傳統機械設計精選(九篇)

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第1篇：傳統機械設計范文

在工業得到快速發展的過程中，在機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的應用范圍逐漸擴大，并且液壓機械傳動控制系統的作用越來越重要。尤其該系統主要是以液體作為介質，以便達到能量的傳動與控制目的，在工業控制當中的應用范圍比較廣，能夠更好地促進工業化的發展。目前，對液壓機械傳動控制系統需要詳細了解，對其基本原理進行分析，以便將其更好地應用于機械設計制造中，從而發揮出最大的應用效果。

1 液壓機械傳動控制系統的基本原理

液壓機械傳動控制系統的基本原理主要是在確保液體平衡的系統中能夠靜止，同時，液壓機械傳動控制系統中的液體在每個階段的壓強是相同的，并且均處于一個相對平衡的系統中，活塞大小的不同，其承受的壓力范圍也就不同，還需要根據其大小來施加相應的壓力。針對較大的活塞，需要增加相對較大的壓力，并且需要以液體為傳動媒介來將壓力轉換為需要的能力。當液壓在傳動的過程中，需要配備相應的元件設備，以便支持液壓的傳動。其中主要的元件包括：（1）執行元件。主要是將液壓泵提供的液體轉換為機械能量，該執行元件的主要裝置為液壓馬達，能夠高效地將液壓能量轉換為機械能，以便確保液體對外的作用力。同時，液壓元件可以對液體的流動壓力與方向等進行全面的控制，以便有效地保障執行元件能夠滿足各種工作的需求；（2）動力元件。該元件主要是為系統提供重要的運行動力來源，主要的裝置為液壓泵。該裝置在運行的過程中主要是依靠容量的大小來運行的，其中動力部件也稱之為容積液壓泵，齒輪泵是其主要的容積液壓泵，通常是以齒輪的變化來促進液體的傳輸；（3）輔助元件。該類元件主要為管道，在液壓泵中主要是通過將動力元件、液壓馬達與管道等共同協作來完成的；（4）輔助元件。液壓機械傳送控制系統中的元件種類較多，其中輔元件的功能主要是建設液壓回路，以便確保液壓機械傳動控制系統正常運行。液壓機械傳動控制系統主要由液壓泵、液壓控制閥、液壓執行元件、液壓輔件組成，其液壓機械傳動控制系統的原理如圖1所示：

圖1 液壓機械傳動控制系統原理圖

2 機械設計制造中液壓機械傳動控制系統的優缺點

2.1 液壓機械傳動控制系統的優勢

該控制系統具有較廣泛的應用范圍，并且在各個領域中均有不同程度的應用。不管是在一般性的工業施工塑料加工機械中，還是在鋼鐵工業冶金機械中均具有較好的實用性價值。在各個領域中使用液壓機械傳動控制系統，可以取得較好的進展，并通常具備高效率、高壓以及高速等優勢。同時，由于液壓機械的傳動動力能量相對較大，該系統自身也具備較高的集成化作用，從而可以更進一步地促進一體化、小型化以及輕量化目標的實現。另外，由于液壓機械傳動控制系統與相關的電子技術具有緊密的合作關系，能夠在相對較小的空間內進行精準的操作，并且還可以在各個領域中均能夠發揮出該系統的最大化價值與作用。在當今世界科學技術得到較快的發展前提下，各個行業對液壓機械傳動控制系統的要求也在不斷提高。通過將該系統與電子技術相互結合應用，并且目前在海洋開發事業以及宇宙航行等事業中得到較好的應用，從而促進了該系統在各個領域中的應用進程。另外，由于電液伺服系統的研發與應用，極大地提高了液壓機械傳動控制系統的使用效率。并且在該系統的控制元件中，通過靈活、便捷的原則來布置，由于液壓機械傳動控制系統具有體積小、重量輕與反應速度快等特點，在使用過程中進行操作與控制比較方便。另外，這種系統可以在較大的范圍內進行調度處理，液壓機械傳動控制系統還可以對載荷進行適當調整。在該系統中，其主要的工作介質為礦物油，不僅對自身具有一定的作用，還可以有效地延長機械設備的使用壽命，并且能夠快速地完成直線運行，可以促進系統的自動化進程，具有較高的自動控制能力，從而可以有效地滿足人們工業生產的需求，適應當今時代的

發展。

2.2 液壓機械傳動控制系統的缺點與不足

首先，液壓機械傳動控制系統可能會出現漏油現象，并且會影響到該系統的正常運行，對其運行的穩定性與正確性具有一定的損害。其主要是由于漏油缺陷會導致液壓機械傳動的比率無法得到保存，從而使得液壓機械傳動控制系統的運行穩定與正確性受到影響。促使系統運行的穩定性與正確性水平下降，并影響整個系統的運行與運行效果。在一定程度上會影響工業的輸出產品質量，對企業的經濟效益造成一定的不利影響。其次，液壓機械傳動控制系統中主要是由液體為傳動媒介，如果液體的溫度發生變化，會導致系統的運動特性出現一定的變化。液壓機械傳動控制系統對溫度的要求比較高。因此，需要在系統運行的過程中，對溫度進行有效的控制，盡量減少溫度的變化，避免運行結果由于溫差而出現偏差。另外，液壓機械傳動控制系統的故障檢查與排查工作存在一定的難度。液壓機械傳動控制系統在運行的時候，通常會由于液壓元件的運行而產生一定的金屬粉末，其對機械設備造成一定的污染，并且容易引發機械故障。并且，一些外部的環境灰塵與粉塵等容易吸附在液壓機械設備上，從而對該系統造成一定的影響，尤其是對系統的穩定運行造成較大的不利影響。然而這些粉塵與金屬粉末在系統的運行過程中是不可避免的，從而給故障的排查與修復提高了難度。最后，液壓機械傳動控制系統在運行前，需要對系統進行嚴格的檢查與清掃。由于液壓機械傳動控制系統在運行之前，需要對系統進行全面的檢查與清掃，以便確保系統的正常運行，避免在運行的過程中出現一些由于外界因素引起的不良結果。

3 液壓機械傳動控制系統在機械設計制造中的應用

3.1 液壓機械傳動控制系統在機械設計制造中的發展

目前，我國現代化進程在不斷的加快，大多數行業在施工與運行的過程中需要借助大型的工程裝備，而液壓機械傳動控制系統可以滿足這一要求。另外，由于部分機械設備的功率要求較高，同時其生產效率與精準度也相對較高，使得液壓機械傳動控制系統在機械設計制造中的使用可以有效地滿足高集成化的需求，可以較快地滿足施工需求與相關環境與條件的需求，具有較高的應用效率。此外，我國一部分高水平的技術設備具備自身的核心技術，自主研發能力較好，可以為極端化的工作環境以及精準度化的工作需求提供較好的前提條件。而液壓機械傳動控制系統相關技術的發展，促使我國一些技術在研究方面取得了不錯的成績。液壓機械傳動控制系統的集成化發展也說明了及時把握住系統的研發方向，才能夠研究出社會需求的產品，更好地滿足當今社會的需求，并發揮出產品的最大化價值與作用。

3.2 液壓機械傳動控制系統在機械設計制造中應用的不足

我國液壓機械哈攢動控制系統在機械設計制造中的應用取得了較好的效果，但是液壓機械傳動技術在使用的過程中仍然會存在一定的不足與缺陷。其中我國液壓機械傳動控制系統中的相關元件使用時，部分元件主要依靠國外的液壓產品進行輔助，從而使得我國使用的部分產品與國際范圍內使用的產品存在一定的差別。為了促進我國液壓機械傳動技術的發展，要想躋身世界前列，就必須要對液壓機械傳動控制系統在使用過程中存在的不足與缺陷進行詳細的研究，以便采取相關措施解決，以便促進我國液壓技術與產品達到國際標準水平。這樣一來，才能夠促使我國液壓技術水平的提高，能夠減少或消除液壓機械傳動技術在使用過程中的不足與缺陷，從而達到液壓發展的目標。

3.3 液壓機械傳動控制系統在更多場合中的應用

隨著計算機技術的廣泛應用，液壓技術得到了較好的應用與發展。液壓技術與計算機技術的有機結合應用，可以不斷擴大液壓機械傳動控制系統的應用范圍與領域，并且發揮出更大的作用，同時可以高效率地完成預期目標與控制目標。另外，與傳統的機械傳動技術相比較，液壓機械傳動控制系統可以更加容易地實現運動與動力參數的控制?？梢栽谝话愕臈l件下提高液壓工業的銷售額，在工業領域中的應用比較重要。同時具有較好的傳遞效率，能夠對輸出進行有效的控制。另外，在該系統中配套的較大系統銅芯裝置，可以對正反方向的運轉進行有效的控制與實現，在機械操作的過程中能夠實現各種操作動作。液壓機械傳動控制系統在機械設計制造中的應用具有廣闊的前景，能夠對變量系統進行開發與調節。

