机械工程模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇机械工程，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

主管单位：黑龙江省机械工业厅

主办单位：黑龙江省机械科学研究院;黑龙江省机械工程学会

出版周期：月刊

出版地址：黑龙江省哈尔滨市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1002-2333

国内刊号：23-1196/TH

邮发代号：14-53

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1969

期刊收录：

核心期刊：

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

中科双效期刊

Caj-cd规范获奖期刊

篇2

二、机械工程系列核心课程教学培养现状

机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程，以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强，与相关课程关联关系强，在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。以《机电传动控制》为例，该课程的理论性、实践性和综合性强，涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面，关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程，和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程，甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学，在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中，机械工程系列核心课程均存在内容量大，知识面广，教学以理论为主，实验为辅的现状。理论教学方面，由于原理图多，文字叙述较抽象，学生又无实物接触，难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓，不仅影响了学生的实际应用能力，也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节，多采用验证型实践教学，且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素，难以大量装备于实验室，使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，在很大程度上挫伤了学生的积极性，更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节，即考试，现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握，比较理论化，并不注重与工程实际的联系，往往出现教师为考而教，学生为考而考、考后即忘的现象，无助于对工程技术人才的培养。机械工程领域知识的复杂性和交叉性，使得实际工程问题通常是隐性的，学生毕业进入企业后，无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案，企业必须投入相关资源进行二次培养，企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此，工科院校机械设计制造及其自动化专业，针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革，培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要，是适应社会发展需求的需要。

三、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列

核心课程教学改革研究与实践我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标，贯彻以工程项目构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）全过程为载体的CDIO高等工程教育理念，打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式，以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容（含实践教学）安排、教学方法以及师资和教材建设的核心，系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目（一级项目），其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程（含实验），这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”，极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时，工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，构建真实的工作场景，以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题；解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下，学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺，以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状，使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进；解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题，真正避免现有教学制度下，老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。针对教学体系改革，建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系，优化课程结构，改革教学内容。如教学过程中，以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线，给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数，要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究，又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容，注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时，将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合，扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”“、80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式，使学生易学，老师易教。在《机电传动控制》课程教学改革过程，共有三条主线：其一，课程自身教学系统主线；其二，工程设计项目与实验教学主线；其三，对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开，最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中，在授课教师的带领下，进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多，工作量大，单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场，极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习，课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导，学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作，完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项，目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨，课后主动学习时间大增，在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色，而不是以往的“填鸭式”教学；学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力，达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革，强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验，培养动手操作和创造能力，注重该课程与相关课程的关联设计，注重该环节理论与实践的联系；对于考试环节，不以最后一考来定输赢，而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合，笔试与口试结合，注重工程设计的实际应用方面的考评。

篇3

1.1设备外观检查

项目经理应十分注意工程设备的外部质量，设备外观给验收人员的第一印象对验收工作至关重要。注意的重点是：（1）设备及周边环境清洁；（2）设备布置与设计图纸完全一致、数量齐全；（3）设备已正确并牢固地安装；（4）钢结构中无影响强度、刚度和性能的明显变形；（5）电气设备的电缆、导线的接头牢固、标记准确；（6）电气与控制设备柜布置整齐、布线规范美观，资料袋内资料齐全；（7）表面涂装均匀，无漏涂、裂纹及脱落等。

1.2设备特性和安全标记的检查

（1）表明单台设备特性的铭牌应齐全；（2）舞台设备使用的安全标记，如表明吊杆在不同载荷（均布载荷或集中载荷）条件下允许承载能力的标牌（通常设置在主舞台侧墙易于观察的地方）、各种有关安全的警示牌等的检查；（3）有关安全的警示信号（光、声、标志牌等）的检查。

1.3设备性能检测

设备性能检测包括设备安全性能和安全设施检查、设备技术参数（如载荷、速度、行程、停位及精度、运动模式、同步及精度、连锁、特殊设备的特殊要求等）检查和控制系统性能检查。通过各项具体的技术参数测试，确认设备（含控制）的能力、运动及精度等，进而确认设备的性能。

1.3.1安全性能检查和安全设施检查

舞台机械设备及其控制系统的安全功能，是舞台机械长期、稳定和安全运转的基本保证，安全设施的测试是对舞台机械安全功能确认的前提，必须对设备的所有安全设施进行逐项测试。安全性能检查首先要对单台设备的安全设施进行检查和测试，确保动作安全可靠。检查的项目为安全开关和安全回路，其中包括：工作行程开关和超行程开关；防剪切开关；卷扬系统的松绳开关；卷扬系统的叠绳开关（如有）；车台运行障碍检测装置或防挤压开关（如有）；升降台等设备的锁定装置及其工作开关；超载保护回路；安全防护装置（防护门、安全栏杆、防护网等）及其与主机的连锁开关；设备内部联锁开关；管路破裂安全阀；溢流阀、压力继电器；超速保护回路；超载保护回路；紧急停机控制元件；控制电气的安全回路；不同操作点控制操作的连锁；有关安全的警示信号。对于设备组要增加以下检查：同步运动误差控制回路；速度误差控制回路；设备组联锁开关；紧急停机控制元件；控制电气的安全回路；有关安全的警示信号。检查和测试应在不同载荷与不同速度条件下进行，须触发安全保护开关并确认开关的动作。对升降台防剪切开关的测试，应涵盖运动与静止、相向运动、同向追越运动等情况，测试用的速度应为相对速度。

