机械传动的效率范文

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机械传动的效率

机械传动的效率篇1

文中介绍了静液压技术的主要特点,在农业机械中使用静液压技术的优势以及国内外静液压技术在农业机械中应用现状及发展趋势。

关键字:

液压传动技术;农业机械;现状;趋势

1引言

液压传动低速重载的工作特性十分突出,从而易实现对其运动数据和动力参数的检测、分析与控制。液压传动由于可以实现系统的整体功率恒定输出,且系统结构简单轻便,便于系统的扩展,拥有迅速传递效能,驱动行走时能够在使用工作范围内实现无级变速,工作时容易实现正、反向运转且无停顿、冲击等突出优点。使农业收割机械中液压传动技术得以广泛应用[1]。但是由于普通液压回路存在能量损失过大,能源消耗高,功率利用率低,效率不高的特点;所以要对液压系统进行升级,将静液压传动技术引入传动系统。静液压传动(变量泵+(变量)马达组成的闭式回路系统称为静液压传动)是以高压油为介质直接传递动力的系统,其重要特征为系统压力大,回路小流量。静液压驱动系统中是以液压泵为动力源器件,通过电子控操作系统对液压马达进行指令控制,通过改变泵的流量或液压马达的排量来调节系统回路流量,从而改变马达的转速,改变系统整体的输出扭矩大小,实现工作范围的无级变速传动。静压传动系统相对于单纯机械传动和辅助的液力控制机械传动,显著优点为高效的传动比、灵活的空间布局、易于实现无级变速、便于方向转变、功率效能的优化性、操作控制传输信号的多样有效性等;静液压驱动农业装载机械在动力源工作转速范围内,即使在低速工作时,仍可保证最大牵引力恒定有效,从而提供充足的扭矩[2~4]。

2静液压驱动系统在农业机械上的技术优势

(1)收获质量高。静液压驱动技术使动力源器件在较宽的可调工作速度区间范围内能实现无级变速;在动力源件适合的工作环境下,保证传动系统中各节点、部件的输出功率、速度恒定;特别是在农业收割机械中,能够保证恒定的低速行驶,对于收获不同生长方式及困伏的农作物时可以对机器进行时时控制,改变速度,提高农产品的收获品质,增加经济效益。

(2)控制简单有效,工作环境舒适平稳。对于控制人员来说,不需要专业的控制水平,控制简单,变速平稳无冲击,变向可无间断操作;在重载满负荷的工作状态下,能够输出恒定转矩保证机械启动平稳。

(3)以低频率的机械制动成为系统的一大特色。因为静压驱动系统本身就可以进行液压制动,从而可以减少使用机械制动的次数,在紧急状态可便于实现停车保护。

(4)可对超载进行系统保护,防止损坏动力源。液压系统中溢流控制回路,可控制整个系统中的液压参数,进行超压卸载保护。

(5)高工作效率。采用静液压驱动的联合收割机与机械传动的联合收割机相比减少了不必要的辅助工作提高了工作效率,机器的工作行驶速度实现时时可控,无需机械停顿变档实现无级变速,控制方法简便,降低操作人员的疲劳强度,提高工作效率。

(6)整个系统设计安装简便,布局合理。液压泵与液压马达为液压管路柔性连接,便于合理布局。

(7)系统能耗率低。对于大型的农业联合收割机械,行走功率在工作状态仅占总功率的1/5~1/4,使用静液压行走驱动系统的农业工程机械在需要大的输出转矩时,并不需要高转速大功率的发动机,发动机在低速通过液压回路能量转变可以提供大的输出转矩,使机械可以保证低速平稳运行。降低能耗,提高经济效益,又可对节能减排、循环利用、持久发展做出贡献。

(8)方便控制机械的输出功率,提高能源利用效率。采用电子数字变量控制系统,可以时时监控系统中各节点与执行动力元器件的耗能与动力源的输出功率;将参数导入数字控制系统进行分析处理匹配,发出控制指令,使系统整体效能达到最佳[5~7]。

3国内外发展现状及趋势

世界发达国家农业机械传动方式是以静液力传动为主,并使用具有分段无级调速能力的变矩器取代了机械传动中的离合器。使用后置的动力换挡式机械变速器与之配合,能够对承载负荷进行自动匹配,从而保护动力传动装置严防过载,可将双曲线型输出扭矩-转速特性突出表现出来。在目前的农业机械市场上仅有为数不多的几家,国外公司将静液压驱动技术引入到农业机械。例如:

(1)日本福田公司的雷沃全喂入水稻收割机的传动系统使用静液压传动装置,使机器可在地形复杂恶劣的工况环境下进行收割作业;由此对液压系统提出特殊的专业性能要求:机构紧凑、布局合理、质量轻便、体积小巧;回转半径小,工作时可实现无级变速;具有超群的低速稳定工作特性和优良的动力匹配特性;动力系统与执行元件装置布局合理、易于安装、便于维护、控制方便、工作环境舒适清洁等。对于上述技术要求只有采用静液压驱动,才能解决。

(2)意大利克拉斯公司生产的LEXION500系列机型采用后置式柴油型电喷发动机,其特点利于整机行进的平衡性,减少车载配重,减小噪声对驾驶员的影响,降低机械的油耗,延长工作寿命,提高操作舒适性。变速系统使用双速静液压无级驱动,可以提供较大的变速范围,同时具有自动调节速度功能。液压系统内部加入液压自锁回路,控制各个分布工作系统,提高系统整体的安全性,延长系统的工作寿命。变速系统为三级调节可满足不同的工作环境,提高工作效率,节约经济成本。系统亮点:割台工作系统采用液压马达驱动,可以实现正反转无级变速,具有自动清理工作中堵塞的杂物功能及保证启动轻便安全维护性,减轻操作者的劳动强度,节约时间,提高经济效益。

(3)德国克拉斯自走式收割机械将静液压传动技术引入到装卸搬运系统中,能最大限度的优化机械的工作性能,使传动系统的能耗下降30%以上;铲斗举升、翻转倾倒等动作时,不降低输出扭矩,液压系统的温升不明显;进、退换挡改变转向方便、快捷、容易实现、且不会损伤液压传动系统,对动力执行元器件起到保护作用。中国是农业大国,农业机械化水平还欠发达,相当于西方工业发达国家80年代末至90年代初的水平;我国农业机械的传动方式,主要是以负荷系数较低、能耗高、环境污染大的机械传动为主,此传动系统的驱动行走方式落后于国外先进水平近半个世纪。在国内农业机械生产公司将静液压驱动技术仅使用于液压转向控制系统,重要部件底盘的变速驱动行走系统使用带轮式机械无级变速,导致工作效率低,稳定性差的特点显著。例如:新疆-2机型传动装置为三角带式无级变速器,其作业速度可在不停车的情况下通过控制液压缸改变带轮的传动比实现小范围的无级变速,满足作业要求;但是这种结构由于工作部件不密封,带轮安装结构复杂,体积臃肿,部件相对位置固定不可调,导致使用维护困难,故障率高;特别是皮带工作寿命短,容易老化,极易打滑,甚至断裂,传动效率低,传动比不稳定等缺点显著。割台工作系统沿用德国40年的链轮传动结构;导致需要改变拨禾轮与往复式切割器、螺旋输送器、搅龙速度时必须停机后对带轮进行手工调节。液压转向控制系统使用静液压驱动技术,通过建立转向与控制两个相对独立的液压系统,通过稳定分流阀,确保液压泵可以恒定向转向器输出恒定流量,保证车辆行驶的稳定性。对比国内发展现状,可以发现我国静液压在农业机械发展仅仅是刚起步阶段;农业机械存在不足点有:

