導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇機械設計技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

工業(yè)設計的一個重要的目標就是通過設計能夠為人們提供一個更為舒適的生活方式，提升人們的生活質(zhì)量，使得我們的生活更加的自然、環(huán)保以及和諧，因此工業(yè)設計這項工作還具有很強的實踐性，需要有較強的應用性。

1.2時代感強

應該注意的是，在不同的時代背景之下，工業(yè)設計應該有不同的需求。在當前新的形勢之下，工業(yè)設計的基本需求就是綠色、節(jié)能，由此可見，工業(yè)設計還具有較強的時代感。

2工業(yè)設計的發(fā)展現(xiàn)狀

在工業(yè)革命之后，工業(yè)設計行業(yè)迅速發(fā)展起來，但是從總體上來看，我國的工業(yè)設計歷史較短，發(fā)展的速度相對比較緩慢。近幾年來，隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國很多企業(yè)面臨經(jīng)濟方面的糾紛也越來越多，這就使得一些企業(yè)開始意識到工業(yè)設計的重要意義，將更多的注意力轉(zhuǎn)移到了工業(yè)設計當中。并且這些企業(yè)在工業(yè)設計中也確實投入了大量的財力和人力資源，他們希望能夠通過優(yōu)化工業(yè)設計來提升企業(yè)自身的核心競爭力。

3機械設計制造技術的發(fā)展情況

機械設計制造技術包括了很多的步驟和環(huán)節(jié)，例如：產(chǎn)品的設計以及產(chǎn)品的制造等，此外還涉及到了產(chǎn)品的售后服務等環(huán)節(jié)。我國的機械設計制造基礎相對比較薄弱，同西方發(fā)達國家相比較還存在較大的差距，主要表現(xiàn)為當前我國主要依靠引進國外的先進技術來實現(xiàn)發(fā)展，自主創(chuàng)新能力不高，這也限制了我國機械設計制造技術的發(fā)展與進步。此外，雖然我國的勞動力資源豐富，但是在投入的資金方面還不夠充足，這也在一定的程度上造成了機械設計制造行業(yè)發(fā)展緩慢。我國工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然在最近幾年得到了一定的提升，但是在工業(yè)產(chǎn)品的使用性能方面還存在一定的不足，在產(chǎn)品外觀的設計上還有所欠缺。

4工業(yè)設計以及機械設計制造技術的應用

工業(yè)設計同機械設計制造技術有各自不同的特征，如果能夠?qū)⑦@二者有機的結(jié)合在一起，那么就可以極大的提高企業(yè)的競爭力，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。但是從當前的實際情況來看，我國很多的小型企業(yè)在生產(chǎn)的技術以及生產(chǎn)的資金投入等方面還受到了一定的限制，這樣就使得他們在機械的設計和制造技術上難以取得突破，技術水平相對比較落后，為企業(yè)的工業(yè)設計帶來了難度。所以在機械設計制造技術的應用過程中，政府的相關部門需要充分的發(fā)揮好宏觀調(diào)控的作用，對市場經(jīng)濟進行合理的、適當?shù)恼{(diào)節(jié)，從而更好的引導工業(yè)企業(yè)朝著節(jié)能以及環(huán)保的方向發(fā)展。此外還可以對中小企業(yè)給予一定財政方面的支持，鼓勵他們轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設計理念。

篇2

2CAD技術及軟件功能

2.1CAD技術

CAD技術指的是計算機輔助設計技術(CAD-ComputerAidedDesign)，是利用計算機及其圖形設備軟件幫助設計人員進行圖形參數(shù)計算、設計、繪制、修改、尺寸標注、信息儲存等工作的計算機應用技術。

2.2CAD軟件功能

目前Auto-cad軟件開發(fā)出了平面圖形處理的二維cad和立體圖形處理的三維cad圖形處理模塊，用戶可根據(jù)各自的需要對圖形進行設計與處理。軟件提供了二維平面繪圖、繪圖輔助工具、圖形編輯、文字書寫與修改、尺寸標注及計算、圖層管理、三維圖形繪制、網(wǎng)絡共享、數(shù)據(jù)交換等多種功能，使用時根據(jù)用戶的特殊需要選取不同功能進行工作，操作極為方便。

3CAD技術在礦山機械設計中的應用

CAD技術很好地解決機械設計過程中圖形繪制困難的問題。通過計算機軟件繪制的機械設備圖紙，設計、生產(chǎn)加工、維修人員可以在計算機上輕松地利用CAD圖形閱讀軟件進行尺寸的標注和修改、結(jié)構部件的位置調(diào)整和準確定位，并可以對局部區(qū)域進行放大和縮小查看，既方便設計人員對整體-局部位置關系的設計，又有利于生產(chǎn)加工及維修人員對部件細節(jié)和部件結(jié)構位置的把握。因此在目前的機械設計尤其是裝備復雜結(jié)構緊湊化、大型化、特種化的礦山機械中得到了廣泛的應用。利用CAD技術在礦山機械設備設計中的好處主要有：

3.1減少設計工作的工作周期和工作量

采用CAD技術進行機械設備的設計工作，一方面使得機械設備的復雜構造轉(zhuǎn)化成簡單的幾何圖形，這既方便圖形的繪制，也利于生產(chǎn)加工制造單位對于機械設備構造的整體把握；另一方面也使得機械設備設計工作量減少，設計周期變短，更方便機械設備的設計工作。

3.2有利于機械設備構件細節(jié)的設計

CAD技術軟件能夠?qū)D形的局部區(qū)域進行放大和縮小查看、編輯處理，在實際的圖形繪制過程中，可以更加注重細節(jié)的把握。將平常很難準確把握的部件結(jié)構細節(jié)處理清楚，并且保證精細構件與周邊構件的精確結(jié)合，尤其是涉及齒輪咬合部分，這就有效地避免了由于機械設備構件結(jié)合不準造成的機械設備故障，給機械的日常工作提供保障。

3.3有利于機械設備構件的修改

CAD圖形編輯軟件提供了圖形修改功能，主要包括線條修改（打斷、延伸、刪除等）、尺寸修改（拉伸）等。在機械設備設計中圖形繪制出現(xiàn)問題時，可以方便地利用軟件提供的編輯模塊進行修改，操作極為方便。

3.4有利于機械設備的直觀裝配

CAD技術繪制的圖形對于各部件的安裝位置及大小有著精確的標注，因此在進行機械設備的生產(chǎn)加工制造過程中，各部件組合安裝更加直觀。在圖形繪制過程中，隨時利用軟件對機械設備進行模型演示，以方便查找設計中存在的問題。

3.5保證機械設備設計質(zhì)量

CAD技術是計算機應用技術的一種，有力地避免了機械設備設計中人為的失誤造成的設計質(zhì)量降低問題，并且其智能控制系統(tǒng)可以精確地查找設計中存在的問題，因此，更容易保證機械設備設計質(zhì)量，更利于機械設備的設計工作。

4CAD技術未來的發(fā)展趨勢

隨著計算機技術的發(fā)展與進步，CAD技術也相應的得到飛速的發(fā)展，通過CAD技術在實際機械設計中的設計討論，我們認為未來的CAD技術會越來越向著標準化、智能化、普及化發(fā)展。

4.1CAD技術的標準化

CAD技術在機械設計制造中圖形的繪制、編輯、修改中占據(jù)有重要的地位，越來越多的設計單位、機械制造公司和機械使用單位利用CAD技術來進行日常的工作。因此，CAD技術必定向著應用技術的標準化發(fā)展以逐漸減少在交流過程中引起的誤解，這既是CAD技術日常應用的需要，也是CAD技術發(fā)展的必然要求。

4.2CAD技術的智能化

CAD技術軟件如果只是單純的提供圖形繪制和編輯修改工具模塊，那么在實際的工作過程中會因為操作復雜而“難以上手”從而導致設計人員工作效率的下降，并且在實際的工作中可能會由于操作困難而導致圖形繪制出現(xiàn)偏差和錯誤，不利于設計工作的進行。因此，CAD技術在未來發(fā)展過程中需要重點注意智能化發(fā)展，以完整的模塊功能代替繁瑣的編輯技巧，更方便設計工作圖形繪制的進行。

4.3CAD技術的普及化

CAD技術在圖形繪制應用上的強大功能優(yōu)勢保證著它的使用市場空間，那么在未來的工作過程中，CAD技術會得到越來越廣泛的應用和普及，不僅局限于機械設備的圖形設計，包括房屋裝修、管線敷設、工藝流程設計等多種實際生產(chǎn)生活活動都可以應用CAD技術，極大地方便人們的日常生活。

