工程机械设计方案范文

导语：如何才能写好一篇工程机械设计方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】HOPSCA街区; 紧缩城市; 生态场所

本项目位于长沙市原公路机械工程公司用地内，东临曙光南路，西临湖南省路桥公司。用地区域兼具自然环境和人文环境，进出城市交通非常便利，市政和生活配套设施正在完善，该区域是未来长沙市向南发展的重要地块。

项目用地被曙光南路及规划的三条支路分成5个地块，总体上南高北低，西高东低。整个项目用地面积56.7亩，约37863.5平方米。

规划原则

（1）本项目的规划、建筑单体设计均需要考虑地块原地貌特征，构建具有区域特点的生活方式和文化街区，强调“以人为本”,通过人性化设计来提升区域内的人文及环境素质，营造高尚优质空间。

（2）总体规划设计从考虑地块原地貌特点、规划要点、成本控制及策划定位来进行设计，注重配套的实用性，营造独特的风情商业区，塑造人文艺术街区。

（3）项目建筑设计应尽量考虑节能、环保等低碳生活理念，设计要达到较低成本、较高效益的经济要求，在建筑单体设计上要适应项目未来经济技术指标的可变性。

（4）项目总体规划应以“两型社会、和谐社区”为主线，通过各种不同形式的建筑和园林景观，承载新型的居住文化和生活方式。

规划理念

（1）HOPSCA街区

豪布斯卡作为当今地产模式的最高形式，它是伴随着城市功能的综合化、规模大型化和空间与流线组织复合化而顺应成长的一种全新的复合地产。豪布斯卡英文表述为“HOPSCA”，于1986年最先诞生于巴黎的拉德芳斯，是一个集酒店、办公楼、生态公园、购物、会所、高尚住宅于一体的城市综合体。

HOPSCA体现了商业配套和生活服务双轨模式的与时俱进，她是整体布局完善、功能特色明显、分散化、多样化、多层次的现代服务业集聚区；是现代复合地产的新高地、新载体。

采用国际大都会的豪布斯卡（HOPSCA）概念，凸现多元化、高密度、高活力的紧缩城市观。集商业、娱乐、服务、居住等都会功能于一体，打造一个为市民提供全方位服务的全天候都会活力中心。

（2）紧缩城市理论

紧缩城市通过对集中设置的公共设施的可持续的综合利用，城市密度将有助于提供在经济上可行的市政并促进社会的可持续性发展。紧缩城市能够促进多样化、提高效率、节约能源和时间以及实现社会功能和经济功能的完美结合，形成都市活力中心。

（3）新都市文化体验中心

购物不再是单纯购物行为，通过购物人们实际是在体验都市生活方式。城市的未来和在零售业上成功的关键就是：提高人的感受的质量。商业建筑的设计重点是对空间需要给人以随意、自然、流畅、无拘无束、温暖、亲切、富于人情味的气氛。人性化的空间及细部设计是唤起顾客兴趣，为其留下深刻印象，激发购买欲的关键所在。

规划构思

（1）本项目是一个复合型地产，整和了多元产业，如公寓式酒店、商铺商场、商品住宅等。本设计通过一条南北向的主轴线贯穿各地块空间，再配合灵动有序的建筑形态使整个项目达到和谐统一。

结合周边环境及对项目用地现状的分析，根据不同地块的用地性质和地块价值。我们对不同地块进行了合理布局。

北侧（D1地块）靠曙光南路商业价值不言而喻，由此本地块设计集酒店、办公楼、购物、娱乐、餐饮于一体；由2栋塔楼及3层裙房组成；建筑与北侧红线基本平行，在合理用地的同时正好与南侧支路形成一定夹角，退让出了一个城市广场，在与城市对话的同时增加了此商业中心的公共交流空间。

中部高尚住宅区（D2、D3地块）依据用地的规模，采用了大围合形式，塑造了一个尺度合理的中心大花园；住宅南面以点式高层为主，北面较好的中心位置加以2栋稀缺的板式小高层，日照和通风达到了最合理化设计。充满阳光的大花园将成为小区居民健身、娱乐、交流的室外大客厅。

南部（D4地块）由于受到用地的限制，难形成自身独特的内院环境，但其周边环境良好。通过精心设计其北侧住户可以通过中心轴线位置的开阔空间一览中心大花园，而南侧住户也能享受到南面公路机械工程公司多层小区的院内景观，各有千秋。

西部（D5、D6地块）设计3层商业铺面，在不影响周边住宅区的前提下，作为连接左右商业街的纽带，与它们共同营造富有人情味的步行商业系统，形成此区域内又一繁华商业中心。

（2）功能分区

根据各地块不同的用地性质和业主的开发意向，本项目通过设计构建了一个“三心一轴”的功能体系。三心指北面和西面的两个商业中心及中部的高尚住宅中心，“一轴”既是狭义上的空间轴、景观轴、视线轴，也是联系着长沙城和不同使用功能的无形的纽带。“三心”环环相扣，“一轴”贯穿其中，分区明确但相互交融。

每个功能要素既相互独立，又相互依存、相互补充。这里有着便利的生活方式，提供了人们居住、交流、购物、餐饮、娱乐、办公的多元平台，同时又有可以远眺城市外部景观的多重空间和可以休憩、健身、玩耍的独立花园。城市发展到今天，需要一个城市的精神引领、一个资源共生、聚合增值的地产模式，将生活资源融入其中。

（3）交通组织及停车设施规划

道路顺应地形地势，主出入口位置显著大气，各流线组织做到流畅且互不干扰。

北侧商业用地中建筑退让东侧曙光南路距离适当，既保证了前商业广场中大量人群逗留步行的需要，又满足了对大型商业重要的临时停车位的需求；主要车行道路利用离界退让从建筑身后通过，在保证消防要求的同时隐蔽了地下车库出入口位置，通过设计合理解决了此地块人流、车流、货流等多种流线互相干扰的问题。

中部高尚住宅区内消防车道及扑救面在满足消防要求的同时配合景观设置，尽量实现人车分流。地下车库出入口利用地形高差巧妙设计，缩短了进出车库通道长度，实现了阳光地下车库的理念。住宅区外部商业以人为本，均设置骑楼，方便行人及购物。

南部住宅区消防车道靠近东和南侧红线设置，保证了商业街与西侧用地商业的连续性，同样设置骑楼，方便行人及购物。

根据不同地块和长沙市城市规划管理技术规定要求，地面共规划了129个停车车位，地下车库结合人防设计共规划了3个地下停车车库641个停车车位。地面停车车位铺设植草砖。地下车库柱网合理，可达性强。

（4） 通过合理的建筑布局及建筑朝向，保证了每户良好外部景观面。以尽可能保留基地内树木和原人文资源为出发点，结合地形地势，以景观为载体，以人文为基石，利用视觉的延续性及空间的层次性，使人文景观和自然景观相生相映。居住区山水成趣，商业街区辨识性强。

（5）竖向设计避免了大填大挖，在保证与城市道路平稳衔接的同时，合理设计了入口的形象、车库的出入口及商业的展示面。

建筑设计

（1） 公寓酒店设计

公寓式酒店是一种既吸收了星级酒店较好的服务功能和管理模式，又吸收了住宅、写字楼的某些特点；既可居住，又可办公的综合性很强的物业形式，作为一种新兴的都市生活方式已悄然崛起。公寓式酒店配套齐全、高档，能为住房提供星级酒店式的生活环境和物业管理，意为“酒店式的服务，公寓式的管理”。

设计以“THEURBANVILLAGE”为概念，集合“HOPSCA”商业开发模式，将地块主题功能与地块周边已存在功能有机结合，互补不足，打造该地区独树一帜的集办公、商务、公寓、酒店、娱乐综合性的地标高级商务中心。

主体立面采取古典式ART-DECO风格，营造高贵典雅之现代新古典欧式风情。建筑形体在符合规范要求和与周边建筑协调的同时，给人以钻石般闪亮的视觉冲击。公寓全明设计，户型方正实用，功能流线清晰，动静分区明确，各标准层平面内消灭不必要的面积，最大可能提高实用率。标准层高在3.6m，空间敞亮。充分利用角部空间设置隐避空调机位，充分利用景观面尽可能多的提供共享交流空间，共享空间结合景观设计，分为地面景观、裙房屋顶花园、塔楼屋顶花园、主体空中花园等多个部分。

（2）住宅设计

立面采用三段式设计，通过温馨的色彩和简捷的线条、经久耐看的建筑细部营造了现代古典美。

户型根据项目市场定位的要求，设计主力户型为“布局紧凑，功能合理”的70-130平方米左右的精致二房和三房，并配有适当比例的一房和条件较好位置的四房。户型设计还在面积标准、功能取向以及环境配合方面进行了多方面的考虑。

在控制套型面积的同时，我们更注意功能的合理型。合理性表现为明确的动静分区、内外分区。客厅，餐厅南北相通，既空间宽敞，又有利于采光通风；厨房及餐厅较宽敞明亮;卫生间面积合理，配置齐全;同时玄关处空间足够摆放鞋柜及换鞋；各户型南阳台宽度均在1.5米以上，且种内丰富能满足不同的使用要求；室外空调机位基本上每个卧室，客厅均设置一个，冷凝水统一排放。

考虑到设计和施工的方便，住宅户型尽量统一。在争取为住户提供尽可能多的房型选择情况下，减少各栋住宅间的形体差异，寻求外部形式的和谐统一。

住宅立面设计通过对墙面，门窗，线脚的不同材质，色彩，肌理的变化，形成朴实，简练，高尚的建筑总体风格。在立面设计中充分重视入口门厅，阳台及空调板等细部设计。特别是结合平面，合理设置空调板与雨水管等的位置，减少其对建筑立面产生的不利影响，使其成为建筑的有机部分。

