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機電一體化機械設計范文1
關鍵詞：機電一體化；機械系統；設計
1機電一體化的特點分析
1.1安全性高
工程項目中，機電一體化技術的應用價值較高，相關產品具有性能高、功能全的優勢，同時還可以進行監視、報警、自動保護等操作。設備運行中，一旦發生異常問題，系統相關部分可及時進行自我保護，避免人員、設備等受到損壞，整個設備運行的安全性大幅提升[1]。
1.2生產能力強
機電一體化設備應用中，可及時進行信息自動處理和控制，具有較高的控制精度，同時檢測靈敏度可滿足要求。機電一體化系統一般包含控制元件，設備運行中，相關作業人員需要結合運行條件進行系統啟動，設備可根據要求完成對應指令，做出相應規定性動作，可充分保證產品的生產效率，避免產品性能不達標等狀況的發生。此外，引入自動化技術之后，整個系統的應用價值大幅提高。
1.3使用價值高
機電一體化設備可及時進行數字顯示，還具有程序操控的智能，可避免過多按鈕、手柄的設置，人性化程度更高。此外，機電一體化技術可多次重復操作，如果設備較為先進，可自主選擇控制程序，降低了操作人員的工作量。
2機電一體化機械系統的設計
2.1原則分析
為了保證機械系統的設計滿足要求，需要遵循如下設計原則：①高精度。作為機電一體化產品，必須保證產品精度滿足設計要求，方可將優勢充分發揮出來。如果機械系統設計精度不夠，極易引發產品不合格的狀況。相關零部件的尺寸、精度等均需滿足評判標準；②穩定性高。機械系統的設計中，需要考慮設備使用壽命、使用效率兩方面要求，提高產品性能參數的管理，避免穩定性差引發的危害。一般機械系統的子系統較多，需要考慮各部分機械振動的頻率、摩擦系數等要素，提高零部件尺寸的優化，保證整個系統朝著質量輕、體積小的方向發展[2]。
2.2設計流程
1）動力零部件的設計。作為機械系統中的關鍵部分，動力元件需要引起足夠的重視，動力元件一般是由計算機信息網絡協調控制的，可為各傳導部位提供動力支撐作用。動力元件包括發電機等設備，科技進步帶動系統動力元件朝著更加智能化、自動化的方向進步，可避免人力資源過渡浪費[3]。
2）傳動元件的設計。一體化系統中傳動元件主要承擔傳導的角色，可將計算機指令翻譯成機器可識別的信息，從而指導其進行相應工作。傳動元件一般包括兩方面：傳動機和轉矩與轉速的變換器。傳動機的精度較高，體積小、重量輕、噪音低，還可以滿足機械系統的伺服性能，是穩定性非常好的傳動元件。
3）機械系統的性能分析。立數學模型、數學表達式來真實反映機械系統的性能。設計系統各個部件運動參數、關系和結構，確定零件的精確度、材料和結構。選擇其他部件、原件，配置系統阻尼等等都隸屬于機械系統的性能。機械系統的性能對產品性能具有極大影響，高性能的產品方可保證設備具有較長使用壽命，整體靈敏度、耐磨程度等可滿足預期要求。
3發展方向分析
首先，系統逐漸朝著智能化方向發展。智能化需求一般需要建立在扎實的理論基礎之上，將人工化、動力學、自主決策等技術融入到設計工作中，并加強相關軟件的開發，加強芯片技術、模糊技術的應用研發。通過對產品控制系統的智能化處理提高整體性能。其次，系統化發展。該特點是建立在系統結構模式化、開放化的需求之上，內部可進行動態調整，對產品控制管理具有極大意義，同時通信功能強，包括RS232、RS485等格式。機電一體化技術將設備和人的思維進行有效結合，提高了設備使用對象的精確化管理，發展層次更高，具有仿生學的特點。然后，網絡化，網絡技術是當下較為常見的方法，對經濟全球化具有積極影響。機電一體化技術應用中，需要加強網絡化技術的應用，在網絡環境中進行合理的遠程監控、安全監控，方可更加高效的利用當下新技術。最后，機電一體化機械系統正朝著微型化方向發展?，F階段，新型材料、納米材料的應用逐漸增多，導致電機體積也逐漸減小，加強新技術的開發應用具有重大意義。其應用范圍包括：微型機器人、微型傳感器等。增加識別裝置的低成本、微型化方向研發可極大程度的提高該系統的應用范圍。
4結束語
機械系統設計中，相關設計人員需要在滿足機械可靠性的前提下進行設計，充分發揮設計優勢。這是提高機械產品運行質量，發揮運行效益的基本方法，對未來發展規劃具有重大現實意義。此外，還需要加強機電一體化相關人才的培養，保證其可快速適應生產要求。
參考文獻：
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機電一體化機械設計范文2
【關鍵詞】機械設備；機電一體化；改造
引言
