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【關(guān)鍵詞】牽引特性；傳動(dòng)方式；液壓傳動(dòng)

【中圖分類號(hào)】S219.031 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672—5158（2012）08—0092-02

1.概述

內(nèi)燃叉車是車站、倉庫、港口和工廠應(yīng)用十分廣泛的流動(dòng)式裝卸搬運(yùn)機(jī)械，它可以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)作業(yè)的機(jī)械化、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短堆碼作業(yè)時(shí)間和提高生產(chǎn)率，而內(nèi)燃叉車較好的完成搬運(yùn)操作，一個(gè)好的傳動(dòng)系統(tǒng)就顯得十分重要。傳動(dòng)系的基本作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩加以一定的變化后，傳給驅(qū)動(dòng)車輪產(chǎn)生必要的牽引力，克服外界阻力。理想的傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能夠自動(dòng)改變速比適應(yīng)外界阻力的變化，充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，即“恒功率、恒轉(zhuǎn)矩”。

2.系統(tǒng)的特性的對(duì)比

叉車的牽引特性表示叉車在一定傳動(dòng)速比及一定驅(qū)動(dòng)車輪半徑時(shí)，車速與牽引力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖1為叉車?yán)硐氲膫鲃?dòng)系統(tǒng)特性曲線，縱坐標(biāo)為牽引力P，橫坐標(biāo)為叉車車速v，牽引特性曲線能充分反映被測(cè)叉車的動(dòng)力特征。機(jī)械傳動(dòng)叉車當(dāng)檔位數(shù)足夠多并且速比分配合理時(shí)，通過及時(shí)的人工換擋，能使機(jī)械傳動(dòng)牽引特性分段逼近理想牽引特性）。液力傳動(dòng)的特性曲線與理想的特性曲線比較接近，系統(tǒng)能自動(dòng)適應(yīng)行駛阻力的變化。

現(xiàn)對(duì)叉車傳動(dòng)系統(tǒng)中常用的機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)三種傳動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)和系統(tǒng)的特性比較評(píng)述如下：圖1為理想的傳動(dòng)系統(tǒng)特性曲線。

3.不同傳動(dòng)方式優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比

現(xiàn)對(duì)叉車傳動(dòng)系統(tǒng)中常用的機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)三種傳動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比如下：

液力機(jī)械傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)比較有如下優(yōu)點(diǎn)

1、由于液力機(jī)械傳動(dòng)系采用液力變矩器代替了機(jī)械傳動(dòng)系中的干式離合器，液力變矩器利用液體作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，輸出軸和輸入軸之間沒有剛性的機(jī)械聯(lián)系，大大降低了發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)零件的沖擊載荷，大大提高了機(jī)件的使用壽命。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，液力機(jī)械傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相比，發(fā)動(dòng)機(jī)壽命增長47%，變速箱壽命增長400%，后橋差速器壽命增長93%。對(duì)于載荷波動(dòng)劇烈的場(chǎng)（廠）內(nèi)機(jī)動(dòng)車輛而言，其效果更為顯著。

2、液力變矩器具有一定的變速能力，故對(duì)于同樣的變速范圍，可以減少變速箱的檔位數(shù)，簡化了變速箱結(jié)構(gòu)。

3、液力變矩器具有自動(dòng)無級(jí)變速的能力，因而起步平穩(wěn)，并可得到任意小的行駛速度。

4、液力機(jī)械傳動(dòng)系用動(dòng)力換擋變速器取代了機(jī)械傳動(dòng)系中的人力換擋變速器，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)變速功能，操作方便，而且起步平穩(wěn)，發(fā)動(dòng)機(jī)不易熄火。大大減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5、液力機(jī)械傳動(dòng)系的特性曲線與理想傳動(dòng)系特性曲線比較接近，能夠自動(dòng)適應(yīng)行駛阻力的變化，因此能使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在選定的工況附近工作，大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率。

但和機(jī)械傳動(dòng)系想比，液力機(jī)械傳動(dòng)系也有以下缺點(diǎn)：

1、零部件制造要求比較高而且成本也高。

2、由于油液在液力變矩器中的泵輪、導(dǎo)輪和渦輪的葉柵中高速流動(dòng)，發(fā)熱量大，因此傳動(dòng)效率略低。

3、采用液力變矩器后，使車輛起步時(shí)不能利用發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的動(dòng)能，也不能利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。

4、采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向的車輛，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，車輛不能轉(zhuǎn)向也不能拖起動(dòng)。

與機(jī)械傳動(dòng)和液力機(jī)械傳動(dòng)相比液壓傳動(dòng)有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、液壓傳動(dòng)使傳動(dòng)系大大簡化，利用一個(gè)變量泵和兩個(gè)定量馬達(dá)代替了機(jī)械傳動(dòng)和液力機(jī)械傳動(dòng)系中離合器（變矩器）、變速器、傳動(dòng)軸等，同時(shí)也簡化了換擋操縱機(jī)構(gòu)。

2、液壓傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)無級(jí)傳動(dòng)，變速范圍大，并能實(shí)現(xiàn)微動(dòng)，且在相當(dāng)大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持較高的效率。

