机械与动力工程篇1
关键词：新能源；工程机械；新能源与工程机械
随着我国环境形势的不断严峻，新能源工程机械的研究被我国政府所重视，并且在政策和技术上我国政府也给予新能源工程机械的相关支持。另外，从实际应用的角度来说，工程机械本身在工程作业过程中会产生较大的污染，且对能源消耗力度较高，对环境工程危害较大，新能源工程机械本身比传统燃料工程机械要更为环保，因而开发新能源工程机械是工程机械可持续发展的必然方向之一。
一、新能源工程机械的发展现状与特点
当前，我国对于新能源工程机械的研究所涉及的程度并不深，在工程机械制造与设计方面的成果还不是很多，但研究方向主要选择为清洁无污染的能源开发为主，比如目前在我国多数城市所普及的电气混合动力公共汽车，国外一些工程机械厂家所推出的纯电动工程机械等等，下面本文将对当前果奶外对于新能源工程机械的研究形式，进一步分析新能源工程机械的发展现状与特点。
（一）纯天然气工程机械的发展现状及特点。
目前，以天然气作为新能源燃料的工程机械的发展比较迅速，纯天然气工程机械的发展类型主要分为两种：压缩天然气和液化天然气，在实际应用中，我们可以发现，液化天然气的续航能力更高。以天然气作为主要动力源的工程机械的结构特点为其内部拥有一部燃气发动机，并拥有一组或者单个液化天然气储气瓶，接入相应的汽化装置以及管路；液化天然气在作为发动机动力时，为提高其燃烧力度，需先把液化天然气变成液态，然后由管路传输到燃气发动机内，在发动机装置中进一步调整，调整后在发动机内燃烧，对外输出的转速、功率、扭矩等传递到耗功装置，实现动力输出。经过测试，能源消耗费用节省30%～40%。目前，国内知名的工程机械厂家已经推出了相应的天然气机械产品。
（二）动力电池工程机械的发展现状及特点。
从本质上来说，动力电池工程机械的动力源为电池，即为纯电动工程机械，纯电动过程机械在我国早有研究，但研究方向更多的是趋向于小汽车，由于电池技术以及其他因素的限制，目前我国对于动力电池工程机械的研究也比较初步。当然，国外一些品牌推出的纯电动工程机械较多，比如日本日立品牌所推出纯电动挖掘机。电动工程机械消耗的电能较大，因而大多数电动工程机械工作过程中需要接入380V电网以保障其能发挥出强劲的性能。一般来说，纯电动工程机械的智能化程度以及自动化程度较高，其控制器与变频器进行数据通信，根据负载变化对电机进行变频调速，并控制电磁比例阀，对斜盘变量泵的吸收功率进行调整，实现最优功率的匹配；回转时，直接应用回转电机，通过控制器与回转电机变频器进行数据通信，对回转电机进行变频调速。纯电动工程机械在工作过程中具有噪音低，环境污染低的特点。
（三）混合动力工程机械的发展现状及特点。
混合动力技术在工程机械中也得到了一定的应用，目前在工程机械中所采用的混合动力的方式主要集中为：油电混合、油液混合、油电液混合等三种方式。目前，混合动力方案普遍采用的是油电混合的解决方案，借助蓄电池、超级电容等储能元件，实现柴油机输出功率和扭矩的均衡控制，达到用功率较小的柴油机来驱动大吨位挖掘机的目的。比如山河智能开发的Swe230S油电混合动力液压挖掘机在典型的定点挖掘并回转90°装车的工况中，回转制动回收的能量高达回转所需40%；整机节能效果在20%以上，并可有效的提高工作效率。另外，油液动力混合的方式在工程机械中也得到了一定的应用，比如工程机械知名品牌――――卡特彼勒推出的336eH油液混合动力挖掘机，其在营业过程中比标准机型降低了25%的能耗，但在性能、动力以及生产成本方面与标准机型并没有差异。
二、新能源工程机械的研发趋势分析
（一）注重解决新能源工程机械的动力性能。
目前大多数新能源工程机械所面临的制约因素主要包括持续作业时间短，动力性能不够强劲，相对于燃料能源工程机械来说，新能源工程机械在动力性能方面，仍然存在一定的差距，这与工程机械内部结构的设计与优化具有一定的p系，以天然气为动力的工程机械为例，由于燃气发动机的燃烧动力输出上可能要略逊于燃油发动机，因而动力性能较弱，因而一般以天然气为动力的工程机械并不能适用于大功率作业现场。也正是因为新能源机械在应用过程中，没有传统然后工程机械的适应性更强，所以也就导致一些新能源汽车在普及与推广过程中受到了一定的制约。由此可见，解决新能源工程机械的动力性能问题，应该成为未来工程机械研究的重点。
（二）重点解决新能源工程机械相关的配套基础。
新能源工程机械难以得到较快发展的另一制约因素在于新能源工程机械的发展时间比较短，其配套供能设施严重不足，导致其并不能得到广泛的推广与应用。能源补给站相对较少每个新能源的推行都是一个漫长的过程。新能源工程机械在使用过程中因加气或供电等能源补给困难而影响其正常运行使用。因此，针对于目前新能源工程机械的发展来说，所需要重点解决的还是新能源供应方面的问题，如果确保新能源工程机械在实际应用时能够得到稳定的能源供应是解决新能源工程机械推广的重点内容。
三、总结
总的来说，新能源工程机械的发展空间比较大，在本文的分析中，我们也不难看出，目前针对于新能源工程机械的研究，国内外已经获得了不同的研究成果。虽然，当前所推出的新能源工程机械类型在实际应用时也达到了相应的节能减排的效果，但是，目前新能源工程机械在发展过程中仍然存在很多的制约因素需要解决。由此可见，新能源工程机械的发展之路还很漫长。本文重点研究了当前国内外新能源工程机械的发展现状及特点，并简要阐述了未来工程机械发展过程中所需要解决的技术问题以及发展问题，通过对新能源工程机械的认识分析奠定了我国新能源技术的施工基础，对新能源建设有着重大的作用。
参考文献：
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机械与动力工程篇2
【关键词】工程机械；智能化；发展趋势；发展对策
1.工程机械智能化的现状
当前社会，科学技术日新月异，获得了飞速的发展，在当前现代化施工项目中对大型机械化提出了更高的要求，工程机械不仅要完成集成化作业，还应该具备智能化控制。所谓智能化控制，即是工程机械要以智能化的网络机群为基础，进行协同化的控制，最终实现项目的低耗、高效，并且在较短的时间内完成施工项目。新时代工程机械发展的重要方向是工程智能化、自动化、集成化。
21世纪以来，网络信息化、计算机智能化在工业技术领域得到了较大的发展。在现代化的机械工厂，无论从材料的运入，装卡定位，机床启停，参数调整，切削加工，工件拆卸，还是到运输都可以实现全数字化、全自动化，无人值守；一辆普通轿车可以装备数十个微计算机控制系统，如发动机eCU、变速器tCU、自动防抱死（aBS等）、制动力分配（eBD/CBC等）、刹车辅助（eBa/BaS/Ba等）、牵引力控制（aSR/tCS/tRC等）、车身稳定控制（eSp/DSC/VSC等）、定速巡航控制、自动空调系统、数据总线通信控制、路径导航、远程定位通信服务系统以及车载影音系统等，这些部件的核心是计算机微控制器，其工作原理是计算机微控制器通过传感器感知外界动态信息并接受驾驶员操作指令，通过内部核心控制策略进行智能分析操作，输出控制指令，准确、及时地控制执行元件作出响应，从而达到理想的控制目的。
2.工程机械智能化与信息化的主要方向
工程机械信息化与智能化主要是指在工程机械中采用信息集成与智能控制技术，使工程机械具备一定的自我感知、自主决策和自动控制的功能，其从属于工业智能机器人范畴。伴随着现代科技的迅猛发展，适应现代施工项目大型化的需求，新一代工程机械在实现集成化操作和智能控制的基础上要获得项目施工的高效、低耗。
2.1发动机智能控制
柴油机是工程机械发动机通常采用的，它的智能电控系统主要由发动机微控制器、高速电磁阀和各种传感器等组成。柴油机智能电控系统通过控制最佳的燃油喷射时间、喷油压力和喷油量等，有效地调节发动机动力输出与负载、环境因素匹配度，在满足发动机动力要求的基础上，提高燃料的利用率，确保发动机排出的废气符合环境控制法规要求。其基本工作原理是微控制器（eCU）根据发动机曲轴转速和油门踏板信号，以及水温、进气温度、进气压力和进气量等输入信号，按照预置的控制策略确定出最佳喷油量与喷油正时。系统一般还配置Can总线与整机控制系统进行数据交换，实现整机的智能化协调控制。
2.2牵引/变速控制
行驶是工程机械的重要功能之一，然而不同的工程机械行驶系统动力传动路线差异十分明显，因为其内部设置不同，比如将发动机与变速器相连，发动机与变矩器连接后再连接变速器的，还有发动机与液压泵直接连接的。针对不同的机种，牵引/变速控制要根据驾驶操作意图，控制机器行驶速度，使发动机运行与行驶系统状况相匹配，达到行驶顺畅与节约燃料的目的。
2.3工程机械远程监控与服务系统