第2篇：傳統機械設計范文

[關鍵詞]船舶制造；協同設計；信息集成

中圖分類號：U662 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）08-0161-01

船舶并行協同設計成為現代船舶設計的主要方法，該設計理念的先進性主要表現在數字化設計以及行業并行協同設計，通過資源信息的共享與集成，實現船舶設計、決策等方面的協同管理，有助于推動船舶設計與制造的水平。

1.開展船舶協同設計的必要性

船舶是一種大型商品，具有結構和技術復雜、開發設計周期長、配套零件多、產品內容大量等特點，船舶設計對于船舶成本、質量以及生產周期具有重要影響[1]。由于目前市場中的船舶產品的種類多種多樣，且客戶要求的時間較短，時常出現多種規格船舶同時設計的情況，并且由于船舶設計需要各單位和組織的共同合作，包括船舶商、造船廠、修船廠、客戶、船舶設計研究所、零部件供應商、設備生產商以及融資方等機構，利用先進的計算機技術、軟件工程進行船舶協同設計，是現代船舶設計的主要趨勢[2]。協同設計需要各單位組織的資源共享，提高信息的利用率，從而使船舶設計人員能夠減少信息采集的時間，通過行業間的協同設計共同合作?，F代XML技術、WEB service技術、軟件技術成為船舶協同設計中的關鍵技術，使得船舶設計向著綜合化、整體化發展。利用這些先進技術進行分析與計算，并結合物理仿真試驗等功能，構建全面化船舶協同設計系統[3]。

2.船舶協同設計體系結構

目前我國船舶制造行業與國外相比仍存在較大的差距，主要表現在產品的開發水平較低、產品創新少，尤其是設計周期較長、產品成本高以及質量參差不齊等問題的影響。隨著日韓兩國船舶制造行業的不斷發展，給我國船舶制造行業帶來了不小的壓力。因此，降低制造成本、提高國際市場競爭力，提高船舶技術含量與制造質量，是現代船舶制造工業主要需要解決的問題[4]。隨著我國經濟市場全球化趨勢的加深，船舶企業必須著眼于國際上先進的船舶研究設計機構、加工企業以及供應市場。同時也要加強船舶制造行業上游企業與下游企業的強強聯手，從產品研發與創新城面上構建本土優勢行業，并不斷努力突破勞動成本優勢的限制，建立一個設計、計算、仿真試驗于一體的系統研發機構具有重要的現實意義。

根據現代信息技術的發展以及船舶協同設計的需求，文章提出的船舶協同設計系統主要由數據庫層、協同服務層、協同管理層以及設計工作層組成。數據庫層主要是由各企業經由互聯網構成的分布在各地的產品數據庫、電子倉庫以及信息庫等。協同服務層主要是由通用服務器或專用服務器構成的服務平臺，主要包括了互聯網服務器、安全服務器、通訊服務器以及產品記錄服務器，能夠實現資源共享、信息交換的功能，專用服務器主要用于數字化分析、仿真設計、水動力分析以及船舶零部件整理等方面。協同管理層主要包括用戶管理、系統管理、資源管理、產品管理等方面。船舶設計工作層主要包括項目經理任務分配以及設計人員的設計工作。

3.船舶協同設計關鍵技術

雖然船舶開發期間的成本不高，但是其對船舶產品生產周期具有重要影響。其次在開發過程中隨著設計錯誤的更改，會隨著開發進度的增加而不斷提升。利用協同設計技術能夠大大的縮短設計周期，減少設計錯誤，實現資源的共享，有助于減少設計成本，縮短產品生產周幾，提高各種資源的使用效率，優化資源配置。

3.1 信息集成框架和協同設計體系研究

船舶生產中主要包括產品設計、產品制造、產品銷售以及后期維護等環節，而在生產過程中涉及到許多方面，除了質量單位的驗收外，還需要船東、制造商的全程參與，并對產品設計提出不同的要求。利用先進的科學技術，構建船舶協同設計系統，有助于更好的研發異構操作系統、如何實現異構軟件中的同步、異步等不同情況下的數據交流，研究數據保密技術等。協同服務層主要是對各種數據模型、結構設計、性能設計、仿真實驗等進行分析。

3.2 船舶協同本體建模研究

其主要包括人機交互、一體化操作等方面的研究，針對船舶協同設計模型展開研究。通過建立相應的結構模型、船舶協同設計共享數據庫等。以STEP標準為基礎，并結合我國船舶制造業的實際發展情況，針對整個船舶產品研發周期的產品信息進行建模處理。研究先進的制造方法和技術，并建立各方面協同合作的關系與模型。

3.3 基于工作流的協同設計過程建模和控制研究

協同設計離不開各個環節的協同配合，在同一環節的操作過程中，可能需要多組織或多單位共同合作才能完成，有可能還需要返回至前一個操作步驟。在船舶設計過程中，各方面的參數都可能發生變更，某一處參數發生變更會使得其他部位也需要進行調整，甚至導致設計流程要改變。因此，除了需要建設科學的船舶設計協同模型，并且需要提高控制系統的操作性與靈活性，從而滿足設計參數變更的需求。

3.4 船舶產品開發的組織模型

由于船舶設計具有較高的復雜性，且技術含量較高，即使在不遠的未來，仍舊需要以人作為主導，利用計算機技術進行設計?？茖W的組織模型能夠幫助設計人員對分配的任務以及合作任務進行更好的管理，組織模型為設計人員的工作提供了更好的交流框架，從而讓設計人員能夠更好的協同合作，提高設計效率與質量。

3.5 支持圖形互操作的協調系統

由于不同人員的學習水平、任務、工作經驗、個人能力各有所不同，在研發設計過程中難免會出現意見不統一的情況，設計人員與審核人員需要針對3D建模設計圖紙就某一具體問題進行核對、探討或協作時，其實質上就是3D建模之間的圖形互操作協調。協調是解決矛盾的主要途徑，需要通過研發圖形互操作協調系統，解決設計不統一的問}，保障協同設計的順利開展。

3.6 船舶協同產品商務研究

產品設計不單單需要考慮到技術因素，同時還需要考慮到市場需求。協同設計時需要將產品設計、制造、采購、銷售、服務及客戶管理等連成一個整體網絡。不同的單位和企業都參與船舶協同設計，從而構成了一個系統，需要對合作伙伴以及單位進行評價，從而選擇合適的合作商，優化產業鏈的結構，促使協同設計目標具有統一性。

4.結束語

船舶協同設計是一項復雜的工程，需要各種工程技術的重組與調整，涉及到各種機構的權值變更，同時也需要各級單位的配合與支持，從思想、組織、技術和資源上進行深入合作，協調好各方面的關系，認清局部與整體之間的利益關系。

參考文獻

[1] 劉寅東，蘇紹娟.船舶并行協同設計環境及關鍵技術[J].大連海事大學學報，2015，37（1）：25-28，31.

[2] 王能建，賀澤，邱長華等.協同設計及其在船舶設計中的應用[J].船舶工程，2014，26（4）：16-18.

第3篇：傳統機械設計范文

【關鍵詞】GPRS調度卸船機

隨著全球貿易一體化的發展，我國對散貨（如不加包裝的煤炭、礦石等物料）的需求大大增加[1]，我國碼頭裝卸設備也隨之取得了飛躍式的進展，碼頭機械正朝著大型化、高效化、智能化的方向發展。為使運輸系統營運更加經濟合理，有效的縮短貨船在碼頭的停泊時間，提高貨船的周轉速度，實現了碼頭企業對于設備的實時監控，要求卸船機設備具有高效的工作周期，也需要對卸船機設備有高效的調度。而要對這些設備實現遠程監控需要處理巨大的信息量，以往的遠程RCMS（遠程起重機管理系統）多通過工業以太網通過服務器連接入Internet進行遠程監控。本文介紹一種基于GPRS通信的卸船機設備調度控制系統，通過采集現場控制設備的狀態，將其使用GPRS通信技術傳輸到調度中心，由中心調度人員和調度軟件協調交互完成卸船機設備的工作調度。

一、GPRS通信技術

GPRS（General Packet Radio Service），即通用分組無線業務，是一種以全球移動通信系統（GSM）網絡為基礎的數據傳輸方式。它是利用而”分封交換”的概念所發展出的一套無線傳輸方式，它可以讓多個用戶共享某些固定的信道資源，資源利用率高。它傳輸速率高，網絡接入速度快，還支持應用最為廣泛的IP協議和X.25協議，可以與INTERNET網絡進行互通[2]。通過GPRS網絡直接將實時的設備過程數據傳至WEB服務器，用戶可在IE瀏覽器上進行實時數據監控及設備數據處理實現遠程RCMS的功能。在國內，只要有移動網絡覆蓋的區域，均可以使用，尤其在碼頭為適用。