住宅门厅，电梯厅，高层架空层，走道等公共部位的设计以在满足各项功能的要求下适当增加面积，为居民的多层次交往提供可能。住宅门厅宽敞明亮，设信报箱，板报等便民设施，并利于居民短暂停留和交谈；电梯厅及走道均有自然采光通风，为居民营造明亮舒适的入户环境；高层架空层结合景观，设置适当的公共活动配套设施，与室外环境相渗透，形成一个良好的居民活动交流空间。

为提高小区品质，在设计中采用一些高科技，节能技术和成套产品。如屋面和东西山墙均采用保温隔热措施；落地窗采用节能型夹层玻璃，即保温隔热，又丰富立面造型，且使户内有良好的视野及采光通风条件；卫生间厨房采用成品变压通风道等。

（3）公共建筑及配套

居住区公共服务设施的配建，主要反映在配建的项目和面积核算两个方面。本次规划设计考虑居民在物质与文化生活面的多层次需要，以及公共服务设施项目对自身经营管理的要求，社区服务位于D2、D3地块西侧，居委会和社区管理和服务功能将集中于此。市政公用设施严格按照国家和地方规范来设计。

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一、牵头领导

县政协党组书记、主席

县政协党组成员、副主席

二、协商内容

对照《国家发展改革委关于印发<促进皖北承接产业转移集聚区建设的若干政策措施>的通知》(发改地区【2020】1499号)以及省、市相关落实意见，通过深入学习和考察调研，总结当前我县承接产业集聚区建设工作进展情况，分析存在的问题和困难，并就推进我县承接产业集聚区建设工作向县委、县政府提出建议案。

三、成员单位

县政协经济委员会、县政协研究室、县发改委、县财政局（地方金融监督管理局）、县自然资源和规划局、县委组织部、县人社局、县生态环境分局、县科技局、县“四送一服”办公室、县经济开发区、张江萧县管理服务中心。

四、工作步骤

（一）成立调研组。成立调研组，对协商工作全过程进行统筹安排。

（二）召开座谈会。8月中旬召开成员单位座谈会，征求成员单位意见建议，安排布置相关工作。

（三）开展调研。8月下旬-10月中旬开展调研考察，了解实际情况。

（四）撰写调研报告。10月底前根据调研情况撰写调研报告，制作专题片，并广泛征求意见；

（五）召开专题协商会议。11月上旬召开专题协商会议，邀请县委书记及相关县领导参加协商会。具体会议议程如下：

1.播放县政协关于“皖北承接产业转移集聚区建设”调研情况专题片；

2.相关单位分子课题进行发言；

3.相关园区及企业发言；

4.与会人员座谈交流；

5.书记总结讲话。

（六）形成建议案报送县委、县政府。专题协商会议结束后，根据会议协商情况形成《县政协关于皖北承接产业转移集聚区建设建议案》报送县委、县政府（协商会上发征求意见稿）。

五、子课题安排

子课题发言内容：当前我县相关工作进展情况、存在困难问题、下步对策建议。

1.园区基础设施建设方面（县政协经济委员会）

2.金融服务方面（县地方金融监督管理局）

3.土地要素保障方面（县自然资源和规划局）

篇3

关键词：机械制造 维修性 分析

前言：

经过我国这些年的迅速发展，我国工程机械行业己形成了较强生产能力和具有一定规模的完整体系。工程机械行业的规模及销售额在机械工业中次于电器、汽车、石化通用及农机，排第五位，工程机械作为重要的施工生产装备，在国民经济发展和国防建设中已具无法替代的作用。国产工程机械产量不断增加，国内市场不断增大的同时，工程机械与国外同类产品相比甚至国内其它行业产品相比，在性能水平，噪声控制，特别是产品可靠性方面，跟国外还有很大的差距。因此，对机械可靠性设计的研究具有十分重要的意义。

1. 维修发展现状与问题

可靠性优化设计方法一般是指在常规优化设计方法的基础上，建立一种全新的优化设计方法，将可靠性要求作为追求的目标或者约束条件，运用最优化方法得到在概率意义下的最佳设计的一种数值计算方法。从工程实用性角度来看，可靠性优化设计方法则是相对传统的优化设计方法更为合理的设计模式，其主要特点表现在明显的更高的设计质量和获得明显的经济效益，因此对机械可靠性的研究已成为目前国内外学者研究的热点之一。

a.领域的问题。在工程机械领域，国外一直在研究如何提高其可靠性，如卡特彼勒的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。但对于国内的机械产品，有不少用户都存在着“国产机一年不如一年”，“新产品还不如老产品可靠”这类的想法，这充分反映了国产工程机械产品的可靠性差的问题是较为严重的。

b.售后服务领域的问题。在售后服务方面，各机械制造商都建立了自己的营销网络，但是大多片面地追求形式，真正具备完善售后服务功能的网点较少：很多售后维修站徒有虚名，能发挥的作用极其有限。再者，销售和售后服务脱节也相当普遍，维修服务不到位，用户得不到专业设备的使用指导。当设备出现故障以后，不是通过检验程序判断故障所在，而是动辄就解体、更换部件：不按操作规程和程序操作，造成非正常损坏。用户得不到及时有效的服务，机械设备不能及时修护，以至于对工程的进度和用户的经济收入都造成了负面的影响。

2. 机械构件的主要失效原因分析

一般来说，对于机械产品其失效形式主要有结构完整性破坏，包括产品零部件强度降低、断裂破坏、疲劳破坏和磨擦损伤等，缩短了机械产品的使用寿命。对于工程机械常见失效有以下三种：(1)材料断裂。材料或结构中的缺陷，是不可避免的。由缺陷引起断裂所发生的机械、结构的失效，是工程中最重要、最常见的失效模式。(2)疲劳破坏。疲劳破坏是引起产品构件失效的另一重要原因。其主要特点是在交变的循环应力或循环应变作用下材料发生损伤破坏。是一个损伤累积过程。(3)零件磨损。磨损是机械零件失效的又一主要形式之一。有许多零件不能继续使用并不是由于零件的整体被破坏，而是由于零件工作表面的磨损逾限而促使零件加速失效。

3. 综合优化设计方法

可靠性设计的任务是设计出故障少，在规定的时问内不易丧失其功能的产品。它关心的是产品可能发生的故障，如何消除这些故障，以及消除那些可能引起故障的潜在因素。维修性设计的任务是，一旦设备发生故障，尽可能快地修理好，甚至在未出故障之前就已经采取措施来避免故障，从而提高设备的有效性。

a.故障预防设计。机械产品一般属于串联系统，因此要提高机械产品的可靠性，首先应从零部件的严格选择和控制做起。一般可以从以下几个方面入手：优先选用标准件和通用件：选用经过使用分析验证的可靠的零部件：严格按标准的选择及对外购件的控制：充分运用故障分析的成果，采用成熟的经验或经分析试验验证后的方案。

b.环境抗性设计。环境抗性设计是在设计时就考虑产品在整个寿命周期内可能遇到的各种环境影响，例如装配、运输时的冲击，振动影响，贮存时的温度、湿度、霉菌等影响，使用时的气候、沙尘振动等影响。因此，必须慎重选择设计方案，采取必要的保护措施，减少或消除有害环境的影响。具体地讲，在条件允许时，应在小范围内为所设计的零部件创造一个良好的工作环境条件，或人为地改变对产品可靠性不利的环境因素。在无法对所有环境条件进行人为控制时，在设计方案、材料选择、表面处理、涂层防护等方面采取措施，以提高机械零部件本身环境抗性的能力。

c.人机结合设计。人机结合设计的目的是为减少使用中人的差错，发挥人和机器各自的特点以提高机械产品的可靠性。当然，人为差错除了人自身的原因外，操纵台、控制及操纵环境等也与人的误操作有密切的关系。因此，人机工程设计是要保证系统向人传达的住处的可靠性。例如，指示系统不仅显示器靠，而且显示的方式、显示器的配置等都使人易于无误地接受；控制、操纵系统可靠，不仅仪器及机械有满意的精度，而且适于人的使用习惯，便于识别操作，不易出错。与安全有关的，更应有防误操作设计。

d.安全降额设计。降额设计是使零部件的使用应力低于其额定应力的一种设计方法。降额设计可以通过降低零件承受的应力或提高零件的强度的办法来实现。一般来说大多数机械零件在低于额定承载应力条件下工作时，其故障率较低，可靠性较高。为了找到最佳降额值，需做大量的试验研究。当机械零部件的载荷应力以及承受这些应力的具体零部件的强度在某一范围内呈不确定分布时，可以采用提高平均强度、降低平均应力，减少应力变化和减少强度变化等方法来提高可靠性。

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关键词：可靠性 设计准则 机械设计

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（b）-0115-02

可靠性指的是机械产品在规定条件与规定时间的基础下完成规定功能的能力。机械产品的可靠性是产品质量的重要指标，也是机械产品使用寿命的关键，当前已经逐渐成为买家购买机械产品的重要参考，因此受到越来越多企业的重视。

1 可靠性设计原则

1.1 选用经过充分验证并且技术较成熟的设计方案

在新产品的设计上，往往有80%以上的内容设计采用的是相似产品的设计思路与设计方法，而其余的20%则是创新与优化的部分，这主要是为了满足产品功能及性能变化的要求。比如设计一个新型的电器产品，如果产品的功能与性能没有发生实质性的变化，而在密封性上进行了设计，将原先的两道O环密封改为一道O环密封，在产品完成后就发现产品检验存在不合格的情况，而恢复到两道O环后，不合格问题解决，可靠性提高。因此如果性能与功能没有发生太大改变，产品并不能成为新产品，在相应的设计上也不用做太大的更改。

