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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇機械工程分析范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
一、《機械工程測試技術》課程概述
《機械工程測試技術》是各高等院校機械、自動化專業等工程類專業開設的一門重要專業基礎性課程,是機械、電子、信息、力學、數學等學科的交叉學科。本課程主要通過討論信號的描述和分析方法,傳感器、常用信號調理電路和記錄、顯示儀器的工作原理以及測試裝置基本特性的評價方法和不失真測試條件等方面的知識,要求學生深刻理解有關測試技術的基本理論、使用測試儀器對不同參數進行測量和分析的方法和手段、動態測試所需要的基本理論、基本知識和基本技能,對機械工程中常見的被測物理量能比較正確的選用檢測裝置并完成檢測任務從而為進一步研究和處理工程測試技術問題打好基礎。本文希望通過該門課程教學難點解析與探討,不斷激發學生的學習欲望、增強學生的動手能力與創新能力,引導學生較好地理解和掌握,培養機械工程類的專業人才。
二、《機械工程測試技術》課程的特點
《機械工程測試技術》綜合了傳感器技術、計算機技術、機械原理、信號分析與處理技術等技術理論,涉及機械工程領域中的非電量電測技術和其他測試技術等知識,是工業生產與科學研究不可或缺的重要技術手段,《機械工程測試技術》強調理論聯系實際、突出工程技術應用,簡單的理論知識記憶和掌握并不能完成該課程的教學任務,它只是課程開設的主要教學目標之一。學生在課堂教學中掌握的信號分析、數據處理、傳感器技術、測試系統方面的理論知識,在專業課程體系中起到的是承上啟下的知識銜接作用,是培養學生的工程實踐能力、綜合素質及創新能力的基礎。
三、《機械工程測試技術》難點
1.課程內容具有抽象性,不易理解。《機械工程測試技術》是工程類專業中綜合性很強的一門專業基礎課程,內容涉及大量的數學知識,課程中有關信處理的部分涉及《概率論與數理統計》和《高等數學》等課程、有關測試裝置的動態特性部分涉及《線性代數》和《機械控制工程》等課程,有關振動測試的部分有與《機械振動》等課程的內容有關聯。因此,《機械工程測試技術》涉及到大量的較為抽象的高等數學知識,而對來數學基礎相對薄弱的工科學生來說如何將抽象的數學知識運用到機械工程測試技術的實踐當中,成為學生學習該門課程的一個難點。2.課程涵蓋學科較為廣泛,對相關課程的理論知識要求較高。《機械工程測試技術》課程知識范圍廣,包括機械、電子、信息、力學、數學等多門學科,尤其前面測試信號分析理論部分,涉及到較多以前所學的高等數學知識,特別是積分變換知識,這就要求學生一方面要不斷地掌握高等數學、數學分析的內容,另一方面又要不斷吸收全新測試技術知識,假如不能充分利用已學過的基礎知識并做到與新知識融會貫通,很容易造成各科知識內容的銜接不太順暢,導致學生長期無法理解課程內容,影響機械工程測試技術課程的教學效果。3.教學內容與機械工程測試技術的發展存在脫節。隨著現代科學技術的不斷快速發展,以及與國外相關領域交流的不斷加強,機械工程測試技術課程所屬的研究領域技術也在快速的更新與發展。但現在高校機械工程測試技術課程教學的內容還停留在以前的教學內容之上,比較陳舊,無法跟上技術實際發展的水平。就譬如在機械工程測試技術課程中的傳感器技術、測試方法及測量裝置等教學內容方面,都遠遠落后于當前社會生產實踐以及相關技術發展的要求。4.實驗性教學的缺失。機械工程測試技術的實驗教學當中存在著參差不齊的現象,各個學校之間也存在著一定的差距。許多學校該門課程受制于實驗條件狀況,許多復雜的測試實驗無法完成,造成學生在理解一些較為復雜的課程的時候,由于只有理論的概念,而無法直觀的參與實驗,在理解這面課程的時候就存在著一定的困難。而一些較為簡單的實驗的教學效果來看也不是很理想,著一方面與客觀的實驗條件限制有關,另一方面也與學生難以理解此門課程而選擇主觀放棄的思想有關。
四、改進課程教學的措施研討
1.合理安排課程的教學內容,突出重點教學內容。《機械工程測試技術》在實際的教學過程當中,可以不按照教材內容安排的順利,打破教材之間的界限,例如可以不拘泥于傳統教學,打亂書本上介紹各種類型傳感器的順序,以基本物理量的測量為授課主線,分別介紹位移的測量、振動測量、壓力測量、溫度測量、應變及力的測量等機械工程中常見物理量測量所采用的主要傳感器及其工作原理,不再按照現有單列章節的方式去介紹,從實踐教學中優化教材的內容與結構,將教學內容融會貫通,各部分知識點銜接有序,循序漸進地結合起來,將知識的學習和掌握按照螺旋式上升的方向進行融合,可以達到讓學生在了解傳感器相關知識的同時也知道主要作用,提高學生理論理解與實踐理解的能力。2.采用啟發討論式教學模式。在《機械工程測試技術》課程的教學過程當中,可以采用難點問題啟發討論的模式,對于機械工程測試技術課程中的難點問題,鼓勵學生大膽發言,集體討論,在這個過程當中,老師對扮演的角色不是一個解答者,而是引導者的作用,引導學生對提出的難點問題進行思考,收集相關的資料,調查研究,指導學生研究發放,最終對學生提出的難點進行解決,這樣可以讓學生真正的理解難點,掌握相關知識。