传动技术论文范文

导语：如何才能写好一篇传动技术论文，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。

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1.1现场总线与网络技术及公共直流母线技术的兴起

1.1.1现场总线及网络技术的普及和应用现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统，其主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器和执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。目前世界上存在着大约40余种现场总线，如法国的FIP，英国的ERA，德国西门子公司的Profibus，挪威的FINT，Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的HART，CarloGavazzi公司的Dupline，丹麦ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI（ActraturSensorInterface），Modbus，SDS，Arcnet，国际标准组织-基金会现场总线FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美国的DeviceNet与ControlNet等等。现场总线技术改变了整个工业控制过程的系统结构，使仪表信号（4～20mA）过渡到全数字通讯信号。这个改变对于造纸传动自动化是颠覆性的，使整个控制系统结构和方式进入到了一个信息化和智能化的崭新阶段。

1.1.2人机界面取代按钮和操作器由人机交互式操作屏全面取代传统的按钮操作，也彻底改变了造纸传动工业现场。操作屏不仅可以任意设置按钮的功能和数量，还可以实时监视系统的各个运行状态以及参数等。在系统结构方面，目前普遍采用双端口网络系统，其中一个端口用于传动系统及各个执行单元，另一个用于操作屏进行数据传输，提高抗干扰能力。操作屏的使用，使用户节省了大量的现场电缆的铺设以及操作台的安装，节约了自然资源和工作量。目前由于自然资源的价格上涨，显示操作屏的价格下降，在一次成本投入上已经十分相近，如果考虑辅助传动控制的按钮连线，操作屏的投入成本更具优势。

1.2公共直流母线的推广和应用

1.2.1公共直流母线与交流母线的区别与特点公共直流母线系统的应用在造纸传动自动化技术领域具有标志性作用。所谓公共直流母线，简单地说就是将变频器的交直交内部结构，变为交直交外部系统结构。图1和图2是公共直流母线和交流母线的原理结构图，以说明两者的区别。从图中可以看出，交流母线变频器是各个变频器分别与交流电网连接，各自工作是独立的；而公共直流母线结构则是有一个总的进线整流单元，通过直流向各个逆变器单元供电。这种结构上的变化，导致其工作方式和效果不同。从相关资料和研究分析可以归纳这两者的主要区别和特点如下：(1）由于烘缸等大惯性负载的存在，在交流母线系统中往往会出现过压跳闸等情况。但在公共直流母线系统中，因为能量可以通过直流母线在所有电机之间互相流动，从而解决因为负载波动引起的跳闸，很好地克服多电机间电动状态和发电状态之间的矛盾。(2）通过集中整流，可以使公共直流母线电压在技术手段上做得更加可靠，降低故障率。但是事物总是利弊相伴，集中整流尽管可以通过技术手段提高可靠性，但毕竟是一个单机运行，一旦整流单元故障，也会造成整个系统停机。而交流母线系统，由于每台变频器都是独立的，因此，一台故障不影响整个生产线的运行，排除故障相对简单。(3）关于节能和降低成本。由于在技术上明显复杂，如果不采用特殊手段，公共直流母线的价格目前高于交流母线的价格。关于节能的观点，目前尚没有理论和实验数据证明这一说法。(4）关于谐波抑制问题。变频器的谐波主要来源于高频开关的脉冲电流，使电网的电流波形失真，导致大量谐波产生。从统计学的角度看，当采用公共直流母线后，母线上的电流是多台变频器不规则的脉冲电流叠加，各个变频器的电容相当于并联，理论上比交流母线电流波形好，谐波影响会得到改善。但由于整流单元的集中，对变压器的影响比交流母线要大，特别是普通六脉波系统，会在电网侧产生很大的5次谐波，甚至达到干扰其他用电设备的程度。因此，当功率超过2000kW时，建议采用12脉波整流单元，这样可以有效减小谢波干扰的影响。而交流母线系统，由于没有集中大功率整流，因此5次谐波的影响要小。关于回馈制动问题。由于纸机传动是一种长期稳速运行的系统，是否考虑增加回馈制动单元，应当根据系统的总投资、运行车速及停机的要求综合考虑。一种说法是通过能量回馈可以节省能源，但实际上纸机正常生产后是很少需要紧急停车的，因此用相当增加一套整流系统的代价来解决回馈能量的回收问题值得权衡利弊。当车速1000m/min以上时，为使惯性部分尽快停下来，适当增加一定功率的能耗制动，也是一个不错的选择。

1.2.2公共直流母线实现方案及运行维护成本分析目前在ABB、AB和西门子公司的标准产品系列中，都有标准的直流母线系统。除AB系统在直流母线产品和交流母线产品中差别不大以外，其他两家公司的直流母线系统都比交流母线系统价格要高。特别是整流逆变单元，比国产产品价格要高出数倍。因此，目前普遍解决方案是在不带逆变回馈单元时较多采用的是国产整流单元，配以上述公司的逆变器或变频器，这已经在国内许多造纸生产线上使用。当然如果系统投资资金充足，客户要求，采用更高性能的PWM整流逆变系统，既可以实现整流回馈，又可以降低谐波影响。现将可能的方案介绍如下：(1）可控硅整流逆变回馈供电系统。这种系统是目前各大公司主推的系统，造价较高，具有能量回馈能力，谐波影响根据功率大小、6脉波和12脉波而不同。(2）国产整流单元，配逆变器加能耗制动公共直流母线系统。这种系统经济性较好，性能与整流回馈相同，谐波影响与上一方案相同。(3）国产整流单元，配变频器加能耗制动公共直流母线系统。这种方案是国内的系统集成商，在激烈竞争下采用的一种降低成本的方案。这种方案适合于当变频器价格低于逆变器价格时，具有一定竞争力，但如果与逆变器价格相当，则与方案（2）相同。(4）局部直流母线方案，其是在交流母线系统的基础上，为了解决惯性负载的过电压跳闸问题或针对某些负荷分配点需要能耗制动的情况下而采取的方案。整个系统仍然是交流母线即通常的变频器系统方案，但是将惯性负载传动点的变频器外接制动单元的端子通过一定的技术手段相互连接，在相连接的变频器之间形成公共直流母线。其性能和工作特点与集中整流直流母线相当，只不过集中整流由分散整流代替。特点是简单、低成本，但系统接线复杂，给系统的可靠性和维护带来不便，在小系统中应用比较适合。总之，从目前来看，公共直流母线、网络通讯和操作屏等现代信息技术已经成为纸机传动自动化的发展趋势；以AB公司等为代表的工业以太网技术以及远程监控和服务等将成为下一步技术发展的大方向，甚至无线网络和远程调试等在今后的发展中都是可能的；对纸机传动自动化来说，还有优化设计、程序化的安装和调试，以及精准的故障诊断与维护等问题。

2现代纸机传动自动化系统的组成与设计特点

2.1现代纸机装备的最新技术动向从2014CIPTE国际造纸技术报告会获悉，以芬兰维美德公司、德国福伊特公司为代表的纸机装备制造商，分别从各种不同的角度为纸机装备的发展提出了多种解决方案。其中，优化概念模块化纸机实际上是在整个系统中，将不同纸机的各个部分部件，用统一的设计和规划方案，尤其是连接部分、通用部件的标准方面，如同组装模块一样，可以批量生产适合各种不同纸机的产品部件。在需要的时候，可以迅速地通过模块组装和连接形成不同的造纸机生产线，这就是优化和模块化的核心所在。在纸机装备的模块化和优化设计的推动下，纸机传动自动化其实也正在朝着这个方向发展和变化。无论是从软件设计还是硬件结构，国外的大公司以及国内的一些企业已经在不同程度上实施并推进这一方法的实现。所谓面向对象的设计方法和解决方案，实际上是从软件工程的开发角度，来设计和构建电气传动系统的软件和硬件系统，从而最大限度地减少重复性工作和最大限度地降低制造和设备采购成本，提高工作效率，降低系统的故障率和增加可靠性。

