微型机械范文10篇

摘要：污染是影响微型机械制冷机运行寿命的一个关键因素，为实现污染控制技术的系统化、标准化需要深入研究污染气体在机械制冷机内的传输机理。采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法对制冷机内污染气体的传质过程进行理论仿真，设计编写软件程序计算了分子流状态下污染气体分子通过制冷机内复杂管路的传输几率，计算得到关键管道的传输几率小于3%，最后设计、搭建污染传输实验台,结合具体的实验数据对传输几率的理论计算值进行了验证。

关键词：机械制冷机污染传质蒙特卡罗方法传输几率

1前言

近年来斯特林、脉管等机械制冷技术发展迅速，已成功应用于空间、军事、通信等各个领域[1,2]。长寿命技术是微型机械制冷机目前急需解决的一项关键技术，而在长寿命技术中，气体污染是一个重要因素。污染气体在制冷机内产生后，沿着复杂的管路进行传输分布，最后缓慢的吸附凝聚在蓄冷器从而影响制冷性能。

研究机械制冷机污染气体传质过程的意义在于可以从机理上了解污染对制冷机影响的途径、趋势，并对污染控制措施的改进和标准化提出建议。对污染传输过程的研究采用理论计算和实验验证两种方法相结合。

大量的分析结果表明，机械制冷机内的污染气体主要是水蒸气、酒精、丙酮[3]。在制冷机的装配、运行中有两种情况涉及到污染传输：一个是装配后的高温烘烤除气；另一个就是长期运行中的污染传输。一台制冷机装配后要进行烘烤除气，相关部件缓慢释放的污染气体经由微小间隙、圆管等通道被真空泵抽走。在制冷机的长期运行过程中，污染的主要来源是直线电机、蓄冷器等关键部件的放气，直线电机绕组的放气通过间隙密封缓慢的扩散到压缩腔、中间连管、膨胀腔，然后在蓄冷器被吸附冷凝，蓄冷器本身的放气也逐渐在冷端凝结，达到一定程度后制冷机性能会显著下降。机械制冷机的基本结构和污染传输路径如图1所示。

摘要

目前国内机械设计手册中有关弹簧设计与制造的一些指导性论述与实际应用是有一些差异的。本文将对有关“手册”中的节录与笔者根据实践和分析后的结果做一些阐述。

关键词

强压处理电抛光处理截锥形弹簧的设计

前言

应出版社的要求，笔者对近四十年以来国内（包括国外译著）机械设计手册中有关弹簧设计与制造方面的内容进行了研读，从中注意到这些著作中的一些指导性论述和我们在生产实际中的应用是有一定的差异的。现在将这些手册中的一些内容节录，并与笔者根据实践和分析后的结果阐述如下。

一、机械制造业在国民经济中的地位

美国68％的财富来源于制造业，日本约49％的国民经济总产值由制造业提供。在整个制造业中，机械制造业占有特别重要的地位。因为机械制造业是国民经济的装备部，国民经济的生产水平和经济效益在很大程度上取决于机械制造业所提供装备的技术性能、质量和可靠性。纵观世界各国，任何一个经济发达的国家，无不具有强大的机械制造业。

二、我国机械制造业信息化现状分析

国内机械工业信息化状况还比较落后，发展状况也不是相当令人满意。2002年，中国机械工业联合会对全国166家中型以上核心企业的信息化状况作了调查，调查范围包括：企业在IT方面的投入，CAD专项应用以及生产过程和管理系统的状况等。就调查结果来看，总体发展状况还是比较快，但在具体项目上仍然差距很大。大体情况如下：机械工业70％的重点骨干企业基本普及应用cAD，而国家示范企业达到了90％，主导产品CAD的出图率达98％，但是相当一部分企业停留在出图上，三维CAD、CAD／CAM、仿真设计等应用很少。被调查的166家企业中进行结构优化计算的只占l6％，进行仿真设计的只占6％。有63家已经应用MRPII／ERP软件，应用MRPⅡ／ERP较成功的企业，取得明显的效益。但从制造企业整体情况看，MRPⅡ／ERP的应用还不广泛，即便已开始应用，与现代企业管理模式还有脱节，成功率还不够高。cIMS应用在部分企业取得成效，在全国201家CIMS应用示范工程企业中，机械企业约占1／5；应用CIMS比较成功的企业，综合竞争力明显提高。但目前仍有不少企业CIMS应用未取得预期效果。