20世紀70年代時機電一體化在日本被提出，一經提出就得到行業和社會的廣泛認可和高度支持。當代在為機電一體化設置系統功能的時候，就已經全方位的進行了測試，流程規范并且能夠在達到客戶滿意度的同時，達到數據精確化。機電一體化主要是機械技術與電子技術相結合后提出的一項新的技術。同時機電一體化得到許多方面的技術精化，如微電子技術、數字化操作理念、機械制造技術等，在這些技術相結合的情況下給工業生產帶來了新的改變。迎來了機電一體化發展進步的新局面。
1機電一體化的現狀
機械加工過程中，傳統的機床如果能夠使用電子技術控制，那么將適應更多的生產需求。大量的復雜零件制造，以及多品種商品生產效率低下等問題都會得到解決。并且能夠有效的節約生產成本，縮短生產時間。在社會的不斷進步發展中，機電一體化已經自成一體，為社會的生產生活提供著便利。
1.1改造機電一體化的必要性
目前我國科技和工業技術不斷增強，但傳統的機電一體化不夠支撐快速發展的經濟，機電一體化急需加快進程。且機電一體化發展在不同的區域之間存在較大差異。有些發達地區機電一體化技術甚至可以達到國際水準，但在某些落后地區，卻由于技術的不完善，導致機床工作效率低下。由于機械加工設備價格高昂，部分中小型的企業難以承擔購買資金，數控機床的使用難以實現，在某些落后地區，不得不承擔技術不完善，導致的機床工作效率低下。這就需要國家進行相關的技術和設備扶植，以優化生產結構，平等分配資源。然而當企業換置了數控機床后，原本的傳統機床閑置，又會造成資源浪費，所以改造現有的傳統設備勢在必行。
1.2用微電子技術改造傳統產業
微電子技術改造工業產業的主要目的在于：節能、節材、提高工作效率等，微電子技術對于工業發展方面有很大的提高，主要是在于保持了較快的生產方式，節約了企業的成本，如微電子技術在煤礦機械上的改造，大大提高了煤礦的日產煤量。既保證了工人的安全生產又提高了產量，這種雙收的局面就是機電一體化改造后的成果所在。
1.3開發自動化
自動化在現在日常生活中隨處可見，已經滲透到我們生活的方方面面，從日常的出行、工作等多方面為我們的生活帶來了極大便利?，F代社會發展迅速，對各種生產零件需求量較大，工業加工速度急需提高。工業生產就更加迫切需要實現自動化，現在工業產業方面對于機械的要求主要在于自動化、數字化和智能化。從改革開放以后我國工業大力發展，對于機械設備的要求也越來越高，其在機械制造方面的主要技術支持就是數控機床。數控機床的發展現階段已經很好融入了自動化、數字化以及智能化等特性，有效的減少了人工操作的繁雜及生產的效率低下的問題，解放了生產力。發展機電一體化，開發機電一體化需要盡快完成。為社會生產生活提供了極大的動力，也節約了大量人力物力成本。
2機電一體化的發展趨勢
在社會不斷進步中，利用高科技改造并提高機電一體化將逐步完善。我國應該加大這類技術研究上的投資，鼓勵自主研發、創新。我國的機電一體化進程中，技術含量較低，對資源消耗比較大，甚至還會產生一定程度上的污染，不利于可持續發展，也不符合我國國情。這樣的生產模式不可取，故而產業結構必須得到優化，使機電一體化更加智能。盡可能早的實現自動化，解放人力，降低企業人力成本，也能提高機電一體化的自身質量和生產質量。
2.1光機電一體化方向
傳統的機電系統主要是依靠傳感、能源、信息處理以及機械構造幾部分構成，已經不能滿足先進的社會發展。光機電一體化是將激光與傳統的機電一體化相結合，提高機電一體化的精準度。及時引進光學技術能夠有效的優化傳統技術中的傳感技術、動力系統和處理信息系統。光機電一體化根據其不同的層次發展，在不同領域發揮了不同的作用，覆蓋面相對來說較為廣闊。對于需要成套完整開發的系統，應用起來得心應手。
2.2柔性化方向
顧名思義，柔性化方向就是需要操作系統在機電一體化的日常操作和控制中能夠有足夠的柔軟性，給機電一體化系統足夠的回旋度?？刂埔惨许g性，要能夠處理日常工作中的突發狀況。加入自動分配系統，在此前提下，各個子系統服務于總系統，看似相互獨立，卻又相輔相成，缺一不可。子系統的自身性質可以根據外界不同環境做出應對措施，在總系統的指導下調整各自工作分配。這樣的柔性控制可以有效的提高系統工作能力，又不至于因為個別子系統問題影響到總系統的工作進程。
2.3仿生物系統化方向
