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机电一体化专业的论文

篇1:机电一体化专业的论文

机电一体化专业的论文

机电一体化专业的毕业论文【一】

摘要:针对职专生知识程度参差不齐,理论基础水平较薄弱的特点,面对复杂且枯燥的理论推导以及难记的式子,学生往往缺乏学习热情。所以,在教学过程中应采用重实践、轻理论策略,有利于激发学生的学习热情,通过实践掌握理论,在实践中巩固理论,用理论指导实践,从而达到较好掌握知识的目的。

关键词:职专机械;观察力;观念转变

学生在学习机械专业理论课程时.因缺乏对机械的感性认识感到困难重重,容易丧失学习动力。对此,教师应变繁琐、抽象的理论为生动实例,从多方面调动学生的学习积极性.从而提高教学实效。

一、课中设疑,辩析中获得知识

每节课的教学,要在创设悬念中进行,要制造良好的心理态势和思维环境,诱发学生的好奇心,满足他们对知识的关切和渴求的内心需求。我们知道。思维从疑问中来.学习中有疑问,才会有求知欲。教师应在教学中适时设置一些有关的悬念,进行课堂设疑,创设课堂疑问情境。使学生在辩析中获得知识,争论中得以提高,商讨中增强能力。例如。现在的学生基本上都会骑自行车,讲解棘轮单向超越离合器的结构和原理时,笔者根据学生的生活经验设置了这样的问题:人骑自行车时反方向转动踏板,能否使自行车倒退行驶?让学生思考、讨论这一现象.通过学生常见但从没有深入想过的现象,把学生吸引到探求结果的兴趣中来。

二、促进教师教学观念的转变

在新课程实施中.教师的观念发生了变化.由传统的“领导者”、“权威”、“知识拥有者”向课堂教学的“参与者”学生学习的“首席助手”转变。教学内容是开放的。教师可以根据学生特点和教学的实际情况灵活地组织教学内容.教学组织灵活多变,通过班级授课,小组合作与个别辅导的参差互用,结合使用,充分发挥教学组织形式应有的教学效能。为学生的个体活动提供更广阔、更充裕的条件,教学管里更大民主,教学手段更加多样化,教学评价转向多元化。

三、指导与观察结合,培养学生的观察力

《机械基础》所讲授的知识在日常生活、生产中都有广泛的应用。在讲授每个章节内容前。可组织学生观察已有的各种机械设备。例如,学校内的车床、铣床、刨床、磨床。或参观机械厂的机器、纺织厂的机修车间等,观察各种机器的机械结构和各种机构的工作过程。参观前根据所学内容、机械设备、机构特点做好指导工作.让学生带着问题参观,带着目的观察.以明确参观目的,提高学习效率。又如,讲授平面四杆机构时.可以组织学生参观牛头刨床。观察牛头刨床滑枕的结构和运动方式.得出牛头刨床的横向进给机构是以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构.而牛头刨床中滑枕的往复移动是通过摆动导杆机构实现的.且运动具有急回特性;在讲授机构的死点位置时 可以安排学生观察缝纫机的踏板机构,得出该机构是以摇杆为主动件的曲柄摇杆机构.同时通过让学生参与操作.让学生对死点位置产生感性认识。

四、在教学过程中应重实践、轻理论;抓基础、促提高

针对职专生知识程度参差不齐.理论基础水平较薄弱的特点,面对复杂且枯燥的理论推导以及难记的式子.学生往往缺乏学习热情。所以。在教学过程中应采用重实践、轻理论策略,有利于激发学生的学习热情。通过实践掌握理论,在实践中巩固理论.用理论指导实践.从而达到较好掌握知识的目的。如在《机械基础》教学中,其主要目的是使学生学习并掌握机械器件的特性、使用、测试方法以及工作原理等。但是,一般学校由于经费不足等种种原因.实验室设备简陋老旧,损坏严重,实验条件差。提不起学生的实验兴趣.往往应付了事,做过后就忘了。这样辛辛苦苦准备半天的实验却收不到应有的效果。若能把一些实际单元电路小制作搬到课堂上,在单元电路中针对性地把教材需要掌握的知识融合起来,就会使学生在实验中掌握要学的知识。

五、教学方法的改革

随着教育观念的更新,不断探讨新的教学方法和模式,是保障教学模式改革成功的重要重要条件。职业中专的教学重点应该放在对学生学习方法和学习能力的培养上,以实践为先导.逐步培养学生不断探究学习的精神。

1.加强先进教学手段的运用,进一步提升现代化教学水平。

随着现代计算机技术的发展.工业界已在产品的设计、制造领域广泛地使用虚拟、仿真等技术。职业中专的教学应努力开发实践教学CAI,并引进先进的绘图和模拟仿真软件.提高基础实验、实训内容的科技含量。同时通过虚拟仿真、局域网互动教学等先进的教学方法.使学生感受先进的教学思想和方法 让学生在现代化教学环境中学到更多的新知识、新技术。

2.不断跟踪行业新技术,加强现场环境对教学环境的渗透。

职业教育的特点是要求学生在校期间就能完成就业岗位能力训练.尽量缩短上岗适应期。在教学中要注意模拟工厂现场环境.建立稳定的校外实习基地,促使学生不断学习新的技术。培养扎实的基础技能,使学生能迅速适应以后遇到的工厂真实环境(包括设备、工艺、技术、生产组织管理形式等)。经过训练.使学生技术新、适应期短、上手快,才能深受用人单位欢迎。

3. 加强实验、实训基地的建设。

系统的、相对独立的实践教学和考核体系要依赖于先进、完善的校内实验实训设施来实施。职业中专要十分重视校内实训基地建设.并以“有特色、先进而完善”作为实践教学基地建设的标准。

基于深度信息的自主空中加油相对位姿控制技术研究【二】

第 1 章 绪 论

由于无人机的广泛使用,从根本上消除了飞行员疲劳耐受时间对执行飞行任务的制约和影响,继而燃油的消耗成为了影响无人机执行任务时间的主要因素[1]。因此,无人机自主空中加油(Autonomous Aerial Refueling ,AAR)技术成为了实现长航时无人机远程战略任务的核心技术之一。美国国防部高级研究计划署(DARPA)等部门相继开展了此类研究,并于近日完成了两架改进型 RQ-4“全球鹰”无人机的近距编队飞行测试工作,对该型无人机的空中自主互助加油技术进行了成功验证,使其续航时间从之前的 41 个小时延长至160 个小时以上,美国率先实现无人机的空中加油,不仅在技术上是一项里程碑式的突破,在战略上也极具意义[2]。

