精选-机械工程前沿论文
对机械工程的认识论文(通用5篇)
对机械工程的认识论文(通用5篇)对机械工程的认识论文(通用5篇)自动化技术是我国目前最先进的技术之一,是我国尖断科技的结晶。
以下是“对机械工程的认识论文”希望能够帮助的到您!对机械工程的认识论文篇1自动化技术的重要性和作用是不言而喻的。
目前,我国的自动化技术已经被社会的各个行业广泛的应用。
在社会生产中使用自动化技术是可以大幅度的提高生产效率和生产质量的。
机械工程行业是对技术相当依赖的行业之一,因此机械工程行业应当需要大规模的使用自动化技術,从而提高机械工程行业的经济效益。
目前我国的机械工程行业已经开始使用自动化技术了,但是在技术使用的过程中依旧存在着诸多的问题,这些问题导致自动化技术在机械工程中的应用现状并没有达到理想的状态。
1机械工程中自动化技术的应用现状分析1.1较低的发展水平虽然我国目前的自动化技术的发展已经取得了长足的进步,但是依旧不能和国际上的发达国家相比。
因此自动化技术在机械工程中的应用并没有非常的广泛,换而言之就是自动化技术的发展尚未满足机械工程行业对其的要求。
目前,在机械工程中应用的自动化技术主要是刚性自动化技术,这种自动化技术并不能提高机械工程的生产能力。
我国的柔性自动化技术的发展水平并不高,而且和国际上发达国家相比存在着一定的差距。
1.2落后的管理模式想要让自动化技术在机械工程中发挥出它应有的作用就一定要高水平的管理模式辅助。
然而目前我国的机械工程行业在使用自动化技术的时候所采用的管理模式是比较的落后的,这就导致了自动化技术在机械工程行业难以发挥出它应用的作用。
目前国际上一些发达的国家所采用的管理模式是信息化的管理模,这种管理模式是契合时代发展方向的,是能够充分的发挥出自动化技术在机械工程中的作用的,我国的机械工程行业应当加以借鉴。
1.3缺乏专业的技术人才专业的技术人才是保障自动化技术在机械工程行业中发挥出作用的重要因素之一,因此培养和引进专业的自动化技术人才是相当的重要的。
关于机械工程的论文
关于机械工程的论文随着我国经济的发展,机械制造业和交通运输业发展迅猛,工程机械作为我国制造业的重要组成部分,是我国制造业中发展最快、最平稳、经济效益和产品市场前景最好、行业竞争能力较强的行业。
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关于机械工程的论文范文一:工程机械液压设备保养及维护摘要:在工程机械中液压设备的保养与维护是非常重要的,它与工程机械的正常使用息息相关。
关键词:工程机械;设备保养及维护在工程机械中的液压传动具有体积小,传递平稳等的特点。
为了能够保证液压传动的正常使用,需要对液压设备进行定期的检查与保养。
不仅是为了保证液压设备的正常使用,更是为了液压传动过程中的安全着想。
1液压油的污染1.1液压油污染的原因由统计的资料可以看出,液压系统出现故障的原因有百分之七十是由于颗粒污染物的存在。
其中液压系统失效的主要原因是油液中颗粒的污染。
液压油污染受到多种因素的影响。
首先,由于液压油的变质引起了油质酸值的变化以及粘度变化会使得液压油受到污染。
其次,外界污染物混入到液压油中也会引起液压油的污染,这主要是因为管理人员不到位引起的。
再次,液压的组件中存在有一些杂物,如油箱的铁锈与焊渣以及阀门组件中存在的铁锈等,如果混入到了液压油中,也会引起液压油的变质与污染。
然后,液压油箱中过滤材料的失效以及油箱中零件的锈蚀与磨损等都会引起液压油的污染。
最后,在进行液压油箱的维修或者装配过程中会有脏物或者灰尘等的落入,这同样会引起液压油的污染。
1.2液压油污染的危害在液压系统中,即使是看起来非常干净液压油也可能有大量的微小颗粒悬浮存在,从而很大程度上影响着液压系统的性能。
液压油受到污染之后可能产生的危害有以下几个方面:首先,污染物会在压力阻尼孔以及节流阀处进行堆积,造成这两处地方时而堵塞时而通畅,这将会引起液压系统在进行工作的时候,速度和压力都在不断的变化,进行影响到液压系统的正常工作乃至发生故障。
其次,液压油的污染会使得马达等元件以及液压泵的磨损加剧,从而引起液压设备中内泄漏情况的加剧,降低元件的使用寿命,降低液压系统的使用效率。
机械工程学科前沿论文(起机方向)
机械工程学科前沿内容名称:起重机方向院系:机械学院班级:研1402班姓名:李启宇学号: S2******* 授课教师:徐格宁时间: 2015.7.6 太原科技大学一、起重机概述起重机含塔式移动式)是建筑行业的主要设备。
起重机的发展在我国已经有近五十年的历史,五十多年来.基本的机械结构(工作装置、回转装置,行走机构等).就其形式和外观形状没发生显著变化,这是由于起重机的基本工作原理和性能没有本质的改变估计在以后,这三个主要方面也不会有本质的变化。
1.1起重机起源起重机源于西欧后经原苏联,传入我国;从整个发展过程看国内的塔式起重机.履带起重机.虽然品种很多,但是大部分都是仿制国外样机,测绘而成,因此.在设计过程中存在“复制有余创新不足”的现象。
这与当前形势是不适应的,与国家科技工作的指导方针是相违背的,为此,必须加强自主创新设计出具有自己知识产权的起重机,将是摆在目前设计工作者、教育工作者的首要任务。
1.2与国外的差距我国起重机与国外相比.存在四大差距:(1)规模差距起重机属于小批量产品,不易实现规模化生产.而规模小就难以实现规模效益使研发、销售、服务等整个价值链规模偏小。
(2)吨位差距德国利渤尔公司生产的履带起重机,吊重能力为350一1200t,吊重高度可达226m最大工作半径为164m。
世界上的塔式起重机最大吊矩达,500tm。
(3)性能差距国产品牌的可靠性,结构性能,整机性能还有待进一步完善提高。
(4)销售差距国外销售额太小,应多向国外销售特别是向发展、发达国家销售,占领国际市场。
1.3起重机的发展方向起重机涉及到相关的配套件有发动机、电动机、材料、控制元件、液压元件;在设计技术上,涉及到控制技术、液压技术;在设计理论上涉及到设计原理、固体力学、结构力学、优化理论、统计动力学等。