1.3.2技术参数测试

技术参数测试包括单台设备运动参数和精度检测（载荷、速度、停位精度等），以及设备组运行和精度检测。设备组运行及精度检测应按不同的成组模式（自由型组、锁定型组即同步型组、连锁型组）进行：有同步要求的设备要进行同步精度测试和同步运动误差控制测试；有速度要求的设备要进行速度精度测试和速度运动误差控制测试；连锁型组的设备要进行连锁条件测试。技术参数的测试也应在不同载荷条件与不同速度条件下进行。测试的项目有载荷测试、速度测试、停位精度测试、同步精度测试、设备连锁运动测试等。（1）载荷测试①悬吊设备和升降台等升降设备的载荷测试测试载荷为额定载荷的1.25倍，在额定速度下进行全行程载荷试验，以确认设备在测试载荷条件下的升降能力和以下机件的有效运行：驱动机械及传动装置（测试并记录电动机电流）；制动器或载荷保持装置（为确认制动器的载荷保持能力，要对制动器的制动力矩进行单独调试）；离合器的结合与分离；液压、气动和电气系统元件。使用曳引滑轮的驱动装置，应以安全工作载荷的1.3倍和在额定载荷工作时的平衡重，在全行程中进行测试。②移动和旋转设备（特指车台和转台）的载荷测试移动和旋转设备的载荷测试，是对驱动装置和制动器的能力进行验证，承载钢结构不需要进行载荷测试，以设计计算证明。③超载保护开关的测试以额定载荷的1.2倍、额定速度进行超载保护开关的测试，在任何情况下，设备不能运转。（2）速度测试速度测试包括额定速度、调速设备的调速比和低速运动稳定性测试。①测定设备的运动速度，与额定速度相比，确定误差是否在设计规定的允许范围内。在设计未作具体规定时，允许误差应小于额定速度的8％。②按设计规定的调速比进行调速性能测试。③进行调速设备的低速运转性能测试，确认设备在最低速度运行时平稳运转。在确认控制操作台的显示值与实际值一致的前提下，速度值可以在控制操作台的仪表上直接读取。（3）停位精度测试在额定载荷与额定速度条件下，设定不同行程进行单台设备的停位精度测试。停位精度值应在现场进行测量，并与控制操作台上的显示值进行比较，只有在确认两者的一致性后才可在控制操作台上直接读取数据。（4）同步精度测试设定不同行程进行同步精度测试，以设备运动的最大绝对差值作为同步精度误差，该误差应在设计规定值的范围内。（5）设备连锁运动测试对连锁型编组运动的设备，要进行连锁条件下的设备运动测试。在设备正常连锁条件下，设备组能按指令运动；在人为的模拟事故状态、破坏连锁条件时，设备组停止运动。

1.4控制及操作系统功能检查

控制及操作系统功能检查的主要项目包括：（1）操作模式：自动、手动和设定、编程、场景序列等模式逐项确认；（2）操作系统优先顺序：操作系统优先顺序确认；（3）操作设备：不同操作设备如主操作台、移动操作台、便携式操作盘以及其他形式操作器对不同设备的操作确认（包含进行排他性测试）；（4）操作安全管理系统中的密码管理、操作权限管理、操作记录功能的确认；（5）各种操作台（盘）上设备参数设定及设备动作确认；（6）设备编组运行；（7）场景物理参数的确认；（8）自由型编组中设备的选择与忽略（即在已有的设备编组中临时选择某设备或忽略某设备）功能的确认；（9）设备各种运行方式（单台设备运动、设备编组运动等）的手动介入（即在单台设备运动前改变设备运行参数；在编程或场景序列模式下运行的设备，在设备运行前改变编组组成或改变组内设备运行参数等）功能的确认；（10）紧急停机功能及其显示功能的确认；（11）不间断电源（UPS）性能的确认；（12）警示系统（光、声等）的状态确认；（13）打印及档案管理系统的确认，特别是故障报警历史记录等的确认；（14）操作控制系统的测试中，预选设备、参数设定、编组运行、状态显示、紧急停机、安全回路、自动与手动、警示等功能在设备性能检测中已经进行。

1.5防火幕的手动释放功能测试

应对防火幕的手动释放功能进行测试，以确认其在无动力条件下的总关闭时间、减速缓冲关闭时间、定位减速和缓冲性能符合有关标准。

1.6噪声测试

通常在观众厅按约定的条件和方法进行单台设备的噪声测试。如没有约定，通常的条件是：大幕打开，按舞台布置挂三分之一的幕布，侧舞台和后舞台的隔离幕关闭，在观众席第一排中间1.5m高度处，使被测设备在额定速度下运行。测试方法为GB/T17248.1-2000《声学机器和设备发射的噪声测定工作位置和其他指定位置发射声压级的基础标准使用导则》以及GB/T17248.2～GB/T17248.5系列标准所规定的相关方法。在有特殊要求时，进行设备的机旁噪声测试。

1.7舞台台板水平间隙和高差的测量

测量运动设备台板间、运动设备与固定舞台台板间的水平间隙和高差。该测量在舞台平面进行，水平间隙值和高差应符合设计文件的规定。

2备品备件

应提交备品备件清单及实物到货检查结果记录。

3培训工作实施情况

应提交培训教材、培训工作实施情况及结果记录。

篇4

3.Two-dimensional modeling of sintering of a powder layer on top of nonporous substrateTiebing CHEN，Yuwen ZHANG

4.Statistical process control with intelligence using fuzzy ART neural networksMin WANG，Tao ZAN，Renyuan FEI

5.Selecting and prioritizing key factors for CAD/CAM software in small- and medium-sized enterprises using AHPGhulam ZAKRIA，Zailin GUAN，Yasser RIAZ，Mirza JAHANZAIB，Anwar KHAN

6.Design and realization of a remote monitoring and diagnosis and prediction system for large rotating machineryShaohong WANG，Tao CHEN，Jianghong SUN

7.Trend prediction technology of condition maintenance for large water injection unitsXiaoli XU，Sanpeng DENG

8.Signal separation technology for diphase opposition giant magnetostrictive self-sensing actuatorXinhua WANG，Qianyi YA，Deguo WANG，Shuwen SUN，Jian ZHEN

9.Human reliability in maintenance taskPacaiova HANA

10.Structure and performance of welding joint of Q235 steel welded by SHS weldingJunzhi HU，Sumei WANG，Xiaoli ZHAO，Shilin ZHU，Botao YU

11.Impact force detection using an energy flow estimator with piezoelectric sensorsXingjun WANG，Daniel GUYOMAR，Kaori YUSE，Micka(e)l LALLART，Lionel PETIT

12.IPMC gripper static analysis based on finite element analysisHanmin PENG，Yao HUI，Qingjun DING，Huafeng LI，Chunsheng ZHAO

13.Novel piezoelectric pump with "E"-shaped valve found from sub-experimentsJianhui ZHANG，Jun HUANG，Xiaoqi HU，Qixiao XI

14.Dynamic analysis of free-surface thin film flows driven by gravity over undulated substrateZhaomiao LIU，Xin LIU，Guobin WANG，Hong LIAO

15.Characteristics of metal magnetic memory signals of different steels under static tensionYiliang ZHANG，Ruibin GOU，Jimin LI，Gongtian SHEN

16.Transfer function solving, simulating and testing of thermal dynamics characteristics of a ballscrewJunyong XIA，Bo WU，Youmin HU，Tielin SHI

17.Improving the performances of ultrasonic motors using intermittent contact schemeJiamei JIN，Jianhui ZHANG，Fu QIAN，Zhenfeng PAN