1.2 满足强度、重量、体积的基础上进行简化设计

产品在达到预定的功能情况下，机械设计的内容应尽可能简化，完成相同操作所需要的零件应该尽可能减少，这一方面是保证后续控制的可靠性，另一方面降低生产成本。但是零件的减少不应将零件置于高应力的条件下，否则，机械产品就不能成为优化设计。

1.3 耐环境设计

某些机械产品往往在非常规环境中运作，因此在产品设计上还应增加耐环境设计。潜油电泵就是一种对环境比较敏感的产品，相同的机械设备在不同的区域表现出不同的运行结果，比如在印尼和我国大庆区域使用，就会因为地质条件产生巨大的差异。因此在具体设计上，应根据机械产品的使用环境进行设计，这样才能确保产品可靠性。

2 可靠性设计在机械设计中的应用

2.1 系统设计方法在机械设计中的应用

可靠性设计中，系统设计方法主要用于机械产品总体方案的论证及确定。产品总体方案论证与确定的先进及可行性很大程度上决定产品的成败以及产品的可靠性，在论证及确定产品总体设计的阶段，要求设计人员深入分析顾客需求，确定总体设计方案，完成产品结构及零部件设计与加工工艺，使产品可靠性与市场潜力不断提升。

在各种机械产品中，发动机往往是最为关键的设计内容，汽车发动机的振动频率如果较高，往往无法通过发动机的底座对振动进行隔离，使一些汽车产生结构上的共振，这必然会影响驾驶的舒适度，使汽车故障率明显提升，并且还增加车辆的保养费用。此外，还有汽车驾驶杆的共振问题，在汽车运行过程中，驾驶杆的固有频率相当于汽车空挡时发动机的二阶振动，这样在空挡的情况下驾驶杆会发生剧烈振动，即便在驾驶杆上装有减震器，减震效果也不是很明显，为了解决发动机以及驾驶杆的振动问题，考虑从车辆发动机与驾驶杆的系统设计上出发，将设计的重点放在如何避免发动机与驾驶杆发生剧烈振动上，针对抖动问题进行有针对性地处理。在可靠性设计上，在不改变原有设计的基础上，增加减震器的重量能够降低驾驶杆的振动频率，并且驾驶杆的性能不会发生改变，顺利解决驾驶杆振动问题，使驾驶员获得优越的驾驶感受。

2.2 参数设计方法在机械设计中的应用

参数设计常常在系统设计完成后进行，设计的基本思路是实现各个部件的最佳组合，减少各个机械运作的相互干扰，使产品质量在较小的范围内进行波动，具有较高的可靠性。此外，在参数设计阶段，还应选用性价比高以及环境适应能力强的机械元件进行设计，这样能够保证机械产品在质量及价格上都得到相应的优化及改善。

对于材料参数的设计，以钛合金为例，由于其具有良好抗腐蚀性能、高强度以及重量轻等优势，在现代航空、航天以及造船等行业都得到了广泛使用，但是由于钛合金材料的导热系数小、抗氧化能力低。因此其耐磨损能力较差，因此参数的优化主要是优化钛合金磨削工艺相关参数。根据钛合金材料生产相关经验，选择对表面粗糙度影响较大的因子作为磨削工艺参数可控因子，进行实验分析，进而能够获得更高可靠性。

2.3 容差设计方法在机械设计中的应用

当完成系统设计以及参数设计后，确定了产品的可控因素，然后对产品进行容差设计，此时各个零部件的质量水平往往较低，参数的波动范围也较宽。

进行容差设计时，需要遵循以下设计思路：应根据产品各个参数的具体波动对产品质量特性影响大小，并从经济性的角度考虑是否有必要对影响较大的参数给予较小的容差范围，这样做的目的是减少产品质量特性的波动范围，提升产品的可靠性，减少生产过程的质量损失，并且还能够提高各个零部件的质量水平，使产品的成本收益不断提升。所以在进行容差设计过程中，应考虑如何减少参数设计，增加容差成本进行设计，权衡利弊，选择最佳的设计决策。

容差计算主要借助质量损失函数进行。质量损失函数通过计算产品质量损失，根据“使质量损失与成本之和最小”原则，并且在保证产品可靠性的基础上来确定合适的容差范围。

2.4 降额设计方法在机械设计中的应用

在机械设计中，降额设计主要是使机械产品中各个零部件的应力低于额定应力，这样能够延长机械产品的使用寿命，并且保证机械产品在日常工作中少出现因应力增加造成的机械损坏的情况。相关机械产品设计案例也证明，如果机械产品中各个零部件在运行过程中所承受的应力小于额定应力，在运行过程中故障率将明显下降，可靠性也将不断提升。因此，在设计过程中，就应该重视机械产品的降额设计，并且可以采取提高平均强度、降低平均应力以及减少强度变化等方法来减少各个零部件的应力，从而提升机械产品的可靠性，这样能够确保机械产品在恶劣的状态下正常运作。

2.5 耐环境设计方法在机械设计中的应用

耐环境设计关注的是产品的使用效率与产品整体寿命，比如机械产品在装配及运输过程中往往会受到巨大的冲击，并且机械设备受不同的温度、湿度等影响，经常会出现损坏的情况，因此必须慎重并合理进行耐环境设计。具体设计上，可以从认识环境、控制环境以及适应环境3个方面进行考虑，其中认识环境主要是了解产品生产、工作、维修、安装、存储以及运输环境；控制环境则在条件允许范围下，创造出机械零部件良好的工作环境条件，并且还可以通过认识环境改造提高产品可靠性；适应环境主要是为机械产品设计方案、材料选择、表面处理等措施，从而不断提高机械零部件本身耐环境能力。

3 结语

总之，产品设计的可靠性受生产环境的影响，在机械设计过程中，应高度重视产品设计质量，保证以及提高产品的可靠性，使机械产品的使用效率与竞争力不断提升。

参考文献

[1] 刘劲威.计算机辅助设计在机械设计中的应用分析[J].科技与企业，2013（2）：98-100.

[2] 沈政，牛从民，邓连喜.FMEA在工程机械系统可靠性设计中的应用[J].工程机械，2012（12）：38-42.

[3] 梁庆文.机械强度可靠性设计在地质钻机设计中的应用研究[J].建材与装饰，2016（39）：214-215.

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关键词:机械设计 创新设计 创新机械设计教育

创新是科技经济发展的动力,对科技和经济的进步具有极为重要的影响。进入二十一世纪后,世界科技和经济的竞争越发向人才竞争的方向偏移。具有高素质,持续创新能力的人才对国家乃至世界经济的发展和社会的进步都有着广泛而又重要的影响。受大环境影响,我国对人才的定义和要求都有了新的变动,特别是对机械专业所培养的人才,应当清楚看到世界制造业正面临着前所未有的挑战。缩短产品的开发周期,提高产品质量,降低产品成本,提升产品核心技术这些已经成为制造业的共识都对历史悠久的,对我国国民经济建设有着重要作用的机械类专业提出了更高的要求。因此,改革教学内容和课程体系,激发机械类学生的潜能和创新能力,提高学生的全面素质,培养符合国际要求具备创新能力的应用型人才就显得非常重要。

1、创新机械设计

1.1 创新机械设计的定义

所谓创新机械设计就是指在完全发挥设计者的创新能力情况下,利用人类已拥有的相关理论、技术原理以及方法等科技技术成果来进行创新构思设计出具有独特性、新颖性、创造性以及实用性的机械的一种实践活动。

1.2 创新机械设计的特点

创新机械设计具有以下特点:

A交叉性。交叉性是创新机械设计最显著的特点,它和力学、电学、机械学,美学以及信息技术等学科都有一定的交叉、渗透和融合。

B在创新机械设计中,存在一些非数据性,非计算性,需要依靠经验以及知识方面的积累才能利用思考、推理和判断的部分。并且在设计方案优化方面也要借助于丰富的知识、经验以及灵感。

C创新机械设计具有反复性。它是一个需要进行多次反复、筛选的过程。

1.3 创新机械设计的重要性

创新机械设计教育是用教育的方法培养学生在机械设计这一科学领域中对设计的创造性思维潜能和实践能力的训练。创新机械设计涉及力学、电学、机械学,美学以及信息技术等多项学科,并且从概念到详细设计都必须经过一个反复的,严格的科学设计计算,可以说,设计过程是一个严谨、科学、周密的过程。与此同时,随着公理化设计、TRIZ设计等创新设计方法技术的出现,为机械或是机械装置的创新设计都提供了新的手段。而CAD技术、虚拟样机仿真技术的研发以及投入使用,都使机械产品的创新设计周期大大缩短。因此,对学生进行创新机械设计教育,培养学生的创新思维,创新意识以及创新能力是极其必要的。

2、创新机械设计教育的探索与践行

现今,与西方发达国家相比,我国在创新机械设计教育的践行还有很大的差距。不仅大部分工科专业的学生在入学前缺乏一定的工程实践知识,在现今的高等工程教育中也存在偏重理论知识传授而忽略实践能力以及创新能力培养的现象。学生的学习成绩仅能反应理论知识的水平,而实际工作能力却是欠缺很多,“高分低能”的现象屡见不鲜。因此,如何培养和提高学生的创新潜力已被多数高校提上日程,创新机械设计教育的践行也在逐步摸索、展开。

