機械設計製造及其自動化應用論文（精品多篇）

機械設計製造及其自動化應用論文 篇一

一、現場教學方法

現場教學方法就是要求教師在開展實訓課程教學的過程中，通過真實或仿真的機械環境讓學生學習專業知識和操作技巧的方法，現場教學法為學生增加實際生產經驗有着最直接的意義。

為此，中職院校應該為機械製造與自動化專業學生提供必需的真實或仿真的生產現場和工作現場，為本專業學生提供必不可少的設備和物料，在真實的環境下，教師立足於課本，為學生講解知識，同時引導學生對設備進行正確操作。學生在動手操作的過程中，教師應該不斷對操作注意事項進行明確，確保學生能夠準確無誤地掌握操作技能。另一方面，為了引導學生進入真實的生產氛圍中，在現場教學中，教師應該做好實訓教師車間化和實訓學生工人化，在教育學生學習專業知識的同時進行職業安全教育和職業道德教育。

二、示範教學的方法

示範教學法是中職機械製造與自動化專業實訓課程教學中最常用的方法之一，示範教學法在引導學生正確操作機械設備，正確掌握操作要求方面有着不可替代的作用。示範教學法，顧名思義就是教師在實訓教學過程中引導學生回顧理論知識並進行示範操作的方法。在實訓課程示範教學的過程中，教師應該把握操作進度，儘量把速度放慢，引導學生跟進思路，同時要注意操作順序應該遵循由易到難、由簡到繁、由單一到綜合的原則，實現規範操作、標準操作。

另外，教師在示範教學的過程中，應該對錯誤操作行為進行示範，讓學生明確錯誤操作的危害，提高警惕。另一方面，在進行示範教學過程中，教師應該因材施教，對基礎差的同學進行個性化的指導，對操作難度較大的工序也要不斷示範，確保每一位學生都能夠掌握紮實的操作技能，不斷提高動手操作能力。

三、任務驅動教學的方法

教學過程中，應該將學習知識、增加技能、提高能力有機結合起來，不斷適應新時代的就業需求。在專業實訓課程教學過程中，可以運用任務驅動教學的方法，將實訓內容進行項目化處理，為學生規定相應的工作項目和工作任務，以達到學以致用的目的，提高學生自主學習能力和動手實踐能力。

比如在《機械零部件設計與製造基礎》課程的實訓課堂上，教師可以將實訓課堂進行項目化處理，形成資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價的一體化工作流程，同時將學生劃分不同的工作小組，完成小組工作任務。在任務驅動教學的過程中，能夠有利於學生主體地位和學生個性發展的實現。在工作任務完成之後，教師和學生共同進行對工作過程、工作成果的評價，確定實訓成績。

四、完善實訓課程教學考核制度

在中職機械製造與自動化專業實訓課程的教學過程中要注意實訓質量的提高。為此，建立完善的實訓課程教學考核制度是保證教學質量的重要手段。對於學生實訓成績的評估，要本着公正、公平、客觀、準確的原則進行評定，使學生能夠真正瞭解到自身的操作不足。

為此，一方面，在每一次實訓項目結束後就應該根據教師評價和學生自我總結為依據進行實訓成績評定。另一方面，建立完善的學生實訓反饋表，對學生的出勤、生產操作、思想表現等狀況進行詳細記錄，並作為期末實訓成績評定的一部分。此外，實訓教師應該對每一位學生的實訓狀態進行觀察，保證成績評定的全面性和客觀性。

五、結語

中職機械製造與自動化專業實訓課程是一門培養學生實踐能力和動手操作能力的課程，為培養高素質的機械製造與自動化人才奠定了堅實的基礎。隨着現代社會就業形勢的嚴峻化，提高學生實踐能力，提高學生綜合素質，是促進學生實現就業的根本途徑。中職機械製造與自動化專業實訓課程的教學方法應該不斷完善，以不斷適應市場變化。