未來的機械一體化依賴于信息化系統，智能化的信息處理系統可以使數據處理更加快速精確，仿生物系統就是人類邁向智能化的體現，簡單的來說，它是一種通過模仿得來的技術，靈感來源于動物生活習性，動物在接收到外界刺激時，會發生一定的反應，進而形成條件反射。這是一種智能化的現代技術，在機械一體化領域中得到應用，其原理就是機電一體化系統或者產品在接觸到程序啟動時會像動物一樣，做出反應或者開始運行，在機電系統處于工作狀態時，機械一體化產品就如同動物一樣，是“活著的”，反之亦然。仿生物系統化技術在機電一體化的運用中還有待完善，可以說是剛剛出生的新生兒，機電本身與真正的動物存在較大的差別。其次，機電一體化在實際的生產運用中又非常的復雜，存在著多種影響因素，因此在機電一體化與仿生物系統化之間存在著怎樣的關聯性以及怎樣將這種特殊的關聯性搬到實際運用中來，還有許多技術難題需要攻克，我們更需要機電一體化行業的創新。
2.4數字控制機電一體化
數字控制簡單來說就是利用計算機系統控制機電程序，來達到人工操作的目的。數控技術其實就是利用微型計算機設備來控制機械，對其發出指令。微型計算機可以通過譯碼來處理和計算，實現對機床的控制。
3結束語
機電一體化現在已經擁有相當完善的技術，但社會生活不斷在進步，相應的技術也應該跟隨時代的發展不斷進步。我們不能滿足于眼前的成就，應該主動性研發，在科技和技術上追求更大的發展空間。完善機電一體化，提高質量、增加功能性、降低能耗、節約成本是我們目前迫切需要進行研究的。技術進步飛快，傳統的機電一體化需要創新、自我突破，未來的機電一體化肯定是集智能化、信息化于一體的，將在實際運用中提供更準確的參數，發揮更大的能效。所以，改造傳統的機械設備勢在必行，機械一體化產品急需加速更新，保證機械設備質量，以及其安全性。只有從根本上解決問題，才能制造出高質量的產品。
參考文獻
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機電一體化機械設計范文3
摘要目的：探討器械清點單應用于手供一體化管理過程中的效果。方法：根據實際需求和經驗自行設計器械清點單，并在實踐中使用該清點單，術后對其使用效果進行評估分析。結果：實行器械清點單后器械清洗質量及滿意度較之前均有顯著提升（P<0.05）。結論：器械清點單方便填寫、省時省力，保證了手術器械的安全供應，提高了服務質量和滿意度。
關鍵詞 器械清點單；手供一體化；設計；效果
doi:10.3969/j.issn.1672-9676.2014.04.053
隨著手供一體供應模式的逐漸開展實施，手術器械的清洗包裝等流程也從由手術室護士清洗走向手供一體化模式，改為由供應室護士對器械承擔接收、核對和清洗及打包等流程的工作。此模式不但使手術器械可以專業清洗，保證了器械的清洗質量，提高了手術器械使用效能，同時可以減少手術室護士的工作量，還可以檢查核對器械的數量及完好性，方便了醫院的管理。但是由于消毒供應中心工作人員對器械消毒以及手術器械的拆卸、組裝等缺乏專業的知識，導致手術器械出現毀損、丟失、清點交接不清等問題的發生，從而保證不了器械的供應質量［1］。為了解決此問題，我院設計制作了器械清點單應用于臨床，取得了良好效果。現將器械清點單的設計及使用方法報道如下。
1資料與方法
1.1臨床資料選擇2011年3月~2013年3月手術室醫護人員100名為研究對象， 其中護士70名，醫師30名。將2011年3月~2012年3月手術器械包數量11 004包作為對照組，將2012年4月~2013年3月手術器械包數量11 021包作為觀察組，評價改進后的器械清單的臨床應用效果。兩組資料的獲取在醫護人員配置和工作流程以及管理模式等方面基本相同，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
1.2方法
1.2.1器械清點單的設計根據我院實際情況，重新改進自編器械清點單，包括以下三部分內容：（1）眉欄部分。包括器械包名稱、患者姓名和床號、清點者姓名等信息［2］。（2）器械清點部分。包括序號、器械名稱、清點數目等信息。（3）簽名部分。包括器械護士、巡回護士和手術醫師的簽字、下送時間、接收者簽字等信息［3］。器械清點單的材質為普通的A4紙1頁，按上述格式統一制作后，輸入電腦并儲存，聯系批量打印制成器械清點單。此清點單均采用填空的方式，簡潔明了，易于填寫。見表1。
1.2.1器械清點單的使用方法［4］（1）首先在電腦中錄入各種手術的護理操作系統數據庫，包括麻醉方式、適應證、手術步驟及相關的手術解剖圖譜和上表中設計的器械清點單，并在器械名稱欄內按手術室護理工作手冊輸入常規備用器械。（2）然后由器械組護士在操作系統中輸入××器械包，在器械清點單中查找出所需要的相應的器械名稱，并根據手術實際情況確定無誤后，將表格打印出來。（3）再由器械組護士根據器械清點單準備器械，檢查無誤后在相應欄內寫清數目，并簽字打包，清點單置于包外。（4）手術開始之前，由器械護士取出清單檢查核對，由器械護士、巡回護士清點器械,做好記錄并在相應欄下簽字。在關閉深部組織和空腔臟器的手術結束之前，由巡回護士、器械護士共同清點、核對術中用物3次以上，無誤后通知醫師,并在相應欄中認真記錄清點數目。
