機械工程類論文

　　機械工程技術(shù)作為工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的生產(chǎn)手段,其有著舉足輕重的作用,而且其還是提升國家經(jīng)濟水平的重要工具。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的機械工程類論文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　機械工程類論文篇1

　　淺談機械設(shè)備自動化技術(shù)

　　摘要：機械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中占有很重要的地位，特別是難度高、危險、工作量大的工程都是需要機械設(shè)備的使用。文章首先對機械設(shè)備自動化技術(shù)進行了簡單的概述，之后著重分析了其實踐應(yīng)用。

　　關(guān)鍵字：機械設(shè)備;自動化技術(shù);實踐運用

　　在工業(yè)經(jīng)濟的大背景下，自動化技術(shù)一直處于不斷發(fā)展之中，自動化至今為止并沒有一個準(zhǔn)確的定義，因為其在相關(guān)技術(shù)的支持下不斷革新，當(dāng)前的自動化技術(shù)主要將計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過計算機程序來模擬人的思維，用機械設(shè)備代替人類進行各項活動，當(dāng)前機械設(shè)備自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。

　　1機械設(shè)備自動化技術(shù)概述

　　總結(jié)來說機械設(shè)備自動化技術(shù)具備以下優(yōu)點：首先，能夠節(jié)省大量人力，機械設(shè)備自動化被應(yīng)用以后，很多產(chǎn)業(yè)真正實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，一個機床甚至一個車間只需要一個操控人員，生產(chǎn)效率大大提升;其次，機械設(shè)備在計算機系統(tǒng)的操控下能夠精確完成各項動作指令，只要指揮沒有失誤，機械動作就不會出現(xiàn)失誤，可以說設(shè)備技術(shù)水平比經(jīng)驗最豐富的生產(chǎn)師傅還要高，因此產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升;最后，該項技術(shù)的應(yīng)用能夠排除一些不確定因素的干擾，大大提升生產(chǎn)速度，人們可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)速度預(yù)計月、季度以及年生產(chǎn)量，而且隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，生產(chǎn)速度仍有上升空間[1]。

　　2機械設(shè)備自動化技術(shù)的實踐運用

　　2.1各類刀具的自動化應(yīng)用

　　工業(yè)生產(chǎn)過程中離不開各類刀具，尤其是與金屬加工相關(guān)的行業(yè)，切削過程中都要將刀具作為主要工具，機械設(shè)備自動化技術(shù)還不發(fā)達的年代，使用這些刀具時對人的依賴程度比較高，換刀以及走刀過程需要浪費很多時間，切削時還容易出現(xiàn)失誤，隨著機械設(shè)備自動化技術(shù)的發(fā)展，刀具的使用向著自動化的方向發(fā)展，普通機床以及自動機床在使用刀具時對人的依賴程度大大降低，工人們不再需要親自動手完成選刀、換刀以及走刀等一些列過程，這些刀具會根據(jù)計算機程序自動完成這些動作，不僅節(jié)省時間，且不容易出現(xiàn)失誤，技術(shù)人員只需要在操控室里觀察整個過程，如果出現(xiàn)偏差直接在電腦中調(diào)整參數(shù)即可，既便捷又安全。

　　2.2運用于機械加工中

　　機械設(shè)備自動化技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用非常普遍，比較典型的就是自動化加工設(shè)備，自動化加工設(shè)備主要有兩種類型，一種是全自動化，其能夠完全實現(xiàn)循環(huán)自動化加工，同時裝卸工件的過程也完全實現(xiàn)自動化，另一種是半自動化，只能做到前半部分，裝卸工件過程需要依靠人工，加工過程自動化可以代替人們絕大多數(shù)的體力勞動，甚至可以代替一部分腦力勞動。例如當(dāng)前大多數(shù)機械加工過程所使用的都是數(shù)控機床，對加工過程進行自動化控制，能夠按照人們的要求批量加工出各類零件，實現(xiàn)流水作業(yè)。