在實際中，我們使用GPRS無線數傳模塊為RemoDAQ 8554A GPRS DTU，該模塊具有RS232/RS485接口，+12V～30VDC的寬電壓供電范圍，通信速率以及工作溫度范圍，很適合工業使用，也較容易與調度控制器（PLC等）協同使用。PLC作為碼頭機械設備總控制器，將設備信息實時傳至DP總線網絡下的GPRS終端SYMT上，由SYMT周期性發送給遠程數據解析器，進而進入用戶數據庫及在網站上顯現出來。用戶可以登錄網站通過設備編號查詢設備的詳細信息，包括實時工況數據、歷史工況數據、實時故障報警、歷史故障記錄，并制作故障診斷知識庫。而且，RemoDAQ 8554A GPRS DTU支持GSM900和GSM1800雙頻，利用GPRS網絡平臺實現數據信息的透明傳輸，為可以用戶提供高速、永遠在線、透明數據傳輸的虛擬專用數據通信網絡，便于中心對多點、點多分散的中小數據量的傳輸，組網方便。

二、卸船機調度

提高電廠碼頭卸船機設備的利用率，是緩解資源短缺矛盾的有效途徑，也是改善碼頭作業狀況的迫切需求。岸邊的卸船機設備為到碼頭的煤船提供裝卸作業。卸船機設備的調度，應有利于盡快完成裝卸作業，縮短煤船在碼頭停留時間，提高停泊區域的周轉率。

卸船機設備調度的本質：是分派有限的機器資源來完成作業任務以實現優化目標。圖1中所示為卸船機設備調度示意圖[3]，其中n表示煤艙的數目，m表示卸船機設備的數目，n>m≥2。

調度算法理論以及模型方面，由于一般的工業控制器在復雜智能算法方面的短板，在實際使用中，根據文獻[3]的基礎理論引入了單目標線性規劃算法。

三、調度系統組成

該調度系統主要由調度中心PC機、GPRS通信網、各裝卸設備控制器組成，系統結構示意圖見圖2。

調度中心PC機上安裝有力控組態軟件ForceControl V6.1，該軟件內組態界面能夠實時顯示各設備的位置、是否在執行作業、運行時間、運行狀況等信息，并提供調度交互界面，由調度人員發出裝卸設備是否投入工作，在何時對哪個艙位執行作業任務。而且，ForceControl V6.1軟件內置各種工業控制器驅動，還包括無線通信設備驅動，比如ZIGBEE通信驅動、GPRS模塊通信驅動等，更方便與GPRS模塊進行通信連接。

GPRS通信網，由安裝在裝卸設備上的各個GPRS模塊組成，通信波特率為9600bps，與調度中心的GPRS模塊組成STAR網絡。

調度控制器與原有裝卸設備控制器進行通信，獲取裝卸設備當前或以前的工況信息，包括是否在作業、運行狀況和時間等信息，然后通過GPRS模塊傳送到調度中心；并接收來自調度中心的控制命令，與原有設備控制器協調工作。由于，當前大多數調度控制器（比如PLC）多支持MODBUS通信，所以調度控制器與原設備控制器使用MODBUS通信。

對于各裝卸設備的位置，使用增量編碼器來進行檢測。由于碼頭的各裝卸設備的工作運行軌道都是直線，更便于編碼器的應用。在軌道上按一定的距離設置數個接觸限位開關，將其通斷信號和編碼器信號引入調度控制器，來完成各裝卸設備的位置確定以及修正。

四、結束語

GPRS技術的開發與使用，給現代人們的學習、工作和生活帶來了極大的便捷，有力地推動了城市化信息交換的進程。相信在不久的將來，GPRS技術會深入到我們生活中的各個方面，有利于減少人類勞動量、提高工作效率、節省人力資源開支，本文簡要的介紹了基于GPS通信的卸船機設備的綜合調度系統，引入了GPRS無線通信技術，使通信避免了有線傳輸的布線麻煩，也避免了其它無線通信技術受頻帶以及距離的制約。另外，在其他學者的研究基礎上，引入了單目標線性規劃算法，并在ForceControl V6.1組態了調度界面。

當今自動化碼頭、無人碼頭等概念已逐漸深入人心，GPRS網絡應用于數據傳輸，穩定性可基本保證，可實現基于GPRS數據的以太網模擬及RCMS數據的遠程備份。選用GPRS作為煤碼頭遠程管理與監控應用的一種選擇，對研究虛擬碼頭平臺與碼頭機械監控、碼頭管理、布局調度等系統集成技術，有著一定的借鑒意義。該系統還存在一些需要改進的地方，應以后的實踐中不斷探索發展。

參考文獻

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[2]陳華，葉樺.工程機械車載終端中GPRS通信的分析及實現[J].福州大學學報（自然科學版），2008（36）：8-12.

[3]胡大勇，姚振強.軌道路徑約束的散貨卸船機調度優化策略[J].上海交通大學學報，2012，9（46）：1432-1435.

[4]燕景.基于GPRS通信模塊的無線傳輸系統[J].信息與電腦，2010，5：133.

[5]霍柳行，董愛華.一種使用Zigbee通信的火災監測與報警系統設計[J].儀器儀表用戶，2011，18（2）：16-20.

第4篇：傳統機械設計范文

多模塊輸入并聯輸出串聯（Input Parallel Output Series，IPOS）變換器系統可以很好地適應需要將較低的輸入電壓變換為較高的電壓輸出的場合，有效解決了輸入側開關器件的電流應力大、輸出側器件電壓應力的問題。

IPOS由多個變換器模塊在輸入側并聯、輸出側串聯組合而成，其優點是：①每個模塊輸入電流為Iin/n，可大幅降低開關器件的電流應力，其中，Iin為總的輸入電流，n為模塊數；②每個模塊提供PO/n，單個模塊設計和系統熱設計更簡單，PO為總的輸出功率；③若采用交錯控制技術，電流紋波抵消效應使得輸入電容的容量減小，在相同的輸出電壓紋波下，輸出電容的體積也可減小，由此可以提高變換器的功率密度。

為了保證IPOS變換器系統正常工作，必須使各模塊的輸出電壓均衡，即輸出均壓。

輸出均壓控制分析

圖1給出了IPOS變換器系統的框圖，其中，Cfl～Cfn為輸出電容。

IPOS變換器系統中，各模塊的輸入和輸出不能共地，必須選擇隔離式變換器。常用的隔離式變換器有正激、反激、半橋、全橋等拓撲，其中移相控制全橋變換器具有電路結構簡潔的特點，可充分利用電路中的寄生參數實現開關管的軟開關，且為恒頻控制等優點得到了廣泛應用。這里選擇雙橋移相控制變換器作為IPOS變換器系統的基本模塊，如圖2所示。

對于圖2所示的由兩個模塊組成的IPOS變換器系統而言，只要保證其中一個模塊輸出電容電壓為VO/2，就實現了輸出電容上的電壓均壓。選擇變換器系統CO1的輸出電壓作為受控對象，保證其電壓為VO/2。圖3給出了輸出均壓控制框圖，輸出電壓調節器的輸出信號VO-EA與輸出均壓調節器的輸出信號VOf-EA相加后與鋸齒波VRAMP1交截，產生1#模塊的移相控制信號。VO-EA與VOf-EA相減后與鋸齒波VRAMP2交截，產生2#模塊的移相控制信號。兩鋸齒波通過外同步電路相差180°，以實現兩模塊的交錯控制。

假設系統已經進入穩態，1#模塊輸出電壓受到擾動上升，即VO1>VO/2，輸出均壓調節器的輸出信號Vof-EA下降，VO-EA+VOf-EA減小，使1#模塊的移相角減小，VO1減小，形成一個負反饋。同時，VO-EA-VOf-EA增大，使2#模塊的移相角增大，VO2增加。從而使VO1穩定在VO/2，實現輸出均壓控制。類似的，當VO1

參數設計

設計要求：雙橋串聯諧振DC/DC變換器，輸出接電阻性負載；輸入V1=30V，輸出VO=300V和額定功率PO=3000W，從而實現輸入低電壓大電流，輸出高電壓小電流，大功率輸出；選定開關頻率fs=50kHz。

