前言：中文期刊网精心挑选了工程机械设计方案范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
工程机械设计方案范文1
一般情况下，化工机械设备安装工程的质量控制是针对设备的安全运行展开的，两者之间存在明确的引导和因果关系。其中，设备安全运行的需要是引导设备安装的依据，而化工设备安装工程的质量好坏是影响设备能否安全运转的因素；但从整体执行流程来看，机械设备安装的过程并不复杂，只要从化工机械设备的生产地运输到安装地，在专业的人员和工具帮助下进行施工，最后经过技术人员的测试、调整即可完成。但是，由于化工机械设备在利用层面上具有明显的持续性、长期性特征，后期绝大多数出现的故障因素都与安装工程存在关联，这无疑提升了化工设备安装的难度，也对设备的使用寿命、性能和安全性有直接的影响。此外，化工机械设备所处的生产环境也是不得不考虑的因素。化工企业的生产环境中大多具有腐蚀、高温、高压、潮湿等特点，原料和介质也存在易燃易爆的特点，超过60%的机械设备是直接暴露在这种恶劣的环境中的。环境因素的客观危害会逐渐破坏化工机械设备的完整性、封闭性和稳定性，因此有必要提高安装工程中的质量水准，最终维护安全生产的开展。
2化工机械设备安装工程中存在的问题
(1)安装前忽视化工机械设备自身缺陷
市场上80%以上的化工机械设备(或类似设备)都具有承压功能，并要求满足一些条件恶劣的生产环境，在材质、工艺、设计等方面经过了大量的测试。但结合实际情况分析，我国的化工机械设备整体工艺并不先进，在市场上存在大量的以次充好、假冒伪劣产品，如果化工企业的设备采购人员缺乏经验或谋取私利，一些安全性较差的产品会流入化工企业。质量和安全性较差的产品安装在化工企业中会带来严重的危害，这是因为，化工产业往往具有生产联动性，任何一个设备都不可能是独立存在并发挥功能的，往往是通过多种连接方式进行相应的配合组装；单个品质差、安全性低的设备一旦投入使用，轻则影响其他设备的使用寿命和工作质量，重则导致爆炸、泄露等安全事故，对工作人员的生命造成威胁。
(2)安装中忽视化工机械设备质量监督
由于化工机械设备的安装工程具有一定的专业性，化工企业需要依赖生产单位和施工单位，自身缺乏监督能力，由此在安装过程中无法控制工程质量。而化工企业出于利益考虑，对设备安装质量监督体系的建设并不完善，往往急于开工生产，这就形成了很多潜在的隐患。
(3)安装后忽视相关文件和资料的保存
很多化工企业对设备安装的流程认识不足，只关注设备的运输、安装和调试，对化工机械设备安装工程中的质量控制分析郝建辉(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司,内蒙古赤峰025350)摘要：随着我国现代化工业体系的逐步完善，化工机械设备在生产中发挥着越来越重要的作用，相应地化工企业对机械设备安装工程中的质量控制也越来越重视。本质上说，高水平的化工机械设备安装质量是生产优质化工产品的先决条件，也是维护化工企业正常运转的前提。本文以下分别从化工机械设备安装工程的现状、问题和控制措施入手分析，结合前人的研究成果提出建议。关键词：化工产业；机械设备；设备安装；质量控制工程开展的相关资料和文件缺乏重视，一旦出现安全事故会造成问责执行困难。本质上说，化工机械设备安装工作执行完毕，整个应用周期都是对安装质量的检验，如果缺乏必要的文件和资料，一旦出现问题就容易造成相互推诿的现象。
3化工机械设备安装工程中的质量控制措施
(1)完善设备采购质量管理体系
对于化工企业而言，化工机械设备采购是安装工程质量维护的第一步，一方面企业要加强对采购人员的专业技能培训，能够有效识别设备自身的质量问题，另一方面化工企业自身要构建完善的采购质量管理体系，有效约束采购人员的行为，避免劣质设备进入企业内部。
(2)提高设备安装人员管理水平
化工机械设备的专业性、复杂性等特点会越来越明显，基于长远发展考虑，化工企业有必要建设一支专业的设备安装人员队伍，在设备安装过程中与施工人员紧密结合，对可能存在的安全隐患及时清除，并对各种材料进行检测，如此一来可以有效提高机械设备的工作效率，提高化工企业效益。