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不斷的將機械產(chǎn)品的創(chuàng)新能力優(yōu)化與提高，與國家、機械領域的企業(yè)單位發(fā)展與生存有著密切的聯(lián)系。在美國，相關的機械工程的設計委員會制定了2005年到2030年的有限資助計劃領域中，將機械創(chuàng)新設計作為重要的資助之一；另外，機械個性化的發(fā)展趨勢以及機械市場的復雜多變也要求了企業(yè)需要在機械設計當中不斷的更新、設計，迎合市場的需要，而自動化技術創(chuàng)新的運用是確保企業(yè)能夠在第一時間內(nèi)研發(fā)出迎合市場需求的產(chǎn)品的有利武器。因此，對于21世紀的機械工程設計學科來說，創(chuàng)新性與快速性就成為企業(yè)是否能夠適應市場需要、社會發(fā)展的關鍵所在。在機械產(chǎn)品概念設計的初期階段，也就是原理方案的設計當中決定了產(chǎn)品是否具備創(chuàng)新性。

對于機械產(chǎn)品的設計概念來說，主要是設計到了人們的創(chuàng)新思維，也可以看成為人腦抽象與形象思維綜合運用的一種結(jié)果。當然也受到了人們創(chuàng)新思維以及知識積累的局限。人們進行機械創(chuàng)新設計時，具有很大的隨機性，并不能夠確保想要的設計，同時兼具創(chuàng)新性的方案能夠在一定的時間段之內(nèi)得出。因此，想要在第一時間內(nèi)設計出滿足市場需求、能夠占據(jù)市場的產(chǎn)品，存在一定的困難局限性，也是不太現(xiàn)實的問題，因此，在機械產(chǎn)品的創(chuàng)新迅速實現(xiàn)過程中，基于計算機化的創(chuàng)新就是非常有效的方法之一。

從廣義的機構學的教學來看，對于機電一體化系統(tǒng)（包含了機、電、液與控制等等），都可以將其看成為兩個組成部分——廣義的傳動機構與傳動載體。而對于創(chuàng)新機電一體化系統(tǒng)的方案，就在于創(chuàng)新廣義機構。因此，筆者在本文當中針對機械設計當中自動化技術創(chuàng)新的運用提出了一套機械系統(tǒng)創(chuàng)新設計以及自動化的方案（基于三維平臺，以下所述都是基于三維平臺）。

二、機械設計與自動化體系

對于上述中的復雜機械系統(tǒng)進行創(chuàng)新設計以及對于機械相應的自動化系統(tǒng)的組成方面，主要是以下：兩種具有較強的獲得創(chuàng)新性設計方案的能力的、在計算機化方法當中適合于機械系統(tǒng)創(chuàng)新設計當中較為復雜的方案；直接支持產(chǎn)品設計方案的三維虛擬樣機裝配與仿真的自動化建模過程，能自動化地對創(chuàng)成的復雜機械系統(tǒng)符號方案進行仿真、建模以及裝配。而快速與創(chuàng)新則是其最大優(yōu)點。

對于初期機械設計概念的這一階段放縱，主要通過自動化系統(tǒng)為創(chuàng)新設計提供兩套方案：其一，基于機械設計的基本規(guī)則而采用的創(chuàng)新設計方案；其二，創(chuàng)新方案的功能改良分解以及重組?？紤]到這兩種系統(tǒng)設計在方案的產(chǎn)生原理上都是采用的符號形式將最終的方案列出。而對于機械概念設計的初期階段的使用符號的方案，機械自動化則會將方案進一步的分解成為機構的基本形式以及相互的連接這兩個方面。在進行識別基本的機構方法選取上可以考慮到進行運動分析，從而將內(nèi)部各個構件運動時所產(chǎn)生的分析數(shù)據(jù)展示出來。為了將開發(fā)機械產(chǎn)品的速度進一步提高，就能夠使用面向?qū)ο蟮募夹g來進行基本機構的設計。然后，三維平臺進行的二次開發(fā)，在采用的措施當中選擇特征控制參數(shù)、數(shù)據(jù)庫驅(qū)動等等，對于整體的基本機構三維造型設計，能夠使用少量特征控制參數(shù)對其進行驅(qū)動。能夠良好的解決基本機構虛擬建模的問題。

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二、課程設計主要內(nèi)容

通常，機械制造技術基礎課程設計采用理論教學、生產(chǎn)實習、課程設計分段實施，學生在經(jīng)過72學時的理論基礎課程學習后，由指導教師帶領，深入合作企業(yè)進行為期一個月的生產(chǎn)實習。通過觀察和學習，進一步了解和熟悉機械零件的典型加工和工藝過程，并在此過程中，對課堂學習所掌握的理論知識進行反復加深、掌握。接下來，學生們返回學校，集中三周進行課程設計，對所學習的理論、實踐知識加以應用。本課程設計的主要內(nèi)容按下面四個階段進行：第一階段，由指導教師下達設計任務，為學生提供零件圖、設計要求，講解設計過程及注意事項。第二階段，學生針對設計題目進行零件的結(jié)構分析和工藝設計，通過分析、討論、計算，確定毛坯結(jié)構和尺寸，并設計完成該零件的詳細工藝規(guī)程，制作出工藝過程卡片及工序卡片。第三階段，針對工藝規(guī)程設計結(jié)果，選擇典型表面的加工工序進行專用夾具結(jié)構設計，通過方案分析，選取和設計定位元件、夾緊機構、導向元件、夾具體等關鍵部件，并做出夾具裝配圖、典型零件圖若干。第四階段，學生完成設計報告，提交設計成果，然后根據(jù)每個人的設計內(nèi)容、平時成績，進行成績的評定。

三、教學問題及改革方案

近年來，隨著課堂教學的改革，工科院校的擴招，計算機等相關學科的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造技術基礎課程設計逐漸顯現(xiàn)出教學質(zhì)量下滑的傾向。因此，研究和探討如何改進和加強這一環(huán)節(jié)，切實提高機械制造技術基礎課程設計教學質(zhì)量，充分利用課程設計培養(yǎng)學生的工程實踐能力，成為擺在我們面前的一個重大課題。通過對機械制造技術基礎課程設計的深入調(diào)查研究，并結(jié)合多年來的教學工作經(jīng)驗，筆者針對課程設計中存在的幾方面問題提出相應改革方案。

1.充分調(diào)動學生積極性，解決學生對課程設計的重要性認識不足的現(xiàn)狀。在進行本課程設計時，學生已進入大四上學期，很多同學進入畢業(yè)前的忙亂或茫然階段，找工作、考研或?qū)磳㈦x校后的生活不知所措，對課程設計興趣不高，學習態(tài)度不夠端正，沒有正確認識到課程設計對學習和培養(yǎng)工程師基本設計素質(zhì)的重要影響，這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設計工作。在以往的教學實施過程中，總有部分學生對待課程設計不負責任、敷衍了事，無法達到預期的教學要求和課程設計目的。為改善現(xiàn)狀，本文筆者深入學生中與他們進行交流、溝通，了解學生所處的狀態(tài)，積極引導、解決他們面臨的問題。在課程設計開始之前集中召開動員大會，向?qū)W生講清楚課程設計的重要性和必要性，使學生明確課程設計的作用、地位以及對今后學習和工作的影響，同時結(jié)合設計任務對學生進行講解，使學生提高認識，端正態(tài)度，自覺地投入到課程設計工作中去。

2.注重課程設計選題的新穎性、先進性，避免選題單一，重復率高。多年來，大多數(shù)學校開設的機械制造技術基礎課程設計都是針對撥叉類零件進行加工工藝設計和機床夾具設計，這類零件結(jié)構典型，大多是金屬切削機床的操縱部件，可以很好地將教學和設計內(nèi)容聯(lián)系起來，既有助于加深對機構的理解，又易于切入設計任務。但長期重復單一設計題目，很容易使學生懶于思考、相互抄襲，限制了學生的創(chuàng)新設計思維。結(jié)合《機械制造技術基礎》課程特點，通過參觀機械制造綜合實驗室熟悉各類機床零部件，同時結(jié)合生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)中常見的零件進行考察、分析，遴選出結(jié)構典型、難度適中的零件進行設計題目的擴充和更新，盡量做到設計選題新穎、難度適中。同時，指導教師還積極鼓勵學生通過各種途徑自選題目，經(jīng)老師審核后選用，保證各組題目不重復，組內(nèi)每人的任務各有特色。這樣的設計不僅激發(fā)了學生的主動性，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新能力，同時也減少或杜絕了抄襲現(xiàn)象。

3.合理安排設計時間，采用先進設計手段解決時間緊任務重、繪圖手段落后問題。機械制造技術基礎課程設計內(nèi)容涉及大量的分析、計算和繪圖工作，設計難度較之前的課程設計大大增加，這就要求學生在設計過程中要積極思考，充分運用所學結(jié)合實踐來完成。而設計時間只有三周甚至是兩周，這往往會使學生在設計初期不知如何下手，自我思考的時間受到限制，解決工藝參數(shù)計算和定位誤差分析等問題時，為了趕進度加班加點，過于勞累。還有個別同學急于求成，照搬甚至抄襲別人的設計內(nèi)容。在學生的設計中，多數(shù)仍采用手工繪圖，一方面手工繪圖時間長，增加設計的任務量；另一方面目前絕大多數(shù)企業(yè)均采用計算機繪圖技術，且學生們在校期間也學習過多種計算機繪圖方法，手工繪圖手段不能很好地鍛煉學生的計算機繪圖能力，與實際工作脫節(jié)。如此一來，課程設計的質(zhì)量大大受到影響，無法達到預期的設計效果。針對上述現(xiàn)象，本文從改進課程設計的時間及安排著手，將課程設計融合到《機械制造技術基礎》理論課程的教學和生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)中，提前下達設計題目，讓學生在課程學習的過程中熟悉設計任務，引導其積極、主動地學習相關知識，并在生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)安排有針對性地參觀和學習，這樣既可以讓學生提前了解課程設計中零件的結(jié)構、特點和功用，也大大激發(fā)了學生的學習興趣。