3.講板書教學與多媒體教學相結合。作為一門比較抽象的課程,機械工程測試技術課程也要借鑒多媒體將枯燥的文字內容轉化成圖片傳達給學生,使用圖片記憶的方式幫助學生加強對知識的記憶。其次,可以通過軟件設計模擬動態測試,將動態測試過程形象化,使學生建立起測試與系統的感官認識;再次,還能夠通過多媒體技術,將該領域最新的國內外研究成果、知名研究學者、授課教師、本學院及本學校的科研成果介紹給學生,通過這種教學手段,增加了學生對本土科研成果的了解,激發學生的學習熱情。4.改革試驗教學環節。實驗是機械工程測試技術教學內容的重要組成部分。目前,隨著信息技術與傳感器技術的飛速發展,傳統的實踐教學模式已經不能適應社會對機械工程教學發展的要求,現在必須對試驗內容進行富有創造性建設意義的課程改革。在試驗內容上要增強試驗的工程性、可操作性和現實性。在試驗方法上,要根據實驗室的條件,引導學生開展自行設計性實驗,充分發揮學生的主動能動性,發揮學生的學習潛能,培養學生創新探索能力,讓學生在解決實際問題的實踐中提高分析問題解決問題的應變能力和創造能力。5.利用科研項目提高學生的動手能力。所謂實踐出真知,在剖析《機械工程測試技術》教學難點上可以采用項目實例的方法提高學生的理解力,以真實發生的實際案例,講解在其中所運用到的《機械工程測試技術》課程當中涉及到的如何測試系統的靜態、動態特性、安防測試傳感器、設計測試系統等等有關方面的知識。
五、結束語
本文試圖通過對《機械工程測試技術》課程教學難點的分析,提出了一些在實際教學工作中總結出的經驗性的解決方法,希望對《機械工程測試技術》這門課程今后的教學改進有所裨益,廣大《機械工程測試技術》教員能夠以此來參考提高教學效果,激發學生的學習興趣,讓學生能夠自覺地學習和鉆研理論和實踐。
參考文獻:
[1]梁健.“機械工程測試技術”課程教學難點突破[J].廣東工業大學學報:社會科學版,2009,(5).
[2]運紅麗,王麗君.PBL教學模式在機械工程測試技術教學紅的應用[J].科技信息,2010,(29).
伴隨著我國綜合機械經濟的快速發展,機械材料能源的浪費程度加劇,這直接影響我國綜合經濟的快速發展。我國的經濟GDP幾乎可以占到全球GDP的一半,而能源的消耗更多,為了有效的維護我國綜合經濟的快速發展,提高經濟的可持續穩定發展水平,我國需要加強機械工程材料的可持續穩定節約資源消耗管理,對機械工程的節能消耗發展水平進行持續性研究,提出適合機械工程材料的有效節能方案,更好的提高我國在機械制造工程上的節約性作用。
一、機械材料消耗原因
1)成本高。我國機械系統生產中統計顯示,每年的鋼材消耗達到1千萬噸左右,占我國綜合機械市場的20%左右,其中原材料的費用占到機械產品成本生產的60%以上。這些數據顯示,機械材料的消耗量是比較大的,這直接影響我國機械工程的經濟發展水平,影響機械工程材料的利用率。2)鋼材使用率低。我國的機械鋼材使用率較低,僅為40%,相比國際上發達國家而言,其使用率可以達到80%,二者相差20%,這會直接影響我國的機械工程材料能源節約效果。我國的機械工業主要以鍛造、鑄造為主,其廢品率較高,每年的原材料消耗較高。據相關統計顯示,鑄鋼的廢品率在10%左右,有些甚至可以達到20%以上,而國際上的一般僅為5%左右。我國的機械材料產品節約能力相比國家而言差距較大。
二、機械節能材料的節約方法
機械工業的材料節約重點是在金屬材料上,從技術角度上分析需要對機械產品材料進行四個方面的分析。有效的降低機械產品的材料消耗量,減少制造過程中機械的消耗,提高產品的整體質量,逐步延伸產品的整體規模性作用。1)提高機械利用率技術書評。采用合理的機械操作方式,提高鑄件的精度。按照機械精度標準,對金屬進行生產鍛造的比例分析,使模鍛的精度可以有效的提高60%,采用持續性推進方式完成科學的配套材料處理,改進下料工藝裝備方式和方法,推廣精密度的自動化數控切割方式,采用中段切割下料的處理新工藝,打擊開展焊接技術,降低焊條的消耗量。采用先進的熱技術處理方法,逐步提高零部件的原材料使用壽命,推行有效可控的無氧化加熱處理方法,減少金屬氧化可能造成的各種損失問題。根據材料表面技術水平,逐步提高材料的整體性能,增加低耗節能標準。按照關鍵部件急性模具、彈簧、齒輪等基礎結構的處理,逐步擴大精練鋼的脫氧效果,實現有效的熱處理新技術工藝,延長其綜合使用壽命水平。2)防腐技術的提升。防腐技術對于機械工程材料的生產是極其重要的。如果工程處理的不合理,就會對材料造成直接的影響,影響正常的生產操作流程,影響產品的整體工藝質量。設計上需要結合實際產品的防腐西區,對機械工程進行合理的關鍵部位的處理。隨著我國科技水平的提升,新型防腐技術和方法不斷推行,利用新技術對機械工程進行防腐,改變機械涂層的處理方法,提高鋼結構的防腐效果,這是有利于機械材料的節能使用的。3)利用新材料改變機械的結構。采用新材料對機械的結構方式進行改進,提高材料的使用水平,積極推行高品質、低金鋼、冷鋼管的材料,使用切削、感應淬火的新節能材料,逐步擴大硬質材料的使用效果和使用壽命,逐步提高鋼精度磨具的使用壽命。可以廣泛的應用與汽車、拖拉機等日常機械應用中。