現代生產(chǎn)力的進(jìn)步越來(lái)越快，技術(shù)水平越來(lái)越高，產(chǎn)值數量也日益增大，使現在的機電控制系統的用途越來(lái)越廣泛，已經(jīng)成為現代科技水平發(fā)展的一個(gè)標志性技術(shù)。一、機電控制系統的涵義在現有的科學(xué)技術(shù)里，所謂機電控制系下面是小編為大家整理的2023機電一體化設計【五篇】【完整版】,供大家參考。
機電一體化設計范文第1篇
關(guān)鍵詞：機電控制系統；
機電一體化；
產(chǎn)品設計
現代生產(chǎn)力的進(jìn)步越來(lái)越快，技術(shù)水平越來(lái)越高，產(chǎn)值數量也日益增大，使現在的機電控制系統的用途越來(lái)越廣泛，已經(jīng)成為現代科技水平發(fā)展的一個(gè)標志性技術(shù)。
一、機電控制系統的涵義
在現有的科學(xué)技術(shù)里，所謂機電控制系統是指在無(wú)人控制的情況之下，利用自動(dòng)控制設備，讓生產(chǎn)設備或者機器按照預先編輯好的程序進(jìn)行動(dòng)作，還可以利用通訊設備組成一個(gè)完整的工作系統，實(shí)現特定的任務(wù)要求。其中機電控制系統里最主要的組成是控制方面。而從技術(shù)層面看，機電控制系統是單片機技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機拖動(dòng)技術(shù)、通信與信息技術(shù)等技術(shù)的結合體，而且這些技術(shù)并非是孤立的，而是這些技術(shù)互相結合、互相利用的綜合性技術(shù)，并將這些技術(shù)整合而成，包括自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信與信息技術(shù)、伺服變頻技術(shù)。機電控制系統的發(fā)展其實(shí)是依靠微機系統的飛速發(fā)展，以及相應的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)配套使用而慢慢發(fā)展的?，F在這方面的技術(shù)已經(jīng)在航空航天、生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)方面得到了非常廣泛的應用。
機電控制系統的發(fā)展趨向于無(wú)線(xiàn)遠程異地控制，可以使系統操作人員利用以太網(wǎng)絡(luò )或者其他通信網(wǎng)絡(luò )連接控制系統，實(shí)現本地上位機的計算處理去控制異地的智能機電控制系統。在已經(jīng)實(shí)現的無(wú)線(xiàn)遠程監控系統中，其中的一種系統是需要操作技術(shù)人員不斷進(jìn)行監控運行，且如果系統發(fā)生情況，則需要人員及時(shí)處置以恢復系統的穩定運行，這樣的系統我們稱(chēng)為保持型遠程控制。還有一種系統是不需要技術(shù)人員實(shí)時(shí)進(jìn)行監控操作的，只需要等到該系統運行完成以后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )向技術(shù)人員通告，這樣的系統我們稱(chēng)為完成型控制系統。如果系統在進(jìn)行的過(guò)程中，技術(shù)人員與系統可以實(shí)時(shí)進(jìn)行通訊，則技術(shù)人員可以監控操作，也可以讓系統自動(dòng)運行，這樣的系統我們稱(chēng)為人機交互型控制系統。
二、自動(dòng)控制系統
自動(dòng)控制系統的定義是操作控制器，讓被控對象能夠按照預先設定的程序任務(wù)操作執行。自動(dòng)控制系統的分類(lèi)中按照被控參數可以分成這幾類(lèi)：位移控制、速度控制、自適應控制、自診斷、校正控制等。自動(dòng)控制系統具有很強的實(shí)用性能，它的工作主要是通過(guò)自身系統中的各個(gè)機械電子等部件的協(xié)調工作實(shí)現預先設定的程序任務(wù)，這是自動(dòng)控制技術(shù)的主要內容。