三、机械制造业信息化过程中存在的问题与西方发达国家的差距

一方面，企业信息化水平不高，涉及面不广。大部分机械企业实现二维CAD应用，基于三维模型的CAD／CAM技术的企业还不多，实现CAD／CAPP／CAM一体化应用的企业更少。计算机辅助管理更是相对落后，虽在财务、人事等管理中取得一定成效，但成功实现MRPⅡ／ERP的企业为数很少。另一方面，实施企业信息化的效益还不够明显。尽管不少企业通过实施信息化取得了可观的效益，但总体上与所投入的资金、人力、物力相比，收效仍不够大。在实施信息化过程中，企业缺乏信息化整体的需求分析和可行性研究，没有与业务流程优化组合，也没有适应企业的生产管理模式，因此企业信息化的综合效果不佳。

摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。

关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景

论文

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

1当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：

1当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：

（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。

（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-RealSpace)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间

(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

（3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。

摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。

关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

一、当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：

（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。

摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。

关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景

论文

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

1当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：

摘要：近年来，随着我国社会经济的稳步发展，机体一体化技术被广泛应用在各行业领域中，并取得了显著的应用效果。以现代机械制造行业为例，通过机电一体化技术的合理科学应用，能够体现出诸多应用优势，比如对机械制造过程起到监控作用、使能源消耗得到有效控制等。但是，机电一体化技术在现代机械制造应用期间仍存在较大的发展空间。对此，文章在分析现代机械制造中机电一体化技术的作用的基础上，进一步分析机电一体化技术的具体应用以及未来发展趋势，希望以此全面提升机电一体化技术的应用价值，并促进现代机械制造生产工作质量效益的提高。

关键词：现代机械制造；机电一体化技术；机械制造自动化

机械制造行业作为我国经济的重要支柱型产业之一，提升其技术发展水平，能够带动国家工业化持续发展。同时，现代机械制造技术水平的高低，是衡量工业生产水平的主要指标，过去机械制造行业主要以机械替代人力操作，以实现保证产品质量、控制生产成本投入、赢得更多经济效益的目标。现代机械制造行业则完全不同，主张以先进的信息技术为基础，灵活运用现代化的管理模式与生产方式，积极引进合理科学的现代化制造技术[1]。近年来，我国机电一体化技术的应用日趋广泛，并且在其技术水平不断提升的情况下，提高现代机械制造中机电一体化技术的应用水平，能使现代机械制造模式向智能化、网络化不断转变。由此可见，为了提升现代机械制造生产作业的质量效益，围绕“现代机械制造中机电一体化技术的作用及发展趋势”进行分析研究具有重要的价值。

1现代机械制造中机电一体化技术的作用

1.1监控现代机械制造工程作业过程

在现代机械制造期间合理运用机电一体化技术，能够充分发挥机电一体化技术在工程制造期间的监控功能作用，即在现代机械工程制造期间发生相关问题，应用机电一体化技术，不仅可以满足及时预警的要求，还能够精准判定故障的发生位置，以达到最大限度地减少成本损失的目标。与此同时，将现代机械制造与机电一体化技术相结合，能实时监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，有效控制现代机械工程制造中保护成本的投入，并减轻相关工作人员的工作负荷[2]。总之，机电一体化技术具有显著的实时监控作用，可以有效提高机械制造的工作效率及质量，因此值得借鉴及应用。