自主空中加油技术又由高动态环境下的位姿估算、飞行控制和数据传输等技术组成[3]。根据我国无人机自主空中加油技术研究发展的现状,本课题结合国家 863 高技术研究发展项目子项目“重载荷智能化物探专用无人直升机研制”(AA063903),以为无人机自主空中加油技术中的关键问题之一,同时也是首要任务的加油机和受油机相对位姿控制为主要研究目标,对基于深度信息的位姿估算的可行性,数据处理方法手段、误差分析和实物仿真模型点云数据处理的实验设计验证等问题进行系统深入的研究,并在此基础上针对自主空中加油中受油机区别与正常飞行状态下的个性飞行控制问题进行研究,即如何规划相对位姿控制的飞行路线以确保相对位姿估算的鲁棒性,如何控制受油机在各种干扰条件下按规划路线飞行,通过对受油机的控制来保证相对位姿估算的准确性与鲁棒性,同时力图将有人机飞行员空中加油的综合判断与控制策略引入到相对位姿控制闭环中,将有人机飞行员经验优势与无人机的技术优势有机地结合在一起。

1.1 研究背景及意义

随着科学技术的不断进步,推动了无人机系统的爆炸式发展[4],由此世界各国纷纷意识到无人机在未来的广阔应用空间。美国军方率先提出到 2040 年所有军机都可以实现无人驾驶操控。由此无人机自主空中加油技术可大幅提高无人机的滞空时间,对提高无人机的使用性能居有重大的.现实意义。我国在 1992 年完成了首次有人操纵飞机空中加油对接,成为第 5 个独立掌握空中加油技术的国家,并于 年首次成功实施多吨量有人操纵飞机空中加油,目前我国对无人机自主空中加油技术的理论研究正处于有计划的发展阶段[5]。尽管在近十年的时间内,对无人机自主空中加油的关键性问题——加受油机相对位姿估计研究已有了相当的研究成果和具体的应用,但大都或多或少的存在一些缺陷与不足,主要包括过度依赖 GPS 信息,平面视觉传感器容易受到天气等外界因素影响等问题。而基于深度信息三维快速成像(Flash LIDAR)技术的出现恰恰可以减少和消除上述问题,为无人机自主空中加油中的位姿估算与控制提供非相似余度的可靠数据源。同时国内外对基于ToF 技术的三维快速成像技术在空间领域的应用研究基本上也处于正在进行时,要最终形成成熟的应用技术,还可能需要更具针对性的创新性的研究,如针对加油机模型的点云数据算法和如何确保相对位姿估算稳定性与准确性的研究。在我国迫切需要长航时无人机的背景下,启动一些无人机自主空中加油关键支撑技术的研究是非常必要的。

1.2 自主空中加油的研究现状

1.2.1 空中加油的典型方式

无人机自动空中加油技术是基于传统的有人驾驶飞机空中加油技术发展而来的。有人驾驶飞机空中加油技术有 2 种实现方式:软管式和硬管式加油[6]。

(1)软管式加油(Probe and Drogue Refueling)

软管式加油根据英文翻译又称作插头-锥套式加油。在此种加油过程中,对接控制主要由受油机完成,当受油机上的插头插入加油机软管上的锥套后,锥套上的机械自锁装置可将插头锁紧以确保加受油机的可靠对接。如图 1.1(a)所示,一架 F/A-18 受油机正在通过机身上伸出的受油插头与 KC-10 加油机伸出软管上的锥套相对接,来完成空中加油。图 1.1(b)显示的是插头和锥套的近景图[7-9]。中国空军、美国海军和海军陆战队等均采用的是该种加油方式。

(2)硬管式加油(Flying Boom Refueling)

硬管式加油根据英文翻译又称作飞桁式加油,在此种加油过程中,受油机要完成的主要任务是在加油机尾部保持编队飞行,而加油机上的加油操作员操作飞桁插入受油机背部的受油口内来实现空中加油。如图 1.2(a)所示,一架 F22 受油机正在与 KC-135 加油机伸出的飞桁相对接,来完成空中加油。图 1.2(b)显示的是 F22 机背的受油口和飞桁的近景图[7-10]。美国空军采用的是该种加油方式。

1.2.2 自主空中加油的发展概况

随着无人机遂行任务的多样化,无人机自主空中加油技术受到了越来越多的重视,相关的研究也随即展开,目前自主空中加油仍然处于理论研究和试飞验证相迭代的过程,与自主加油的飞行控制等问题相比,其中的核心难点问题仍然是提高加受油相对位姿估算的准确性、可靠性和稳定性。这是由于空中加油的飞行控制可将成熟飞行员的空中加油的操作经验等知识通过计算机描述出来,而相对位姿估算首先要寻找到可以代替人眼的可靠数据源,其次要实现数据源的权重分配,连续可靠的运算处理、风险识别等动态权衡博弈工作,这些恰恰都是计算机所不擅长的。综上所述,由于相对位姿控制是一个连续的估算—决策—控制的闭环,控制是为估算提供更有利稳定的条件,而估算是下一步控制的基础,因此相对位姿估算与控制二者相辅相成缺一不可。

边界合理分配控制权限,将控制信息传递给飞控系统来实现自主空中加油。在无人机自主空中加油的过程中,加油机和受油机(即无人机)之间的相对位姿估计是否精确是决定空中加油成败的关键性因素。

为此,在系统中增加了一种非相似余度三维光学测量系统——Flash LIDAR 来测量二者相对距离和姿态。Flash LIDAR 输出的 3D 点云形式的深度信息经图像处理后,可通过卡尔曼滤波等多传感器信息融合算法来提高 AAR 系统可靠性和容错性。由于篇幅限制本文就只对 Flash LIDAR 系统的测量、信号处理、方位估计和控制等问题进行研究。

2.2 相对位姿估算问题描述

2.2.1 自主空中加油过程描述

研究自主空中加油相对位姿估算问题首先要对加受油机空中加油时的飞行过程进行分解细化,有针对性的研究相对位姿估算在不同的自主空中加油飞行阶段的侧重点。目前两种典型的空中加油方式分别是软管式和硬管式空中加油。归纳总结两种加油方式在空中加油飞行过程中的特点,如表 2.1 所示。

