机械设计制造及其自动化应用论文（精品多篇）

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机械设计制造及其自动化应用论文 篇一

一、现场教学方法

现场教学方法就是要求教师在开展实训课程教学的过程中，通过真实或仿真的机械环境让学生学习专业知识和操作技巧的方法，现场教学法为学生增加实际生产经验有着最直接的意义。

为此，中职院校应该为机械制造与自动化专业学生提供必需的真实或仿真的生产现场和工作现场，为本专业学生提供必不可少的设备和物料，在真实的环境下，教师立足于课本，为学生讲解知识，同时引导学生对设备进行正确操作。学生在动手操作的过程中，教师应该不断对操作注意事项进行明确，确保学生能够准确无误地掌握操作技能。另一方面，为了引导学生进入真实的生产氛围中，在现场教学中，教师应该做好实训教师车间化和实训学生工人化，在教育学生学习专业知识的同时进行职业安全教育和职业道德教育。

二、示范教学的方法

示范教学法是中职机械制造与自动化专业实训课程教学中最常用的方法之一，示范教学法在引导学生正确操作机械设备，正确掌握操作要求方面有着不可替代的作用。示范教学法，顾名思义就是教师在实训教学过程中引导学生回顾理论知识并进行示范操作的方法。在实训课程示范教学的过程中，教师应该把握操作进度，尽量把速度放慢，引导学生跟进思路，同时要注意操作顺序应该遵循由易到难、由简到繁、由单一到综合的原则，实现规范操作、标准操作。

另外，教师在示范教学的过程中，应该对错误操作行为进行示范，让学生明确错误操作的危害，提高警惕。另一方面，在进行示范教学过程中，教师应该因材施教，对基础差的同学进行个性化的指导，对操作难度较大的工序也要不断示范，确保每一位学生都能够掌握扎实的操作技能，不断提高动手操作能力。

三、任务驱动教学的方法

教学过程中，应该将学习知识、增加技能、提高能力有机结合起来，不断适应新时代的就业需求。在专业实训课程教学过程中，可以运用任务驱动教学的方法，将实训内容进行项目化处理，为学生规定相应的工作项目和工作任务，以达到学以致用的目的，提高学生自主学习能力和动手实践能力。

比如在《机械零部件设计与制造基础》课程的实训课堂上，教师可以将实训课堂进行项目化处理，形成资讯、决策、计划、实施、检查、评价的一体化工作流程，同时将学生划分不同的工作小组，完成小组工作任务。在任务驱动教学的过程中，能够有利于学生主体地位和学生个性发展的实现。在工作任务完成之后，教师和学生共同进行对工作过程、工作成果的评价，确定实训成绩。

四、完善实训课程教学考核制度

在中职机械制造与自动化专业实训课程的教学过程中要注意实训质量的提高。为此，建立完善的实训课程教学考核制度是保证教学质量的重要手段。对于学生实训成绩的评估，要本着公正、公平、客观、准确的原则进行评定，使学生能够真正了解到自身的操作不足。

为此，一方面，在每一次实训项目结束后就应该根据教师评价和学生自我总结为依据进行实训成绩评定。另一方面，建立完善的学生实训反馈表，对学生的出勤、生产操作、思想表现等状况进行详细记录，并作为期末实训成绩评定的一部分。此外，实训教师应该对每一位学生的实训状态进行观察，保证成绩评定的全面性和客观性。

五、结语

中职机械制造与自动化专业实训课程是一门培养学生实践能力和动手操作能力的课程，为培养高素质的机械制造与自动化人才奠定了坚实的基础。随着现代社会就业形势的严峻化，提高学生实践能力，提高学生综合素质，是促进学生实现就业的根本途径。中职机械制造与自动化专业实训课程的教学方法应该不断完善，以不断适应市场变化。