另外,采用開發新復合材料的方法,可以有效的提高機械材料的強度,提高碳鋼的承載構件水平,減少鋼構件的整體重量。4)提高產品設計水平。按照機械工程材料的設計要求,逐步提高產品的設計水平,降低產品材料的消耗比例。采用有效推行的計算標準對機械進行輔設計,逐步提高設計產品的優勢,充分發揮其防腐設計效果,對產品的可靠性、安全性進行結構性緊湊分析,充分發揮材料的綜合使用性能。例如,對于汽車的外殼需要采用疲勞支撐優化的設計思路,減少汽車外殼的重量,采用新材料能源加強車殼的彈性力和支撐力,從而有效的提高設計效果。5)機械材料制造的應用。機械材料制造應用于實際生活生產的各個方面。其中,軍事化的機械零部件應用較為重要,大力開展軍用飛機、航艇、裝甲車等機械加工技術,嘗試對長期服役的機械設備的熱處理,長效防腐和維修處理工作。對汽車、數控機床、家用電器等方面的機械零部件進行研究和應用。引進新性能的機械節能工藝,延長機械零部件產品的使用壽命,降低產品的額費用使用率,將廢物再利用,為機械產品生產的節能發展提供良好的應用途徑。
三、機械工程材料節能的發展
伴隨著經濟的快速發展和市場需求,我國的機械工程材料節能發展順應市場的發展需求,采用新能源、新技術發展思路,降低產品的制造成本,提高節約資源、降低污染。根據機械原材料的使用標準進行生產和設計,最大限度的實現機械能源的有效節能發展,保證機械開發的利用效率,提高機械工藝設備的生產和發展,大幅度的提升工業機械產品裝備的整體水平,實現傳統機械工藝的轉型和提升。按照機械工程材料的節能數據分析標準,提高機械鋼材利用率,降低廢品率的水平,重點加強高新科技工藝的研究,延長機械的使用壽命,提高機械的防腐效果等。通過合理的機械工藝材料的節能和發展,確保機械工藝材料的合理性。
四、結語
綜上所述,伴隨著機械工程材料的資源發展、能源環保技術的提高,材料的有效工程應用功能是極其必要的。需要根據機械工藝材料的生產零部件標準,對材料的使用來源、市場供需標準、節能降耗效果等問題進行重點分析。根據節能材料標準逐步降低可能產生的各種環境污染問題,提高生態環境保護效果,確保機械工程材料的可持續穩定發展,實現節能降耗的作用。
參考文獻:
[1]查夢江,王巖.機械工程材料及熱加工基礎課程教學改革與探索[J].山東工業技術,2016(09).
中圖分類號:E271文獻標識碼: A
一、前言
創建機械工程產品設計的過程中,同時要將可靠性原理和技術有效的結在一起,并按照相關的標準需求,可以把產品的可靠性放在首要位置,在延長設計時長,提高成本和功能的基礎下,盡量是機械工程產品達到一定的可靠性標準。因為可靠性設計屬于多領域學科范圍的現代化設計,所以可靠性設計會包括很多方面的技術應用。
二、機械工程設計的可靠性常用方法
1.魯棒設計方法
魯棒設計方法著重強調減弱產品的敏感度。保證產品的各項功能在應用條件改變的情況下依然穩定運行,同時確保產品在規定的使用時長期間,不會因為產品內部組成產生改變,系統陳舊或者參數不穩定等原因影響產品正常運行的設計方法。此方法是以綜合分析處理為前提由日本著名機械設計師田口玄一首先提出來的,主要是依據產品的使用對使用者產生的經濟損失程度的大小作為設計可靠性的評價標準,可以說是它的基礎理論,所說的損失程度大體是說用戶經濟流失與產品目的和功能的正比大小,簡而化之就是損失越大證明偏差越大,客觀的區分出產品質量的優劣,降低偏差程度會使產品質量得到有效的提升,絕大部分經過嚴格篩選的材料和產品技術,都是把最大程度降低錯誤的出現率作為最終目標。
2.降額設計
降額設計方法是指產拼運行過程中零部件受到的應力大小沒有超過其規定的應力范圍,為了有效的減少部件所受應力,可以提高質量或者在選材上加以深究。大量的機械工程實踐記錄顯示,機械工程零部件在低于它額定的使用壓力下進行工作的時候機械工程事故率是十分低的,也就是說可靠性是十分高的。因此反復的進行研究和設計就成為了降額的有效途徑,可以通過降低平均應力,提高零件使用強度等方法改變應力、降低強度,達到提升可靠性的目的。
三、可靠性優化設計在機械工程中的應用
1.工程機械產品的使用和維護的可靠性優化設計
對機械類的相關產品進行定期的維護和檢修,這種措施能夠很大程度上延長產品的工作壽命,公司的發展和擴大始終需要一個強大的售后服務系統,所以,售后維修系統的運行關系到所有機械設備生產廠家的生死存亡,通過現代化的數據分析,根據人們需求和使用環境的不同,制定全面的維護和檢修方案,再依照機械使用程度和參數規定合適使用壽命。機械工程產品的可維護性也可以看成是可靠性,二者沒有什么本質的區別,工程機械產品設計最開始的時候要最先考慮產品的可維護性,產品結構越是不復雜,出現故障需要對其進行維修時的處理速度就會越快,切實的減少了經濟損失。機械工程產品維修可靠性的優化設計時,維護費用則是需要討論的重中之重,要盡量用最少的資金達到最大限度的可靠標準,努力降低維修的時長,設計職工要以此作為設計基準實現機械工程可靠性優化設計。所以,把維修設計作為可靠性優化設計的前提是切實可行的。由此可以看出,設計和創建既保證經濟性有保證合理性的維修方案是非常重要的。進行維修的過程中,必須使用規范的維修機械設備,工作人員也要不斷提高自身的技術能力,使維修工作得到進一步的提升。