(3)做好设备安装材料存档工作
我国化工企业管理层应该改变现有的设备管理认识，安装只是整个设备管理的一个组成部分，其有效性与使用周期存在密切的关系。在安装、调试完成后，结合企业管理部门将相关的材料进行存档，便于后期问题的排查和事故问责。
4结语
工程机械设计方案范文2
1 绿色理念简述
随着经济的发展，人们生活质量的不断提高，人们渐渐意识到绿色发展才是能够持续永恒的发展，中国的经济发展需要绿色的元素。在过去的机械设计制造中很少会考虑到绿色理念，也因为缺乏远见和技术上的空白，使得大量的资源白白浪费，同时也给环境带来了巨大的污染，此种方法对于长远的经济发展是不利的。所以能够在机械设计制造上融入绿色理念，对于其发展来讲具有深远意义。改革开放之初，为了搞好经济的发展，快速发展，不惜破坏自然环境来换取短暂的利润，由于过去种种破坏行为，导致现在环境问题越来越严重，已经严重影响到我们正常的生活。人们才逐渐意识到绿色理念对于我们的生活有多重要，行业中绿色理念被广泛的应用，符合国家可持续发展战略。现在大部分机械设计制造业，都会产生大量的噪声污染和空气污染，此类污染严重影响到经济的可持续发展战略。在机械设计制造时，要以保护环境为目的，在提高生产率的同时要保证不破坏和污染环境，在此过程中要尽可能的采用新节能技术，提高资源的利用率。经济性作为机械设计制造的另一个指标也要充分的考虑。机械设计制造时要符合市场的需求，客户的需求才是利益所在。所以在机械设备制造时，要结合市场需求和自身的成本预算，不断地优化设计方案，找到最适合的方式和措施，这样才能在市场上占有一席之地。
2 机械设计制造中应用绿色理念的意义
工业领域机械设计制造的范畴很广，大到机械设备和机电产品，小到各个零部件都属于其范畴，在中国经济的发展中起着支柱性作用。工业和社会以及自然环境存在着密不可分的关系，作为工业领域的核心部分，机械设计制造与环境的关系更加的紧密。在设计的过程中，产品必须要符合相关技术标准，如果达不到相关标准，不仅浪费资源，还会因为浪费资源导致环境的破坏。所以，不管是设计还是机械设备的生产，都要严格的控制资源的使用，用最少的资源创造出最大的价值，并且每个环节都要严格把关，保证某一环节不合格不允许进入下一个环节，为企业的发展创造更大的价值。
3 机械设计制造中绿色理念的应用
3.1绿色设计材料的选择
所谓的绿色材料是指，在使用的过程中不产生对人体有害的物质，不会对环境造成污染，且能源消耗量极少。在机械设备设计时，尽可能的选择绿色材料，这样更加能够使机械设备绿色环保，实用性更强。过去的高污染，资源浪费量大的材料已经渐渐的被绿色材料所取代。绿色材料的选择时也要考虑材料的属性和应用材料时对环境产生的影响，所以对于机械设计制造来讲在选择绿色材料时，材料的使用性能，一定要符合国家的可持续发展的要求。
3.2注重产品的可回收性设计
经济的不断发展，科技的不断创新，设备的更新速度也在不断地加快，所以每一件被淘汰的机械产品的回收问题应该被考虑到。此时要制定多种回收方案，每种产品的回收应该从零部件开始，既要考虑回收的成本，也要寻找最适合的回收方案和回收工艺。在进行机械设计制造时，要选择适合的材料去制造零部件，使材料在机械设备中发挥最大的效益，从而降低在回收过程中可能对环境造成的环境污染。
3.3产品的可拆卸性设计
在进行机械设计制造时，要考虑设备使用时的维修问题，因此尽可能的采用可拆卸式零部件，在拆卸的过程中要充分了解设备的整体构造和各零部件的操作流程，保证在拆卸过程中，零部件的完整。可拆卸式零件的设计，完全符合可持续发展的战略规划，使得产品能够在绿环环保的同时尽可能的减少成本，在机械设备设计时要充分考虑，在设备的使用过程中，能够将绿色材料和零部件进行有效的回收，利用废旧材料制造出新零件，这样反复的使用在不影响经济效益的同时还能够大大的减少机械设备的成本。
3.4绿色制造
过去机械设计制造中，对环境产生的巨大的破坏，而在今天的可持续发展战略指导下，要尽可能的采用对环境影响小的制造工艺，以及在生产时对资源的利用率等新观念的出现，让我们最终选择了新技术下的绿色理念制造模式，即绿色制造。利用此种方法能够将机械设计制造过程中产生的噪声污染、空气污染降到最低，使环境能够不受其影响，并且在新技术下产品的质量得到了大大的提升，能源的利用率也有了显著地提高。
