简单的机械设计模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇简单的机械设计，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

合同编号：________________

出租方：____________________________________

法定住址：__________________________________

法定代表人：________________________________

职务：______________________________________

委托人：________________________________

身份证号码：________________________________

通讯地址：__________________________________

邮政编码：__________________________________

联系人：____________________________________

电话：______________________________________

传真：______________________________________

帐号：______________________________________

电子信箱：__________________________________

承租方：____________________________________

法定住址：__________________________________

法定代表人：________________________________

职务：______________________________________

委托人：________________________________

身份证号码：________________________________

通讯地址：__________________________________

邮政编码：__________________________________

联系人：____________________________________

电话：______________________________________

传真：______________________________________

帐号：______________________________________

电子信箱：__________________________________

担保人：____________________________________

法定住址：__________________________________

法定代表人：________________________________

职务：______________________________________

委托人：________________________________

身份证号码：________________________________

通讯地址：__________________________________

邮政编码：__________________________________

联系人：____________________________________

电话：______________________________________

传真：______________________________________

帐号：______________________________________

电子信箱：__________________________________

依据《合同法》及有关法律法规，为明确出租方与承租方的权利和义务，遵循平等、自愿、公平和诚信的原则，双方就_________机械租赁事宜协商一致，订立本合同。

第一条　设备名称、型号、规格及数量______________________________________________________

第二条　租赁期限

设备租赁期限为_________年，即自_________年_________月_________日至_________年_________月_________日。

承租方因工程需要延长租期，应在合同届满前_________日内，重新签订合同。

第三条　租金及支付

1.租金及计算：租金_________元/月;实际使用不足月部分按照月租费÷30天×实际使用天数计算。

2.租金支付：租赁费用按月计算。每月的25日由出租方开具当月租费结算单及发票交承租方办理结算手续。承租方应按业主支付工程款的情况按_________支付租赁费。

3.租金优惠：租用期满12个月按10个月计算租费。租用期满_________按_________计算租费。

4.租赁计费起止时间

(1)_________年_________月_________日为本次设备租赁的计费开始时间，如果设备到达工地后承租方仍不开工，租赁时间照常计算。

(2)在机械租赁期间，因承租方原因或自然原因造成的机械停工，也按日历天数照常计算，承租方未按合同规定期限预付租费而停机，也按日历天数照常计算机械租赁计费时间。

(3)机械退租时，承租方必须向出租方发出书面通知，出租方接到书面通知并认可的退租日期为本次的计费结束时间。

5.运转时间及租费有签认：机械到达工地之日属出租方原因若不能发电施工不作计费，承租方必须办理到达日期的签收手续。租赁计费时间开始后，双方每月签认一次机械租赁费。最后一次为退租之日。

6.机械的进退场费：机械的进出场运输由出租方负责办理，承租方协助装卸车。机械的进出场费全部由承租方承担。

第四条　工程项目、工作内容和施工地点

1.工程项目：_________________________________

2.工作内容：_________________________________

3.施工地点：_________________________________

第五条　租赁方式及所有权

1.租赁方式：本设备的租赁由出租方配备操作人员。负责设备的操作和维护保养工作。

2.租赁设备的所有权：合同附件所列租赁设备的所有权属于出租方，承租方对租赁机械只享有租赁期间的使用权，没有设备的所有权。

3.未经出租方同意，承租方不得在设备上随意增加或减少部件，也不得以任何理由对设备进行抵押，否则由此造成的全部后果由承租方承担。

第六条　押金

经双方协商，出租方收取承租方押金_________元。承租方交纳后办理提货手续。租赁期间不得以押金抵作租金;租赁期满，扣除应付租赁物资缺损赔偿金后，押金余额退还承租方。

第七条　设备的验收、安装、调试、使用、保养、维修管理等均由承租方自行负责。

第八条　租赁机械的毁损和灭失

1.承租方承担在租赁期内发生的承租方责任租赁机械的毁损(正常损耗不在此内)和灭失的风险。由不可抗力的原因不能履行合同或造成损失时双方根实际情况协商解决。

2.在租赁机械发生毁损和灭失时，承租方应立即通知出租方，出租方有权选择下列方式之一，由承租方负责处理并承担其一切费用。

(1)将租赁机械复原或修理至完全能正常使用的状态。

(2)更换与租赁机械同等型号，性能的部件或配件使其能正常使用。

(3)当租赁机械毁损功灭失至无法修理的程度时，承租方应按合同附件一之规定的损失赔偿金额，赔偿出租方。

第九条　技术安全要求：_________________________________________________。

第十条　_________同意作为承租方的经济担保人，负责承租方切实履行本合同各条款规定，如承租方在合同期内不能承担合同中规定的经济责任时，担保人应向出租方支付承租方余下的各期租金和其它损失。

第十一条　双方义务和责任

(一)出租方的义务和责任

1.密切配合承租方的施工生产，满足承租方施工要求。服从承租方施工人员的施工安排，但有权拒绝承租方的违章指挥。

2.负责配备设备操作，维护人员，负责设备的操作，日常维护保养和故障的处理，确保机械技术状态完好。如因故障造成单次连续停机超过三天以上，则超过的天数不收台班费。

3.负责操作人员的工资及设备维修配件

4.与承租方共同办理机械设备的租费签认工作。

(二)承租方的义务和责任

1.负责工作期间租赁机械和操作司机的安全，严禁违章指挥，如违章指挥造成机械化和人员的损伤，承租方承担一切责任损失。

2.免费提供出租方操作司机的食宿。承担司机加班费及施工补助。

3.负责租赁设备的进场签认及每月租费的签认工作，负责租费的及时支付。

4.负责租赁期间设备保护及看守，确保发电机安全。

5.提供合格的燃油及油。因燃油不合格，司机有权不加油，造成的停机损失由承租方承担。

6.租赁期间，如出租方购买零配件及材料，承租方应提供交通方便，所需资金在承租方挂支，在租费中抵扣。

7.负责租赁机械进出场运费，负责运输安全，承担运输费用及保险费。

第十二条　违约责任

1.承租方延迟支付设备进场费或者延迟预付机械租费时，出租方设备将延迟进场功停机。

2.未经对方书面同意，任何一方不得中途变更或解除合同，任何一方违反本合同约定，都应向对方偿付本合同总租金20%的违约金。

3.承租方如不按期支付租费或违反本合同的任何条款时，出租方有权采取下列措施：

(1)要求承租方及时付清租费和其他费用，并要求承租方赔偿出租方的损失。

(2)终止本合同，收回租赁设备，并要求承租方赔偿出租方的一切损失。

第十三条　合同变更

1.在租赁期间，出租方如将租赁物资所有权转移给第三人，应正式通知承租方，租赁物资新的所有权人即成为本合同的当然出租人。

2.在租赁期间，承租方未经出租方同意，不得将租赁物资转让、转租给第三人使用，也不得变卖或作抵押品。

第十四条　声明及保证

出租方：

1.出租方为一家依法设立并合法存续的企业，有权签署并有能力履行本合同。

2.出租方签署和履行本合同所需的一切手续均已办妥并合法有效。

3.在签署本合同时，任何法院、仲裁机构、行政机关或监管机构均未作出任何足以对出租方履行本合同产生重大不利影响的判决、裁定、裁决或具体行政行为。

4.出租方为签署本合同所需的内部授权程序均已完成，本合同的签署人是出租方的法定代表人或授权代表人。本合同生效后即对合同双方具有法律约束力。

承租方：

1.承租方为一家依法设立并合法存续的企业，有权签署并有能力履行本合同。

2.承租方签署和履行本合同所需的一切手续均已办妥并合法有效。

3.在签署本合同时，任何法院、仲裁机构、行政机关或监管机构均未作出任何足以对承租方履行本合同产生重大不利影响的判决、裁定、裁决或具体行政行为。

4.承租方为签署本合同所需的内部授权程序均已完成，本合同的签署人是承租方的法定代表人或授权代表人。本合同生效后即对合同双方具有法律约束力。

第十五条　保密

双方保证对从另一方取得且无法自公开渠道获得的商业秘密(技术信息、经营信息及其他商业秘密)予以保密。未经该商业秘密的原提供方同意，一方不得向任何第三方泄露该商业秘密的全部或部分内容。但法律、法规另有规定或双方另有约定的除外。保密期限为_________年。

一方违反上述保密义务的，应承担相应的违约责任并赔偿由此造成的损失。

第十六条　不可抗力

本合同所称不可抗力是指不能预见、不能克服、不能避免并对一方当事人造成重大影响的客观事件，包括但不限于自然灾害如洪水、地震、火灾和风暴等以及社会事件如战争、动乱、政府行为等。

如因不可抗力事件的发生导致合同无法履行时，遇不可抗力的一方应立即将事故情况书面告知另一方，并应在_________天内，提供事故详情及合同不能履行或者需要延期履行的书面资料，双方认可后协商终止合同或暂时延迟合同的履行。

第十七条　通知

1.根据本合同需要发出的全部通知以及双方的文件往来及与本合同有关的通知和要求等，必须用书面形式，可采用_________(书信、传真、电报、当面送交等方式)传递。以上方式无法送达的，方可采取公告送达的方式。

2.各方通讯地址如下：_________________________________________________。

3.一方变更通知或通讯地址，应自变更之日起______日内，以书面形式通知对方;否则，由未通知方承担由此而引起的相应责任。

第十八条　争议的处理

1.本合同受_________国法律管辖并按其进行解释。

2.本合同在履行过程中发生的争议，由双方当事人协商解决，也可由有关部门调解;协商或调解不成的，按下列第____种方式解决

(1)提交_________仲裁委员会仲裁;

(2)依法向人民法院起诉。

第十九条　合同解释

本合同的理解与解释应依据合同目的和文本原义进行，本合同的标题仅是为了阅读方便而设，不应影响本合同的解释。

第二十条　其他约定事项

1.出租方机械因故障停机，应在4小时内恢复使用，如果超过4小时但不足一个工作日，扣租金(月租费/30)，如果一个月中因故障停机天数累加超过五个工作日，扣半个月租金，如果一个月中因故障停机天数累加超过十个工作日，扣全月租金。

2.出租方未按时进入工地、未按质量数量提供机械应扣、罚租金_________元。

3.出租方机械或服务不能满足承租方要求，承租方有权进行处罚，直至解除合同。

5.本合同未涉及的条款，双方可签定补充协议。

6.本合同经出租、承租双方企业法定代表人签字并加盖合同专用章后，方能生效。

7._________________________________________________________。

第二十一条　合同效力

本合同自双方或双方法定代表人或其授权代表人签字并加盖公章之日起生效。有效期为______年，自_____年____月____日至_____年____月____日。本合同正本一式______份，双方各执______份，具有同等法律效力;合同副本______份，送________留存一份。