2.2硬件模块化、通用化设计根据模块化的设计思想和标准化的系统目标，ABB和西门子的大功率变频器就是一个典型的实例。在ABB的大功率变频器设计中即采用了模块化的设计，一台大功率变频器可以由若干个硬件功率模块组成。当某个模块故障时，可以在不停机的状态下降低功率继续使用，直至更换新的模块以后恢复原功率运行。西门子S120变频器系统则在模块化方面体现更加彻底，不但主回路模块化，连控制回路也一起模块化了。在新的系统中变频器本身就组成了一个小型分布式控制系统，控制中心管理着变频器的各个主回路模块，每个模块仅相当于一个功率单元。如果说ABB变频器是变频器并联运行的话，西门子变频器就是一个小型集散控制系统。控制单元独立于功率单元，一台控制器可以管理多个功率单元。这种硬件结构的设计使模块化达到了电力电子装置的最新高度。除此之外，在诸如电控柜、操作台以及辅助传动的控制回路设计方面，模块化的设计也体现了面向对象的特征。将一台电控柜从柜体设计到安装板以及柜内的每一个部件和回路，统统按照对象描述和封装模块的思想进行设计。在硬件的选择上尽可能做到对于整个公司的硬件系统要求做到模块化设计，即凡是运转方式、功率等级基本一致的对象，采用一样的模块加以控制，同时在对比较重要的控制单元的柜体设计中，凡是控制模块在条件许可的情况下再增加一块备用的控制模块（与厂家协调），这样当某个受控对象的控制回路出现故障时，抽出故障模块，换上备用模块，系统先恢复运行再维修故障模块。在整个系统的硬件设计中，类的设计即每一种抽屉状模块的设计中，系统面向对象所必须具备的封装及数据隐藏得以着重体现。在这里，我们强调的是每个受控对象（独立的用电负载）不仅仅要有一个实实在在的硬件类与之对应，在PLC程序中也会存在一个相对应软件类与硬件类对应，这样，每一个受控的实体对象都在控制系统对这两个相互依存的类对象的调用中，实现工艺的要求。而在此时面对纸机装备的优化概念模块化处理中，对于相对应的控制系统，我们也应该有同等的要求。在面向对象的硬件系统设计中，最大的特点就是控制回路的模块化，使其在强电回路封装的基础上继续封装控制回路，从而使得系统具有以下特点：(1）尽管模块受到被控对象功率的不同、运行方式的差异导致具体电路上的差别，但在外观上尽量标准化，使得除了模块之外，柜体也可柔性化设计；(2）从元器件到模块，应尽量体现出最大程度的通用与互换性；(3）模块的接口尽量简单，互换时简单方便；(4）模块设计应尽量使得可靠性足够高。在面向对象的硬件系统设计中，我们可以做到：(1）大大简化系统构建及设计过程的难度；(2）形成柔性化的控制系统；(3）更加利于专业化分工；(4）更有利于系统未来的扩容和改造。在这里，我们以最为常见的电动机控制回路的设计来详细说明面向对象的硬件系统如何实现：首先分析普通电机（对象）的特性：(1）电机直接启动，自由停止；(2）无反接制动及能耗制动的需求；(3）电机内无报警装置，提供额外异常信号指示；(4）短时间的电机堵转等异常情况在热保护等手段作用之前，不会给电机带来伤害。下面以一个简单的电机控制系统为例，说明我们在硬件设计时采用的方法，如图3、图4。我们将一个普通的电机作为对象，对它进行分析，从而得到控制要求，利用面向对象技术，将跟它有关系的操作封装在一个结构系统，使得在一张图纸上可以看到它的全部信息，并且全部模块化设计，利用端子接线。对于图4，我们可以在它的基础上，针对具体的工控要求，很快进行修改而不破坏其内部封装，改造成适用于变频和软启等硬件设计，几乎没有什么太大的变化，这一现象，体现面向对象中继承的思想。同样的设计完全可以在电控柜和操作台上实现，从而将我们的关注点完全放在这样一个个对象上，而不是一个庞大系统的每一个细节，可以极大地节省设计时间，简化设计步骤。而对于相同或者差异不大的对象或者项目，完全可以很方便的完成，而不用再担心改动错误。因为在封装对象的时候，我们投入了极大的精力，使得每一个对象里面的每个元件都有跟随作用。如果封装后有错误，是无法通过测试的。这首先保证了自己所使用的“元件”是无误的，而不像面向过程中每一步都没有电气属性，改动完之后不知道是否正确的尴尬局面。目前，对于整个造纸机传动自动化来讲，我们往往对于辅助传动的着力点过少，从现在这个行业的故障率来讲，目前应该将辅助传动控制与主传动进行一体化设计。对此，我们还是针对于每一个项目进行具体设计，因为辅助传动在各自的分布可能要求不一致，系统之间又没有具体的联系，还是采用面向过程的设计思路，简单方便、可靠性高。

2.3软件模块化、通用化设计在国外，1999年Benitez等人提出面向对象方法在PLC程序设计应用中的必然性。2010年ChiacchioP．等人提出IEC61131标准中的PLC程序设计方法已无法满足自动化系统的发展需求，提出面向对象的编程方法。AdnanSalihbegović等人也提出将软件工程方法运用到工业自动化控制中。在国内，2000年陈娟等人将面向对象方法运用到粮食储运自动化系统中，讨论了类的抽象和封装的实现。2009年张逸群等人将面向对象方法运用到煤炭输送机控制系统的PLC程序设计中，阐述了基于STEP7的面向对象程序设计方法。2009年12月，祝瓛冰出版了《面向对象的现代工业控制系统的实用设计技术》一书，更是取得突破性技术，使得面向对象的方法更加实用于PLC程序设计。综上所述，在国内外研究中面向对象方法已经在工业控制中崭露头角。但在此时，纸机传动自动化软件设计还是处于传统的阶段，对于此次当代纸机装备制造商提出的优化概念模块化纸机，为了提高工业效率的适应性，还是难以满足，所以我们将面向对象方法引入纸机传动自动化行业，在硬件上加以强类封装，同时相对于每一个硬件类，都有一个相对应的软件类。这样对于一个控制系统的对象，我们只要通过接口，操作硬件类与软件类相互联系，就可以很好地完成控制任务。下面以普通电机为例，介绍其每个环节的做法：(1）建立需求分析表，如表1。其作用就是以控制系统对此类目标的需求，对未来对象所执行的任务进行反向递推，将需求层层细化。(2）建立变量表，如表2。这个需要好好琢磨，以至于反复修改。(3）编制类的梯形图，测试修改，反复多次。这样，所有编程均基于所述接口，对于每一个具体的工程对象，仅仅只需要修改相对应的外部变量，而不需要在所封装的程序内部做修改。当然这个过程是循环往复的，它需要我们有足够的测试对象以及测试次数，但这一点，相对于以往工程项目毫无头绪的修改，导致的出错率还是可以接受的。

3现代纸机传动系统常见技术问题分析与处理方法

纸机在运行中，由于机械、电气紧密联系，相互配合，因而故障出现时，往往会导致很难确定是何原因。作为电气技术人员，在对所管设备充分了解后，理应对于其工作原理以及设计思想有所了解，最后依据现象做出分析判断，区分故障，从而解决问题。在造纸生产中，不可避免地会出现一些类似操作失灵、频繁断纸等表面现象，操作人员往往第一时间会认为是出现了电气故障。此时，作为电气工程师则必须首先对故障现象进行仔细分析，完整描述，准确判断。要做到一看、二想、三检验，即：一看就是先看准问题的部位和现象，进行细致分析和准确描述，分清问题所在。二想就是对于问题表现的现象，要冷静思考、综合判断，特别是结合公共和电气参数的记录值，对现象的产生原因做出判断，防止误判。三检验就是在可能情况下，通过一些参数的人为变化，检验和核对问题的原因，最终确定问题的原因和处理方法。下面通过对几种常见问题的分析和判断，以说明问题的处理方法。

3.1速度不稳、断纸、引纸困难这类问题在早期的新纸机调试和二手机开机过程以及更换产品品种时较易发生。由于目前机械和传动设备都已经设计比较完善，操作人员也已经比较熟练。在设备和工艺以及电气之间发生问题梳理不清的情况已经减少。但是，从电气技术原理的角度分析问题的根源和找出解决办法仍然是电气工程师应当具备的基本能力。面对速度不稳、断纸这样的现象，往往会伴随着工艺和机械设备等相互交织的问题。有经验的车间主任、班组长可以很快判断问题的原因所在。以下通过电气传动的参数数据分析来说明逻辑分析方法：(1）仔细观察上位机记录的转速和转矩变化曲线，在反应的断纸点观察是否有速度的突变和转矩突变以及突变的方向和规律。这一点非常重要，传动参数的记录数据，特别是实时数据对分析判断至关重要。(2）基本分析和判断：如果在断纸附近速度曲线变化不明显，而转矩或电流在断纸附近显著波动，通常可以认为调速系统是正常的。可以不予理会关于速度波动的说法，这是因为如果速度没有明显变化而转矩或电流有明显波动，则恰恰说明调速系统是正常的。在双闭环系统中，速度反馈是外环，电流或转矩是内环。内环的响应要远远大于外环，因此正是电流的波动才抑制了或抵消了速度的波动，是正常的响应。(3）反之如果先有速度的变化，不论是缓慢变化还是突变，之后才是电流的变化，那么可以怀疑调速系统或在设备的某些部位存在问题。可能的问题有：编码器或速度反馈干扰或不稳定，引起速度波动；可以进一步观察速度反馈系统或电机和编码器的连接部位，进行必要的检修和加固，对导线连线以及屏蔽等进行检查和再次接线；如果电气系统检查无误，则可以怀疑设备或安装存在的可能问题。在某厂的系统中曾经发现过施胶部在施胶过程中主传动点速度缓慢变化的情况，后经检查发现是由于主从控制的安装不当引起，当胶辊在受热后形变较大时，会发生直径增加的情况因而导致线速度缓慢增加。引起不稳定或张力增加而出现断纸，更改主从配置后问题得以解决。(4）另外，在压榨部也会出现莫名其妙断纸的现象。在观察电气记录后如果没有发现问题，则可以提醒操作人员注意真空度和湿纸的干度，真空度的变化也会引起纸的强度变化。同时，应当充分注意速度环PID参数整定要合适。举例说明，如图5。此为卷取部换卷时的曲线记录。从曲线上看，当换卷时从三烘到卷取的纸幅所承受的拉力减小，从而导致三烘部的负荷加大，引起速度下降，在速度闭环系统的控制下，变频器进行了自动调节，但是此过程持续时间较长，从而可以明显看到三烘之前的纸幅下垂现象。从图5（上）明显还可以看出，速度控制的调节时间太长，速度下跌较大，因此需要增大速度环的比例系数，缩短积分时间。从图5（下）明显可以看到，同样在进行换卷时，速度有波动，但是速度下跌较小，而且调节过程的时间明显缩短，纸幅变化量不大。总之，应对速度不稳问题，一定要以记录数据为依据，然后再根据工艺过程分析问题的根源所在。电气工程师不但应当能够发现自身系统的问题，更要能够分析和判断出其他方面的问题，才能是合格的工程师。