工程机械设计方案范文3
（1）非线性的仿真实验法
非线性关系的模拟仿真是在数据存储的方式上的优化，使得算法出现了差异。计算方式的改变得到的数据可以在实验中加以利用，通常情况下，计算机得出数据存在两种主要的计算类型：在目标函数中利用高斯公式进行计算，得到的函数再进行乘法运算，最终得到的数据与实测数据进行加权求平均，得到的最终数据用在数据参数中，定义为机械适用的函数值。这种方式利用了高斯公式可以对大型数据进行运算的优势，在共轭负数的变化中得到模型的优化方程，利用除权方式有效避免在计算中出现错误。在利用Matlab计算中，仿真方案的研究表现出较好的准确性，计算简便的同时达到了算法的优化。此外，另一种办法是在多个定义域内的函数值进行区域界定，将得到合理区间计算的函数值加以区分，在多个变量的条件下，对目标函数进行计算。这种方式在操作中十分简单，而且计算量很小，在一些小型的算法计算中可以使用，但是在一些大型的机械操作设计中，这类的模拟仿真方式无法发挥出作用，也无法将计算的结果在整套机械设计中体现出来，得出的计算命令较为单一。后期使用中，机械得到的命令较为混乱，无法达到指令清晰的状态。
（2）线性仿真实验法
电子电工的仿真研究中，函数的线性问题是最为关键的问题，在设计方案中，如何处理线性和非线性之间的算法关系也是十分重要的。函数在直接函数和间接函数计算后得到的数值可以通过矩阵互换的方式进行推导，在利用多个线性仿真实验结果后可以得到相关的复杂数学模型，在以往电子电工实验中，一些人力无法计算的复杂算法很难得到相应的答案，利用智能化的计算机可以有效的解决这个问题。使用电子电工自带的数值跟踪器，在设定的区域内对函数值进行复核，在迭代方程中，根据函数的模型得到的方程解可以在线性计算中进行使用，最终得到的数据可以在仿真实验中作为设计方案进行使用，大大增加了实验计算的准确性。
2基于Matlab的工程机械计算机电子电工仿真实验分析
基于Matlab的工程机械电子电工仿真实验从编程的方式上进行了修改，不同于以往单一的计算模式，现代化的计算手段更注重对于计算的迭代方式的改变。机械设备效率的提高在实践中很难进行改良，通过仿真实验得到的结果具有很强的指导意义。利用模拟仿真的方式可以使得机械产出的产品具有高效能、低损耗的特点，对于仿真技术中，使用最为广泛的技术为Matlab仿真方案中的遗传算法。遗传算法如图1。遗传算法（GeneticAlgorithm简称GA），是20世纪70年代初期由美国密执根（Michigan）大学霍兰（Holland）教授提出的一种基于Matlab下全新电子电工全带概率仿真方法。GA是一种在人为施工条件下非确定性的拟自然算法，这种算法是根据自然界仿照生物的固有进化规律，对一个大的群体进行随机抽样，观测其繁衍变化以及淘汰机制。其中就会有适者生存，不适者就会被淘汰，使整个群体在繁衍的素质上和种群的数量上都会有很大的提高，时间变长，最终会以一种仿真平衡的态势趋于平衡，并且保持最优配合比。遗传算法具有鲁棒性、自适应性、全局仿真性和隐含并行性。基于Matlab下的实验仿真就是选取这样的实验理念，在优势上有了很大的突显，主要表现在：
（1）工程机械电子电工结构仿真实验
在工程机械生产中，多考虑到机械的方便和使用性，遗传算法在结合Matlab软件后，利用遗传算法中的模量改变和动态模拟，对电子电工中机械运行频率进行改变，在运行过程中利用仿真的模式实现电子机械的波段变化。
（2）可行性分析
在机械的整个框架系统中，模拟了固定模式中的运行，加上基于Matlab下的运转方式，把整个系统的仿真性再次提升，能够在加工材料和零件的加工都有很好的保护作用。
（3）故障诊断