出租方(盖章)：_________　承租方(盖章)：_________

负责人(签字)：_________　负责人(签字)：_________

开户银行及帐号：_________　开户银行及帐号：_________

_________年_____月_____日　_________年_____月_____日

签订地点：_______________　签订地点：_______________

担保人(盖章)：_________

负责人(签字)：_________

开户银行及帐号：_________

_________年_____月_____日

签订地点：_______________

标准工程设备租赁合同范本

合同编号：_________

出租方：_________

法定住址：_________

法定代表人：_________

职务：_________

委托人：_________

身份证号码：_________

通讯地址：_________

邮政编码：_________

联系人：_________

电话：_________

传真：_________

帐号：_________

电子信箱：_________

承租方：_________

法定住址：_________

法定代表人：_________

职务：_________

委托人：_________

身份证号码：_________

通讯地址：_________

邮政编码：_________

联系人：_________

电话：_________

传真：_________

帐号：_________

电子信箱：_________

担保人：_________

法定住址：_________

法定代表人：_________

职务：_________

委托人：_________

身份证号码：_________

通讯地址：_________

邮政编码：_________

联系人：_________

电话：_________

传真：_________

帐号：_________

电子信箱：_________

第一条　设备名称、型号、规格及数量

────┬─────┬──────┬────┬────────

│设备名称│型号规格　│　机械编号　│　数量　│ 操作人员

├────┼─────┼──────┼────┼────────┤

│发电机　│　│││

├────┼─────┼──────┼────┼────────┤

│发电机　│　│││

────┴─────┴──────┴────┴────────

第二条　租赁期限

设备租赁期限为_________年，即自_________年_________月_________日至_________年_________月_________日。

承租方因工程需要延长租期，应在合同届满前_________日内，重新签订合同。

第三条　租金及支付

1.租金及计算：租金_________元/月;实际使用不足月部分按照月租费÷30天×实际使用天数计算。

2.租金支付：租赁费用按月计算。每月的25日由出租方开具当月租费结算单及发票交承租方办理结算手续。承租方应按业主支付工程款的情况按_________支付租赁费。

3.租金优惠：租用期满12个月按10个月计算租费。租用期满_________按_________计算租费。

4.租赁计费起止时间

(1)_________年_________月_________日为本次设备租赁的计费开始时间，如果设备到达工地后承租方仍不开工，租赁时间照常计算。

(2)在机械租赁期间，因承租方原因或自然原因造成的机械停工，也按日历天数照常计算，承租方未按合同规定期限预付租费而停机，也按日历天数照常计算机械租赁计费时间。

(3)机械退租时，承租方必须向出租方发出书面通知，出租方接到书面通知并认可的退租日期为本次的计费结束时间。

5.运转时间及租费有签认：机械到达工地之日属出租方原因若不能发电施工不作计费，承租方必须办理到达日期的签收手续。租赁计费时间开始后，双方每月签认一次机械租赁费。最后一次为退租之日。

6.机械的进退场费：机械的进出场运输由出租方负责办理，承租方协助装卸车。机械的进出场费全部由承租方承担。

第四条　工程项目、工作内容和施工地点

1.工程项目：_________

2.工作内容：_________

3.施工地点：_________

第五条　租赁方式及所有权

1.租赁方式：本设备的租赁由出租方配备操作人员。负责设备的操作和维护保养工作。

2.租赁设备的所有权：合同附件所列租赁设备的所有权属于出租方，承租方对租赁机械只享有租赁期间的使用权，没有设备的所有权。

3.未经出租方同意，承租方不得在设备上随意增加或减少部件，也不得以任何理由对设备进行抵押，否则由此造成的全部后果由承租方承担。

第六条　押金

经双方协商，出租方收取承租方押金_________元。承租方交纳后办理提货手续。租赁期间不得以押金抵作租金;租赁期满，扣除应付租赁物资缺损赔偿金后，押金余额退还承租方。

第七条　设备的验收、安装、调试、使用、保养、维修管理等均由承租方自行负责。

第八条　租赁机械的毁损和灭失

1.承租方承担在租赁期内发生的承租方责任租赁机械的毁损(正常损耗不在此内)和灭失的风险。由不可抗力的原因不能履行合同或造成损失时双方根实际情况协商解决。

2.在租赁机械发生毁损和灭失时，承租方应立即通知出租方，出租方有权选择下列方式之一，由承租方负责处理并承担其一切费用。

(1)将租赁机械复原或修理至完全能正常使用的状态。

(2)更换与租赁机械同等型号，性能的部件或配件使其能正常使用。

(3)当租赁机械毁损功灭失至无法修理的程度时，承租方应按合同附件一之规定的损失赔偿金额，赔偿出租方。

第九条　技术安全要求：_________。

第十条　_________同意作为承租方的经济担保人，负责承租方切实履行本合同各条款规定，如承租方在合同期内不能承担合同中规定的经济责任时，担保人应向出租方支付承租方余下的各期租金和其它损失。

第十一条　双方义务和责任

(一)出租方的义务和责任

1.密切配合承租方的施工生产，满足承租方施工要求。服从承租方施工人员的施工安排，但有权拒绝承租方的违章指挥。

2.负责配备设备操作，维护人员，负责设备的操作，日常维护保养和故障的处理，确保机械技术状态完好。如因故障造成单次连续停机超过三天以上，则超过的天数不收台班费。

3.负责操作人员的工资及设备维修配件

4.与承租方共同办理机械设备的租费签认工作。

(二)承租方的义务和责任

1.负责工作期间租赁机械和操作司机的安全，严禁违章指挥，如违章指挥造成机械化和人员的损伤，承租方承担一切责任损失。

2.免费提供出租方操作司机的食宿。承担司机加班费及施工补助。

3.负责租赁设备的进场签认及每月租费的签认工作，负责租费的及时支付。

4.负责租赁期间设备保护及看守，确保发电机安全。

5.提供合格的燃油及油。因燃油不合格，司机有权不加油，造成的停机损失由承租方承担。

6.租赁期间，如出租方购买零配件及材料，承租方应提供交通方便，所需资金在承租方挂支，在租费中抵扣。

7.负责租赁机械进出场运费，负责运输安全，承担运输费用及保险费。

第十二条　违约责任

1.承租方延迟支付设备进场费或者延迟预付机械租费时，出租方设备将延迟进场功停机。

2.未经对方书面同意，任何一方不得中途变更或解除合同，任何一方违反本合同约定，都应向对方偿付本合同总租金20%的违约金。

3.承租方如不按期支付租费或违反本合同的任何条款时，出租方有权采取下列措施：

(1)要求承租方及时付清租费和其他费用，并要求承租方赔偿出租方的损失。

(2)终止本合同，收回租赁设备，并要求承租方赔偿出租方的一切损失。

第十三条　合同变更

1.在租赁期间，出租方如将租赁物资所有权转移给第三人，应正式通知承租方，租赁物资新的所有权人即成为本合同的当然出租人。

2.在租赁期间，承租方未经出租方同意，不得将租赁物资转让、转租给第三人使用，也不得变卖或作抵押品。

第十四条　声明及保证

出租方：

1.出租方为一家依法设立并合法存续的企业，有权签署并有能力履行本合同。

2.出租方签署和履行本合同所需的一切手续均已办妥并合法有效。

最新机械设备租赁合同

承租方：(以下简称乙方)___________________________________________________

出租方：(以下简称甲方)___________________________________________________

根据《合同法》的有关规定，按照平等互利的原则, 为明确甲、乙双方的权利义务，经双方协商一致，特签订本合同。

第一条：租赁机械的名称：_______________________________________________________

规格：_____________________

型号：_____________________

数量：_____________________

使用地点：___________________________________________________。

第二条：甲方为租赁机械配备操作手___________名，其每人工资___________元/月，由______方负责承担，并负责安排操作手的食宿，其食宿费用也由___________方负责承担。

第三条：租赁期限

自________年________月________日至________年________月________日止，如需继续租用，应在本合同期满前五日内，重新签订合同。

第四条：租赁机械的所有权

1、在租赁期间，合同附件所列租赁机械的所有权属于甲方。乙方对租赁机械只有使用权，没有所有权。

2、在租赁期间，乙方如对租赁机械进行改善或者增设他物，必须征得甲方的书面同意。

3、在租赁期间，乙方如将租赁机械转租给第三人，必须征得甲方书面同意。

第五条：租金的计算和支付

1、自________年________月________日至________年________月________日止，租赁期满，乙方将设备完好交给甲方办理退场手续，若乙方继续使用，应在本合同期满前五日内重新签定续租合同。

2、租赁期间原则上每天平均工作时间不超过8小时(折合1个台班)，每月累计不得超过_____小时(甲方免收租金天数对应的台班时间不计入累计时间)，确因工作所需超出______小时部分应视为加班，按超出工作小时数计收加班租赁费。设备租赁费按月租结算________元/月，______元/小时，如设备租赁期不足一个月，租赁费按实际天数乘以8小时结算，超出工作小时加班部分，另计收加班费。

第六条：保证金

经甲、乙双方协商，甲方收取乙方保证金______________元，作为履行本合同的保证。乙方交纳保证金及第一期租金后办理提货手续。租赁期间不得以保证金抵作租金。租赁期满，扣除应付租赁机械的缺损赔偿金后，保证金余额应退还乙方。

第七条：租赁机械的交货和验收

1、租赁机械在交货地点，由甲方向乙方(或其人)交货。因不能预见、不能避免并不能克服的客观情况造成租赁机械延迟交货时，甲方不承担责任。

2、乙方应自收货时起24小时内在交货地点检查验收租赁机械，同时将签收盖章后的租赁机械的验收收据交给甲方。

3、如果乙方未按前款规定的时间办理验收，甲方则视为租赁机械已在完整状态下由乙方验收完毕，并视同乙方已经将租赁机械的验收收据交付给甲方。

4、如果乙方在验收时发现租赁机械的型号、规格、数量和技术性能等有不符、不良或瑕疵等属于甲方的责任时，乙方应在交货当天，最迟不超过交货日期三天内，立即将上述情况书面通知甲方，由甲方负责处理，否则，视为租赁机械符合本合同及附件的约定要求。

第八条：租赁机械的使用、维修、保养和费用

有关设备租赁的合同简短

承租方(甲方)：_________

出租方(乙方)：_________

兹有甲方因施工需要租用乙方吊车，为明确责任和义务，经双方友好协商，特立本合同，共同遵守执行。

一、吊车类型及数量：_________;施工地点：_________;施工内容：_________;使用时间：_________年_________月_________日至_________年_________月_________日。

二、租赁金和付款方式：

出租金：_________;合同总价：_________元整。

1.吨吊车工作台班单价_________元/台班，闲置台班单价_________元/台班;

2.每日以一个台班起算;

3.每个台班为8小时，以驾驶员进出场时间为准。超过部分租金=累计超过作业时间/8小时×台班费。(以外出施工记录表为准)

4.吊车进场及退场经协商由按吊车的台班×2=台班支付费用。

5.对于价值超过_________元设备的吊装，吊车台班单价_________元。

付款方式：在合同签订后一次付清，或乙方吊车到现场时，预付人民币_________元，余款在吊车退场前结清。

三、安全责任：

1.施工时应严格按照安全技术操作规程执行。甲乙双方均有权阻止对方的违章操作、违章指挥，坚持实施吊车作业_________原则。甲方需配备合格的起重指挥，现场的安全管理由甲方负责。

2.由于对施工场地地面和地下设施情况申报不清而造成的事故，其责任和损失由甲方负责。

3.吊装作业前，负责向乙方吊车司机进行交底。严禁干超出作业方案以外的工程，指派专人指挥作业，双方统一信号确保作业，施工过程中若发生野蛮作业，乙方吊车机组人员有权拒绝作业。由于指挥失误或因安全措施未落实而造成的事故，其责任和损失由甲方负责。