2.機械工程產品設計環節可靠性優化設計
零件安裝設計和整體規劃設計是機械工程設計的兩個主體設計。而進行產品可靠性優化設計的過程中可以將它們視為一個整體,主要分為以下兩種設計方法,一種是:首先對整體的機械體系進行綜合分析,同時估算并掌握零部件的最大可靠性,通過對零部件結構組成的可靠性分析,估測出得到的結果必須要強于設計目標或者與設計目標持平。另一種是:在優化可靠性設計過程中將所有參數平均分配到各個零部件上,每個零部件都一定要符合這些參數的標準要求,按比例、綜合分配以及等參數分配是經常用的可靠性分配方法,在設計機械結構時,零部件的選取首先考慮的必須是達到國家標準的同時已經大批生產的零部件,這樣能夠適當且合理的節省資金和生產時間,對于關鍵結構的部件要試著改變零件的使用方式并對其進行優化設計,與可靠性有關的實驗要在設計之前就完成,另外,機械工程產品設計的可靠性要不斷重復檢驗,直到所有參數都達到設計指為止,機械工程設計的人機設計也具有重要的意義,其中包括機械的可操作性和零部件適應性。
3.工程機械產品在可靠性優化設計制造
為了保證產品的質量,企業必須對生產過程中的所有環節都進行嚴格的掌控,所以機械工程的可靠性優化設計就顯得尤為重要。因此要加強對工藝流程的選擇以及對技術操作水平的提升,工藝流程包含許多分系統,在設計的最后要將所有分系統的數據進行整合分析,并通過有效的措施和手段進行可靠性優化。
四、總結
總而言之,機械工程產品所涉及的技術研究隨著時代的進步變得更加復雜化,因此機械工程產品的可靠性優化設計就成為了產品設計的主要研究對象,前景十分廣闊,其可靠性優化設計會越來越得到更多人的使用和肯定。
參考文獻:
機械類專業滲透到很多行業,就業方向多種多樣,除了教學、營銷外,常見的有生產總監、物流管理、設備管理、質量管理、項目管理、機電產品開發、機械產品開發、液壓產品開發、儀器儀表開發、武器開發、汽車工業、環保設備開發、礦業設備設計、模具設計制造、機械制造工藝師、CNC工程師等。本專業學生畢業后可在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作。
本專業學生畢業后可在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作。我國大型工業逐漸在復蘇,社會對于精通現代機械設計與管理人才的需求正逐漸增大。機械工程專業的就業前景非常的廣泛,對于現今社會的大學生而言,就業前景和其他專業相比已經很好了。機械工程專業畢業生的就業方向多種多樣。
機械工程專業主要課程有哪些
2深入解析
找原因,究本質,說特征。找出和揭示各種變化各種現象的本質,從本質上揭示避免這種現象的有效方法。同樣的枝晶偏析這個概念。需要分析的有:(1)原因。一是在冷速較快時原子來不及擴散;二是高熔點元素先結晶,低熔點元素后結晶;(2)結果。導致在一個枝晶范圍內,或一個晶粒范圍內,成分不均勻。(3)特征。成分不均勻。(4)消除方法。通過擴散退火,實現讓沒有充分擴散的原子擴散,從而不均勻的元素分布變得均勻。
3圖形結合動畫
圖形是學生最容易理解和接受的信息表達方式,是教師最方便講解的信息傳播載體[2],圖文輔以直觀地反映變化過程的動畫,在傳授知識的同時,更增添趣味性和生動性,調動學生的學習積極性。如講解鐵—碳合金相圖中,各種相變過程時,通過動畫,可以形象生動地描述變化形態,圖形與動畫直觀第說明了變化情況,學生容易記憶,容易理解。動畫演示期間,幫助學生提取和說明圖形所包含的文字信息,知識要點,寓教于樂。
4總結對比
《機械工程材料》這門課程,概念較多,材料種類也很多。要做到理清思路,善于歸納。對概念、材料種類、處理工藝、性能等相近或相反的不容易區分、識記、掌握的內容,可以通過比較的方法進行講解。如鐵碳合金中的基本相鐵素體、奧氏體、滲碳體等,可通過比較它們的成份、組織形態和性能來區分理解。熱處理中的“四火”,可列出表格,比較它們的工藝過程、加熱溫度、冷卻介質、相變情況、性能特點、具體應用等內容,并及時進行歸納總結,便于學生記憶掌握。對于繁多的鋼材種類、牌號等,也可以歸納總結成表格的形式進行講解。如在“鋼鐵材料”一節中,應按照“典型牌號主要用途性能要求化學成分特點(碳及合金元素的質量分數與主要作用)熱處理工藝及相應組織”這一主線索,運用歸納、小結的方法去梳理、概括、歸納各部分內容,將分散的內容集中,將繁雜的內容高度概括,以達到條理、系統、精練又便于記憶的目的。
5習題講解
加強作業習題講解和輔導。用習題例題來增強學生對知識的理解,達到對知識的融會貫通,學以致用。作業習題,是學生對學習內容掌握程度的最好檢驗方式,也是對學習內容的應用和理解的最好途徑。教師在講解課程內容的時候,也需要結合習題進行分析講解,這樣教學更具有針對性,學生也特別喜歡,通過解答心中疑惑,提高了學習的積極性和目的性和參與性,也間接培養了學生應用所學知識解決實際問題的能力。比如:請從金屬學的角度,解釋為什么要“趁熱打鐵”[3]。回答是:鋼在高溫處于面心立方結構,低溫處于體心立方結構,這兩種晶體結構的滑移系數相同,但面心立方結構的滑移方向為3,而體心立方的滑移方向為2,故前者的塑性變形能力強于后者,所以打鐵是會將其加熱到高溫面心立方結構。通過這些習題講解,鍛煉了學生應用所學解決實際問題的能力,促進了學生的積極思考,幫助了學生強化了對知識的理解,加深了學生對知識的印象。