提出了一种新的基于Matlab的遗传算法，并在此基础上实验出一种基于遗传算法和有毒性气体分析的技术，使得工程机械电子电工会在满负荷工作时自动的对整个电路系统起到测试的作用。尽管遗传算法在Matlab指导下已解决工程机械行走系统、转向系统、工作系统的电气控制优化等生产中的许多难题，通过仿真过程，得到最优参数，但还存在许多不足之处。用遗传算法求解线性和非线性仿真问题时，一般采用共轭发散函数法。共轭因子取得过小时，可能造成整个发散函数的极小解不是原目标函数的极小解；共轭因子取得过大时，搜索过程运算量过大。所以对基于Matlab的工程机械电子电工仿真中遗传算法中的一系列问题还有待于进一步研究、讨论。
3结束语
工程机械设计方案范文4
关键词:工程;机械;寿命
一、设计方面
第一,采取优化设计以保证应有的寿命。优秀的设计是延长使用寿命的首要环节。一些发达的工业化国家提出“设计立业”的思路,采取多方论证设计的优劣,选择最佳优化设计方案,使得他们的产品经久耐用,高效低耗,从而占领全球主要工程机械销售市场。美国卡特彼勒公司运用负荷分析方法,准确地分析了挖掘机、推土机在施工中受力部件的应力,提出了延长机件寿命的设计(长寿设计):一是降低面压(机件表面的接触应力),如用螺旋齿轮代替渐开线齿轮,使其重迭系数增大;二是分散负荷,如采用三角形履带行走系代替常见的履带行走系,将驱动轮从常规的触地式移至三角形顶部,与地面脱离接触,使驱动轮承受的冲击负荷、作业负荷、泥土带进履带传动副阻力大幅度减小;三是减少热量,如采用湿式离合器与制动器等,以减少摩擦产生的热量。由于他们成功的优化设计,使其产品投放市场后具有很强的竞争力和较高的市场占有率。
第二,改善维修保养的设计以延长寿命。设计时努力改善机械的维修保养性是延长其寿命的有利措施。如果机械的维修性好,能采用“低成本的快速修理法”,就可使机件经常处于良好的技术状态,一旦出了故障,无须更换新部件或新机器,这实际上就等于延长了机械的使用寿命。设计新机器时,提高其维修保养性的原则:一是拆装简单化,使维修工作空间方便和人性化;二是部件组合化,将零部件设计成便于拆装的组件;三是加油集中化,有利于确保按期进行和防止遗漏;四是检查监控化,防范于未然;五是延长周期,可确保机件处于良好的状态;六是易损件通用化,以减少备件储备和方便备用件的采购;七是随机工具完备,便于驾驶员进行日常维护修理。
二、制造生产方面
有些工程机械主机与总成件的质量较好,但外协厂家生产的机械附件质量达不到设计要求,致使整机经常出现故障。例如,有一种装载机仅仅是由于主操纵阀安全密封圈的质量不过关,需经常更换,而增加了维修工作量。所以,主机生产厂家应严格按验收规范严格验收外协作零部件,建立严格的质量验收体系,不合格的外协作零部件不准装配主机。
三、使用方面
为了延长工程机械的寿命,在使用方面必须坚持实行“二定三包”制度(定人、定机,包使用、包保管、包保养),机械操作人员要做到“三懂”(懂构造、懂原理、懂性能),“四会”(会使用、会保养、会检查、会排除一般故障)。正确使用机械,严格执行安全技术操作规程,并对机械设备实行目标成本管理,将操作者的经济效益与机械使用费用(如燃料费、维修费、保养费、工具费等)挂钩,变机械驾驶员被动日常维护保养设备为主动日常维护保养。还有一个常被忽视的问题,即环境因素对机械使用的影响。工程机械大部分是露天作业,作业地点经常变动,所以其性能受到作业场地的温度、气压、污染、路况及天气等因素的影响。不少施工单位由于忽视了环境因素对机械使用的影响,未采取相应的保护性措施,致使机械性能降低,寿命缩短,甚至酿成事故。如果在施工现场采取有效措施,如经常使施工通道保持平整,雨天将通道上的水坑及时填平,晴天经常洒水,减少灰尘;修整施工通道时要因地制宜地减少坡度等,都对延长机械寿命有利。
四、保养方面
对工程机械实行定期保养是延长工程机械寿命的关键。某些施工单位对工程机械的保养都有很多明确规定,但是不少施工单位一旦工期紧、任务重时就往往忽视保养工作,认为机械运行正常,没有故障,无需停下来进行保养。其实恰恰相反,若不及时保养,往往会使机械出现大的故障,甚至发生事故,既增加维修费用,又耽误工程工期。
五、维修方面