1.Creep of brazed plate-fin structures in high temperature compact heat exchangersShantung TU，Guoyan ZHOU

2.Design considerations and experimental studies on semi-active smart pin jointYancheng LI，Jianchun LI，Bijan SAMALI，Jiong WANG

3.Design approach for single piston hydraulic free piston diesel enginesWei WU，Shihua YUAN，Jibin HU，Chongbo JING

4.Singularity loci of an orthogonal spherical two-degree-of-freedom parallel mechanismJialun YANG，Feng GAO

5.New decentralized control technique based on substructure and LQG approachesYing LEI，Ying LIN

6.Development of electrorheological chip and conducting polymer-based sensorXianzhou ZHANG，Weihua LI，Weijia WEN，Yanzhe WU，Gordon WALLACE

7.Vibration analysis of a simply supported beam under moving mass based on moving finite element methodZhuchao YE，Huaihai CHEN

8.Low crosstalk switch unit for dense piezoelectric sensor networksLei QIU，Shenfang YUAN

9.Efficiency characteristics of piezostack pump for linear actuatorsJunwu KAN，Taijiang PENG，Kehong TANG，Chenghui SHAO，Guoren ZHU

10.Performance investigation on ultrasonic levitation axial bearing for flywheel storage systemTaijiang PENG，Zhigang YANG，Junwu KAN，Fengjun TIAN，Xiaohong CHE

11.Present situation and classification of piezoelectric pumpFang YE，Shouyin WANG，Wei CHENG，Qixiao XIA，Jianhui ZHANG

12.Performance of ionic polymer-metal composite (IPMC) with different surface roughening methodsNing JIN，Bangfeng WANG，Kan BIAN，Qi CHEN，Ke XIONG

13.Preparation and performance of soft actuator based on IPMC with silver electrodesQi CHEN，Ke XIONG，Kan BIAN，Ning JIN，Bangfeng WANG

14.Vibration control efficiency of piezoelectric shunt damping systemDan WU，Zhichun YANG，Hao SUN

15.Deformation analysis of shape memory polymer for morphing wing skin under airflowWeilong YIN，Jingcang LIU，Jinsong LENG

16.Extended stochastic resonance (SR) and its applications in weak mechanical signal processingNiaoqing HU，Min CHEN，Guojun QIN，Lurui XIA，Zhongyin PAN，Zhanhui FENG

17.Smart optical-fiber structure monitoring based on granular computingGuan LU，Dakai LIANG

18.Overall HIEs deconstruction method and its applicationLi LIN，Chengqi XUE

19.Development of an electrorheological chip and conducting polymer based sensor

1.Mechanical and geometric advantages in compliant mechanism optimizationMichael Yu WANG

2.Semi-active vibration control using piezoelectric actuators in smart structuresJinhao QIU，Hongli JI，Kongjun ZHU 3.Burnett simulations of gas flow and heat transfer in microchannelsFubing BAO，Jianzhong LIN

4.Integrated design of legged mechatronic systemChinYin CHEN，IMing CHEN，ChiCheng CHENG

5.Loop theory and applications to some key problems of kinematic structure of kinematic chainsHuafeng DING，Zhen HUANG

6.Numerical modeling of nonlinear deformation of polymer composites based on hyperelastic constitutive lawQingsheng YANG，Fang XU

7.Identification of dynamic stiffness matrix of bearing joint regionFeng HU，Bo WU，Youmin HU，Tielin SHI

8.Oscillation frequency of simplified arterial tubesHui AN，Fan HE，Lingxia XING，Xiaoyang LI

9.Vibratory behaviors of Jeffcott system on cylindrical roller bearingsHao WU，Jianwen WANG，Qi AN

10.Variable stiffness and damping magnetorheological isolatorYang ZHOU，Xingyu WANG，Xianzhou ZHANG，Weihua LI

11.Monitoring corrosion of reinforcement in concrete structures via fiber Bragg grating sensorsZhupeng ZHENG，Xiaoning SUN，Ying LEI

12.Stress field near circular-arc interface crack tip based on electric saturation conceptLongchao DAI，Xinwei WANG

13.Lamb wave propagation modeling for structure health monitoringXiaoyue ZHANG，Shenfang YUAN，Tong HAO

14.Fabrication of ionic polymer-metal composites (IPMCs) and robot designHanmin PENG，Qingjun Ding，Huafeng LI

15.Analysis and experiment of controllability of magnetorheological fluids based on micro-pipelineYongqing SU，Yikuan SONG，Jiguang YUE

16.Microstructure and electrical properties of NaNbO3-BaTiO3 lead-free piezoelectric ceramicsShihui XIE，Kongjun ZHU，Jinhao QIU，Hua GUO

17.Polymer nanocomposites for microactuation and magneto-electric transductionKaori YUSE，Benoit GUIFFARD，Rabah BELOUADAH，Lionel PETIT，Laurence SEVEYRAT，Daniel GUYOMAR

1.Structural health monitoring with fiber optic sensorsF.ANSARI

2.Error compensation for tool-tip trace during cutting of laminated paper for rapid prototypingYucheng DING，Changhe LI，Dichen LI，Guoxin YU

3.Run-time system based on LinSERCANS and Soft-PLCCunfeng KANG，Chong WANG，Chunmin MA，Xudong HUANG，Renyuan FEI

4.Review of research and development of computer-aided Kansei EngineeringLi LIN，Chengqi XUE

5.Modeling and analysis of controllable output property of cantilever-beam inertial sensors based on magnetic fluidGuixiong LIU，Peiqiang ZHANG，Chen XU

6.ARC welding method for bonding steel with aluminumZhenyang LU，Pengfei HUANG，Wenning GAO，Yan LI，Hanpeng ZHANG，Shuyan YIN

7.NC flame pipe cutting machine tool based on open architecture CNC systemXiaogen NIE，Yanbing LIU

parison between four piezoelectric energy harvesting circuitsJinhao QIU，Hao JIANG，Hongli JI，Kongjun ZHU

9.Synthesis and stiffness modeling of XYZ flexure parallel mechanisms with large-motion and decoupled kinematic structureXueyan TANG，IMing CHEN

10.Control research and optimization design of self-synchronous vibrating machineDegang WANG，Chunyu ZHAO，Zhaohui REN，Bangchun WEN

11.Dynamic characteristics of an NC table with phase space reconstructionLinhong WANG，Bo WU，Runsheng DU，Shuzi YANG

12.Research and application of visual location technology for solder paste printing based on machine visionLuosi WEI，Zongxia JIAO