畢業設計論文機械設計製造及其自動化 篇二

畢業設計論文 中文題目對柴油機噴油系統排放控制技術切實可行的改進方法 學 院遠程與繼續教育學院 專 業機械設計製造及其自動化 姓 名 安立傑 學 號 06611789 指導教師 林桂清 20 09年 11月 10日 北京交通大學 畢業設計成績評議 年級 07秋 層次 本科 專業 機械設計製造及其自動化 姓名 安立傑 題目 對柴油機噴油系統排放控制技術切實可行的改進方法 指 導 教 師 評 閲 意 見 成績評定 指導教師 年 月 日 評 閲 教 師 意 見 評閲教師 年 月 日 答 辯 小 組 意 見 答辯小組負責人 年 月 日 北京交通大學 畢業設計論文任務書 本任務書下達給 07秋 級 本 科 機械自動化 專業學生 安立傑 設計論文題目對柴油機噴油系統排放控制技術切實可行的改進方法 一、設計論述內容 柴油機淨化的關鍵是如何有效地消除no和微粒碳煙的生成量。本文應從噴油系統出發提出改進排放的切實可行的方法具有明顯的現實意義。通過對鐵路內燃機車的瞭解正確分析現階段我國鐵路內燃機車的現狀並提出控制柴油機排放的具體措施。 二、基本要求 從噴油系統出發提出改進排放的切實可行的方法借鑑各國發展內燃機車的情況和自身實踐經驗開展理論結合實際的研究。 三、重點研究的問題 結合鐵路內燃機車的現狀提出對柴油機噴油系統排放控制技術切實可行的改進方法總體思路將其重點研究的方案集中在控制柴油機排放的具體措施上。 四、主要技術指標 1論文題目一般不超過25個字要簡練準確可分二行書寫 2開題報告 由學生認真書寫經指導教師簽字後的開題報告有效 3摘 要 中文摘要字數應在400字左右包括論文題目、搞要、關鍵詞3至5個英文摘要與中文摘要內容要相對應 4目 錄 按三級標題編寫要求層次清晰且要與正文標題一致主要包括摘要、正文主要層次標題、參考文獻、附錄等 5 正 文 論文正文包括緒論或前言、慨述等、論文主體、結論。工科論文要求符合科技論文格式正文文字應在15000字以上 6參考文獻 必須是學生本人真正閲讀過的以近期發表的雜誌類文獻為主圖書類文獻不能過多且要與工作直接相關。 7附 錄 含外文複印件及外文譯文、有關圖紙、計算機源程序如 果安排有畢業實習需提供畢業實習報告等。 五、其他要説明的問題 論文要用統一的畢業用紙用中文打印b5或手寫。手寫每頁20行每行2000字用黑或藍黑墨水工整書寫打印正文用宋或楷體小四號字版面上空2.5cm下空2cm左右空2cm靠裝訂線一側增加0.5cm空白用於裝訂。 對字體和字號的要求如下題目用一號分兩行書寫時用小一號黑體字第一層次一題序和標題用小二號黑體字題序和標題之間空兩字不加標點下同第二層次一題序和標題用小三號黑體字第三層次1題序和標題用四號黑體字第四層次1題序和標題用小四號黑體字第五層次以下標題和題序與第四層次同。 下達任務日期2014年7 月23日 要求完成日期2014年11月 10日 答辯日期 2014年11月 28日 指導教師林桂清 開 題 報 告 題 目對柴油機噴油系統排放控制技術切實可行的改進方法 報告人安立傑 2014年08月25日 一、文獻綜述 柴油機淨化的關鍵是如何有效地消除noχ和微粒碳煙的生成量。文章從結構系統出發提出了改進排放的切實可行的方法具有明顯的現實意義。柴油機的有害排放取決於柴油機混合氣形成及缸內燃燒過程而這些歸根到底是由噴油、氣流、燃燒系統以及缸內工作特質的配合所決定的。 二、選題的目的和意義 柴油機淨關鍵是如何有效地消除noχ和微粒碳煙的生成量。恰恰這兩項排放物的生成規律常常是互相矛盾的。因此任何一個單項措施總有它的負面影響。人們總是在採取某項措施的同時應用另一項措施來加以補救和平衡。最後常常是多項措施的綜合應用才使排放性能達到一個新的水平。柴油機是一個多性能、多工況、多因素綜合影響的統一體再加上各種各樣的排放淨化措施如何進行優選、折中和綜合控制是一個極為困難和複雜的問題。柴油機的電子控制和綜合管理是有效解決這一問題的最佳途徑也是使各種機內淨化措施得以充分發揮效用的保證。在所有淨化措施中噴油系統的改進無疑是最為重要的環節。 三、研究方案 車用柴油機中常用的機械燃油噴射系統有兩大類直列泵系統和轉子分配泵系統。直列泵系統包括直列多缸泵、單體泵和泵噴嘴系統多用於大、中型車用柴油機上。轉子分配泵系統有端面凸輪驅動的ve泵系統和內凸輪驅動的徑向對置柱塞系統多用於輕型客車和柴油

轎車的小型高速柴油機上。上述各系統都是應用柱塞往復運動、脈動供油的方式工作。總 結出五種控制柴油機排放的具體措施。 四、進度計劃 8月27日9月15日 分析題目查閲資料學習與畢業設計相關的知識作好前期準備工作。 9月16日10月10日 劃分論點進行方案論證撰寫論文。 10月11日11月10日 劃分論點進行方案論證撰寫論文撰寫畢業並徵求導師意見修改畢業進行畢業論文的評議。 五、指導教師意見 題目符合當前鐵路的發展要求研究方案可行進度安排合理可以進行下一步工作。 指導教師林桂清 2014年 8 月 25 日 中期報告 題目對柴油機噴油系統排放控制技術切實可行的改進方法 報告人機械設計製造及其自動化 安立傑 一、總體設計 柴油機淨化的關鍵是如何有效地消除noχ和微粒碳煙的生成量。文章從結構燃油系統出發提出了改進排放的五種切實可行的方法具有明顯的現實意義。柴油機的有害排放取決於柴油機混合氣形成及缸內燃燒過程而這些歸根到底是由噴油、氣流、燃燒系統以及缸內工作特質的配合所決定的。 二、基本框架 1.排放污染及危害 2.柴油機有害排放的形成機理 3.影響柴油機有害排放的因素 4.柴油機排放控制 三、進展情況 已經完成推遲噴油提前角降低noχ排放燃油高壓噴射降低微粒碳煙排放這一部分其他部分還不能彙總資料蒐集不齊只有個別部分成形後面還需繼續努力。 四、指導教師意見 按照進度計劃進行確定的整體思路符合任務書的要求框架結構合理可以進行的撰寫工作。 結 題 驗 收 一、完成日期 2014年11月10日 二、完成質量 基本上符合要求結構較完整層次較清楚。能運用所學專業理論知識結合鐵路企業特點完成論文具有一定的分析問題解決問題的能力。 三、存在問題 如能多增加實際運用中具體案例説明問題會更好。 四、結論 畢業論文進行過程中態度較認真基本按照任務書的要求查找資料總結現場存在的問題並能夠與老師聯繫、溝通。按時完成了開題報告、中期報告、初稿的寫作並對初稿進行了反覆修改基本上達到了的寫作要求。經檢查可以結題。 中 文 摘 要 摘要通過研討內燃機有害排放物的形成機理、有害排放物的危害、有害排放物的影響因素、柴油機排放的控制措施較好地反映了柴油機排放控制技術的最新發展和目前採用的新技術、新方法。實用性強。主要從噴油系統出發提出改進排放的切實可行的方法有效地消除nox和微粒碳煙的生成量。柴油機淨關鍵是如何有效地消除noχ和微粒碳煙的生成量。文章從噴油系統出發提出了改進排放的五種切實可行的方法具有明顯的現實意義。 關鍵詞柴油機排放控制措施 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 錄 中文摘要。.。.。.。.。.。.。.。 引言。.。.。.。.。.。.1 第一章 排放污染及危害。.。.。.。.2 1.1 發動機的廢氣成分。.。.。.。.。2 1.2 有害排放的危害。.。.。.。.。.。3 第二章 柴油機有害排放的形成機理。.。.。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 影響柴油機有害排放的因素。.。.。.。.。.。14 3.1 燃料 。.。.。.。.。.。.。14 3.2 噴油正時。.。.。.。.。.14 3.3 噴油系統。.。.。.。.。.16 3.4 燃燒方式和燃燒室形狀。.。.。.。.。.。.18 3.5 氣流組織和多氣門技術。.。.。.。.。.。.21 3.6 增壓對排放的影響。.。.。.。.。21 3.7 過