工程机械维修工作是延长机械使用寿命的重要环节,采用合理的维修方法可以有效地延长工程机械的使用寿命。机械行业提出的“低成本快速修理法”也是延长机械或零件使用寿命的有效方法。实施此法,除了机械设计时采用维修性设计提高机械的维修性外,在维修实践上还可采用如下方法:一是零件换位,施工机械上的许多零件,如推土机、柴油机缸套等,在运行中往往承受单向负荷,造成不均衡的磨损,如果适时地更换受不均衡负荷零件的位置,使它们的磨损均衡,则可延长其使用寿命;二是采用先进的刷镀与胶粘修复技术,在施工现场运用刷镀、胶粘修复工艺,可快速、低成本地修复失效的零部件。
六、合理处理机械使用寿命与技术进步的关系
以上论述的都是延长工程机械物理寿命的方法,但实际上,工程机械的寿命还有经济寿命和技术寿命之分。经济寿命是从经济的角度和机械最合理的使用期限,具体来说就是指能使工程机械的年平均使用成本(由工程机械购置费的折旧费和工程机械的年运行费用两部分组成)最低的年数。技术寿命是从技术折旧角度看工程机械最合理的使用期限,具体地是指从工程机械开始使用到因技术落后而被淘汰所持续的时间,它与技术进步的速度有关,与工程机械的运转时间有关。
工程机械设计方案范文5
关键词：机电自动化；工程机械；机械制造
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.120
0 引言
随着我国工业化的不断发展，对工程机械设备提出了更高的要求，在我国的传统的工程机械设备生产过程中，生产水平滞后，很多大型的机械设备依然需要从国外引进，制约着我国机械制造业的发展。机电自动化技术是科技发展的产物，将其应用到机械制造过程中，使我国的机械制造水平上升了一个层次。
1 机电自动化技术的类型
1.1 柔性自动化技术
柔性自动化技术的核心技术是数控技术，同时还融合了其他先进的技术。柔性自动化技术是一种新兴技术，在机械制造的过程中，将柔性自动化技术运用其中便可以实现机械制造过程的全自动化，自动化程度非常高。在机械制造的过程中，利用柔性自动化技术，机械制造的所有行为都可以用计算机来操作和控制，无论是材料的准备还是机械制造的过程，真正的实现了全自动化。此外，和传统的机械生产模式相比，利用柔性自动化技术，通过计算机操作，可以大大提高数据的精确性，所以机械设备在生产过程中都可以保持一致的尺寸，提高了机械生产的质量。最后，由于整个过程的自动化程度非常高，所以机械制造过程中投入的人力比较少，大大减少了人力成本，有效降低了机械制造的成本，提高了整个生产过程的秩序。
1.2 集成自动化技术
集成自动化技术是建立在信息技术不断发展的基础上发展起来的，在传统技术的模式下，机械制造技术的集成化发展是不可能的，而信息技术的发展，让集成自动化得以发展，在机械制造过程中，可以对各种技术功能和生产经营进行集成化的管理。在工程机械制造过程中，集成自动化技术是最常用的一类技术。随着市场竞争愈加激烈，机械制造业为了可以在激烈的市场竞争中立足，都不得不进行技术研发和发展，充分利用各种计算机技术，将数控技术和先进的管理理念运用在企业的生产活动中，从而使机械制造业也可以符合现代时代的发展，不断提高企业的生产能力。
1.3 智能自动化技术
智能自动化技术是在计算机基础上发展起来的，在传统的机械设计中，机械产品的设计和开发都是应该在市场需求的基础上进行的，并且要根据市场的需求进行反复的修改，在这个过程中，会导致产品的设计制造周期延长，并且产品较难回收，一些产品在报废之后甚至是无法回收的，不仅造成了能源的浪费，还大大提高了机械制造的成本。利用计算机智能系统模拟人类的行为去进行机械设备的生产和制造，比柔性自动化技术还更高级，大大提高了机械设备的制造能力，对生产的行为也具有一定的判断力，提升了机械设备制造的准确性，让机械制造生产过程始终处于一个较高的水平，操作人员根据自己的主观判断进行产品的制造和生产，缩短了制造周期，有效降低了制造成本[1]。
2 机电自动化技术在工程机械制造中的应用
2.1 机电自动化技术在设备诊断中的应用