　　2.3運用于計算機輔助設(shè)計與工藝中

　　計算機輔助制造包含很多內(nèi)容，需要計算機輔助設(shè)計提供幫助，從廣義的角度來說，設(shè)計內(nèi)容包括所有與物流相關(guān)事項，從狹義的角度來說，是指生產(chǎn)裝備間的活動，我們可以將其理解為數(shù)控編程，無論是廣義的角度理解還是從狹義的角度理解，設(shè)計中都要將機械設(shè)備自動化技術(shù)作為根本依據(jù)。而在一些輔助工藝的設(shè)計中，人們可以根據(jù)實際需要對工藝流程進行優(yōu)化，提升編程效率的同時，還能提升技術(shù)的精準(zhǔn)度。而無論是設(shè)計過程還是在生產(chǎn)過程，都涉及到大量與生產(chǎn)過程有關(guān)的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)集中在一起進行統(tǒng)一管理，包括生產(chǎn)物料信息、生產(chǎn)工藝流程、年度生產(chǎn)計劃、成本控制計劃以及產(chǎn)品訂單信息等，這些信息共同構(gòu)成了生產(chǎn)過程的信息流，信息流的自動化管理實際上就是對整個產(chǎn)品生產(chǎn)周期的管理。

　　2.4運用于物流供輸中

　　機械制造中有一個非常重要的環(huán)節(jié)就是物流供輸，只有物流供輸過程順利進行，生產(chǎn)過程所需要的物料才能被及時運送到設(shè)備處或者是倉儲處，機械生產(chǎn)過程才能持續(xù)下去。物流供輸過程的自動化，就是在生產(chǎn)系統(tǒng)中輸入物料名稱，系統(tǒng)就會根據(jù)流程判斷出該物料應(yīng)該輸送到何處，并作出輸送指令，輸送機械就會根據(jù)指令完成輸送動作。物流供輸系統(tǒng)中包括以下幾項內(nèi)容：其一是單機供料裝置，該裝置中包括五種機器，分別用于存料、隔料、上料以及輸料，另外其中還包括一組定位裝置，用來判斷物料輸送的具體位置;其二為連續(xù)輸送裝置，其中包括帶式、棍式以及鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)，還包括很多傳送帶，除此之外還有一個特殊的裝置叫做返回裝置，如果由于輸入錯誤或者是指令錯誤導(dǎo)致物料運輸失誤，就可以啟動該裝置將物料運回;其三為運輸小車，對于一些特殊物料就需要使用運輸小車運輸，例如鋼廠會使用有軌小車運煤，使用懸掛車運輸鋼卷等;其四是工業(yè)機器人，由于位置特殊其他設(shè)備無法將物料輸送到時，工業(yè)機器人就能發(fā)揮作用;其五的存儲設(shè)備，其中包括中央刀庫以及自動化立體倉庫。

　　2.5應(yīng)用于裝配過程中

　　工業(yè)生產(chǎn)除了加工以外還有一個重要的過程就是轉(zhuǎn)配，就是將加工好的零件按照技術(shù)要求組合在一起，形成基礎(chǔ)部件或套件，最終裝配成完整的產(chǎn)品，機械設(shè)備自動化技術(shù)最初發(fā)展起來的時候人們都將重點放在加工環(huán)節(jié)，而裝配環(huán)節(jié)主要依靠人工，大量技術(shù)工人由加工環(huán)節(jié)向裝配環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移，但是實踐表明人工裝配無論如何也滿足不了實際需求，于是人們開始研究自動化裝配。零件裝配質(zhì)量會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，從技術(shù)角度來說，裝配過程要比加工過程更加復(fù)雜，因為其不屬于完全的流水化生產(chǎn)過程，需要自動化裝配系統(tǒng)具有一定的判斷力，能夠自動判斷出連接處或者是接觸處是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，連接的是否牢靠等，這就需要人工智能技術(shù)提供支持，使自動裝配系統(tǒng)能夠模仿人腦思維。

