机械系论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇机械系论文，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

1.1温度过高。主要原因有：油粘度过高、内泄严重、冷却器堵塞、泵修理后性能差及油位低、压力调定过大、摩擦损失大。液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，同时，使油膜变薄、机械磨损增加，结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。

1.2因为不良、摩擦阻力变化、空气进入、压力脉冲较大或系统压力过低、阀出现故障、泄漏增大、别劲、烧结造成的执行机构运动速度不够或完全不动。

1.3因为泵不供油、油箱油位过低吸油困难、油液粘度过高、泵转向不对、泵堵塞或损坏、.接头或密封泄漏、主泵或马达泄漏过大、油温过高、溢流阀调定值低或失效、泵补油不足、阀工作失效造成的系统无压力或压力不足。

1.4因为泵工作原理及加工装配误差引起、控制阀阀芯振动、换向时油液惯性造成的压力或流量的波动。

1.5因为油温过高、油粘度过大及油液自身发泡、泵自吸性能低、吸油阻力大、油箱液面低、密封失效或接头松动、件结构及加工质量造成的气穴与气蚀。

2故障诊断技术及应用

2.1主观诊断技术：指维修人员利用简单的诊断仪器凭借个人的实践经验分析判断故障产生的原因和部位。方便快捷，可靠性较低，属于较简单定性分析。包括直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法、故障树分析法等。

直觉经验法指维修人员凭感官和经验,通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因:看执行元件是否爬行、无力、速度异常，液位高度、油液变质及外泄漏,测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量；听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等。摸系统元件的油温和冲击、振动的大小、闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等。询问设备操作者，了解液压系统平时工况、元件有无异常、设备维护保养及出现过的故障和排除方法。

参数测量法指通过测得系统回路中所需点处工作参数，将其与系统工作正常值比较,即可判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位，适于在线监测、定量预报和诊断潜在故障。

逻辑分析法指根据元件、系统、设备三者逻辑关系和故障现象,通过研究液压原理图和元件结构,进行逻辑分析,找出故障发生部位。

堵截法指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点，堵截法观察压力和流量的变化，从而找出故障的方法。堵截法快速准确，但使用较麻烦，拆装量大，需要整套的堵截工具和元件。

故障树分析法指对系统做出故障树逻辑结构图，系统故障画在故障树的顶端为顶事件，根据各元件部位的故障率数据，最终确定系统故障。适合较大型、较复杂系统故障的判定和预测。

2.2仪器诊断技术：根据液压系统的压力、流量、温度、噪声、震动、油的污染、泄露、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型、其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、震动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。如铁谱记录法，通过分析铁粉图谱，根据铁粉记录图片上的磨损粉末、大小和颜色等信息，准确得到液压系统的磨损与腐蚀的程度和部位，并可对液压油进行定量污染分析和评价，做到在线检测和故障预防。

2.3智能诊断技术：指模拟人脑机能，有效获取、传递、处理、再生和利用故障信息，运用大量独特的专家经验和诊断策略，识别和预测诊断对象包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。目前研究最活跃的是专家系统和神经网络，使故障诊断智能化，具有广阔发展应用前景。基于人工智能的专家诊断系统，是计算机模仿在某一领域内有经验的专家解决问题的方法，将故障现象输入计算机，计算机根据输入现象及知识库中知识按推理集中存放的推理方法，推算出故障原因，并提出维修或预防措施。人工神经网络是模仿人的大脑神经元结构特性，利用神经网络的容错、学习、联想记忆、分布式并行信息处理等功能，把专家经验输入网络，通过对故障实例和诊断经验的训练学习依据一定的训练算法，得到最佳接近的理想输出。

3结论

维修的目的在于保证机械设备运转的可靠性和经济性，维修方式的选择应从故障发生的安全性、经济性考虑。机械设备的维修方式是对机械维修时机和维修深度的控制模式。采用合理的维修方式可以有效地延长工程机械的使用寿命，提高机械设备的工作效率。

由于矿山设备工作状态的多样性及液压系统的愈加复杂，在生产实践中还应该积极研究与应用多种现代先进诊断技术。随着诊断技术智能化，高精度化，不解体化并与先进通讯技术，网络技术，智能传感器技术等现代信息技术的融合，矿山液压机械系统故障诊断的准确性，快捷性和便利性必将大大提高，

参考文献：

[1]朱真才，韩振铎主编.采掘机械与液压传动[M].徐州：中国矿业大学出版社.2005.

篇2

通过我们多年使用舞台吊杆机械的经验,我们认为泰州长江影视工程设备厂生产的产品，性能最稳定，安全最可靠，已经被上百家剧院采用。其运用了蜗轮蜗杆减速系统、材质为锡青铜，磨擦系数小，传动效率高。有防冲顶保护、上下限保护。滑轮为镀锌防跳绳花轮，安装不须焊接在滑轮梁上，如焊死，以后维修、调整极不方便。长江影视设备厂的滑轮都是用抱箍罗栓固定。当吊杆升、降至某一位置时，ABS抱死系统立即断火紧锁马达，这样确保吊杆停至此位置下滑系数最小,安全性达到最高。且强弱电分开控制。

所以在这里设计了舞台机械的具体参数:

A、景物吊杆技术参数如下：

电机功率：2.2KW吊点数：4个

升降速度：0.27m/s杆体长暂定：16米

电机转速：1400转/分速比为：40：1

提升荷载为：400KG杆体为钢管

控制方式：点控

该型吊相具有上下限位，冲顶保护装置。制动形式：蜗轮、蜗杆自锁，电磁抱闸。噪音≤45dB.

