机械工程设计及自动化精选(九篇)

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第1篇：机械工程设计及自动化范文

【关键词】机械工程；自动化设备；安装技术

随着电子信息技术不断发展，自动化机械设备安装技术也得到了更为广泛的应用，这不仅是机械制造行业发展历程中的一次大跨步，也是机械制造业良好发展势头的体现，实现了自动化生产的最终目标，才能够达成优化生产效率与生产质量的最终目的。但是就当前我国自动化机械设备的安装水平来看，多数企业都依然处于并不成熟的阶段。所以，我国自动化设备的安装技术，还需要加快加快发展的速度与安装的质量，以确保设备能够长久稳定的提供服务。

一、传统机械设备安装技术的缺陷

（一）缺乏对于安装工作的妥善规划与管理

机械自动化设备的安装工作需要进行妥善的规划与管理，这一环节对于其最终的安装质量以及施工成本都有着很大的影响。传统的设备安装模式当中，管理人员通常都并不会重视对于安装工作的规划与管理。最终会导致安装过程过于盲目随意。甚至会忽略许多安装工作当中的重要细节，进而对最终的安装质量与设备使用寿命产生影响。

（二）设备安装的程序不够具体清晰

在安装工程的施工过程中，许多企业都存在工序不明确的问题。机械自动化设备安装工程的正确流程应当为以下几步。第一步，是对于施工的整体规划与施工方案的制定。第二步，是基础验收环节，主要是对现场的相关设备进行查验与盘点并对设备内部的零部件进行清洗，做好预安装准备。第三步，是机械设备的吊装、垫板的安放、设备的找正、找高及找平等环节。最后，是传动部件的安装，并进行二次灌浆，开启设备进行试运行。虽然并不是所有的机械设备安装环节都需要依照这几个步骤来进行，但是就整体过程来看是大同小异的，并没有非常明显的区别。在目前的建筑施工过程中，许多企业由于内部技术人员素质普遍偏低、职业责任感不足等原因经常会导致机械设备安装工作的工序出现许多问题，经常会有无法严格依照机械设备安装程序要求来进行施工的情况，这对于设备后续使用会有很大的负面影响[1]。

（三）对于设备安装美观度的忽视

虽然在机械设备安装环节当中，安装后的美观程度并不会对设备后续的运行产生任何负面影响。但是这一因素却依然是对于安装技术的基础评定准则，在机械设备安装工程的相关准则当中是确切存在的。此外，设备外表的美观度，也是工程建设形象以及和安装人员技术能力的主要体现。

二、提升机械设备安装质量的措施

（一）强化自身对于安装工作的规划与组织能力

随着计算机技术得到了更加广泛的应用与更可观的发展前景，在设备安装工作的组织与规划过程中，我们可以使用优化方案选取以及现场模拟等手段来对安装方案进行决策，选择最为适宜的安装规划，进而有效缩减安装工作的工期，并确保每一个安装环节都尽可能达到完善。这也代表企业对于设备安装工作的组织规划能力有了飞跃性的进展[2]。

（二）将新技术应用到基础性验收工作中

在基础的工程设备验收工作中，如果设备出现了基础性的问题，我们可以使用先进高效的新兴技术进行修正与调整。例如在对基座水平进行测量的过程中，出现了水平度不够的问题，依照传统思维来看，通常是要使用研磨的方式来解决问题。但是现在，我们可以利用化学制剂来解决这一问题，这样的解决方式不但非常方便，也不会延误工期的进展，而且其整体使用成本也偏低。此外在出现预埋地脚螺栓无法达到特定标准的问题时，我们则可以使用环氧砂浆粘接的手段来解决这一问题。

（三）摒弃研磨法，用坐浆法安设垫板

坐浆法是结合当前新兴技术与新材料研发出的一种作业方式，所以利用坐浆法来代替研磨法，对垫板进行安设，也可以说是新技术在设备安装工作当中的有效运用。这种方法主要是指在将垫板安设在基座上之前，先在基座上挖出一个尺寸适宜的坑洞，用以注入微膨胀性的水泥砂浆，并且在注入时要确保砂浆的高度是处于略超水平位置的状态，而后再放置设备垫板，并且应当将垫板压到预定的水平高度。要利用膨胀砂浆的不收缩性能来对垫板进行固定，进而确保能够达到施工要求。较比研磨技术，坐浆法这项技术不但能够大幅节省施工的时间，还能够确保垫板与基座之间有足够的接触面积。以确保设备安装后期的牢固性能够更强[3]。

（四）在设备吊装的过程中采用大部件吊装或者整件吊装的方式

当前设备起重技术的迅速发展为机械设备的吊装提供了更多便利，也为工程建设过程当中的设备安装环节大幅节省了清洗与安装的时间，有效缩减了工程工期，而且也进一步提升了设备安装工作的整体效率。较比传统的设备安装方式，有了很大程度的进步。但是实际实施过程当中，大部件的吊装必须要具备相应的条件才能够进行吊装，具体条件包含以下几点。其一，是要保证机械设备不会在运输过程当中受到任何损害。这就要求相关人员在机械设备的运输阶段应当努力确保运输过程的质量[4]。此外，对于机械设备的包装也应当更加牢固可靠，而且在运输机械设备的过程当中还应当设置更好的、更加有效的防震装置。其二，是要确保企业自身已经有了现代化的高端起重设备。高端的起重设备不但在重量上有了很大的突破，另外在起重操作的方法上也有了很大的不同，得到了一定程度的进展，不再只是当初简单的钢索固定结构或是滑轮升降机，同时还可以利用抓取式、固定式、环保式等方法来进行起重作业。这样的改善大幅提升了我国大型机械设备吊装工作的稳定性与安全性。

（五）设备的试运行环节应更加合理、科学

由于多数机械设备在被厂家运送到施工现场之前，就已经进行了组装，所以设备的试运行环节可以选择在厂家处进行，也可以在设备没有进行安装之前就预先进行测试与调整。这样的试运行方式能够进一步提升调试的效率、节省人工方面的成本，保证施工成本不会产生浪费，是十分便利且高效的测试方法，能够进一步减少施工企业的负担[5]。

结语：

步入了新的发展阶段，对于机械设备安装相关技术在国内机械设备制造行业的应用，也应当有更高的要求，应当向着世界先进水平进发，要积极利用在国际上已经有了一定知名度且应用反馈优秀的新技术，此外还必须要融入各类低成本的、灵活的、高效的先进安装技术，坚守重视技术水平提升与技术知识普及的观念，才能够确保国内机械设备安装技术的研发与应用都能够有更好的前景。这也是国内机械设备安装技术发展过程中的必行之路。

参考文献：

[1] 魏明宝.探讨机械工程设备安装技术[J].建筑工程技术与设计，2013（9）：22-23.

[2] 赵占文.浅析机械工程自动化设备安装技术[J].建材与装饰，2015（28）：134-134.

[3] 刘海涛.浅析机械工程自动化设备安装技术[J].建材与装饰，2015（25）：130-130.

第2篇：机械工程设计及自动化范文

关键词：机械设备；电气工程；自动化技术

现代化机械设备的特征就是自动化，电气工程自动化技术可以让机械设备得以自动化运行和控制，且能够提升机械设备的整体稳定性，从而提高机械设备的生产效率。电气工程自动化技术的应用是一项系统性工程，要在机械设备的实际生产得以充分应用，首先应找到电气工程自动化技术在实际生产中应用的切入口，形成电气工程自动化技术在实际生产中的应用体系，在确保机械设备自动化、工业化、功能化发展的层次上，使电气工程自动化技术在生产制造和其他应用领域能够实现较大的提升[1]。

一、电气工程及其自动化介绍概述

电气工程及其自动化的触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域中起到关键性作用。

二、当前机械设备电气工程自动化技术的应用

（一）在刀具生产领域的应用

刀具对我们来说并不陌生，我们在日常生产生活过程中都可以接触到刀具，而对于一些大型的、精确度高的刀具在生产过程中并不是那么容易的，从原材料选购到锻造再到成型，往往需要经过几十道甚至几百道生产工序，其中任何一个环节出现问题后，都会对刀具质量产生严重影响[2]。在刀具生产加工过程中，通过积极应用机械设备电气工程自动化技术可以很好的实现刀具从生产到最后使用整个过程中刀具质量。机械设备在生产过程中，都会结合用户对机械产品性能、品质等方面的不同需求而选择不同的电气自动化技术，大大提高了生产效率，并且保证了所生产出来的机械设备具有更好的适用性。