4.施工中若发生安全事故时，责任划分原则为;吊钩以上属于吊车机械设备由乙方负责;吊钩以下(钢丝绳、吊耳、卸扣、捆扎、指挥等原因)由甲方负责。

四、甲方的权利和义务

1.必须确保这次施工_________个台班，若实际台班超过_________个，按实际发生结算。

2.在出租期间内对出租吊车具有使用权，但无所有权。不得转让、转租、变卖或抵押乙方的设备，不得擅自转移作业地点，不得自行操作乙方吊车，如果因此发生事故或造成损失由承担全部责任。

3.按时支付出租费用。逾期支付赔偿金(赔偿金=合同额×0.5%/天)，承担违约责任。

4.吊车在工地上停置时，由甲方负责保管，如果由于保管不严而造成的损坏，其损失由甲方负责。

5.必须杜绝故意损坏或伤害乙方作业人员和设备的一切不良行为。

6.起重工(具有合格操作证)、钢丝绳、枕木由甲方提供。

7.甲方无偿提供机组人员的住宿和就餐。

五、乙方的权利和义务

1.吊车操作人员必须服从工地领导的指挥，并遵守的有关规章制度。

2.乙方提供的设备必须保证运行正常。如果设备发生故障，乙方应立即组织抢修，或更换其他设备。

3.吊车所需液压油和油等均由乙方供应。

4.如果未按时支付出租费用，乙方随时有权终止吊车出租。

5.具组装和分解吊车时，乙方派人指导。

6.500吨、200吨、130吨、80吨吊车垫腿板由乙方提供。

7.乙方向甲方提供吊车性能表一份。

六、结算方法

1.合同生效后，支付租赁费_________元。

2.乙方吊车司机按日填写任务单，制定专人签证，作为结算原始凭据。

七、本合同正本二份，甲乙双方各执一份。自双方签定后生效。

篇2

中图分类号：TP2　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)011-070-02

1　后装压缩垃圾车背景介绍

如今，随着社会的发展，环保已成为了一个全世界都在关注的话题。奥运会、世博会等全球盛事的举办更是对中国的环保事业提出了更高的要求。所以，高效地治理城市垃圾、减少污染、改善环境，是时代赋予环保事业的一项重任。

垃圾处理工作是一个复杂的过程。其中的一个重要环节是垃圾的收运，垃圾的收运又分为几种模式。但为了更高效地提高垃圾处理效率，无论最终采用哪种垃圾收运模式，都应该采用垃圾压缩装置，就是先把垃圾压缩后再送往垃圾场。

从上世纪开始，世界各国都开始研发垃圾专用车，常见的车型有：集装箱式垃圾车、侧装式垃圾车、后装式垃圾车、车厢可卸式垃圾车和拉臂式垃圾车。其中最后研发出的后装式压缩垃圾车由于具有很多优点，在世界各国得到了最广泛的使用。

2　垃圾车初步设计

2.1　根据容积来确定车身尺寸

所谓容积是指车厢的实际容积，它是垃圾车整车的主要参数。

在本设计中，取额定装载质量M=500千克,9=500千克，立方米

则V=M／p=5000／500=10(立方米)

(1)

又V=L*H*W(立方米)

(2)

式中，Lm箱内长度(米)

H-厢内高度(米)

w-厢内宽度(米)

根据计算，取L=2.7米，H=1.8米，W=2米，填装口下沿离地高度0.85米。

2.2　确定车厢的截面形状

车厢的纵截面一般设计为直角梯形，车厢的横截面分为鼓形和矩形两种，从受力的角度看，鼓形截面能更好地分散受力，但是由于加工鼓形横截面车厢存在着一定的工艺难度，所以许多后装压缩式垃圾车，尤其是重型车，仍然采用矩形截面。

2.3　推铲的设计

在推卸式垃圾车中，由于强大的摩擦阻力，只能采用推铲将垃圾推出。推铲有折面型和曲面型两种，在本设计中，采用折面型，如图1。

2.4　推铲和掀起机构的驱动方式

在本设计中，推铲采用连杆机构来运作，这种机构相比于其他机构的好处是省力并节省空间，这是最有效的推铲方式，如图2。

在本方案中掀起机构将采用电机驱动，这样其结构将更加简单，可以节省成本，维修方便，如图3。

3　机构模型的建立与仿真

3.1　整个运动过程的建模和仿真

通过在pro／e中进行建模仿真，我们可以模拟整个垃圾车的运动过程。在图4a中，垃圾处于填满状态，推板被推到最前端；在图4b中，装载箱通过电机掀起，为垃圾的排出做准备：在图4c中，推板在油缸的驱动下向外运动，垃圾排出：图4 d中，垃圾完全排出，装载箱回归原位，等待新的垃圾倒入，并经过压缩装置压缩后推进入车厢。

3.2　压缩装置的建模

如图5是对压缩装置的建模

4　通过ADAMS进行运动分析

通过将PRO／E中已经建好的模型导入ADAMS中，我们可以对机构的运动进行进一步详细的仿真和分析，进而获取更多的信息。

4.1　对推进液压缸的速度一时间关系进行分析

从图6中可以看出，在整个运动过程中，推进液压缸的速度不是恒定的，其在x方向t的速度是逐渐增大的，在t=10s达到最大，随后逐渐减小，在t=20s时达到0，随后又反向逐渐增大：其在Y方向的速度也不是恒定的，先是逐渐增大，在t=21s时达到最大，随后逐渐减小，在t=27s时减小为0。

4.2　对推进液压缸的加速度，时间关系进行分析

从图7中可以看出，在整个运动过程中，推进液压缸的加速度不是恒定的，其在X方向的加速度是逐渐减小的，在t=10s时减小到0，随后逐渐反方向增大，在t=23s时达到最大，随后又逐渐减小；其在Y方向的加速度也不是恒定的，先是逐渐增大，在t=12.5s达到最大，随后逐渐减小，在t=20s时达到0，随后逐渐反方向增大。

篇3

中图分类号：F272－05　文献标识码：A　文章编号：1004-544(2012)03-0130-03

和谐社会建设不仅需要构成社会的各个部分的进步与发展，更需要构成社会各个部分的相互协调、需要促进这些协调的有效的社会整合。所谓社会整合就是通过协调社会系统内部各部分和各力量之间的关系来维持一定的社会和谐，它既包含社会结构各个部分之间的相互依赖，又包括对这些社会结构各个部分的协调和控制。作为一个系统结构，人类社会在宏观上主要由政治、经济、文化三个部分构成，社会整合就是要使这三个部分相互协调与凝聚。其中，经济一社会的整合是社会和谐稳定的基础，一方面，经济是构成人类社会的基础性因素，经济的发展能给人类社会提供大量的物质生活资料：另一方面，经济的发展不能解决所有的社会问题，更不能自觉地达致社会的全面发展，相反，经济力量的狂飙突进、异军突起只会使社会失去平衡，使社会产生分化，影响社会的稳定与整合。

为了社会的全面发展和人类文明的健康与进步，狂飙突进的经济力量必须得到一定的约束，必须采取一定的方式使之与社会有效整合。实际上，“从历史角度看，‘经济冲动力’一直受到扼制。起先它服从于风俗传统，随之在某种程度上受拘于天主教道德规范，后来又遭到清教徒节俭习惯的压迫。”经过启蒙了的现代社会在耗散了原有的“宗教冲动力”之后，走向了完全的世俗世界。经济活动既不再受一个超验的目标指引，甚至也模糊了服务于人类的现实目标，如果不对其进行充分的约束、使之与社会相整合，它就会走向以自我为中心、以自我为目的的绝对化。走向经济帝国主义，破坏社会的平衡与稳定。但现代社会又不可能重新寻求与依赖宗教的约束，它只有面向现实世界，通过制定制度规则与培育适合现代社会的道德价值体系来进行社会规范、实现经济一社会的整合。

一、经济一社会整合的范式：制度整合与伦理整合

从社会学角度讲，任何社会都需要用以整合社会的秩序规范，这些规范不仅仅是人们社会公共生活交往层面上的，更深层次的是对社会的系统结构方面的规范整合。经济与社会的整合就是把经济作为社会构成结构的一部分与整个社会系统有机的结合。借用生态学的观点，也可以将之称为经济与社会的生态整合。现代社会以前，经济一社会的结构整合主要依赖于传统宗教的价值观念和专制强权，这是一种纵向的、单向依赖权力的社会整合方式，(因为宗教也可以视为一种神权。)进入现代社会以后，随着经济力量的狂飙突进，经济一跃成为社会的主宰和中心，并成为它自身的目的，呈现出诸多去社会的景象，原有的基于纵向结构、单向依赖权力控制的经济―社会整合方式被打破。另一方面，民主与法制取代了传统的宗教与。社会趋向于多元化。在此背景之下，寻求一种合理有效的经济―社会的整合方式就成了摆在人类社会发展道路上的严肃课题。

纵观各国发展的经验事实，从形式上看，基本上都强调制度建设，重视社会的制度整合，也即通过社会的制度体制实现经济―社会的整合。毋庸置疑，这是任何社会都必须采取的基本规范整合手段，然而关键问题是制度的内容何以保障经济一社会的有效整合。这又涉及制度制定的政策取向，如果一个社会奉行的是功利主义的最大化原则、认为每个人对福利的追求会自动达致整个社会福利的提高。那么它就不可能制定出充分足够的经济一社会整合的制度规范。(这也是现代社会以来经济发展与社会发展失衡的原因所在。)再者，如果过于强化制度对经济一社会整合的保障，制定出强有力的制度规范体系，又未免有强权干预之嫌，从而影响经济的发展(如为了社会财富分配的公平而牺牲效率)。因此，真正有效的经济―社会整合的制度规范必须是既不束缚经济活动对效率的追求又能确实保障社会事业的各方面发展，在二者的互动中寻求平衡。

其实，除了上述通过社会的制度体制实现经济一社会的整合外，任何社会整合都离不开伦理的规范，即通过具有伦理性的风俗习惯、道德规范、内在良知将社会统一为一个整体，我们可以称之为伦理整合。在经济一社会整合中，伦理整合同样是非常重要的规范整合手段，它不仅可以弥补制度整合的一些空白及其缺陷，防止和约束经济活动对社会的侵害与偏离，更重要的是它能以精神的力量将经济活动与社会发展凝聚起来，实现经济―社会的价值整合。因此，如果说制度整合在一定程度上是一种外在的经济一社会整合规范手段，那么伦理整合就可以说是一种内在的经济一社会整合方式。它强调的是一种自觉遵守社会伦理规范秩序，自觉增进社会公共利益，自觉维护经济―社会的整合与统一。

制度整合与伦理整合是实现经济一社会整合的两种基本的规范整合手段，就其实现社会整合的能力来说，前者具有较强的约束力，后者则为一种弱约束力，但二者缺一不可，互为犄角，共同维护社会经济秩序，以实现经济一社会的规范整合。

二、经济一社会整合的支点：企业

无论是用制度规则作为经济一社会整合的手段，还是通过伦理规范作为经济―社会整合的方式，二者都必须有个前提。这就是经济活动主体―企业对制度规则和伦理规范的认同与接受，在这个前提基础上，才会有经济活动主体对规范的遵守与践履，实现经济一社会的整合。因此，经济一社会的整合在现实生活中就主要表现为企业与社会的协调与整合。