毕业设计论文机械设计制造及其自动化 篇二

毕业设计论文 中文题目对柴油机喷油系统排放控制技术切实可行的改进方法 学 院远程与继续教育学院 专 业机械设计制造及其自动化 姓 名 安立杰 学 号 06611789 指导教师 林桂清 20 09年 11月 10日 北京交通大学 毕业设计成绩评议 年级 07秋 层次 本科 专业 机械设计制造及其自动化 姓名 安立杰 题目 对柴油机喷油系统排放控制技术切实可行的改进方法 指 导 教 师 评 阅 意 见 成绩评定 指导教师 年 月 日 评 阅 教 师 意 见 评阅教师 年 月 日 答 辩 小 组 意 见 答辩小组负责人 年 月 日 北京交通大学 毕业设计论文任务书 本任务书下达给 07秋 级 本 科 机械自动化 专业学生 安立杰 设计论文题目对柴油机喷油系统排放控制技术切实可行的改进方法 一、设计论述内容 柴油机净化的关键是如何有效地消除no和微粒碳烟的生成量。本文应从喷油系统出发提出改进排放的切实可行的方法具有明显的现实意义。通过对铁路内燃机车的了解正确分析现阶段我国铁路内燃机车的现状并提出控制柴油机排放的具体措施。 二、基本要求 从喷油系统出发提出改进排放的切实可行的方法借鉴各国发展内燃机车的情况和自身实践经验开展理论结合实际的研究。 三、重点研究的问题 结合铁路内燃机车的现状提出对柴油机喷油系统排放控制技术切实可行的改进方法总体思路将其重点研究的方案集中在控制柴油机排放的具体措施上。 四、主要技术指标 1论文题目一般不超过25个字要简练准确可分二行书写 2开题报告 由学生认真书写经指导教师签字后的开题报告有效 3摘 要 中文摘要字数应在400字左右包括论文题目、搞要、关键词3至5个英文摘要与中文摘要内容要相对应 4目 录 按三级标题编写要求层次清晰且要与正文标题一致主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等 5 正 文 论文正文包括绪论或前言、慨述等、论文主体、结论。工科论文要求符合科技论文格式正文文字应在15000字以上 6参考文献 必须是学生本人真正阅读过的以近期发表的杂志类文献为主图书类文献不能过多且要与工作直接相关。 7附 录 含外文复印件及外文译文、有关图纸、计算机源程序如 果安排有毕业实习需提供毕业实习报告等。 五、其他要说明的问题 论文要用统一的毕业用纸用中文打印b5或手写。手写每页20行每行2000字用黑或蓝黑墨水工整书写打印正文用宋或楷体小四号字版面上空2.5cm下空2cm左右空2cm靠装订线一侧增加0.5cm空白用于装订。 对字体和字号的要求如下题目用一号分两行书写时用小一号黑体字第一层次一题序和标题用小二号黑体字题序和标题之间空两字不加标点下同第二层次一题序和标题用小三号黑体字第三层次1题序和标题用四号黑体字第四层次1题序和标题用小四号黑体字第五层次以下标题和题序与第四层次同。 下达任务日期2014年7 月23日 要求完成日期2014年11月 10日 答辩日期 2014年11月 28日 指导教师林桂清 开 题 报 告 题 目对柴油机喷油系统排放控制技术切实可行的改进方法 报告人安立杰 2014年08月25日 一、文献综述 柴油机净化的关键是如何有效地消除noχ和微粒碳烟的生成量。文章从结构系统出发提出了改进排放的切实可行的方法具有明显的现实意义。柴油机的有害排放取决于柴油机混合气形成及缸内燃烧过程而这些归根到底是由喷油、气流、燃烧系统以及缸内工作特质的配合所决定的。 二、选题的目的和意义 柴油机净关键是如何有效地消除noχ和微粒碳烟的生成量。恰恰这两项排放物的生成规律常常是互相矛盾的。因此任何一个单项措施总有它的负面影响。人们总是在采取某项措施的同时应用另一项措施来加以补救和平衡。最后常常是多项措施的综合应用才使排放性能达到一个新的水平。柴油机是一个多性能、多工况、多因素综合影响的统一体再加上各种各样的排放净化措施如何进行优选、折中和综合控制是一个极为困难和复杂的问题。柴油机的电子控制和综合管理是有效解决这一问题的最佳途径也是使各种机内净化措施得以充分发挥效用的保证。在所有净化措施中喷油系统的改进无疑是最为重要的环节。 三、研究方案 车用柴油机中常用的机械燃油喷射系统有两大类直列泵系统和转子分配泵系统。直列泵系统包括直列多缸泵、单体泵和泵喷嘴系统多用于大、中型车用柴油机上。转子分配泵系统有端面凸轮驱动的ve泵系统和内凸轮驱动的径向对置柱塞系统多用于轻型客车和柴油

