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机械工程的特点精选(九篇)

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机械工程的特点

第1篇:机械工程的特点范文

东莞处于珠江三角洲经济发达地区,被政府定位要建设成为“国际制造业名城”,且与港、澳和国际交往密切,新产品、新设备、新技术引进快、更新快,东莞理工学院是东莞地方性本科院校,具有得天独厚的产业优势。机械电f工程是该院机械设计制造及其自动化专业的主要专业方向之一,研究机械电子工程的办学特色具有亟大意义。

1.机械电子工程办学模式及特点

国外的高等工科教育,十分重视微电子技术与机械工程的结合,在高等院校中正式建立机械电子专业的大致有两种类型,一种以机械制造过程机电一体化为方向,如日本的丰桥技术科技入学生产系统工程系和英国勃莱德福的制造系统工程系;另一种以产品机电一体化为方向,如日本的静岗大学光电机械学科。日本名古屋大学电子机械工程系的学者认为:过去是机械工程和电子工程分别作为两个独立的领域,今后,社会和发展形势迫切需要能够掌握机械工程和电子工程两个领域的人才。这个系设有电子机械基础理论、电子机械应用设计、超精密加工、电子机械测量、集成机械工程等5个教研室。日本东京大学机械工程系设计与制造系统专业(相当于我们现在的机械设计与制造专业)的课程设计考虑了培养机电一体化人才的需要。他们认为在机电一体化产品中有关传感技术,数据转换、传递与处理技术,接口技术和计算机的操作与控制技术,以及应用软件等知识,已成为现代机械工程师必须具备的基本知识。因此他们在专业教学中增设了以下一些课程:机械工程学、机构与信息、信息化生产系统、CAD/CAM、自动化、先进制造技术、信号与图象处理、系统管理、机电一体化、系统动力学、机械动力学、工业综述、工业系统以及应用软件技术等。

我国高校机械电子工程专业的设置始于20世纪80年代。最初机电工程专业是依据各校归口行业应急的需要,对原有相关专业进行调整而设置的,教学计划的制定明显带有“机靠电”或“电靠机”的倾向。而课程设置,尤其是体现机电一体化新技术的专业课程设置远跟不上技术发展的速度。尽管如此,由于微电子技术、计算机技术的率先渗透,这一时期系统性教育结合进修性教育培养出的机电一体化人才,在生产实践中,对改造企业的老产品、旧设备和生产线,提高自动化水平和经济效益起到了一定的推动作用。进入20世纪90年代以后,机电一体化人才的培养为了适应经济体制逐步转轨以及学科迅猛发展所带来的变化,许多高校对机械电子工程的专业结构、课程设置、教学内容均进行了大幅度的调整。

上海交通大学精密仪器专业立足于原有专业的改造,彻底更新原有的课程设置体系。该专业教改从优化专业课程设置入手,以“精密机械设计”“传感器”“微机及接口技术”等核心课程为结合点,链接反映学科新兴技术应用的相关课程。如在精密机械设计分支中,增设了“精密机械CAD、仪器CAD”等课程;在传感器分支中,增设了与提高产品质量休戚相关的“仪器可靠性设计”和为加强电路系统设计能力的“精密仪器电路”等课程。与此同时,考虑到近年来光机电一体化系统的研究已经步入产品化阶段,出于光、机、电、智能伺服系统综合设计能力培养的需要,又增设了“仪器光学基础”“自动控制系统”等课程。优化后的课程体系,总体分布趋于合理,较充分地体现了先进性、及时性、实用性的特点,形成了机、电、计算机技术“三足鼎立”之势。

哈尔滨工业大学机械电子工程专业的教学改革自始至终是与学校211工程发展规划以及教改立项研究结合在一起的。为了挖掘内部潜力、调动积极因素、发挥综合优势,哈工大将校内原“精密机械及仪器制造工程”专业、“机电控制及自动化”专业以及机器人研究所、现代生产技术中心合并,重新组合成立了机械电子工程专业。这种集科研、教学、工程实践于一体的教学体系,不仅在师资力量、教学设施上为专业教改奠定了基础,而且合一化机制自身所具有的自动反馈功能,更为及时调整教学环节、更新教学内容提供了保证。重新制定的教学计划中,专业课程的设置具有学时少、针对性强的特点,经适当搭配后,与统设专业基础课组织,不仅形成了“机电控制和自动化”、“机电一体化产品设计和制造”两个专业方向(这与当前机电工程专业机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化分别设置的发展新趋势相吻合),同时,突出了知识传授与工程实际需要的紧密结合。

综上所述,机械电子工程办学模式的共同特点是:

(1)基于机械电子学从理论到实践的不断延伸和扩展,基于机械电子工程综合性人才培养的需要,遵循“宽口径、广适应”的原则,专业方向以机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化两个大方向来划分。

(2)站在市场经济对专业知识结构的总体高度上来权衡课程设置、教学内容与教学时数,摒弃以往单纯强调课程自身完整性的作法。对专业基础课,要削枝强干、精心搭配;对专业课,要反应现代科技水平,突出新、简明、实用。

(3)加强实践性教学环节,探索适应经济新机制的管理方法。提倡三结合,gfl:理论与实践相结合,教学实践与生产实践相结合,实践环节要体现机与电的结合。

2.机械电子工程课程设置

借鉴国内外髙校设置机械电子工程取得的经验和成果,结合我院自身特点及地理优势,总结我院第一届机械电子工程办学经验,在“保证基础、突出主干、注重能力、增强适应性”培养原则的基础上,修改机械电子工程教学计划。建议课程设置如下:

(1)保留通识教育课程。

(2)修改学科基础课程设置。保留机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动,将互换性与技术测量、工程材料及成型技术与机械制造工程原理整合为一门课,压缩学时:加强电工与电子技术课程,具体将电子技术改为模拟电子技术和数字电子技术,并增加电工部分的电路分析;加强微机原理与接口技术课程,增设计算机辅助设计与制造课程。

(3)修改专业课程设置。保留控制工程基础、机电一体化系统设计;将数控技术与制造系统的计算机控制整合为一,改设为计算机控制技术并增加学时,增设数控机床与编程,增设机器人技术。

(4)合理设置选修课。对任选课可按照“宽而浅”的原则设置课程,组织教学内容,一般每门任选课以20~30学时为宜;对于跨专业的任选课可采用讲座方式,一般每门课程的讲座时间10〜15学时为宜,以拓宽知识面、增加信息量、扩大视野、促进能力与素质的培养提高为目的。

3.机械电子工程实践教学环节

为了在大学的有限时间内,有效地培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的素质,除了课堂教学部分的课程设置、教学内容以及教学方法应围绕上述培养目标进行改革外,还应重视实验教学及工程实践教学在人才培养中的重要性。这是因为在实验教学及工程实践教学的过程中,学生将所学的知识用于解决工程实际问题,从而产生从感性认识到理性认识的6跃;通过实验及实践教学,学生提高了学习兴趣,贴近了工程实际,进一步明确了学习目的。尤为重要的是还为提高学生的综合能力和素质,培养学生的创新精神提供了一个合适的环境。基于上述原因,我们对机械电子工程实践教育体系的建设进行了探讨研究。