企业作为经济活动的主体，其决策与行为对社会产生双重的影响：一方面它为社会提供就业机会、收入来源、生产商品和服务、并投资于厂房、设备和新产品的开发；另一方面。与这些有益的经济影响相伴而来的是一些负面的社会影响，例如环境污染、危险的工作条件、伪劣产品、各种歧视性商业做法、违法或缺德的行为以及对社会政治和政府系统过多的政治影响，等等。一个企业可以通过增加社会服务功能对社会产生积极的影响：员工的健康保障和退休计划：在设计和建造厂房、办公室的同时贯彻环境保护意识；向当地政府或非盈利团体输送管理方面的才干；资助当地的教育、文化和社团组织以及其他慈善机构。

在企业经济活动对社会产生影响的同时，社会环境同样会对企业的经济活动产生强烈的影响。一个社会的法律体系、政策取向、政府和社会公众的态度、以及宗教、伦理和道德观念等都能对企业的成本、价格和利润产生积极或消极的影响。社会也因此对经济活动进行约束与制衡，引导企业经济活动与社会发展保持相同的发展方向，促进企业经

济活动对社会的积极影响，防止经济活动对社会的伤害与偏离，消除与避免企业经济活动对社会的负面影响。这就是上文所述的制度整合与伦理整合两种方式对经济与社会的协调与整合。

通过上面的阐述我们可以发现，在现代社会中。企业实际上是经济一社会整合的一个支点，一方面经济力量和经济活动通过企业行为产生与创造，另一方面社会规范秩序通过约束和引导企业行为使经济与社会相整合。企业的经济能量越高、社会影响越大，它作为经济一社会整合的支点的地位和作用就越明显与突出，经济―社会的整合就越需要通过企业来完成。一个社会的政策法律等制度规则与伦理道德秩序主要就是通过对企业行为的约束与引导进行经济一社会的整合，企业对这些制度规则与伦理规范遵守、践行的好，经济力量对社会产生的积极影响就大。经济与社会协调、整合的程度就高，反之，企业对这些制度规则与伦理规范遵守、践行的差，经济就会对社会产生负面影响，伤害与背离社会，经济与社会就难以整合。因此，无论是制度整合还是伦理整合，二者都必须通过企业这个支点来发挥作用。

三、经济一社会整合的有效路径：企业社会责任担当

制度规则与伦理规范对经济一社会的整合落实到企业这一具体环节，主要还是依靠企业自身去遵守与践行，而企业承担社会责任则是实现经济一社会整合的有效路径与必然选择。

第一，企业社会责任融制度整合与伦理整合两种方式于一体，有效达致经济―社会的整合。企业承担社会责任意味着企业一方面遵守社会的法律政策，在社会制度规范下从事经济活动；另一方面又遵守社会伦理秩序，积极主动地发挥道德主体的能动性，因为企业社会责任是法律责任与道德责任的统一。法律责任是指以法律条文明确规定的组织或个人必须承担的义务和责任，对于企业来说，社会在允许它运行的同时，也相应地制定了一些基本的规则――法律，希望企业在法律的框架内开展活动，维持正常的社会经济秩序，并以国家的强制力作为保证。一般而言，法律所代表和体现的多是社会公共利益，并且是对社会具有重大影响的方面。企业遵守法律的规定，承担法律规定的义务。是企业必须履行的社会责任。从制度经济学的角度看，法律条文是一个社会的正式制度，企业承担法律规定的责任和义务则是一种社会的正式制度安排，是经济一社会整合的一种强力约束机制。

但是，法律责任不是企业社会责任的全部，如同法律不是社会规范的全部一样，法律责任只是企业社会责任的最低限度，是企业社会责任的一个方面，它“涵盖不了社会对企业的所有期望行为。”法律作为一种正式的制度，它必须与存在于社会的伦理道德秩序相配合，既需要伦理道德对其价值合理性之证明，也需要伦理道德对其秩序规范作补充，基于上述的原因，道德责任就成了企业社会责任的非常重要的方面。所谓企业的道德责任就是没有在法律中以明确的条文规定的、社会寄希望企业应该履行的，有利于维护和增进社会公共利益的义务和责任。与法律责任相比，道德责任没有明确的法律条文规定，只存在于一定社会的道德意识之中，通过人们的言行和道德评价表现出来；没有明确的界线、具有广泛的范围，可以随着社会环境和条件的变化而具有不同的要求；由责任人自愿履行，不以国家强制力为保证。因此，企业承担道德责任是企业作为经济活动主体主动遵守与履行社会伦理规范秩序，主动与社会相趋同，从而实现伦理规范对经济一社会的整合。

综上所述，企业承担社会责任蕴涵了企业对法律等制度规范的遵守和对社会伦理秩序的践行，使制度整合和伦理整合两种经济一社会整合手段同时作用于经济活动的主体，在制度规范和伦理秩序两个层面、从外在规定和内在趋同两个方向，达致经济一社会的整合。

第二。企业社会责任强调在追求经济目标的同时兼顾社会目标，既有利于经济发展，又有利于社会发展，是双向促动的经济一社会整合方式。企业社会责任观与传统企业理论的根本不同之处，就在于它强调企业不能以追求经济利润为唯一目标，强调企业在追求经济目标的同时还应该有社会责任目标。企业承担社会责任能从根本上提高企业的经济效率，有利于经济力量的长远发展。首先，企业承担社会责任的行为既符合股东的利益。又符合非股东利益相关者的利益，这种企业行动方式，无疑有利于减少企业利益相关者之间的摩擦。确立企业与社会以及企业内部的良性互动关系，调动企业各方参与者的主动性、积极性和创造性，从而最终使企业获致多方面的效率源泉。其次，企业社会责任强调对人力资本的尊重与保护，又不贬低物质资本在企业中的作用，把物质资本和人力资本视为企业的存续和发展所不可或缺的两种资源，使人力资本的相对地位从隶属于物质资本的传统中得到了现代意义的提升，使之成为与物质资本具有相同关键性的企业构成要素，由此体现出对作为生产力重要因素之一的劳动者的关爱。激发企业各方参与者尤其是劳动者的活力，进而为企业的经营注入效率的元气。最后，亦是最重要的，企业践行社会责任，有助于树立良好的企业形象，提高企业的信誉。培育良好的社会资本，营造企业与社会的和谐、互动关系，这将对企业获取长期经济利益、获得长远发展大有裨益。

在提高企业的经济效率、促进经济力量发展的同时，企业承担社会责任还有助于实现社会的公平与正义，促进社会的健康和谐发展。企业社会责任之要旨在于提倡企业在追求经济目标的同时维护与增进社会利益。在具体内容上，企业社会责任要求企业尊重与维护消费者、劳动者的合法权益，提高他们的福利待遇，改善他们的生活质量；要求企业合理调配和使用资源，保护自然环境，维持生态平衡，避免以牺牲生态利益换取经济利益：要求企业关心社会弱势群体、捐助社会公益事业，兴建学校、医院等社会公共服务设施，帮助政府解决一些社会问题。所有这一切要求，无不体现出企业社会责任对人类社会健康发展的关注与推动，体现出企业社会责任对正义的彰显与贯彻。而正义在西塞罗的《论义务》中，被列为四种基本的道德意识之一，并被认为具有“将社会组合在一起”的功能。的确，作为一种普遍的道德观念。正义在社会冲突的抑制、社会秩序的建立等方面，无疑有其不可忽视的历史作用，西塞罗的以上看法，多少也折射了这种历史现象。正义观念与社会整合之间的联系，当然并不仅仅限于西塞罗所处的罗马时代，在现代社会。正义作为一种道德意识依然是建立合法社会秩序所必不可缺的基本价值观念和原则，依然是社会整合所依赖的基本价值原则和伦理精神。

第三，企业社会责任是经济活动主体基于内在需求、从内部契合的经济一社会整合方式。企业承担社会责任不是被动地回应社会的要求，也不是被动地遵守法律等制度规范，而是有其自身的道德主体性要求、社会契约逻辑以及生存与发展的利益需要，因此，企业承担社会责任的动力主要来自于其自身内部的需求，来自于其自身经营发展的实践。正是由于企业承担社会责任的这种内在需求，使经济活动主体在决策与行动上主动寻求与社会发展趋同、避免经济力量的增长与社会发展的不和谐，从而实现经济一社会的整合。尤其是这种通过企业承担社会责任实现的经济一社会整合，不仅可以避免外在力量的强制干预，避免额外的第三方中介，而且由于其是从系统内部的契合，其整合的效率和效果都大大优于其他方式。

最后，企业社会责任对经济一社会的整合不仅仅表现在经济活动主体在行为层面上对社会的趋附与认同，更突出表现在它作为一种精神理念对经济－社会的凝练与聚合，而这恰恰是社会整合最为重要的方面。因为社会的秩序与稳定必须要有一定的社会精神作为内在的凝聚剂，必须要有一种积极的价值精神作为社会的意识同一体。当所有的经济活动主体都自觉承担社会责任并以其为行为规范时，它就成为一种共同的社会价值观，从而形成事实上的意识同一体，形成凝聚社会的精神纽带，使经济活动主体形成更加强烈的遵从动机。这对构建普遍的伦理秩序、支撑社会的制度建设、增进社会的相互依赖和相互协调、进而实现经济－社会的整合，具有深层的内在推动作用。

总之，在现代社会，企业作为经济活动的主体，其承担社会责任可以消解经济力量的异化，弥补经济力量的狂飙突进对社会结构造成的断裂，克服经济中心主义和经济增长的盲目和任性，最终实现经济一社会的完美整合。从而有助于构建和谐社会，推动人类文明的发展与进步。

参考文献：

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The Designof Gas-Leaking Monitoring

and Alarming System Based on MSP430F149

ZHANG Fei，SUN Xu，ZHANG Shi-ling

（Information Engineering College，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China）

Abstract：With the popularity of gas, gas security has become a very common problem. The design provides an effective idea in order to solve this problem. MSP430F149 microcontroller as the core system composed ofcarbon monoxide gas sensor, voice alarm circuit, D / A converter circuit, GSM wireless transmission circuits and other peripheral circuits, it can intelligently monitors gas concentration. When the concentration of carbon monoxide is over warning value, it will alarm you, and system can automatically turn off the gas switch to protect people's lives and property. In addition, the system can be used in a wide range of applications due to its low cost, low power consumption, good stability, good real-time characteristics.

