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机械制图课程论文模板

发布时间:2024-07-02 19:36:40

机械制图课程论文模板

机械制图是机械类专业的主干基础课,担负着培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样的能力等重要任务。下面是我为大家整理的关于机械制图论文,供大家参考。

摘要:《机械制图》是机械类学生最重要的专业基础课,但这门课的教学效果却常常差强人意,特别是对于对空间想象能力较差的学生。因此,如何提高这门课程的教学效果是一个制图老师多年来一直探索的课题。本文通过整合机械制图的教学内容,探索基于CDIO工程教育理念的机械制图教学改革的思路,方法和具体实施过程,以项目的设计为载体,实现教学改革,达到提高教学效果的目的。

关键词:机械制图;CDIO教育理念;教学改革;教学实践

一、机械制图教学的现状与困境

《机械制图》是一门涉及空间想象力和空间思维能力的专业基础课,一般在大一开设,它作为专业课的先导,主要是培养学生的绘图和看图能力,达到由物知图,由图构物的境界,为后续专业课程的学习、减速器的课程设计、毕业设计、工程设计等奠定坚实的基础,其作用是其他课程不可替代的。现行的《机械制图》课程教学体系虽然比较完整,但理论与工程实践严重脱节,即使采用了板书和多媒体相结合的方式教学,学生仍然觉得整门课呆板枯燥,信息量大,被动地接受知识,学完即忘,不能在后续学习中把制图的知识连接起来,融会贯通,实践能力相对薄弱。具体表现在:在做毕业设计和刚进入工作单位的学生身上,空间思维表达能力较差,无法用草图表达设计方案,设计的结构不合理,图形表达不完善,表达方法错误,不符合国家标准,投影关系不对等,对装配图所应表达的内容茫然不知等,这些问题的根本原因在于工程制图的教学中,缺少将机械图样承载的信息以及图形的生成过程与工程实践中产品设计、制造、检验、使用等过程联系起来的关键环节。从上可以看出,目前我校的制图教学存在以下问题:教学理念落后,教学环节与实际严重脱节,学生不能理论联系实际,因而,要想改变我校制图课的现状,提高教学质量,更好的发挥《机械制图》的作为专业基础课的先导作用,该课程的教学体系改革势在必行。根据麦肯锡咨询公司的统计数据,中国工科毕业生只有不到10%的人适应在外企工作。主要原因是大多数毕业生不能学以致用,理论和实践严重脱节,不能很好地表达自己的设计思想,设计的东西要么与实际不相符,要么结构不合理,要么难以加工制造,导致极大浪费。造成这些弊端的主要因素是当前工科院校设置的培养目标与产业不同步,与企业要求不相符,而CDIO的工程教育模式符合当前工程业的需求。

二、CDIO工程教育理念及其特点

所谓CDIO教学模式,就是先根据课程内容构思和设计相关的工程项目,然后在实现和运中逐渐培养学生的空间思维能力、创新能力和综合素质的一种教学方式,它是近年来国际工程教育改革的卓著成果。C(Conceive)代表构思,理论联系实际,构思如何把专业知识的基本原理融入实践项目中,培养具有工程能力的人才;D(Design)代表设计,即学以致用,通过以产品设计拟解决某一具体问题;I(Implement)代表实现,组织师生共同参与的课程实践,使学生理论与实际相结合,培养其实践能力;O(Operate)代表运作,通过运作,让学生以主动的、积极的、课程间相互联系的方式学习,它贯穿于产品应用的整个生命周期。CDIO教育理念以产业需求为导向,课程教学内容随时根据产业发展进行调整和优化,教学理论与工程项目相结合,以培养适应时代需求的创新性人才。在实施CDIO理念的工程教育过程中,要求教师不但理论知识过硬,同时还应具有较好的工程实践能力,能参照工业界需求,随时调整工程项目,不断完善教育教学。鉴于我国现行的高校人才培养模式与现代工业发展不相适应,培养出来的学生大部分“花拳绣腿”,很难一下子融入工作中,用人单位抱怨连连,根据CDIO工程教育理念对现行的教学模式进行改革,与时俱进的设置工程项目,开展学生工程能力培养的研究与实践,提升学生对社会的适应能力和工程能力具有重大意义。

三、基于CDIO的《机械制图》课程教学改革

1.基于CDIO的《机械制图》课程教学改革的思路

在CDIO工程教育理念指导下的械制图课程教学改革,就是以企业生产实际为背景,把械制图课程的理论知识融入新产品设计,制造过程中,理论联系实际,根据企业的需求整合机械制图的教学内容。设置合适的工程项目,将实践项目引入到机械制图的教学环节。在学生参与工程项目的同时,有意识的培养学生的工程意识,实践能力和创新能力,使学生在完成工程项目后,空间想象力和空间思维能力得到很大的提高,能熟练地掌握机械制图要求的相关知识和技能,在后续专业课程的学习和课程设计中,能“轻车熟路”。教师在和学生共同参与工程项目的过程中,有意识地引导学生进行有目的、有步骤的实践学习,提高学生的动手的能力,以适应工科院校培养应用型创新人才的培养目标。

2.《机械制图》课程教学改革的方法

基于CDIO工程教育理念的机械制图课程教学改革,首先把制图分为两大部分,第一部分为基础知识部分,在这一部分,学生空间想象力和空间思维能力的培养非常重要,大多数学生会明显感到课程很抽象和学习内容深,作业量大,缺乏学习兴趣等。如何让学生理论联系实际,把呆板和枯燥的制图课变得生动有趣,使学生从被动学习转向主动学习和我有兴趣学习。工程项目的设置变得非常重要,设置合适的工程项目,把制图的投影理论基础、构型方法基础、组合基础、绘图能力基础、工程规范基础内容融入到实践之中,使学生在参与过程中学习。其次对于第二部分主要包含的内容有:图样表达方法、标准件与常用件、零件图和装配图等教学环节,同样设置合适的工程项目,如机械零件拆装与表达项目,把这部分内容融入其中,使学生从实践中学。最后带学生参观我们的实训基地,对所学知识加深映象和巩固。通过大量的调研,并咨询相关专家,建立机械制图多媒体课件库、重点难点视频教学库、典型习题库,把这些优质的数字化教学资源与学生共享,使学生在课后也能通过这些资源巩固所学的制图知识。同时搭建具有CDIO特色的动态教学平台,建立真实生产加工录像库进行机械加工知识粗略讲解、建立装配仿真视频库、典型零部件加工视频库等,使学生在参与项目时,能很好地把各部分知识融入其中,真正做到做中学,真正地把工程教育理念贯彻其中。

3.《机械制图》课程教学改革的具体实施过程

(1)重构基于CDIO的课程体系,结合企业需求制定教学培养目标;(2)按照CDIO工程教育模式优化与整合制图教学资源,改革教学模式,搭建动态教学平台;(3)精心设计课程实践项目,把机械制图课程的知识融入到实践中、教师和学生通过共同参与,使教、学、做过程有机的结合在一起。逐步培养和提高学生的工程设计和表达能力;(4)创建工程图学实训基地,营造真实的教学情境;(5)改革制图考核方式,建立充分体现企业需求的具有CDIO特色的考核方式。其中重点解决的关键问题是课程项目的设计。CDIO工程教育模式,要求项目的设计或选择应源于真实的工程和事件,内容具体,有针对性。处理好项目典型性与《机械制图》知识内容普适性的关系,项目将实践与理论融入教学过程,教师设置、选择与学习主题密切相关的问题,学生主动参与的形式开展教学活动。

四、结束语

通过实施CDIO项目式教学,使学生从害怕制图课、讨厌制图课,制图课太枯燥转向喜欢制图课,觉得制图课生动有趣,从被动学习转向积极主动,对培养学生的初步发展自我能力、团队协作能力、创新能力等方面都有积极的促进作用和重要意义。该教学模式在实践过程中,理论与实际相结合,充分调动了学生的积极性和兴趣,体现了工程教育的教学模式与特征,教学效果明显提高。

参考文献:

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008

[2]吴艳英等.基于CDIO工程教育理念的“画法几何及工程制图”教学研究[J].大学教育,2015

摘要:直觉思维能力对于学习机械图是一种十分重要的手段,我们需要注意的是,直觉思维能力是所有思维中的一种,虽然我们目前对于琢磨不定,并不能掌握它,但是我们要在教学中注意培养和利用这一思维,我相信只要我们在学习过程中善于观察,不断的去增加自己的知识,扩大知识覆盖面,教师在教学中注意方式方法,加强引导,学生直觉思维能力一定会得到提高。

关键词:机械制图,教学

1中职机械制图教学中的直觉思维能力

(1)中职机械制图课程。中职教学中,机械制图教学是中职院校中机械数控专业的主要技术课程,它需要培养学生空间想象能力。中职机械制图课程质量的高低会直接影响到学生毕业以后能否找到合适的工作,但是在现实中,由于多方面的原因,教学的效果并不理想,学生的空间想象能力以及思维能力较差。由于直觉思维对于学好这门课程,掌握这门技术有着极大的关系,因此要在平时的教学中培养学生相关的思维能力。

(2)具体方法措施:画图要与实物结合:

1)机械制图教学在中职中要注意使画图与实物结合的方法,不管是点还是线,亦或者是面,以及在基本图、组合图的学习中,都要配合相应的实物,让学生有机会见到实物,看着具体的事物去画图。同时也要培养学生的识图能力,在看到实物的时候可以和图建立一一对应的关系,学生只有同时具备识图能力和画图能力,才能学好机械制图课程。例如:读三视图。因为三视图的形成较为抽象,初学者不宜实现空间物体与平面图形在大脑中的转换,建立起清晰的空间形象。因此在讲授这一部分内容时,我特别强调学生要善于观察:一要有的放矢,明确观察目的,通过初步观察确定物体大体轮廓。因为图样都是具有实际使用价值的零部件,它的形状无非是由棱柱(锥)、圆柱、圆球等基本体组合而成。我们要善于观察,抓住本质。二要有条理性。观察主视图、再观察俯,左视图;分析视图时应一条线、一个面的进行。三要有判断力。对图形中特殊点、线、面应能一下抓住,首先突破,这样就能迎刃而解了。

2)发现事物之间的联系,扩大思维空间:事物之间是有联系的,教师要领导学生找到其中的内在联系,在遇到与问题时,学生可以发挥想象类比到类似的事物,找到内在联系,或许会找到解决问题的突破口,比如说遇到问题时,学生可以将其类比到一些简单的常规问题,化难为易。这就需要学生有广阔的思维空间,这是需要教师在平常教学工作中注意的。

3)鼓励学生大胆假设,培养直觉思维能力:假设是根据已有知识或者某些事实,对问题进行的一种猜想,这样的猜想在科学研究以及发明中经常会被使用到,可以说猜想是成功的前提,而在假设中,需要用到我们的直觉思维能力。机械制图教学中遇到问题时,要借助已有的知识,根据问题的相关背景知识,采用多样的想象方法,教师要鼓励学生大胆的提出自己的假设,对结果进行猜测,然后通过科学严谨的办法去验证结论。在假设中培养学生的自信,培养学生的直觉思维能力。

4)培养学生制图信心,提高学生学习兴趣:机械制图需要学生建立信心,加上机械制图是一门实践性比较强的课程,因此学生必须要不断提高自己的能力,然而兴趣是实力的基础,在学习中首先要培养学生学习的兴趣,教师要精心设计每一个环节,使课堂充满活跃的氛围,学生有兴趣去学习,慢慢的培养自己制图的信心,为自己的直觉思维能力培养打下坚实基础。

5)利用各种方法,提高学生空间想象能力:机械制图课是一门实用性比较强的课程,传统的教学方法过于呆板,不利于学生形象的去学习,教师要改变自己的教学理念和方法,采用新的教学方法,利用空间模型等直观的教学手段,启发学生,培养学生的空间想象能力。在教学中我摒弃满堂灌的教学方法,以教师为主导、一学生为主体,探索性地去学习,采用启发式、问题解决法等教学方法达到教学目的。

6)积极参与实践,培养形象思维能力:机械制图课程和其他的课程一样都具有理论和实践的部分,其中理论是用来指导实践的,而实践是检验真理的标准。学生要想真正学会机械制图,必须要将理论应用于实践当中,在学习的初始阶段,要经常的对一些事物或者模型进行练习,利用实物与视图之间的转化,培养学生的空间想象能力,并且在有机会的时候,教师要让学生感受实物,真实的感受到事物的存在,这对于培养学生的直觉思维能力是很有利的。

2结语

直觉思维能力对于学习机械图是一种十分重要的手段,我们需要注意的是,直觉思维能力是所有思维中的一种,虽然我们目前对于琢磨不定,并不能掌握它,但是我们要在教学中注意培养和利用这一思维,我相信只要我们在学习过程中善于观察,不断的去增加自己的知识,扩大知识覆盖面,教师在教学中注意方式方法,加强引导,学生直觉思维能力一定会得到提高。

参考文献

1、计算机绘图与机械制图融入式教学的探讨与实践陈桂芬;无锡职业技术学院学报2005-12-1029

机械制图毕业论文

机械制图是个复杂的过程,下面是机械制图毕业论文,希望可以帮助到你!