本文从对机械设计制造及自动化的特点着手，分析机械自动化系统在实际生产中的具体应用，并指出了机械设计制造及自动化的未来发展方向。

1机械设计制造及自动化的特点

机械设计制造及自动化的发展，与传统的机械设计制造有着十分显著的差异性，即实现了自动化与智能化。这一方面的发展，不但极大地减小了相关工作人员的工作压力，同时也在很大程度上实现了对机械设计制造的精准性与效率水平的全面提升，机械设备的生产效率和性能水平有了大幅度的提高。机械设备制造与自动化是基于现代化科学技术发展所新产生出的一种时代产物，是通过将多种现代化高新技术的有机结合所产生出的一种具有更加典型性系统化、智能化及高度精细化的技术手段。基于对此项技术手段的充分运用，能够促使传统机械设计制造所面临着的产能不足、效率低下问题得以迎刃而解，并由此使得机械设计制造能够更加有效地满足于现代工业发展对生产力提升所提出的新要求。

2机械自动化系统在实际生产中的应用

伴随着科学技术手段的快速化发展以及有关工业技术的持续促进，机械设计制造与自动化取得了较大的发展成就，被广泛应用在工业生产领域中，本文举例说明。2.1锅炉汽包水位控制。2.1.1单冲量控制系统。做汽包水位控制方式即针对给水途径采取有效控制。单冲量即为汽包水位，在此方面的控制系统主要是在蒸汽负荷明显增大之时，因假水位的存在控制器应避免扩大给水量，而应关小控制阀开度，降低给水量。在假水位消失后，蒸汽量扩大，送水量便会下降，水位剧烈波动，较易出现事故危险。因而针对停留时间短、负荷波动大的状况，系统较难有效适应，水位难以得到有效保障。但是在小型锅炉中，因水分在汽包内停留时间较长，蒸汽负荷发生改变之时，假水位情况并不突出，安装一定的联锁报警系统，便可有效确保操作过程的安全性。如果所控制的对象汽包液位出现了下降情况，检测变送器采用的是的压差式，此时检测的压力也会变小，从而影响到检测信号，使其变小。给定量与检测量会存在偏差，并且检测量会小于给定量，通过对二者进行比较从而将其传输到调节器。调节气阀由于压力降低，开度打开从而使水量增加，水量增加则导致锅炉内部汽包液位上升，回到原有的平衡位置，从而实现自动控制。如果汽包液位上升，检测变送器的类型依然是压差式的，此时检测到的会增大并且检测信号造成影响，使信号增大。给定量与检测量之间会存在差异，并且是前者要大于后者，通过对二者进行比较后将其传输到调节器。膜头输入压力会减小，水量此时就会相应的减少，从而使锅炉内部汽液位降低，回到原有的平衡位置从而达成自动控制目标。此种调节方式的优点体现在，系统结构比较简单，汽包容量较大，水位受扰动反应较慢，适用于虚假水位不严重的场合。此动作对于锅炉流量平衡而言是不正确的，在过程开始的时候就扩大了蒸气流量与给水流动波动幅度，使进出流量不平衡增大。2.1.2冷却器控制方案。以氨冷却器控制冷却剂流量控制方案为例，其原理即为借助于对传热面积的改变，来实现对传热速度的控制。采取这一种控制方案能够实现对冷量的充分应用，且有助于保持良好的稳定性，同时对于压缩机入口压力也不会造成不当影响。然而这一种控制方案在灵活性上相对较差，蒸发空间无法得到有效保障，较易导致气氨带液并致使压缩机受损。对此，可选用对物料出口温度及液位实施串级控制的方案，应用这一种方案，能够实现对液位上限值的有限限制，确保蒸发空间充足。

3机械设计制造及自动化发展方向

摘要：自改革开放以来，我国的机械工程领域得到了迅猛的发展，加之近年来机电一体化技术的飞速进步，更是进一步促进了机械工程领域的大范围发展，使得其在生产质量及效率方面都得到了提升。本文对机电一体化技术在机械工程中的应用，从改造机床与包装机械两方面进行了说明，阐述了机电一体化技术在机械工程领域应用的趋势展望，以期为机电一体化技术的更好发展提供参考。

