微型機械范文10篇

摘要：污染是影響微型機械制冷機運行壽命的一個關鍵因素，為實現污染控制技術的系統化、標準化需要深入研究污染氣體在機械制冷機內的傳輸機理。采用直接模擬蒙特卡羅(DSMC)方法對制冷機內污染氣體的傳質過程進行理論仿真，設計編寫軟件程序計算了分子流狀態下污染氣體分子通過制冷機內復雜管路的傳輸幾率，計算得到關鍵管道的傳輸幾率小于3%，最后設計、搭建污染傳輸實驗臺,結合具體的實驗數據對傳輸幾率的理論計算值進行了驗證。

關鍵詞：機械制冷機污染傳質蒙特卡羅方法傳輸幾率

1前言

近年來斯特林、脈管等機械制冷技術發展迅速，已成功應用于空間、軍事、通信等各個領域[1,2]。長壽命技術是微型機械制冷機目前急需解決的一項關鍵技術，而在長壽命技術中，氣體污染是一個重要因素。污染氣體在制冷機內產生后，沿著復雜的管路進行傳輸分布，最后緩慢的吸附凝聚在蓄冷器從而影響制冷性能。

研究機械制冷機污染氣體傳質過程的意義在于可以從機理上了解污染對制冷機影響的途徑、趨勢，并對污染控制措施的改進和標準化提出建議。對污染傳輸過程的研究采用理論計算和實驗驗證兩種方法相結合。

大量的分析結果表明，機械制冷機內的污染氣體主要是水蒸氣、酒精、丙酮[3]。在制冷機的裝配、運行中有兩種情況涉及到污染傳輸：一個是裝配后的高溫烘烤除氣；另一個就是長期運行中的污染傳輸。一臺制冷機裝配后要進行烘烤除氣，相關部件緩慢釋放的污染氣體經由微小間隙、圓管等通道被真空泵抽走。在制冷機的長期運行過程中，污染的主要來源是直線電機、蓄冷器等關鍵部件的放氣，直線電機繞組的放氣通過間隙密封緩慢的擴散到壓縮腔、中間連管、膨脹腔，然后在蓄冷器被吸附冷凝，蓄冷器本身的放氣也逐漸在冷端凝結，達到一定程度后制冷機性能會顯著下降。機械制冷機的基本結構和污染傳輸路徑如圖1所示。

摘要

目前國內機械設計手冊中有關彈簧設計與制造的一些指導性論述與實際應用是有一些差異的。本文將對有關“手冊”中的節錄與筆者根據實踐和分析后的結果做一些闡述。

關鍵詞

強壓處理電拋光處理截錐形彈簧的設計

前言

應出版社的要求，筆者對近四十年以來國內（包括國外譯著）機械設計手冊中有關彈簧設計與制造方面的內容進行了研讀，從中注意到這些著作中的一些指導性論述和我們在生產實際中的應用是有一定的差異的?，F在將這些手冊中的一些內容節錄，并與筆者根據實踐和分析后的結果闡述如下。

一、機械制造業在國民經濟中的地位

美國68％的財富來源于制造業，日本約49％的國民經濟總產值由制造業提供。在整個制造業中，機械制造業占有特別重要的地位。因為機械制造業是國民經濟的裝備部，國民經濟的生產水平和經濟效益在很大程度上取決于機械制造業所提供裝備的技術性能、質量和可靠性?？v觀世界各國，任何一個經濟發達的國家，無不具有強大的機械制造業。

二、我國機械制造業信息化現狀分析

國內機械工業信息化狀況還比較落后，發展狀況也不是相當令人滿意。2002年，中國機械工業聯合會對全國166家中型以上核心企業的信息化狀況作了調查，調查范圍包括：企業在IT方面的投入，CAD專項應用以及生產過程和管理系統的狀況等。就調查結果來看，總體發展狀況還是比較快，但在具體項目上仍然差距很大。大體情況如下：機械工業70％的重點骨干企業基本普及應用cAD，而國家示范企業達到了90％，主導產品CAD的出圖率達98％，但是相當一部分企業停留在出圖上，三維CAD、CAD／CAM、仿真設計等應用很少。被調查的166家企業中進行結構優化計算的只占l6％，進行仿真設計的只占6％。有63家已經應用MRPII／ERP軟件，應用MRPⅡ／ERP較成功的企業，取得明顯的效益。但從制造企業整體情況看，MRPⅡ／ERP的應用還不廣泛，即便已開始應用，與現代企業管理模式還有脫節，成功率還不夠高。cIMS應用在部分企業取得成效，在全國201家CIMS應用示范工程企業中，機械企業約占1／5；應用CIMS比較成功的企業，綜合競爭力明顯提高。但目前仍有不少企業CIMS應用未取得預期效果。