量空氣係數對排放的影響。.。.。.。.21 3.8 柴油機的排放特性。.。.。.。.。23

第四章 柴油機排放控制。.。.。.。24 4.1 燃燒方式和燃燒室形狀。.。.。.。.。.。.24 4.2 噴油系統。.。.。.。.。.35 4.3 柴油機電控燃抽噴射系統。.。.。.。.。.42 第五章 總結。.。.。.。.。.。47 參考文獻。.。.。.。.。.。.。.。4 引 言 內燃機經過100多年的不斷改進。已經成為一種熱效率高、功率大、使用壽命長、工作可靠操價方便、價格低廉的產品。目前為止儘管對其他新型動力裝置進行了許多開發研究丁作井取得了很大進展應用上也做了不少工作但在比質量、比體積、可靠性、可控性、價格和壽命力面還存在許多問題在短期內還難以與內燃機相比。但內燃機尤其是車用內燃機廢氣排放中的有害物質對環境造成的污染也越來越嚴重。對人類的健康和動植物的生長構成了嚴重威脅。在大城市。車用內燃機的廢氣排放是大氣污染的主要污染源之一。為保護環境維護人類的生存環境世界各國都採取措施制定了日益嚴格的限制內燃機排故的法規和限制標準。為了達到排放的要求。採用了一系列的新方法、新技術和新借施。 通過學習柴油機各種排放物的危害研討內燃機有害排放物的形成機理、有害排放物的影響因素、柴油機排放的控制措施較好地反映了柴油機排放控制技術的最新發展和目前採用的新技術、新方法。實用性強。從噴油系統燃燒系統電控共軌技術出發提出改進排放的切實可行的方法有效地消除nox和微粒碳煙的生成量。 第一章 排放污染及危害 1.1 發動機的廢氣成分 發動機的廢氣主要是n2c02有害排放主要是指cohc和nox通常指n02及nox發動機的廢氣成分及廢氣中有害排放的份額見圖1-1----圖1-4。汽油機的廢氣中。n2佔72.c02佔17.02及其他古9.36:有害排放佔1 。64。 汽油機廢氣的有害排放中co佔85hc佔5 nox佔8其他佔2。柴油機的廢氣中n2佔75.2 c02佔7.1 o2及其他佔16.88有害排放佔0.82。 柴油機廢氣的有害排放中co佔35.4 hc佔amp54nox佔35.4其他佔20.66。 由上面的圖可以看出汽油機的廢氣所佔的比例佔1.64比柴油機大佔0.82但是由於柴油機的過量空氣係數1.2一2.2比汽油機的過量空氣係數0.8一1.2大柴油機的廢氣總量比汽油機大。在廢氣的有害排放中汽油機主要是co佔85氮氧化物含量很少佔8而在柴油機中co的含量比汽油機少 34.5但是氮氧化物比汽油機多得多佔35.4. 1.2 有害排放的危害 1.2.1 co的危害 co是不完全燃燒的產物是一種無色、無刺激、無味的氣體。co與血液掃血紅蛋白的親和力足與氧的親和力的300倍人休吸人後會在血液中取代氧而形成牢固的血紅蛋自、影響氧氣輸送。人體吸人co後會由於缺氧會感到疲勞引起頭暈、噁心等中毒症狀甚至導致窒息死l大氣中各種濃度的co的毒害見表1-1 co的另一種危害是促使no向no2轉化使光化學煙霧增加。 城市大氣中的大部分co是汽車排放的co是汽車排氣中濃度較高的有害成分co在大氣低層停留的時間較長泉計值常常超過允許值應特別引起注意。 1.2.2 hc的危害 由第一章可知燃油由各種碳氫化合物形成的烴類物質組成。大部分烴類化合物對人體健康無直接的影響。hc是燃燒後生成的多種碳氫化合物的總稱其中含有少量醛類甲醛和內烯醒和芳香烴〔最後組成苯丙花。每種化合物的量很少、但其共同作用十分明顯甲醛、丙烯醒具有強烈氣味對鼻、眼呼吸道的粘膜有刺激作用可引起結膜炎、鼻炎等。苯丙花是一種致癌物質。汽車密集的城市癌症和發病率比汽車排污少的地區高得多。此外碳氫化合物與氮牡化物發生光化學反應會形成化學煙霧。 1.2.3 nox的危害 氮氧化物主要是-氧化氮和二氧化氮。 no是一種無色無味的氣體毒性不大在空氣中能生成no2但高濃度的no對血液有毒性作用。能使神有nono2n2o3n2on2o4no3統稱為nox汽車排氣中排出的經麻痺使中樞神經癱瘓及痙攣 no2是一種紅棕色氣體有強烈的刺激性氣味是汽車排氣中惡臭物質成分之一、被吸人肺部時能與肺部的水分結合生成可溶性硝酸有刺激作用嚴重時會引起肺氣腫。在強烈陽光下會發生光化學反應形成二次污染。 1.2.4 光化學煙霧的危害 hc和nox混合在一起在強烈陽光照射下會產生一系列複雜的光化學反應產生臭氧和各種化合物。臭氧o3具有很強的氧化性和毒性如果空氣中o3的深度為5x10-5以上人在1h內就會死亡化合物中含有甲醛、丙