4.課程設計中注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，避免學生限于傳統(tǒng)陳舊的思維框架。一直以來，機械制造技術基礎課程設計都是基于傳統(tǒng)的設計模式，指導教師也是以簡單練習為出發(fā)點，讓學生按部就班地按照課本上的步驟、題目進行設計，雖說也可以讓學生得到一定的鍛煉，但也限制了學生思維的創(chuàng)造力?！霸O計”從一定意義上來說就是一種“創(chuàng)新”。沒有“創(chuàng)新”的設計只能是模仿別人的一種陳舊的設計，只有創(chuàng)新設計才有可能超越過去，創(chuàng)造未來，只有創(chuàng)新才能在激烈的市場競爭中占有一席之地，才有可能超越對手。

5.改革成績評定方式，進一步規(guī)范。由于設計過程中三四個學生一組，進行同一個零件的工藝分析和夾具設計，難免會有個別同學偷懶抄襲的現(xiàn)象，那么僅憑平時表現(xiàn)和設計成果由指導教師直接判定成績難免會出現(xiàn)偏頗，無法達到全面、公平的評定效果。我們應該在設計過程中采取自評、互評、教師置疑、小組答辯的方式，公平、公正地對學生的設計給予合理的肯定和評定，營造良好的學風和教風。自評即在設計過程中由學生結(jié)合評分標準進行自我評價，找出不足進行改善，爭取取得更好的成績；自評結(jié)束后，讓學生兩兩結(jié)合進行互評，給出成績并互相學習互相促進；最后由教師組織分組答辯，結(jié)合自評、互評、答辯成績給出最終成績。

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（2）一些煤礦的維修人員技術水平有限，不能夠很準確地認識到有些機械設備的故障是由情況不良引起的，所以也不能及時進行維護。

（3）有些維修人員或者是技術人員還保留著最傳統(tǒng)的用油習慣，用油跟不上設備發(fā)展的速度，有的依然使用我國早已淘汰的產(chǎn)品，這樣也使設備故障頻發(fā)，所以技術人員也應該進行培訓學習，使自己的知識以及觀念不斷更新。

（4）技術人員面臨著選油、購油、用油、換油到廢油處理的每個環(huán)節(jié)，所以對于每個環(huán)節(jié)都應該操作恰當，否則問題的堆積，也有可能造成設備的故障發(fā)生。

（5）管理程度不夠，現(xiàn)在煤礦中對的管理較為分散，管理人員對機械設備的重視程度不夠。在煤礦的機械管理中，對于機械管理工作中，并沒有統(tǒng)一規(guī)定的管理章程或者相關制度。

（6）產(chǎn)生的油污十分嚴重，沒有統(tǒng)一的章程可循，所以在平常的過程容易產(chǎn)生油污污染，維護人員對油污不予清理，這樣對環(huán)境會產(chǎn)生很大的污染，影響以后的工作的正常進行。

2技術對于煤礦機械設備的作用

的作用可以簡單地歸結(jié)為以下四個方面：

2.1抗磨作用

劑一般在使用時都附著在零部件的表面，形成一層很薄的薄膜，這種薄膜就可以將兩個零部件隔開，從而減少了零部件之間的摩擦，也能減少對機械設備工作時的影響。

2.2冷卻作用

機械設備長期的工作，會使整個機械的溫度升高，這是由機械能轉(zhuǎn)化成的熱能，劑可以減少由于運轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)換成的熱能，從而機械溫度降低，也就增加了設備的工作壽命。

2.3減震、減噪音的作用

劑在機械表面的薄膜也可以減少零部件在工作時產(chǎn)生的振動和吸收噪音的作用，在一定程度上還能起到緩沖的作用。

2.4減少雜物的磨損和腐蝕作用

劑在設備的表面的薄膜，很好地將設備表面的金屬屑和雜物沖洗掉，這樣減少了這些雜物對設備形成的損壞。

3提高技術在煤礦機械應用效果的措施

3.1集中管理措施

煤礦管理人員應該加大對技術在設備應用中的重視，在維護方面建立完善的管理制度，在煤礦安全生產(chǎn)中建立起專門的煤礦機械部門，設立專門的崗位，進行統(tǒng)一的管理。對于處于該崗位中的人員進行嚴格的篩選，并定期進行培訓，制定出合理、科學的崗位操作細則，這樣就能將工作做到統(tǒng)一管理化和制度化。

3.2不斷更新觀念

對于專門的維護人員一定要加強培訓，使他們更新觀念，而且跟上社會的發(fā)展，熟練地掌握的規(guī)程和技術要領，保證在行業(yè)中不落后。新的管理理念要求在每臺設備中設立一個卡片，具體的工作如下：

（1）卡片設定的目的是為了讓維護人員嚴格按照規(guī)定好的技術文件進行管理，卡片作為每臺設備的特定的技術文件。在對卡片改動時，一定要經(jīng)過專門的部門批準；

（2）卡片要標出“五定”，即設備加油點的確定、材料匹配的確定、加油點油量的確定、特定設備人員的確定以及油更換的確定；

（3）卡片的存檔問題，一定要將卡片做出一式兩份，一份是用來存檔的，一份是實際作為文件使用的。操作人員一定要按照安裝卡片的要求進行；

（4）片的修改要在三方互相討論研究的前提下進行，即設備使用人員、生產(chǎn)廠家、人員。

3.3控制維修操作規(guī)程

設備的人員一定要定期地稽查設備的密封情況，負責設備可能由于發(fā)生漏油或者滲油等情況，從而造成用油的時間問題，對設備造成影響。油在使用上也不是越多換得越勤越好，在使用時一定要注意適度，過多會對設備造成阻力過大的麻煩，也增大了設備的工耗，還達不到最佳的效果。

4煤礦機械中摩擦副材料的使用原則

4.1對水摩擦副材料的性能要求

在煤礦機械的水摩擦副材料選擇上有很多的要求，不同的機械特點、工作環(huán)境以及腐蝕性等的不同，對摩擦副材料的選擇也存在著很大的差別。所選的材料一定要滿足設備的腐蝕、泄漏、磨損等條件，下面是對水摩擦副材料的性能要求的總結(jié)：

（1）保證良好的機械性能，即在抗腐蝕性和抗震動方面達到要求；

（2）腐蝕性要達到滿足，即水腐蝕、化學腐蝕、電腐蝕等；

（3）自性能上一定要滿足，保證設備在工作時磨損率低、摩擦因素小、抗粘著力強等；

（4）保證產(chǎn)品的成型工藝良好，且易于加工；

（5）保證設備的熱穩(wěn)定性好，吸水率低；

（6）對環(huán)境的污染小，無毒。

4.2適用于煤礦機械中水摩擦材料的選擇

水是一種導電性較強的物質(zhì)，一般金屬在水環(huán)境中都會發(fā)生電化學腐蝕。金屬材料的彈性度和硬度都相對較高，對負載的緩沖性能差，所以相對的耐磨性能就強。陶瓷材料具有耐磨擦的性能，因為其摩擦因素較低，耐腐性又較強，又耐高溫，硬度上和耐高溫性上都相對較強。但是陶瓷材料的制造相對較困難，所以成本高些，同時缺點就是抗震能力弱，材質(zhì)較為脆。塑料的材質(zhì)很多，它對水的性能較差，但是對異物埋沒性較強，所以對于處在磨?；螂s質(zhì)較多的環(huán)境，使用較為合適，可以減少磨粒對金屬的刮傷現(xiàn)象。橡膠的彈性度較好，磨損性和自性都較強，適合用于振動劇烈的設備。在含泥沙的水中耐磨性尤其優(yōu)于其他材料。優(yōu)于橡膠是親水性的材料，所以在水中的摩擦力尤其小，在對橡膠的加工上也簡單，所以價位相對低些，但是其耐高溫能力較弱。表面的工程材料是指在設備表面鍍上材料，從而形成耐腐蝕性較高的表面層，適應于設備腐蝕性較強的工作環(huán)境。

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需求分析

本設計的目標是實現(xiàn)網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)的共享。聯(lián)系實際需求，提供傳統(tǒng)媒體的數(shù)據(jù)共享也是不錯的選擇。運用對信息庫進行新建、擴建和整合等手段，使農(nóng)業(yè)機械基礎數(shù)據(jù)實現(xiàn)網(wǎng)絡化和數(shù)字化，再運用互聯(lián)網(wǎng)這個媒介將農(nóng)業(yè)科技信息提供給社會，達到信息資源共享的目的。此外，還可以運用內(nèi)部網(wǎng)來將相關的信息提供給政府部門和科技管理部門。同時，本項目還能夠提供轉(zhuǎn)換接口，此功能就是利用傳統(tǒng)媒體來表示數(shù)據(jù)庫里面的內(nèi)容，從而擴大農(nóng)業(yè)機械基礎數(shù)據(jù)共享的范圍，充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械基礎數(shù)據(jù)具備的作用。