由表 2.1 可知软管式和硬管式空中加油的共同点在于均要经历编队飞行加油机接近受油机的过程,因此必须首先对二者编队飞行的情况进行研究,以确定合理的加油机图像特征提取方案,在确保位姿估计准确性的前提下提高信号处理效率。图 2.2 为空中加油编队示意图。加油机与受油机置于笛卡尔坐标系中,其原点 O 为受油机上深度信息传感器的安装位置。

在自主空中加油的会合阶段受油机从任务空域转向加油空域,如图 2.2 所示,在两倍预接触(Twice pre-contact)位置加油机应捕捉到受油机的方位和航向,并根据加油机的位姿变化逐渐接近受油机到达预接触(pre-contact)位置。预接触位置处于加油机的后下方,在此位置受油机与加油机之间通常具有大约 50 英尺水平和 10 英尺垂直的安全距离。作为自主空中加油起点的两倍预接触位置的信息可由地面站传送给受油机,也可以通过加受油机之间的数据链路实现传输。对接阶段是受油机从预接触位置逐渐接近加油机至接触位置的过程,如图 2.2 所示,并且在接触位置与加油机之间保持稳定的编队飞行状态。

根据空中加油编队飞行四个阶段的任务要求可知相对位姿估算不但要完成在会合阶段、对接阶段和加油阶段加受油机之间的相对导航的任务,而且还要在高动态条件下预测加受油机之间相对位姿的变化率以确保加受油机编队飞行的安全。为了实现稳定可靠的相对位姿估算,因此要将飞行员在实际空中加油过程中眼脑的计算判断加受油机之间相对位姿变化的经验知识转化为计算机自动处理算法。因此归纳总结在空中加油不同阶段相对位姿估算任务如下列要求,如表 2.2 所示。

由表 2.2 可知,加受油机相对位姿估算在会合、对接和加油阶段具体任务各有不同,在会合阶段其主要任务是使加油机快速跟踪并对准加油机航迹。在对接和加油阶段其主要任务是计算受油机相对加油机的速度和加速度,在确保安全的前提下保持编队飞行。综上所述,获取时空连续的三维点云图像图像序列是完成相对位姿估算任务的必要条件。在本章中为了系统的阐述深度信息相对位姿估算的原理,不考虑视角问题。图 2.3 为在虚拟现实环境下生成的受油机在预对接位置时观测到的加油机平面图像信息。该图与深度信息传感器输出的信号主要区别在于其无法提供深度信息。但是我们依然可以从中得到启发,平尾、垂尾和机翼等部位能提取出近似于平面的形状特征。

......

第 3 章 空中加油环境建模与定位问题分析.................44

3.1 空中加油环境建模概述 ..............................44

3.2 影响环境建模的因素 ...............................45

3.2.1 传感器测量噪声 .................................45

第 4 章 受油机参考轨迹规划研究 .........................70

4.1 受油机参考轨迹规划 .................................71

4.1.1 受油机动力学方程与运动方程 ......................71

4.1.2 轨迹规划中的约束条件 ............................73

第 5 章 基于自抗扰控制的相对位姿控制律设计.............96

5.1 自抗扰控制基本原理 .................................96

5.1.1 ADRC 数学模型 ....................................97

5.1.2 跟踪微分器(TD) .................................97

第 5 章 基于自抗扰控制的相对位姿控制律设计

在第 4 章研究在加油机尾流、阵风和受油机质变等干扰下如何确保根据相对位姿估算和受油机反馈规划出一条向加油机逼近的参考轨迹控制算法的基础上,本章主要研究在加油机尾流、阵风和受油机质变等干扰下如何确保受油机安全、稳定和准确的沿参考轨迹完成对接加油任务。通过前面的分析可知,稳定的飞行控制与合理的参考轨迹规划是相辅相成的,由于在空中加油飞行状态下的飞机是一个多变量、强耦合、非线性、不确定性对象,如何抑制这些干扰的影响,控制受油机按参考轨迹飞行是实现自主空中加油任务的最终目的。

本章采用自抗扰控制(Active Disturbances Rejection Control, ADRC)方法来设计空中加油飞行控制律。自抗扰控制的特点在于它对非线性耦合和不确定性采用“观测+补偿”的方法进行处理,而且它的观测基本上不依赖于对象的模型。这种特征使自抗扰控制特别适合应用于空中加油控制问题。

5.1 自抗扰控制基本原理

基于状态空间描述的现代控制理论在上个世纪六、七十年代得到迅速发展,尤其是对线性系统,在分析和综合方面从理论上均给出了很多完美的结论。很多学者因此预言,基于现代控制理论的新型控制器可能在短时间内取代基于经典调节理论的 PID 调节器。但实践表明,以 PID 控制律为基础的各种调节器仍然保持主导地位,在工业过程控制、运动控制、航天控制等领域中,大部分控制器都采用 PID 调节器[97]。PID 调节理论对对象数学模型的依赖程度很小,只需要依据对象的一些基本特征通过调节 PID

早在 年美国空军的 Ross 和 Spinelli 就针对自主空中加油中加受油机编队飞行控制开展理论研究,其主要是采用差分 GPS 以加油机作为坐标原点,来验证在预对接和对接过程中受油机与加油机自主编队飞行和相对位姿估算能力,经计算得出二者相对位置误差不超过 0.1m,并且该方案在以 Calspan Learjet 作为受油机和以 C-12 作为加油机试飞中得以成功验证(如图 1.3 所示)。该研究结果表明 GPS 可作为加油油机相对位姿估算的数据源[11-12]。

第 2 章 相对位姿估算问题描述与数学模型

2.1 基于深度信息的相对位姿控制基本方案

基于深度信息、INS 和 GPS 的自主空中加油原理方框图如图 2.1 所示,相对位姿估算控制器利用不同数据源提供的信息预测加受油机之间的相对位姿变化,根据自主空中加油的任务要求和编队飞行安全