机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果,但创新学还处于发展初期,各种不同理论及工具不断涌现,远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。

本文认为,要进行机械创新设计要有两个必要条件:一是充分获取适用的知识;二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾,所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决,这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中,因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外,人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的,因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。

基于上述考虑,本文从创新设计思维的研究出发,融合知识获取方法,研究创新设计理论,进而开发机械产品创新设计系统。

1 机械创新设计思维规律

我们常把思维的过程称为“思路”,是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则:

一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后,往往首先检索出最佳设计实例,这样可以最迅速接近目标,然后运用价值工程方法,找出价值较低的极少数组件作为研究对象,再分析所得对象存在的矛盾,尝试作最小变动以解决矛盾,如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围,最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少,体现了最短路径原则。

二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为,联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力,相似性是指事物间的内在联系。

要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的,因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性,以促进机械创新设计。

机械设计过程是从功能要求到作用原理,再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中,功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引,因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想,而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。

判断联想是否合理的依据是相似性,相似性由已有产品实例确定。比如,“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系;又如,多种产品实例可满足同一功能要求,那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。

功能要求是联想的起点,经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例,因而掌

握纵向及横向相似性,所以能迅速地进行横向及纵向的联想,能触类旁通,得出具有相似作用原理及物理结构的实例(简称相似实例)并进行组合优化,最后得到最优解。

这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了,基于实例推理不但能迅速接近最优解,体现最短路径原则;物场分析法(简称TRIZ)分析了上百万设计实例,确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系,以及不同作用原理或物理载体的可替代关系,使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体,体现相似性联想原则。

2 计算机辅助创新设计系统

两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中,系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示,它包含如下关键技术:

实例检索

利用基于实例推理(CBR)技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足:首先,系统为了达到实用通常建立庞大的实例库,这导致管理困难,系统运行效率低;其次,通过检索得到的只是一个或很少实例,而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用,支持创新的力度不够;最后,实例调整严重依赖领域知识,难度大,所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的,不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例,并利用遗传算法进行组合优化,实现实例知识的重用。

本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现,实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。

可视化的实例模型表达及矛盾分析

概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充,使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次,并存储功能单元与结构单元的对应关系,使计算机理解产品的'结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观,因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图,以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系,使结构与功能处于同一张图中,设计者可直观地理解产品原理,根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。

实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求,它有两种表现形式,一是未能实现某些产品

功能质量目标;二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。

矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想,进而找出相似实例。

基于WEB的创新设计知识库

本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后,相应的实例自动调出。

作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果,再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理(其中包括五十余种基本措施)。在每种作用原理下分别存储多种物理结构,形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。

创新设计知识库是创新设计系统的核心部件,它是一种WEB文本知识库,文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理,使知识库建立在国际标准XML文本之上,因此可实现知识资源的异地共享,并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统,满足异地协同设计的需要。

相似性的量化方法及改进的遗传算法

每种产品的结构不同,需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率,采用浮点数编码方式。

在传统的遗传算法中,初始群体是通过用随机的方法来产生的[6],这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。

实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识,必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度,横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历,使初始群体的产生有合理的基础,因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。

设产品实例集合为C,功能元素集合为F,作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为:C={Ci|i=1,2,?,n}; F={Fj|j=1,2,?,m}; G={Gk|k=1,2,?,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj,则:

rkj =

又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk

和Gm,设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm,则:

rkm =

隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识,辅助设计师从相似度较高的方向进行联想,并用于指导遗传算法初始群体的产生,从而促进设计创新。

3 结论

本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发,系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想,搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾,完成概念设计阶段的功能优化与原理优化,是实现机械广义优化设计方法的新成果。

机械制图是职业院校机械类专业非常重要的一门专业基础课,机械制图教学质量的好坏直接影响学生的职业生涯。下文是我为大家搜集整理的关于机械制图方面的论文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅谈机械制图测绘教学改革与实践

摘 要:机械制图测绘在设备维修、改造、仿制产品、技术资料完善等方面具有重要的意义,是工程技术人员必须掌握的基本技能,高职院校应加强这方面的训练。零件测绘是学生全面综合运用所学知识解决实际问题的过程,对培养适应生产第一线的应用型、技能型人才具有重要意义,本文作者根据多年的测绘教学实践,分析了现有机械制图测绘教学存在的问题,提出了改进的建议,以期达到提高学生测绘实训的教学效果。

关键词:机械制图测绘;提高教学效果;能力培养

中国社会经济的飞速发展对职业能力要求逐步提高,对从业人员的专业能力、社会能力等要求的综合化程度也相应提高。高职院校承担了目前国内职业技能从业人员的培养,为了能适应社会需要,高职教育应以就业为导向,以服务为宗旨,培养实践技能强、能“直接上岗”的应用技能型人才。

机械制图测绘在设备维修、改造、仿制产品、技术资料完善等方面具有重要的意义,是工程技术人员必须掌握的基本技能。现在很多高职院校对学生进行技能抽查,而制图这门课主要就是抽查学生的制图测绘能力,因此,高职院校应加强这方面的训练。作者根据多年的测绘教学实践,谈谈如何切实做好《机械制图测绘》这门课程的教学工作。

一、目前测绘实训中存在的问题

1.制图测绘指导书过于简单

我们原来用的制图测绘指导书,主要包括:测绘目的和任务,测绘内容和要求,测绘进程安排,部件示意图,主要零部件的测绘方法和步骤,考核方式等,而对测绘工具使用、零件配合精度、表面粗糙度、形位公差、技术要求等内容没有加以说明,而这些内容分散在制图教材的各个章节,学生难以形成系统认识,以至于—些学生零件草图画好后,不知道怎样使用测量工具和标注尺寸,不懂怎么给产品制定技术要求。

2.忽略草图的重要性

零件草图是画零件图的依据,有时还要直接用于加工生产所急需的配件。所以,零件草图除由徒手画出和无须严格遵守比例关系以外,其他内容均和零件图完全相同。但一些学生在测绘中,总觉得用直尺圆规绘制的零件图、装配图才是重要的,而徒手绘制的零件草图不重要,就是一个草稿,因此在视图表达方案的选择、尺寸的标注、技术要求的注写等方面都表现出较大的随意性,影响了装配图和零件工作图的质量。

3.尺寸标注不完整、不合理

学生在测绘中,无论是在装配图上标注尺寸,还是在零件图上标注尺寸,都会出现漏标注或重复标注。另外尺寸基准选择不合理,重要尺寸不直接给出,相关联零件尺寸标注不一致等现象也时有发生。

4.技术要求标注不合理

学生在测绘中,由于欠缺制造及加工工艺方面的知识和实践经验,对合理制定技术要求往往会感到非常棘手,标注的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理等往往不符合零件的功用和装配的要求,错误较多。

5.相关手册、资料查阅不到位

学生在零件测绘中,手工绘制好零件草图后,必须查阅手册和资料,选用合适的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和金属的材料等。而在测绘部件中的常用件和标准件时,应查阅有关国家标准,正确确定零件的有关尺寸及结构参数。但由于前面的制图课学时有限,学生平时练习不足,加上课本附录上标准及有关参数列举有限,学生没有得到充分的锻炼,查阅文献的能力不强,因此造成部分学生在网上下载相似的零件,不加思考,直接照搬,有的甚至直接抄袭,这对培养学生树立工程观念,强化工程素养极为不利,也达不到应有的教学效果。

6.师生角色转换不到位

在以往的测绘实习中,多数教师仍是测绘实践课程的主导者,现实中多以教师讲授、指导为主,学生的参与度低,整个测绘过程,气氛较为沉闷,学生抄袭现象严重,这对培养学生的实际动手能力和综合分析能力极为不利。

7.测绘成绩评定方法不合理

传统的评定成绩方法,主要是根据学生上交的零件草图、零件工作图、装配工作图的质量为主要评定依据,给出成绩。这种只求结果,不注重过程,不能全面反映学生的真实工程测绘能力,反馈不了测绘效果,也让抄袭者钻了空子,造成学生埋怨考核不公平的消极心理,调动不了学生的学习积极性。

二、提高机械制图测绘周教学效果的措施探讨

1.完善制图测绘指导书

为了培养学生独立分析问题和解决问题的能力,并且能保质、保量、按时完成部件测绘的任务。我们对制图测绘指导书进行了修改,在绘制零件草图中,增加了画零件草图的基本要求、注意事项、视图选择的一般原则、作图步骤、尺寸标注方法、材料的选用、尺寸公差的选用、表面粗糙度和形位公差的选择方法,此外还增加了常用量具介绍、测量零件的常用方法、相关表格、国标和常见错误等,这样更便于学生查阅和自行纠正错误,提高学习效率。

2.加强学生徒手绘制零件草图的能力

在生产实践中,讨论设计方案、技术交流、现场参观等受现场条件或时间限制的场合都需要徒手绘制草图。徒手绘图是工程技术人员进行构思、设计必备的一种基本技能。

徒手绘图能力对训练学生的图示观察思维能力,特别是对培养学生的动手能力有极大好处,因此,在测绘过程中应加强学生徒手绘图的训练,严把测绘质量关,把绘制零件草图的成绩纳入最后的考评成绩,引起学生的重视。

3.重视和加强尺寸标注的训练

尺寸标注是测绘教学的一个重要内容,同时也是一个难点,因此教师要利用测绘的机会,适时给学生讲解零部件尺寸标注的方法,重点要求学生掌握测绘中尺寸基准的选择,了解尺寸的圆整,公差的选用,学会查找相关资料与确定参数等。教师在这一环节中起主导作用,引导学生正确标注零件图和装配图上的尺寸。

零件图的尺寸标注,应做到正确、完整、清晰、合理,且能满足设计要求和工艺要求。标注尺寸时要求学生做到: ①从设计要求和工艺要求出发,选择恰当的尺寸基准,不要注成封闭尺寸链。②尺寸应尽量注在视图外边、两视图之间。③部件中两零件有联系的部分,尺寸基准应统一。④对于标准结构,如螺纹、退刀槽、齿轮,应把测量结果与标准核对,采用标准值。⑤重要尺寸,如配合尺寸、定位尺寸、保证工作精度和性能的尺寸等,应直接标注出来。⑥尺寸标注要考虑便于加工和测量。 装配图的尺寸标注和零件图不同,它不是用来直接进行零件加工,故不需要注出每一个零件的全部尺寸,只需标注出与装配、检验、安装、使用要求等方面有关的尺寸。装配图中的尺寸大致可分为以下几种:性能(或规格)尺寸、装配尺寸、安装尺寸、总体尺寸和其他重要尺寸,这五类尺寸需根据装配体的构造情况进行标注,并不是所有装配体都具备这五类尺寸。

4.合理选择技术要求

零部件测绘中,由于学生缺乏生产实践经验和机械加工工艺方面的有关知识,对合理制定技术要求往往感到非常困难,这就要求教师在部件测绘中引导学生对互相关联的零件进行观察、分析,在真实、正确的表象中获得常见机械结构的感性认识。比如有配合关系的零件,为了具有互换性,就需要给出恰当的尺寸公差和表面粗糙度要求。有的零件要求既耐磨又耐冲击,往往还要进行热处理。要恰当选择零件材料,还需熟悉常用金属材料的性能等,因此教师应从以下方面引导学生正确标注技术要求:

(1)材料的选择。

零件材料的选择,可根据实物并结合有关标准、手册的分析来确定。常用的金属材料有碳钢、铸铁、铜、铅、铝及其合金。参考同类型零件的材料,用类比法确定。

(2)表面粗糙度的选择。

零件表面粗糙度等级可根据各个表面的工作要求及精度等级来确定,可以参考同类零件的粗糙度要求或使用粗糙度样板进行比较确定,一般接触表面、有相对运动表面、受周期载荷的表面、耐腐蚀或要求密封的表面,表面粗糙度要求较高。

(3)形状和位置公差的选择。

形状和位置误差将会影响机器或仪器的工作精度、连接强度、运动平稳性、密封性和使用寿命等,特别是对经常在高温、高压、高速及重载条件下工作的零件影响更大。例如,孔与轴的配合中,由于存在形状误差,对于间隙配合,会使间隙分布不均匀,加快局部磨损,从而降低零件的寿命;对于过盈配合,则使过盈量各处不一致。无特殊要求时一般不标注形状和位置公差。

(4)尺寸公差与配合的选择。

尺寸公差与配合的选择是在基本尺寸已经确定的情况下进行的尺寸精度设计,是对基准制、公差等级和配合种类进行的合理选择,它选择的原则是:在满足使用要求的前提下,获得最佳的技术经济效益。我们在测绘中通常采用类比法,参考相类似的部件的公差配合,通过分析比较来确定,合理选择公差配合,可以促进互换性生产,有利于提高产品质量,降低生产成本。

5.培养学生查阅资料和手册的能力

学生是未来的工程技术人员,应该培养他们查阅资料和技术手册的能力,学生在测绘中,遇上问题不要先问,而是先查,查阅标准、查阅教材、查阅手册。例如齿轮油泵,该部件中有螺栓连接、销连接,有齿轮传动,这些结构都需要学生动手去查阅有关手册,确定相关参数,保证零件尺寸和结构的正确性,这种训练为学生今后走上工作岗位,能独立完成工作打下基础。

6.转变师生角色,以学生为中心

制图测绘是在全面地学完了《机械制图》的基本理论之后开设的实践环节,是为了培养学生对机械制图课程的综合应用能力及动手能力,因此在整个教学实训过程中,要始终坚持学生处于主体的地位,教师只起到指导点拨的作用,切忌教师从布置到画图均面面俱到,使学生失去了主动性。