6記憶提醒
自動化技術的廣泛推廣是有其現實依據的,將這項技術應用到機械工程中去,可以在提高生產效率的同時不斷的促進經濟的穩步發展。隨著自動化技術在企業和相關行業中的普及應用,我們對于自動化技術的要求越來越嚴格,對于這項技術的研究也越來越復雜。我國正處于科學技術飛速發展的時期,盡管我們的相關技術的發展水平有了一定程度的提高,但是,我國機械自動化水平仍然有待提高,現狀依然十分嚴峻。
1.1 機械自動化的定義
我們通常所說的機械自動化就是指運用機器裝置將操作和控制的過程實現自動化。我們主要通過事前對相關機械進行預設,然后運用相關程序達到自動操作或者自動控制的目的。這種技術的廣泛應用符合我國經濟可持續發展和科技強國的發展理念,它的廣泛運用有利于為我國的機械生產行業開拓新的發展前景和發展方向。這也是市場經濟發展的必然趨勢,毫不夸張的說,自動化技術在機械生產中的應用決定著相關企業的成敗。
1.2 我國機械工程中應用自動化技術的現狀
在傳統的機械化生產應用中,我們的機械工程制造只能實現單一的、片面的系統應用,這使得企業的生產效率和生產效益都受到很大的影響。隨著科學技術的發展,我國的自動化技術有了很好的發展平臺和發展前景。現今的自動化技術主要是通過結合集成技術和智能網絡在企業生產中發揮巨大的作業,使得生產效率大大提高。我國還處于自動化技術發展的初級階段,與其他自動化技術發展較為成熟的國家相比,仍然存在一定的差距,這主要表現在我們的實際應用還沒有從根本上發揮自動化技術的優勢。我國的企業生產模式過于單一化,管理方式也比較粗放,管理階層的素質不一,這就無法為自動化技術的應用創造一個良好的環境。我們當前的相關企業管理人員多停留在對理論的理解上,但在實際的應用過程中,操作水平欠佳,這也是自動化技術與機械工程技術無法完美結合的主要原因。我國正處于市場經濟發展的重要時期,我們的人才在機械化和自動化設計上的水平仍然不高,我國的機械化生產水平仍然處于初級階段,大多數的設計人員和技術人員僅僅停留在對設計圖紙的生搬硬套上,沒有能夠實現很好的創新,這就使得我們無法使科技成果轉換為實際的生產成果。而且,我國現今的機械自動化工藝有些粗糙,對于自動化技術的應用還處于初級階段,這也是我們生產效率低下的主要原因。
2、自動化技術在機械生產中的主要應用
自動化技術的出現和發展,就是為了滿足不斷發展和壯大的工業生產制造的需要。我們大力提倡要發展自動化技術,不僅僅是為了滿足機械生產的需要,更是提高生產效益的關鍵。隨著自動化技術越來越成熟,我們在實際應用中也面臨了更嚴峻的挑戰。我們通過對自動化技術應用現狀的分析,應該認識到我國機械工程生產中的不足,加強創新和研發,為今后的機械工程大發展和大進步打下堅實的基礎。
2.1 在機械工程中應用自動化技術
首先,柔性自動化技術的應用,其核心動力就是數控技術,將這種技術廣泛的應用到企業生產中去,有利于提高生產效率和縮減生產成本,在一定程度上也降低了人工勞動的強度,為擴大產品效益做出了貢獻。第二,集成自動化技術主要是將機械生產中運用的所有生產技術和生產信息進行集成和統一,這種技術的優勢很明顯,正處于不斷發展的時期。目前已經廣泛應用到工業系統設計中去了。第三,智能自動化技術是將集成措施和智能化機械融為一體的綜合技術,該系統的特性就像人類的大腦一樣,它廣泛的使用并采集了人工智能技術和神經網絡技術,使得系統能夠很好的對突發事件進行應對和適應,這種技術能夠在短時間內有效的解決生產過程中遇到的各種突發事件。最后,自動化技術在機械工程中的應用還有很多,主要體現在加工自動化、裝備系統自動化和物流供輸系統自動化多個方面。
2.2 自動化技術的發展前景
2以CDIO教育思路為基礎的具體改革措施
2.1糾正教學中重理論輕實踐的誤區要讓機械工程教學回歸實際操作上來,理論知識雖然也很重要,但是實際操作是對理論知識最好的詮釋。在課堂教學中,教師要重視知識的具體運用,而不是單純地考慮該學科的教學內容是否完成,要注重學科與學科之間的關聯性,不可以將機械工程的各學科分隔開來,要讓所有學生將各學科的知識和技能通過學習匯總成1個具有實用價值的整體。2.2強調學習中的構思和設計能力構思和設計是所有工作的初始,每一個工程建設都是從1種靈感的迸發中開始的。在課堂中教師應該多加培養學生的想象力,將想象力的訓練加入到學生的任務作業中,對學生的設計方案不以單純的分數來評判,而是以構思的巧妙程度來進行鼓勵,激發學生們的構思熱情,讓學生們都動手進行設計工作,也是對他們未來工程建設的鍛煉。2.3增強教師資力量的建設在教師周中廣泛宣傳CDIO的工程思想,同時要適當地引進擁有新穎教學方法的年輕教師,補充機械工程教師隊伍的新鮮血液。對年老的教師,要組織學習新觀念、新技術,同時也要加強他們的教學方法更新工作,讓他們傳授實用的教學經驗給新一代教師,以舊帶新,讓機械工程的傳統和革新一同進步。2.4按照CDIO的教學要求強化教學環境很多時候高校的教師們因為條件的限制和設備不足,不得不只教授理論知識而懈怠了實踐能力。在CDIO教學法中,“實施”和“運行”這2個環節都是需要大量的實際操作來完成的,所以校方既然要普及CDIO教育思想,就要先改善教學條件,該配備的機械設施都應該投入資金,使其運用到教學中去。