1.3評價方法（1）滿意度比較。用自編滿意度問卷對醫護人員進行調查，分為滿意、基本滿意和不滿意3個維度。（2）工作質量比較。比較改進器械清點單前后包裝質量、丟失數目、清洗質量等。
1.4統計學處理采用spss 19.0統計學軟件包，等級資料比較采用Wilcoxon秩和檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，檢驗水準α=0.05。
2結果
2.1器械清點單使用前后手術醫護人員滿意度比較（表2）
2.2器械清點單使用前后器械質量情況比較（表3）
3討論
現今科學技術高速發展，手術器械的快速更新，出現了一種由器械商直接向醫院提供器械的形式，這種方式給醫院帶來便利的同時，也存在著一些問題，如器械的質量問題［5，6］。優化器械管理是學者們和護理人員關注的焦點問題。該清單相比較之前的記錄清單來說，全面直觀，不容易遺漏和出錯，縮短了填寫的時間，得到了醫師、護士的認可。清單記錄清楚、嚴謹，器械清單內容準確、簡潔，記錄清楚而且責任到人［7，8］。此單有效解決了各科室之間的交接問題，杜絕了異物遺留的差錯，保證了患者的安全，真正做到了更好地為患者服務。
我院這次實施的自編器械清點單經過一段時間的應用，效果比較理想，表2顯示，在使用器械清單后醫護人員滿意度高于使用前，由此可見，我院自制的器械清點單在使用過程中，給醫護人員帶來了極大的便利，方便實用，提高了工作效率，而在防止醫療器械丟失和使用方面也有了較大的改觀。在使用清單前，往往醫護人員所需要的器械包一般較多，而丟失器械由使用清點單前的4包下降到0，由此可見，醫療器械單很好的防止了醫療器械的丟失，保證了醫療器械在使用過程中的質量和流暢，同時，手術室對器械的清洗和包裝的整體質量也有了明顯的提高。
自編器械清點單經過實際應用后，較之以前，我院在醫療器械方面有較大改觀，首先，強化護士管理器材的責任心，從無菌器械開封開始到最后的手術結束，器械清點單始終提醒洗手護士及時清點器械數量，隨時應該參照清點單核對器械配置的準確性，極大地強化了護士在治療過程中對器械管理的責任心，從而間接地提高手術質量，保證了患者的安全［9］；而對于年輕護士而言，自編的器械清單也是一個很好的學習和熟悉常用醫療器械的方法，他們可以通過清單了解在手術中常用的一些醫療器械搭配，為他們盡快的學習和熟悉器械提供了較好的依據和材料［10］；其次，保證了在治療過程中的交接器械效率和質量。在以前，由于治療期間，尤其是在手術中，互相轉借器械在我院較為常見，而在最后器械的歸還時，比較混亂，供給方在清點時，往往需要花費較長的時間，效率比較低下，通過器械清點單，可以隨時提醒護士在轉借和添加器械時，做到隨時記錄，在一定程度上減少了手術過程中器械丟失的現象，有效保證了器械交接的效率，保證了器械從借出、交接、歸還整個過程中的流暢和連續，以最簡單、最有效的方法保證了器械使用的連續性。
總之，器械清點單在手供一體化器械管理中的應用，確保了手術器械在清洗消毒滅菌整個過程當中的控制，為控制院內感染起到良好效果，有利于手術器械管理及保養,手術器械丟失數量明顯減少；層層把關能夠對器械進行動態管理，為每一臺手術安全地提供手術器械,整個流程高效有序，從而保證了手術的順利進行，使手術室的工作形成良性循環，提高了工作效率。
參考文獻
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機電一體化機械設計范文4
關鍵詞機械設計 制造 自動化 產品 發展方向
中圖分類號：TD404 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
早在1971 年日本的《機械設計》雜志副刊上就刊登了機電一體化這一名詞。之后， 機電一體化得到了不斷發展。美國機械工程師協會于1984 年為現代機械下了如下定義： 現代機械是“由計算機信息網絡協調與控制的， 用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和（或） 機電部件相互聯系的系統”。它與前面提及的機電一體化是一致的， 因此可以說現代機械就是指機電一體化系統。20 世紀90 年代國際機器與機構理論聯合會給出了這樣的定義， 機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。因此又可以說機電一體化就是在機械設計制造及其自動化基礎上的發展。