稀醛、硫酸等這些化合物會產生毒性較大的餞藍色煙霧即光化學煙霧。光化學煙霧會阻礙視線刺激眼睛引起咳嗽並能致癌使植物枯萎並會使受應力的橡膠件開裂。 1.2.5 硫化物的危害 在有害排放物中還有燃油中硫分燃燒後生成的硫化物主要是so2它是無色氣體有強烈氣味有很強的腐蝕性會刺激呼吸系統粘膜引起 喉管發炎。so2氧化後生成so3so3與空氣中的水發生作用會生成硫酸隨雨雪降落形成酸雨、酸霧腐恤建築物、車身造成土壤酸化破壞農作物與森林影響自然界的生態平衡。 硫化物對催化裝置也有危害少量的so2吸附在催化劑表面會使催化劑劣化導致催化劑更換次數增加。 1.2.6 碳煙的危害 碳煙是因為排氣中含有碳粒所致。碳粒是指排氣中的 固體及液體的凝結物。一般認為碳煙本身無毒但碳粒常夾附有吸及其他碳氫化合物如致癌的多環芳香烴、苯丙花等。不同直徑的碳粒對人休的影響不同如表1-2所示。碳粒的顆粒越小在空氣中懸浮的時間越長最小的顆粒可在空氣中懸浮達一週以上這就增加了這些顆粒與人體接觸的機會。 另外碳煙沉澱後呈黑色使環境的清潔度變差。 與柴油相比汽油機排出的碳粒很少只有柴油機的1/20--1/50。 第二章 柴油機有害排放的形成機理 柴油機的有害排放包括cohcnox和硫化物及微粒。 2.1 co的生成 co的生成主要是由於燃燒時缺氧所致對於柴油機來説其主要原因 是局部缺氧。 柴油機排放的co是燃料姍燒的中間產物。當燃燒繼續進行時co與o2及氧化物再化合生成co2再化合時缺乏o2或氧化物或燃燒温度低、滯留時間短、不能完全化合將產生co。co的形成與碳煙極為相似都與有效氧含量有關結果使柴油機中co濃度的變化也大致與碳煙成比例。 柴油機在小負荷運行時由於燃油温度低且氧化反應弱co的排放量較低。當過量空氣係數超過一定界限時不管温度是否增加由於o2的濃度低和反應時間短再化合反應會減少隨柴油機負荷的增加co的排放量增加。 怠速時工作温度低噴油速度慢噴霧質量差。燃燒不完全。co排放高。co排放在某一轉速時最低當轉速增加或減少時其排放濃度均增加。對於一定的噴油提前角來説只存在一個最佳轉速在此轉速下燃料燃燒完全co濃度較低。 柴油機的平均過量空氣係數大於1 co的排放量要比汽油機小得多隻有在負荷很大接近si煙界限時才急劇增加。 2.2 hc的生成 柴油機排放中的hc是由原始燃料分解的燃油分子。或者是由重新化合的中間化合物。如醛、醇、酚等組成。 由於柴油機是噴油壓燃燃油在燃燒室中的停留時間比汽油機短得多因而受冷激效應、狹隙效應、油膜吸附、沉積物吸附作用很小。這是柴油機的hc排放較低的主要原因。 柴油機燃燒室中由噴油器噴入的柴油與空氣混合所形成的混合氣可能太稀或太濃。使柴油不能自燃或火焰不能傳播。如在噴油初期的滯燃期內可能因油氣混合太快而使混合氣過稀產生未燃燒的hc。而在噴油後期的高温燃氣中可能因油氣混合不足使混合氣過濃或由於燃燒淬熄產生不完全燃燒產物隨排氣排出但此時較重的hc多被碳煙微粒所吸附構成微粒的一部分。 柴油機hc的生成量、種類與柴油隨負荷的增加、燃空比f/a二混合氣中的燃料質量kg/空氣質量kg的增加而增加。當負荷變化時噴油量改變而噴油量的變化會引起噴柱燃油的分佈狀況、沉積在上面的油量、氣缸燃油壓力和温度以及噴柱持續時間的變化圖2-1在怠速和極小負荷情況下噴油集中在心部貧油火焰外圍區温度低。 化合速度慢易產生未燃燒的烴hc的排放量很高如圖34所示在噴柱的外緣由於混合過度而造成混合氣過稀而不能發火或維持燃燒這一區域叫負汕火焰州圍區隨柴油機負荷增加未燃燒的烴隨温度的升高而 被氧化未燃燒的烴的排放量下降。因此柴油機在怠速或小負荷運轉時的hc排放量高於全負荷工況。但當温度於分高時由於某些原始燃料分子分解在烴基和中間化合物之間發生再化合反應的可能性增大此時hc排出物中較重的hc組分增多。 噴油結束後噴油器的殘油腔容積指噴油器嘴部針閥下游的壓力室容積及各噴油孔通道的容積仍充滿柴油。這部分柴油在燃燒後期和膨脹初期有部分被汽化並以液態或氣態低速穿過噴嘴孔進人氣缸緩慢地與空氣混合從而錯過主燃期研究證明殘油腔容積中的柴油大約有五分之一左右以未燃燒的hc形式排出這是因為一部分較重的hc仍留在噴嘴中而有些離開的柴油則發生了氧化後燃。 與汽油機一樣火焰在壁面上淬熄也是柴抽機hc排放的一個來源它取決於柴油噴柱與