根據電阻性負載能量優化方案，設計過程如下：

1.因為電路輸入均流輸出均壓，VO1=VO/2=150V， PO1=PO/2=1500W。

仿真驗證

為了驗證前面理論分析的正確性，將所有設計參數代入PSIM中，進行仿真驗證。

閉環控制電路如圖4所示，雙橋移相串聯諧振DC/DC模塊1和模塊2采用交錯控制技術，輸出電壓V。，和V。：的電壓紋波可以相互抵消，有效減小輸出電壓VO的紋波系數。

閉環控制輸出電壓波形如圖5所示。

可見，在閉環中，輸出電壓VO=300V，電壓紋波系數σ

為了檢測當雙橋串聯諧振變換器主電路參數不一致時，輸出均壓控制閉環能否實現輸入均流輸出均壓，人為將諧振電感和諧振電容設定不一致，其仿真結果分別如圖6和圖7所示。

圖6給出當諧振電感不一致（Lr1=2.39μH、Lr2=2.59μH）時的仿真波形，從中可看出，此時各模塊輸入均流、輸出均壓。

圖7給出當諧振電容不一致（Cr1=6.63μF、Cr2=6.33μF）時的仿真波形，從中可看出，此時各模塊輸入均流、輸出均壓。

為了檢驗所設計的雙橋串聯諧振變換器的IPOS系統抗負載突變能力，對其輸出負載進行突減和突加操作。

圖8給出了采用輸出均壓控制時，在額定輸入電壓30V的條件下，輸出電流從滿載突變到1/3負載后又突變到滿載時的仿真波形。變換器進入穩態工作后，在t1時刻，輸出電流從滿載突變到1/3負載，經過一段時間后，系統進入穩態。在t2時刻，輸出電流從1/3負載突變到滿載，經過一段時間后，系統進入穩態。從中可以看出，對于負載擾動，采用輸出均壓控制，變換器可以實現輸出均壓。

結論

第5篇：傳統機械設計范文

關鍵詞：電能無線傳輸 磁耦合諧振 拓撲結構 傳輸效率

傳統的電能傳輸通過有線方式進行，該方式會產生線路老化、尖端放電嚴重等不可避免的問題，這對用電設備的可靠性和安全性提出了更高的挑戰。一方面，在一些特殊場合，如礦井、水下、加油站等，傳統電纜線會產生嚴重的安全隱患，并可能造成巨大的經濟損失；另一方面，生活中使用的大量用電設備需電源線，勢必會帶來電線交叉繁雜的不便。

無線電能傳輸技術（WPT），又稱無接觸能量傳輸（Contactless Power Transmission，CPT）技術，顧名思義，即以非接觸的無線方式實現電源與用電設備之間的能量傳輸。早在1890年，由著名電氣工程師尼古拉?特斯拉（Nikola Tesla） 提出，因而有人稱他為無線電能傳輸之父；2007年6月麻省理工學院的研究人員已經實現了在短距離內的無線電力傳輸，他們通過電磁感應利用磁耦合共振原理成功地點亮了離電源2m多遠處的一個60w燈泡。

迄今為止，實現無線電能傳輸技術的方式主要有電磁感應式、核磁共振式、輻射式等三種方式如圖1所示。

磁耦合諧振的工作原理

磁耦合諧振式無線輸電是非接觸式無線能量傳輸方式的其中一種，該方式的特別之處在于共振環節中的兩個共振線圈會發生高頻自激振蕩，使線圈的回路阻抗為最小值，從而使大部分能量在諧振的路徑上傳遞。

一個完整的磁耦合諧振式無線電能傳輸系統如圖2所示，除兩個發生自激振蕩的開路線圈外，還必須有帶有發射線圈的高頻發射功率源和帶有接收線圈的接收功率設備。

圖2中，高頻振蕩電路用于控制諧振頻率；由于振蕩電路的驅動能力很弱，需要用高頻功率放大電路驅動后面用于電磁交換的空心線圈 ；空心線圈 能將電能轉化為磁場能，并將其感應到與他相鄰的發射線圈 上；高頻共振環節是實現能量無線傳遞的發射線圈 和接收線圈 。電阻用于測量電流；負載回路中的將磁場能轉化為電能。為了減少接收線圈 自激振頻率受到負載回路電抗的影響， 的感抗應該盡量小，負載回路可認為是純電阻回路，它反射到線圈 的阻抗即為純電阻，單匝線圈 從線圈 上感應到的能量給負載 供電，從而完成整個能量的無線傳輸。

1、磁耦合諧振無線電能傳輸基本諧振拓撲結構

磁耦合諧振無線電能傳輸技術通常需要對發射端和接收端繞線電感進行補償，根據發射端補償環節接收端補償環節結構的不同，可分PSSS，PSSP，SSSS，SSSP這4種拓撲結構，如圖3所示。其中， （Parallel）代表并聯型補償， （series）代表串聯型補償。圖中， 為電壓型磁共振電能傳輸系統經過高頻逆變電路之后的等效電壓源； 為電流型磁共振電能傳輸，系統經過高頻逆變電路之后的等效電流源； 、 分別為共振線圈1和共振線圈2的電感； 分別為發射端和接收端電感 的補償電容； 分別為發射端和接收端的等效串聯電阻； 分別為共振線圈1，2的等效串聯電阻； 為負載； 為接收端到共振線圈2的反射阻抗； 為共振線圈2到共振線圈1的反射阻抗； 為共振線圈1 到發射端的反射阻抗； 為發射端和共振線圈1之間的互感系數； 為兩共振線圈之間的互感系數； 為共振線圈2和接收端之間的互感系數。

諧振電容實際是通過多個電容并聯達到所要用到的值，由于每個電容電感都不是完全相同，所以最終計算出來的諧振頻率也并不一致，但基本保持256KHz。實驗中各個主要元件的相關參數如表1所示。

發射模塊原理如圖4所示，本設計采用15V直流電源供電，晶振電路產生8.192MHz頻率方波信號，通過CD4060芯片5分頻后產生256KHz的頻率脈沖，由于該脈沖的驅動能力弱，這里采用了L6384D高壓半橋驅動芯片進行驅動。該芯片產生的兩個獨立電位，分別控制功率場效應管工作來產生交變信號，通過串聯諧振電路發射能量。

實驗裝置如圖6所示，利用晶振電路產生256KHz的高頻信號，采用15V直流電源供給發射模塊（5），通過高壓半橋驅動芯片進行驅動，在發射線圈（1）上具有一定功率的正弦電磁波，經過共振線圈（2）將能量傳遞到共振線圈（3）上，接收線圈（4）接收共振線圈（3）上的能量，經過接收模塊（6）供給負載（7）使用。這里的4個線圈直徑均為20cm，共振線圈（3）由細銅線繞制而成，其他3個由粗銅線繞制而成。

實驗與分析

為保持4個線圈都在通一條直線上，在實驗臺上貼了黑膠帶，另用黑膠帶對線圈進行固定，防止因線圈的晃動對實驗結果的產生干擾。發射線圈（1）共振線圈（2）之間的距離和共振線圈（3）接收線圈（4）均保持在D=10cm，共振線圈（2）和共振線圈（3）之間的距離記為S，當負載阻值R為10Ω時，從S=5cm開始實驗，每隔5cm測一組數據，總共測6組。同理對負載阻值R為20Ω、30Ω時進行實驗。

通過信號發生器直接讀出供給的電流值和電壓值，用萬用表測量出流過負載的電流和負載兩端的電壓。利用公式分別求裝置的出輸入功率和輸出功率，利用公式求出裝置的傳輸效率。實驗數據分別如表2、表3和表4。

從以上實驗得出：負載R相同的條件下，隨著距離S的增加，傳輸效率先增大后迅速減小；距離較近時，傳輸效率處在一個比較高的水平上；距離較遠時，傳輸效率很低，基本處于難以有效利用狀態。距離S相同的條件下，隨著負載R的增加，傳輸效率也會有增加，但后期效果不明顯。

結語

采用四線圈結構磁耦合諧振無線電能傳輸裝置的設計，相比兩線圈結構，很大程度的隔離了電源和負載對諧振線圈的影響，傳輸距離和傳輸效率也有了進一步的提升。目前，磁耦合諧振式無線電能傳輸正在得到更多、更深入的研究，裝置的傳輸距離、傳輸效率和裝置小型化等方面還有待解決，相信不遠的將來，利用磁耦合諧振式無線傳輸技術的產品會逐漸普及。

參考文獻：

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[3]儲江龍.磁耦合諧振式無線電能傳輸系統高效E類功放設計和實現[D].浙江大學，2014.

[4]于春來.磁耦合諧振式無線電能傳輸系統的研究[D].哈爾濱工業大學，2012.

[5]傅文珍，張波，丘東元.自諧振線圈耦合式電能無線傳輸的最大效率分析與設計[J]. 中國電機工程學報，2009，45（18）：21-26.

