星空体育:工程机械运用技术论文
文章出处:本站 人气:发表时间:2024-05-17 13:51
工程机械运用技术论文(通用14篇)
在社会的各个领域,大家都经常看到论文的身影吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。那么你有了解过论文吗?以下是小编精心整理的工程机械运用技术论文,希望对大家有所帮助。
【摘要】机械工程材料是机械类专业重要的专业基础课。对这门课的特点和教学现状进行了分析。根据“卓越工程师教育培养计划”的培养目标和要求,对教学内容、教学方法和实训环节进行了探索和改进,取得了一定成绩。
【关键词】机械工程材料;教学改进;实践教学
《机械工程材料》是机械工程类专业学生必修的专业基础课,是为后续学习机械设计基础、机械制造技术、机械加工工艺等课程做铺垫,是进行各种机械产品的设计和加工制造,必要考虑的部分。可见,这门课十分重要。根据“卓越工程师教育培养计划”,要求课程内容、教学方法方式体现培养学生“能力”,即不仅培养学生能熟练掌握理论知识能力,还要培养学生工程能力和创新能力。如何利用现有资源开展这门课理论和实践教学,以达到“卓越工程师”培养计划的基本要求,是值得探索的问题。
1机械工程材料特点和教学现状
这门课安排在第三学期上,是学生开始接触到专业课阶段。它涉及到机械、设计、材料和加工四方面。主要包括材料种类和性能,材料的微观结构、凝固与变形,铁碳合金相图及应用,热处理,金属材料和非金属材料特性及选材。其知识面广,内容多,专业术语多,概念抽象,理论性强,但逻辑联系不强。学生们感觉内容头绪太多、记忆多。由于专业学时调整,课时现削减为32学时,其中理论教学仅为24学时,需要在短时间内掌握大量信息,学生接受难度大。加之,由于此门可前期没有认知实习,而金工实习通常又在此课之后,学生没有实践经验,缺乏感性认识,很难把它与实际工程联系起来。实验教学多为普通验证性实验,设备老旧数量少,5—6人用一台,教学效果不好。因此,学生感觉学习空洞、乏味,兴趣低,考试就死记硬背。没有达到牢固掌握理论知识目的,也没有达到培养学生分析问题能力和解决工程问题能力。
2机械工程材料的改革措施与实践
2.1优化教学内容,提升教学效果
机械工程材料,本科生培养目标是保证掌握材料科学基础理论,运用它进行工程选材和帮助设计工艺流程等。因而教学内容设计,应与机械工程类紧密相连。对金属学部分,基础为材料的性能和结构,重点为材料成形的组织变化和性能,如铁碳合金相图。对热处理部分,重点为热处理的原理和工艺过程,改善材料的性能。对金属材料部分,重点为常用的机械材料的牌号、性能、热处理方式,及选材。而对于非金属材料部分,可不作为重点,但要了解,可精选些前言的新材料、新技术、新工艺讲解,如高分子复合材料、陶瓷材料等,开阔学生的眼界。压缩材料组成和微观结构,如晶体内部结构等内容。
2.2采用多种灵活的教学方法,联系工程实际,提高学生学习兴趣