1系統(tǒng)功能分析

對農(nóng)業(yè)機械實施信息化管理，首先需要對其功能需求進行分析。農(nóng)業(yè)機械基礎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要功能包括駕駛員管理、機械管理、機械事故管理、監(jiān)理人員管理和綜合報表處理等5個方面。

1)對農(nóng)業(yè)機械的駕駛員進行管理。管理內(nèi)容主要包括對駕駛員進行登記、查詢、統(tǒng)計、駕駛證和臺帳業(yè)務報表的打印，以及駕駛員的補證、換證、注銷、轉(zhuǎn)籍、審驗或變更修改等。

2)對機械進行管理。一般而言，農(nóng)業(yè)機械主要是指拖拉機和聯(lián)合收割機。對農(nóng)業(yè)機械進行管理就是指對農(nóng)機進行登記和統(tǒng)計等，以及對拖拉機進行檢驗、封存與補證等活動。

3)對農(nóng)業(yè)機械的事故進行管理。簡而言之，對農(nóng)業(yè)機械的事故進行管理是指對農(nóng)業(yè)機械發(fā)生的事故進行登記、調(diào)查和統(tǒng)計等。

4)農(nóng)業(yè)監(jiān)理執(zhí)法人員的管理。主要包括登記、錄入、修改、刪除、審驗、查詢、預覽和備份農(nóng)機監(jiān)理執(zhí)法人員的各種信息，能進行執(zhí)法證及各類統(tǒng)計分析報表及各類臺帳的打印。同時，還可用于對執(zhí)法證進行審核、檢驗和注銷等行為。

5)進行各種農(nóng)業(yè)機械綜合報表的生成和處理。這類活動通常是指編制月報、季報和年報，并對編制的這些報表進行統(tǒng)計與分析。

2系統(tǒng)建設原則

1)實用性。一般而言，實用性要堅持的原則就應該體現(xiàn)出需求和技術相結(jié)合的原則，而且所研究出的系統(tǒng)應該以滿足用戶需求為目的。

2)可擴充性和兼容性。這個原則就是指在設計系統(tǒng)時，認真分析系統(tǒng)的發(fā)展因素和歷史因素是很有必要的，從而就可以有效地把系統(tǒng)的設計和產(chǎn)品的生命周期結(jié)合起來，為產(chǎn)品的升級提供方便，為功能擴展提供接口。

3)結(jié)構優(yōu)化。系統(tǒng)結(jié)構設計要合理，這樣才能保證程序運行有較快的速度，減少等待時間，提高工作效率。

4)簡便性。軟件要使用大量代碼，盡量地使用自動選擇、顯示和按鈕操作，以使操作人員更加準確和簡便地操作，減少人工錄入的工作量。

5)良好的人機交互性。良好的人機交互性要求具有良好的操作界面，人機交互功能主要靠可輸入輸出的外部設備和相應的軟件來完成?？晒┤藱C交互使用的設備主要有鍵盤顯示、鼠標和各種模式識別設備等。與這些設備相應的軟件就是系統(tǒng)提供人機交互功能的部分。

系統(tǒng)總體設計

對農(nóng)業(yè)機械的管理，基礎數(shù)據(jù)采集主要側(cè)重于地縣級和省級，數(shù)據(jù)庫服務器設立在省級。地市級農(nóng)機部門建立的數(shù)據(jù)能夠存入到省級監(jiān)理部門的網(wǎng)絡中心，經(jīng)過網(wǎng)絡中心對數(shù)據(jù)服務器進行調(diào)配和分析后，達到每個授權用戶權責的功能。省縣級的農(nóng)業(yè)機械基礎數(shù)據(jù)采集和交換的網(wǎng)絡結(jié)構如圖1所示。國家級信息中心在準確擁有這些基礎數(shù)據(jù)資源后可進行宏觀監(jiān)管和調(diào)控，制定相應的政策。通常情況下，國家級網(wǎng)絡中心處于核心地位，省級監(jiān)理部門屬于主干，地市級監(jiān)理部門起著基礎作用，而縣級監(jiān)理部門則處于依托的作用，通過互聯(lián)網(wǎng)技術監(jiān)理網(wǎng)絡應用平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在權利范圍內(nèi)的共享，其網(wǎng)絡結(jié)構如圖2所示。根據(jù)農(nóng)業(yè)機械對基礎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能的需求，把農(nóng)業(yè)機械基礎數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)劃分為6個模板，即拖拉機管理子系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機械事故管理子系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機械駕駛員管理子系統(tǒng)、聯(lián)合收割機管理子系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機械綜合報表子系統(tǒng)以及農(nóng)機監(jiān)理人員管理子系統(tǒng)。

基礎數(shù)據(jù)采集模塊的設計

1農(nóng)業(yè)機械駕駛員管理子系統(tǒng)。按照業(yè)務操作流程的不同，農(nóng)業(yè)機械駕駛員管理可以分為注冊審核、證件管理以及登記3方面。其中，注冊審核可以機械分為初學登記、增駕登記和年度審驗。農(nóng)機駕駛員管理模塊的初學登記業(yè)務操作流程如下:首先，有意向?qū)W習農(nóng)機駕駛的人員要在自己的居住地進行報名，填寫登記表，同時交驗身份證件，并進行體檢。若這些條件達到了所制定的要求后就可以對這些人員進行科目培訓，再進行理論和技術科目的考試，考試成績合格者可以取得駕駛證，成為真正駕駛員。駕駛員需要增駕時，需持本人駕駛證及有效身份證件到農(nóng)機監(jiān)理機構填寫相關申請材料，并經(jīng)過增駕考試，符合規(guī)定的領發(fā)新證。證件管理就是指農(nóng)機的駕駛證出現(xiàn)遺失、有效期滿、被盜或損壞等情況下，持本人有效證件到當?shù)剞r(nóng)機監(jiān)理機構辦理相關手續(xù)。這些業(yè)務大體分為掛失、補發(fā)和換發(fā)等，其流程基本一致。農(nóng)機駕駛員因調(diào)動或其駕駛證的內(nèi)容有變更的情況下，需要及時到農(nóng)機監(jiān)理機構辦理登記手續(xù)，通常包括轉(zhuǎn)籍和變更兩種情況。具體來講，轉(zhuǎn)籍就是指轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出。當轉(zhuǎn)入的時候，農(nóng)機駕駛員應該憑自己的有效證件到農(nóng)機監(jiān)理部門辦理相關的轉(zhuǎn)入手續(xù);當轉(zhuǎn)出的時候，農(nóng)機駕駛員也應該憑自己的有效證件到農(nóng)機監(jiān)理部門辦理相關的轉(zhuǎn)出手續(xù)，農(nóng)機監(jiān)理機構就會把駕駛員的檔案及時轉(zhuǎn)給新籍的農(nóng)機監(jiān)理部門，同時也將轉(zhuǎn)出的事項標注在駕駛證上。農(nóng)機駕駛員管理子模塊功能結(jié)構如圖3所示。

2拖拉機管理子系統(tǒng)。在對拖拉機進行管理的過程中，各縣、區(qū)、市的農(nóng)機監(jiān)理站都應該面向機手，主動擔當并做好基礎的管理工作，如報戶、建檔、異動登記和管理原始檔案等。另外，農(nóng)機基礎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要目的就是解決拖拉機登記、統(tǒng)計以及駕駛證的審驗、異動與封存等相關的業(yè)務。通常情況下，這個模塊的拖拉機分為小型拖拉機和大中型拖拉機。小型拖拉機就是指發(fā)動機功率不足14．7kW的拖拉機，而大中型拖拉機就是指發(fā)動功率大于14．7kW的拖拉機。一般而言，拖拉機管理模塊的基本數(shù)據(jù)是指拖拉機的機主、號牌、地址、聯(lián)系方式、機器的類型、出廠日期、制造商、功率、核定質(zhì)量、發(fā)動機號、顏色、登記時間和所在管轄區(qū)等相關的基礎數(shù)據(jù)信息。拖拉機管理模塊功能結(jié)構如圖4所示。

3聯(lián)合收割機管理子系統(tǒng)。聯(lián)合收割機管理模塊進行聯(lián)合收割機數(shù)據(jù)的提取、查詢、統(tǒng)計、分析處理和對全國聯(lián)合收割機的監(jiān)控指揮。聯(lián)合收割機的查詢是為了進行數(shù)據(jù)挖掘，以便對聯(lián)合收割機進行監(jiān)控和宏觀調(diào)配，主要是對號牌號碼、機主、轄區(qū)、廠牌型號或登記日期等信息的查詢。統(tǒng)計分析是對其檔案進行數(shù)據(jù)挖掘，主要包括機械類型分布、使用年限分布、機型分布、驅(qū)動方式分析等進行統(tǒng)計分析。