13.Arithmetic of automatically forming meridian tire tread pattern on basis of unigraphicsXiuting WEI，Ping ZHANG，Xiaoning SU

14.Design and static performance of high speed machining centre with "direct drive"Shuhong XIAO，Yulian CHEN，Guangyuan ZHENG HtTp://

15.Analytical approach to robust design of nonlinear mechanical systemsJian ZHANG，Nengsheng BAO，Guojun ZHANG，Peihua GU

16.Temperature control of transfer roller's bearing based on finite element analysisPeng ZHANG，Yourong LI，Han XIAO

17.A novel high-temperature and high-pressure hydraulic pump based on mononeuron controlLinhui ZHAO，Xin FANG

18.Detection for transverse corner cracks of steel plates' surface using waveletQiong ZHOU，Qi AN

1.Development of a new wear resistant coating by arc spraying of a steel-based cored wireLidong ZHAO，Binyou FU，Dingyong HE，Pia KUTSCHMANN

2.Digital monitoring and health diagnosis for mechanical equipment operation safety based on fiber Bragg grating sensorZude ZHOU，Desheng JIANG，Quan LIU

3.General expression for linear and nonlinear time series modelsRen HUANG，Feiyun XU，Ruwen CHEN

4.Robust control of XYZ flexure-based micromanipulator with large motionXueyan TANG，I-Ming CHEN

5.Statics of levitated vehicle model with hybrid magnetsDesheng LI，Zhiyuan LU，Tianwu DONG

6.Application of metal magnetic memory test in failure analysis and safety evaluation of vesselsYiliang ZHANG，Song YANG，Xuedong XU

7.Temperature field simulation of laser homogenizing equipmentJuanjuan WANG，Yunshan WANG，Fudong ZHU

8.Extended two-fluid model applied to analysis of bubbly flow in multiphase rotodynamic pump impellerZhiyi YU，Guoyu WANG，Shuliang CAO

9.Investigation on drilling-grinding of CFRPYanming QUAN，Wenwang ZHONG

10.Model reduction techniques for dynamics analysis of ultra-precision linear stageXuedong CHEN，Zhixin LI

11.Five-axis rough machining for impellersRuolong QI，Weijun LIU，Hongyou BIAN，Lun LI

12.Edge detection of steel plates at high temperature using image measurementQiong ZHOU，Qi AN

13.Case modifying of high-speed cutting database based on CSP and similarity theoryKejun XIANG，Zhanqiang LIU，Xing AI

14.Linear ultrasonic motor using quadrate plate transducerJiamei JIN，Chunsheng ZHAO

15.Improving retrieval precision of NO2 density in DOAS by accurately ascertaining low-frequency structureJinpeng YANG

C programming system for complex components based on KBE within integrated environment of CAD/CAPP/CAMShengwen ZHANG，Guicheng WANG，Liang ZHANG，Xifeng FANG

1.Flux-free brazing of Mg-containing aluminium alloys by means of cold sprayingKirsten BOBZIN，Lidong ZHAO，Felix ERNST，Katharina RICHARDT

2.Fundamental frequency and testing mode of complicated elastic clamped-plate vibrationHongyuan QI，Yiduo GUAN

3.Experiment and surge analysis of centrifugal two-stage turbocharging systemYituan HE，Chaochen MA

4.Reliability-based design for automobiles in ChinaYimin ZHANG

5.Noise control technology for generator sets in enclosuresNailong ZHANG，Wentong YANG，Renyuan FEI

6.Dynamic characteristics of NC table with SVDLinhong WANG，Bo WU，Runsheng DU，Shuzi YANG

7.Task-space position/attitude tracking control of FAST fine tuning systemLin QI，Hui ZHANG，Guanghong DUAN

8.Air-bearing position optimization based on dynamic characteristics of ultra-precision linear stagesXuedong CHEN，Zhixin LI

9.Theory analysis and system identification methods on thermal dynamics characteristics of ballscrewsJunyong XIA，Youmin HU，Bo WU，Tielin SHI

10.Inner strain determination of three-dimensional braided preforms with co-braided optical fiber sensorsXianghua LI，Xiaohui LIU，Shenfang YUAN

11.Precision control system of two-DOF stage with linear ultrasonic motorHanlei ZHANG，Yunlai SHI，Chunsheng ZHAO

12.Optimal localization of complex surfaces in CAD-based inspectionJinting XU，Weijun LIU，Yuwen SUN

13.Power performance of circular piezoelectric diaphragm generatorsKehong TANG，Junwu KAN，Taijiang PENG，Zhigang YANG，Guangming CHENG

14.Numerical analysis of hydrodynamic process of circular-translational-moving polishing (CTMP)Wenjie ZHAI，Changxiong LIU，Yingchun LIANG

15.Piezoelectric diffuser/nozzle micropump with double pump chambersWei WANG，Ying ZHANG，Li TIAN，Xiaojie CHEN，Xiaowei LIU

16.Operation and control of flow manufacturing based on constraints management for high-mix/low-volume productionZailin GUAN，Yunfang PENG，Li MA，Chaoyong ZHANG，Peigen LI

17.Equivalent thermal conductivity of heat pipesZesheng LU，Binghui MA

1.Integrated control strategies for railway vehicles with independently-driven wheel motorsJinzhi FENG，Jun LI，R. M. Goodall

2.Time reversal method for guided wave inspection in pipesFei DENG，Bin WU，Cunfu HE

3.Growth and properties analysis of metal-organic chemical vapor deposited MgxZn1-xO films on C-Al2O3 substratesZengliang SHI，Dali LIU，Xiaolong YAN，Zhongmin GAO，Shiying BAI

4.Piezoelectric film-actuated motion platform with high resolutionShunming HUA，Hongzhuang ZHANG，Guangming CHENG，Zunqiang FAN，Jianfang LIU

5.PD pattern recognition based on multi-fractal dimension in GISXiaoxing ZHANG，Yao YAO，Ju TANG，Qian ZHOU，Zhongrong XU

6.Interfacial potential barrier theory of friction and wearZhongming XU，Lingyun DING，Ping HUANG

7.Self-organizing method for collaboration in multi-robot system on basis of balance principleYangbin DONA，Jinping JIANG，Yan HE