兴趣是学习的动力之源,仅是枯燥的理论,学生们很难有兴趣。为了激发学习兴趣,可采用多种生动的形式,如启发式、讨论式等方法,把枯燥的理论与工程实际联系起来,明白理论与生活密切相关,把抽象概念立体化、生动化,运用它可解决很多实际中难题。如在讲解它碳素钢时,含碳量对钢性能的影响,可以启发学生们思考:家中用的传统菜刀和砍刀,为何菜刀不能砍骨头,砍刀不能来切菜,原因是什么?若都用碳素钢,具体成分有何不同?通过层层剖析,让学生明白,含碳量大小影响材料的强度、硬度,从而影响用途。理论与实际联系起来,抽象概念具体化,易理解。再者,也可以设立一题目组织学生讨论,通过讨论发现问题,解决问题。如:自行车外壳和车轴选材,哪些材料可以满足要求?材料加工工艺路线是什么?学生们提出了20多种方案,令人打开眼界。然后,由老师指导,理清思路,同大家一起对方案讨论,优劣对比,得出最佳方案。大大的调动了学生学习的积极性,课堂教学效果好。
2.3改进实践环节
实训环节是培养学生工程实践能力和创新能力的重要教学环节。近两年,我系更换了一批老旧设备,增添了许多新的实验设备和仪器,如高清晰的金相显微镜、维氏硬度计和金相试样抛光机等,实验硬件能力大大提升。可以开设一些新实验,还可以把某些理论课放到实验室进行。如讲解铁碳合金平衡组织,可让每位学生自行动手实验,观察组织,总结材料性能,得出结论,老师仅从旁辅助。把原课堂难理解的知识放到实验室讲解,教学效果大大提高。同时,还增加了综合实验项目。加强对学生的动手能力和探索精神的培养,能学以致用。由指导老师设定题目,题目通常涉及到的零件是学生们看得见、摸得着的,如锉刀、锯条、自行车链轮等。给出机械零件的工作条件和失效形式。接着,由学生自己查阅相关资料,制定工艺流程方案;指导老师审阅、修改。然后,学生独立自个动手完成实物操作,得出硬度分析和金相图,完成实验报告。最后,参加口试答辩,做为这课成绩考核的重要部分。在整个过程中,学生需要能熟练操作硬度计、金相显微镜、电阻炉和金相试样抛光机等仪器设备。像金相试样制备难度较大,可能需要失败多次,才能做出合格的试样。若对设备和操作掌握不牢固,就需要花更过的时间,反复做实验。而实验教学一共才8学时,显然不够。可允许学生利用课余时间,到实验室完成实验。实验室实行“开放式”管理,学生可根据自我情况安排实验,避免因时间紧就应付了事。给失败的同学再做机会,给有兴趣的同学敢于尝试创新的机会。实践证明,综合实验项目,极大地锻炼了学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题能力。另外,根据我系机械工程学生培养方案,机械工程材料和“金工实习”在同一学期,可让两者同时进行,而不是同期的一前一后。让学生们在金工实习中,了解材料和加工工艺,增加感性认识,帮助材料理论知识掌握。如在车工实习中,实习指导教师可引入使用的各类刀具的材料,高速钢和硬质合金区别;加工工艺中,零件的调质处理方式,就是热处理的淬火和回火。实践表明,学生提前有了感性认识,进行理论教学效时,易于接受和掌握知识。
3结论
通过对机械工程材料的教学不断改进,学生的学习积极性大大提高,知识掌握更牢固、全面,动手能力加强,分析问题和解决问题能力得到锻炼,创新能力得到激发。在今后的教学中,还要不断的探索和改进教学方式方法,夯实理论知识,能“举一反三”,提高学生工程能力和创新能力。
参考文献:
[1]张有强,罗树丽,周岭.机械工程材料课程教学探讨[J].中国现代教育装备,2013,2:56-58.
[2]崔国明,李兴霞.机械工程材料课程的实践教学探索[J].中国冶金教育,2011,5:72-73,77.
[3]杨大春,汪通悦.机械创新设计综合能力培养模式的研究[J].装备制造技术,2011,3:183-185.