3.2负荷分配控制方案及存在问题对策在网部和压榨部以及施胶部等，都存在负荷分配的控制问题。早期直流系统中负荷分配控制是由模拟的转矩电流分配器来完成的，现代纸机由于采用了通讯控制方式，这种分配关系由模拟变为数字，但基本的控制原理是相同的。本文所要阐述的是在负荷分配控制中针对不同情况的控制策略选择问题，这也是本人及其团队多年来研究和实践的总结，现分几个问题介绍如下：(1）刚性负荷分配控制的稳定性问题通常情况下压榨部、网部、施胶部等各部分的负荷分配问题，都可以定义为刚性连接的负荷分配控制问题。所谓刚性连接就是指两个连接的电动机之间没有速度误差，例如压榨部，上下辊之间在正常时是不可能有速度偏差的，否则纸页就会产生质量问题，网部和施胶部都可以做类似的解释。在这种负荷分配控制中，普遍采用的方案是用转矩或电流叠加进行分配，其中一台作为主传动，另一台作为辅传动。通过转矩电流的比例分配，满足协调所需的工艺控制要求。但是，这种方案是否存在稳定性问题呢？长期以来一直没有理论的证明和分析，陕西科技大学2013届研究生张洪涛在参考相关资料的基础上，将速度反馈微差注入的方法引入到负荷分配控制的稳定性仿真分析中，在理论上证明了刚性连接情况下采用转矩或电流进行负荷分配控制是稳定的。现将这一原理仿真模型进行说明。图6中编号1代表的是速度给定，编号2和3是负载和负载扰动的加载点。模型中刚性耦合的模拟是通过求取两者的速差，然后再乘以刚性系数去叠加到各电流调节器的输出上，从而代表由于速差而引起的转矩传递。主传动点的速度给定直接乘以一个补偿系数作为从传动点的速度给定，此补偿系数一般大于1，目的是为了使从传动点的速度调节器饱和。将主传动点的电流反馈和主传动点的转速调节取最小运算，目的是为了使主传动点的电流反馈值对从传动点的电流给定值起到一个限幅的作用，也即从传动点跟随主传动点的电流反馈，从而模拟转矩控制的效果。仿真波形如图7所示。由仿真波形可以看出，速度的稳定性较高而且从点电流在整个过程当中都仅仅跟随主点电流，保证主从出力相同。在25s时在标号2处添加一个负载扰动信号，此时转速变化很小，而电流的波动相对转速要大，但在不到2s时间内又稳定下来，且主从电流一致。从仿真波形来看，用转矩控制的负荷分配方式对刚性耦合的负载进行控制，系统始终是稳定的。(2）柔性耦合的负荷分配控制的稳定性问题图8是柔性耦合负荷分配控制系统中基于速度控制的仿真模型，其中主从传动点都处于速度控制模式，通过比较主从点的电流反馈值，然后求差，再乘以柔性补偿系数叠加到从点的速度给定上，从而微调从点电流，使得从点的电流值跟随主点电流的目的。在柔性耦合的负荷分配控制中，同样先采用主从传动点都处于速度控制模式进行仿真分析。在速度控制模式下通过比较主从点的电流反馈值，然后求差，再乘以柔性补偿系数叠加到从点的速度给定上，从而微调从点电流，使得从点的电流值跟随主点电流。模拟柔性耦合机械上的连接还是通过求速差，再乘刚性系数去叠加到各电流调节器的输出上。和刚性耦合中不同的是，当在主点加负载扰动时，其对从点转矩的影响需要经过一定的延时，所以在此还是通过求速差，再乘刚性系数去叠加到各电流调节器的输出上。在此模型中，添加了一个延时模块，其延时取决于实际转矩的传递时间。仿真时，在编号2处加负载扰动，而延时环节则加在去主点电流环的一侧，此时代表当从点负载发生波动时，其到主点转矩的传递需要经过一定的延时。仿真波形如图9所示。从仿真波形可以看出，当从点加负载扰动时，主从点转速的波动仍然很小，电流波动相对较大，但在短暂调整后又趋于平稳，从点的电流跟随性良好，说明主从点负载均衡，达到了负荷分配的目的。从上面仿真结果来看，对柔性耦合的负载采用速度控制的负荷分配方式是稳定的。图10是柔性连接的转矩控制方式仿真模型，模型中柔性耦合的模拟与刚性连接相同，均采用求取速度反馈差值的办法，用差值乘以刚性系数后叠加到各电流调节器的输出上，代表由于速差而引起的转矩传递。主传动点的速度给定直接乘以一个补偿系数作为从传动点的速度给定，此补偿系数一般大于1，目的是为了使从传动点的速度调节器饱和，从而形成转矩控制的方式。将主传动点的电流反馈和主传动点的转速调节取最小运算，目的是为了使主传动点的电流反馈值对从传动点的电流给定值起到一个限幅的作用，也即从传动点跟随主传动点的电流反馈，从而模拟转矩负荷分配控制的效果。与刚性连接不同的是增加一个延时环节，图10是将主扰动的影响经过延时后叠加到从点上。由图11仿真波形我们发现，当柔性耦合的负载采用总线通讯转矩控制的负荷分配方式时，主从点的转速与转矩都发生了振荡的现象。而前面采用总线通讯速度控制方式时，主从点的速度与转矩都能经过短暂的调节趋于稳定，且从点的电流和主点的电流基本相等。这也说明了柔性耦合的负载当采用转矩控制的负荷分配方式时是不稳定的，此跟实际调试当中遇到的现象完全吻合。总之，对于负荷分配控制系统而言，正常情况下我们都可以看作是刚性连接的系统。因此，无论是速度控制方式还是转矩控制方式，系统本身都是稳定的。但是如果具有延迟特性的负荷分配控制系统，由于转矩和速度之间增加了反馈延迟，就会造成不稳定现象。典型的例子如高速卫生纸机的负荷分配控制系统，在网部和大缸之间由10m以上的毛布进行连接，毛布的弹性作用会导致转矩和速度的延迟。这时如果采用转速控制的负荷分配方案则是稳定的，反之如果采用通常的转矩负荷分配控制方案则极有可能会造成系统不稳定，理论研究和实践都证明了这一点。

3.3高速纸机传动系统的特点目前针对高速纸机，在控制精度要求上有一种流行的观点，是高速纸机要求的控制精度更高或者变频器的性能要更好等等。究竟纸机进入高速以后，在传动技术要求和控制精度等问题上与普通纸机传动有什么区别和不同？在这个问题上，由于资料和信息都不甚充分，在此针对传动系统的基本原理和高低速的区别提出以下几点看法：(1）从控制系统特征看，纸机的速度指标是线速度，而电机的指标是转速，因此我们应把电机和纸机分开来看。对于纸机侧，只关注线速度多少；对于电机侧，则关注的是转速。因此同样的转速，可以工作在1000m/min，也可以工作在500m/min，所以控制性能和精度要求没有本质的差别。(2）由于高速纸机速度高、惯量大，所以在动态特性指标上应当有更高的要求。比如转矩的响应应当更快，速度环的闭环指标应当注重与超调量尽可能小等等。这些指标对于任何速度的要求都是一样的，但是对于高速纸机而言，应当更注重调试的质量和性能。(3）静态或稳态速度精度问题，稳态下对速度精度的要求是由纸张特性决定的。纸机在高速和低速条件下工作时，相同控制精度下对纸张的形变量是一致的。根据胡克定律：F=K×Δv×t，对于高速纸机而言，运行在高速和低速情况下，对于同一控制精度，速差相对而言是一样的，因此得出结论是控制系统的稳态精度与车速无关。(4）变频器的频率分辨率和速度闭环精度没有直接的联系。只要闭环稳态精度在0.1%以上，则高速纸机控制系统对变频器没有特殊的要求。但是由于控制原理不同，在变频器的不同品牌中，转矩控制特性不同，即动态响应不同。这一点对系统的影响需要考虑。总之，对于高速纸机而言，由于动态响应的要求较高，所以变频器的选择应当以矢量控制型和直接转矩控制型为主，且要求转矩控制最好是独立的，能够形成转矩闭环。

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敢于挑战“不可能”，才能有创新

很多创新成果在取得以后回望，当时的设想都是三个字――“不可能”。然而，机会往往就蕴藏在这诸多“不可能”之中。赵亚平教授深知这一点。多年来，他锁定新型环面蜗杆传动、齿轮啮合理论等方面进行研究与开发，其创新成果应用前景广阔，深受学界好评。

二包环面蜗杆传动具备一系列优良特性，但是对各种误差变形十分敏感，

限制了其推广应用。平面二包传动，由于蜗杆边齿变尖与根切的限制，使其无法应用于蜗杆多头数或小传动比的场合。赵亚平据此提出了双圆环面二包传动这种新型环面蜗杆传动装置，克服了上述不足。他提出的两点下山割线法（DPDS方法）是研究线共轭曲面啮合特性的有力数学工具。在研究过程中，他不但注重考察诱导主曲率和滑动角等局部啮合特性参数，而且注重考查蜗轮齿面共轭区范围，蜗杆工作长度及瞬时接触线的分布等全局啮合特性，从而丰富发展了蜗杆副的啮合几何学。目前，双圆环面二包传动作为一种新型机械传动装置，已经获得多项专利授权。