自動(dòng)控制系統分為經(jīng)典控制理論和現代控制理論兩類(lèi)，其中經(jīng)典控制理論講的是在分析控制系統中利用拉普拉斯變換來(lái)建立自動(dòng)控制系統在復數域中的數學(xué)模型，然后進(jìn)行系統的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)分析，一般來(lái)說(shuō)，主要分析系統的穩定性、快速性和準確性三大性能，而且一般這樣的系統都是負反饋閉循環(huán)系統，采用比例、積分、微分等算法的調節器，所以，這種控制理論我們稱(chēng)為自動(dòng)調節原理。另一種現代控制理論主要研究的方式和前面所說(shuō)的控制理論相比較，采用的分析方法是利用數學(xué)工具中的線(xiàn)性代數和矩陣，把自動(dòng)控制系統的整個(gè)運行的狀態(tài)采用狀態(tài)空間法在時(shí)間域內用時(shí)域方程進(jìn)行客觀(guān)表述，可以利用這些方程和現在正在表現的狀態(tài)把系統將要出現的下一種狀態(tài)分析出來(lái)。其中分析的主要精髓就是最優(yōu)控制、隨機控制和自適應控制這三類(lèi)。其實(shí)綜合來(lái)看，以上介紹的這兩類(lèi)控制理論都有一個(gè)共同特點(diǎn)，就是對系統進(jìn)行精確的分析和控制，都必須建立該系統的數學(xué)模型，當然數學(xué)模型的表述都是時(shí)域數學(xué)方程或者是復數域數學(xué)方程。
三、一體化的設計理念
我國經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，在制造業(yè)已經(jīng)有了蓬勃發(fā)展，但是隨著(zhù)改革的深入，中國面臨巨大挑戰，高耗能高污染的產(chǎn)業(yè)逐漸被淘汰，中國的改革要繼續就必須經(jīng)歷大的產(chǎn)業(yè)結構調整。其中的一些行業(yè)，如電子信息產(chǎn)業(yè)、數控機床的電氣制造等都需要進(jìn)行機電一體化改造。在這一行業(yè)中，日本走在了前面，他們率先提出把機械系統中的動(dòng)力部分等其他部分與電子控制技術(shù)相結合，把機械運動(dòng)與電子設計完美地融合在一起，并且在不斷的發(fā)展過(guò)程中，不斷吸收新的材料、新的技術(shù)。而機電一體化目前已成為一個(gè)專(zhuān)業(yè)、一個(gè)學(xué)科，要求設計者們對機電產(chǎn)品進(jìn)行設計規劃時(shí)，就把產(chǎn)品當做一個(gè)完整的自動(dòng)控制系統進(jìn)行分析，把機械、電子、自動(dòng)控制加入進(jìn)去以后完成的產(chǎn)品就是一個(gè)機電一體化的機電控制系統。當然在進(jìn)行設計的過(guò)程中需要對產(chǎn)品進(jìn)行不斷完善和補充修改，最終形成一個(gè)能夠高效運行并完成任務(wù)的系統，同時(shí)讓該產(chǎn)品具有智能化、模塊化網(wǎng)絡(luò )化、微型化、綠色化和系統人格化等特點(diǎn)，這是機電一體化產(chǎn)品的設計目標。
四、機電一體化產(chǎn)品的設計方法
機電一體化的產(chǎn)品設計在設計過(guò)程中需要非常高的準確度，機電控制系統的任務(wù)實(shí)現必須依靠機械和電子的相互協(xié)調才可以實(shí)現。所以在設計中這兩者就需要緊密聯(lián)系，當機械裝置無(wú)法單獨實(shí)現預定的目標時(shí)，就需要融入電子電氣控制，讓更多的技術(shù)加入產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)中，軟件硬件相配合。同時(shí)設計開(kāi)發(fā)的過(guò)程要兼顧該產(chǎn)品的成本、準確度、市場(chǎng)的需求等多個(gè)因素。根據以上開(kāi)發(fā)過(guò)程，我們總結出機電一體化的控制系統設計一般需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程，開(kāi)發(fā)階段和產(chǎn)品試運行階段。開(kāi)發(fā)階段的任務(wù)是達到設計目標，而產(chǎn)品試運行階段的任務(wù)是對產(chǎn)品進(jìn)行修改，讓該產(chǎn)品更加適應和滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。對機電一體化的產(chǎn)品設計，我們認為可以采取以下幾種方法：