测绘中,教师应尽可能多地让学生多动手、多思考,多摸索,鼓励学生发现问题,并自己去解决问题,而教师则适当引导。例如如何拆卸部件并画装配体示意图、如何测量尺寸、如何确定零件的表达方案、如何查阅技术资料、如何较好地画出零件、装配体草图等,这些内容都由学生自己组织讨论、分析、研究,查阅资料,自己动手完成,而教师更多地起到辅导、引导、参谋、发现错误、提出修改意见的作用。这样可以很好地培养学生的实际动手能力、综合分析能力以及团队的协作精神。

7.改革测绘实训考核办法,提高测绘质量

测绘实训考核的目的是检验学生对已学知识与技能的掌握情况,也是对教师教学效果的一种评估。教师应改变那种仅仅根据装配图和零件图的图面质量来考核评价学生的做法,应采用过程考核和作品考核相结合的方式,制订比较科学合理的测绘考核体系,这对提高学生的实训效果十分重要。作者认为可以从以下几方面对学生进行考核:

(1)过程考核。教师在指导测绘过程中,对学生的学习态度、测绘进度、出勤情况应作详细记载,然后按比例给出成绩。

(2)提问考核。在每一个项目的教学过程中,通过与学生的探讨和提问考察其对理论知识的掌握、理解和应用等方面的能力,并做好记录;对学生的零件草图,采用一对一的批阅方式,通过提问可以考核学生独立完成图纸的情况和查找资料的能力,同时还可以帮助学生进行知识的查漏补缺,有效地抑制抄袭现象,调动学生的学习积极性。

(3)作品考核。主要是对学生上交的装配图和零件工作图进行考核,教师应列出科学合理的评分标准,对每个学生的作品给出公正的评价,对学生的劳动成果给予充分的肯定。

(4)答辩考核。测绘结束后,由专业教师组成答辩小组,对学生进行答辩及综合成绩考核,要求学生对整个测绘过程作一个描述,谈一谈自己的学习体会,再回答一些专业方面的问答,老师根据答辩情况给予一定的成绩。

对学生作全方位考核,评定出综合成绩,可以使制图测绘真正收到实效。

8.补充一些测绘实训内容

对成绩好、画图快的学生,可以让他们用CAD画零件工作图,这样可以保持他们对学习的浓厚兴趣,也使测绘实习的内容更加全面。

通过改革传统做法,优化测绘教学,为学生营造了良好的理论联系实际的环境,不仅提高了学生的绘图能力、读图能力、测绘能力和资料查阅能力,而且培养了学生团结协作、踏实工作、善于分析与一丝不苟的工作作风,为今后的专业课学习和走向生产一线工作打下了良好的基础。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

[2]叶晓平,胡小平.加强制图测绘周环节教学 培养学生工程素质[J].丽水学院学报,2009(5).

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机械工程论文技术路线图模板

硕士论文技术路线图:硕士技术路线图的横坐标是时间,纵坐标是资源、研发项目、技术、产品和市场。适用于企业产品研发、产业发展规划和区域或国家战略规划。

技术路线图是指应用简洁的图形、表格、文字等形式描述技术变化的步骤或技术相关环节之间的逻辑关系。它能够帮助使用者明确该领域的发展方向和实现目标所需的关键技术,理清产品和技术之间的关系。它包括最终的结果和制定的过程。技术路线图具有高度概括、高度综合和前瞻性的基本特征。

1、技术路线图的形式

文本框形式。非截图,但是可以是高清图片插入。

2、word使用方法

插入-文本框(横竖自己选)-输入所需要的内容。插入-形状-选择合适的剪头也可以用一些网站的模板,但是多半有水印去不掉,这样既是做好了,最后也会因为收费无法使用,最好自己用word做,因为这个不需要什么太多的技巧。

3、技术路线图由什么组成的

开头与结尾:理论基础以及结论,对,第一栏你就可以直接填理论基础四个字,最后一行就是结论。

第二栏为国内外研究现状,一个是国内研究现状,一个是国外研究现状,就这样就可以了,不用在详细写了。之后为提出问题—分析问题—解决问题,这三个环节为递增环节,提出什么问题,罗列出1、2、3、注意字数,这个一般就是你目录的二级标题,对应的就是分析问题,记得对应也要罗列出来。最后解决什么问题,把问题罗列,之后汇总,直接指向结论即可。

4、画技术路线图有哪些注意事项

(1)需要将各个环节对应各自的研究方法。例如文献研究现状,用的就是文献研究法,也叫文献法。问题的提出与分析,你可能用的问卷调查,结合理论研究法,你都可以在后面做一个文本框,标记好。用什么方法就标记什么方法即可,没用不需要写。

(2)不可截图。可以是图片插入的形式在文章中,但是不要用截图,截图打印或者放大的时候都不够清晰,影响老师评阅。

(3)打印的时候提前转为PDF格式效果更好技术路线图几乎都是竖版的,没有横版的,这跟使用的A4纸有关,因为我们论文最终打印也是竖版,这样更加美观,因为做技术路线图的时候尽力不做横版。

很多人都不知道如何制作论文技术路线图,那我们就一起来看看吧!

Word

明确论文研究的具体内容。在制作技术图之前首先要去仔细阅读论文的写作内容,理清论文研究的逻辑顺序非常重要(可以先画一个大体框架便于理清顺序),制作的技术路线要清晰明了便于读懂。

新建绘图画布,在插入-形状-新建绘图画布中。这一步的目的主要是制作技术路线图的区域可以得以固定,同时也便于后期就修改。如果直接在文本编辑中制作的话,操作起来会比较浪费时间。

插入文本框。在绘图画布中,依次插入文本框,文本框的形状也可以自选,一般会选择常用的长方形或者椭圆形,这样看起来简单清晰。在这里咱们选择长方形,看起来美观一点。文本框插入后,点击鼠标右键编辑文字,输入需要的章节内容。

插入链接箭头。一般以箭头串联每个文本框的形式,来让咱们的技术路线更加的有逻辑性,这样读者也可以顺着箭头的指向来阅读、理解。

调整整体格式。这一步很重要,读者第一眼看到的就是整体结构,所以对于整体的格式一定要美观。在我们把大体框架制作完成以后,就要一步一步的调节格式,不管是文本框的大小,还是字体大小或者颜色都是不可马虎的(天下大事,必作于细)。

机械课程设计论文说明书模板

机械设计基础课程设计是机械设计基础课教学的一个重要环节。下面是我为大家整理的机械设计基础论文,供大家参考。

[摘要]新教育形式下如何更好的向应用技术型大学转型,本文针对机械设计课程存在的问题提出改革方案,实现在教师指导下,以学生为中心的自主学习的教学转变,激发学生的学习兴趣,提高分析问题解决问题的能力,提高动手能力,实现技能型人才的培养。

[关键词]新教育形式;机械设计;改革

党的报告提出要加快构建以就业为导向的现代教育体系,建立学分积累和转换制度,打通从中职、专科、本科到研究生的上升通道,引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型,推动高等教育内涵式发展。新教育形式下,机械设计课程如何更好的实现在教师指导下,以学生为中心的自主学习,实现技能型人才的培养。

一、存在的问题

机械设计在以机械学为主干学科的各专业教学计划中,是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课,是机械专业从基础课向专业课学习的重要课程。该课程在教学内容方面着重基本知识,基本理论和基本方法,在培养实践能力方面着重设计技能的基本训练。通过课题教学使学生掌握设计的基本知识、理论和方法;通过实践教学帮助学生理论与实践相结合,更好的理解理论知识,掌握设计基本技能。针对新形势人才培养的要求,传统的机械设计课程教学主要存在以下几个问题:

1、学生缺乏学习兴趣性及主动性,难以实现课程对学生学习能力的培养目标;

2、课程练习主要是通过课后习题巩固课堂知识,练习内容单一,习题答案通过网络轻易获取,作业抄袭屡禁不止且越演越烈;

3、讲授的内容取决于教师的知识范围,对于机械零部件的许多新发展未能及时给予介绍,课程内容落后于时代。

二、改革思路

机械设计任课教师应从教学内容充分了解先进的设计方法和设计技术,让学生了解机械设计及新的设计理念,针对学生情况调整教学方法,激发学生学习兴趣,采取多样化练习方式、满足新形势教学需求:

(一)帮助学生形成学习动机,激发学生的学习兴趣:学生从小学到大学的学习,接触社会实际少,学与用是分离的,学习枯燥,厌学现象比较明显。很多学生在上学时没有树立专业思想,缺乏对自己未来发展的规划和定位,现在的学生即使选择学习机械专业,但是对机械行业缺乏最基本地认知、动手能力也偏弱。因此学习没有目标、缺乏动力,无法调动主观能动性。要从根本上解决学生学习兴趣不高、学习动力不足的问题,关键还是要从感性认识入手,加强实践,学、用结合。首先,要创造条件让学生能接触企业的生产实际,直观接触机械设备,了解机械的基本常识及增加对通用零、部件的感性认识,了解先进的加工技术。安排学生观看现代生产中常用一些仪器设备及自动化生产线的录像,指导老师针对录像内容讲解其设备的工作原理和通用零、部件作用、主要特点和应用场合等。通过一些典型的企业经常碰到的实际案例来进行教学,教学过程中引导学生发现问题,结合理论知识给出解决问题的方案,从多种方案中分析出最优方案,增加学生的感性认识和学习兴趣,减少课程的枯燥性,使学生将所学的理论适合和工程实践相结合,提高课程教学效果。

(二)贯彻基本教学内容,加强课外练习:在机械设计的课堂教学引入实践性内容,有针对性地引导学生去发现问题、解决问题,对处于转型期的机械设计课程具有重要的意义。现代机械工程的活动先是通过收集大量的相关资料并对其进行分析,然后对各种资料信息进行理解、综合并提出解决问题的方案,最后筛选出最优方案,科学地解决机械实际工程问题。要求工程技术人员不仅要有良好的观察力、查找资料的能力、分析能力、逻辑思维能力、综合应用理论与实践解决实际问题的,还要求能够运用现代信息技术进行绘图、计算、设计和创新,能够运用继承前人总结的知识和经验,进行创新。因此教学过程中应以素质教学为基本目标,贯彻“在教师指导下,以学生为中心”的教育理念,促进学生创新精神和实践能力的培养已成为一种共识。引导学生从被动学习向主动学习转变,课程练习则不应只是课后习题单一的练习模式。

1.改革题目的内容与做法,引导学生主动实践。

2.采用项目式实践模式,提出项目目标,不设定具体题目,不指定设计方法,不提供参考文献,由学生自行探索。

3.不注重学生对固定程式的遵循,看重学生对方法、路径的找寻过程;不注重成果的完成度,看重成果的创新性。

4.组织学生对课题、实践方法、选题思路、课题进度及课题的答辩。引导学生由被动实践向主动实践转变,被动实践在当前还是一个阶段一个层次的实践,不可能完全取消,不宜一概否定。主动实践是学习过程中高层次的实践,应积极引导学生参与。

5.吸引和鼓励学生踊跃参加校、省、国家机械创新设计竞赛。参加竞赛的同学通过自主组织团队,根据题目查阅相关资料,确定方案,完成加工、安装、调试,根据测试结果做出相应的修改。竞赛过程既可培养学生的创新设计意识、综合设计能力和团队协作精神,加强动手实践训练,又能起到激发同学们的专业学习兴趣,调动他们学习积极性,培养查阅资料的能力,还活跃大学校园的科技活动氛围,通过竞赛掌握了设计的基本流程,基本方法,培养设计能力。

6.充分发挥开放实验室的作用,通过参加竞赛提高开放实验室的利用率,学生利用实验室完成一些小制作,既提高学生的动手能力又能帮助学生理解教学中的重点、难点,丰富了学生的课余生活。

(三)教师在教学过程中不断积累教学经验,将科研融入教学中:

1.课程讲授以教材为主线,不局限于教材,各章节围绕现代技术的发展,增加新的内容如:利用计算机辅助设计进行优化设计,利用仿真技术提高产品的设计效率,应用新的材料节约生产成本提高零件的机械性能,采用新的生产工艺缩短生产周期等。

2.创建符合教学内容要求的情境,提示新、旧知识之间联系的线索,帮助学生构建当前所学知识的意义。齿轮是现代机械中应该最为广泛的一种机械传动零件,在设计和制造齿轮过程中,如果材料选择不当,齿轮会出现过早的损伤,甚至失效。在课堂讲授过程中,教师引导学生分析如飞行器、矿山机械、车床、家用及办公机械等情况下齿轮材料的选择,可能出现的失效形式,通过哪些热处理的方法改善材料的性能。既帮助学生复习了材料的机械性能和热处理方法,又帮助学生理解了如何合理的选择材料。

3.教师在可能的条件下组织以实际工程为背景讨论与交流并对过程进行引导,使学生在理解重点的基础上提高分析能力;使之朝有利于知识构建的方向发展,使知识构建更有效。

4.课堂教学通过多媒体和黑板相结合,充分发挥各自的优势,帮助学生掌握重点、克服难点,习题的讲解采用启发式教学,帮助学生理解和掌握能够举一反三、以点带面。

三、结论

正确引导学生养成良好的学习习惯,激发学生创新思维,不断改进学习方法,理论联系实践,解决机械工程实际问题,全面提高能力和素质;促进教师不断总结改进教学方法、探索创新,进一步提高教学质量,全面培养学生的综合能力、实践能力、创新设计能力,为培养更多更好技术技能型人才而努力。

参考文献:

[1]李长春,吴长忠,张清萍.加强实践环节教学,提高机械设计课程的教学质量[C].全国机械设计教学研讨会议,2007:513-515.