（二）在信息流中的应用

在机械设备电气工程自动化技术体系中，计算机系统作为信息制造的重要组成部分，是CAM技术和CAD技术应用外在硬件设备，在机械生产加工过程中，通过应用CAPP技术不仅能够对生产工艺进行全面的优化，而且增强编程效率，让生产工艺更加标准。从数和管理角度分析，数据管理是机械设计制造和跟踪需求的信息和数据，并且可以结合相关数据信息对整个生产系统进行全面优化改造。在这个过程开展过程中，PDM数据管理系统能够将相应的数据信息和产品进行有效的联系，对产品的主要文件、产品功能设置、产品生产成本以及和产品生产、加工相关的生产程序、运行指标和结构体系等进行全面处理分析。在PDM数据管理系统中涵盖了所有数据。

（三）在开采机械设备中的应用

煤矿生产所需机械设备种类繁多，且不同系统所需设备各不相同，对技术要求也不相同。在大型开采机械设备使用过程中，人们为提高操作人员的安全性往往会采取在机械设备中增设电力自动化驱动装置的方法，虽然这种方法会在一定程度上缩小设备空间、增加设备载重，但却能够达到良好的保护效果。然而，由于我国大型开采机械设备电气自动化水平现阶段仍与国际水平存在较大一段差距，这使得国内中小型开采机械设备的电气自动化水平仍处于发展的中期阶段，目前在牵引方面仍以液压方式为主，而对于电气自动化技术的应用尚为尝试阶段，即中小型开采机械设备对于电气自动化技术的应用还有待提高。

（四）在数控机床方面的应用

目前，机床设备拥有很多的电机驱动系统，而这些电机一般都是横向布置的。随着科学技术的不断进步和生产需求能力的不断扩大，为适应发展，装机容量也在不断地加大。目前，市场上采用的办法是增加一个交流牵引电机，交流牵引电机可以有效的提高设备的生产效率，又还能使设备的运行更加安全和稳定。这种电机同时也减少了机械设备维修的频率，因此得到了很多机床生产企业的青睐。而现代计算机技术是控制自动化设备的核心技术，同时增加一些自动传感技术和自动诊断技术等辅助技术，让机床的设备更加智能化、自动化。这样，数控机床最具备了多种优点，比如效率高、稳定性能好、精确率高等等。除了数控机床，一些输送设备也不断地朝着智能化、自动化的方向前进。

（五）在运输机械设备中的应用

自改革开放以来，我国运输业得到了飞速发展，种类和数量都增长迅速，所以运输的速度效率、数量显得尤为重要，大型的运输机械设备应运而生。大型的运输机械设备的使用既节省了人力和财力，又很大程度上地提高了运输的效率，运输数量得到了质的飞跃，运输周期明显缩短，大大方便了人民的日常生活和工作。由于科技的进步，人类之间的联系日益紧密，人们对于运输的需求不断的增加，对运输时间和效率需求显得日益迫切。为满足人类的需求，传统的运输方式必须有所突破。电气工程自动化在运输机械的设备上的应用使这一突破能够实现。计算机的远程智能化、自动化控制和运行大大提高机械的运输性能。电气工程自动化技术与大型机械设备运输技术的完美结合，就使用了监控技术、综合技术、数字技术和DCS结构等很多目前已应用非常广泛的技术，运输的全过程实现现代化、自动化以及智能化等多种功能。极大地提高了运输的效率、缩短了运输周期，使物品的流通时间大大缩短。这也为运输行业在各个相关领域的发展奠定了扎实基础。

三、机械设备电气工程自动化技术的主要影响因素

（一）物理科学和电气自动化更加紧密的联系

20世纪中后期电气工程的发展得到了极大的推动。由于大规模集成电路制造技术的发展及三极管的发明使固体电子学得到较大发展，电气自动化与物理科学间技术的的紧密联系、以及技术上的交叉成为以后机械设备电气自动化发展的的关键因素，而且将会拓展到其他的技术领域。

（二）信息技术的影响

现代信息技术又称为现代电子信息技术，是建立在现代电子技术基础上的，主要包括计算机技术、现代通信技术及终端接口技术。现代信息技术的基石是电子技术，特别是微电子技术。现代信息技术扩展和延伸了人的信息功能，人类信息的交流和传播在时间和空间上大大缩短。现代信息技术已经成为应用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。电气自动化中，众多学科领域的持续技术创新很大程度上决定了信息技术的发展。反过来说，信息技术的进步又为电气自动化领域内技术创新提供了更为先进的基础。所以说信息技术与电气自动化的发展相互影响，对电器自动化的影响是决定性的。

四、提高机械设备自动化水平的对策

在引进西方先进电气自动化设备与技术时，我们不能一味的照搬和模仿，而应该进行积极自主创新，发展适合我国机械设备应用、具有我国特色的电气自动化技术。技术开发与创新离不开人才资源的投入，我国应加大对电气自动化专业技术人才培养的财政投入力度，加强自动化专业人才培养，尤其是创新类人才。在实际培养过程中，注重理论知识与实践相结合，通过经常开展实践活动和项目实习来提高人才的实践操作能力，帮助学生积累经验，促进人才全面发展。通过优惠政策鼓励与大力支持人才自主创新，切实提高我国机械设备电气自动化技术水平。

五、结语

机械设备电气工程自动化对于人类正常的生产生活有着非比寻常的意义，在这种情况下，我国应该加强对机械设备电气工程自动化技术的应用，大胆引进发达国家的技术，结合国情，走出一条只属于中国的机械设备电气工程自动化的道路，保证我国机械制造行业可以高速、平稳地发展。

参考文献：

[1]田坤，王焕秋.机械设备电气工程自动化技术的应用研究[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2015，08：224.

[2]戴思蒙.电气工程中自动化技术的专业研究[J].电子技术与软件工程.2016（21）.

第3篇：机械工程设计及自动化范文

关键词：电气工程；自动化技术；机械设备

1电气工程自动化技术在机械设备中应用领域

电气工程自动化技术是一项高新技术手段，在各个领域中都能得到广泛应用。随着电气工程自动化技术的不断成熟，在电气工程中合理的应用自动化技术手段，可以优化机械设备的各项性能指标。电气工程自动化技术在电气机械设备中的应用可以提升整体质量，在自动化控制、机械设备设计以及故障诊断等领域中均得到广泛应用，其主要的控制方式如下。

1.1自动化控制

利用电气工程自动化技术可以实现远程控制，实现无人操作，进而提升电气控制工程的效率，推动了电气工程的发展。在电气自动化技术的发展过程中，随着电气自动化技术的广泛应用，电气工程自动化技术的优势不断凸显，这样也为电气自动化的发展奠定了基础。

1.2优化机械设备设计

在电气化自动化控制系统中会出现电气设备的设计问题，这些设计相对较为复杂，要综合磁力学科、电气学科以及电路学科等相关知识内容，设计人员根据自身工作经验，对这些知识内容进行分析，使其合理的应用在电气工程自动化技术中，这样能够提升设备的整体性能指标、优化机械设备、提升设备的运行状态、增强机械设备的稳定性与安全性。

1.3对故障进行快速的诊断

无论何种设备其在运行过程中都无法保证不出现任何故障问题。然而在电气工程自动化技术的支持之下，我们可以对设备故障进行预测分析，利用计算机技术手段进行诊断，这样可以合理地规避各种故障问题。变压器是电气控制中较为关键的内容，对其进行综合分析，锁定变压器的故障范围、缩小范围内容，可以对故障问题进行精准的分析，进而提升故障解决效率与质量，同时加快了检修的速度，避免了由于电气设备故障无法运行而导致的经济损失问题，从根本上提升了机械设备的稳定性。