(1)机械传动方式导致工作稳定性不高,工作效率低,系统能耗率高;

(2)传动机构不密封,部件容易老化,污染环境;

(3)机械自动化程度低,人工劳动强度大;

(4)农作物收获质量低,操作人员的舒适性差;

(5)机械使用功能单一。

4建议

针对国内农业机械的不足;应着重从以下几个方面提高:

(1)对落后的机械传动进行改进升级;加强对液压技术的研究,推动静液压技术在农业技术上的应用;

(2)提高农业机械自动化的水平,实现对工作过程的时时控制;随着先进的计算机数字控制技术的不断发展,将电子数字控制技术与静液压传动技术相互结合;采用电子数控液压传动技术可使农业机械易于实现节能环保、智能化操作,提升产业链的核心技术,加强产品的市场竞争力。

(3)使农业机械向工业机械学习,对重要的关键部件进行深入的研究完成系列化、标准化生产,以便实现一机多用,提高机械的利用效率,同时减轻维护使用成本。借助电子科技的快速发展,将电子数控技术与静液压传动技术相互结合,可以方便的对液压系统的各个节点与回路的参数进行时时检测,数据分析,指令控制;同时数字控制的应用和各种传感器的配合,将可最优化液压元件的工作参数,提高工作的效率,节约经济成本。传感器检测农业机械各部件的工作状态参数,经过计算机的分析处理、整合匹配,对执行元件发出控制生产指令,使农业机械在整个工作过程中实现全自动化控制,减轻操作人员的劳动强度,同时实现机器的高效节能。成为当下和未来我国农业机械的控制传动发展的趋势方向[8~10]。

5结束语

进入“十三五”期间,由于中国特色农业经济的快速发展,与劳动力逐渐老年化的社会现实矛盾;对高效能、低耗能、高智能化、复杂集成化、高技术性的农业机械的需求越来越强烈,国内静液压驱动传动行走系统必将被引入到大型农业收割机械中,并在未来极短的时间内得到快速发展。静液压传动技术成为在世界农业机械领域动力传输方向发展的主流趋势;是国家当前和未来农业机械重点发展方向,是实现全智能化机械与节约经济型社会发展的必经之路。

作者:陈恒峰 郭辉 张学军 盛会 单位:新疆农业大学机械交通学院 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室

参考文献:

[1]柳涛.液压技术在农业机械中的应用研究[J].河南科技.2011(20):56.

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[3]蔡文彦.液压传动系统[M].上海:上海交通大学出版社.2003.

[4]王广怀.液压传动技术应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.2001

[5]曹玉宝.液压技术在现代农业机械中的应用现状与趋势[J].农机化研究.2008(5):194~196.

[6]张立杉.静液压驱动系统在农业机械领域的应用[J].液压气动与密封.2014(10):78~80.

[7]潘石峰.王智敏.农牧业机械液压传动[M].北京:农业出版社.1982.

[8]薛祖德.液压传动[M].北京:中央广播电视大学出版社.1995.

[9]李宝筏主编.农业机械学[M].北京:中国农业出版社.2003.

机械传动的效率篇2

关键词:活齿端面谐波齿轮煤矿机械应用

中图分类号: TH132.429 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(c)-0000-00

Abstract: Oscillating-teeth End-face Harmonic Gear is a new devices which is suitable high transmission power and high transmission ratio occasion. The gear used in Coal mine machinery is more low-speed and heavy load.Two more matches in character.From the advantages of living on the Oscillating-teeth End-face Harmonic Gear transmission ratio and transmission power, explored the possibility of Oscillating-teeth End-face Harmonic Gear apply in coal mine machinery.

Keywords:Oscillating-teeth;End-face Harmonic Gear;coal mine machinery;apply

活齿端面谐波齿轮传动是一种新型传动装置,以现有的谐波传动和活齿传动为基础,综合了传动比大和传递功率大的优点[1]。煤矿机械中传动齿轮体积小,传动比大,承载力高,机械能耗少。近年来,煤矿机械的功率增加非常迅速,机械设备的输出扭矩增大,使煤矿机械传动齿轮的受力增大。结合活齿端面谐波齿轮体积小、承载大的特点,若取代煤矿机械中的齿轮传动应用在煤矿机械中,将提升原有煤矿机械传动的承载能力,避免齿轮在承受大载荷时易失效。

煤矿机械中传动齿轮的特点是体积较小,重量轻,传动比大,结构紧密,承载力高,机械能耗少。近年来,煤矿机械的功率增加非常迅速,采煤机的功率增加了4-6倍,掘进机的功率增加了2-3倍,大型、特大型矿井提升机功率的大幅增加煤矿机械传动齿轮的受力增大,煤矿机械的齿轮大多为中、大模数,多为低速重载传动。由于受煤矿使用条件和机器尺寸的限制,传动齿轮的外形尺寸不能有太大的变化。如果煤矿机械齿轮传动在不加大外形尺寸的条件下能提高其强度和寿命,这些问题都将迎刃而解,同时,原有煤矿机械设备的功率也能够有一次飞跃。

根据煤矿机械的背景再结合活齿端面谐波齿轮体积小、承载大的这些特点,可以考虑将该传动应用于煤矿机械中,取代煤矿机械中的齿轮传动,提升原有煤矿机械传动的承载能力,克服以往齿轮在承受大载荷时就易失效的缺点。

1活齿端面谐波齿轮传动装置的基本结构

活齿端面谐波齿轮传动装置主要由端面齿轮、波发生器、活齿及槽轮等四部分构成。活齿端面谐波齿轮可分为单边传动和双边传动的形式[2],应用于不同场合。如图1所示为单边传动装置的基本结构。端面齿轮2替代了传统谐波齿轮传动中的刚轮,轴向圆柱端面凸轮替换了波发生器6中的径向圆盘凸轮。多块活齿4组成柔轮,置于槽轮3中作轴向往复运动。端面齿轮2与活齿4一端做错齿运动,波发生器6的端面凸轮与活齿4另一端接触。主动件是波发生器6,与输入轴7相连,从动件是槽轮3,与输出轴1相连,端面齿轮2固定在减速箱5上,形成一个大传动比的减速结构。

