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机械设计下的论文(通用14篇)篇一
机械创新设计的独特性表现在设计过程中,需要进行反复的验证、筛选,机械创新设计的每一个环节都有一个特定的设计优化方案,设计的每一个环节都是紧密相连的。总体而言,机械设计还有非常明显的整体化系统化特征。进行机械创新设计时,能充分感受到多门学科之间的渗透和交叉。因此,需要设计者掌握多种类型的知识,科学合理的运用发散性思维和创造性思维,通过自身具备的学科知识进行判断思考,并从创设设计的复杂性特点出发进行机械创新设计。除此之外,机械创新设计前期,还可以参考或是引用国外先进的创意产品来进行设计,但并不是对其进行简单的改造和模仿,而是要将其作为了解机械创新设计特点的第一步。
机械设计下的论文(通用14篇)篇二
与其他常规的机械设计不同,机械创新设计要求设计人员充分发挥自己的聪明才智和创造力,利用创造性思维,设计出新颖、有创造性、有实用价值的机械装置。机械工程创新设计往往包含了多种科学技术的渗透、综合与交叉,是通过逻辑思维的分析和知识的运用找到创新设计方案,其中存在的部分表现为非数据性、非计算性的,一定要在理论知识的时间基础上思考判断推理的。
2机械设计中设计人员应该树立创新的理念。
要想突破传统的模式,在设计上有所创新,对机械人员首先就要要求其具有大胆的创新理念并会将其运用到时间中去。创新就是突破传统的思维模式,运用现代超前的理念进行问题的思考。对于一个设计者而言,缺少创新意味着他在工作上无法得到肯定。优秀的机械设计者要时刻谨记创新理念,要用创新的思维对问题进行深入的思考,再结合自己的专业知识将自己的设想转化成现实。
3机械的优化中应该具备的创新方式。
(1)智力思维法———这是一种发挥集体智慧的'方法,它通常是通过抓住瞬间的灵感或潜意识的新想法或通过相关专家人士针对某一目标进行讨论,通过相互启发、激励,在越来越多的思路中,在越来越好的方案中取长补短,最终引起创新设计的连锁反应,为机械设计提供更好的创新成果。
(2)列举创新法———这是指依据一定规则,列举研究对象的各种性质,通过对这些性质的逐项分析,寻求改变来又发创新设想的方法。它适合于现有事物的改进及应用型的开发,一般经过的过程如下:列举特征———改变特征———改变事物。
(3)移植技术法———这是指将一个技术领域内的先进原理、方法或成果移植到另一个领域中,或把一种产品内的先进技术应用到另一个产品中,从而设计出新产品。在进行移植技术法的过程中要首先解决移植什么,为什么要移植,要想有效应用移植法就必须注意以下几个必要条件:1)用传统方法难以找到理想的设计方案或阶梯设想,或者利用相关专业领域的技术和知识根本无法找到出路;2)其他技术领域存在解决相似或相近问题的方式方法;3)对移植结果能否保证系统整体的新颖性、先进性和实用性没有定性判断。技术移植法可以分为技术原理式移植、技术手段式移植和技术功能式移植。技术移植法是对科学技术的发展,对促进发明创造具有重要意义,贝弗里奇说过:“使用移植法有可能促进科学发展,这也许是为什么科研人员要对自己狭窄的研究范围之外的发展,至少是重大的发展有所了解的原因。
(4)反求设计———这是指设计人员以先进的设备软件为研究对象,应用专业知识对其进行系统的研究和深入的分析,掌握关键技术,在消化、吸收的基础上,仿型或开发出同类型创新产品的设计。反求设计中一要在剖析原产品或技术中的“求”,二要在“再设计”中的“改”或“创”下功夫。
机械设计下的论文(通用14篇)篇三
机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能,是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以,结构设计的直接产物虽是技术图纸,但结构设计工作不是简单的机械制图,图纸只是表达设计方案的语言,综合技术的具体化是结构设计的基本内容。
1.3.1结构件的几何要素。
机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。
零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。
1.3.2结构件之间的联接。
在机器或机械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。
位置相关是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。
多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链和精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。例如,轴毂联接见图5.1。