1.利用電子控制代替機械結構控制
如果采用單獨的機械結構，則采用的控制方式一般是簡(jiǎn)單的機械控制結構，如果采用機電一體化產(chǎn)品的設計，則可以使用電子電氣控制對簡(jiǎn)單機械控制進(jìn)行改進(jìn)，這樣可以改變機械運行過(guò)程，還可以實(shí)現預期目標。首先可以使用可編程控制器件（PLC）或者單片機控制器件，將電子控制與機械控制相結合，其次可以使用變速器件替代機械控制中的接觸器等老式控制方式，這種設計理念，不但可以整體提高設計產(chǎn)品的性能，而且可以提高該產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現機電一體化的設計理念。
2.讓電子控制部分與機械控制部分完美的結合
機電一體化產(chǎn)品的設計過(guò)程中，非常重要的一步就是改變原先舊的產(chǎn)品設計理念，打造一種全新的設計思路。而實(shí)現產(chǎn)品功能的原理性東西沒(méi)有動(dòng)，只是采用一個(gè)新的方法創(chuàng )造該產(chǎn)品，也就是讓電子控制部分與機械控制部分完美結合，兩者成為一個(gè)不可分割的有機整體。
機電一體化設計范文第2篇
關(guān)鍵詞：機械設計；
機電一體化技術(shù)；
初探
機電一體化技術(shù)屬于規模比較大的集成電路與代表小型計算機的小型電子技術(shù)，這種技術(shù)所滲透的傳統工業(yè)領(lǐng)域，有效的提高了傳統工業(yè)的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量等，機電一體化技術(shù)作為現代化工業(yè)發(fā)展當中的重點(diǎn)技術(shù)。機械在設計過(guò)程中，機電一體化技術(shù)出現的一些問(wèn)題對于目前我國工業(yè)的發(fā)展而言，有著(zhù)重要的推進(jìn)作用，對這些問(wèn)題進(jìn)行深入研究，有助于促進(jìn)我國工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。本文主要研究機械設計中機電一體化技術(shù)的問(wèn)題，重視分析實(shí)際性的問(wèn)題，并闡述機械體、動(dòng)力、測試傳感、執行機構等相關(guān)部分在機電一體化技術(shù)當中起到的主要作用，對于實(shí)踐活動(dòng)的指導而言，具有十分重要的理論意義，
1.機電一體化技術(shù)的重要組成部分
1.1機械本體部分
機械本體部分就是支持機械的機構，具體是由機身、框架、機械關(guān)聯(lián)等機構組織而成。隨著(zhù)目前我國機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步，機械本體的機構及材料的性能也隨著(zhù)的得到了很大的提高。同時(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，機械本體能更好的滿(mǎn)足現實(shí)的各種需求，能有效的實(shí)現機械在加工產(chǎn)品過(guò)程中各種可能性與更加可靠的目標，促使所加工的零件更具美觀(guān)與標準化。
1.2動(dòng)力部分
公里部分作為機電一體化技術(shù)生產(chǎn)的關(guān)鍵部分，也是機械生產(chǎn)不可缺少的重要部分。據系統的控制，動(dòng)力系統給機電一體系統提供了能量與動(dòng)力，以此來(lái)保證系統的正常運行。機電一體化技術(shù)當中動(dòng)力部分在進(jìn)行設計時(shí)，需要重視的是以最小化的消耗獲得最大化的動(dòng)能，這也是實(shí)現機械生產(chǎn)降低能耗的重點(diǎn)部分
1.3傳感器