吊杆杆体用两根Φ50黑铁管焊接成吊杆，中间接头内衬钢管。最后均刷防锈漆两遍，外层喷黑色油漆。

B、灯光吊杆技术参数如下：

电机功率：3KW吊点数：4个

升降速度：0.18m/s杆体长暂定：14米

电机转速：1400转/分速比为：50：1

提升荷载为：600KG杆体为?50黑铁管吊杆

控制方式：点控

该型吊杆具有上下限位，冲顶保护装置。制动形式：蜗轮、蜗杆自锁，电磁抱闸。噪音≤45dB。

吊杆杆体用Φ50；黑铁管焊接成吊杆，中间接头内衬钢管。最后均刷防锈漆两遍，外层喷黑色油漆。

舞台机械设计原则

（节选）1、钢结构

a)所有承重的钢结构件，其结构刚度大于1：1000

b)钢结构件应设计合理，钢结构及其接头应能承受最大额定载荷和由紧急停车造成的冲击载荷；

c)钢结构件所用材料应符合有关标准；

d)钢结构焊缝须符合有关规定，主要焊缝应进行无损探伤检查；

2、吊物与卷扬装置

①卷扬机卷扬机上的电动机和制动器应联合动作，只有电动机电源接通时，才能许可制动器打开；万一制动器打开，而电动机没有接通电源时，只许吊杆（负载）静止或低速下降；

②卷筒组件

卷筒直径不小于钢丝绳直径的30倍；

卷筒用优质灰铸铁或厚壁无缝钢管焊接并经精确机械加工而成；

钢丝绳屿卷筒绳槽中心线的夹角应中于2.5度；

卷筒组件应设计防止钢丝绳在负荷或松驰状态下跳槽的装置。

③滑轮

滑轮的节圆直径，不应小于钢索直径的28倍；

滑轮及滑轮组应采用滚动轴承支承；

滑轮及滑轮组应有防止钢丝绳脱槽的保护装置。

钢丝绳与滑轮的偏角不超过2.5度。

④钢丝绳

悬吊钢丝绳应为带有人造纤维芯的软钢丝绳；

预先检验：供货时所有的钢丝绳均应分批测试；

现场处理：钢丝绳在安装期间应小心处理，不能以任何方式技术打结或损坏；受损或变形的钢丝绳不予接收。所有切断头都应妥善处理；

安装：钢丝绳不应与设备的固定或移动部分磨擦，在有损坏或卡住风险的地方，应采取正确防护措施；

悬挂支承：穿过顶楼的转向滑轮或在其它需要悬挂支承的地方，钢丝绳应在滑轮上进行支承。

⑤钢丝绳配件

钢丝绳配件应采用表面镀锌的标准配件；

钢丝绳配件规格尺寸与钢丝绳匹配；

使用钢丝绳夹的地方，每个接头至少使便用3个正确安装的绳夹。

3、吊杆

a)吊杆采用圆管杆或桁架杆，管子或构架应平直、无扭曲变形；

b)管杆采用优质无缝钢管制造；

c)杆的接头应尽量少，接头采用实心圆棒与管子配合；

d)悬吊钢丝绳的端头用单独安装于杆上的调节装置进行调整；

e)管端：管端应配有带醒目颜色的永久性塑料帽或钢封头；

4、限位、定位、超程开关

a)限位及定位开关

i.行程终止限们开关：行程终止限位开关应能测出设备正常行程绺并使之停车；

ii.中间定位开关：在合适的地方配置中间定位开关和减速开关；

iii.直接碰撞限位开关：行程终止限位开关也可选用直接碰撞限位开关。

b)超程限位开关

超程限位开关：所有电动设备都应安装单独的超程限位开关，以防行程终止限位开关发生故障导致机械损伤。

4、电动机

篇3

1.2于人机信息沟通间的交流农业机械无论如何改进，都离不开人的操作。就目前发展趋势来看，农用机械驾驶室内仪表盘又逐渐被智能化电子显示终端取代的趋向，这将更一步有利于人机间的信息沟通。智能化电子显示终端又被称之为虚拟化的仪器显示终端，这项技术能够满足操作者的需求，借助数据处理技术，显示农机作业不同子系统的运作情况。同时，也能够动态存储显示田间作业情况，办公室工作人员可借助此系统进行有力的远程操控，便于农机更好的田间作业和农机技术应用。

1.3于农业机械群的管理与监控国外一些大型农场，已经建立了室内计算机系统与室外农作机械间的无线连接，通过无线信息交换连接建立其有效的人机管理系统。如此实现了室内管理者随时、有效监控田间作业机械的目的。同时，对于远程作业农业机械运作数据，可直接调用、存储数据库中，提升了农机作业数据采集、分析、应用的效率。比如说，借助此项技术，可汇总信息处理制定科学有效地作业决策和生产方案，并适时传输到田间作业机械。而到田间作业出现故障时，农机手也可借助此分析系统，进行有针对地处理，提升解决问题的效率。

2加强信息技术应用于农业机械的思考

2.1加强农机手信息技术教育，提升其现代农机应用能力和水平作为农机作业的践行者，新时代农机手必须要重视知识培训，不断提升其现代农机应用能力和水平，适应现代农业机械作业的要求。由此，各地农机培训相关部门必须要审时度势，有针对地开展技术教育和培训工作，加强农机服务体系建设力度，加强农机手信息技术教育，提升其现代农机应用能力和水平。此外，只有说农机手具备了信息化农业机械的应用能力，才能在今后的农机推广应用中无后顾之忧，避免了农机手因担心操作不了而不敢使用现代农业机械的尴尬境地。

篇4

写这篇后记时，有许多感触，最为深刻的感受是理论知识的重要性。以本文所采用的劳动过程理论为例，一开始，我只是阅读到了几篇关于布洛维的文章，在写作的开始阶段曾尝试套用布洛维的一些概念，后发现因为自己理论功底薄弱，难以成文。布洛维的文章实际针对美国福特制生产的社会背景，而围绕着这一社会背景着书立作的人又大有人在（譬如鲍尔斯），一开始写作的困难实际就是自己阅读不足所造成的，因此，尽管自己在后期阅读了大量相关文献并最终把这篇博士论文写出来，但这一过程已经给本人一个警醒，要敬畏知识，人的一生不能停止阅读。

我的老师--XXX教授就是一位不停止阅读，不停止写作的先生。他会在凌晨二点通过Email解答我当时在写作过程中遇到的问题，他会在教室外等候我预答辩的消息，会对我人生中出现的问题进行劝导。仇老师给我立下了标杆，激励我做好一名社会工作专业的教师。对于我的论文写作，我要感谢上海大学的XXX老师、XXX老师、XXX老师、XXX老师、XXX老师、XXX老师、XXX老师、XXX老师，他们对我的博士论文提出了许多宝贵建议。还要感谢XXX、XXX、XXX等同门师兄弟，他们都曾热忱的帮助过我。

一路走来，我得到了许多人的关心和帮助，虽然我不善于当面表达，但仍希望通过后记写下他们的名字。XXXX学院的X老师和X老师是我选择高考专业的引路人；非常感谢XX大学的XX老师、XX老师、XXX老师、XX老师、XX老师、XX老师、XX老师，我在生活世界里经常犯错误，是你们的帮助让我继续前行；当然，我还要感谢XXXX大学XXXX学院的XX老师，社会工作系的XX老师、XX老师及我的同事，是你们的帮助让我感觉社会工作专业的温暖，特别希望业已成为佛学居士的XX一切安好。

最后，我要把感谢留给那些接受访问的蓝领工人，你们是社会的基石，工人的职业是神圣的，不可替代的。而对于我的父母妻儿，我更多的是愧疚，我要努力多干活，把菜烧好，把家看好。

数控车床技师论文谢辞二：

本文在选题、研究和撰写的过程中，得到了导师XXX教授的亲切关怀和细心指导。导师学识广博、治学态度严谨，工作要求上的精益求精，作者切身体会，受益匪浅。由于本人的知识面有限，设计工作经验不足，在研究复杂的自动换刀机械手的过程中难免有许多方面考虑不周，在研究阶段X老师给予了我很多有益的指导和帮助，无论作者在理论研究还是控制方法中遇到何种困难，X老师都能耐心地帮助作者分析问题，解决问题，使作者能够顺利完成工程硕士论文。

在此文完成之际谨向作者的导师--X小刚教授表示崇高的敬意和衷心的感谢！作者在攻读硕士学位期间，也得到了很多老师和同学的帮助，在此，致以真诚的谢意！衷心感谢所有关心和帮助过我的人！

最后，感谢在百忙之中参与评审论文和参加答辩的专家评委。他们在论文评审中耐心严谨、一丝不苟的工作作风，让我感触颇深，也使我重新反省自己。我将在今后的工作、学习中加倍努力，用自己的实际行动回报他们、回报社会。再次感谢他们，祝他们工作顺利，平安幸福。

数控车床技师论文谢辞三：

随着本文的完成，研究生学习生活也要结束了。在这里首先向我的导师XXX副教授表示衷心的感谢。感谢他在三年多的时间里，在学习上、生活上和思想上对我的教育和关心。X老师渊博的学识、严谨的学风、诚恳宽厚的品格令我受益终身，并将激励我在以后的工作和学习中披荆斩棘、开拓创新。三年多来，正是导师无微不至的关怀和谆淳教导才使我最终圆满的完成了论文工作。借此论文完成之际，谨向导师致以最诚挚的敬意。

篇5

机械零件的技术要求很多,它有几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材质的化学成份及硬度等。检测时先从何处着手,用哪些量具,采用什么样的先进方法,是检测中技术性很强的一个问题。为了使产品质量信得过,避免出现错检、误检和漏检,对此检测人员应遵守程序，做好各方面工作。