3.1 机械电子工程实践教学体系

以本科培养方案和教学大纲为依据、以评估要求为标准,建议我院机械电子工程实践分为3个阶段,贯穿于大学四年教学全过程,且每个阶段都有一定的目的与要求,各阶段的基本内容下:第一阶段为实践认知阶段,本阶段教学主要沿工程设计的实际过程展开,使学生通过参观、调研、资料查询检索、采购与经济核算、动手拆装、模型制作、计算机绘图大作业的实践,得到一个真实的较完整的工程经历,强化学生的工程意识,加深对机电结构的感性认知,并结合有关的机电工程导论课使学生对机械电子工程有一个比较全面的了解。

第二阶段是基础实践阶段,使学生通过金工实习、电工电子实习,机械原理与机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动、微机原理等课程的实验、课程设计和大作业等环节,了解制造与控制的基本工程知识与设计过程,训练学生逐步树立工程观念,提高解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识。

第三阶段是综合实践阶段,把工程设计与机电课程结合起来,进行机械设计与机电控制相结合的综合设计。在这一阶段学生结合专业方向课程的学习,首先通过机电系统综合实验的yii练,然后通过专业课程设计、生产实习、毕业设计,使学生综合解决工程实际问题的初步能力得到系统的培养与锻炼。

在实践时间安排上,除了在学期末安排一段集中时间实施外,基础实验采用单独设课的形式;专业综合实验采用比较灵活的方式,只给学生布置一定的实验任务与最终要求,而完成实验任务的过程则由学生自己确定;在实验进度安排上,只要求学生在规定的某…段时间内(如一个学期内)完成,实验室在规定的时间内对学生完全开放,学生完成实验有较大的灵活性,从而为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。

3.2 机械电子工程综合实验课程设置

针对机械电子工程的特点,建设机电系统综合性实验平台。设计符合新形势下的科学合理的实验教学体系方案,充分突出综合性实验的主体作用,提高共享性、开放程度和效率。

机电系统综合实验是机械电子工程的综合性实验课程,其主要目的是培养学生综合运用已学的力学、机械原理和机械设汁、控制工程、测试技术、微机原理、计算机控制技术等课程知识来提高解决实际工程问题的能力。该课程通过学生亲自、独立完成一系列较有针对性的小设计小制作,使学生在独立工作能力、实验实践以及专业技术知识与技能的综合应用等方面得到比较实在的锻炼和培养。具体题目是从教学、科研、生产实际课题中提炼而出,每种题目由一至两名教师负责辅导,各班学生分为4〜5种不同类型、不同内容的题目。如机械电子的具体综合实验题目可以设为:①单片机实验系统一应用硬件及软件的设计与研制;②爬楼轮椅的设计和实验模型的设计、制作;③单片机控制电梯教学模型;④带闭环控制功能的单相交流伺服电动机调速系统;⑤单相调速电动机控制的机械手;⑥单片机直流电动机控制系统。

在专业综合实验的内容和时间安排上,采用比较灵活的方式,只给学生布置一定的实验任务与最终要求,而完成实验任务与过程则由学生自己确定;在时间安排上,只要求学生在规定的某一段时间内(如一个学期内)完成,实验室在规定的时间内对学生完全开放,学生完成实验有较大的灵活性,为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。同时又可以较好地解决了实验室的设备在集中实验时不够用,空时又闲置着的矛盾,较好地发挥实验设备的效能。

3.3 机械电子工程毕业设计

进入21世纪后,我国社会主义现代化建设进入了更高层次、更快速度的发展时期,需要大量不仅有较深的专业知识,而且知识面更宽、素质全面的高等工程技术人才。机械电子工程要求学生具有较强的工程素质和工程技术综合应用能力,毕业后能胜任机械电子工程方面的设计、制造、研究开发、维护与使用、生产及经营管理等方面的工作。学生毕业后能否适应多项技术工作的需要,是否具有一定的开拓和创新能力,在很大程度上取决毕业设计的效果。为此,毕业设计要着眼于市场,选择科学研究与新产品开发相结合的“实战”题目,将新技术运用融入技能培养之中,同时让同学们接触市场经济知识,使他们在实战演练中不仅增长技术才干,而且感受到市场竞争的严峻。

建议从三年级下学期开始实行导师制,学生可以选择毕业设计的方向和指导教师,结合导师的科研项目,提前进入毕业设计,为保证毕业设计质量打下基础。坚持选择科研项目和有生产应用背景的题目,真题真做,使学生受到严格的工程实践和科研训练。已经签定就业协议的,毕业设计的题目可以征求用人单位的意见,将毕业设计题目与企业生产中的实际问题和教师科研成果联系起来。少数学生的毕业设计可以在用人单位做,由学校和企业的工程技术人员联合指导。学生不仅可以综合应用所学知识,而且可以亲生经历企业实际的工程训练过程,对现实社会有直接的了解,为今后上岗工作奠定基础。

总之,实践性教学体系的改革是专业总体改革的重要组成部分,始终遵循“来源于实际,还原于实际”的指导思想。

4.结语

机械电子工程培养的是复合型应用人才,是从事机电一体化产品设计、制造、运行、试验、开发研究的高级技术人才。要求他们既具有扎实的机械、电子、信息等方面的理论基础,又具有较强的动手能力、工程设计和综合调试能力,从而能综合运用系统理论、机械技术、电子和计算机技术及其现代技术,实现硬件技术和软件技术的巧妙结合,形成优化设计方案,研制出高功能、高质量、高可靠性、低成本的机电产品和系统。要实现上述培养目标,必须从各方面采取措施:

(1)课程设置做适当调整,学生在学习机械类知识的同时,必须加强电类知识、计算机应用和机电接口技术、自动化技术的学习。

(2)加强实践环节,建设机电系统综合实验平台。

(3)毕业设计要着眼于市场,选择科研项目和有生产应用背景的题目,使学生受到严格的工程实践和科研训练。

第2篇:机械工程的特点范文

关键词:斜坡工程地质区;不稳定斜坡;变形破坏

中图分类号:TU413.6+2 文献标识码: A 文章编号:

1. 不稳定斜坡分类概述

斜坡系指地壳表部一切具有侧向临面的地质体,分为自然斜坡和人工边坡两种。不稳定斜坡包含有:土质斜坡、岩体斜坡和土质岩质二元结构斜坡。

土质斜坡在人类活动地域的自然地质环境中是最普遍出现的不稳定斜坡

土质岩质二元结构斜坡,山区斜坡工程地质区中最普遍的是这一类的斜坡。

2. 不稳定斜坡变形破坏的类型和方式

2.1斜坡碎屑流

包括碎屑流和土滑。地质剥蚀力(重力、冻胀力、风力、体积力等)将斜坡块体由基岩拆离开来,这些岩块、土石体在重力作用下落滑,在斜坡中部、凹型坡体部形成体积大小不一、高度较大的倒石锥或土流体。这些松散堆积的碎块石倒石锥体,极不稳定。

2.2斜坡块体运动(崩块或滚石)

包括滚石和块体崩落,斜坡地质作用力(水平分力、垂直分力)将斜坡块体由基岩拆离开来,这些岩块、土石体在重力作用下沿着斜坡快速崩落、崩滑,表现为岩落、岩滑、碎屑落、碎屑滑。危害表现为有的位于人类活动场所地斜坡的中上部形成威胁。