现代计算机技术、网络技术和GpS/GiS地理信息技术的快速发展，使得远程监控与服务技术发展日益完善，也被广泛应用于许多行业，如公交、出租车、物流、农业机械以及军事领域等。在工程机械行业，GpS/GiS、GSm/GpRS、internet和数据库等技术也得到了广泛的应用，远程监控服务系统实时监测工程机械所在位置，监测产品实时运行状态，及时发现产品可能的极限工作状态，准确地对各种参数做出不同等级的报警，防止危险发生。监控服务平台作用重大，提供大量产品相关服务，如定位/历史轨迹、作业历史记录、故障诊断、呼叫/信息查询服务、服务人员调度、按揭销售管理、车辆残值评估和销售趋势评估等。这些都为工程机械生产厂商、经销/租赁商以及最终用户，提供不同的个性化服务，进而增强生产企业的竞争能力，提高用户的企业管理水平与生产效率，实现工程机械相关方合作多赢的关系。
3.工程机械智能化的发展对策
工程机械化在新兴科技的发展背景下得到了长远的发展，其对数字化技术、机器人技术、智能技术、网络技术、高性能技术进行的综合利用，对我国现有的工程机械加以系统化的性能提升和技术改造，也取得了一定的进步。但是还要充分结合我国国情，不断加大自主创新力度，对工程机械的新型主导产品进行研制，使我国在工程机械方面不断提高国际竞争力，形成产业化的生产模式。
第一，要对微电子、计算机、多传感器、自动控制等技术进行综合利用。因为这些技术是核心技术，更是关键性的单元技术。其主要功能是对工程机械中的职能控制系统和集成操作技术进行控制，角色重要，地位关键，自然成为首要解决的技术问题。
第二，对工程机械中的故障诊断系统和技术进行研究开发。故障诊断技术的先进直接影响安全建设，有必要投入相应的人力、物力进行研究创新。可以通过对工程机械中的关键零部件进行传感器的安装，对工程机械的工作状况进行收集，比如发动机的油压、水温、变速器油压、在液压系统中的油温、在液压系统中的回油背压和燃油油量的运行参数等，同时结合故障的不同类型，进行不同等级的光、声报警，来对工程机械的实际工作情况进行监视，如遇紧急情况，控制系统会在司机没有警觉的情况下自动停机，最终达到保障安全建设的目的。
第三，研究开发工程机械的智能维护和远程监控技术。广泛使用人工智能、微电子、计算机的网络通信等先进科学技术，收集工程机械中出现的各种故障，并对产品的故障原因、模式、预防措施、机理进行综合分析，对各种容易出现故障的典型机械零部件进行故障诊断方法和机理的研究，如液压系统、动力系统、传动系统、轴承架、电器元件、气制动阀、散热器、制动加力器等方面。在对典型零部件中的故障模式库进行建立和数据库的构建基础上，使得工程机械能够建立起完备的诊断故障数据库，达到对机械进行远程的维护和操作的目的。
【参考文献】
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机械与动力工程篇3
关键词：新能源；工程机械；节能减排
1新能源工程机械概述
1.1新能源设备应用现状
新能源工程机械设备种类繁多，天然气机械、电驱动机械及混合动力机械等是我国新能源机械设备发展的代表。目前，我国新能源工程机械研究的技术理念逐步形成，部分新能源工程机械设备已经实现了产业化发展，三一、柳工、山河智能及中联等国内大型的工程机械企业均已推出了自己的新能源工程机械设备。较国家发达国家而言，我国新能源工程机械发展起步较晚，新能源机械的发展受到多方面因素的影响，在发展过程中，新能源行业普遍缺乏统一的制度化标准。国家应积极组织人员制定新能源工程机械生产的质量控制及关键技术标准，通过制度规范的方式促进新能源工程机械的发展[1]。当前，工业企业生产中，传统能源的应用出现了一系列问题，能源消耗及环境污染问题日益严重。随着节能减排及可持续发展理念逐渐深入人心，我国工业企业在新能源工程机械设备方面的研究不断推进，新能源工程机械立足于社会对清洁能源的需求，进行机械设备结构及性能的优化，有效地践行了绿色、节能的发展理念。
1.2制约新能源工程机械发展的因素
电驱动工程机械设备具有零污染、不耗油、噪声污染小的特点，但蓄电池容量较小，造成电动机整体功率存在局限性。蓄电池无法维持机械设备的长时间作业，电驱动机械设备在实际应用中给企业作业带来不便，因此，电驱动设备的应用会受到工作场地的制约，其在电源场所中才能正常作业。新能源工程机械设备的推广是一个漫长的过程，传统能源在长期的发展中形成了数量众多的能源补给站，但新能源的补给站相对较少。因此，新能源工程机械设备在应用过程中存在能源补给困难造成的设备无法正常运转问题，天然气设备加气方式局限于槽车与加气站。我国天然气配套设施不够完善，造成天然气保存方面的难题，天然气对存储环境的要求较高，由于气瓶无法保证隔热，遇到周围环境的温度升高时，瓶内的天然气会逐渐气化升压[2]。当压力值达到极限时就会出现天然气泄漏的问题，造成资源浪费，给设备使用企业带来安全隐患。
2新能源工程机械的特点
2.1新能源工程机械的多样性
我国机械设备的种类繁多，不同建设区域的具体工况及地理环境等存在明显的差异，工程建设人员为满足建设项目的需求，必须采用合适的机械设备开展作业，技术人员依据工程需要设计出了不同的机械设备。现代新能源机械设备具有多样性的特征，我国工程机械制造企业积极进行技术研发，生产出各种各样的现代化机械设备，新能源机械设备的研发队伍不断发展壮大。2.1.1太阳能光伏发电的应用世界能源危机的到来，推动了现代可再生能源产业的发展，气候变化及环境污染问题带来了世界能源格局的变化。可再生能源具有储量大、污染小的优势，水能、太阳能、地热能、潮汐能、风能及生物质能都是可再生能源。可再生能源应用于工程机械中，是实现现代产业优化升级、促进经济发展的关键环节。太阳能是一种很清洁能源，避免了传统化石能源使用中造成的环境污染问题，利用太阳能发电，提高了资源利用率。光伏装机容量的推广与应用，促进了我国政府光伏政策的完善，我国光伏电装机容量呈现出不断增长的态势，光伏设备的使用是现代新能源工程机械设备应用的典型代表[3]。在政府政策支持及技术进步的推动下，我国光伏产业进入了新的发展阶段，产业链不断完善，光伏电池材料及相关组件的质量得到明显提高。建设光伏及滩涂光伏是两种主要的光伏电机装置，滩涂光伏在集中开发模式下与风电项目结合实现了分光互补发电。在电力企业并网光伏发电系统中，依据系统的结构及功能，人们将其分为可调试与不可调试两种。不可调试系统中未设置蓄电池组，系统集成度高，结构相对简单，系统的安装及调试环节简便，其工作原理为通过对系统中逆变器的控制，将光伏电池产生的直流电转换为交流电并将其输入公共电网，应维修或者公共电网故障而需要停止供电时，系统会自动停止供电，光伏供电机械设备降低了企业的运维成本。含大型光伏电站的电力系统中，调度中心依据有功需求调整光伏电站的出力状态，并网逆变器及光伏电站系统的无功补偿装置间相互协调，保证了电网的安全运行，提高了电力企业的经济效益。2.1.2LnG工程机械的应用工业生产中普遍使用天然气作为燃料，液化天然气（LnG）及压缩天然气（CnG）是工业企业中普遍应用的两种天然气。LnG采用压缩、冷凝的手段，在低温状态下液化后进入工业生产。CnG通过天然气加压的方式，将其以气态的方式存储在容器中，其与管道天然气的成分相同。新能源工程机械的应用中，通常以1:3的比例配置CnG与LnG，保障发动机高效运转，实现了节约能源的目标。新能源研究中，我国的自主品牌机械研究取得了重要的成就。例如，我国研发出了LnG装载机，与传统的柴油机相比，其使用过程中排放的污染物较少，造成的能源消耗也较小，是现代工业企业节能减排的典范。2.1.3双动力工程机械的应用与传统单一动力的机械不同，新能源双动力工程机械中配置有两个动力机，其使用的能源也不同，一台以柴油供能的方式运作，一台利用交流电实现供能，很好地适应了工作环境的要求。国外创造了一种双动力的移动筛分机，利用柴油发动将机械设备移至施工现场，有效地节约了能源，满足了人们工作的需要。山重建机制造的GC58Dp-8双动力挖掘机采用上述原理，利用220V及380V电网工作，有效地节省了电源，降低了作业噪音，设备运行中对人力、资金的要求较低，在远离电源设备的作业中被广泛应用。2.1.车田技术的进步电力平衡发展中，风电具有重要的地位。在风电场中，通过安装许多风力机组并网发电的方式建立起来的风车田，是现代工业供电的典型模式。风车田装机采用技术先进的中型机组，配合发电机并网的风力发电机组进行发电，其单机容量较大，设备性能可靠，实现了风电资源的开发利用。我国风力发电机组的数量持续增加，总装机容量也不断增加。随着技术的进步及政府政策的支持，风车田建设在工业化发电中发挥着重要的作用，避免了化石燃料造成的资源浪费及环境污染问题。风能作为一种可再生能源而被广泛应用，我国风车田建设是现代经济社会可持续发展的重要措施。
2.2新能源工程机械的低碳环保性
工业企业为我国经济的发展做出了重大的贡献，但在工业化发展过程中，企业的生产、制造环节造成了严重的资源浪费及环境污染问题。机械设备制造环节产生的二氧化碳、二氧化硫及粉尘、微粒等造成严重的空气污染，电力企业技术的落后造成机械生产环节严重的资源浪费，传统变电站运行下，落后的电缆技术等造成了电能输送环节的电力浪费。电力企业的风力发电系统，有效地节约了煤炭资源，减少了煤炭燃烧过程中产生的有毒气体排放，降低了能源的消耗。汽车行业使用的天然气发动机，较传统的柴油机设备而言，减少了20%的二氧化碳排放量，而二氧化硫的排放减少了70%。现代电驱动机械采用电源设备或者蓄电池提供动力，实现了零排放，有效地减少了噪声污染。与传统的内燃机机械相比，混合动力机械节约了20%的燃油，使用过程中的污染物排放量也明显减少。