一、测前准备

1、阅读图纸。检验人员要通过对视图的分析,掌握零件的形体结构。首先分析主视图,然后按顺序分析其它视图。同时要把各视图由哪些表面组成,如平面、圆柱面、圆弧面、螺旋面等,组成表面的特征,如孔、槽等,它们之间的位置都要看懂、记清楚。检验人员要认真看图纸中的尺寸,通过看尺寸,可以了解零件的大小,看尺寸要从长、宽、高三个方向的设计基准进行分析,要分清定形尺寸、定位尺寸、关键尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在关键尺寸中,根据公差精度,表面粗糙度等级分析零件在整机中的作用，对于特殊零件,如齿轮、蜗轮蜗杆、丝杠、凸轮等有专业功能的零件,要会运用专业技术标准。掌握各类机械零件的国家标准,是检验人员的基本功。有表面需热处理的工序零件,应注意处理前后尺寸公差变化的情况。检验人员还应分析图纸中的标题栏，标题栏内标有所用材料零件名称,通过看标题栏,掌握零件所用材料规格、牌号和标准,从中分析材料的工艺性能,以及对加工质量的影响。工作中,我曾遇到这样一个问题，在铣床上加工一批不锈钢支架,因所选铣刀材料不对,造成加工表面粗糙度不好,并且效率较低,严重影响了产品精度与产品质量。我发现了问题严重性后,选择了合适材料的铣刀,试用后,速度又快,表面粗糙度又好。

2、分析工艺文件。工艺文件是加工、检验零件的指导书,一定要认真仔细查看。按照加工顺序,对每个工序加工的部位、尺寸、工序余量、工艺尺寸换算都要认真审阅,同时应了解关键工序的装夹方法,定位基准和所使用的设备、工装夹具刀具等技术要求。往往有个别操作者不按工艺中所制订的工序加工,从而对整个机械零件的加工后造成不合格的后果,这一问题常常又被检验人员所忽视。待安装时,不能使用,造成了成批产品报废。

3、合理选用量具、确定测量方法。当看清图纸和工艺文件后,下一步就是选取恰当的量具进行机械零件检测。根据被测工件的几何形状、尺寸大小、生产批量等选用。如测量圆柱台阶轴时,带公差装轴承部位,应选用卡尺、千分尺、钢板尺等；如测量带公差的内孔尺寸时,应选用卡尺、钢板尺、内径百分表或内径千分尺等。有些被测零件,用现有的量具不能直接检测,这就要求检测人员,根据一定的实践经验、书本理论知识,用现有的量具进行整改,或进行一系列检测工具的制作。

二、检测（测量）

1、合理选用测量基准。测量基准应尽量与设计基准、工艺基准重合。在任选基准时,要选用精度高,能保证测量时稳定可靠的部位作为检验的基准。如测量同轴度、圆跳动、套类零件以内孔,轴类零件以中心孔为基准；测量垂直度应以大面为基准；测量辊类零件的圆跳动以两端轴头下轴承的台阶(将两端轴承台阶放在“V”型铁上)为基准。

2、表面检测。机械零件的破坏,一般总是从表面层开始的。产品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的，如磕碰、划伤、变形、裂纹等。细长轴、薄壁件注意变形、冷冲件要注意裂纹、螺纹类零件、铜材质件要注意磕碰、划伤等。对以上检测的机械零件,检测完后,都要认真作记录,特别是半成品,对合格品、返修品、报废产品要分清,并作上标记,以免混淆不清。

3、检测尺寸公差。测量时应尽量采用直接测量法,因为直接测量法比较简便,很直观,无需繁琐的计算，如测量轴的直径等。有些尺寸无法直接测量,就需用间接测量,间接测量方法比较麻烦,有时需用繁琐的函数计算,计算时要细心,不能少一个因素，如测量角度、锥度、孔心距等。当检查形状复杂,尺寸较多的零件时,测量前应先列一个清单,对要求的尺寸写在一边,实际测量的尺寸在另一边,按照清单一个尺寸一个尺寸的测量,并将测量结果直接填入实际尺寸一边。待测量完后,根据清单汇总的尺寸判断零件合格与否，这样既不会漏掉一个尺寸,又能保证检测质量。

4、检测形位公差。按国家标准规定有14种形位公差项目。对于测量形位公差时,要注意应按国家标准或企业标准执行，如轴、长方件要测量直线度，键槽要测量其对称度。

三、测量误差与原因分析

测量过程中,影响所得的数据准确性的因素非常多。测量误差可以分为三大类：随机误差、粗大误差、系统误差。

1、随机误差。在相同条件下,测量同一量时误差的大小和方向都是变化的,而且没有变化的规律,这种误差就是随机误差。引起随机误差的原因有量具或者量仪各部分的间隙和变形,测量力的变化,目测或者估计的判断误差。消除的方法主要是从误差根源予以消除(减小温度波动、控制测量力等),还可以按照正态分布概率估算随机误差的大小。

2、粗大误差。粗大误差是明显歪曲测量结果的误差。造成这种误差的原因是测量时精力不集中、疏忽大意,比如测量人员疏忽造成的读数误差、记录误差、计算误差,以及其他外界的不正常的干扰因素。含有粗大误差的测量值叫做坏值,应该剔除不用。

篇6

第一方面，在当前中国来讲，必须打破行业的垄断，行业垄断能够保证这个行业有垄断利润的，因为有垄断利润存在，因此对如何来革新技术，来注意经济增长质量就不再考虑之列了，因为我已经保证了垄断利润的取得，有什么必要现在要超新，来技术创新呢，所以行业垄断是必须打破的。

第二个资源定价这个体制或者这种机制要调整，要改变，要走向资源价格的合理化，因为在计划经济之下，多年延续的现在没有完全改掉，资源价格是偏低的，偏低的资源价格就给它造成一种印象，或者这样的结果，资源价格既然这么便宜不用白不用，我有什么必要来更新设备来节约资源呢，所以它就造成了经济增长方式的一种阻碍，转变的阻碍。

第三点就是要做到提高经济增长质量转变经济增长方式，必须严格执行环境的监督制度，环境监督制度就是说，假定你造成了环境的破坏、环境的污染，这样的话就是说应该是按照法律的规定来进行处罚，该淘汰出局的，就要淘汰出局，这就给企业一种压力迫使它来转变经济增长方式。

第四点就是说对地方政绩的考核，我们应该是采用综合指标，而不能单纯地看GDP的增长率，因为GDP的增长它也可能造成了环境方面的一些破坏啊，造成污染等等，所以地方政绩的考核应该是走综合指标考核的道路。

第五点要加快企业的改革，特别是国有企业的改制，为什么呢？因为如果是国有企业它没有改制，这样的话它对于造成的亏损，资金亏损它并不是很关心的，反正躺在国家身上吃大锅饭，所以他没有压力，要给他一种压力，在市场竞争中如果你不能降低资源消耗率，如果你环境破坏程度还是过去那么大，那你会被淘汰，会罚款等等，你会亏损，企业就感到了压力的存在，改制以后就能实现这一点，但另外一点要改制以后，它融资渠道才通畅，这样的话它才能够为进一步的技术创新来增加资金的投入，可以多方面融资。