2电气工程自动化技术在机械设备中的应用实践

电气工程自动化技术广泛应用在各类设备中，主要包括数控机床、运输设备、刀具生产设备、机械电气自动化采掘设备、电网高度设备等。

2.1电气工程自动化技术在数控机床中的应用

随着电气工程自动化技术的不断发展其在数控机床设备中的应用也越来越广泛。在实践中应用较多的就是电机驱动系统。在数控机床生产规模不断地扩大的过程中，电机容量也在不断扩大，交流电牵引电机的应用数量也在不断增加，对于数控机床生产效率的要求也日益严格，机械设备稳定性的不断提高，有效减少了日常维护与修理的次数，降低了成本。电气工程自动化技术与计算机技术有着密切联系，在数控机床中二者的有效融合既可以对设备系统进行优化，又可以对设备的传感器进行诊断，提升设备精准度，提高设备生产效率。使用电气工程自动化技术对数控机床的性能指标进行提升，不仅改进了设备的性能指标，也优化了传输系统，推动了数控机床的多样化发展。在计算机技术的支持下，液压支架也在不断完善。液压支架是数控机床设备安全生产的重要设备，计算机技术可以实现智能化、自动化的管理，从根本上提升了机床的生产效率，提高了设备的稳定性与安全性。

2.2电气工程自动化技术在运输设备中的应用

随着我国运输行业的高速发展，运输设备也在不断完善。从整体上来看，设备的种类与数量明显增多，在运行中设备的质量与安全是较为重要的内容，而随着一些大型运输机械设备的不断完善，其不仅节省了人力与物力资源，同时也提升了工作效率与质量，减少了运输数量，缩短了周转时间。电气工程自动化技术与运输机械设备的有效融合，不仅提升了设备的性能，在计算机远程控制技术的支持之下，集合了机械设备的DCS结构、数字技术以及监控技术，实现了工艺与控制的智能化与自动化发展。改善了运输机械设备的整体性能指标，实现了运输设备的自动化与智能化发展，有效地降低了运输成本

2.3电气工程自动化技术在刀具生产领域中的应用

刀具生产工艺严格，生产过程较为复杂，对于生产的技术与工艺有着严格的要求，而在道具生产中会涉及诸多工序，而不同的工序间都有着较为密切的联系，如果其中一个生产环节出现问题，就会影响后续的生产作业，为了提升生产质量，保证刀具质量，对电气工程自动化技术提出了较为严格的要求。而将电气工程自动化技术与计算机技术进行有效融合，对道具生产进行动态化的监测分析，可以了解各个生产环节的具体加工状况，有效地对产品进行监测与控制。通过电气工程自动化技术手段，可以综合不同客户的需求对工艺进行调整与控制，合理选择自动化控制技术，可以提升工作效率，保证刀具质量，提升精确度。降低了人工检测的弊端对质量的影响，利用机械工程自动化系统进行检测，可以增加刀具生产的数量。

2.4机械电气自动化采掘技术应用

电牵引技术是电气工程自动化技术的一种，应用在机械挖掘中可以提高生产效率，降低设备故障率。以电牵引技术为基础，在多组不同电机的支持下就可以实现设备的驱动。交流牵引技术效率良好，具有一定的可靠性，具有较强的抗污染能力，在各个企业中得到广泛应用。而控制技术则就是以计算机技术为核心，在多种故障诊断以及工况监测技术的集合下进行应用，具有较为明显的大功率设备优势。现阶段，电气工程自动化技术呈现出重承载以及多样化的发展趋势，在双速电机以及集成式机电一体化技术的支持下，企业由传统的单产模式逐渐升级为一种集成化的高产模式。

2.5电气自动化在电网调度中的应用

在经济的发展过程中，人们对电量的需求也在不断增加，在电网调度中应用电气工程自动化技术手段，可以有效地提升数据的精准性，提升工作效率，降低电力系统故障率，减少由于电力系统故障而造成的损失。电网调度中应用的电气工程自动化技术就是在软件以及硬件系统的组合下形成的，其中软件就是计算机网络系统，而硬件主要是由中心服务器、显示器以及工作站等相关设备构成。电网调度的自动化就是在计算机网络系统的支持下进行各种业务监控以及调度的工作模式，通过区域电力系统，可以实现自动化调度。

第4篇：机械工程设计及自动化范文

关键词：低碳环保；工程机械；自动化控制系统；机械行业；环境问题

中图分类号：TF325 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0090-02

随着我国建设的不断发展，为我们改善生活水平、提高生活质量带来不小优势。然而，随着工业的迅猛发展，在带来一定经济效益的同时，我们生存的环境也遭到了极大破坏。科技水平的发展意味着我们现在不用耗费过多的人力，然而随着科技的创新，我们机械设计的目的以及方法并未改变，这就导致了现在很多工程机械存在较大弊端。现在的机械虽然不需要耗费过多人力，然而还是会给操作人员带来一定不适感，与此同时，机械制作过程中还大大污染我们所在的环境。目前，我国走的是可持续性发展路线，为了跟上时代的脚步，在机械设计过程中我们需要注入一些低碳环保元素，同时还要设计出比较人性化的机械。

1 在机械设计中添加人性化因素

现今社会中，我们一直在贯彻“以人为本”的理念，因此想要设计好一个机械必须要考虑好人的因素，在设计中添加人性化因素。人性化因素添加的目的在于保证操作人员的安全以及舒适度，工作过程中主要是操作人员在进行，所以工作人员的基本安全需要防护好；另外，还要照顾到操作人员的情绪以及舒适度。为了操作人员工作的效率，让其在一个舒适、愉悦的环境中工作，我们需要设计出一种人性化的低碳环保型机械。如何能够体现设计中的人性化，具体表现如下：

1.1 舒适驾驶室的设计

驾驶室是操作人员工作的环境，为了保证工作人员安全，需要充分利用工程机械的设计原理，设计出具备足够安全性的驾驶室，在此基础上，还可以加入一些操作便捷的设计来保证操作人员的舒适度。

1.2 外观的设计

操作人员需要长时间在机器面前工作，因此，机器的外观非常重要，在外观设计过程中多加入一些温馨的元素，通过改变外观的颜色、标牌以及造型来改善员工的心情，让员工高高兴兴地开始一天的工作。

1.3 自动化控制系统的设计

将计算机系统与机械设计结合起来，应用计算机的控制系统，让员工通过电脑来控制机器的运作，设计过程中需要考虑设计的安全性、舒适度等。

1.4 可靠性的设计

为了能够更好地符合人性化原则，还需要保证机器整体的可靠性，设计比较完整的体系，避免零部件的频繁更换，最重要的是在设计环节中注意不要破坏环境。

1.5 系统的设计

在设计过程中需要注意防尘，在结构中加入一些防尘设计，以免异物进入机器中。设计过程中不能忘记系统，在一个机器中，作用非常重要，为了在安全前提下更好地节省成本，我们可以设计定时定量的自动注入系统，这样还可以更有效地将集中到

一起。

2 优化低碳环保工程机械自动化控制系统的设计

2.1 对材料的选择

设计过程中为了符合我们的环保主题，我们需要严格控制材料的选择。对于不可再收、不可利用的材料，我们全部放弃，选择可再回收利用的资源。在材料选择过程中，尤其是结构件的选择，我们更需要保证其无毒、环保。为了提高机械运作效率，保证机械的耐久性，我们必须遵守一个原则，即长寿、无污染、低

能耗。

2.2 对电机的选择

选择电机的时候也需要保证其低碳环保性，电机是带动整个机械运作不可或缺的物体，因此，对电机的选择需要慎重。选取的时候需要找公害较小的电机，保证其排废气少、耗油量低、噪音少。同时，在设计的时候，需要利用先进的科学发展技术，更好地减轻机械噪音以及污染的影响。为了让机械能够更好地运转，设计过程中我们需要遵守低噪音、低排放、低耗能的原则。

2.3 对技术的改进

2.3.1 对机械产品噪音和振动的改善。在机械产品中，噪音和振动问题一直困扰着人们，如何设计更好的产品，减轻产品的振动问题以及噪音污染一直是我们要面对的问题。减轻产品噪音以及振动不仅仅是为了保护我们的环境，还能够体现出产品的人性化设计，减轻噪音与振动问题，员工操作起来才能更舒心。

