進(jìn)步,CAD技術(shù)也取得了巨大的發(fā)展成效,該技術(shù)憑借自身智能化、集成化以及標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點(diǎn),被廣泛的運(yùn)用在機(jī)械工程設(shè)計(jì)行業(yè)當(dāng)中,不但大大的提高了產(chǎn)品的技術(shù)含量以及質(zhì)量,還促進(jìn)了機(jī)械工程行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。為此,加大對(duì)CAD技術(shù)的研究力度,促其優(yōu)化完善,才能使其為機(jī)械工程設(shè)計(jì)做出更大的貢獻(xiàn)。

1機(jī)械工程設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)的發(fā)展

在不斷更新的計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)下,CAD技術(shù)的各項(xiàng)功能得了顯著地拓展以及增強(qiáng),內(nèi)容也得到了不斷豐富。在機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi),CAD技術(shù)軟件具備有數(shù)量相當(dāng)可觀的用戶群體,這些用戶群體對(duì)CAD技術(shù)的要求越來(lái)越高,決定了今后CAD技術(shù)勢(shì)必向智能化、集成化以及標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展才能符合時(shí)代的要求。

1.1CAD技術(shù)智能化

猶如編程方法取得的巨大進(jìn)步,CAD技術(shù)智能化也促使機(jī)械工程設(shè)計(jì)取得了巨大的進(jìn)步,使得其設(shè)計(jì)方法不再局限于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中。為了幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步培養(yǎng)發(fā)散性思維,在對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行設(shè)計(jì)采用特征造型方式以及參數(shù)設(shè)計(jì)的時(shí)候,不必對(duì)其內(nèi)在的聯(lián)系過(guò)于拘泥。在一部分的3D、CAD軟件當(dāng)中,用戶群可以直接欣賞到自己設(shè)計(jì)的成品,這種方式不但有利于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),還可以在第一時(shí)間及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)成品中存在的問(wèn)題。

1.2CAD技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

現(xiàn)今,很多CAD技術(shù)軟件受到了廣大用戶的青睞,其中主要包括有UG、solidworks、Catia等等。但在這些軟件中存在一個(gè)弊端,很多數(shù)據(jù)模型無(wú)法與其它同類型的軟件相互兼容,這給行業(yè)內(nèi)部技術(shù)的發(fā)展造成了極大的阻礙。為此,必須要加強(qiáng)對(duì)CAD技術(shù)數(shù)據(jù)模型以及交換資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,這也是機(jī)械工程行業(yè)得以順利發(fā)展的重要前提。雖然現(xiàn)在的CAD技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化還需要進(jìn)一步提高,但是經(jīng)過(guò)行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員的不懈努力后,使用不同的軟件進(jìn)行交流很快可以實(shí)現(xiàn)。

1.3CAD技術(shù)集成化

隨著數(shù)控加工技術(shù)以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方式的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助已經(jīng)無(wú)法滿足新時(shí)代信息化的要求。從市場(chǎng)角度分析,迫切需要CAD技術(shù)能夠在工程分析、工藝分析設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品制造過(guò)程當(dāng)中擁有一個(gè)良好的技術(shù)接口,也就是通常所說(shuō)的CAM/CAD/CAE/CAPP四者的集成。當(dāng)前,已經(jīng)有少數(shù)的CAD軟件具備了這些集成的功能。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,可以直接導(dǎo)入運(yùn)用該技術(shù)的設(shè)計(jì)模型來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的性能進(jìn)行分析,同時(shí)與數(shù)控機(jī)床相結(jié)合,做出更深層次的分析和設(shè)計(jì),最后進(jìn)行制造與生產(chǎn)。CAD技術(shù)集成化借助計(jì)算機(jī)高速準(zhǔn)確的運(yùn)算功能,從過(guò)往繁瑣的運(yùn)算方法解脫出來(lái),在很大程度上提高了工作效率,縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。

1.4CAD技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化

近年,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,CAD技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化變得尤為關(guān)鍵和重要。使用互聯(lián)網(wǎng)的CAD的產(chǎn)品,其在對(duì)二維圖紙進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候,更加簡(jiǎn)單便捷,更能符合企業(yè)的規(guī)定與要求。同時(shí),不管在任何時(shí)候都能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)企業(yè)的動(dòng)態(tài)三維模型進(jìn)行交流。這種網(wǎng)絡(luò)互相協(xié)作的模式,不但能夠幫助企業(yè)節(jié)約成本,還能夠進(jìn)一步提高企業(yè)研發(fā)產(chǎn)品速率,并保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量。

1.5CAD技術(shù)的虛擬化

當(dāng)前,CAD技術(shù)已經(jīng)充分運(yùn)用到了一種新型的技術(shù),例如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),并且該技術(shù)將會(huì)應(yīng)用得越來(lái)越廣泛。所謂的虛擬技術(shù)就是在一個(gè)虛擬的環(huán)境當(dāng)中建筑設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造新產(chǎn)品,同時(shí)通過(guò)模擬操作的方式,對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、舒適度以及質(zhì)量等各方面進(jìn)行檢驗(yàn)。在開(kāi)展機(jī)械工程項(xiàng)目之前,通過(guò)使用虛擬技術(shù)可以很好的解決各種存在的問(wèn)題,防止各種不必要浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生,進(jìn)而達(dá)到減少工程建設(shè)成本費(fèi)用的目的。正是憑借這種優(yōu)勢(shì),虛擬化成為了未來(lái)CAD技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