因此以上五点就讲明了，我们都在改革的基础上才能够做到经济增长方式的转变。一走什么样的工业化道路的问题？就是新型工业化道路，经济增长方式的转换，是走新型工业化的道路，对于中国这样一个大国来说，一个有十三亿人口的大国来说，发展重工业，化工工业，都是必要的，为什么呢？因为我们是个大国，我们必须有自己独立的工业体系，所以重化工业还要继续发展，但是这个阶段是绕不开的，技术可以跳跃式发展，我不能够走西方国家曾经走过的道路，因为历史已经证明了，那种是先污染后治理，边生产边治理都是行不通的，必须把环境的治理，资源消耗率的下降放在重要位置，因此要采用最新的技术。在这个问题上，我们应该看到，信息化是我们将来的趋势，但是信息化不能代替工业化，信息化是带动工业化，信息行业IT行业应该跟传统产业结合起来，把信息化那些研究成果来运用到传统产业中去，帮助传统产业升级，这样我们的新型工业化道路将是一个信息化带动工业化的道路。

经济学界流行一个笑话。有两个人，到郊外去旅游去了，在郊外旅游的时候在树林里玩儿得正高兴，忽然听到老虎叫了，哎呀，老虎要来了那怎么办，于是两个人就慌了，其中一个人赶快蹲在地上，从背包里把运动鞋取出来，换上运动鞋好跑啊。第二个人奇怪了问他，老虎跑得比人快，你换运动鞋有什么用啊？这个人回答了，当然老虎跑得比人快，但只要我跑得比你快就行了，于是他换了运动鞋就跑了，第二个人不慌不忙，他把鞋脱掉了，爬到树上去了，老虎果然到了，树上的人它吃不着，老虎不会爬树，往前追把换运动鞋的人吃掉了，这可见在国际竞争中大风大浪是难以避免的，我们不要说我会躲，会躲是没有用的，你会躲有什么用，刚才例子不是讲明了吗，重要的是有绝招有过硬的本领，对企业来说就是有自己的创新，有自主知识产权，这就是说我有过硬的本领，就比如说你会爬树老虎不会爬树，你如果是武松老虎来了我把你打死了不是更好，所以这点很要紧，对我们走上新工业化道路的时候一定要有更多的自主知识产权，以上讲的就是第一个问题。经济增长方式的转变。

二协调城乡发展城乡协调发展，首先我们看到计划经济体制它有两大支柱，哪两大支柱呢？一个是政企合一的或者说政企不分的国有企业，这是种体制，这种体制支撑了计划经济体制。第二个支柱是什么呢？城乡二元结构体制，注意，城乡二元结构体制，城乡二元结构这是长期就存在的，这也不是短期内能够改变的，但是城乡二元结构体制是计划经济下才有的，

在座的同学当中可能有家在东北的，你想想清朝中叶东北开禁以后，山东人到了东北，河北人到了东北，在当时城乡二元结构是存在的，可是没有城乡二元结构体制啊，山东人到了东北去在农村也可以待，在城市也可以待，在农村待久了进城市也行，在城市待久了进农村也行，你种地、做工、经商都可以，也不管你老家在山东是城市的还是农村的，到那去都行了，城乡二元结构存在，但是城乡二元结构体制是不存在的，那什么时候存在体制，计划经济体制下，二元结构体制就把城乡隔离开了，生产要素是不能够流动的，户口是固定的，这就造成了今天城乡不协调的一个很重要的原因，在城乡二元结构体制，大家可以随便举几个例子来说吧，比如说一个农村的人，这是前几年的情况，他如果到城市来找工作做，他各种证件必须齐备，外出务工证啊，等等的，如果你没有这些证件你来，当时的城里是把他作为三无人员遣送回乡的，可是一个城里人你到农村去，你去写书、去画画、你养病、你住半年也没人管你的，你租了房子在那住，从来没有听说农村人把城市人押送回城了，是没这个事情，就是城乡它是处在一种二元结构体制之下的，再说过去的情况也是这样的，城里的小孩子受义务教育，校舍是财政拨款建的，教师的工资是财政拨款给的，而农村（的小孩子）接受义务教育校舍是农民自己建的，当时的情况下教师的工资是农民自己开支的，所以这就存在了很多，医疗卫生也是这种情况，所以说这种二元结构体制不改变的话，谈不到城乡协调发展，对我们今天来说，重要的问题是，要素要流动，要能够自由组合。这是提高效率的办法。教育，卫生，机会的公平，就业机会的公平，另外社会保障城乡都是重要的，当然目前做到完全一样还不可能，但应该逐步往这个方向走，这是城乡协调发展的一个前提，改变二元结构的体制。

然后接下来一个大问题就是怎么来提高农民的收入，因为农民收入低的话它就造成了一系列的问题，他也不会注意自己的环境，乱垦荒，乱伐树，乱放牧，过度放牧等等。所以必须提高农民收入，农民收入提高了这种情况之下，农民才有可能来注意到自己的生活质量，改善自己的环境，那现在怎么提高农民收入呢，我最近一年多，在全国十来个省，农村做了调查，发现第一个新现象，在中国现代农村是新型的合作化正在兴起，什么叫新型的合作化呢，它跟五十年代的合作化是不一样的，五十年代是自上而下贯彻的，行政方法贯彻下去的，但是今天不一样，今天农村出现的合作组织是自发的，是农民自己组织起来的，而且它的名字也不一定都叫合作社，它有各种各样的名字，我到有的地方有的地方起的名字叫经济共同体，有的地方叫专业协会，有的地方叫农工商公司，各种，也有地方叫合作社的，各种各样，有很多地方是叫专业协会的。

我在调查过程中就问那些农民，你们自己为什么觉得有必要组织这种合作组织这种专业协会呢，专业协会可多着呢，我给你举到一个地方看，养鸡协会，养羊协会，养牛协会，苹果协会，马铃薯协会，蔬菜协会，一大串，每个都是专业的，好几百户，有的上千户，农民回答了第一个保证农民的合法权益，为什么呢，因为现在农村都实行的是公司加农户的模式，公司下定单给农户，农户按照定单进行生产，农户按照定单进行生产，那定了合同了，可是公司是强者，单个农民是弱者，强者跟弱者打交道，弱者是要吃亏的，比如到收购的时候卡你的等级，卡你的价格，你不要你拿走，你等级就不合，卡他，或者公司说我现在暂时没现金，你不愿意卖就请拿走，你要卖可以，打白条。过一段兑现，所以这一个强者一个弱者的情况下，农民就有吃亏的地方，农民感觉到我们组织起来以后那就成立一个协会吧，协会跟公司打交道，强者对强者了，我可以请律师，我下面都有一大批农户，所以这保障了农民的合法权益，就简单的公司加农户的模式现在变了，变了，公司加协会加农户，这样一种模式。

第二个好处在哪里，农民说，我们如果是定单农业也好，我自己生产也好，可是我只能从生产领域得到好处，流通领域我沾不上边的，我们组织起来以后比如是成立了经济共同体了，或者是叫协会了，或者叫合作社了，我们就能够分享流通领域的好处了，我到一些地方看了，有的地方的协会有自己的车队，有自己的仓库，有自己的信息源，把各地的市场情况搞来，然后这样车队就把东西运去了，农民在这个过程当中分享到流通领域的好处，产业链就延伸了，从第一产业就延伸到第二产业、第三产业去了，第二产业的农产品的初步加工，第三产业的运销，这不就得好处了吗？