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1.2解决方法(1)为克服内容抽象,建议在今后课堂教学中以相关的典型工程实例(最好是学生身边所能看到,能摸到的系统)为介入点来引入重要知识点。例如,我们在一开始介绍自动控制系统的概念、组成要素、类型和工作原理等知识时,完全可以将洗衣机、空调、烤箱等实例引入,采取由“教师启发—学生讨论—教师总结”的方式进行教学,逐步提高培养学生对抽象事物的概括能力和逻辑分析能力,进而在后续章节学习中逐步引入一些较为常见的典型工业控制系统和生产过程对象。(2)数学知识的缺失短时间是很难弥补的,但是必要的数学知识的简要复习和讲解仍然十分必要(例如,复变函数和积分变换等)。此外在利用数学工具及相关电、力、液等知识进行控制论原理教学推导时,切忌不要使推导过程变成一种数学解题的氛围,一旦这样,学生的上课注意力和吸收消化知识点将随之也将转变成数学思维,头脑中将一直浮现“公式,数据,结果”,而完全忽视了期间所要求掌握的系统控制论的物理概念的明晰性和数学结论的适用性和准确性。因此,教师要特别注意引导学生将注意力集中在系统问题的提出,解决的办法和最终的结论之上,对数学的推导过程只要做到会用即可,注意本末的适当处理。(3)课程的衔接好坏可以说直接影响课程的教学效果,前述引入典型工程实例的教学方法虽然很好,但选择怎样的实例却又是个大问题。现实中机械工程实例中基本上都是具体的技术研究和开发问题,比如数控机床的伺服系统,机械手的自动控制等已经涉及到了后续很多的专业知识,在现行教学计划下现阶段的学生是无法理解的。所以目前,教师只能是用一些结构简单、针对性强、便于理解、计算与分析的实例作为课堂的首选,但同时也割裂了课程内容在实际系统设计中的整体联系,学生很难建立起一个各部分(环节)相互联系、相互作用、系统在不断经历动态变化的全系统控制概念。因此,下一步如何修改现行教学计划,提高课程间的衔接度将是提高机械工程控制基础教学质量的关键之一。

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【关键词】

化工机械；工程管理；弊端问题；优化策略

在市场竞争体制中，需要不断提高企业的竞争力与综合能力，在化工工程中化工机械设备质量是工程管理中重要部分，对企业有着直接的影响。为提高化工企业的市场竞争力，保障工程质量，需要不断对化工机械工程管理工作进行完善，建立健全化工机械工程管理制度，对传统的机械管理模式进行改革［1］。从当前实际施工中发现，部分机械设备造成过度磨损，使用寿命较短，导致化工机械设备无法正常使用，主要原因是由于化工机械管理工作没有有效落实，从而导致企业的经济效益受损。为促进化工企业的长足发展与持续发展，保障企业的经济效益，需要对化工机械工程管理工作的优化策略进行分析。

1化工机械工程管理中存在的问题

1．1管理意识淡薄，专业管理人员数量较少

在化学工程领域中，施工操作人员较多，施工时间长，机械使用频繁，但化工企业的管理人员缺乏化工机械的管理意识，且在企业中为控制劳动力成本，对于化工机械设备工程管理人员的数量进行严格控制，甚至由施工人员进行代替，因此对于化工机械设备的专业管理人员数量较少，专业化程度不高，导致化工机械工程管理工作没有有效落实，部分企业对于化工机械的数量及内容缺乏了解，出现无人管理现象，在施工中容易造成机械设备磨损，影响机械设备的使用寿命，导致企业出现经济损失。

1．2缺乏完善的化工机械工程管理制度

化工机械工程管理水平不高，工作效率差主要原因是缺乏完善的工程管理制度，工作缺乏规范性与制度化，对于化工机械的管理流于形式，影响工程质量。在对化工机械工程管理工作中其管理内容较多，且管理周期长，管理工作人员需要具备较强的专业素质及专业知识，对化工机械设备进行逐台登记，建立机械设备记录，并定期对化工机械进行维护与保养工作，对施工操作人员进行监督，保障化工机械的完好，减少机械受损现象，保障化工机械设备的使用寿命。加强化工机械工程管理制度，促进化工机械工程管理工作的有序展开，有利于提高工程质量及工作效率，促进化工企业的持续发展。

1．3机械维修保养工作没有有效落实

化工机械管理工作中重要内容是对机械进行定期维修保养工作，保障工程质量与工程进度，但由于当前化工企业中缺乏专业的化工机械工程管理人员，导致管理工作的效率低下，影响工程进度［2］。其中主要的原因是由于企业在机械管理方面的投入资金较少了，不能满足化工机械的维修保养工作需求，管理人员为节约成本，对化工机械的维修保养工作没有有效落实，一般会延迟机械设备的维修保养，从而导致机械设备的使用寿命受到影响，机械设备遭到损坏，从而造成企业的经济效益受损。

1．4设备陈旧，机械设备没有及时更新

化工机械的投入成本较高，化工企业对化工机械的定期更新工作难以保障，从而造成工程的施工质量及施工周期不能有效保障。由于化工企业的工程量较大，使用效率提高，在化工机械维修保养工作没有有效落实，造成化工机械设备会提前老化或损坏，严重影响施工进度［3］。除此之外，化工企业中对于机械设备的专业管理人员没有及时引进，对工程管理工作重视程度不足，并对化工机械设备没有进行定期维护与保养，从而影响化工工程的施工质量与工程进度。

2化工机械工程管理的优化策略

2．1培养专业化工机械管理优秀人才

化工机械管理工作不能进行有效落实，工作效率不能整体提高，主要原因是缺乏专业的化工机械工程管理的优秀人才，为保障工程质量与工程进度，需要加强专业化工程机械管理人员的人才培养，提高管理人员的专业水平与综合素质，加强管理人员的技术水平，化工企业对管理人员进行定期培训，加强工作人员的相关专业知识，让工作人员的行为，技术与综合素质得到提升，对施工人员的知识体系进行更新，完善施工队伍的文化建设与素质建设，提高管理水平，保障化工机械工程管理工作的工作效率，促进化工企业的长足发展，实施可持续发展战略思想。

2．2建立健全化工机械工程管理制度与责任体系

化工机械管理工作不能有效落实的另一个重要方面是缺乏完善的管理制度与责任体系。因此加强化工机械工程管理工作，提高管理水平重要的是要建立健全化工机械工程的管理制度与责任体系，建立专门的管理部门，针对施工操作人员建立完善的岗位责任体系，让施工人员能正确的对化工机械进行使用，防止化工机械设备遭到损坏，岗位责任体系需要对每一位工作人员的工作责任权限与工作内容进行明确，对施工现场的化工机械设备使用需要进行登记记录，对化工机械设备设置编号，并登记档案留存［4］。针对在施工中严格遵守规章制度的操作人员进行表扬，对违反工作制度并造成重大损失的操作人员给予惩罚，对奖惩制度进行明确，从而保障化工机械设备的使用寿命，提高管理水平与工作效率，并有效保障工程的施工质量。