1.3.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题。
机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺,结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。
设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
如:钢材受拉和受压时的力学特性基本相同,因此钢梁结构多为。
对称结构。铸铁材料的抗压强度远大于抗拉强度,因此承受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状,以使承载时最大压应力大于最大拉应力。钢结构设计中通常通过加大截面尺寸的方法增大结构的强度和刚度,但是铸造结构中如果壁厚过大则很难保证铸造质量,所以铸造结构通常通过加筋板和隔板的方法加强结构的刚度和强度。塑料材料由于刚度差,铸造后的冷却不均匀造成的内应力极易引起结构的翘曲,所以塑料结构的筋板与壁厚相近并均匀对称。
对于需要热处理加工的零件,在进行结构设计时的要求有如下几点:(1)零件的几何形状应力求简单、对称,理想的形状为球形。(2)具有不等截面的零件,其大小截面的变化必须平缓,避免突变。如果相邻部分的变化过大,大小截面冷却不均,必然形成内应力。(3)避免锐边尖角结构,为了防止锐边尖角处熔化或过热,一般在槽或孔的边缘上切出2~3mm的倒角。(4)避免厚薄悬殊的截面,厚薄悬殊的截面在淬火冷却时易变形,开裂的倾向较大。
机械设计下的论文(通用14篇)篇四
摘要:主要从工业机械手的发展现状、机械手的应用、机械部分的设计对工业机械手设计研究等方面进行阐述。
工业机械手在工业生产中起到重要作用,工业机械手在实际工作过程中,必须提高机械手设计的职能,根据企业的实际需要进行科学,合理的进行工业机械手设计,能为企业的发展提供服务职能。工业机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。采用工业机械手是提高产品质量与劳动生产率,实现生产过程自动化,改善劳动条件,减轻劳动强度的一种有效手段。它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。
1工业机械手的发展现状。
1.1驱动方式发展现状。
现在的工业机械手驱动方式,大多采用电机驱动。电机驱动的工业机械手,具有精度高、驱动力大、响应快等优点。同时采用电机驱动,必须使用减速机构,因此,采用电机驱动方式的机械手的成本,会大大高于其他方式驱动的,因而限制了电机驱动机械手的应用。随着气动技术的高速发展,又由于气压驱动具有其他驱动方式所没有的一些优点,如成本低、高性价比、无污染、结构简单、抗干扰能力强等,因而越来越多的工业机械手,采用气动控制,因而气动技术也得到了迅速发展。
1.2定位精度发展现状。
在气动技术发展初期,由于技术的不成熟,利用气压驱动的工业机械手的定位精度很低,更无法实现在任意位置的起停,只能靠气缸两个终点位置来实现定位,或者采用多位气缸,而多位气缸的定位长度,也已经由气缸的行程确定,同样无法实现机械手在任意位置的起停。如果要多加一个定位位置,或者是要改变预先确定的两个定位位置之间的距离,则需要另外再设计一个多位气缸,这样就会导致气缸的滑块导向机构更加复杂。所以,早期的气动工业机械手不能实现任意位置的定位,因此限制气动工业机械手的发展。
2.1合单机实现自动化。
生产上出现的许多高效专用加工设备(如各种专用机床等),如果工件的装卸等辅助作业,继响人工操作,不仅会增加工人劳动强度,同时亦不能充分发挥专用设备的效能,必然会影响劳动生产率的提高。若采用机械手代替人工上、下料,则可改变上述不相适应的情况,实现单机自动化生产,并为实现多机床看管提供了条件,如:自动机床及其上下料机械手、冲压机械手、注塑机及其取料机械手等。
2.2组成自动生产线。
在单机自动化的基础上,若采用机械手自动装卸和输送工件,可使一些单机连接成自动生产线。目前在轴类和盘类工件的生产线上,采用机械手来实现自动化生产尤为广泛。如:轴类加工自动生产线及其上下料机械手、盘类加工自动生产线及其机械手、齿轮加工机床的上下料机械手等。
3.1手部。
机械手的手部,是用来抓持工件(或工具)的部件。手部抓持工件的迅速、准确和牢靠程度,都将直接影响到机械手的工作性能,是机械手的关键部件之一。