业内人士都知道，标准二包传动，蜗轮齿面中部存在二次接触区，瞬时接触线相互交叉，接触频率高，容易发生疲劳点蚀，是蜗轮齿面的薄弱环节。可以通过角修形，自然地切去蜗轮齿面的二次接触区，使原接触区和新接触区都和蜗杆螺旋面密切，从而大幅度地提高二包传动的啮合质量。赵亚平在此基础上导出了一般化的角修形条件，指出了角修形的物理意义；数字化地论证了原接触区和新接触区都和蜗杆螺旋面密切，但密切的程度有所不同；阐述了角修形切除二次接触区、同时使得蜗杆工作长度变短的机理。相关结果发表于国际期刊Science China Technological Sciences，审稿意见认为：“论文主要内容是对采用作者提出的角修正的双圆环面二次包络环面蜗杆传动齿面啮合情况进行分析。为此主要工作是建立传动数学模型及其啮合特性方程，并进行实例分析。论文对于该种传动性能研究具有重要的指导意义。有发表价值。双圆环面二次包络环面蜗杆传动属尚未充分研究和开发的环面蜗杆传动，开展相关研究，特别是采用修形技术提高其啮合性能具有一定的理论意义。具有一定的理论价值。算例丙的蜗杆头数达到12，远远突破一般蜗杆传动的情况。”相关论文获得过湖北省、及湖北省机械工程学会的优秀论文奖励。目前，该研究已获得角修正双圆环面二包传动及其制造方法的发明专利授权。

除此之外，针对标准传动存在二次接触区，啮合性能有待进一步提高和角修形传动虽然啮合性能优良，但制造工艺比较复杂的问题，赵亚平提出了高度修形、中心距修形及传动比修形等一系列制造工艺简单且修形效果优秀的修形方案，使得环面蜗杆副双线接触的机理有了清晰明确的解释。同时，他还对环面蜗杆传动特性进行了研究，运用弹流理论和齿轮啮合理论，导出了任意啮合点处，卷吸速度、角和弹流膜厚系数的计算公式。摆脱开材料、载荷等因素的影响，以角反映成膜条件，以弹流膜厚系数反映油膜厚度，便于衡量整个接触区内特性的差异，有利于分析工艺参数对蜗杆副性能的影响。有关结果曾经在CIST2008&ITS-IFToMM2008（北京）学术会议上宣读，并发表于国际期刊TribologyTransactions。

致力于解决生产实际中的问题

出身工科背景，赵亚平一直希望自己的研究成果能够得到推广应用，服务经济社会发展。为此，他多方探索，并取得了一系列成果。

在生产过程中，由于能够实现多齿双线接触，各类环面蜗杆传动对各种误差变形都比较敏感。这是限制环面蜗杆传动应用推广的主要问题，也是环面蜗杆传动的主要不足之处。而解决这个问题办法之一，是通过失配修形，使得蜗轮副变瞬时线接触为瞬时的点接触。当然，这里的所谓点接触是理论上的。实际上，由于齿面的弹性，受载之后，瞬时接触点扩展成瞬时接触椭圆，沿接触迹线众瞬时接触椭圆集成齿面上的接触区。上述失配修形方法，早已成功应用于锥齿轮传动和准双曲面齿轮传动。但是对于环面蜗杆传动，相关研究进展比较缓慢，主要是因为，环面蜗杆副的齿面非常复杂，没有找到有效的方法计算瞬时接触点。

赵亚平结合自己在相关领域的经验，提出了两阶段下山割线法（TSDS方法），用于计算失配环面蜗杆传动的瞬时接触点。该法无需计算包含偏导数的Jacobi矩阵，对迭代初值的敏感性低，还能克服迭代过程中的奇异性，适宜用来求解复杂的非线性方程组；改进了确定点接触失配齿轮副瞬时接触椭圆的局部综合方法，使得瞬时接触点邻域内曲率干涉的判别更为合理；发现以标准蜗杆和Ⅰ型蜗轮相配，组成的失配蜗轮副对各种装配误差均不敏感，能够避免曲率干涉，实现较好的点接触，而且蜗杆工作部分较长，具备可观的承载能力；由具体算例计算出蜗轮转角误差曲线，表明了它具有近似抛物线形状，说明所提出的失配方式，具有一定的减轻振动、吸收冲击的效果。有关结果发表于国际期刊Computer-AidedDesign。

他的研究为失配环面蜗杆副的正确设计奠定了基础。

双自由度齿轮啮合理论的研究，开始于上世纪60年代的前苏联，但是可以实际应用的曲率参数计算公式，却得到的比较晚。对双自由度啮合，也还存在较多理论上的模糊之处，妨害了它的应用。赵亚平经过深入研究，指明双自由度啮合有退化与非退化两种形式，给出了退化啮合的条件，阐述了两种形式各自的啮合特性；提出了计算向量的新型表达式；导出了双自由度啮合齿轮副诱导法曲率和诱导短程挠率的新型简洁计算公式，该公式适合于利用计算机进行编程计算；提出双自由度啮合齿轮副滑动率的概念，并且给出相应计算公式。有关成果发表于国际期刊Mechanismand Machine Theory，并获得过湖北省和湖北省机械工程学会的优秀学术论文奖励。同时，他应用双自由度啮合理论，对Archimedes滚刀双自由度范成圆柱齿轮的啮合原理进行了研究，给出了提高加工精度的工艺措施。相关成果发表于Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，PartC，Journal of Mechanical Engineering Science等国际期刊。其成果对齿轮加工工艺的改进与加工精度的提高，具有理论指导意义，同时为新型高副共轭传动机构的创成，做了理论上的准备。

篇3

关键词：高强度，铁基粉末冶金材料，应用

 

在模具设计前，必须进行粉末冶金制品的形状设计。制品压坯的形状设计是保证产品使用要求的情况下，从压制过程(装粉、压制、脱模)、模具寿命、压坯质量等方面来考虑，并对制品图线形状作适当的修正。本文是将电动工具中原有的钢制齿轮(材料为40Cr)用粉末冶金材料代替，并针对以下内容进行了二次设计：(1) 在原有钢制齿轮齿形的基础上对粉末冶金齿轮的齿形齿廓进行二次设计；(2) 对实际啮合的粉末冶金烧结齿轮的尺寸修正；(3) 粉末冶金齿轮齿面接触强度和齿根弯曲强度的理论校核。

1.齿形齿廓的选择和计算

选择齿轮材料应考虑如下要求：齿面应有足够的硬度，保证齿面抗点蚀、抗磨损、抗咬合和抗塑性变形的能力；轮齿芯部应有足够的强度和韧性，保证齿根抗弯曲能力。此外，还应具有良好的机械加工、热处理工艺性和经济性等要求。在齿轮传动机构的研究、设计和生产中，一般要满足以下两个基本要求：

1.传动平稳—在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动和噪音尽量小。

2.承载能力大—在尺寸小、重量轻的前提下，要求轮齿的强度高、耐磨性好及寿命长。

由于螺旋锥齿轮与直齿锥齿轮相比，在使用上有如下优点：

1）增大了重迭系数。由于弧齿锥齿轮的齿线是曲线，在传动过程中至少有两个或两个以上的齿同时接触，重迭交替接触结果，减少了冲击，使传动平稳，降低了噪音；

2）由于螺旋角的关系，重迭系数增大，因而负荷比压降低，磨损较均匀，相应的增大了齿轮的负荷能力，增长了使用寿命；

3）可以实现大的传动比，小轮的齿数可以少至五齿；

4）可以调整刀盘半径，利用齿线曲率修正接触区；

5）可以进行齿面的研磨，以降低噪音、改善接触区和提高齿面光洁度；

6）在传动中产生的轴向推力较大，所以对轴承要求较高，在传动机构中需选用适当的轴承。

由于上述特点，所以螺旋齿锥齿轮常用于圆周速度较高，传动平稳和噪音较小的传动中。

通过和直齿锥齿轮的比较，本设计采用螺旋锥齿轮。计算采用的是等高齿锥齿轮，即从齿的大端到齿的小端齿高是一样的，这种齿轮的面角、根角和节角均相等。这样设计不仅减少了大部分的计算，而且对于模具的设计和压制来说更为有利。螺旋锥齿轮齿形参数直接影响齿轮的承载能力、轮齿刚度和传动的动态特性，各参数相互影响、相互制约，其选择的原则是：由各参数确定的齿形，应保证轮齿有较高的弯曲强度和接触强度，最好符合等强度的设计原则。轮齿在啮合时，要求传动平稳，无齿形干涉现象。齿形形状要力求简单以便于制造。

1.主、从动锥齿轮伞齿轮齿数的选择在选择齿数时，应尽量使相啮合的齿轮的齿数之间没有公约数，以便使齿轮在使用过程中各齿之间都能互相啮合，起到自动磨合的作用。同时，为了得到理想的齿面重叠系数，大小齿轮的齿数和应不小于40。

2.齿面宽F 的选择对于等高齿锥齿轮来说：在“奥利康”制等高齿锥齿轮上，由于其延伸外摆线的曲率变化比弧齿锥齿轮的圆弧齿线大，因此，齿面宽不宜过大。一般可取F=(0.25 ~ 0.30)A0，A0 为节锥距。

3.螺旋角β 的选择汽车主减速器锥齿轮的螺旋角多在βm=35~40°范围内。为了保证有较大的mF 使运转平稳、噪音低。依据经验选βm2=36°。

4.法向压力角α 的选择大压力角可以增加轮齿强度，减少齿轮不产生根切的最少齿数，但对于尺寸小的齿轮，大压力角使齿顶变尖及刀尖宽度过小，所以在轻负荷工作的齿轮中一般采用小压力角，可使齿轮运转平稳，噪音低。对于本设计中的“奥”制齿轮采用的齿面平均压力角α=17.5°。论文参考网。