2機(jī)械工程設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)的具體應(yīng)用

在機(jī)械工程中,應(yīng)用CAD技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì),不但與設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理想更加貼切,符合他們的設(shè)計(jì)意識(shí),還能大大的縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的技術(shù)含量以及質(zhì)量,從根本上來(lái)提高工作效率。一般來(lái)說(shuō),CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

2.1計(jì)算機(jī)輔助建模

計(jì)算機(jī)輔助建模不單是CAD技術(shù)的重要內(nèi)容,也是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的核心設(shè)計(jì)部分。在創(chuàng)建模型的時(shí)候使用CAD軟件,可以滿足設(shè)計(jì)人員所需要的立體效果。更重要的是,為了促使效果更加逼真,所設(shè)計(jì)出來(lái)的模型與實(shí)體并沒(méi)有太大差別,僅僅是在電腦上按照一定的比例呈現(xiàn)出來(lái)。使用特征造型以及參數(shù)設(shè)計(jì)的方法,設(shè)計(jì)人員可以在虛擬的環(huán)境下,對(duì)產(chǎn)品的模型進(jìn)行更為直觀的設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中,由于抽象思維的局限,設(shè)計(jì)人員很難把產(chǎn)品的模型構(gòu)建出來(lái),導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果與實(shí)際需要存在較大的誤差,最終設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率均不甚理想,導(dǎo)致不必要浪費(fèi)。而現(xiàn)在的三維CAD軟件的使用很好的彌補(bǔ)了以上存在的不足,設(shè)計(jì)人員僅僅需要把已經(jīng)建立好的模型裝配在一起,針對(duì)不合理之處加以改正就可以,大大的提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)效性以及質(zhì)量。

2.2計(jì)算機(jī)輔助繪圖

對(duì)于計(jì)算機(jī)工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),繪圖顯得尤為關(guān)鍵和重要。CAD技術(shù)軟件最初應(yīng)用在機(jī)械工程設(shè)計(jì)的功能就是繪圖功能。傳統(tǒng)的方法主要是依靠手工來(lái)完成,這種方式不但導(dǎo)致工作效率低,繪圖的質(zhì)量也不甚理想,外形也不夠美觀。但使用CAD技術(shù)軟件后,不但可以有效的提高工作效率,確保繪圖質(zhì)量,而且還可以打印出來(lái)進(jìn)行保存,讓人一目了然。

2.3分析工程以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品要想得到優(yōu)化設(shè)計(jì),就必須要分析其力學(xué)性能以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)。有限元分析以及動(dòng)力性能分析等現(xiàn)代機(jī)械工程設(shè)計(jì)的發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)了工程分析功能以及結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步拓展。目前,很多CAD軟件已經(jīng)退出了與ANSYS有限元分析軟件的接口。用戶在使用的過(guò)程當(dāng)中,可以把CAD技術(shù)軟件建立的產(chǎn)品模型直接導(dǎo)入到有限元分析軟件中,在負(fù)載的情況下,進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)品的模型進(jìn)行工程分析,進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在較為復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)中,類似的分析方法存在很多優(yōu)勢(shì),值得在接卸工程設(shè)計(jì)中廣泛使用。

3提高CAD設(shè)計(jì)人員的技術(shù)能力

對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),要想促使CAD技術(shù)能夠得到廣泛的應(yīng)用,就必須要確保設(shè)計(jì)人員熟悉使用該技術(shù)。首先要充分了解該技術(shù)的具體操作,掌握其優(yōu)勢(shì)以及不足,在實(shí)際過(guò)程中,充分利用CAD技術(shù)軟件的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以及升級(jí),從根本上來(lái)提高產(chǎn)品的技術(shù)含量以及科技含量。CAD技術(shù)軟件的發(fā)展與應(yīng)用,給機(jī)械工程設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的轉(zhuǎn)變,促使機(jī)械工程的設(shè)計(jì)方式從單調(diào)的設(shè)計(jì)方法中解脫出來(lái),給機(jī)械工程設(shè)計(jì)注入了新鮮活力。同時(shí)設(shè)計(jì)周期的縮短以及與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)意,更是促使機(jī)械工程設(shè)計(jì)發(fā)展邁入了新臺(tái)階。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展,CAD技術(shù)將會(huì)得到優(yōu)化以及完善,在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中也將會(huì)得到更深入的應(yīng)用。但與外國(guó)相對(duì)應(yīng)技術(shù)比較而言,我國(guó)CAD技術(shù)依然存在很多不足,需要加大對(duì)該技術(shù)的研究力度,進(jìn)一步鞏固我國(guó)機(jī)械工程發(fā)展的基礎(chǔ),促使我國(guó)機(jī)械工程行業(yè)未來(lái)發(fā)展之路更加長(zhǎng)遠(yuǎn)以及穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn):

