大型机械工业设计篇1
关键词：计算机辅助设计；机械设计；应用探讨
中图分类号：TH122文章编号：1009-797X(2016)06-0108-02
在信息科学技术高速发展的推动作用下，计算机辅助设计技术的发展为我国机械制造业的发展提供了一定的技术支持，同时也简化了机械设计行业的工作流程，为机械设计提供了巨大的方便。鉴于此，市场经济竞争日益激烈的大环境背景下，机械设计人员应增强时代认识，充分意识到计算机辅助设计技术在机械设计中的应用优势，摒弃传统的绘图方法，积极引进计算机辅助设计技术，设计高质量的机械产品。
1计算机辅助设计在机械设计中的应用优势
1.1保证了机械产品的质量
计算机辅助设计软件系统中的系统模型能够对机械产品的参数进行精确、精准的调整，为机械设计提供精确的设计基础。除外，计算机辅助设计软件还融合了结构系统和力学体系等物理内容，利用这种技术设计出来的机械产品不仅精确，而且承受力也能够得到科学保证。可见，通过计算机辅助设计在机械设计中的应用，能够有效保证机械产品的质量。
1.2缩短设计周期，提高工作效率
系统开发人员在计算机辅助设计软件中通过编程输入了相关的参数，机械设计工程师只需要在设计的过程中进行简单的选择，就可以找到有关参数。相比于传统的绘图方式，这种融入了计算机辅助设计技术的设计方式大大缩短了设计工程师的设计周期，机械设计的工程效率也获得了极大程度的提升。除此以外，计算机辅助设计软件开发人员还能够根据机械设计工程师的需要，把工程师的预想模型用编程的形式导入软件中，那么设计工程师在进行机械设计时，就能够快速找到所需模型，设计的工作效率也得到有效提高。
2计算机辅助设计在机械设计中的应用分析
一般来说，设计、建模、协同、集成、仿真是构成计算机辅助设计的五大要素。其中，计算机辅助设计还包括了优化设计、分析有限元、计算机仿真等内容。现阶段，计算机辅助设计在我国各大行业中的应用已日趋成熟，在计算机技术兴起的最初时期，计算机辅助设计技术还只是局限在计算机辅助绘图领域。在现代化科学技术与设计理念的不断升级与更新下，计算机辅助设计已逐步发展成为涵盖了概念设计、计算机仿真与分析、智能CAD等技术的新领域，并在机械设计行业中取得了突出的成绩。以下就计算机辅助设计在机械设计中的应用进行分析：
2.1在绘图中的应用
传统的机械设计绘图一般是由设计人员手绘完成，绘图效率及其质量可想而知。而利用计算机辅助设计技术配合使用专门的绘图软件，不仅能够存放一些使用率较高的符号、图形，以方便设计人员进行图形绘制时直接调用，还可以方便设计人员对设计图纸进行快速调整，绘图准确性及绘图效率都得到了大大的提高。再有，机械产品的零件构造较为复杂，有标准与非标准之分在设计的过程中一般会涉及到大量的数据、参数计算。譬如说，在开发参数化绘图软件、直线共轭内啮和齿轮泵轮设计时，往往会选用计算机辅助设计系统中的AutoCAD、VisualBasic平台，采用人机对话的方式，对零件中的参数进行修改设计，以提高齿轮泵轮、直线共轭内啮的性能。除外，机械设计工程师还可以利用软件中的一些工具对图像的尺寸进行设置，在计算机辅助设计软件的帮助下，设计出的图像尺寸将会跟家标准，而且绘图的速度也会大大提高。
2.2在三维造型中的应用
三维造型是机械设计的重点和难点，在机械设计中具有较高的应用率，尤其是实体造型设计，在机械设计中更为常见。在计算机辅助设计软件当中，三维建模技术是当前使用最为广泛和普遍的技术，特别是线框模型、表面模型以及实体模型。在机械设计工程中进行三维造型设计时，其最主要的理念就是对建模设计实现参数化和变量化的设计。传统的三维造型设计中，难以实现对建模技术的三维化处理，而利用计算机辅助技术可方便的对实体造型进行处理。机械设计工程师可以根据设计的需要，把实体造型进行相应的分解和组装，并利用计算机辅助技术软件对这些实体进行三维处理，以勾勒出实体造型的三维模型，最终把设计当中的误差降到最低。
2.3在机械设备中的应用