3结语

总而言之，化工机械工程管理是化工项目工程中重要的组成部分，只有加强对化工机械工程的管理工作，提高管理水平，才能从根本上保障工程的施工质量与工程进度，减小因化工机械设备遭到破坏带来的经济损失，保障企业的经济效益，提高化工企业的市场竞争能力，促进企业长足发展，贯彻落实可持续发展战略思想［5］。

作者：刘亚龙 高南林 单位：成都理工大学核技术与自动化工程学院

参考文献:

［1］门玉琢，王华，高金刚．我国机械工程项目管理人才需求预测模型分析［J］．长春工程学院学报(社会科学版)，2013(02):1～3．

［2］李永鹏．探索和思考工程机械管理与维修策略［J］．商，2015(10):11．

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1.1以先进技术为支撑，促进材料利用率的提高将先进制造技术引入到机械工程生产过程当中，可进一步提高铸件精度，降低废品率，从而节约材料使用量。实际机械生产中，应在坚持科学套材、集中下料的基础上，应用如下先进技术：采用数控编排、自动切割技术，对各种精度进行推广，应用中温剪切、带锯床等下料新设备；通过大力应用先进的焊接技术，降低焊条的使用数量；落实可控气氛的推广，规避金属氧化作用的发生；积极应用先进热处理技术，促进零部件寿命的提高；就关键基础体而言，需扩大脱氧钢和精炼钢的使用范围，并通过有效应用表面热处理技术和热处理技术，来延长基础体使用寿命；强化材料表面处理技术的应用，促进材料表面性能的提高，从而在最大程度上保障节材的实现。

1.2引入先进防腐蚀技术，保障设备寿命机械工程中腐蚀问题是难以避免的，其在很大程度上制约了经济的发展，如腐蚀会造成零件和机器设备损失，对正常生产有着不利的影响。当机器发生腐蚀情况时，会对产品质量造成直接伤害，导致新工艺难以被立即使用，在情况严重时，便会导致安全事故的发生。就相关资料来看，全球每年约有942亿元的腐蚀损失，其中金属腐蚀损失占据20％左右，可谓一项巨大的资源浪费。因此，对于机械工程中的节材来说，防腐蚀应成为重要手段。在科学技术不断发展的今天，不断涌现出新的防腐蚀方法和材料，其相关技术水平亦不断提升，如新型电弧喷涂防腐技术等，在机械工程中注重这些先进技术、方法、材料的引入，对于保障设备寿命，实现工程节材意义重大。

1.3强化对新材料的应用，促进用材结构进一步完善在机械工程中，应当积极推进新材料的推广应用，促进用材结构的改善，有效提高用材水平。节能节材新材料包括冷成形钢、切削钢、感应淬火钢、高强度低合金钢、冷拨钢管、新型模具钢等，在强化这些材料应用的基础上，通过对硬质合金材料的扩大使用，来达到节约模具钢、高速钢的目的。同时，还需考虑扩大粉末冶金材料在家用电器、拖拉机、汽车等领域的应用。此外，在交通运输设备当中，应积极推进复合材料和工程塑料的开发与应用，以减少材料用量。

1.4重视产品设计，促进材料潜力的充分发挥机械工程中，产品的设计是中间环节，提升产品设计水平，对于充分发挥材料潜力十分重要。在实际产品设计当中，应当着眼于轻量化的材料消耗，通过对价值工程方法、有限寿命设计、计算机辅助设计、防腐蚀设计、优化设计等的大力推广，来保证产品用材的合理性，使其在安全可靠的基础上有着紧凑的结构。同时，应考虑适当提高材料使用强度的等级，以促进材料性能潜力的充分发挥，进而达到材料消耗降低的目的。

1.5强化再制造工程领域的研究与应用再制造工程属于新兴产业，具有减少污染、节约资源、降低成本等功能，于我国尚在研究当中。就当前来看，对汽车、摩托车、计算机、电冰箱、空调等产品零件的再制造是研究的重要领域，通过再制造工程技术的应用，不但能够使原产品技术性能得到恢复，还能够保障新材料、新工艺、新技术的及时引入，从而达到提升产品可靠性、技术性，延长其使用寿命的目的。相比于新品价格，再制造产品节省了约一半费用，是一种“变废为宝”的新技术，开辟了节材的新篇章。因此，积极推进和强化再制造工程的研究，使其应用日益完善和不断推广，将成为机械工程中节材的新途径。

2机械工程中节材途径的未来展望

在经济、技术全球化的大形势下，机械工程行业既面临机遇，也需接受挑战，再制造业作为节材途径中的新突破，是应对挑战的有效手段，放眼节材途径的未来，我们应当看到再制造业的潜力与突出特点，其必将成为未来机械工程中节材的重要方式。材料的节约是一个系统的过程，最易见效、潜力最大的一个环节就是产品的设计制造过程。因此，加速对传统工业技术的改造升级就显得十分迫切。总之，追求新方法与先进技术的有效融合，是未来机械工程中节材的必然要求，亦是我们努力的大方向。

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1.引言：

随着我国装备制造业的与时俱进，机械加工制造工程也开始蓬勃发展，应用在机械工程中的自动化技术也正在经历着蜕变，有以往的简单化向如今的集成化、智能化、复杂化、多功能化发展的规模和超大规模的模式发展。，如此便在机械加工、设计、生产效率上较以往有了翻天覆地的变化，如今的机械加工制造业可谓日新月异。当自动化技术有了长足快速的发展后带动了机械工程产业翻天覆地的变化。接下来我们对自动化技术在机械工程中的应用做一简要地分析与阐述，并且对其未来大发展进行相应的探讨。

2.机械工程自动化技术

作为全世界最大且发展最快的发展中国家，我国装备制造业的全部技术都必须建立在这样一个基本前提之下，即发展这样一门产业是否与我国的基本国情相匹配，是否能够将我国的经济迅速的带动起来、是否能够加快促进我国传统工业的发展及转型，并且不会造成无论是对人来本身还是对整个生态环境产生严重的后遗症，因此，针对上述问题，我们必须对我国装备制造业的基本情况有一个明确地认识，即现阶段我国装备制造业所面临的基本国情是，我国是要通过不断的对国外的柔性制造系统中的优良成果进行快速的消化吸收来完成对本国装备制造工业发展的成熟壮大，这是我国装备制造业所面临的一个最基本的事实，同时也是最关键的，而针对此种情况我们提出的解决方法就是，以国外的先进技术为依托，结合当前我国装备制造业的实际情况，通过引进、学习、消化、仿制、研制、改进、开发以及推广出适合我国装备制造业发展的现代机械加工自动化制造技术。