燃燒室壁面的碰植情況。採用油膜蒸發混合的柴油機儘管在特定工況下有較好的性能但在冷起動時有大量未燃的hc以微粒狀排出排氣冒白煙因此已基本被淘汰。 2.3 nox的生成 同汽油機一樣柴油機排放中的nox是在燃燒過程中原子氧和氮在高温高壓下化合的結果柴油機排放的nox中主要是no. no排人大氣後又氧化為no2。負荷增加時燃空比增加nox濃度也增加。而當nox濃度達到最大值後再增加燃空比nox濃度反而下降。這是因為當燃空比隨負荷增加而增加時。温度上升。n0x的濃度上升而達到最大nox排。

機械設計製造及其自動化應用論文 篇三

1機械自動化技術概念及組成分析

首先是程序單元。這個單元是機械自動化系統運行過程中最為重要的一個單元，系統當中應該執行的任務和執行任務過程中所採用的方式都是程序單元需要解決的問題。其次是作用單元。這一單元是整個自動化技控制系統中完成前期任務的重要組成部分，主要是在系統運行的過程中，為系統增加其保持正常運行過程中需要的能量，還要做好機械生產過程中的定位工作。再次是傳感單元。這一單元是系統運行過程當中最為基礎性的一個單元，主要是對系統在工作中的運行狀態和運行指標進行監控和檢測，保證系統處在正常的運行狀態當中。第四就是制定單元。這一單元是整個系統當中最為重要的一個單元，它能夠對傳感單元傳輸過來的信息進行詳細的分析和比較，這樣就可以根據實際的情況對相關的數據信息進行處理，併發出動作信號。最後一個就是控制單元。這個單元是系統中起到保障性作用的單元，在各個單元的制定和動作調節以及維護方面，控制單元有着十分關鍵的作用。

2機械自動化技術在機械製造中的應用分析

2.1集成化應用分析

對於機械製造領域來説，其中所涉及到的集成化實際上主要是在技術功能、技術經營上所進行的集成。而也正是由於信息技術的作用影響，才能夠使得計算機集成化技術轉化成為對於機械製造的整體性優化。企業本身在實際進行經營管理的過程中，所涉及到的相關動態集成措施，能夠讓製造企業本身的動態集成為一個整體，通過這方面的措施才使得自動化技術保持自身的應用合理性，進而讓企業信息管理系統、計算機輔助設計技術、數控加工技術等被應用到製造系統中。就現階段來説，將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應用措施，實際上已經在整個製造行業中進行了覆蓋，其生產形式必然會成為未來的發展趨勢。

2.2柔性化應用分析

柔性化最顯著的特點在於其能夠根據外界因素作用力的差異表現出與之相對應的適應能力。換句話説，在柔性化應用過程中，生產出的產品能夠較好地適應市場的更改特性。現代機械製造行業必須針對終端用户的各類需求及時精確地做出反應，進而對機械製造產品類型和結構屬性做出相應調整。從這一角度上來説，柔性化應用可以很好地解決該問題，其在確保必要生產柔性的基礎上，對人機交互界面進行了合理優化，並在構建產品製造信息系統的基礎上將計算機管理的工作效益發揮到最大。在當前技術條件的支持下，敏捷製造已成為柔性化應用的必然選擇與發展趨勢，其最顯著的應用優勢體現在以下幾個方面：a.提高產品生產質量和生產效率。b.確保產品交貨期，滿足客户需求。c.強化信息系統運行全過程的可靠性。

2.3自動化的加工系統

機械是由不同的零部件組合而成，而成品是將零部件按照一定的順序和技術要求進行組裝而成的。自動化的加工系統能夠有效地完成生產過程中的重複勞動，能夠大大降低工人的重複勞動，節省體力，保證充足的人力資源。