機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體， 多門技術學科相互滲透、相互結合的產物， 是正在發展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科。機械自動化使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化， 使工業生產由“機械電器化” 邁入了以“機械自動化” 為特征的發展階段。
機械自動化的發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科， 隨著生產和科學技術的發展， 它還將不斷被賦予新的內容。但其最基本的特征可概括為： 機械自動化的設計制造是從系統的觀點出發， 綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感檢測技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術， 根據系統功能目標和優化組織結構目標， 在多功能、高質量、高可靠性和低能耗的意義上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。
需要強調的是， 機械自動化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合性技術， 而不是機械技術以及其他新技術的簡單組合、拼湊， 這就是現代機械與機械電氣化在概念上的根本區別?，F代機械設計制造出的產品， 不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸， 智能化的特征是現代機械自動化和傳統機械在功能上的本質區別。
1 機械設計制造及自動化的符合設計原則
1.1 滿足對機器的功能要求
任何一種產品都是為滿足人們的某種需要而開發的， 都必須具有某種主要功能， 不同的產品具有不同的主要功能。概而言之， 都能對輸入的物質、能量和信息（即所謂工業三大要素） 進行某種處理， 輸出具有所需特性的物質、能量與信息。因此， 機械自動化系統也必須具有這樣的主功能， 即對輸入的物質、能量和信息進行某種處理， 從而輸出具有所需特性的物質、能量與信息。機械自動化系統功能如圖1 所示。
機械自動化系統是一個綜合的概念， 包含了機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面的內容。
作為產品， 又包含著設計、制造和特定的功能以滿足使用要求， 而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。
1.2 利用先進技術不斷創新
根據產品或系統的主功能不同， 可對產品或系統進行分類。
以物料搬運、加工為主， 輸入物質、能量和信息， 經過加工處理， 主要輸出改變了位置和形態的物質系統（或產品） 稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。
以能量轉換為主， 輸入能量和信息， 輸出不同能量的系統（或產品） 稱為動力機， 其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內燃機等。
以信息處理為主， 輸入信息和能量， 主要輸出某種信息。如數據、圖像、文字、聲音等的產品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。
機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外， 還應具備其它內部功能， 即動力功能、檢測功能、控制功能、構造功能。
基于上述的功能構成原理， 既有利于設計或分析各種機械自動化的產品， 又有利于開拓思路， 便于創造發明和創新。例如， 根據3 種不同的主功能及其不同的輸入， 組合起來可形成9 大類型的系統產品， 如表1 所示。
此外， 對于不同主功能的加工機構， 其運動方式不同， 也構成不同用途的機械。例如， 金屬切削機床是根據工件與刀具相對運動產生切削作用的原理進行工作的。因此， 工件與刀具的運動方式不同， 便產生不同用途的機床。所以說機械自動化的發展空間非常廣闊， 具有極大的想向空間， 需要我們利用先進技術符合科學原理來不斷創新， 設計制造出一流的自動化產品。
2 機械自動化系統在化工生產中的應用