双边传动的活齿端面谐波齿轮与单边结构类似,将双边的结构对称在波发生器的两边,形成一个对称的结构。波发生器是一个两边对称的端面凸轮,活齿、槽轮和端面齿轮依次对称的分布在波发生器两端,两边的结构与运动是完全一致的,这种对称的结构在传动过程中能抵消一部分受力从而具有更好的使用性能。

2活齿端面谐波齿轮的应用可行性

2.1活齿端面谐波齿轮的传动比

在传动比方面,活齿端面谐波齿轮传动能够实现较大的传动比。波发生器和端面齿轮以及活齿的数目差别非常大,活齿可做成多齿结构,齿差可进一步增大。对活齿端面谐波齿轮的活齿、端面齿轮和波发生器的齿数进行合理设计就能够将它的传动比大幅增加,实现一般减速器无法达到的传动比。

2.2活齿端面谐波齿轮传递的功率

由于活齿端面谐波齿轮啮合副为面接触而且是多齿同时接触,一般渐开线齿轮啮合副大多为线接触且是单齿接触,所以活齿端面齿轮传动传递功率大。现对比相同传动比,相同模数,相同材料(选用45号钢)下,活齿端面谐波齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动所能传递的最大功率。

由表1可得,活齿端面谐波齿轮所能传递的功率远远高于相同模数、材料、传动比的直齿圆柱齿轮。

3 结论

从传动比方面来看,活齿端面谐波齿轮可在较小几何参数下获得较大传动比,在煤矿机械的应用中可有效提高产品的传动参数,减小产品的重量。从传递的功率来看,煤矿机械中的齿轮减速器需要传递较大的功率,普通的齿轮容易失效,而活齿端面谐波齿轮接触面积大,不易失效。同时,在相同传动比情况下,活齿端面谐波齿轮比普通齿轮传递的功率大数十倍。由此可见,活齿端面谐波齿轮传动是一种很适合于应用于煤矿机械中的传动装置。

参考文献

[1] 张佑林,姚传志,李峰.活齿端面谐波齿轮传动装置[P].中国,发明专利,专利号:ZL 200410012992.6.

[2]张佑林,李峰,刘文波.活齿端面谐波齿轮的传动原理与传动比[J].武汉理工大学学报,2004,26(6):42~45

[3]张佑林,陈亮,王成刚等.活齿端面谐波齿轮啮合副受力状态的理论研究[J].机械传动, 2006,30(2)4~6

机械传动的效率篇3

关键词:机械传动系统;有限元分析;扭转振动;可靠度

引言

随着现代机械工业技术的发展,越来越复杂的大型机械开始广泛应用于我们的生产和生活,在大型机械设备的设计阶段,对其动力传递系统的分析也越来越困难。在传统设计中,传动系统的分析计算往往是一项非常复杂的工作,手工调整参数计算,不仅劳动量大、效率低,而且往往因为简化过多而导致结果偏差过大。在现代设计中,人们可以借助于计算机仿真技术对其传动系统的动力学特性进行仿真模拟,对传动系统的传动型式、布局、结构等进行预估,从而以较低的制造成本获得最优的传动效果。基于这些方面的考虑,对大型机械传动系统的有限元分析,对系统的性能、传递方式、振动、固有频道等进行分析研究,具有很重要的理论价值和社会效益。文章对机械传动系统中的扭转振动进行了具体的探讨,尤其对系统的固有频率、振动以及不发生共振的可靠度等进行详细的论述,为大型机械的设计人员提供了有效的借鉴,同时为传动系统扭转振动的有限元分析的研究者提供了思路。

1 机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨

1.1 机械传动系统扭转振动的有限元分析概述

传动系统的扭转振动问题是现代大型机械设计中的热点问题,主要是因为机械传动系统是一个连续、复杂的质量系统,很难进行模型简化和计算。目前工程机械中应用最广泛的一种扭转振动模型是当量扭转振动系统,它的建模方式是将惯量与轴段刚度向某一轴线转化,然后采用集中质量法,轴的刚度按两个集中质量件的有效长度计算,忽略齿轮以及轮齿的弹性,从而得到一个包含惯量、弹簧、阻尼的集中质量模型。

1.2 机械传动系统扭转振动的振动特性分析

一般来说,机械传动系统的振动由三个特性决定:固有频率、振型和频响,而系统共振会使系统的这三个特性得到很大改善。

对于复杂机械传动系统的扭转振动来说,共振是对传动系统破坏最大的,也是任何一个机械传动系统极力避免的。在整个传动系统中,每个元件和系统都有固有频率,传动系统本身也有自己的弯曲频率、扭转频率,一旦设计不当,就会发生严重的共振问题,对设备造成极大的损坏。通常来说解决共振问题需要从三个方面入手:振源、传递路径、振动体。其中振源的改变有两种方法,一是改变激振力的频率,二是改变激振力的大小;传递路径的改变主要是通过改变传递元件自身的大小、形状;振动体是指发生共振的元件或系统,改变振动体就是通过改变弹簧刚度、集中惯量单元的转动惯量改变振动体的固有频率,从而避免发生较大的共振。

1.3 机械传动系统扭转振动有限元分析的理论分析

对大型机械传动系统进行的有限元分析,需要对有限元模型的修改理论进行推导,其中扭转振动特征值灵敏度计算和模态匹配分析是理论推导的最重要组成部分,下面是具体的推导过程:

实践经验证明,利用这种计算机仿真方法对大型机械传动系统的扭转振动进行分析,有三个优点:(1)基于灵敏度分析的模型改变是可行的;(2)使用此种方法对模型修改,从而对系统不发生共振的可靠度进行不确定性分析,效果非常好;(3)通过模型修改和不确定性分析的机械传动系统不会发生共振。

2 结束语

文章对大型机械传动系统的扭转振动进行了有限元分析,并对系统模型的修改和不确定性分析理论进行详细的论述,为机械传动系统进行振动分析提供了一个新的思路。

参考文献

[1]项昌乐,廉晓辉,周连景.针对实际传动系统的灵敏度分析和动力学修改[J].中国机械工程,2006,17(3):325-328.

[2]谢诞梅,刘占辉,杨长柱,等.汽轮发电机组轴系扭转振动对机械参数的敏感性分析[J].动力工程,2005,25(4):462-482.