起重机总体性能先进与否,不但是一个国家工业水平的体现.也是一个国家科学技术水平发展过程的体现。
起重机的发展应朝着大型化和高精尖方向发展。
机械论文:优秀机械论文范文精选十篇
机械论文:优秀机械论文范文精选十篇本文是一篇机械论文,机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。
机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
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优秀机械论文范文精选篇一第1 章绪论1.1 课题研究背景无缝钢管是现代社会必不可少的材料。
基于它具有没有接缝的特点,在机械零件、制造结构件、国防军工、大型场馆建、管道输送设、化工领域以及原油开采和加工上等方面广泛地应用,对加快社会发展进程做出很大贡献[1]。
与此同时,人们对无缝钢管性能提出了更高的要求,一般的生产工艺和设备已经不能满足人们的要求了。
因此,为了达到无缝钢管高性能的要求,冷轧工艺已成为首要选择。
二辊周期冷轧管机是一种在低温状态下通过采用环孔形对管坯冷轧制的工艺设备,经过轧机轧出的管材性能良好、表面光洁和尺寸精确等。
而且采用冷轧方法在工序上可大大减少,同时冷轧管机对管材有较高的利用率,轧制道次有较大的变形量,具有较强的纠偏能力,且能有效降低表面粗糙度[2]。
基于以上冷轧机具有如此多的优越特性,因此,在制造领域冷轧管机被广泛地应用,越来越受到各国的青睐。
随着无缝钢管需求增多和对其质量要求越来越高,使得轧机不得不向高规则、高速化方向迈进。
但是,随着轧机高速工作,惯性冲击在传动系统中不断恶化,大大超过了外载荷的作用,这样对机械系统的动态性能会产生严重的影响。
同时由于存这种强惯性载荷,这将大大增加了各个构件的受力,以及加剧了曲轴输入扭矩的波动性,恶化了机械运转的均匀性,如此这将会引起设备的振动和噪声,机械工作精度降低,产品的质量下降等[3]。
因此,对轧机各构件的运动特性、运动副受力,以及系统惯性力变化规律等动力学特性的研究是非常必要的;同时对轧机驱动机构动平衡设计优化,以此来消减由于惯性力对轧机工作中产生的冲击影响,这已成为众多学者研究的主流方向。
机械工程前沿论文
机械工程前沿研究与优化设计摘要: 本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征:一方面,它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉;另一方面,它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。
机械优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案,这是现代科学技术发展的必然结果。
简述了遗传算法和蚁群算法的基本概要,并列举了其目前的应用现状。
关键词: 机械工程学科前沿优化设计遗传算法蚁群算法机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。
机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论车辆工程和仿生技术。
机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。
概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。
1 机械工程的发展趋势机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。
机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。
随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。
机械论文:机械工程论文范文10篇
机械论文:机械工程论文范文10篇本文是一篇机械工程论文,机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
机械工程是工学研究生教育一级学科,工程研究生教育一个领域。
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机械工程论文范文篇一第一章绪论1.1 微型纯电动汽车的研究背景就在中美两国政府投巨资搞电动汽车项目的同时,中国的微型纯电动汽车却在没有任何政府资助,甚至在各地方限制政策压力下,顽强地发展起来。
微型纯电动汽车发展速度远快于其它类型的电动汽车,已成为一个成长和发展中的产业,这与社会的需求和其自身的特点是密切相关的。
城市的公共交通系统需要微型纯电动汽车。
未来的大都市普遍以快速公共交通系统为主,如公共汽车系统、轨道交通系统等。
从人们的住所到公共汽车站或者是地铁站或者是轻轨车站的短距离出行通常是步行,或是以自行车、两轮或三轮摩托车等作为交通代步工具。
然而,随着生活节奏的加快和人们生活水平的提高,时间观念更加深入人心,使用自行车已经不能满足通勤者时间上的需求,需要寻找一种新型的交通工具。
微型纯电动汽车是最好的选择。
微型纯电动汽车具有无污染、低噪声、小体积、低速度和易驾驶等优点,使得它可以穿梭于城市的各种道路,能够直接到达出租车都不能到达的深居小巷,这更是其它大型交通工具所不能企及的。
微型纯电动汽车的最高时速一般为60km/h,虽然比一般小汽车的速度慢,但比步行或骑自行车要快得多,完全能够满足通勤者上下班时节约时间的要求。
因此纯微型电动汽车作为代步工具是相当合适的。
另外,微型纯电动汽车的低速度也提高了它在居住区行驶时的安全性。
驾驶微型纯电动汽车,比驾驶小汽车简单得多,即使老人或者下肢残疾的人,也能操纵自如。