篇2:机电一体化专业教学方法论文

一、激发兴趣

根据机电一体化专业特点,从新生刚入校就开始引导学生去了解本专业的特点,利用他们对新环境、新专业和新知识的好奇心,去参观前面毕业生所做的优秀作品,甚至可结合无人工厂、机械手等,进行讲解和观看,在他们对柔性加工系统的高自动化、高效率、高精度感到惊奇与赞许的同时,通过分析对比国内与国外在机电一体化产品及技术上的现实差距,增强学生的进取心和责任感,使学生知道机电一体化专业是一份高层次、高水平的技术工作,是推进我国现代化建设的重要环节。通过对本专业前景的认知和了解,学生的学习激情和求知的欲望很容易就会被激发起来,从而能全身心地投入以后的机电专业的学习中去。

二、组织教学

利用项目教学法,以任务驱动的模式教学,教师要认真钻研每个知识点,怎样以这种教学方式呈现,给学生创设教学情境,让学生探索发现新知识,并要注重培养学生的团队合作精神。并在学习中让学生进行分组讨论、交流、争论,对学生在学习中的表现进行测评、点评、互评和打分。机电一体化专业具有新颖化、复合化和灵活多变的特点,要想培养出具有自主学习能力、有创新理念和动手能力强的高素质技术工人,就必须使学生在学校的学习中体会到“想学”“爱学”“会学”的过程,而不仅仅是被动的只是“学会”。

三、自主学习

进行了以上学习后,学生基本上学会了构建新知识的方法和步骤,各种思维能力也都有了发展,此时学生可以自主地进行学习和研究,教师可以作为一个旁观者辅助学生进行学习,并提出有价值的建议。并让学生进行自我分析和评价,提高反思和批判能力、实践能力和创新意识。

四、形成成果

本专业学生根据自己的兴趣爱好,和老师一起分析其可行性,在确定方案之后,开始收集题材进行研究和开发,整个过程包括:整体装配图的设计(布局三维图、二维图等)、电气图纸的设计(外围电路的设计等)、机械图纸的绘制和审核、机械件的加工、系统的装配调试、完成检测报告,对于有新意且功能稳定美观的'优秀作品参加各大的科技作品展览,也可以摆放在学校展览室供本专业其他学生参观学习。

通过一系列的学习和引导,使学生对机电专业产生浓厚的兴趣,兴趣是一种巨大的学习力量,专业可以转化为兴趣,利用兴趣将机电一体化专业方向、个人潜质与个人爱好连贯起来,这是以后事业成功的重要条件,这也已经被众多成功的人士所证实。托尔斯泰说过:“成功的教学需要的不是强制,而是激发学生的学习兴趣。”让我们一起努力,在教学中把激发学生学习和发展的潜在能力和动力放在第一位,让每一个学生都能在兴趣驱动和求知欲的引导下愉快地学习!

篇3:机电一体化专业实习教学论文

在当前竞争激烈的市场经济形式下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。中等职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。笔者认为,机电一体化专业的实习教学应切实解决好以下几个问题。

一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理

1、制定切实可行的实习教学计划

实习计划应根据实习大纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。

目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。

我校机电一体化专业定向于机床数控技术应用方向,在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在高二学习第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在高二学年第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在高三学年第一学期,进行为期七周的阶段实习,通过严格的专业技能训练使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。

2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书

机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书。教材中要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的`实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。

3、规范实习教学过程管理

实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对实习佳话的管理、对实习教学设施、设备、工具、一起的管理、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工场交待一下实习课题、师范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节,规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。

4、严格实习考核要求

实习考核要求是实习教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。

二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设

实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的“双师型”实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。

我校一贯十分重视机电一体化专业实习教师队伍建设,从1995年就提出,所有机电一体化专业教师必须达到所任教学科相关工种中级工的操作水平。随着职业教育对“双师型”教师的要求不断提高,从起,我校对实习指导教师又提出了进一步的要求----必须达到高级技工的操作水平。学校将教师送出去进行培训,提高教师的操作技能水平,所有从事机电实习教学的教师都取得了相关工种高级工职业资格证书。同时,鼓励教师参加教科研活动,以提高实习教学组织管理能力和业务水平,促进实习教学质量的提高。

三、加强实习基地建设

实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须切书建设好校内外实习基地。

1、建好校内实习基地

按照江苏省职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实习大纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。当然,专业现代化建设不可能一蹴而就,要根据学校的实际情况,通过分步实施,逐步完善的方法达到建设要求。

2、广泛建立校外实习基地

广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。

按照省教育厅的要求,对口单招综合技能考核即将进行全省统考并列入总分,这对机电一体化专业的实习教学质量的提高既是压力也是动力。只有强化实习教学各环节的管理,加强机电一体化专业师资的建设、增加校内实训场所建设和设备投入,切实提高学生的专业技能水平,才能适应社会需求,营造出职业教育事业的又一个春天。

篇4:机电一体化专业描述

机电一体化技术专业应用领域广泛。毕业生主要可从事数控设备的维护、调试、操作、制造、安装和营销等技术与管理工作,就业岗位群大。本专业培养具有机械、电子、液(气)压一体化技术基本理论,掌握机电一体化设备的操作、维护、调试和维修,掌握应用机电一体化设备加工的工艺设计和加工工艺的基本方法和基本技能的工程技术人才。还包括电、车、钳三种工人的职业。

培养目标:

机电一体化技术专业是培养以机械学和电子学为基础,熟悉现代机械制造的基本理论、技术和装备,具有机电一体化产品和技术的运用和开发能力的高等技术应用性专门人才。

培养要求:

机电一体化技术专业培养德、智、体、美全面发展,具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才,掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识;具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。

课程开设:

主要开设《电机及其应用》、《工厂电气控制设备及其应用》、《单片机控制技术应用》、《传感器技术应用》、《电力电子与电机调速技术应用》等核心课程。电工电子技能训练、工厂电气控制实训、PLC(即可编程逻辑控制器)应用技能实训、电气设备运行与维护实训等实践环节。考取劳动和社会保障部颁发维修电工职业资格证书及国家制造业信息化培训中心“AUTO CAD高级绘图师”证书。一般中职学校对于此专业所开设的课程有:电工基础,电力拖动控制线路与技能训练,钳工工艺与技能训练,车工工艺与技能训练,数控加工基础,可编程序控制器PLC及其应用,电子装接,公差配合与技术测量,金属材料与热处理,机械基础,机械制图,机械制造工艺基础,电工电子技术基础,机电一体化技术等等