在機電一體化系統當中傳感器發(fā)揮著(zhù)信息傳輸的作用，可以通過(guò)傳感器更好的反映出內在稻菪畔，能將系統所下達的信息與相關(guān)指令更好的完成，并根據具體命令來(lái)完成信號的傳輸，以此來(lái)實(shí)現機電一體化技術(shù)的智能化與自動(dòng)化。傳感器是由儀表與專(zhuān)門(mén)傳感器組織而成，精準度相對也比較高。
1.4執行機構部分
機電一體化系統中的執行機構能夠有效的反映出傳輸的信息，根據信息的不同采取動(dòng)作執行。在機械生產(chǎn)過(guò)程中執行機構屬于運動(dòng)零件，主要是由電磁、機械等零件組織而成。通常來(lái)講，執行機構部分有比較大的變化，在實(shí)際生產(chǎn)當中，需要根據實(shí)際情況對執行機構進(jìn)行合理的調整，將提高機械的剛性、降低重量作為重點(diǎn)調整的目標，以此來(lái)確保執行的可靠性，最終滿(mǎn)足生產(chǎn)的各種需求。
1.5驅動(dòng)部分
機械生產(chǎn)中驅動(dòng)部分也屬于接收信息的部分，也是能夠反映控制信息的單元，驅動(dòng)部分在接收到信息之后，就會(huì )對執行機構部分進(jìn)行驅動(dòng)，根據信息的相關(guān)需求，有針對性的展開(kāi)動(dòng)作。機電一體化技術(shù)在進(jìn)行設計的過(guò)程中，必須要確保的就是驅動(dòng)部分的高效率，關(guān)于這方面因為在機械生產(chǎn)中保證驅動(dòng)部分能帶來(lái)很高的生產(chǎn)效率，只有確保驅動(dòng)部分較高的效率，生產(chǎn)的效率才能得到保障性的提高。同時(shí)，對于驅動(dòng)的可靠性要求相對會(huì )比較高?，F階段，機電一體化技術(shù)所使用的驅動(dòng)部分，大多都是以使用直流伺服驅動(dòng)與高性能先進(jìn)的驅動(dòng)為主。
1.6處理信息部分
在機電一體化系統當中處理信息的部分就像是它的大腦，對于更部分所傳輸的數據信息進(jìn)行實(shí)際性的分析，并且根據生產(chǎn)的需求，對各個(gè)部分進(jìn)行合理的控制，促進(jìn)更好的完成生產(chǎn)任務(wù)。信息處理部分主要是以確保機電一體化系統正常運行作為重點(diǎn)目標，這也是有效的發(fā)揮著(zhù)機電一體化技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)的重點(diǎn)核心部分。
2.機電一體化技術(shù)獲取的效益
2.1機電一體化技術(shù)的技術(shù)效益
機電一體化技術(shù)能有效的減少機械零件的數量，降低機械的磨損程度，確保機械順利的生產(chǎn)。這樣機械在實(shí)際生產(chǎn)中，能更好的解決因設備故障問(wèn)題導致停產(chǎn)帶來(lái)的嚴重問(wèn)題。同時(shí)，在應用機電一體化技術(shù)后，更能提高機械成產(chǎn)的精準度，在某種程度上，還能降低機械零件的繁瑣校驗，促使機械零件生產(chǎn)具有較高的效率性。機電一體化技術(shù)的效益具體體現在：通過(guò)小型計算機對部件進(jìn)行檢驗誤差時(shí)，精準度能夠從之前的0.025微米提升到0.01微米，在很大程度上，將高精準零件實(shí)現精度，這對于機械化工業(yè)的發(fā)展而言，具有十分重大的意義。
2.2機電一體化技術(shù)的經(jīng)濟效益
機械在應用機電一體化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，能有效的降低機械的磨損程度，減少維修機械的時(shí)間。同時(shí)，機電一體化技術(shù)還能在一定程度上實(shí)現產(chǎn)品的高精準度生產(chǎn)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低生產(chǎn)的成本，實(shí)現機電一體化技術(shù)的經(jīng)濟效益。
2.3機電一體化技術(shù)的社會(huì )效益