机械传动的效率篇4

关键词:自动化技术;机械制造;企业

随着自动化技术与机械制造技术的快速发展,自动化技术在机械制造中的应用快速发展。机械自动化技术的发展起源于20世纪20年代,开始主要应用于机械制造冷加工过程中,后期随着相关技术的不断完善,从20世纪60年代末开始建立关于可变性的自动化生产系统。而随着现代信息技术的发展,机械制造行业的自动化程度也越来越高。本研究将针对自动化技术在机械设计制造中的应用进行探讨。

1机械设计制造自动化的应用背景

1.1机械自动化概述

自动化技术是指机器在无人干涉的情况下将工作按照制定步骤完成。机械自动化是指用机械工作方式来完成制造的自动化管理与控制,是一项全新的技术,是一个全新的生产过程。这种生产过程改进了传统的机械制造方式,提高了工作效率与质量。机械自动化技术的主要优点有:提高员工工作效率,提高产品生产质量、生产率,降低人工费用,促进企业发展等。

1.2机械设计制造业现状

改革开放以来,我国的机械制造技术在不断的改进下发生了巨大变化。传统的机械制造是以简单的机械构造为主,以固定生产方式进行产品制造。随着社会的不断改变,传统的生产方式跟不上时代的脚步,已经不再适合机械制造使用。以自动化技术为代表的技术方式已经在机械制造过程中得到了广泛应用,不断满足当今社会的需求。

1.3自动化技术在机械制造中的应用意义

随着时代的快速发展,自动化技术得到了广泛应用。在机械行业中,自动技术主要应用在微机、机床等设备中。自动化技术会在设备无人干涉的情况下,按照制定程序对产品进行制造。这样的生产模式打破了传统机械设计制造中复杂的劳动力模式,提高了产品生产的效益与质量,从而降低了机械设计制造中的人工成本。自动化技术在机械制造中得到了广泛应用,是当今企业制造发展中必须应用的一门技术。

1.4机械自动化技术的组成

机械自动化技术是一门复杂的工程系统,覆盖了很多知识、理念、学科和技术。它的综合性非常强,应用范围广。机械自动化技术主要组成内容有:(1)传感单元,可以检测设备在工作时的状态与性能;(2)作用单元,可以实现整个系统的能量施加和定位;(3)程序单元,可以决定系统的程序运行,是整个系统中最重要的部分;(4)控制单元,对整个系统进行调节,分析信息,从而制定出相应的指令信号。

2机械设计制造的自动化应用举例

2.1计算机综合制造系统应用

集成制造系统也被人们称为计算机综合制造系统。在集成技术还没有出现前,机械设计制造的周期中已经应用了很多有关计算机的辅助技术,包括设计制作、工艺规划、质量测试等。这些技术在完成过程中都各自为战,努力做好本职工作,但在工作时间、人工成本、工作效率等个方面没有得到明显的突出表现。计算机综合技术可以有效将各个独自完成的技术进行结合,从而建立一个数据分析与信息共享的平台,从而保证工作的有效进行。从技术构成上来讲,计算机综合制造技术主要包括电子信息、先进材料以及一些现代化企业管理制造技术。计算机综合制造技术主要强调计算机、传感器、信息资料、能量集成与理论管理的应用,以提高生产效率和产品质量。并行工程对产品的设计制造主要体现在并行工程主要对产品设计、开发人员进行全面管理,保证产品的生命周期,最大限度地减少产品研发实践,减少设计时间,减少一些不必要的浪费。

2.2柔韧自动化生产技术应用

柔韧自动化生产技术是由英国提出的,是机械自动化技术的基本概念。柔韧自动化以产品的生产信息为基础,对产品的系统和数字进行加工,以适应一些不同的产品生产与加工对象。柔韧自动化生产技术在生产和应用中和组成技术类似。组成技术是指根据需要加工的产品进行对应排序,方便设备的加工与储运,如果出现问题,要能很好地进行调整。柔韧自动化生产技术根据金字塔的控制模型,以计算机为整个信息想控制中心,在生产过程中对产品进行对应的监测。同时,它还负责组群实现对计算机的生产控制,把下层计算机生产状况向上报告,实现信息传递。底层计算机负责信息工艺设备连接,监测各个生产口的信息,向上级提送报告,并根据上层给出的指令进行调整。柔韧自动化生产技术可以有效对系统的毛胚工件、加工工具、加工废料进行运输与储存,其整个操作过程都由计算机技术运行。柔韧自动化技术将数据机床进行加工,从而提高设备的生产效率。此外,使用过程中还可以采用更换主轴箱进行加工。

2.3自动检测技术在机械制造中的应用

自动化技术中最重要的一项技术就是自动检测。自动检测根据传统技术中的仪器、传感器进化而来。在机械制造过程中,自动检测技术在监测过程中不需要过多的人工参与。自动检测可以降低产品的不合格率,提高产品使用质量。自动检测系统是由传感器、数据处理器、信号调节器和结果输出组成,四个部分缺一不可,且四个部分中含有微型计算机先进处理系统,在检测过程中可以提高产品的可靠性,实现企业的更好发展。

3机械设计制造的自动化应用目的

3.1提高机械设计制造生产效率

随着我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,人们对产品的生产效率与质量提出了更高的要求。自动化技术在使用过程中可以促进我国工业化的发展。将自动化技术与机械设计制造结合,可以提高产品的生产效率、生产质量,还能促进机械制造行业在生产产品过程中的智能化。自动化技术可以提高机械设计制造过程中的产品质量,使各种加工过程变得更加快捷。自动化技术在机械设计制造过程中的各个环节都是方便安全的。

3.2提高资源配置优化度

自动化技术在机械设计制造应用过程中可以确保各资源配置优化,提高产品生产率,增加社会经济效益,使机械制造行业在人们日常生活中发挥重要作用。机械制造行业的核心内容就是机械设计,只有将机械设计与自动化技术结合,才能不断完善机械设计制造,从而促进机械制造行业的快速发展。

4总结

在当今这个社会科学技术快速发展的时代,机械自动化技术已经在各个行业中得到了广泛应用,同时也提高了各行业的工作生产效率与工作质量,为各行业的发展提供了重要条件。国家的经济发展与工业技术的可持续发展有着至关重要的关系。本文对自动化技术在机械设计制造中的应用进行简单分析,希望能够提供一定借鉴。

作者:江涛 单位:江苏师范大学

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):275.

[2]于守澎.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].黑龙江科学,2016,(1):38,67.