3新能源工程机械设备的应用前景
随着技术的不断进步，新能源工程机械的种类不断增多，在长期的发展研究中，设计人员依据不同工作场景及环境的需要，设计出了满足工业企业发展的多种工程机械设备，传统发动机驱动下的工程机械设备逐渐被大功率马达的电驱动工程机械设备所代替。例如，典型的JCm921D（电动）挖掘机采用电网提供的电能作为动力源，代替传统的柴油机，向外输出功率，电动工程机械设备节能效果好，运作过程中产生的噪声污染较小[4]，实现了零排放，该机械在隧道、港口及城市建设的电源场所被广泛应用。电力企业常会出现外接电源供用不够的情况，双动力工程机械的应用有效解决了这个问题。随着天然气机械的普及应用，加气站的设立密度发生了变化，在我国市区或郊区的拌合站，周围存在较多的天然气站。天然气设备在节能减排方面具有独特的优势，天然气作为主要的新型能源在机械工程中被广泛应用。例如，人们已经开始采用天然气机械进行作业，如天然气装载车、天然气搅拌车及天然气泵车等。但是，在偏远地域，由于加气设备、运输条件及加气站数量等多方面因素的影响，天然气机械无法推广应用。我国在新能源工程机械研究中取得了一定的成果，随着技术的不断进步及社会的发展，政府在发展新能源工程机械方面制定了相关政策，未来企业在新能源机械的应用与开发方面将加大资金投入。我国应借鉴发达国家新能源工程机械的技术与经验，建立完善的新能源机械产业链，实现关键零部件的自主生产。政府应制定更多的激励政策，促使现代企业积极应用新能源工程机械，将节能减排作为企业发展的重要目标。
4结语
随着技术的进步及传统能源设备应用下环境问题的不断恶化，新能源工程机械设备的研究与应用进入新的发展阶段。现代新能源工程机械设备具有多样化的特征，其结构及性能不断优化，有助于现代工业企业节能减排目标的实现，新能源工程机械的应用与推广是促进人类社会可持续发展的重要途径。
参考文献
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机械与动力工程篇4
关键词：机械制造加工；现代化；创新设计；新技术
引言
机械制造加工指的是使用一定的技术手段将工业原材料加工成机械成品的过程，主要使用的设备有车床、铣床等，随着我国机械制造业的迅速发展，利用先进的设计思想与先进的科学技术进行产品创新设计与制造加工成为未来机械加工的发展趋势，文章对几种现代机械制造加工新技术进行了探讨，对我国机械制造加工的现代化发展提供了理论参考。
1数控机床自动化设计与加工新技术
目前，机电产品的正向精密化、复杂化的方向发展，而数控技术为设备加工的现代化提供了保证，推动着机械制造业向智能化、自动化、集成化的方向发展。数控机床是指利用数控技术进行控制的机床，也称计算机数控技术，是利用计算机取代原有逻辑电路的数控装置，有效的减少了人力的使用，明显地提升了工作效率。具有数控机床的加工中心是具备刀库、能实现自动更换刀的多工序加工的数控中心，结合了计算机、电气动力等现代技术与控制理论，以节能、省时为目标，是实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控机床加工中心在加工过程中必须将防护门关闭，以减少不安全事故的发生。加工中心在运行中往往有多个主轴与进给轴，相关的联动轴数量也比较多，但是这些轴能同时按照各自的程序进行多角度旋转，实现高精度的集中化加工。自动换刀系统能够保证多把刀具同时实现自动交换的过程，只需要在加工前将需要的刀具装入刀库之中即可。加工中心在加工过程中可以实现工作台的同时加工，在一个工作台加工的同时，完成另一个工作台的工件装夹，极大地提高了加工的效率。加工中心可复合多种功能，在工作台旋转的同时，刀具能保证不断的供给，实现车削作业，充分扩展了加工范围。加工中心在加工过程前对切削参数的选择与分析很合理，能实现高效率的主轴转速与精度定位，有效提高了刀具的性能，缩短了切削的时间，提高了加工过程的自动化程度，提高了生产效率。计算机的操纵能保证数控机床的顺利运行，其多样化的使用性能也满足了我国工业化的发展需求，能有效提高机械加工的精度这种先进的数字加工技术是提升我国机械制造业发展水平的关键，成为重要的新技术手段之一。
2机械零部件新技术
随着我国国民经济的快速发展与科学技术的不断进步，工程领域技术变革不断推进，人们对机械零部件制造设计的要求日益提高。机械零部件制造与加工是机械行业的创新基础，是一项综合性的创造作业，需要不同学科知识的交叉与渗透，同时也要求机械设计师具备较高的科学思维素养。
2.1现代机械零部件铸造加工新工艺
由于机械制造中零件加工流程的复杂性，零件的质量难免会出现问题，机械零部件的失效形式有很多种，常见的塑性变形、点蚀、断裂、弹性变形、磨损等失效形式，一旦机械零部件出现失效现象就不能正常工作，因此新的铸造加工工艺有利地解决了这一难题。铸造步骤是先将金属液灌入准备好的模具之中，经过一定时间的冷凝，将其取出并用相关设备进行打磨，通过一段时间的塑形就能保持应有的形状。现代铸造加工工艺出现推动了零部件加工质量的提升，其工艺价格低廉，能同时保证产品质量与经济收益，还具有较强的灵活性，有效地提高了机械加工的效率。
2.2机械零部件创新设计新技术
近年来，计算机辅助设计的发展解决了机械零件设计绘图与计算中的一系列难题，但是机械零部件设计通常是利用标准以及设计规范通过数学建模、工程力学等方式进行类比计算从而设计出零部件的模式，但是这种方法在实践中暴露出一些问题：设计出的机械存在较大误差，往往不能满足零件加工的实际需要。因此目前我们急需解决传统设计方式与先进科学技术之间的矛盾，利用机械零部件进行创新设计，提出机械零部件新技术是现阶段设计师需要进行探索的内容。机械零部件创新设计过程中，设计师需要将两种零部件通过焊接、胶接、铰接、等联接方法联接起来，这就要求设计师利用发散思维进行思考，拓展出采用摩擦力、电磁力、压差等其他不常用的方法。发散思维可以为机械设计提供新的设计理念，对机械技术与方案创新提供了新的途径。机械零部件设计中，设计师需要预先对机械零部件的失效形式进行综合评估与分析，结合机械实际的运行地点与工作情况进行全面的评估，只有对失效形式进行全面掌握与了解才能采用有效的措施对失效情况进行控制。机械评估过程中需要利用刚度与强度准则、机械振动稳定性准则、耐热与耐磨性准则等计算准则进行机械设计分析，有利用及时采用相应的措施减少机械零部件的失效机率，延长机械零部件的使用寿命，提高机械使用地稳定性。另外，现代机械零部件设计制造过程中，计算机辅助新技术的利用是必不可少的，设计师应提高自身计算机运用能力，结合计算机技术与机械设计，借助计算机技术提高机械绘图与计算的效率，为机械零部件设计奠定基础。计算机辅助设计已成为机械零部件设计的重要部分，推动着机械科学技术的进步与发展。
3结束语
随着现代科技的迅速发展，机械加工制造行业现代化新技术的应用越来越广泛，机械零部件新技术与数控机床自动化设计新技术的出现极大推动了我国机械加工的发展。为了更好地适应市场竞争，我们应适应机械制造工艺的发展特征，利用新机械科学技术实现产品结构的升级与质量的提升，不断提高机械产品效率。设计师需充分发挥自身创造能力，基于科学的在设计理论于方法研发出最实用、最科学的机械科技成果，创新出满足社会需要的机械加工新技术，推动我国机械加工的进程，使我国机械制造工艺水平适应日益激烈的市场竞争，面向现代化、国际化的发展趋势。
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机械与动力工程篇5
关键词：机械零部件；振动；振动消除
中图分类号：tH161文献标识码：a
振动是一种在机械零部件的加工中多发且会造成严重危害的物理现象，现今在机械零部件的加工中多采用的是数控加工的加工方式，但是在机械零部件的加工时如出现振动将会使得加工刀具和加工工件之间出现一定的相对位移，从而会在机械零部件的加工表面产生一定的振痕进而影响机械零部件的表面加工精度和加工质量。此外，在机械零部件的加工过程中如产生振动将会使得加工刀具受到额外附加的动载荷从而使得刀具的磨损加速严重时甚至会造成崩刃，影响加工的安全性和机械零部件的加工质量。在机械零部件的加工过程中所产生振动还会使得机床、夹具等的连接部分产生一定的松动，在影响机械零部件的加工质量的同时还会导致切削加工无法正常进行。在振动较为严重时多采用的是降低机械零部件的加工进给量，从而使得机械零部件的数控加工效率大为降低，因此需要在总结分析机械零部件加工时所产生的种类的基础上对如何做好机械零部件加工时振动的管控进行讨论以便更好地对机械零部件进行加工提高机械零部件的加工质量和加工效率。
1.机械零部件加工时所产生的种类和振动产生的原因分析