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，使用機電一體化技術(shù)能有效的預防與監控機械生產(chǎn)中出現故障問(wèn)題，并且還能在發(fā)生故障之后，主動(dòng)采取有效的保護措施。同時(shí)，機電一體化技術(shù)還能主動(dòng)修正系統參數，在很大幅度上，提高系統運行的安全可靠性。如當大型發(fā)電設備出現故障的同時(shí)，機電一體化技術(shù)還能對參數進(jìn)行合理的修正，并及時(shí)的采取相應的解決措施，避免因設備出現故障給環(huán)境帶來(lái)的污染，嚴重的甚至影響到工作人員的安全，更好的實(shí)現機電一體化技術(shù)的社會(huì )效益。
機電一體化設計范文第3篇
【關(guān)鍵詞】機電產(chǎn)品;一體化設計;計算機輔助技術(shù)
機電一體化技術(shù)是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)、電子技術(shù)和伺服驅動(dòng)技術(shù)等現代高新技術(shù)群體基礎上的一種高新技術(shù)。它突出的特點(diǎn)是將機械產(chǎn)品中融入了過(guò)去所沒(méi)有的新技術(shù),將電子元件信息處理及自動(dòng)控制功能整合到機械設備中,因此得到了一種在過(guò)去依靠單一技術(shù)無(wú)法實(shí)現的效果。
一、機電一體化工程
機電一體化設計要突出以下特點(diǎn)。在設計產(chǎn)品時(shí),只依賴(lài)一種技術(shù)無(wú)法實(shí)現的情況下,要進(jìn)行電子與機械技術(shù)有機的結合開(kāi)展設計,在設計產(chǎn)品中實(shí)現了機電一體化時(shí)要對技術(shù)方案開(kāi)展評估,在電子元件與機械設備匹配的情況下,選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。
機電產(chǎn)品的性能必須通過(guò)機電配合才能實(shí)現這兩種技術(shù)相互聯(lián)系、相互補充。只依靠電子元件或者淚L械裝置無(wú)法完成,要考慮機械裝置和電子元件控制,即軟、硬件相互結合,才能實(shí)現多種技術(shù)共存。另外,在設計產(chǎn)品的同時(shí)要考慮產(chǎn)品成本、可靠性、精度、市場(chǎng)需求情況等要求。
機電一體化的設計通常要經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)設計階段和適應性設計階段等。開(kāi)發(fā)設計是在沒(méi)有任何參照的情況下開(kāi)發(fā)設計產(chǎn)品,并滿(mǎn)足性能要求,設計人員要有豐富的想象力和扎實(shí)的理論基礎及市場(chǎng)經(jīng)驗。適應性設計階段,對原有的產(chǎn)品設計,進(jìn)行修改,完善功能和局部改進(jìn),使開(kāi)發(fā)設計產(chǎn)品的性能、功能有所提高。另外,通過(guò)改變外型尺寸、速度、精度等參數來(lái)增加產(chǎn)品性能比,來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。在進(jìn)行機電一體化設計時(shí)要充分利用計算機技術(shù),如用Auto cad程序設計及借助計算,分析、模擬、優(yōu)化等設計方案,來(lái)提高產(chǎn)品設計的效率及精度。在設計時(shí)要充分考慮產(chǎn)品的用途、性能、成本等因素,要設計出經(jīng)濟實(shí)用、可靠、技術(shù)新、消耗少的產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
二、機電一體化設計探討
機電由于專(zhuān)業(yè)上的差異,因此在設計方法上有很大的不同。傳統的機械設計往往是在前人的經(jīng)驗基礎上,著(zhù)重于形象思維。因而較多的工作是在圖紙的設計上,并力求在圖紙設計階段不斷論證完善。而電路設計建立在實(shí)驗的基礎上,組成線(xiàn)路的元器件比較規格化、標準化、并且在一個(gè)電路板上換幾個(gè)元器件比較容易。決不象機械改變其中的零部件周期長(cháng)、浪費大。因此機電設計有一定的靈活性,電設計更注重的是邏輯思維。