中圖分類號:N945 文獻標識碼:A
在機械工程產品的設計過程中,可靠性一直是不可忽視的一個問題。在確保機械工程可靠性的基礎上對機械工程產品進行功能化擴展是現今乃至未來一段時間機械工程產業發展的重要趨勢。在機械工程設計的過程中對于機械工程產品的可靠性應當在不斷引入新技術的同時做好τ諢械工程產品結構和理論的優化設計,將機械工程產品的可靠性放在機械工程設計的優先位置.以確保機械工程產品的可靠性滿足相應的需求。
1.機械工程產品可靠性優化設計所存在的問題分析
我國的機械工程設計制造與國外具有一定的差距,尤其是在機械工程產品可靠性優化設計方面,我國由于缺乏相應的技術積累和沉淀使得我國在機械工程產品可靠性優化設計方面仍存在著一些不足。新時期,我國加大了對于機械工程產品可靠性優化設計的理論研究和應用,但是在機械工程產品的生產實踐中對于機械工程產品可靠性優化設計理論的應用仍然較少,為提高機械工程產品可靠性優化設計的可靠性需要加大對于機械工程產品設計可靠性的理論研究和機械工程產品可靠性優化設計的應用,最大限度地提高機械工程產品設計的可靠性。
2.做好可靠性優化設計在機械工程產品中的應用
在機械工程產品的全周期中所涉及的各個環節都與機械工程產品可靠性優化設計有著密切的聯系。尤其是在機械工程產品的設計、產品機械制造和產品的使用維修等環節中都需要做好對于機械工程產品可靠性優化設計,以提高機械工程產品的可靠性。
2.1 加強對于機械工程產品設計環節的可靠性優化設計
在機械工程產品設計的過程中所涉及的機械工程產品整體裝配和零件組裝會對機械工程產品的可靠性提出較高的要求。在對設計環節進行機械工程產品可靠性優化設計的過程中,將機械工程產品的零部件設計和零部件組裝視為一個有機的整體,從而提高機械工程產品設計的可靠性。在這一過程中主要有以下兩種設計方法:
(1)首先在對機械工程產品的完整系統進行系統性的了解,而后對機械工程產品中的各組成的零部件的可靠性進行相應的分析,并由各零部件的可靠性來對機械工程產品整體的可靠性進行推斷。在這一設計方法中,對于機械工程產品整體的可靠性主要是通過對機械工程產品整體可靠性進行預測的分析以判定機械工程產品的設計指標是否滿足預測的結果。
(2)第二種方式是進行指標分配,在機械工程產品設計過程中,根據機械工程產品的可靠性要求對相應的設計指標進行指標分配,從而確保各零部件指標能夠滿足可靠性要求。在機械工程產品可靠性分配中主要采用的是:再分配、等分配、比例分配以及綜合評分的機械工程產品可靠性設計方式。在對機械工程產品中單個零件進行設計的過程中要確保其能夠與國家所規定的常規零件相匹配。此外在機械工程產品可靠性優化設計過程中應當根據零部件的不同而有所差異。新型產品或一些關鍵環節的零部件在設計前首先要對機械零部件做好可靠性試驗,以確保各機械零部件的可靠性滿足相應的設計要求。在機械工程產品設計過程中需要對機械工程產品設計的可靠性進行大量、反復的驗證和修改以確保機械工程產品可靠性滿足相應的設計標準。
2.2 做好機械工程產品制造過程中的可靠性優化設計
完成機械工程產品設計環節的可靠性設計后,機械工程產品的加工制造是影響機械工程產品可靠性的一個極為重要的環節。在這一環節中,做好機械工程產品可靠性的控制關鍵是要做好各機械零部件的質量控制。在這一環節中需要加強對于可靠性優化設計的控制,從機械零部件的材質、加工精度等各環節入手,共同做好機械工程產品可靠性的優化控制。在機械工程產品零部件加工工藝及其流程進行選擇的過程中,要最大限度地確保機械工程各零部件能夠最優化的制造。在機械工程產品的制造過程中,產品制造工藝流程是一個有機結合體。在對機械工程產品可靠性優化設計的過程中,還需要綜合考慮機械工程產品加工所使用的工藝設備、加工材料等,從而在對機械工程產品可靠性優化設計時通過綜合考慮設計出符合設計要求的機械工程產品生產指標。此外,在對機械工程產品可靠性優化設計時對于各子系統的指標都需要進行綜合性的分析,而且要采用合理的方法來對機械工程產品可靠性及其優化指標進行綜合性的分析。
2.3 做好機械工程產品使用與維修時的可靠性優化設計
機械工程產品的維修是確保機械工程產品能夠正常使用的重要一環。通過做好對于機械工程產品的維修能夠使得機械工程產品的使用壽命和使用的可靠性得到極大的延伸。因此,做好對于機械工程產品的維修是機械工程產品可靠性優化設計的重要方向之一。各機械工程產品生產廠家都需要對產品的售后維修引起足夠的重視。通過采用邏輯分析方法對機械工程產品制定出科學、合理的機械工程產品維修內容和維修方式,用以規劃好機械工程產品的合理使用壽命。機械工程產品所具有的維修性和可靠性兩者互有涉及。而機械工程產品的可維修性在機械工程產品可靠性占據著較大的比重。在對機械工程產品可靠性優化設計的過程中需要對機械工程產品的可維修性指標引起足夠的關注,以便為機械工程產品的后期保養和維護提供良好的便利性。此外,在對機械工程產品可靠性優化設計的過程中還需要對機械工程產品的維修費用引起足夠的重視。機械工程產品設計人員應當在設計的過程中爭取采用最少的費用而使得機械工程產品能夠獲得最佳的機械工程產品可靠性,以最大限度地減少機械工程產品發生故障的時間。在機械工程產品可靠性優化設計的過程中需要對機械工程產品的維修設計引起足夠的重視。新時期,對于機械工程產品可靠性優化設計已經進入了一個嶄新的階段,對于機械工程產品可靠性優化設計不僅僅是對現有專業的簡單合并,而是在做好對于機械工程產品可靠性優化理論分析的基礎上所進行的多專業知識的綜合,通過將機械工程產品全周期中的各個環節進行有機的綜合,構建起完善、協調的機械工程產品可靠性優化綜合體系,通過多層次、多專業的學科構建用以最大限度地提升機械工程產品可靠性優化設計效果。