机械传动的效率篇5

行走驱动系统是工程机械的重要组成部分。与工作系统相比,行走驱动系统不仅需要传输更大的功率,要求器件具有更高的效率和更长的寿命,还希望在变速调速、差速、改变输出轴旋转方向及反向传输动力等方面具有良好的能力。于是,采用何种传动方式,如何更好地满足各种工程机械行走驱动的需要,一直是工程机械行业所要面对的课题。尤其是近年来,随着我国交通、能源等基础设施建设进程的快速发展,建筑施工和资源开发规模不断扩大,工程机械在市场需求大大增强的同时,更面临着作业环境更为苛刻、工况条件更为复杂等所带来的挑战,也进一步推动着对其行走驱动系统的深入研究。

这里试图从技术构成及性能特征等角度对液压传动技术在工程机械行走驱动系统的发展及其规律进行探讨。

1.基于单一技术的传动方式

工程机械行走系统最初主要采用机械传动和液力机械传动(全液压挖掘机除外)方式。现在,液压和电力传动的传动方式也出现在工程机械行走驱动装置中,充分表明了科学技术发展对这一领域的巨大推动作用。

1.1机械传动

纯机械传动的发动机平均负荷系数低,因此一般只能进行有级变速,并且布局方式受到限制。但由于其具有在稳态传动效率高和制造成本低方面的优势,在调速范围比较小的通用客货汽车和对经济性要求苛刻、作业速度恒定的农用拖拉机领域迄今仍然占据着霸主地位。

1.2液力传动

液力传动用变矩器取代了机械传动中的离合器,具有分段无级调速能力。它的突出优点是具有接近于双曲线的输出扭矩-转速特性,配合后置的动力换挡式机械变速器能够自动匹配负荷并防止动力传动装置过载。变矩器的功率密度很大而负荷应力却较低,大批生产成本也不高等特点使它得以广泛应用于大中型铲土运土机械、起重运输机械领域和汽车、坦克等高速车辆中。但其特性匹配及布局方式受限制,变矩范围较小,动力制动能力差,不适合用于要求速度稳定的场合。

1.3液压传动

与机械传动相比。液压传动更容易实现其运动参数(流量)和动力参数(压力)的控制,而液压传动较之液力传动具有良好的低速负荷特性。由于具有传递效率高,可进行恒功率输出控制,功率利用充分,系统结构简单,输出转速无级调速,可正、反向运转,速度刚性大,动作实现容易等突出优点,液压传动在工程机械中得到了广泛的应用。几乎所有工程机械装备都能见到液压技术的踪迹,其中不少已成为主要的传动和控制方式。极限负荷调节闭式回路,发动机转速控制的恒压,恒功率组合调节的变量系统开发,给液压传动应用于工程机械行走系提供了广阔的发展前景。

1.4电力传动

电力传动是由内燃机驱动发电机,产生电能使电动机驱动车辆行走部分运动,通过电子调节系统调节电动机轴的转速和转向,具有凋速范围广,输人元件(发电机)、输出元件(电动机)、及控制装置可分置安装等优点。电力传动最早用于柴油机电动船舶和内燃机车领域,后又推广到大吨位矿用载重汽车和某些大型工程机械上,近年来又出现了柴油机电力传动的叉车和牵引车等中小型起重运输车辆。但基于技术和经济性等方面的一些原因,适用于行走机械的功率电元件还远没有像固定设备用的那样普及,电力传动对于大多数行走机械还仅是“未来的技术”。

2.液压与机械和液力传动的复合

2.1串联方式

串联方式是最为简单和常见的复合方式,是在液压马达或液压变速器的输出端和驱动桥之间设置机械式变速器以扩大调速的高效区,实现分段的无级变速。目前已广泛用于装载机、联合收获机和某些特种车辆上。对其的发展是将可在行进间变换传动比的动力换挡行星变速器直接安装在驱动轮内,实现了大变速比的轮边液压驱动,因而取消了驱动桥,更便于布局。

2.2并联方式

即为通常所称的“液压机械功率分流传动”,可理解为一种将液压与机械装置“并联”分别传输功率流的传动系统,也就是是利用多自由度的行星差速器把发动机输出的功率分成液压的和机械的两股“功率流”,借助液压功率流的可控性,使这两股功率流在重新汇合时可无级调节总的输出转速。这种方式将液压传动的无级调速性能好和机械传动的稳态效率高这两方面的优点结合起来,得到一个既有无级变速性能,又有较高效率和较宽高效区的变速装置。

2.3分时方式

对于作业速度和非作业状态下转移空驶速度相差悬殊的专用车辆,采用传统机械变速器用于高速行驶、附加液压传动装置用于低速作业的方式能很好地满足这两种工况的矛盾要求。机械―液压分时驱动的方式在此类车辆上的应用已很普遍,这一技术也已被应用机除冰车和田间移栽机等需要“爬行速度”的车辆和机具上。

2.4分位方式

把液压马达直接安装在车轮内的“轮边液压驱动装置”是一种辅助液压驱动装置,可以解决工程机械需要提高牵引性能,但又无法采用全轮驱动方式,难以布置传统的机械传动装置的问题。液压传动的无级调速性能使以不同方式传动的驱动轮之间能协调同步,这在某种意义上也可视为一种功率分流传动:动力机的功率被分配到几组驱动轮上,经地面耦合后产生推动车辆运动的牵引力。目前,许多工程机械制造厂商将这一技术用于具有部分自走驱动能力的,诸如自走式平地机和铲运机这样的工程机械上。

2.5液压与电力传动的复合

由于现代技术的发展,电子技术在信号处理的能力和速度方面占有很大的优势,而液压与电力传动在各自功率元件的特性方面各有所长。因此,除了现在已普遍存在的“电子神经+液压肌肉”这种模式外,两者在功率流的复合传输方面也有许多成功的实例,如:由变频或直流调速电机和高效、低脉动的定量液压泵构成的可变流量液压油源,用集成安装的电动泵-液压缸或低速大扭矩液压马达构成的电动液压执行单元,以及混合动力工业车辆的驱动系统等。

2.6二次调节静液传动系统

二次调节静液传动技术是通过对液压元件所进行的调节来实现液压能与机械能互相转换。一般来说,它的实现是以压力耦联系统为基础的,在一次元件(泵)及二次元件(马达)间采用定压力偶合方式,依靠实时调节马达排量来平衡负荷扭矩。目前,对二次调节静液传动技术进行研究的出发点是对传动过程进行能量的回收和能量的重新利用,从宏观的角度对静液传动总体结构进行合理的配置以及改善其静液传动系统的控制特性。

为了使不具备双向无级变量能力的液压马达和往复运动的液压缸也能在二次调节系统的恒压网络中运行,出现了利用二次调节技术的“液压变压器”,它类似于电力变压器用来匹配用户对系统压力和流量的不同需求,从而实现液压系统的功率匹配。

二次调节静液传动系统与传统静液传动系统相比,其优点是更便于控制,能在四个象限中工作,可在不转变能量形式情况下回收能量,进行能量的存储,利用液压蓄能器加速可大大提高加速功率,且系统中无压力峰值,由于一次元件和二次元件分开安装,可通过一个泵站给多个液压动力元件提供油源,减少了冷却费用,设备的制造成本降低,系统效率高。