2.4智能化應用分析

智能化機械製造技術，主要是將自動化技術、人工智能技術、機械製造技術、系統工程管理技術等多項不同的技術進行了良好的結合。而通過和專家系統所進行的結合，智能機械實際上完全能夠依據機械製造體系中所呈現出的環境不同變化。機械智能化體系中所存在的一個主要特性，便是其所呈現出的極為特殊的人機工作界面，在實際執行製造工作的過程中，可以利用交互界面來進行人機溝通。智能化技術的應用，其中所存在的關鍵，就在於使用智能技術來對於相關專家所呈現出的智力活動加以模擬，如此一來，便能夠使得自動化機械按照專家化的模式來進行運轉。同時，還由於智能技術的應用，使得運行的系統能夠依據自身當前所呈現出的情況來執行實時性的檢測工作，儘可能的保證運行得以優化。

3結束語

在當前的經濟發展中，經濟全球化的發展趨勢越來越強，同時城市化的發展水平也在不斷的提升，機械生產的數量和規模在不斷的增大，在這樣的情況下機械生產企業在發展的過程中也面臨了更大的挑戰，所以如果機械生產企業要想獲得更好的發展，就必須要採取有效的措施，不斷髮展和完善機械自動化生產技術，才能更好的實現更高的經濟效益。

機械設計製造及其自動化應用論文 篇四

摘要：機械自動化的應用，其核心目的是讓我國機械工業產品的生產工作變得連續性更強，實現自動化的目的，從而逐漸加強和完備工業產品製造的工作流程。通過使用機械自動化科學技術，可以讓機械製造的工作時間大幅度縮減，並且也能夠讓產品的製作成本得到一定程度的削弱，從而提高我國機械製造行業的工作效率與工作質量，這將會促進我國社會經濟的進步。機械自動化科學技術作為當前最為先進的技術手段，同時也是一種潛力非常大的生產力，加強對其運用和探究，擁有非常重要的現實意義。

一、當前機械自動化科學技術的發展情況

在二十世紀的早期階段，當機械設備進行冷加工的時候，關於機械自動化的科學技術便已經得到了非常廣泛的使用。但是，隨着科學技術的不斷提高，還有人們購買力的增加，過去的機械製造水平已經無法滿足當前社會時代的需要，為此，機械製造行業需要進步。到了二十世紀五十年代左右，在機械製造當中出現了能夠發生變化的自動化生產程序，這幫助機械製造工業行業的工作效率得到非常大的提高，同時也能夠逐漸滿足當前時代的社會需求。

隨着時間的推移，機械製造工藝發展到現如今，在國外有一些非常發達的國家中，已經擁有一些科學含量非常高的機械自動化技術，不過在大部分發展中國家，機械自動化科學技術水準仍舊沒有過於喜人的進步。所謂現代自動化科學技術，其核心是通過相關科學理論的引導，然後更加高效的使用生產機械還有工作人員的功用，故而，要想加強我國機械自動化水準，需要格外注重以下兩點：首先，自動化科學技術所包含的內容非常豐富，其主要有電子計算機技術，材料研發，還有通信等技術，故而，如果想要加強機械自動化科學技術的提高，一定要全方面提高有關的多種科學技術；第二點，由於機械自動化科學技術涵蓋多個領域的科學技術，對於相關操作人員的要求也因而變得更加挑剔，並不是相關操作人員僅僅只瞭解某一種單一的科學技術就可以，其需要對機械自動化科學技術所涵蓋的每一個領域的科學技術都有了解，故而，如果機械生產企業要想加強自身機械生產效率及質量，就一定要格外注重對相關工作人員專業知識以及操作技術的培養。如下圖1所示，為我國某自動化機械生產設備[1]。

二、自動化科學技術在機械製造中的運用

（一）自動化科學技術的柔性化使用

在機械生產過程當中，通過使用柔性化系統，能夠根據市場具體情況的變化而隨之改變，對生產中的產品執行最科學的修改，從而讓企業生產出的產品可以實時與市場上的需求相契合，以此讓企業的收益永遠保持最大程度。

通過運用計算機科學技術，實現對整個產品生產工作流程的管理工作，提高企業對於各項生產數據信息的分析，管控能力，使用最少的成本，卻能夠實現對繁雜數據信息的管控，同時，通過使用計算機技術，還能夠讓企業在非常短的時間內，掌控市場當中所發生的每一點細微變化，讓企業能夠有充分的時間根據市場的改變，對企業所生產的產品進行完善工作，從而使企業所生產的產品能夠時刻跟隨上時代發展的速度，滿足人們的需求，為企業帶來長久性的經濟收益。

在柔性機械生產製造過程當中，通過使用自動化的科學技術，可以讓自動化科學技術的功效完全發揮出來，能夠節省下非常多的人力資源，節省企業成本投入，加強機械設備的工作效率，甚至是可以完成一些人力不能做好的生產工作[2]。

（二）自動化科學技術的智能化使用

本文所説的自動化科學技術的智能化使用，主要指的是自動化科學技術在機械生產製造中的智能化運用。在機械執行生產製造工作的時候，通過自動化科學技術，把智能技術應用到機械生產製造的各個生產步驟當中，使用電子計算機信息技術作為憑依，通過對人類思維的仿照，使機械能夠完成之前只有人類才能執行的作業。

在機械製造生產中，智能化程序的加入，大大提高了機械生產的智能性，以及工作效率還有工作質量，比如説，智能化程序能夠自行對自己進行監管，或者是檢測問題，並且逐漸完善自身，降低出錯機率，除此以外，智能化程序還能夠對實時的對機械的生產製作工作參數執行調整，從而讓機械設備的生產工作一直保持在最佳狀態，同時因為智能化程序的存在，也大幅度提高了機械設備面對一些問題的應變能力。