[6]翟淵，孫躍，戴欣.磁共振模式無線電能傳輸系統建模與分析[J].中國電機工程學報，2012，48（12）：155-160.

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[8]林寧.無接觸電能傳輸系統的設計研究[D].浙江大學，2011.

[9]雷陽.用于家用電器的雙負載無線電能傳輸系統的研究[D].哈爾濱工業大學，2014.

第6篇：傳統機械設計范文

關鍵詞：串行通信；電磁兼容；電磁屏蔽

中圖分類號：TP302 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）35-0052-03

A Kind of Electromagnetic Capability Design of Multiple Serial Communication Protocols

WANG Jian-bo

（Xi’an Aeronautics Computing Technique Research Institute， AVIC， Xi’an 710068， China）

Abstract： At now， there are many serial communication boards which integrated different kinds of standards of serial communication on sale. In the case of mutual crosstalk between the different high-speed serial communication modes and external interference， which the electromagnetic compatibility of these boards put forward higher requirements than before. This article designed a kind of multi-way serial communication board which integrated three kinds of standard of serial communication―RS-232， RS-422 and RS-485 protocols based on the actual demand and proposed a new method by using the electromagnetic shielding method without changing the electrical performance of the board. The electromagnetic compatibility design of the multi-protocol serial communication board was accomplished excellently.

Key words： serial communication； electromagnetic capability； electromagnetic shielding

1 引言

串行通信作橐恢質分常見的通信方式，為計算機與其他設備之間廣泛使用。但是由于串行通信的高速率造成了諸多電磁兼容性問題，集成多協議串行通信的板卡因高集成度也對板卡的電磁兼容性提出了更高的要求，因此能否在不改變原有電氣設計的情況下，滿足對高集成度串行通信板卡的電磁兼容性要求，就顯得相當重要，該問題也日益成為高速板卡性能的瓶頸。

2 設計方案

多協議串行通信卡是將RS-422、RS-485、RS-232三種串行通信標準集成于一塊標準CPCI 6U板卡上，完成外接設備與上位機使用多種串行通信方式相互通訊的需要。由于其所處電磁環境復雜，電磁干擾程度強，而又需滿足多路傳輸的需求，因此需要盡量不改動原電路設計的情況下完成電磁兼容性設計，在本文中主要采用一種新的電磁屏蔽的方法，使其完成電磁兼容要求。

2.1硬件設計方案

本系統的硬件部分主要是由具有SCSI（Small Computer System Interface）標準[1]接口的板卡來實現的，板卡上總共有8路串行通道，每路通道的RS-232、RS-422及RS-485的標準協議的轉換控制、同異步串行方式的轉換選擇均由 Xilinx Spartan6系列的FPGA芯片XC6SLX45完成，FPGA通過PCI9030與上位機控制程序完成通信。PCI9030將復雜的PCI總線轉換為簡單的Local bus 總線[2]，FPGA通過對Local bus的讀寫完成與上位機的通信。由于FPGA芯片的管腳電平一般為標準的TTL電平，與RS-232、RS-422和RS-485串行協議的輸入電壓的電平不符，故還需要相應的電壓轉換芯片進行電平轉換。同時，為了使8路串行通道能夠兼容多種串行接口標準，每路通道需要有一款通道轉換芯片完成RS-232/RS-422/RS-485協議的電路轉換工作，FPGA通過對通道轉換芯片進行控制從而配置每路通道所支持的通信協議[3]。圖1是多協議串行通信卡的硬件結構圖。

影響該板卡的電磁兼容性問題主要有三個：一是每路串行通信通道之間互相串擾的問題；二是因為自身干擾源高速時鐘和FPGA、PCI總線的工作頻率較高，對板卡自身具有較高的干擾；三則是因為外部干擾源外部電源、線纜、模塊等外界干擾大。三種電磁兼容性問題疊加，而又不能改變電路設計的性能，給很好的解決該板卡的電磁兼容性問題帶來了難度。

2.2電磁兼容設計方案

電磁兼容的三要素為干擾源、耦合通道和受感器，進行電磁兼容設計即對干擾源進行抑源，對耦合通道進行切斷，對受感器進行減敏。多協議串行通信卡面臨上述三個主要的電磁兼容性問題，單一的措施已經無法完全解決，為解決該板卡的電磁兼容性問題，其電磁兼容設計包含了5個部分內容：印制板電路設計和有源器件的選用、布線、接地、屏蔽及濾波。本文主要闡述就該板卡進行的電磁屏蔽設計。

屏蔽技術主要解決的是抑制在空間傳播的電磁噪聲，即切斷輻射電磁噪聲的耦合途徑的問題。采用金屬材料或磁性材料把所需要屏蔽的區域包圍起來，使屏蔽體內外場隔離是屏蔽技術的主要手段。在本文中，采用雙層金屬屏蔽腔對多路串行通道進行隔離屏蔽，這樣既解決了不同串行通道之間的串擾問題，又切斷了內部干擾源及外部強干擾的耦合通道，比較好的解決了上述問題。

3 電磁兼容設計

3.1 預期電磁環境

電磁騷擾沿空間的傳播是以電磁波的方式進行的，可分為近場和遠場。多協議串行通信卡所處的電磁環境應該是設備內部各電氣板卡引入的電磁干擾，根據判別條件：

[d=λ/2π] （1）

多協議串行通信卡與設備內部各部件的距離一般不大于0.1m，可求出對應的臨界頻率為[f0=477MHz]。目前，計算機內部CPU工作頻率已達到2.5GHz以上，某些接口控制器芯片的頻率低于臨界頻率。所以說，多協議串行通信卡的輻射場既有遠場也有近場。

3.2 元器件敏感度分析

在多協議串行通信卡中，為接收和信號處理所設計的芯片或器件分為調諧器件和基本頻帶器件兩類。低電平、高密度組裝、高速、高頻器件很容易受到騷擾，尤其是脈沖騷擾。

為了降低相鄰電路之間的串擾，當今電子產品大量應用表面貼裝技術，多協議串行通信卡為由SMC所采用的多層板跡，SMD占所用元器件比例超過90%，可以使板卡的輻射量大大低于單面板跡線引起的輻射。

多協議串行通信卡采用的芯片主要有MAX211E用于協議電平轉換芯片、MAX3088E轉換收發器、XC6SLX45-FGG484處理芯片。它們都是由大量的邏輯門電路組成，這些大規模集成電路是印制電路板的電磁輻射的主要來源，影響了電子設備電磁兼容性。

多協議串行通信卡所處的機箱內，存在來自板卡間的電磁干擾，比方說主板、電源等。它們對多協議串行通信卡上的電氣部件除了線上串擾，還可通過輻射產生影響。

3.3 電磁兼容屏蔽設計

3.3.1 屏蔽原理

電磁屏蔽是為避免其它不希望的電磁波對目標電磁場產生耦合干擾進而影響目標電路電氣性能而采取的措施，其中最常用的手段是實體性屏蔽。

在物理意義上，常把屏蔽實體看成是完整、電氣上連續均勻的金屬板，其屏蔽效能由公式3-2給出，式中A為吸收損耗（倍），R為反射損耗（倍），B為多次反射修正系數（倍）。根據Schelkunoff電磁屏蔽理論，屏蔽效能以dB表示時，式中A、R、B均用dB表示。

SE =A+R+B（dB） （2）

吸收損耗的計算公式為：

[A=20lgetδ=0.131tfμrσr] （3）

公式（3）中t―金屬板的厚度（mm），f―電磁波頻率，[μr]―相對磁導率，[σr]―相對電導率，吸收損耗正比于金屬板的厚度，隨著磁導率和電導率的提高而增加。

公式（2）中的反射損耗R和多重反射修正因子B的計算方法這里不予贅述，詳情參看參考文獻[4]。

3.3.2 材料的選擇

選擇屏蔽材料主要考慮材料的電磁特性，即主要看屏蔽材料的導磁和導電率。下面針對金屬材料的特性和電磁環境的不同，總結了以下幾個設計要素：

1） 近場電場屏蔽：采用高導電率金屬屏蔽體并接地。宜采用的屏蔽材料，比如銅；

2） 近場低頻磁場屏蔽：采用鐵等高導磁率的材料作為屏蔽體，為增強屏蔽效果可增加屏蔽體厚度或采用多層屏蔽；

3） 近場高頻磁場屏蔽：對高導磁材料來說，高頻磁場會導致較高的磁損耗，故應采用高導電金屬作為屏蔽體，此時若接地即可屏蔽高頻電場；

4） 遠場電磁場：采用高導電率金屬并良好接地。

多協議串行通信卡所處電磁環境相對復雜。該情況下，屏蔽采用雙層屏蔽方式。從具體設計上來說，屏蔽腔外層為銅板具有高導電率，內層為冷軋鋼板具有高導磁率。兩種金屬材料以屏蔽艙壁的形式與印制板的頂層連接，良好接地。