　　2.6應(yīng)用于檢測過程中

　　檢測是所有工業(yè)生產(chǎn)過程中必須可少的環(huán)節(jié)，能夠及時發(fā)現(xiàn)零件或者成品中存在的問題，避免一些不合格產(chǎn)品流入市場，例如汽車制造業(yè)就會對每一個零件進行檢測，確認尺寸、材料等所有特性都符合標(biāo)準(zhǔn)要求以后才可以進行裝配，同樣裝配完成以后仍舊要對裝配情況進行檢測，隨著加工和裝配過程的自動化，人工檢測已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)要求，各類自動化識別技術(shù)應(yīng)運而生，例如，在對切削刀具的磨損情況進行檢查時，就可以將電流信號作為依據(jù)，也可以根據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做出判斷，自動化技術(shù)的應(yīng)用大大提升了檢測效率，也提升了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　機械設(shè)備自動化技術(shù)具有悠久的歷史，在工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展中具有不可替代的作用，到目前為止其仍舊處于進一步發(fā)展中，在計算機技術(shù)以及人工智能技術(shù)越來越發(fā)達的今天，機械設(shè)備自動化技術(shù)仍舊有非常大的發(fā)展空間。

　　參考文獻

　　[1]黃學(xué)俊.自動化技術(shù)在機械設(shè)備制造中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015,11(13)30:60-61.

　　機械工程類論文篇2

　　淺析機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用與展望

　　一、機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)與理論

　　機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中有許多的關(guān)鍵技術(shù)與理論，它們對機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展和應(yīng)用起著十分重要的作用。歸結(jié)起來，其中的主要關(guān)鍵技術(shù)與理論有以下幾個方面：

　　機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的思想和理論;優(yōu)化方法;建模技術(shù);結(jié)構(gòu)分析技術(shù);結(jié)構(gòu)重分析技術(shù);敏度分析技術(shù);軟件開發(fā)技術(shù)。機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的研究與開發(fā)主要集中在這幾個方面，不斷有新的理論、方法與技術(shù)出現(xiàn)，也有一些其他學(xué)科的相關(guān)知識和新理論被引入結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，并且大大拓寬了該方法的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍，為機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展注入了新的活力。

　　二、機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用

　　1.航空航天

　　航空航天技術(shù)代表著一個國家科學(xué)技術(shù)的綜合水平與實力，大量的先進科學(xué)技術(shù)首先在航空航天領(lǐng)域推廣應(yīng)用或發(fā)明、開發(fā)，而機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計發(fā)展最快、應(yīng)用最廣和作用最大的領(lǐng)域也在航空航天。由于該領(lǐng)域的特殊地位，機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計得到了廣泛的應(yīng)用和充分的重視。目前，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的大量研究集中在航空航天領(lǐng)域，同時也發(fā)表了大量的研究論文和研究報告。國內(nèi)進行了有關(guān)飛機機身、飛機翼面、飛機結(jié)構(gòu)整體、火箭發(fā)動機殼體、航空發(fā)動機輪盤、機身承力框架等結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方面的研究，發(fā)表了許多論文。而在國外，有關(guān)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在航空航天工業(yè)中應(yīng)用的研究更是層出不窮，發(fā)表了大量的研究報告和論文，一些著名的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計專家學(xué)者都在從事該領(lǐng)域的研究等。我國的航空航天工業(yè)已經(jīng)取得了巨大的成功，其中機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用是其重要的因素之一，而且必將成為越來越大的角色之一，為我國航?？蘸教焓聵I(yè)的發(fā)展做出很大的貢獻。

　　2.船舶工業(yè)

　　船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法的研究相對起步較晚，我國開始研究船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計比國外晚了近十年。但是，我國的船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也取得了較大的成果，在潛艇結(jié)構(gòu)、中小型集裝箱結(jié)構(gòu)、油船剖面、潛艇外部液壓艙等結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方面進行了研究，提高了相關(guān)研究對象的性能，為船舶設(shè)計提供了一種可靠、精確的設(shè)計方法。