该专业学生可在电工实验实训室、电子技术实验实训室、供配电技术实训室、工业检测技术实训室、可编程序控制器实训室、单片机技术实训室和电力自动化与继电保护实训室进行一体化教学。学院拥有实训实习车间,学生可以进行电工综合实训。该专业学生在三个校外实训基地进行毕业实习和顶岗实习。

机电一体化技术专业应用领域广泛,就业岗位群大,学生毕业后可在相应的企事业单位从事机电设备的运行、维修、安装、调试、机电一体化设备的设计、改造以及生产管理、技术管理等工作。

专业层次:专科

教育形式:广东工业大学

学习形式:函授

主干课程:

电工技术、电子技术、机械设计基础、机械加工机床、数控加工工艺、互换性与测量技术、液压与气动技术、检测技术、数控技术、数控编程、电气控制技术、机电传动控制、单片机原理与应用、电器控制及PLC、计算机绘图(cad)、工程力学等。

主要内容:

机电一体化专业的论文⒈就业岗位群:

机电一体化技术专业应用领域广泛。毕业生主要可从事数控设备的维护、调试、操作、制造、安装和营销等技术与管理工作,就业岗位群大。主要可适应的岗位与就业方向为:

1)从事数控设备的安装、调试、生产运行、维护等方面的技术工作;

2)从事数控设备(数控车床、数控铣床、加工中心和其它数控设备)的编程、操作工作;

3)从事数控设备的技术改造、技术革新、电气维修、销售和售后服务等工作。

⒉ 专业核心能力:

a、掌握典型数控设备的维护能力;

b、掌握典型数控设备的操作的能力。

⒊ 本专业的核心课程有:液压与气动技术、机械制造工艺与工装、数控原理与系统、数控加工工艺与编程模块、数控机床机械结构、数控机床电气控制、数控机床故障诊断与维修模块、CAD/CAM应用技术、Solidworks以及电力拖动,电动机原理结构

知识、能力、素质要求:

⒈知识要求

⑴掌握马克思主义基础原理和必要的科技文化知识;

⑵ 掌握必需的数学和英语基础知识;

⑶ 掌握机械制造知识;

⑷ 掌握必需的电工、电子技术知识;

⑸ 掌握微机与应用知识;

⑹ 掌握数控原理、数控机床和数控加工编程知识;

⑺ 数控机床的故障诊断与维修的知识。

发展阶段:

第一阶段

20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

第二阶段

20世纪70~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

第三阶段

20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

中国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,已经取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

发展现状:

智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。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、生理学和混沌动力学等新思想、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,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋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艰巨的工程。由于机电一体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、环境接口的机电一体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、智能调速、电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产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

绿色化

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

网络化

20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。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、教育以及人们的日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegrated appliance system,CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

微型化

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、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。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体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。

系统化

系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

篇5:机电一体化论文

探讨机电一体化在市政施工中的应用

摘要:基于当前机电一体化的应用情况,文章探讨了机电一体化技术在市政施工中的应用效果。具体包括:提高了施工的智能化、形成了作业模块化以及实现了节能减排的绿色发展。

关键词:机电一体化;市政工程;机电产品

引言

就目前来说,科学技术的发展速度已经能够满足不同学科的交义运用。机电一体化技术的发展就充分体现了这一发展状态,尤其是在市政施工中的应用过程中。由于市政施工具有施工环境复杂以及建设项目多的特点,使得机电一体化的多元化作用得到了充分的发挥。文章对机电一体化技术未来发展方向进行了阐述,分析过程指出,机电一体化技术应朝着微型化、智能化、模块化、数字化、网络化以及人性化的开发方向发展。

1、机电一体化技术概述

就目前来说,机电一体化的运用范围十分广泛。其又被称为机械电子学,主要是以微电子技术、信息技术的形式服务于机械工程领域。主要应用的机械工程领域是系统的自动化和智能化两方面,这就意味着其是基于计算机技术、自动化技术以及传感器技术结合而成的综合性技术。在市政工程的施工中,机械一体化的运行好坏直接决定了实际的施工质量。从传统的方面讲,过去的市政工程机械运行都是纯机械式的,这就意味着其运行比较笨重,操作也不够便捷。随着社会的进步,科技的发展,当将机电一体化技术应用到市政工程的建设过程中后。市政工程建设的机械化发展方向也朝着智能化、远程控制化以及节奏紧凑化的方向迈进。这种发展状态,不仅保证了工程的建设质量,还在一定程度上减少了机电一体化操作人员的劳动量。由此可以看出,机电一体化技术在市政工程建设过程中的应用,极大的推动了施工建设的效率[1]。此外,随着机电一体化技术的不断更新换代,其燃油的消耗情况也得到了有效控制。

2、机电一体化技术在市政施工中的应用

2.1、提高施工智能化

智能化控制是市政施工进行机电一体化的发展目标。具体应用过程即利用电子信息技术和机械控制技术,实现机械运行的智能化的管理。施工智能化是指,工程施工过程针对不同的情况下,可能出现的问题进行预先设计。当工程施工对系统当前的运行情况进行评估,并研究出简单的运行模式变化规律,这就实现了机电一体化技术提高工程施工智能化的基本需求。然而,现阶段,机电一体化技术应用了模糊数学、模拟智能、计算机技术以及传感技术等,这些技术使得工程施工应用机电一体化的发展方向朝着智能化迈进。

2.2、形成作业模块化

市政工程施工机电一体化技术的应用,其发展的前景是广阔的,具体包括:控制和操作模式的简化。换句话说就是智能模块化控制的实现。这种模块化的操作和实施就是利用某些固定的程序化模块与特定机械设备组合相配合,以此进行特定工况下的作业,如: 铺设沥青的工序采用联合沥青摊铺设备,在模块化控制的情况下,可根据不同的工程需求对摊铺设备进行模式设定,即在某个工段采用固定的速度、作业形式等。这样在该路段就可进行无干扰的作业,同时在自动检测系统的辅助下,可以将施工过程完全交给机械来完成[2]。

2.3、实现节能减排

机电一体化技术可以降低工程施工机械的能源消耗,而且在未来的机电一体化技术发展中将会得到进一步的提高。此外,将工程施工的机械运行实现高度智能化,可以为将机械的运行带来多功能化发展。这样一来,就可以利用较少数量的智能化施工机械完成大量的工程量,这无疑是对资源的最大节约。与此同时,高效的工程施工作业也在很大程度上减少了对生态环境的破坏。具体体现在减少机械设备的存放场地以及减少施工人员生活对周围环境的影响。