結語
機械工程產品可靠性優化設計對于提升機械工程產品的可靠性有著極為重要的作用。在以往的機械工程產品設計過程中,對于機械工程產品可靠性指標參考較少,從而導致機械工程產品的可靠性無法真實地反應出來。在機械工程產品可靠性優化設計方法中,應當對機械工程產品的體積、重量、成本等進行綜合的考慮,避免在機械工程產品設計過程中單一的對機械工程產品可靠性設計進行考慮而導致機械工程產品可靠性的設計效果出現較大的偏差,影響機械工程產品可靠性設計效果。在機械工程產品可靠性優化設計中需要對可靠性和優化設計進行綜合的考慮,確保設計效果。
參考文獻
隨著世界經濟一體化趨勢不斷增強,我國市場經濟不斷發展與完善,對現代工程的概念也產生了一種新的理論,即“工程是關于科學知識和技術的開發與應用,以使在物質、經濟、人力、政治、法律和文化限制內滿足社會需要的一種創造性專業”。從中我們可以看出,工程的本質在于創造,而創造的本質就是對科學知識和技術的開發與運用。從這個意義上理解,工程就可以理解為通過科學知識和技術的開發與應用,通過創造出當前沒有的產品或者是系統,以此來滿足經濟和社會發展的需要。從某種意義上說,工程與其他的專業有著很大的區別,最為主要的就是工程專業可以理解為創造力專業,這也是工程教育的本質特征。當前,知識經濟時代的到來,使得知識成為了人類社會進步的源動力,一切的經濟活動和社會活動也都要依賴于知識的開發與運用,而高素質的創造型人才正是對知識的開發與運用的實施者,培養創造型人才也成為了當前我國教育事業的根本任務,對工程教育進行創新與改革也是當前高等教學改革的一個必然方向。
二、機械工程及其自動化專業綜合創新實驗的開發研究
通過對高校理工科專業教學體系的分析可以看出,實驗教學被安排的位置是在理論教學之后,其實驗的目的就在于為學生提供應用理論知識進行實踐和應用的機會。工程能力也可以稱之為創造能力,這是對于理工科學生基本的素質要求之一,因此可以說,創新實驗教學的開發和研究,是為學生提供應用理論進行創造的平臺,也是培養學生工程素質和創新能力的主要途徑。綜合創新實驗的開發與研究是一項復雜的、系統的工程,需要以現代教育思想作為根本的指導思想,科學的處理實驗教學與理論教學的關系。筆者認為,綜合創新實驗應當根據專業特點,同時結合學校教學的實際情況,在現有的實驗設備的基礎上,進行改進和研發,而不需要投入大量的資金進行新設備的購置,通過對現有的實驗設備進行優化和整合,引入計算機技術和智能化技術,則能夠實現對綜合創新實驗的整體優化,達到培養學生創新能力和實踐能力的目標。綜合創新實驗的教學目的很明確,就是為了給學生提供一個工程應用教學環境,使學生通過實驗來加強對理論知識的理解和掌握,并且學會用知識分析問題和解決問題,進而培養學生的綜合能力。實施綜合創新實驗通常是在理論課教學結束之后,綜合創新實驗打破了學科之間的界限,其實驗內容的設計以培養學生的創新能力作為指導思想。學生在完成一項創新實驗的過程中,要對各種實驗的設備進行熟練的掌握,也需要借助多個學科知識的綜合運用,才能夠完成實驗。
機械工程及其自動化專業綜合創新實驗Ι
1、實驗設備:細紗機,計算機,測試系統,機構測繪工具。
2、實驗內容:(1)測繪細紗機鋼領板運動機構;(2)應用測試系統檢測鋼領板運動規律;(3)根據檢測的鋼領板運動規律,反求設計控制凸輪機構;(4)對細紗機鋼領板運動機構進行綜合分析,提出新的設計方案;(5)在計算機上實現新設計方案的仿真設計或者虛擬設計。
機械工程及其自動化專業綜合創新實驗Ⅱ
1、實驗設備:機器動力學實驗臺,計算機,測試系統。
2、實驗內容:(1)應用測試系統檢測機器動力學實驗臺,當載荷一定時,在安裝飛輪和不安裝輪飛兩種狀態下主軸轉速的變化情況;(2)建立實驗臺等效主軸的運動方程,分析飛輪的調速作用;(3)按新給定的主軸運轉不均勻系數反求設計飛輪;(4)在計算機上實現不同主軸運轉不均勻系數條件下飛輪的仿真設計或者虛擬設計。
機械工程及其自動化專業綜合創新實驗Ⅲ
1、實驗設備:1511織布機,計算機,測試系統,機構測繪工具。
2、實驗內容:(1)測繪1511織布機打緯機構和棕框機構的機構運動簡圖;(2)應用測試系統檢測檢驗棕框機構運動規律;(3)根據檢測的棕框機構運動規律,反求設計棕框共軛凸輪機構;(4)對1511織布機打緯機構和棕框機構的運動進行綜合分析,提出新的設計方案;(5)在計算機上實現新設計方案的仿真設計或者虛擬設計。