开展创新机械设计教育可以分为课堂理论教学和实践教学两个部分。

2.1 创新机械设计的理论教学

理论教学的具体内容大致包括:创新机械的意义,创新与生活、生产实践和市场的关系以及国内外重大的发明、创造、专利简要回顾,创新思维,创新方法,创新的途径以及创新设计实例分析。在进行理论教学时,应避免传统教学中的满堂灌现象发生。授课时,老师应坚持奉行启发式教学,激发学生的主动性将课堂主动权交给学生,利用生动自由的讨论方式培养学生“生疑,存疑,求解”的思维方式,激起学生的责任感、兴趣以及对创新的欲望。创新教育并不是否定传统的教育而应两者相互结合,应尽量做到在传统的课程中导入创新的内容,加大在传统授课中的设计创新内容的比例,激发增高学生学习兴趣,启发学生的创新思维和开拓学生的思维,从而取得较好的教学效果,在教授学生理论知识的同时使学生具备一定的实践能力。另外,为了增强学生的感官认识,了解更多相关信息,扩大学生视野,创新机械设计教育应大量借用各种科技产品实物,或者是产品模型来辅助教学。而CAI课件、视频等现代手段更是不可缺少的。

2.2 创新机械设计的实践教学

创新机械设计教学仅落实到课堂上是远远达不到目的的,只有在落实理论教学的同时开展各种机械创新设计的实践,才能使两者结合,真正意义上提高学生在这一专业的创新能力。该专业学生学习的最终目的是为了服务于社会和工程机械的实际需要,因此让学生利用课堂上得来的理论知识,真正动手做一些设计训练题目,尤其是从日常生活和实际工程实践中提炼出的题目对学生的实践能力将起到极大的作用。而实践教学还可以举办一些课外创新设计活动,例如,搞科技制作发明,开展机械设计竞赛。还可以带领学生进行参观国际国内科技或新产品的展览,从而更多地接触到最新的科技信息。

3、对进一步加快创新机械设计教育践行的一些建议

首先,有条件的高校应尽量加快建立设施配套的,适应教学改革需求的实验室。实验室的建设与布置应以培养符合实际需要的机械类应用型人才的要求为标准,并且在学校加大实验室建设费用的同时,可以通过为该行业企业提供一定服务的方式取得企业的支持,从而获得一定的资金以及宝贵的实际经验资源帮助。实验室的设立可以说是培养该专业学生的综合能力,全面提高该专业学生就业能力的基本条件之一。

其次,改良实验内容和实验手段。内容陈旧,手段落后的实验内容应该放弃,应多增加结合实际,与现实情况相符合的满足设计性、综合性以及创造性的实验。摒弃由教师进行动手操作,学生负责观察记录的教学方式,采用以学生自己思考,自己动手,教师辅助的启发式教学,使学生在学习过程中真正掌握工作能力。

最后,在注重学生的主体作用时,也应重视教师在教学中的引导作用。一支具有创新思维,创新能力的教师队伍才是提高学生的综合素质最基本保证,只有教师的理论实践知识,操作水平得到提高,才能更好地引导学生学习,去创新,最终培养出符合现实国际大环境下要求的应用型综合人才。

篇6

关键词：机械设计综合实践课程设计；ADAMS；运动、动力学仿真；优化设计

Application of ADAMS in mechanical design and comprehensive applied curriculum design

Pan Jinkun

Nanjing institute of technology, Nanjing, 211167, China

Abstract: Introduce virtual prototyping technology to mechanical design and comprehensive applied curriculum design, take slotting mechanical system as example, establish guided bar oriented parameter model by virtue of ADAMS software, and carry out motion, dynamic simulation as well as optimization design over the model; it will be accurate, fast, convenient and visible by using ADAMS software to design curriculum, and contribute to reach satisfactory effect.

Key words: mechanical design and comprehensive applied curriculum design; ADAMS; motion, dynamic simulation; optimization design

机械原理和机械设计是机械设计制造及其自动化专业学生必修的两门技术基础课程。这两门课程在教学过程中均有实践性环节，分别为机械原理课程设计和机械设计课程设计，课程设计能够培养机械类专业学生的创新能力，是学生综合运用机械原理和机械设计课程所学的理论知识解决实际问题，获得工程技术训练的实践性教学环节。

目前机械原理课程设计和机械设计课程设计是各自独立、自成一体的，这就割裂了二者之间的有机联系。为了对学生进行系统训练，形成整机设计理念，我们将这2门课程设计结合起来，统称为机械设计综合实践课程设计。从产品设计的完整过程出发，编排课程设计的内容，做到课程设计的完整性、系统性和综合性。以插床机械设计为例，图1为机械系统示意图，课程设计分两个阶段进行。第一阶段安排在第四学期末，历时1周，对插床机械系统进行整体方案设计，对执行机构(导杆机构、凸轮机构)进行运动和动力学分析，该阶段为机械原理课程段的内容；第二阶段安排在第五学期末，历时2周，进行传动装置(减速器)的设计，选择电机型号，画出装配总图、零件图，完成整个设计，该阶段为机械设计课程段的内容。第一阶段为第二阶段提供了整体方案设计，还提供了第二阶段所必需的运动和动力分析以及相关尺寸参数。

下面以我校机械设计综合实践课程设计中插床机械设计为例，介绍ADAMS虚拟样机软件在建立插床导杆机构参数化模型，进行运动和动力学分析、优化设计方面的应用。

1ADAMS虚拟样机软件

美国MSC公司开发的ADAMS机械系统动力仿真分析软件，是集成了样机建模、仿真求解可视化后处理一体的虚拟样机分析平台。随着虚拟样机技术在机械工程领域的应用和发展，ADAMS已成功应用于航空航天、汽车工程、铁路车辆、工业机械、工程机械等领域。ADAMS包括3个最基本模块：ADAMS/View，ADAMS/Solver，ADAMS/PostProcessor。

ADAMS/View采用Windows风格的操作界面，提供了和用户直接交互的操作环境和样机模型的前处理功能，集成了建模工具、自动调用求解器进行仿真以及后处理程序的自动连接、模型的参数化及优化设计等接口。图2为ADAMS/View设计环境。

ADAMS/Solver是ADAMS的核心模块，ADAMS/View自动调用该模块，求解样机模型的静力学、运动学或动力学等一系列问题。

ADAMS/PostProcessor是用来处理仿真结果数据、显示仿真动画等的模块，它可以在ADAMS/View环境中进行，也可以脱离该环境独立运行。

2插床导杆机构运动、动力学分析

目前机构运动、动力学分析的主要方法有2种，一是图解法，二是解析法。图解法形象直观，但由于图纸幅面有限，只能分析机构的1～2个位置，且精确度不高；解析法精确度高，首先根据机构组成原理，把机构拆分成基本杆组，编制运动和动力学分析子程序，然后调用这些子程序进行分析。目前有现成的程序模块可以调用，但多是用Fortran语言编程的，该语言目前使用较少，我校机械类学生使用VB语言，因此，这些程序模块无法使用，学生自己编程时间上不允许，难度也很大，更无法对机构设计进行方案对比或变参数分析。上述情况严重影响到机械设计综合实践课程设计的教学效果和学生的学习积极性。基于此，我们在课程设计中采用ADAMS软件，建立了插床导杆机构的虚拟样机，通过仿真分析真实地再现机构运动，分析和比较多种机构设计方案，并对机构进行优化设计。

2.1 参数化建模

插床机械系统的执行机构由导杆机构和凸轮机构组成，图3为其机构示意图。电机经过传动装置(减速器)带动曲柄2转动，再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路Y-Y作往复运动，以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削，刀具向上运动时为空回行程，要求刀具具有急回运动。

图3 插床执行机构

在ADAMS中建立插床导杆机构的参数化模型，并施加约束和驱动，其参数化模型见图4。通过参数化建模，将参数值设置为可以改变的量，在分析时，只需要改变有关参数值，就自动得到新的虚拟样机模型。用户也可预先拟定好一系列可变的参数，ADAMS会自动进行系列仿真，借此观察样机性能随参数变化的情况。

2.2 运动、动力学仿真分析

对导杆机构参数化模型进行仿真分析，本例中曲柄2的转速，转一周的时间为60/47s，因此，取End Time=1.2766，Steps=300 。

3插床导杆机构优化设计

以电机的功率消耗为测量目标，通过对机构中影响电机功率消耗的设计变量的优化，使机构在所受工作阻力不变的情况下，功率消耗的最大值达到最小。

要对电机功率消耗进行优化，必须要对已建立的导杆机构参数化模型进行参数分析。参数化分析用来了解各设计变量对样机性能的影响。对这些设计变量采用不同的参数值进行一系列的仿真，然后根据返回的分析结果，得出每个设计变量对样机性能(目标值)的影响大小，即敏感度。具体的方法包括：设计研究(Design Study)、试验设计(Design of Experiments，DOE)和优化分析(Optimization)。

设计研究(Design Study)显示改变一个设计变量对目标值的影响，可以用来确定设计变量对目标值影响的敏感程度。通过设计研究，确定出对电机功率消耗的最大值敏感度最大的七个设计变量，分析结果见表1。

表1 设计变量敏感度分析表

由表1知，设计变量DV_1，DV_2，DV_3，DV_4，DV_5，DV_6和DV_7的敏感度最大，即这7个设计变量的变化，对电机在相同工作阻力情况下功率消耗的最大值的影响最大。在ADAMS中对上述7个设计变量的取值范围进行适当限制，以电机功率消耗的最大值达到最小为优化目标，利用ADAMS软件进行优化设计，7个设计变量的最优值见表1。优化前、后电机功率消耗曲线如图7所示。

通过对图7中两种曲线的分析比较可以看出，优化后电机功率消耗的峰值有较大降低；而且优化前曲线的第二个拐点处，经过优化后变成了圆滑过渡，可以避免因功率骤减给电机带来的冲击，从而延长电机的使用寿命。

4结束语

将ADAMS虚拟样机软件应用到机械设计综合实践课程设计中，具有新颖性，改变了学生用图解法或解析法进行机构运动、动力学分析的传统做法。学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计精确、快捷、方便、直观，课程设计能达到满意的效果。为机械类专业学生后期专业课程如液压设计、动力学分析和优化设计等的学习，以及完成毕业设计，提供了一种优秀的辅助分析工具。

参考文献

[1] 朱理.机械原理(第2版)[M].北京：高等教育出版社，2010

[2] 葛正浩.ADAMS 2007虚拟样机技术[M].北京：化学工业出版社，2010

[3] 胡志刚.牛头刨床六杆机构的多体动力学分析及优化设计[J].三峡大学学报(自然科学版)，2006，28(3)：226～229

[4] 韩宝菊，徐剑波.基于ADAMS的插床动力学仿真分析及优化设计[J].机械工程与自动化，2007，141(2)：35～37

篇7

机械工程师是一份比较有挑战的工作，很多人不了解这个行业的简历怎么写，其实简历这是你进入企业的敲门砖，只要你专业知识过硬，很容易就被录取的。共同阅读机械工程师的求职简历吧!下面小编为大家整理2021机械工程师个人简历模板5篇，欢迎阅读，希望对大家有帮助!