在数控机床对机械零部件进行加工的过程中其所产生的振动主要有：自由振动、受迫振动和自激振动的几种类型。其中，对于机械零部件加工时所产生的自由振动，其产生的主要原因是由于机械零部件在加工的过程中工艺系统受到部分外作用力的作用，比如：外界对于机械零部件加工时的冲击力、机床传动系统非周期性所引起的冲击力和加工工件时所产生的冲击力等，这些附加的外作用力都会对系统的平衡及稳定性造成一定的影响，这些外附加力需要依靠系统本身的弹性恢复力进行平衡恢复，在这一过程中机械零部件加工系统中所产生的振动主要是自由振动，在机械零部件加工系统遭受到自由振动时其振动的频率与加工系统自身的频率相同，但是加工系统会对振动产生相应的阻尼作用从而抵消机械零部件加工时所产生的自由振动。在机械零部件的加工过程中所产生的强迫振动其主要来源来自于外界周期性的干扰力所引起的，造成其产生的主要原因有：机械零部件的切削过程中会由于机床自身精度的原因从而造成机械零部件在加工的过程中出现受力不均匀的现象并表现为机械零部件加工系统的受迫振动，此外，在机械零部件的加工过程中，加工刀具的反面也会导致受迫振动的产生，在机械零部件的加工过程中需要使用多种刀具，而各种刀具都有其独特的刃口高度，这些刃口高度在机械零部件的机械加工时会导致受迫振动的产生，而当机械零部件在加工的过程中在机械零部件的表面出现硬度突变或是其他一些原因的情况下都会导致机械零部件在加工时产生振动。机械零部件加工时所产生的受迫振动尤其独特的特点，在机械零部件的加工时受迫振动多是机械规律性的振动，因此其表现为谐振动，在外界干扰率没有完全消除时，机械零部件加工所产生的振动不会消除，外界所产生的干扰力和机械零部件的所产生的振动呈现出正比关系，此外，机械零部件加工时多产生的振动频率和干扰力的频率相同，当系统的阻尼力变小时，强迫振动时所产生的振幅将会增大，而系统振动所产生的谐波的影响轨迹范围也将随之增大，因此，通过适当地加大系统的阻尼可以将机械零部件加工时所产生的强迫振动的振幅大为降低。对于机械零部件加工时自激振动主要产生于机床在对机械零部件进行加工的过程中，机械零部件加工所产生的振动会使得机械零部件加工所产生的切削力产生周期性的变化，而这一变化的切削力又通过反作用于系统从而对系统所产生的振动大为加强，在机械零部件的加工过程中，其所产生的自激振动主要来自于频率较高的的强烈的振动，这一振动的存在会使得机械零部件加工表面的质量受到较大的影响，此外，机械零部件加工时遭受到自激振的影响还会影响机械零部件的加工效率，因此，需要在机械零部件的加工过程中对于振动所产生的影响引起足够的重视并通过采用合理有效的措施来对
2.机械零部件加工过程中所产生的振动的控制及消除措施
在机械零部件加工过程中所产生的3类振动中，强迫振动和自激振动在其中占据较大的比例，而自由振动对于机械零部件的加工质量所产生的影响较小，机械零部件加工时所产生的自由振动能够迅速地依靠机械零部件加工系统自身的阻尼力予以抵消从而减小其对于机械零部件加工系统所造成的影响，因此在机械零部件加工所产生的振动的控制上需要着重加强对于受迫振动和自激振动的控制。
2.1控制及消除机械零部件加工自激振动的措施
为做好对于机械零部件加工时所产生的自激振动的控制可以通过以下措施加以控制：（1）做好机械零部件加工时的刀具的几何参数的选择与控制，在机械零部件加工所使用的刀具的几何尺寸中，各参数中主偏角和前角是对于机械零部件加工所产生的自激振动影响最大的两个参数，其中主偏角会影响到机械零部件加工时的切削的宽度，而主偏角参数与切削的宽度呈现出反比关系，即主偏角参数越小则使用此刀具在机械零部件的加工过程中会产生的越大的切削宽度从而使得机械零部件在加工的过程中更易导致自激振动的产生，此外，前角与机械零部件的切削力大小呈反比关系，适当地增大机械零部件加工刀具的前角可以有效地降低机械零部件加工时的刀具的切削力和切削振幅。提高机械零部件的加工精度和加工质量。机械零部件加工过程中各加工参数也会对机械零部件加工时的振动造成一定的影响，因此需要对机械零部件加工时的加工参数进行合理地选择。做好对于加工参数的选择关键是要做好对于机械零部件加工过程中的切削速度和工件的进给量及背吃刀量参数的选择。比如说在机械零部件的加工过程中，刀具的进给量控制在20m/min～60m/min的范围内时，机械零部件加工所产生的自激振动的增长较为迅速，而当机械零部件的加工进给量超出这一范围时机械零部件自激振动的振幅和振动的影响将大为降低，因此在机械零部件的切削加工过程中需要根据机械零部件加工的实际情况选择合理的加工切削参数。为减小自激振动对于机械零部件加工所造成的影响，在机械零部件的加工时还可以通过增强系统本身的抗震性来提高机械零部件的加工质量，通过提高机床系统的抗震性增强机床系统的抗震能力，在增强机床系统的抗震性方面首先可以从改善机床系统的刚性入手，在增强基础系统刚性的同时还可以通过对机床系统的各部件的固有频率进行分析并通过采用合理的措施以增强基础系统的阻力，从而实现对于机床系统的抗震性的加强，此外，在机械零部件的加工过程中，刀具的自激振问题也是影响机械零部件加工质量的重要一环，通过增强刀具的抗震性也可以实现机械零部件加工质量的提高，除此之外还能够通过提高待加工机械零部件的弯曲刚性来降低机械零部件加工过程的自激振动对于机械零部件加工质量的影响。为减小机械零部件加工中振动对于机械零部件加工质量的影响还可以通过在机械零部件的加工过程中在加工系统中加入消振装置来对振动加以控制，其主要的方式可以通过在机械零部件加工系统中加入吸振装置，所添加的吸振装置根据其作用机理的不同主要分为动力式吸振器和冲击式吸振器两大类，其中的动力式吸振器主要的作用机理是通过在机械零部件的加工系统中添加多个较大的质量块，这些质量块来产生的力与机械零部件加工过程中所产生的激振力相抵消以实现对于机械零部件加工过程中的振动的控制，此外，冲击式吸振器的作用机理主要是通过在机械零部件的加工振动系统中添加一个与刚性连接的壳体，通过在刚性壳体中加入一个能够自由运动的质量块以实现对于机械零部件加工时所产生的自激振动的抵消。此外在减小自激振动对于机械零部件加工质量的影响中还可以通过调整振型的刚度比的方式来减小振动所造成的影响，通过振型耦合原理的分析，机械零部件振动还受到振型的刚度比及其组合的影响，通过在分析其原理的基础上对两者之间的关系适当地调整能够有效地提高系统的抗震性，从而抑制机械零部件加工中的自激振动的产生。
2.2做好受迫振动的控制以降低其对于机械零部件加工系统的影响
以上对于在机械零部件的加工过程中的受迫振动所产生的原因进行了分析，为降低受迫振动对于机械零部件加工系统的影响需要找出造成受迫振动产生的振源，并对振源加以控制以提高机械零部件的加工质量。做好对于机械零部件加工过程中震源的控制可以通过以下方式：（1）将振源的激振力加以控制，当在机械零部件的加工过程中零件的转速过高时需要对机械零部件进行找平衡，由于机械零部件自身中的各部均匀性有所差异，导致机械零部件在高速旋转时会引起工件表面磨损的差异并导致主轴振动的产生。（2）避免机械零部件加工时所产生的激振频率与系统自身固有频率相接近，为避免这一现象的产生可以通过改变电机主轴的转速或是提高机械零部件接触面和结合面的精度并减小两者之间的间隙，从而提高机械零部件加工系统的固有的频率。（3）在机械零部件加工传动系统中加装隔振措施，在机床的床身和电机的连接处采用柔性连接的方式使得电机自身的振动被隔离在机床加工范围之外，此外，对于机床液压系统所造成的振动可以通过将液压系统和机床进行分离或是在液压系统中加装液压缓冲装置以减小机床部件在进行换向时所产生的冲击力，此外对于数控加工机床的地基中还需要进入厚橡皮或是木板、防振沟等的方式来减少外界对于机械零部件加工系统的影响，提高机床系统的抗震性。
3.做好机械零部件加工中的振动的有效利用
在对机械零部件加工中的振动的利用中，振动切削是最容易实现也是应用效果较好的方法之一，通过在机械零部件的加工中应用振动切削能够极大地改善机械零部件的加工表面质量。振动切削的原理主要是通过改变待加工工件之间的空间和时间条件以引起切削加工原理的改变，降低机械零部件加工过程中的切削热和切削力对机械零部件加工所造成的影响，从而使得机械零部件的切削质量能够得到较大地提升，同时提高机械零部件加工的时效性。振动切削的时间较为短暂，因此在使用振动切削时能够将振动对机械零部件加工质量的影响降到最低，这是由于振动切削的作用时间较短，其所产生的振动在振动切削时并未来得及作用到待加工零部件时刀具即以离开了所作用的工件。在机械加工的过程中，通过将机械加工时的切削速度进行有规律地调整，既可以将切削振动所造成的影响降低，还能够通过此种措施合理利用振动提高加工的表面质量。比如在机械零部件加工中当振动产生时，通过降低切削力和切削温度可以使得热处理的零件的变形和裂纹得到较大程度地降低，从而实现对于机械零部件的精密加工。
结语
振动在机械零部件的加工过程中会对机械零部件的表面加工质量产生极大的影响。本文在分析造成机械零部件加工过程中振动产生的原因的基础上对如何做好振动的控制进行了分析阐述。
参考文献
[1]胡培民，黄玉美.零件加工与装配对机器机械结构振动性能的影响[J].机械工程师，1995（5）：3-5.