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第6篇:機(jī)械工程范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程;自動(dòng)化;發(fā)展研究

機(jī)械工程中自動(dòng)化技術(shù)的推廣與應(yīng)用,不僅有效提高了機(jī)械加工生產(chǎn)工作效率和生產(chǎn)效益,而且保證了機(jī)械工程行業(yè)健康和穩(wěn)定的長(zhǎng)效發(fā)展。目前來(lái)說(shuō),機(jī)械工程自動(dòng)化在我國(guó)仍然還處于初級(jí)或者中級(jí)階段,距離國(guó)外機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相差甚遠(yuǎn)?;诖?,工作力度需要進(jìn)一步加大,以保證機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)能夠更好的適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1、機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀及相關(guān)影響因素

機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)一般在沒(méi)有外力干涉的環(huán)境下,機(jī)械裝置按照提前設(shè)置好的程度進(jìn)行自動(dòng)操作或控制的過(guò)程,如今該技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,其不僅能夠各個(gè)環(huán)節(jié)工序的順利進(jìn)行,而且還能保證自動(dòng)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,并且能夠通過(guò)加快生產(chǎn)投入物的流動(dòng)速度來(lái)推動(dòng)機(jī)械工程行業(yè)在我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。如今,機(jī)械工程自動(dòng)化在我國(guó)尚處于剛性自動(dòng)化和單自動(dòng)化的初級(jí)階段。與國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)集成化、智能化和柔性化發(fā)展的工業(yè)發(fā)展國(guó)家仍然有相當(dāng)?shù)牟罹?。我?guó)相當(dāng)企業(yè)仍然應(yīng)用傳統(tǒng)管理模式于機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的管理方面,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家事實(shí)上早已完成了對(duì)計(jì)算機(jī)各個(gè)環(huán)節(jié)的管控,而且對(duì)機(jī)械工程的工業(yè)組織與管理模式、機(jī)械生產(chǎn)模式進(jìn)行了不斷的升級(jí)和創(chuàng)新。綜上所述,我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展受控于相關(guān)技術(shù)的限制,而且相關(guān)專業(yè)人才比較匱乏,自動(dòng)化技術(shù)的落后,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域受到一定的限制,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)管理有待改善、對(duì)自動(dòng)化技術(shù)投入不足等影響我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展的因素,使得機(jī)械自動(dòng)化在我國(guó)的發(fā)展仍然存在諸多不足。

具體來(lái)說(shuō),我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的基本現(xiàn)狀表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:上世紀(jì)70年代,我國(guó)機(jī)械工程出現(xiàn)了較快的發(fā)展,毫無(wú)疑問(wèn)的機(jī)械制造業(yè)作為工業(yè)的重要組成部分同時(shí)得到了高速、穩(wěn)步的發(fā)展。制造業(yè)在產(chǎn)品制造和引進(jìn)設(shè)備、新型產(chǎn)品和技術(shù)裝備的自主研發(fā)等方面均表現(xiàn)出了顯著的進(jìn)步,但在其發(fā)展歷程中相關(guān)問(wèn)題不斷涌現(xiàn)。例如我國(guó)機(jī)械行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次比發(fā)達(dá)國(guó)家低。企業(yè)數(shù)目雖然眾多,但發(fā)展卻極不平衡。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化,越來(lái)越多的努力在我國(guó)開(kāi)展,但手工作業(yè)仍占據(jù)主要地位,生產(chǎn)出較為粗糙的產(chǎn)品,這在很大程度上影響了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。獨(dú)立的研發(fā)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的能力在我國(guó)尚不成熟,自主產(chǎn)品尚幾乎沒(méi)有。即使是“國(guó)產(chǎn)化”的大型電器品牌企業(yè),其實(shí)核心技術(shù)仍然接觸不到,與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平距離仍然很遠(yuǎn)??偟膩?lái)說(shuō),中國(guó)尚屬于生產(chǎn)大國(guó),但是對(duì)相關(guān)技術(shù)掌握還不足,計(jì)算機(jī)在機(jī)械行業(yè)未得到廣泛普及,并且計(jì)算機(jī)化尚未應(yīng)用于生產(chǎn)管理中。傳統(tǒng)的管理模式和生產(chǎn)方式拉大了與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。

2、機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用途徑

自動(dòng)化加工、配置、檢測(cè)和反饋等屬于現(xiàn)階段機(jī)械自動(dòng)化的功能,其實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)產(chǎn)品周期的縮短,產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量的提高,生產(chǎn)水平的提高,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)具有十分廣泛的應(yīng)用途徑,幾乎遍布所有領(lǐng)域,其主要有以下應(yīng)用途徑:

2.1農(nóng)業(yè)