机械工程师个人简历模板(一)个人基本简历

姓名：

国籍： 中国

目前所在地：

民族： 汉族

户口所在地：

身材：

婚姻状况： 未婚

年龄：

求职意向及工作经历

人才类型： 普通求职

应聘职位： 机械设计/制图/制造：设计、计算机辅助设计工程师：绘图、工业设计/产品设计师：工程跟单.销售

工作年限： 5

职称： 中级

求职类型： 全职

可到职- 随时

月薪要求：

希望工作地区：

个人工作经历：

公司名称： __工程有限公司 起止年月：__-04 ～ __-07

公司性质： 外商独资 所属行业：五金矿产，金属制品

担任职务： 机械工程师助理

工作描述： 主要负责用CAD出平面图纸设计、放样、调校、质检等，以及负责该公司的计算机管理工作.偶用到PRO/E.photoshop.

离职原因：

公司名称： __市__区__金属厂 起止年月：__-04 ～ __-03

公司性质： 中外合资 所属行业：电器，电子，通信设备

担任职务： 技术员

工作描述： 主要负责该厂的模具图纸设计，以及样品的调试及生产改善.

离职原因：

教育背景

毕业院校： __职业技术学院

最高学历： 大专 毕业- __-07-01

所学专业一： 计算机辅助设计与制造 所学专业二： 网络维护

受教育培训经历：

起始年月 终止年月 学校(机构) 专　业 获得证书 证书编号

__-09 __-07 __职业技术学院 计算机辅助设计与制造 中级证书

语言能力

外语： 英语　一般

国语水平： 良好 粤语水平： 良好

工作能力及其他专长

掌握机械制造方面的基本知识，熟悉机械设计。能对数控铣床、车床的基本操作，能进行手工操作和电脑自动编程。

熟练软件有：AUTOCAD、OFFICE办公自动化、CORELDRAW等。

熟悉计算机故障维护。

详细个人自传

本人诚实守信、热情开朗、吃苦耐劳!有较强的时间观念、交际和组织能力，有较好的团体意识!

机械工程师个人简历模板(二)姓 名：

性 别： 女

出生日期：

户 口：

目前城市：

工作年限：

目前年薪：

移动电话：

电子邮箱：

居住地址：

自我评价：

5年以上的机械设计工作经验，通过cet-6.熟练运用autocad， pro-e，solidworks和office，熟悉加工工艺，能够从事设计开发和项目管理工作。

求职意向：

目标行业： 机械/设备/重工，仪器仪表/工业自动化，汽车及零配件，石油/化工/矿产/地质

目标职位： 机械工程师

期望地区：

期望薪资：

工作经历：

__/07—现在 ___公司

所属行业：机械/设备/重工

设计部 机械工程师

主要职责：

1.由个人独立负责项目，掌握项目进度，协助业务人员了解客户需求，设计检具、夹具，改造设备及现场测绘零部件，包括装配图，零件图，bom清单，协助采购人员。

2.由个人独立负责项目，掌握项目进度。

__/06—__07/06：__超声波设备有限公司

所属行业：机械/设备/重工

设计部 机械工程师

主要职责：

1.负责项目，包括设备的装配图及零部件生产图纸，外协外购清单，管路图等，协助采购人员，支持业务人员，同时跟踪解决加工制造及装配调试过程中发生的问题，直至通过客户的验收，并编写说明书，有时还翻译

出口设备的说明书(中译英)。

2.设计过全自动多臂机械手超声波清洗设备，全自动通过式隧道烘干设备，全自动高压喷淋、超声清洗、风切干燥(网带传动)等非标设备.

教育与培训 ：

__/09—__/06： __科技大学 机械设计制造及其自动化 本科

证书：

__/06 学士学位证书

__/09 大学 英语 六级 合格

语言能力： 英语 ：良好

机械工程师个人简历模板(三)基本信息

姓 名：

性 别：男

出生日期：

婚姻状况：保密

国 籍：中国

民 族：汉族

身 高：

政治面貌：团员

教育程度：本科

毕业时间：__年6月

户 籍：

现居住地：

联系电话：

职业概况

现从事行业：汽车/机械现从事职业：机械机电相关职位

工作年限：应届毕业生

求职意向

期望工作性质：全职

期望工作地区：

期望从事行业：能源、化工、汽车/机械、电气电子

期望从事职业：机械机电相关职位、结构设计师、自动控制、船舶机械

期望薪水：

其他要求：最好能包食宿，转正后单位能购买五险一金，发展空间大，前途与钱途并存!

自我评价/职业目标

自我评价：活泼开朗、乐观向上、兴趣广泛、适应力强、上手快、勤奋好学、脚踏实地、认真负责、坚毅不拔、吃苦耐劳、勇于迎接新挑战

职业目标：能有上升空间

教育背景

学校名称：__理工学院 ( __年9月 - __年6月 )

专业名称：机械设计制造及其自动化 学历：本科

专业描述：所学课程画法几何及机械制图、机械工程材料、机械制造基础、互换性与测量技术基础、机械原理、电工学与电子技术、机械设计、控制工程基础、液压与气压传动技术、现代测量设计、微处理及应用、机电传动及控制、现代设计方法、数控技术、cad/cam应用、半导体交流技术、工厂供电技术、模具工程技术基础、机械制造装备及其设计、自动化制造系统、冷冲压工艺及模具设计、现代机械创新设计等。

语言能力

语种名称 掌握程度

中文普通话 熟练

英语 一般

职业技能

职业技能：机械设计，机械维修维护，组装与调试

所获证书

技能名称获得时间成绩

全国计算机等级三级A __年6月

机械工程师个人简历模板(四)基本资料

目前所在：

年

龄：

户口所在：

国

籍： 中国

婚姻状况： 未婚

民

族： 汉族

身

高：

体

重：

求职意向

人才类型： 普通求职

应聘职位： 技术研发工程师，机械工程师

工作年限： 4

职

称： 初级

求职类型： 全职

可到职日期： 一个月

月薪要求：

希望工作地区：

工作经历

__公司

起止年月：__-03 ～ __-02

公司性质： 民营企业

所属行业：机械/机电/设备/重工

担任职位： 机械工程师

工作描述： 设计软件：开目CAD、SolidWorks

主要工作：负责钢结构生产线上的非标产品设计

其中包含：数控火焰/等离子切割机、H型钢组立机、H型钢焊接机(含：龙门式、悬臂式)、移钢机、60°翻转机、90°翻转机、电渣焊接机、机械矫正机、液压矫正机、大型焊接操作架、铣边机(有效长度6到20米不等，角度可调，移动或固定式)、桥梁U型肋板组装机等;还相应参与接触过抛丸机、滚轮架、变位机等特制产品的设计改进工作，使用SW软件的Simulation有限元分析功能，校核设备使用安全系数等

离职原因： 在职

__公司

起止年月：__-11 ～ __-01

公司性质： 私营企业

所属行业：机械/机电/设备/重工

担任职位： 助理工程师

工作描述： 设计软件：AutoCAD、UG

主要工作： 负责保温杯生产线单台非标设备设计开发工作。

据客户需求，提出设计方案(设备运行动作选择、传动方式选择、成本估算)、与客户沟通三维效果出图、出工程图及零部件加工工艺编写装配工艺编写、现场指导调试设备验收出货质量跟踪及进一步改进。

离职原因： 寻求更好的发展前景

教育背景

毕业院校： __职业技术学院

最高学历： 大专

获得学位: 毕业日期： __-07

专 业 一： 计算机辅助设计与制造 专 业 二：

语言能力

外语： 英语　良好 粤语水平： 一般

其它外语能力：

国语水平： 优秀

工作能力及其他专长

从事非标机械设备开发设计4年。

1、熟练使用CAD、开目CAD、UG、SolidWorks等绘图软件，熟练使用Word、E_cel办公软件;

2、熟悉机加工工艺，机械传动，液压传动，外购件选型，力学分析等，能借助SolidWorks对设备进行有限元应力分析、优化，能独立进行非标机械设计开发工作。

自我评价

我是来自于___的一个普通农民的儿子，工作踏实，善于沟通，勇于创新，积极冷静接受新的挑战。现从事焊接设备行业，钢结构生产线。

机械工程师个人简历模板(五)个人资料

姓 名：

性 别： 男

出生日期：

籍 贯：

目前城市：

工作年限： 五年以上

目前年薪：

联系电话：

E-mail：

应聘方向

求职行业： 机械/设备/重工，环保

应聘职位： 机械工程师，技术研发工程师

求职地点：

薪资要求： 面议

工作经历

__/01—现在 ___公司

所属行业：机械/设备/重工

开发办机械工程师

主要职责：

负责公司新产品:绞吸式挖泥船的疏浚机械技术管理。工作内容有船上机械设备的供应商技术协议谈判，船上疏浚设备的图纸设计，现场生产的技术支持，往来图纸、资料的管理发放等。协调项目内各方、各专业人员共同工作(设计院、船东、公司内采购、生产等部门)。