二次调节静液传动与电力传动相比,具有闭环控制动态响应快、功率密度高、重量轻、安装空间小等优点。

3.结束语

机械传动的效率篇6

【关键词】矿山机械 机电液 发展趋势

机电液一体化技术显示了其强大的生命力并且顺应了时代的发展方向,实践表明机电液一体化技术在工业领域得到了广泛应用,尤其是矿山机械行业,不仅可以提高矿山机械的输出功率,还可以实现自动控制和安全保护等功能。

1 矿山机电液一体化系统简介

1.1 机电液系统简介

机电液一体化系统,绝非仅为机械、液压与电子电器的简单组合。否则,包括有这三个部分的矿山机械都可称已实现机电液一体化了。机电液一体化为矿山机械:装上了感觉器官――传感器,布上了神经系统――传输线路,添上了信号处理单元――单片机或微机,这三部分组成的机电液一体化系统,使矿山机械的性能发生了巨大的变化。

1.2 机电液系统发展

我国在这方面研究同样比较早,天津工程机械研究所与上世界70年代采用全液压机无线控制技术研发了线电遥控水陆两用推土机。由于我国矿山机械大部分采用吸收引进加自主创新的发展方式,但受限于国外关键技术的封锁和创新能力的滞后,我国矿山机械机电液一体化技术与国外发达国家仍有一部分差距。

2 矿山机械液压系统发展趋势

2.1 液压系统效率提高

液压系统具有体积小、重量轻、传递功率大的优点;容易实现无极调速;容易实现往复运动更适合矿山机械的使用特点;控制简单,易于实现自动化控制;液压系统中的元器件易于实现标准化、系列化、通用化,便于推广和维护。新型矿山机械液压系统具有以下特点:

(1)合理匹配液压泵和负载运动特性,合理布局液压元件的数量和位置,减小液压元件之间的能量损失,提高液压传动的效率。

(2)选用合适的液压元件和密封措施,保证矿山机械在作业工作时不会因为外界的振动和冲击导致液压油泄漏。

(3)液压系统设计时应具有防振降噪措施,除了在液压泵、液压阀和油箱的安装面上设置防振脚垫外,还应尽量液压集成模块来代替液压油管。可以采用蓄能器吸收低频噪声,采用增大管径和使用软管的方式吸收高频噪声。

2.2 使用高速微处理器、敏感元件和传感器

根据现代矿山机械开采的实际需要,矿山机械逐渐具有更多功能,并且更加智能化。因此矿山机械不仅应具有可靠的硬件,更应就有强大的数据处理能力和敏感的感测能力,能够实时检测该矿山机械的状态。使用先进的微处理器、高性能的敏感元件和传感器,可以提高整机的响应时间,提高使用效率和敏捷性,使矿山机械面对复杂环境时能够快速做出反应。同时引入更加先进的激光传感器、超声波传感器、语音传感器等高精度传感器可提高机器的机器人化程度,便于整机的柔性控制。另外,在矿山机械与控制系统之间通信传输将广泛采用汽车行业中的CAN-BUS通讯技术,可以有效降低控制信号在传输中的衰减和失真,提高控制精度。

2.3 更注重节能增效

21世纪全球正面临着能源危机,全球正在进行节能减排活动,因此在矿山机械的设计之初就应该考虑降低能耗的设计。动力方面可以使用电喷式发动机,可以有效提高燃油效率,并能进行自动控制;液压驱动方面,努力提高液压传动的效率,减少油液的泄露和损失,避免油液泄露污染环境;材料方面,可以采用新型金属材料,不仅可以调高矿山机械的强度,还可以减轻整机重量,从而节省了驱动过程中的能耗。

2.4 软件发挥更大作用

在具有先进的微处理器、传感器、控制元件之后,必须开发与之相适应的功能强大、可靠性高、适应性强的软件,用于实现机电液一体化智能显示控制。随着现代各种汇编语言和高级语言的发展,不断的有新的编程平台出现,为矿山机械的控制软件开发提供了便利条件。同时,软件开发中的控制算法也日趋重要,可用专家系统建立合理的控制算法,PID和模糊控制等各种控制算法的综合控制算法将会得到更完美的应用。另外,软件开发中应留有二次开发的位置,为差异化、个性化的矿山机械实现各项功能。

2.5 智能化机群的协同作业

随着矿山对大规模作业,多巷道同时施工,开采进度要求的提高,智能化的多台不同种类矿山机械协同作业是未来发展的趋势。机群的协同作业是智能化的单机、现代化的通讯设备、GPS、遥控设备和合理的施工工艺相结合的产物。这一领域也为机电液一体化在矿山机械上的应用提供了广阔的发展空间。诚然这是未来矿山机械的发展方向,甚至未来可以实现无人开采,但目前基于矿山机械智能化发展进程,我们应该循序渐进,一步一步实现技术突破。

2.6 电流变流体技术

为了防止信号传输、传感器使用、电机使用过程,外界及其自身造成的电磁干扰,未来应广泛采用电流变流体技术。电流变流体(ER流体)在自由状态下为可自由流动的混悬液体,一旦处在电场作用下,它会迅速固化,根据电场强弱程度分别显现粘稠、胶凝和坚硬的状态,且固化度与场强成正比。这种特性使它能理想地运用于液压系统和机械系统的阀、阻尼器及动力传输装置等。他对电信号响应极快,实在不到1ms的时间内实现状态变化。它采用PWM控制,可降低能耗,简化设计,延长寿命。

3 结语

矿山机械是现代矿山开采的重要工具,而机电一体化技术推动着矿山机械的不断发展。本文从矿山机械的机电液一体化系统的组成介绍了其特点和发展历程,并分别从液压效率提高、微机处理器性能提高、软件性能提高、智能协同工作等方面介绍了矿山机械机电液一体化的未来发展趋势,为我们以后深入研究矿山机械机电液一体化技术奠定了基础。

参考文献:

[1]查森林,王东生.浅谈我国矿山机械再制造现状[J].矿山机械,2012,40(3):1-6.

[2]戚天明.从世界矿山机械发展趋势谈我国矿山机械的发展策略[J].矿山机械,2007(10):7-18.