因此,微型纯电动汽车不仅适合于通勤者的快速交通需要,也能为非通勤者的短距离慢速交通提供方便。
机械工程毕业论文范文(通用3篇)
机械工程毕业论文范文(通用3篇)1目前机械专业教学中存在的问题教学内容创新性不足,理论与实践相脱节机械专业的课程包括机械制造、机械绘图、机械设计、电工与电子、模具制造、数控车床、PLC编程等,这些课程都需要在实践中学习和掌握,如果单纯采用传统的课堂教学方式,学生只能盲目地学习书本中的理论,而不能融入先进的案例,就会使学生的创新与实践应用能力逐步下降。
而目前很多机械专业教师依然采用这种以教为主的教学模式,未能够结合项目教学法、实践教学方法、实验教学法等多种教学方式,通过增加教学内容的创新性来培养学生的实践创新能力,出现严重的理论教学与学生实践操作间的脱节情况,导致学生学习兴趣下降,教学效果不理想。
教学方法落后,缺乏实践性目前很多高校依然采用传统的教学模式,单纯注重理论知识的传授,而忽视了学生实践操作能力的培养,造成学生在学习过程中盲目追求理论分数高低,最终不能用其所学理论去指导实践的情况,更无从谈及实践中的创新能力培养。
因此,作为一项以培养学生实践操作能力为主的课程,应当加大课程教学中的实践环节比重,改变传统以课堂理论知识传授为主的教学方式,发展创新教育,为学生在实践中培养创新能力提供有力条件。
“工学结合”教学策略与模式有待进一步完善目前,部分高校依然墨守成规,忽视教学在校园教育发展中的重要作用。
尤其是在人才培养的过程中,未能够与企业及社会发展需求相适应,对机械专业“工学结合”的教学模式与实习实训的重视程度较低,让学生不能够在实践实习中进一步巩固所学理论知识,从而激发起创新灵感。
2机械专业创新教育相关意见培养适合当今企业及社会需要的机械专业应用型、创新型人才,一方面要求高校教育能够充分重视学生专业知识的掌握情况,另一方面也要求高校教育能够与人才实际需求紧密结合,培养一批具有扎实基础知识与较强实践创新能力的机械专业人才。
针对于此,笔者对机械专业教育创新提出几点意见。
创新实践教学体系机械专业以培养技能型人才为主,实践是其人才培养过程的关键环节,要求高校教育能够加强学生理论知识学习与实践应用的结合。
机械工程发展现状的论文
机械工程发展现状的论文机械工程是一门涵盖了机械设计、制造和运行等全过程的工程学科,对于现代工业和科技的发展起着重要的支撑作用。
本文将介绍机械工程发展的现状,并对其未来的发展趋势进行展望。
首先,机械工程在过去几十年中取得了显著的进展。
随着计算机技术和数值分析方法的快速发展,机械设计的效率和精度得到了大幅提高。
同时,电子控制技术和传感器技术的成熟应用,使得机械系统具有更高的智能化水平。
例如,自动化生产线和机器人系统的广泛应用,使制造过程更加高效和精确。
另外,材料科学的进步也为机械工程的发展提供了新的支持,新材料的研发与应用使得机械结构更加轻量化和高强度。
然而,机械工程目前仍面临一些挑战和问题。
首先,环境问题已经成为当前全球关注的焦点。
在机械工程中,能源的使用和排放对环境产生了重大影响。
因此,如何在机械设计和制造中减少能源消耗和污染排放是机械工程当前亟待解决的问题。
其次,机械系统的安全性和可靠性问题也是一个重要的研究领域。
机械设备的安全性在工业生产和人们生活中至关重要,但在实际操作中仍然存在许多问题需要解决。
未来,机械工程将继续发展壮大,并以更高的水平为社会做出更大的贡献。
在设计和制造领域,机械工程将积极应用新的材料和制造技术,以实现机械结构的轻量化和高强度化。
同时,智能化和自动化技术将继续推动机械工程的发展,例如,自动驾驶汽车和智能机器人等。
此外,可持续发展和环境保护也将成为机械工程的重要研究方向。
为了减少能源消耗和环境污染,机械工程将致力于开发新的能源利用和环保技术。
在教育和培养机械工程人才方面,未来需要加强与高校和企业的合作关系,提高培养质量和就业能力。
此外,还需要注重培养学生的创新能力和团队合作精神,以适应未来机械工程的发展需求。
总结起来,机械工程是一个快速发展的学科,在技术、材料和制造等方面取得了显著的进展。
然而,仍然面临环境和安全等方面的挑战。
未来,机械工程将继续发展,并在智能化、可持续发展和环境保护等方面做出更大的贡献。
机械工程论文范文
机械工程论文范文随着全球化进程的加快及新型工业化道路的发展,我国劳动力市场对机械工程人才的就业能力提出了更高的要求。
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机械工程论文范文篇一【摘要】机械工程材料是机械类专业重要的专业基础课。
对这门课的特点和教学现状进行了分析。
根据“卓越工程师教育培养计划”的培养目标和要求,对教学内容、教学方法和实训环节进行了探索和改进,取得了一定成绩。
【关键词】机械工程材料教学改进实践教学《机械工程材料》是机械工程类专业学生必修的专业基础课,是为后续学习机械设计基础、机械制造技术、机械加工工艺等课程做铺垫,是进行各种机械产品的设计和加工制造,必要考虑的部分。
可见,这门课十分重要。
根据“卓越工程师教育培养计划”,要求课程内容、教学方法方式体现培养学生“能力”,即不仅培养学生能熟练掌握理论知识能力,还要培养学生工程能力和创新能力。
如何利用现有资源开展这门课理论和实践教学,以达到“卓越工程师”培养计划的基本要求,是值得探索的问题。
1机械工程材料特点和教学现状这门课安排在第三学期上,是学生开始接触到专业课阶段。
它涉及到机械、设计、材料和加工四方面。
主要包括材料种类和性能,材料的微观结构、凝固与变形,铁碳合金相图及应用,热处理,金属材料和非金属材料特性及选材。
其知识面广,内容多,专业术语多,概念抽象,理论性强,但逻辑联系不强。
学生们感觉内容头绪太多、记忆多。
由于专业学时调整,课时现削减为32学时,其中理论教学仅为24学时,需要在短时间内掌握大量信息,学生接受难度大。
加之,由于此门可前期没有认知实习,而金工实习通常又在此课之后,学生没有实践经验,缺乏感性认识,很难把它与实际工程联系起来。