Keywords：MSP430 microcontroller; ISD1420; GSM wireless module; Gas sensors

1引言

随着生活水平的不断提高，人们对个人安全和家庭财产安全越来越重视，安全已成为一种市场需求。CO是一种无色、无嗅、无味、无刺激性的气体，几乎不溶于水，当与空气混合达到12.5%~80%时具有爆炸性。此外，CO通过人体呼吸作用进入血液循环，造成缺氧血症，导致组织缺氧，抑制组织呼吸。它又是煤气中对人体危害最大的有毒气体。无论是在农村还是城市，都存在煤气泄露造成事故的隐患，因此要对室内的煤气进行检测。当室内气体的浓度达到设定预警值时，该装置应该能够及时发出报警信号，关闭气源，排除险情，有效避免爆炸、窒息、死亡等恶性事故的发生。系统的设计是基于单片机技术的智能型煤气监控系统，可对煤气浓度进行实时检测和监控、并且能够自动关闭煤气管道阀门，及时发送短信通知户主煤气发生泄漏。利用GSM网络传输数据无须再专门组建通信网络，因此采用短消息方式传送数据的系统应用将越来越广泛。

2系统工作原理

气体传感器作为整个系统的信号源，通过MQ-7一氧化碳气体传感器采集空气中的CO 的浓度，将检测到的气体信号连接到MSP430F149单片机的A/D转化A0通道，经过单片机处理后与设定的警报值进行比较。当检测值小于警报设定值时，系统继续检测气体浓度。如果大于设定值时，进行D/A转化控制关闭煤气管道阀门，启动语音报警电路，同时发送短信给户主通知煤气发生泄露，让户主能够及时检查煤气线路，系统整体硬件框图如图1所示。

3系统硬件设计

3.1 单片机微控制器

系统采用是MSP430F149单片机作为整个系统的MCU，MSP430系列单片机是美国德州仪器（TI）的一种 16 位的混合信号处理器，它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段。它采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7 种源操作数寻址 4 种目的操作数寻址）简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在 8 MHz 晶体驱动下指令周期为 125 ns。这些特点保证了可编制出高效率的源程序，在低功耗模式下工作，对环境和人体的辐射小，抗干扰性好，所以非常适合应用于智能仪器仪表。

3.2 气体传感器

系统选用的气体传感器是MQ-7，该传感器适用于工业和家庭的气体检测，特别对CO气体敏感。一氧化碳的检测范围10 PPM-1000 PPM，MQ-7最高加热电压为5 V，最低加热电压为1.5 V。烟雾传感器MQ-7内部有电阻丝，所以在工作前要预热1到2分钟。MQ-7的工作过程是，当MQ-7 检测腔内，空气有一氧化碳气体，A、B电极的电阻就会下降，然后与负载电阻分压得到输出电压，把电压送给比较器反相输入端。比较器的同相输入端为比较参考电压，调制P12电位器就可以调制比较基准，即传感器灵敏度。平时反相输入端电平比同相端的基准低，LM393输出端为高电平。当有烟雾时，MQ-7 的A、B极电阻下降，则在R10上的输出电压就升高，当反相端比同相端的参考基准电压高时，LM393 输出变为低电平。单片机通过P6.0口对其电压值进行采样从而判断空气中的一氧化碳的浓度。当浓度大于200 PPM时，就执行报警电路和D/A转化电路等操作，传感器电路如图2所示。

3.3 语音电路

系统采用语音芯片是ISD1420。ISD1420 为美国 ISD 公司出品的优质单片语音录放集成电路，由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。一个最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源、少数电阻电容组成。录音内容存入永久存储单元，提供零功率信息存储，这个独一无二的方法是借助于美国 ISD 公司的专利――直接模拟存储技术（DAST TM）实现的。语音电路如图3所示，首先要进行录音，P4.5口置底，P4.0，P4.1，P4.2全部为低电平时，进入录音状态，D1发光显示可以录音，录音长度为20S。录音结束后，设置P4.0，P4.1，P4.2为高电平进入循环播放模式，当P4.3口为低电平时开始播放录音。当检测到煤气发生泄漏时，单片机控制语音芯片发出语音报警，语音报警持续90 s，90 s过后使P4.4口为高电平，停止报警。

3.4 无线传输电路

GSM无线通信模块采用 Siemens 公司的TC35。TC35模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块（ASIC）、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。基带处理器主要处理GSM终端内的语音、数据信号，并涵盖了蜂窝射频设备中的所有模拟数字功能。该模块采用单电源供电，其电压范围为3. 3～5. 5 V，且电源峰值电流大于2A，任何时候的瞬间压降小于 400 mV。TC35 模块的启动采用单片机 IO 口拉低模块信号端 IGT的电平来触发模块开启。模块上电 10 ms 后，为使之正常工作必须使IGT控制端加时长至少为 100 ms 的低电平信号，且该信号下降沿时间小于 1 ms。启动后IGT引脚信号保持高电平，TC35 模块支持标准的RS232 接口并可实现在 4.8 ～ 115 kB 之间自动波特率调整。通过 RXD、 TXD 和 GND 引脚与单片机的串口实现通信。TC35 模块的控制由单片机串口发送 A T命令来实现。其主要操作是通过A T + CMGS 和 A T + CMGR 指令分别进行短信发送和读取。系统采用ZIF连接器把TC35与SIM卡连接在一起，电路如图4所示。

3.5 执行电路

系统采用是DAC0832作为D/A转化芯片。电磁阀启闭由DAC0832、电磁阀、变送器等组成。采用AIDE的M系列二位二通节能型燃气电磁阀，当正向脉冲供电时阀门开启并保持，此时电源切断阀门为开启位置；当反向脉冲供电时阀门关闭并保持，此时电源切断阀门为关闭位置。由于电磁阀需由脉冲信号驱动，系统采用在单缓冲方式下工作DAC0832作为波形发生器，以提供正负脉冲，使其能够自动启闭，实现安装位置的可调性。

3.6 看门狗电路

为了保证检测系统正常工作，使单片机系统尽快摆脱因干扰而产生的程序跑飞或死循环得现象，就需要一种监视器，提供某种状态使CPU重新回到用户程序。这种监视器即“看门狗”，本系统采用了MAX708和MSP430F149单片机构成的硬件看门狗电路。

4软件设计

软件部分主要由数据采集子程序、串口发送子程序、语音报警子程序、D/A转化子程序组成，主程序流程图如图5所示。

5结束语

煤气已近进入千家万户，但是由于设备老化、使用不当等许多原因，给人们生命安全带来极大的隐患，同时人们又提倡节能型社会。本设计是基于低功耗单片机的智能煤气泄露监测报警系统，针对家庭中的煤气浓度进行检测，可以节能、方便、快捷、灵敏地检测是否发生煤气泄露。系统的语音报警系统很灵活，可以针对不同的用户设置不同的报警声音和报警模式。系统的无线报警也很方便，现在很多家庭已经没有电话了，用户不需要为了煤气泄露检测装置专门安装电话，只需要一张SIM卡就可以随时报警，这样更加贴切用户，拥有更加广阔的前景。

参考文献

[1]MSP430单片机基础与实践[M]. 谢兴红,林凡强,吴雄英编著. 北京航空航天大学出版

社.2008:82-96,120-140

[2]MSP430单片机常用模块与系统设计[M]. 秦龙编著. 京航空航天大学出版

社.2007: 418-461

[3]基于GSM的温湿度环境参数远程无线监测系统[J]. 施云波，周磊, 修德斌. 传感器与微系统,2009（29）:97-98

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中图分类号： TM561 文献标识码： A

1 引言

液压机构断路器因其输出功率大、延时小、动作快、速度易调整、负载特性配合好的特点，在许多变电站得到广泛应用。而其中作为其储能机构的液压储能筒的稳定性决定了断路器分合闸速度，对于断路器的安全稳定运行起着不可忽视的作用。液压储能筒氮气泄漏是一个持续时间长、影响较严重的缺陷，运行人员及时的发现和正确的处理能避免断路器因氮气泄漏导致的断路器合闸闭锁甚至强迫停运，对其监视、动作原理与主要象征的讨论和分析也显得十分必要。

2 液压储能筒原理、泄漏影响及象征

1.1 工作原理

液压储能筒是一个活塞筒，由可以移动的活塞将液压油与氮气隔开，两侧压力值始终相等（如图1）。油泵电机打压，将低压油打入高压油箱，由于液体很难压缩而气体较容易压缩，活塞会不断向氮气侧运动，氮

气不断被压缩的同时储存了大量能量，直到压力值达到32MPa后经时间继电器控制延时打压3s停泵。断路器分合闸会消耗氮气中储存的能量，压力逐渐下降，当压力值低于32MPa时油泵启动打压，直至压力达到32MPa后延时3s停泵。整个过程中液压油起到传递能量的作用，而氮气的作用是储能。

1.2 泄漏影响及象征

所谓液压储能筒的储能能力是指一次储能后能完成的安全分合闸次数，分合闸次数越多则储能能力越好。氮气就相当于储能的弹簧，当氮气发生泄漏后，储能能力下降，每次分合闸后压力下降程度增大，若缺少足量的氮气断路器分合闸速度会降低，而慢分慢合会导致灭弧时间增长，不利于断路器安全运行。

氮气泄漏通常是一个持续性的过程，有的能持续两到三年，伴随氮气泄漏的主要象征是频繁打压。氮气泄漏导致的压力值低于32MPa会启动油泵电机打压，持续的泄漏会导致电机频繁的打压。

3 一次检漏原理

当氮气发生严重泄漏时，必须迅速做出判断并切断油泵电源，防止电机打压导致压力过高，同时闭锁断路器防止分合造成事故。

西门子3AT2-EI断路器采取两个判据判定氮气泄漏：1.油泵打压。2.油压值达到35.5MPa [1]。由储能筒原理分析可知，氮气持续泄漏的情况下，活塞会持续移向氮气侧，导致压力下降而单位时间内打压次数增加。在氮气泄漏的最后阶段，活塞接近止档管一侧（如图2）。打压时，由于打压时间3s是一定的，当活塞碰到止档管后无法继续向氮气侧移动而电机持续打压，压力迅速上升至35.5MPa（如图3）。由于氮气充足时3s打压油压值升

高约1MPa，考虑环境等因素不能达到35.5MPa，故此时基本可以判断氮气发生了大量泄漏。两个条件同时满足，保护装置发氮气泄漏告警，同时闭锁合闸，防止断路器动作造成的慢分慢合。发告警的同时油泵重新启动打压并在时间继电器作用前迅速停机。此时高压油仍具有满足断路器一次分闸的能量。发氮气泄漏信号后通过一只时间继电器（标准调节）延时3小时发分闸总闭锁。在3小时内经过检查发现为电气回路的误发信号可以通过钥匙S4进行复归，严禁未经检查即使用S4复归。

4 二次动作原理

西门子3AT2-EI液压断路器将氮气泄漏告警继电器K81常闭节点串入合闸回路中。当满足油泵打压、35.5MPa压力节点失磁两个条件，则K81励磁，常闭节点打开，合闸回路闭锁继电器失磁发合闸闭锁信号。同时K81常开节点闭合，时间继电器K14励磁形成自保持，经延时3小时（标准调节）后发分闸闭锁信号。若经检查为误发信号，3小时内可通过复归钥匙S4断开自保持回路复归氮气泄漏信号。

5 运行过程中的漏氮监测设想

运行人员掌握了氮气泄漏监控及回路原理后，就可以在平时的巡视和监控中发现氮气泄漏的征兆并及时作出汇报与处理，减少事故的发生。

氮气泄漏导致断路器液压储能筒工作能力下降。因此，提出一种利用油泵电机打压过程判断氮气泄漏情况的监测方法。正常情况下，当储能筒压力低于32MPa时，继电器会触发油泵电源接触器动作，油泵启动打压。压力达到32MPa后通过继电器油泵延时3 s停止工作，完成储能功能。这个过程也是油泵电机运转的机械能转化为氮气所存储能量的过程[2]。假设压力在到达P1后的3s内增加到某一指定值P2，此时油泵电机作功为W，氮气体积由V1压缩到V2，可以得出以下结论：（1）

式中：F为作用在活塞上的力；L为活塞运动的距离；S为活塞面积。气体方程为：

(2)

式中：T 为温度；当气体定量时R 为一恒量。因此极短时间内所作的功可为：

(3)