关键词：机电一体化技术；机械工程；趋势展望

1机电一体化技术在机械工程中的应用

1.1机电一体化技术在改造机床上的应用。在机械工程中，数控机床是极为重要的机械设备，同时也是应用极为广泛的机械设备，该设备本身对产品的加工精度要求较高，若机床中的模具出现偏差，则会对产品质量造成较大影响。而机电一体化技术在机械工程中的应用，有效提升了现代机床的加工精度，并对机床的加工速度进行了提升，使机床更加智能化。机电一体化技术对机床的内部结构进行了改造，对工作台与床上刀具运行轨迹的偏差值进行了有效的降低，提升了产品的质量，并且在机床实际的使用中，可利用计算机技术对相关的数据信息进行自动化处理，且因计算机内配置多块DPS芯片，增加的机床的抗干扰性，使得机械工程达到生产力得到提升，有效促进了企业经济效益的提升[1]。1.2机电一体化技术在包装机械方面的应用。在机械工程之中，包装机械是一类较为常见的机械，其在包装生产中的应用极为广泛。包装机械设备自身在结构方面较为繁琐，在其中的控制连杆及凸轮构造更是极为复杂，若这些复杂的部位一旦出现故障，则很难进行维修。而机电一体化技术在机械工程中包装机械领域的应用，有效解决了包装机械难以维修的问题。机电一体化技术的实际应用，将包装机械设备系统进行了模块化，并使包装机械从产品的实际生产到设备的维护的全过程，实现智能化操作，不仅仅优化了包装机械的操作，还提升了生产效率，有效降低了维修成本[2]。

2机电一体化技术在机械工程领域应用的趋势展望

2.1机电一体化技术呈微型化发展趋势。对目前的机电一体化技术进行分析，可发现机电一体化技术正向微型化逐渐发展，该发展趋势是指在几何尺寸为纳米的水平上进行相应的生产工作。这种机电一体化技术呈微型化发展趋势下所形成的微型机电一体化技术，是在纳米程度上的电子技术与机械技术相融合所形成的新型技术，该技术具有体积小、能耗低、运动灵活等方面的特点，具有极高的应用价值。微型机电一体化技术的实现将会进一步提升机械生产的质量及效率，可推动机械工程的整体发展。2.2机电一体化技术呈智能化发展趋势。随着我国科学技术的迅猛发展，其与机电一体化技术的有效融合，必然会推动机电一体化技术向智能化方向发展。在控制理论基础方面来看，机电一体化技术所体现的都是传统的机械控制化技术，需要对其进行进一步的提升。而在智能化发展趋势下形成的智能机电一体化技术与传统的机电一体化技术相比，其将计算机科学、生理学、人工智能等多方面技术进行了综合[3]。虽然智能机电一体化技术还在探索之中，但其具有众多的优点，必将在将来应用于机械工程领域，推动机械工程向智能化发展，可有效减少企业在人工方面的需求，有效降低成本、提升效率及经济利益。2.3机电一体化技术呈高性能化发展趋势。机电一体化的发展必然会以其使用性能为主，这就使得其必然呈现高性能化发展趋势，以此来提升技术本身的可靠性、高效性、高精度性、高速度性，利用这些特性可对新型CNC系统中多个中央处理器结构及利用总线进行连接的方式进行满足。在这一新型的系统之中，具有极其精简的指令集计算机，可同时进行多个操作系统的工作，进行多个工作任务的同时处理。利用这种高性能机电一体化技术进行产品的生产工作，不仅仅节约了时间、提升了效率，还能够提升所生产产品的性能，该技术的实际应用将会进一步提升机械工程的生产效率，为企业创造更高的效益。2.4机电一体化技术呈绿色化发展趋势在我国工业领域长期的发展之中，对生态环境造成了极其严重的破坏，随着机电一体化技术的不断发展及进步，在利用机电一体化技术进行实际的产品生产时，将会更加注重技术的绿色化及其所生产产品的绿色化，以此来促进生态环境的良好发展。绿色机电一体化技术的应用，会进一步推动相关领域向绿色环保方向发展，从而促进企业的可持续发展[4]。