（三）自動化科學技術的虛擬化運用

在機械設備生產過程當中，虛擬技術包含了多種領域的科學技術，比如説人工智能，通信技術以及電子計算機等技術，其是以電子計算機技術還有建模科學技術作為根本，綜合其餘多種科學技術，創建成的一個多功能程序。虛擬機械製造科學技術利用仿真科學技術還有通信技術等，實現對現實產品生產過程中每一名工作人員，還有相關物品，以及整個產品生產製造的工作流程進行模仿，然後，尋找出在產品製造時有機率會出現的問題，在產品還沒有正式投入到生產工作的時候，便立刻制定出解決問題的有效措施，從而完成減少投入成本，降低新產品製作開發的時間，提高企業在市場當中核心競爭力的目的。

在虛擬製造程序當中融入自動化科學技術，能夠完成對產品的自動化生產與設計工作，同時還能夠完成生產設備自動化的數值設置等，從而高效提高機械設備的工作質量與工作效率[3]。

結束語：

綜上所述，自動化科學技術在機械製造當中的應用，能夠大幅度提高機械設備的工作效率與工作質量，同時，機械製造擁有非常廣闊的發展空間，二者科學的結合必然會促進我國社會經濟的發展速度。

參考文獻：

[1]唐鑫。淺談機械製造及其自動化技術的發展與應用[J].山東工業技術，2016，14（21）：276-276.

[2]賈清。淺談機械製造及其自動化技術的發展與應用[J].科技展望，2016，15（19）：79.

[3]路輝。機械製造自動化的發展與應用[J].城市建設理論研究（電子版），2014，14（28）：3537-3538.

機械設計製造及其自動化應用論文 篇五

【摘要】科技的不斷髮展，我國已逐漸步入到機械化產業的發展時代，各個行業也都以智能化、自動化為發展趨勢。自動化技術作為信息時代的產物，能有效地提高機械運作效率，因這一優勢，很多的機械設備都引入了自動化信息技術，包裝機械也包括在內。本文就自動化技術在包裝機械中的應用進行了探究，分析當前機械包裝的發展現狀，及自動化技術的應用情況等，以期不斷地優化完善這一技術，以實現高速、成套的、智能化、自動化的機械包裝，從而保證包裝機械的生產穩定性和可控性。

【關鍵詞】自動化技術；包裝機械；應用

1引言

在機械產業發展的時代，我國的機械工業取得了很大的進展，包裝機械作為機械工業中一個重要的環節，它的工作效率、工作質量直接影響着整個包裝行業未來的發展。但我國的包裝行業仍處於起步階段，面臨很多的挑戰，在產學研投入、以及創新的力度上還有很大的發展空間，對自動化技術的全面瞭解，以及其在包裝機械中的應用分析，能夠為未來包裝行業的不斷更新升級，提高其智能化、自動化、信息化的水平提供發展依據。

2包裝機械自動化的關鍵技術

2.1現場總線技術

現場總線技術是一種可以實現不同自動化領域中現場智能設備之間的相互網絡通訊連接的工業數據總線。包裝機械企業可運用ERP系統作為輔助，將現場總線技術與現代總線技術相集成，實時瞭解機械包裝的生產情況，並實時監控生產車間的運行情況，進而方便管理層在ERP系統上進行數據調取和分析。

2.2物流自動化技術

物流自動化技術是在物流作用過程中設備與設施之間的自動化的基礎上形成的一套完善的自動化技術。在產品加工、包裝工序上運用物流自動化技術，可以節省大量的人力資源。

2.3傳感器技術

實現測試與自動控制過程的關鍵技術便是傳感器技術，傳感器和傳感技術的運用在包裝機械行業中有着重要的作用。在相應的工序流程位置上安裝傳感器，進而利用傳感器及其技術對包裝的各個工序進行測試和自動控制，包括封裝、冷卻、加温、包裝、清潔等工序。2.4安全檢測技術安全問題是各個行業中一直最為關注的問題，也是消費者的最為關注的問題，尤為重要的是包裝的安全問題，特別是在食品包裝行業，因而無論在哪個行業，都需要大量的安全監測技術對包裝機械自動化作為保障。

3我國包裝機械行業的發展趨勢

3.1提高包裝生產效率

包裝機械行業由於自動化技術的大力引用及支持，在工作運行中，相關的工序能夠實現緊密的連接，使得各生產線可以順利有序的進行，一定程度上大大地提高了包裝的效率，大大地減少了工作時間，使得包裝可以以最快的速度完成交貨任務，並在這一過程中，降低了產品包裝所需的成本，使得包裝機械行業能夠獲得更多的經濟收益。

3.2滿足產品包裝的變更要求

產品包裝不僅要保證其質量過關，而且在同時還應該對產品包裝設計有所要求，要儘可能的滿足產品包裝的需求，追求完美，因而在細節上要做相應的變更，在自動化機械行業中，這一變更極為簡單。自動化機械因其優勢特徵，包括較強的柔韌性、包裝的靈活性，因而可以滿足在同一尺寸範圍內的包裝生產線在曉得細節上的變更，很大程度上利於降低包裝中可能會發生的意外損失。