实验教学多为普通验证性实验,设备老旧数量少,5—6人用一台,教学效果不好。
因此,学生感觉学习空洞、乏味,兴趣低,考试就死记硬背。
没有达到牢固掌握理论知识目的,也没有达到培养学生分析问题能力和解决工程问题能力。
机械专业毕业论文六篇
机械专业毕业论文六篇机械专业毕业论文范文11.1主要表现1)内容陈旧,缺乏爱好由于高校扩招,同学人数规模不断扩大,而专业老师的数量有限,导致一位老师指导多名同学的毕业实习和毕业设计,同时,这个老师还有很重的教学任务和科研任务,而老师的精力有限,势必影响在指导同学毕业论文和设计等方面的投入,导致毕业实习与毕业设计流于形式,质量不高。
同时,有些毕业设计的题目和内容比较陈旧,与企业实际现场结合不多,导致同学失去爱好,失去了毕业设计对同学实践力量的熬炼机会与价值。
2)流于形式,质量有待提高学校把就业率作为一个重要的指标,严峻影响招生的规模,于是就业率就变成了老师的首要任务。
假如同学毕业设计不合格,这样同学确定不能毕业,势必影响同学的就业率。
于是在毕业设计答辩阶段基本上没有同学不及格的,无论其毕业设计做的如何,都能毕业,这样的要求导致学籍管理规定很难严格坚持执行。
这样的现象,导致毕业设计流于形式,有些毕业设计的质量特别低劣。
3)缺乏引导,焦虑迷茫由于毕业生的素养良莠不齐,心理承受力量不尽相同,导致许多同学消失迷茫。
许多同学没有实践工作阅历,缺乏人际交往力量,接近毕业,无法适从。
站在人生的十字路口,自己的路如何走,自己的将来和幸福在哪里,感到前途迷茫。
对于一些面试失败或者求职屡次失败的同学,面对一次次的失败,会变得焦虑担心,贫困生群体表现的更为明显。
当产生心灰意冷的时候,很简单消失偏离常态的行为[1]。
1.2缘由分析上述困扰需要老师仔细分析缘由,正视困难,采纳适当的措施,有针对性地开展工作,有效提高老师和同学的乐观性,让毕业实习与毕业设计回归正常轨道,有效提升同学的综合素养和实践力量。
1)教学管理制度方面的因素缺乏毕业设计教学质量评估机制和有效的激励机制,导致毕业设计监控缺乏,严峻影响了毕业设计的质量[2]。
2)同学方面的因素部分同学的学习态度不端正,时间和精力投入有限,影响毕业设计的质量。
另外,有些落实了工作的同学,只求及格,不求更好更高,平常表现懒散,不准时达到毕业设计教室、不按时完成老师布置的任务等[3]。
机械工程专业导论论文
机械工程专业导论论文(精选7篇)机械工程专业导论论文1一、我对机械工程的兴趣作为一名工科生,必须对机械之类的东西有所了解,而我的专业是工业设计,所以对掌握机械方面的知识是必须的。
其实我对我专业的兴趣没有对机械类专业兴趣浓,可能是跟我从小接触的东西有关。
我是一个从农村走出来的,在农村小时候并没有很多玩具,只有在过年的时候家长才给钱去买点东西。
而我每年买的都是玩具枪,我买的目的并不是用来玩,而是我喜欢把它拆卸开来自己慢慢研究,然后再把它重新组装。
还有一个原因就是自己在计算机和绘画方面的基础很差,而一个设计师有这方面的技能是必须的。
而在初中和高中学的知识跟机械之类的并没有太大关系,而生活中到处都有机械的应用,所以我很想多多掌握机械方面的知识,增加我对生活中机械的理解。
到大学了,现在有机会了,所以我要好好增加机械方面的知识,一方面能应用到自己的专业中来,另一方面能提高自己各方面的能力。
二.当今世界的机械制造业1.从经济方面上看,世界机械制造业作为世界经济的一个重要组成部分,其发展状况与其所处的外围环境有着紧密的关系,幷受制于经济周期变动的影响,既表现为对经济周期的敏感性,也表现出一点的滞后性。
上世纪90年代至今,世界性机械制造业突出表现为在大波动中发展,显示其在国民经济尤其是在工业发展中的特殊地位,是防止经济“泡沫化”的基础;机械制造业贸易呈现极强的地区性,发达国家和发展中国家之间存在很大的贸易差距,在西欧的发达国家在机械生产和贸易领域继续其霸主地位。
从美国、日本德、德国等发达国家重视装备制造业的发展情况来看,不仅在于其在本国工业中生产、出口、积累、就业等方面的贡献率均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术,是经济高级化不可或缺的战略性产业。
2.从技术上看,机械制造自动化技术至本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。
综合自动化常常与计算机辅助制造,计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。
机械类论文模板十一篇
机械类论文模板十一篇
机械类论文模板第一篇
摘要;妍究中国古代技术史和现存的传统技术也正是认识或者说发现中国的技术传统.20世纪,刘仙洲、王振铎等专家开创了中国古代机械的文献考释、专题妍究和复原工作.李约瑟、陆敬严和华觉明等学者的著作使这一领域的妍究达到了新的水泙.但是,古代典籍和考古资料的缺撼陷制了人们对机械技术传统的认识.进一步发现技术传统的一个有用途径正是调查现存传统技术.国内外学者在这方面已经做过大量的工作.1991年以来,本文有选择地调查了若干种机械的机构设计、材料、制造工艺和使用方法等技术细节,将实物的调查与走坊工匠相结合起来,在认识技术传统方面有所突破,抢救了少许技术资料,积累了调查妍究的经验.认为,可以像国外同行那样,将文化人类学的方法引入到科学技术史妍究中,开展"不同文化背景中的技术传统"的调查妍究.
关键词;认识、技术传统、传统机械
在古代,不同的文明区域有着不同的知识和技术传统.要认识中国的技术传统,最初要探究中国的技术发展史.刘仙洲、梁思成等学者在20世纪前半叶开创了中国技术史妍究.但是,技术史到现在在中国仍是一个年轻的学科①.妍究中国古代技术史和现存的传统技术也正是认识或者说发现中国的技术传统,我们到现在对这一传统的认识还不充分.本文从回顾中国机械工程史妍究入手,进而探究技术传统的一个认
识途径——调查现存的传统机械.