将式（3）做积分可得：

（4）

式中：T为温度；当气体定量时R为一恒量。式（4）中电机做功W是固定的，而当氮气泄漏后恒量R会随之降低，因此在3S内电机功率一定的情况下所得压力值P2增大了。两种状况下气体压缩过程如图4所示。[3]从图4也可以看出，实线为正常情况下的体积--压力曲线，虚线为泄漏状态下的体积--压力曲线，阴影部分面积即为油泵所做的功， 面积越大所做的功也就越多，当电机功率一定且打压时间相同时，所做功也相同，如图4阴影面积所示。W1为正常情况，W2为氮气泄漏情况，明显氮气泄漏时压力上升值远大于正常情况下的压力上升值。因此运行人员可以通过打压后的液压值来判断氮气的泄漏情况。正常情况下，油速上升速度较缓慢，一旦当打压后油压上升值大于某一定值时可以判定有一定程度的氮气泄漏。运行人员可结合现场实际情况及早做出判断。这种方法的优点是运行人员能在日常的电机打压过程中通过压力值增量计算来判断断路器液压筒氮气泄漏情况。但温度对压力值上升速度会有一定的影响，且不同断路器所储氮气量，机构工作情况各不相同，电机输出相同功率的条件下液压值上升量也不同。这就需要在投运之初进行一系列的实验并根据经验数据得出相应的实验结果，得到一张与温度相关的打压压力上升图，运行人员与该图核对即可得知氮气泄漏的情况。同时现场可能出现的其它情况也可能对液压值的上升造成影响，比如油路堵塞高压油回流造成油压值降低，从而抵消氮气泄漏造成的影响等，需要根据现场实际情况进行判别。

6 运行人员的事故处理

氮气严重泄漏导致发氮气泄漏告警信号时，运行人员应根据现场实际情况作出相应的事故处理，尽量减少事故的影响和避免事故进一步发展。

前文已做分析，由于氮气的泄漏导致液压值不断降低，氮气泄漏往往伴随频繁打压。运行人员在氮气泄漏告警后应立即前往现场检查一次设备情况，核对漏气相断路器打压次数，并检查断路器有无明显异常，同时应核对保护装置信号并抄录。若经检查断路器无明显异常，且未伴随有频繁打压现象，基本可以判定为保护回路误发信号，可以用断路器本体上的S4钥匙按钮进行一次复归。复归成功后也应加强对断路器的监视。如断路器有明显的氮气泄漏征兆，应检查其它机构无异常后汇报生产调度，等候检修人员处理。

氮气泄漏告警后未复归，经时间继电器延时3小时（标准调节）发分闸闭锁。此时断路器已不能进行操作，在条件允许的情况下调度下令采用拉环的形式将断路器隔离并转检修，等候处理。

7 结束语

液压机构的漏氮问题一直是影响断路器稳定运行的主要原因之一，运行人员对氮气泄漏的监测和事故处理就显得分外重要。这就需要运行人员对氮气泄漏的检测与发信原理有深入的了解。同时本文提出一种可能的运行人员监测氮气泄漏的方法，希望能在运行维护中尽早发现氮气泄漏，避免事故的发生。

参考文献：

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2CAD在机械设计中应用的优势

2.1缩短设计周期

CAD技术在机械设计中应用的最大优势，便是其能够将机械设计中复杂的几何造型问题进行有效的解决。在机械设计中涉及到很多复杂的图形，通过计算机技术能够将这些简单的图形进行组合和加工，从而形成符合机械设计需要的复杂图形。同时，在机械设计中应用CAD能够自动生成截交线，有效地缩短设计周期，能够为机械设计提供更充足的时间。同时，利用CAD技术能够对机械设计产品的性能进行测试，并且根据系统数据库中的信息对产品设计的数据进行修正，从而促进机械产品设计质量的提升。

2.2提高机械产品的科技含量

市场经济的快速发展使得机械设计领域的竞争日益加剧，而通过CAD技术的有效应用能够促进机械设计产品的科技含量，使其更具技术优势，促进其市场竞争力的增强。在机械设计过程中运用CAD技术，能够有效地促进机械设计产品品质的大幅提升，同时也可以利用CIMS等计算机技术，促进机械设计技术的不断优化，有效地提高机械产品的设计质量。

3CAD在机械设计中的应用现状

CAD技术在我国的起步较晚，到如今经历了几十年的发展，已经获得广泛的重视和应用，尤其是在机械设计领域中的应用，实现了产品设计方案的优化，缩短了设计周期，有效地促进了机械产品设计质量的提升。在CAD系统中，包括应用软件和支撑软件两个重要的组成部分，其中应用软件是系统的核心，常用的CAD软件如美国AutoDed公司开发的AutoCAD、法国MATRA公司开发的EUCLID以及我国自主研发的PICAD、高华CAD等。CAD应用软件具有很强的绘图、编辑剖面线和图案绘制等功能，能够满足用户的二次开发功能，同时很多CAD软件中也具有一部分的三维作图造型功能，具备该功能的美国AutoDed公司开发的AutoCAD也是当前应用得十分广泛的CAD软件。AutoCAD在机械设计中能够实现专业的机械制图，方便设计人员进行交流。目前，国内机械设计领域在应用CAD技术的现状方面，主要体现在：

3.1三维CAD技术应用前景广阔

CAD技术的应用是现代机械制造领域中的一个重要的进步，其利用计算机技术为基本的开发平台，为CAD技术的应用提供空间。从当前机械制造领域的计算机技术应用情况来看，基于二维设计的CAD技术仍然占据着较大的份额，而且软件的应用也大多集中在简单的绘图而不是三维结构的设计。随着科学技术的快速发展，三维CAD技术在机械设计中的优势愈加明显。目前，CAD技术三维软件的开发商大多是国外的厂商，国内的CAD软件要想获得竞争的胜利，就必须要通过全面的服务来实现。而且国内厂商的软件设计和服务，都与我国机械设计领域的需求具有更高的相符性，所以在应用方面更具针对性。三维CAD技术的应用需要以售前的普及和售后的本地化服务为基础，并且不断地延伸。目前，国内CAD软件市场已经逐渐成为市场的主导，在机械设计领域中的应用前景也十分广阔。

3.2促进产品实体的生成

应用CAD技术能够实现三维建模，主要包括线框模型、表面模型和实体模型三种方式。在当前很多具有建模作用的CAD软件中，都包含了具有建模作用的技术体系，对于机械产品中简单的零件，也可以实现结构的分析，通过结构分析对机械产品设计进行三维实体造型的模拟，再根据模型进行测试和计算，便可以得到符合设计要求的实体产品的生成。在实际的应用过程中，首先要对零件的几何结构和轮廓要素进行分析，并且将其作为三维建模的依据，通过基本体的全面旋转，最终将各个零件的实体造型按照所需要的位置进行装配。

3.3CAD技术在机械设计中的不足

在CAD技术的应用过程中，与设计人员的综合能力有着密切的关系，因此很多情况下，只能通过技术软件实现简单的效果图。有些制造企业在CAD的采购和应用方面缺乏系统的方案，容易导致一些资源的闲置，使得企业的效益受到影响。

4CAD在机械设计中应用的趋势

4.1集成化

为了促进CAD在机械设计中的有效应用，必须要促进CAD技术的集成化发展，并且将机械产品的设计过程和生成过程进行有效的结合和管理，有利于促进产品设计质量的提升。在实际的应用过程中，需要将CAD与CAM进行有机的结合，将CAD在机械设计中的应用成果进行充分的体现，从而实现机械设计的自动化。通过CAD的集成化技术发展，能够构建一个完整的、快速的机械产品设计和开发系统，同时在并行工程运行环境下实现机械产品设计的测试与调整，从而促进机械产品的规模化生产，促进机械制造企业竞争力的增强。

4.2智能化

当前，在CAD技术的应用过程中，仍然需要结合人员的操作才能完成，对于设计师的操作有着一定的依赖性。同时，由于人为因素的存在，使得机械设计过程中容易产生各种误差，对机械设计的科学性产生不同程度的影响。因此，未来CAD技术的应用，必须要向着智能化的方向发展，并且积极地引进人工智能系统和专家指导系统，为CAD技术的发展创造更坚实的技术支撑。通过人工智能系统的应用，能够根据机械产品设计的需求，对相关的数据进行判断和推理，并且做出相应的决策，从而为机械产品设计提供更完善的数据基础。在专家系统中收录了大量的专家经验，通过专家技术的应用能够促进机械产品设计水平的大幅提升。

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目前，计算机辅助设计在机械设计中应用的非常广泛，随着科技的高速发展，计算机的辅助设计的应用提高了机械设计的效率，缩短了产品的开发周期，给公司带来了更多的经济效益。本文通过简要阐述计算机辅助设计在机械设计中的重要性以及应用的主要方面，提出能够更好地提高应用技术的实践应用方案。

1 计算机辅助设计的主要应用

随着科学技术的高速发展，计算机辅助设计在技术、应用等各方面有了较大发展，目前广泛应用于机械设计中，特别是对机械设计的实践应用方面，缩短了工作时间，使其得到很大的发展。相对而言，机械设计的设计步骤繁多，一些比较繁重的工作，例如对零件动力、强度的测试等，通过计算机的使用，可以提高机械设计的合理性和生产效率，可以生产高质量的产品，为企业带来更多效益。

1.1 二维绘图的应用

在机械设计中，二维绘图占据了非常重要的位置，在过去是由设计师手工进行绘制，但是这种工作方式浪费了大量的时间，降低了工作效率。但是通过计算机，利用一些绘图软件进行操作绘制，如PROE、CAD等，通过这些软件的使用，机械设计的大部分步骤都可以用计算机来完成，降低设计师绘图的时间，不仅使得工作效率提高，还是设计师能够有更多时间去实践自己的设计项目，从而达到更好的发展。

1.2 三维设计的应用

机械设计要采用简单的几何体来组建较为复杂的几何机构时，就可以采用计算机辅助软件进行三维设计，从而降低设计难度，缩短设计的周期，使得工作效率得以提高。另外，采用计算机辅助设计这些三维设计时，可以模拟重组装配零件，在设计的时候激发灵感，组合出更优秀的作品，使得设计工作发挥其高效性。

机械设计的每个步骤都可以通过计算机来完成，将计算机辅助设计在机械设计中适当应用，注意要与实践相结合，才能在设计中运用好计算机辅助设计，生产出质量优异的产品。

2 计算机辅助设计在机械设计中的应用优势

机械设计中，要将理论知识和实践融合，才能设计出高质量的产品。我国的计算机辅助设计的水平目前还相对较低，但要看清计算机辅助设计在机械设计中应用的优势，并且加强对计算机辅助的研发工作，使得计算机辅助设计软件更好的为机械设计服务。

2.1 缩短设计周期

在以往的设计中，偏向于传统的人工绘制，在简单的机械设计中，往往也需要大量的时间来制作，给设计带来了很大的困难，特别是复杂的几何结构的零件，为绘制带来了更大的难度。但如果采用计算机辅助软件进行二维绘图或者三维设计，用一些简单的几何体组建这些复杂的几何机构，以此缩短设计周期，提高工作效率。

2.2 产品设计修改

利用计算机辅助技术，在零件设计的时候，即使出现零件出错或不满足相关需求的情况下，我们也可以对产品设计进行修改，相比较传统方式，利用计算机辅助技术，会更加快捷方便。在零件环境中，我们也可以看到零件设计的各个步骤，在调整的过程中能够方便看出问题的出错点，提高了修改的有效性，使应用能发挥其实效性。