机械与动力工程篇6
关键词：机械电子工程；深度；广度；复合；多元
一、机械电子工程专业简况和发展态势
机械电子工程专业在20世纪80年代较多地被称为机电一体化，被视为是机械工程和自动化专业的交叉学科，是工程科学中的一个跨学科专业。
机械电子工程专业和我们的日常生活中密切相关，例如安全气囊、防滑刹车系统、复印机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列产品都是运用了机械电子技术的结果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子工程专业的涉足范围，其不局限于机械制造的某个固定方向，涉及该领域所有分支学科。20世纪90年代初期，机械电子工程作为一个独立专业呈现。曾经，机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程，甚至被划分在精密仪器技术专业中。今天，已经有很多大学将其列为独立的专业学科。进入21世纪以来，我国工业发展飞速发展，特别是近些年来我国成为“世界工厂”，制造业迅猛崛起，机电方面的人才缺口大幅攀升。memS、传感与测控、数字化技术、Cipe、CaD/Cam/Capp一体化等机械工程学科的前沿课日益引起国内产业界和学界重视，目前，我国相关科技成果产业化水平较高，总体研究水平的国际位次有所上升。
机械电子工程专业开设的主要课程有电工与电子技术、机械制图、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、液压与气动技术、机械制造技术基础、电气控制与pLC、单片机原理与接口技术、数控原理与维修、机电一体化系统设计、先进制造技术导论、微机原理与接口技术、C语言程序设计等计算机应用与程序设计技术、机械设计基础、机械制造工程学、机械CaD/Cam一体化技术、数控技术、精度与测量、液压传动、机电一体化技术、机电控制技术、塑性成形与模具技术、专用机械原理与设计等。实践教学环节有金工实习、电工实习、课程设计、制造工艺实习、机械制造工程学综合实验、精度与公差实验、工程材料及热处理实验、数控原理实验、数控线切割实验、机械创新设计实验、机械零件测绘、机械产品三维造型与快速原型制造实验、机器人控制实验、科技活动、毕业实习与毕业设计等。大体上，机械电子工程专业可细分为机械电子系统（传动和模拟技术，机器和设备，机械人技术及其运动系统，传感和执行元件技术，测量技术和图像处理等），微型，超微型机械（微系统技术，微型和精密仪器的功能组，微系统的测量技术等）和生物机械（机器人技术，生物系统，仿生执行技术，控制和设计，控制系统等）。需要注意的是，不同大学的专业设置存在差异，取决于专业的具体方向和培养重点的不同。例如，上海交大的机械电子工程偏向汽车方向、计算机控制和自动化制造和车辆电子系统的控制研究等，比较民用化。浙江大学传统的机械制造很强，在大型机械的设计和控制，尤其是国防，航空领域的项目很多，毕业生很多在研究所工作。华中科技大学的机械电子工程的主要发展方向是机器人和柔性制造等自动化控制的应用，如大型焊接机器人，流水线等等，大多数服务于汽车制造产业和造船工业等，毕业生去向以大型的机械制造企业为主，研究所要少一些。
二、机械电子工程专业的专业特色和培养目标定位
机械电子工程专业专业特色。强调机械动手能力与机电控制能力相结合，侧重于机电控制和数控维修。注意以数控所需各种能力为主线，突出机电控制的专业核心地位，培养会设计、能编程、具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能的技术工程师和职教师资。简言之，机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能，能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才；或培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。能适应机械电子工程专业面临的行业技术创新、科学研究和高等职业教育等方面呈现出的多元复合发展趋势。
三、机械电子工程专业强化本专业大学生素养的应对之策
1.要引导大学生及时了解和把握行业动态。要积极培养其掌握文献检索，资料查询的基本方法，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力；了解本专业学科前沿和发展趋势；2.要对大学生进行专业教育和通识教育，使其成为专业素养精深、综合素质高的复合型人才。一方面，促使其具有本专业领域所必要的专业知识，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。具有本专业必需的制图、设计、计算、测试和基本工艺操作等计算机应用能力，对机电一体化产品有一定开发能力；对数控加工技术有较强的编程和操作能力；对大型数控加工设备具有较强的维护能力；了解学科前沿发展趋势；另一方面，除了具有扎实的自然科学基础外，还需促使其具有较好的人文社会科学基础和外语综合运用能力；具有较强的调查研究与决策、组织与管理、口头与文字表达能力，具有独立获得知识、信息处理和创新的基本能力。具有较强的自学能力和创新意识。
【参考文献】
[1]邱自学，姚兴田，王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[J].机电工程，2005（12）
机械与动力工程篇7
在传统的机械类专业课程设置中,主干课程一般分为技术基础课程和专业方向课程。技术基础课程如工程力学、机械制图、公差与配合、机械工程材料、机械原理、机械设计、机械CaD等,这些课程组成为以机械设计课程为中心的机械类专业技术基础课程群,简称机械设计课程群[1]。传统的机械设计课程群的内容追求的是学科体系的完整性、学科间相对的独立性,结果出现了内容交叉及知识点衔接不紧密问题。对于课程的知识的要求,老师在对落后知识点的处理上,大多数只是蜻蜓点水般简单介绍,致使学生觉得内容繁杂及思路不清、理解不透彻,学习的效果差。在本专业课程教学的过程当中,仍存在着“重局部、轻综合,重理论、轻实践”的种种现象。机械设计课程是一门机械零构件设计、强度和刚度设计的综合性学科,和机械制图以及公差与配合等的课程联系非常紧密。受传统课程框架的制约以及授课学时的限制,课程改革只能是局部的,常常造成机械设计的实训环节内容单一,涉及的交叉课程综合运用问题也暴露无遗,尤其是在与精度设计内容相关的知识运用等方面,学生总是一味地照搬照抄,缺乏的是独立思考及解决问题的能力,在机械设计过程中,几乎看不到机器协调性很高的精度设计思想及工程设计中的创新,同时也达不到预定设计的要求,也说不上利用计算机软硬件提高设计效率。有些教材甚至还存在以下问题:某些技术概念陈旧,使用的教学实例已不符合现在技术要求,技术标准不是国家最新标准,烦琐的理论公式推导占用较大篇幅,课程设计部分选题脱离实际,等等。
以上问题已严重影响教学质量,致使学生缺乏创新能力和解决实际工程问题的能力,这与卓越工程师的培养目标根本不适应。东莞理工学院机械设计制造及其自动化专业,是国家教育部批准的高校“卓越计划”第一批试点专业之一。近年来,在机械设计专业“3+1”人才培养模式中,通过与企业的研讨沟通,不断完善人才培养方案,迫切需要以工程应用能力为主线的课程整合、教学课程体系的重构[4]。卓越工程师的培养目标下的新型机械设计课程群的建设与改革将势在必行!许多应用型工科院校课程群的建设仍处在初始阶段,课程群建设的概念和内容以及方法及体系的构建没有统一标准,在一定的程度上影响课程群的建设质量。因而对于课程群的建设与改革将是长期而复杂的过程,需要我们不断地努力探索与奋斗!
一、机械设计课程群的建设与改革指导思想
在“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的指导方针下,基于卓越工程师的培养目标,围绕着“一个中心、三个基本能力”进行机械设计的课程群建设和改革。在编写课程群网络课程时,打破课程内容的归属性,弱化了课程个性的概念,强化发课程内容间的融合、交叉和关联,树立了大课程的观念,从能力培养的目标层次上来掌握课程内容的分配与实施,进一步地优化专业结构和布局,对专业的建设进行科学与准确的定位。
在编写课程群网络课程时,还应当采用基于学习产出的教育模式(outcomes-Basededucation,缩写为oBe)进行课程体系设计。围着机械设计专业预期“学习产出”,反向设计各门课程,确定各门课程对于实现预期“学习产出”的贡献和程度,突出实现卓越工程师的能力培养。
二、机设课程群的建设内容
(一)修订培养计划和教学大纲,完善机械设计课程群体系
2013年,机械设计课程群的主要教师通过与数十家东莞大中型制造企业共同沟通研讨,对机械设计及其自动化专业的培养计划和教学大纲进行全面修订,新的培养计划和教学大纲是面向工业界,培养素质、知识、能力协调发展,基础扎实、知识面宽、工程意识和工程实践能力强,具有创新精神、较强的自主学习能力、优秀的职业道德,系统地掌握机械设计、制造、自动化的基本知识、基础理论和基本技能,具备从事机电产品和设备的研究设计、加工制造、技术管理、应用与开发、运行维护、经营销售等方面的工作能力和素质,得到机械工程师、制造工艺师和产品服务工程师等基本训练,适应珠三角地区特别是东莞市的制造业产业升级需要,具备国际化视野和现代工程师素质的应用型高级专门人才。根据新的培养计划和教学大纲,构建以工程应用为主线的,以传统机械设计理论与方法为基础的,着重提高学生工程素质及综合应用与创新设计能力培养的机械设计课程体系。
(二)基于oBe教育模式进行机械设计课程群体系设计
采用基于oBe教育模式进行课程群体系设计,其本质就是课程计划的“反向设计”,明确各门课程、每节课对于实现预期“学习产出”的贡献及程度。
根据新的培养计划和教学大纲,我校机械设计专业毕业生应是适应珠三角地区特别是东莞市的制造业产业升级需要的、具备国际化视野和现代工程师素质的应用型高级专门人才,即卓越机械工程师。教师要根据“学习产出”类型,使用多样化的教学方法。老师可以把自己与名人的工作实践经验和创新的经历,细致地介绍给自己的学生,激发学生的创新意识和学习热情。激励学生们自由选题,开展各种小发明的制作,以及软件开发与教学