轿车的小型高速柴油机上。上述各系统都是应用柱塞往复运动、脉动供油的方式工作。总 结出五种控制柴油机排放的具体措施。 四、进度计划 8月27日9月15日 分析题目查阅资料学习与毕业设计相关的知识作好前期准备工作。 9月16日10月10日 划分论点进行方案论证撰写论文。 10月11日11月10日 划分论点进行方案论证撰写论文撰写毕业并征求导师意见修改毕业进行毕业论文的评议。 五、指导教师意见 题目符合当前铁路的发展要求研究方案可行进度安排合理可以进行下一步工作。 指导教师林桂清 2014年 8 月 25 日 中期报告 题目对柴油机喷油系统排放控制技术切实可行的改进方法 报告人机械设计制造及其自动化 安立杰 一、总体设计 柴油机净化的关键是如何有效地消除noχ和微粒碳烟的生成量。文章从结构燃油系统出发提出了改进排放的五种切实可行的方法具有明显的现实意义。柴油机的有害排放取决于柴油机混合气形成及缸内燃烧过程而这些归根到底是由喷油、气流、燃烧系统以及缸内工作特质的配合所决定的。 二、基本框架 1.排放污染及危害 2.柴油机有害排放的形成机理 3.影响柴油机有害排放的因素 4.柴油机排放控制 三、进展情况 已经完成推迟喷油提前角降低noχ排放燃油高压喷射降低微粒碳烟排放这一部分其他部分还不能汇总资料搜集不齐只有个别部分成形后面还需继续努力。 四、指导教师意见 按照进度计划进行确定的整体思路符合任务书的要求框架结构合理可以进行的撰写工作。 结 题 验 收 一、完成日期 2014年11月10日 二、完成质量 基本上符合要求结构较完整层次较清楚。能运用所学专业理论知识结合铁路企业特点完成论文具有一定的分析问题解决问题的能力。 三、存在问题 如能多增加实际运用中具体案例说明问题会更好。 四、结论 毕业论文进行过程中态度较认真基本按照任务书的要求查找资料总结现场存在的问题并能够与老师联系、沟通。按时完成了开题报告、中期报告、初稿的写作并对初稿进行了反复修改基本上达到了的写作要求。经检查可以结题。 中 文 摘 要 摘要通过研讨内燃机有害排放物的形成机理、有害排放物的危害、有害排放物的影响因素、柴油机排放的控制措施较好地反映了柴油机排放控制技术的最新发展和目前采用的新技术、新方法。实用性强。主要从喷油系统出发提出改进排放的切实可行的方法有效地消除nox和微粒碳烟的生成量。柴油机净关键是如何有效地消除noχ和微粒碳烟的生成量。文章从喷油系统出发提出了改进排放的五种切实可行的方法具有明显的现实意义。 关键词柴油机排放控制措施 english abstract abstract: harmful emissions from internal combustion engines through the discussion of the formation mechanism of the hazards of harmful emissions harmful emissions factors diesel emission control measures better reflects the diesel emission control technology the latest developments and the current adoption of new technologies new methods 。 practicability. mainly from the fuel injection system this paper proposes practical ways to improve emissions effectively eliminating nox and particulate soot generation. clean diesel engine the key is how to effectively eliminate noχ and particulate soot generation. article from the starting fuel injection system is proposed to improve emissions five kinds of practical ways with obvious practical significance. key words: diesel engineexhausting control 目 录 中文摘要。.。.。.。.。.。.。.。 引言。.。.。.。.。.。.1 第一章 排放污染及危害。.。.。.。.2 1.1 发动机的废气成分。.。.。.。.。2 1.2 有害排放的危害。.。.。.。.。.。3 第二章 柴油机有害排放的形成机理。.。.。6 2.1 co的形成。.。.。.。.。.。.。.。.6 2.2 hc的形成。.。.。.。.。.。.。.。.6 2.3 nox的形成。.。.。.。.。.。.。.。.8 2.4 微粒。.。.。.。.。.。.。.8 2.5 臭味的生成。.。.。.。.。.。.。.。12 第三章 影响柴油机有害排放的因素。.。.。.。.。.。14 3.1 燃料 。.。.。.。.。.。.。14 3.2 喷油正时。.。.。.。.。.14 3.3 喷油系统。.。.。.。.。.16 3.4 燃烧方式和燃烧室形状。.。.。.。.。.。.18 3.5 气流组织和多气门技术。.。.。.。.。.。.21 3.6 增压对排放的影响。.。.。.。.。21 3.7 过

量空气系数对排放的影响。.。.。.。.21 3.8 柴油机的排放特性。.。.。.。.。23

第四章 柴油机排放控制。.。.。.。24 4.1 燃烧方式和燃烧室形状。.。.。.。.。.。.24 4.2 喷油系统。.。.。.。.。.35 4.3 柴油机电控燃抽喷射系统。.。.。.。.。.42 第五章 总结。.。.。.。.。.。47 参考文献。.。.。.。.。.。.。.。4 引 言 内燃机经过100多年的不断改进。已经成为一种热效率高、功率大、使用寿命长、工作可靠操价方便、价格低廉的产品。目前为止尽管对其他新型动力装置进行了许多开发研究丁作井取得了很大进展应用上也做了不少工作但在比质量、比体积、可靠性、可控性、价格和寿命力面还存在许多问题在短期内还难以与内燃机相比。但内燃机尤其是车用内燃机废气排放中的有害物质对环境造成的污染也越来越严重。对人类的健康和动植物的生长构成了严重威胁。在大城市。车用内燃机的废气排放是大气污染的主要污染源之一。为保护环境维护人类的生存环境世界各国都采取措施制定了日益严格的限制内燃机排故的法规和限制标准。为了达到排放的要求。采用了一系列的新方法、新技术和新借施。 通过学习柴油机各种排放物的危害研讨内燃机有害排放物的形成机理、有害排放物的影响因素、柴油机排放的控制措施较好地反映了柴油机排放控制技术的最新发展和目前采用的新技术、新方法。实用性强。从喷油系统燃烧系统电控共轨技术出发提出改进排放的切实可行的方法有效地消除nox和微粒碳烟的生成量。 第一章 排放污染及危害 1.1 发动机的废气成分 发动机的废气主要是n2c02有害排放主要是指cohc和nox通常指n02及nox发动机的废气成分及废气中有害排放的份额见图1-1----图1-4。汽油机的废气中。n2占72.c02占17.02及其他古9.36:有害排放占1 。64。 汽油机废气的有害排放中co占85hc占5 nox占8其他占2。柴油机的废气中n2占75.2 c02占7.1 o2及其他占16.88有害排放占0.82。 柴油机废气的有害排放中co占35.4 hc占amp54nox占35.4其他占20.66。 由上面的图可以看出汽油机的废气所占的比例占1.64比柴油机大占0.82但是由于柴油机的过量空气系数1.2一2.2比汽油机的过量空气系数0.8一1.2大柴油机的废气总量比汽油机大。在废气的有害排放中汽油机主要是co占85氮氧化物含量很少占8而在柴油机中co的含量比汽油机少 34.5但是氮氧化物比汽油机多得多占35.4. 1.2 有害排放的危害 1.2.1 co的危害 co是不完全燃烧的产物是一种无色、无刺激、无味的气体。co与血液扫血红蛋白的亲和力足与氧的亲和力的300倍人休吸人后会在血液中取代氧而形成牢固的血红蛋自、影响氧气输送。人体吸人co后会由于缺氧会感到疲劳引起头晕、恶心等中毒症状甚至导致窒息死l大气中各种浓度的co的毒害见表1-1 co的另一种危害是促使no向no2转化使光化学烟雾增加。 城市大气中的大部分co是汽车排放的co是汽车排气中浓度较高的有害成分co在大气低层停留的时间较长泉计值常常超过允许值应特别引起注意。 1.2.2 hc的危害 由第一章可知燃油由各种碳氢化合物形成的烃类物质组成。大部分烃类化合物对人体健康无直接的影响。hc是燃烧后生成的多种碳氢化合物的总称其中含有少量醛类甲醛和内烯醒和芳香烃〔最后组成苯丙花。每种化合物的量很少、但其共同作用十分明显甲醛、丙烯醒具有强烈气味对鼻、眼呼吸道的粘膜有刺激作用可引起结膜炎、鼻炎等。苯丙花是一种致癌物质。汽车密集的城市癌症和发病率比汽车排污少的地区高得多。此外碳氢化合物与氮牡化物发生光化学反应会形成化学烟雾。 1.2.3 nox的危害 氮氧化物主要是-氧化氮和二氧化氮。 no是一种无色无味的气体毒性不大在空气中能生成no2但高浓度的no对血液有毒性作用。能使神有nono2n2o3n2on2o4no3统称为nox汽车排气中排出的经麻痹使中枢神经瘫痪及痉挛 no2是一种红棕色气体有强烈的刺激性气味是汽车排气中恶臭物质成分之一、被吸人肺部时能与肺部的水分结合生成可溶性硝酸有刺激作用严重时会引起肺气肿。在强烈阳光下会发生光化学反应形成二次污染。 1.2.4 光化学烟雾的危害 hc和nox混合在一起在强烈阳光照射下会产生一系列复杂的光化学反应产生臭氧和各种化合物。臭氧o3具有很强的氧化性和毒性如果空气中o3的深度为5x10-5以上人在1h内就会死亡化合物中含有甲醛、丙