生產過程中， 對各個工藝過程的物理量（或工藝變量） 有著一定的控制要求。有些工藝變量直接表現生產過程， 對產品的數量與質量起著決定性的作用。例如， 精餾塔的塔頂或塔釜溫度， 一般在操作壓力不變的情況下必須保持一定， 才能得到合格的產品； 加熱爐出口溫度的波動不能超過允許范圍， 否則將影響后一工段的效果； 化學反應器的反應溫度必須保持平穩， 才能使效率達到指標。有些工藝變量雖不直接地影響產品的質量和數量， 然而保持其平穩卻是使生產獲得良好控制的前提。
2.1 鍋爐汽包水位控制方面的研究
鍋爐汽包是生產蒸汽的設備， 幾乎是工業生產不可缺少的設備。保持鍋爐汽包的液位高度在規定范圍內是非常重要的， 若水位過低， 則會影響產氣量， 且鍋爐易燒干而發生事故； 若水位過高， 生產蒸汽含水量高， 會影響蒸汽質量。這些都是危險的， 因此對汽包的液位嚴加控制是保證鍋爐正常生產必不可少的措施。
2.1.1 單沖量控制系統
汽包水位控制手段是控制給水， 基于這一原理， 可構成如圖2 所示的單沖量控制系統。
這里的“沖量” 一詞是指變量， 單沖量即汽包水位。這種控制系統是一種典型的簡單控制系統。當蒸汽負荷突然大幅度增加時， 由于假水位現象，控制器不但不能開大給水閥來增加給水量， 以維持鍋爐的物料平衡， 而是關小控制閥的開度， 減小給水量。等到假水位消失后， 由于蒸汽量增加， 送水量反而減小， 將使水位嚴重下降， 波動很歷害， 嚴重時汽包水位降到危險程度以至發生事故。
因此對于停留時間短、負荷變動較大的情況， 這樣的系統不能適應， 水位不能保證。然而對于小型鍋爐， 由于水在汽包中的停留時間較長， 在蒸汽負荷變化時， 假水位的現象并不顯著， 配上一些聯鎖報警裝置， 也可以保證安全操作， 故采用這種單沖量控制系統尚能滿足生產要求。
2.1.2 雙沖量控制系統
在汽包水位的控制中， 最主要的擾動是蒸汽負荷的變化。如果根據蒸汽流量來進行校正， 不僅可以補償“虛假水位” 所引起的誤動作， 而且使給水位控制閥的動作十分及時， 從而減少水位波動， 改善控制品質。將蒸汽流量信號引入， 就構成了雙沖量控制系統， 如圖3 所示。從本質上看， 雙沖量控制系統是一個前饋（蒸汽流量） 控制加單回路反饋控制的復合控制系統。這里的前饋僅為靜態前饋，若需要考慮兩條通道在動態上的差異， 需引入動態補償環節。
圖3 所示的連接方式中， 加法器的輸出I 是：
式中 ———液位控制器的輸出；
———蒸汽流量變送器 （一般經開方器）的輸出；
———初始偏置值；
———加法器系數， 的設置一般取1；
———加法器系數， 的值應考慮到靜態前饋補償， 可現場湊試， 也可經理論推導得出。
設置的目的是使其在正常負荷下， 控制器和加法器的輸出都有一個比較適中的數值。最好在正常負荷下，和項接近而相互抵消。
根據以上分析可知： 自動控制裝置和被控的工藝設備組成了一個沒有人直接參與的自動化控制系統， 操作工坐在操作室里就能觀察到整個裝置的變化。這樣， 既能保證生產過程的安全， 又降低了勞動強度。
近二十年來， 工業生產規模的迅速發展， 加劇了對人類生存環境的污染， 因此減小工業生產對環境的污染也納入了過程控制的目標范圍。綜上所述， 過程自動化控制的主要目標包括以
下幾個方面：
（1） 保證生產過程的安全和平穩；
（2） 達到預期的產量和質量；
（3） 盡可能地減少原材料和能源消耗；
（4） 把生產對環境的危害降到最小限度。
3 結論
因為現代機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義， 所以機械的設計、制造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、接口技術、精密機械技術及系統總體技術等。所以說， 機械自動化系統就是機電一體化系統。機電一體化的發展就是機械自動化的發展。廣大設計人員應清醒地認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展， 才是機械工業發展的唯一出路。設計人員不能只熱衷于技術引進， 不能僅僅安心于作為新技術的傳播者， 而應該作為新技術產業化的創造者， 為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。
參考文獻
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機電一體化機械設計范文5
關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展方向
一、機械設計制造的原則