论文撰写等多种多样的创新活动。在课堂教学中还要多鼓励学生积极思考,敢于提出问题、回答问题,使学生养成积极主动思维的习惯。
在理论教学方面,要多结合实际工作中的工程对象,实行理论分析计算与工程实际相结合的模式,将先进现代教学的工具及传统教学的方法有机地结合起来,摸索出一种手段先进的、生动活泼的、内容丰富的教学新模式。
任课教师应尽可能地创设丰富的教育环境,调动学生积极地参与到整个教学过程。在课程的教学上,教师也可以采取测验、问卷及项目等多种多样化的评价方法,对自己学生实际“学习产出”进行评估,根据评估结果及时调整该课程教学内容和改进教学方法。
(三)树立大课程观念,优化各课程内容,突出以机械设计课程为中心和工程应用能力的培养
1.打破各课程内容的归属性,弱化各课程个性概念,强化计算机技术在机械设计过程中的应用。机械设计课程群的目的是为机械产品设计服务,经过课程群的学习,帮学生培养基本机械设计的能力,也是机械设计制造及其自动化本科专业的培养目标。在课程群各门课程教学与改革中,要以机械设计为中心点,根据具体设计的程序,将零部件制造与设计进行完美的组合,同时,要充分考虑机电产品的具体设计要求,对于课程群的内容进行规划和整合。着重课程群的整体性建设,增强不同课程间的互补与整合,促使教学内容的有机结合,避免了缺失与重复,形成了完善及合理的课程群体系。
例如在编写《机械设计》及《公差与配合》的网络课程时,要突破课程内容界限,重新精简课程群组交叉的内容,运用“纲要信号网络法”,将典型零部件的运动设计及结构设计作为提纲,以具体设计方法为信息,把《机械设计》课程图表及公式和《公差与配合》的几何量公差及检测内容,纳入机械设计的信息图库,同时,充分发挥多媒体教学声像并茂的优势,充分与学生进行信息交流,加强了教学重点,彰显了机械设计知识的综合性与整体性。
计算机设计能力的提高,将有助于创新能力与解决实际工程能力的大幅提高。CaD/Cae技术的进一步发展引起了机械设计领域的大改革,机电产品的设计理论、方法和手段等,都发生了巨大的变化。机械设计的过程,从构思分析研究,以及加工工艺的制定和产品仿真的评价,均是运用计算机模拟出的三维空间完成的,它的设计分析过程,也十分符合产品的运行规律。因此,应将培养学生使用计算机设计的能力作为主要培养目标,将计算机设计的技术和各门传统的课程相连接,建立课程群体系,激发学生们在机械方面创新设计的潜力。课程群中计算机绘图、CaD等课程的设立,对于学生计算机设计能力的培养,打下了很扎实的基础;也在其他各课程教学的过程中,比如机械原理课程,运用计算机编程进行参数化设计,又增强了计算机的学习及应用。通过引进计算机辅助设计和分析,使计算机教育在整个大学阶段持续并逐步强化,从而使学生的计算机设计能力得到极大提高,达到提高学生创新能力与解决实际工程能力的目的。
2.整合精简课程重复内容,增加新技术、新概念、新的工程应用实例以提高学生的工程应用能力。对某些课程有重复内容的部分进行整合与删除。例如,《机械制图》与《公差与配合》课程中皆有极限、配合、形位公差等知识内容,可考虑将《机械制图》中相关知识点删除,同时在课时安排上进行一定调整。这样既避免了教师在教零件图与装配图知识时要花较多时间与精力去阐明极限、配合、形位公差等知识,又节约了教学课时,从整体上提高了教学效率。《工程力学》、《机械原理》、《机械设计》中也有一些知识点重复,如应力、应变等知识,可以进行合理整合与删除。
删除《机械原理》、《机械设计》等课程中比较复杂的理论公式的推导过程,只保留公式具体应用的说明。如《机械设计》课程中带传动中受力分析、有效拉力公式的推导过程;齿轮的接触应力强度和弯曲疲劳强度公式的推导过程等。
目前我校机械学院使用的部分教材中存在一些不符合时代特征的技术和工程应用实例,如滚动轴承标准等可能不是国家最新技术标准。利用学校图书馆的文献数据库查阅最新的相关知识,结合课程群教师的科研项目和东莞企业的先进技术,更新旧知识与技术标准,增加新技术、新概念、新的工程应用实例。在“机械设计课程群”的系列课程教学中,课程群教师应尽量以实际工程应用作为教学实例,通过课程群教师长期理论联系实际的教学,以达到培养及提高学生解决实际问题的能力。(四)把提高学生创新能力和解决实际工程问题能力进行课程设计教学内容及实验教学内容改革在所有课程设计的过程中,突出了课程设计的内容,贯穿了更加系统的观点,从全部方案设计及具体结构的设计,摸索出了一套系统的方法,来提高学生的综合设计能力及创新实战能力;充分利用现有实验、仪器设备,开展了创新设计的活动;利用现代的设计实验室设备、功能较强的设计平台以及面向工程实践的软件等,给自己的学生提供了把全新的现代设计方法运用于设计过程的良好平台。
鼓励自己的学生直接参加老师的科研课题,同时,作为本课程设计的题目及毕业设计的题目,把学生所学基本知识直接应用于工程实践。
保存培养学生基本技能的验证性实验,增强了学生综合性和设计性的实验项目。以现代的工程教育实践的观念作为指导,并且自主设计实验系统,设立具有工程特征的真实与虚拟的、综合设计的实验。学生实验的项目具备教学实验和工程实践背景相结合,培养工程实践的创新意识,训练工程实践的能力,来实现工程教育回归工程实践的教学目标。
建立多种多样的学生机械创新实践活动的平台,可以说是深化改革机械设计课程群实践的教学内容。研究与创新实践设计训练的平台,是学生们完成创新实验项目、制作设计产品的基地,如我校机械学院的机械创新团队,学生们都可以在老师们亲自指导下,完成“微型太阳能汽车”的设计与制造、装配和整机的测试,机器人创新团队近年来在各种国家机器人比赛中取得了优良的成绩;3D打印创新团队也在全国机械创新比赛和大学生挑战杯比赛中取得了优良的成绩。这些机械创新实践活动平台极大地提高了学生的工程实践能力和创新能力。
(五)强化机设课程群教学团队建设,促进教学团队持续性发展
教学团队的建设是课程群建设的关键所在,应该充分优化教学队伍的结构;充分发挥主动性和积极性,吸引国内外人才充实到教学的队伍中;激励中青年教师积极进取,获得博士学位;坚持将人才培养质量的提高作为团队工作的第一要务。通过教学研究、科学研究和国际交流提升教学队伍整体水平。目前我校机械工程学院已形成一支知识结构和年龄结构合理,责任感强、团结协作精神好,整体教学能力强,教学经验丰富,教学特色鲜明,教学效果好的机械设计课程群教学团队。本课程群的教学团队的特点是着重“理论教学、实验教学及工程应用教学”三元结合和相互促进,将机械基础理论、机械设计新技术和工程应用知识的传授放在首要地位,为学生工程应用能力和终身学习能力的形成打下扎实基础。
三、结语
机械与动力工程篇8
【关键词】机械工程；改善意识；提升途径
机械工程始于上世纪初美国学者泰勒的科学管理，通过最优化设计、系统规划、决策分析、过程控制、流程优化等方法，机械工程可使系统结构合理、运行有序，人机协调，进而实现消除浪费、降低成本、提高企业盈利能力和整体综合竞争力的目的[1]。
机械工程在国外已被广泛地应用，并取得了显著的经济效果与社会效益，如福特汽车在应用机械工程的基础上创造性的提出了流水线生产方式，大大加速了欧美各国的机械化进程。丰田汽车公司在传统ie的基础上提出了日本式的机械工程――丰田生产方式。随着改革开放的深入及国内外竞争环境的变化，国内企业也逐渐意识到机械工程的重要性，部分企业开始重视并应用机械工程的相关技术。
可见，十几年间机械工程在国内取得了越来越大的认可，然而美中不足的是高校在机械工程教学中过于强调其技术与方法，忽视了改善意识的培养与训练，而改善意识是从事机械工程相关行业人员必备的思维基础，所以培养机械工程专业学生的改善意识与思维应是ie教育体系不可忽视的环节与组成部分。基于此，本文指出改善意识与思维在机械工程中的重要地位，给出了如何培养学生改善意识与思维的相关途径与思路。
一、机械工程的学科特色
1.1机械工程学科的综合性。
机械工程是一门交叉学科，作为综合叉学科它融合了管理科学、机械工程、企业管理、社会科学及经济管理等方面的相关知识。
1.2强调系统性改善。
机械工程强调改善，强调消除浪费，从这个角度讲，有人称机械工程为企业赚钱的工具，所以无论是传统的机械工程技术还是机械工程的最新发展形式――精益生产，都提倡发挥员工的积极性进行改善。可以说，改善是机械工程的灵魂与精髓，但值得注意的是机械工程所倡导的改善是系统性的、需要从全局进行通盘考虑，所以机械工程追求的是整体优化，追求人与机器的协调、技术与经济的统一、效率与效益的平衡，最终实现“1+1>2”的改善效果。
1.3机械工程具有鲜明的时代特征。
从福特流水线生产取代传统手工生产，到融合批量生产低成本与手工生产高质量的精益生产，再到ie+it的企业增效模式，等等，无不体现着机械工程随时展、随社会需要不断成熟、不断丰富、不断完善的发展轨迹。
二、提升改善意识的途径
通过上述分析，我们已经可以清楚地看到改善意识培养与改善能力培训在机械工程体系中占有不可或缺的地位，所以在机械工程的教学，ie教育者应积极努力争取机会培养学生的改善意识与能力，以便为学生在工作岗位上积极参与改善活动提供源动力。本文认为培养学生的改善意识与能力可以从以下几个方面入手。
2.1完善课程体系。
目前，ie专业的课程体系中关于基础知识与机械工程专业知识等方面的课程已经设置的比较全面，相应的改善技术与方法已占较大比重，但改善意识与能力培训方面的课程很少涉及，所以必须加入和完善改善意识及能力培养方面的课程，以培养学生改善意识和能力，养成良好的改善思维。
2.2丰富教学形式。
根据ie学科实践性强的特点，应进一步加强案例教学与实践教学。传统的课程多以讲授为主，但机械工程是一门实践与应用性很强的课程，所以案例教学应是不可或缺的形式。通过案例分析锻炼学生的分析能力、语言和文字表达能力、综合应用能力，训练学生的改善意识与能力、提高学生的学习热情；同时案例教学可以培养学生的观察能力、动手能力、及团队协作精神，让学生在案例分析中加深对知识的理解和领悟，认识到机械工程知识的价值；
此外，实践教学也是重要的环节。机械工程专业的学生在日常的学习中就应该走出课堂，走出校园，走向实体企业，在企业生产现场应用自己的课堂知识，在实践中体验到所学知识的价值和生命力。
2.3校企合作。
校企合作作为应用型人才培养的必由之路已经得到全国高校尤其是工科高校的普遍认同，其对机械工程专业的学生来说尤为重要。
一方面，学校应与企业建立良好的合作关系，能为学生提供有保障的实习环境与实践基地，以方面学生将所学知识与企业具体生产实践相结合，用自己的所学知识有意识地去解决工厂中存在的问题。