5.齿顶高系数及顶隙系数齿顶高系数取ha*=1；顶隙系数C*=0.25。

2.实际啮合的粉末冶金烧结齿轮齿形的修正及校核

压坯密度对于提高和稳定烧结制品的强度与尺寸精度十分重要。为使压坯密度均匀，顺利脱模，结合齿轮设计的特点，对齿形以下几部分进行了改进：

a.为了增高齿的强度和降低噪声，同时考虑到实际当中齿形模冲加工的特点，对齿轮的齿顶和齿根的齿形进行了修正。

b.一般压制成形都是沿着压坯的轴向进行的。而制品中径向(横向)的孔、槽、健、螺纹和倒锥，通常是不能压制成形的，需要在烧结后用切削加工来完成的。论文参考网。但本齿轮的键槽是轴向的，并不影响压坯的脱模。

c.从节省原料和不影响安装的角度考虑，把原来的三个定位凹坑改成花键式，而且不影响脱模，且能节省原材料。

通过对改进后的齿形进行载荷计算和齿面接触强度的理论校核，结果说明所设计的齿形参数能够满足服役要求。

3.齿轮模拟台架试验

将上述材料的大齿轮，分别在100℃、200℃和250℃回火，硬度分别为HRC43~45、HRC38~40、HRC30~32；之后装机进行实验，对磨件为40Cr钢，硬度HRC48。台架试验记录结果：

第一套齿轮(硬度HRC43~45)：经装机试验当试验到1.5h时，出现声音异常，拆机检查，小齿轮打崩二个齿，但大齿轮完好；换上钢制的小齿轮，淬火硬度HRC42~43，经测试10h，机器正常，拆机检查，磨损正常，即进行第二个项目测试 (空载实验) 55h，拆机检查，一切磨损正常，(其中换了一个转子，碳刷3副)；之后进行模拟实验，运转到10.5h时，机器冒烟，烧机，停止测试，拆机检查发现，前轴承爆裂，定转子烧毁，大齿轮打崩一个齿，小齿轮磨损比大齿轮严重。经分析原因：大齿轮打崩是因为前轴承爆裂，而造成转子乱跳而产生的，是意外发生的现象，并非齿轮强度问题所造成的，所以其材料可以继续试验。

第二套齿轮(大齿轮硬度HRC38，小齿轮HRC42(材料 40Cr)：进行模拟试验运转16h时转子烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常，换转子继续进行，运转26.5h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。换电机继续进行，运转7.5h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。再换电机继续进行运转12h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。换电机继续进行，运转17h时电机烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常。论文参考网。再换电机继续进行，运转15h电机烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常。停止试验。

第三套齿轮(硬度HRC30~32，小齿轮HRC35，大小齿轮均为粉末冶金材料)：经装机试验，通过工况测试，磨损正常；第二个项目测试 (空载实验) 30h时，大齿轮小齿轮磨损严重，停止测试。结论：硬度太低而造成磨损。在本测试条件下，渗碳烧结齿轮材料耐磨性优于意大利和40Cr材料；在本测试条件下，改进后齿形传动平稳，降低噪音；由此可以认为，本课题研制的新材料和完成的齿轮齿形设计能满足电动工具的使用要求。

【参考文献】

[1]李华彬,何安西,曹雷,扬健,李学荣.Cu/Fe复合粉的性能及应用研究[J].四川有色金属, 2005,(01).

[2]程继贵,夏永红,王华林,徐卫兵.聚苯乙烯/铜粉温压成型的研究[J].工程塑料应用,2000,(06).

篇4

关键词：汽车；节能；潜力

中图分类号：TE08文献标识码： A 文章编号：

一、影响汽车油耗的因素

影响汽车油耗的因素主要有以下几个方面：发动机结构和种类、整车结构（传动系的匹配、汽车总质量、汽车的外形、减速比的选择、轮胎）、汽车的技术状况、车辆使用状况、驾驶操作。车辆技术状况的好坏决定于车辆的整体性能，而车辆的整体性能决定于其各个构成部件性能的发挥与协调。

（1）发动机结构和种类

发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响，而发动机的油耗决定于发动机的结构。选用压缩比较高、有完善的供油系统及合理的燃烧室形状，采用电子点火、喷油系统等新技术的发动机都能降低油耗。柴油机由于压缩比比汽油机高得多，因此柴油机比汽油机的油耗低得多。所以我们现在大型客车基本上都使用大功率、低转速柴油发动机。电子喷油系统、共轨技术的使用不仅降低了油耗，而且降低了排放。

（2）整车结构

①传动系的匹配。汽车传动系效率越高，在动力传递的过程中能量的损失越小，汽车的油耗也就越低。机械变速器比液压自动变速器的传动效率高，所以自动变速器的汽车油耗也高。传动系统的匹配对燃油消耗相当重要，速比的配置和发动机的功率及车辆的质量、外形、载重息息相关。配置不当就会发生“小马拉牛车”的现象，增加了燃油的消耗。

②汽车总质量。汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡道阻力和加速阻力，对汽车的燃油经济性影响很大。因为日系车厂在汽车上广泛采用轻质材料，减少钢板的厚度，减轻汽车自重，因而它的油耗较其他厂家的低。这是提高车辆燃料经济性的一个主要方法。放置10kg无用的物品随车行驶1000km，就会至少白浪费掉400mL的燃料。

③汽车的外形。汽车为克服行驶时的风阻而消耗的功率与行驶速度的3次方成正比。汽车速度不高时，空气阻力对汽车的燃料消耗影响不大，但当车速超过50km／h以后，空气阻力对油耗的影响明显增加，速度越快，阻力越大。

（3）汽车的技术状况

汽车随着使用时间的增长，其性能也在逐步发生变化，各个零部件之间的磨损会增加燃油的消耗。车辆的技术状况差、故障多，对汽车的行驶油耗影响很大，所以当感觉车辆有异样时，应立即对车辆进行检查。除汽车发动机故障外，汽车底盘部分的技术状况，如离合器、变速箱、减速器、制动器、轴承、前轮前束等间隙调整不当、轮胎气压不足等都会导致汽车油耗大幅度增加。（4）车辆使用状况 车辆的使用状况也是影响汽车油耗的主要因素之一。汽车在不同的道路条件下所产生的油耗是不一样的。在道路条件很差的路面行驶时，其滚动阻力大、功率消耗大，必然导致燃料消耗量增大。（5）驾驶操作 有关研究指出，在车辆、道路条件等确定的条件下，驾驶员不同的驾驶习惯，在普通驾驶员中就可导致汽车运行燃料消耗量相差30%甚至更高，就算在职业驾驶员中也可导致汽车运行燃料消耗量相差10%-20%！这说明在车辆、道路条件等确定的条件下，汽车驾驶员的驾驶操作技能对汽车运行燃料消耗量起着决定性的作用。

二、汽车燃油消耗过多的原因

1、轮胎的磨损程度，如磨损严重就会经常出现打滑跑偏、刹车距离过长等现象，这样就会在很大程度上增加汽车油耗。如果汽车在行驶过程中，车辆滑行距离明显减少，应检查轮胎气压是否合乎标准，若轮胎充气不足，耗油量也会增加。

2、在启动时或行驶中若发现有异常响声，应检查轴承及刹车系统是否有故障，若车轮转动不正常，会影响车速，加大耗油量。闪当排气管冒黑烟，说明燃油与空气比例失调，若燃烧不完全，应查明是否存在以下问题：

①检查喷油器喷油压力及时调整，发现有喷油

嘴滴油、漏油、雾化不良等现象，应及时调整修理更换配件。

②检查三大精度配件是否严重磨损。

③检查空气滤清器、柴油滤清器滤芯及排气系统是否堵塞。

④检查气门间隙及供油提前角。

⑤检查汽缸压缩、油塞、油塞环等是否严重磨损。

三、汽车驾驶节能的办法

1、合理选择初始档位。

行车起步需要较大的扭矩，而发动机所提供的扭矩远远不能直接满足需要，这就要通过变速器的减速增加扭矩作用加大车辆的驱动扭矩。在起步的档位中，驾驶员所用档位越高越省油。实践证明，在条件许可的情况下，使用二档起步最节油。如空载车及在坚硬平坦道路上行驶时均可使用二档起步。

2、正确合理使用档位。

低档起步不应超速加大油门，车速比较高时应及时换入高一档位，但不要在高档位低速行驶，因为低档高速与高档低速同样费油，应根据车速及时调整行车档位。换档要适宜，以发动机动力能平稳运转为标准，不能拖档太久或提前改换低速档。车辆上坡时，即接近坡道时宜渐渐加速，但开始上坡就不宜加速，否则也会增加燃油消耗。

3、保持轮胎的标准气压。

要经常检查并保持轮胎的标准气压，软胎气压过低，轮胎胎面与路面阻力

加大，加速时间过长，增加燃油消耗。阅减少风阻系数。车辆行驶速度产生的空气阻力不容忽视。载货汽车装载货物时应注意减少货物迎风面或加导流罩，如无必要，车辆在行驶过程中，不要打开车窗，以减少风阻，达到减少燃油消耗的目

的。尽量少使用车内空调系统，天气不是很闷热时，可以不使用冷气，只开通风窗即可。阅定期保养发动机。车辆在正常使用过程中，对发动机的保养尤为重要。若经济许可，对车辆发动机应每年至少做一次预防性保养，因为发动机长久失调会多耗费燃油。即减少携带不必要的物品。车辆愈轻愈省油。