机电自动化技术在工程机械制造中得到了广泛的应用，受到了广大消费者的喜爱和认可，这是因为机电自动化技术可以和机械的检测和识别等技术有效融合，从而实现对机械诊断的自动化。将机电自动化技术和机械诊断技术融合在一起，可以实时监控不同设备的运行状况和运行参数，仪器一旦发生故障或者运行出现问题，都可以马上检测出来，并以最快的速度分析设备故障产生的原因，预测设备后来的运行状态，从而有效控制了设备后期出现故障的问题。机械产品的计方案的确定是一项重要的工作，不仅仅要考虑机械产品的实用性，使之满足市场需求，同时还应该考虑设计方案的经济性和环保性，减少对环境的污染。在设计机械产品时，首先应该考虑的就是机械产品的成本，也就是机械产品的经济性。机械产品在制造的初期就要做出合理的设计，要充分考虑产品的回收和再利用，尤其是再利用的成本和污染物的处理等[2]。其次就是机械产品的再利用和可拆装性的设计分析。而将机电自动化技术运用到设备诊断中，就可以在不拆卸设备的基础上对设备的运行状况进行掌控，随时监测设备的运行参数，包括设备的性能、强度、承受到的外界压力以及故障发生的原因和途径，从而对设备的可靠性做出预测。当设备发生故障的时候，可以快速的评定故障发生的情况，并确定有效的修复方法。
2.2 机电自动化技术在水泵机械中的应用
在水泵机械中，水泵是水体传送的一种转动设备，水泵是依靠叶轮的转动产生离心力从而输送水的，叶轮在转动的同时将输送的水甩出。水泵的输送对象为液体，包括水、乳化剂、油和金属液体。从水泵的工作原理中可以看出，水泵将原动机中的机械能传输给水泵中的液体，通过对液体加压实现液体的传输[3]。水泵的运用非常广泛，在石油工业、化工以及冶金等产业中的运用非常多。水泵的用途广泛使其的工作环境变得更加复杂，所以各种故障也时有发生，水泵处在一个比较复杂的生产环境中，常常需要面对潮湿、粉尘以及高温等恶劣条件，所以特别容易发生故障，工作效率也有所下降。将机电自动化技术运用到水泵机械中，在机电自动化的运用下可以进一步提高水泵的输送效率，同时还起到了增加压强的效果[4]。在水泵机械制造中运用自动化技术，不仅可以提高水泵的工作效率，减少不必要的环节，还可以提高水泵的实用性，降低了水泵运作的成本。
2.3 机电自动化技术在自动操作中的应用
机电自动化机械控制技术是一种自动化程度很高的技术，具有先进性和科学性，是未来机械制造业发展的必然趋势。自动化技术的自动化和先进化是无可厚非的，通过自动化控制机械制造，大大减少了人力资源，解放了人们的双手，还提高了机械制造的精确性，将机械制造成本控制在一个较低的水平。将计算机和现场的网络进行有效的连接，就可以通过远程计算机对现场设备的运行情况以及
（下转第181页）
（上接第137页）
存在的安全隐患进行控制，计算机是通过对设备产生的一系列的数据的自动处理并且进行分析对机械制造进行监控，自动化程度非常高，还可以减少由于人为因素造成的疏忽以及差错而影响对机械制造的控制。此外，在机电自动化的作用下，可以实现机械制造的一体化操作，只要精确的掌握了控制理论，对其进行科学的指导便可以实现一体化制造[5]。在机械制造的一体化操作中，无论是系统设计部分还是控制技术方面都可以同手进行操作，大大增强了机械制造中的自动化控制操作。但是值得注意的是，在实现工程机械制造自动化的同时，不能忽视了机械产品的质量，只有保障了企业产品的质量才能树立一个良好的企业形象，从而为企业带来更多的效益。
3 结语
机械制造行业在我国的工业发展中具有举足轻重的地位，随着时代的不断发展，机械制造行业也在不断发展，机电自动化技术在机械制造中的应用越来越广泛，大大提高了机械制造的生产质量和效率，减少了人力投入，避免了误差产生，有效的控制了机械制造成本，实现了机械制造的自动化，有效的促进了机械制造的发展。
参考文献：
[1]吴新声，丁志欣.自动化技术在新疆农业机械制造中的应用研究[J].湖南农机，2014，12（09）：23-26.
[2]郑媛.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业，2015，25（19）：54-55.
[3]杨永兵.自动化技术在机械制造控制中的应用研究[J].科技致富向导，2013，52（11）：76-77.
[4]邱富永.浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用[J].科技致富向导，2014，36（56）：109-110.