另一方面，机械工程专业的教师也应该积极投身到工厂实践中，与企业合作，争取企业的相关课题，进而通过项目的开展实现教师自身知识与实践能力的提高，并通过积极带动学生参与相关课题，实现学生改善意识与能力的培养。
三、安工大机械工程专业学生改善能力培养实践
近几年，安徽机械大学在机械工程专业学生的改善能力与意识的培养方面取得了不错的成绩，主要体现在以下几点：
3.1以创造学为突破点培养学生的改善思维。
根据制定新教学计划，创造学试点班学生陆续学习了《创造能力开发与培训》、《创造学》、《发明与专利》、《创造工程学》、《发明案例分析》等课程。为了保证改善意识培养的质量，安工大管工学院在冷教授的带领下采取了一系列相应的措施，如在学生中开展“每日一设想、每两周一交流、每学期一创意、每人每年一项专利”的“四个一”活动。几年间，安工大的学生已取得各项专利400余项。
3.2积极拓展实习基地。
安工大管工学院始终把实习作为该院学生培养体系的重要环节，积极拓展实习基地建设，积极争取校企合作项目。该学院目前已与马钢集团、皖南电机、芜湖安得物流、芜湖海洋物流、无锡软件园、马鞍山惊天液压、马鞍山方圆支承有限公司、马鞍山博伟机械等众多企业建立了良好的合作关系，不仅可以为学生提供良好的实习基地、锻炼学生的动手能力、培养其改善意识与思维。同时，通过校企合作项目的开发，更是带动了相关教师与学生投入企业改善实践的热情与兴趣。
机械与动力工程篇9
关键词:公路工程机械设备检查保养
中图分类号：X734文献标识码：a
随着我国经济的不断发展，公路建设也进入了一个飞速发展的新时期。在现代的公路施工中，机械化非常普遍,公路工程对机械设备的依赖性也越来越强。但是，这些机械大多在恶劣的环境下进行作业,工作强度高，这导致了其极易受到损坏，产生故障。机械设备发生故障不仅影响工程进度和质量,而且会增加工程成本,更严重的会造成严重的过程事故。因此,对公路工程的机械设备做好检查和保养工作非常重要。下面笔者将结合自己的实践经验,简要探讨公路工程机械设备的检查的保养方法和措施。
1机械设备的检查方法与要点
对机械设备定期检查,对及时发现和很好的预防机械故障有着重要意义。公路工程机械设备的几种常见检查方法有:直观检查法、温度检测法、压力检测法、噪声检测法、振动检测法、金相分析法。
(1)直观检查法。检查人员通过对设备及零部件的表面状态进行直接观察来分析故障,主要观察机械运转情况,皮带的松紧,螺丝是否松动,是否有漏油漏水现象等等,这种方法要求检查人员要有丰富的经验。(2)温度检测法。通过观测机械零件的温度变化信息,来判别机器的运行状态。对无温度指示器的部位,可用温度计或手感的方法进行判断。(3)压力检测法。观察和测试机械系统各部的气体、油压是否稳定,并以此为信息源,通过压力参数的变化特征判别设备的运行状况。(4)噪声检测法。听机械各部件运转时有无异响,若某处发现响声跟平时不一样,则该处可能存在故障。但一般机械噪声大,还难辩出有异样。(5)振动检测法。观察发动机运行过程中的振动情况,并根据振动参数变化特征来判断机器的运转状态。(6)金相分析法。对于一些零件,可观测其金属表面裂纹通及显微组织情况,并检测其残余应力,根据这些物理性质的变化特征,来判别机器设备是否存在故障。以上几种检查方法中,直观检查法由经验丰富的人员来实施,温度检测法、压力检测法、噪声检测法和振动检测法适合在线计算机监视诊断,而金相分析法则在离线人工分析中应用较多。因此,温度和压力将作为工程机械的故障隐患分析过程中的主要信息。
对机械设备的检查要注意一些重要部位应着重检查,如关键的液压系统,检查其是否漏油,液压油是否被污染,检查各类仪表是否正常工作,轮胎是否正常,电机是否运转正常,各种易脆易断部件是否有裂纹,螺丝是否拧紧等等,往往是这些不容易察觉的部位发生异常而造成机械设备的大故障。随着各种检测手段的开发和检测仪器的研制,状态监测逐步走向成熟,对工程机械发动机等以往的难点部分的检测手段也日趋完善。
2工程机械故障分析
2.1机械故障基本原理
机械故障是指机械由于使用过程中正常和非常原因导致机械不能工作,需要进行维护工作,当故障解除后方可继续使用。公路工程机械发生故障，首先是机械失效，机械失效与机械磨损有着密切的联系。机械磨损是指机械在使用过程中，由于工作或者故障导致机械结构发生摩擦,在初始磨损期,机械磨损和故障属于敏感发生阶段,若不能正常维护和应用机械，磨损率和故障率会急剧增加。在机械使用后期,机械故障率和磨损率达到最高,维护工作难度大,需要维护的工作范围也大。
2.2工程机械重要部件故障与处理
2.2.1发动机故障
(1)发动机异响故障分析。发动机出现故障时首先会发出异响,最可能是由于发动机部件发生损坏,导致碰撞发出异响。当发动机出现异响情况时,应立刻停机进行检查,确认异响消除后才能继续工作。
(2)发动机停转故障分析。当发动机发生烧瓦和气门脱落、发动机的飞轮与起动机齿轮抱死时,容易引发发动机停转，导致设备无动力倾翻等事故。发动机在发生停转前均会发生剧烈的振动,因此,当发动机发生停转时,应立刻进行发动机停机维护并更换损坏部件。
(3)发动机过热故障分析。当发动机散热条件和措施不能保证发动机散热时,发动机就会过热,从而导致“粘缸”现象,影响发动机正常工作。因此,必须严格控制发动机的散热条件,有效降低发动机发热故障。
2.2.2传动系统故障分析
(1)传动系统异响故障发动机的传动系统设计不合理或在不合理工况下使用时,传动系统会发生异响故障。异响故障是由于传动系振动过大,机械部件之间发生碰撞,导致发出各种异响。如机械传动系统发生齿轮打齿、轮齿脱落等故障,会严重影响工程机械的正常工作。因此,需要对传动系统进行实时监控。
(2)传动系统不良故障对于机械传动部件,均需要采用措施,降低齿面之间的摩擦和冷却齿面之间热量。由于油的性能不能做出及时的判定,劣质的油很容易引起齿轮齿面的失效,影响传动。
2.2.3机械结构故障分析
(1)机械结构存在裂纹。机械结构的裂纹主要是设计制造存在缺陷,或使用过程中出现疲劳失效导致。裂纹是机械结构最为危险的隐患,极易引发机械事故。因此,在机械使用过程中,要对机械结构进行仔细检查,尤其是结构薄弱的环节。
(2)机械结构存在大变形。机械结构均为塑性钢材,受到外界载荷作用后,机械结构将会发生变形产生位移,影响结构的刚度。工程机械施工中,结构在受到超载荷后发生不可逆性变化。因此,在机械作业过程中,需要确保机械的整体塑性变形,防止出现失效。
2.3公路工程机械故障原因
(1)作业时间只考虑使用和赶工期,忽略了工程机械本身的力学规律,使其经常除超负荷压力中，出现过早和过重失效。(2)设备使用不当，操作工人缺乏正确的使用指导，容易发生机械故障，影响机械作业能力。(3)机械维护措施不规范,缺乏故障检测措施。重大安全事故往往是机械缺乏有效的检测措施，导致初始的小故障恶化为重大故障。(4)机械维护措施不当,导致不能正确的处理机械故障。公路工程机械发生故障后,维护人员缺乏专业的机械知识,不能做出正确的处理办法,使机械存在安全隐患的前提下继续工作。
3机械设备的保养方法与要点
工程机械的保养是指:对机械采取一些技术措施来使其保持良好的状态,延长使用寿命，提高安全性的工作。保养主要包括检查、清洁、紧固、、调整等工作。
与其它设备的保养相比,公路工程机械设备保养工作的力度和密度都要大。这是由公路工程中机械施工的特殊条件决定的。无论是养护还是筑路施工作业,都受天气和季节影响较大,施工常处于野外作业,这不仅使得机械设备遭受自然环境较严重的侵蚀,其各部件经常受到振动、摩擦及剪切等力的作用,其性能状况必然迅速下降。而且公路施工常还带有突击性,使得机械经常处于大负荷工况运作并且负荷变化剧烈。时间一久,工程机械设备的零部件便会老化或疲劳破坏,活动部件产生磨损,部分联接部位产生松动,金属表面产生锈蚀,液压油污染变质等现象。若不定期对设备进行检查和修理,任其继续使用,将会导致进一步的损坏,致使其各方面性能指标均下降,甚至早产严重的机械故障或人身事故。可见,有必要对工程机械进行定期保养。在公路工程机械的保养中,常见的有以下几种方法。
(1)就车保养法。此法是根据保养等级和保养部位的不同情况,将该部件进行拆卸、清洗检查和重新装配。此法不仅要拆卸和安装需更换的零件,机械上一些其他部件和零件也得跟着拆卸和原件回装,使得保养时间过长,包括拆卸、清洗、安装时间的总和,所以此法比较落后,工效太低,仅适用于保养单位人员少,设备少,并且类型复杂,配件通用互换性差的工程机械。
(2)逐件轮流保养法。此法主要依靠机组的操作手完成,它适用于时间紧迫和保养人员缺少,机械分散且无备用机械的情况下的一级或二级保养。在保养前应提前准备好保养所需的材料、配件和专用工具等物品,利用机械的停工间歇时间进行保养。因此,必须计算出各个保养项目的保养周期,以便协调好各个保养项目的实施时间。这种保养作业方法得到了公路施工企业的普遍应用,因为它比较符合施工单位的实际情况。
(3)总成分工保养法。该法将机械设备分为若干总成,如变速器总成、发动机离合器总成、自动系统、电气系统以及轮胎、履带等,然后根据这些分法将人员编成不同的保养作业工组并进行编号,并根据具体的工作内容和程序进行分工、定位,使他们在规定的时间内协同完成保养作业内容。此法只适合于在保养站内进行的专业保养作业,需要有较充足的人员、保修设备、工具、和场地。由于条件限制,此法目前使用得较少。
(4)机动快速保养法。此法是在前面的总成分工保养法的基础上,为了在较短时间内快速完成保养任务,各作业工组采用快速保养工具来辅助完成。这种方法适合于有充足的熟练保养人员,并且机械零、部件、材料、配件齐全,场地较宽,工具设备齐全和保养任务量大的情况下采用。由于我国目前各公路施工单位的施工任务普遍比较紧张,因而一般的工程机械保养采用的是逐件轮流保养法;对于机械类型复杂,保有量小的机械设备,由于保养人员少,工具设备不够齐全,所以一般采用就车保养法。一些施工单位参加了RCm服务,则可异体的机动快速保养法。
4结语
通过以上分析可知,加强公路工程机械设备的检查和保养,保持其最佳工作性能,对提高机械设备工作效率,降低工程成本,保证工程质量和工程进度都有着重要意义。我们机械工作者必须在工作中不断总结和分析,探索和尝试更多的新的检查和保养手段和方法,为推进工程机械的维修技术而贡献自己的力量。
参考文献
[1]庄贞松.公路施工企业中机械维修问题分析[J].科技创新导报.2009(10).