1)手部总体确定。手部是承担抓取刀具的机构,由手指传力机构和驱动装置等组成,是机械手的重要组成部分之一。根据被抓起部件的材料、形状、尺寸以及一些特性的不同,此机械手部分为手指式。2)驱动力的计算。手指夹持工件所需要驱动力的大小,在同一夹紧力的条件下,随所采用的传动结构的不同而异。但其计算方法都是按照具体的传动机构进行力的分析,根据力系平衡原理来进行的。
3.2手腕。
机械手的手腕连接于手和手臂之间,用于调整手的方向。此机械手能旋转任何角度,所以手腕能分别独立的绕x、y、z轴向实现转动,即实现手×腕的任何角度的'伸缩和转动。
手腕回转的驱动力距m通常计按下式计算:。
m摩———手腕支撑处的摩擦阻力矩(n·m);。
m偏——工件重心偏置的偏置力矩(n·m);。
m惯——手腕运动的惯性力矩(n·m)。
3.3手臂。
手臂部是机械手的主要执行部件,其作用是支承手部,主要用来改变刀具的位置。手部在空间的活动范围,主要取决于臂部的运动形式。手臂部的运动和结构形式,对机械手的工作性能有着较大的影响。设计时应注意下列几点:。
1)刚度要好。要合理选择臂部的截面形状和轮廓尺寸。实践证明,空心杆比实心杆刚度大得多。常用钢管作臂部和导向杆,用工字钢和槽钢作支承板,以保证有足够的刚度。2)偏重力矩要小。偏重力矩是指臂部的总重力对其支承或回转轴所产生的力矩。其对臂部的升降运动和转动,均将产生影响,设计时应使臂部各部分的质量分布合理,以减少其偏重力矩。3)自重要轻,惯量要小。由于机械手在高速情况下经常起停和换向,为了减少在运动状态变化时所产生的冲击,除了必须采取有效的缓冲装置外,还要力求结构紧凑,自重轻,以减少惯性力。
参考文献。
[1]何兰.工业机械手研究及应用[j].电子世界,(23):141.
[2]刘少丽.浅谈工业机械手设计[j].机电工程技术,(7):186.
[3]姚二民,王新杰,蒿洛山.轻质杆套类物品传送用工业机械手[j].机械研究与应用,(2):35.
[4]转子加工线应用工业机械手[j].中小型电机技术情报,1975(6):2.
[5]日本对工业机械手的研究应用简况[j].科技简报,1978(7):29.
机械设计下的论文(通用14篇)篇五
机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以,结构设计的直接产物虽是技术图纸,但结构设计工作不是简单的机械制图,图纸只是表达设计方案的语言,综合技术的具体化是结构设计的基本内容。
2.1结构件的几何要素。
机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。
零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。
2.2结构件之间的联接。
在机器或机械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。
零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。
多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链和精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。例如,轴毂联接见图1。
2.3。
结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题。
设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
如:钢材受拉和受压时的力学特性基本相同,因此钢梁结构多为对称结构。铸铁材料的抗压强度远大于抗拉强度,因此承受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状,以使承载时最大压应力大于最大拉应力,图示2为两种铸铁支架比较。钢结构设计中通常通过加大截面尺寸的方法增大结构的强度和刚度,但是铸造结构中如果壁厚过大则很难保证铸造质量,所以铸造结构通常通过加筋板和隔板的方法加强结构的刚度和强度。塑料材料由于刚度差,铸造后的冷却不均匀造成的内应力极易引起结构的翘曲,所以塑料结构的筋板与壁厚相近并均匀对称。
对于需要热处理加工的零件,在进行结构设计时的要求有如下几点:(1)零件的几何形状应力求简单、对称,理想的形状为球形。(2)具有不等截面的零件,其大小截面的变化必须平缓,避免突变。如果相邻部分的变化过大,大小截面冷却不均,必然形成内应力。(3)避免锐边尖角结构,为了防止锐边尖角处熔化或过热,一般在槽或孔的边缘上切出2~3mm的倒角。(4)避免厚薄悬殊的截面,厚薄悬殊的截面在淬火冷却时易变形,开裂的倾向较大。
3.1机械结构设计的基本要求。