（一）設計要滿足機械設備功能要求
機械設備功能使用性強，能夠滿足人們生產生活需求，是機械設計制造以及自動化系統發展的主要目標和方向，要保證輸入系統的數據和信息能夠進行定性化和定量化處理，并在加工運算程序作用下，生產出能夠滿足人們生活需求的元件和設備。機械化自動化系統不僅實現了產品性能和系統技術的有效結合，實現生產操作的無人化，而且還能夠有效降低企業員工的勞動強度，提高產品的科技含量，使企業的經濟效益大幅度提升。
（二）使用先進技術，促進創新發展
機械設計制造已經涉及到我們生活中的方方面面，有的設備是將一種動能通過設備的作用轉化為另外一種能量形式，從而達到能量之間的相互轉化，如內燃機和發電機等機械設備；有的設備是以物質加工和運輸生產為主，如交換機床和印刷設備；還有一些設備主要用于信息數據的輸入和輸出，進行信息交換和處理，如傳真機等。這些機械在設計和制造過程中，積極運用先進的技術，大幅度提升了現代機械設備的設計、制造和使用的精確度，降低了勞動強度，加速了科技成果的轉化，顯著提高了社會生產效率。
二、機械設計制造及其自動化特點
與傳統機械設計制造相比較，自動化技術的應用實現了機械設備生產制造的自動化和智能化，在降低員工工作負擔的同時，也極大的提升了機械設備設計制造的精確度和靈敏性，顯著提高了機械設備的生產效率和生產能力。機械設計制造及其自動化技術是科學向前發展的時代產物，是在多種高科技技術結合下誕生的一種系統化、智能化和自動化的精細生產技術。通過積極應用該項技術，可以明顯解決傳統機械設計制造精確度不高、生產效率低下的問題，保證機械設計制造更好的滿足現代工業發展對高精度儀器的需求。
三、機械設計制造及其自動化發展方向
（一）機電一體化發展
機電一體化是機械設計制造及其自動化發展的延伸。隨著計算機技術的應用和發展，機電一體化得到了前所未有的發展和進步?，F如今的機電一體化是機械和微電子技術高效結合的一門技術形式。傳統的機械設備及時更新換代是當前機械制造行業面臨的一個突出問題，而積極采用機電一體化發展模式，能夠實現機械工業的二次生機，十分有利于未來機械工業的發展。
在未來，智能化是機械設計制造及其自動化發展的一個重要方向和途徑。發展智能化對技術提出了更高的要求，是現代機械設備生產的本質追求。實現機械制造智能化對機械制造行業有著明顯的促進作用。對于機械制造行業來說，智能化就是要求機械設備在生產和制造過程中具有一定能動性，在接受人椴僮韉耐時，還能夠自我判斷其中存在的差錯。要想實現智能化發展，需要多學科參與其中。如計算機技術、心理學理論、生理學知識等，結合這些學科可以讓機械具備模擬人工智能的能力，從而最大限度的降低員工的勞動力。最近幾年，機械設計制造智能化逐漸成為各方學者高度重視的領域，通過不斷的探索和研究，創新機械設計制造理論體系，最終將促進其他行業產生巨變。
（二）網絡化發展
進入新世紀后，計算機技術的應用和普及，極大地推動了人類社會的發展。隨著計算機技術和網絡技術的發展，這些技術逐漸應用到各行各I中。計算機技術的應用，不僅解放了人們的計算量，讓人們的工作變得更加輕松便捷，而且還大大提升了工作效率和工作的樂趣。網絡的普及和應用讓遠程控制技術也得到了極大的發展。在機械設計制造過程中，如果能夠將這項技術應用到機械設計制造領域，將會給機械設計制造帶來巨大的變革。如我們將家庭中所使用的冰箱、電視等各種家用電器與網絡鏈接之后，通過遠程控制系統就能夠對家庭中的電器運行狀況進行實時監控。在設計制造過程中，將所有機械連接到同一個網絡中，就能夠實現對機械設備的全面控制，顯著提高工作效率，保證機械更加穩定的運行。
（三）綠色化發展
在過去，工業發展總是伴隨著對環境的嚴重破壞，如今已經有很多人意識到工業發展對環境所造成的危害，人們的環境保護意識越來越強烈。我們應該意識到，經濟發展不能以破壞環境為代價。機械設計制造業發展過程中也必須重視環境保護工作，堅持可持續發展戰略，促進行業向著綠色產業發展。作為一項復雜程度很高的工程技術，機械設計制造及其自動化發展實現綠色化，充分體現了人與自然和諧相處、共同發展的理念。在設計制造過程中，設計出更多服務可持續發展的綠色機械設備，不僅是對生態環境的保護，更是尊重生命的重要體現。
四、結束語
社會在前進，同時伴隨的還有日益激烈的競爭，所以逐步的實現機電一體化、智能化、網絡化和綠色化，是我們下階段機械設計制造自動化的發展重點所在。機械設計制造自動化已經受到了廣泛的推廣，為了進一步提高生產效率，更好的滿足制造業發展的要求，機械設計制造自動化還需要進一步向前發展。
參考文獻：
機電一體化機械設計范文6
關鍵詞：機電一體化；農業機械；智能化