好，还有第三个好处，就是这些新型的合作组织，就成为农村中新技术推广的一个基地了，比如说马铃薯种子退化了，这个协会就告诉大家怎么来防止这个退化，譬如说某种植物病虫害来了，或者禽流感了，就通知下面的会员我们怎么来防止植物的病虫害，防止在牲畜家禽中的瘟疫的蔓延等等，得了好处，所以以上这一讲，在中国农民提高收入，从这个意义上讲，应该说新型合作化是起了重要作用的，帮助农民提高了收入。我在农村发现了第二个新现象就是科技特派员制度，这个科技特派员是个新的制度，我们过去说过科技下乡，科技下乡起过作用的，可它作用不是很显著，以如到一个星期天，星期六，城里一些科技人员下乡了，摆几张桌子，挂一些图片，回答一些问题，卖些小册子、放场电影，可是现在科技特派员制度就完全不一样了，是科技部搞的，各地的科技厅、局在贯彻这个制度，农业高等院校，中等专业学校的教师，农业科研院所的研究人员，技术人员，个人来报你有什么专长，来登记，你登记有专长，你愿意做科技特派员的，把你联系个地方你就下去，跟农民在一起，帮助他提高收入。有两个例子，一个例子，就是说有一个科技人员他擅长于种葡萄，也就把他分到一个乡里去了，那个乡产葡萄，可是农民种葡萄种不好，葡萄出来是又小又酸的，就没人买了，而且卖也卖不出价钱，怎么卖，五毛钱一簸箕，你说五毛钱一簸箕葡萄，这农民能赚什么钱，这科技人员去了，就告诉农民怎么种葡萄，你们这样是不行的，在他的指导之下，农民的葡萄又大又甜，他就说了，卖也不能那样卖啊，一簸箕一簸箕的卖怎么行啊，咱们要做自己的品牌，做自己的广告，印成纸盒子，把我们乡的名字写在上面，三块钱一盒，这个时候人家外头采购商一看这个葡萄好，而且三块钱一个，三块钱一个，于是就订购了很多，每卖一盒科技人员抽一毛钱，这个例子表明了什么呢？就是说科技人员跟农民在一起结成了利益的共同体，他等于是用知识技术入股了，农民收入增加了，他的收入也提高了，后来这个科技人员要走，农民不让他走，他说你们的乡的任务已经完成了，我就帮助另外的乡去了，这是一个例子。还有一个例子，种棉花的，田里面棉秸秆过去当柴火烧掉了，拉不回去在地里放火烧掉了，大气还污染了，有个科技人员他有套技术，他说这个棉秸秆可以做饲料，为什么现在不能做饲料呢？这就是说，因为其中有毒素，为它排毒，排完毒以后粉碎是很好的饲料可以喂牛的，像这样的一种技术农民就学，农民收入就增加了，所以科技特派员制度，这种科技人员到农村去，跟农民结成利益一致的，这种情况，就能够帮农民提高收入，科技人员自己也从中提高了收入。

在农村中看到的，怎么提高农民收入第三个我看到的就是土地使用权的合理流转，因为家庭承包制以后呢，在当时是起了很大作用的。但是今天遇到两个新情况，一个新情况是就是说农民外出打工了，外出打工了家里这个田就不能很好地种了，因为没有主要劳动力了，中国的土地本来就有限，耕地有限的，土地又不能很好利用这不是效率的损失吗？我们到了一个地方进行考察，广东湛江市有个徐文县，就是祖国大陆最南端那个县，徐文县没有大河，靠台风吃饭，来台风了就下雨，台风来少了就干旱，土地产量很低的，所以一些公司进去了，就是说你一亩地一年打多少钱，二三百块钱，行了，我出几百块钱把你的土地租了，你要外出去打工我钱照给你，我土地不会给你浪费，也不会闲在那个地方，于是土地就租来了就连成片了，农民如果是不外出，你租了土地给他也可以在公司里当合同工，根据你的技术能力，你出勤天数每月发工资给你，这样的话，农民收入就改善了，土地就连成片了以后，公司就投资打井喷灌，国外引进的新品种，在徐文县西面我们看到一块地，几千亩上万亩大一块地，全种的是菠萝，插块牌子，连地名都改了，这块地叫菠萝地海，咱们中国有个菠萝地海就在那儿。所以说农民收入就提高了，这土地使用权合理利用，流转以后土地能够得到充分利用，有的地方觉得出租还不行，出租怎么是不行呢，你公司钱赚得再多，我几百块钱一亩地就是几百块钱一亩地，所以他开始用土地使用权入股，你公司钱赚得越多，我分红就越多。所以这是在当前发现的一个重要情况。

这全世界最大的潜在市场在哪里，在中国的农村啊，中国的农村农民九亿农民，两到三亿农户，只要农民的收入提高了，我们这个市场多大，谁来跟欧盟谈判，跟美国谈判，纺织品出口问题等等，鞋又遇到了这个西班牙又什么，我讲农民收入都提高了，每个农民每年添几套新衣服，全国纺织品还不够呢，还得生产呢，每个农民添几双鞋，我这鞋销路国内市场多大啊，全世界都看好了这个市场，我每户农民有彩电有电冰箱，装一个空调，买部电脑，有的还买汽车，那这个市场过几年还换一次，这个内需的扩大主要是农民收入的提高，所以这是带动中国长期增长的一个趋势，城乡协调发展也就是在农民收入提高的基础上才能够形成的。三区域协调发展。区域发展中，一定要注意到，要首先确定地区的优势和地区的主导产业，我们一定要注意到优势是潜在的优势和现实的优势，潜在优势不等于现实优势，地区究竟我的优势在哪里所以一定要把自己的优势确定了，知道自己优势何在，然后通过发展主导产业把这个优势把它转化出来。

地区经济都是互补的，每个地区搞地区封锁闭关自守是不对的，把市场的统一性把它隔离成块是不对的，一定要看到它的互补性，互补性的结果是双赢的结果，我们曾经讲过，龟兔赛跑的故事，你说龟兔赛跑有什么讲头啊，我在幼儿园就听老师说过了，我说你知道什么呢，龟兔赛跑是说兔子骄傲，半路睡觉了，所以乌龟跑第一了，我说这不是太简单了。北京大学光华管理学院可不是这么讲的，龟兔赛跑同学首先提出问题，难道只赛这一次吗？不对，还得接着赛呢，第一次兔子输了，兔子不服，要求赛第二次，第二次龟兔赛跑，兔子吸取经验，不睡觉了，一口气跑到终点，所以第二次龟兔赛跑是兔子赢了。乌龟输了，乌龟不服气咱们要求再赛第三次那就赛吧，乌龟说前两次都是你指定路线跑的，现在得由我指定路线跑，兔子想反正我跑得比你快吧，好指定路线跑了，结果兔子又跑到前面，快到终点了，一条河把路挡住了，兔子过不去了，乌龟慢慢爬到了，乌龟游过了河，第三次龟兔赛跑是乌龟赢了，于是两人就想了赛第四次，咱们老赛干吗，竞争，咱们合作吧，咱们优势互补吧，于是优势互补，优势互补陆地上兔子驮着乌龟跑，过河的时候乌龟驮着兔子游，两个人同时达到终点，双赢的结果。所以这个例子告诉我们，四次龟兔赛跑对我们的发展战略来讲是四个重要的启示，第一个重要的启示是，第一次赛跑的重要启示是，当你处在劣势的时候不要气馁不要松懈，要坚持到底等待对手犯错误，你看如果第一次龟兔赛一跑了，兔子跑在前面了乌龟一看，得，我这下怎么也赢不了了，我弃权了好，你弃权了它睡觉还是它赢，因为它醒过来它跑到终点。结果乌龟坚持不懈等待对手犯错误，果然兔子犯错误了，半路睡觉了，所以他赢了，第一次赛跑这个启示。第二次赛跑的启示，要善于把潜在的优势变成现实的优势，兔子它能跑是潜在的优势，第一次它睡觉，它不跑它没有转化，第二次它一口气跑到终点，潜在优势转化为现实优势了，所以第二次是兔子赢了，对我们每个人来说对我们每个地区来说，不要去津津乐道你的潜在优势何在，重在转化，重在转化。第三次龟兔赛跑给你启示是什么，当你发现原来的策略不管用了，要及时调整策略，改变策略。第二次赛跑完以后乌龟懂得一个道理，只要沿着原来这条路线跑，哪怕跑一万次都是兔子赢，我永远没有胜的可能，只要它不睡觉都是它赢啊，那怎么办呢，及时调整策略换条路线跑，一条河把路挡住了，你的优势发挥不出来了，所以第三次赛跑它是及时调整策略的结果，第四次赛跑就得到一个启示是合作、优势互补、双赢都是建立在相互信任的基础上的，相互信任，你看如果不相互信任行吗？好，陆地上兔子驮着乌龟跑，兔子耍坏，拐弯的时候，一扭身把乌龟摔个重伤怎么办，过河的时候乌龟往下一沉把兔子淹死了怎么办，所以必须在相互信任的基础上。我小孙女在幼儿园里看的有个书叫新龟兔赛跑，我一看这个新龟兔赛跑，来看看是怎么回事，我一看这种书不能让小孩看的，它讲这个新龟兔赛跑怎么跑呢，就是比赛之前，乌龟要他弟弟埋伏在那个终点，等那个兔子快跑到了，他弟弟出来了，乌龟长的样子都差不多，他也不认得哪个是哥哥哪个是弟弟，就说哎呀你都先到了我输了，这种是不对的，这是教小孩偷奸耍滑啊。咱们是要以诚信为本。诚信为本这样子才行。

