专升本机械制造及其自动化毕业论文 机械设计制造及其自动化发展方向的研究pdf

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专升本机械制造及其自动化毕业论文 机械设计制造及其自动化发展方向的研究

中国石油大学 (北京)现代远程教育毕业设计 (论文)  中国石油大学(北京)现代远程教育 毕 业 设 计 (论文) 机械设计制造及其自动化方向 ——机械设计制造及其自动化发展方向的研究 姓 名: 张宝坤 学 号: 002912 性 别: 女 专 业: 机械设计制造及其自动化 批 次: 0703 层 次: 专升本 电子邮箱: 联系方式: 0951 学习中心: 宁夏奥鹏 指导教师: 崔厚玺 2009 年 4 月 6 日 1  中国石油大学 (北京)现代远程教育毕业设计 (论文)  机械设计制造及其自动化发展方向的研究 摘要 本文主要对传统的机械设计制造和机械 自动化相比较,提出了具有智能 化的特征是现代机械和传统的机械在功能上的本质区别。根据机械自动化在 各行各业的应用和发展,显现出了机械 自动化产品的优点和效益。即多功能 化、高效率、高可靠性、省材料、省能源,不断满足人们生活和生产多元化 需求。 文章从系统的观念出发,综合运用机械技术、微电子技术,自动化技术, 及过控技术在化工生产中的应用。着重例举了锅炉汽包水位的控制和冷却剂 流量和气氨排量的最佳控制方案。提出了过程自动化控制今后的主要目标, 指明了机械设计制造及其自动化的发展方向。 关键词:设计制造;  自动化; 产品; 发展; 方向 2  中国石油大学 (北京)现代远程教育毕业设计 (论文)  目录 第一章 前言  5  1.1  机械自动化的产生和定义  5  1.2  机械自动化的科学技术  5  第二章 机械设计制造及其自动化符合设计原则  6  2.1满足对机器的功能要求  6  2.2 利用先进技术不断创新  6  第三章 机械自动化技术在化工生产中的应用  8  3.1  锅炉汽包水位控制方面的研究  8  3.1.1  单冲量控制系统  8  3.1.2  双冲量控制系统  9  3.1.3  三冲量控制系统  10  3.2  冷却器控制方案的研究  12  3.2.1控制冷却剂的流量  12  3.2.2  控制气氨的排量  13  第四章 机械自动化系统的优点与效益  14  4.1生产能力和工作质量的提高  14  4.2 使用安全性和可靠性提高  14  4.3调整和维修方便,使用性能改善  14  4.4 具有复合功能,适用面广  15  4.5 改善劳动条件,有利于自动化生产  15 3  中国石油大学 (北京)现代远程教育毕业设计 (论文)  4.6节约能源,减少耗材  15  第五章 机械设计制造及其自动化的发展方向  16  5.1机电一体化  16  5.2 智能化  16  5.3模块化  16  5.4 网络化  16  5.5微型化  17  5.6绿色化  17  5.7人格化  17  第六章 结论  18  参考文献  19 4  中国石油大学 (北京)现代远程教育毕业设计 (论文)  第一章 前 言  1.1 机械自动化的产生和定义 早在 1971 年日本的 《机械设计》 杂志副刊上刊登了机电一体化这一名词, 后来随着机电一体化的发展而被广泛的应用。美国机械工程师协会于  1984  年为现代机械下了如下定义: “由计算机信息网络协调与控制的,用于完成包 括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和 (或)机电部件相互联系的 系统” 。它与前面提及的机电一体化是一致的,因此可以说现代机械就是指机 电一体化系统。20 世纪 90 年代国际机器与机构理论联合会,给出了这样的 定义,机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造 过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动 化基础上的发展。  1.2 机械自动化的科学技术 机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体,多门技术学科 相互渗透、相互结合的产物,是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科, 机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管 理体系发生了巨大变化,使工业生产由 “机械电器化”迈入了以“机械自动 化”为特征的发展阶段。 它的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着生产和科学 技术的发展,还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为:机械 自动化的设计制造是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、 自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接 口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能 目标和 优化组织结构目标,在多功能、高质量、高可靠性,低能耗的意义上实现特 定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。 需要强调的是,机械自动化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综 合性技术,而不是机械技术,以及其他新技术的简单组合、拼凑,这就是现 代机械与机械电气化在概念上的根本区别。现代机械设计制造出的产品,不 仅是人和手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,具有智能化的特征 是现代机械自动化和传统的机械在功能上的本质区别。 5  中国石油大学 (北京)现代远程教育毕业设计 (论文)  第二章 机械设计制造及自动化的符合设计原则  2.1 满足对机器的功能要求 任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的,都必须具有某种主 要功能,不同的产品具有不同的主要功能。概而言之,都能对输入的物质、 能量和信息(即所谓工业三大要素)进行某种处理,输出具有所需特性的物 质、能量与信息。因此,机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和 信息进行某种处理,从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。 如图 2­1 所示:  工业 具有 物 质 三大要 素 所 需特 性 物质 系统 主功能 能 量 能量 (变 换、传递 、存储 ) 信 息 信息 控 制 (人 ) 图 2­1  机械自动化系统功能示意图 如上所述,机械自动化系统是一个综合的概念,包含了机电一体化技术 和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品,又包含着设计、制造和特定 的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。  2.2利用先进技术不断创新 根据产品或系统的主功能不同,可对产品或系统进行分类。 以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要 输出改变了位置和形态的物质系统(或产品)称为加工机。如各种机床、交 通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。 以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统(或产品)称 为动力机,其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。 以信息处理为。

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