3、机电一体化在未来的发展方向

由于机电一体化技术的独特性,使其应用于工程施工时有着发展的综合性。机电一体化作为综合性发展的科学技术,它还能够以不同发展的.方向向前发展。具体来说,当机电一体化技术向着微型化、智能化以及模块化方向发展时,就会使得被应用的工程项目呈现集成化建设。这是使工程项目的建设成果实现整体的模块化,这一平台的建成可以将机电一体化技术发挥出多项功能。在机电一体化技术的具体应用过程中,需要制造专用工具从而服务于工程项目的具体建设。而实现了模块化的机电一体化技术,在应用于具体建设时就可以通过更换不同的模块来进行操作。这样一来,就可以在很大程度上扩大机电一体化产品的应用范围。

此外,随着信息时代的到来,人们对于快捷化、人性化服务的需求越来越高。这就要求机电一体化技术的发展,还应朝着网络化、数字化以及人性化的方向发展迈进。机电一体化技术的数字化可以实现对机电产品的远程控制,这就意味着其机电产品的运行是以人的意志为转移的,从而在一定程度上使应用的工程项目更具人性化建设[3]。对于机电一体化的网络化发展,其可以实现了多个机电产品的联合工作。这就可以使机电产品能够完成一系列的复杂任务,在一定程度上降低了工作人员的劳动强度和设备的运行风险。

机电一体化技术朝着上述几个方向发展,是未来对其进行科学技术研究的主要内容。因为这些方向可以使其应用的范围和使用的领域更加多元化。尤其是机电产品一机多用的功能,在很大程度上减少了设备的重复使用。而且,还使能源得到了更有效的利用,所以,这是实现机电一体化产品绿色发展的重要发展方向。

4、结束语

总而言之,机电一体化技术在各个领域的应用,都在一定程度上推进了其行业的发展速度。尤其是对于市政工程的施工过程来说,由于其建设的重要性,机电产品的应用则为其带来了快速发展的契机。所以,我们务必要顺应时代科学技述的发展潮流,提高对机电一体化技术的认识。并将其投入到现代化的建设当中,使其发挥出综合性的作用。

参考文献:

[1]鲁鑫康.工程机械中机电一体化技术的应用[J].电子制作,(09):108-109.

[2]孟庆春.机电一体化技术的应用与发展[J].科技情报开发与经济,(01):115-116.

篇6:机电一体化论文

基于ANSYS的发动机曲轴的优化设计

摘要:本文通过有限元分析软件ANSYS对发动机曲轴进行三维有限元分析,

了解曲轴的变形和应力状况,校核该曲轴在交变载荷下的疲劳强度,为曲轴改进设计中的结构分析提供理论依据;

较准确地得到交变载荷作用下发动机曲轴的应力、变形的大小及分布,校核其疲劳强度,对于指导曲轴的优化、改进设计具有重要意义。

关键词:曲轴;ANSYS;优化设计

Optimization design of engine crankshaft based on ANSYS

Chen yun-xin

(School of Electromechanical &Architectural Engineering,Jianghan University,Wuhan,430056,China)

Abstract:In this paper, three-dimensional finite element analysis was carried out on the engine crankshaft by means of the finite element analysis software ANSYS, understanding the stresses and deformation of the crankshaft, fatigue strength under cyclic loading of the crankshaft the crankshaft checking, improved analysis provides a theoretical basis for the structure design; accurately get the size and distribution of stress, deformation under the action of alternating load check the engine crankshaft, fatigue strength, has an important significance for improving design optimization, guidance of crankshaft.

Keywords:crankshaft ; ANSYS; Optimization design

中图分类号: 文献标识码: 文章编号:

0 引言:曲轴是内燃机中最典型,最重要的零件之一,其功能是将活塞连杆组传递来的气体压力转变为转矩,作为动力而输出做功,驱动其它工作机构,并带动内燃机辅助装置工作。

曲轴在工作中承受周期性变化的气体压力,运动质量惯性力和其它力矩的共同作用,承受交变载荷,并受到扭转和纵向振动所产生的附加应力作用,易于造成疲劳破坏。

同时,由于曲轴形状复杂,应力集中严重,且在应力集中处曲轴的应力分布极不均匀,易产生大小和性质不同的疲劳应力。

面临上述问题,在设计阶段必须找出切实可行的手段。

因此如何较准确地得到交变载荷作用下发动机曲轴的应力、变形的大小及分布,校核其疲劳强度,估算其疲劳寿命,对于指导曲轴的优化、改进设计具有重要意义。

采用先进的有限元工具和合理的计算条件对发动机曲轴进行分析,是目前车用发动机生产厂家迫切需要的。

1 有限元法及ANSYS简介:有限元法(Finite Element Method,简称FEM)是一种数值离散化方法,根据变分原理求其数值解。

因此适合于求解结构形状及边界条件比较复杂,材料特性不均匀等力学问题,能解决几乎所有工程领域中各种边值问题。

随着电子计算机的发展,有限元分析方法已经成为疲劳强度分析和寿命预测的主要辅助工具。

ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序,可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。

2.发动机曲轴连杆机构的组成及受力分析:曲柄连杆机构是往复式内燃机中的动力传递系统。

曲柄连杆简图见图1。

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动部分。

在做功冲程中,它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、由曲轴旋转运动转变为机械能,对外输出动力;在其它冲程中,则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动,为下一次做功创造条件。

图1 曲柄连杆简图

3.曲轴连杆机构的主要参数

发动机 转速 2500n/min 调速率15% 连杆轴颈直径 58mm 主轴颈直径 64mm

曲柄半径R 45mm 连杆中心距L 168mm 连杆比λ R/L=0.2679

连杆质心到小头中心距L1 108mm 连杆总质量ML 1.25Kg 活塞和活塞环总质量Mjz 0.65Kg 爆发压力 12.0MPa 活塞缸直径D 70mm

轴材料的主要特性常数见表1。

表1 轴材料的主要特性常数

4. 载荷状况的确定

本文研究的发动机为四缸发动机,它的发火顺序为1—2—4—3。

根据实际经验来看,曲轴在受到最大爆发压力时的应力和变形最大。

这样对于四缸发动机,只需考虑 3 缸发火状况下活塞处于压缩行程终了,在上止点位置时的受力状况即可。

 曲轴所受到的最大压缩载荷在膨胀冲程上止点

F气体+ F往复+ F旋转 =38940.48N

 曲轴所受到的最大拉伸载荷在进气冲程开始的上止点

= F往复+ F旋转 =7217.52N

5. 分析计算

(1)建立曲轴的三维模型见图2

图2 曲轴的三维模型

(2)定义单元属性:本文选择第二类单元,10节点的solid92,此单元由十个点定义每个节点有三个自由度节点x 、y 和z 方向位移。

并且单元有可塑性、蠕动、膨胀、应力刚化、大变形和大张力的能力。

(3)划分网格、定义边界条件、在连杆轴颈上施加载荷、推算出第三缸爆破时各个连杆轴颈的载荷见表2;施加了载荷、约束的曲轴见图3.