4農(nóng)業(yè)機械事故管理子系統(tǒng)。簡而言之，農(nóng)業(yè)機械事故管理的模塊就是采集、統(tǒng)計和分析農(nóng)業(yè)機械事故的數(shù)據(jù)，在對這些數(shù)據(jù)進行分析后研究出事故發(fā)生存在的隱患或者規(guī)律，從而有效地對農(nóng)機事故進行預測和監(jiān)管。農(nóng)機事故管理模塊統(tǒng)計分析的基礎數(shù)據(jù)包括:24h發(fā)生事故起數(shù)和死亡人員統(tǒng)計;月事故數(shù)和月死亡人數(shù);各縣農(nóng)機事故數(shù)和死亡人數(shù);農(nóng)機事故原因統(tǒng)計，包括無證駕駛、酒后駕駛、超速超載、機械故障和操作失誤等;事故路面類型統(tǒng)計;事故路面坡度統(tǒng)計和事故氣候統(tǒng)計等。

5農(nóng)機監(jiān)理人員管理子系統(tǒng)。農(nóng)機監(jiān)理執(zhí)法人員管理模塊就是對農(nóng)機監(jiān)理人員的數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計與分析，并對我國農(nóng)機監(jiān)理執(zhí)法人員進行管理。在對農(nóng)機監(jiān)理人員檔案進行統(tǒng)計和分析后，再對這些數(shù)據(jù)進行處理，從而實現(xiàn)對我國農(nóng)機監(jiān)理執(zhí)法人員的管理和控制。通常這個模塊的主要內(nèi)容是指查詢或者統(tǒng)計農(nóng)機監(jiān)理執(zhí)法證號、根據(jù)執(zhí)法人員所在管理轄區(qū)的代碼進行查詢或按農(nóng)機監(jiān)理執(zhí)法人員職稱查詢等。

篇7

[關鍵詞]設計與管理系統(tǒng)性科學性社會性藝術性

隨著中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，隨著設計深入到企業(yè)的各個方面，設計與管理間的結(jié)合成為了必然，傳統(tǒng)的設計由此進入了一個嶄新的設計管理時代。

“設計管理”一詞于20世紀60年代起源于英國，那時這個詞匯指“管理設計機構與其客戶之間的關系”。1966年，MichaelFair發(fā)現(xiàn)了一種新的職位：“設計主管”（DesignManager），其職能是確保整個設計項目順利進行，并且使得設計機構與其客戶之間保持良好的溝通。PeterGorb（1990）定義

“設計管理”：“通過設計主管對公司內(nèi)設計資源的有效部署來幫助公司達到其目標的活動。”這個定義強調(diào)這點：設計既是目的（把設計與企業(yè)目標相聯(lián)系）也是手段（對解決管理問題做出貢獻）。設計管理既是一種“價值管理”（創(chuàng)造價值），也是一種“態(tài)度管理”（調(diào)整公司的觀念）。

設計管理的成功運作有賴于其屬性的幾個方面即科學性、系統(tǒng)性、藝術性、社會性。通過這四方面和諧使用，達到對設計任務的完美整合。

一、設計管理的科學性

設計管理作為一門新學科的出現(xiàn)，既是設計的需要，也是管理的需要。設計管理的基本出發(fā)點是提高產(chǎn)品開發(fā)設計的效率。設計不是藝術家的即興發(fā)揮，也不應是設計師的個性追求。在現(xiàn)代的經(jīng)濟生活中，設計越來越成為一項有目的、有計劃、與各學科、各部門相互協(xié)作的組織行為。缺乏系統(tǒng)、科學、有效的管理，必然造成盲目、低效的設計和沒有生命力的產(chǎn)品，從而浪費大量的時間和寶貴的資源，給企業(yè)帶來致命的打擊。同時設計師的思想意圖也不可能得到充分的貫徹實施；而另一方面，設計作為一門邊緣性學科，它有著自身的特點和科學規(guī)律，并且與科研、生產(chǎn)、營銷等行為的關系愈來愈緊密，在現(xiàn)代經(jīng)濟生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。不了解設計規(guī)律和特點的管理，以及對設計管理的不力，都會造成企業(yè)其他各項管理工作的不力。

二、設計管理的系統(tǒng)性

為使企業(yè)的設計活動能正常進行、設計效率的最大發(fā)揮，必須對設計部門系統(tǒng)進行良好的管理。不僅指設計組織的設置管理，還包括協(xié)調(diào)各部門的關系。同樣，由于企業(yè)及其產(chǎn)品自身性質(zhì)、特點的不同，設計系統(tǒng)的規(guī)模、組織、管理模式也存在相應的差別。從設計部門的設置情況來看，常見的有領導直屬型、矩陣型、分散融合型、直屬矩陣型、衛(wèi)星型等形式。不同的設置形式反映了設計部門與企業(yè)領導的關系、與企業(yè)其他部門的關系以及在開發(fā)設計中不同的運作形態(tài)。不同的企業(yè)應根據(jù)自身的情況選擇合適的設計管理模式。

設計系統(tǒng)的管理還包括對企業(yè)不同機構人員的協(xié)調(diào)工作，以及對設計師的管理，如制定獎勵政策、競爭機制等，以此提高設計師的工作熱情和效率，保證他們在合作的基礎上競爭。只有在這樣的基礎上，設計師的創(chuàng)作靈感才能得到充分的發(fā)揮。舉例來說，如果有某一個設計項目6月1日必須完成，項目經(jīng)理可以在知識管理平臺上找3位設計師，要求他們在設計案截止日之前貼出5個設計構想，如果設計師在期限前完成，案子就算結(jié)束，如果沒有完成，則系統(tǒng)就會自動舉發(fā)。

三、設計管理的藝術性

設計管理是對設計過程的控制，好的設計是產(chǎn)生好的過程的前提，而當過程控制達到“美妙”的境界，設計管理就成了一個藝術行為。不管是站在設計師的角度，還是客戶的角度，對好的設計品質(zhì)似乎沒有爭議。作為核心的“人”是設計師，作為中心的“事”是設計，這就是設計管理；文化被作為基礎的東西放在了整個系統(tǒng)的最下方，其用意似乎不言而喻。應該說，正是不同的文化影響著不同的市場和客戶，進而影響與之相適應的設計，包括設計師本身。文化成了系統(tǒng)中最頑固的形態(tài)，其特征還表現(xiàn)在它的隱藏性（更多的以一種含蓄的方式被體驗）、廣泛性（幾乎涉及行為的每個部分）、基礎性（積淀特征決定的作用體現(xiàn)）。這也成為設計管理指導實踐需要完成的最為困難的一個環(huán)節(jié)----與本土文化的融合；市場和客戶位居左右，大概是因為二者也一定程度上“左右”設計管理的緣故吧。

四、設計管理的社會性

設計管理的核心是對資源、對人際關系的整合的過程，設計是以人為本，管理也一樣是以人為中心的，一個好的設計管理者，應該具備敏銳的觀察力與感受力。因而設計管理者常常是從優(yōu)秀的設計師中脫穎而出的，因為設計師由于多年的訓練與職業(yè)生涯，常常具備了非常敏銳的職業(yè)感覺，以及對這種感覺幾乎成為本能的實現(xiàn)能力。但是，優(yōu)秀的設計師不一定必然成為優(yōu)秀的設計管理者，因為作為設計管理者所具備的能力結(jié)構與作為設計師的能力結(jié)構并不相同。作為設計師，理解客戶要求，迅速高質(zhì)提出創(chuàng)意是最重要的能力；而作為設計管理者，協(xié)調(diào)各方面資源，完成最終的設計創(chuàng)意是最重要的能力。這兩者并不相同，后者在設計學校中并不教授，往往是個人自學實踐中得到的。

五、以設計管理的優(yōu)點作為結(jié)語：

1.有利于促進技術突破和不同領域的合作，企業(yè)社團各方面資源得以充分利用，從而實現(xiàn)設計制造的敏捷化，推動技術迅速轉(zhuǎn)化為商品；有利于及時獲得市場信息，設計針對性產(chǎn)品，由設計改變生活方式，從而為企業(yè)創(chuàng)造新的市場。

2.有利于正確引導資源的利用，利用先進技術實現(xiàn)設計制造的虛擬化，降低了人力物力的消耗，提高了企業(yè)產(chǎn)品的競爭力；有利于正確處理企業(yè)各方面關系，創(chuàng)造出健康的工作氛圍。

3.有利于建立一支精干的穩(wěn)定的設計隊伍，解決人員流動過頻的弊端；有利于創(chuàng)造清晰、新穎和具備凝聚力的企業(yè)形象。

參考文獻:

篇8

一、前言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對電力電網(wǎng)安全可靠運行的要求越來越高，建設堅強智能電網(wǎng)的目的也在于此。國內(nèi)外的實踐表明，對設備進行狀態(tài)檢修及故障診斷是提高設備可靠性的經(jīng)濟、有效手段，而對設備的各種物理參量進行在線監(jiān)測是狀態(tài)檢修的基礎。