作為世界上的人口大國(guó),農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用,并且占據(jù)了資金投入的主要部分。在現(xiàn)階段,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的擁有量逐年升高,因此需要采取措施來(lái)提高農(nóng)業(yè)自動(dòng)化水平和綜合機(jī)械化水平。并且,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的意義已經(jīng)被越來(lái)越多的農(nóng)民群眾所認(rèn)識(shí),農(nóng)產(chǎn)品的種植、生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域均引進(jìn)了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。每年農(nóng)作物灌溉和收割中,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也具有至關(guān)重要的作用,有效的提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,大大縮短了勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)成本,勞動(dòng)力得到了節(jié)省?;诖耍詣?dòng)化機(jī)械的購(gòu)置和實(shí)用在農(nóng)民群眾中大大加強(qiáng),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的促進(jìn)。

2.2工程

對(duì)于處于比較險(xiǎn)峻地形的施工現(xiàn)場(chǎng),基于其十分惡劣的工作條件,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是保證施工正常進(jìn)行的重要手段。例如,施工機(jī)械上所配備的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng),不僅能夠?qū)ψ约旱奈恢眠M(jìn)行識(shí)別,而且還能對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的路線進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控,如果出現(xiàn)偏差,其具有自動(dòng)復(fù)位的能力。而且,機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,還能夠識(shí)別沙子、石頭等材料,大大降低了機(jī)械工作過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn),而且工程的施工質(zhì)量可以大大提高。無(wú)人化控制是迄今為止最高端的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),無(wú)線電信號(hào)是機(jī)械接受指令的主要方式,資源和勞動(dòng)力均得以節(jié)約,并且快速、安全、可靠。自動(dòng)操控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研制是今后工程機(jī)械自動(dòng)化研究的主要內(nèi)容,其可以實(shí)現(xiàn)深水中無(wú)人自動(dòng)化施工,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械間相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。

2.3工業(yè)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類的生活質(zhì)量和生活水平得到了明顯的提升,于此同時(shí)對(duì)食品工業(yè)行業(yè)提出了更高的要求。促進(jìn)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于食品包裝行業(yè)的主要價(jià)值所在,是產(chǎn)品精確度得以提高,收益得以提高的重要保證。將包裝機(jī)械、電子信息和食品檢測(cè)等多中技術(shù)融為一體的現(xiàn)代包裝機(jī)械自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體自動(dòng)化,包裝質(zhì)量和速度大大提高。

3、總結(jié)

我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展受控于相關(guān)技術(shù)人才的缺乏、自動(dòng)化技術(shù)的落后、自動(dòng)化技術(shù)使用領(lǐng)域受限、機(jī)械自動(dòng)化管理不系統(tǒng)、自動(dòng)化技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)不足等影響我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展的因素,使得機(jī)械自動(dòng)化在我國(guó)的發(fā)展仍然存在諸多不足。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)、工程和工業(yè)等均有廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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第7篇:機(jī)械工程范文

關(guān)鍵詞:機(jī)械工程;設(shè)計(jì);虛擬樣機(jī);技術(shù)分析

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的迅猛發(fā)展,企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中要想謀求長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展,就要不斷研發(fā)適應(yīng)市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品,并縮短研發(fā)周期、優(yōu)化設(shè)計(jì)性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低開(kāi)發(fā)成本。虛擬樣機(jī)技術(shù)相較于傳統(tǒng)的物理樣機(jī)技術(shù)而言,以其卓越的性能受到企業(yè)和研發(fā)者的青睞。以虛擬樣機(jī)取代物理樣機(jī)進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的前期設(shè)計(jì)和測(cè)試評(píng)估,可有效縮短開(kāi)發(fā)周期和降低開(kāi)發(fā)成本,同時(shí)能優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效果,尤其在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

1虛擬樣機(jī)技術(shù)的概念及其特點(diǎn)

虛擬樣機(jī)技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)物理樣機(jī)而言的顯著特點(diǎn)是;虛擬,即通過(guò)計(jì)算機(jī)借助特定的軟件程序幫助工程師建立三維模型,依靠先進(jìn)的仿真模擬系統(tǒng)實(shí)施仿真模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)機(jī)械在實(shí)際運(yùn)行中的情況加以分析和評(píng)估,幫助工程師及時(shí)找出設(shè)計(jì)不足和缺陷,并采取針對(duì)性的措施加以改進(jìn),提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量[1]。簡(jiǎn)單地講,該技術(shù)是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上,運(yùn)用CAD等設(shè)計(jì)制圖模型,借助仿真模擬技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的一種新技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是:在機(jī)械設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中借助高科技的設(shè)計(jì)和管理技術(shù)實(shí)施開(kāi)發(fā)、分析和設(shè)計(jì),極大地縮短了研發(fā)設(shè)計(jì)周期,提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率,同時(shí)也降低了設(shè)計(jì)成本,有助于提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2機(jī)械工程設(shè)計(jì)中虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