3.3及時地診斷與排除設備常見故障

自動化的包裝機械系統中，有關於出現常見故障及解決的方案，這是在系統進行工作之前，設計者預先輸入進去的。在系統工作中若出現故障，系統就會自動的、及時的對出現的故障進行診斷，分析原因，然後排除並解決掉出現的故障，從而保障系統能夠繼續進行工作，確保包裝生產線能夠順利運行。

3.4有效地解決包裝生產中的污染問題

在機械包裝中，可能會出現噪聲污染、廢棄物污染、粉塵污染等形式的污染，影響着環境及周邊居民的生命安全。為了能有效地解決這些污染，進而引進了自動化包裝機械行業，這一操作系統屬於全自動化的操作，在高科技的、自動化的處理下，不僅解決了這些問題而且還營造了一個理想的生產環境，在保護周邊環境的同時，也有利於包裝機械行業的可持續發展。3.5增強了自動識別功能包裝機械自動化系統中自動化技術的應用，極大地增強了系統的自動辨別功能，這一系統不僅能能夠自動的識別包裝材料的相關信息，例如反彈力、厚度等，而且可以在探頭掃描的輔助下對不同形狀的產品進行位置確定，這一自動識別功能的增強，使得包裝的準確度大大的提高了。

4自動化在包裝機械行業中的應用

使用包裝機械的自動化產品分為以下幾類：傳動系統（變頻器）、運動控制（伺服）、人機界面（文本顯示器、觸摸屏）、控制系統（PLC）。

4.1傳動系統

為了調整主工藝速度和控制電機在生產過程速度的週期性變化而使用傳動產品，在現代化的包裝機械自動化中，變頻器將計算機技術、現代控制技術和網絡技術有機結合，形成了一系列的優勢條件，包括調速精度高、動態響應快、運行效率高、功能因數高、調速範圍寬等，在大型包裝機和包裝生產線得到了廣泛的應用，主要是安川、SEW、富士、西門子等變頻器品牌。

4.2運動控制

運動控制產品通過伺服電機實現精準位置的控制和嚴格的速度同步，因伺服電機自動調整、低震動、響應速度快等特點，在裝卸、輸送、碼垛、卸垛、打標等工序上得到了廣泛的應用，比如台達ASDA-A2高性能伺服控制器的切標、送標系統，使得套標的速度達到了600~800瓶/min，極大地滿足了果汁飲品、啤酒等消費品的生產需求。圖1為採用伺服系統的傳動結構圖。

4.3人機界面

包裝機械與PLC、單片機相配合來使用，其HMI主要以顯示器為主，用來設置生產工藝參數，記錄設備的生產歷史、監控設備的運行狀態等。這一界面的廠家主要有西門子、OM-RON、三菱、HITECH、DIGITAL、EASYVIEW等。

4.4控制系統

主要是PLC控制系統，這一系統具有較強的可靠性、在程序設計方面比較方便靈活、抗干擾能力強、且運行穩定等優點，在包裝機械的應用中，大部分都選擇使用PLC控制系統，並且在5年內，這一系統將一直是包裝機械的主流控制系統。PLC、人機界面、變頻器這些主要應用在啤酒、飲料包裝設備、全自動包裝機、方便麪食品生產線、乳品包裝設備上、瓦楞紙板（箱）生產設備等方面，PLC的應以三菱、OMRON、西門子、施耐德和台達等品牌為主。包裝行業雖然是配套行業，但涉及到的領域多是國民經濟，對包裝行業的配套服務依賴較大，尤其是在食品、飲料行業等，因此在包裝行業發展的過程中，講義自動化為未來的發展趨勢。

5自動化技術在包裝機械中的應用展望

①自動化技術在包裝機械中的應用將會更加的高效，其技術水平會隨着科學的發展而不斷地得到強化。

②包裝機械設備更加優質化、設備故障判斷和排除更加平穩化，自動機械的設備運行會更加柔韌、靈活，並確保產品包裝的各個細節都達到相應的標準；另一方面，未來的發展中，會隨着實踐中積累的經驗，不斷地改進，自動化包裝機械的自我修復技術會隨之得到優化，為生產線的平穩運行提供可靠地保障。在未來自動化包裝技術將會有更的價值，要不斷自主創新，走產學研相結合的道路，增加科研項目的資金投入；不斷地提升自動化技術水平，要積極引進、消化、並吸收，再創新相應的重大關鍵技術；在考慮到需求及安全的基礎上，提高企業內部的信息化管理水平；根據自身的發展現狀，加強自動化產品在包裝機械行業中的應用廣度和深度，使其最大限度度地發揮自己的價值。

6結束語

在科技快速發展的今天，智能化、自動化已經成為了各個行業的發展趨勢，包裝機械方面也不例外，在中國加入WTO之後，給中國的出口也帶來了很大的機遇，為了能使我國的包裝技術與歐美國家相媲美，更應該運用新的技術不斷地發展革新包裝機械的自動化技術，在此過程中，要加大自動化技術在包裝機械應用中的實時監控與定位控制，提高自動化機械包裝生產的功能水平，使其能夠更加穩定、可靠、智能的發展，更好地發揮其在我國包裝機械中作用。

參考文獻

[1]何孝武，杜健。自動化控制產品在包裝機械行業的應用現狀及發展趨向[J].中國包裝工業，2011，03：20~21.

[2]楊壇。關於自動化在包裝機械中的應用探討[J].科技展望，2016（14）：77.

[3]安寧。自動化技術在包裝機械中的應用[J].科技資訊，2015（31）：87~89.

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