稀醛、硫酸等这些化合物会产生毒性较大的饯蓝色烟雾即光化学烟雾。光化学烟雾会阻碍视线刺激眼睛引起咳嗽并能致癌使植物枯萎并会使受应力的橡胶件开裂。 1.2.5 硫化物的危害 在有害排放物中还有燃油中硫分燃烧后生成的硫化物主要是so2它是无色气体有强烈气味有很强的腐蚀性会刺激呼吸系统粘膜引起 喉管发炎。so2氧化后生成so3so3与空气中的水发生作用会生成硫酸随雨雪降落形成酸雨、酸雾腐恤建筑物、车身造成土壤酸化破坏农作物与森林影响自然界的生态平衡。 硫化物对催化装置也有危害少量的so2吸附在催化剂表面会使催化剂劣化导致催化剂更换次数增加。 1.2.6 碳烟的危害 碳烟是因为排气中含有碳粒所致。碳粒是指排气中的 https://www.haoword.com/ 固体及液体的凝结物。一般认为碳烟本身无毒但碳粒常夹附有吸及其他碳氢化合物如致癌的多环芳香烃、苯丙花等。不同直径的碳粒对人休的影响不同如表1-2所示。碳粒的颗粒越小在空气中悬浮的时间越长最小的颗粒可在空气中悬浮达一周以上这就增加了这些颗粒与人体接触的机会。 另外碳烟沉淀后呈黑色使环境的清洁度变差。 与柴油相比汽油机排出的碳粒很少只有柴油机的1/20--1/50。 第二章 柴油机有害排放的形成机理 柴油机的有害排放包括cohcnox和硫化物及微粒。 2.1 co的生成 co的生成主要是由于燃烧时缺氧所致对于柴油机来说其主要原因 是局部缺氧。 柴油机排放的co是燃料姗烧的中间产物。当燃烧继续进行时co与o2及氧化物再化合生成co2再化合时缺乏o2或氧化物或燃烧温度低、滞留时间短、不能完全化合将产生co。co的形成与碳烟极为相似都与有效氧含量有关结果使柴油机中co浓度的变化也大致与碳烟成比例。 柴油机在小负荷运行时由于燃油温度低且氧化反应弱co的排放量较低。当过量空气系数超过一定界限时不管温度是否增加由于o2的浓度低和反应时间短再化合反应会减少随柴油机负荷的增加co的排放量增加。 怠速时工作温度低喷油速度慢喷雾质量差。燃烧不完全。co排放高。co排放在某一转速时最低当转速增加或减少时其排放浓度均增加。对于一定的喷油提前角来说只存在一个最佳转速在此转速下燃料燃烧完全co浓度较低。 柴油机的平均过量空气系数大于1 co的排放量要比汽油机小得多只有在负荷很大接近si烟界限时才急剧增加。 2.2 hc的生成 柴油机排放中的hc是由原始燃料分解的燃油分子。或者是由重新化合的中间化合物。如醛、醇、酚等组成。 由于柴油机是喷油压燃燃油在燃烧室中的停留时间比汽油机短得多因而受冷激效应、狭隙效应、油膜吸附、沉积物吸附作用很小。这是柴油机的hc排放较低的主要原因。 柴油机燃烧室中由喷油器喷入的柴油与空气混合所形成的混合气可能太稀或太浓。使柴油不能自燃或火焰不能传播。如在喷油初期的滞燃期内可能因油气混合太快而使混合气过稀产生未燃烧的hc。而在喷油后期的高温燃气中可能因油气混合不足使混合气过浓或由于燃烧淬熄产生不完全燃烧产物随排气排出但此时较重的hc多被碳烟微粒所吸附构成微粒的一部分。 柴油机hc的生成量、种类与柴油随负荷的增加、燃空比f/a二混合气中的燃料质量kg/空气质量kg的增加而增加。当负荷变化时喷油量改变而喷油量的变化会引起喷柱燃油的分布状况、沉积在上面的油量、气缸燃油压力和温度以及喷柱持续时间的变化图2-1在怠速和极小负荷情况下喷油集中在心部贫油火焰外围区温度低。 化合速度慢易产生未燃烧的烃hc的排放量很高如图34所示在喷柱的外缘由于混合过度而造成混合气过稀而不能发火或维持燃烧这一区域叫负汕火焰州围区随柴油机负荷增加未燃烧的烃随温度的升高而 被氧化未燃烧的烃的排放量下降。因此柴油机在怠速或小负荷运转时的hc排放量高于全负荷工况。但当温度于分高时由于某些原始燃料分子分解在烃基和中间化合物之间发生再化合反应的可能性增大此时hc排出物中较重的hc组分增多。 喷油结束后喷油器的残油腔容积指喷油器嘴部针阀下游的压力室容积及各喷油孔通道的容积仍充满柴油。这部分柴油在燃烧后期和膨胀初期有部分被汽化并以液态或气态低速穿过喷嘴孔进人气缸缓慢地与空气混合从而错过主燃期研究证明残油腔容积中的柴油大约有五分之一左右以未燃烧的hc形式排出这是因为一部分较重的hc仍留在喷嘴中而有些离开的柴油则发生了氧化后燃。 与汽油机一样火焰在壁面上淬熄也是柴抽机hc排放的一个来源它取决于柴油喷柱与