開關柜內(nèi)的高壓開關觸頭、母排進出線接頭等部位由于是接觸連接實現(xiàn)導電，在長期運行中，會由于老化、螺栓松動等原因?qū)е陆佑|電阻變大而發(fā)熱，致使連接處溫度升高。觸點或連接點處溫度升高，會使其接觸電阻進一步變大，從而產(chǎn)生更多的熱量、接觸電阻進一步變大，形成惡性循環(huán)，最終導致火災事故，引起故障。對這些連接位置進行在線溫度監(jiān)測可實現(xiàn)及時預警、及時檢修，從而避免事故，提高供電可靠性。

開關柜在高壓變電站內(nèi)應用廣泛，其觸頭測溫是安全生產(chǎn)中很重要的一環(huán)，但是因為高壓設備的特殊性，普通方法難以測量，本文中使用的無源測溫方案，高壓側(cè)的傳感器無需電源即可工作（利用了聲表面波原理），正是適合開關柜觸頭測溫。

二、測溫新技術討論

（一）無線無源測溫新技術簡介

聲表面波是沿物體表面?zhèn)鞑サ囊环N彈性波，其工作原理是，基片上換能器（輸入換能器）通過逆壓電效應將輸入的射頻轉(zhuǎn)變成聲信號，此聲信號沿基片表面?zhèn)鞑?，最終由基片左邊的發(fā)射器（輸出換能器）將聲信號轉(zhuǎn)變成射頻應答信號輸出。如下圖所示。

同時，射頻信號與溫度存在如圖2所示的線性關系：

根據(jù)上圖溫度與頻率的線性關系，利用信號收發(fā)設備收到的頻率信號即可獲知溫度，如上所示，傳感器工作的頻率在433MHz附近，而測量溫度的精度為0.1度。

此測溫技術的無線方式有效的隔離了高壓與低壓區(qū)域；同時，由于傳感器工作不需要電源，在安裝檢修不便的開關柜內(nèi)正好有了用武之地。本文討論了此測溫方式的讀寫設備硬件設計，討論了以下幾個關鍵的設計要點：

（二）主處理芯片的使用方式

一次簡單的溫度請求，實際上是一系列的工作：

1.發(fā)送溫度請求命令；

2.分析本次請求是針對哪個傳感器、哪個天線，查表確定發(fā)送頻率；

3.控制RF芯片進行射頻信號發(fā)送，接收反射回來的射頻信號，分析反射回來的射頻信號的頻率；

4.以上一個步驟循環(huán)20次；

5.得到反射信號的頻率均值，同時得到的，還有反射回來的信號強度；

6.設備計算反射信號與校準溫度的信號值間的差值，從而得到傳感器的溫度；

7.將得到的溫度數(shù)據(jù)返回。

整個讀寫器的邏輯功能包括：請求傳感器溫度、頻率、信號強度，配置讀寫器運行參數(shù)和傳感器參數(shù)，校正傳感器溫度，自動輪詢溫度，應用modbus協(xié)議通訊。之前主流的方式是使用一個DSP完成這所有的任務，但是，DSP不擅長邏輯控制。使用DSP進行任務處理和數(shù)據(jù)分析，對設備的工作效率有很大的影響，同時，這種方式也會增加程序的復雜性。

本文設計將DSP和MCU分開，同時使用兩個主芯片完成工作內(nèi)容，將是革命性的變化：

MCU使用狀態(tài)機機制，專門處理各種請求以及保證系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)，避免因為處理數(shù)據(jù)量過大而導致系統(tǒng)死機。

MCU的功能：負責外部接口通訊、處理外部請求、系統(tǒng)的運行、與DSP通訊、溫度數(shù)據(jù)的校正、傳感器配置定義等。MCU負責所有的邏輯控制和任務管理，包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議實現(xiàn)等等，而不再涉及計算、推演和濾波處理，僅僅緩存處理完成后的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各種方面的需求。

DSP功能：控制射頻芯片進行射頻發(fā)送與接收、對接收與發(fā)送的RF數(shù)據(jù)進行處理、數(shù)據(jù)濾波。使用DSP專門處理射頻數(shù)據(jù)，收集及分析，全權負責數(shù)據(jù)的接收和接下來的高速運算、濾波、校正過程。

明確的分工，大大的提高了工作效率，也降低了系統(tǒng)的復雜性，運行出現(xiàn)故障的幾率大大降低。

（三）浪涌群脈沖等電磁測試防護

本節(jié)討論電氣保護措施。為了保證設備在高壓開關柜內(nèi)安全運行，必須滿足《Q/GDW 540.1-2010 變電設備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范 第1部分：通用檢驗規(guī)范》中的所有要求，其中，關于電磁方面比較難以達到的要求有：

電快速瞬變脈沖群抗擾度測試：按照“GB/T 17626.4電磁兼容、試驗和測量技術、電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗”中規(guī)定，裝置應能承受GB/T 17626.4規(guī)定的嚴酷等級為4級的電快速瞬變脈沖群干擾，試驗電壓：電源端口4kV，數(shù)據(jù)端口2kV；

浪涌（沖擊）抗擾度測試：按照“GB/T 17626.5 電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌（沖擊）抗擾度試驗”中規(guī)定，裝置應能承受GB/T 17626.5規(guī)定的嚴酷等級為4級的浪涌（沖擊）干擾，試驗電壓：4kV；

這樣的要求，對于電子設備來說，非常嚴格，對于硬件的電氣設計要求很高，對于端口的電壓沖擊，我們設計了以下的應對措施：

首先討論18-36V電源輸入的防護：

如圖4所示，氣體放電管，選型GQF3R075NRM。因為平時電源是18-36V，會低于它的50V的放電截止電壓，所以不會發(fā)生續(xù)流現(xiàn)象，不需要串聯(lián)MOV。

浪涌的上升沿是dV/dT，本測試要求是沖擊脈沖為4kV/1.5us，所以電壓上升率2.667kV/us，氣體放電管GQF3R075NRM在應對此等級沖擊脈沖時，會在電壓上升到750V之前動作。達到此電壓需要時間大概是0.28us，加上0.1us的反應時間，我們使用0.4us作為峰值時刻，在此之后，氣體放電管開始作用，開始保護電路。但是在保護時刻0.4us之前，瞬間電流會比較大，保險絲可能會斷開，就需要額外的保護了。增加一個電感，100uH：

在氣體放電管的峰值電壓時刻0.4us時，通過電感的電流i=2.2A，電流限制效果明顯，保險絲此時不會斷開。

同時電源芯片還有第二級保護：TVS管。如圖5所示。氣體放電管和TVS管組合，可以完美的保護電路，氣體放電管主要針對瞬間比較大的電流，可以用于防止信號回路中隨機出現(xiàn)的高壓沖擊。TVS瞬態(tài)電壓抑制器主要用于ESD靜電放電防護，電流相對較小，持續(xù)時間很短，但是響應速度極快。

很重要的，如圖5，在各個端口之間加上10nF/2kV的電容，有利于通過瞬變的電流，大大提高設備的安全性。

對于485數(shù)據(jù)接口，處理方法又有不同：

如圖5所示，大電流大電壓的保護依靠TBU-CA085-300-WH和壓敏電阻+氣體放電管組合： TBU-CA085-300-WH在電流大于300mA時，會瞬時限制電流至極低（50Vdc下為0.5mA），但是本器件耐壓為瞬時脈沖電壓850V。所以需要輔助限壓器件：壓敏電阻+氣體放電管組合，它們可以將電壓限制在800V之下；

瞬變電壓不大沒有啟動一級保護的情況下，二級保護P40-G240-WH和TISP4015L1BJ到作用：P40-G240-WH同樣起到限制電流的作用，但是最大承受電壓為40V；TISP4015L1BJ可以在電壓大于40V的時刻短路，瞬間拉低電壓至0，起到限制電壓的作用。

可以看到，對485接口的保護比電源接口的保護要細致的多，因為電源芯片的抗干擾，抗沖擊能力強于485芯片，同時電源端有大容量的電容作為儲能保護器件。

（四）串聯(lián)讀寫器設備的電源電壓分配計算

所有讀寫器設備通過總線形式安裝，共用一個電源總線，這樣，就需要對實際安裝時候的電源電壓進行計算，確保每一臺設備的電壓足夠，不至于因為長布線影響設備運行。

設備的電壓計算公式用推導法得出：

其中：

為下一個讀寫器的電壓值；

為下一個讀寫器與本讀寫器之間的電源總線的電流值；

ρ、L、S為導線的電阻率、兩個讀寫器間的電源導線長度（正極線和負極線之和）、橫截面積；

P為讀寫器的功率。

按照讀寫器一共20臺，功率為3W，ρ、L、S為別為1.75 × 10-8 Ωm、15m、 1.5（mm）2來計算，可以得到，當最后一個讀寫器的電壓為20V的時候，第一個讀寫器的電壓為24.80V，總線最大電流為2.78A。讀寫器本身設計輸入電壓是18～36V，總線方式安裝后，電壓降幅為4.8V，電流小于此規(guī)格電線的額定電流，經(jīng)過實際安裝檢驗，可以滿足需求。

三、結(jié)論

以上討論了SAW測溫讀寫器的硬件設計要點，MCU+DSP組合保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，高等級的電氣防護措施保證了設備的穩(wěn)定運行，周密的計算保證了實際的合理安裝。為了滿足穩(wěn)定運行，設備設計上從硬件到軟件全面考量，務求設備安全穩(wěn)定，高性能的設備保證了測溫設備在開關柜中的穩(wěn)定運行，為電力安全生產(chǎn)提供了強有力的保障。

參考文獻：

1.Q/GDW540.1-2010 變電設備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范[J]. 第1部分：通用檢驗規(guī)范.國家電網(wǎng)公司，2011-01-28.