2.3 观察装配零件

计算机辅助设计可以对某些零件的运动成果进行展示，利用虚拟实验，对装配零件进行观测。通过计算机进行演示，将不合理的地方进行修改，节省了产品试验的费用。例如，在机械设计中，采用不同的装配关系可以出现不同的效果，利用计算机辅助技术将不同的装配关系进行演示，查找器可以对不合理的地方进行显示，方便我们对错误的部分进行修改，使得设计的质量得到提升。

3 通过了解CAD的具体概念达到更好的应用效果

计算机辅助设计是一门由设计人员利用计算机设备完成机械设计中的模拟制图等工作，利用图形设备在不断修改和反复验证的基础上，设计处满意的图纸内容的技术。

机械设计的优异很大程度上决定了产品的质量及工作性能的好坏，机械设计是机械工程的重要组成部分，是产品生产的必要条件。

机械设计从狭义上来看仅指技术性的设计过程，广义的机械设计是指设计者根据对机械的工作原理，装配零件的材质和形状尺寸以及物理传递方式等进行构思和设计，依据要求和现有条件将其形成具体的描述，以实现机械制造的工作过程。机械设计的大多数步骤都需要计算机的帮助，例如图形的编辑调整，数据的计算比较，对零部件动力、强度等方面的精确测试，都需要相应的计算机软件的支持。

随着计算机技术的快速发展，计算机辅助技术正在越来越广泛地应用于机械设计的各个方面在广泛的机械设计中，为提高产品质量发挥着重要作用。计算机辅助设计软件在机械设计中除了可以解决繁琐的数据工作之外，还有许多用途，设计者还可以利用计算机进行虚拟样机的构建，在计算机上制造一个模拟样机，对它的工作性能和工作特征进行研究，根据出现的状况修改原来的设计，提高产品的质量。

4 结语

计算机辅助应用在机械设计中应用的非常广泛，对提高产品的效率有着重要作用。随着时代的发展，产品更新速度加快，设计人员必须更新自己的设计技术和设计理念以适应时代的需求，将计算机辅助设计软件在机械设计中巧妙应用，使得设计产品的质量得到提高，满足激烈市场竞争的需要。

参考文献

[1]刘嘉，李晟.计算机辅助设计课程教学改革的研究与实践[J].安阳师范学院学报，2011（02）.

[2]张剑，王彩瑞.根据学习者CAD学习特点选择适合教学方法的探究[J].华章，2011（18）.

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2基于网络的机械设计教学工具的开发应用

从机械设计的含义可以看到，机械设计涵盖了众多设计因素，需要借助专业化程度高的教学工具予以配合，而计算机技探究基于网络的机械设计教学工具与方法的开发董登友黔西南民族职业技术学院562400术的广泛应用，提供了相应的技术平台，形成了一些富有技术含量的教学工具实例。如针对机械设计中的空间凸轮机构，近几年开发出了一种基于网络技术的远程设计系统，专门用于空间凸轮机构的设计应用，可以借助浏览器联接互联网加以使用。在轴承的选择工具方面，也形成了基于网络模式的远程设计工具，既能用于具体的工程设计，也可以用来进行机械设计的教学实践。通过对这些基于网络的机械设计教学工具加以分析，我们可以总结出信息技术条件下的机械教学工具的信息要素。

3基于网络的机械设计教学工具的组建要素

伴随着网络技术的成熟，信息技术在现阶段的机械设计领域得到广泛采用，如前所述，出现了较多的能够进行高效率设计分析的教学工具及软件。通过机械设计的不同阶段，这个工具或软件能够实现对多种设计方案的对比，此外，借助网络技术，还可以实现设计的虚拟化，并做出可行性分析。一定程度上说，网络技术与机械设计的结合，大大改变了机械设计的原始进程，达到了机械设计效率与质量的双向提高。综合分析这些机械设计教学工具，它们都具备了以下几个基本要素。

3.1CAD技术

CAD技术由两个部分构成，一为软件系统，一为硬件系统，软件系统是CAD技术的核心系统，它的性能表现决定了整个技术系统具备的功能，硬件系统是CAD技术的外在表现，以物质形态呈现。软件系统又可分为系统软件、辅助软件及应用软件三个层次，系统软件能够实现自动控制及调配计算机资源，是软件系统的核心构成。辅助软件起到支撑辅助计算机进行开发的作用。应用软件可以结合系统软件及辅助软件，进行相应问题的编制处理。CAD技术是指是信息网络技术的重要组成部分，借助计算机系统的快速绘图技术及超强运算功能，CAD技术能有效辅助机械设计的全过程，改变传统且复杂的人工绘图模式，提高了机械产品的精度，促进了机械设计生产效率。CAD技术就是在综合了人们相关设计智慧和创造能力的基础上，将计算机具备的高精度、强运算、高记忆与高质量的图形显示相结合，简化了设计流程，解放了劳动力，缩短了机械生产的运转周期，机械设计的精度、效率也相应得到了增强。

3.2运用数据库技术，构建实例库

数据库技术，借助于应用程序层的接口，能够做到用户的便捷使用。数据库技术来源于OLEDB技术，虽然OLEDB技术能够提供数据资源的高性能访问，数据源中也包含了关系数据库、电子邮件、文件系统以及各种文本和图形等内容，但本身的复杂性限制了较为简单的设计需求，数据库技术则可以完美衔接OLEDB与应用程序之间的关系，加上操作方式简单、磁盘痕迹小、速度快捷，能够有效节省网络流量。将数据库技术与机械设计相结合，一方面能够筛选机械设计所需的各类数据，提高数据库的存取性能，另一方面能够将机械设计加以简化，更为重要的一点是，数据库技术可以预留出一定的接口，从而为设计平台的扩展提供空间。机械设计教学工具，就是利用数据库技术建立了工程的实例库，并不断加以补充。在实例库里进行关键词的搜索，就能得出相近或相似的设计方案，用户在得到结果反馈后，可以实现在线观看设计流程的幻灯片或阅读设计的相关报告。在具体的设计图纸浏览上，借助网络技术的密码技术进行加密提供，一方面涉及到知识产权范畴，另一方面也分流浏览人群，做到资源使用的高效性。

3.3WEB结构及公式、手册查询

浏览器结构，也称WEB结构，由传统层面上的二层服务器发展而来，依托网络技术得以开发。WEB结构可以将计算机服务器加以分解处理，形成一个应用服务器及多个不同的数据库服务器，构成三层结构样式的服务器模式。使用这个模式，可以简化客户端，借助通用的浏览器即可浏览形式丰富的文本语言，这些多样的文本语言又能够有效提供机械设计所需的各项手册信息及数据，并从一定程度上简化了信息的检索查询工作。涉及到较为高级的文本形式，如设计图片、设计表格等，一般化的控件难以完整显示出来，较易发生文本崩溃现象，而超文本语言的使用可以完美解决此问题，超文本WEB结构能够凭借自身丰富的表现形式将相应的设计资料更加完整加以显示，方便人们开展设计流程。值得注意的是，很多的机械设计方案最终无法达到设计产品的完美性能，这很大程度上是因为公差和配合在制定时不够充分，或产生错误所致。设计图纸即时具备了较好的创意结构，但生产设计出的机械原型还是与期望性能表现相去甚远，主要原因也是没有在公差制定上予以仔细考虑。这就需要，在进行基于网络的机械设计教学工具开发时，要相应提供简要的公差计算工具。另外，基于网络的机械设计教学工具开发利用，面临着一定的版权和知识产权保护问题，因此，在进行相关的机械设计教学工具开发时，如需网络，要与版权拥有者进行协商，并采取相应的密码保护措施，加强新型教学工具的网络安全性。

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关键词:

有限元分析技术;冶金;机械设计

在冶炼工业发展中，冶金机械设计是非常重要的一个环节，通过科学的设计冶炼工序，将有色重金属进行提炼，提升机械设计的水平，将提升冶炼技术的效果。在传统的冶金机械设计中，很多零件的数据极容易出现误差，影响设计结果，这些误差利用传统的设计办法很难避免，由于传统的设计方面很难做到精细、准确。在冶金机械设计中应用有限元分析技术，就能够很好的避免这些问题，将每个零件在最大限度内确保数据的精准，使机械设计更加合理，提升机械使用的效率和机械设备的使用年限，同时，降低冶金技术对周围环境产生的污染。

1有限元分析技术的基本介绍

1．1有限元分析技术的概念

我们可以这样看，有限元分析是运用某种数学近似法，对真实的物理系统进行模拟。利用简单模型、相互关联的元素和固定数量的未知数对无限未知的系统进行还原。有限元分析的方法可以将每个复杂的问题变成简单的问题，对这些简单的小问题进行推测、解答，推测出求解这个未知数的条件，为机械设计提供更加精准的数据，从而提升机械设计的效率。

1．2有限元分析技术的特征

有限元是将具有连续性分散的单元进行重新组合，有限元分析技术主要是为了求解最小的子域。在传统的求解方式中，对整体的定义域进行求解，这就要求满足整体定义域内的所有条件，这就增加了求解的难度，极容易出现各种错误。无论是对子域求解，还是对整体定义域求解都无法提供准确的计算，但是有限元分析方法对子域的求解能够无限的接近真实的数据，对小单元进行求解，进而推测出满足整体定义域的条件，将整个计算更加准确，进而提高机械设计的效果。在冶金机械设计过程中，有限元分析的方法是利用函数在简单的子域内进行求解，这求解过程不需要考虑整体定义域的条件，这种求解方法更加简单、方便，更加精准［1-2］。

2有限元分析技术的发展趋势

2．1能够使软件进行无缝衔接

目前，有限元分析软件和CAD制图软件相互结合使用，产生了非常好的效果。利用CAD制图软件完成机械设备中零部件的改造工作，将改造后的数据输送到原来的软件模型，将设计好的软件模型数据放到特定的软件中，对其进行详细的计算和分析，查看分析结果。如果最后的结果符合相应的标准，停止进行操作，上交相应的数据;如果分析的结果与预计结果相差很远，需要对其进行重新调整，直到符合要求。通过对有限元分析软件的不断完善，能够很好的解决机械设计中的软件应用。举例说明一下，CAD制图软件能够与有限元分析技术进行融合，达到无缝连接，对数据进行准确传递。

2．2设置全新的网格处理技术

在有限元分析技术处理问题的过程中，很容易出现问题。处理的内容主要有离散化的分析对象、有限元的简单求解和分析结果。一般情况下，离散化的分析数据与网格质量息息相关。在分析数据中，大多数的软件设计无法满足要求，只有很少的一部分满足。因此，提升网格处理能力，最好的方式就是对网格进行重新自动化分割，然后重新组合。

2．3将程序进行大范围的开放

科学技术的提升，很多企业都在进行市场扩张，紧跟市场的趋势，满足用户提出的要求，增加对软件功能的研究，进而增加企业的经济效益。当研发的新软件应用到实际操作中，很难满足所有用户的需求，这也就是说，需要对软件进行进一步的扩充。

2．4将求解问题的难度加大

社会进步的脚步加快，当下的线性理论求解很难满足工业生产的需求，应用线性理论后，出现很多材料的浪费、资源的破坏，很多问题无法解决。利用线性理论进行解决的问题相对较简单，为了解决某些复杂的问题，需要依靠非线性理论。由于非线性理论相对比较难，应用起来相对有些难度，求解的过程也相对比较复杂，因此，需要利用某些特殊的方式求解非线性问题。