燃烧室壁面的碰植情况。采用油膜蒸发混合的柴油机尽管在特定工况下有较好的性能但在冷起动时有大量未燃的hc以微粒状排出排气冒白烟因此已基本被淘汰。 2.3 nox的生成 同汽油机一样柴油机排放中的nox是在燃烧过程中原子氧和氮在高温高压下化合的结果柴油机排放的nox中主要是no. no排人大气后又氧化为no2。负荷增加时燃空比增加nox浓度也增加。而当nox浓度达到最大值后再增加燃空比nox浓度反而下降。这是因为当燃空比随负荷增加而增加时。温度上升。n0x的浓度上升而达到最大nox排。

机械设计制造及其自动化应用论文 篇三

1机械自动化技术概念及组成分析

首先是程序单元。这个单元是机械自动化系统运行过程中最为重要的一个单元，系统当中应该执行的任务和执行任务过程中所采用的方式都是程序单元需要解决的问题。其次是作用单元。这一单元是整个自动化技控制系统中完成前期任务的重要组成部分，主要是在系统运行的过程中，为系统增加其保持正常运行过程中需要的能量，还要做好机械生产过程中的定位工作。再次是传感单元。这一单元是系统运行过程当中最为基础性的一个单元，主要是对系统在工作中的运行状态和运行指标进行监控和检测，保证系统处在正常的运行状态当中。第四就是制定单元。这一单元是整个系统当中最为重要的一个单元，它能够对传感单元传输过来的信息进行详细的分析和比较，这样就可以根据实际的情况对相关的数据信息进行处理，并发出动作信号。最后一个就是控制单元。这个单元是系统中起到保障性作用的单元，在各个单元的制定和动作调节以及维护方面，控制单元有着十分关键的作用。

2机械自动化技术在机械制造中的应用分析

2.1集成化应用分析

对于机械制造领域来说，其中所涉及到的集成化实际上主要是在技术功能、技术经营上所进行的集成。而也正是由于信息技术的作用影响，才能够使得计算机集成化技术转化成为对于机械制造的整体性优化。企业本身在实际进行经营管理的过程中，所涉及到的相关动态集成措施，能够让制造企业本身的动态集成为一个整体，通过这方面的措施才使得自动化技术保持自身的应用合理性，进而让企业信息管理系统、计算机辅助设计技术、数控加工技术等被应用到制造系统中。就现阶段来说，将CAD/CAM作为主要核心的CIMS工程应用措施，实际上已经在整个制造行业中进行了覆盖，其生产形式必然会成为未来的发展趋势。

2.2柔性化应用分析

柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说，在柔性化应用过程中，生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应，进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应调整。从这一角度上来说，柔性化应用可以很好地解决该问题，其在确保必要生产柔性的基础上，对人机交互界面进行了合理优化，并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。在当前技术条件的支持下，敏捷制造已成为柔性化应用的必然选择与发展趋势，其最显著的应用优势体现在以下几个方面：a.提高产品生产质量和生产效率。b.确保产品交货期，满足客户需求。c.强化信息系统运行全过程的可靠性。

2.3自动化的加工系统

机械是由不同的零部件组合而成，而成品是将零部件按照一定的顺序和技术要求进行组装而成的。自动化的加工系统能够有效地完成生产过程中的重复劳动，能够大大降低工人的重复劳动，节省体力，保证充足的人力资源。