我们在这个区域发展过程中一定要谈到地方保护主义是有害的，短期内可能倒好，长期以来你企业是没生命力的，你最后是不行的，所以说一定要通过市场竞争，地方实力才能够真正增强，在这个过程中要充分发挥城市的作用，城市的辐射，要做大做强，现有的经济中心，这是效率高的，你重心要放在最穷的地方，需要放，但是一定要做大现有的经济中心，它再通过辐射能够更快地使那些边远地区，省内边远地区能够发展起来。

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目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展，学生不仅需要有坚实的数理科学知识，同时需要工程实践方面的训练，强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。在对教学内容和课程体系改革的进程中，不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习，更要注重工程实践教学环节，它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力，从模仿设计上升到独立思考与创新设计，从单一的设计内容拓宽到综合性设计，重构机械类专业的新型工程实践教学体系，全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。

1构建完善的工程实践教学体系

机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师，其培养的主体是大学本科生和硕士研究生，世界各国的经验表明，培养一名合格的工程师，要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼，大约需要7~9年时间，学生毕业后，需要到企业工作3~4年，取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节，它能够促进学生理论联系实际、学以致用，培养实际动手能力，因此全面改革工程实践教学，大力加强工程实践能力培养，力求突出专业特色，是工程实践教学体系改革的主要内容。

在制订教学计划时应根据社会需求，从培养多类型、多规格的人才培养思想出发，从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发，对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计（论文）和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计，明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起，通过教学、实践各个环节的共同作用，注重创新意识、创新能力的培养，并贯穿于人才培养的全过程，坚持产、学、研相结合的方向，逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。

2实施全方位的工程实践活动

全面系统安排实践性教学环节，就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节，保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面，减少验证性实验，更新实验内容，有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目，充分调动学生的自主性，开发他们的思维潜能；实习作为培养学生的实践环节，是各高等院校的必修课，它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用，尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉，因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上，让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识，达到硬件软件兼备；加强课程设计环节，建立课程设计系列，加大综合设计力度，鼓励改革课程设计的教学内容，注重学生综合能力的培养，在每个专业至少设置一个综合性课程设计；毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练，要强化学生科技论文写作能力的培养，同时应结合社会融入工程意识和经济观点。

3建立完善的管理体系

工程实践的管理是一个系统工程，其内容要靠制度来体现，制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容，明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务，建立和完善各项工作和管理制度，使管理全面步入规范化和制度化的轨道；其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件，应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理，能够提高工程实践环节的服务水平，促进设备和人力资源的合理配置与优化，提高实验室和设备仪器的利用效率，提高管理的档次、快捷性和全面性，也有助于领导层进行评定、分析和决策。

4改革工程实践教学的方法和手段

机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业，因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学，来加强学生对理论知识的理解，同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下，通过引入计算机技术和现代教育技术，改变传统的“定时定点”的同步教学方式，构建一种工程实践教学的新模式，从教学方法和手段上解决难题，笔者提出以下建议和设想：

（1）购买或录制大型现代化制造企业的高性能加工装备、先进制造过程和生产管理方面的录像或光盘，可以使学生对工程实践有直观形象的认识，对现代制造技术在企业的应用有更深的了解，尤其可以开阔学生的视野，使学生清楚地了解工程实践在制造业中的地位，增强学生的学习信心，培养学生的兴趣，提高学生的积极性。

（2）借助计算机和高档图形软件（如Solidworks、Pro/Engineer），利用虚拟现实技术，开发数控机床及其编程仿真系统，如JIBIC公司的CNC教学系统，在计算机上模拟数控机床的控制系统、操作、编程和加工过程、故障检测；利用MAT?鄄LAB、LABVIEW软件，开发虚拟仪器、虚拟仿真系统。

（3）植入多媒体技术，开展CAI工程实践教学，对实践教学中的操作步骤、要领与技巧，以及实践中难以用语言描述的微观组织、结构变化、形成过程等以动画形式直观体现出来，以提高教学的起点和授课信息量，提高教学的质量。

（4）探索合作教育的模式，把单一的培养模式改变成灵活多样的培养模式。合作教育是一种将校内学习和校外工作相结合的一种教育模式，通过与本地区企业联合建立实习基地或将学生送到企业进行实践锻炼一年的“三加一教学（即三年学校教学加一年企业教学）”、或每学年设置为三学期制，其中两学期在校内学习，一学期在校外进行实践工作，目的是为了加强学习过程中的理论与实践的联系，提高学生解决实际问题的能力，为学生广泛接触社会，积累工作经验，毕业后顺利就业提供机会。

5积极开展第二课堂活动

要有计划地开设机构创新设计、产品造型设计、电子设计、包装装璜设计等方面的选修课；引导学生开展各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力、陶冶情操的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和全面素质；要组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发科学思维，创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去，他们可以参加大学生科协组织的科技创新活动，也可以参加教师的科学研究工作；要积极组织各类科技竞赛，倡导学生参加科研活动，促进学生逐步实现学习知识与工程实践相结合。通过第二课堂活动，开展以学生为主体和中心的集体性自主实践教育活动和课外科研活动，如CAI设计大赛、计算机绘图大赛、机械创新设计大赛，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。

6培养一批训练有素的师资队伍

参加指导工程实践的教师和指导创新训练的理论课教师要协调配合，精心策划出实践教学每个环节，编写优秀的实用的教学实践教材，解决学生在工程实践和创新过程中遇到的构思、设计、工艺等诸多实际问题。要做好这项工作是很不容易的，一方面教师自身必须不断学习、不断实践，另一方面，学校领导要充分认识到加强工程实践的重要意义，有计划地培养一批理论知识深厚、经验丰富、实践能力强、德才兼备、勇于奉献、训练有素的师资队伍，只有这样，才能保证工程实践教学的质量。

参考文献

1时铭显．美国工程教育改革与发展趋势[J].高等工程教育研究，2002(5)