摘要:机电一体化技术即机械电子学技术,是具有综合性和跨学科性质的科学技术。机电一体化技术主要包括电子技术、现代信息技术、现代电子计算机技术等。熟练运用和掌握机电一体化技术,可以推动现代工程机械的发展。文中分析了机电一体化技术在现代工程机械中的运用。
关键词:机电一体化;现代工程;工程机械
在国家建设与发展中,工程建设发挥着重要作用。而现代工程机械又是工程建设的关键环节。伴随科技的进步与发展,机电一体化技术逐渐用于工程的建设之中,与工程机械相互结合,促进了现代工程机械的自动化及智能化,实现对工程机械的人性化管理。
1机电一体化技术在现代工程机械中的发展目标
机电一体化技术的发展应从硬件和软件入手,为现代工程机械营造自动化生产条件,使现代工程机械生产具有PLC自动化的功能。要想实现机电一体化技术,宏观上是要依靠现代机械工程,微观上则是依靠电气自动化技术。机电一体化技术应努力实现发展目标:
(1)通过集成化思想促进工程机械设备的一体化。目前,工程机械生产设备虽然都带有PLC设备,但其目的主要通过集成化思想来对工程机械生产设备进行集中控制。
(2)为了实现工程机械设备生产的智能化,使设备运行过程中能够大批量的自动生产,应在机械设备中设置故障检修机制与自动保护措施,一旦生产过程中出现故障,设备能够自行解决问题,使生产效果达到最佳,这是一个对人工依赖性较弱的智能化措施[1]。
(3)应努力做到工程机械生产可视化管理,使操作人员能够利用相关监控设备观察整个机械生产过程。通过对工程机械设备的监控,第一时间掌握故障原因,快速解决故障问题,恢复设备的生产运行。
2机电一体化技术在现代工程机械中的具体运用
对机械工程机电一体化进行有效利用,可以在一定程度上提高工作效率,减缓能源的消耗速度,节约大量的能源。而且,随着自动化程度的增高,精度便会提高,施工的质量也有保证。机电一体化的性能相对稳定和安全,寿命比较长,从而降低了操作人员的工作难度,在实际工作中比较方便,可以更好地对工程机械的故障加以诊断并及时上报和处理。继而找到发生故障的位置,缩短维修人员维修的时间,在现代工程机械中发挥了重要作用。
(1)自动化作业过程机电一体化技术使工程机械在一定程度上完成机械作业的半自动化与自动化,减少了操作人员的工作难度,使机械作业效率得到明显改善,也降低了操作人员业务能力不足对机械作业精度的负面影响。例如,三菱挖掘机可以自由控制轨迹系统,在操作人员设置好铲斗的运动轨迹与形状后,对应的系统就会依据各个传感器显示的信号,自行控制斗杆、铲刀及动臂的运动,做到了斜坡、开口、沟槽等断面的准确作业,从而实现自动化作业过程。
(2)提高工程机械作业精度当前水泥、混凝土、沥青等都采用了机电一体化系统来控制称量系统,做到了称量的自动化,使成品作业得以提高。自动化找平的有效运用,极大提高了沥青和混凝土机器的施工质量,也提高了其工作效率[2]。通过运用自动供料系统,有效调节了沥青和混凝土机器的用料,使摊铺的质量与效果得到增强。并且,电子化操控推土机铲刀、平地机刮刀与铲运机铲斗刀,不仅能减轻操作人员的工作压力,也使作业的精确度和准确度得到了加强。
(3)提高工程机械生产效率传统工程机械对能量使用的不够充分,利用率较低。例如,液压挖掘机对燃料的利用仅为30%,浪费了一大半的能量。当前我国面临着能源紧缺的状况,使工程机械需要不断地节能降耗。例如,小松挖掘机就利用了最新的控制节能器,能够节约四分之一的燃料,有效实现了节能降耗。日立挖掘机运用卡特节能控制方法,全面操控发动机和泵,对燃料的利用高达90%以上,提高了能量利用率和机械生产效率。
(4)加强机械工作装置监控对工程机械的相关工作装置进行自动报警、故障自诊与电子监控,如液压系统与传动系统等。如果这些系统在运行时出现异常,就会自动找到出现问题的位置,并对问题故障报警处理。机电一体化技术的发展运用,不仅改变了操作人员的工作方式,提高了工程机械设备的生产效率,也使维修人员对机械的检查工作更为简单,一定程度上降低了机械设备维修的资金消耗,缩短了维修时间,有效延长了工程机械设备使用寿命。