由于機電之間的差異,所以在現代科技迅猛發(fā)展的今天,特別是機電一體化產(chǎn)品的研制,傳統的方法是很難適應的。因此討論機電一體化設計方法有一定的現實(shí)意義。
1、相似物理模型
電子學(xué)、機械學(xué)都是建立在物理學(xué)的基礎上,而縱觀(guān)自然科學(xué)的發(fā)展過(guò)程兩者之間有血緣關(guān)系。早期的力學(xué)研究推動(dòng)了電路理論研究,電子學(xué)的許多概念都殘留有機械學(xué)的痕跡。如MKB機械振動(dòng)系統可以模擬成為L(cháng)CR電路系統。此外旋轉運動(dòng)系統、熱傳導系統、液壓系統等基本上也都能摸擬成LCR電路系統、其狀態(tài)方程一致。所以對于機電一體化模型,我們可以據此相似原理把一個(gè)電系統或一個(gè)機系統均抽象成一個(gè)物理系統處理,這對實(shí)體系統的分析非常簡(jiǎn)便。再用狀態(tài)變量法抽象出數學(xué)模型即狀態(tài)變量方程。然后再借助于計算機分析、計算、處理或直接控制。
2、系統尋優(yōu)原則
機電一體化的核心是如何融為一體因此機電一體化設計應從整體上研究,其總體指標、功能應力求以最簡(jiǎn)單的手法實(shí)現復雜的功能。亦即要從系統角度優(yōu)化使機電有機結合到恰到好處。作為一門(mén)學(xué)科,二個(gè)單一技術(shù)有時(shí)也許是很平常的,但多種這樣的技術(shù)的融合,往往會(huì )導致驚人的結果。如美國阿波羅登月計劃,沒(méi)有一項突破性技術(shù),卻是一項卓越的成功的系統工程。所以系統總體設計之初,總的功能指標的實(shí)現途徑、保證方法的尋優(yōu)是機電一體化設計的關(guān)鍵。機電一體化系統設計應把
3、相似簡(jiǎn)圖分析法
無(wú)論是電路設計還是機械設計其主要表達形式都是工程圖紙。分析兩者之間的異同,顯然電路注重功能分析,機械更注重結構分析。電路主要原理上亦即邏輯上能走通.參數的修改調整方便靈活。尤其是集成電路的發(fā)展更加明顯。而機械是在形象思維的基礎上大量結構的組合,修改比較麻煩。顯然電路的這種兩單符號的表達與功能分析法是比較有利的。其原因是其標準化工作好。如元器件都有一定的規范。尤其集成電路的發(fā)展使電路濃縮,使電路模塊化,更利于設計與分析。而機械除了緊固件及其中某些液壓與氣動(dòng)元件外,大都只是設計上的標準化。即便是其中的液壓與氣動(dòng)元件也沒(méi)形成系列化。因此筆者認為研究機電一體化設計方法有必要在逐漸促使機械部件標堆化的基礎上創(chuàng )立一種類(lèi)似電路元器件或液氣元件的相似簡(jiǎn)圖。這樣便能簡(jiǎn)潔明了的表達機電一體化系統方案,易分析,修改,便于優(yōu)化設計。
三、結束語(yǔ)
機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品將是今后技術(shù)裝備中十分重要的部分,微電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)帶來(lái)了不少奇跡,但是這一新技術(shù)潛在的最大成就,將是機械技術(shù)與微電子技術(shù)的融合。從總體水平上看,我國機電產(chǎn)品設計、制造、測試水平與先進(jìn)工業(yè)國家相比還有相當大的差距。尤其是產(chǎn)品的設計工作已成為整個(gè)生產(chǎn)體系中的薄弱環(huán)節,遠遠不能適應產(chǎn)品結構的改變、產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期縮短以及產(chǎn)品競爭加劇的趨勢,許多技術(shù)密集型的機電產(chǎn)品難參與國際競爭。國外專(zhuān)家們曾預言,到了八十年代中期以后,若企業(yè)仍不在計算機輔助技術(shù)系統領(lǐng)域投資,則到了九十年代以后其產(chǎn)品將會(huì )完全喪失競爭能力。所以,我們必須充分利用對外開(kāi)放的有利條件,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),加速我國計算機輔助技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)機電產(chǎn)品設計一體化技術(shù)的應用。