2.3.2 液压系统的保养与后续改进。液压系统的寿命和液压系统的日常清洁有很密切的关系，要想保持液压系统的工作性能，延长液压系统的使用寿命，日常的清洁和保养必不可少。日常的液压系统保养和清洁能够确保其工作过程中内部油温不会升得过快，从而延长更换机油的时间。一般的液压系统会采用增压液压油箱，这种油箱能够防止灰尘以及外部空气水分进入其中，从而达到清洁液压的目的。为了延长液压油箱的使用时间，对液压系统的零部件选择也有要求，一般都采用耐腐蚀能力强，性能优良的材料以确保液压系统使用过程中不会出现渗漏污染。此外，液压系统的设计阶段也很重要，目前液压系统的设计多采用国内外先进的科学技术和相对前沿的设计想法，这种设计理念能够确保液压系统在工作中尽量减少油液中的垃圾，并最大程度降低液压系统运行时的零部件磨损。

2.4 液压系统的节能设计

随着国际能源供应的日趋紧张，节能问题日益为人们所重视。液压系统有很大的节能潜力，绿色是当前社会倡导的热点话题，也是机械工程发展的最终目标。因此如何确保液压系统的低消耗、无污染也是一个我们需要关注和思考的问题。那么如何让液压系统做到高效、节能呢？笔者以为首先可以选用节能发动机，其次利用双泵分合流技术、液压负荷传感技术和静液驱动技术等多项技术来实现低消耗。通过对液压系统的控制元件、执行元件、工作介质和辅助装置等方面的节能设计，可以很大程度上降低液压系统的能源损耗，有效节约

资源。

3 结语

随着社会的发展，机械自动化的脚步已不可阻挡。为顺应大潮，设计人员要做的是在现阶段的基础上实现设计里面的创新并将其应用的机械设计实践当中去，只有这样我国的机械行业才能够取得巨大的进步和实质上的质量提升。以上所表达的就是这一主题――如何做好绿色环保机械的设计，如何在绿色环保机械设计中融入人性化的理念以及最新的设计思想。只有做到这两点，才能够说我们在机械自动化这一块有了一定的心得体会。而笔者以人为本的最新机械设计理念将是机械工程产品今后发展的必然趋势，同时也会对我国的可持续发展产生重大影响。

参考文献

[1] 李学忠，孙宽.工程机械产品的自动化与智能化控制――信息技术在工程机械上的应用综述之一[J].工程机械，2009，7（9）.

[2] 张建蕾.低碳环保下工程机械自动化控制系统的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2013，12（8）.

[3] 蔡君军，张骞，李碧强.探索新时期人性化的绿色环保机械设计[J].科技风，2013，14（11）.

[4] 李国旗.就环保问题探究工业机械的设计原理及其发展[J].科技资讯，2011，6（21）.

[5] 唐建勇，李宏业.机械设计中优化设计的重要性和实现路径的探讨[J].黑龙江科学，2014，16（4）.

第5篇：机械工程设计及自动化范文

关键词：机械工程；数控系统技术；应用；研究

1数控系统在现代机械工程中的具体应用

1.1 现代工业生产中的应用

工业生产是促进我国经济社会发展的主要途径，要促进机械工程在工业生产中的应用，就要不断提高产品的生产质量，对生产资源进行合理化配置，传统的人工制造方式会产生资源浪费，为工作人员带来较大的安全威胁，通过数控系统的有效应用，让机械化生产逐渐代替人工生产，实现对整个生产过程的监督管理，减少机械故障带来的生产问题。应用最为广泛的是成组数控自动设计技术。成组数控能够解决小批量生产过程中的机械加工问题，改变普通机床的工艺编制内容和零件安装流程，对传统的重组技术进行创新，是数控系统的有效应用。传统的机械加工工艺已经无法满足当前的数控加工需求，必须通过成组原理的应用，进行数控自动化机械加工程序设计，成组数控要以数控系统为核心，将成组的生产单元作为产品生产的基本单位，在机械加工前进行基础材料的选购，按照加工流程在机械生产的过程中融入成组的生产单元，优化设计流程，满足现代化数控加工需求，自动化成组生产单元，主要通过柔性自动生产线的建立，采用柔性控制系统和制造系统，建立自治成组工作制，根据市场发展供求关系，进行零件生产工作，完成各单元的生产任务。

1.2 现代机械制造中的应用

现代机械工程需要满足机械设备的生产需求，提高机械设备生产的精度和质量，因此，需要对机械生产的整个过程进行生产监督，数控系统中的数字伺服技术，能够提高机械设备生产的专业化水平，制定出合理的危机处理方案。数控机床的出现改变了传统的制造工艺，数控系统的控制方式和使用特点，暴露了传统机床存在的刚性不足、抗震性差等问题，数控系统具有刀具位置补偿功能，能够全面提高数控机床的整体结构可靠性，采用速电机、滚珠丝杆等特殊结构，弥补了传统机床的不足，全面提高了数控设备的精度，促进了新材料、新技术的研发。通过数控系统的使用，在完成系统参数设计后，能够减少机械加工时间，进行批量化生产，提高数控系统的加工效率，同时数控系统能够有效解决机械生产过程中存在的问题，能够在同一时间完成不同型号、不同批量的产品加工工作，与传统机械制造技术相比，在机械加工程序启动后能够随时进行参数调整，扩大数控加工的范围，同时可以通过系统设置模拟整个生产流程，对不合理的生产环节进行调整，缩短了机械生产加工周期。

1.3 数控加工系统专业化人才的培养

想要全面实现数控系统在现代机械工程设计中的有效融合，就需要做好专业人才的培养，强化工作人员对机械加工的专业知识，掌握数控相关技术，对机械加工的整体流程进行监督和管理，判断可能出现的加工问题。通过跟踪反馈分析机械工程中数控系统的应用情况，当出现错误数据时，能够及时地通过数控系统编程进行调整，做好机械加工设备的维修保养工作，专业化人才的培养要建立在机械工程课程实训的基础上，让工作人员掌握数控的基本理论和相关操作知识。

2.数控系统在现代机械工程中的应用成效

2.1 数控系统提高现代机械工程的工作效益

随着机械工程的发展，需要将高精度、高效率的社会产品生产作为主要发展方向，现代机械工程在生产出高质量产品的同时，还需要保证加工机械的安全性，满足大型工业生产的发展需求。全面提高生产效率，助力机械加工产业可持续发展，降低生产成本、创造更高的经济效益。数控系统在机械加工过程中通过数据加工程序的输入，能够满足加工需求。例如：在轴承设计的过程中，通过数据加工程序的输入，能够保证轴承外径、内径、宽度的精准性，数控系统通过编码的形式进行加工数据处理，发送自动化加工指令，严格按照产品加工的根本需求开展补偿计算，减少加工变形问题的发生。利用计算程序设置好加工速度、加工种类，让机械加工控制机床能够按照设定好的轨道运行，保证产品型号与加工图纸具有一致性，提高机械加工效率。

2.2 数控系统推动现代机械工程的发展

科学技术研究速度的提高，推动我国机械加工行业的产业化发展，对传统的加工技术进行创新优化，数控系统在发展过程中具有较高的应用价值，柔性加工技术、集成化加工技术和虚拟加工技术的有效融合，让复杂的加工工艺逐渐向着数字化、智能化发展。现阶段机械工程仍然处于初步的发展阶段，想要实现数控化生产，创新传统的管理模式，就需要在机械设备的采购阶段，了解当前的市场经济发展条件，不能为了蝇头小利选择经济成本较低的落后生产设备，要满足自动化、智能化的发展需求，因此，需要充分考量数控系统在机械工程中应用的可能性，创新传统的技术工艺。数控系统的应用成效实证：以嵌入式数控系统应用为例，在进行齿轮加工制造的过程中，嵌入式系统具有的专用计算机体系会直接在生产过程中发挥作用，结合用户的加工需求，对当前机械制造加工的硬件设施和软件设备进行自动化调整，降低产品加工成本、提高产品性能、保证产品体积、减少功能消耗、提升制造流程的可靠性。嵌入式设备主要由操作系统、硬件设施等组成，能够对整个加工流程进行全程监控，随时根据用户的加工需求进行设备调整。应用流程：嵌入式系统能够在产品加工过程中进行实时控制，通过自动编程、通信、监控等加工模块的应用，实现自动化生产的目的，如在进行相似度较高的齿轮结构加工过程中，首先需要收集齿轮参数、刀具参数和工艺参数，通过嵌入式系统的应用，自动化完成机床参数输入操作，并直接按照输入的参数进行计算处理，生成刀具运行轨迹数控加工代码，以数据信息的形式输送到DSP，实现对多个加工机床的控制，完成自动化齿轮加工工作。嵌入式系统中的CPU具有一定的特殊性，功能消耗较低、体积较小，具有高度集成的应用优势和移动性的工作能力，通过板卡实现功能集成转移，嵌入式系统中的应用软件，一般会固定在某一储存器的芯片中，不需要单独的储存载体，这一应用特点全面提高了机械加工软件设备的运行速度，保证加工流程的可靠性。嵌入式系统与特殊机械加工技术相结合，能够扩大服务范围，促进机械加工制造业的转型升级，延长设备使用周期，嵌入式系统具有透明性的应用特点，能够将整个加工流程和内部设计展示在用户面前，用户了解编程操作的各个环节，提高用户满意度，操作人员只需要结合系统演示的编程步骤，就能够自动化完成嵌入式系统的编程工作，具有较高的实用性。