4、加速要慢慢来。

行车一般原则是起步用低档，加速要缓慢。在市区行车，起步频繁，节油的效果尤其明显，正所谓“以柔克刚，细水长流”。尽量让汽车平稳行驶，避免停车和重新起步，避免频繁加速和随意减速，要选择技术状况较好的路面行驶。选择经济车速经济车速是指在较长的距离行驶中，机动车辆磨损最小、油耗最低的时速。但是经济车速往往偏低，为了兼顾效率及其它原因，在长途驾驶中，驾驶员应尽量采取略高于经济车速的车速，脚要轻手更快。脚踏加速踏板讲究的是轻踩慢抬，踩猛了化油器会额外增加供给燃油，抬快了发动机会突然减速，抵消惯性，又比较费油。右手换挡快而及时，如果拖泥带水，发动机的功率就会无谓损失，行车效率降低，导致油耗增加。

参考文献：

【1】陈佳.唐毅驾驶习惯好节约油料多[期刊论文]-汽车运用2010(6)

【2】陈跃峰 绿色出行,从我做起——交通运输部派发《汽车节能驾驶手册》倡导"绿色驾驶"[期刊论文]-交通节能与环保2010(2)

篇5

关键词：液压传动；教学改革；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）07-0085-02

液压传动课程是机械类专业的一门重要的专业基础课，具有实践性较强，与生产联系紧密等特点。液压技术渗透到各个领域，不断在工程机械、机床装备、冶金机械、塑料机械、船舶、汽车、航空等行业得到大幅度的应用和发展。但由于长期受到重理论轻实践思想观念的影响，学校缺乏对学生进行工程意识和动手能力的培养，因此，培养的人才难以适应当代社会及企业发展的需求。论文结合我校在液压传动方向教学中存在的问题，从理论教学和实践教学方面，探讨课程教学改革，培养学生获取知识的能力和创新意识，提高其分析、解决问题的工程能力。

一、液压传动课程教学中存在的问题

1.课程内容与课程体系不合理。目前在液压方面的课程主要分为《流体力学》和《液压传动》两门课程。课程设置较为单一，且课时总数较少，无法具体讲授重点和难点。且讲授《流体力学》和《液压传动》这两门课程为不同的教师单独教授，不能将这两门课程的相互关联分析透彻。同时随着液压技术和电气传动技术的发展，电液相结合是一种必然趋势，而当前的液压传动类课程和电气传动类的课程基本上是分开设置的，导致学生不能真正理解液压与电气的相互交叉优势，且侧重理论知识及专业知识的传授，缺乏工程实践训练和综合素质与能力的培养。

2.教学实践对学生工程素养的培养力度不够。多年来，实践教学平台依然选用专用的本科教学液压试验台，这种试验台的液压回路均已事先设计好，对学生而言只是单纯的记录数据，无创新可言。目前的本科教学平台设计的实验技术滞后于时展的技术，甚至部分实验手段和方法的原理也出现错误。比如液压动态流量的检测，大多本科教学平台采用容积式的流量计进行检测，事实上，由于容积式的流量计的动态响应较慢，根本不能检测动态流量。而超强的能力和素质对刚踏入社会的毕业生而言无疑是最大的筹码，但目前绝大多数毕业生在面临实际的工程项目问题时，多表现为动手能力差，不能独立思考，创新意识不强，缺乏团队合作精神和应有的工程意识及能力。

3.教学模式偏重于传统教学方式。目前，教学过程以教师为中心，按自拟的教学方案进行授课，照本宣科；但在教学过程中没有注重学生的兴趣，这些不利于学生对液压传动知识的掌握和运用。现行的教学仍沿用传统的灌输方式，缺乏启发式、讨论式的教学方式以及师生之间的互动交流，导致学生缺乏独立思考的能力和创新精神。

4.与企业社会沟通和交流过少。许多工科院校在实践培养环节上存在较多问题，如与相应的企业联系不够紧密，致使学生不仅不能明确区分课堂教学和企业生产、制造、检验和调试的不同；而且缺乏对基础设备、工艺装备技术及国家行业标准的了解，使其在工作过程中表现为自身的专业性不强。

二、教、学、做一体化教学内容改革

1.课程体系的改革。将《流体力学》与《液压传动》相结合，将流体力学的各个基本知识交叉在《液压传动》的基本知识内，并将电气传动中与液压课程交叉较多的知识点，全面提高实验学时数。液压系统由包含多种液压元件的各种回路组成，各种回路之间协调工作，完成液压系统的既定功能。在液压系统工作过程中，需要控制各种阀的开启、关闭和比例调节，这就需要通过适当的电气回路设计实现液压阀和液压回路的相应功能，因此液压传动的讲授还应与电气传动知识点相结合，真正地实现机电液一体化。

2.启发式、项目式与精讲相结合的教学方式。《液压元件》教学中教师发挥主导作用，学生发挥主动学习精神。新增课程《液压系统仿真和设计》在学生基本掌握新知识的基础上，只要求教师发挥主导作用，学生发挥主动学习精神，结合教师精讲使学生进一步加深对新知识的理解。在课程的教学中，除配备有综合性系统实验支持外，课程的教学内容实现讲授与现场教学（科研实验室进行）、讲授与研讨（专题讨论）、讲授与自主学习（科研论文及宣讲）等综合型教学模式，培养学生的综合素质。

3.强调实践与研究融入教学过程。在实施教、学、做一体化的教学中，将部分课堂放在实验室，讲解元件结构、原理时，直接使用实物，辅助动画教学，并让学生动手拆装，使学生对元件及系统设计有更为直观的理解，通过教、学、做一体化教学方式增加主动学习和动手实践的机会，强调分析问题和解决问题的能力。给学生科学实践的时间和空间，增加课内实践教学学时，教学中安排丰富的设计项目，让学生亲自动手和全情投入。设置讨论型、项目训练型课程，采用课堂教学、科研项目训练与学生论文宣讲相结合的教学模式激发学生的学习兴趣。

三、实践教学方法改革

建设完善的专业实验教学体系，包括基本型，综合型、设计型、创新性型实验等多个系列，注重培养学生的个人实践能力、团队合作能力以及调控系统能力。建立实验实践结合、课内课外结合、校内校外结合、理论实验互动，能促进学生能力培养，模块化、分层次的实验教学体系。在教学体系设计中，注重遵循教育规律，科学地设置实验类型，通过基础层、综合层、设计层和创新层实验项目的训练，全面培养学生的科学作风、实验技能以及综合分析问题的能力，使学生具有良好的创新精神和实践能力。如图1所示为流体传动与控制等基础课程模块化、分层次的实验教学体系。

第一层次为基础能力的培养。学生通过基础的实验项目的全面训练，掌握本学科实验的基本操作方法及技能，掌握液压元件的基本结构、拆装方法和工作原理，理解液压元件的基本性能测试方法，学校液压基本回路的控制特性，同时培养学生正确使用仪器、处理实验数据和写作实验报告的方法，达到培养学生严肃认真的实验精神的目的。第二层次为综合能力的培养。即学生通过提高型、综合型和设计型实验项目的训练，达到学生会自己设计实验内容，自组简易实验，实验后会总结经验，培养学生的综合实践能力和素质。第三层次为设计能力与自主思考的培养。通过增加大量的液压实训模型，比如挖掘机模型、叉车模型、推土机模型、起重机模型等，培养学生理论联系实际的能力，学生通过创新研究型实验项目的训练，培养学生对实际液压技术的观察能力、发现问题及分析问题的能力，并将所掌握的理论知识实验方法应用到实际中，培养其研究与解决问题的能力。第四层为创新能力的培养。该层是对课内实验教学的重要补充，通过创新研究型实验项目的训练，即由创新想法到创新设计，再到创新模型制作，最后形成产品创新的实践全程训练，培养学生提出自主创新课题、自主创新构思、创新设计和创新实践动手的能力。在实验过程中，鼓励学生自主命题，自行制定实验目标，进而完成自主设计、分析、实践、总结与汇报等全部环节。另一方面，可组织部分高年级学生，尤其是立志想读研究生的学生，参与教师的科研项目研究，辅助教师做一些试验性实验，为后期的科研实践打下基础。

传统的演示性、验证性实验已不能满足现代人才的要求。因此，在实验教学中，应引导学生向研究型、创新型发展，以小组为单位增加设计型和研究型实验。教师在实验中起指导性作用，以学生为主体，这样不仅能提高学生的动手实践能力，还有助于其创新思维的发展。

四、结束语

随着液压传动技术的迅速发展，不断地对教学改革提出新的目标和要求。本文从实际情况出发，提出了理论教学和实践教学相结合的方案，通过学生的实践环节和老师的科研环节，培养学生的创新思维和能力，有助于提高教学效果，培养学生的动手实践能力，实现教、学、做一体化的教学目标。

参考文献：

[1]李辉.液压与气压传动课程教学改革探索和实践[J].装备制造技术，2013，（1）：202-203.

[2]左倩.液压传动实验教学改革的思考[J].廊坊师范学院学报，2009，9（5）：125-126.

