机械工程概论

机械工程概论论文姓名：郑天翔学号：2014120304班级：给排水科学与工程学院：土木学院我对机械的认识与打算专业：给排水科学与工程姓名：郑天翔学号：2014120304论文摘要：本篇以“我对机械的认识和打算为题”，阐述了我国的机械发展历史和机械发展差异的地域性，机械自动化的分类和机械自动化的重要带动性影响。在发展其他科技的时候，要优先发展机械这样的基础产业。关键字：机械，历史，影响，发展正文：进入大学已经有不短的时间，在以往的三年内，我对机械的知识认识很少，在日常生活中除了经常接触和使用的家电外，几乎就没有太多的关于机械的认识了，而在家电也仅仅停留在了使用层面。在任长春教授的指引下，我了解的机械的广阔，我们徜徉在机械的历史长河中，在教授的细心带领和讲解下，每上完一堂课，我和其他同学们对机械的认识便更加精细一份。这么多课下来，我们大概了解了世界机械的发展，更是对中国机械的发展史有了深刻的了解。机械行业是一个国家的基础行业和支柱产业，在国民经济中占了极其重要的地位。全国各地的机械行业在近些年都在迅猛发展，长江中下游地区也不例外。在这里，机械化产业有优越的区域条件，临近长江，处我们经济T形总体布局框架的交叉结合部，兼有沿江和沿海的双重优势。旁边有长江，离全国经济特区很近，靠近沿海城市。水运四通八达，铁路，高速公路纵横交织。在这里有肥沃的土壤，农业机械化发展很迅疾，机械通风储粮技术，水稻种植机械化，机械植棉等都在飞速发展。机械自动化技术始终是机械制造中最为活跃的一个研究领域，它与上游产业，如钢铁、煤炭、有色金属冶炼等和下游产业，如住房、日常消费品等关系十分密切，具有很强的拉动能力。机械自动化技术能够大幅度提高企业的生产率，并能使企业在激烈的市场竞争获得优势。在科技日益发展的现代，没有强大的机械制造业的支持，就不能呢个实现国民经济工业化、现代化和信息化。机械自动化在各个产业都要巨大的公用，药品的发明大部分所依靠的并不是科学家对人体类病毒的认识，从科学上对症下药找到所需要的元素，而是靠的运气，美国辉瑞制药公司有一个巨大的元素仓库，当一种新型病毒产生时，他们就用元素仓库里的元素和新型病毒进行上亿次的反映，直到找到能够抵制病毒的元素，然后在进行临床实验，最后生产出药品，这上亿次的交叉实验都是依靠机械自动化来实现的，可以说没有机械自动化行业的发展就没有其他行业的创新。机械自动化行业能大幅度拉动其他行业的发展，如果打个比方，假如机械化行业是数学的华，其他产业就是物理，没有深厚的数学基础是不可能在物理学道路上行走的长远的。从经济上看，世界机械制造业作为世界经济的一个重要组成部分，其发展状况与其所处的外围环境有着紧密的关系，并受制于经济周期变动的影响，既表现为对经济周期的敏感感性，又表现出一定的滞后性。上世纪90年代至今，世界性机械制造业突出表现为在大波动中发展，显示其在国民经济尤其是在工业发展中的特殊地位，这种敏感的特殊地位是防止经济“泡沫化”的基础；机械制造业贸易呈现极强的地区性，发达国家和发展中国家之间存在很大的贸易差距，发达国家在机械生产和贸易领域继续其霸主地位。那怕是在中国国内，机械成产和贸易的地域性也相当的明显，在中国西部地区，恶劣的自然环境从道理上来说是需要非常优秀的机械化技术的，在这种条件下，假如机械能从很多方面代替人来做那些艰苦的环境，自然是极其好的，但是深处中国内陆，难以接受到从过来漂流来的优秀的技术，大大限制了当地的机械技术的发展，也同样是因为环境的问题，很少有大型国际企业喜欢在那边投资进行生产，这导致了中国机械技术的地狱化非常明显。从美国、日本、德国等发达国家重视装备制造业的发展情况来看，不仅在于其在本国工业中生产、出口、积累、就业等方面的贡献率均占前列，更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术，是经济高级化不可或缺的战略性产业。在衡量一个国家的综合国力时，一个国家的机械自动化产业的发展也是一个重要的影响指标。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。刚性自动化是在机械化的基础上形成的，这种自动化的控制系统主要是靠凸轮．挡块．分配轴．弹簧等机构来实现的。它包括各种自动化机床，如单轴纵切自动车床、单轴转塔自动车床、多轴自动车床等、自动生产线(刚性制造系统)等。刚性自动化的特点是：能显著提高劳动生产效率，改善劳动条件，产品质量稳定可靠，大量生产条件下降低了产品的成本。但是刚性自动化的过程控制主要靠硬件，不能轻易变更，只能用于固定产品的大量生产，而对于品种多、批量小的零件生产是不适用的。刚性自动化，产生于20世纪20年代，在机械化的基础上形成的。这种自动化的控制系统主要靠凸轮、挡块、分配轴、弹簧等机构来实现的。包括各种自动及半自动机床、组合机床、机械手、自动生产线等。其优点是能够显著提高生产率，减小工人的劳动强度，节省劳动力，保证制造质量，降低生产成本，适于大批量生产。但是，刚性自动化的控制程序不能轻易变更，只适用于固定产品的大量生产，不适于多品种、小批量生产的自动化。