3.自动化技术在机械工程中的应用

3.1.柔性自动化技术的应用

柔性自动化技术是伴随着计算机技术的产生而出现的，所谓柔性自动化技术，其功能已不仅仅是能够自动进行技术性的操作的一项传统意义上的自动制造技术，而是以最终机械加工要求为引导对机械零部件进行自动化加工的技术。将这种自动化技术运用到机械部件的加工制造上面，不仅能够节约成本减少劳动力的输出，而且对于机械加工的生产效率而言更是起到了巨大的推动作用，进而促进整个装备制造业的发展。就当下来看，柔性自动化生产加工技术机械加工制造业中已变得不可替代，占有十分重要的位置。现代柔性制造自动化技术是以数字控制技术为核心，以高端的计算机设备为依托、借助于先进的信息处理科技手段最终将这些技术运用到机械生产加工领域中对机械工业制造的发展注入强大的动力。将柔性加工自动化技术应用到机械加工制造工程中对于装备制造业的发展来说有着深远的意义。

3.2.集成自动化技术简介

集成自动化技术的基本含义就是对现有的信息技术加以改进推广，使整个机械制造过程更加具体化、高效化和易操作化的同时，将整个与机械加工制造生产流程中有关的多种技术、相关的生产信息及其控制反馈信息进行有效的集成，最终实现以扩大机械生产、提高机械加工效率和零件加工精度为目标的一种自动化加工技术。鉴于以上优势，目前集成自动化技术在我国机械加工制造行业中已被广泛认可，并且在计算机集成系统技术日新月异不断改进和不断的完善的条件下，集成自动化技术对于诸如质量系统工程、数据库信息集成以及一些比较复杂的工业系统设计的涵盖面越来越广越来越深。就目前集成自动化技术的市场发展来看，该项技术的应用所取得的成果是最为显著也是最为直接的。

3.3.机械工程自动化技术的发展.

因为机械产品的加工制造的根本目的就是为了产品日后的高效利用，而最终目的就是获取最大的经济效益；因此，就以整个装备在造业的大前提而言，凭借自动化技术而快速发展的机械加工制造工程的进一步发展是要以企业的生产需要以及利益需求为最根本条件的。假如机械生产只注重于眼前所带来的经济效益而非整个机械加工的整体质量，那么机械工程中的自动化技术就已经不能够满足一个国家的国民经济的发展和进步，同样受其影响制造行业的发展将受到前所未有的威胁。因此对于现代机械加工制造业而言，就应该放慢自动化发展的进程，避免过于追求速度来追求经济效益的最大化而忽视了产品的质量。因此，本着以加快我国自动化技术在机械加工制造工程中能够更好的应用为前提，各大企业应该对原有的技术设施进行不断的改进与完善，防止因为技术落后而被行业所淘汰，为日后的企业发展创造更为有利的条件。但这并无非是为了顺应先进科技的发展来纷纷加快了产品的生产速度而对对人们赖以生存的环境造成严重破坏为前提的，如此本末倒置的行径是万不可取的。

小结：

作为现代装备制造产业的龙头老大，机械工程加工制造行业在其生产过程中必不可少的会对环境进行一定程度上的污染，由此也威胁到了人类的健康以至整个生态的稳定。而传统自动化技术的应用又恰恰加重了环境的负担。因此在机械加工制造产业的可持续发展过程中，人们对于绿色加工制造的需求已十分渴望，凭借其来降低对环境污染和对资源的浪费，为我们和谐的生态环境建设添油加柴。

参考文献：

[1]周一鸣.索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程，2011（12）；

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二、环境技术的发展概况

在上世纪80年代，环境技术开始融入到我国机械工程中，当时由于产品噪音大严重影响了出口，使用中群众投诉也特别多，这引起了对噪音控制技术的改进。此后十几年间，噪音控制技术从消声控制、隔音装置、吸声装置逐渐发展到设备本身的噪声控制，从控制设备机械噪音到控制电磁噪音和流体噪音等。噪音的检测技术也有了发展，对于高噪声的产品如水泵、电压机、车床等的噪声控制技术取得了很大进步。此外，对于烟雾、粉尘的控制技术也取得了很大进步，通过借鉴国外的先进技术，发展节能降污染技术，改善燃烧质量，减少有害气体的产生，控制污染气体的排放。增加锅炉的除尘、节能设备，减小有害气体排放量。

三、环境机械设备的发展

机械工业在国民经济发展中负责为国家建设提供机械设备，在新时期，开发环保的机械适应了时展的需求。我国的环保机械技术以市场为导向发展快速，在“七五”、“八五”期间环保机械的市场占有率达到90%左右，在技术更新上也保持着很好的势头，目前已经形成了比较完备环保机械制造体系。主要包括：空气污染控制设备、水污染控制设备、固体废弃物控制和处理设备、噪音控制设备以及除尘节能设备等。在应用技术和产品制造上都取得很大发展，一些重点技术领域已经达到世界前列水准。一些规模企业已经建立了自己的产品技术研发团队，产品的选型和设计也开始采用CAD技术，产品质量在生产应用中得到了很好验证，在国家工程建设中得到广泛应用。

四、可持续发展战略下的机械工程技术

随着我国改革开放的不断深入，社会各项事业发展迅速，市场领域逐步拓展，国家的经济建设为机械工程技术发展提供了前所未有的机遇，同时也对机械工程技术提出了新的要求，十七大以来，我国坚持走可持续发展战略，这是由我国的国情决定的，目前我国国民经济整体水平比较低、产业结构不合理、产品的技术含量低、能源消耗量大，为了缓解经济增长带来的能源消耗、环境污染等方面的压力，必须开辟可持续发展的道路，加快高新技术产业的发展，用科学、环保、高效的新技术代替原来粗放型的经济增长模式，逐步实现国内经济、环境、人口和社会的全面协调发展。在可持续发展战略下机械工程环境技术的涉及领域愈发广阔，在农业高光效肥料生产、秸秆微生物处理、城市垃圾处理技术、城市污水处理设备、炼钢炉的煤尘净化、环境污染的预警监测、石油类污染处理、海水净化、可再生能源等领域都需要机械工程提供相应的设备。