2.1模型建立

2.1.1三維模型的建立建立三維的實(shí)體模型是運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)和前提,后續(xù)的仿真實(shí)驗(yàn)都要在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行[2]。建立數(shù)字化的三維模型過(guò)程極其繁雜,除了對(duì)諸如齒輪、扇葉等外形復(fù)雜的零部件進(jìn)行詳細(xì)的細(xì)部設(shè)計(jì),還要對(duì)各種機(jī)械內(nèi)部的每種部件間的相關(guān)驅(qū)動(dòng)聯(lián)系予以充分考慮,以此為基礎(chǔ)再借助CAD等軟件程序搭建完整的機(jī)械系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)。早期的CAD以二維為主,這種方式的設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜且不容易操控,在生產(chǎn)中不具有優(yōu)勢(shì),科技發(fā)展使得當(dāng)前的三維CAD得到了普遍推廣,機(jī)械產(chǎn)品內(nèi)部的每個(gè)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、質(zhì)心位置和搭接的細(xì)節(jié)都能得到詳盡的設(shè)計(jì)和明確表述,設(shè)計(jì)深度和效率都得到了顯著提高,軟件應(yīng)用更加便捷人性化。

2.1.2添加約束建成數(shù)字三維模型后,為了規(guī)范和限制物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),在對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行連接時(shí)要添加適當(dāng)?shù)募s束。添加約束時(shí),要從實(shí)際情況出發(fā)注意所添加約束條件的合理性。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)使用的三維CAD設(shè)計(jì)軟件多配有相關(guān)的動(dòng)力學(xué)插件,通過(guò)這些插件對(duì)約束關(guān)系和裝配關(guān)系加以映射,可實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬裝配和添加約束的過(guò)程相統(tǒng)一。另一種方式是,借助三維CAD軟件進(jìn)行預(yù)裝配,繼而在ADAMS運(yùn)動(dòng)分析軟件中導(dǎo)入已經(jīng)完成的數(shù)據(jù)模型,通過(guò)ADAMS實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)情況的如實(shí)分析[3]。

2.1.3對(duì)模型施加驅(qū)動(dòng)通過(guò)設(shè)置合理的約束在模型的各零部件之間實(shí)現(xiàn)連接,在確定各種機(jī)械運(yùn)用的情況后,對(duì)模型施加驅(qū)動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,以使模型能夠按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

2.1.4虛擬樣機(jī)仿真驅(qū)動(dòng)施加完成后,模型已基本建成,已經(jīng)具備仿真模擬的實(shí)驗(yàn)條件。進(jìn)一步,對(duì)產(chǎn)品模型實(shí)施模擬仿真的實(shí)驗(yàn)操作,分析計(jì)算各項(xiàng)物理指標(biāo),如速度和加速度、作用力和反作用力以及位移等,為后續(xù)有限元的分析做準(zhǔn)備。

2.2有限元分析

有限元的分析方法能對(duì)機(jī)械內(nèi)部各構(gòu)件的強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)特性指標(biāo)等進(jìn)行全面、精準(zhǔn)的分析,其顯著特點(diǎn)是通用性強(qiáng)[4]。另外,有限元的分析方法還能實(shí)現(xiàn)對(duì)諸如邊界條件和結(jié)構(gòu)形狀等力學(xué)問(wèn)題的專業(yè)解答,目前在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到了比較廣泛的應(yīng)用。有限元的分析方法運(yùn)算速度和可靠性都比較高,在虛擬樣機(jī)技術(shù)中是不可或缺的設(shè)計(jì)工具。

2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)

為提高機(jī)械使用的工作效率,在對(duì)機(jī)械模型進(jìn)行必要的校驗(yàn)后,還要對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化。目前,國(guó)內(nèi)在對(duì)機(jī)械模型進(jìn)行優(yōu)化時(shí)主要方法包括:在滿足各項(xiàng)機(jī)械設(shè)計(jì)的條件、變量的變化區(qū)間也適宜的基礎(chǔ)上,通過(guò)自動(dòng)選擇系統(tǒng)來(lái)選擇機(jī)械模型設(shè)計(jì)中涉及的變量;在求解目標(biāo)函數(shù)的最大值時(shí)可以通過(guò)分析函數(shù)進(jìn)行計(jì)算;通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算系統(tǒng)改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)的變量范圍并加以求解,并可進(jìn)行多次仿真[5]。特別是在每一次的仿真模擬完成后,要對(duì)模型的參數(shù)變量進(jìn)行多次更改,通過(guò)反復(fù)的模擬實(shí)驗(yàn),求得待求物理量的最優(yōu)解。

2.4控制、機(jī)械系統(tǒng)聯(lián)合仿真

在機(jī)械開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)模式中,機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)不管是在設(shè)計(jì)還是測(cè)試上都是相互獨(dú)立的,二者之間并沒(méi)有有效的互動(dòng),從而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際效果并不理想。虛擬樣機(jī)技術(shù)可將機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化控制,將二者進(jìn)行有效融合和統(tǒng)一,切實(shí)解決了傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)發(fā)中控制效能低下等問(wèn)題。虛擬樣機(jī)技術(shù)中機(jī)械和控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真思路具體如下:借助仿真軟件分析三維模型的力學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性,再利用矩陣實(shí)驗(yàn)室等控制軟件加以控制計(jì)算。這種設(shè)計(jì)思路中,控制軟件將控制命令作用于運(yùn)動(dòng)學(xué)的仿真軟件,后者將作用結(jié)果的反饋信息發(fā)送到虛擬的位置傳感器,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的有效控制。兩者綜合,機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的聯(lián)合就能順利實(shí)現(xiàn)。