__/09—__/01： __有限公司

所属行业：机械/设备/重工

技术中心(国家认定)机械工程师

主要职责：

独立完成港口机械结构、机构设计。设计内容包括结构强度、刚度、稳定性分析计算及制图;各种传动机构设计、选型。其间设计完成门座起重机臂架、门架、平衡系统;集装箱桥吊门框、前后大梁;装、卸船机伸缩臂架、尾车等结构，以及起升、行走、旋转等机构设计。能熟练设计各类结构，处理结构生产工艺问题;熟练设计机械传动系统。主要设计项目：

40t、60t 岸边集装箱起重机门框钢结构设计 25、40t 港口门座起重机门架、臂架系统结构设计

2500t/h装船机伸缩臂架系统钢结构设计 4200t/h堆取料机门架、旋转架钢结构设计

6000t/h装船机尾车架钢结构设计 40t、60t 轮胎吊(RTG)龙门架结构设计港口起重机行走机构等。

教育培训

__/09—__/07： __理工大学 机械设计制造及其自动化 本科

学习三维实体建模，钣金设计，组件装配，工程出图及高级组件设计

职业技能

外 语： 英语：良好

自我评价

篇8

关键词：液压与气压传动；虚拟样机；仿真教学

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）05-0056-02

一、问题的提出

“液压与气压传动”是机械设计制造及其自动化专业的核心课程。随着科学技术的快速发展和进步，社会对人才培养质量，特别是实践创新能力不断提出更新更高的要求。作为人才培养方案的终端支撑，本专业核心课程要给予积极的响应，要从教学内容、方法、手段等多方面努力提高教学水平的档次[1-3]。该课程不仅涉及专业知识面广、教学内容多，且其理论性和实践性都很强，是一门教师难教、学生难学的课程，其中基本概念与基本原理多、应用性强，需要理论教学和实践教学紧密结合。该课程在培养学生的实践创新能力和综合素质方面占有主要地位。经过多年努力和建设，作为黑龙江科技学院机械工程学院的重点课程，创建了教学团队，并且得到了资助。虽然“液压与气压传动”课程在课程体系及教学内容方面进行了一些有益的尝试和改革，取得了一些成绩，但仍存在以下不足。（1）随着课程内容的更新，有些重要的教学内容没有相应的实验设备支撑，比如，气压传动部分。（2）现有的多媒体课件效果不好，由于本课程存在概念、结构原理的抽象性和隐蔽性，使用现有课件教学有很多内容教师讲解不清楚，学生也听不明白。（3）虚拟样机技术属于前沿的现代技术理论，国内有的重点高校在本科已开设专门课程，而黑龙江科技学院没有开设，也未在关系密切的本门课程中作出讲解。

基于以上不足，本文认为将虚拟样机技术应用到“液压与气压传动”课程的教学改革中，不仅可以加深学生对该门课程内容的理解，可以提升学生的学习兴趣和实践创新能力，而且可以使学生掌握虚拟样机的理论，从而从教学内容、方法和手段上全面提升本课程的教学水平。

二、虚拟样机理念及对课程教学的意义

虚拟样机技术是机械产品开发的一种数字化设计方法，是在缩短机械产品开发周期、降低成本、改进设计质量、提高市场竞争力和计算机技术不断提高的背景下产生的[4]。物理样机制造和测试是设计过程中保证产品质量的重要一环，通过物理样机可以发现产品的设计问题，提供设计修改的依据，样机验证和设计修改往往是交替进行的，这一过程增加了产品的开发周期和成本。为了解决这一弊端，可以在制造物理样机之前，用物理样机的计算机数字化仿真模型（即虚拟样机）代替，在虚拟样机上进行各种对物理样机而言难以进行或根本无法进行的模拟试验，观测产品各组成部分的运行状态和预测系统的整体性能，快速分析多种设计方案，不断修改设计缺陷，直至得到最佳设计方案，并且这种应用贯穿于整个设计和制造过程中。虚拟样机技术的可靠性和有效性已为多数成功应用所证实，比如，美国波音公司采用虚拟样机技术成功地进行了波音777飞机的研发设计及制造，通用动力公司全数字化机车虚拟样机的使用，世界最大的工程机械制造商Caterpillar公司采用了虚拟样机技术对大型设备进行了改进设计和试验，降低了产品成本，提高了性能，等等。

使用虚拟样机进行产品设计和制造具有下列优点。（1）从整体上把握产品的功能特性和设计要求。（2）协同物理样机对产品设计和制造进行测试和验证。（3）可以同时对多种设计方案模拟比较分析，寻找出最优设计。（4）贯穿于产品开发的整个过程，并不断得到完善。（5）不同于简单的单领域仿真，其涉及的知识领域广，考虑问题全面，可提高产品的整体设计质量。（6）支持不同工程领域人员对同一虚拟产品并行地进行全方位测试、分析与评估。（7）可以减少产品开发后期的设计更改，进而能最大程度减小整个产品的开发周期，缩短产品上市时间。（8）减少了设计费用。

基于虚拟样机理念，在“液压与气压传动”课程教学中，引入虚拟样机仿真教学，对其进行研究，具有以下几方面的意义。

1.提高课程的直观性，使学生易于理解课程内容，并产生学习兴趣。例如，在讲解液压元件或气压元件的组成、结构和工作原理的过程中，可以展示元件三维实体模型（不同组成部分用不同的透明度和色彩描述）的运动仿真动画，同时可用曲线的形式动态实时地显示与三维实体模型的运动状态相对应的任意参数，其直观性和仿真性可有效化解抽象理论的教学难度，便于学生理解，并激发他们的学习兴趣。

2.用虚拟样机代替实物教学，节省了大量资金，且节省了教师的大量教学时间，增加了教学的信息量，充分调动了学生学习的主动积极性，培养了学生使用新技术新手段解决实际问题的自主创新能力。

3.虚拟样机技术是工程领域中一种新的现代化设

计手段，可以使企业缩短新产品的研发周期，提高产品质量、性能，降低开发成本，提高市场竞争力。目前国内缺少掌握虚拟样机技术的大量高级专业人才，造成企业许多课题只能交给科研院所或高校解决，因此，将虚拟样机技术引入到课程教学中，使学生掌握新技术领域的知识，可以大大提高学生就业的竞争力。

三、课程虚拟样机仿真教学的实现路径

虚拟样机仿真教学作为一种教学方法，同其他教学法一样，在保证和提升效果的前提下，做到教学成本与教学效果的平衡[5]。当成本高昂或存在条件限制时，就要考虑用其他的教学法代替或用几种教学法相结合的方式来保证教学质量，引入虚拟样机仿真法辅助“液压与气压传动”课程教学就是基于这样的思想和针对黑龙江科技学院的具体情况提出的。用好虚拟样机仿真教学法，首先要对授课对象和授课内容进行有效的分析，结合教学大纲要求，以树形图的形式对教学内容进行逐级分类，直到最后一级找出典型的液压元件、气压元件、液压系统、气压系统，并标出其中的难点和重点内容。然后，在树形图上标出适合用虚拟样机仿真教学法的部分。接下来就是建立液压气压元件和系统的虚拟样机仿真模型，这部分工作具体而繁杂。“液压与气压传动”课程的虚拟样机仿真教学法的实现离不开虚拟样机软件，包括三维实体建模软件、多体机械系统动力学仿真软件、数值分析软件和多领域仿真集成软件以及各软件之间的接口程序等。液压与气压传动是一个机械系统和流体系统的耦合系统，虚拟样机包括机械系统模型、流体系统模型和流固耦合特性接口三部分。

1.机械系统模型可用机械系统动力学仿真软件

ADAMS建立。在ADAMS/View环境中建立机械系统几何模型，定义零部件的物理特性，并施加约束关系、驱动特征、载荷等要素得到。由于ADAMS/View中几何建模的局限性，复杂实体很难建模，所以，可在标准三维几何建模软件环境中完成，转换到ADAMS/View环境中。转换有直接转换和间接转换两种。在各种三维建模软件中，SolidWorks是较适合的，它采用的建模核心与ADAMS软件相同，都是Parasolid实体建模形式，在直接转换中不会产生或较少产生信息损失。在间接转换中，SolidWorks配有插件COSMOSMotion，可以输出为ADAMS直接读取使用的Cmd命令文件，避免信息丢失。

2.流体系统模型可用多领域系统集成仿真软件

AMESim建立。AMESim软件提供了多学科建模平台，具有模型库丰富、建模简单、分析工具齐全等特点。利用其中的液压和气动应用库，可以在不需要书写任何程序代码的情况下，建立流体系统的仿真模型。

3.流固耦合特性数据实时传递接口可由ADAMS/

Control模块建立。在ADAMS中将机械系统模型的位移、速度等定义为接口的输出变量，将来自流体模型的压力等定义为接口的输入变量，调用控制模块ADAMS/Control创建ADAMS与AMESim之间的接口子模块ADAMS_model。在AMESim中调用工具Import Adams model加载接口子模块ADAMS_model，并设置好仿真参数。仿真时，机械系统的动力学仿真与流体系统的流体传动仿真同时进行，计算结果由接口子模块ADAMS_model进行实时传输，从而完成联合仿真，构成“液压与气压传动”课程教学的虚拟样机。

参考文献：

[1]杨雪荣.“液压传动”课程教学探讨[J].广东工业大学学报：社会科学版，2008，（S1）.

[2]邓晓刚，李良.液压与气动技术教学思考与探索[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2011，（10）.