2.3崩塌

崩塌是指陡峻山坡上岩土体在自重作用下,向临空面突然崩落的现象。山地斜坡工程地质区崩塌现象是普遍存在的,斜坡崩塌变形体数量约占斜坡变形体总数的90%以上。山地斜坡地形复杂,沟谷纵横,分布崩塌点密度高。

2.4滑坡

滑坡斜坡土体或岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内一个或多个破裂滑动面整体向下滑动的过程与现象。这些滑坡变形体有着形成周期慢、现状欠稳定或较稳定和隐蔽性强的特点。

①滑坡变形体:滑坡体整体特征不明显,滑坡平面形态呈条状形态。滑体岩性为含碎石粘土、碎石土。由于不均匀滑动,滑体上鼓胀(地表上鼓)、纵张裂缝形成,泉水或湿地出现等。

②山地斜坡工程地质区的滑坡以部分滑体崩滑、溜滑地质作用因素为主。后缘的弧形拉张裂隙、下错阶梯状陡坎(一级或多级)出现、滑体两侧出现平行的羽状张裂隙(斜列式)。

2.5次生沉积物流(泥石流)

次生沉积物流(泥石流)是斜坡上或沟谷中松散碎屑物质被暴雨或积雪、冰川消融水所饱和,在重力作用下,沿斜坡或沟谷流动的一种特殊洪流。特点是爆发突然,历时短暂,来势凶猛和巨大的破坏力。泥石流预警是与降雨强度明显相关,特别是阵雨强度是预测泥石流发生的基本要素。

3. 影响不稳定斜坡变形破坏的因素

3.1坡体形态

坡体形态不同,应力分布是不一样的。陡坡脚处产生应力集中,坡顶出现拉应力。另外,斜坡形成和发展中,随着坡体形态的逐渐或快速的变化,应力分布场也是变化的。

不稳定斜坡形态的形成、发展乃至破坏是一个逐渐变化、发展的过程。随着坡顶残积物逐渐下移和下部坡体的蠕变,坡体的应力状态逐渐转移和变化。

3.2岩性和岩体结构

软弱岩体和粘聚力很低的松散土体斜坡较坚硬岩石和固结高粘聚力土体明显不稳定;此外,就表现在斜坡岩体结构上的各种形式结构面上,这种结构面有时表现在力学差异分布的力学结构面上,结构面使得岩土体不均一和不连续,就形成了沿结构面周边出现应力集中或应力阻滞现象,构成斜坡变形与破坏的控制性条件。坡体易沿结构面发生剪切滑移,同时出现折线型蠕滑裂隙系统;尤其在结构面相互交汇处或转折处,形成高压应力和拉应力集中,变形破坏剧烈。

3.3水体的作用

在斜坡工程地质区在经历不同程度降水或水体入渗至斜坡体,由于斜坡体水体的渗入,引起以下几种斜坡体工程地质性质的骤变:

①动水压力的增加;②静水压力的增加;③增加滑动体的重度;④粘聚力的降低;⑤改变岩土体的性质和结构:由于坡体中水体的加入,一些单层结构的岩土体就可能转变为双层结构或多层结构斜坡体;水体还改变岩土体性质,表现在塑性增强和膨胀力、崩解性质上,这些在斜坡破坏变形是普遍存在的。

3.4外动力作用

①荷载的增加

斜坡体中、上部,有时分布着建筑物或公路道路等工程设施,和民居地,这些一方面增加不稳定斜坡的下滑力;一方面增加水体的入渗斜坡体的现象。

②地震力作用

地震力(瞬时水平分力、垂直分力、“岩土体似地震液化”和地震波效应)将斜坡块体由基岩拆离开来;地震力对斜坡的变形破坏表现为致使原有斜坡地质变形体滑动、成灾和地震过程产生新的斜坡地质变形体。

3.5地质构造和新构造运动的影响作用

一方面使得斜坡岩土体破碎和移动,以及斜坡体高度的加大;另一方面斜坡体应力分布的增高和应力场分布的改变。

4. 不稳定斜坡变形破坏的特点

4.1浅表性滑移

山地斜坡工程地质区,外动力水营生作用较弱,以风力和冷冻作用为主,所形成风化壳较薄,强风化带厚度较小。表现在过程变形体浅表性的多次变形完成或滑落的过程。①变形体变形后,表现有后缘有多条拉张裂缝,裂缝平行于变形圈椅边界线,中部错裂缝明显,裂缝延伸长,可见深度大,位移明显;变形体两翼剪裂缝呈雁行式排列,裂缝延伸较长;变形后缘壁明显,较高~高。②部分斜坡变形体还具有继续变形的趋势上,高或较高的后缘壁危岩体,由于应力松弛带的形成,极易崩落;较厚的变形体前缘,逐渐形成斜坡变形体下滑,在暴雨或持续降雨过程中,部分破坏变形了的变形体,随时下滑强变形或突然变形的可能。

4.2外部水体增加期(雨季为主)斜坡变形破坏

山地斜坡工程地质区多数不稳定斜坡的变形过程:①随着斜坡松散土石体下落,不稳定斜坡的逐渐加大,变形体极限平衡的接近;②变形体后缘拉张裂隙发育,雨季或水体渗入期,降雨直接入渗至变形体后缘发育的拉张裂缝和松散状态坡体土,至滑带(滑面),降低滑带土的抗剪强度;增加孔隙水静水压力和动水压力;入渗至坡体的水体增加了滑体自重,上述条件促使斜坡不稳定变形体变形,乃至崩滑、滑移和强烈变形。③这些不稳定斜坡产生的巨大松散岩土体堆积在谷坡斜地上,为次生泥石流的发生提供了充足的物源,导致泥石流灾害发生。

综上所述,雨季来临前不稳定斜坡多呈现蠕滑状态,变形缓慢;暴雨或持续降雨时,土体饱和,斜坡变形体突然剧烈变形。降雨条件下,不稳定斜坡位移加速度与相应的位移速度的平方成正比[6]。

式中,A、α为常数,α=1.5~2.2;

V—滑动速度;

t—初始时间;

tr—斜坡破坏时间。

结论

总体来说,不稳定斜坡变形发展过程多呈渐变的、缓慢的、蠕滑的特点。不稳定斜坡随着变形体体积的增长、厚度加大,斜坡地应力的聚集,向不稳定斜坡或临界趋势发展。

参考文献:

[1]崔政权、李宁.边坡工程理论与实践最新进展[M].中国水利电力出版社,1999.

[2] 张彬、王钊、彭亚明等.三峡库区某滑坡的稳定性分析与评价[J],2003.