【參考文獻】
機電一體化設計范文第4篇
因為要對植被進(jìn)行處理，所以，園林設計機電一體化技術(shù)在實(shí)際應用中面臨的問(wèn)題，與農業(yè)生產(chǎn)類(lèi)似。因此，園林設計機電一體化機械在很大程度上與農業(yè)機械相似?，F在，園林設計機電一體化機械在實(shí)際應用中還存在許多缺陷，具體來(lái)說(shuō)，包括以下幾點(diǎn)。
1.1種類(lèi)比較少
現在市場(chǎng)上常見(jiàn)的有各種修剪機、灑水機等，這些比較單一，還有許多機電一體化機械并不常見(jiàn)，如移植機等。在許多發(fā)達國家，其園林設計機電一體化設備更加多樣化，在美國、歐洲等國家，其園林設計設備種類(lèi)就更多，用途也更廣泛。國內也有許多知名品牌的銷(xiāo)售，如綠友、東方園林等，在國內還有許多生產(chǎn)園林機械的著(zhù)名廠(chǎng)家，在淮安、揚州等地就有許多知名廠(chǎng)家。
1.2普及率低
與數十年前相比，園林設計中采用機電一體化機械的頻率雖然有所升高，但就目前來(lái)講，機械的使用率還是偏低，還不夠普及。與發(fā)達地區相比，我國大部分地方還在用半自動(dòng)化機械工作，距離全自動(dòng)機械工作還有一定距離。
1.3利用率較低
部分園林機電設備會(huì )投入使用，但機電設備的使用效率不高，其原因有二，一是存在人為操作的問(wèn)題，錯誤的操作規程對機電設備造成很?chē)乐氐钠茐?，導致維修費用升高，使成本不降反增；
二是沒(méi)有將機電設備的利用效率最大化，導致資源浪費，增加了管理與維護的成本，阻礙了機電設備在園林設計方面的投入和使用。
1.4保管和維護不到位
機械是易損耗的，使用過(guò)程中難免會(huì )出現故障，但有些企業(yè)由于缺乏技術(shù)人員維修不到位，有的根本不進(jìn)行定期維修，故障的機器多數被棄置倉庫，卻利用人力完成作業(yè)，這成為園林設計中機電一體化的缺點(diǎn)。不懂得機械結構和原理，不熟悉機械的操作，不知道如何保養機械，導致機械使用壽命降低。對上述問(wèn)題，企業(yè)必須制定相關(guān)的操作規程，讓員工認真學(xué)習操作規范以及正確的使用方法。另外，在大規模使用園林機電一體化機械時(shí)引起的噪音、環(huán)境污染等問(wèn)題也有待解決。機電一體化的知識總量已擴大到遠非個(gè)人所能全部掌握，專(zhuān)業(yè)化是必不可少的。由于各類(lèi)科技學(xué)科發(fā)展及相互滲透，促使了機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在各行業(yè)、部門(mén)的飛速發(fā)展。其中機電一體化在園林設計中也得到了應用。
2機電一體化在園林設計中的應用
隨著(zhù)現代化技術(shù)的廣泛應用，機電一體化技術(shù)也逐漸滲透進(jìn)了園林設計。經(jīng)過(guò)兩千多年的發(fā)展，中國古典傳統園林所講究的意境已經(jīng)到了爐火純青的地步，雖然可能會(huì )有更好的園林出現，但是機電化已經(jīng)成了一個(gè)重要的發(fā)展趨勢，這是大勢所趨。園林設計中會(huì )融入更多的機電一體化等元素。沿著(zhù)這個(gè)思路走，創(chuàng )造園林的科技文明和傳統意境對園林現代化的普遍需求相結合，是成就上流園林的必要條件之一。
3結語(yǔ)
機電一體化設計范文第5篇
《機電一體化產(chǎn)品設計》課程學(xué)時(shí)一般為32～40學(xué)時(shí)（不同學(xué)校安排也許存在一定差異），該課程涵蓋其他課程教學(xué)內容較廣，學(xué)科知識較雜，因此要教好這門(mén)課程存在較大的講授難度，對教師的教學(xué)方法和教學(xué)水平提出了較高的要求。