3.3.3 屏蔽效能的計算

多協議串行通信卡與計算機主板、電源等模塊工作在機箱里，根據需求所配置的板卡也不相同，根據電磁學原理，由圖2可知雙層屏蔽的屏蔽效能表示為公式（4）：

[SE∑=SE1+SE2+j8.682πdλ+20lg1-Zs1-ZW1Zs1+Zw1Zs2-Zw2Zs2+Zw2ej4πλd] （4）

公式3-4的第三和四項，如果在一定的頻率范圍內為負值，說明在該頻率范圍內雙層屏蔽效能小于單層屏蔽之和，這是由于電磁波在兩層屏蔽層之間的空間內產生多次反射，會有部分電磁波穿透內屏蔽層進入屏蔽空間，從而造成屏蔽效能反而不如單層屏蔽的效果[5]。

3.3.4 結構設計

根據以上分析，多協議串行通信卡的屏蔽腔采用雙層復合金屬材料，由雙層金屬腔壁和雙層金屬蓋構成，見圖3。屏蔽腔底部與印制板銅箔通過螺釘連接，為了補償接縫在壓緊時所出現的不均勻性，接觸面間安裝導電襯墊。屏蔽腔的外層金屬為銅，內層為冷軋鋼材料。雙層金屬采用結構膠粘接。相應地，在印制板上依據屏蔽腔的區域劃分，敷設導電接地層，見圖4，W紋填充區域即為接地層。

在設計過程中屏蔽艙的蓋板要距離板上電路5～10h以上，腔體壁要距離板上電路的邊緣3h以上，這樣是為了避免屏蔽腔體的導電壁對板上電路電場的擾動。

當電路工作頻率接近屏蔽腔的諧振頻率時，有部分能量被吸收，可能發生衰減尖峰，影響電路的正常工作。因此在設計屏蔽腔尺寸時，為避免此種情況發生，讓屏蔽腔體的諧振頻率避開電路的工作頻率，使它們不一致。屏蔽腔體的諧振頻率與其尺寸參數的關系為公式（5）和公式（6）：

[lcM=λ021-Nλ02ac2] （5）

[c=11-hb1-1ε] （6）

式中：λ0―諧振波長；M、N―諧振模次數；l―諧振腔體長；a―諧振腔體寬；b―諧振腔高度；h―介質厚度（印制板厚度）；ε―介質的相對介電常數。一般情況下M和N最大取2和3，因為更大的諧振模式已很微弱。ε=4.2～4.7。

多協議串行通信卡印制板厚度h=1.6mm，屏蔽腔高度b=8mm，屏蔽腔長l=200mm，兩個屏蔽腔的寬度分別為a1=40mm，a2=60mm。

4 結論

本文在最后對經過電磁兼容設計的多協議串行通信板卡進行了RE102試驗，該板卡如圖5所示，實驗對該多協議串行通信卡分別在低頻2Mhz―30Mhz、中頻30Mhz―200Mhz及高頻200Mhz―10Ghz的頻譜進行了掃描，結果表明，該多協議串行通信卡在低中高頻均滿足GJB151B-2013的要求。

參考文獻：

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[3] 銘. 基于PCI總線的高速串行通信研究與實現 [D]. 廈門：廈門大學，2006：1-70.

第7篇：傳統機械設計范文

一、新形勢下抓好私個協會組織建設凸顯重要

一是貫徹《憲法》的必須。我國現行《憲法》第11條規定，“在法律規定范圍內的個體經濟、私營經濟等非公有制經濟，是社會主義市場經濟的重要組成部分?！瓏夜膭睢⒅С趾鸵龑Х枪兄平洕陌l展，并對非公有制經濟依法實行監督和管理。”現行《憲法》首次以國家根本大法的形式明確了私個經濟的重要地位，明確了鼓勵、支持和引導私個經濟發展的基本方針。貫徹《憲法》必須要充分認識私個經濟的重要地位和作用，全面理解把握促進私個經濟發展的基本方針，進一步認清自身的職責和使命，根據私個經濟發展實際，不斷加強組織建設，改進工作方式方法，完善制度措施，把促進私個經濟發展工作提高到一個新水平。對于私個協會而言，這不僅是一項新的要求和任務，更是一項基本的法律義務。

二是進一步促進私個經濟發展的必須。改革開放以來，首都私個經濟從無到有、從小到大，經過二十余年的發展，已經成為首都經濟的重要組成部分，各方面發生了重大而深刻變化。當前，首都私個經濟發展勢頭十分迅猛，已成為首都經濟重要推動力量：私個經濟經營主體接近百萬。超過全市市場主體的80％：私個經濟涉及的行業領域不斷拓寬，經濟實力顯著增強：大批科技人員、歸國留學人員、應屆大學畢業生踴躍投身私個經濟，私營高新技術企業異軍突起，已成為首都科技創新的重要力量：私個經濟從業人員整體素質大大提高，經營者法律意識普遍增強，自身利益訴求日益鮮明和強烈，首都私個經濟的飛速發展和深刻變化給私個經濟發展、管理和服務工作帶來新的重大挑戰，我們只有把握時代脈搏，緊跟時代步伐，不斷加強組織建設，摒棄一切與私個經濟發展實際不相適應的政策、制度和措施，不斷加強和改進管理服務工作，才能在新形勢下，充分發揮自身職能作用，促進私個經濟新發展。

三是構建和諧社會的必須，私個經濟是首都經濟的重要組成部分，其經營者隊伍人數近百萬，包括城鎮失業人員、農村村民、下崗職工、外來人員、歸國留學人員、應屆大學畢業生、復轉軍人、離退休干部、社區矯正人員等人員在內的龐大復雜的隊伍。構建首都和諧社會不能也不可能不考慮私個經濟，不能也不可能沒有私個經濟的參與。和諧社會是民主法治、公平正義、誠信友愛、充滿活力、安定有序、人與自然和諧相處的社會。構建首都和諧社會，就要全面落實科學發展觀、妥善處理私個經濟發展與首都經濟和社會整體發展的關系，促進私個經濟全面協調可持續發展：就要妥善處理私個經營者群體內部及與其他社會群體的利益關系，實現社會的公平正義：就要加強對經營者的民主法治教育、社會公德教育、，誠信教育，維護經濟社會秩序的安定有序、促進全民素質的整體提高。構建首都和諧社會為私個協會工作指明了新方向、賦予了新任務、提出了新要求，私個協會只有不斷加強組織建設，轉變服務理念、把握工作方向、改進工作方式，才能不斷推進和諧社會建設并為之做出貢獻。

四是完善市場監管體系的必須。黨的十六屆三中全會提出要“完善行政執法、行業自律、輿論監督、群眾參與相結合的市場監管體系”。實踐證明，維護社會主義市場經濟秩序不能僅僅依靠行政機關，只有行政機關、行業組織、廣大經營者以及社會各界的共同參與，構建行政執法、行業自律、輿論監督、群眾參與相結合的市場監管體系，才能達到維護良好市場秩序的監管目標。當前。行業自律體系和機制建設相對緩慢，行業自律對于維護市場秩序的作用遠未發揮，制約了市場監管體系建設的進程。私個協會作為私個經濟管理服務組織，作為成立時間早、組織職能健全、規模較大的組織，加強行業自律建設不僅是我們的職責所在、也是我們的優勢所在。我們必須發揮優勢、積極有為，推進行業自律建設，發揮協會自律作用，為完善市場監管體系、加強市場監管服務，并以此促進協會自身的建設和發展。

二、私個協會組織建設要著力抓好四方面工作

第一，堅持黨和政府的領導。堅持黨和政府的領導是私個協會的宗旨要求，是始終保持正確的政治方向、發揮橋梁紐帶作用、團結帶領廣大私營企業、個體工商戶沿著正確的發展道路不斷前進的根本保障。堅持黨和政府的領導，就要堅持“兩個毫不動搖”，全面貫徹落實科學發展觀。按照全面建設小康社會和社會主義和諧社會的要求，堅定不移地鼓勵支持引導私個經濟健康發展：就要不斷加強自身建設，加強對黨的路線方針政策的學習、理解和領會，強化自身政治素質和理論政策素養：就要加強教育引導，善于運用更加豐富多彩、靈活有效、經營者易于接受的方式方法，將黨和政府的路線方針政策宣傳到位、落實到位；就要進一步發揮橋梁紐帶作用，把黨和政府的關心關注傳達下去，把經營者的意見呼聲反映出來，使黨和政府的政策措施更加符合實際、貼近民意，使廣大經營者更加自覺緊密地團結在黨和政府周圍，為國家經濟社會發展和現代化建設共同努力。