[3]赵喜敬，张伟杰，荀杰.基于CDIO的液压传动与控制课程教学方法探讨[J].河北工程大学学报：社会科学版，2009，（4）.

篇9

关键词： 自动收放 拨锥 摆杆

中图分类号： C35 文献标识码： A

1 引言

目前国内在高速公路上维修保养作业时，交通路锥的放置和回收都是由2到3名施工人员站在道路工程车尾部沿着高速公路特定路线进行放置和回收操作的，这种作业方式的作业速度慢、安全系数低、交通路锥码放间隔不统一[1]。

国外已经出现了交通路锥的自动放置和回收装置，根据资料收集，目前有英国、美国、法国、芬兰等国的公司研制开发了交通路锥自动收放系统并投入市场使用[2]。目前国内没有交通路锥自动收放系统相关产品的生产厂家，属于国内空白。

2 交通路锥自动收放车

目前我们开发的SY-100A型交通路锥自动收放车，是在SY-100基础之上的升级。SY-100A型交通路锥自动收放车可以实现左右两侧车道的自动收放路锥，可以有效的解决高速公路维修保养作业时的路锥收放问题，属于国内首创，该产品具有很好的市场前景。

此次设计选用了SolidWorks三维虚拟样机设计软件。Solidworks是一款基于Windows操作系统的三维设计软件，它提供的三种文件类型，零件图、装配体和工程图是相互关联的，便于模型修正。它把2D和3D设计工具结合起来，释放企业人员的创造力，同时提高工作效率，便于工作人员更好更快的完成产品的设计[3]。

根据整个设计要求，结合整个机械设计相关知识及生产实践经验，经过项目组的论证，确定最终的设计方案如下，本设计方案的机械部分总体构成[4]如下：

SY-100A型交通路锥自动收放车主要由8大部件组成。整体结构如图1所示：

1.皮带机 2.回转机构 3.拨锥机构 4.收放箱 5.导向收放架机构 6.电气控制柜 7.发电机 8.行车固定架

图1 交通路锥自动收放车结构图

（1）皮带机：路锥的存储和纵向输送，安装焊接在车身底盘上。

（2）回转机构：在非作业行车时，将收放箱回收到车身底盘，避免车身超宽。

（3）拨锥机构：将一摞路锥从皮带机传送到收放箱，或从收放箱收回到皮带机。

（4）收放箱：路锥放置和回收的控制机构。

（5）导向收放架机构：路锥导向以及路锥扶正、推倒的机械机构。

（6）电气控制柜：系统控制核心部件。

（7）发电机：提供整车的控制动力源。

（8）行车固定架：固定控制柜以及非工作状态下对收放箱的挂钩固定。

3 拨锥机构

拨锥机构作为交通路锥自动收放车的一个重要组成部分，主要用来实现路锥的横向传送，通过拨锥机构，能够将一摞路锥从皮带机传送到收放箱，或从收放箱收回到皮带机。

左侧放锥作业时，由左摆杆将皮带机上的第一摞路锥横向拨到收放箱上方，然后左、右摆杆组合动作将下一摞路锥推到当前工作行的第一摞，处于等待状态，依次顺序下去。收锥作业时，动作顺序相反，将收放箱收回的路锥按顺序依次横向回拨到皮带机上。右侧作业情况与左侧相似。

拨锥机构主要由5个部件组成：底座、摆杆机构、行程开关、丝杠组件和导轨滑块组件，如图2所示：

1.底座 2.摆杆 3.行程开关 4.丝杠组件 5.导轨滑块组件

图2 拨锥机构结构图

每个部件的具体说明如下：

（1）底座

底座用板材和冷轧钢管加工而成，下部与皮带机支架连接，上部承载并固定丝杠和导轨。

（2）摆杆机构

完成路锥横向输送功能的部件就是摆杆，它的尺寸与路锥尺寸相关，考虑到路锥尺寸，本文所设计的摆杆采用对称布置安装形式，使得结构更加紧凑美观。摆杆纵向部分长度为550mm，横向部分长度分别为608mrn和818mm。两摆杆间距为1470mm。当其中一摆杆拨动路锥横向移动时，另一摆杆由电机带动转动旋转至垂直方向，以免移动过程中与路锥发生干涉。

路锥的横向拨锥由左、右摆杆联合实施，摆杆有3个操作动作：摆杆平移和2个摆杆的上、下摆动。整个机构由3个交流伺服电机精确控制，同时利用行程开关实现闭环控制。摆杆机构平移由1个400w的交流伺服电机驱动，通过丝杠组件和导轨滑块组件实现整个机构的平移；2个摆杆的垂直摆动则分别由2个100w的交流伺服电机驱动，电机通过减速器和连轴器带动摆杆上、下摆动，如图3所示。

图3 拨锥机构摆杆示意图

摆杆横向运动时，为避免摆杆纵向部分与路锥干涉，需要摆杆纵向部分绕摆杆横向部分旋转90o，旋转过程中，主要克服由摆杆纵向部分的重力所产生的力矩M，所需扭矩M按公式（1）计算得：

M=m・g・L （1）

式中：

m--摆杆纵向部分质量，为3.8Kg； L--重心到电机轴的距离，为0.283m ；

计算得： M= m・g・L=3.8x9.8x0.283=10.53N・m。

伺服电机采用北京阿沃德自动化设备有限责任公司生产制造的α系列交流伺服电机MOTEC α系列交流伺服电机，以电机最新专用数字处理器DSP为核心，配以高速度数字逻辑芯片、高品质功率模块，具有集成度高、体积小、响应速度快、接线简洁明了、可靠性高等一系列优点，同时该电机具有非常完善的防护功能[5]。

摆动电机选择型号为40C0130功率1OOW的α交流伺服电机，配套使用减速比i=40的减速器。电机可提供转矩M=M额 x i x 95%=0.32 x 40 x 0.95=12.16 N・m满足要求。

（3）行程开关

整个横向输送过程中，要实现每次只拨动一擦路锥，分四次将靠近横拨机构的一排路锥逐次拨送至收放箱的卡板上面，完成逐个发放过程；路锥回收过程中顺序刚好相反。考虑到位置控制的要求，所以利用行程开关进行信号检测，以实现精确定位。整个机构一共需要10个行程开关。2个摆杆每个工作所需的水平位置由6个欧姆龙行程开关来控制，其中，2端的2个是限位开关，以免丝杠滑块与丝杠座发生干涉。2个摆杆的垂直摆动，各有2个限位开关检测摆杆的水平和垂直位置是否到位。

（4） 丝杠组件

滚珠丝杠的工作行程由横向放置路锥的总长度所定。横向摆放4摞路锥，左侧作业时，当螺母运动到最里端时，右摆杆能放下并拨动最里边的一摞路锥，当丝杠螺母运动到最外端时，左摆杆能放下并收回收放箱上的一摞路锥；同理，右侧作业时也要能够实现收放功能，且丝杠的总长度不得超过车宽，即能满足工作要求。

（5）导轨滑块组件

当丝杠回转运动时，螺母带动连接块以及连接块上的摆杆进行直线运动，在这个过程中，连接块、摆杆以及其他相关部件的重量都作用在丝杠上，由于丝杠跨度大、刚度低，因此，在丝杠旁边布置了一根导轨，其作用是在丝杠螺母带动摆杆横向运动时，起支撑和导向作用。导轨的长度跟丝杠的总行程大致相同。

4.结论

SY-100A型交通路锥自动收放车已经经过一段时间的路试试验，可以实现左右2个车道的路锥自动收放功能，拨锥机构经验证也能满足设计要求。下一步要继续提高收放的成功率和可靠性。

参考文献

[1]白志强，崔志勇.浅析公路机械化养护[[J].工程机械文摘.2007：2

[2] THOMAS H.WEST；STEVEN A.VELINSKY，BAHRAM RAVANI.Advanced

Highway Maintenance and Construction Technology Applications；TR News.1995（176）

[3]庄文许.中文版Solidworks2009经典学习手册[M].北京希望电子出版.2009：24

篇10

关键词：搅拌站；粉尘；袋式除尘器；仓顶安全门

近年来，我国水利、铁路、城市基础设施建设进程步伐不断加快，预制混凝土行业进入了空前大发展阶段。现有的搅拌站生产现场“风起则黄沙漫飞水泥弥散、雨下则污水横流泥渣遍地、生产则噪音隆隆”等环保问题【1】与国家提倡的低碳环保经济大局格格不入，尤其在中国向全世界承诺量化减排，治理雾霾的大背景下，开展环保型混凝土搅拌站的研制工作，对于解决混凝土搅拌站粉尘污染的难题具有非常重要的工程实用价值。

1.混凝土搅拌站的粉尘分析

混凝土搅拌站是由搅拌主机、物料贮存系统、物料输送系统、物料称量系统和控制系统及其它附属设施所组成的建筑材料制造设备【2】，它以水泥为胶凝材料，将砂石骨料、粉煤灰、矿粉等原料按照一定的配比进行混合制作成混凝土。其生产过程中一般包括：物料输送、称量、拌合、搅拌等环节，产生粉尘的工艺过程主要有以下几个：

1.1物料输送过程产生粉尘

砂、石骨料由输送机从称量斗输送到骨料集料斗，在此过程中，由于输送机头部滚筒和集料斗之间落差较大，因此抛投骨料的过程将产生大量粉尘，而且斜皮带进入骨料待料斗和斜皮带头罩处无法做到完全封闭，产生的粉尘会从未封闭处溢出【3】。水泥、粉煤灰、矿粉等粉料在输送及加工过程中受到流动空气及设备运动部件所产生的诱导气流影响，会将粉粒体中的细微粉尘带出而产生扬尘。散装物料罐车在向粉料仓送料时，水泥、粉煤灰等物料以高压空气为动力输送，在输送过程中，储料仓内的压力大于大气压，压缩空气通过仓顶除尘器的滤芯向外释放时也产生少量扬尘【4】。尤其当储料仓顶除尘器发生故障，滤芯被堵死时，粉料仓内的压缩空气将通过安全卸压阀卸荷，大量粉尘将随着卸压的空气排放到大气中。

