1、1机械设计制造及其自动化的发展方向【摘要】 本文对传统的机械设计制造和机械自动化之间进行比较，在传统机械和现代机械中指出了他们具备的智能化的特点和本质上的区别。机械设计的自动化在国内各个领域应用中，突出了它具有的优势和效益。机械自动化的优势主要包括：节省能源、节省材料、具备多功能化、可靠性高、效率高等，这些方面对人们生活的需求以及生产发展的需求有着至关重要的意义。从本质上将自动化技术、机械技术、控制技术和微电子技术综合应用到工业生产中，本文对机械设计未来的发展方向进行了详细论述。 【关键词】 机械设计；生产；优势；多元化 前言 日本在机械设计上刊登过机电一体的名词后，机电一体开始迅速发展。美国
2、曾有人为现代机械设计做出了定义：机械设计是用来完成运动、能量流、机械力等机械和机电互相联系的系统。机械设计与机电一体化是相同的，可以说现代机械设计是机电一体化的系统。 1 现代机械自动化的准则 1.1 机械设计对机器的功能 在目前经济不断发展的状态下，所有产品都是为了满足人们的需要2而研发的，产品必须具独特的功能才能够持续发展。总体来说，产品需要对能量、物质和信息作出相应的处理。在输出时，产品需要具备以下特点：能量、物质和信息。它包含了机电一体化技术和产品两个方面，也包含了特定功能、设计和制造，用来满足人们使用需求。工业三大要素分为物质、能量、信息，这些要素是为了人们在操作系统时的更加便捷。系
3、统主要功能为：变换、传递、存储。 1.2 传统机械设计加强自动化创新动力 对于需求不同的生产单位，会生产出不同用途的机械设备。例如金属切削机床，它是根据道具和零件进行切削工作的。因为它的运动方式不一致，导致生产中会生产出不同用途的设备。总体来说，机械自动化在未来的发展空间很大，需要有创新能力、想象空间和先进的技术，才能生产出更加完善的自动化产品。 2 化工生产依附机械自动化 化工生产过程里，对每个工艺过程的工艺变量有着严格的控制要求。物理量直接体现生产过程，对产品的质量和数量起着至关重要的作用。例如，它的温度在操作过程中，压力不变、在加热炉口的温度不能超出正常范围、反应器的温度必须平稳等。大部
4、分物理量虽然不能直接影响到产品的数量和质量，但是在生产的过程中需要保持平稳才能得到更好的控制。 2.1 锅炉汽包在水位上的研究 锅炉汽包是工业生产必备设备，保证锅炉汽包在规定范围内的液位高度。如果水位偏低，会影响到气体排出，容易导致锅炉烧干；如果水3位偏高，在生产过程中蒸汽也随之增高，会导致蒸汽的质量下降。水位偏高或偏低都极具危险，所以加强汽包的液位控制，是保障锅炉正常运作不可缺少的措施。 2.2 汽包水位控制系统 汽包水位即单冲量，这是一种典型的单冲量控制系统。在蒸汽负荷过高时，由于水位会出现假象，控制系统不能给水阀增加水量保持锅炉平衡，只能把水阀关小，减少出水量。等到假象消失后，蒸汽量开始
5、增加，加水量同时减少，使水位不断下降、水位波动严重。因此，控制系统不能适应水位负荷变动大，停留时间短。如果用到小型锅炉，就不会出现此类问题。小锅炉在汽包中停留的时间很长、在蒸汽负荷时，假象不明显，加上小锅炉装有报警设备，可以保障控制系统安全，所以采用小锅炉的单冲量系统能够满足生产需求。 2.3 双冲量的弱点 双冲量在加水系统中不能合理控制，控制阀不能成为线性控制，它在非动态的工作中较困难。为此，产生了三冲量控制系统。这种系统主要以给水流量和蒸汽作为辅助，汽包停留时间短的前提下，在出现假水位时，可以采用蒸汽的流量信号。这种信号的作用通常是降低负荷突然的减少和增多，改善水位偏差。 2.4 冷却器的
6、研究 冷却器即冷却剂，通常需要用液态氨作为冷却剂，加大它对工艺物料的热量吸收强度，让工艺物料的温度下降，使生产满足工艺要求。 3 自动化控制的主要目标 4自动化控制是一种无人控制模式，在操作的过程中，只需要在操作室就能看到整个操作的过程。它不仅能保证生产安全，又能降低劳动力。近几十年来，工业生产不断的发展，对人类生活环境造成了严重污染，因此，减少工业生产对人类生活环境污染也有着重要的作用。为了达到自动化控制的目标，需要做到一下几点：第一，保证在生产过程中操作的安全；第二，在安全的前提下完成预期的产量和保证产品的质量；第三，减小对生产原材料的消耗；第四，对人类生活环境的污染降到最低。4 自动化系
7、统的优势和利益 通过自动化系统可以保证机械在执行过程中能够按照预定的要求完成它的工作，从而使操作变得简单、速度更快。自动化的大部分产品都具有自动诊断、报警、自动保护和自动监视等功能，在工作过程中如果遇到短路、过载、过流和过压等故障时，能够自动采取保护功能。自动化产品能够减少操作者发生事故、设备发生故障，提升设备安全性。产品主要采用控制程序和数字显示，操作简单、方便。 5 结论 综上所述，机械自动化具备质量高、功能多、安全、低消耗等作用。所以在设计中，需要围绕自动化技术来进行。机械自动化的技术主要是信息处理技术、自动控制技术、传感检测技术和精密机械技术，它不仅安全，又能为机电一体化带来更广阔的发展空间。 参考文献： 1刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究J.河南科技，52013，06：105 2王朋.浅谈机械设计制造及其自动化的发展方向J.中国科技信息，2013，17：95 3王孝秋，鲍春风.机械设计制造及其自动化发展方向的研究分析J.科技创新与应用，2014，08：96 4李建涛.关于石油企业机械设计制造及其自动化的前景展望J.中国石油和化工标准与质量，2014，04：242 5刘电霆，周德俭，代宣军.地方院校机械设计制造及其自动化本科专业多样化人才培养模式探析J.高教论坛，2010，10：912