第3篇:机械工程的特点范文

【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施

一、自动化技术在机械工程运用中的特点

1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。

2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。

3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。

二、机械工程自动化技术的现状问题分析

对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。

机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。

三.机械工程自动化技术的改善措施

1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。

2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。

3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。

四、结束语

采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。

参考文献:

第4篇:机械工程的特点范文

[关键词]机械工程技术;运用;影响

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0222-01

1 机械工程技术的运用

1.1 建模、仿真、设计优化技术

随着计算机技术、感知技术、通信技术等技术的进一步融合,机械中比较复杂的机电系统则呈现网络化、智能化与嵌入式、分布式等特征。而就目前的技术水平来看,运用机械工程技术需要具备一个前提条件,就是在复杂的机电设计中融入客户的情感与文化方面的需求。当然,在加工精密仪器等复杂机电系统时,需要对相关材料进行创意、建模、仿真以及设计等操作,为了完善机械工程设计技术的运用,需要通过计算机技术对其进行辅助设计、制造、管理等。值得一提的是,建模、仿真和优化设计技术的普及离不开CPS(信息―物理系统融合)技术的发展。

1.2 零件精确成形技术

所谓零件精确成形技术,是指通过先进的成形工艺、内在质量控制技术以及严格规范的几何尺寸等技术的运用,实现高精度的几何尺寸、高内在质量的零件或者零件毛坯、先进的产品的成形。而该项技术在我国机械工程技术方面的运用,有利于节约材料和能源,有利于实现成形后续加工环节的免除和减少,有利于促进零件内在质量的提高。要知道,众多工业较为发达的国家都给予此项技术以充足的重视和关注,重视其在机械工程设计中的运用和发展。

1.3 大型构件成形技术

作为机械产品生产和制造的重要环节,大型构件成形同样是机械工程技术中不可或缺的组成部分,因此,此类技术的运用和发展受到越来越多人的关注。由于大型构件具备受力繁重、工况特殊的特点,因此在安全性和技术方面的要求都比较高。而随着社会主义市场经济的不断发展,能源、航空航天、冶金等行业会日益增加对大型构件需求量,这样的发展形势势必会促进大型构件技术的运用和发展,而与逐渐拓宽的技术运用空间相对的,是对于该项技术要求的逐步增高。

1.4 高速精密加工技术

在高速精密加工技术的运用领域中,航空航天领域和汽车领域是最为典型的。而作为机械工程技术中高技术含量的技术之一,高速精密加工技术具备较高的生产效率、加工精度和表面质量以及较低的生产成本等优点。如果在宏观尺度或者部分微细零件加工中运用高速精密加工技术,能够有效提高加工速度,降低零件表面的粗糙程度,增强各部件配合的准确性和合理性,同时延长机械的使用寿命,实现机械能耗与运行费用的降低。

1.5 智能化、集成化的传动技术

近年来,随着机械工程技术的迅速发展,智能化、集成化的传动技术应运而生。具体来说,智能化集成化传动技术是指“在机械生产过程中,将传统的动力传动技术与网络、信息、数字、总线等先进技术进行融合,实现传动件在线实时监测、实时控制、自我诊断和修复以及多种元件与功能的集成技术。”而智能化、集成化的传动技术在机械工程中的运用不仅能够实现产品性能的提高,简化机械系统,还可以实现系统柔性的提高,提升传动效率。另外,智能化、集成化传动技术在机械工程的运用方面,具备以下几个特点:一是可以实现在线监测,具有自我诊断和修复的功能;二是可以通过在线进行远程实时控制;三是作为多种元器件和功能的集成;四是即插即用的特点。

1.6 数字化工厂技术

近年来,随着机械领域的不断发展,数字化工厂技术产生并发展起来,成为一种高新的机械工程技术。实际上,数字化工厂技术通过对数字化技术,特别是网络技术的利用,对工厂内外的数据和信息进行随时随地的获取,并融合和集中设计人员和制造人员智慧与知识,实现产品的设计、生产和管理、销售等方面的现代化。数字化工厂技术模式具有集成化、透明化和智慧化的特征,在国际上具有广泛的运用,甚至一些发达国家通过数字化技术的运用,对全球协同设计和制造的工程进行支持,以加强机械工程技术的不断发展。

2 机械工程技术的影响和发展趋势

面临着机械领域深度调整增长模式的巨大压力,在机械工程中运用新型节能环保技术成为必然趋势,并引导机械产品走向绿色化。同时,不断交叉与融合的各个学科,将会为技术系统带来新的变革和突破,引发新一轮的技术革命,推动机械工业走向智能化、绿色化和服务化。

另外,越来越完善的科研、制造、设计体系,将提高我国有色机械工程技术水平,实现其引进、吸收与自我完善等功能的不断增强。具体地,机械工程技术的不断发展则表现为:机械设备组合功能的不断提升和加强,使得机械设备的功效和产率获得显著提高;机械设备的在线检测和适应功能的不断增强,使得机械设备在不停机的前提下,实现自我检测、调整和适应;组块式备件的在线功能的实现则可以在保证生产效率的基础上,实现设备防护和检修水平的提高,进而保证机械产品生产的稳定性和持续性。

3 结语

总之,作为机械产品生产和制造过程重要的组成部分,机械工程技术不仅对于我国的技术文明有着重要的意义,而且在中国的物质文化和社会经济方面发挥着促进作用。近年来,机械工程技术在我国的运用主要表现在:建模、仿真、设计优化技术,零件精确成形技术,大型构件成形技术,高速精密加工技术,智能化、集成化传动技术以及数字化工厂技术的运用。而随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步,我国的机械工程技术将会朝着绿色化、智能化和集成化的趋势发展,并进一步实现机械设备组合功能、自我检测和适应等方面功能的增强,进而实现机械工程技术水平的不断提升。

参考文献

第5篇:机械工程的特点范文

[摘 要]文章从教学内容、教学方法和考核方法三方面对机械工程控制基础课程进行了教学改革研究探索。针对专业要求和课程特点对教学内容进行优化、改进和整合;以机械工程控制系统为中心主线,应用多媒体技术并增加Mat-lab仿真环节提出了新的教学方法;在现有考核方法基础上增加系统实例分析考核环节。通过教学改革加深了学生对课程内容的理解,增强了学生理论结合实际的能力,为后续专业课程和毕业设计打下坚实的基础。

[

关键词 ]机械工程控制基础;课程;教学改革

中图分类号:G642.4 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0056-02

作者简介:尚志武,男,博士后,教授,主要研究方向为智能诊断与动态测控、机电一体化技术。

机械工程控制基础是机械制造及其自动化、机械电子工程等机械类专业重要的一门专业基础课程和核心课程。本课程将高等数学、大学物理、力学、电工学、信号与系统、控制学等多学科知识融合在一起,使学生能够通过学习系统地运用控制原理解决机械领域的诸多实际问题。是机电一体化,数控技术、机电系统仿真等众多专业课的基础课程。通过该课程的学习,学生可以用动态、系统的观点分析机械工程系统,应用控制论来解决分析机械工程中的实际问题。

近年来,随着信息技术、光机电一体化等科学技术的快速发展,一些新理论、新方法的快速涌现,高校专业课程需要与时俱进进行改革和变化,适应社会的需求。随之而来,机械工程控制基础课程也对应地需要进行教学改革探索。

一、课程特点和教学现况

机械工程控制基础课程是一门基于复变函数、微积分、力学、电工学定律等诸多数理知识、存在许多理论推导和计算公式的专业基础课程。课程理论性强,系统性强,抽象难懂。

本课程课时少,根据专业的不同,只有30-45学时,但课程覆盖面非常广,内容繁多,教学内容很难深入,部分前期基础课程没有开设,缺乏支撑,教与学都十分困难。

教学内容涉及众多的控制数理公式的推导、相对实际问题存在着很多简化,与实际问题有时差异大,造成学生学习兴趣不够,对本课程的重要性认识不够,难以激发学生的学习热情,影响教学效果。

该课程理论性强,怎么样与实践紧密结合,使学生更好更深入掌握本课程的教学内容,一直是本课程教学中重点需要考虑的问题。课程教学改革前我们一直采用传统的课堂教学加一、两次实验课的方式进行,怎样在此基础上对实践环节进行调整,更好地加深学生对课程内容的理解,提高学生解决实际问题的能力,是课程教学改革的重点之一。

