机械设计制造及其自动化研究

摘要：本文通过对传统机械设计制造和机械自动化之间的区别进行讨论分析，进而阐述现代机械的智能化特征和功能，进而在一定程度上为机械设计制造以及自动化指明进展方向。 关键词：机械制造 自动化 进展趋势1 机械自动化的定义2 机械设计制造及自动化的设计原则2.1 满足机器的功能要求 机械自动化系统通过处理进入系统的物质、能量和信息等，进而在一定程度上输出所需特性的物质、能量与信息。2.2 利用先进技术进行创新 基于物料搬运、加工、能量转换、信息处理等功能构成原理，便于对各种机械自动化的产品进行设计或分析。3 机械自动化系统的应用3.1 锅炉汽包水位控制3.1.1 单冲量控制系统汽包水位控制是通过对给水控制来实现的，单冲量控制系统如图 1 所示：3.1.2 双冲量控制系统引入蒸汽流量信号，购入双冲量控制系统，如图 2 所示：3.1.3 三冲量控制系统在实施方案方面，三冲量控制系统比较多，典型控制方案如图 3 所示：三冲量控制系统的方框图，如图 4 所示：加法器可以接在控制器之前或者之后，如图 5（a）、（b）所示：3.2 冷却器控制方案的讨论3.2.1 冷却剂流量的控制如图 6 所示：物料出口温度与液位的串级控制方案，如图 7 所示，对液位的上限进行限制。或者采纳选择性控制方案，如图 8 所示：3.2.2 控制氣氨排量4 机械自动化的优势4.1 提高工作质量 根据设计的要求，机械的执行机构完成预定的动作，自动化控制系统提供了精确地保证，工作质量和产品合格率得到有效地保证。4.2 安全和可靠性高 机械自动化产品在工作过程中，由于使用电子元器件，可动构件和磨损部件在机械产品中明显减少，在一定程度上确保了灵敏度和可靠性。4.3 调整和维修方便 借助被控对象的数学模型和外界参数的变化，高级机械自动化产品在一定程度上寻找最佳的工作程序，进而对自动化操作进行最优化。4.4 复合功能 自动化控制，以及自动补偿、校验、调节、保护等，以及智能化是机械自动化产品必须具备的基本功能，通常情况下都能满足用户的需要。4.5 改善条件 机械自动化产品自动化程度高，工厂、办公、农业、交通等的自动化，以及家庭的自动化等，在一定程度上都可以实现。4.6 节约能源 对于机械自动化产品来说，通过降低驱动机构的能耗，通过调节控制，在一定程度上提高了能源的利用率，实现节能效果。5 机械设计制造自动化的进展方向5.1 机电一体化 机械工业进展的唯一出路就是向着机电一体化的方向进展和延伸。...