机械模具的设计是机械设计中最为重要的环节之一。计算机辅助设计技术的应用，能够帮助设计工程师了解注塑模具的特点，从而根据特点设计出适合的冷却系统、模具结构以及成型零件工件，增强模具设计的快捷性、准确性。同时，设计人员还可以利用计算机辅助设计技术，对机械模具造型进行论证与分析，及时发现模具造型设计中存在的不合理之处，针对性的加以改进，为后期机械产品的生产提供精确的参考。以汽车覆盖模具设计为例进行分析。汽车的覆盖模具设计质量的优劣程度对汽车的整体设计制造产生着极其严重的影响。倘若机械设计工程师所设计的汽车覆盖模具图纸与实体模型之间存在较大的差异，这不仅会引发返工问题，延长设计周期，还会增加机械制造成本，降低效益，从而降低企业在市场上的竞争力。针对这种情况，机械设计工程师可以把计算机辅助设计技术应用到机械模具的设计工作中，采用计算机辅助技术，对模具造型进行论证和分析，针对当中存在的错误参数进行有效的修改和完善，从而避免返工问题的出现，提升机械设计的工作效率。例如：在设计汽车的车门时，就可以采用计算机辅助设计技术建立一个三维立体模型，并对模型进行数据测量，根据测量所得的数据，对车门进行自动化控制和加工，从而提高产品的生产效率。
2.4在机械系统参数设计中的应用
机械系统参数是机械设计的内容之一。计算机辅助设计在机械设计中的应用，除了可以计算传统的牵引性能外，还可以计算液压系统的速度、刚度、参数校核、系统效率等等。譬如说：机械设计工程师在汽车的车身上做一些深入设计时，首先需要获取机身系统的几何模型，然后运用三坐标测量机对系统的机构进行分析，再使用特定的测量方法采集系统内部的数据，运用相关测量设备对数据进行参数校核，以迅速完成汽车车身的系统设计及加工。
2.5在设计二次开发中的应用
随着社会对机械设计要求的不断提高，现阶段单一的机械产品已难以满足社会的发展需要。为设计出更多满足社会生产的产品，有必要对机械设计进行二次开发。VBA、AutoLisp由于自身具备了使用方便、操作简单的优势，已成为了当前应用较为广泛的计算机辅助设计技术。然而，由于VBA、AutoLisp这两种设计工具的兼容性不强，设计人员在开发使应注意根据实际情况进行选择，以满足客户对机械设计的特殊要求，提高机械制造业的市场竞争力。
3结语
实践证明，通过计算机辅助设计在机械设计中的应用，能够很好的满足社会发展对机械设计行业的需求。为此，有关部门单位应增加对计算机辅助设计在机械设计中的应用研究，不断提高机械设计水平，以更好地为机械制造业及社会服务。
参考文献：
[1]孙凤.计算机辅助工程在机械设计中的应用[J].硅谷，2011年17期.
大型机械工业设计篇2
[关键词]机械设计；自动化；制造业
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.12.202
1引言
社会经济的快速发展，е赂髌笠档ノ坏木赫越来越激烈，而制造业若想在如此残酷的竞争中生存和发展，就要寻找新的方法和途径。机械设计自动化是随着社会经济飞速发展应运而生的新型工业设计，并在国内得到了飞快的发展。首先，机械设计自动化以经济科学为基础，在科学技术的基础上不断地改进和完善，结合一定的生产生活经验。另外，机械设备的自动化水平是企业经济效益的关键所在，员工必须深刻掌握设备的工作机制，要保证设备的正常运行，减少设备问题，或者要在设备出现故障时能及时地处理和补救。
2我国制造企业进行自动化发展的必要性
虽然我国的制造业在机械设计方面取得了一定的进步，但却是以大量的资源和能源为代价，对环境和生活带来了极大的破坏，制造业在寻求发展的道路仍面临着很大的困难。因此，我国制造业未来的发展道路必须进行机械设计的改进工作，最大程度上使机械制造更加地环保和安全。现代的制造企业若想在市场中取得重要的地位，就必须寻求一种现代化的、新的设计方法。现代化的机械设计方案应当是结合先进的设计理念和科学技术，不断地进行方法创新，在保证效率的同时，提高产品设备的质量。随着技术的发展，消费者对所需要的产品要求也随之增高，制造企业必须更新产品规格，及时地生产出符合大众观念和科技发展的新产品，以满足社会的需求。近年来，信息自动化在工业市场上得到了广泛的发展和应用，不仅是我国工业制造方面的关键技术，同时也对我国制造业的发展有些强有力的推动作用。大多数的制造领域的企业家相信信息自动化在机械制造方面的重要作用。
2.1自动化加快制造企业的转型
制造企业在生产机械设备时利用自动化和信息化，可以加快大多数小型生产制造业的转型。世界上一些比较著名的工业制造企业都在进行产业转型，将自动化技术运用到机械设计、产品生产、企业管理等生产实践中，进而提高自身企业的市场竞争力。有些制造企业善于抓住科技走向，是将先进科学技术引入到制造业中的先驱者，例如，将自动化技术应用到机械设计中、利用通信以及信息化技术的电子数据库、将互联网及无线通信技术应用到自动控制系统中，进而使得数控技术更加扁平化。目前我国国内制造业呈现两种发展模式，一种是数字控制技术在制造业中的使用和发展；另一种是管控一体化，简称MCI。很多中小型的制造企业都加快对自身企业管理模式的转变，其目的就是为了能在激烈竞争的市场经济中取得稳定的发展空间。
2.2信息自动化推动制造企业信息化发展
虽然我国机械制造水平相较于几十年前已有了很大的进步，在企业规模和生产技术方面有了明显的提高，但相较于世界上其他的制造企业，在应用范围和普及范围等方面还具有一定的差距，因此，利用信息自动化技术能够推动制造企业向着信息化、自动化快速发展，运用先进的科学技术以及机械设计核心技术等，最终实现自身创造能力的提升。根据相关领域行业学者研究，信息化和自动化相结合是当前工业发展，尤其是制造业发展的必经之路，是其最终的发展趋势，信息自动化在制造业中的应用可以实现企业利润的最大化。
2.3提高制造企业的生产效率
将自动化应用到机械设计制造中，可以有效地提升企业的生产效率和发展速度，减少对人力、物力的投入，同时可以优化产品的生产渠道，以达到降低工作人员的工作强度。机械设计的自动化为我国生产制造企业开启全新的生产领域有着一定的推动作用，有助于提高产品的质量，增大制造企业的收益。吸收先进的科学技术是提高生产效率和生产安全性的关键手段，因此，需要不断地优化和提升机械设计自动化的发展水平，引领我国的工业向着更好的方向发展。
我国诸多的中小型企业在很长的一段时间内得不到迅速的发展，这种情形严重地限制和阻碍了我国建立工业型社会的前进步伐。信息和科学技术的发展，以及信息自动化技术在中小型企业中的应用，为制造行业和工业化生产的发展提供了一定的推进作用。近年来，信息自动化已成为企业之间相互竞争的关键因素，同时也是提高企业竞争力的主要技术，其主要表现在：将现代先进的信息技术与有效的管理手段与机械设计技术相结合，以实现中小型企业向着自动化、数字化和智能化发展，完善各种机械设备和资源配置情况，使得各种生产活动实现最优化，以达到提升企业生产效率以及生产安全性，使企业效益能够达到最大化。
3我国机械自动化的发展现状及存在的问题
3.1机械自动化发展现状分析
我国总体上对机械设计的研究相对较晚，但自20世纪以来，我国诸多研究学者及企业制造商付出了巨大的努力，以提高我国的机械设计整体水平，并不断地进行改进和优化设计方案。与世界上制造业发达的国家相比，我国制造业还有许多需要学习的地方，因此，我们要认真分析研究当前国内机械设计自动化的发展现状，完善机械设计方案，加快生产效率等。机械设计自动化指的是将自动化技术广泛地应用于机械制造中，对产品的生产过程进行高效的管理，不断地加快生产效率，提高生产过程中的安全性。
3.2机械设计自动化应用原则
3.2.1重视先进科学技术
机械自动化的发展离不开先进科学技术的发展，因此，在对机械设计自动化的使用中，应当重点考虑先进技术的优势。例如，利用信息与信号处理技术，将人类无法识别的语言或信号进行转化和识别，使得人们可以理解和使用；注重对各种先进机械设备进行加工和应用，以达到对复杂工序的简单化和高效加工，节约设备成本，提高生产效率。
3.2.2实现对设备功能的需求
制造业中任何一种机械设备的购买和使用都是为了实现产品需求，因此，不同的机械设备有着不用的功能和用途。机械设计自动化的使用也要满足对设备的功能需求。一般而言，产品在生产过程中必须严格按照产品要求进行生产，尽量减少大批量生产的情况，并且要尽可能缩小产品之间的差距。另外，在生产产品的过程中，要不断地总结经验，对出现的问题进行总结，为后续的改进和完善做准备。
3.2.3机械设计自动发展存在的问题
（1）制造企业自动化发展水平较低。当前，国内多数的机械制造企业在进行机械生产时，使用的都是一些相对落后的机械来进行产品生产，很少企业在生产过程中配备先进的机械自动化设备，也就是说，当前我国的制造企业自动化水平总体上较低。出现此种情况的原因主要有以下几点：一是有些企业的管理观点比较落后，并没有清醒地意识到机械自动化的建设对企业自身发展的重要性；二是因为部分企业的资金成本有限，没有足够的资金支撑自动化的建设；三是由于目前国内机械自动化水平整体较低，自动化设备种类相对较少，并且在设备精度和质量上无法满足产品生产的要求。
（2）制造企业发展水平高低不同。随着经济和科技的发展，我国的制造业取得了一定的进步，同时也促进了一部分机械制造业的发展，但从整体来说，我国制造企业之间的发展规模不一致，企业之间的差距较大，而这种情况是影响机械设计自动化发展的一个主要因素。另外，在我国的机械自动化企业中具有领先优势的企业少之又少，缺少领先企业的引领，导致机械制造行业整体发展速度较慢，并且一些初期的企业仍沿用传统落后的生产技术，没有充分地将现代化自动化技术应用到其生产实践中，严重地延缓了机械设计自动化的建设进度。
4提高机械设计自动化水平的新途径
4.1加强新技术的投入和使用
中国的制造业的机械设计技术相较于世界上技术较发达的国家还是有很大的差距，尤其是在机械发动技术等方面，而机械发动机又是机械发动技术中的关键部件，在机械设计中有着不可代替的作用。因此，我国制造企业应当引进先进制造技g，提高本国机械制造业的创新能力，最大限度上进行高质量、低损耗、清洁高效的生产。在进行机械设计自动化的研究和创新中，在吸取和借鉴国外先进制造技术的同时，还要注意模仿情况的出现，注意中西方先进技术的差异给我国企业自身发展带来的阻碍。目前，我国机械自动化设计要由以技术为中心的观念向以人为本的理念转换，提高机械技术对激烈市场的反应能力，以开发出具有中国特色的机械设计技术。
4.2机械设计自动化的安全性和环保性有效结合
制造企业在进行机械设计自动化发展时，应当将机械设计的安全性和环保性有效地结合起来，制定安全环保的设计方案。第一，机械制造业要充分研究当前国内外的科研成果，并结合本企业所需设备和配置的产品生产要求，借鉴相关学科领域的基础知识，进行实验，为提高机械设计自动化水平提供理论基础；第二，利用新型的工艺和技术实现环保产品的生产和制造；第三，在机械自动化产品生产完成或使用后，给予一定的回收和加工处理。
4.3结合生产需要，提高机械设计自动化应用水平
现代化的机械制造业应改善传统的产品生产方式，构建可变式自动化生产系统，迅速地应对市场的需求。可变式自动化生产系统指的是在进行机械生产中，对生产设备自动检测，发现设备问题，利用计算机技术使得自动化柔性。但现阶段发展中，真正将这种系统应用到生产实践中的企业少之又少，因此，我们应当结合实际的生产情况，提高机械设计自动化的应用水平。
参考文献：
[1]李姝.机械设计自动化相关问题探讨[J].化工管理，2016（25）：119.
[2]闫江.机械设计自动化设备安全控制分析[J].山东工业技术，2016（3）：11-12.
[3]曾楚.提高机械设计自动化水平的有效途径分析[J].通讯世界，2016（2）：163.
[4]陈剑波.信息化、自动化对小型制造企业的发展推动[J].科技致富向导，2013（24）：264.
大型机械工业设计篇3
关键词：工程机械；智能化；新技术；机电一体化
一、工程机械新技术发展现状
1、系列化、小型化、微型化、特大型化
系列化是工程机械发展的重要趋势。国外著名大公司逐步实现其产品系列化进程，形成了从微型到特大型不同规格的产品。与此同时，产品更新换代的周期明显缩短。当前世界工程机械向两极方向发展，开发小型化的工程机械与大型化的工程机械，以方便不同层次用户的需求，体现出凡能用机器代替人力的设备均为工程机械的开发方向。向小型化及微型化方向发展的趋势特别明显。世界上通常把746kW（100HP）以下的工程机械称为小型工程机械。为了尽可能地用机器作业替代人力劳动，提高生产效率，适应城市狭窄施工场所以及在货栈、码头、仓库、舱位、农舍、建筑物层内和地下工程作业环境的使用要求，小型及微型工程机械有了用武之地。世界上近10年来，746kW～298kW之间的中等型号工程机械基本上没有大的发展，近几年来还有下降趋势。但小型工程机械一直呈快速发展之势，特别是在欧美发展很快。在日本发展也特别明显，近几年日本的整个工程机械市场下降很严重，但小型工程机械仍呈上升趋势。小型工程机械主要产品有小型挖掘机、小型装载机、滑移转向装载机、挖掘装载机、小型伸缩臂装卸机、小型推土机、压路机等。
所谓特大型工程机械，是指其装备的发动机额定功率超过746kW（近1000HP）。它们主要用于大型露天矿山或大型水电工程工地。产品特点是科技含量高，研制与生产周期较长，投资大，市场容量有限，市场竞争主要集中在少数几家公司。以装载机为例，目前仅有马拉松、勒图尔勒、卡特彼勒和小松、德雷塞这三家公司能够生产特大型装载机[2]。
2、信息化的起步式展
工程机械信息化就是利用计算机网络技术对工程机械的运行状态、工作位置进行远程监控，其主要有车载计算机及机械工作状态检测系统、卫星定位模块（GPS）、无线数据通讯系统、监控中心和用户接口等组成。Leica公司采用基于GPS技术与数字地图技术的Dozer2000导航系统，在无需勘察标桩的情况下，允许司机精确地控制推土机的推土板和机器的位置，实现虚拟推土作业。Trimble公司的产品是SiteVisionGPS，可实现坡度的精确控制，驾驶室内可视化显示系统指导驾驶员精确作业，精度可达厘米级。工程机械信息化的另一个优势体现在对机械设备的管理，它可以通过计算机网络技术建立功能强大的工程机械维修服务体系，包括保修服务机构、产品技术数据库、用户档案等。通过网络进行双向交流，及时对设备故障现象及状态检测参数作出判断，指出故障的起因、排除方法、具体拆装及调整步骤、所需的配件及应用工具等。
二、对于工程机械研发技术展望
1、电子化、智能化与信息化互动
工程机械产品以微电子、信息技术为先导，在计算机管理及故障诊断、远程监控系统、精确定位与作业、发动机燃料燃烧控制等方面进行了大量的研究。集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统广泛应用于工程机械的产品设计，使工程机械向信息化、智能化方向大步前进，提高了工程机械的高科技含量，促进了工程机械的发展。
2、面向产品生命周期的系统设计
要保持真正的竞争优势，工程机械制造企业必须突破以往产品开发的模式，企业的研发管理和研发人员必须致力于产品规划、设计、采购、制造、营销和服务六大关键，即整个产品生命周期跨部门、跨企业的协同设计。这种开放产品开发设计协作过程可以充分挖掘并利用客户、供应商、生产伙伴、采购及销售和市场开拓等各职能部门所拥有的专门技术，从而在产品开发过程中已基本锁定产品的成本和竞争力。现代设计软件可以保证所有供应商、合作伙伴和客户都在第一时间得到所需的、一致的产品信息，并利用这些信息展开实时的协同工作，从而减少设计变更，降低设计成本，缩短上市时间，并推出高质量、系列化、模块化、标准化的产品。面向产品生产周期的协同设计使开发过程中每个环节都有机会产生更大的创新，并成为工程机械设计中的一个新动向。
3、安全、舒适、节能与环保的绿色化
近几年来国外装载机的设计和制造进一步体现了以人为本的理念，为司机提供了一个更加舒适的环境，以达到全自动化型的工作环境。根据人体工程学设计了座椅、操纵台、环保型的低噪声发动机，赏心悦目的流线型驾驶室。大中型装载机驾驶室普遍采用翻车保护机构（ROPS）和落物撞击保护机构（FOPS）。室内安装有空调装置，采用了防尘、减振和隔音材料，按人机工程学设计的司机座椅可全方位调节，座椅右侧设计有摆放常用物品的地方。司机台上安装的AM/FM立体声盒式磁带收录机为司机安全作业提供音频和视频信号。有的还安装有网络电话等，极大地提高了作业的舒适性。
在作业的安全性方面，大型工程机械安装有闭路监视系统以及超声波后障碍探测系统，为司机安全作业提供音频和视频信号。微机监控和自动报警的集中系统，大大简化了机器的维修程序，缩短了维修时间。如卡特彼勒公司的F系列装载机日常维修时间只需3.45min。目前，大型工程机械的使用寿命达2.05万小时，最高可达2.5万小时[3]。
为提高产品的节能效果和满足日益严格的环保要求，国外工程机械公司主要从降低发动机排放、提高液压系统效率和减振、降噪等方面入手。目前，卡特彼勒公司生产的功率为15kW～150kW的柴油发动机中，6缸、7.2L、自重588Kg、功率为131kW～205kW的3126B型环保指标最好，满足了EPATier和EUStage排放标准。卡特彼勒3516B型发动机装有电子喷射装置及ADEM模块，可提高22%的喷射压力，便于燃油完全高效的燃烧，燃烧效率可提高5%，NoX下降40%，扭矩增加35%。有些厂家生产的工程机械产品，机外噪声已降至72dB（A）。绿色环保型工程机械理念已经显露。
三、结论
通过本文对国内外工程机械新技术的概述性研究及展望，对工程机械的研发及应用都有一定的把握作用，也只有如此，让科学技术跟上时代的步伐，时刻坚持以人为本，坚持可持续发展才能具有更好的社会效益，逐步走上机械制造强国的道路。
参考文献：
[1]张启君.机群智能化工程机械[J].建筑机械化，2004，（3）.
[2]冯忠绪.机群智能化工程机械[J].工程机械，2003，（10）.
大型机械工业设计篇4
关键词：矿山机械；发展趋势
前言：我国近年来大力整合、改造现有大矿、关闭小矿、淘汰落后的生产能力，加快大型矿产基地和现代化大型矿企的建设，这为我国矿山机械设备企业的发展提供了良好的机遇。机遇就是挑战，如何抓住机遇是中国矿山机械设备行业给矿山机械设备企业的的挑战。才可以保护我国的资源能够长期稳定工业、国防等的需要个供应。
中国的经济发展太快，矿山资源的开采也是发展迅速，随着开采的深度也在逐渐加大，开采的环境也变得越来越复杂，由陆地到海洋，有浅层开发到深层开采，使得对矿山机械的要求变得越来越高。使得原来的单一型设备向着更精密，更先进的方向发展，
机械工程科学发展的总趋势将是数字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生态化。矿山机械作为机械工程学科的一个分支，也遵循着这个发展的总趋势。同时，结合矿山行业的特点，其发展趋向是大型化、数字化、智能化、生态化、和国际化。矿山机械制造业应不断融入人类在各领域的优秀成果，面向国家经济建设重大需求，以科学发展观为指导，实现可持续发展。
1、大型化
一系列世界级矿产基地在西部地区陆续发现，我国重要矿产资源分布格局正在发生全面改变。矿山机械产品的大型化是现阶段的普遍需求，这不仅能保证稳定性，也能保证效率，更有利的节约成本。根据三个矿山分布密集地区分析，我国已经进入矿山机械生产大国、消费大国和进口大国的行列，但是大而不强。基于当今矿山机械行业的形势，中国矿山机械企业应进一步深化改革，积极调整产业和产品结构，转变经济增长方式，增强自主创新能力，加快高端矿山机械、选矿设备、破碎机设备及关键零件的研发和市场开拓，进一步提高产品质量和强化服务意识，提高全产业的综合竞争力，坚持走绿色创新大道，才能够实现又好又快地可持续发展，完成由大变强的目标。
2、数字化
机械制造业技术的融合在机械辊式破碎机制造业的许多领域，电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。产品开发数字化的一个重要特征是产品开发和产品性能的可预测性。矿山机械是技术含量和集成化很高的装备，新设备的开发中不断将人类在各领域成果融合进来，随着材料科学、制造工艺、信息技术、计算机技术的进步，每一轮产品都有新的技术注入，零部件的更新周期越来越短、新设备换代越来越快，尤其是大型矿山机械的开发，无成熟的经验可借鉴，而又不允许设计中出现任何失误，因此必须借助多学科技术的融合，提高设计效率和设计质量，提升企业自主创新能力和市场竞争力。矿山机械和计算机技术、网络技术综合的基础上形成了数字化发展趋势。
随着计算机技术的进步，推动了无人采矿技术，从传统采矿工艺的自动采矿或遥控采矿向智能采矿、数字通信等无人化矿山的方向发展。露天矿运输作业成本约占总成本60%，大型露天矿中电铲和汽车调度是矿山管理的重要内容，通过GPS卫星定位和多频道无线电通信，实现车-铲-调度室之间的信息传递。在软件上采用线性规划加动态规划的自动调度模式。首先在每班作业前用线性规划做出总体安排，然后随作业的进展在线及时地用动态规划予以修正，美国Modular公司着名的DISPATCH软件就是典型的示例，提高矿山企业的生产效率。
数字化给矿山描绘了新的远景，挖掘整合企业的信息资源，实现露天采矿工业流程的再造，完成矿床地质环境建模、生产计划制定执行、生产调度、产品质量监控、设备状况诊断、人员调配、物流、资金流以及工程灾害预警、局域环境监测、特殊工况条件下专家评估决策等子系统的构建、融合，使整个企业成为一个完整、流畅的管理系统，
3、智能化、
自动化无人工作面开采是井下或危险环境采矿的发展方向，也是保障工作面安全开采的有效途径。综合运用采矿学、自动化技术、通讯技术、计算机科学与技术等，进行自动化无人工作面开采的基础理论研究和开发新技术、新装备，使矿山机械将向着机器人化和智能化方向发展。矿山机械的结构健康直接影响矿山安全生产和矿工生命安全，矿山机械结构自检测及自诊断系统采用集成传感器、控制器及执行器为一体的智能结构，赋予结构健康自诊断、环境自适应，以及损伤自修复等某些智能功能与生命特征，达到增强结构安全，减轻质量，降低能耗，提高性能的目的，是未来重大矿山机械产品在线监测的方向。
4、生态化
矿山机械是消耗资源的大户、污染的源头。面向自然环境实现和谐发展，要求矿山机械“生态化”，借助各种先进技术对制造模式、制造资源、制造工艺制造组织进行不断创新，使产品在整个生命周期内不产生环境污染或环境污染最小化，资源利用率最高，能源消耗最低，最终实现企业经济效益与社会效益的协调化。高效、零污染的燃料电池矿山机械具有很好的发展前景。燃料电池是一种将蓄藏在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。由含催化剂的阳极、阴极和导电的电解质组成。燃料在阳极氧化，氧化剂在阳极还原。电子从阳极通过外部负载流向阴极，构成电路，产生电能而驱动负载工作。燃料电池与普通电池的不同在于，它工作时需要不断地向电池内输入燃料和氧化剂，通过化学反应而生成水，并释放出能。只要保持燃料供应，燃料电池就会不断工作，不断向负载供电。从而具有高效、清洁、运行安静、能量密度高的优点。
5、国际化
机械制造业全球产品开发企业的产品开发，不是在自禁的闭门造车，而是在面向开放的公共平台和社会资源。经济建设的需求也促进矿山机械的发展，矿山机械制造业经历了引进消化吸收国外先进技术、合作设计和合制造、自主设计的发展道路。同时在新工业、新装备、新技术原始性开发及工程化方面与发达国家的水平有一定距离。这一现象也促使国家出台了很多新政策：这不仅是从环保的角度提出的需求，且矿山机械行业的矿山机械设备大型化和高质量化的发展趋势。而如何按市场需求组织生产、配置资源，矿山机械行业应结合自身特点。国内的矿山机械行业的矿山设备主要分为破碎设备、磨粉设备和人工制砂设备等，其中人工制砂设备领域已经基本开始采用国内设备替代进口设备。且矿山机械行业的矿山机械设备大型化和高质量化的发展趋势，对于我国矿业矿山机械行业来说，对一些低附加值、高能耗和高污染的产品已经逐渐失去市场，甚至已经不在矿山里使用。
参考文献
[1]蔡宣全潘东李晨；非煤矿山机械设备大型化与智能化发展趋势研究《安全与健康》2012年第03期
[2]徐振普；我国煤矿机械设备的发展趋势研究；《科技创新导报》2008年第28期
大型机械工业设计篇5
【论文摘要】就业是每个人必经的面临的问题，不同的只是在这方面的成就大小，在我们的学业生涯我们学习知识和技能的同时要考虑职业的导向作用，在学生阶段就应该有一个清晰的职业趋向规划和理想，对于以培养职业应用型人才为目标的高职生来说更要认清这一点，理论和实践是分不开的，学习的知识技能与职业的规划最后都必须有一个具体的工作来实现，而就业便是有一个工作来检验，实现自我。【论文关键词】职业梦想规划就业一、社会环境规划和职业分析光阴似箭，转眼间我已经进入大二了，大学生活已经过半。我不由考虑起自己的前程：在机遇与挑战面前，作为一个机械工程及自动化专业的大学生，我将如何面对它们，我究竟能扮演一个什么样的角色呢？能否在未来创造属于自己的一片天地能？1、行业现状有关专家介绍说，近年来我国大型工业逐渐在复苏，社会对于精通现代机械设计与管理人才的需求正逐渐增大，像北京交通大机械与电子控制工程院的就业率近几年一直保持在90%以上，生一次就业的结构和地域都非常好。今后一段时间内，机械类人才仍会有较大需求，具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标，机械设计制造与加工机械专业人才近年供需比也很高。2、就业远景机械类机械专业主要包括机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程等。不少同对该类机械专业的就业机械专业前景存在着误解，认为该类机械专业的对口工作看起来不太“体面”。其实，他们都忽视了机械类机械专业所具备的广度适应性，比如在设备维护、数控维修、环保设备设计等领域的应用。同时，机械类机械专业还涉及不少交叉科，通过这些知识的积累，也为跨机械专业、跨行业就业提供了强有力的保障。该类机械专业要求同学们具备敏锐的感受力和独特的创造力，富于想象力，并具备较强的动手能力。其实，机械类机械专业也并非全部都只是和硬梆梆的机器打交道，比如工业设计机械专业，就是一门和艺术相关的机械类机械专业。“什么是工业设计？”有人认为，工业设计就是简单的包装。其实不然，工业设计是属于对现代工业产品、产品结构、产业结构进行规划设计、不断创新的机械专业。它是科研技术成果转化为产品，形成商品，符合需求，有益环保的核心过程，是技术创新和知识创新的着陆点，是产品、商品、用品、废品相互转化的系统方法。该机械专业就是培养具备工业设计的基础理论、知识与应用能力，能在企事业单位、机械专业设计部门、科研单位从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计和教学、科研工作的应用型高级专门人才。工业设计在一件产品的价值里占多大成分，不大容易量化，因为它是蕴含在里边的，是一个软价值。国外有些类似的比方，如美国有这样一个说法：企业里如果投资于技术设备更新带来了效益的话，那工业设计带来的效益是它的5倍。这样说来，工业设计师的重要地位也就不言而喻了。
大型机械工业设计篇6
1．专业认知学习阶段在第一学年第一学期开设的“机械专业导论”为所有机械专业本科生的必修课(32学时)。该课程保证有8学时的关于纺织机械的授课内容，重点介绍纺织机械行业的情况、纺织机械的分类、纺织机械的主要设备，使学生对纺织机械有初步的感性认识。
2．专业基础课学习阶段纺织机械门类繁多、性能各异，有纺纱机械、织造机械、化纤机械、针织机械、非织造机械、染整机械、服装机械、纺织器材与仪器8大类，分别对应8个纺织机械子行业，仅纺织机械的主流机型就超过200种。这些门类繁多的纺织机械几乎涵盖了所有的机械结构、光机电控制系统及工程材料。因此，在通用机械类课程教学中，以纺织机械为载体，将纺织机械的案例融入到如“机械原理”“机械设计”“机械工程材料”“机械制造技术基础”“微机原理及应用”“测试技术”“液压气动技术”等相关课程中，尽可能以纺织机械为案例进行授课。
3．专业课学习阶段对于实行学分制的高校来说，学生有一定的选课自由，但由于专业课的学时有限，因此，纺织机械类选修课不宜开设太多，以免因选课人数太少而导致课程设置流产。我校(东华大学)机械工程学院机械工程及自动化专业设有4个专业方向:机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、幕墙工程与机械。在机械设计及理论专业方向开设3门纺织机械类课程:(1)“纺织机械概论”，64学时，基于大纺织范畴，涉及纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械等内容，使学生了解纺织机械的工作原理、基本构成。(2)“纺织机械设计(1)”，48学时，使学生掌握纺纱机械、织造机械、针织机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。(3)“纺织机械设计(2)”，48学时，使学生掌握化纤机械、染整机械、非织造机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。机械设计及理论专业方向的选修课设置如表1所示。要求学生至少选修12学分。选课组合方案如下:(1)偏“通用机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、机械优化设计、机械动力学基础、机械噪声控制。(2)偏“纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、纺织机械设计(2)。(3)“通用机械+经典纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。(4)“通用机械+新型纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(2)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。
4．实践教学在机械类实验教学、工程实践教学、课程设计、毕业设计中，以纺织机械为载体，设计相关题目或课题;在专业实习(实验)阶段，确保有4个学时的参观实习，要求撰写参观实习报告。
二、编写适应新形势的纺织机械类教材
(1)首次出版“十二五”省部级规划教材《纺织机械概论》(陈革、杨建成主编，中国纺织出版社，2011年5月出版)。该教材基于“大纺织”的概念，介绍纺织机械的分类，分析纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械的基本工艺原理、核心技术、关键设备、产品分类等;还简要介绍了国内外纺织机械制造业的现状、光机电一体化技术在各类纺织机械上的应用情况及现代纺织机械设计的发展趋势。
(2)出版“十二五”省部级规划教材《织造机械》(陈革主编，中国纺织出版社)，获2011年中国纺织服装教育学会优秀教材奖、2012年中国纺织工业联合会科技进步二等奖。
(3)出版“十二五”省部级规划教材《纺纱机械》(毛立民、裴泽光主编，中国纺织出版社)。教材介绍了纺纱机械的分类、机构组成、工艺过程和工作原理，以及近年来纺纱机械的新装备和新技术，特别是机电一体化技术在纺纱机械上的应用。
(4)正在编写“十二五”部委级规划教材《机械专业导论》。该书为面向纺织特色高校机械工程及自动化专业的概论性教材，其中包含纺织机械概论的相关内容。主要内容有:机械工程概述、机械工程中的力学、机械设计、机械制造基础、机电一体化技术、新材料及其工程应用、纺织机械导论。
(5)正在编写“十二五”部委级规划教材《纺织机械设计》。教材从各类纺织机械中提炼出关键共性机构(装置或系统)，强调对机构(装置或系统)的综合设计。主要内容有:梳理机构的设计、牵伸机构的设计、卷绕机构的设计、往复运动机构的设计、同步传动机构的设计、烘干装置的设计、纺丝成型装置的设计、自调匀整系统的设计、针织成圈机构的设计、立体织物编织机构的设计。
三、编写《机械类课程的纺织机械案例集》
《机械类课程的纺织机械案例集》拟收集各类纺织机械的典型机构(装置或系统)案例，可用于“机械原理”“机械设计”“机械制造技术基础”“液压与气动技术”“测试技术”“机电控制系统”“机械工程材料”等机械类课程的教材编写、课件制作、授课举例等，从而将纺织机械的案例融入到相关课程中。表2为机械类课程的知识点与纺织机械典型机构(装置或系统)的对照表。
四、编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》
从以往的毕业设计或课程设计题目中，精选出包括各类纺织机械典型机构、典型系统的题目，在此基础上修改、扩展，设计新的课程设计或毕业设计题目;从所承担的纺织机械类科研项目中，提炼出一些典型机构或共性技术，设计出适合本科生毕业设计或课程设计的选题，同时编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》。
五、结语
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