基于机械工程控制基础课程的教学现况和特点,我们尝试从教学内容改革、教学方法改革和考核模式三方面进行课程改革,取得了预期的教学效果。

二、教学内容改革

现在使用教材是杨叔子主编的《机械工程控制基础》,教材内容系统性强、内容详实,但本学院该课程课时相对少,且本院机械类专业以应用型专业为主,所以必须结合专业特点,与机械工程领域实际问题紧密结合,对教学内容进行优化、简化和整合。将复变函数和拉普拉斯变换等课程需要的主要数理内容整合到教学内容中,简化了部分原理和公式的详细叙述和推导,并删除了拓展性的可自学的状态空间模型、高阶系统的时间响应分析、非线性系统初步、线性离散系统初步和系统辨识初步部分,收集补充拓展了应用实例的内容以及关联领域最新研究进展。

根据课程和专业特点,重新设计了机械工程控制基础课程以下五个方面的教学内容:

1.机械工程控制基础概述,主要介绍机械工程控制论、机械控制系统分类、模型、特点、要求、由来和发展、发展趋势以及与机械制造及其自动化和机械电子工程专业的结合及应用。

2.机械工程控制系统的数学模型,主要讲述拉普拉斯变换、系统的微分方程数学模型、系统的传递函数和方框图及其在实际机械工程实际问题中的应用。

3.机械工程控制系统的时间响应分析。主要讲述时间相应及其组成、典型输入信号、一阶系统和二阶系统时间响应分析及其在实际机械工程实际问题中的应用。

4.机械工程控制系统的频率特性分析。主要讲述频率特性组成及图示方法、频率特性的特征量、频率特性分析及其在实际机械工程实际问题中的应用。

5.机械工程控制系统的稳定性。主要讲述系统稳定性特性、Routh稳定判据、Nyquist稳定判据、Bode稳定判据及其在实际机械工程实际问题中的应用。

在每一章节中,我们都增加了机械工程领域内实际的控制问题实例,并使用Madab软件进行仿真,扩充教学信息,提高学生的学习兴趣。

三、教学方法改革

在教学方法上,我们围绕应用型机械工程专业的特点,重视实践活动,理论紧密联系实践环节,提出了新的教学方法和教学模式。

1.以机械工程控制系统为中心主线,运用实例引出教学内容。整个课程教学以一个典型的复杂机械工程控制系统实例为主线,导出讲述系统的数学模型建立、传递函数、时间响应分析、频率响应分析等内容,理论与实践相结合,可以使教学过程思路清晰,学生理解直观具体,有助于提升学生的学习兴趣。

2.多媒体技术广泛应用。重新制作多媒体课件,增加具体实例控制系统的视频、动画等多媒体资源,可使课堂教学更为生动;在课件中增加自学课堂部分,包含课程背景知识、前面删除的课堂不进行的教材拓展内容、基础数理知识和例题解析,学生可以自主学习;课件增加自我测试部分,学生可以自主测试,诊断学习中的问题并改进。

3.增加Madab仿真环节。将Matlab及其提供的Simulink仿真软件应用到教学中去,可以使公式推导、概念讲述更为生动。仿真平台可更改系统的各项参数进行演示,可对实验环节进行有效补充。既可降低教学成本,又可让学生自己进行实验设计奠定基础。

4.实验环节教学方法改革。实验环节由教师演示向学生自主设计实验环节转变,增加学生自主设计开放实验环节,教师对学生选题进行指导,选择实际的机械工程控制系统问题作为实验主题,由学生独立提前设计方案,实验课上进行实验验证和修正的方式来进行。

四、考核方法改革

在考核方法上,为了提高学生的实际应用能力和加深对课程的实际理解,考核时应增加考查学生对实际问题的分析能力和解决问题的能力部分,增加了课后控制系统实例分析大作业的环节。教师制作多个机械工程控制系统实例分析的题目,让学生在课程结束前对一个典型机械工程控制系统进行建立数学模型、时间响应分析、频率响应分析、Madab仿真、参数计算和分析等,涵盖课程的基本内容,可以帮助学生梳理课程主线和内容,巩固和加深学生对课程的理解,提高学生的实际应用能力,发挥学生的主观能动性。

课程考核采用了机械工程控制系统实例分析占比20%,实验环节占比20%,试卷成绩占比60%的形式。

第6篇:机械工程的特点范文

关键词:机械工程;自动化技术;机械行业;机械加工领域;人才流失;自动化管理 文献标识码:A

中图分类号:TH391 文章编号:1009-2374(2015)22-0034-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.017

机械工程自动化是机械加工领域最常用的技术,主要是用机器来提高原材料加工速度。机械工程自动化技术在提高劳动生产率和改进生产模式方面发挥着重要的作用,在发展过程中也是对机械工程自动化技术本身的一种完善。随着机械工程自动化技术的推广应用,机械工程自动化技术在机器加工领域已经占据了非常重要的位置,但是机械工程自动化技术的应用发展中存在的问题也成了机器加工领域的发展障碍。

1 机械工程自动化技术应用中存在的问题

1.1 人才资源的缺失

我国机械工程自动化技术的发展虽然已经取得了比较好的成就,但是和西方发达国家相比较尚有很多不足之处。这种不足之处最主要的表现就是在实际的企业生产经营过程中,传统落后的经营和管理方式还占据着主要位置,而导致这种现象最主要的原因就是机械工程自动化技术人才的缺乏。对于机械工程自动化技术人才的缺乏,既缺乏技术人才,同时也缺乏管理人才,两方面资源的缺失是造成我国机械工程自动化技术应用发展缓慢的直接因素。针对我国机械工程自动化技术发展的现状来说,技术人才的缺乏是基本性的缺乏,技术人才是机械工程自动化技术正常发展的保证,只有较强的技术人才队伍,机械工程才会在工程的发展历程中立于不败之地。而管理人才的缺乏是机械工程自动化技术长远发展的限制和障碍,制约了我国机械工程自动化技术的发展。在笔者看来,对于技术人才的培养不应该仅仅局限在专业的理论知识上,光靠理论来探究技术知识对于机械工程来说就是纸上谈兵,理论源于实践,只有实践后才会得出最可靠的结果,技术人才的技术实践经验对于机械工程自动化技术的发展来说同样发挥着非常重要的作用。从机械工程自动化领域的发展来说,我国机械化工程在其自动应用方面虽然一直进行分析与钻研,却始终没有取得明显的进步,机械工程自动化没有取得突破发展,也影响了我国技术人员技术水平的提高。

1.2 对机械自动化管理工作的不重视

在机械自动化生产过程中,主要依靠机械的方法进一步实现自动控制的一种新型技术称之为机械自动化技术。当代,我国各地区无论是在石油化工、轻工业方面,还是电子信息、仪表数控产业,都普遍应用机械自动化技术,因其通过利用集中控制以及电气仪表自动化体系,使得连续生产时间加快并且持久,生产效率得到明显提升,从一定程度上节约了人力、物力等相关劳动成本。且这一行业未来发展方向和发展目标十分明确,但是从管理应用形式上来分析和研究,还是存在很多问题。在国外应用管理过程中,机械自动化技术占据着一定的关键地位,这样就迫使技术需不断进行创新,其最终所取得的应用效果也非常让人们满意。在我国,很多机械工程企业并不重视自动化技术的发展,这样就使技术应用没有任何进展,在管理过程中,更加缺少科学性和系统性。虽然机械自动化具有较高的效率,同时节省了人力与物力,然而机械自动化却占据了相应的投入成本,很多自动化技术只是处于刚性自动化阶段中,不但没有创新自动化技术,而且也从多方面限制了生产发展。我国自动化技术与国外自动化技术相比较,我国自动化管理缺失创新精神,从而使整个机械自动化技术发展过于缓慢。