机械产品应用于各行各业,结构设计的内容和要求也是千差万别,但都有相同的共性部分。下面就机械结构设计的三个不同层次来说明对结构设计的要求。
1.功能设计满足主要机械功能要求,在技术上的具体化。如工作原理的实现、工作的可靠性、工艺、材料和装配等方面。
2.质量设计兼顾各种要求和限制,提高产品的质量和性能价格比,它是现代工程设计的特征。具体为操作、美观、成本、安全、环保等众多其它要求和限制。在现代设计中,质量设计相当重要,往往决定产品的竞争力。那种只满足主要技术功能要求的机械设计时代已经过去,统筹兼顾各种要求,提高产品的质量,是现代机械设计的关键所在。与考虑工作原理相比,兼顾各种要求似乎只是设计细节上的问题,然而细节的总和是质量,产品质量问题不仅是工艺和材料的问题,提高质量应始于设计。
3.优化设计和创新设计用结构设计变元等方法系统地构造优化设计空间,用创造性设计思维方法和其它科学方法进行优选和创新。
对产品质量的提高永无止境,市场的竞争日趋激烈,需求向个性化方向发展。因此,优化设计和创新设计在现代机械设计中的作用越来越重要,它们将是未来技术产品开发的竞争焦点。
前提是要能构造出大量可供优选的可能性方案,即构造出大量的优化求解空间,这也是结构设计最具创造性的地方。结构优化设计目前基本仍局限在用数理模型描述的那类问题上。而更具有潜力、更有成效的结构优化设计应建立在由工艺、材料、联接方式、形状、顺序、方位、数量、尺寸等结构设计变元所构成的结构设计解空间的基础上。
机械设计的最终结果是以一定的结构形式表现出来的,按所设计的结构进行加工、装配,制造成最终的产品。所以,机械结构设计应满足作为产品的多方面要求,基本要求有功能、可靠性、工艺性、经济性和外观造型等方面的要求。此外,还应改善零件的受力,提高强度、刚度、精度和寿命。因此,机械结构设计是一项综合性的技术工作。由于结构设计的错误或不合理,可能造成零部件不应有的失效,使机器达不到设计精度的要求,给装配和维修带来极大的不方便。机械结构设计过程中应考虑如下的结构设计准则。
1.实现预期功能的设计准则。
2.满足强度要求的设计准则。
4.考虑加工工艺的设计准则。
考虑装配的设计准则。
6.考虑造型设计的准则。
1.实现预期功能的设计准则。
产品的设计主要目的是为了实现预定的功能要求,因此实现预期功能的设计准则是结构设计首先考虑的问题。要满足功能要求,必须做到以下几点。
(1)明确功能:结构设计是要根据其在机器中的功能和与其他零部件相互的连接关系,确定参数尺寸和结构形状。零部件主要的功能有承受载荷、传递运动和动力,以及保证或保持有关零件或部件之间的相对位置或运动轨迹等。设计的结构应能满足从机器整体考虑对它的功能要求。
(2)功能合理的分配:产品设计时,根据具体情况,通常有必要将任务进行合理的分配,即将一个功能分解为多个分功能。每个分功能都要有确定的结构承担,各部分结构之间应具有合理、协调的联系,以达到总功能的实现。多结构零件承担同一功能可以减轻零件负担,延长使用寿命。v型带截面的结构是任务合理分配的一个例子。纤维绳用来承受拉力;橡胶填充层承受带弯曲时的拉伸和压缩;包布层与带轮轮槽作用,产生传动所需的摩擦力。例如,若只靠螺栓预紧产生的摩擦力来承受横向载荷时,会使螺栓的尺寸过大,可增加抗剪元件,如销、套筒和键等,以分担横向载荷来解决这一问题。
(3)功能集中:为了简化机械产品的结构,降低加工成本,便于安装,在某些情况下,可由一个零件或部件承担多个功能。功能集中会使零件的形状更加复杂,但要有度,否则反而影响加工工艺、增加加工成本,设计时应根据具体情况而定。
2.满足强度要求的设计准则。
(1)等强度准则。
零件截面尺寸的变化应与其内应力变化相适应,使各截面的强度相等。按等强度原理设计的结构,材料可以得到充分的利用,从而减轻了重量、降低成本。如悬臂支架、阶梯轴的设计等。
机械设计下的论文(通用14篇)篇六
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。
机械设计下的论文(通用14篇)篇七
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。
机械设计下的论文(通用14篇)篇八
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(通用14篇)篇九
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。
机械设计下的论文(通用14篇)篇十
简历编号:
更新日期:
姓名:
国籍:
中国。
目前所在地:
清远。
民族:
汉族。
户口所在地:
清远。
身材:
173cm?55kg。
婚姻状况:
未婚。
年龄:
23岁。
培训认证:
诚信徽章:
求职意向及工作经历。
人才类型:
普通求职?
