機(jī)械電子概論論文

　　機(jī)械電子工程與人工智能對(duì)于當(dāng)今時(shí)代來說已經(jīng)不是陌生事物,在日常生活與生產(chǎn)行為中機(jī)械電子工程的應(yīng)用普遍存在,而且越來越趨向于人工智能化發(fā)展。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于機(jī)械電子概論論文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　機(jī)械電子概論論文篇1

　　淺論機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

　　械制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，也是提高工業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。因此，我們需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化進(jìn)行深入研究，不斷創(chuàng)新制造方式與發(fā)展形式，逐漸完善我國(guó)的工業(yè)體系建設(shè)。我國(guó)在研究與應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展上，雖然取得了一定的成果，但跟其它發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還是存在一定的現(xiàn)實(shí)差距[1]。所以，我國(guó)還需要在理論與實(shí)踐上面加大創(chuàng)新研究力度，從而為提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化水平奠定良好的基礎(chǔ)。

　　一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要原則

　　(一)有效滿足機(jī)器的功能需求

　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造首先需要滿足機(jī)器的功能需求，因?yàn)槿魏我患C(jī)械，都需要有自身的功能，能夠在某些領(lǐng)域中得到應(yīng)用。從工業(yè)生產(chǎn)上面來看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造需要滿足三大要素，分別是物質(zhì)、能量與信息，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)要能夠?qū)斎氲奈镔|(zhì)、能量與信息進(jìn)行處理，進(jìn)而可以輸出具有某種所需特性的物質(zhì)、能量與信息[2]。機(jī)械設(shè)計(jì)制造在滿足機(jī)器功能需求的前提下，通常可以分成機(jī)電一體化產(chǎn)品與機(jī)電一體化技術(shù)兩個(gè)方面，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)作為一個(gè)綜合性概念，一般會(huì)包括設(shè)計(jì)、制造以及滿足某種特定功能。滿足某種特定功能是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵，這種功能主要是由內(nèi)部有機(jī)聯(lián)系結(jié)構(gòu)所決定的。

　　(二)采取先進(jìn)技術(shù)來創(chuàng)新設(shè)計(jì)

　　我們?cè)趯?duì)系統(tǒng)或者是產(chǎn)品進(jìn)行分類時(shí)，通常是按照系統(tǒng)或產(chǎn)品主功能的不同來進(jìn)行。以物料加工為主，加工機(jī)是通過對(duì)輸入的物質(zhì)、能量與信息進(jìn)行加工處理，可以將改變了形態(tài)跟位置的物質(zhì)系統(tǒng)或產(chǎn)品輸出，像印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、食品加工機(jī)械等。以能量轉(zhuǎn)換為主，動(dòng)力機(jī)可以將輸入的能量與信息轉(zhuǎn)換輸出擁有不同能量的系統(tǒng)或產(chǎn)品，像內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)[3]。以信息處理為主，信息機(jī)可以將輸入的信息與能量進(jìn)行處理，進(jìn)而輸出某種信息，像文字、圖像、聲音等，信息機(jī)通常包括了傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)等。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化需要采取先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，這才能更好滿足工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需求。

　　二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展方向

　　(一)數(shù)字化發(fā)展

　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展的重點(diǎn)便在于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)來說，圖形、數(shù)據(jù)、知識(shí)以及技能等，都屬于數(shù)字的形式。機(jī)械制造企業(yè)利用數(shù)字化技術(shù)來收集信息資料，進(jìn)而采取虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體等數(shù)字化技術(shù)來對(duì)信息進(jìn)行分析、重組與規(guī)劃。隨著網(wǎng)絡(luò)信息科技的不斷發(fā)展，當(dāng)前機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)逐步開始采取網(wǎng)絡(luò)化的經(jīng)營(yíng)銷售形式，客戶只需要將所需的機(jī)械產(chǎn)品以信息的形式發(fā)布，企業(yè)便可以基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的實(shí)際情況，進(jìn)而在第一時(shí)間將機(jī)械產(chǎn)品研制出來，從而滿足了客戶的現(xiàn)實(shí)需求。因此，數(shù)字化便是今后我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展的主要方向。