[2]杨文堤,郭毕佳,王振国,杨会霞.机械设计课程的改革探讨[J].全国机械设计教学研讨会议,2009:342-343.

[3]朱维兵.机械设计课程教学模式改革探索[J].价值工程,2012,31(7):253-254.

1项目管理在《机械设计基础》工作页中的应用与研究概述

充分体现普适性。虽然工作页受众对象是职业教育学员,但并不仅限于此,还可考虑所有从事机械行业的在职工作人员及在校的大、中专学生,因此工作页的应用与研究基本上照顾到了不同的求学者,适用面比较广泛。

2项目管理在《机基》工作页中的应用与研究的主要内容

工作页将学习与工作紧密结合,以“学习的内容是工作,通过工作实现学习”为宗旨,促进了学习过程的系统化,使教学内容更贴近企业生产实际。笔者认为,有效的工作页应该由工作目标、工作准备、工作过程以及工作总结等四个关键的要素组成。

工作目标

工作目标的作用是让学员明确在项目教学中工作的具体内容与目标,即让学员知道“要做什么事?通过做这件事能有何收获?”根据工作内容与目标的要求,学员可以初步制定工作计划,大致确定所需用的工具及操作资料。工作目标可以用简单的几句话来描述,字数不多,但其意义重大。因为任务中的工作完全以此为中心展开,从而培养学员做个目标明确的工作者。

工作准备

工作准备主要包括工作分配、工具准备及相关知识准备三个内容。工作分配是指项目小组内工作分配情况,比如就“谁拿工具”“谁进行仪器操作”“谁负责记录”及“谁负责安全监督”等进行合理分工,让学员模拟进行班组分工,培养团队精神。工具准备是指让学员根据本项目工作内容与目标,分析涉及哪些工具的使用,领用哪些工具与设备,才能完成相关工作任务,模拟企业“工具的计划与领取”环节。相关知识准备是指对完成本项目工作任务所需的理论知识及相关注意事项进行重新复习与巩固,相当于“理论工作页”,可以在理论授课前预先完成。

工作过程

工作过程是工作页的主体部分,需用相当篇幅详细记录工作过程、相关数据及工作中出现的故障诊断分析。要注意突出工作页对学员实操过程的指导作用,要将工作过程的关键步骤具体标明,以达到只要学员依据工作页便可基本独立完成整个工作过程操作的效果。为学员在实际工作中继续学习创造自学的条件与养成良好的学习习惯打下坚实基础。这一阶段工作应该完全覆盖整个工作任务的所有操作与分析诊断环节。其中相关任务完成后,实操场地的整理和清洁要逐步按照质量管理的5S管理理念———整理、整顿、清洁、清扫及素养的标准规范执行。通过本环节达到提升学员的整体素养、良好的工作习惯、形成创造性的思维与严谨的科学精神等工作效果

工作总结

工作总结是让学员总结自己在完成本项目工作任务之后获得哪些收获,掌握了哪些技能,有哪些体会及经验教训,是否达到了预先制定的工作目标。这样做,可以让学员养成事后总结的习惯,有利于锻炼和提高学员的自我批评、自我评定、自我完善等品质,同时作为对学员进行发展性评价的一个依据。由此,笔者认为,项目管理在《机基》工作页中的应用与研究是一项充满智慧与内涵的工程,在应用与研究工作页时,必须抓住上述四个关键要素,才能较好地发挥工作页固有的作用,才能使项目管理这一教学模式达到一个良好的效果,否则有趋于形式之嫌。

3项目管理在《机基》工作页中的研究思路、研究方法与技术路线

研究思路

明确工作页的发展脉络、典型案例及重要典籍,用《机基》及相关课改先进理论为指导,以调查研究为基础,以实践教学为重点,明晰项目管理教学模式及工作页为教学载体的教学特点。

分析工作页的内涵意蕴,通过课题的启动和实施总结当前专业基础课在教学中存在的“死板、晦涩、难懂”为突破口,找准研究的有效途径,并找寻项目管理与工作页相对应的关系,研究过程坚持理论与实践相结合的原则,立足学员分组实施,覆盖整个专业基础课。

分析总结工作页开发与研究的应用情况及使用效果,认真总结实践经验,并提出切实可行的解决方案。

构建工作页的项目管理教学模式,吸收、借鉴其他省市县的有关研究成果,从实际出发,探索出适合于职业教育的专业基础教学模式。

研究方法

文献资料法。

专家咨询与论证法。

问卷调查法。

座谈研究法。

参观企业与观察生活法。

行动研究法。

个案研究法。

经验总结法。

4总结

目 录 前言………………………………………………….2一、 电动机的选择二、 传动系统的运动和动力参数的计算…三、 传动零件的设计计算…型带传动设计…圆柱齿轮传动设计…四、 轴的设计(包括轴承和联轴器的选择)…1. 确定轴上的作用力……2. 选择轴的材料,估算最小直径以及选择联轴器…3. 轴的结构设计…4. 计算支座反力…5. 轴的强度校核…6. 键的选择及校核……五、 简单介绍润滑和密封的选择…1. 润滑的选择………2. 密封的选择……六、 设计小结………七、 参考资料……1. 设计目的: 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。 2.题目分析设计带式运输机用一级齿轮减速器及带轮传动。输送带工作拉力为4000N,输送带工作速度:V=2m/s,滚筒直径是400mm,运输机连续单向运转,载荷较平稳。减速器小批量生产,一般制工作,滚筒效率为(包括滚筒和轴承的效率损失)。3.传动方案的设计采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。传动图如下:1.电动机 带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器 5.滚筒 6.运输带 一、电动机选择1.电动机的类型选择:用Y系列三相龙型异步电动机,封闭式结构,电压380V。2.电动机功率选择:电动机所需工作效率为Pd=PW/ηa 以及PW=FV/1000 (KW)因此Pd=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:a=η1×η2×η3×η4式中:η1、η2、η3、η4、分别为带传动、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率(轴承的传动效率设为1)。取η1=,η2=η3=η4=即ηa=×××所以:电机所需的工作功率: Pd= FV/1000ηa =(4000×2)/(1000×) =)3.确定电动机转速: 计算卷筒工作转速:=60×1000·V/(π·D)=(60×1000×2)/(400·π)= r/min根据[1]表1推荐的传动比合理范围,取V带传动比I’1=2~4 。取一级圆柱齿轮减速器传动比范围I’2=3~6。则总传动比理论范围为:I’a=6~24故电动机转速的可选范为 Nd’= I’a·n=(6~24) × = r/min则符合这一范围的同步转速有:750、1000和1500r/min根据容量和转速,由相关手册查出三种适用的电动机型号如下表:方案电 动机 型号 额定功率电动机转速(r/min)电动机重量N传动装置传动比 同步转速满载转速总传动比V带传动减速器综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量,可见方案1比较合适。因此选定电动机型号为Y160M-4。其主要性能如上表。电动机主要外形和安装尺寸如下表:中心高H外形尺寸L×C/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径 K轴伸寸D×E装键部位尺F×G 160600××385254×2101542×11012×37二、传动系统的运动和动力参数的计算1.各轴的转速:由nI=nm/i0 r/min(式中:nm是电动机的满载转速;nI是电动机至轴的传动比)以及nII=ni/i1=nm/i0·i1 r/min有:Ⅰ轴:nI=nm/ i0=1440/ (r/min)Ⅱ轴:nII= nI/ i1 = (r/min)2.计算各轴输入功率:由PI=Pd·η01 KW η01=η1 PII=PI·η12 = Pd·η01 ·η12 KW η12=η2有:Ⅰ轴:PI=Pd·η01 = Pd ·η1=×(KW)Ⅱ轴: PII=PI·η12 = Pd·η1 ·η2 =×× =卷筒轴:PIII= PII·η3 =× =)I,II轴的输出功率分别等于各自的输入功率。即: PI= PI’ PII = PII’3.各轴的输入转矩:由TI=Td·i0·η01 N·m其中为电动机的输出转矩,按下式计算: Td=9550·Pd /nm=9550×·m所以: Ⅰ轴: TI= Td·i0·η01= Td·i0·η1=×× N·m Ⅱ轴:TII= TI·i1·η12= Td·i1·η2= ×× N·m卷筒轴输入轴转矩:TIII= TII·η3=× N·m I,II的输出转矩分别等于各自的输入转矩。即:TI’=TI TII’=TII 三、传动零件的设计计算型带传动设计(1).计算功率Pc,按[2]表8-5选定工作情况系数Ka,则:Pc=Ka·Ped=×11=( KW)由[2]表8-7可选用B型(2).确定带轮的基准直径d1和d2,并验算带速v由[2]表8-3,B型V带的最小基准直径d1min=125mm,由图8-7推荐取d1=140mm,大轮直径d2=×140=490mm,由表8-6中的带轮直径系列,选取标准直径d2=500mm,则实际传动比 i=d2/ d1=500/140=误差2%,允许。带速v1= d1·nm·π/(1000×60)=(π×140×1440)/(1000×60) m/s= m/s<25 m/s 合适(3).计算中心距a,带长Ld和验算包角a1由中心距的推荐值 (d1 +d2)< a0<2(d1 +d2)得 (140+500)< a0<2(140+500) 448< a0<1280初选中心距a0=680mm,相应的带长 Ld=2a0+π/2(d1+d2)+ (d1-d2)2/4a0 = mm由[2]表8-2选用Ld=2500 mm,其实际中心距a= a0+( Ld-L0)=680+()/2=724mm验算小带轮的包角a1a1≈×(d1 -d2)/ a=×(500-140)/724≈>120符合要求。(4). 计算带的根数z=Pc/[(P0+△P0)·KL·KW·Kq]式中P0由[2]表8-4确定; B型V带,当d1=140mm,n1=1440 r/min时,查得P0= KW。功率增量△P0= KW(i>2)查[2]表8-7得Ka=; 查[2]表8-8得KL=,取抗拉体材质化纤结构Kq=1,则z=() ×××1=取z=4根。(5).计算初拉力F0及作用在轴上的为FQ由[2]表8-3得V带质量为q=.得初拉力F0=500×Pc/zv1()+qv2=500×[(4×)]()+× N作用在轴上的压力 FQ=2zFQsin( a1/2)=2×4××sin( )≈2044 N2.圆柱齿轮传动设计(1).选择齿轮材料,齿数,齿宽系数。由[2]表10-7得选择常用的调质钢:小轮:45钢调质 HBW1=210~230大轮:45钢正火 HBW2=170~210取小齿轮齿数z1=22,则大齿轮齿数z2=uz1=×22≈95对该一级减速器,取Φd=1。(2).确定许用应力许用接触应力 [σH]=ZNσHlim/SHmin许用弯曲应力 [σF]= σFlimYSTYNT/ SFmin式中σHlim1=560 Mpa, σHlim2=520 Mpa, σFlim1 =210 Mpa, σFlim2=200 Mpa,σFlim按[2]图10-26中查取;应力修正系数YST=2,最小安全系数σHlim=σFlim=1。故 [σH1]=1×560/1=560Mpa [σH2]=1×520/1=520Mpa [σF1]=210×2/1=420Mpa [σF2]=200×2/1=400Mpa(3).按齿面接触强度计算由式d1≥{[2KT1(u+1)/ Φdu](ZEZH/[σH])2}1/3计算小轮直径。载荷系数K= KA KV Kβ。取 KA=1([2]表10-6),KV=,Kβ=([2]表10-21b)故 K=1××小轮传递的转矩T1=×106PI/nI=× N·m弹性形变系数ZE=([2]表10-5),节点区域系数ZH=则d1≥{[(2×××)/](×)2}1/3 =(4).确定主要参数球中心距a= (d1 +d2)/2= d1(1+i)/2=(1+)/2=214mm圆整后,取a=220mm,则d1 =.计算模数 m= d1/z1=按[2]表10-1取标准模数m=4mm.求z1,z2:总齿数zc= z1+z2=2a/m=2×220/4=110因此zc= z1(1+i)故 z1= zc/( 1+i)=110/(1+)=取z1=21,则z2= zc-z1=89,则实际传动比i=z2/z1=传动比的变动量△i=()/<5% 可用求小齿轮的工作宽度 d1=z1m=21×4=84>计算齿轮的工作宽度 b=Φd·d=1×84=84mm取b2=84mm,b1=89mm(5).校核弯曲强度由式σF1=(KFt/bm)YFa1YSa1,σF2=σF1YPa2YSa2/ YFa1YSa1分别验算两齿根弯曲强度计算圆周力 Ft=2T1/D1=2×齿形系数YFa,应力修正系数YSa可由[2]图10-23,10-24中查得,当:z1=21 YFa1= YSa1= z2=89 YFa2= YSa2=则 σF1= <[σF1] σF2= Mpa <[σF2](6).主要几何尺寸如下:m=4mm z1=21 z2=89d1=84mm d2=z2m=336mm da1=m(z1+2)=92mm da2=m(z2+2)=364mm df1=m()=74mm df1=()=346mm b=84mm,取b1=89mm,b2=84mm a=(d1+d2)/2=210mm四、轴的设计计算及校核1.确定轴上作用力低速轴转速 nII= r/min 低速轴功率PII= KW 低速轴转矩 TII= N�6�1m齿轮上圆周力 Ft=2TII/dII=2×齿轮上径向力 Fr= Fttanα= tan200=.选择该轴的材料,估算最小直径,选联轴器⑴.择该轴的材料: 45钢,调质处理,抗拉强度σb=600MPa⑵.算轴最小直径d1: 由[2]公式15-2得 d1=A(PII/nII)1/3=106()1/3=由[2]表15-1查得A=117~106,因轴的最小直径段上无弯矩,取A=106。考虑到键槽削弱了轴的强度,将轴加大5%,所以取d1=×㎜.⑶择联轴器:从安装方便出发,选用齿式联轴器。由[2]表14-1查得:用带式运输机的联轴器,其工作情况系数K=~2,于是得: Tc=KT=(~2) × =1263~1685 N�6�1m根据Tc值和d1=50㎜,查手册[3]选用GICL3齿式联轴器:轴孔Φ30~Φ60,半轴器轮毂长度L1=112㎜,许用最大转矩Tc=5900 N�6�1m。3.轴结构设计(1).轴承类型选择:综合考虑,选用深沟球轴承。(2).轴径的确定:对于形成定位轴肩的轴肩高度应按a=(~)d;对于形成非定位轴肩高度则按a>0~3㎜。根据已知轴d1=50㎜,可得 d2=60mm d3=60mm d4=65mm d5=75mm d6=60mm (3).轴承型号的确定:由d3=d7=60㎜,查得轴承型号为6012: 内径d=60㎜,外径D=95㎜,宽度B=18㎜。 (4).轴段长度的确定:a.由上述知轴头1与轴颈6上的零件为单向固定,其长度可取轴上零件配合孔的长度。即l1=112mmb.轴头4应小于轮毂宽,才能获得可靠的轴向固定,故:l4=b齿-σ=84-2=82mm (σ=2mm)c.轴上的相关零件的位置和尺寸的确定如图,用手册和设计参考资料[2]例15-1得:L2=54mm l3=60mm l5=12mm l6=48mm七、设计小结机械设计课程设计是我们机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练,是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性环节。1. 通过这次机械设计课程的设计,综合运用了机械设计课程和其他有关先修课程的理论,结合生产实际知识,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。2.学习机械设计的一般方法,掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。3. 进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据,进行经验估算和数据处理等。 [1] 龚溎义. 机械设计课程设计指导书 北京:高等教育出版社,2007[2] 庞兴华. 机械设计基础 北京:机械工业出版社,[3] 吴宗泽. 机械设计课程设计手册 北京:高等教育出版社, 这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。这种意义不光是自己能够独立完成了设计任务,更重要的是在这段时间内使自己深刻感受到设计工作的那份艰难。而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛,更重要的是背负恶劣的天气所付出的决心与毅力! 也许自己太过于执着,从设计开始就落在大家的后面。不过还好,很快就将基本的数据设计与整理出来,不至于远离大家的进度。由于考试已经结束,我可以有充分的时间搞设计。可惜,图书馆闭馆,不能参考一些资料,以至在有些结构设计上还是不太明白为什么要那样设计。看来自己学的东西太少了! 天气情况很糟糕!我只能这样评价这段时间内的艰辛。雪不挺的飘,一阵紧接一阵,以至于绝大多少时间自己都是在寒冷中度过的。虽然穿地挺厚实的,但是整天的坐着,不运动,不感觉冷那是鬼话。起初,还只是寒冷,后来为了画图一站就是一天,包括晚上的4个小时。脚除了麻木,还是麻木! 我不喜欢加夜班。当然不是害怕加班的辛苦。而是,明明可以在规定时间内完成的事情,为何非得将自己逼到慌乱的地步,加班加点的拼命赶呢!。“人是习惯的奴隶。”我一直这么认为的,也努力这么做着。不过这次为了搞设计,自己加了不少班,包括夜班。基本上,一天都呆在北区设计室里面。晚上,也经常奋战到10点才回南区。没有几个人会在这么冷的天气情况下留在教室搞设计。我这样说不是为了表明自己比起其他人来说更勤奋,况且这样恶劣的天气情况,大家也真的没有必要晚上挨冻搞设计,那样也太残酷了!而我之所以加班其实目的很简单,我想早点回家,毕竟家里比起学校来说更温暖。 谈了这么多的感受,只想表明天气太恶劣了,不过我们大家都挺过来了。对于课程设计,我只能说我已经尽了我最大的努力。这就是我最好,最出色的设计。过程我只能用不堪回首来形容,但是结果确实意义重大的。我付出了远比设计内容更多的毅力与决心。而我也应该保留这份精神,继续奋斗。 感觉设计对我们这些刚刚入门(或者在某种意义上来说还是门外汉)就是按照条条款款依葫芦画瓢的过程,有的时候感觉挺没有劲的。反正按照步骤一定可以完成设计任务,其实不然。设计过程中有许多内容必须靠我们自己去理解,去分析,去取舍。就拿电动机型号选择来说,可以分别比较几种型号电动机总传动比,以结构紧凑为依据来选择;也可以考虑性价比来选择。前者是结构选择,后者确实经济价格选择。而摆在我们面前的却是两条路,如何将两者最优化选择才是值得我们好好深思的。 通过这次的设计,感慨颇多,收获颇多。更多的是从中学到很多东西,包括书本知识以及个人素质与品格方面。感谢老师的辛勤指导,也希望老师对于我的设计提出意见。以上并非客套!设计总结之前我对《机械设计基础》这门课的认识是很肤浅的,实际动手设计的时候才发现自己学得知识太少,而且就算上课的时候再认真听课,光靠课堂上学习的知识根本就无法解决实际问题, 必须要靠自己学习。我的设计中存在很多不完美、缺憾甚至是错误的地方,但由于时间的原因,是不可能一一纠正过来的了。尽管设计中存在这样或那样的问题,我还是从中学到很多东西。首先,我体会到参考资料的重要性,利用一切可以利用的资源对设计来说是至关重要的。往往很多数据在教材上是没有的,我们找到的参考资料也不齐全,这时参考资料的价值就立时体现出来了。其次,从设计过程中,我复习了以前学过的机械制图知识,AUTOCAD的画图水平有所提高,Word输入、排版的技巧也有所掌握,这些应该是我最大的收获。再次,严谨理性的态度在设计中是非常重要的,采用每一个数据都要有根据,设计是一环扣一环的,前面做错了,后面就要全改,工作量差不多等于重做。通过这次的课程设计,极大的提高了我们对机械设计这门课程的掌握和运用,让我们熟悉了手册和国家标准的使用,并把我们所学的知识和将来的生产实际相结合,提高了我们分析问题并自己去解决问题的能力,也提高了我们各个方面的素质,有利于我们今后更顺利地走上工作岗位。