应聘职位:
工作年限:
职称:
高级。
求职类型:
全职。
可到职日期:
一个星期。
--3500。
希望工作地区:
清远。
个人工作经历:
公司名称:
公司性质:
私营企业所属行业:其他。
担任职务:
业务,司机。
工作描述:
离职原因:
公司名称:
公司性质:
私营企业所属行业:机械制造与设备。
担任职务:
绘图员。
工作描述:
离职原因:
食宿问题。
公司名称:
公司性质:
私营企业所属行业:机械制造与设备。
担任职务:
实习。
工作描述:
离职原因:
公司名称:
公司性质:
私营企业所属行业:机械制造与设备。
担任职务:
实习。
工作描述:
离职原因:
公司名称:
公司性质:
私营企业所属行业:信息咨询,事务所,人才交流。
担任职务:
兼职。
工作描述:
广东技术师范学院天河学院代理。
离职原因:
教育背景。
毕业院校:
广东技术师范学院天河学院。
最高学历:
大专。
毕业日期:
所学专业一:
所学专业二:
受教育培训经历:
学校(机构)。
专业。
获得证书。
证书编号。
-01。
广东技术师范学院天河学院。
cad绘图。
计算机辅助设计绘图员。
0819000000436835。
广东技术师范学院天河学院。
铣床操作。
数控铣床操作。
0819010000426024。
广东国防高级技工学校。
加工中心。
加工中心操作。
0819001009300500。
语言能力。
外语:
英语一般。
其它外语能力:
英语四级。
国语水平:
优秀。
粤语水平:
优秀。
工作能力及其他专长。
选修民法、刑法、行政法、俄语、交际与口才。
奖励与证书。
广东技术师范学院“2009届优秀毕业生”
广东技术师范学院天河学院“三等奖学金”
学院“优秀团员”
机械系第三届职业规划三等奖。
第4届省大学生职业规划,院级“十佳职业规划之星”
第5届技能比武,“优秀电气技术”“优秀设计奖”《模具模型类》二等奖。
大学英语四级证书。
详细个人自传。
在大学期间,本人认真学习,发挥自己的特长,挖掘自身的潜力,从而提高了自己的学习能力和分析处理问题的能力,并于5月成为党员,由于有良好的学习作风和明确的学习目标,曾获得学院“优秀团员”,并且专业知识扎实,学习成绩优异,有较强的组织协调能力、活动策划能力和公关能力,具有良好的团队精神,善于与人沟通和协作,社会实践能力强,对新事物接受能力快,具有良好的思想品质,爱好广泛,为人诚实守信,有较好的语言表达能力,思维敏捷,工作主动性高,做事认真负责,有吃苦耐劳的精神。
个人联系方式。
通讯地址:
联系电话:
家庭电话:
手机:
qq号码:
电子邮件:
个人主页:
机械设计下的论文(通用14篇)篇十一
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。
机械设计下的论文(通用14篇)篇十二
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.
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机械设计下的论文(通用14篇)篇十三
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(通用14篇)篇十四
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.