一、对中国古代机械工程史的妍究
关于中国机械传统的的记述和传说长期流传于世,引起了历代拿手技术者和文人的注意和好奇.三国时期的马钧曾再度发明前人的指南车、翻车,明末的王徵试图复原指南车、木牛流马等 王祯撰机械类论文模板第二篇。
机械工程论文范文
机械工程论文范文实践出真知,在生产实习实践中培养学生的动手能力,用理论指导实践,在实践中深化理论。
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机械工程论文范文一:农业机械产品DNA的构成研究企业研发的产品也应该像生物体那样,产品的遗传信息也是储存在产品DNA当中,具备家族式的特征,每一代产品较之上一代产品能以半保留的复制方式延续,具有相似性和继承性的同时也具有诸多创新。
产品DNA是企业不断发展变化中半保留式发展的核心,企业在不同时期,面对不同群体的产品特征会有或多或少的变化,但是体现产品形象的核心不会变,风格特征、形象内涵也不会变。
其是通过诸多元素的继承、变化、发扬而逐渐树立的。
而这些元素就是产品DNA,由此可见,产品DNA是企业参与国际竞争的有利武器,对于企业形成自己的风格、树立与延续品牌及企业形象、创造消费文化、培养消费者对品牌的忠诚度有着关键意义。
产品DNA的构成研究产品DNA的构成,业内一般习惯从显性因素、隐性因素两个方面进行深入研究。
产品DNA的显性因素也就是产品的外在形象,是直接表现在外的诸多因素。
它包括外部识别特征和内部识别特征两部分。
产品外部的识别特征一般认为是由造型、色彩、线条、材质、肌理、结构等方面构成;产品的内部识别特征一般认为是由操作界面、操作方式、操作模式、使用品质等等方面构成。
产品DNA的是产品间接表现的意象的内容,体现出产品的气质、性格特征。
产品DNA的隐性因素一般认为是由企业的发展历史、企业文化、品牌形象、品牌内涵、制造工艺、核心技术特征等一些独特的、明显区别于其他企业的因素构成。
在新产品开发设计中产品DNA的显性因素与隐性因素需要有意识的、恰当、和谐的融合。
具体的说就是将产品的外在特征与企业文化内涵和谐的融合,通过工业设计的若干手段转化成独特、鲜明的产品识别特征[2]。
新产品开发中产品DNA的提取新产品开发设计中研究产品DNA的提取是产品DNA 设计的首要内容之一,一般习惯从宏观和微观两个方面出发进行设计。
机械工程学科前沿论文(机制方向)
机械工程学科前沿内容名称:机制方向院系:机械学院班级:研1402班姓名:李启宇学号: S2******* 授课教师:闫献国、杜鹃时间: 2015.7.6 太原科技大学一、RAMS与LCCRAMS作为Reliability(可靠性)、Availabilit(可用性)、Maintainability(可维修性)和Safety(安全性)的英文字首之组合,意指可靠性(R)、可用性(A)、可维修性(M)和安全性(S)已构成一个密不可分的统一体,令国内外工程界、企业界所瞩目,从而作为一种设计理念、一项工程技术、一种管理模式在航空、航天、电子、军工、交通、机械、冶金、化工等行业部门相继得到发展与运用。
从上世纪60 年代开始,我国先后在航空、航天、电子、军工、机械、冶金、化工等部门成立相应机构,制定相关标准与文件,相继进行可靠性、维修性、安全性与可用性研究、培训等,并取得一定成效。
我国有关部门行业虽早就进行可靠性、维修性、安全性与可用性等的研究,但将四者联系起来作为一个整体即RAMS来研究却较晚、甚少。
尤其在产品、设备、系统的论证、开发、设计、制造、采购、储运、安装、调试乃至使用、维修、后勤保障与报废阶段,很少综合考虑RAMS 特性与指标.这不仅严重影响我国产品、设备、系统的质量效益,而且大大制约其投资效益。
在RAMS 理论研究、实际应用上,也与国外存在明显差距。
质量管理体系ISO9000—2000 在把质量界定为。
产品质量、过程质量和体系质量特性所满足要求的程度。
的定义中,所特指的。
产品质量、过程质量和体系质量特性。
,就包括可靠性、可用性、维修性、安全性、适用性、美学性与性能、环境与经济等。
可靠性、可用性、维修性和安全性作为产品、设备、系统在长期运行中所要求的特性,共同反映其在规定时间内,能完成规定功能水平的置信度。
它们共生共存于产品、设备、系统之中,既分别成为产品、设备、系统应具备的品质,又紧密联系为一体而成为产品、设备、系统的RAMS特性.显然,质量发展与管理就要加强产品、设备、系统的RAMS 特性的关注与研究。
工程机械课题研究论文(五篇):新能源工程机械特点探讨、工程机械制造对机电自动化的应用…
工程机械课题研究论文(五篇)内容提要:1、新能源工程机械特点探讨2、工程机械制造对机电自动化的应用3、公路工程机械施工现场应急维修策略4、工程机械装配工艺现状及发展趋势5、工程机械对先进液压控制技术的应用全文总字数:17901 字篇一:新能源工程机械特点探讨新能源工程机械特点探讨摘要:近十多年,许多国家为提倡环保节能方针均加大对新能源工程机械的研究及开发力度,我国一些工程机械厂也开发出少量新能源机械。
本文就新能源机械多样性特点展开研究,并就当前已研制出的多种型号新能源工程机械进行评述并提出建议。
关键词:新能源;工程机械;特点实践证明,新能源机械驱动方式是未来工程机械发展必然趋势,新能源机械符合节能环保基本理念,且可为解决能源危机做好准备。
当前工程机械无论在其操作舒适性以及节能性上均无法满足实际需求。
随着各方面需求不断提升,工程机械将成为重要污染源。
基于此需要顺应时代潮流发展新能源工程机械。
1新能源工程机械的多样性在工程机械中机器的种类众多,并且每种机器的情况存在一定的差异,由此造成新能源工程机械必然具备多样性的特点。
多样性主要表现在动力电池工程机械、双动力工程机械、混合动力工程机械几种。
1.1动力电池工程机械动力电池工程机械主要源自于电动汽车行业,电动汽车在发展中将以动力电池作为驱动的汽车统称为纯电动汽车。
因此在工程机械中以动力电池驱动的工程机械便统称为纯电动机械。
当前常见纯电动机械主要有塔机、升降机等,其动力为交流电。
以动力电池作为驱动的工程机械已经存在数十年之久,如工厂常见蓄电池叉车,其动力为传统蓄电池。
蓄电池叉车在工作中以电能为动力,无排放,零污染。
但传统蓄电池并非密封型,其中电解液易在工作中泼洒出来,对环境及人身造成一定危害,不易维护。
且该电池能量密度较小,需要耗费较长时间对其进行充电,因此导致其性能难以发挥。