机械课程设计毕业论文范文模板

近年来,由于国际工程机械产业格局的变化,中国已经成为工程机械行业领域内重要的生产市场和消费市场。下面是我为大家整理的关于机械毕业设计论文,供大家参考。

摘要:驾驶室大总成作为装载机的主要部件,其中电器元件的质量反馈率一直居高不下。在分析各电器元件工作原理的基础上,对受检电器元件进行了分类,根据各类电器元件不同的工作原理,提出了相应的检测方案并制作电检平台。跟踪结果表明,该电检平台满足生产线的节拍要求,改进效果良好。

关键词:电子检测技术;驾驶室;质量

电子检测技术是一种综合性检测技术,主要包括电子测量系统及电子信息技术两个方面[1]。随着科技的发展,电子检测技术在各行各业的应用越来越普遍[2]。尤其是在汽车维修中的应用,更是为提高汽车维修质量提供了重要保证。电子检测技术诞生之初,便在汽车行业得到了广泛的应用,而在工程机械行业应用不多。

1现状调查

长期以来,装载机驾驶室作为公司的核心业务,为客户提供的只是驾驶室小总成———涂装后的钣金件+部分内饰件。客户为了提高生产线的产能和效率,希望我公司为其提供驾驶室大总成———在驾驶室小总成的基础上增加电器等控制部分元器件的装配,并要求产品质量不低于其原生产线的水平———质量反馈率不高于.经过几个月的跟踪发现,仅电器部分一项的平均反馈率就达到了,占总反馈率的85%.由于驾驶室电器元件故障而导致的返修,不仅损害了客户的权益,我公司也为此付出了大量的售后返修服务费用及质量索赔费用,并且严重影响公司的品牌形象,因此装载机驾驶室电器部分的质量亟需改进。经查找和分析,造成以上状况的原因主要有:(1)没有针对电器元件的检测设备,电器元件的进货质量无法得到保证;(2)没有针对驾驶室大总成的检测设备,无法保证产成品的质量。根据数据统计,95%以上的电器问题都是由于驾驶室大总成没有检测设备造成的,而并非电器元件本身的质量问题,因此本文重点讨论如何解决第二方面的问题。以我公司产量最大的50CN/855N/855等三种机型为研究对象,运用电子检测技术的工具和方法,对电器元件及驾驶室大总成进行分析和改进,解决难题。

2驾驶室及其电气系统原理分析

根据客户对电器元件质量的要求,通过对50CN/855N/855等三种机型进行分析,发现共有73种典型的驾驶室大总成,涉及到21种电气系统,10种驾驶室主线束,分别对应10种电气原理图。为获取系统需要检测电器的特征,本文分别对10种驾驶室主线束及其对应的电气原理图进行对比分析,通过分析,所使用的驾驶室主线束插接件的定义存在以下主要问题:不同驾驶室主线束所使用的插接件型号不同,例如:驾驶室主线束A使用的是十六线接插件,而驾驶室主线束B使用的是四十八芯插接件;同一种插接件的同一号接口,在不同的驾驶室主线束中定义的信号类型不同,例如:同是使用四十八芯插接件,驾驶室主线束C的29号接口定义的是预热工作指示信号,而驾驶室主线束D的29号接口定义的是制动气压报警信号。电子检测技术在工程机械驾驶室质量控制中的应用侯玉寒(广西威翔机械有限公司,广西柳州545007)摘要:驾驶室大总成作为装载机的主要部件,其中电器元件的质量反馈率一直居高不下。在分析各电器元件工作原理的基础上,对受检电器元件进行了分类,根据各类电器元件不同的工作原理,提出了相应的检测方案并制作电检平台。跟踪结果表明,该电检平台满足生产线的节拍要求,改进效果良好。关键词:电子检测技术;驾驶室;质量以上两个问题会导致以下几个方面的问题:(1)增加设计和人工成本。每种车型均定义了大量但差异性较小的驾驶室主线束,不利于生产线人力资源的合理调度与配置;(2)增加了装配人员的安装难度。由于每个车型的线束定义不一致,导致装配人员需要掌握复杂的线束安装信息,易出现装配错误;(3)增加制造的复杂性和维护难度。不同插接件接口的型号不同增加了生产制造的复杂度;(4)增加驾驶室大总成电器检测成本。驾驶室电器检测设备必须根据不同的主线束和插接件进行个性化的设计和配置,增加了检测成本,不利于标准化、统一化检测。针对驾驶室主线束存在的问题,提出以下改进建议:一是,对不同驾驶室主线束的共同插接口定义统一型号的插接件;二是,对不同驾驶室主线束中的共同电器定义统一的插接件接口编号;三是,对不同车型中出现的特殊电器元件,采用预留插接件接口的方式实现。

3驾驶室电器检测需求分析

生产线只是完成驾驶室内各部件的装配工作,包括各种钣金件、内饰件、座椅、电器、开关以及各电器之间的布线等,驾驶室大总成作为主机厂的配套产品,在进入主机厂总装前,驾驶室大总成的电器未制信号,如仪表盘、气压表等。根据驾驶室大总成内部电器元件的分类情况,通过与相关部门技术人员的沟通和交流,本次制作的电检平台应能够实现如下功能:为驾驶室提供可以工作的直流电源,电压为(24±2)V;具有短路自保护功能;能够判断驾驶室电器元件及其电气回路是否正常工作。通过该电检平台对工作灯、线束、开关、仪表等电器元件进行检测,以判断驾驶室内各电器元件及其装配质量。系统总体要求性能指标如下:(1)安全性。防止因线束或电器元件短路或断路等故障而导致的系统及电器的损坏;(2)可移动性。考虑到下线返修及特殊机型导致的节拍不一致,电检平台应方便移动,可实现在不同地点检测;(3)互换性。除了能够实现对现有典型机型的检测外,还应具有可扩展性,一旦有新的机型出现,可以方便的应用于新机型的检测。