柔性自动化生产技术简称柔性制造技术，它以工艺设计为先导，以数控技术为核心，是自动化地完成企业多品种、多批量的加工、制造、装配、检测等过程的先进生产技术。它涉及到计算机、网络、控制、信息、监测、生产系统仿真、质量控制与生产管理等技术。其主要研究范围一般可分为：1.适用于柔性自动化生产的设备。包括数控机床、辅机、传输装置、机器人、存储装置、柔性自动装夹具、检具、交换装置及更换装置、接口等。2.自动化控制和管理技术。包括分布式数字控制技术、质量统计和管理信息集成技术、生产规则和动态调度控制技术、计算机技术、网络技术、通讯技术、生产系统仿真技术等。3.联线技术。根据工艺设计，将各种设备联线，形成一个自动化生产的有机整体，既具有一定范围的适用性，又具有较好的可变性。包括FMC、FMS、FML、FA等。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。环境保护的压力和信息技术的广泛应用给机械制造自动化技术的发展带来新的机遇和挑战，高技术化信息化、绿色化、全球化成为发展的总趋势。柔性自动化技术在我国有着深厚的历史，1958年清华大学与北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床，虽与日本研制数控车床和数控铣床的时间接近，但由于数控系统和相关的电、液元件未得到相应的发展，所以并没有能形成数控机床产业。直到“六五”期间由北京机床研究所引进日本FANUC数控和伺服系统技术，并经“七五”、“八五”在引进数控技术的基础上消化吸收，才从80年代起逐步形成了我国完整的数控机床产业;同时开发了在CNC单机基础上配置工件自动输送和托盘交换装置的FMC，自主研制了以国产设备为主组成的箱体加工FMS和板材冲压成型FMS等，并为国内汽车行业和摩托车行业研制了柔性自动化生产线，发展了基于DNC的独立制造岛和车间集成信息管理系统等。自新中国成立以来，我国的机械自动化技术，经过近半个世纪的发展，尤其是是改革开放20多年来，机械制造业广泛应电子技术，采用先进制造技术，培育高新技术产业，增强发展后劲；企业的产品结构、技术结构有了较大调整，用微电子改造传统产业取得较大进展；掌握了一批重大技术装备及重大成套设备的核心、关键技术，为国民经济各部门服务的本领不断增强。通过技术改造，一批先进的新型、高效、高精度制造工艺技术在机械制造业中得到广泛应用。“九五”、“十五”期间是机械制造业推进结构调整，转变经济增长方式，实现稳定、持续发展的重要时期，机械制造业的改革与发展取得了重大成就：一大批重要产品技术水平明显提高，企业技术创新能力不断增强，为国民经济建设提供了大量的技术装备；一些重要产品产量跃居世界前列，市场占有率不断提高；经济总量占世界机械制造业总量的比重不断加大；出口创汇位居全国各行业前列，成为中国出口创汇的第二大产业，并具有较大发展潜力。中国机械制造业已建立起门类齐全、实力比较雄厚的物质技术基础，基本形成了具有自主制造能力的国济装备体系。然而机械制造业长期存在的产品质量低、产品结构和产业结构不合理、自主开发能力弱的状况没有得到根本的转变。从而延缓了机械制造业赶超世界先进水平的进度，使得机械制造业企业和产品在总体上缺乏国际市场竞争能力。目前，制约我国机械装备制造业发展的瓶颈之一是技术创新能力不足。我国机械装备制造行业原有的创新体系已不适应新时期的国际竞争要求，而新的创新体系尚未形成。党的“十六大”明确提出了全面建设小康社会和振兴装备制造业的机械科学技术还将向更高的水平发展。只要我们能够采取正确的方针、政策、用好科技发展规律并勇于创新，我国的机械工业和机械科技一定能够振兴，重新引领世界机械工业发展潮流。现代工业设计的特征是时代性、创新性、市场经济性、科学与艺术结合型、人-机-环境系统性。使自己的产品达到功能性：功能、可用性、可靠性、准确性、给人愉快感；经济型：低成本、高效率、高收益；审美性：色彩、风格、民族性、现代性。设计本生就是一种创造性行为，它要根据对现实的观察，对未来的想象，对特地去创造性地设想与构思。创造性的指突破当前已有对象的形式，甚至功能，而发明一种崭新的形态。所以，以后我们设计是1、从用户需求出发，以人为本，满足用户的需求。2、从挖掘产品功能出发，赋予老产品以新的功能、新的用途。3、从成本设计理念出发，采用新材料、新方法、新技术，降低产品成本、提高产品质量、提高产品竞争力。参考文献：1、赵松军《现代机械创新产品分析与设计》机械工业出版社2000年9月第一版第一次印刷2、（美）PanlkennethWright《清华大学出版社》2004年第一版第一次印刷3、黄毓瑜《现代工业设计概论》化学工业出版社2007年9月第一版第一次印刷4、宗培言、丛东华主编《机械工业出版社》2008年第一版第七次印刷5、王丽英主编《机械制造技术》中国计量出版社2003年一月第四版第一次印刷6、谢黎明等主编《机械工程与技术创新》化学工业出版200年3月第一版第一次印刷