三、機械制造業信息化過程中存在的問題與西方發達國家的差距

一方面，企業信息化水平不高，涉及面不廣。大部分機械企業實現二維CAD應用，基于三維模型的CAD／CAM技術的企業還不多，實現CAD／CAPP／CAM一體化應用的企業更少。計算機輔助管理更是相對落后，雖在財務、人事等管理中取得一定成效，但成功實現MRPⅡ／ERP的企業為數很少。另一方面，實施企業信息化的效益還不夠明顯。盡管不少企業通過實施信息化取得了可觀的效益，但總體上與所投入的資金、人力、物力相比，收效仍不夠大。在實施信息化過程中，企業缺乏信息化整體的需求分析和可行性研究，沒有與業務流程優化組合，也沒有適應企業的生產管理模式，因此企業信息化的綜合效果不佳。

摘要：本文介紹了當今制造技術面臨的問題，論述了先進制造的前沿科學，并展望了先進制造技術的發展前景。

關鍵詞：問題；先進制造技術；前沿科學；應用前景

論文

制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱，其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經濟的競爭，主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。

1當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面：

1當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面：

（1）制造系統是一個復雜的大系統，為滿足制造系統敏捷性、快速響應和快速重組的能力，必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果，探索制造系統新的體系結構、制造模式和制造系統有效的運行機制。制造系統優化的組織結構和良好的運行狀況是制造系統建模、仿真和優化的主要目標。制造系統新的體系結構不僅對制造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統，以滿足制造系統新的要求。

（2）為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現代制造技術中產品開發和制造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與制造(CAD／CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學等方面，在三維現實空間(3-RealSpace)中，都存在大量的幾何算法設計和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題；在測量和機器人路徑規劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間

(配置空間ConfigurationSpace)的幾何計算和幾何推理問題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規劃、裝配運動規劃和操作規劃方面則需要在旋量空間(ScrewSpace)進行幾何推理。制造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進一步突破，當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

（3）在現代制造過程中，信息不僅已成為主宰制造產業的決定性因素，而且還是最活躍的驅動因素。提高制造系統的信息處理能力已成為現代制造科學發展的一個重點。由于制造系統信息組織和結構的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結構模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數據的制造知識庫管理等方面，都還有待進一步突破。

摘要：本文介紹了當今制造技術面臨的問題，論述了先進制造的前沿科學，并展望了先進制造技術的發展前景。

關鍵詞：問題；先進制造技術；前沿科學；應用前景

制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱，其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經濟的競爭，主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。

一、當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面：

（1）制造系統是一個復雜的大系統，為滿足制造系統敏捷性、快速響應和快速重組的能力，必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果，探索制造系統新的體系結構、制造模式和制造系統有效的運行機制。制造系統優化的組織結構和良好的運行狀況是制造系統建模、仿真和優化的主要目標。制造系統新的體系結構不僅對制造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統，以滿足制造系統新的要求。

摘要：本文介紹了當今制造技術面臨的問題，論述了先進制造的前沿科學，并展望了先進制造技術的發展前景。

關鍵詞：問題；先進制造技術；前沿科學；應用前景

論文

制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱，其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經濟的競爭，主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。

1當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面：

摘要：近年來，隨著我國社會經濟的穩步發展，機體一體化技術被廣泛應用在各行業領域中，并取得了顯著的應用效果。以現代機械制造行業為例，通過機電一體化技術的合理科學應用，能夠體現出諸多應用優勢，比如對機械制造過程起到監控作用、使能源消耗得到有效控制等。但是，機電一體化技術在現代機械制造應用期間仍存在較大的發展空間。對此，文章在分析現代機械制造中機電一體化技術的作用的基礎上，進一步分析機電一體化技術的具體應用以及未來發展趨勢，希望以此全面提升機電一體化技術的應用價值，并促進現代機械制造生產工作質量效益的提高。

關鍵詞：現代機械制造；機電一體化技術；機械制造自動化

機械制造行業作為我國經濟的重要支柱型產業之一，提升其技術發展水平，能夠帶動國家工業化持續發展。同時，現代機械制造技術水平的高低，是衡量工業生產水平的主要指標，過去機械制造行業主要以機械替代人力操作，以實現保證產品質量、控制生產成本投入、贏得更多經濟效益的目標?，F代機械制造行業則完全不同，主張以先進的信息技術為基礎，靈活運用現代化的管理模式與生產方式，積極引進合理科學的現代化制造技術[1]。近年來，我國機電一體化技術的應用日趨廣泛，并且在其技術水平不斷提升的情況下，提高現代機械制造中機電一體化技術的應用水平，能使現代機械制造模式向智能化、網絡化不斷轉變。由此可見，為了提升現代機械制造生產作業的質量效益，圍繞“現代機械制造中機電一體化技術的作用及發展趨勢”進行分析研究具有重要的價值。