4驾驶室电器检测方案设计

由于驾驶室大总成内各受检电器元件的特殊性,针对不同类别的受检电器元件应分别设计相关的检测方案。(1)第一类电器元件检测方案设计如图1所示,该类检测电器元件已与控制开关、线束相连接。由于已经构成电气回路,因此可以由电检平台为驾驶室供电,检测人员闭合/打开控制开关,使其形成闭合回路,通过观察人工判断该类电器元件的工作情况是否正常。(2)第二类电器元件检测方案设计如图2所示,该类电器的工作部件在前后车架上,未与驾驶室形成电气回路,因此需要在电检平台中设计显示模块,以模拟该类电器元件,然后通过电检平台为驾驶室供电,检测人员闭合/打开对应的控制开关,使其形成闭合回路,通过观察该显示模块的工作情况判断该类电器元件的工作情况是否正常。(3)第三类电器元件检测方案设计,该类检测电器元件在驾驶室内,未与前后车架形成电气回路,主要是由各种传感器组成,如温度传感器、压力传感器等。因此在电检平台对应的电气回路中串联一定阻值的电阻以模拟该类电器元件发生的信号。在信号产生并向驾驶室提供对应的输入后,通过人工观察驾驶室内电器元件的显示情况以判断该电气回路工作是否正常.(4)驾驶室电器检测设备总体方案设计由于涉及到的机型繁多,使用的驾驶室主线束多达10种,在各类电器元件检测方案设计的基础上,应重点考虑方案的总体设计,以便设备能够很好地应用在所有机型上。为实现该功能,电检平台采取分段式、模块化设计的方法,即24V直流电源和显示模块作为一个整体,通过过渡线束连接不同车型的驾驶室主线束。在过渡线束中,针对不同车型的驾驶室主线束根据其实际情况进行插接件接口的连线。由于电检平台需要长期处于生产一线,工作环境相对恶劣,必须满足在复杂工作环境下长时间可靠运行的要求,因此设备的主体采用厚的304不锈钢制。根据实际需求,该系统需要具有短路保护功能,需要在主干路上增加漏电保护器;为使设备便于移动,在设备底部安装万向轮,同时考虑到在使用时设备应能够固定,因此应使用带有锁止功能的万向轮

5驾驶室电器检测设备检测流程设计

该电检平台的检测对象是10种驾驶室主线束对应的73种驾驶室大总成。本文通过对10种驾驶室主线束的实际研究,对这73种驾驶室大总成受检电器元件的控制规则做以下说明,以方便检测人员的实际操作,.由于受检电器元件较多,为提高检测人员的工作效率并防止在操作过程中漏检,在与检测人员沟通的基础上,对检测流程做以下设计:(1)接通电检平台和要检测的驾驶室大总成,打开电源总开关;(2)将钥匙插在电锁插孔处,并拨到“ON”档,开启整机电源,观察整机是否通电;(3)依次拨动控制面板上的翘板开关并观察相应的电器元件工作是否正常;(4)观察控制面板上的气压表、计时器是否有显示,按下点烟器后5-8s,点烟器是否弹起;(5)打开/关闭风扇、壁灯、收放机及空调系统的开关,观察对应电器元件工作是否正常;(6)拨动左右转向灯开关、喇叭开关、远近光灯翘板开关,观察仪表及显示台对应的显示区域是否有显示;(7)观察各传感器及压力开关在仪表对应位置上的指示灯是否指示正常;(8)记录检测过程中发现的问题,关闭电锁,拔掉连接线,重复以上步骤进行下一台检测。

6结束语

根据本方案设计制造的电检平台已经投入实际应用,通过近半年的根据验证,本次工艺改进效果良好,产品质量得到显著提高,有效解决了驾驶室大总成电气方面客户反馈率高的问题,驾驶室大总成电气问题平均反馈率降低到了,使驾驶室大总成反馈率居高不下的问题得到明显改观,每年为公司节约返修成本及质量索赔费用十万余元。此设计思路目前已推广至30E/40B及即将量产的H系列机型上。

参考文献:

[1]谭浩.重型汽车驾驶室线束检测仪的制作[J].汽车电器,2006,(8):40-44.

[2]孙上媛,葛云峰.汽车线束检测系统研究[J].试验技术与试验机,2007,11(4):51-55.

摘要:随着经济的不断发展,国内公路工程建设发展的速度也渐渐加快。伴随着我国城市化进程速度逐渐加快,提高公路工程机械设备的经济化管理,完善及改进公路工程对机械设备管理及使用是非常有必要的。但是当前公路工程的机械设备经济化管理及使用方面都还存在或多或少的问题,因此,不断改进公路工程机械设备的管理工作,才能有效地保障机械施工技术的水平。文章就公路工程机械设备管理的发展趋势展开分析,深入探讨经济化管理及使用在公路施工过程中存在的问题,并提出相应的解决措施,以期促进机械设备的管理及使用。

关键词:公路工程;机械设备;经济化管理;使用

1概述

随着机械化施工技术与水平的不断提升,工程机械设备已成为当前施工项目设计的一个关键部分,对工程的施工进度、施工计划及施工的方法有很大的影响。工程只有选取比较先进、经济及可靠的机械设备,并配置相对应的机械设备,进而优化工程施工方案,才可以充分发挥机械设备在工程建设中的工作效率,保证施工过程的顺利进行,尽量缩短项目施工的工期。机械设备作为整个施工环节的重要施工工具,对整个公路工程来说,科学、有效地管理和与使用工程机械设备就显得非常重要。

2公路工程机械设备管理的发展趋势

目前,公路工程的机械设备管理逐渐朝着信息化的方向发展。随着科技的不断发展,信息化的管理方式渐渐渗入到各个行业中,企业在信息化管理的基础之上,充分利用计算机技术对其进行管理,使得设备的管理变得更加的科学化与合理化,充分发挥机械设备在施工过程中价值,进而提升其使用效率。

3公路工程机械设备管理中存在的问题

施工单位在开展公路工程建设的过程中,对机械设备的使用率非常低,造成资源浪费严重,影响了整个施工项目的施工质量及施工进度,同时也增加了项目的施工成本。主要原因是施工单位欠缺一个健全与完善的施工体系,缺乏合理、规范的施工机械组织,从而影响到整个项目的施工质量、成本及进度,导机械化设备在工程的施工期内没有得到得到有效的应用。当前的公路工程机械设备管理中出现的问题主要表现在以下方面。

缺乏健全的机械设备的管理机构

近年来,部分施工单位仍然缺乏较为合理、有效的机械设备管理制度,并且管理人员的责任也不明确,对设备的台账、档案资料的构建工作也管理缺乏相应的,小部分施工单位在购买新设备以后,未能及时入账,导致管理工作被动,机械设备随意使用,严重的有可能会造成资产流失。但有些施工单位将新买到的设备账面做成已经购买的设备,以此来逃避税收。

机械设备的使用率较低

目前,很多施工企业内部的管理部门常常形成一种各自为政及自成一体的管理方式,很难实行统一的管理及调配,造成很多机械设备无法按照施工的需求协调使用,因此,很多设备很难投入到公路工程的施工中。由于公路工程建设的阶段性较强,经常会在项目忙的时候缺乏设备,而在非施工的时期,又有很多设备闲置,导致资产积压严重,降低工程的投资收益。

没有及时更新机械设备

部分公路工程的施工单位一直都是使用以往的设备来进行施工,与新设备相比,其施工速度比较慢并且施工的质量非常差,从而影响整个公路施工路段的使用年限。因此,公路工程的施工单位应建立较为完善的设备管理体系,并成立相关的监管部门,确保公路工程设备的管理工作可以有效地开展。此外,施工单位也要及时更新机械设备,淘汰陈旧的机械设备,进而确保施工人员利用娴熟的操作技术设备进行相关的作业,从而提升施工单位的施工进度及质量。

机械设备操作人员素质较低

以往因很多施工单位对设备管理工作不够重视,造成很多缺乏能力的施工人员担任设备的操作工作。施工单位只看中眼前的利益,而忽视长远的利益,同时也缺乏对设备操作人员的教育与培训,部分操作人员经常会进行一人多机操作,一边操作压路机,一边操作装载机及摊铺机,还有少部分操作人员的责任心较弱,没有严格根据相关的规定进行作业,没有及时维护设备,导致很多设备损坏,维修的费用也逐渐增加。此外,由于很多施工单位缺乏相关的责任制度,造成项目的施工人员只关注到短期的利益,缺乏长远的计划,机械设备的管理及使用很不协调,施工企业内部经常会出现重视使用,而忽视对设备的管理,为达到施工工期的要求,大部分设备在施工期间内,常常会处于超负荷运行状态,造成机械设备出现磨损老化,不仅影响公路工程的施工质量,还加大了设备的维修费用。

4公路工程机械设备的经济化管理与使用措施

对于当前公路工程的机械设备经济化管理和使用过程中出现的问题,施工企业想要提升设备的适应效率,就应使用科学的措施合理配置与优化机械设备。因此,施工单位要想促进设备经济化管理及使用效率,应从以下几个方面实施管理。

转变机械设备的管理理念

在市场竞争激烈的环境之下,公路施工单位要想提升设备的使用效率,就应逐渐转变以往的管理理念。同时,施工单位也应从使用设备所产生的经济效率以及优化设备的性能方面来考虑施工单位的资产优化。随着现代信息技术不断发展,很多设备已难以适应工程建设的需求,特别是公路施工现场的需求,这就要求公路施工单位的管理人员必须要及时调整机械设备的管理理念,更新与优化机械设备的资产,只有这样才能提升机械设备的使用率。

定期检修机械设备

公路工程的施工人员应制定相应的维修计划,定期检查与维修机械设备。现阶段,公路工程管理人员对设备的检查与维修工作,大都是根据施工人员的检修经验进行判断,并依靠以往的施工经验更新及检修设备零件,尽管这种检修方式较为简便,但实际上这种检修方法很难把设备内存在故障全部排查出来,也有可能会因检修人员判断失误,给设备的使用带来相应的隐患。

提升机械设备的利用率

施工单位要想加强对设备的管理,首先应提升管理人员的基本素质、现代化管理方式以及专业的设备管理能力,不断增强对管理人员的专业能力培训及技能培训,补充新的知识与方法,只有这样才能适应信息技术发展的需求。针对一些施工技术要求比较高以及重要的机械设备,施工企业也应对其进行统一管理及分配,并进行专人操作及管理。而对部分施工技术要求较低,使用较为频繁的机械设备,施工单位可交给相关部门进行管理,由单位实现统一管理。进而确保施工设备能及时投入使用,进一步提升机械设备的完好率与利用率。

加强对机械设备操作人员的专业培训

机械设备的操作人员是操作设备的主体,对设备完好率起着关键性的作用。并且人的思想观念在很多时候能够指导人的行为,因此,想要提升机械设备的完好率,就必须要不断提升操作人员的基本思想素质,按照规章制度来进行相关的操作,同时提升设备操作人员的专业知识及操作技能,多引进一些新的施工技术及方法,以便适应现代化机械设备的发展需求。公路施工单位对于部分文化素质较低的操作人员,必须要加强对员工的培训,在操作人员取得相关的机械设备操作证才可以上岗。只有这样才能够进一步提升机械设备完好率及利用率,从而确保机械设备在当前的公路工程建设过程中,可以得到非常有效的应用。并且设备操作人员具备良好的思想素质及多了解机械设备方面的知识,对提升设备的完好率与利用率是一个非常有效的保证。

5结语

总而言之,随着公路事业的发展,公路工程机械设备的管理及使用也存在一定的问题,国外部分先进的设备与施工企业渐渐涌入,并参与到国内的市场竞争中。同时,很多先进的机械设备管理知识与管理理念对促进其管理机制的改革与健全有很大的影响,并也提出了很大的挑战。因此,相关的公路工程施工管理人员应该从机械设备的经济性与效益性等方面实施管理,尽量改进与完善公路工程机械设备的结构,提升公路工程养路的装备水平及使用效率,尽量从工程的资产经营方面做好养路机械设备的管理工作,以便为公路工程机械设备的管理及使用带来更大的经济收益。

参考文献:

[1]江雁.我国公路工程施工中机械设备的应用和管理[J].价值工程,2014,(9).

[2]岳欣光.浅析我国公路工程中机械设备的使用与管理[J].黑龙江科技信息,2013,(6).

[3]丰锴.提高交通工程机械管理与维护工作的措施研究[J].交通建设与管理,2015,(4).