　　3.通用機械和機床

　　通用機械和機床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也是一個機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計成功應(yīng)用的領(lǐng)域，把有限元技術(shù)與優(yōu)化技術(shù)結(jié)合起來，機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對大型復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)件的設(shè)計是一種有效、精確的方法。由于一般的機械零部件都是連續(xù)體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)分析非常復(fù)雜，進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計比較困難。國內(nèi)的相關(guān)研究比較突出，發(fā)表了大量的研究論文和報告，陳立周、孫煥純等根據(jù)機械設(shè)計中離散設(shè)計變量較多的情況，提出了離散設(shè)計變量結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法;孫靖民、米成秋對機床床身等部件進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;周濟等研究了圓柱拉壓彈簧動載下的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;鐘毅芳、唐增寶等進行了液力傳動系和雙級齒輪減速器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究;方宗德等完成了斜齒輪三維修形的優(yōu)化設(shè)計;秦東晨、方剛等完成了復(fù)雜箱形梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究等。通過這些研究工作的開展，通用機械和機床的設(shè)計有了一種快速、有效、可靠的設(shè)計方法，提高機械產(chǎn)品的設(shè)計水平。

　　4.汽車工業(yè)

　　汽車工業(yè)是一個不斷創(chuàng)新、發(fā)展的重要行業(yè)，各個國家和地區(qū)都十分重視汽車工業(yè)的發(fā)展。因此，先進的機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法也就在此行業(yè)得到推廣和應(yīng)用，國內(nèi)外出現(xiàn)了大量的研究成果。馮振東等進行了萬向節(jié)傳動布局的支承動態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;田振中研究了特種汽車車身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;馮國勝對汽車車架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進行了研究;章一鳴等研究了汽車懸掛系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計;上官文斌等進行了發(fā)動機懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計;秦東晨等對汽車車身進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等。汽車工業(yè)已經(jīng)成為機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計廣泛應(yīng)用的一個領(lǐng)域。

　　三、機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的展望

　　結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計隨著最優(yōu)化方法的不斷發(fā)展和改善，已逐漸得以發(fā)展。

　　拓撲優(yōu)化、材料優(yōu)化和形狀優(yōu)化的集成在機械結(jié)構(gòu)和部件設(shè)計中具有重要的實用價值，是近年來出現(xiàn)的并行設(shè)計的重要組成部分，仍將是下一步研究工作的重點。拓撲優(yōu)化能夠為結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計提供科學(xué)的依據(jù)，使復(fù)雜結(jié)構(gòu)和部件在概念設(shè)計階段即可靈活地、理性地優(yōu)選方案，有望用于大型實際結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計求解。拓撲優(yōu)化研究中提出的均勻化方法等，可以將材料選擇，布局優(yōu)化和形狀優(yōu)化集成一體，為并行地設(shè)計材料、工藝和結(jié)構(gòu)提供科學(xué)的手段，有關(guān)方法的研究，實用化軟件開發(fā)及應(yīng)用是有意義的。但是要處理龐大的有限元和優(yōu)化模型計算量增大，應(yīng)力約束處理、對“多孔狀”材料分布圓整化，單元消失可能會對計算模型造成病態(tài)等問題。

　　動態(tài)特性優(yōu)化是機械系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用研究的一個重要方向。特征向量、動力響應(yīng)量的靈敏度分析、高度密集頻率的動力學(xué)問題的分析和優(yōu)化設(shè)計，大型動力優(yōu)化問題的建模和求解方法，非線性分析在優(yōu)化中的應(yīng)用，使優(yōu)化技術(shù)的作用從對設(shè)計方案的優(yōu)化延伸到加工工藝過程的優(yōu)化，仍是極富有研究和應(yīng)用價值。

　　結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在工程設(shè)計中的進一步推廣應(yīng)用仍具實用價值，要解決優(yōu)化設(shè)計的有限元模型的龐大性，解決結(jié)構(gòu)優(yōu)化與多學(xué)科設(shè)計問題交叉問題。對于機構(gòu)、結(jié)構(gòu)和機械設(shè)備的可靠性與健壯性是大型工業(yè)裝備設(shè)計時十分關(guān)心的問題，綜合考慮可靠度，健壯性及成本的全性能優(yōu)化設(shè)計理論、方法及其應(yīng)用，將給出更為接近實際的結(jié)果，應(yīng)予重視。在這類問題的研究中，對包括模糊性和隨機性的不確定因素應(yīng)予注意。為促進優(yōu)化設(shè)計為工程實際服務(wù)，進一步開展實用性，通用性的結(jié)構(gòu)化設(shè)計軟件的開發(fā)和完善工作也是十分迫切的。