1現代機械制造中機電一體化技術的作用

1.1監控現代機械制造工程作業過程

在現代機械制造期間合理運用機電一體化技術，能夠充分發揮機電一體化技術在工程制造期間的監控功能作用，即在現代機械工程制造期間發生相關問題，應用機電一體化技術，不僅可以滿足及時預警的要求，還能夠精準判定故障的發生位置，以達到最大限度地減少成本損失的目標。與此同時，將現代機械制造與機電一體化技術相結合，能實時監控管理工程制造流程，在很大程度上提高工程制造的工作效率，有效控制現代機械工程制造中保護成本的投入，并減輕相關工作人員的工作負荷[2]?？傊瑱C電一體化技術具有顯著的實時監控作用，可以有效提高機械制造的工作效率及質量，因此值得借鑒及應用。

本文從對機械設計制造及自動化的特點著手，分析機械自動化系統在實際生產中的具體應用，并指出了機械設計制造及自動化的未來發展方向。

1機械設計制造及自動化的特點

機械設計制造及自動化的發展，與傳統的機械設計制造有著十分顯著的差異性，即實現了自動化與智能化。這一方面的發展，不但極大地減小了相關工作人員的工作壓力，同時也在很大程度上實現了對機械設計制造的精準性與效率水平的全面提升，機械設備的生產效率和性能水平有了大幅度的提高。機械設備制造與自動化是基于現代化科學技術發展所新產生出的一種時代產物，是通過將多種現代化高新技術的有機結合所產生出的一種具有更加典型性系統化、智能化及高度精細化的技術手段?；趯Υ隧椉夹g手段的充分運用，能夠促使傳統機械設計制造所面臨著的產能不足、效率低下問題得以迎刃而解，并由此使得機械設計制造能夠更加有效地滿足于現代工業發展對生產力提升所提出的新要求。

2機械自動化系統在實際生產中的應用

伴隨著科學技術手段的快速化發展以及有關工業技術的持續促進，機械設計制造與自動化取得了較大的發展成就，被廣泛應用在工業生產領域中，本文舉例說明。2.1鍋爐汽包水位控制。2.1.1單沖量控制系統。做汽包水位控制方式即針對給水途徑采取有效控制。單沖量即為汽包水位，在此方面的控制系統主要是在蒸汽負荷明顯增大之時，因假水位的存在控制器應避免擴大給水量，而應關小控制閥開度，降低給水量。在假水位消失后，蒸汽量擴大，送水量便會下降，水位劇烈波動，較易出現事故危險。因而針對停留時間短、負荷波動大的狀況，系統較難有效適應，水位難以得到有效保障。但是在小型鍋爐中，因水分在汽包內停留時間較長，蒸汽負荷發生改變之時，假水位情況并不突出，安裝一定的聯鎖報警系統，便可有效確保操作過程的安全性。如果所控制的對象汽包液位出現了下降情況，檢測變送器采用的是的壓差式，此時檢測的壓力也會變小，從而影響到檢測信號，使其變小。給定量與檢測量會存在偏差，并且檢測量會小于給定量，通過對二者進行比較從而將其傳輸到調節器。調節氣閥由于壓力降低，開度打開從而使水量增加，水量增加則導致鍋爐內部汽包液位上升，回到原有的平衡位置，從而實現自動控制。如果汽包液位上升，檢測變送器的類型依然是壓差式的，此時檢測到的會增大并且檢測信號造成影響，使信號增大。給定量與檢測量之間會存在差異，并且是前者要大于后者，通過對二者進行比較后將其傳輸到調節器。膜頭輸入壓力會減小，水量此時就會相應的減少，從而使鍋爐內部汽液位降低，回到原有的平衡位置從而達成自動控制目標。此種調節方式的優點體現在，系統結構比較簡單，汽包容量較大，水位受擾動反應較慢，適用于虛假水位不嚴重的場合。此動作對于鍋爐流量平衡而言是不正確的，在過程開始的時候就擴大了蒸氣流量與給水流動波動幅度，使進出流量不平衡增大。2.1.2冷卻器控制方案。以氨冷卻器控制冷卻劑流量控制方案為例，其原理即為借助于對傳熱面積的改變，來實現對傳熱速度的控制。采取這一種控制方案能夠實現對冷量的充分應用，且有助于保持良好的穩定性，同時對于壓縮機入口壓力也不會造成不當影響。然而這一種控制方案在靈活性上相對較差，蒸發空間無法得到有效保障，較易導致氣氨帶液并致使壓縮機受損。對此，可選用對物料出口溫度及液位實施串級控制的方案，應用這一種方案，能夠實現對液位上限值的有限限制，確保蒸發空間充足。