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中图分类号:F8 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)06-0314-02

0 前言

人机工程学是一门运用系统科学理论和方法,正确处理人、机、环境之间的关系,研究人――机――环境系统相互作用及最优组合的工程技术科学。其研究的对象是人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;其研究的内容是人和机器及环境之间的相互作用;其研究的目的是提高工作效率,保证人的健康、安全和舒适性等问题。

机械设计是一项极其复杂的工程,在设计过程中不仅需要设计人员考虑机械的材料、力学、温度、工作环境、工作强度和频率等因素外,还要求充分考虑人 ――机――环境之间的关系。因而人机工程学在机械工程领域,扮演着非常重要的角色。人们在设计机械产品的时候会因为所设计的作业空间的不同,颜色、温度、亮度等因素考虑角度的不同,对人的作业效能和作业疲劳等方面考虑的不同,使同一种机械产品在工作中产生不同的效果。这些效果可能表现在工作效率的不同,工作者安全的保障与否,工作者工作时间的长短差异等等。因此,在机械工程中,我们一定要综合考虑人、机、环境三者之间的关系,不仅要注重工作效率,还要注重作业人以及环境。

1 人机工程学的应用技术

人机工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学及工程学等学科的研究方法和手段,综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。通过人机工程学的研究与应用,可为机械设计中考虑“人”的因素提供人体尺寸参数;为机械设计中考虑“物”的功能合理性提供科学依据;为机械设计中考虑“环境”因素提供设计准则;为进行人、 机、环境系统设计提供理论依据。

1.1 人体尺度在机械工程中的应用

为了使各种与人体尺度有关的设计对象能符合人的生理特点,让人在使用时处于舒适的状态和适宜的环境之中,就必须在设计中充分考虑人体的各种尺度。在进行各种机械、设备、设施和工具等的设计时,首先要考虑的问题就是如何使它们适合于人的形态和功能的范围的限度。例如,所有的作业动作都必须在人的肢体活动所能及的范围之类,其高低位置必须与人体相应部位的高度位置相适应;同时还要考虑将其布置在人操作方便,反应最灵敏的范围之内。其目的是为了提高设计对象的宜人性,让使用者能够安全、健康、舒适、高效率的工作,从而有利于减少人体的疲劳和提高人机系统的效率。

人体不同部位的尺寸在机械设计中扮演着不同的角色,现举一些人体主要尺寸的应用原则:

(1)肘部高度:对于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台、以及其他站着使用的工作表面的舒适高度,肘部高度数据是必不可少的。通过科学研究发现,最舒适的高度是低于人的肘部高度7.6cm。休息平面的高度大约应该低于肘部高度的2.5-3.8cm。

(2)大腿厚度:这是设计柜台、书桌、会议桌、课桌、家具及其他一些室内设备和为人们提供座位的设备的关键尺寸。要是大腿和大腿上方的物体有一定间隙。

(3)立姿垂直手握高度:可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的高度。

以上只是列举了一部分。在设计过程中要充分考虑人体的各种尺寸,使设计出来的产品让人用着舒服,并尽量减轻人的疲劳感;同时还要注重工作效率的提高。

1.2 人体机能的应用

人主要有9个子系统,其中与外界直接发生联系的主要有三个系统,即感觉系统、神经系统和运动系统。人在人机系统中作用过程大致如图1。

图1由图可知,要使系统有效运行,要求人体各部位协调工作。感觉器官感受外界的信息;大脑理解和决策信息;运动器官执行相应的动作。

1.2.1 感觉系统

不同的感觉通道有不同的适应场合。例如视觉通道适合传递比较复杂或抽象的信息,比较长或需要延迟的信息,与空间方位、空间位置有关的信息等;听觉通道传递比较复杂的信息,短的或无需延迟的信息,与时间无关的信息,快速响应的信息等;触觉通道适合非常简明的、需要快速传递的信息,经常用受触摸的机器或装置的场合等。

当我们的信息用视觉通道传递时,我们设计机械装置时,要综合考虑人的视角与视力,视野与视距,中央视觉和周围视觉,色觉与色视野,暗适应和明适应等各方面的因素。例如眼睛沿水平方向运动比沿竖直方向运动快而且不宜疲劳;视线的变化习惯从左到右,从上到下;颜色对比与人眼也有一定关系,所以危险等信号标志都用红色。

当信息用听觉通道传递时,要综合考虑声音的频率,动态范围,人耳的方向敏感度,掩蔽效应等。同时,还要注意考虑人耳的安全。

1.2.2 神经系统

通过感觉通道传入的信息,在大脑中枢进行复杂的处理。大脑处理信息的速度以及对信息的记忆活动等都具有很重要的意义。对于人脑反应的速度,我们在设计产品的过程中不能使之快于人脑的速度。同时,我们又要充分利用人脑的记忆功能,进行复杂只能活动的能力,来合理设计,从而提高效率,创造价值。

1.2.3 运动系统

运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳动的器官系统。骨的功能,各种关节的活动范围,肌肉的强度与力度等,都是我们设计机械器件时应该考虑的。例如关节必须处在一定的舒适调节范围内。对于肢体的运动,要考虑肢体的出力范围,运动范围,动作速度与频率等。

因此为了使操作者可以灵活、方便、快捷地执行动作,我们要考虑作对象的空间与操作者肢体所能及的范围的关系,完成工作所需要的力与操作者可以提供的力之间的关系等。

2 环境因素的影响

在机械设计中经常要考虑的环境因素很多,如温度、湿度、照明、噪声、振动、粉尘、风力及有毒物质等;随着人类生产活动领域的扩大,影响因素还有失重、超重、异常气压、加速度及电离辐射等。设计者必须全面考虑各种条件和要求,将环境因素和人的因素与机器的所要达到的要求结合起来进行综合分析和决策,求得正确的解决方案。

3 结束语

综上所述,现代机械工程的设计阶段要充分考虑人机工程学原理,进行人性化的设计。综合考虑环境因素,人的因素在设计中的影响。在保证工作者舒适、安全、健康、方便、快捷、灵活工作的同时,保证工作效率,寻求更优更高效的方法,找到人――机――环境间的最佳组合。

参考文献

[1]丁玉兰.人机工程学(第三版)[M].北京:北京理工大学出版社,2005.

[2]李建中,曾维鑫,李建华主编.人机工程学[M].南京:中国矿业大学出版社,2009.