3总结

综上所述，首先需要了解数控系统与现代化机械工程的概念，分析数控系统在现代化工程技术中的具体应用以及获得的应用成效，研究数控系统对现代制造水平的要求，与传统机械工艺相比，数控系统的应用能够提高加工精准度、加快运行速度、优化生产效率。

参考文献

第6篇：机械工程设计及自动化范文

关键词：培养方案；教学计划；滑铁卢大学机械工程专业；湖南大学车辆工程专业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0001-04

一、引言

随着市场经济运行的不断深入，企业的技术基础、工作手段、专业化分工、工作方式、对产品的要求及制约企业发展的主要矛盾都发生了显著的变化，这种需求的变化导致企业对大学毕业生的能力需求发生巨大的变化。目前，国内外都非常重视学生能力的培养。中国机械工程学会2012年12月的机械工程教育峰会主题就是“聚焦学生能力的培养”，大连理工大学的李志义教授提出以学生能力为导向的培养方案和课堂教学改革，从克服培养方案的十个倾向、重构培养方案的十个方面及实现课堂教学的十个转变详细地讨论了研究型大学如何以学生能力为导向来构架专业培养方案及实现课堂教学的转变。华中科技大学吴昌林教授提出改革课程教学方法、营造学生自主探究的环境。推进了基于主动实践“机械设计”课程教学改革和机械设计与制作能力培养系列Project。重庆大学的陈兵奎教授将毕业要求细化到每门课程中，采用课堂讲授+自学环节+专题作业+项目设计+小组讨论+……的过程性评价和考试环节的终结性评价的综合评价手段对课程教学过程和方法进行评价，并且在制度上保证期末考试在总成绩比例中不超过40%。国外在十多年前就提出并持续发展和倡导了全新的CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation，即构思―设计―实现―运行）工程教育理念和以能力培养为目标的CDIO大纲。这些都说明以学生能力培养为导向的高校人才培养方案和课程教学改革已提上日程。笔者受国家留学基金委资助，在滑铁卢大学进行研究和访学，能够深入院系和课堂了解该校本科教学情况。又鉴于国外大多数综合性大学本科专业只有机械工程专业没有车辆工程专业，笔者对比研究滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业的培养方案和课程设置，为各高校人才培养方案和教学计划修订提供一定的可参考的经验。

二、滑铁卢大学机械工程专业培养方案

滑铁卢大学位于加拿大滑铁卢市，是一个以数学著名、以工科为主、以产学合作教育为办学特色的综合性大学。现有本科生30000人，研究生5100余名。工程院是滑铁卢大学最大的学院，机械工程专业是工程院14个专业之一，机械工程专业本科四年的学习是在四年零八个月内完成的，每年分为秋（9月到12月）、冬（1月到4月）、春（5月到8月）三个学期，每个学期为期4个月的时间，学生需要完成八个学期的学术学期和六个学期的工作学期，没有寒暑假。学术学期的课程由核心课程、通识选修课程和专业选修课程组成。

1.核心课程。包括学位31门学分核心课程和7门非学分核心课程。31门学分核心课程主要包括两大类：（1）自然科学基础核心课程6门（1门化学领域、3门数学领域、1门力学领域和1门电学领域的课程），分别是：CHE102工程化学、MATH115工程线性代数、MATH116工程微积分1、MATH118工程微积分2、PHYS115力学、GENE123电气工程。（2）专业核心课程25门，分别是：ME100机械工程导论1、ME101机械工程导论2、ME115材料结构和属性、ME201高等微积分、ME202工程统计学、ME203常微分方程、ME212动力学、ME219固体力学1、ME220固体力学2、ME230材料行为学、ME250热力学1、ME262微处理器和数字逻辑器导论、ME269机电设备和电加工、ME303高等工程数学、ME321机械运动学和动力学、ME322机械设计1、ME340机械制造、ME351流体力学1、ME353传热学1、ME354热力学2、ME360控制系统导论、ME362流体力学2、ME380机械工程课程设计、ME481机械工程项目设计1、ME482机械工程项目设计1。（3）7门非学分核心课程分别是研讨课（ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B）。这些课程内容大致包括机械工程专业的课程结构和选课方法；学校、院系的组织架构和日常运转；学生社团；就业机会；安全教育；围绕核心课程的主题讨论；机械工程前沿研究讨论及学校已做的科学研究等。*课程后面括号内的编号为课程代码，以1开头的代码是大学一年级的课程，依此类推。

2.通识选修课程。需要在技术对社会的影响、工程经济学和人文社会科学三类课程中选修4门课程。分别为：（1）技术对社会的影响类课程选修1门；这类课程有：ANTH102社会与文化人类学导论、ECE390工程设计及经济学和对社会的影响、ENVS105环境管理与伦理、ERS215环境与可持续性评价、SOC232技术和社会变革等20门。（2）工程经济学类课程选修1门；MSCI 261机械工程专业规定选修工程财务管理。（3）人文社会科学类选修2门；这类课程有哲学、政治学、历史、人文、和平与冲突、人力资源管理、音乐、心理学、国际关系研究等。

3.专业选修课程。需要在六个专业方向流体力学、机械设计与固体力学、材料工程与工艺、焊接、自动化与控制、热工程选修7门课程。大三选修3门，大四选修4门。（1）流体力学方向：ME564涡轮机、ME564空气动力学、ME564工程设计、ME567计算流体动力学和消防安全工程、ME571空气污染。（2）机械设计与固体力学方向：ME423机械设计、ME435工业冶金、ME542先进的动力学与振动、ME526疲劳和断裂分析、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法。（3）材料工程与工艺方向：ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME531物理冶金应用于制造、ME533金属及复合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制。（4）焊接方向：ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制：（可选）。（5）自动化与控制方向：ME435工业冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制、ME548数控机床1、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法、ME561流体动力控制系统。（6）热工程方向：ME452能量转移的建筑物、ME456传热学2、ME459能量转换、ME557燃烧学1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空气污染。滑铁卢大学机械工程专业的定位是培养机械工程师，机械工程师需要能处理任何运动的机器，如机器人、马达、泵和车辆等。在所有的工业技术领域中，机械工程师都需要从工艺和系统的角度参与设计、制造、研发和维护机械的几乎每一个阶段。机械工程师需要理解力学和热力学基本定律、力对固体和流体的影响、热在物质内传递的规律、工程材料的性能以及针对特定的功能设计机械系统的能力。从以上的课程设置可以看出，滑大机械工程专业正是从培养一个合格的机械工程师的角度来设置课程的。从数学、力学、动力学、热学、材料学、制造工艺、机械设计学、自动化和控制这些方向完成一个机械工程师应该具备的知识结构。

三、湖南大学产学合作教育的开展情况车辆工程培养方案

湖南大学起源于中国古代四大书院之一、创建于公元976年的岳麓书院，迄今已历时千余年，故又称“千年学府”。是一所理科基础坚实、工科实力雄厚、人文学科独具深厚文化背景、经济管理学科富有特色的综合性、开放式、研究型全国重点大学。现有本科生20400余人，研究生11000余人。车辆工程专业隶属于湖南大学机械与运载工程学院，形成了以汽车车身、汽车底盘、汽车安全等核心内容见长的专业教学特色；推进产学研结合，实现高水平的专业教学与高水平的科学研究相结合，注重能力导向，培养工程创新人才。湖南大学车辆工程专业的学位课程由通识课程、核心课程、选修课程及集中实践环节组成。