随着蓄电池不断发展当前已经出现阀控铅酸蓄电池、胶体电池等,这些电池的出现为研制动力电池工程机械奠定了动力基础。
机械工程的前沿探索
机械工程的前沿探索机械工程,作为一门古老而又充满活力的学科,一直以来都是推动人类社会进步的重要力量。
从古老的简单机械到现代的复杂自动化系统,机械工程的发展从未停止过步伐。
在当今时代,随着科技的飞速发展,机械工程正处在一个前所未有的前沿探索阶段,不断开拓新的领域,解决新的挑战,为人类创造更多的可能。
在材料科学方面,新型材料的研发和应用正引领着机械工程的变革。
过去,钢铁、铝合金等传统材料占据主导地位,但如今,高强度、高韧性、耐高温、耐腐蚀的先进复合材料和纳米材料正逐渐崭露头角。
例如,碳纤维增强复合材料在航空航天领域的广泛应用,大大减轻了飞行器的重量,提高了燃油效率和飞行性能。
而纳米材料由于其独特的物理和化学性质,为制造更小、更精密的机械部件提供了可能。
增材制造技术,也就是我们常说的 3D 打印,是机械工程领域的一项重大突破。
它彻底改变了传统的制造方式,使得复杂形状的零部件可以一次性成型,无需繁琐的模具和加工工序。
这不仅大大缩短了产品的研发周期,降低了生产成本,还为个性化定制和创新设计打开了大门。
在医疗领域,3D 打印已经可以制造出与患者身体完美匹配的骨骼、关节等植入物,提高了手术的成功率和患者的生活质量。
在航空航天领域,3D 打印的零部件能够优化飞行器的结构,减轻重量,提高性能。
智能机器人技术也是当前机械工程研究的热点之一。
机器人不再仅仅是执行简单重复任务的工具,而是具备感知、决策和学习能力的智能伙伴。
工业机器人在生产线上的应用越来越广泛,它们能够高效、精准地完成焊接、装配、搬运等工作,提高生产效率和产品质量。
服务机器人则逐渐走进我们的日常生活,如扫地机器人、送餐机器人等,为我们提供了便利。
而在一些危险环境和特殊领域,如核辐射区域、深海探测等,机器人更是发挥着不可替代的作用。
微纳机械系统的研究也在不断深入。
这些微小尺度的机械装置在生物医学、信息技术等领域有着广阔的应用前景。
例如,微型传感器可以植入人体,实时监测生理指标,为疾病的早期诊断和治疗提供依据。
机械工程技术的发展趋势探讨论文(精选9篇)
机械工程技术的发展趋势探讨论文在日常学习、工作生活中,大家都经常接触到论文吧,论文的类型很多,包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。
相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,以下是小编为大家收集的机械工程技术的发展趋势探讨论文,欢迎阅读与收藏。
机械工程技术的发展趋势探讨论文篇1摘要:我国社会经济水平在近几年得到了飞速提高,迅猛的发展当然也影响了机械工程行业。
机械工程行业也因为科技水平的不断提高朝着自动化、智能化的发展方向发展。
机械工程技术所涉猎的范围很广,包括从研发到后期维护等多方面内容,所以机械工程技术的兴起不仅提高了劳动效率,也提高了产品质量,所以,国家的发展也离不开机械工程技术的发展。
因此,本文就以机械工程技术为研究背景,探讨了机械工程技术的发展趋势,现具体研究如下。
关键词:机械工程;自动化;智能化;发展趋势;探讨1机械工程技术的自动化发展方向1.1机械工程的自动化技术概述机械工程的自动化技术指的是机械装置在没有外力干扰的情况下,按照预定好的程序方法,通过机械力进行自动操作、运行的过程。
目前,在机械工程自动化技术应用方面,我国没有进行很广泛的应用,自动化水平也相对较低,不同领域发展得比较不均衡。
通过应用自动化技术,机械工程可以对加工对象的进行持续自动化生产,实现自动生产,还可以加快生产原料的流动速度,还能推动机械工程行业自动化的发展。
根据目前的国情,我国发展正处于劳动力短缺的阶段,同时企业有强烈的产品更新换代需求,并且国家的综合实力和经济水平逐渐提高。
基于以上情况,我们完全有信心迎来一个由机械工程的自动化技术主导的新时代。
1.2针对加强机械工程技术的自动化发展方向的建议1.2.1加强配套机械自动化的技术发展配套机械自动化技术,指的就是机械自动化技术。
配套的机械设备对主要的机械设备具有很好地辅助作用,因此,只有加强了配套机械自动化的技术发展,才能发展完善的机械工程自动化技术。
具体来说,就是应该充分利用多项先进的电子信息技术,使机床能处于程序数据的控制之下,从而建立完善的自动化控制系统与信息系统。
关于机械方面的论文
关于机械方面的论文加强工程机械的管理,提高工程机械的维修水平和管理技术,已成为增强企业竞争力,提高工作效率和经济效益的一个重要方法。
下面是店铺为大家整理的关于机械方面的论文,供大家参考。
关于机械方面的论文范文一:机场工程机械设备安全管理论文摘要:首先要加强自检,在上班的前、中、后期都要开展设备的安全检查工作,并且要定期组织检查。
其次,对车辆安全检查也要提高警惕,在施工现场,机动性较强的车辆发生事故的可能性较大,必须对其进行强制检查。
关键词:工程机械;安全管理1易出现的安全事故及原因分析比较常见的安全事故有:设备损害、人身伤亡、引发火灾等,要从根本上防治这些事故,就要分析原因,从根本抓起。
(1)设备原因设备方面的原因有很多,如:机械设备本身存在不安全因素,没有采用安全设计或忽视设备质量;零件有缺陷,又因检查不到位而使其蒙混过关,最终安装到机器上成为安全隐患;安全设施性能老化或不良;使用的相关材料不合格,如油料不合格就会损坏机器。
很多企业在机械设备出了故障之后,只求“恢复原样”、“能将就用”就行,对落后设备、故障设备进行反复维修,而不进行必要的技术改造,致使工程机械严重落后。
不仅耗油多、效率低,而且极易出现故障,最终增加维修费用、耽误工期,即使修理好了也很难恢复性能和精度,无法满足机场建设施工的要求,给施工带来不必要的麻烦。
(2)人为原因人为原因主要如下:操作人员抱有侥幸心理,认为事故发生的概率低,故而对旧的设备不淘汰,对该检修的设备不检修;缺乏安全技术知识,不熟悉设备的操作规程,不能应付紧急情况,对有可能发生的安全事故缺乏预见能力;工作精神状况不佳,导致操作出现疏漏。
事实证明,人的注意力不能长时间内保持高度集中,尤其是在机场建设这样快节奏、高压力的工作中,稍有疏忽,便容易导致安全事故;对队伍的管理纪律松弛,缺乏责任心,不认真检查,导致队伍间缺乏协调合作的能力。
(3)环境原因在机场施工中,设备大多不是固定安装,因此为其保持一个好的作业环境几乎是不可能的。