表2 第三缸爆破时各个连杆轴颈的载荷

图3 施加载荷、约束的曲轴

(4)分析结果:曲轴的变形形状图见图4;

图4曲轴的变形形状图

曲轴位移分布等值线图见图5;

图5 曲轴位移分布等值线图

应变分析:最大变形位于第三连杆轴颈与曲柄的圆角过渡处,其最大值为0.534mm。

应力分析 :应力集中部位在曲柄臂与主轴颈,曲柄臂与连杆轴颈的过渡圆角处,这与实际情况相符合,这些地方连接处的过渡圆角,以及轴颈油孔边缘是应力集中最为严重的部位,是曲轴产生疲劳断裂最危险的部位。

强度校核:曲轴静强度安全系数校核 , 式中 为材料的强度极限,该材料的强度极限为980MPa; 是曲轴危险部分的最大应力,根据曲轴应力分布等值线图,可得到最大应力202 MPa。

所以n =4.85。

通常发动机曲轴安全系数[n] ≧2-3,所以强度安全系数在许用范围内,曲轴的强度满足要求。

曲轴疲劳强度安全系数校核

=85.25MPa, =116.75 MPa。

各个参数如下: =760.2 MPa, , , ,

将上述数据代入公式中得到nσ=5.32。

所以该曲轴的疲劳强度满足要求。

6 结论:通过ANSYS分析,应力集中部位在曲柄臂与主轴颈,曲柄臂与连杆轴颈的过渡圆角处,这与实际情况相符合,这些地方连接处的过渡圆角,以及轴颈油孔边缘是应力集中最为严重的部位,是曲轴产生疲劳断裂最危险的部位。

曲轴最大等效应力远低于曲轴材料屈服强度,曲轴疲劳安全系数满足曲轴设计要求。

篇7:机电一体化论文

摘要:随着经济的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。

本文主要对机电一体化技术以及其在工程机械中的应用与发展进行了分析研究。

关键词:工程机械 机电一体化技术 应用 发展

引言

随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。

目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。

尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。

积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能,

比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。

所以,研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。

一、机电一体化技术的概述

机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。

机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学, 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和

精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。

主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。

而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。

机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。

而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。

可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。

二、工程机械机电一体化技术的应用

机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值,尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性,机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面:

1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用

在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。

比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。

在能源资源高度紧张的今天,迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。

比如说,小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的,大约可以节省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。

日立公司生产的挖掘机,采用了“卡特电子效率”节能控制体系,通过对泵以及发动机的综合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能够达到98%左右,生产率也相应地得到了大幅度的提升。

所以说工程机械中电子节能控制器的运用,大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率,一定程度上发挥到了节能的作用。

电子节能控制器操作比较简单,对机械的磨损也相对减少,从而提高了工作的效率。

2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用

工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平,可以有效地降低操作人员的劳动强度,有效地提高生产效率,大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。

比如说,三菱公司设计生产的挖掘机,有控制挖掘机轨迹系统的功能,相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后,

相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号,对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制,从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘,有效地实现了挖掘操作的自动化水平。

3、在控制柴油机上的应用

要想进一步深入发展柴油机技术, 应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。

在电子技术发展十分迅速的今天,采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗, 还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化, 这样的条件下, 电子控制自动变速,

还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现, 能够使得在各种变工况下的柴油机,在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时, 能够实现净化排气、节约能源、提高效率。

篇8:机电一体化专业自荐信

尊敬的公司领导:

你好!

首先,感谢你从百忙之中抽出时间来看我的自荐材料。

我叫,是昆明冶金高等专科学校的毕业生,所学的专业是机电一体化,主攻的方向是机械制图、机械原理及电工技术方面。

我来自云南省文山壮族苗族自治州文山县一个贫困的山村,那是一个十分偏僻的山村。艰苦的条件磨练出我顽强拼搏、不怕吃苦的坚韧个性。我很平凡,但我不甘平庸。未来的道路上充满了机遇与挑战,我正激越豪情、满怀斗志准备迎接。我坚定地认为:天生我材必有用,付出总会有回报!

大学时期,在抓好专业课学习的同时,我更注重的是综合素质的提高。在校期间,我选修了创造力开发、现代企业与管理、写作等课程;自学了网页制作、计算机编程等,掌握了制作网页的技能,通过了全国计算机二级、全国普通话二级乙等;并阅读了许多专业外的书籍。专业上,我扎扎实实地学好了有关机械制图、机械原理、cad及电工方面的知识。

实践是检验真理的唯一标准。我深深地懂得实践的重要性,我担任过宣传委员、生活委员、民族协会理事等职位。暑寒假期间,我积极地参加了学校组织的深入社区的社会实践,受到当地居民的一致好评。XX年度被评为优秀团干和入党积极分子。

我深深地懂得:昨天的成绩已成为历史,在这个竞争激烈的今天,只有脚踏实地、坚持不懈地努力,才能获得明天的辉煌;只有不断培养能力,提高素质,挖掘内在的潜能,才能使自己立于不败之地。

本着检验自我、锻炼自我、展现自我的目的,我来了。也许我并不完美,但我很自信:给我一次机会,我会尽我最大的努力让你满意。我将以自己的青春和智慧无悔地奉献给贵单位。“敢于挑战,勇于开拓”是我执著的追求。“天道酬勤”是我的人生信念。

基于我所学的专业及意向,我求职的方向为:机械维修或有关电力类方面的工作。

最后,祝贵单位事业更上一层楼!全体员工健康进步!