第二，堅持促進私個經濟又好又快發展。促進私個經濟又好又快發展是私個協會的根本任務和中心工作。要緊緊抓住當前大好機遇，全面貫徹落實國務院《關于鼓勵支持和引導個體私營等非公有制經濟發展的若干意見》和市政府《關于鼓勵支持和引導個體私營等非公有制經濟發展的意見》，進一步促進首都私個經濟快速健康發展：要充分發揮聯席辦作用，組織協調督導有關部門加快制定各項實施細則。細化政策措施，明確工作步驟，確定工作時限，檢查督促有關部門將各項政策措施落到實處：要加強私個聯席辦組織建設，健全組織機構，充實人員力量，加大物力財力投入，制定完善各項工作制度，使聯席辦工作進一步規范化、常態化、正規化。要加強對私個經濟發展的研究，組建政府機關、院校研究機構的專家、學者組成的顧問團，充分利用內外兩種資源，全面、動態把握私個經濟發展狀況、特點及發展趨勢，始終站在促進私個經濟發展研究工作的前沿，為政府政策的制定和重大決策提供基礎性、前瞻性的理論和事實依據。要準確掌握私個經濟發展及政策執行中的新情況、新問題，掌握私個經營者最關心、最實際的問題，及時向政府反映或協調有關部門研究

解決，切實為私個經濟發展使實勁兒、辦實事。

第三，堅持“三自”方針?！白晕曳?、自我教育、自我管理”是私個協會基本職責和日常工作。這方面我們具有良好的工作基礎。要以強化服務為先導，做私個經濟共同意志的代表者，共同利益的維護者。共同發展的推動者，增強協會的凝聚力和向心力，真正成為私個經營者的“娘家人”，為實施自律性管理奠定堅實基礎：要進一步了解掌握私個經營者的實際需要、實際困難、實際問題，既服務于個體、局部，更服務于整體、全局，既注重解決個別問題。更注重解決整體問題，使我們的服務、教育、管理方向明確、重點突出、貼近實際；要著力加強自律機制建設。“三自”的核心是自律。無論自我服務、自我教育、自我管理，主要目的在于約束經營者在國家法律法規和全體會員共同利益的框架內開展自我的經營活動，不得進行損害會員整體利益的活動。有自律，協會才有權威和地位；有自律，私個經濟才會健康發展。要根據私個經濟和私個協會自身的特點，進一步研究探索，加快協會自律機制建設。要建立健全制度措施，強化會員資格管理。制定會員自律規則，明確會員行為規范，明確約束和懲戒措施，明確自律管理組織架構和自律運行機制。要依規實施自律監管，強化自律管理和監督的有效性。

第8篇：傳統機械設計范文

【關鍵詞】現代機械；設計；制造工藝

按照產品使用要求，機械設計的結構、形式、工作原理等，展開合理分析和科學計算，并通過機械設計方法，實現產品設計的具體運用。在傳統機械設計中，主要依靠設計人員手工計算、手工繪圖和檢索資料，產品設計的周期較長，且無法保證設計質量。近些年來，隨著科學技術迅猛發展，機械產品不斷更新，傳統機械設計方法無法適應新時展，因此催生了現代機械設計工藝。不斷改變了傳統設計方法，對設計理論、設計方法不斷改進，使產品設計周期明顯縮短，產品質量明顯提高。筆者根據自身多年的機械設計經驗，主要分析現代機械設計的制造工藝。

1.現代機械設計方法的優點分析

1.1通過現代化機械設計，可提升產品質量、工作效率

針對現代化機械設計，可實現生產、作業的現代化處理，通過機械設計的優質產品，可靈敏、精確控制作業流程，準確把握生產控制，利用機械操作系統，確保機械制造程序現代化設計，保證產品設計達到規定操作。采取現代化設計，可實現操作系統全程數據化控制，無主觀因素影響，確保操作流程科學、有序運行，通過精確規定動作，提升產品質量、工作效率。

1.2通過現代化機械設計，可改善勞動條件

現代化發展的機械設計，屬于技術密集型、知識密集型的集合技術，通過現代化機械設計，降低作業人員勞動負擔，使作業人員擺脫繁重手工作業。隨著機械現代化產品的逐漸推廣應用，使機械行業生產環境得以有效改善，有利于提高行業勞動條件，實現機械制造的現代化辦公，進而使機械制造勞動條件得以有效改善。

1.3通過現代化機械設計，提高機械設備可靠性、安全性

對于機械設計所包含的現代化功能，包含了問題診斷、警報處理、系統保護、系統監視等現代化、對于機械生產，若遭遇電壓短路，或超負荷運載問題，利用現代化系統，可采取控制保護措施，實現系統現代運行，可降低人身事故發生率，對設備起著良好保護作用，使設備損壞率明顯下降。對于機械設計、現代化發展，電子元件是其主要部件，可有效降低元件磨碎率，提高機械現代化產品可靠性、安全性，進而使設備故障率明顯降低，延長機械設備的使用壽命。

2.現代化機械設計的主要工藝

2.1智能化設計方法

對于機械設計而言，實現現代化控制技術，就是為提高生產作業、機械制造的智能化。立足現代化機械設計角度，智能化是立足動力學、社會學與心理學理論角度，結合人工智能技術與計算機技術學科等，將其納入機械設計學科。通過交叉學科建設，有效吸取機械設計智能化發展新方法與新思維。利用人工智能模擬技術，就是使機器行為與人腦推理、邏輯、決策等思維能力類似，智能化機械設計是機械制造領域的重要設計工藝。

2.2機電一體化設計方法

按照現代學科發展模式，使傳統單一學科模式被打破，逐漸往學科融合方向不斷發展。對于現代機械設計而言，也必須轉變傳統設計思維，創新機械設計思路，趨向學科融合發展。立足學科建設角度，在未來發展中，機電一體化是機械設計的重要發展方向。機電一體化，是通過機械、微電子、電子信息、傳感器、電子工程等技術，相互結合而產生，從這些技術理論中，吸取機械設計所需理論、技術，在機械設計、現代化發展中，不斷綜合運用，使機械產品往機電一體化方向不斷發展，機電一體化設計，極大推動機械制造行業的積極、健康發展。可以說，機電一體化設計，是機械設計的關鍵工藝。

2.3網絡化設計方法

近些年來，隨著互聯網技術興起和日益發展，使人民生產、生活發生巨大改變。隨著互聯網快速發展，加速了全球經濟一體化。對于機械設計而言，其產品換代、理論更新，均離不開互聯網發展。提高機械設計、現代化發展，必須緊密聯系互聯網，利用互聯網監控技術、遠程控制技術，實現實時操作、動態化控制，利用計算機安全、云計算數據、局域網等互聯網技術，為機械設計、現代化發展創造良好網絡運行環境。總之，隨著互聯網不斷發展，機械設計產品和互聯網聯系日益緊密。

2.4模塊化設計方法

針對機械設計產品研發，現代化屬于系統性、復雜性的工程，所涉及產品規格、種類繁雜。現階段，對于機械設計現代化研發，若想實現產品接口生產標準化，還存在一定難度。所以，通過模塊化處理技術，目的就是為簡化設計流程。系統模塊化，就是復雜、龐大的設計系統進行分解，建立良好管理模塊。利用標準單元模式，實現產品的快速研發，使產品生產規模日益擴大，進而分解模塊，簡化處理機械產品。

2.5綠色化設計方法

由工業革命開始，全球進入工業化社會，影響著人們的生產、生活，有效提升了人們物質、文化生活。然而，隨著粗放型經濟不斷發展，人們生態環境遭到嚴重破壞，環境污染與資源浪費問題日益突出。因此，工業改革是社會發展的必然趨勢，發展綠色工業，保護生態環境，降低資源浪費率，要求機械設計必須提倡綠色、環保，設計出環保型、節能型的現代化產品，是機械制造發展不可小視的問題。

3.結束語

綜上所述，現代機械設計工藝，主要是完善、補充傳統機械設計工藝，主動性較強，且設計周期較短，可明顯降低設計耗費。通過現代機械設計方法，不管是產品設計、產品制造，或報廢回收方面，比傳統機械設計工藝明顯要好。對于現代機械設計工藝，是諸多學科知識、領域的完美融合，并實際運用于產品設計中，不僅是單獨個人設計，還是一個設計團隊的設計，在設計設計中，運用現代機械設計方法，確保每個設計人員做到相互了解，運用模塊化、網絡化、智能化等設計工藝，通過設計工藝的有機融合，方可設計出完美、優質的機械產品。 [科]

【參考文獻】

[1]王秀鳳.現代機械設計制造工藝綜述[J].科技與企業，2014，（2）：217-217.