(5)机床中的发展应用机电一体化技术在具体应用过程中,Z80的CPU应用软件相对较多,其开发系统难度较低,因此适用于国内大部分的数控机床。国内数控机床通常使用的是Z80微机、I/O接口、光电隔离电路等。Z80的CPU应用软件和对应芯片相对廉价,应用范围也比较大,并且维修方便、实用性强。I/O接口硬件也相对容易,Z80类型的计算机包含独有的I/O指令,计算机运行时间相对较短,值得注意的是,其格式指令特别短,极大地减少了工程机械设备的扫描周期。同时,机电一体化技术在机床的应用中,由于大部分机床对工作台和工具刀有较高的要求,需要工作台与工具刀按照固定路线进行移动,因此,在应用机电一体化技术时,应仔细分析控制方式,判断是否需要设置插补功能。需要副传动高效运转,降低滚珠摩擦造成的损失,防止工程机械操作过程中的爬行现象,使用氟塑贴面轨,增强其预紧、平稳和耐磨的效果,最大限度地降低摩擦系数,反向消除死去区,定位准确性相对较高。为了消除螺母与螺纹之间的缝隙,多数机床传动方式与执行机构都采用滚珠丝杠副传动方法。
3机电一体化技术在现代工程机械中的运用方向
(1)智能化通常来讲,智能化是现代工程机械和传统工程机械的主要区别,而该区别主要表现形式就是智能化的产品。这种智能化技术结合了生理学、人工智能与计算机智能的思想与方法,成功对人类智能进行了模拟。该智能化技术正在不断的发展和探索中,以后将会有很广阔的发展空间。
(2)微型化机电一体化技术在长期的发展和运用过程中,逐渐出现了微型机电一体化的操作系统,这是机械技术和电子技术深度结合而得到的产物,通常也被称为微电子机械技术。微型机电一体化技术相关产品,其体积向着纳米和微米方向发展,体积低于1cm3的机电一体化技术产品,在各个领域发挥着突出作用,如政治、军事、医疗等。其运动方式灵活、体积与耗能极小的特点,受到科学技术行业的广泛关注。
(3)高性能化高性能化包括可靠的应用、高效的应用模式、高精度应用模式、高速度应用模式等。最新的CNC系统运用的CPU就是多总线连接机构,满足高性能化进行生产。该系统采用简单集机指令,能同时处理和操作多任务、多系统,确保机电一体化技术产品拥有较高的性能[3]。
4结束语
总而言之,机电一体化技术在现代工程机械领域中得以广泛应用。机电一体化技术有着广阔的发展前景和应用空间,不但提高了现代工程机械的工作效率,降低了现代工程机械能源的使用量,为现代工程机械各方面的工作都提供了便利,还增加了作业精度,完善了各方面的应用,从而推动现代工程机械飞速发展。
参考文献:
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[3]李珂.信息技术在机电一体化教学中的应用探微[J].科学大众(科学教育),2018,(01).
摘要:现阶段,机电一体化技术在工程机械领域中得到了较好的发展前景。一体化技术的出现与普及应用极大程度上有效规避了机电技术存在的不足之处,进一步促进了我国工业化进程的发展脚步,具有一定的应用价值。针对于此,文章主要结合机电一体化技术的应用特性,阐明机电一体化技术在工程机械运行中的实际应用。并在此基础上,结合机电一体化技术的发展前景,说明其未来的发展走向,以供参考。
关键词:工程机械;机电一体化技术;自动化;发展趋势
前言
所谓的机电一体化主要是指结合机械功能设计理念与具体应用特性,在机械结构信息处理方面引入电子信息技术,致力于将控制装置与电子化集成设备或者相关控制软件进行有效结合,形成一个统一的管理体系。机械系统在应用电子技术的基础上,可以利用系统内部程序预定功能,完成机械技术与微电子技术的工作内容,确保各个系统结构得以实现智能化控制,即辅助各个单元完成协调运行工作,规避以往运行力度或者系统失误等情况。经过多年的实践与发展,国内机电一体化技术体系基本已经初步形成,并向着多功能化、高质量化的方向发展。
1机电一体化技术的应用特性
1.1自动检测功能
自动检测功能主要针对机械运行过程中的检测工作而言。机械正式运行的过程中,机电一体化技术自带的自检属性会作用于机械各个子系统当中,操作人员可以第一时间了解到当前工程机械的运行状况。如果在自检过程中,工程机械出现运行异常等隐患情况,自动检测装置将会第一时间启动自动报警系统识别故障点位置,辅助操作人员进行决策,便于后期维护。
1.2高精度、实效性
机电一体化技术具备高精度以及实效性等应用优势,能够最大限度地规避以往工程机械运行不足等方面的问题。在正式应用的过程中,机电一体化技术可以全面提升机械工作效率与精准度,无论是在运行时间,还是运行效率方面,均得到显著提升。举个例子来说,在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统可以确保混凝土摊铺均匀,有效提升施工质量与施工效率。
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