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1．1STM32F103VCT6微处理器

本设计中数据采集系统的主控制芯片采用意法半导体公司基于ARMv7架构的32位Cortex－M3内核的微处理器内核STM32F103VCT6。STM32具有产品种类多样化、性价比较高，易于开发等优点，逐渐在众多的Cortex－M3的微处理器崭露头角。其得益于它提出的一种基于固件库的开发方式，可以快速上手，用户只需要根据所需的应用调用库里的应用程序接口(API)，就可以迅速地开发出一个产品级程序。调用库忽略了底层寄存器的操作，大大降低了开发周期，便于一个产品上市收回成本。STM32F103VCT6(见图2)具有72MHz、48kB的RAM，256K的FLASH，100脚，处理速度、存储空间和管脚引用足够本设计使用，不到15元的零售价格极具性价比。另外，该款微处理器还具有各种通信控制器，如I2C、SPI、CAN和USART等，为各个模块之间通信建立良好的硬件基础，且便于升级。特别在本设计中使用了多个RS232通信，而STM32F103VCT6具有3个USART和2个UART接口，方便与各个模块电路通信。由于硬件和软件是相辅相成的，在STM32F103VCT6移植实时操作系统也很方便和简单。实践证明，该款微处理器在可靠性、稳定性、处理速度方面具有非常高的性能。

1．2GPS+GLONASS双重模式定位模块电路设计

目前，世界最大的4个定位导航系统有美国的GPS定位系统、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略定位系统及我国的北斗定位系统。其中，广泛应用于民用的为GPS和GLONASS。GLONASS在2004年完善了定位系统后，性能更加稳定。传统的全球定位系统模块一般只采用单独的导航系统，即只能按照规定获取相应的单独某一个卫星信号，如只能接收到GPS卫星信号。相对于单独GPS和单独GLONASS定位，GPS+GLONASS双重模式定位具有定位速度快的优点，可以搜索到最多增加1倍卫星数量进行精确定位。特别针对峡谷、城市多重路径等复杂环境所设计，增加卫星数量提升优越的定位性能，目前已经广泛应用高端的手机、导航仪等民用电子设备当中。本设计中使用的是联发科技MTK的MT3333五合一全球卫星导航系统接收芯片，便于投入使用，只读取GPS和GLO-NASS的卫星信号;后期可以对系统进行升级读取北斗、伽利略和日本3家的卫星定位系统信号。由于MT3333具备了联发科技独特的AlwaysLocate软件技术，能够通过用户所处状态判断卫星接收模式，使导航更加精确、可靠，更能有效节约系统电力。该芯片出厂设定刷新率为1Hz，通过RS232通信，比特率为9600bps，通过模块电路和STM32F103VCT6连接。

1．3CDMA通信模块电路设计

本设计使用KS－97嵌入式CDMA模块将采集的数据通过无线通信方式与终端通信，信号覆盖广，通信简单易于控制。其中，KS－97嵌入式CDMA模块针对仪器仪表或者自动化等产品设计，具有体积小、性价比高等优点，广泛应用于物联网、电力、农业、工业当中。其内置PPP/TCP/UDP/IP协议，针对工业应用优化网络，CDMA的速率上下行最高153．6kbps，足以应付地理信息的信息传输。

1．4监控系统系统电源设计

采集系统的硬件电路需要安放在农业机械设备上，使用农业机械设备的12V电瓶电源或者外接4．2V锂电池，而系统使用的电压为3．3V，输入电压变化范围宽且压差比较大，故需要设计一个输入电压范围宽的电源电路。本设计采用德州仪器(TI)公司的TPS7A4700低噪声低压差线性稳压器，实现输入最小电压为3．0V，最大输入电压为36V，输出电流为1A，足以应付CDMA数据传输最大300mA电流的需求。

2监控系统软件设计

监控系统采集电路完成了对地理定位的信息的采集、通过CDMA模块向终端传输数据后，系统软件需要对该系统的硬件各个模块进行驱动、信息处理和控制。为实现控制的实时性，本设计采用μC/OS－Ⅲ实时操作系统。

2．1移植μC/OS－Ⅲ

实时操作系统是指外界事件或者数据变化时，能够接收并以最快的速度予以处理，其处理的结果又有能在短时间内控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。因此，实时操作系统具有严格的事件响应，并且具有非常好的稳定性能。μC/OS－Ⅲ是Micrium公司开发的微型实时操作系统，因为STM32具备移植μC/OS－Ⅲ的条件，所以只需要修改部分μC/OS代码。本设计中主要从os_cpu．c和stm32f10x_it．c文件的修改进行阐述。μC/OS－Ⅲ的内核使用一个周期时钟中断，以计算任务延时时间和进行任务调度，所以和STM32的SysTick一致，只需要注释掉os_cpu．h中的OS_CPU_SysTickHandler()和OS_CPU_SysTickInit()函数声明即可，修改os_cpu．c的文件和库文件一致，注释掉这两个函数即可。由于使用STM3的中断函数替换μC/OS－Ⅲ的中断服务函数，那么需要对stm32f10x_it．c文件进行修改。首先将该文件中原有的PendSV_Handler空函数注释掉，然后最重要的是编写SysTick中断服务函数。本设计使用IAR编译环境，使用PROBE插件即可对μC/OS－Ⅲ进行调试，为软件调试和系统调试提供很大方便。

2．2配置μC/OS－Ⅲ

配置SSS的系统功能是由一个个宏组成，这类可移植、扩展性强的代码都有类似于这样的文件，以一个系列的宏命令，配合子程序模块的条件编译语句实现功能剪裁。

3应用实例

根据以上设计建立的系统，实际应用在农业自动化相对较高的农场。本设计中主要应用在久保田PRO488联合收割机靠近电瓶位置。由于久保田PRO488联合收割机的直流12V电瓶维护方便，高达52Ah的容量，每月例行充电一次，平时例行补充蒸馏水即可工作，可以为本系统提供稳定的电源。在实际应用中，系统运行稳定。由于农机设备之间通信采用数字通信，传输可靠、隐蔽性强，能够在客户端上实现基础功能，如车辆点名、车辆信息追踪、命令下发、变更命令参数等功能，还能够查询到历史记录，一般采用回放、显示等方式。关键的统计分析中，可对各个农机设备传回的实时信息进行分析，对不同的设备之间不同类别主动查询报警记录、使用信息等。应用表明，系统运行效果良好，运行可靠稳定。

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1.1XY直线运动平台驱动方式和结构设计

由于XY平台要求大行程、高速、精确、平稳定位，因此自动配液机的x轴及y轴采用同步带柔性驱动，如图3所示。同步带柔性驱动方式相对于刚性传动定位系统，具有传动平稳、冲击小、无需、噪声小、传动距离远、成本低等优点，主要用于对加速度和速度要求较高的应用场合。虽然同步带的弹性可减少冲击，但同时也带来定位误差和振动问题，如何有效抑制系统定位误差，充分发挥柔性驱动直线定位技术的优势，成为本文需要解决的主要问题之一。一般同步带按照中心距大小和带轮尺寸设计选择同步带基准长度，然后将环形同步带安装在两个带轮上。在此设计中为保持同步带张紧力和便于在支撑轨道型材安装，同步带有接头而两端用压板同滑块连接，以便于安装和调节。同步带在位于型材两端托架上的两个同步带轮之间进行运转。一个带轮安装在电机上，另一个则安装在张紧装置上。同步带带动滑块在导轨上移动，滑块支撑在滚珠导轨上，同步带纵向穿过支撑导轨的异型铝合金型材。

1.2运动平台导向结构

低速运动平稳就是当导轨作低速运动或微量进给时，应保证运动始终平稳不出现“爬行”现象。数控工作台的位移量是以脉冲当量作为它的最小单位，它常以极低的速度运动，这是要求工作台对数控装置发出的指令要做出准确响应，这与运动件之间的摩擦特性有直接的关系。滚动导轨的静摩擦力较小，而且还由于油的作用，使它们的摩擦力随运动速度的提高而增大，这就有效地避免了低速爬行现象，从而提高工作台的运动平稳性和定位精度。但滚动导轨抗振性较差、对防护要求较高、结构复杂、制造比较困难、成本较高。