[2]董维恕.公路施工企业中机械设备的管理与维修问题[J].黑龙江交通科技.2008(12).
[3]祝贞凤.公路工程中的机械设备管理与维修保养浅探[J].黑龙江交通科技.2008(9).
机械与动力工程篇10
1工程机械机电一体化、机器人化的发展现状
20世纪90年代，随着信息技术和机电技术的发展与进步，智能化工程机械技术逐渐应用到实践领域。在蒋新松的倡导和实施的“863计划”下，工程机器人化的研究工作逐渐开展，并且将机器人技术应用到挖掘机和推土机上，如图1所示，为机器人挖掘机。随着工程机械机器人化和机电一体化后，多所大学、科学院、企业先后加大了工程机械的研发力度，大大推动了其向智能化的发展。例如，清华大学与徐工集团在技术上进行合作，完成单级和集群自动化的课题研究；柳工与苏州大学、华中科技大学合作，成功完成了装载机远程服务专家系统与智能化挖掘机及企业信息化工程立项的工作，并将其逐渐应用到隧道施工等多个领域。随着科技的发展，近几年机器人和机电一体化研究有了突破性进展，在工程机械领域应用地越来越广。例如，通过无线电遥控器指挥装载机进入到危险地带作业，运用无人驾驶自卸车深入到1000m深坑中来进行多项施工工作。现阶段，在部分推土机上安装GpS对其进行导引，在密切观察地形坡度、施工环境的基础上，机械能够代替人工施工，从而更出色地完成任务。
2工程机械机电一体化、机器人化过程中存在的问题
2.1机械对工作对象的识别能力较差。工程在生产和建设过程中需要应用大量的机械设备。机械设备围绕工作内容而开展，并且跟随作业对象在移动。由于作业对象和作业环境会随着工作开展的程度而不断变化，且无规律可以遵循，如地下环境和地上的障碍物随时会发生变化，所以需要机械操作人员随时观察工程建设的现场施工情况，监测工程现场的作业情况，根据现有的作业环境对其做出准确判断，以更好地指挥机械设备，促使其顺利完成工作任务[1]。由于机械对作业对象的自我感应能力较弱，面对不确定的工作环境和工作内容无法找寻其工作规律，所以需要操作人员运用自身的技术对其进行操作，在不同环境下采用不同的工作方式。因此，现阶段所运用的工程机械无法满足实际应用的需求。后续的研究工作中，为了让工程机械更好地为施工现场服务，要不断提高工程机械的判断和识别能力，研发出适应作业环境变化的新型智能机械设备。2.2施工环境对工程机械机器人提出了较高要求。工程机械的作业场所主要在室外，施工环境多为40℃以上的高温或者是-30℃以下的低温，大风天气较多，且伴有暴雪、尘埃等，作业环境十分恶劣。除了天气对施工环境造成较大影响外，施工场所经常受到强烈的冲击和震动，甚至在某些作业环境下机械设备无法开展工作。例如，在-35℃的天气下，土壤受到寒冷天气的影响形成冻土层，无法开展挖掘工作，或者是挖掘速度较慢且对设备的损伤较大。所以，这对控制系统提出了更高要求，希望智能设备能够适应各种作业环境，并且保证其运行效率[2]。同时，施工过程中要采取相应的防护措施保护好传感器、微机系统等机械设备上的元件，避免其在恶劣环境下工作受到损伤。2.3工程机械机电一体化和机械人技术融合度较低。工程机械投入到实践应用领域，需要涉及到机电、光学、生物等多个学科中的内容，才能保证其满足智能化发展的需求。通过研究现阶段工程机械设备的智能化系统，结合实际工作情况，发现智能机械设备的信息处理能力较低，各种程序之间的协调能力较差。例如，内燃机的工作和排放过程中，需要运用超声波测距、调整刀板高度等多项工作内容对机械进行控制。再如，测绘超声波测距仪设计结构框图如图2所示，需要根据这一设计思路对机械进行控制，才能实现机械设备运行效率的高效化。但是，由于技术的融合水平较低，机械设备无法通过自控系统完成全部的操作内容，需要操作人员协助其开展工作[3]。可见，技术的发展水平和融合程度较低，亟待工程机械设备的技术研发人员加大研发力度，提高工程机械的智能化水平。
3实现工程机械机电一体化、机器人化的有效措施
3.1提高工程机械的识别能力。工程项目的施工环境较为复杂，作业条件经常变化。为了提高施工效率，减少操作人员的参与，需加大研发力度，提高工程机械的识别能力。首先，设备的研究部门要深入施工现场，了解不同作业环境对机械设备所提出的要求[4]。其次，与科研院校进行合作，提高工程机械设备的技术含量。通过提升智能化水平的方式，更好地感应作业环境的变化，让机械设备通过传感器所传输的数据调整其作业方式，适应作业环境的变化，满足作业对象提出的多种要求，从而提高工程的施工效率。3.2工程机械要满足作业环境的需求。通过分析施工现场工程机械的运行和发生的故障，受高温或者低温等自然因素的影响，电气、传感器等设备在正常温度下可以开展工作，但在施工现场却难以开展。因此，要调整工程机械设备上的元件。首先，机械设备研发人员研发出适应恶劣天气的设备元件，在各种环境下均可以保持良好的工作状态[5]。其次，施工人员要定期检修和维护设备，避免出现停工修理机械设备的现象。最后，保护好控制元件，对必要的设备做好隔离和反干扰措施，减少外界环境对机械设备的影响。3.3提高技术的融合度。工程项目的作业环境和工作内容，对工程机械设备提出了较高的技术要求。只有机械设备的技术水平高，才能最大限度地降低人工介入，进而提高施工速度和效率。例如，在地下穿孔作业中，需要工程机械沿着一定的轨迹工作，所以要融入激光技术并设置倾斜计、加速度计为其提供数据，保证其按照设计的轨迹工作。同时，为了了解工程机械的施工紧张情况，需要工程机械传输大量的图像资料，通过图像资料找出其所在的位置等。现阶段，智能化的应用水平较低，需要多种设备分散进行，才能完成工程建设的工作内容。因此，工程机械设备只有将光学、计算机、自动控制等多个领域的知识进行有效融合，并平行向前发展，才能加快机电一体化和机器人化建设的步伐。
4结语
随着工程项目的发展，应用设备机械化水平不断提高。受国家政策上的支持和大学、科研机构的参与，工程机械机电一体化和机械人化取得了较好发展。由于施工环境较为恶劣，技术发展不完善，它在实际应用中存在一定的不足。所以，要加大研发力度，不断改进设备工艺，进而更好地投入到实践工作领域，从而推动其更好地发展。
作者:卢浩飞单位:绵阳职业技术学院
参考文献
[1]索小娟，陈光伟，王娜.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技传播，2013，（14）：157-158.
[2]王金玉，牛肖梅.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技创业家，2013，（18）：83.
[3]王振龙.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].河南科技，2014，（4）：115-116.