3有限元分析技术的价值体现

当前，有限元分析技术已经应用到设计流程中，也就是说，有限元分析技术应用到设计流程中每个部件、系统的设计。在某些阶段，对于设计概念没有详细的介绍，只是简单的评价。在机械设计的过程中，利用数字样机技术进行分析，也就是将原来的分析过程添加到计算机中，在计算机上对验证进行测试，测试出相应的结果，观察其结果是否符合相关要求，然后进行下一项测试，如果测试合格后，马上投入生产。有限元分析技术将提高机械设计的效率，同时，能够给企业带来丰厚的利润。当前，市场竞争非常激烈，需要展现出核心的竞争优势。核心竞争优势有产品本身的质量、生产的成本和市场营销的时间。有限元技术应用在这几个方面的优势:1)能够缩短生产的时间。由于机械设备的建模和造型都是在计算机中完成，通过对数据进行调整，调整计算机的模型，从而减少生产模型的时间，增加使用的年限;2)减低整体的投资费用。由于有限元分析技术是利用计算机，这种效果能够减少有限元分析技术的投资;3)提升产品自身的质量。利用先进的技术对其进行优化处理，提升整个产品本身的效果。

4有限元分析在冶金机械设计中的应用

4．1模型简化处理

有限元分析技术是在计算机的模型分析基础上建立的，如果计算机模型处理的好，有限元分析技术应用的效果就非常好。冶金机械设计的模型结构非常的复杂，需要从动、静两个方面进行分析。想要将一个模型进行简化处理，首先要判断这个问题的性质，是属于线性结构还是非线性结构，是动力学问题还是静力学问题，分析出来后，再根据不同的方法进行正确的处理，进而得出相应的结果［3］。比如:在进行动力分析的过程中，不适宜采用振型叠加法和周期载荷的富力埃级数展开的方式进行求解;对于某个变化或者某个关系式和时间有所关联，就可以按照动力问题进行求解。一般情况下，冶金机械设计都是一个相对比较复杂的结构，首先要分析这个结构的特征，对这个结构的每个部分进行详细的剖析，按照适合的方式进行简化处理，进而进行合理的计算［4］。切记胡乱的进行简化，比如:利用不抗弯的膜代替抗弯曲的板，利用杆代替梁，将三维立体的块状物体比作轴对称的球体等等问题，这些问题都会造成模型计算的误差。在结构简化的过程中，必须严格的按照力学概念进行简化，操作人员必须对力学中的杆、板、三维图形等等问题有准确的了解，同时，还要了解他们所应用的限制条件，在模型简化中做到精准，提高后期模型计算效果。目前，在静力分析模型中，已经取得效果的技术包括:烧结混料机的有限元分析与剩余寿命研究、带式烧结机新型星轮有限元分析、烧结机台车卡伦轴承有限元分析等等。

4．2结构解体的规模变小

冶金机械设计隶属于大型工程中，对于这类大型工程中所采用的构件数量比较多，形态比较复杂。为了能够得到非常准确的结果，需要对结构进行分解，分解成很多简单的小单元，由于这个大型结构的求解中涵盖了很多个小节点，方程式的规模也比较庞大。在进行计算的过程中，即使计算机能够满足所有的条件，但是需要花费大量的费用。在这种情况下，在精准化求解的条件下，如何减少花费的费用，成为了冶金机械设计人员一直努力研究的课题。经过无数设计人员的付出，有了突破性的进展。在机械设计中，可以利用结构的对称性、周期性等固有的特点将问题的规模变小，分解成无数个小单元。在冶金机械设计中，需要设计出很多零部件，比如:发电机的转子、空气压缩机的叶轮等等，如果这些零件的设计都能够按照科学的方法进行设计，将能够保障整个冶金机械设计的效果。对设计中所有的零部件进行整体的分析，不仅要花费大量的人力，还需要大量的物力，同时也很难保证其精准度。因此，如果利用这些零件结构自身的特点，选择某个周期对其进行分析，所花费的工作量将大大减少。特别是对于这类工程量非常大的模型，在模型中有很多相同的零部件，只要对其中一个进行分析，就能得出相应的结果。目前求解的方法有多重静力子结构合动力子结构，利用这两种方法可以在某种程度上减少费用。针对大型工程问题求解还有一种方法就是逐步“钻心技术”，这种设计方法需要先利用粗网格模型的方式将整个结构进行粗略分析，紧接着对局部进行细化分析，将粗分析的结果当做边界条件。如果计算出的结果和所设定的结果有所差距，就需要对局部模型中的某个零件进行详细的分析，根据粗分析的结果作为这个局部零件的边界条件，再次进行精准的求解，希望能够接近设计的结果。对于每次局部某个区域进行分析，所使用的计算量就会大大降低，这样就能提高计算的精准度。

4．3降低设计成本

传统的冶金机械设计中，需要有大量的设计资料和丰富的设计经验，才能研发出一个新的设计产品，这种方式很难开发出新得机械设计，对于提升产品的性能所起的作用也是微乎其微，同时，利用原来的方法需要花费更多的研发经费。随着计算机技术的广泛应用，将有限元分析技术应用到冶金机械设计中，不仅提高了计算的效率，减少了人力、物力的投入，更加增大的经济收益。由于有限元分析技术的独特优势，在某种程度上提高了机械设计的效果，受到了很多机械设计业内人士的喜爱。因此，人才和科技的优势决定了国际竞争市场的地位，将有限元分析技术应用在冶金机械中，大大的提升了我国冶金机械工业的水平，同时，推动了我国工业生产的能力。

5总结

在冶金机械设计中应用有限元分析技术，不仅提升了企业的设计效率，使设计方案得到优化，将开发新产品的时间减少，更加降低了机械设计研发的投入。虽然我国很多很多机械生产企业仍在使用过去的设计技术，但是有限元分析技术受到了整个冶金机械设计工作者的喜爱，相信随着有限元分析技术的不断完善，有限元分析技术在我国机械的应用中将得到广泛的应用，继而推动我国工业的发展水平，提升我国国民的经济水平。

作者：王秋鹏 单位：西安铁路职业技术学院

参考文献:

［1］赵雷，张一夫．有限元分析技术在冶金机械设计中的应用剖析［J］．机械化工，2015(12)．

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机械设计制造及自动化是指以设计制造为基础，并且在结合了多项技术的情况下的一门综合性技术。而且，因为近些年来我国的计算机技术和信息技术方面的高速发展与进步。可以说大力的推动了机械设计制造行业的智能化普及。针对于目前现代工程中机械设计制造所出现的问题，本文结合着本身机械设计制造行业的特点和优势，浅析在互联网+时代下，机械设计制造及自动化技术的未来和发展方向。

一、目前我国的机械制造行业及自动化的发展情况

随着近些年来信息技术的飞速发展，机械设计制造行业及自动化技术也紧跟时代的潮流，积极的融合和贯通之后，机械设计制造及自动化技术相比较于传统模式下也有了更加全面的进步。可以说，信息化技术和机械设计制造行业的相辅相成为社会经济的发展提供了更多技术层面的保障，有利于企业实现本身的价值，也更有利于开创新的发展空间。通过这些，我们可以认为，在机械设计制造行业及自动化技术在全体国民经济中占据着非常重要的地位。机械设计制造技术既能够提高生产过程中的效率，也能够节约经济上的成本，同时，它也可以大大的减少一线技术工人的工作量。此外，这一行业的发展具有时代性的意义，即在精密化发展的过程中一步步的实现了集成电路的高度集成制作。整体提高了工业生产的产量，此外，在例如航天领域、武器研发领域等也都具有非常好的应用，为国家很多的重点技术产业提供了可靠和坚强的后盾。

二、机械设计制造及自动化技术的本身特点和优势

就目前机械设计制造及自动化技术的发展形式来看，机械设计制造及自动化发展在融合了智能化之后，多种技术相互配合和支持的情况下提高了技术本身的内在性能。对于它的优势，我们可以简单的分为以下几点。

一是先进的自动化技术不仅仅只是有利于提高机械设备本身的智能化水平，与此同时，因为其本身的所具备的较好精准度，能够提高更好的工作效率和质量。二是面对着相对恶劣的工作环境，使用机械化手段来代替相应的人工作业能够更加提高对于机械设备本身的稳定性，并且降低安全隐患。相比较于传统的机械制造行业，当机械本身出现问题了之后，自动化技术的设定的原理能够更好的进行自我排查，这一点可以说大大的减少了因故障未查明而出现的安全事故。三是在运行的过程中，自动化技术只要输入相应的指令就能够进行自动化操作的全过程。而在传统的机械设计制造行业则需要以人工操作的方式来进行。

除了上述的这几点以外，机械設计制造本身也是一门综合性非常强的学科，但是，这种综合性学科并不仅仅只是简单的几项技能的加减乘除。它的意义是真正的去实现技术之间的融会与贯通，实现内部的统一化发展。

三、机械设计制造及自动化未来的发展方向

目前，机械设计制造及自动化未来的发展主要是智能化、模块化、数字化、微型化、绿色化、虚拟化等六大发展方向来进行。其智能化的含义是指在机器进行改造升级的过程中，加强其对于人脑模拟后的实践效果。提供机器自身的思维判断能力，有效协助工业生产过程中的提高产量。在智能化发展的过程中，能够针对其所存在的数据来进行合理的运算与推论，有利于提高机器人对于自身进行决策的准确性。

而模块化主要是为了针对不同的产业的产品需求，进行自我方面的提升与加强，即是在研发的过程中扩大生产规模以及实现标准化生产。针对机器内部的零件杂乱等问题，将其进行模块化的分类可以节约更多的人力以及物力资源，降低时间上的成本。

数字化的发展肯定是离不开网络科技技术上的研究与进步，由于近些年来互联网的高度普及，计算机数字化能够更好的将知识数据和图标进行更完善的数字化整合，从而达到更好为市场服务的目的。而且，在收集信息的速度上，数字化也具有自身独有的优势，可以说，数字化是大数据时代下所必然存在的产物。

目前，机械设计制造及自动化技术已经在航空航天、武器研发等多个领域取得了一定的成绩并且实现了自我的突破。因此，我们可以说，机械设计制造及自动化技术具有着广泛的发展空间，而且，因为国家政府的高度关注，并且将机械设计制造及自动化列入五年发展的规划中，在政策上，机械设计制造及自动化技术也是得到支持和鼓励的。

在我国的经济方面，机械设计制造行业一直是处于优先位置，并且近些年来，在与外国很多机构的合作中也取得了非常大的进展。政策上的鼓励再加上发展前景的广泛，国内的很多高等院校纷纷设立了机械设计制造学科，多方面的共同努力下，我们可以确定的是，在未来，机械设计制造及自动化行业一定具有着非常广阔的发展天地。

四、结语

如果，未来机械设计制造及自动化能够一直朝着一体化、模块化、网络化、绿色化、微型化和虚拟化发的发展方向迈进。同时在这个过程中，努力提高自身的安全性和稳固性，那么机械设计制造及自动化是具有着相当长久的发展潜力。不过，长期的发展还是存在这一些的问题和缺点，只有真正的克服这些问题与缺点，我国的机械设计制造及自动化发展才能够真正去获得一个更大的发展方向与行业价值的体现。

参考文献： 

[1]吴超.我国机械设计制造及其自动化发展前景[J].江西建材，2015（15）. 

[2]鞠红香.机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].装备制造技术，2015（05）. 

[3]梁韶祥.探讨机械设计制造及其自动化的发展方向[J].科技展望，2014（11）. 

[4]李豪.浅谈我国机械设计制造及其自动化发展前景[J].企业导报，2014（08）.