2 机械工程自动化技术改进的具体方法

2.1 先进机械加工自动化技术的运用

目前,从我国机械工程应用自动化技术的具体状况上来讲,不但很多方面存在滞后现象,而且其发展状况与其他国外一些发达国家进行比较,相对来讲是比较落后的。在不断实践探索过程中,我们需要以自身发展特点为根本,对国外丰富经验以及一些模式要加以借鉴,在实现技术创新和突破技术的基础上,不断推进我国机械工程发展。当代,在机械生产过程中,有很多零件加工所采取的作业流水模式仍然是比较传统的加工方式,是以半自动化为主要模式。从各方面上来讲,提高生产效率是直接影响着企业经济效益的,所以我国需要进一步促进机械工程应用技术的发展,更好地推动自动化技术的更新。我们要想在机械工程方面长远发展,就应该不断更新材料以及技术信息,这样才会超越竞争对手同时取得长远的利益。

对于产品的生产加工,我们是以技术成熟的数控机床的操作人员作为基础而实现自动化技术应用的。就自动化技术来说,它不是一个单一复制的过程,在自动化技术应用过程中,必须针对不同的产品特点,选择合适的侧重点,从而以优秀技术作为支撑,实现产品的优化生产。在信息化时代的今天,多种新材料在日常生产中使用频率的增加使得自动化技术的发展迎来了前所未有的美好机遇。就当前来说,数字化技术逐渐取代了传统单一发展模式,转变为如今立体式,全方位的开放式发展模式,其基本驱动装置也逐渐由数字化系统所代替。全方位数字化、智能化是全新一代自动化系统和通信方式所要发展的基本方向。现如今,我国正处在一个工业迅速发展的新时代,而机械化技术要想实现全面化推广就必须在现有技术基础之上实现自动化和智能化。

2.2 对于高技术人才的培养

只有加强对于高技术专业人才的培养,才能够真正实现机械工程自动化。而对于人才培养首先要从教育入手,因为人才都是通过适当教育才会产生,因此,加大对于教育投入力度才能够极大地提升对于高技术专业人才的培养力度。另外,我们要改变传统对于技术型人才的培养模式,要加强实践,让学生将所学到的理论知识和实践工作进行有效结合,努力做到“工学结合”,让学生在接受基本机械化理论教育的同时必须对机械化自动化技术实践工作有一定了解,并通过适当练习以达到熟练掌握机械操作技术的目的,最终培养出德育兼备的全能型技术人才。就当前社会发展的实际情况来说,对于高技能技术型人才的需求还是比较大,而相关的教育系统要针对社会对人才类型的需求,开展相应的专业和课程,并且以科学管理为宗旨,在人才培养过程中还要加强观察,充分挖掘学生自身所蕴含的潜能,进行适当引导,从而推动我国机械自动化技术革新。

以控制理论为主要依据,全面分析与研究相关生产物流,其所包含的多方面领域,这就要求科研工作者具有较强能力,对新技术进行开发,将新思路、新技术应用到各行各业发展中,同时,弥补机械制造业中存在的不足,并对传统制造业进行变革。所以,在人力资源方面,就要求其具有渊博的知识以及丰富的工作经验。同时,要求产业工人也要不断对新知识新技术进行学习,相关产业也应该对工人进行必要的培训,以适应产业的不断变化。对于管理阶层的人来讲,要求其经验丰富、能够促进产业在未来顺利发展,同时使得经济效益得到明显提升。企业人才队伍得到全面强化,机械自动化技术才会得到全面推广与应用,我国机械制造水平才能得到提升。

2.3 明确战略发展方向

机械制造自动化的实现是一个漫长的过程,不能操之过急。何为自动化,即以机械自己对于实际生产的控制取代了人对于生产控制的行为,在这一过程中,必须保证目标和发展方向明确化,对于不同实际情况要做出适当的应对措施。与此同时,要加强对于国外先进技术的学习,以弥补自己在机械制造和生产过程中所存在的缺陷,加强创新意识培养,不断丰富自己的理论知识。在实际教育过程中要加大机械自动化技术的宣传力度,进一步优化市场和行业的发展方向。政府相关部门也要对机械自动化的发展进行政策和资金上的支持,以促进机械自动化技术产业链的形成。另外,机械自动化技术的发展离不开最新信息支撑,所以在发展机械自动化技术的同时要注意加入信息化技术的因素,从而提升机械工程的经营管理效率,进一步提升产业链的完整。

3 机械工程自动化技术的发展趋势

如今,我国正处于科技飞速前进以及机械工程界不断更新的环境下,所涉及到的各种行业中,自动化技术将会占据越来越重要的地位。机械工程自动化会在发展过程中进行飞速更新,并逐步实现机械智能化的目标。同时,受“中国梦”目标的引导,自动化技术在发展过程中将秉承节能环保、经济实用的目标,实现机械工程自动化技术走可持续发展的道路。另外,由于当今网络技术日新月异,机械工程自动化在发展中也要抓住网络这一有利契机,对其进行科学更新。这样,自动化技术在应用过程中就会打破地域条件,拓宽其发展的前景以及道路。所以,日后在应用机械工程自动化技术时,应有效结合网络信息技术以及管理制造技术于一体,这样机械工程自动化技术才会更加完善。

4 结语

我们只有将机械化自动化技术在实际使用中所产生的问题加以有效解决,才可能推动我国制造业进一步发展,对于机械化的专业人士要加强教育,提升他们的机械自动化意识,让所有人员在实践生产过程中积累机械化发展经验,进行技术革新,从而提升工作效率。另外,应当积极学习国外在机械工程自动化方面的先进技术,提升机械工程自动化生产的数字化和智能化,努力提升机械制造效率。

参考文献

[1] 佘明辉.基于机电一体化系统接口技术的研究[J].江西电力职业技术学院学报,2006,(4).