机械设计的水平对产品的质量、性能、研发时间和经济效益等有直接或间接的影响。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅谈机械零部件设计的新思路

摘 要:机械零部件设计是人类为了实现某种预期目标而进行的一种创造性活动,是人们以长期经验积累为基础,通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计有很多局限性,因此笔者提出了机械零部件设计的新思路。

关键词:机械;零部件;设计;新思路

机械零部件设计的传统模式是采用手工计算及绘图,虽然现在已有不少设计人员使用了计算机绘图但基本上还停留在计算机绘图的初级阶段段有将计算机在机械零部件设计的优化方面的优势充分发挥出来,就使设计的准确性较差池因为设计思路的老套化,使在生产过程中不断地出现问题设计不断地修改、修正就使其效率更低。

1、设计核心思想――创新思维

运用创造思维

设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现,包括观察力、记忆力、想象力、思维力、表达力、自控力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。它是社会前进、科技进步的基本动力之一,其中想象力和思维力是创造力的核心,它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换,创造表达出新成果的整个创造活动的中心。设计者不是把设计工作当成例行公事,而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动,掌握必要创新方法,加强学习和锻炼启觉开发创造力,成为一个符合现代设计需要的创新人才。创造力的开发可从培养设计人员的创新意识、提高创新能力、士曾加创新实践等方面进行。

运用发散思维

发散思维又称辐射思维,是以欲解决的问题为中心,思维者打破常规,从不同方向,多角度、多层次地考虑问题。通过提出各种不同的解决问题的途径求出多种不同的答案,才从中选出最优解决方案的思维方式。例如若提出“将两个零部件联结在一起”的问题,常规的办法有焊接、胶接、铆接、捆绑、螺栓连接等各种各样的常规方式。但运用发散思维思考以后,就可得到利用电磁力、摩擦力、压合力、抽真空、冷冻等等方法。利用发散思维可能会找到更好的更优化的解决问题的方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

运用创新思维

创新思维是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下,将各种信息重新综合集成产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等在求异和突破中体现创新。

2、科学地进行机械零部件设计

把握机械零部件设计的主要内容

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分,是机械总体设计的基础。机械设备中的各种机构和构件及它的各种运动功能,都是通过机械零部件的精心设计、绘制出零部件的加工制造图和各部件的装配图再通过机械制造过程中的精细加工及各合格零部件的组合装配得以实现了机械设备的设计功能。

机械零部件设计的主要内容包括:根据机械设备方案设计和总体设计的要求阴确零部件的工作要求、性能、参数等,选择零部件的构形、材料、精度等,进行失效分析和工作能力计算,画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足由零部件设计所决定的机械零部件的综合质量对强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性、精度、加工及装配工艺性、维修、生产成本等方面的要求,还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。

严格计算机械零部件的失效形式

机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效,其失效形式主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。故在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析预估失效的可能性采取相应措施,其中包括理论计算及计算准则。

常用的计算准则如下:一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力;二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下,抵抗弹性变形的能力;三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械,在工作时应避免发生共振;四是耐热性准则。为了保证零部件在高温下正常工作,应合理设计其结构及合理选择材料,必要时须采用有效的降温措施;五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后,将会导致零部件失效报废。只有综合考虑才能最大可能地避免零部件的失效。

正确选择机械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零部件表面质量的主要依据;其选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。在机械零部件设计工作中表面粗糙度的选择应用最广的是类比法,此法简便、迅速、有效。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。

在实际应用中,对于不同类型的机器,其零部件在相同尺寸公差的条件下对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。对于不同类型的机器,其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。故在设计工作中,表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发,全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性才能作出合理的选择。

全面优化机械零部件设计方法

要充分运用机械学理论和方法包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展,对设计的关键技术问题能作出很好的处理,一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计(CAD)是把计算机技术引入设计过程环节,用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。

CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化并成为现代机械设计的重要组成部分。目前,CAD技术向更深更广的方向发展,主要表现为:基于专家系统的智能CAD;CAD系统集成化,CAD与CAM(计算机辅助制造)的集成系统(CAD/CAM);动态三维造型技术;基于并行工程面向制造的设计技术(DFM);分布式网络CAD系统。

参考文献:

[1]王月强:《现代机械产品的零部件设计创新研究》[J]交通世界(建养.机械),2012(06)

[2]谢志坤/路平/史科科/刘伯聪:《轻量化技术在机床设计中的应用》[J]制造技术与机床,2012(12)

机械设计制造自动化探讨

摘要:本文对机械自动化与传统的机械制造技术进行了比较分析,指出了智能化的机械设计制造成为发展趋势。机械自动化在机械制造上具有低成本、高效率和多功能的有点,能够满足人民生活和生产的多元化需求。本文中论述了机械自动化的设计的原理、优点与效益以及发展方向。

关键词:机械制造自动化原则发展方向

1 机械制造自动化符合设计的原则

满足对机器的功能要求。

任何一种产品的开发都是为了满足人们某种需求为目的的,不同的产品具有不同的性能。任何机械设计都要能够对输入的物质、能量和信息进行处理,输出需要的物质、信息和能量。机械自动化系统也应该具有这种功能,能够对物质、信息和能量进行处理。机械自动化系统包括和机电一体化产品和机电一体化技术的内容,作为产品, 又包含着设计、 制造和特定的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

利用先进技术不断创新。

根据产品或系统的功能不同,可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主,输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统,称为动力机,其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主,输入信息和能量,主要输出某种信息。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外,还应具备其它内部功能,即 控制功能、动力功能、检测功能、构造功能。基于上述的功能构成原理,既有利于设计或分析各种机械自动化的产品,又有利于开拓思路,便于创造发明和创新。

2 机械自动化系统的优点与效益

生产能力和工作质量提高。

机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能,其检测的精度和灵敏度有很大的提高,通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作,使制造过程不受操作者主观因素的影响,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。

使用安全性和可靠性提高。

机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时,能够自动停止工作,保护机械设备的完好,避免或减少人身事故,提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。

调整和维修方便,使用性能改善。

机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

改善劳动条件,有利于自动化生产。

机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。

3机械设计制造及其自动化的发展方向

3 .1智能化。

智能化是21 世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

模块化。

模块化是一项重要而又艰巨的工程。 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、 电动机于一体的动力单元, 具有视觉、 图像处理、 识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。 这样, 可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。

网络化。

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。

微型化。

微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

4结论

现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者, 而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。

参考文献:

[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息,2013(11):45-46.

[2]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013(8):105-106.

[3]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6):66-67.