工程机械设计方案范文6
关键词：虚拟制造技术；现代机械工程设计；机械制造；机械产品；机械设计
文献标识码：A中图分类号：TH166文章编号：1009-2374（2016）05-0073-02
作者简介：伊纪斌（1994-），男，山东淄博人，山东理工大学国防教育学院学生，研究方向：机械设计
随着知识经济和工业制造的快速发展，现代化的市场要求产品生产厂商要以最快的速度、最优的品质、最短的研发时间、最低的成本消耗和最佳的服务来满足顾客的需求。传统设计一般是在图纸结合产品的特性和设计的具体要求进行的，在机械设计的过程中需要提前对设计中的设备装配的干扰因素的不确定进行考虑，但是产品在装配中的缺陷只有在产品开发的后期才能暴露出来或者在产品的试制阶段和装配中显现出来。如果设计的零件已经开始投入生产了，那么损失就更加严重了。产品的质量在传统的设计和制造方式上不能得到很好的保证，并且传统设计的工艺比较粗糙、开发的效率低、花费时间比较长、耗费的资金比较大。在变化速度快、持续性发展和不可预测性市场中难以适应。因此，企业的生产活动需要具备高度的柔性和快速的反应，与此同时信息技术的飞速发展保证了机械制造的先进性，信息化的使用对于现代机械工程设计十分重要。
1虚拟机械制造技术
以往传统的机械设计技术的设备条件比较差，设计技术性不强，传统的设计观念比较保守，设计的手段主要依靠的是粗略的计算和估算，主要是在较多的简化和静止化假设中完成机械工程的设计，传统设计具有较大的随意性，并且设计的关键过程还对设计者的经验和设计习惯具有很大的依赖性。设计的过程很难实现合理、高效和准确。但是在现代化虚拟设计的相关技术可以很好地实现设计经验依赖性强、设计过程静态性和设计理念随意性向现代化设计精确性、以数据知识工程和专家系统为保证的设计方式的发展，虚拟计算机技术需要对必要的信息进行检索、分析和收集。最终找出最优的设计方案和数值运算的方式，当然也会对CAD技术和人工智能技术、数据库技术等进行大量的应用。虚拟机械制造技术主要是在虚拟环境下对计算机的模型进行虚拟分析的一种计算机设计技术。该技术集成并综合应用了综合性的机械制造环境，主要包括了各种仿真、分析、应用等工具以及信息模型和控制工具等。虚拟制造需要经历的主要阶段有装配产品的概念设计、动态仿真、回收利用。依靠虚拟制造技术，机械设计人员不需要将所有的零件设备生产制造出来，可以通过对零件模型的建立，随后对零件进行虚拟装配，并对各零件部位之间的装配间隙进行干涉、对装配的状态实现检查，对零件设计中的错误及时发现，如果零件不符合设计要求，可以依靠计算机技术方便及时更改模型，最后形成新的零部件设计图和装配图，达到设计、装配和制造检验的协调。
2虚拟制造技术的关键
虚拟制造技术包含了许多方面，主要有设计技术的提出、产品制造过程的抽取、原模型的建立、集成基础结构、建模仿真等。下面就对虚拟制造技术中的关键技术进行详细的介绍：
2.1虚拟技术中的建模技术
虚拟指的是在系统中将现实制造系统映射到虚拟环境下，主要涉及了RMS的模型化、形式化、计算机化的抽象描述和表示。VMS建模的主要内容有生产模型建立、产品模型建立、工艺模型建立的信息化体系结构的建立。生产模型中有静态描述和动态描述两种。静态描述主要是关于对系统生产能力和生产特性。动态描述是在已经被得知的系统状态和需求的性质上对产品的整个过程进行全面的预测。在制造过程中我们将种种实体对象总的称之为产品模型。在产品的模型建立中需要对产品的明细、形状特征等方面进行描述。对于VMS而言，要实现产品实施过程的全部继承必须具备完整的产品模型。因此在虚拟制造中的产品模型不再是单一和静止的，它可以运用抽象的技术实现各种模型面貌的提取。工艺模型主要指的是在制造过程中对产品的工艺参数和关于产品功能的各种因素进行联系，最终实现对产品模型和生产模型之间相互作用的反映。
2.2虚拟制造技术中的仿真技术
仿真指的是通过计算机实现复杂现实系统的抽象化和简洁化最终形成的系统模型，并且在仿真的基础上对模型进行应用，最终得到相应的系统性性能分析。仿真主要以系统模型为主体的研究方法，它对实际的生产系统没有直接的干扰作用，并且仿真系统可以对计算机的计算能力进行应用，实现在短时间内完成在实际工作中需要很长时间的工作，有效缩短了生产决策的时间，最大化地避免了对人力、物力和资金的投入以及浪费。计算机技术还有很好的仿真修复功能，最大化地保证了方案的最优。仿真技术过程的主要步骤有系统研究、数据收集、系统模型建立、仿真算法的确定、仿真模型的计算、仿真模型的运行、结果的输出和分析。仿真在产品的制造过程主要被分为制造的仿真和加工的仿真。在系统产品的开发中主要涉及的是产品建模、设计交互行为仿真等。方便对设计结果的评价，及时进行反馈，降低产品设计中的错误。加工过程的仿真主要有切削、装配、检验及焊接、压力加工和铸造等。以上两种仿真过程是相对独立的，两者不能实现集成，而VM中应建立全面过程的统一仿真。