中圖分類號：S220 文獻標識碼：A
前言
作為一個農業大國，農業生產對于國民經濟的穩定起到重要作用。農業機械的現代化是現代農業發展的必然趨勢，其不但能夠提高農業生產效率和降低勞動強度，還能能夠促進種植技術的改進。為了實現農業現代化，增加農民收入，必須提高農業機械的技術水平與科技含量，這是生態農業的必然要求。機電一體化技術對于農業生產的機械化與農業機械的自動化和智能化有著重要推動作用，是降低農業生產成本、提升農產品產量與質量、提高農產品附加值等的技術基礎。機電一體化技術是一門綜合學科，主要涉及機械學、電子技術與計算機技術等。農業機械中運用機電一體化技術具有明顯的優勢：機械故障率下降，操作者人身安全保障好；工作效率提高，產能增加；操作性能改善；功能增加，適應能力增強；安裝維護較為簡單。在電子信息化時代，農業機械所融合的機電一體化技術水平不斷提升。本文將簡要介紹幾種機電一體化技術在農業機械中的應用實例，從多個角度論述機電一體化技術對于農業機械現代化的推動作用。
1 計算機輔助設計（CAD）在農業機械設計中的應用
CAD是一項融合了計算機圖形學、網絡通訊和數據庫等多領域知識于一體的綜合性技術，讓使用者能夠借助計算機對產品進行設計、修改、優化和輸出效果。該項技術大幅提高了農業機械的設計效率，縮短了開發周期。農業機械的研發需要很大的計算量，其運動過程的分析較為繁瑣。依靠原有的作圖法，憑借經驗進行設計不適應現代農業對農業機械的需求。而CAD技術的出現有效解決了這個問題，不但提高了設計效率，還能夠促進設計人員的創新研究。CAD能夠幫助研發人員進行農機常用機構的運動學與動力學分析、農業機械空間多作用力分析以及農業物料在定軌跡、平面和空間運動的分析。在具體的實踐中，CAD在農業機械設計的以下幾個方面應用比較廣泛：通過構建犁體數學模型，以三維圖形系統進行處理，提高犁體設計的效率；利用CAD的傳動設計模塊、懸掛參數設計模塊等，實現總體設計，獲取最佳的旋耕機參數；在數據庫的支持下，以模糊方式結合智能CAD技術，進行聯合收獲機的總體設計。
2 虛擬現實技術在農業機械中的應用
虛擬現實技術是指通過計算機圖形學、多媒體技術、智能接口技術、傳感器技術、圖像處理技術和圖片模式識別等技術以實現為用戶構建三維世界的技術。該項技術能夠進行動態環境建模、生成實時三維圖形、實現立體顯示等，是一項能夠進行應用系統開發的多種系統的集成技術。虛擬現實技術在農業機械的開發中，可以進行幾何建模、運動建模、物理建模、聲音建模和模型分割，實現農業機械設計最優化。其還有一個重要的應用，就是通過模擬各種極端環境和突發危險，對農業機械的操作者進行培訓，提高應急能力，提高工作效率。
3 電子信息技術在農業機械中的應用
在全球范圍內來看，農業機械吸收電子信息技術的速度越來越快，這也正與現代農業集約化、現代化、高效性、節能性與環保性發展的大趨勢相一致的。電子信息技術的運用引發了農業機械的創新發展，主要體現在5個方面：農業機械的過程監視、控制、診斷與通信等技術性能不斷提高；能夠減少農藥、化肥與其他各類資源的消耗，實現環境友好型農業的建設；及時提供農業機械的過程信息，實現其精準化執行過程；提供舒適安全的操作環境，改善勞動者的勞動條件；實現農場管理的信息化水平，實現農業機械田間作業的科學調配與規劃。拖拉機是最常見的農業機械，其正朝電子化、網絡化與智能化的方向發展。在歐洲，大中型農業機械普遍配備電子監視與控制系統的電子設備，對于重要的模塊采用獨立微處理器電子控制單元的方式。在各類農業機械智能化的發展中，接口的通用化變得越來越重要，如各類拖拉機和聯合收割機的總線掛接的標準接口。為了農業機械的體系化構建，必須使得各類農機的電子系統具有通用性和兼容性。并應建立相應的總線通信通用設計標準。目前，在農業機械應用中應用較為廣泛的總線標準協議基礎為CAN協議。電子監視儀表正在取代傳統的儀表盤，向著智能化的方向發展，改善操作者與機械的交互界面的人機接口技術越來越受到人們的重視。在歐洲的部分大農場，集群調度和管理決策支持技術也正在推廣開來，農業生產效率大幅提高。
4 其他機電一體化技術在農業機械中的應用
依托微電子技術、計算機實時控制技術和傳感技術等，新的液壓技術在農業機械的運用中變得更加嫻熟。計算機視覺技術則通過對圖像進行處理，能夠對農產品進行無損檢測，并被應用到農業自動化收獲機械的研制中來。綜合利用GPS差分技術、超聲波技術和傳感器技術構建的高精度導航系統，對于農業機械的集群作業意義重大，提升集群作業效率。
參考文獻
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