2.鞠平.電力工程[M]. 機械工業(yè)出版社，2009.

篇9

1 公路的平、縱線形設計應注意的問題

公路施工圖設計文件是指導現(xiàn)場施工的技術文件,如果在設計中存在錯、漏等現(xiàn)象,特別是在對區(qū)域地質(zhì)調(diào)查力度不足,將導致開工后產(chǎn)生大量變更,不但增加投資,而且耽誤施工進度,給業(yè)主增加了許多風險,同時也給業(yè)主帶來很大的投資壓力。

1.1平面線形設計

1)應盡量選用不設超高的平曲線半徑。一方面可以避免因處理單向排水而增加工程費用;另一方面,可以保證公路的通行安全、舒適。

2)路堤擋土墻之類的結(jié)構物因臺后填土區(qū)很難控制好填筑質(zhì)量,而影響公路使用質(zhì)量。

3)應盡量避開人口密集的地帶。路線穿越這些區(qū)域使正常的人行通道遭受破壞,同時拆遷的難度、費用、施工的地方干擾要增大,從而要增加工程的造價和施工難度。

4)避免橫坡較陡的半填半挖。這種路基一方面使左右半邊路基沉降不均,另一方面施工時對橫坡較陡的基礎未處理好,很容易引起滑坡和不均勻沉陷。

1.2縱面設計

1)盡量減少零填挖地段。因為這種地段水穩(wěn)定性差,或因處理水穩(wěn)定性而增加工程造價。

2)應盡量將路線走高一些,避免采用明涵這種結(jié)構,因這種結(jié)構物不但增加造價,而且容易跳車,有條件的涵洞要明涵暗做。

3)盡量用人行通道涵代替人行天橋的功能,以減少人行天橋。這樣會避免因天橋過多而影響 公路景觀和通行能力及難度。

2路基軟基與提高路基水穩(wěn)定性應注意的問題

2.1 路基通過軟基地段必須進行軟基處理

在軟基處理方法中選擇既經(jīng)濟、工后沉降小又方便施工的軟基處理方案是軟基處理的關鍵。

2.2路基的水穩(wěn)定性問題

1)零填挖路基因路基低,水位高,路基的水穩(wěn)定性差。處理這種特殊路基最好的辦法是除換填或原狀土處理壓實外,盡可能的降低地下水及隔斷地下水源。比如,通過加深兩邊水溝或在水溝地下設盲溝,將水阻斷并引出路基外。

2)挖方地段路基,往往誤認為路基基礎好,路面不易破壞。其實挖方地段很容易破壞,公路使用一段時間后,路面出現(xiàn)開裂。這種破壞主要是水破壞所致。常年雨水多,從邊坡兩側(cè)經(jīng)過護面墻水溝底滲透到路肩處,甚至路基中間。如果有地下水當然必須做地下水的排水處理。對挖方地段的處理,經(jīng)過實踐采用水溝底下設盲溝,并阻斷外來水源的方案。

3橋涵等結(jié)構物設計應注意的問題

3.1不能簡單套用標準圖

標準圖往往是在比較理想的條件下制定的,而實際工程因施工復雜、耐久性、施工條件等多種因素,這是標準圖難以包括的,因此應注意以下問題:

1)材料的選擇應注意耐久性。因公路使用期長,必須高度重視材料的耐久性。

2)應充分考慮復雜的施工因素。公路施工,土石方工程量大、重型機械多,過去的涵洞標準圖很難適應這一要求。

3)分離式立交橋及人行天橋不宜采用呆板的結(jié)構形式,應根據(jù)實際地形與公路景觀協(xié)調(diào)一致。所有立交橋的凈空高度不能選擇規(guī)范要求的低限標準,應考慮今后公路養(yǎng)護抬高路面標高的影響。

4從“三大控制”角度合理確定結(jié)構物取材

對公路應從控制投資、工期、質(zhì)量角度全面地看待就地取材這個問題;同時考慮當?shù)夭牧蟽α?、日產(chǎn)量對整個工程所占的比重是否滿足工程進度日需要量。現(xiàn)在 公路標準高,工程量巨大。如果一味強調(diào)就地取材,勢必會因小失大;不利于工程質(zhì)量、不利于工期、不利于控制造價。比如, 公路高填方處的大石拱橋涵,長則100多m,短則幾十米,單算涵臺基礎、拱圈與工砌體達3000多m3。比以前低等級公路上的一座大石橋還多。如果全線這類涵洞較多者,材料供應是相當困難的。往往一條線全面動工后,石料是供不應求,且材料猛漲。因此,對公路橋涵等結(jié)構物的設計,盡量從“三大控制”角度綜合考慮取材問題。應從各合同段的具體情況出發(fā),適當設置石材橋涵或混凝土橋涵。建議墻身砌體工程量小,可采用石材。

1)確保城市主干道路的直行車輛順暢快速地通行,同時兼顧節(jié)點左右轉(zhuǎn)向交通。

2)盡量提高較大交通流向匝道的設計標準,保證工程范圍內(nèi)轉(zhuǎn)向交通順暢銜接,滿足城市快速樞紐的互通需要。

3)結(jié)合城市道路的現(xiàn)實功能需要,充分利用立交立體空間,盡量利用既有道路和橋梁,減少占地、減少沿線拆遷量和降低工程量,以達到降低工程投資的目的。

5 從設計角度提高“三背回填”質(zhì)量

“三背回填”主要指橋臺背、涵臺背、擋土墻背部分的回填。

1)采用可以減小沉降量或避免沉降量的方案。對位于填方段的小跨徑的板橋應采用先填后采用挖孔灌注樁這樣的埋置式橋臺。這種方法可以減小沉降量。

2)回填材料的選擇。在砂礫級配好、施工方法合理的情況下可以保證填筑質(zhì)量。在使用量小、不利于機械作業(yè)時,最好采用漿砌片石回填。

3)設計應考慮回填土壓實的影響。過去的涵洞稍不對稱回填都可以使涵墻傾倒或破壞。

6從施工角度提出對公路設計的建議

6.1 標準化審定

目前對公路設計尤其是橋梁工程設計缺乏嚴格的標準化審定,經(jīng)常出現(xiàn)在同一工程建設項目中不同標段的相同參數(shù)的橋梁而工程設計截然不同的情況,這在下部結(jié)構立柱(或墩)工程中尤為突出,雖然施工單位購買了大量的定型模板,卻達不到一定的周轉(zhuǎn)次數(shù),從而增加了施工成本,造成了物資的浪費。

6.2 堅持經(jīng)濟實用與美化并重的理念

6.2.1 應充分考慮項目所在地的材料資源

工程設計應充分考慮當?shù)氐牟牧腺Y源。盡量優(yōu)先選用地材豐富、用量大的結(jié)構型式。這樣可以非常有效地降低工程成本.保證工程進度。如在片石豐富的地區(qū)可以大量使用漿砌片石工程,在砂石材料豐富的地區(qū)可以大量使用混凝土工程。

6.2.2 選擇合理的結(jié)構尺寸和強度

由于設計人員受經(jīng)驗和習慣的影響,在結(jié)構設計選擇安全系數(shù)時,常常因為意見不一致或思想保守,造成結(jié)構物尺寸越來越大,混凝土強度越來越高,從而加大施工成本,造成了資源浪費,給投資單位帶來了不必要的經(jīng)濟損失。如原先設計公路立柱混凝土標號為C25已能滿足使用要求。而現(xiàn)在基本上都采用C30,增加的混凝土強度指標造成了強度富余,資源浪費。

6.2.3 在滿足經(jīng)濟實用的條件下增加美化工程

在靠近城市或風景區(qū)的地段,可以增設景觀燈光:結(jié)構設計時可以采用有曲線輪廓的橋梁結(jié)構型式:在綠化工程中可采用常青的灌木植物,以起到美化、交通誘導和降低駕駛員疲勞的作用。

6.3 考慮施工安全性

現(xiàn)在公路設計尤其是橋梁工程設計經(jīng)常出現(xiàn)異型結(jié)構和大量使用支架現(xiàn)澆工藝的情況。根據(jù)多年的施工經(jīng)驗。筆者認為,在條件允許的情況下應盡可能地選擇預制工藝和采用通用且標準的結(jié)構型式。在施工工藝中采用常規(guī)的作業(yè)方法,這樣可以避免支架跨坍和墜人(或物)事故發(fā)生,有效地降低安全生產(chǎn)事故發(fā)生率和縮短合同工期。