1.通识课程。包括通识必修和通识选修两大类：（1）通识必修课程（思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、形势与政策、中国近现代史纲要、基本原理、大学英语、计算机基本能力测试、计算机导论与程序设计、心理素质与生涯发展、体育）。（2）通识选修课程（岳麓讲坛、文学艺术领域必选一门、社会科学领域必选一门）。

2.核心课程。包括三大类：学门核心课程、学类核心课程和专业核心课程。（1）工学学门核心课程（高等数学A、线性代数A、概率论与数理统计A、普通物理A、普通物理实验A、普通化学）。（2）机械学类核心课程（机械工程图学、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、流体力学、热力学基础、电工电子学、控制工程基础、工程中的数值方法）。（3）车辆专业核心课程[汽车构造（含发动机原理）、汽车理论、汽车设计、汽车电子技术（含嵌入式系统）、汽车制造工艺]。

3.专业选修课程。包括两大类：专业限选课程和专业方向选修课程。（1）专业限选课程选修6门[汽车导论与法规（必选）、新能源汽车基础（必选）、机械振动学（必选）、有限元分析、工程优化设计、汽车NVH技术、汽车结构CAE技术、汽车碰撞CAE技术、汽车试验学]。（2）专业方向选修课程：任选一个方向修课。①车身方向（车身结构与设计、车身制造工艺学、汽车空气动力学、汽车人机工程学、车身CAD技术）。②底盘方向（汽车系统动力学与控制、汽车悬架、液压气压与电传动、汽车底盘性能仿真）。③安全方向（汽车安全技术、人体损伤生物力学、汽车安全性实验技术、智能车辆、汽车安全仿真理论与方法）。④新能源汽车方向（电动车辆原理与构造、电动车辆设计、电动汽车动力电池技术、电驱动及控制技术、电动汽车性能仿真）。

四、对比分析

滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业教学计划对比见表1：

从以上的对比可以看出，滑铁卢大学机械工程专业的课程门数和学时数都大大少于湖南大学车辆专业，尤其是通识课程部分。滑铁卢大学每门课基本上都是每周只上3小时，可以一次上完，也可以分两次上，由教师决定。每门课程的课程大纲（SYLLABUS）包括以下8个部分：（1）Contact Info（任课教师的联系方式）：列出任课教师的姓名、办公地点、电话和邮箱地址；（2）Lectures（课程讲授）：列出上课的时间地点；（3）communication（交流）：明确学生跟老师交流的平台；老师的课件、作业、实验和课程中包括的编程代码都会以邮件的形式上传到UW-Learn平台，学生通过该平台提交作业、实验报告和编程代码；（4）Labs（实验）：明确实验的地点、时间安排、学生分组安排及实验的题目；（5）Assignments（作业）：布置作业的题目、作业要求、提交作业的时间；有些课程还有Project的要求；（6）Tutorials（辅导）：按学生的姓氏的字母排序分组安排辅导及各组辅导的具体时间和辅导的内容；（7）Final Exam（期末考试）：明确考试的要求；（8）Grading（成绩构成）：明确实验、作业和期末考试所占的比例；基本上每门课程的期末考试的比例不会超过50%、实验的比例会在20%左右、作业在30%左右。滑铁卢大学本科生的课程任务很重，课后作业量很多，并且要求很严，必须在规定时间提交作业的，否则零分计算。每门课程有完善的TA（助教）制度。

湖南大学车辆工程专业大一大二大类招生，整个机械类的课程一样，夯实数学力学和机械基础，大三重在专业核心课程，大四实施方向课程，与就业和研究方向接轨，整体知识结构合理，突出了本专业的特色。从2011年开始，湖南大学要求每门课程都要在教务处课程中心建立课程网站，上传与该课程相关的所有内容。课程大纲也必须包括以上八个部分，并且开设小班讨论和助教制度，一门课尤其是核心课程实施多位老师一起上的制度，课程要求趋于合理和规范，教学质量也大幅度上升。但也暴露了一些问题，譬如助教水平参差不齐、小班讨论内容不太明确、学生课时任务繁重等等。新一版的教学计划正在针对这些问题进行修订，相信随着制度的规范和借鉴国外的经验，本科教学质量一定会更上一个台阶。

参考文献：

[1]2012国际机械工程教育峰会：汕头大学执行校长顾佩华教授做了题为《汕头大学提升学生工程能力的举措与实践》的报告.

[2]2012国际机械工程教育峰会：美国卡罗尔.坎贝尔工程研究中心执行总监Imtiaz Haque教授的报告《案例研究：为汽车行业培养工程技术人才》.

[3]2012国际机械工程教育峰会：大连理工大学副校长李志义教授做了题为《以学生能力为导向的培养方案与课堂教学改革》的报告.

[4]2012国际机械工程教育峰会：华中科技大学机械学院吴昌林教授做了题为《学生能力为导向的培养体系设计》的报告.

[5]2012国际机械工程教育峰会：重庆大学机械工程学院副院长陈兵奎教授的报告《学生能力达成与综合评价方法初探》.

[6]康全礼，陆小华，熊光晶.国际创新型工程教育模式中国化的探索与实践[J].煤炭高等教育，2009，26（4）：4-7.

[7]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008，（5）：16-19.

第7篇：机械工程设计及自动化范文

关键词：机械电子工程；人工智能技术；应用

中图分类号：TP18 文献标识码：A

在现代经济社会发展速度不嗉涌斓谋尘跋拢社会生产力水平明显提高。对于我国而言，在工业机械工程发展过程中，现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程，而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展，机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来，此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛，对提高生产力水平的意义同样非常确切。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨，望能够引起各方重视与关注。

一、人工智能的概述

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一，人工智能技术所追求的是了解智能的本质，并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器。从人工智能诞生以来，相关理论与应用技术不断成熟，人工智能技术的应用范围也明显扩大。可以预见的是，未来人工智能技术下所带来的一系列科技产品将成为人类智慧的“容器”。

二、人工智能技术的作用分析

人工智能技术的应用对意识结构的变化有非常重要的影响，使意识论研究领域明显扩大。人工智能终端作为一种全新形态的机器设备进入人意识器官范畴中。人工智能技术下，除了能够完成人脑的一部分意识活动以外，甚至在部分功能上较人脑有着更为明显的优势，如对信息进行处理，以及采取行动的速度，以及对动作和记忆的准确性等方面。除此以外，通过对人工智能技术的应用与发展，还为未来ICT等网络技术的发展提供了方向与指导，包括云计算、深度学习、以及智能算法等在内的大规模网络应用成为ICT产业重要的发展方向之一，深度学习作为人工智能研究领域中的重点关注对象之一，可通过构建模拟人脑进行分析学习的神经网络的方式，促进互联网领域的飞跃式发展。

三、机械电子工程及人工智能分析

1.机械电子工程特点

机械电子工程是将电子工程、机械工程以及自动化工程结合起来的综合性学科，在机械电工工程中占据非常重要的地位。现阶段机械电子工程主要具有以下几个方面的特点：（1）机械电子产品结构相对简单。机械电子产品构造复杂程度不高，产品占地面积有限，能够改变传统意义上机械电子产品占地面积大且外观笨拙复杂的特点，对优化机械电子产品工作性能也有重要意义；（2）机械电子工程设计方案合理性高。在电子工程、机械工程以及自动化工程相互融合的背景下，设计人员能够更为全面的决策设计方案，促进机械电子工程的不断进步与发展。如，将机械电子工程技术与管理技术相结合，一来能够促进机械电子工程在管理体制层面的发展革新，二来能够促进机械电子技术在管理层面的发展进步，综合价值突出。