篇6

关键词尾传动系统；模拟量；校准；轴承支座

中图分类号：V267 文献标识码：A

1 前言

尾传动系统作为直升机的关键组成部分，其性能的优劣性直接影响直升机的总体性能，甚至影响直升机研制的成败。尾传动结构主要包括两种形式，一种是带有尾斜轴的传动结构，另一种是不带尾斜轴的传动结构[1]。

本文所研究的是不带尾斜轴的传动结构。针对尾传动系统校准过程中出现批次型不合格的现象，对与尾传动系统相关的样件、工装、零部件产品等进行了系统的分析、复验和修理，并依据分析结果对在制品进行了处理，解决了生产过程中出现的批次性故障问题。

2 尾传动系统结构简化及校准要求

2.1 尾传动系统结构简化

直升机的尾传动轴实际上是一根细长轴，由机体和尾部结构上的多个轴承座支承起来，通过尾减速器将动力传递给尾桨。

图1 尾传动系统简化结构

如图1所示，将主减速器和水平传动轴输入端的联轴器当量成圆盘1，轴承座上随轴转动的部分当量成圆盘2、圆盘3等，尾减速器和尾桨当量成圆盘n，则直升机的尾传动系成为轴段和圆盘的串联系统。圆盘有i=1，2，…，n个(n=7)，其坐标分别为x1，x2，x3，…，xn，轴段的序号与左端圆盘的序号相同，其长度分别为l1，l2，l3，…，ln-1。

2.2 尾传动系统校准要求

某型机的尾传动系统校准是以主减输出端和一个轴承支座建立基准，检查其它轴承支座的同轴度。具体要求为：在圆盘5处安装校准靶镜，圆盘1处放置带十字交叉基准点的基准盘，通过调整靶镜实现靶镜的十字交叉点与基准盘的十字交叉点重合，检验靶镜的十字交叉点是否落在相应靶标的合格范围之内。

图2 校准示意图(顺航向)

尾传动系统校准时靶镜与靶标的对照情况如图2所示，其中粗线为靶标，细线为靶镜，校准时靶镜十字线交点在靶标中心圆内为合格。具体要求如下：靶镜与圆盘2、3处靶标的同轴度要求为Φ3mm，与圆盘4处靶标的同轴度要求为Φ1mm，与圆盘6处靶标的同轴度要求为Φ10mm。

3尾传动系统校准故障分析及处理

3.1故障描述

在某型机尾传动系统校准过程中，圆盘4处轴承支座出现批次性的校准故障，靶镜十字线中心点位于靶标中心圆之外，且超差方向基本一致，具体超差范围在0.1-0.6mm之间。

3.2 影响尾传动轴校准的因素

整个尾传动系统跨越了机身、尾梁、涵道垂危三个部分，此三个部分按照工装制造，工装之间安装样件进行协调。通过分析认为，影响尾传动轴校准的因素有产品自身加工误差、工装误差、样件误差以及人为操作失误等因素。

3.3 故障分析过程

(1) 尾梁样件复验

尾梁样件复验采用激光跟踪仪，对圆盘4、5处的轴承支座位置进行了检测，在Y方向上存在0.1mm左右的偏差。

(2) 尾梁工装复验

对尾梁装配工装进行了检查复验。主要检测与机身和尾梁对接处对接面的孔位及其与样件对合平板之间的间隙值，圆盘4、5处轴承支座的安装孔位及其与工装定位器与样件之间的间隙值。

尾梁工装与机身对接面(对接面1)、与涵道垂危对接面(对接面2)与样件平板间隙理论及实测值如下：

图3对接面1和对接面2示意图

1(2.10, Φ9)，2(2.15, Φ8.6)，3(2.4, Φ9.1)，4(2.35, Φ10)，5(5.2,Φ8)，6(5.30,Φ8)，7(5.25,Φ7.98)，8(5.2,Φ7.98)。从复验的结果可以看出，对接面2处孔位基本无偏差，与样件之间的间隙符合5.3±0.1的要求；对接面1上部间隙小，下部间隙大，左部间隙小，右部间隙大，差值为0.2-0.3mm。

3.4 采取的处理措施

(1)、工装修理

对尾梁装配工装圆盘4、5处轴承支座在高低和左右方向上按照样件及工装图纸进行了修理，使其符合样件，对于孔位及间隙值修正到图纸要求的公差范围之内。

(2)、在制品的处理

对于尾传动系统校准过程中出现问题的架次，将尾梁分解重新回到尾梁装配工装上，按照返修后的状态进行修理，修理之后回总装车间对接，校准全部合格。

4 结论

通过对样件、工装和产品地系统分析，找到了问题产生的原因，既有工装、样件本身的问题，也有操作失误的因素，此外还发现在公差范围之内的误差积累是模拟量传递过程中导致产品超差的一个经常性因素。

参考文献

[1]丛家勇.直升机尾传动系统的动力学分析,[硕士学位论文],南京:南京航空航天大学,2008

[2]许兆棠,朱如鹏.直升机尾传动系扭转振动的分析[J].航空学报,2007,28(2):425-430

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关键词：机电一体化，发展方向，技术应用

 

机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术，它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。

1机电一体化技术的发展状况 1.1 数控机床的问世,为机电一体化技术的发展写下了历史的第一页; 1.2 微电子技术为机电一体化技术的发展带来了勃勃生机; 1.3 可编程序控制器、'电力电子'等的发展为机电一体化技术的发展提供了坚强基础; 1.4 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化技术的发展跃上新台阶.

2机电一体化技术发展方向

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 2.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。论文参考网。随着模糊控制、神经网络、灰色理论 、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 2.4 网络化

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 2.5 人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受。

2.6 微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro ElectronicMechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。

2.7 集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 2.8 带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。论文参考网。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 2.9 绿色化

绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

3 典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化基础元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。论文参考网。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

4 机电一体化的技术应用

在重工业企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。

4.1 智能化控制技术(IC)

由于重工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经 网络等，智能控制技术广泛应用于重工业企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。 4.2 分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能将越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 4.3 开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 4.4 计算机集成制造系统(CIMS)

重工业企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前重工业企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代重工业生产的要求。未来重工业企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。

4.5 现场总线技术(FBT)

现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20mA，DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器和现场就地控制站等的发展。 4.6 交流传动技术

传动技术在重工业中起着至关重要的作用。随着电力、电子、技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用，同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。

综上，我们不难发现机电一体化技术在现在的社会生产中占据了越来越多的行业和领域，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

【参考文献】

1李建勇. 机电一体化技术[M]．北京：科学技术出版社，2004．

2张华． 机电一体化技术应用[M]． 北京：电子工业出版社，2002．

3芮延年． 机电一体化系统设计[M]． 北京：机械工业出版社，2004．

4唐怀斌． 工业控制的进展与趋势 [J]．自动化与仪器仪表，1996（4）

5蔡庆苏,孟梅芳; 机电一体化技术及其应用研究 [J];科技创业月刊;2005(3)

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论文摘要：滚动轴承游隙的调整和预紧工艺，是提高轴承旋转精度和承载能力、降低传动系统振动和噪声的有效手段。装配工作中应弄清概念，明确轴承装配的技术要求，同时还要兼顾轴承温升的控制和保持良好的，对此工艺方法正确加以运用，能够保证滚动轴承装配的质量。

滚动轴承的装配是钳工装配和修理工作中经常要做的一项操作，而滚动轴承游隙的调整和预紧是滚动轴承装配工作的一个重要环节。准确把握游隙调整和预紧的工艺概念，并且在装配工作中正确地运用这种工艺方法，是轴承装配工作质量的保证。

滚动轴承的游隙是指在一个套圈固定的情况下，另一个套圈沿径向或轴向的最大活动量，故游隙又分为径向游隙和轴向游隙两种。

滚动轴承装配时，其游隙不能太大，也不能太小。游隙太大，会造成同时承受载荷的滚动体的数量减少，使单个滚动体的载荷增大，从而降低轴承的旋转精度，减少使用寿命；游隙太小，会使摩擦力增大，产生的热量增加，加剧磨损，同样能使轴承的使用寿命减少。因此，许多轴承在装配时都要严格控制和调整游隙。

预紧就是轴承在装配时，给轴承的内圈或外圈一个轴向力，以消除轴承游隙，并使滚动体与内、外圈接触处产生初变形。预紧能提高轴承在工作状态下的刚度和旋转精度。对于承受载荷较大，旋转精度要求较高的轴承，大都是在无游隙甚至有少量过盈的状态下工作的，这种情况下就需要在装配时对轴承进行预紧。

游隙的调整和预紧通常都是采用使轴承的内圈对外圈作适当的轴向相对位移的方法来完成的。

从以上工艺学概念不难看出，通过对滚动轴承游隙的调整，可以提高轴承的承载能力和旋转精度，提高轴承的使用寿命。但同时会使轴承摩擦加剧，发热量增大，所以，调整游隙或预紧的同时必须保证良好的和散热。如果调整不当或不良，就会反过来使轴承磨损加剧，寿命减少。因此，正确地进行滚动轴承游隙的调整和预紧，还要注意以下问题。

一、装配技术要求是选择装配工艺方法的根本依据

对滚动轴承游隙的调整可以有效地提高轴承的旋转精度，提高轴承的承载能力，延长轴承的使用寿命，同时还可以有效地减少振动和噪声，但并非所有的滚动轴承在装配时都需要进行游隙的调整。而预紧固然可以提高轴承刚性和旋状精度，但是同时会使摩擦加剧，油膜被破坏并产生大量的热，因此，被预紧的轴承必须进行强制和冷却，这种工艺方法仅限于对轴承刚性和旋转精度要求极高的情况下采用，是一种较为特殊的工艺方法，生产实际中也只是在机床主轴装配中用到，其它传动机构的轴承装配几乎见不到。

在滚动轴承装配中是否进行游隙的调整和预紧，要根据技术文件提出的装配技术要求决定。具体地说，在装配技术要求中，一般对于高速、重载或旋转精度要求较高的轴承会有调整轴承游隙或预紧的要求，反之，则会保持轴承游隙，装配时仅作轴向固定即可。从轴承的种类上看，对于圆锥滚子轴承、角接触轴承、推力轴承均需要对其游隙进行调整；对于一般低速、轻载的向心球轴承，多数情况下不需要对其游隙进行调整，而只作轴向固定。