plc控制机械手论文模板

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PLC的自动送料小车摘 要可编程序控制器(Programmable controller)简称PLC,由于PLC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单,所以PLC的应用领域在迅速扩大。对早期的PLC,凡是有继电器的地方,都可采用。而对当今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。尤其是近几年来,PLC的成本下降,功能又不段增强,所以,目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。本设计是为了实现送料小车的手动和自动化的转化,改变以往小车的单纯手动送料,减少了劳动力,提高了生产效率,实现了自动化生产!而且本送料小车的设计是由于工作环境恶劣,不允许人进入工作环境的情况下孕育而成的。本文从第一章送料小车的系统方案的确定为切入点,介绍了为什么选用PLC控制小车;第二章介绍了送料小车的应达到的控制要求;第三章根据控制要求进行了小车系统的具体设计,包括端子接线图、梯形图(分段设计说明和系统总梯形图)和程序指令设计;最后得出结论。关键词:PLC,送料小车,控制,程序设计目 录前 言 1第1章 控制系统介绍和控制过程要求 控制系统在送料小车中的作用与地位 控制系统介绍 2第2章 送料小车系统方案的选择 可编程控制器 PLC的优点 小车送料系统方案的选择 5第3章 基于PLC的送料小车接线图及梯形图 送料小车PLC的 I/O分配表 PLC端子接线图 梯形图分段设计 程序运行原理说明调试与完善 系统总梯形图设计 小车程序设计 18结 论 23谢 辞 24参考文献 25前 言随着社会迅速的发展,各机械产品层出不穷。控制系统的发展已经很成熟,应用范围涉及各个领域,例如:机械、汽车制造、化工、交通、军事、民用等。PLC专为工业环境应用而设计,其显著的特点之一就是可靠性高,抗干扰能力强。PLC的应用不但大大地提高了电气控制系统的可靠性和抗干扰能力,而且大大地简化和减少了维修维护的工作量。PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点 ,在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用。送料小车控制系统采用了PLC控制。从送料小车的工艺流程来看,其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统,因此,此送料小车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。我在程序设计上采用了模块化的设计方法,这样就省去了工作方式程序之间复杂的联锁关系,从而在设计和修改任何一种工作方式的程序时,不会对其它工作方式的程序造成影响,使得程序的设计、修改和故障查找工作大为简化。在设计该PLC送料小车设计程序的同时总结了以往PLC送料小车设计程序的一般方法、步骤,并且把以前学过的基础课程融汇到本次设计当中来,更加深入的了解了更多的PLC知识。第1章 控制系统介绍和控制过程要求 控制系统在送料小车中的作用与地位在现代化工业生产中,为了提高劳动生产率,降低成本,减轻工人的劳动负担,要求整个工艺生产过程全盘自动化,这就离不开控制系统。控制系统是整个生产线的灵魂,对整个生产线起着指挥的作用。一旦控制系统出现故障,轻者影响生产线的继续进行,重者甚至发生人身安全事故,这样将给企业造成重大损失。送料小车是基于PLC控制系统来设计的,控制系统的每一步动作都直接作用于送料小车的运行,因此,送料小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。送料小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。 控制系统介绍图1-1 送料小车本控制系统只要是用于控制送料小车的自动送料。它既能减轻人的劳动强度又能自动准确到达人不能达到或很难到达的预定位置。如图1-1,推车机可以沿轨道上下移动,到达预定位置。推车机上是一个小型泵站,通过控制电磁阀换向,使两油缸伸出、缩回,顶出送料小车,再由各个仓位控制要料。用PLC对送料小车实现控制,其具体要求如下:(1) 送料小车1动作要求:送料小车负责向四个料仓送料,送料路上从左向右共有4个料仓(位置开关SQ1,SQ2,SQ3,SQ4)分别受PLC的,,,检测,当信号状态为1是,说明运料小车到达该位置。小车行走受两个信号的驱动,驱动小车左行,驱动小车右行。料仓要料由4个手动按钮(SB1,SB2,SB3,SB4)发出(对应于PLC为,,,)按钮发出信号其相应指示灯就亮(HL1-HL4),指示灯受PLC的控制。送料小车2动作要求:送料小车负责向四个料仓送料,送料路上从左向右共有4个料仓(位置开关SQ11,SQ12,SQ13,SQ14)分别受PLC的,,,检测,当信号状态为1是,说明运料小车到达该位置。小车行走受两个信号的驱动,驱动小车左行,驱动小车右行。料仓要料由4个手动按钮(SB11,SB12,SB13,SB14)发出(对应于PLC为,,,)按钮发出信号其相应指示灯就亮(HL11-HL14),指示灯受PLC的控制。(2)运料小车行走条件:运料小车右行条件:小车在1,2,3号仓位,4号仓要料;小车在1,2号仓位,3号仓要料;小车在1号仓位,2号仓要料。运料小车左行条件:小车在4,3,2,0号仓位,1号仓要料;小车在4,3,0号仓位,2号仓要料;小车在4,0号仓位,3号仓要料;小车在0位,4号仓位要料。运料小车停止条件:要料仓位与小车的车位相同时,应该是小车的停止条件。运料小车的互锁条件:小车右行时不允许左行启动,同样小车左行时也不允许右行启动。第2章 送料小车系统方案的选择 可编程控制器 PLC的优点可编程控制器 PLC对用户来说,是一种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺。目前,可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具,得到了广泛的推广应用。可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机,具有许多明显的特点。1. 可靠性高,抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如西门子公司生产的S7系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。2. 配套齐全,功能完善,适用性强PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。3. 易学易用,深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。4. 系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。5. 体积小,重量轻,能耗低以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100 mm,重量小于150 g,功耗仅数瓦。由于体积小,很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。 小车送料系统方案的选择实现小车送料系统控制有很多方法来实现,可以用单片机、可编程控制器PLC等元器件来实现。但在单片机控制系统电路中需要加入A/D,D/A转换器,线路复杂,还要分配大量的中断口地址。而且单片机控制电路易受外界环境的干扰,也具有不稳定性。另外控制程序需要具有一定编程能力的人才能编译出,在维修时也需要高技术的人员才能修复,所以在此也不易用单片机来实现。而从上述第一节对PLC的特点了解可知,PLC具有很多优点,因此我们归纳出:可编程控制器PLC具有很高的可靠性,通常的平均无故障时间都在30万小时以上;安装,操作和维护也较容易;编程简单,PLC的基本指令不多,编程器使用比较方便,程序设计和产品调试周期短,具有很好的经济效益。此外PLC内部定时、计数资源丰富,可以方便地实现对送料小车的控制。因此,最终我选择了用可编程控制器PLC来实现送料小车系统的控制,完成本次的设计题目。第3章 基于PLC的送料小车接线图及梯形图 送料小车PLC的 I/O分配表输入点分配 输出点分配输入接点 输入开关名称 输出接口 驱动设备 小车1行程开关(SQ1-SQ4) 小车1要料指示灯(HL1-HL4) 小车1控制按钮(SB1-SB4) 小车1左右行线圈 小车2行程开关(SQ11-SQ14) 油缸1伸出缩回线圈 小车2控制按钮(SB11-SB14) 小车2要料指示灯(HL11-HL14) 推车机行程开关(SQ5-SQ10) 小车2左右行线圈 起动,停止按钮(SB5,SB6) 油缸2伸出缩回线圈 手动,连续转换开关(SA6,SA7) 推车机上下行线圈 推车机上下,左右转换开关 (SA1,SA2) 油缸单动联动转换开关(SA3-SA5) 3-1 I/O分配表根据控制要求,PLC控制送料小车的输入\输出(I\0)地址编排如下表所示,其中SB5为启动开关,为SB6停止开关,SA6、SA7为手动\连续选择开关,SA1、SA2为上下、左右转换开关,SA3、SA4、SA5为油缸单动联动转换开关。和控制8个要料指示灯,和控制小车1、2左行右行,和。如表3-1所示: PLC端子接线图PLC型号的选择:由于该系统是在原来CPU226的基础上改进的设备,而现在共用了31个输入,用直流24V;18个输出,用交流电220V,所以我选择用S7-200系列CPU226,加一个EM223的扩展模块。CPU226的主要的技术参数:输入24VDC,24点;输出220VAC,16点;电源电压为AC100—240V 50/60Hz。EM223的主要技术参数:输入24VDC,8点;输出220VAC,8点;电源电压为AC100—240V 50/60Hz。如图3-1所示:图3-1 端子接线图 梯形图分段设计本次设计的自动送料小车梯形图,是分开来画的。由总程序结构图、自动操作程序图、手动操作程序图、小车1左右自动送料运行程序图、小车2左右自动送料运行程序图组成。图3-2 总系统结构图(1)程序的总结构图如图3-2所示:因为在手动操作方式下,各种动作都是用按钮控制来实现的,其程序可独立于自动操作程序而另行设计。因此,总程序可分为两段独立的部分:手动操作程序和自动操作程序。当选择手动操作时,则输入点接通,其常闭触点断开,执行手动程序,并由于的常闭触点为闭合,则跳过自动程序。若选择自动操作方式,将跳过手动程序段而执行自动程序。(2)自动程序设计,自动操作控制主要是由行程开关来控制推车机的上行、下行,两缸的伸出、缩回。通过行程开关的上限、下限、左限、右限准确的控制推车机到达预定位置。自动程序时,手动自动转换开关拨到连续档SA7,按下启动按钮SB6,推车机上行,碰到上位行车开关SQ6,上行停止;同时两个油缸动作,推动两小车向左移动,小车1、2碰到左位行程开关SQ10、SQ5,说明两小车到位,这时各个仓位可向小车要料;而且两油缸缩回,碰到行程右位开关SQ8、SQ9停止收缩,推车机下行到行程开关位SQ7时停止。如图3-3所示:图3-3 自动操作程序图(3)手动操作程序的设计,手动操作控制简单,可按照一般继电器控制系统的逻辑设计法来设计。手动程序时,手动自动转换开关拨到手动档SA6,上下、左右转换开关拨到上/下行档时,按启动按钮SB5推车机上行,按停止按钮SB6推车机下行;上下、左右转换开关拨到左/右档时,拨动单动联动转换开关SA3(缸1动作),按启动按钮SB5,缸1伸出推动小车1左行;按停止按钮SB6,缸1缩回;拨动转换开关到SA5(缸2动作),按启动按钮SB5,缸2伸出推动小车2左行,按停止按钮SB6,缸2缩回;拨动单动联动转换开关到SA4(两缸同时动作)按启动按钮SB5,两缸伸出推动两小车左行;按停止按钮SB6,两缸缩回。如图3-4所示:图3-4 手动操作程序图(4)小车1自动送料运行程序,把小车1送到指定位置后,四个仓位就可以向小车要料了,分别代表小车1的1号料仓到4号料仓的要料状态,运料小车1当前所处位置由,运料小车1的右行,左行,停止控制由、。小车到位后,用上微分操作(P)来清除料仓要料状态信号及控制小车停车。(上微分操作的注意事项,上微分脉冲只存在在一个扫描周期,接受这一脉冲控制的元件应写在这一脉冲出现的语句之后)。小车1自动送料图如下图3-5所示:图3-5 小车1左右自动送料运行程序图(5)小车2自动送料运行程序,把小车2送到指定位置后,四个仓位就可以向小车要料了,分别代表小车2的1号料仓到4号料仓的要料状态。运料小车2当前所处位置由,运料小车2的右行,左行,停止控制由、。小车到位后,用上微分操作(P)来清除料仓要料状态信号及控制小车停车。小车2自动送料图3-6所示:图3-6 小车2左右自动送料运行程序图 程序运行原理说明调试与完善本程序是用梯形图所写的。在运行前,先选择工作方式,手动/自动。选择手动SA6时,把上/下、左/右转换开关旋转到上/下档SA1,按下SB5起动点动按钮,推车机上行,按下SB6停止点动按钮,推车机下行;把上/下、左/右转换开关旋转到左/右档SA2,再选择小车的单动、联动控制,小车1单动时把单动/联动转换开关旋转到单动档SA3,两小车联动时旋转到联动档SA4,小车2单动时旋转到单动档SA5,这时按下起动按钮SB5,油缸推动小车左行,按下停止按钮SB6,油缸缩回。选择自动SA7时,按下起动按钮SB5,推车机开始上行,碰到上限行程开关SQ6时停车,两缸自动推出小车,小车碰到左限行程开关SQ5、SQ10时,说明小车到位,各个仓位可以向小车要料,这时两缸自动缩回,碰到右限行程开关SQ8、SQ9时,推车机自动下行,下行到位后(碰到SQ7)停车。只有再次按下起动按钮SB5,才能再次运行。手动程序中设置了联锁和保护电路。如推车机的上行、下行常闭触点的联锁,推车机上下行行程有行程开关SQ6、SQ7控制保护。自动程序是根据推车机的位置、油缸的位置来控制电路执行下一条指令的。油缸把小车推到位后,小车处于准备送料的初始位置,这时1-4号仓位都可以向小车要料。本设计中要料时刻不同时,先要料者优先,但是要料时刻相同时,却不知道小车向哪个仓位送料,需要改进。 系统总梯形图设计由以上,我们画出送料小车系统的总梯形图,其中包括推车机的手动控制程序、自动控制程序、送料小车1控制程序、送料小车2控制程序。如下图3-7所示:图3-7送料小车梯形图(a) 图3-7 送料小车梯形图(b) 图3-7 送料小车梯形图(c) 图3-7 送料小车梯形图(d) 小车程序设计由系统总梯形图,我们写出送料小车的程序指令,如下表3-2所示:表3-2 送料小车程序指令表LDN A JMP 0 A LD AN LPS = A LD AN O = AN LPP = A LD AN O = A LD A = AN LD = O LD A O A A A A AN AN = = LD LBL 0 O LDN AN JMP 1 = LD LD O O AN AN O AN AN = AN LD AN O = AN LD AN AN AN O = AN LD AN O AN AN = = LBL 1 LD LD O AN AN AN AN AN AN S 1= S 1LD LD O AN AN AN = AN LD S 1O S 1AN LD AN AN AN AN = AN LD S 1S 1 A LD OLD AN AN AN S AN LD S 1 O S 1 O LD O A A LD LD A O OLD O LD A A OLD OLD LD LD O A A OLD OLD EU LD R 6 A R 4 OLD LD AN O S 1O LD A AN LD AN O AN A S 1OLD S 1LD LD AN LD AN O AN O S 1 A S 1 LD LD O AN A AN OLD AN LD S 1 A S 1 OLD LD AN AN S 1AN LD AN O S 1 O S 1 O LD A A LD LD O A O OLD A LD OLD A LD OLD O LD A A OLD EU LD R 6 A R 4 OLD AN S 1 结 论在做这个设计中,我学会了很多以前没学过的知识,也巩固了很多以前没学好的知识,使我的专业理论知识更加扎实,软件操作更加熟练了。做完这个设计后,我得出几个结论如下:一、送料小车在硬件设计中,加入了扩展模块,可以在触点不够的情况下方便地实现该小车的系统控制;然后软件设计中,运用了上微分指令,简化了程序,还运用了互锁和联锁,确保了系统的正常运行,减少了系统的故障点。在送料小车的系统中加入了手动操作程序,便于设备的维修,方便操作人员操作。二、该小车系统在实施的情况下,其成本价格比较高。三、该小车控制系统的研究方向:由于本小车系统并不完善,只做了送料,没有设计小车怎么装料和小车到料仓后送料的多少。这两方面是该系统设计的完善,是将来的研究方向。 最后,经过这次毕业设计培养了我们的设计能力以及全面的考虑问题能力。学习的过程是痛苦的但是收获成功的喜悦更是让人激动的。相信通过这次毕业设计它对我以后的学习及工作都会产生积极的影响。谢 辞本论文是在余炳辉导师亲自指导下完成的。导师在学业上给了我很大的帮助,使我在设计过程中避免了许多无为的工作。导师一丝不苟、严谨认真的治学态度,精益求精、诲人不倦的学者风范,以及正直无私、磊落大度的高尚品格,更让我明白许多做人的道理,在此我对导师表示衷心的感谢!本论文能够完成,要感谢机电学院的所有老师,是他们在这三年的时间里,教会我的专业知识。在我撰写论文期间,得到了我的指导老师的帮助,在忙碌的工作之余,给予我专业知识上的指导,而且教给我学习的方法和思路,使我在科研工作及论文设计过程中不断有新的认识和提高。导师为论文课题的研究提出了许多指导性的意见,为论文的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮助。多得他们的指导和帮助才使我能完成本论文。我会在以后的工作中为社会作出贡献去回报他们对我的教导。希望每个人都和我一样,通过做毕业设计,能够学到很多的知识与道理,大家都能用一颗热诚的心去投身未来的工作,报效祖国、父母、老师。 在本文结束之际,特向我敬爱的导师和机电学院所有老师致以最崇高的敬礼和深深的感谢!参考文献[1] 张结,黄德斌,唐毅.应用标准与IEC61850的引用和兼容关系.电力系统自动化,2004,28(19):88~91[2] 朱永利,黄歌,刘培培等.基于IEC61850的电力远动信息网络化传愉的研究.继电器,2005,33(11):45~48[3] 章宏甲,黄谊,王积伟.液压与气压传动.北京:机械工业出版社, 2002:112~118[4] 成大先.机械设计手册(液压控制).单行本.北京:化学工业出版社, 2004:20~21[5] 廖常初.PLC基础及应用.北京:机械工业出版社,2003:57~64[6] 储云峰.西门子电气可编程序控制器原理及应用.北京:机械工业出版社,2006:75~84[7] 汪巍,汪小凤.基于PLC的气动机械手研究.辽宁工程技术大学学报,2005,4(12):97~98[8] 丁筱玲,赵立新. 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PLC的,一百多份,有用的话,加分给我,1. 基于FX2N-48MRPLC的交通灯控制2. 西门子PLC控制的四层电梯毕业设计论文3. PLC电梯控制毕业论文4. 基于plc的五层电梯控制5. 松下PLC控制的五层电梯设计6. 基于PLC控制的立体车库系统设计7. PLC控制的花样喷泉8. 三菱PLC控制的花样喷泉系统9. PLC控制的抢答器设计10. 世纪星组态 PLC控制的交通灯系统11. X62W型卧式万能铣床设计12. 四路抢答器PLC控制13. PLC控制类毕业设计论文14. 铁路与公路交叉口护栏自动控制系统15. 基于PLC的机械手自动操作系统16. 三相异步电动机正反转控制17. 基于机械手分选大小球的自动控制18. 基于PLC控制的作息时间控制系统19. 变频恒压供水控制系统20. PLC在电网备用自动投入中的应用21. PLC在变电站变压器自动化中的应用22. FX2系列PCL五层电梯控制系统23. PLC控制的自动售货机毕业设计论文24. 双恒压供水西门子PLC毕业设计25. 交流变频调速PLC控制电梯系统设计毕业论文26. 基于PLC的三层电梯控制系统设计27. PLC控制自动门的课程设计28. PLC控制锅炉输煤系统29. PLC控制变频调速五层电梯系统设计30. 机械手PLC控制设计31. 基于PLC的组合机床控制系统设计32. PLC在改造z-3040型摇臂钻床中的应用33. 超高压水射流机器人切割系统电气控制设计34. PLC在数控技术中进给系统的开发中的应用35. PLC在船用牵引控制系统开发中的应用36. 智能组合秤控制系统设计37. S7-200PLC在数控车床控制系统中的应用38. 自动送料装车系统PLC控制设计39. 三菱PLC在五层电梯控制中的应用40. PLC在交流双速电梯控制系统中的应用41. PLC电梯控制毕业论文42. 基于PLC的电机故障诊断系统设计43. 欧姆龙PLC控制交通灯系统毕业论文44. PLC在配料生产线上的应用毕业论文45. 三菱PLC控制的四层电梯毕业设计论文46. 全自动洗衣机PLC控制毕业设计论文47. 工业洗衣机的PLC控制毕业论文48. 《双恒压无塔供水的PLC电气控制》49. 基于三菱PLC设计的四层电梯控制系统50. 西门子PLC交通灯毕业设计51. 自动铣床PLC控制系统毕业设计52. PLC变频调速恒压供水系统53. PLC控制的行车自动化控制系统54. 基于PLC的自动售货机的设计55. 基于PLC的气动机械手控制系统56. PLC在电梯自动化控制中的应用57. 组态控制交通灯58. PLC控制的升降横移式自动化立体车库59. PLC在电动单梁天车中的应用60. PLC在液体混合控制系统中的应用61. 基于西门子PLC控制的全自动洗衣机仿真设计62. 基于三菱PLC控制的全自动洗衣机63. 基于plc的污水处理系统64. 恒压供水系统的PLC控制设计65. 基于欧姆龙PLC的变频恒压供水系统设计66. 西门子PLC编写的花样喷泉控制程序67. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序68 景观温室控制系统的设计69. 贮丝生产线PLC控制的系统70. 基于PLC的霓虹灯控制系统71. PLC在砂光机控制系统上的应用72. 磨石粉生产线控制系统的设计73. 自动药片装瓶机PLC控制设计74. 装卸料小车多方式运行的PLC控制系统设计75. PLC控制的自动罐装机系统76. 基于CPLD的可控硅中频电源77. 西门子PLC编写的花样喷泉控制程序78. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序79. PLC在板式过滤器中的应用80. PLC在粮食存储物流控制系统设计中的应用81. 变频调速式疲劳试验装置控制系统设计82. 基于PLC的贮料罐控制系统83. 基于PLC的智能交通灯监控系统设计

麻烦把基于三菱PLC的 60秒旋转电子钟的设计发给我谢谢

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