此致

敬礼

【机电一体化专业自荐信范文集锦七篇】

篇9:机电一体化专业求职信

尊敬的贵公司领导:

您好!

非常感谢您在百忙之中抽出时间来阅读这份求职材料。

我叫xx,来自xx省xx市,今xx岁,现为xx职业技术学院机电一体化专业应届毕业生。希望能得到贵公司的赏识与栽培!

我自从进入大学以来,一直刻苦努力,勤学好问,经过两年的不懈奋斗,我顺利完成了专科阶段的各门课程不断提高工作能力。

学习上,系统的掌握了xx以及数控这床的操作,机械制图的绘画,并取得了较好的成绩.三年的学习,使我具备了扎实的理论基础和知识结构,开阔了自己的视野,拓展了自己的思维。良好的基础知识功底使我坚信自己能够在今后的工作岗位勇挑重担。

努力学习的同时,我还时刻注重自己综合能力的培养,积极投身于各种实践活动中.参与实践工作的经历也使我认识到做事塌实、努力奋斗的重要性。虽然大学三年的学习生活、一定量的社会经历,使我养成了冷静自信的性格和踏实严谨的工作作风,并赋予我参加社会竞争的勇气。然而,所学知识是有限的,大学培养的仅仅是一种思维方式和学习方法,“纸上谈兵终觉浅,绝知此事要躬行”。

感谢阅读我的求职信,期待着您的答复。“器必试而后之其利钝,马必骑而后之其良弩。”贵公司以科技为先导,向生产要效益,全面实施科技兴企的发展战略,必将成为有用人才的用武之地。贵公司充满生机和活力的现代企业制度改革将是我建功立业的机遇和挑战。

尽管您也许觉得我所学的知识和贵公司的要求还有一定差距,但我相信通过虚心努力和锐意进取,能够迅速弥补自身的不足,并发挥自己的特长。

并由衷的祝贵公司事业欣欣向荣,业绩蒸蒸日上,也祝您的身体健康,万事如意!

此致

敬礼!

求职人:XXX

XXXX年XX月XX日

【机电一体化专业求职信(精选15篇)】

篇10:机电一体化专业自荐信

尊敬的领导:

您好!首先衷心感谢您在百忙之中阅读我的自荐信,为一位满腔热情的大学生开启了一扇希望之门。

我叫xx,是一名即将毕业于机电一体化专业的学生。借此择业之际,我怀着一颗赤诚的心和对事业的执著追求,真诚地推荐自己。

我热爱我的专业,在校期间,系统学习了机械、电气、机电等专业理论与实践知识,还学习了有关机械设计与销售方面的知识,并且以社会对人才的需求为向导,努力使自己向复合型人才方向发展,在课余时间,学习计算机知识,熟悉Windows20xx操作系统,熟练使用网络,能够快速的在网上查找所需要的资料。在20xx年6月通过了英语三级考试,并取得了优异成绩。我还积极参加操作性较强的实习和设计,因为我深知,在现今社会中,空有理论是远远不够的,需要将所学理论应用到实际中去,例如到工厂实践与参观等多项活动。

就个人来讲,在校参加舞蹈大赛获得三等奖,参加主持人大赛并取得好成绩,而且成功主持了联谊晚会。我具有较强的责任心,能够吃苦耐劳、诚实、自信、敬业。我有很强的动手能力,并且脚踏实地的努力的办好每一件事。

我是一个个人阅历较为丰富的人,曾经先后利用假期去过部分省份做勤工俭学等社会实践,这些经历让我收益颇丰,极大的锻炼了我的适应能力,让我先在无论走到哪里生活和学习都能很快的进入角色,发挥出自己应有的能力。多年的学习生涯让我学会了一套不错的学习方法,并且在现实生活当中经常因此获益匪浅,不错的适应能力和较好的学习能力让我走过很多地方都能够如鱼得水,并且这些工作经历,让我切身去体会过外边的世界,开阔了自己的眼界让我更加切合实际的去完善自己的人生价值观和世界观。

我独立性教强,也喜欢独立思考,并且善于处理人际关系,善于团队协作的人,我的性格韧性强,不会轻易言败,喜欢不断的挑战自己,喜欢在不同的阶段实现一些目标,从而实现自身的价值。

“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”,希望贵公司给我一个机会,让我成为你们中的一员,我会全力以赴,为实现自己的人生价值而奋斗,为贵公司的发展贡献力量。

最后感谢您的查阅,祝贵公司业绩频升,祝您事业蒸蒸日上!

此致

敬礼!

自荐人:XXX

XX年X月X日

【机电一体化专业自荐信汇编9篇】

篇11:机电一体化专业英文简历

Name: Mr. Pang

Sex: Male

Date of Birth: September 17, 1985

Height: 171 cm marital status: unmarried

Account location: Xi'an, Shaanxi

Location now: Guangdong Zhongshan Torch Development Zone

Personal strengths: singing \ painting \ Internet

Language ability

Mandarin: excellent grasp dialect: Shaanxi ability: excellent

English: General Rating: 1

Other languages: capacity: Rating:

Education or training experience

Graduate institutions: the University of Xi'an, the highest trade union education: college

Specialties: Electrical and Mechanical Technology

Time to local schools / institutions of professional qualification certificate No. 2004.9 - 2008.1 Xi'an University of Electronic Commerce trade union \ Electrical Technology College

Work experience

2007.5 - 2008.5 Baofeng Die Co., Ltd. (wholly foreign-owned) jobs: Operator separation reasons: work home Description: the environment is better to do .......... cnc machine parade 2006.5 - 2007.5 Guangzhou more Feng Electronics Co., Ltd. (wholly foreign-owned) jobs: Technician reasons for leaving: Job Description: also ....

Job intentions

Job search intention: Mechatronics qc. Seized goods business with a single job-location: Zhongshan, Zhongshan, Zhongshan

Job Time :2008-8-5 can be reported for duty time: any time

Work experience: more than a year wage demands :1500-3500

Nature of work: Full-time

Self-evaluation

1. Response to sharp and good at analysis; has a strong team spirit, able to travel.

2. Be able to speak fluent Putonghua, the language expression ability, can be hard, good communication.

3. With more than 1 year experience in cnc machine CNC parade; know how to use basic test instruments.

I hope that I can be your company the opportunity, I will not live up to the expectations of companies.

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Tel:

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