2.人工智能特点

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一，人工智能技术所追求的是了解智能的本质，并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器，研究对象包括图像识别、语言识别、机器人、自然语言处理以及专家系统等多个部分。人工智能技术的应用具有以下几个方面的特点：（1）人工智能技术使人与人之间的沟通交流更加密切。人工智能技术作为高新科学技术，为大众间的沟通交流提供了极大便利，实现与不同群体的沟通，在促进人类社会进步的同时还对人工智能技术的改革创新提供动力；（2）人工智能技术对促进经济增长有重要意义。应用人工智能技术能够促进社会消费，扩大国内市场需求，对实现经济平稳健康发展有积极价值；（3）人工智能技术的应用有助于企业经济目标的快速实现。人工智能技术大量应用会促进行业市场的扩大，吸引投资，提高企业经济效益。

四、机械电子工程中人工智能应用

1.机械电子工程与人工智能的关系

不稳定性是机械电子工程普遍面临的问题之一，该特点的存在导致机械电子工程系统信息输入与信息输出之间的关系难以准确地描述出来。由于建设规则库方法、学习并生成知识描述法以及数学方式推导法这3种传统机械电子工程系统描述方法在严密性与精确度方面存在一定的局限，因此往往难以满足机械电子工程系统日益复杂的描述需求。但从信息处理的角度上来说，人工智能技术的应用及其与机械电子工程系统的融合对于解决系统不稳定性、不确定性以及复杂性问题有非常确切的优势。从这一角度上来说，将人工智能技术与机械电子工程相结合已成为机械电子工程领域发展的必然方向与趋势之一。

2.模糊系统及神经网络系统

模糊系统的理论基础与模糊集合，设计工具为模糊理论。模糊推理系统具有模糊信息的处理功能，在自动化控制、数字处理等诸多领域中得到了大量的应用，所取得的效果非常显著。模糊推理系统创建模拟人脑的相关功能，并分析语言信号，在网络结构的依托下无限接近连续函数，并遵循域至域的映射规则对信息进行储存。但模糊推理系统在应用中具有连接性不固定的特点，计算量偏小，因此应用范围存在一定的限制。

神经网络系统是人工智能技术领域中的关键分支之一，神经网络将信息分布于网络上的主要模式是神经元的兴奋模式。在神经网络系统干预下，可实现对信息的分布储存以及对动态信息的协同处理。神经网络系统可在确保行为丰富的前提下最大限度地精简结构，利用神经网络系统功能直接模拟大脑结构，并分析数字信号，在各个神经元间构成点对点的映射关系，进而达到提高信息数据输入、输出精度，并提高计算量的目的。

结语

综上所述，人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托，达成双赢的理想局面。在这一过程中，相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合，不断开拓全新的人工智能技术，把握两者发展中的相通点与共同点，以促进两者的共同发展与进步。

参考文献

[1]梁国强.试论人工智能技术在供水设备机械电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技，2015（27）：252.

[2]韩斌.机械电子工程与人工智能的关系分析[J].数字技术与应用，2013（6）：254-254.

[3]孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用，2014（7）：70-70.

第8篇：机械工程设计及自动化范文

浙江省教学改革项目（No.jg2013061）和校教学改革项目（No.ZD1301）。

摘要：本文以学生为主体，以现代制造业综合知识为背景，以培养学生实践综合能力为核心，建立了分阶段、互促式、模块化的实践教学体系，即以“认知训练、基础训练、专业训练、综合训练、‘三创’训练为平台，能力培养贯穿始终”的机电管控综合实验（实践）教学体系。结合校内实验平台和校外实践基地，形成了“知识-能力-素质”一体化协调发展的现代制造业育人模式。经四年多的实践，学生的主观能动性得到了发挥，大大提高了我校机械工程学院学生的创新意识、工程能力和综合素质，学生在各类科技竞赛中取得了优异成绩。

关键词 ：现代制造业 育人模式研究 实践

一、概述

块状经济是浙江经济的一个特色，是支撑浙江省区域经济发展的重要产业组织形态，在浙江工业化、城市化、现代化进程中起到举足轻重的作用。为提高块状经济竞争力，迫切需要对传统块状经济进行转型升级。在经过粗放经营后的浙江制造业，技术创新是其进一步发展的关键。创新型工程技术人才是浙江能否快速健康发展的必要条件。

当前高校普遍存在①学生的工程实践能力弱、创新性和灵活应用性缺乏，②校内实验平台缺乏现代制造业机电管控特点，校外实践基地缺乏长效运行机制，③教学计划脱离地方产业需求。为了解决上述问题，使学生具有较强的创新精神和工程能力，从而满足企业对工程技术人才的要求，结合我校机械工程学院在学科和专业建设中形成的特色，设置了“船港机械”、“注塑机械和模具”、“精密特种机械”、“光机电一体化技术”四个专业方向，建立了反映现代制造业机电管控特点的校内实验平台和反映地方产业特点的五大校外实践基地群。提出了以项目和竞赛驱动的创新能力培养模式，平台、重点实验室、学科、科研相结合的校外实践基地长效运行机制，国际化深度融合教学方式等措施，取得了一系列成果，培养出一批用人单位满意的创新型工程技术人才。

二、实践教学培养方案

现代制造是一个充分体现学科综合、交叉的“大工程”系统。要真正培养“学科复合型、实践综合型、创新应用型”人才，要求为学生提供综合的知识背景，强调工程的实践性、创造性、系统性以及学科专业的交叉融合。以现代制造业的“大工程”为主线，结合“机电一体化”系统和“管控一体化”过程进行多学科融合，重点突出机电综合实践教学，最终培养学生的“三创”（创意、创新和创业）能力和综合实践能力。现代制造业育人模式是以学生为主体，以现代制造业综合知识为背景，以培养学生实践综合能力为核心的分阶段、互促式、模块化的实践教学体系，即以“认知训练、基础训练、专业训练、综合训练、‘三创’训练为平台，能力培养贯穿始终”的机电管控综合实验（实践）教学体系，如图1所示。在认知训练阶段，主要通过参观、演示、点评等方式，让学生了解机电一体化工业系统和管控一体化制造过程，建立工程概念，掌握现代化制造企业的工作流程和作业方式；进行智能制造和网络化制造训练，掌握金工操作技能；加强工业艺术欣赏和设计训练，提高人文素养。主要内容是工业系统认知实习和基本项目训练，涉及10个主题和2个训练项目。在基础训练阶段，结合实验教学中心制定的综合实践训练项目，在相关的专业实验室和实习平台（如机械制造基础、经管管理、电工电子基础、人文基础等）上进行，该阶段强化学生基础知识，讲授基本的操作技能及工程理念，逐步建立机、电、管、控的学科概念，着重对学生的基本操作技能、实验与数据处理能力等方面进行训练。在专业训练阶段，结合实验教学中心制定的综合实践训练项目，通过各专业设置的专业实验、课程实验、专业实践训练和课程设计等环节，如机械CAD/CAM、机电系统设计、智能控制、数字化设计等实践教学，加强对学生的专业知识应用能力、工程设计能力培养，使学生掌握机电一体化工业系统和管控一体化制造过程的关键技术及各模块的设计方法，为系统集成和综合设计创新奠定坚实的基础。在综合创新训练阶段，学生在完成基础训练与专业训练之后，首先通过采用“案例教学”进行工程项目综合实践训练，然后通过不同单元的柔性组合，满足学生个性化学习的需要，制定综合训练方案，最后通过具体实施，培养学生系统、集成、科学地应用现代工程知识的能力和再创造能力，发挥科研支撑与引领作用，从专业技能培养逐步进入学科前沿。

三、校内实验平台整合

针对大学生创新型工程能力培养方案，为配合各模块的教学，在原实验中心基础上，进行了以现代制造业的“大工程”为主线的整合，突出了“机电一体化”系统和“管控一体化”过程。

第一，整合和共享实验设备资源，建成机电管控综合实验平台，如图2所示。每个分平台由若干个项目组成，众多的项目构成了大学生三创能力培养的教学内容。从系统角度出发，该实验平台，分别处于管理决策层、设计与控制层、执行层，基本反映了现代化制造企业的全貌和工作流程。

第二，在西门子（中国）有限公司支持下，以教育部“机械工程”专业综合改革项目——西门子公司产学合作专业综合改革项目实施为契机，开展工业控制系统、产品生命周期管理（PLM）软件等全面的产学合作。学校向西门子公司申请NX软件使用权，该NX软件功能涵盖了PLM软件系统的CAD/CAM/CAE的功能模块。同时，采用西门子自动化元器件，自制或合作开发工业控制系统实验装置，如图3所示。