1.3工作头夹持手结构设计

按照移液管夹持手的工作流程，要求夹持手到达母液瓶位置下降，下夹持手夹持住母液瓶里的吸管，上夹持手夹持住活塞吸取一定的母液，然后带动吸管整体上移到脱离母液瓶，移动到计量区，夹持手推动吸管活塞将母液按配方剂量注入到染料瓶里，然后回到母液区，将吸管放回到的原来的位置。手爪通常是由手指、传动机构和驱动机构组成，其结构要根据作业对象的大小形状和位姿等几何条件以及重量、硬度、表面质量等物理条件来综合考虑,同时还要考虑手爪与被抓物体接触后产生的约束和自由度等问题。设计摆动式夹持器，夹持手左右手爪为对称结构，由两个气缸驱动带动连杆机构将移液管夹持住。将活塞连杆手爪和移液管外壳手爪设计为一体，当气缸动作时两个手爪同时动作，方便快捷。在工作的时候手指只有两个工作位置，采用气压驱动能够快速达到工作位置，节约时间。

2柔性同步带驱动定位动态分析

在该系统中，电机的运动通过同步带传输到移动装置。在啮合齿之间必须有足够的间隙，以确保运动的流畅，没有干涉，但这种间隙的存在导致滞后现象的产生和噪音。当运动方向改变时，在外部激励支配下动力传输齿产生脱离和微小滑移。这一现象的结果是带慢慢滑移直到下一对齿进入啮合。

3试验测量装置

柔性同步带定位系统的运动误差特性，弹性变形的影响和间隙的影响，对于弹性变形所引起的误差，采用两个编码器分别测量主动轮和从动轮转速。为精确控制移动负载的加速或减速，本试验装置采用线性坐标测量装置（CMM），结合高分辨率刻线尺搭建模型来验证模型预期的性能。在系统中使用了常规的控制器PC104PMAC卡，为确定传动系统引起的位置误差，采用位置测量的基本旋转编码器（PE）以和高分辨率刻线尺（LS）的测量结果进行对比。控制电机速度按照梯形路径输入，叠加获得定位误差图形（ΔX=XLS-XPE）。ΔX包含与支承元件（如抗摩轴承、轴承轴）等相关的几何和运动误差，如前所述定位误差具有延时滞后的特点，具有相当的重复性。

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近年来,我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进,或者与国外著名厂商的合作、合资,加速了产品的更新换代,矿山机械行业有了长足的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,制造工艺技术水平有了提升。

但是随着社会的进步和科学技术的发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。首先,处在重载、高速等环境下工作的矿山机械如果存在隐患而不能及时发现,就可能导致如绞车损坏、钢丝绳断裂、跑车、皮带机着火等恶性事故的发生;其次,随着采矿工业机械化程度的提高,特别是大型和重型机械进入采矿场所,安全隐患对其操作和周围人员伤害的可能性也在增大。

尤为重要的是,煤矿都不同程度地存在瓦斯、煤尘突出的危险,一旦遇到明火就会爆炸,引发重、特大安全事故,造成严重的人身伤害和财产损失,为了坚决消灭引爆火源,井下设备必须具有良好的防爆性能“每年由矿山机械设备隐患导致的安全事故都给煤炭企业造成巨大损失,也给煤炭从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机的安全问题越来越引起了人们的高度重视。

2矿山机械安全技术的现状

2.1矿山机械设备的装备水平参差不齐

我国矿山机械设备的装备水平参差不齐，现役煤炭生产矿井大体可以分为4类:老矿及改扩建矿；现代化矿井;大型(超大型)现代矿井；乡镇中小型矿井。

(1)老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行过一些技术改造仍无法满足安全生产的要求；

(2)现代化矿井大多建于20世纪80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现,机电一体化在矿山机械设备上逐步实现；

(3)大型、超大型矿井是近年来出现的,普遍引进了国外先进的综采设备；

(4)在我国现有的2.5万个煤矿中有2.3万个是乡镇中，小型矿井,几乎都由个人承包经营,生产条件简陋,生产方式原始,普遍没有综采机械。

2.2矿山机械的研发和生产能力不断增强

经过二十几年的研究、开发,我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高，多数国产设备也已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。

3存在的主要问题

3.1我国矿山机械的安全状况不容乐观

我国的现代化矿井装备水平虽然有了很大提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率还较低,有些矿井虽采用了引进的先进设备,但由于对其他国家技术的消化还不彻底,仍不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,更有甚者,由于盲目追求生产,忽视安全,把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除,造成很大安全隐患,设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役，大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导致安全监测设备的可靠性下降；部分管理人员盲目追求生产,存在侥幸心理,致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换,也是造成设备安全性降低,也是安全事故屡发的原因之一。

3.2矿山机械安全检测技术需要完善

矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作,容易产生各种安全隐患,如果没有及时发现,设备仍然处在重载、高速等环境下工作,就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。

3.3机械安全设计方法不够成熟

虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法,但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备,目前安全设计只有理论,还没有成熟的、理想的安全设计方法。如:迄今为止,我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段,急需相关的实验研究和验证;在掘进机的设计方面,现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱,这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。

3.4矿山机械安全标准急需完善和严格执行

已经制定的矿山机械安全标准涉及矿用绞车、矿井提升机、矿用提升绞车、窄轨运输车辆、地下铲运机、矿用炮孔钻机、矿用人车、液压防爆提升机和液压防爆提升绞车等,为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则,并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种,现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分,远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证,但是在煤炭需求旺盛的情况下,人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪,加上不菲的投入,更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前,忽视质量标准化,导致安全质量标准化的滑坡,埋下事故隐患。

3.5从业人员素质亟待提高

统计资料表明,80%以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的,由于矿山工作的艰苦和危险性,矿山机械的从业人员的组成复杂,部分机械设备操作人员文化素质低,对设备的安全性能了解不够,自我保护意识淡薄,习惯性野蛮操作等是造成矿山机械安全事故的重要因素。必须通过培训、教育等手段,不断强化操作人员的责任心和安全意识,掌握设备的安全操作要领,才能提高驾驭设备的能力;必须严格按规程操作,杜绝麻痹心理,才能减少或杜绝设备伤害事故的发生。另外,煤炭企业的管理人员过多地强调产量,追求经济利益的最大化,安全观念不强,对从业人员的上岗培训不到位,致使部分操作人员不能很好地掌握先进设备的使用方法,导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。

4解决措施

4.1建立矿山机械安全设计体系

矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为矿山机械安全设计提供方法论的指导;对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度,并建立矿山机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系,通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险,提高本质安全水平。

4.2转变企业观念

由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,共同承担安全责任,增强安全意识。

4.3加大安全资金投入,改善机械设备现状

针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况,国家应该在政策方面加强引导,在法规方面加大控制力度,在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造,企业在利用国家政策技改资金的同时,自身也应下大力气,多方筹措资金,补足安全欠账缺口,下决心报废一切超期服役的设备,或进行必要的装备技术改造,从而切实改善矿山机械设备安全现状。

4.4进一步制定和完善矿山机械安全的法规和标准

我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品,监察机关也应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行。

4.5加强对矿山机械安全技术人才的培养和从业人员培训

随着我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展,由机械化向半自动化和自动化的方向迈进,对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效,促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实,就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养,加强对作业人员和技术工人的选择和培训,全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。

参考文献

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［5］禹金云.机械安全技术趋向分析［J］.中国安全科学报,2004,14,(4):55-57.