第7篇:机械工程的特点范文

关键词:自动化技术;应用;发展

引言:科学技术的发展带动着自动化技术的进步与更新,随着资源优化发展在各行业普及,自动化技术得到了更加广泛的应用。机械工程和电力工程是自动化技术应用最为广泛的领域。自动化技术的应用,对于优化产业结构、改善市场环境和规范运行方式都起到了良好的作用,能够更好的满足社会对各产业的要求,自动化技术的发展,推动着国内各产业机构的优化升级,通过在各大领域内的应用实践,为自动化技术的发展积累了宝贵的经验,使自动化技术能在不断应用中把握发展方向。

一、自动化技术概述

作为现代技术发展的主导方向,自动化技术融入了自动控制技术和计算机技术等多领域技术,在实际应用中主要表现出智能化和自动化的特点。自动化技术在综合环境中的应用,使自动化技术逐渐渗透到企业运行的各个方面,不断优化行业运行,给企业带来巨大的应用效益。因此,在企业发展的过程中,提高自动化技术水平发展和应用水平都是十分重要的。

自动化技术在发展和应用的过程中,其主要特点可以被概括为以下几个方面:

①自动化技术在各行业的控制和监督领域内都致力于提供最为专业的服务,其专业性可以得到最基本的保障,不会对行业产生不利影响。

②自动化技术在行业内的应用可以有效的提高各行业的工作能力和运行效率,使整个行业处于高效运行的状态,同时保证整体运行环境的质量水平。

③自动化技术的应用可以实现在自动化环境内对各项信息的优化,以最准确的运行方式来控制信息的变动,确保自动化技术的应用的可靠性,这也是自动化技术在各行业应用中表现出的最为积极的特点。

二、自动化技术的应用

2.1自动化技术在机械工程中的应用

2.1.1集成自动化技术

集成自动化技术是机械工程自动化技术中最重要的内容之一,集成自动化技术应用是建立在原有信息技术的技术上的,通过对原有信息技术的改进,不断优化和人完善机械制造过程,以适应当前机械工程的生产和发展状况。集成自动化技术不仅是对原有信息技术的改进,该技术应用还能将机械生产中的关键信息与自动化技术关联起来,推进机械集成工程的发展。集成自动化技术的应用于计算机技术的的发展密切相关,在我国机械工程制造行业也得到了广泛的认可。集成自动化技术在机械工程中的应用,不仅可以帮助企业更好的管理各项机械工程,还能帮助企业实现更高的经济效益。

2.1.2柔性自动化技术

作为一种新兴的自动化技术,柔性自动化技术的应用能够有效提高机械工程生产的自动化程度,还能实现机械工程生产的智能操作。柔性自动化技术的发展建立在计算机信息技术的基础上,随着该技术在机械工程生产应用的不断深入,柔性自动化技术的发展和应用水平都得到的极大的提升,已经成为机械工程生产和发展中的最关键的技术之一,柔性自动化技术作为高新技术的代表,推动着我国的机械制造工业不断发展和进步。

2.1.3智能自动化技术

智能自动化技术同时应用了人工智能技术和神经网络技术,可以再机械工程领域内对某个过程进行模拟和控制,使机械工程的控制和操作系统能够实现与人脑相似的功能,及时进行信息和数据的采集和分析。智能自动化技术首次将人工智能技术与机械制造过程相结合,该技术的实现大大减少了机械工程生产中的成本投入,从根本上提高了企业的生产效率和经济效益,对企业生产过程的控制十分有利。

2.2自动化技术在电力系统中的应用

2.2.1变电站自动化技术

变电站是实现电网配电和中转电能的主要部分,主要是实现对电能的调节和分配功能。当前人们对电能供应需求日益增大,对电能质量的要求也越来越高,变电站自动化技术的发展对于优化电能传输和分配过程有着十分重要的意义。

变电站自动化技术是在原有的设备基础上融入了现代化技术,包括通信技术、网络技术、微电子技术等,这些技术的应用方不仅可以实现对变电站设备的实时监控,还能进一步优化高负荷变电站的设计,从而提高输电质量和供电稳定性。

2.2.3电力调度自动化技术

随着国民经济的发展,人们的用电需求也在不断增加,电力系统的供电负担加重,在电力系统运行过程中,对系统运行的实时监控和及时的数据信息采集越来越重要。近年来,各种自动化设备和技术被应用于电网调度中,从原有的遥测和遥信设备到现在的无人值班监控系统以及各种智能化和自动化软件的应用,电力系统调度自动化取得了极大的发展。各种先进技术的应用不仅有效降低了事故发生的概率,延长了设备的使用寿命,还提高了电网调节和控制的准确度,避免大规模停电事故的发生。

三、自动化技术的发展

3.1自动化技术在机械工程中的发展

随着科学技术的发展和机械生产水平的不断提高,自动化技术在机械工程中的应用将逐渐走向智能化和高科技化的方向发展,自动化技术在机械工程中的应用领域将会不断扩大,新型自动化技术中将会融入更加先进的控制技术。除此之外,为了与我国可持续发展的目标相适应,自动化技术的发展应当重视绿色技术和环保设备的应用,推动我国机械制造业又好又快发展。

3.2自动化技术在电力工程中的发展

自动化技术在电力工程中的发展应当更加致力于减少人员的参与度,推动电力工程向更加智能化和自动化的方向发展,比如完善无人值班综合监控系统,实现电力系统运行状态的实时监控、状态分析和状态预估工作的远程调控,进一步提高工作效率。

国民经济的飞速发展使电力系统的负荷不断增加,只有保持智能化和数字化的发展方向,对电力系统运行进行更加精细和全面的管理,才是未来自动化技术在电力工程中的发展目标和方向。

参考文献

[1] 戴珍秀.浅析自动化技术的应用与发展[J].广东科技2012(24):23-25.

[2] 刘冲,李光学,李佳亮.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技资讯,2011,(09).

第8篇:机械工程的特点范文

关键词:现代设计技术;农业机械工程设计;应用分析

中图分类号:S220.2 文献标识码:A

传统农业机械工程的设计周期比较长,工作量也比较大,很容易产生一些遗漏问题,影响到农业生产的正常进行,进而影响到农民的经济收入。伴随着信息技术和计算机技术的不断发展,农业机械工程设计已经十分广泛的应用了CAD等计算机的辅助技术,这大大的提升了农业机械工程设计的效率和质量,但目前大多仅仅是采取的二维技术、三维技术和模拟方针技术没有得到广泛的普及,应用的范围不够广泛,这使得农业机械工程的发展较为缓慢。现代设计技术已经对传统的设计范畴和手段进行拓展,提升了农业机械工程设计的质量。本文就现代技术的方法进行了分析,以便可以更好的掌握和运用现代设计技术开展农业机械工程的设计工作,提升农业机械的普及程度,促进了农村地区的农业生产效率有效提升。

1 现代技术的一些基本特点

1.1 多学科的知识融合与交叉

现代设计技术是现代设计方法学和计算机辅助设计技术等多种学科的融合和交叉。比如计算机的辅助设计就可以被看作是数学建模、计算机硬件技术和软件技术的有效融合,能够依据设计对象和任务的不同,采取适宜、有效的技术,解决在设计过程中所出现的各种复杂问题,多学科知识的交叉和融合是现代技术的重要特点。

1.2 设计的手段更加精确

目前计算机技术已经在工程设计中被广泛的应用,并且逐渐代替了传统的手工设计,这使得设计手段得到了全面的革新,设计的效率和精准度也得到了很好的改善。伴随着网络技术的发展和计算机软硬件的快速更新,设计的质量得到了很好的发展,设计的进程也在不断加快,设计所应用的范围也更加的广泛。设计手段的不断进步和发展,不仅仅有效的增强了产品的质量和设计的效果,同时所设计出的产品也更加的符合实际需要的情况,这大大的提升了设计的精准程度,设计手段的精确化是目前现代技术的一个显著特点。

1.3 对多种设计实验技术进行综合的应用

在开展农业机械产品的设计过程中,应当依据不同的产品的特点和需求,通过一定的动态实验和物理模型实验以及产品性能实验等,获取相关的数据和参数,从而更好的为几种方案的比较提供重要的依据,另外也能够为新产品的开发提供一定的参考,使得开发新产品的研发更有针对性,效果更加明显,多种设计实验技术综合应用是目前设计领域的重要发展趋势,同时多种设计实验技术可以得到很好的应用也是目前现代技术应用的重要体现。