3例證分析

目前,虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域非常廣,例如船舶加工、武器制造和包裝機(jī)械設(shè)計(jì)及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)等。下面以其在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為例加以分析。一方面是仿真技術(shù)和多柔體的系統(tǒng)建模相結(jié)合。由于多柔體系統(tǒng)中的動(dòng)力學(xué)重在研究剛體運(yùn)動(dòng)和彈性變形之間的耦合性,所包含的運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜多樣,動(dòng)力學(xué)方面的計(jì)算難度大,借助虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真研究是當(dāng)下的一個(gè)重點(diǎn)。比如在聯(lián)合收割機(jī)的改良實(shí)驗(yàn)中,比較成熟的是對(duì)收割機(jī)的內(nèi)部各種零件等剛體的建模和仿真技術(shù),而針對(duì)小麥、水稻和玉米等柔體作物進(jìn)行完整模型的建立以及柔體模型與收割機(jī)內(nèi)部各部件的綜合仿真模擬則是研發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。另一方面是協(xié)同仿真技術(shù),即將各個(gè)學(xué)科的模擬仿真工具加以結(jié)合,進(jìn)而構(gòu)建復(fù)雜多樣的模擬仿真系統(tǒng),在充分發(fā)揮各模擬仿真系統(tǒng)的單獨(dú)作用時(shí),協(xié)調(diào)不同領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行高效配合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)的多元化和復(fù)合化。現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械越來(lái)越注重減輕農(nóng)民的操作難度,也越來(lái)越注重多種作用的綜合和集中,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中所涉及的學(xué)科及領(lǐng)域也越來(lái)越多、越來(lái)越廣,比如,如何把農(nóng)用拖拉機(jī)的控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)加以高效綜合的系統(tǒng)模擬仿真一直是技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上,虛擬樣機(jī)技術(shù)在長(zhǎng)期的研發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中以其設(shè)計(jì)周期短、效率高和產(chǎn)品性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了普遍推廣和普及,但仍需進(jìn)一步完善和改進(jìn),從而更好地為機(jī)械工程設(shè)計(jì)及其他學(xué)科和領(lǐng)域提供更大的便捷和更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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第8篇:機(jī)械工程范文

關(guān)鍵詞:CAD;農(nóng)業(yè)機(jī)械;機(jī)械工程設(shè)計(jì)

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的高速發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械在促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著越來(lái)越重要的作用。農(nóng)業(yè)機(jī)械面臨著快速投入市場(chǎng)、高質(zhì)量、高效率、自動(dòng)化、精密化的巨大挑戰(zhàn),傳統(tǒng)手工制圖存在制圖速度慢、改型困難、精度差、設(shè)計(jì)還原度差等許多方面的不足,研究計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,具有重要實(shí)踐意義。

1機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD

1.1機(jī)械制圖

機(jī)械制圖是用圖樣表示結(jié)構(gòu)尺寸、工作原理和技術(shù)要求的學(xué)科,機(jī)械制圖的工作產(chǎn)品是圖樣(圖紙),是表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和制造要求的重要技術(shù)文件。符合工程設(shè)計(jì)要求的機(jī)械制圖至少應(yīng)包含如下兩個(gè)方面的內(nèi)容:1)遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[1]。在我國(guó),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)械圖樣有嚴(yán)格的規(guī)定,圖紙幅面、標(biāo)題欄、比例、字體、圖線、尺寸標(biāo)注等具有明確標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范,圖樣才具有普適性和可讀性,才能做到盡可能減少制造環(huán)節(jié)的理解歧義。2)嚴(yán)格執(zhí)行正投影法和三視圖要求[2]。正投影法是繪制和識(shí)讀圖樣的理論基礎(chǔ),三視圖是機(jī)械設(shè)計(jì)的制圖技術(shù)基礎(chǔ)。正投影法投影線垂直與投影面,能夠表達(dá)物體的真實(shí)形狀和比例。主視圖、俯視圖、左視圖將立體器物用三個(gè)方向的投影平面視圖繪制出來(lái),構(gòu)成實(shí)物結(jié)構(gòu)、尺寸的完整表達(dá)。