机械工程类论文15篇(机械工程测试装置设计的创新)
机械工程类论文15篇机械工程测试装置设计的创新机械工程类论文摘要:随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。
机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。
随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。
关键词机械工程类机械工程论文机械工程机械工程类论文:机械工程测试装置设计的创新目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。
创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。
本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。
1、机械工程测试装置的创新设计1.1总体结构的创新设计文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。
机械工程领域毕业论文范文
机械工程领域毕业论文范文摘要:本篇毕业论文旨在对机械工程领域进行深入研究和分析,并提供一种新的解决方案。
通过对机械工程相关理论、实践案例和数据进行综合分析,本文对机械工程领域的发展现状和未来趋势进行了评估,并提出了一种新的机械工程设计方案。
本研究对于进一步推动机械工程领域的发展具有重要意义。
关键词:机械工程、领域发展、解决方案、设计方案引言:机械工程作为一门综合性学科,在现代工业生产中扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展和社会需求的增加,机械工程领域面临着新的挑战和机遇。
本篇论文旨在对机械工程的发展现状进行研究,并提出一种新的解决方案来应对当前的问题。
一、机械工程领域发展现状机械工程广泛应用于各个行业,包括制造业、能源业、交通运输业等。
随着科技的进步和工业革命的不断深化,机械工程在现代社会中的地位日益重要。
目前,机械工程领域存在以下几个问题:1. 技术更新换代较慢。
与其他高新技术领域相比,机械工程的技术更新换代较为缓慢,很多传统的机械设备和工艺仍然被广泛应用。
2. 高能耗和低效率。
由于机械设备的能耗较高,对能源的需求也相应增加。
同时,部分机械设备的效率较低,导致资源的浪费和环境负担的增加。
3. 安全性和可靠性问题。
在某些特殊环境下,机械设备的安全性和可靠性问题常常成为限制因素,需要更多的关注和改进。
二、机械工程领域的未来趋势为了应对当前机械工程领域面临的挑战,我们需要关注以下几个未来趋势:1. 智能化和自动化。
随着人工智能技术的发展,智能化和自动化将成为机械工程发展的重要方向。
通过引入机器学习和大数据分析等技术,可以提高机械设备和工艺的自动化程度,提高生产效率。
2. 轻量化和节能化。
为了降低机械设备的能耗,轻量化和节能化将成为重要的发展方向。
采用新材料和新工艺,减少机械设备的重量和能耗,提高资源利用效率。
3. 可持续发展。
机械工程要适应社会的可持续发展需求,需要更加注重环境保护和资源的合理利用。
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机械工程前沿研究与优化设计摘要: 本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征:一方面,它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉;另一方面,它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。
机械优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案,这是现代科学技术发展的必然结果。
简述了遗传算法和蚁群算法的基本概要,并列举了其目前的应用现状。
关键词: 机械工程学科前沿优化设计遗传算法蚁群算法机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。
机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论车辆工程和仿生技术。
机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。
概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。
1 机械工程的发展趋势机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。
机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。
随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。
在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。
不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生新的要求和期望,这种聚集和期望可称为科学前沿。
科学前沿也可理解为已解决的和未解决的科学问题之间的界域。
当代科学技术前沿具有明显的时域、领域和动态特性。
随着科技的发展,昨天的科学前沿今天可能已成为过去,而原来认为不能解决的科学问题现在已成为可能。
例如平面连杆机构和一般空间机构的分析与综合、凸轮机构动力学、考虑构件弹性和运动副间隙的连杆机构动力学、流体传动" 机械传动理论、弹性流体动力润滑和薄膜润滑、一般优化设计方法、普通切削磨削加工、精密加工、特种加工、非精确零件成形理论和方法、精益生产等领域已有较成熟的理论,这些可能已不再成为学科前沿。
2 一些前沿学科研究领域工程科学前沿区别于一般基础科学前沿的重要特征,是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。
例如,高速铁路轮轨的波浪形磨损是国内外均未解决的工程技术难题,对此问题的解决不但会产生巨大的社会和经济效益,其理论方法也一定可以丰富学科的内涵,推动学科的发展。