二、要在热平衡条件下达到游隙调整和预紧的要求

滚动轴承实际的理想工作间隙，是在轴承温升稳定后所调整的间隙。因此，轴承游隙的调整应分两个阶段进行：首先在常温下按照有关的操作规范和技术要求对轴承游隙进行调整，至间隙合适并用手转动应感到旋转灵活；然后，将调整机构适当回松（防止试车时由于温度升高而使轴承突然抱死），进行空运转试验，从低速到高速空运转时间不超过2小时，在最高速的空运转时间不少于30分钟，轴承应运转灵活、噪声小、工作温度不超过50℃，最后将调整机构复位并锁紧即可。三、保持良好的

良好的不仅可以起到减小摩擦的作用，同时还对轴承和轴上零件具有冷却作用。滚动轴承游隙进行调整以后，摩擦会有所加剧，产生的热量会使整个传动系统温度有所升高。如果不能及时散热，这些热量就(下转第44页）（上接第39页）会使传动零件尺寸发生变化，从而影响到滚动轴承间隙的变化，产生更多的热量，形成恶性循环。因此，对于经过游隙调整的滚动轴承，必须要保持良好的，以减少摩擦，更重要的是用不断循环流动的油带走大量的热，控制温度的升高，实现传动系统的热平衡。

还要特别注意：在进行空运转试验之前，一定要首先检查系统各部位供油是否正常，特别是经过预紧的轴承部位，更需要特别留意其油供给充足，工作状况良好。

总之，滚动轴承游隙的调整和预紧工艺，是提高轴承旋转精度和承载能力、降低传动系统振动和噪声的有效手段，操作中除了应达到滚动轴承装配的一般技术要求外，还要重点考虑轴承温升和对调整工作的影响，并且在进行空运转试验之后还要进行细致的检查和二次调整，耐心细致的工作态度也是装配维修钳工不可缺少的良好品质。

参考文献：

[1]蒋增福：钳工工艺与技能训练．北京：中国劳动社会保障出版社，2001。

[2]劳动人事培训就业局编：钳工工艺学．劳动人事出版社，1986。

[3]上海市劳动局技工培训处编：高级机工简明读本．上海科学技术出版社，1992。

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论文摘要:《机械基础》课的内容对学生来说很“面熟”，但学起来很困难。本文找出了造成这种现象的原因，并给出了对应的解决措施。

《机械基础》是中等职业技术学校机械类的一门专业基础课，为学习专业技术课和培养专业岗位能力服务。该课程包讲授的内容主要包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压传动四部分内容。除液压部分外，其他三部分内容都与我们的日常生活联系紧密，所以学习对这三部分所讲授的内容可以说常见，这为学好该课程打下了一个良好的基础。但常见的东西不代表懂得或理解这些东西，相反，他们在学习这些内容时大部分同学感觉相当吃力，究其原因，可以分为以下几个方面:

(1)内容趣味性差。本课程所学内容，大部分是日常生活中所常见，有些内容比如v带传动、螺旋传动等，这些内容对学生来说仿佛很“简单”，学起来也没什么新颖的地方，所以学生学习过程中很容易走神，这就造成了“简单”的内容也学不好这种现象。

(2)学生的知识水平偏低。大部分同学是初中毕业生，他们在初中时又是班内的差生，更何况部分同学初中没有毕业，而本课程所需要的知识，往往达到高中毕业生水平，这一情况的存在决定了学生要学好这门课有一定的难度。

(3)本课程所需要的知识面广。本课程的学习所涉及的课程包括:数学、物理、机械识图、公差配合、理论力学等，虽然用到的知识都不深，但很多学生没有学好或没有学过，这就增大了学生学好本课程的难度。

(4)所学内容多，学时相对偏少，教具不齐全。本课程所涉及的内容十分的广泛，如果把所有的内容的配备齐全，可以说是不可能的，也完全没有必要。然而，很多知识点，如果没有模型，如果只靠老师的口述和同学们的想象，学生学起来，又有很大的难度。

要提高教学质量，使学生学好这门课，就必须针对问题，采取对应的措施，只有这样，才能达到这门课为学习专业技术课和培养专业岗位能力服务的目的。

针对该课程内容趣味性差的特点，我们可以采用多种方式来引起学生的求知欲:以提出问题的方式来引起学生的注意力，例如，在上第一堂课时，教师可先问，生活中有许多机器、仪器给我们带来许多方便，那么你们知道谁最早发明了“自行车”吗?自行车对我们每个人来说都很熟悉，但要想回答出谁发明的自行车这个问题，对我们很多人来说有一定的难度。老师可以简要的讲述“自行车的发展史”，法国人西夫拉克在18世纪末发明了最早的“自行车”，随着技术、性能的不断改进，直到1886年英国工程师斯塔利，从运动学、机械学的角度设计出新型自行车的样式，一直沿续至今，所以，斯塔利被人们尊称为“自行车之父”。这样可以活跃同学们的情绪，激发他们的学习兴趣，给我枯燥的内容增添活力。老师也可以采取丰富的教学手段来提高学生的课堂学习效率。目前多媒体技术发展不仅为教学提供了一种良好的平台，它的动态画面，鲜艳的色彩、直观的图形、和谐的声音综合运用于课堂教学，能更好的吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣。在讲解液压传动时，控制阀的移动方向和液体的流动方向通过动画十分逼真的显现出来，这种教学手段要比传统的挂图教学甚至实物教学都直观、生动，取得教学中的最佳效果。当然也可以采取紧密联系生产实际的情况，来增强学生的学习兴趣。

要想弥补学生知识水平偏低这个特点可以说根本不可能，但如果采取必要的手段，仍然可以让学生学本课程。这门课的最大优点就是与日常生活、生产紧密联系，比如说V带传动、螺旋传动等，这些内容对学生来说有个感性认识，只要老师在课堂上加以引导，让学生懂得其工作原理、工作特点及应用场合，这样也能达到学习要求。

本课程所需要的知识面广的特点，要求老师自身要有比较全面的知识，在上课的过程中，可以采用内容回顾、知识链接等方式，达到引导学生回顾旧的知识、学习新的知识的目的。比如在学习V带传动时，要求V带的带速一般处于Sm/s } v25m/s，在解释带速为什么要Sm/s } v时，可以让学生回顾一下功率的公式，P=FV，在功率一定的情况下，速度v越小，带的拉力F就越大，这样就很容易引起打滑现象，如果学生不理解拉力大怎么会引起打滑，老师可以举人在冰上走的经验，这样就很容易使学生理解这个问题了。而在解释带速为什么要v ， 25m/s时，需要用到离心力这个名词，对很多同学来说很陌生，可以通过知识链接来学习这个新的名词，可采用举些例子来让学生认识什么是离心力，比如体育运动中的链球为什么会飞出去，玩游戏时，人为什么不能在高速转动的圆盘上站住等，说出这都是离心力在起作用，等到举完例子后学生们不仅会明白什么是离心力，而且还能说出怎么样增大或减小离心力的方法，这样学生理解了离心力，相信他们也就能明白速度过大，由于离心力的作用，会使带对带轮的张紧力减小的原因。

由于内容过多，要想配齐教具是不可能的，而且些也没有必要。虽然很多内容用教具来说明具有很好的直观性，同学们一看就能知道其工作原理，例如螺旋传动，如果采用实物左模型，就能给老师的讲解节省了不少力气。但并非所有的内容用实物来讲授能起到最佳的效果，例如液压传动部分，如果采用实物教学，学生仍然看不到液压系统内部的构造，更看不到工作介质的流动方向。如果采用多媒体动画来演示，能达到实物讲授所达不到的效果，而且成本相对来说较低。当然，很多内容老师可以收集一些实物，或自己制作一些教学模型，能给学生更好的直观效果。这就要求老师要针对不同的内容，选择最佳的教学方法或教学方法组合，能起到事半功倍的效果。

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2013年新入选 CODE 期刊名称

T101 化工进展

T532 化工科技

T146 化工设备与管道

T007 化工学报

T009 化学反应工程与工艺

D604 化学分析计量

T025 化学工程

T567 化学工程师

T076 化学工业与工程

T501 化学工业与工程技术

D506 化学进展

D011 化学试剂

D018 化学通报

D030 化学学报

D501 化学研究

D037 化学研究与应用

T931 化学与黏合

T553 化学与生物工程

Z017 环境保护科学

Z005 环境工程

Z021 环境工程学报

D024 环境化学

Z554 环境监测管理与技术

Z506 环境科技

Z004 环境科学

Z003 环境科学学报

Z002 环境科学研究

* Z521 环境科学与管理

Z025 环境科学与技术

H049 环境昆虫学报

Z035 环境卫生工程

Z019 环境污染与防治

Z031 环境与健康杂志

G882 环境与职业医学

G656 环球中医药

M631 黄金

Y040 火箭推进

N005 火力与指挥控制

N007 火炸药学报

X011 机车电传动

N069 机床与液压

N672 机电工程

R099 机电一体化

S004 机器人

N040 机械传动

M004 机械工程材料

N051 机械工程学报

N050 机械科学与技术

N057 机械强度

N047 机械设计

N054 机械设计与研究

N028 机械设计与制造

N053 机械与电子

N682 机械制造

N515 机械制造与自动化

G003 基础医学与临床

H245 基因组学与应用生物学

R025 激光技术

F045 激光生物学报