2.3虚拟制造中的虚拟现实技术
虚拟现实技术的目的是改善计算机的交互方式，提高计算机的可操作性，它是在对计算机图形系统和多种显示以及控制等接口设备的基础上，以交互的三维环境为人提供沉浸体验的技术。虚拟现实技术主要由图形系统和多种接口设备组成，使人在虚拟环境中感受到真实的沉浸感觉，交互性计算机系统是虚拟现实系统的基础。虚拟现实系统中有操作者、机器和人机接口。它帮助提升人和计算机间的和谐度，同时也是最有力的仿真工具。在VRS的作用下实现对真实世界的模拟。在用户交互输入以及输出修改虚拟环境的条件下，使人达到身临其境的沉浸感觉。VM的关键技术之一就是虚拟现实技术。
3机械虚拟样机技术介绍
虚拟样机技术在机械工程设计中被称作机械系统动态仿真技术，它是20世纪80年代在计算机技术的快速发展中发展起来的一种计算机辅助技术。在计算机建立样机模型后，对模型的多种动态性能进行具体的分析，最后对样机方案实现改进。用数字化模型代替物理性的样机。通过虚拟样机技术的作用，简化了机械产品的设计开发过程，有效缩短产品开发的时间，最大程度降低产品的开发成本和费用，实现产品质量和系统性能的提升，使设计产品实现最优化和最具创新性。综合以上优势，该技术一经出现就受到了众多工业发达和高等院校及设计和生产企业的重视，许多著名的产品开发设计者都对该技术进行了引入并运用在自身产品的开发中，并且取得了极好的经济和生产效益。在机械工程设计中应用仿真技术对零件进行设计、生产工序等方面的选用以及工艺参数、加工工艺、装配工艺等构件的运动性等均可以实现建模仿真。
4虚拟制造技术在机械工程中发挥的优势
4.1强大的通用性和分析处理复杂问题的能力
虚拟样机技术建立和发展的基础是分析力学和多体运动力学，该技术的关键是对复杂机械系统进行自动建模。因此，大多数的虚拟样机技术软件主要运用的是带约束乘子的微分代数混合方程。令每个构件都有六个自由度是它的核心，还要要求其对多余的自由度进行限制，实现其具有良好的通用性，达到适用性强的目的。与此同时，虚拟样机技术还对机械系统的详细环节进行考虑，具体指弹性、接触和摩擦等因素。
4.2为机械系统建模带来便利
传统的机械系统建模中要先建立运动分析，随后在运动分析的基础上进行动力分析，这中间需要许多的图形分析和公式推导。但是图形的分析和公式的推导过程往往比较复杂，并且错误率高。同样的建模过程中设计人员只需要将机械的构成方式和连接方法以及相应的物理参数实施输入，其后的建模和求解只需要计算来完成就可以了，极大地帮助设计人员承担了许多的设计难度。
4.3强大的后期处理能力
在传统的分析方法上通常得出的是大量的数据，数据的理解还要依靠丰富的经验和理论。但是运用虚拟样机计算软件为复杂性的数据提供了可视化技术，使得设计人员直观地看到机械设计的性能和运动效果。
5结语
虚拟制造技术实现了现代工程机械工程设计领域中的设计、试制等一系列过程的直观性。实现了在产品真正制造出来前，可以在虚拟的制造环境中生成产品的原型，更好地替代现实中的硬件产品，更方便地对设计产品的性能和可生产性进行评估，极大地缩短了产品的设计和生产周期，最大化地节约了产品开发的成本，保证产品的开发和设计可以适应市场的灵活性的变化。虚拟制造技术是现实技术和计算机仿真技术在机械制造中的综合应用。在现代化计算机虚拟设计技术的帮助下实现对众多产品的开发和设计，不仅不会造成实际物质的浪费，并且还能更直观地了解产品生产的具体情况，打开了机械制造和设计的全新局面。
参考文献
[1]李锐．虚拟制造技术在现代机械工程设计领域中的应用[J]．河南科技，2013，（13）．
[2]刘玲娣．浅谈虚拟制造技术在农机设计制造中的应用[J]．河北农机，2013，（2）．
[3]孙福臻，阎勤劳，单忠德，等．机械虚拟现实技术的应用与发展[J]．机械设计与制造，2010，（5）．
[4]郝虎．虚拟样机技术在采煤机械设计中的应用[J]．城市建设理论研究（电子版），2011，（25）．
[5]陶表达，姚桂玲．虚拟技术在现代机械产品研发中的应用[J]．湖北第二师范学院学报，2010，（2）．