工程科学的又一特征是具有明确的应用前景,其技术成果应具有潜在的市场竞争力。
特别是我国加入WTO以后,我国汽车、机械装备和仪器仪表等制造业将面临更严峻的挑战。
因此,产品的新颖性、制造质量、成本、交货期、售后服务以及环境适应性等问题更应引起足够的重视。
生命科学必将对21世纪的技术进步与社会发展产生重大影响。
机械科学与生命科学的融合交叉将产生崭新的工艺与产品,形成一个富有发展潜力的新产业。
制造仿生与生物制造是一个极富创新性和挑战性的前沿领域。
这方面的研究内容包括:生物活体组织的工程化制造;仿生设计技术与仿生制造系统;仿生微型机械及其生物制造工艺;生物遗传制造(基于遗传基因的生长成形技术)。
智能结构系统是在结构中集成传感器、控制器及执行器,赋予结构健康自诊断,环境自适应及损伤自愈合等某些智能功能与生命特征,以达到增强结构安全、减轻重量、降低能耗和提高性能等目的一种仿生结构系统,主要内容有:智能机械结构系统基础理论及关键技术的研究;典型智能机械结构系统的研究。
该领域的研究内容还包括:智能机器人和智能制造系统等。
现在是数字化制造的时代,通过对设计与制造过程的数字化理论与技术的研究,实现在高度交互、高度仿真的虚拟现实环境下的新一代虚拟设计、虚拟制造和网络制造,这将会使制造技术和制造产业发生革命性的变化。
测试技术和测试仪器的虚拟化、控件化及其科学问题的解决将是测试技术及测试仪器领域的一大突破。
针对材料科学的新发展和制造技术发展的新需求,研究按零件最佳使用功能要求来研究理想材料零件的数字化设计制造的融合理论与方法和材料与零件的数字化成形制造的新方法。
这是一个多学科交叉的前沿科学问题,将会使人们长期以来设想按力学、电磁学性能高效设计和制造零件的愿望成为现实。
3 机械设计中的优化设计机械设计与制造是机械工程领域中最重要的内容,而机械设计又是机械制造的前提。
优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案。
实践证明,在机械设计中采用优化设计方法,不仅可以减轻机械设备自重,降低材料消耗与制造成本,而且可以提高产品的质量和工作性能。
追求问题的最优解一直是人们不懈努力、奋斗不止的理想与目标。
就科学和工程而言,优化算法已成为其研究与应用的最重要的工具之一,除了一些经典算法,例如梯度、Hessian 矩阵、拉格朗日乘数、单纯形法、梯度下降法等。
体现生命科学与工程科学相互交叉渗透的智能优化算法——遗传算法( Genetic Algorithm ,简称GA) 和蚁群算法(Ant Colony Algorithm)正在蓬勃发展。
3.1 遗传算法及其应用与展望遗传算法应用范围几乎涉及到所有用传统的优化方法难以解决的优化问题,如组合优化、非线性函数优化、工程设计优化、神经网络的权值和拓扑结构优化、系统辨识和控制、机器学习、图象处理和智能信息处理、决策规划、程序自动生成和人工生命的研究等。
(1) 结构优化设计:两方面的成果值得重视: ①GA 能处理离散、连续、混合变量问题; ②通过将尺寸变量、几何变量、拓扑变量编码,GA 在解决尺寸、几何、拓扑优化问题初获成功。
国内在这方面也有不少成果,如离散结构的遗传形状优化设计。
(2) 刀具优化设计:提取刀具槽形特征参数,定义基于断削范围预报意义下的适应度函数,用GA得到刀具槽形的优化设计。
(3) 切削参数规划:把金属去除率系数、切削速度、进给量定义为参变量,用GA 得到满足机床额定功率和指定切削用量范围下的最大去除率。
(4) 复合材料优化生成: 用GA 优化复合材料片层的生成序列,得到满足接触和应变约束下的能承受最大弯曲载荷的复合材料。
(5) 模糊逻辑控制器(FLC) :用GA 优化FLC的模糊关系矩阵,结果表明经GA 优化的FLC ,其响应效果有较大提高。
(6) 机器人路径规划:采用浮点矢量串,全局搜索之外进行局部搜索,GA 寻找考虑路径长度及机器人与障碍、机器人与机器人之间无碰撞约束下的最优路径,获得了解决这类复杂问题的高效算法。
(7) 设计与加工误差优化:在总的制造费用最少的条件下优化设计与加工误差分配,文献用GA解决这类非线性多变量优化问题,具有现实意义。
3.2 蚁群算法及其应用蚁群算法具有分布式计算,无中心控制和分布式个体之间间接通信的特征,易于与其它优化算法相结合,蚁群算法通过简单个体之间的协作表现出了求解复杂问题的能力,已被广泛应用于求解优化问题。
蚁群算法相对易于实现,且算法中并不涉及复杂的数学操作,其处理过程对计算机的软硬件要求也不高,因此对它的研究在理论和实践中都具有重要的意义。
对蚁群算法的应用研究是ACA的很大一部分。
目前。
蚁群算法己成功地在通讯、交通及人工智能等领域中应用,最突出的是求解NP一难的组合优化问题。
主要应用领域包括:(1)二次分配问题(QAP):二次分配问题是指分配/'t个设备给n个地点,从而使得分配的代价最小,其中代价是设备被分配到位置上方式的函数。
QAP是继TSP之后蚁群算法应用的第一个问题,实际上,QAP是一般化的TSP。
(2)车间任务调度问题(JSP)。
JSP问题指己知一组m台机器和一组t个任务,任务由一组指定的将在这些机器上执行的操作序列组成。
车间任务调度问题就是给机器分配操作和时间间隔,从而使所有操作完成的时间最短,并且规定两个工作不能在同一时间在同一台机器上进行。
(3)车辆路线问题(VRP);VRP问题来源于交通运输。
己知m辆车,每辆车的容量为d,目的是找出最佳行车路线在满足某些约束条件下使得运输成本最小。
(4)机构同构判定问题:在机械设计领域普遍存在的机构同构判定问题,将该类问题转化为求解其邻接矩阵的特征编码值的问题。
利用蚁群算法对NP完全问题所具有的抵御组合爆炸的能力进行求解。
在参数选择合适的情况下,取得了令人满意的结果。
(5)学习模糊规则问题:从组成系统模糊语言规则的数据中自动地学习问题。
综上所述,优化设计是将最优化原理和计算机技术应用于设计领域,为机械工程设计提供一种重要的科学设计方法。
而许多智能优化算法的出现,更加容易从海量数据和参考中寻找出最佳设计方案,从而大大提高设计效率和质量。
因此优化设计是现代设计理论和方法的一个重要领域,给机械工程界带来了巨大经济效益,随着技术更新和前沿科学的不断进步,优化设计的发展前景将更加广阔。
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