本文根據該課程的特點(diǎn)以及講授該課程多年的教學(xué)經(jīng)驗，典型機電一體化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程如圖2所示，在教學(xué)內容上，針對典型機電一體化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程，提煉出機電一體化產(chǎn)品中的共性特點(diǎn)，以某型號的典型機電一體化產(chǎn)品作為經(jīng)典設計案例來(lái)進(jìn)行講解。比如以某型號的數控機床為例，先在課堂上組織學(xué)生們進(jìn)行研討，共同提出該機床的設計總體目標，由設計目標和設計功能出發(fā)來(lái)構建針對該型機床的功能分解組建功能樹(shù)，根據功能分解的結果來(lái)構建該型號機床的形態(tài)學(xué)矩陣，并由形態(tài)學(xué)矩陣來(lái)遴選出該產(chǎn)品的原理方案設計，由原理方案設計然后組織同學(xué)進(jìn)行分組的結構方案設計，而具體的結構方案設計內容可以作為課外作業(yè)或者討論課內容組織學(xué)生在任課老師的指導下來(lái)完成，其中通過(guò)對該型機床的機械部分的設計和選型、控制系統的設計和選型、驅動(dòng)部分的設計和選型以及傳感器部分的設計和選型用近乎實(shí)戰的要求來(lái)完成課程各個(gè)部分內容上的講解和分析，教學(xué)內容的這種改革能夠激起學(xué)生較大的參與熱情，同時(shí)也有具體任務(wù)的安排能夠讓大部分同學(xué)獲得較大的參與度加入團隊協(xié)作。該課程的教學(xué)方法可以總結為“以典型產(chǎn)品為主線(xiàn)、由點(diǎn)及面的教學(xué)方法”，通過(guò)這幾年的教學(xué)方法改革和實(shí)踐，在該課程的教學(xué)上以及教學(xué)內容的安排上深受學(xué)生好評，同時(shí)也取得了相當不錯的教學(xué)效果。
2．課堂教學(xué)手段改革
課堂的教學(xué)手段上，和傳統的課堂授課方式有較大的區別，基本采用多媒體講授、課堂討論、分組協(xié)作設計、課外實(shí)踐等幾個(gè)部分，多媒體講授主要針對典型機電一體化產(chǎn)品的結構特點(diǎn)，分數控機床、機器人、汽車(chē)自動(dòng)電子系統、家電等產(chǎn)品進(jìn)行設計過(guò)程和設計方法的講解。課堂討論主要是針對不同類(lèi)型的機電一體化產(chǎn)品的功能樹(shù)的建立和形態(tài)學(xué)矩陣的構建等內容上，充分發(fā)揮和調動(dòng)學(xué)生的參與熱情，來(lái)完成對某類(lèi)型的機電一體化產(chǎn)品的原理方案的設計。分組協(xié)作設計是在既定機電一體化產(chǎn)品的原理方案完成的基礎上，按照學(xué)生的設計興趣和專(zhuān)業(yè)特長(cháng)進(jìn)行分組結構方案設計，在結構方案設計中，因為各個(gè)設計小組的相關(guān)模塊的結構方案設計會(huì )互相存在有交叉，因此各個(gè)設計小組的設計結果和設計過(guò)程要經(jīng)常進(jìn)行交流和探討。課外實(shí)踐環(huán)節是根據課程的知識要點(diǎn)和設計過(guò)程提供給學(xué)生的一個(gè)實(shí)際動(dòng)手操作的一個(gè)環(huán)節，該環(huán)節一般以單片機或者PLC作為控制器的小型機電一體化產(chǎn)品，比如各種類(lèi)型的小型機器人的設計等等。通過(guò)項目實(shí)踐讓學(xué)生更好地對課程知識有一個(gè)鞏固和消化的過(guò)程。學(xué)生的最終成績(jì)考核在這幾個(gè)環(huán)節中由指導老師來(lái)進(jìn)行評比和打分，而不僅僅依靠一張試卷和課堂表現來(lái)評分，更好的考核了學(xué)生的總體素質(zhì)和綜合能力。
3．課外實(shí)踐項目改革
為了更好的課程內容教學(xué)，結合江蘇科技大學(xué)每年一屆的大學(xué)生科技創(chuàng )新計劃項目申報，組織學(xué)生參與和開(kāi)展各種單片機和PLC控制的機電一體化產(chǎn)品設計。這些作品都是本科生結合課程內容以項目分組形式分工協(xié)作制作出來(lái)的，這些作品在江蘇省大學(xué)生機械創(chuàng )新大賽中榮獲多次二等獎和三等獎的獎勵。
4．總結