1.2搅拌主机投料过程产生粉尘

混凝土搅拌站搅拌主机部分产生粉尘主要有两个阶段：第一阶段为粉料称量时产生的粉尘；第二阶段为粉料和骨料投入搅拌主机时产生的粉尘【5】。第一阶段：螺旋输送机输送粉料到粉料计量斗中，实现粉料称重（投料口的蝶阀关闭），此时由粉料斗往主机进气，连接密封不可靠的地方和观察维修口等可拆卸部件，难以做到完全密闭，容易产生漏灰。第二阶段：当拌和料称量完毕后，粉料计量斗和骨料待料斗的投料口蝶阀都已打开，骨料和粉料被投入主机，骨料中粉尘随骨料一同进入主机，投入主机内的粉尘大部分参与搅拌，少部分扬起。拌和料进入主机时，主机形成正压，主机内的气体向外流动，部分气体由计量斗气道进入粉料斗中，另一部分气体由气道进入待料斗中，还有一部分气体由引风管进入收尘系统的过滤室，最后被风机抽出排入大气。

1.3搅拌主机搅拌过程产生粉尘

现行的混凝土搅拌站多使用双卧轴强制式搅拌机，对双卧轴强制式搅拌机而言，当搅拌机螺旋叶片绕水平轴旋转时产生对物料的向上翻动，轴向力的作用将物料沿水平轴推向中间和另一端，搅拌叶片会促使少部分粉料从空隙处飞出，产生扬尘。

1.4储料仓内负压产生粉尘

当储料仓向搅拌主机卸料，储料仓内的气压得不到及时补充有时会形成仓内负压，仓内负压将部分物料扬起，当除尘系统中的过滤布袋或滤芯出现破损时，会产生粉尘外泄。

2.搅拌站除尘现状及除尘装置

目前，超过95%搅拌站是普通商品混凝土搅拌站【6】，粉尘污水排放、噪声治理等指标远不能达到环保要求。粉料仓的收尘多采用简陋的机械震打式收尘机，收尘面积小，除尘效率低，经常出现冒灰、甚至冒顶现象。在搅拌主楼内，很多搅拌站都简单的布置一个除尘袋，对粉尘源没有进行处理，同时管路连接不紧密，大量粉尘直接排放至主楼甚至场外。骨料料场也大多处于露天状态，装卸料时产生严重的扬尘。

基于环保的要求，新建的搅拌站开始逐步配备除尘装置。根据搅拌站粉尘的特点以及收尘效率方面的考虑，搅拌站除尘装置多选用袋式除尘器。袋式除尘器是一种干燥式过滤型除尘装置，它适用于过滤捕捉微小、含水比例很低、亚可见性粉尘。滤袋采用纺织而成的过滤布或直接成型的毡制成，利用滤袋的过滤作用对含尘气体进行除尘。当含尘气体进入该类除尘装置时，颗粒较大、比重较大的粉尘颗粒，由于重力作用落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，气体得到净化。

袋式除尘器主要由灰尘清理系统、控制系统、检查维修系统、安全保护系统四大部分组成，其中灰尘清理系统是袋式除尘器的消化器官，袋式除尘器的除尘效果取决于灰尘清理机构及其控制系统。袋式除尘器清灰方法主要有以下三类：①气体清灰：气体清灰是运用高压气体或者外部大气反向喷吹滤袋，以清除滤袋上聚集的灰尘。常见的气体清灰方式有脉冲喷吹清灰、反吹风清灰和吸风清灰三种形式。②机械振打清灰：借助于机械运动装置周期性的轮流弹振各排滤袋，以清除滤袋上聚集的灰尘。③人工敲打：人工振打每个滤袋，以清除滤袋上聚集的灰尘【7】。

混凝土搅拌站的现场调研发现，现有的混凝土搅拌站除尘装置在使用过程中存在许多问题，主要包括：设备阻力损失较大；滤袋破损失效；花板积灰；二次扬尘；称量斗内负压；牢固性差等。以目前广泛使用的脉冲反吹袋式除尘器为例，脉冲反吹时，下部含尘气体仍然在持续进入袋室，这样进气气流与反向喷吹气流产生对流，引起除尘气室内的流场不稳，造成二次扬尘，影响除尘效率。

3.环保型混凝土搅拌站除尘装置设计

本文所设计的环保型混凝土搅拌站除尘装置由管路系统、控制系统、仓顶安全门系统和主动改进型主动脉冲除尘器四部分组成，具体结构如图1所示。

3.1带仓顶安全门的粉料仓袋式脉冲除尘器

为了防止在风送上料时由于风送压力过大或满仓时而发生爆仓的重大安全质量事故，仓顶收尘装置收尘管道与收尘器之间设有仓顶安全门。仓顶安全门1选用重力升降式安全阀，在工作过程中，相应粉料仓中的压力达到设定值（如0.008Mpa）时，仓顶安全门自动升起泄压，含尘的仓内气流从仓顶安全门处进入收尘器8，经过收尘器的滤袋过滤后排除，被滤出的粉尘沉入收尘斗2内。收尘斗下部连接有卸灰管道4，卸灰管道将收尘斗与其中一个粉料仓连接，卸灰管道上设有气动卸灰阀门5，当收尘斗中的粉尘达到一定量时，开启卸灰阀门，收尘斗中的粉尘顺着卸灰管道流入到相应的粉料仓中，如图1所示。

在这种新型仓顶收尘装置的设计中，收尘器和粉料仓均位于粉料仓顶部，相对于地面上的收尘装置来说，可大大缩短收尘管道的长度，减少收尘管道的弯折点及弯折角度，解决了现有收尘装置易堵塞的问题；将仓顶安全门出口接入到收尘管道中，既防止爆仓，保证了粉料仓安全，同时又实现了粉料收集，达到环保要求；另外，收尘装置

位于粉料仓的顶部，即使是在粉料仓内存在一定的压力的情况下，积聚在收尘斗中的粉尘也能在重力的作用下顺利的落入至相应的粉料仓中，由此可见，所设计的仓顶收尘装置不仅解决了现有的用于粉料仓的收尘装置易堵塞、浪费资源的问题，还解决了现有的收尘装置排料不便的问题。

在该设计中，预加料斗上料时，产生的粉尘颗粒由内置脉冲除尘器进行收集，同时在砂石进口处采用了增加一个覆盖物的新设计方案，减轻了传送带上料口处粉尘的外泄，提高了其密闭性。

搅拌机处和预加料斗之间设计有一个连通管路，这样就减轻了因气路不通而产生搅拌机内气压增大的难题，含尘气流在气压的作用下进入被动振打除尘器滤袋内部，通过过滤，清洁气体排出搅拌站界外，粉尘被阻留在滤袋内部。

3.2改进型袋式主动脉冲除尘器

改进后的除尘器较传统袋式除尘器新增了运动滑块挡板机构，将传统的一个气室分为若干的小气室（如图2所示），稳定了出除尘器内部的流场。粉料仓上料时，因负压产生的扬尘由仓顶脉冲主动除尘器抽风机来抽取仓内含尘气体，粉尘被阻隔在除尘滤袋外表面。在一段时间之后喷吹系统开始工作，在脉冲阀的控制下，喷吹管依次进行反吹，在反吹过程中，运动滑块挡板机构阻隔该气室的含尘气体进口，防止二次扬尘的产生。

3.3搅拌站其他辅助除尘措施

本文将砂石料场置于地下，并且做密封处理。这样做杜绝了因翻运和上料时产生的粉尘逸出场外造成污染，同时避免了因日晒、淋、风化等造成的砂石料的损失。

为进一步控制搅拌站向大气中排放粉尘的数量，可在料场内设置水喷淋装置；同时搅拌站主体、配料和上料环节都采用全封闭外包结构。搅拌站主体二层及以上外包装用角钢搭建骨架模型，用夹心彩钢板包装整体主楼框架，以控制主楼内产生的粉尘进入周围环境的浓度。

4.工程应用效果

郑州三和水工机械有限公司在生产的HZS180-1Q3000型环保型混凝土搅拌站采用上述的除尘设备，并获得国家专利，产品经国家建筑城建机械质量监督检验中心检测，粉尘排放指标达到国家环保标准。

5.结论

本文主要解决了以下几个问题：

（1）研究了现有混凝土搅拌站除尘系统的结构，并对现有混凝土搅拌站的粉尘产生机理做了分析，找到了混凝土搅拌站粉尘的根源；

（2）重新对现有混凝土搅拌站的除尘系统进行设计，改进了现有除尘系统不合理的结构，达到了良好的工程实践效果；

（3）以现有的混凝土搅拌站除尘器为蓝本，重新改进和设计了除尘系统的核心部件――袋式脉冲主动除尘器。

参考文献：

[1]苏赣斌，曲鑫.环保型混凝土搅拌站（楼）[C].第四届中国水泥企业总工程师论坛暨全国水泥企业总工程师联合会年会论文集.2011：44-50.

[2]长沙建设机械研究院.GB/T10171-2005混凝土搅拌站（楼）[J].北京：中国国家标准化委员会，2005.

[3]倪小青，关保清，范书名等.混凝土搅拌站除尘系统设计探讨[J].工程机械，2011，42（10）：51-55.

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[6]余正保，李存进，王君雄.搅拌站粉尘危害与有效除尘方法[J].广东建材，2013，09：68-70.

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