PLC技術主要是一種綜合使用機械操作與數字運算的一種控制裝置。因此,PLC技術就具有一定的體積小、應用性高以及工作效率高等優勢。而不斷的將PLC技術運用在機械工程的自動化過程中對于有效的解決傳統機電控制系統的構造復雜、可靠性差以及能耗高等問題具有至關重要的作用。因此,我們應不斷的將PLC技術運用在機械工程的自動化中,進而有效的促進機械工程行業的快速穩定發展。本文就針對機械工程與自動化中PLC技術的應用展開具體的分析與討論。
一、PLC技術的特點
通過對PLC技術特點的認識與了解,我們可更高效的將PLC技術運用在機械工程的自動化技術中,進而有效的實現機械工程的自動化性能。下面,就針對PLC技術的特點展開具體的分析與討論。
(一)使用國際標準通信協議
使用國際標準通信協議是PLC技術所具備的主要特點。其中,相應的PLC生產商為了有效的保證PLC技術的推廣和用戶使用到的便利性,就有效的使用了國際標準的通信協議,進而就在一定程度上有效的增加了人們使用的便利性。此外,不斷的在PLC技術中使用國際標準通信協議,還能在一定程度上增加市場的流通性,從而不僅能夠有效的方便人們對設備的維修與保養,而且還有效的提高了PLC設備的使用效率。
PLC技術生產廠商為了有效的減輕用戶的使用難度,就在一定程度上簡化了PLC技術的程序算法,以此有效的提高了人們的使用效率。此外,PLC技術的生產商還專門設計了連接計算機與PLC設備之間的通信軟件,進而不僅在一定程度上降低了技術人員的使用要求,而且還在一定程度上提高了PLC技術設備的使用性能。
(三)現場總線的接口契合度
現場總線的接口契合度的質量在一定程度上影響著PLC技術的使用質量。其中,多數的生產商都可生產出一定的現場總線,并且不斷的將其運用在通信領域中,以此來有效的提高PLC設備的使用效率。
二、PLC技術在生產自動化控制中的應用
隨著機械工程行業的不斷快速穩定發展,PLC技術在生產自動化控制中的應用也越來越廣泛,進而就在一定程度上有效的實現了機械設的自動化生產,從而也就提高了機械設備的運行效率。下面,就針對PLC技術在生產自動化控制中的運用展開具體的分析與討論。
在機械工程的生產自動化控制過程中,PLC設備主要是通過模擬參數控制模塊、位置控制模塊等六個模塊來有效的達到工業生產的自動化目的,進而不斷的提高機械設備的自動化性能。此外,在將PLC技術運用在機械工程的自動化生產中,還應不斷的對機械工程的生產過程進行細致的調查,進而有效的對相應的控制對象進行調查,以此來了解相應自動化設備的使用性能,進而不斷的提高機械設備的使用效率,以此來有效的保證機械工程生產過程的高效運行。
其中,當PLC技術運用在相應的機械工程的自動化中,其中的模擬參數模塊就能有效的對整個生產流程進行監控,以此來有效的了解整個生產流程的運行情況,從而有效的促進機械工程的自動化技術獲得更高的控制精度。而PLC技術對整個機械工程自動化過程的控制主要包括:對鍋爐溫度的控制等。通過對鍋爐溫度的控制,可有效的保證溫度處于一個穩定值,進而有效的促進控制熱處理過程的正常運行。此外,我們還可有效的將PLC技術運用在飲水機中,以此來有效的實現飲水機的自動控溫目的。
此外,隨著科技技術的不斷創新以及機械制造行業的不斷發展,PLC技術在機械工程自動化過程中的應用也越來越廣泛,進而就在一定程度上有效達到了生產自動化控制的目的,從而也就有效的提高了精密儀器的生產精度,從而也就有效的促進了我國機械制造行業的長期穩定發展。
三、PLC技術在控制邏輯運算中的運用
PLC技術在機械工程的自動化過程中的應用,還可看成為一個二進制開關,進而通過相應的邏輯運算來有效的對機械工程的生產過程進行精確的控制,進而不斷的提高機械工程的自動化控制水平。此外,不斷的將PLC技術運用在機械工程的自動化生產過程中,還可有效的通過控制相關開關量的大小以及數據位的處理等,來達到邏輯運算的控制目的,進而不斷的提高機械設備的工作效率。此外,由于PLC技術中的邏輯運算功能具有收集生產數據的特性。因此,PLC技術主要用于食品的加工、金屬的冶煉以及造紙加工等行業中,進而有效的達到生產自動化控制的目的,從而提高生產的效率。
四、PLC在系統控制和遠程通信控制中的應用
PLC技術不僅可以應用在控制邏輯運算中,而且還可應用在系統的控制和遠程的通信控制中,進而不斷的達到生產自動化控制的目的。其中,PLC技術在機械工程自動化中的應用,可有效的檢查出系統自身所出現的問題,進而及時的采取相應的解決措施,以此來有效的實現對設備故障點的檢修與保護,從而不斷的促進系統的正常運行。此外,PLC技術還可及時的感知故障的發生情況,進而通過一定的邏輯運算功能,來有效的對系統所出現的故障問題進行報警,從而促進機械設備的正常運轉,以此來有效的提高設備的運行效率。
五、總結
隨著機械制造行業的快速穩定發展,不斷的研究與分析機械工程自動化中的PLC技術的應用,對于不斷的提高機械設備的運行性能以及有效的實現設備自動化生產的目的都具有至關重要的作用。因此,我們應首先認識與了解PLC技術的應用,進而認識到PLC技術在生產自動化控制中、控制邏輯運算中以及系統控制和遠程通信控制中的應用,進而不斷的促進PLC技術在機械工程自動化過程中的應用,以此來有效的提高設備的運行性能,從而有效的實現自動化生產的目的,以此來有效的促進我國機械制造行業的長期穩定發展。
參考文獻: