工業設計機械工程自動化設計

　　機械工程設計及其自動化發展對我國社會主義現代化事業開拓了更為廣闊的視野，這篇工業設計畢業論文主要以電子技術與機械協作發展為核心，通過不斷融合其他專業的電子技術，不斷產出各種跨時代的新產品。以其基本特征為依據，從系統整體發展出發，堅持系統的功能和各類功能的優化為目標，融合進其他多種機械技術，讓機械系統能夠在不同行業中擔當不同角色，具有多功能性、高質量型和高可靠性的一項工程技術�！�工業設計》宣傳工業設計品牌企業，提攜成長中的工業設計企業發展，報道企業家成長故事。關注工業設計企業發展，傳播工業設計理念，介紹工業設計產品。 滿足工業設計企業設計的產品、生產、制造等的宣傳需求，滿足工業設計企業在傳播設計產品、機械設備、以及其它與工業設計相關產品的銷售、求購渠道的需求。

　　摘要：現代工程機械是指在計算機系統的協調下，利用機械是被或者其他電氣設備來完成機械運轉或其他動力學運動的整套系統。“現代機械”最早是出現在機械一體化當中，兩者是互相統一想通的，最早在1984年提出的“現代機械”就是我們現在經常提到的機電一體化。在上個世紀九十年代，國際機械學與國際機構理論學會聯合起來給出了“機械一體化”具體的定義，內容如下：機電一體化是精密機械建造工程與整體系統觀和電子信息設備結合的產物，為實現某一目標而互相協作、互相配合。從此看來，機電一體化是從工程機械、自動化和系統化思想發展延伸出來成為一個統一的整體，它們之間互相影響互相協調，達到最后的操控目的。

　　關鍵詞：機械工程設計;機械制造技術;自動化;發展趨勢

　　1.機械工程設計及自動化的設計原則

　　1.1滿足對機械的功能需求

　　只要是機械新技術的出現必定是為了滿足人們某種需求，而人們需求不同設計出來的機械都含有不同種的功能。不同產品之間都有各自的區別與功能，具體來說就是不同種的設備能夠將信號、能量和物質處理為不同特性的信號能量和物質，從而達到不同的效果。而機械自動化正是這種類型的產品，通過不同的設計來科學化和自動化實現某一特定操作，然后以某種形式表達出來，而這種形式必定是以滿足客戶要求為標準的，機械自動化系統不僅僅是包含機電一體化功能，而且還能通過機電一體化的某一種特征，縱向發展而開發出不同種類功能的產品。而這種機電一體化產品不但能夠通過不同工藝制造出不同類型的產品，還能根據用戶需求實現個性化設計，來滿足用戶多樣化需求。

　　1.2利用先進技術不斷創新

　　機械工程及自動化系統往往功能豐富，有多種操作特點，在都對其分類時往往是根據其主功能的主要特點。1)加工機;這類機械產品是以物料加工和運輸為主要目的的機械產品，通過輸入信息、能量和物料，通過信息處理和狀態改變后實現用戶目的，例如在生活中常常看到的機床、交通運輸機械和紡織印刷機械等;2)動力機;這一類型機械主要是以動力輸出為主，實現能量的轉化，在通過能量輸入后，在判斷能量來源和成本的基礎上轉為另一種用戶需求的能源，例如電動機、內燃機及發電機等;3)信息機;信息機主要是實現信息處理這一功能，在輸入信息后，通過對輸入信息進行加工和樹立后表達為用戶需求的信息，例如在機械設備上的電壓力表，用戶經常用到的打印機和其他不同類型的終端系統。

　　另外，機械工程與自動化功能豐富多樣，其中以構造和檢測最為出色。這些功能都是為了滿足其他功能而存在的輔助功能，為了使主要功能能夠順利實現，滿足用戶多樣化需求，開發出來的功能設計或者是其他自動化的產品。例如，金屬切削機就是在物體相對運動的基礎上開發出來的，這種機械開發出來后能夠使用戶在使用時更加方便和高效。由此可見，機械自動化在未來發展上具有非常廣闊的視野，只要我們能夠腳踏實地去開拓自己的想象空間，然后將工程機械原理融入到我們的思想中，將具體的機械產品制造出來，就能開發出更加方便人們生活、工作的自動化機械產品。

　　2.機械工程及自動化系統在化工生產的應用

　　在每一個產品的生產過程中，都是通過不同種的工藝來實現不同變量之間的轉化與控制。這些被控制的工藝變量將直接影響整個生產過程，并對產品產生最為直接的影響，然后通過產品的數量和質量最終表達出來。例如，要實現對精餾塔塔頂溫度的控制就必須對塔頂壓力進行把控，塔頂壓力必須始終保持不變，才能產出符合人們要求的精餾產品，如果壓力有變動，塔頂溫度會隨之改變，精餾產品百分含量也會隨之改變，產品質量就達不到人們要求。再比方在工業生產中經常會用到加熱爐，加熱爐的出口溫度對下一道工序產生直接影響，如果出口溫度達不到要求，就會使產品質量造成影響。

　　另外，化工工藝中最為關鍵的是化學反應溫度的控制，在工廠開車后要時刻保持化學反應器的反應溫度恒定在某一允許范圍內，才能使產品的合格率達到要求。在其他輔助工序上，其產品數據也要控制在允許的波動范圍，才能確保整個工藝流程能夠順利進行，也是整個工藝過程能夠平穩控制的重要保證。

　　2.1鍋爐氣包水位控制方面的研究

　　鍋爐汽包設備主要功能是生產蒸汽，在工業生產中有非常重要的作用，而汽包中水位控制對整個生產過程都有非常重要的影響，而如何保持鍋爐汽包中的水位保持在一定的范圍則需要一定的技術研究。如果鍋爐中水位比標準水位要低，會對蒸汽量的產生造成最為直接的影響，如果一直低于某種水平，甚至會出現鍋爐中水燒干的現象出現。相反如果水位比標準位要高的話，則會產生過多的蒸汽，而蒸汽質量則降低。由此可見，鍋爐汽包中液位的準確與動態控制在工業生產中占有重要地位，為確保鍋爐汽包中水位能夠合理控制，可以為其做如下機械工程和自動化設計。(1)單沖量控制系統，在這一系統當中，“單沖量”具體指的是鍋爐汽包中的液位水平。

　　這類型的控制系統是非常常見的簡單控制系統，其具體運行原理如下：在檢測器檢測到鍋爐汽包中蒸汽量增加時，感應器會向調節器發出信號，調節器在接收到信號后就會產生動作，由于蒸汽量增大需要減少鍋爐汽包中的水位，所以調節器發出關小閥門的信號，此時閥門關小。(2)雙沖量控制系統;雙沖量控制系統具有自身優點，能夠彌補單沖量系統在反應上過慢的問題，解決鍋爐內水位得不到保證的情況。其具體工作原理也有別于單沖量控制系統，它是一個主動控制系統，靠主動擾動來控制蒸汽量的變化。主動擾動系統能夠根據系統中蒸汽流量自動對汽包液位高度進行校正，避免因為虛假水位而導致的系統誤差。

　　3.機械工程自動化對生產生活的影響

　　機械工程及其自動化生產已經經歷了長期的發展，伴隨這一系統開發與實踐，給人類社會帶來的許多便利，例如交通得到大大改善，生活空間更加舒適，生產方式更加先進等。機械工程的快速發展提高了人類社會的生產力。機械工程設計已經進入新的發展階段，其控制靈敏度、準確度和適應性都有了很大程度上的提高，能夠對參數、溫度和其他客觀環境變量得到自動高效控制，讓機械產品能夠適應多種地域、時間和空間的要求。接卸工程及其自動化技術能夠大大節約社會資源，通過對動態環境做出相應變化，來控制其能源輸出，并且減少了由于人工操作的不確定性而產生的失誤，保證產品的高質量。

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