1.2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

CADCAD讓機(jī)械設(shè)計(jì)從鉛筆、直尺畫(huà)圖的繁瑣勞動(dòng)中解脫出來(lái),讓設(shè)計(jì)人員真正做到關(guān)注設(shè)計(jì)與構(gòu)思。CAD繪圖軟件構(gòu)建并保存大量的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、零件庫(kù)、部件庫(kù)、常用件庫(kù)等,且擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)等工作,極大提高了工程設(shè)計(jì)制圖的效率。CAD技術(shù)在設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用如下:1)豐富的圖形及符號(hào)庫(kù)。機(jī)械設(shè)計(jì)中,標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)會(huì)經(jīng)常用到,一方面,CAD繪圖軟件提供大量的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù);另一方面,工程設(shè)計(jì)中可以不斷積累行業(yè)所用的圖形符號(hào),形成自制件庫(kù)。這些圖形符號(hào)可以隨用隨調(diào),通過(guò)圖形符號(hào)的組合,“搭積木”式的構(gòu)造工程設(shè)計(jì)構(gòu)思和圖樣。2)高效的制圖效率。制圖是設(shè)計(jì)中將設(shè)計(jì)構(gòu)思轉(zhuǎn)化為制造圖紙的途徑,是機(jī)械設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的步驟。傳統(tǒng)基于紙媒介的手工繪制,任何一次設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)改型,必須一筆一劃從頭做起,耗時(shí)、工作效率低下。CAD軟件提供了豐富的基礎(chǔ)庫(kù),存儲(chǔ)了應(yīng)用模板等強(qiáng)大功能,使制圖工作變得高效,準(zhǔn)確并規(guī)范。對(duì)于設(shè)計(jì)改型類工作,更是可以調(diào)出原有圖樣,進(jìn)行適應(yīng)性修改即可得到新的圖樣,極大提高了新型改良機(jī)械設(shè)計(jì)效率。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械種類繁多

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀,收錄了二十五類農(nóng)業(yè)機(jī)械[2]。其中包括以下幾個(gè)方面:1)農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械。包含拖拉機(jī)、農(nóng)船掛槳掛機(jī)、農(nóng)田基建機(jī)械。2)農(nóng)田作業(yè)機(jī)械。包含耕地機(jī)械、整地機(jī)械、播種機(jī)械、水稻種植機(jī)械、中耕施肥機(jī)械、植保機(jī)械、噴灌微灌設(shè)備、潛水電泵、谷物棉花等多種類植物收獲機(jī)械。3)畜禽機(jī)械。包含牧草青飼收儲(chǔ)機(jī)械、飼料加工機(jī)械、畜禽飼養(yǎng)機(jī)械。以播種機(jī)械為例,又可細(xì)分為谷物條播機(jī)、精密播種機(jī)、旋耕播種機(jī)、鋪膜播種機(jī)、免耕播種機(jī)、小區(qū)播種機(jī)等。僅谷物條播排種器就可分為外槽輪式、內(nèi)槽輪式、滾齒式、擺桿式、紋盤(pán)式、離心式等多種類型。

2.2涉及機(jī)械工程設(shè)計(jì)所有子系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)機(jī)械幾乎包含機(jī)械工程設(shè)計(jì)所涉及的全部子系統(tǒng),如動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱和控制系統(tǒng)等。以農(nóng)業(yè)機(jī)械拖拉機(jī)機(jī)組為例,拖拉機(jī)將動(dòng)力傳遞到農(nóng)機(jī)具,構(gòu)成拖拉機(jī)—農(nóng)機(jī)作業(yè)機(jī)組,這個(gè)系統(tǒng)包含了液壓懸掛裝置、牽引和拖掛裝置、動(dòng)力輸出軸以及動(dòng)力輸出帶輪等復(fù)雜子系統(tǒng),而其中的液壓懸掛裝置就由懸掛裝置、液壓系統(tǒng)、操作和耕深控制機(jī)構(gòu)組成。由此可知,農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)需要具有較高的系統(tǒng)構(gòu)建能力、系統(tǒng)分解能力和工程設(shè)計(jì)水平。

3拖拉機(jī)液壓懸掛裝置CAD工程設(shè)計(jì)實(shí)踐

CAD輔助工程設(shè)計(jì),分為三大主要步驟,一是原理分析和方案設(shè)計(jì),二是結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì),三是繪圖試制和分析。

3.1原理分析

以農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考,液壓懸掛裝置是掛接和升降機(jī)具,并向作業(yè)機(jī)具傳遞牽引力。液壓懸掛裝置設(shè)計(jì)要求包括:1)連桿位置和尺寸應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以保證牽引裝置和不同農(nóng)機(jī)具接口的互換性;2)應(yīng)產(chǎn)生足夠的牽引力,保證農(nóng)機(jī)具具有良好的入土動(dòng)能,能在較短擺動(dòng)距離達(dá)到所需力量要求,并且保持穩(wěn)定的牽引力;3)擺動(dòng)不能超過(guò)一定范圍,應(yīng)設(shè)計(jì)限位機(jī)構(gòu);4)機(jī)具靜態(tài)固定位置應(yīng)滿足運(yùn)輸要求。

3.2拖拉機(jī)懸掛裝置組成圖——方案設(shè)計(jì)

通常采用三點(diǎn)懸掛(有三個(gè)鉸鏈),在履帶式拖拉機(jī)中也有采用兩點(diǎn)懸掛的,裝置構(gòu)成圖如圖1所示[2]。各裝置部件的作用如下:下拉桿提升農(nóng)具、傳遞牽引力;上拉桿調(diào)節(jié)農(nóng)具縱向平面的俯仰;提升臂帶動(dòng)提升桿和下拉桿上升(下降是靠農(nóng)具的重力);提升桿傳遞提升牽引力的中間部件。

3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在原理圖基礎(chǔ)上明確構(gòu)形、定材料、定尺寸等,并對(duì)功能面變形、聯(lián)接變形、材料變形等做出規(guī)定。在拖拉機(jī)液壓懸掛裝置設(shè)計(jì)中,需要明確以下幾個(gè)方面:1)后置三點(diǎn)懸掛裝置與拖拉機(jī)有關(guān)的懸掛點(diǎn)尺寸。包括上下懸掛點(diǎn)的聯(lián)接銷直徑、球接頭寬度、鎖銷孔距離,以及下懸掛點(diǎn)到拖拉機(jī)中心平面的橫向距離,下懸掛點(diǎn)的橫向擺動(dòng)量,下拉桿水平時(shí)動(dòng)力輸出末端至下懸掛點(diǎn)的距離等參數(shù)規(guī)范。2)提升高度、提升行程及水平調(diào)節(jié)范圍。包括下懸掛點(diǎn)最低高度、水平調(diào)節(jié)范圍、提升高度、運(yùn)輸高度(下懸掛點(diǎn)軸線與地面完全平行)、下懸掛點(diǎn)間隙、立柱調(diào)節(jié)范圍、最高位置時(shí)最小高度、最低位置時(shí)最大高度、自由扭轉(zhuǎn)浮動(dòng)量等參數(shù)規(guī)范。3)懸掛桿件瞬心位置。包括水平匯聚距離和垂直匯聚距離尺寸規(guī)定。根據(jù)不同的拖拉機(jī)規(guī)格進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)選擇,具體可以查看農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),當(dāng)使用特殊農(nóng)具時(shí),可以改變部分尺寸。

3.4CAD輔助繪圖與分析

3.4.1平面設(shè)計(jì)利用二維平面三視圖繪制圖樣文件,主要包括以下文件:1)繪制原理圖;2)繪制各零件圖;3)繪制部件裝配圖;4)繪制總裝配圖;5)形成其他種類技術(shù)文件。

3.4.2三維立體設(shè)計(jì)必要情況下可進(jìn)行三維模型繪制,三維模型繪制可用于計(jì)算機(jī)模擬裝配,更能及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的缺陷,有利于設(shè)計(jì)改正。三維模型繪制分層級(jí)包含:1)三維實(shí)體造型設(shè)計(jì);2)三維零件設(shè)計(jì);3)三維零件模擬裝配;4)三維模擬裝配實(shí)體動(dòng)態(tài)行為仿真。

3.4.3計(jì)算機(jī)輔助有限元分析參考農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定,利用結(jié)構(gòu)剛度矩陣的組集,進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件處理,對(duì)農(nóng)機(jī)機(jī)架、接頭進(jìn)行有限元建模,利用位移函數(shù)和剛度矩陣對(duì)機(jī)架梁、接頭等承力部件進(jìn)行有限元分析。由于邊界條件的不同處理方式會(huì)對(duì)有限元方程所求解產(chǎn)生較大的影響,一般要求工程設(shè)計(jì)中保持相對(duì)一致的邊界條件處理,并盡可能形成邊界條件處理規(guī)范。

4CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用建議

4.1加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的使用

農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的鉸鏈以及組裝接口部件要求選用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件。盡量采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的連接部件,有保證農(nóng)業(yè)機(jī)械組裝靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、獲取和使用成本低等優(yōu)勢(shì)。若采用特殊規(guī)范自制件,接口普適性差,加工周期難以保證,制作成本高,且質(zhì)量難以保證[3]。

4.2關(guān)注性能成本設(shè)計(jì)要素

農(nóng)業(yè)機(jī)械要求功能合用,性能合理,結(jié)構(gòu)緊湊,強(qiáng)度配比科學(xué)。設(shè)計(jì)中應(yīng)注意評(píng)估農(nóng)機(jī)具性能和安全余量,避免功能性能過(guò)剩引起不必要的使用成本浪費(fèi)[4]。成本控制是一個(gè)綜合因素,它體現(xiàn)在材料選用、結(jié)構(gòu)用料、制作工藝、使用效率、保養(yǎng)維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié),關(guān)注設(shè)計(jì)中的成本控制,良好的設(shè)計(jì)成本控制是設(shè)計(jì)者知識(shí)和技能的充分體現(xiàn)。

4.3關(guān)注設(shè)計(jì)工藝性

農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)輸出圖樣是農(nóng)機(jī)具制造和加工的依據(jù),設(shè)計(jì)工藝性決定了工程設(shè)計(jì)的可制造性。設(shè)計(jì)工藝性是功能性能、生產(chǎn)加工、生命周期成本、可靠性、安全性、維護(hù)性等綜合平衡的體現(xiàn),采用符合現(xiàn)有生產(chǎn)條件、零部件規(guī)范、裝配簡(jiǎn)潔的工藝性設(shè)計(jì)方法是成功設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)、合理、可靠制作設(shè)備的關(guān)鍵。

第9篇:機(jī)械工程范文

南京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)是本專業(yè)培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械工程及自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷售等方面工作的高級(jí)技術(shù)人才。

南京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求是本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造的基礎(chǔ)理論、受到現(xiàn)代機(jī)械工程師的基本訓(xùn)練,具有從事機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造及生產(chǎn)管理、控制的基本能力。

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