机械传动的效率篇7

关键词:机械设计制造与自动化;特点;发展趋势

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.232

0 引言

机械设计制造的自动化发展是机械制造业与科技相结合的产物,与传统的机械制造业相比,机械设计制造与自动化的发展能够有效提高机械生产的安全性、效率性、节约型和环保性,对于降低企业生产成本、提高企业经济效益以及促进企业的长远发展有着重要的意义。

1 机械设计制造及其自动化概述

传统的机械制造以手工机械操作为主,生产所需时间较多,且对操作工人的技术要求较高。传统机械制造中经常容易出现各种安全问题、技术问题及产品质量问题,同时还需要花费大量的劳力物力,大大提高了企业的生产成本。机械自动化以信息技术为支撑,使机械制造的生产时间和人员浪费大大减少,且更加安全,能够有效提高企业的工作效率和质量。目前我国机械自动化的发展仍然处于不断发展完善过程中,相信未来科学技术的不断更新以及专业领域的不断深化扩展,机械设计制造及其自动化将会得到进一步发展,生产效率各质量将会得到更多的保障。

2 机械设计制造及其自动化的设计原则

2.1 采用先进的科学技术进行设计

机械设计制造及其自动化的设计原则需要依靠各种先进的科学技术。首先,机械设计制造及其自动化需要利用多种先进的加工设备。较为常见的加工设备有机床、车床等,这些设备的主要工作原理即为对原有事物的加工,包括对产品原有形态的改变,增加或删减产品内容等;其次,机械设计制造及其自动化需要利用能量转换机械。我国目前主要的能量转换机械有各种电动机、内燃机等,能量转换机械的工作原理使将产品能量进行转换,例如将电能转换为机械能和谁能,将水能转换为机械能等等,不同的能量转换机械可以满足客户的不同生产需求;再次,机械设计制造及其自动化需要利用各种信息处理机械。信息处理机械要信息技术为核心,是机械自动化的基础,没有信息处理机械将无法实现机械制造的自动化。主要的信息处理机械包括计算机、打印机、传真机等,打印机、传真机等可以于为企业和个人提供各种信息资料,促进生产,而计算机则是实现机械自动化程序的关键,控制着机械制造的所有程序设置;最后,其他多种功能机械。机械自动化的生产与发展还需要其他多种功能的技术机械配合,随着社会生活水平的提高,人们对于机械制造的需求也在不断提高。为了满足人们日益增长的不同生产需求,机械设计制造及其自动化的发展必然还将更进一步,其需要具备的各种科学技术也必将继续发展,机械功能将更加多元化和具体化。

2.2 符合机器的功能要求

机械设计制造及其自动化符合机器的功能要求是因为机械的设计必须满足于人们的生产所需,只有满足于客户的生产要求才能够促进企业生产效益的提高。客户的要求是机械自动化发展的根本出发点,为了按照客户的要求产出产品,机械制造自动化必然需要拥有较强的核心功能。核心功能的目的是促进生产,机械自动化所有的程序都必须围绕着这一核心功能进行设置,使整个机械生产形成一个完整的、相互联系的系统。机械自动化的核心功能要求更加有利于提高产品的质量和效率,促进企业的发展。

3 机械设计制造及其自动化的特点

3.1 安全性

传统机械制造业采用手工操作,工作人员在生产过程中出现一点技术失误即有可能引发安全事故,轻则产品质量受损,重则影响工人的生命安全。传统机械生产容易引发各种事故的原因有多方面,除却工作人员的操作失当意外,无法及时对生产过程中的意外故障采取有效的措施也是主要的原因 [1]。而随着科技的发展,机械设计制造逐渐自动化,工作人员能够在生产过程中远离操作机器,只需要通过电脑控制程序的设置即可进行操作,对保证工人的生命安全有着重要的意义。同时,机械设计制造及其自动化还能够通过科学的系统设置,使产品生产过程中能够实现自我检测,及早发现生产过程总产生的各种机器故障或者操作失当等情况,并能智能采取相应的补救措施,减少生产的损失,提高生产的安全性和产品的质量。

3.2 效率性

传统的机械制造需要人工进行机械操作,操作过程复杂,且操作要求较多,操作人员必须严格遵守操作规则并按步骤进行[2]。生产过程中一个生产环节的出错将会影响产品的质量,因此,传统机械制造所要花费的时间和精力较大,生产效率较低且产品的质量无法完全保证。机械设计制造及其自动化首先不需要大量的劳动力,只需要少量工作人员在控制是进行电脑程序控制即可,且机械自动化具有智能性和自动性等特点,产品生产过程中能够自我进行质量检测,且严格按照程序设计的步骤进行生产。机械自动化生产无论是在人力的节约方面还是在质量的保障方面都具有重要的意义,对比传统的机械制造更加具有效率性。

3.3 节约性和环保性

一方面,传统机械常常制造业由于技术操作的失误需要对产品进行再加工,甚至需要放弃现有产品进行重新生产,其中浪费了大量的能源和生产材料,机械自动化的发展能够有效提高产品的质量,降低能源和材料的浪费[3]。且经过机械自动化生产出的产品普遍存在体积较小、质量佳等特点,在数量上也体现了其节约性特征。另一方面,机械制造业是专门制造各种装备的行业,机械生产的过程中对环境的伤害较大。例如机械生产中焊接、锻压等过程会向空中排放大量的有害气体,污染大气;工厂排放的废水会影响河流湖泊的水质;工厂排放的固体废弃物等会对地质产生一定的影响,损害地皮和土壤[4]。机械自动化的发展能够改善生产技术,使生产所产生的有害气体有效减少,并能够采用各种先进的空气净化技术、除雾技术、降噪技术等减少机械生产对环境的破坏,具有更强的环保性。机械自动化的节约型和环保型不仅能够降低能耗,提高产品的质量,还有利于营造更加良好的生产环境,促进机械制造业的长远发展。

4 机械设计制造及其自动化的发展趋势

4.1 智能化

目前,机械设计制造及其自动化智能化的程度仍然较低,机械制造人员在利用电脑控制程序进行技术操控时仍然需要人员守护在机械旁,以便解决系统无法解决的问题。可以看出,机械自动化的智能化有所发展,但还有足够的发展空间[5]。机械设计制造及其自动化的未来发展需要加深机械自动化的智能化程度,使机器及技术完全取代人工操作,最大程度提高生产的效率和质量。

4.2 机电一体化

狭义的机电一体化即指在现有机械自动化的基础上,将机械设备与电子实现完全的一体化。机电一体化是机械自动化发展的方向,它的主要内容包括机械技术、电脑技术、传感技术、自动技术等,其主要生产的意义在于使机械生产设备的功能进一步加强,且能够提高工厂生产的精度,进一步保障生产的安全性、效率和质量。目前机电一体化在我国仍处于研究发展阶段,相信未来几十年必定能够取得良好的效果。

5 结语

综上所述,机械设计制造与自动化的发展较传统的机械制造有着明显的优势,未来的机械自动化还将得到进一步发展,并逐步实现机电一体化和完全智能化,进一步提高工业生产的效率和产品质量,促进企业与经济的发展。

参考文献:

[1]商月.机械设计制造自动化的发展与趋势[J].中外企业家,2014(24):93+95.

[2]王D.机械设计制造与自动化的发展趋势[J].通讯世界,2015(02):212.

[3]宋巍.机械设计制造及其自动化的发展方向刍议[J].商,2015(08):125.