6.4 加強外業(yè)勘察工作

6.4.1 應加大地質(zhì)勘探頻率

在公路結(jié)構物施工中所發(fā)生的工程變更,基本上是因為基坑開挖后地基承載力不足等,如某公路08標段的結(jié)構物就因地基承載力不足,致使80%以上的工程都發(fā)生了變更,甚至個別結(jié)構物因遺漏了地質(zhì)勘探而延長了工期,增加了成本,可見地質(zhì)勘探的頻率和準確度對工程的重要性。

6.4.2 應提高測量工作的準確度

測量工作的偏差在工程變更尤其在路基土石方工程中較為常見,如清表前原地表標高的復測基本上都會發(fā)生變更:在結(jié)構物中因地面線測量的錯誤,造成橋梁下部結(jié)構設計出現(xiàn)偏差的情況也屢見不鮮,如該路率水特大橋因測量問題主橋樁頂標高比地面線巖層頂面標高低了近7.2m,無法施工,后變更為抬高至地面線標高?？梢姕y量工作的準確度不僅會影響工程造價,更會影響工程的質(zhì)量和施工的難度。

6.5 提高設計人員的綜合素質(zhì)

篇10

1機械設計制造及其自動化理論概述

最開始人們接觸機械自動化的時候，都是先想著用機器代替人手，用機械完成一些重復操作的勞動。隨著科學技術的發(fā)展，自動化的技術水平較以往有了極大的提升，不再局限于單一的重復機械動作上，而是進行相關程序的設定，逐漸擁有了自主思考的內(nèi)核，我們也將其稱之為機械的大腦，能夠精準地完成規(guī)定的任務，還能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時候，及時地進行自我診斷，現(xiàn)階段的機械設計更加智能化。機械設計制造領域的自動化技術的應用伊始，可追溯到20世紀60年代，由于電子計算機技術的不斷發(fā)展壯大，人們也開始將電子計算機技術融入到機械控制中，通過各領域?qū)＜业难芯亢蛧L試，最終成功地將電子計算機及其控制技術成功地結(jié)合在一起，又經(jīng)過長時間的磨合與創(chuàng)造，最終形成了今天我們所看到的、所使用的機械設計制造及其自動化。機械設計制造及其自動化也和大多數(shù)事物一樣，經(jīng)歷了由無到有、由簡單到復雜的發(fā)展過程?，F(xiàn)如今，機械設計制造及其自動化在社會生活中發(fā)揮的作用也越來越重要。

2機械設計制造及其自動化的應用現(xiàn)狀分析

我國改革開放以來，將更多的精力投入到了科學技術的研究和開發(fā)中，科學技術是第一生產(chǎn)力，這是我們所有科研工作者都熟知的道理，而我國的科學技術也以極其迅速的速度發(fā)展著，在科學技術領域也取得了非?？扇说某煽儭５菑娜虻慕嵌葋砜?，與發(fā)達國家的科技手段相比較，我國的機械設計制造及其自動化技術還是相對比較落后的，出現(xiàn)這種情況的主要原因是我國發(fā)展科學技術的時間較短，起步也比較晚，還有很多地方都是學習其他先進國家的技術。而在很多工業(yè)發(fā)展領先的國家，都已經(jīng)將納米技術、激光技術等先進技術融入到了機械的設計和制造中，而我國在高新技術融入這一點上，還與國外發(fā)達國家存在著非常大的差距。由于我國機械設計制造及其自動化技術水平的限制，使得我國機械設計制造自動化的應用范圍也受到了這一限制的影響。目前，我國大部分的機械制造廠雖然已經(jīng)將機械自動化的理念引入到了產(chǎn)品的生產(chǎn)當中，但是真正將自動化融入到整個機械制造工程的生產(chǎn)過程中的，基本上沒有。很多制造工廠由于技術水平、資金等多方面因素的限制，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都是非常粗糙的，達不到預定標準，而且還花費了大量的生產(chǎn)成本，這樣的工廠在經(jīng)濟市場環(huán)境下逐漸會失去競爭能力，久而久之，一部分制造工廠就會因技術限制而破產(chǎn)，從這一點我們能夠非常明顯地發(fā)現(xiàn)，對工廠來說，機械自動化的意義是非常重大的。而縱觀我國的機械制造產(chǎn)業(yè)，為什么我國的機械設計制造及其自動化技術水平比較落后，究其原因，除了科學技術的不足以外，高新技術人才的缺乏也是一個非常大的影響因子。目前在工廠中，有經(jīng)驗的技術人員都是老一輩的技術工作者，這一部分工作人員并沒有接受過專業(yè)的理論知識和技術培訓，而新入職的工作人員基本上都是剛剛畢業(yè)的大學生，這些學生雖然有扎實的理論基礎，但是卻沒有實踐方面的經(jīng)驗，這樣就使得整個機械設計制造產(chǎn)業(yè)的自動化技術水平出現(xiàn)了青黃不接的情況。

3機械設計制造及其自動化的應用研究

為了能夠盡快與國際社會機械設計接軌，我們要積極向國外先進機械化自動化技術學習。自從我國加入世界貿(mào)易組織，越來越多的外國企業(yè)進駐中國，使得我國的市場競爭日益激烈，大多數(shù)國有企業(yè)逐漸失去了先天的主導地位，由于沒有很好的經(jīng)營，再加上保守、不創(chuàng)新，最終被淹沒在了市場經(jīng)濟的大潮中。為了能夠挽救我國機械制造企業(yè)，大部分本土企業(yè)開始與國外企業(yè)建立長期的合作關系，本土企業(yè)在吸收國外先進生產(chǎn)技術的同時，逐漸提高了自身的產(chǎn)品質(zhì)量，有效降低了生產(chǎn)成本，外國企業(yè)也利用我國的市場建立了龐大的經(jīng)濟體系，二者實現(xiàn)了雙贏。隨著越來越多中外合資企業(yè)的出現(xiàn)，機械設計制造及其自動化技術也逐漸融入到了我國各個行業(yè)中，怎樣更好地提升機械制造自動化水平，也逐漸被越來越多的企業(yè)提到了日程當中。計算機網(wǎng)絡技術的普及也極大地提高了機械制造自動化技術的發(fā)展水平，我們利用計算機軟件技術，及時發(fā)現(xiàn)了機械設計中存在的漏洞，并在第一時間進行了維護，通過對網(wǎng)絡技術的研究，也實現(xiàn)了企業(yè)與企業(yè)之間的遠程溝通。雖然我國的機械設計制造及其自動化發(fā)展取得了非常顯著的成績，但是在工業(yè)迅速發(fā)展的同時，環(huán)境問題逐漸顯現(xiàn)在人們面前，工業(yè)污水、工業(yè)廢料都排放到了大自然中，導致我們賴以生存的環(huán)境出現(xiàn)了極大的惡性變化，也讓我們在發(fā)展工業(yè)的同時，深刻意識到環(huán)境保護的重要性。機械制造及自動化實現(xiàn)了全球化之后，怎樣降低生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染也就成為了機械設計制造領域要面對的難題，我們?nèi)绾卫镁G色能源進行工業(yè)生產(chǎn)，合理轉(zhuǎn)化工業(yè)生產(chǎn)的廢料，減少有害環(huán)境的原材料，實現(xiàn)機械設計制造的綠色發(fā)展，這也是機械設計制造及自動化未來的發(fā)展方向。

4我國機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

我國機械設計制造及其自動化技術已經(jīng)日趨完善，各個行業(yè)也都體會到了機械設計制造及其自動化所帶來的各項優(yōu)勢，機械設計制造及其自動化是一門集多種技術于一體的學科，隨著新技術的不斷研發(fā)與引進，機械設計制造及其自動化的發(fā)展也將會是一片大好。在機械設計制造及自動化的發(fā)展中，大部分的機械設計制造都將設計、制造、生產(chǎn)和管理進行獨立運行，而這些獨立運行的部分又與機械設計制造及其自動化的發(fā)展集成是相對應的，這樣也滿足了我國工業(yè)生產(chǎn)的實際需求。我國機械設計制造及其自動化還會向著節(jié)能化的方向發(fā)展，當我國的工業(yè)生產(chǎn)達到一定水平的時候，我們考慮的重點不再是運轉(zhuǎn)效率和產(chǎn)出的關系，而是讓工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護和諧共存。機械制造材料需要承載節(jié)能原料來進行生產(chǎn)，我們要最大限度地運用原材料，減少生產(chǎn)過程中的污染物排放，多使用可再生能源，這樣也能減輕對環(huán)境的危害。

5結(jié)語

機械設計制造及其自動化的應用可以極大地提升生產(chǎn)效率，有效降低生產(chǎn)成本，讓機械設計制造企業(yè)能夠在激烈的市場競爭中脫穎而出。不斷改進我國機械設計制造及其自動化水平落后的現(xiàn)狀，對我國工業(yè)領域的生產(chǎn)具有非常重要的作用。

作者:陳積銘 單位:哈爾濱市總工會職工技術協(xié)作服務中心

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