2.4智能化应用分析

智能化机械制造技术，主要是将自动化技术、人工智能技术、机械制造技术、系统工程管理技术等多项不同的技术进行了良好的结合。而通过和专家系统所进行的结合，智能机械实际上完全能够依据机械制造体系中所呈现出的环境不同变化。机械智能化体系中所存在的一个主要特性，便是其所呈现出的极为特殊的人机工作界面，在实际执行制造工作的过程中，可以利用交互界面来进行人机沟通。智能化技术的应用，其中所存在的关键，就在于使用智能技术来对于相关专家所呈现出的智力活动加以模拟，如此一来，便能够使得自动化机械按照专家化的模式来进行运转。同时，还由于智能技术的应用，使得运行的系统能够依据自身当前所呈现出的情况来执行实时性的检测工作，尽可能的保证运行得以优化。

3结束语

在当前的经济发展中，经济全球化的发展趋势越来越强，同时城市化的发展水平也在不断的提升，机械生产的数量和规模在不断的增大，在这样的情况下机械生产企业在发展的过程中也面临了更大的挑战，所以如果机械生产企业要想获得更好的发展，就必须要采取有效的措施，不断发展和完善机械自动化生产技术，才能更好的实现更高的经济效益。

机械设计制造及其自动化应用论文 篇四

摘要：机械自动化的应用，其核心目的是让我国机械工业产品的生产工作变得连续性更强，实现自动化的目的，从而逐渐加强和完备工业产品制造的工作流程。通过使用机械自动化科学技术，可以让机械制造的工作时间大幅度缩减，并且也能够让产品的制作成本得到一定程度的削弱，从而提高我国机械制造行业的工作效率与工作质量，这将会促进我国社会经济的进步。机械自动化科学技术作为当前最为先进的技术手段，同时也是一种潜力非常大的生产力，加强对其运用和探究，拥有非常重要的现实意义。

一、当前机械自动化科学技术的发展情况

在二十世纪的早期阶段，当机械设备进行冷加工的时候，关于机械自动化的科学技术便已经得到了非常广泛的使用。但是，随着科学技术的不断提高，还有人们购买力的增加，过去的机械制造水平已经无法满足当前社会时代的需要，为此，机械制造行业需要进步。到了二十世纪五十年代左右，在机械制造当中出现了能够发生变化的自动化生产程序，这帮助机械制造工业行业的工作效率得到非常大的提高，同时也能够逐渐满足当前时代的社会需求。

随着时间的推移，机械制造工艺发展到现如今，在国外有一些非常发达的国家中，已经拥有一些科学含量非常高的机械自动化技术，不过在大部分发展中国家，机械自动化科学技术水准仍旧没有过于喜人的进步。所谓现代自动化科学技术，其核心是通过相关科学理论的引导，然后更加高效的使用生产机械还有工作人员的功用，故而，要想加强我国机械自动化水准，需要格外注重以下两点：首先，自动化科学技术所包含的内容非常丰富，其主要有电子计算机技术，材料研发，还有通信等技术，故而，如果想要加强机械自动化科学技术的提高，一定要全方面提高有关的多种科学技术；第二点，由于机械自动化科学技术涵盖多个领域的科学技术，对于相关操作人员的要求也因而变得更加挑剔，并不是相关操作人员仅仅只了解某一种单一的科学技术就可以，其需要对机械自动化科学技术所涵盖的每一个领域的科学技术都有了解，故而，如果机械生产企业要想加强自身机械生产效率及质量，就一定要格外注重对相关工作人员专业知识以及操作技术的培养。如下图1所示，为我国某自动化机械生产设备[1]。

二、自动化科学技术在机械制造中的运用

（一）自动化科学技术的柔性化使用

在机械生产过程当中，通过使用柔性化系统，能够根据市场具体情况的变化而随之改变，对生产中的产品执行最科学的修改，从而让企业生产出的产品可以实时与市场上的需求相契合，以此让企业的收益永远保持最大程度。

通过运用计算机科学技术，实现对整个产品生产工作流程的管理工作，提高企业对于各项生产数据信息的分析，管控能力，使用最少的成本，却能够实现对繁杂数据信息的管控，同时，通过使用计算机技术，还能够让企业在非常短的时间内，掌控市场当中所发生的每一点细微变化，让企业能够有充分的时间根据市场的改变，对企业所生产的产品进行完善工作，从而使企业所生产的产品能够时刻跟随上时代发展的速度，满足人们的需求，为企业带来长久性的经济收益。

在柔性机械生产制造过程当中，通过使用自动化的科学技术，可以让自动化科学技术的功效完全发挥出来，能够节省下非常多的人力资源，节省企业成本投入，加强机械设备的工作效率，甚至是可以完成一些人力不能做好的生产工作[2]。

（二）自动化科学技术的智能化使用

本文所说的自动化科学技术的智能化使用，主要指的是自动化科学技术在机械生产制造中的智能化运用。在机械执行生产制造工作的时候，通过自动化科学技术，把智能技术应用到机械生产制造的各个生产步骤当中，使用电子计算机信息技术作为凭依，通过对人类思维的仿照，使机械能够完成之前只有人类才能执行的作业。