　　(二)綠色化發(fā)展

　　隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)環(huán)境問題越來越突出，資源形勢(shì)也越來越嚴(yán)峻?；诘吞冀?jīng)濟(jì)理念的指導(dǎo)下，人們的環(huán)保意識(shí)正在逐漸增強(qiáng)，這就使得綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造開始興起。為了減少環(huán)境污染，更好實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，機(jī)械制造行業(yè)需要將機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化與綠色化相融合，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中節(jié)能降耗的基本目標(biāo)，更好達(dá)到節(jié)約資源與保護(hù)環(huán)境的目的。機(jī)械設(shè)計(jì)制造向綠色化方向發(fā)展，可以將生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的一些報(bào)廢產(chǎn)品實(shí)施回收利用，逐步減少了資源的浪費(fèi)，在一定程度上減輕了環(huán)境污染，從而貫徹了科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的理念。

　　(三)智能化發(fā)展

　　隨著網(wǎng)絡(luò)信息科技的不斷發(fā)展，今后我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造需要向自動(dòng)化與智能化相融合的方向發(fā)展。智能化主要是指描述機(jī)器的行為，基于控制理論的指導(dǎo)下，能夠?qū)⑷斯ぶ悄堋⒂?jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)等有機(jī)融合在一起，從而實(shí)施智能模擬試驗(yàn)，使得機(jī)械產(chǎn)品能夠擁有思維判斷、邏輯推理以及獨(dú)立決策的能力，進(jìn)而更好實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的智能化操作控制。目前來講，有些機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)開始具備一部分智能化的特點(diǎn)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造今后的發(fā)展方向便是將自動(dòng)化與智能化有機(jī)融合在一起，從而逐步提高我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用水平。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　總而言之，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展具有明顯的現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)，就像是使機(jī)械擁有了功能齊全、質(zhì)量良好以及穩(wěn)定性與可靠性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。能夠滿足節(jié)能減排的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，逐步貫徹落實(shí)了可持續(xù)發(fā)展理念。隨著網(wǎng)絡(luò)信息科技的不斷發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造提出了更高的現(xiàn)實(shí)要求。這就需要機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作人員能夠逐步轉(zhuǎn)變自身的設(shè)計(jì)理念，充分認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)制造今后的發(fā)展方向，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的創(chuàng)新發(fā)展。不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的實(shí)際應(yīng)用水平，為工業(yè)生產(chǎn)提供源源不斷的動(dòng)力支持，從而促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。

　　機(jī)械電子概論論文篇2

　　淺談機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

　　可靠性、穩(wěn)定性是衡量機(jī)械產(chǎn)品的重要指標(biāo)，也是工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械正常運(yùn)行的可靠性保障。工業(yè)的發(fā)達(dá)是依靠科技推動(dòng)的，科技推動(dòng)工業(yè)發(fā)展的承載點(diǎn)則表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品中。因此，在科技高速發(fā)展的今天，對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的可靠性要求變得越來越高，那么在實(shí)際工作中要想提升機(jī)械產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)定性則必須加入機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。將機(jī)械產(chǎn)品與日常工作環(huán)境聯(lián)系起來，然后展開優(yōu)化設(shè)計(jì)，并及時(shí)更新機(jī)械零部件的性能配置，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品可靠性提升。本文針對(duì)機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)問題進(jìn)行研究，以實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品優(yōu)化案例進(jìn)行分析，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械可靠性優(yōu)化提供相應(yīng)指導(dǎo)。

　　1 機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性

　　機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)時(shí)以成品的可靠性作為基準(zhǔn)，將外載力、零部件尺寸、承受能力等各項(xiàng)參數(shù)融合起來考慮。然后應(yīng)用力學(xué)理論、概率理論、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)等做出機(jī)械可靠性保障方案。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法又被稱為安全系數(shù)法，其在機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候只要確保安全設(shè)計(jì)系數(shù)大于規(guī)定的數(shù)值即可，但是在實(shí)際應(yīng)用中機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)往往忽略了設(shè)計(jì)參數(shù)的隨機(jī)性。因此在實(shí)際研究中應(yīng)注意將力學(xué)作為隨機(jī)變量，機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)中認(rèn)為各個(gè)受力因素會(huì)受到環(huán)境的影響，因?yàn)榄h(huán)境因素也是一個(gè)變量，還存在著一定的規(guī)律性可循[1]。機(jī)械強(qiáng)度受到材料的性能、加工精度、工藝環(huán)節(jié)的波動(dòng)等影響，也呈現(xiàn)出一種波動(dòng)性規(guī)律變化。機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的不同的要求選取不同的特征函數(shù)，注意在計(jì)算的時(shí)候應(yīng)考慮其離散性，使用概率統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算求解。機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)考慮到各個(gè)參數(shù)的隨機(jī)分布，還應(yīng)據(jù)此來分析出機(jī)械的實(shí)際工作狀況。