四、校外实践基地建设

以我校的“机电工程综合”和“工业产品设计”2个省级示范中心、“带锯床及特色机械装备”省级科技创新平台、“船港机械装备”省级重点实验室为依托，组建了“杭州光机电”、“杭甬注塑机械”、“缙云精密机械”、“舟山船舶机械”、“绍兴港口机械”5个大学生校外实践基地群，其中有“杭机集团”、“吉利集团”和“银轮股份”3 个国家级基地，“吉利集团”省级基地，如图4所示。通过省级重点实验室、创新平台、示范中心、国家级和省级校外实践基地的载体，围绕注塑机械和模具、精密特种机械、船港机械和光机电一体化技术四个人才培养方向，注重学生“三创”能力的训练。同时，使“政、产、学、研”紧密结合，从而建立了长效运行机制。

校外实践教学基地包括机械加工与制造、零部件装配及生产流程、机械装备及其自动化、电子控制技术、车辆工程、工程管理、大学生科技创新等7个实践教学平台。借助这些平台，使学生了解和掌握机电产品的设计方法和制造技术、典型零件机械加工方法及其工艺特点、制造设备构成与自动化过程、数控加工原理和数控编程方法、生产类型特点及其组织形式、多品种产品混装线的设计方法、装配线工艺装备的种类和特点、产品的检验项目和检验方法、电子控制及其应用技术、汽车开发流程与生产制造全过程、工程管理与技术管理、创新精神和动手能力。通过与企业共建工程实践教育基地，学生可以直接接触到企业的最新技术，实习内容不断更新，并将实习内容的建设与课程建设相结合，初步构建体现教学与科研结合、理论与实践结合、基础与前沿结合、经典与现代结合的，具有学科特色的实践教学内容，为切实提升实践教学质量奠定了基础。

五、实施效果分析

2008年以来，通过“知识-能力-素质”一体化协调发展、以及面向浙江省产业需求的培养目标实施，进一步确立了“以学生为中心、以产出（目标）为导向”的理念，把行业和企业的专家请进来，共商培养目标和课程体系。加强了实践环节，取得了较好的效果。2009年建设了省级实验教学示范中心，同时开展“CDIO工程教育模式下机械工程专业人才培养模式”的研究，在部分课程进行了示范推广。2010年为了适应“卓越计划”的工程教育培养模式需要，与浙江省的20余家企业签订了校企联合培养的协议，同时申报了3个国家级校外实践基地，并通过了教育部的立项。2011年开始实施了“卓越计划”。

基于校内实验平台和校外实践基地相结合的方式，形成了以学生为主体、以现代制造业综合知识为背景、以培养学生实践综合能力为核心的分阶段、互促式、模块化的实践教学体系，提出了“知识-能力-素质”一体化协调发展的现代制造业育人模式。为了进一步提高全体学生的能力和素质，扩大学科竞赛的参与面，2011年开始学院开展了由学校、浙江省机械工程学会、杭州市机械工程学会联合的“企业杯”人人参与的机械学科综合竞赛。在校内实验平台和校外实践基地，通过校企与行业学会合作，创新了育人模式，提高了人才培养质量。这是我省首次开展的学会与高校联合的人人参与的大学生机械综合学科竞赛，学生参与面超过80%，大范围地提高了学生的创新意识和工程实践能力。学生就业率保持在98%。用人单位认为我们的毕业生，一是专业基础理论的学习比较扎实，工作适应能力较强；二是创新意识和工程能力较强；三是综合素质较好，能吃苦耐劳，职业思想比较稳定。

总之，经四年多的实践，学生的主观能动性得到了发挥，大大提高了我校机械工程学院学生的创新意识、工程能力和综合素质，学生在各类科技竞赛中取得了优异成绩。校内实验平台、校外实践基地、以及学科竞赛不但可以培养学生的实践动手能力、团队合作精神，更有利于培养他们在设计开发过程中的创新意识和创意创造能力。特别是近年来，毕业生就业率一直在全省高校中名列前茅，学生自创企业数量逐年增高，并以突出的创新意识和实践能力赢得了用人单位的好评。

参考文献

[1]陈国金.工科类大学生创新教学实践[J].实验室研究与探索,20l0,29(3):95-97

[2]陈国金,李志华,刘庆民.体现信息及经管特色的工程训练教学体系研究[J].实验技术与管理, 2008,25(11):17-19

[ 3 ] 陈国金, 董峰. 加强产学研合作全面提升学生工程实践能力[ J ] . 教育教学论坛,2012(12):140-141

[4]陈国金,胡小平,董峰.面向产业升级的机械专业培养计划及实现途径[J].杭州电子科技大学学报(社会科学版),2011,7(4):61-64

[5]陈国金.工程训练中创新型人才培养方案研究[J].杭州电子科技大学学报(社会科学版),2008,4(4):60-63

第9篇：机械工程设计及自动化范文

公元前3000年以前，人类已广泛使用石制和骨制的工具。现代各种复杂精密的机械，都是从古代简单的工具逐步发展而来的。“工欲善其事，必先利其器。”现在让我们细数下被称为机械专业的“七种武器”吧。

拳头也许是最不引人注意的武器，却是最基础、最有效、最直接，也是最可靠的武器。机械工程专业也如此，它是机械专业的基础，是一个以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、修理各种机械过程中的全部理论和实际问题的应用型专业。机械工程专业的知识可应用于汽车、飞机、空调、建筑、桥梁、工业仪器及机器等各个层面之上。

独门绝技：工程制图、AutoCAD辅助设计、机械制图、机械原理。

霸王，力拔山兮气盖世。枪，百兵之祖是为枪。机械设计制造及其自动化专业作为机械制造的始祖，其学生主要学习机械设计与制造的基础理论，以及微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识，掌握进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力，今后可在科研单位从事本专业的研究工作，或是在各类机械制造行业从事产品的设计与开发、生产组织管理等工作，抑或在高校从事教学科研工作。

独门绝技：电工技术、机械工程控制基础、机械设计、电子技术、机械加工工艺、液压与气动技术、检测技术、数控技术。

多情环为什么叫多情环？因为这双环无论套住什么，立刻就紧紧地缠住，绝不会再脱手，就好像是个多情的女子一样。材料成型及控制工程专业也是如此多情。它是材料科学、成型工艺及自动控制技术等多个学科交叉而成的综合学科，培养的是具有材料成型加工基础理论与应用能力，今后可从事设计制造、科学研究、材料成型设备与模具设计开发、生产运行管理等工作的工程技术人才。本专业设有两个专业方向，分别为金属成型及模具方向和塑料成型及模具方向。

独门绝技：工程图学、工程材料、弹塑性力学、材料成型技术基础、热加工工艺基础。

孔雀翎作为一种暗器，特点是小、精、准，这与机械电子工程专业所培养的目标是一致的。该专业的毕业生需具备仪器设计、制造、测量、控制方面的基础知识与应用能力，能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。

独门绝技：机电装备设计、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与应用、机电传动控制、数字化设计与制造技术。

碧玉刀白银吞口、黑鳖皮鞘，镶着七颗翡翠，说是武器，不如说是一件艺术品，这正好符合工业设计这个偏艺术类的专业的特点。工业设计分为两部分：一部分属于机械类的工业设计专业，一部分属于艺术类的产品设计专业。机械类工业设计主要学习机械设计的基础理论与知识，如结构与功能、结构与材料、外形与工艺、产品与环境等；艺术类的产品设计专业主要学习造型设计原理，以处理好各种产品的造型与色彩、形式与外观的关系为主。该专业的毕业生能在企事业单位、专业设计部门、科研单位从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计、教学、科研等工作。

独门绝技：设计概论、设计图学、工业设计机械基础、设计材料与工艺、工业设计概论、工业设计史、模型设计与制作、计算机辅助平面设计、计算机辅助工业设计。

离别钩是一柄特殊的钩，既不像刀，也不像剑，前锋虽然弯曲如钩，却又不是钩。过程装备与控制工程专业正是如此，名字像机械专业又不同于传统的机械专业，其前身是化工机械专业。该专业培养的是具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等领域，从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面的高级工程技术人才。

独门绝技：化工原理、过程流体机械、过程设备设计、工程热力学、过程装备腐蚀与防护、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程。