第9篇：傳統機械設計范文

1 現代機械設計方法的發展過程及其面臨的形勢

1.1 現代機械設計方式的發展歷程

迎合科學技術的發展是現在機械設計理念的重要要求，實現機械設計工作的現代化標準。同時要求機械設計的產品質量得到保障，進一步加快機械設計產業鏈條的生產速度，逐步摸索出了對現代機械設計的方法，形成了相關的理論與實踐基礎。將這樣的理論實踐基礎與傳統的機械設計向結合，形成了當前的設計方法，也即現代機械設計方法。由于機械設備的設計和設計方法存在已久，對于機械設計的形成，可以分為傳統設計方法和傳統設計理論，它的存在僅有100多年的歷史。由于傳統的機械設計方法存在著諸多的局限性，導致其已經逐漸的推出了機械設計的歷史舞臺。隨著社會經濟環境的不斷發展，人們的生活水平也得到了顯著提升計算機科學也得到了廣泛地普及和應用，以致人們對設計的要求更加的嚴格，這使得人們對現代機械設計理念的產生了巨大的轉變。傳統的經驗設計方法向現代化的設計理念發展，全面利用優化設計、計算機輔助設計和機械仿真模擬等方法進行更加精確的計算和圖形顯示進而使機械設計更加的人性化合理化。

1.2 現代機械設計所面臨的形勢

對于現代機械設計來說它所面臨的主要形勢為：設計領域逐漸由單一性趨向于多元化發展，機械領域多學科滲透，機械設備的設計由單機轉向系統，從業人員由原來的單人擴大到群體合作分工明確，產品的更新速度加快，出產的設計更加穩定，面對當今先進的科技技術發展有進一步對現代化機械設計理念提出了全新的設計要求。

2 現代機械設計方法的特征

2.1 與傳統機械設計方法的對比

對于傳統的機械設計過程我們可以把它分為：分析和方案優化、評價修改、繪制圖樣和撰寫文件、問題綜述、產品需求調查、問題歸納定義。傳統的機械設計依賴于設計人員或者行業經驗以及類比，而當今的機械設計則上升到理性邏輯以及系統的方式。由于傳統的機械設計方法存在著很多的局限性：利用經驗類比進行數據的分析，致使機械設計的水平低下；人員通過試湊的方式得到參數以致設計的指標不準；采取靜態假設為基礎，致使機械的設計成功率低，花費較大，而且對于信息的反饋周期較長效率差。對于現代機械設計來說是以傳統的機械設計為基礎進行繼承和發展的，期間現代設計又將系統科學引入機械設計，這使得機械設計的技術水準更加準確，技術水平更為先進。所需要設計的產品被視為一個總的系統，在CAD的基礎上使得從事設計的人員、計算機和現場工況等有充分的互相促進；也就是把一個設計產品劃分為幾個部分，在當今的設計理念和方法基礎上，在各部分獨自設計基礎上，最終協調配合，完成整個系統的設計。就目前而言，我們可以看出現代機械設計技術是一門綜合性強、多學科交叉滲透的基礎科學，它將信息技術、機械技術、設計方式、控制技術等通過系統的工程設計把它們更加有效的結合，最終通過系統的結合實現整個機械設計技術的最有配置。

2.2 現代機械設計方法分類

現代機械設計的方法可從多層面多角度進行劃分。

2.2.1.從機械的工程學角度分類：機械模具設計方法、機械材料設計方法等。

2.2.2.從其是否成熟得到應用分類：應用計算機數據設計、模型一優化設計、機電一體化設計等：

2.2.3.從其涵蓋范圍的角度對現代機械設計方法進行分類：可分為狹義設計類和廣義設計類。

2.3.機械設計的兩類現代機械設計方法

2.3.1.專業的現代機械設計方法

隨著現代科技技術的不斷進步和高速發展，由計算機系統專業從業人員和專業的機械設計人員共同協作開發設計的計算機應用軟件，使的該應用軟件可以快速準確的反應機械產品在工況中的損傷、失效以及破壞機理，根據這些數據定量出針對各零件和機械的動態行為的分析，形成穩定的機械設計程序，即專業的現代機械設計方法。例如：摩擦學設計、強度設計和溫度場分析等。

2.3.2.通用的現代設計方法

伴隨著計算機技術的應用與普及，為了進一步使產品的設計滿足機械性能的需求，廠家在進行機械設計時需要應用計算機技術進行數據分析和機械的輔助設計，這被稱為通用的現代機械設計方法。傳統的設計停留在靜態設計的水平上，基本依靠機械設計人員的經驗，對于設計產品的定量分析比較困難，對于產品完成后的工況不能有動態的反應。而計算機輔助設計的產品是在隨機動態條件下完成的，定量設計是機械設計的發展方向。這些主要包括的內容有可靠性、最優化、專家系統、仿真和CAD圖形分析。

3.計算機輔助機械設計方法

CAD（ComputerAidedDesign，即計算機輔助設計）是計算機技術運用于工程設計的產物，這項技術既發揮了計算機的快速運算能力，也節省了工程制圖的時間成本，很大程度上使得工業設計的周期得到縮短，同時繪圖的精度也得到了很好的改善。使得工程設計人員有更多的精力放在相關的創意上，很好地解放了工程人員的大腦?？紤]所設計產品整個生命周期的運行工況，考慮其裁量強度以及各機械部分的損傷，通過有限元法以及數學規劃的方法來達到整個產品設計的目標，既極大地降低了設計時間，又保證了產品設計的可靠性。CAD作為一項計算機基礎上的新興技術，必然要以硬件系統和軟件系統為基礎，軟件則需要有系統軟件，支撐軟件和應用軟件三部分；其中系統軟件為了很大的統籌管理計算機資源，完成管理控制和數據通信的功能，支撐軟件則是為了便于軟件開發者開發應用軟件，或者用戶依據自身需求對軟件進行二次開發；應用軟件是用戶或者開發者為了所確定的需求開研制的具有特定功能的程序。

而對于計算機輔助設計的機械設計來說，一般過程為：a）建立數學模型，常用的機械零件都有比較成熟的數學模型，對于沒有的，則首先要建立其模型；b）設計程序框圖，程序框圖則是人工設計及計算的步驟來實現；c）使用相應的高級語言編程；d）調試，在經過上一個步驟之后，還需要使程序進行檢驗性計算，甚至是邊界、轉折點的計算，要就與手算結果基本相符。

4.現代機械設計的發展趨勢

4.1.智能化

隨著人工智能的快速發展，計算機輔助設計也隨之有了很大的進步?；诜独评砗图s束滿足的工程設計新方法使得CAD軟件有了一定程度的智能性。而專家系統可以對于在設計周期中進行方案綜合與設計評價。計算機技術在不斷地發展，而現代機械設計也在變得智能化、集成化。計算機正在變得日漸通用，不但可以用來進行對于工程零件的機械設計，還可以經由模型來描述機械產品的各種工況，在智能化的基礎上，為設計的工程零件的整個生命周期都有很好地把握。

4.2.注重環保

當前，隨著環境問題正在變得日益嚴峻，人們的環保觀念也在變得越來越強。反映在工程設計行業中，人們開始逐步推行了綠色設計的環保理念，也即在整個工程設計周期中，注重所設計產品的環境屬性，在達到環保目標后，盡量追求產品的功能可靠、質量穩定以及性價比等目標。環保設計出的產品既要有所需功能，又要使得對人與環境的危害降至最低。環保設計理念是人與自然和諧相處，改造自然同時注意保護環境，這是科技發展的必然，這樣既能很好地控制企業的風險，又能迎合消費者的需求，增強市場競爭力。

5.結語

隨著計算機技術運用于機械設計的不斷進步，機械設計有了質的變化，很好地結合了計算機技術的強大運算能力與圖形處理技術，節省了人力，提高了工程設計的產品質量，很好地減少設計時間，開發成本也得到了有效控制，在一定程度上使得產品的競爭力得到提高。計算機輔助設計的發展趨勢也變得智能化、注重環保、系統和量化；而隨著更深一步與計算機技術的結合，機械設計的內容正在變得更加豐富，而得到的產品也會更加的富有解放人力后的富有新意和精確。

參考文獻：

[1]王舉群，王海偉.現代機械設計方法支撐理論及相關問題研究[J].科技和產業，2012，01：157 162+170.

[2]李龍，李國新.機械設計中對現代設計技術應用的分析[J].機電信息，2012，21：103104.