3機械設計制造及自動化發展方向

摘要：自改革開放以來，我國的機械工程領域得到了迅猛的發展，加之近年來機電一體化技術的飛速進步，更是進一步促進了機械工程領域的大范圍發展，使得其在生產質量及效率方面都得到了提升。本文對機電一體化技術在機械工程中的應用，從改造機床與包裝機械兩方面進行了說明，闡述了機電一體化技術在機械工程領域應用的趨勢展望，以期為機電一體化技術的更好發展提供參考。

關鍵詞：機電一體化技術；機械工程；趨勢展望

1機電一體化技術在機械工程中的應用

1.1機電一體化技術在改造機床上的應用。在機械工程中，數控機床是極為重要的機械設備，同時也是應用極為廣泛的機械設備，該設備本身對產品的加工精度要求較高，若機床中的模具出現偏差，則會對產品質量造成較大影響。而機電一體化技術在機械工程中的應用，有效提升了現代機床的加工精度，并對機床的加工速度進行了提升，使機床更加智能化。機電一體化技術對機床的內部結構進行了改造，對工作臺與床上刀具運行軌跡的偏差值進行了有效的降低，提升了產品的質量，并且在機床實際的使用中，可利用計算機技術對相關的數據信息進行自動化處理，且因計算機內配置多塊DPS芯片，增加的機床的抗干擾性，使得機械工程達到生產力得到提升，有效促進了企業經濟效益的提升[1]。1.2機電一體化技術在包裝機械方面的應用。在機械工程之中，包裝機械是一類較為常見的機械，其在包裝生產中的應用極為廣泛。包裝機械設備自身在結構方面較為繁瑣，在其中的控制連桿及凸輪構造更是極為復雜，若這些復雜的部位一旦出現故障，則很難進行維修。而機電一體化技術在機械工程中包裝機械領域的應用，有效解決了包裝機械難以維修的問題。機電一體化技術的實際應用，將包裝機械設備系統進行了模塊化，并使包裝機械從產品的實際生產到設備的維護的全過程，實現智能化操作，不僅僅優化了包裝機械的操作，還提升了生產效率，有效降低了維修成本[2]。

2機電一體化技術在機械工程領域應用的趨勢展望

2.1機電一體化技術呈微型化發展趨勢。對目前的機電一體化技術進行分析，可發現機電一體化技術正向微型化逐漸發展，該發展趨勢是指在幾何尺寸為納米的水平上進行相應的生產工作。這種機電一體化技術呈微型化發展趨勢下所形成的微型機電一體化技術，是在納米程度上的電子技術與機械技術相融合所形成的新型技術，該技術具有體積小、能耗低、運動靈活等方面的特點，具有極高的應用價值。微型機電一體化技術的實現將會進一步提升機械生產的質量及效率，可推動機械工程的整體發展。2.2機電一體化技術呈智能化發展趨勢。隨著我國科學技術的迅猛發展，其與機電一體化技術的有效融合，必然會推動機電一體化技術向智能化方向發展。在控制理論基礎方面來看，機電一體化技術所體現的都是傳統的機械控制化技術，需要對其進行進一步的提升。而在智能化發展趨勢下形成的智能機電一體化技術與傳統的機電一體化技術相比，其將計算機科學、生理學、人工智能等多方面技術進行了綜合[3]。雖然智能機電一體化技術還在探索之中，但其具有眾多的優點，必將在將來應用于機械工程領域，推動機械工程向智能化發展，可有效減少企業在人工方面的需求，有效降低成本、提升效率及經濟利益。2.3機電一體化技術呈高性能化發展趨勢。機電一體化的發展必然會以其使用性能為主，這就使得其必然呈現高性能化發展趨勢，以此來提升技術本身的可靠性、高效性、高精度性、高速度性，利用這些特性可對新型CNC系統中多個中央處理器結構及利用總線進行連接的方式進行滿足。在這一新型的系統之中，具有極其精簡的指令集計算機，可同時進行多個操作系統的工作，進行多個工作任務的同時處理。利用這種高性能機電一體化技術進行產品的生產工作，不僅僅節約了時間、提升了效率，還能夠提升所生產產品的性能，該技術的實際應用將會進一步提升機械工程的生產效率，為企業創造更高的效益。2.4機電一體化技術呈綠色化發展趨勢在我國工業領域長期的發展之中，對生態環境造成了極其嚴重的破壞，隨著機電一體化技術的不斷發展及進步，在利用機電一體化技術進行實際的產品生產時，將會更加注重技術的綠色化及其所生產產品的綠色化，以此來促進生態環境的良好發展。綠色機電一體化技術的應用，會進一步推動相關領域向綠色環保方向發展，從而促進企業的可持續發展[4]。