在机械制造生产中，智能化程序的加入，大大提高了机械生产的智能性，以及工作效率还有工作质量，比如说，智能化程序能够自行对自己进行监管，或者是检测问题，并且逐渐完善自身，降低出错几率，除此以外，智能化程序还能够对实时的对机械的生产制作工作参数执行调整，从而让机械设备的生产工作一直保持在最佳状态，同时因为智能化程序的存在，也大幅度提高了机械设备面对一些问题的应变能力。

（三）自动化科学技术的虚拟化运用

在机械设备生产过程当中，虚拟技术包含了多种领域的科学技术，比如说人工智能，通信技术以及电子计算机等技术，其是以电子计算机技术还有建模科学技术作为根本，综合其余多种科学技术，创建成的一个多功能程序。虚拟机械制造科学技术利用仿真科学技术还有通信技术等，实现对现实产品生产过程中每一名工作人员，还有相关物品，以及整个产品生产制造的工作流程进行模仿，然后，寻找出在产品制造时有几率会出现的问题，在产品还没有正式投入到生产工作的时候，便立刻制定出解决问题的有效措施，从而完成减少投入成本，降低新产品制作开发的时间，提高企业在市场当中核心竞争力的目的。

在虚拟制造程序当中融入自动化科学技术，能够完成对产品的自动化生产与设计工作，同时还能够完成生产设备自动化的数值设置等，从而高效提高机械设备的工作质量与工作效率[3]。

结束语：

综上所述，自动化科学技术在机械制造当中的应用，能够大幅度提高机械设备的工作效率与工作质量，同时，机械制造拥有非常广阔的发展空间，二者科学的结合必然会促进我国社会经济的发展速度。

参考文献：

[1]唐鑫。浅谈机械制造及其自动化技术的发展与应用[J].山东工业技术，2016，14（21）：276-276.

[2]贾清。浅谈机械制造及其自动化技术的发展与应用[J].科技展望，2016，15（19）：79.

[3]路辉。机械制造自动化的发展与应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014，14（28）：3537-3538.

机械设计制造及其自动化应用论文 篇五

【摘要】科技的不断发展，我国已逐渐步入到机械化产业的发展时代，各个行业也都以智能化、自动化为发展趋势。自动化技术作为信息时代的产物，能有效地提高机械运作效率，因这一优势，很多的机械设备都引入了自动化信息技术，包装机械也包括在内。本文就自动化技术在包装机械中的应用进行了探究，分析当前机械包装的发展现状，及自动化技术的应用情况等，以期不断地优化完善这一技术，以实现高速、成套的、智能化、自动化的机械包装，从而保证包装机械的生产稳定性和可控性。

【关键词】自动化技术；包装机械；应用

1引言

在机械产业发展的时代，我国的机械工业取得了很大的进展，包装机械作为机械工业中一个重要的环节，它的工作效率、工作质量直接影响着整个包装行业未来的发展。但我国的包装行业仍处于起步阶段，面临很多的挑战，在产学研投入、以及创新的力度上还有很大的发展空间，对自动化技术的全面了解，以及其在包装机械中的应用分析，能够为未来包装行业的不断更新升级，提高其智能化、自动化、信息化的水平提供发展依据。

2包装机械自动化的关键技术

2.1现场总线技术

现场总线技术是一种可以实现不同自动化领域中现场智能设备之间的相互网络通讯连接的工业数据总线。包装机械企业可运用ERP系统作为辅助，将现场总线技术与现代总线技术相集成，实时了解机械包装的生产情况，并实时监控生产车间的运行情况，进而方便管理层在ERP系统上进行数据调取和分析。

2.2物流自动化技术

物流自动化技术是在物流作用过程中设备与设施之间的自动化的基础上形成的一套完善的自动化技术。在产品加工、包装工序上运用物流自动化技术，可以节省大量的人力资源。

2.3传感器技术

实现测试与自动控制过程的关键技术便是传感器技术，传感器和传感技术的运用在包装机械行业中有着重要的作用。在相应的工序流程位置上安装传感器，进而利用传感器及其技术对包装的各个工序进行测试和自动控制，包括封装、冷却、加温、包装、清洁等工序。2.4安全检测技术安全问题是各个行业中一直最为关注的问题，也是消费者的最为关注的问题，尤为重要的是包装的安全问题，特别是在食品包装行业，因而无论在哪个行业，都需要大量的安全监测技术对包装机械自动化作为保障。

3我国包装机械行业的发展趋势

3.1提高包装生产效率

包装机械行业由于自动化技术的大力引用及支持，在工作运行中，相关的工序能够实现紧密的连接，使得各生产线可以顺利有序的进行，一定程度上大大地提高了包装的效率，大大地减少了工作时间，使得包装可以以最快的速度完成交货任务，并在这一过程中，降低了产品包装所需的成本，使得包装机械行业能够获得更多的经济收益。

3.2满足产品包装的变更要求

产品包装不仅要保证其质量过关，而且在同时还应该对产品包装设计有所要求，要尽可能的满足产品包装的需求，追求完美，因而在细节上要做相应的变更，在自动化机械行业中，这一变更极为简单。自动化机械因其优势特征，包括较强的柔韧性、包装的灵活性，因而可以满足在同一尺寸范围内的包装生产线在晓得细节上的变更，很大程度上利于降低包装中可能会发生的意外损失。