　　2機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)案例

　　本次機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究選取蝸桿減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)作為研究的主要內(nèi)容，一級(jí)蝸桿減速器的主要失效形式有：渦輪齒面點(diǎn)蝕、渦輪齒折斷、鍵壓潰、軸折斷、軸承實(shí)效等幾類。針對(duì)蝸桿進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，其優(yōu)化模型為：Rs=Rcf?Rch?Rz?Rj?Rg。其中Rcf表示蝸輪齒根彎曲疲勞的可靠度;Rch表示渦輪齒面接觸疲勞可靠度;Rz表示輪軸的可靠度;Rg表示滾動(dòng)輪軸可靠度;Rj表示鍵可靠度。蝸桿減速器進(jìn)行變量設(shè)計(jì)的時(shí)候，將蝸桿的模數(shù)定為m，蝸桿直徑系數(shù)為q、蝸桿軸直徑ds、蝸桿頭數(shù)zl、傳動(dòng)比i、渦輪軸長(zhǎng)度L?？煽啃栽O(shè)計(jì)變量表示如圖1所示，其中X={m，z1、q、L、i、ds}。

　　圖1 蝸桿減速器變量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)圖

　　蝸桿減速器的體積主要受到蝸輪、蝸輪軸、蝸桿等因素的影響，因此取三者的體積作為目標(biāo)函數(shù)：

　　Minf1(x)=π/4{B2(mz2)2+L1(mq)2+m?(q-2.4)2(0.9mz2-L1)+ds2[L-(1.5ds-B2)]}。其中蝸輪齒寬度為B2=[m(q+2)-0.5m]sina+0.8m。a=50°，a表示蝸輪齒寬度。則根據(jù)蝸桿可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算，必須建立相應(yīng)的約束條件，其中 ，其中式子中的 表示蝸桿允許的接觸應(yīng)力。蝸輪軸的強(qiáng)度為 。其中式子中的MD表示危險(xiǎn)截面積的彎矩均值。

　　3 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)建議

　　3.1 權(quán)衡和耐環(huán)境設(shè)計(jì)

　　針對(duì)機(jī)械進(jìn)行耐環(huán)境和權(quán)衡和設(shè)計(jì)，有利于設(shè)計(jì)者找出機(jī)械相對(duì)可靠的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)機(jī)械的質(zhì)量、成本、體積以及可靠性等完成優(yōu)化。耐環(huán)境設(shè)計(jì)主要是基于綜合考慮的一種設(shè)計(jì)方式，從機(jī)械的零部件出發(fā)，將零部件的壽命周期內(nèi)的各種環(huán)境考慮進(jìn)去[2]。

　　3.2 預(yù)防故障設(shè)計(jì)法

　　機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行與否關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的整體運(yùn)作功能是否在完整的串聯(lián)中各自發(fā)揮出自身的作用。整體功能大于部分功能將成為機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)，機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)中首先要重視機(jī)械設(shè)備的可靠性，并對(duì)零部件進(jìn)行嚴(yán)格的需求控制和選擇控制。預(yù)防故障法設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)選用的零部件和通用不見進(jìn)行驗(yàn)證分析，最大限度對(duì)故障進(jìn)行分析。

　　3.3 簡(jiǎn)化以及余度設(shè)計(jì)優(yōu)化

　　機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)中，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)作為一種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)思路明確，即零部件的數(shù)量應(yīng)盡可能避免冗余，減少故障出現(xiàn)。機(jī)械的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)中必須對(duì)其錯(cuò)誤故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從小故障處理做起盡可能保障機(jī)械的可靠性。通過簡(jiǎn)化和余度設(shè)計(jì)優(yōu)化可以有效提升可靠性生產(chǎn)以及避開故障的能力[5]。簡(jiǎn)化優(yōu)化設(shè)計(jì)即對(duì)機(jī)械生產(chǎn)中的一些不必要方式進(jìn)行優(yōu)化，減少一些超標(biāo)負(fù)荷承載工作，調(diào)整機(jī)械各個(gè)部件的生產(chǎn)情況。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　機(jī)械可靠性關(guān)系著機(jī)械日常生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此其重要性不言而喻，那么在實(shí)際工作中必須對(duì)機(jī)械可靠性進(jìn)行優(yōu)化。通過優(yōu)化機(jī)械可靠性運(yùn)行模式，使得機(jī)械在日常工作中發(fā)揮出其主要功用，為保持機(jī)械穩(wěn)定生產(chǎn)做出努力。本文針對(duì)機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)問題進(jìn)行研究，針對(duì)蝸桿減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析，最后提出了一些建設(shè)性意見與相關(guān)研究同仁共同學(xué)習(xí)和交流。