[4]周志常.机械设计制造及其自动化的趋势[J].工业设计,2015(08):95-96.

[5]于海金.机械设计制造与自动化发展前景[J].山东工业技术,2015(23):221-222.

机械传动的效率篇8

【关键词】工程机械;机电一体化技术;自动化

机电一体化技术是对多种技术的融合,包括机械技术、计算机信息技术等,其能够简化机械操作过程,提升工程机械的运行效率。因此,机电一体化技术能够被广泛应用于工程机械领域,并具有良好的发展前景,使机械制造产品的质量得到改善。

1机电一体化技术应用中具备的特点

1.1能够自动检测

工程机械中的机电一体化技术,能够自动检测系统中的各个子系统,将工程机械在实际运行中的各种情况客观的反映出来。如果在检测的过程中发现有异常情况,则会以报警的形式通知相关部门。同时,还能自动检测出异常位置和原因,从而帮助相关部门采取相应的措施排除故障。机电一体化的自动检测功能,能大幅度提升机械的运行效率,并降低企业在检测方面的人力、物力成本。与此同时,由于在检测到异常情况时能对异常原因作出准确的判断,所以停机维修的时间能被缩短,从而确保工程机械能够正常运行。

1.2具有高精度性

将机电一体化技术应用于工程机械中,可以大幅度的提高机械在工作中的精度,使工程机械的工作效率得到提升。在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统,不仅可以自动称出混凝土的重量,还可以对混凝土摊铺技术进行优化,从而改善摊铺效果,使得机械工程的施工质量得到提升。此外,机电一体化技术在提高工程机械工作精度的同时,还能提高其运行效率,从而降低工程机械的运行成本。

1.3自动化

将机电一体化技术应用于工程机械中,能够实现工程机械的自动化和半自动化运行,从而减少人工操作环节,降低企业的人工成本。并且,如果在工程机械运转过程中有过多的人工操作,就可能因为操作不当、操作人员不专业等原因,造成机械故障,影响机械的正常运转。因此,机电一体化技术的自动化特点,能够有效的避免人工因素造成的机械故障,从而提升机械的运行效率。

2工程机械中机电一体化技术的应用

2.1机电一体化技术在改造数控机床上的应用

在数控机床的运行中,不仅对工作台的要求比较高,还对刀具的运行轨迹有严格的要求,偏差值必须控制在误差范围内,否则就会降低产品的精度。因此,可将机电一体化技术应用于数控机床工程中,对机床进行改造,以提升其运行效率。比如,开环伺服系统的结构相对简单,操作难度不大,在出现故障时,能比较容易确定出发生故障的具置。而滚珠丝杠副具的传动率比较高,摩擦过程中的损耗比较小,空间死区也很好消除,只需要将滚珠的方向做适当的调整,就能减小数控机床运行中的偏差。在信息技术的帮助下,我国目前使用的数控机床基本都通过微机技术来控制,可以对数据和信息进行自动化处理。同时,还可按照产品的具体需求,对相关的技术和功能进行自动选择。如果对数控机床的改动比较大,则需要将原有的操作系统保留下来,尽可能的降低调整幅度,避免增加企业的资金投入,降低企业的经济收益。

2.2机电一体化技术在包装机械中的应用

包装机械的结构相对是比较复杂的,如其中的控制连杆、凸轮构造等多方面,都是比较复杂的部位。在使用传统方法连接部件时,主要是通过对电路进行控制来实现的,这会加大设备后期维修的难度,也不便于操作。因此,在包装机械中采用机电一体化技术,能有效的改善这一现象,即将微机控制设备利用起来,能够实现整个系统的模块化管理。因此,在合理运用机电一体化技术的情况下,包装机械的体积会变小,加工出的零件精密度更高,且操作难度有所降低,由此便能降低企业在设备上的资金投入。

2.3机电一体化在产品开发中的应用

随着人们生活质量的提高,对产品的需求也变得多样化,为满足市场需要,产品开发需要实现智能化。将机电一体化技术应用于产品开发中,不仅能使产品的功能更加齐全,还能丰富产品的种类。并且,通过机电一体化技术中的微电子技术,还能根据市场的特殊要求,实现产品的特定功能。在机电一体化技术的作用下,新开发产品的科技含量会提高,从而充实产品的价值,为企业增添竞争的筹码。

3机电一体化技术的发展前景

3.1实现绿色化发展

机电一体化技术要想获得更好的发展,就需要符合可持续发展的要求,在促进工程机械领域发展的同时,尽可能的减轻对环境造成的污染,从而保维持生态平衡。此外,在机电一体化技术的发展过程中,要尽可能提高回收利用率,使资源的价值被充分的发挥出来,以实现企业的绿色发展,提升企业的经济效益。

3.2实现与微电子的有机融合

将机电一体化技术与微电子有机的融合起来,可利用纳米材料来减小产品的尺寸和体积,从而使产品变得更加轻便。在微电子的作用下,能够提高产品的科技含量,减轻产品的重量,因此机电一体化技术与微电子进行融合后,能被应用到更宽广的领域中。两者的融合需要通过微机机械技术来实现,因此需要对此项技术进行优化。在目前阶段,比较常用的微机机械技术主要有两种,一种是光刻技术,一种是蚀刻技术。

3.3实现与传感器的有机融合

随着工程机械行业的不断发展,传感器已经被广泛应用于其中。比如,可将机油压力传感器安装在发电机中,对发动机的工作状态进行适时的调控;通过在沥青摊铺设备中安装传感器,能够实现摊铺设备的自动找平,并将其前进的速度调整为匀速,从而提升摊铺的平整度。随着传感器技术的不断发展,将其与机电一体化技术有机的融合起来,应用于工程机械中,不仅能够提升机械运行的精准度,还能提升其可靠性。同时,还能够采集到更加丰富的信息,使其朝着集约化的方向发展。因此,在机电一体化技术的未来发展中,很有可能实现其与传感器的有机融合,从而应用到工程机械领域,提升工程机械的运行效率。

4结语

综上所述,在我国机械行业快速发展的大环境下,机电一体化技术在工程机械中的应用,能够缩小产品的体积,减轻其重量,使机械的性能更加完善,从而提升机械的运行效率。因此,随着经济全球化发展,机电一体化技术能够在工程机械领域得到广泛的应用,且其在未来的发展中,还可能与微电子、传感器等结合起来,使其朝着集约化的方向发展。

参考文献:

[1]邢红岩.试论煤矿工程机械控制中机电一体化的有效应用[J].机械管理开发,2016(8):90~91,98.

[2]陈伟洪.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].装备制造技术,2014(1):77~78,89.

[3]翟志健.机电一体化技术在现代工程机械中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(35):264.

[4]徐明.机电一体化技术在工程机械中的应用探讨[J].湖北科技学院学报,2015(3):189~190.

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