2 几种现代设计思想在农业机械中的应用探讨

2.1 绿色设计理念

绿色设计的思想是指在整个产品的生命周期之内,主要考虑产品的环境属性,并将其作为一种重要的设计方法,在满足目标要求的情况,能够很好的保障产品所应当具备的一些基本工作,如产品使用的质量和生命周期等。绿色设计的过程中要求在进行产品设计的过程中必须要依据环境保护的指标进行原材料的选用,在进行使用的过程中要最大限度的降低能耗,减少其他的毒副作用,产品应用的过程中要容易回收和拆卸,回收的材料要能够应用到再生产,这样才能够达到节约环保,提升效率的目的。

2.2 系统设计的理念

农业机械有着十分繁多的种类,其结构也变得越来越复杂。但是从农业机械的基本功能来看,主要包含了传动系统、动力系统以及操作系统等几个方面。每个子系统又可以依据需要进行更小的子系统的进行分解。在开展农业机械系统设计的过程中一般主要包含了以下几个重要的步骤,首先明确要解决的一些规范和问题即要明确设计的要求和目标,其次要对问题进行认真的分析,确定因素的不同类型,比如可控因素和不可控因素等,另外通过适当的方式来确定因素和描述问题之间的关系,进而使用恰当的方式对模型进行求解。

2.3 全过程的优化设计探讨

优化设计是尽可能设计方案中选择最优的方案,从而最大限度的满足设计所提出的各项目标。开展农业机械工程的设计工作,可以依据机械设计的理论和方法,采取数学规划的方法进行求解,进而获得最为优化的结果进行评价,为农业机械工程的设计提供最佳的方案。工程优化设计的实践涉及到信息技术、控制技术等多种方法和多种技术,如果运用恰当,将会大大提升农业机械工程设计的效率,优化设计的方案科学、合理,因而这也是日后农业工程优化设计发展的重要方向。

3 结语

总的来讲,农业机械工程采取现金的现代设计技术,能够很好的提升农业机械的科技含量和各种综合性能高,另外还能够有效的节约资源,有效的保护生态环境,更好的创造人类可持续发展的环境,促进农业的健康发展。农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位,将现代设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式,用新技术改造传统农业,支持新兴农业技术,提高农业竞争力的重要手段。

参考文献

[1] 陈焱.基于图模板的小型农机产品配置方法研究及应用[D].浙江:浙江工业大学,2008.

第9篇:机械工程的特点范文

“机械控制工程基础”课程是机械工程类学生一门重要的专业技术基础课,是控制论与机械工程技术理论之间的边缘学科,研究以机械工程技术为对象的控制论问题[1-2]。由于该课程所研究的问题具有普遍性、概括性,而使该课程涉及的知识面非常广,理论性极强,且非常抽象,造成学生在学习该课程时感到“对所学内容不易消化吸收―― 比较难学、且针对性不强―― 乏味”等不良现象出现。这无疑最终使得相当一部分学生学习的主动性变差,产生厌学情绪,影响该课程的整体教学质量,也导致这部分学生知识体系链出现断链,制约其整体知识结构的全面建立。为了使学生树立起对这门课程的学习兴趣,为后续课程提供理论基础和设计分析方法,并为运用机械工程控制理分析和解决该领域实际问题奠定基础,本人根据这门课的教学经验有以下几点注记。

1 教学几点注记

1.1 教学方法应理论―实践―再理论

本课程所讨论的基本问题是在工程实践的基础上提升和抽象出来的内容,是分析和设计控制系统的共性问题,而具有高度的概括性、理论性。为了使学生较好的掌握和领会该课程的本质特性和其在研发前沿机械工程技术的重要性,首要的任务就是必须加强基本理论教学,这是这门课程的根。例如,对于“拉普拉斯变换的定义、性质和定理”这部分内容应该详细、重点的介绍,而不应该一笔带过。纵观现在的教材,有相当一部分把这部分内容并入“数学模型”这一章节,显然降低了该部分内容在这门课程中基础性和重要性。

在掌握一些基本理论的基础上,也一定要与实际结合起来,才能显示这门课的工程应用价值。在教学中多举一些机械工程应用实例,并详细地讲解如何用“机械工程控制理论”指导机械工程领域设计问题,诸如由“机床―夹具―刀具”工艺系统设计时的控制论问题、由“轮胎―车架―车体”组成车辆悬挂系统设计时的控制论问题等。

在教学中,既注重课程的理论性,又加强与工程实际的联系。这样,既克服机械工程控制理论的抽象性,又坚定了该理论来源于实践并再次指导实践。使学生的学习目的明确,能调动学习,从而很好地促进理论教学效果。

1.2 教学内容应提炼、重点应突出

“机械工程控制基础”的理论体系非常庞杂,在大纲要求有限的学时内不可能讲授完全部内容;况且对高等教育本身的培养性质来说,也不必把教材中的全部内容都进行介绍。因此,在教学中,应根据机械工程领域的应用实际,仔细分析研究教学内容,深刻理解教材的知识结构体系,对教学面进行精心提炼。既要保证学生对该课程的发展现状有全面的了解,又要保证教学中重点突出机械工程控制论特点。如:在教学中对于分析控制系统的性能特性时,应详细讲述机械工程领域应用广泛的时域分析法和频域分析法,而对于根轨迹法就不予详细讲解。

该课程理论的普遍性、通用性等特性,造成该课程的一些基本概念、定义及定理等具有深刻的内涵,如拉普拉斯变换的定义、传递函数的概念、频率响应的定义、系统的稳定性概念等。因而,在教学中,应注重强调对这些基本概念、定义、定理等的理解和应用;对于他们的推演过程,应适当的简化(只要推演过程精确即可、不必追求推演的严密性[3]),其目的是帮助学生的理解、记忆及灵活应用。

在教学中要分清主次,对于重点内容要突出讲、深入讲,如:典型环节、二阶振荡环节、频率特性、Bode图、稳定程度判断等。只有这样,才能使学生领会该课程的本质,进而应用该课程理论解决机械工程领域实际问题。

1.3 教学方式应多样化

对于教学方式应当多样化,如:板书教学与多媒体结合、实践实验教学与仿真教学结合等。这样可使抽象的概念具体化、形象化,激发和调动学生学习的主观能动性,提高教学质量。

1.4 加强学生应用能力培养

学习的最终目的是为了应用,用理论去解决工程问题。在教学应加强培养学生用机械工程控制理论解决实际工程问题的能力。

首先,在理论教学环节,加强控制理论与工程应用的结合。在教学过程中,结合机械工程实例,使学生的学习目标明确,提高学生理论应用实际意识。

其次,注重实验实践教学环节建设。课程应设置一些诸如典型环节的模拟分析、时域和频域的相应实验以及稳态误差的研究等验证性实验,也应设置相应的设计性、创新性实验,让学生应用控制工程理论解决机械工程领域的结构设计问题。

最后,着力培养学生应用仿真软件进行模拟分析应用能力。通过应用仿真软件模拟分析真实的机械工程控制系统的性能特性,可以提高了学生综合分析解决问题的能力,培养学生科研能力,为他们后期的专业学习以及将来工作和深造打下坚实的基础。