3.3及时地诊断与排除设备常见故障

自动化的包装机械系统中，有关于出现常见故障及解决的方案，这是在系统进行工作之前，设计者预先输入进去的。在系统工作中若出现故障，系统就会自动的、及时的对出现的故障进行诊断，分析原因，然后排除并解决掉出现的故障，从而保障系统能够继续进行工作，确保包装生产线能够顺利运行。

3.4有效地解决包装生产中的污染问题

在机械包装中，可能会出现噪声污染、废弃物污染、粉尘污染等形式的污染，影响着环境及周边居民的生命安全。为了能有效地解决这些污染，进而引进了自动化包装机械行业，这一操作系统属于全自动化的操作，在高科技的、自动化的处理下，不仅解决了这些问题而且还营造了一个理想的生产环境，在保护周边环境的同时，也有利于包装机械行业的可持续发展。3.5增强了自动识别功能包装机械自动化系统中自动化技术的应用，极大地增强了系统的自动辨别功能，这一系统不仅能能够自动的识别包装材料的相关信息，例如反弹力、厚度等，而且可以在探头扫描的辅助下对不同形状的产品进行位置确定，这一自动识别功能的增强，使得包装的准确度大大的提高了。

4自动化在包装机械行业中的应用

使用包装机械的自动化产品分为以下几类：传动系统（变频器）、运动控制（伺服）、人机界面（文本显示器、触摸屏）、控制系统（PLC）。

4.1传动系统

为了调整主工艺速度和控制电机在生产过程速度的周期性变化而使用传动产品，在现代化的包装机械自动化中，变频器将计算机技术、现代控制技术和网络技术有机结合，形成了一系列的优势条件，包括调速精度高、动态响应快、运行效率高、功能因数高、调速范围宽等，在大型包装机和包装生产线得到了广泛的应用，主要是安川、SEW、富士、西门子等变频器品牌。

4.2运动控制

运动控制产品通过伺服电机实现精准位置的控制和严格的速度同步，因伺服电机自动调整、低震动、响应速度快等特点，在装卸、输送、码垛、卸垛、打标等工序上得到了广泛的应用，比如台达ASDA-A2高性能伺服控制器的切标、送标系统，使得套标的速度达到了600~800瓶/min，极大地满足了果汁饮品、啤酒等消费品的生产需求。图1为采用伺服系统的传动结构图。

4.3人机界面

包装机械与PLC、单片机相配合来使用，其HMI主要以显示器为主，用来设置生产工艺参数，记录设备的生产历史、监控设备的运行状态等。这一界面的厂家主要有西门子、OM-RON、三菱、HITECH、DIGITAL、EASYVIEW等。

4.4控制系统

主要是PLC控制系统，这一系统具有较强的可靠性、在程序设计方面比较方便灵活、抗干扰能力强、且运行稳定等优点，在包装机械的应用中，大部分都选择使用PLC控制系统，并且在5年内，这一系统将一直是包装机械的主流控制系统。PLC、人机界面、变频器这些主要应用在啤酒、饮料包装设备、全自动包装机、方便面食品生产线、乳品包装设备上、瓦楞纸板（箱）生产设备等方面，PLC的应以三菱、OMRON、西门子、施耐德和台达等品牌为主。包装行业虽然是配套行业，但涉及到的领域多是国民经济，对包装行业的配套服务依赖较大，尤其是在食品、饮料行业等，因此在包装行业发展的过程中，讲义自动化为未来的发展趋势。

5自动化技术在包装机械中的应用展望

①自动化技术在包装机械中的应用将会更加的高效，其技术水平会随着科学的发展而不断地得到强化。

②包装机械设备更加优质化、设备故障判断和排除更加平稳化，自动机械的设备运行会更加柔韧、灵活，并确保产品包装的各个细节都达到相应的标准；另一方面，未来的发展中，会随着实践中积累的经验，不断地改进，自动化包装机械的自我修复技术会随之得到优化，为生产线的平稳运行提供可靠地保障。在未来自动化包装技术将会有更的价值，要不断自主创新，走产学研相结合的道路，增加科研项目的资金投入；不断地提升自动化技术水平，要积极引进、消化、并吸收，再创新相应的重大关键技术；在考虑到需求及安全的基础上，提高企业内部的信息化管理水平；根据自身的发展现状，加强自动化产品在包装机械行业中的应用广度和深度，使其最大限度度地发挥自己的价值。

6结束语

在科技快速发展的今天，智能化、自动化已经成为了各个行业的发展趋势，包装机械方面也不例外，在中国加入WTO之后，给中国的出口也带来了很大的机遇，为了能使我国的包装技术与欧美国家相媲美，更应该运用新的技术不断地发展革新包装机械的自动化技术，在此过程中，要加大自动化技术在包装机械应用中的实时监控与定位控制，提高自动化机械包装生产的功能水平，使其能够更加稳定、可靠、智能的发展，更好地发挥其在我国包装机械中作用。

参考文献

[1]何孝武，杜健。自动化控制产品在包装机械行业的应用现状及发展趋向[J].中国包装工业，2011，03：20~21.

[2]杨坛。关于自动化在包装机械中的应用探讨[J].科技展望，2016（14）：77.

[3]安宁。自动化技术在包装机械中的应用[J].科技资讯，2015（31）：87~89.

机械设计制造及其自动化毕业论文题目 篇六

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