3、液壓傳動(dòng)利用液壓系統(tǒng)本身可以實(shí)現(xiàn)無磨損制動(dòng)功能。

4、液壓傳動(dòng)采用先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速匹配功能，使發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能得以體現(xiàn)，使得液壓傳動(dòng)特性曲線接近于理想的傳動(dòng)系統(tǒng)特性曲線，而且還降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和尾氣排放。

4.結(jié)論

雖然液壓傳動(dòng)有非常好的性能，但是由于制造這樣一套系統(tǒng)需要非常高的制造精度和高質(zhì)量的材料，液壓元件的價(jià)格、噪聲等問題尚未完全解決，液壓傳動(dòng)在內(nèi)燃叉車中的使用尚不廣泛，目前內(nèi)燃叉車上大多還是采用機(jī)械傳動(dòng)和液力機(jī)械傳動(dòng)方式，只有少數(shù)幾個(gè)品牌的內(nèi)燃叉車采用液壓傳動(dòng)。但從系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、傳動(dòng)效率來看，將液壓傳動(dòng)技術(shù)大規(guī)模的應(yīng)用在內(nèi)燃叉車上將是—個(gè)趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)制造 液壓 傳動(dòng)控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）34-0002-01

1 液壓機(jī)械傳動(dòng)的概述

1.1 系統(tǒng)的基本原理分析

液壓機(jī)械傳動(dòng)的基本原理是保持液體在平衡的系統(tǒng)中能夠靜止。液壓系統(tǒng)中的液體在各處的壓強(qiáng)是一致的，在一個(gè)相對(duì)平衡的系統(tǒng)中，不同大小的活塞根據(jù)其本身承受壓力的能力施加不同的壓力就可以使得液體保持相對(duì)靜止，小的活塞上面應(yīng)該施加較小的壓力，大活塞上面應(yīng)該施加較大的壓力。通過液體的傳遞可以達(dá)到變換的目的。液壓在傳動(dòng)的過程中需要較多的元件，其中主要的元件有執(zhí)行元件、動(dòng)力元件、輔的元件和控制元件等，通過動(dòng)力元件可以讓系統(tǒng)產(chǎn)生運(yùn)行的動(dòng)力，主要代表元件有液壓泵。液壓泵在工作的過程中主要是依靠容量的變化進(jìn)行工作，通常將這種動(dòng)力部件稱為容積液壓泵。最常見的容積液壓泵是齒輪泵，它通過齒輪的變動(dòng)使液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在對(duì)液壓泵進(jìn)行選擇時(shí)需要注意能量的消耗問題，還需要解決一些液壓效率問題。液壓的執(zhí)行元件可以將液壓泵中提供的液壓轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，與液壓泵相反的工作裝置是液壓馬達(dá)，這種裝置可以將液壓能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而使液壓對(duì)外做功。液壓元件可以對(duì)液體流動(dòng)的方向和壓力的高低進(jìn)行控制，能夠確保其滿足特定工作的要求。液壓控制系統(tǒng)除了動(dòng)力元件還有一些輔的元件，通過輔的元件可以建設(shè)液壓回路。

1.2 液壓機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

1.2.1 液壓機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)

液壓機(jī)械傳動(dòng)的應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛，在各個(gè)領(lǐng)域都有基本的使用，無論是一般工業(yè)施工的塑料加工機(jī)械還是鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械都具有其自身的實(shí)用性。使用液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置在各方面都能夠取得較大的進(jìn)展，這些裝置具有高壓、高速和高效率的特點(diǎn)，液壓機(jī)械傳動(dòng)的功率較大，其本身也是高度集成化的系統(tǒng)，具有一體化、小型化和輕量化的特點(diǎn)，由于該系統(tǒng)和微電子技術(shù)可以緊密的配合，可以在小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)功率的準(zhǔn)確控制，在各種行業(yè)的使用中發(fā)揮著較大的作用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)部門對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)的要求也逐漸提高。較多的液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)和電子技術(shù)的配合在海洋開發(fā)領(lǐng)域甚至是宇宙航行等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。各種電液伺服系統(tǒng)的使用將液壓機(jī)械傳動(dòng)的應(yīng)用逐漸提高。總之，對(duì)于液壓機(jī)械傳動(dòng)的元件應(yīng)該根據(jù)需要靈活、方便的布置；液壓機(jī)械傳動(dòng)具有體積小、重量輕、反應(yīng)速度快和運(yùn)動(dòng)慣性小等特點(diǎn)，方便在使用的過程中進(jìn)行操縱和控制，此外，這種系統(tǒng)在較大的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。傳動(dòng)控制系統(tǒng)還可以對(duì)載荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要的工作介質(zhì)是礦物油，可以自動(dòng)，具有較長的使用壽命。該系統(tǒng)比較容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和機(jī)械的自動(dòng)化，如果使用電液聯(lián)合控制，可以確保高程度的自動(dòng)控制。

1.2.2 液壓機(jī)械傳動(dòng)存在的缺點(diǎn)

影響液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和正確性關(guān)鍵在于液壓系統(tǒng)存在漏油的因素，從而導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動(dòng)的傳動(dòng)比例不能得到嚴(yán)格的保存。溫度的變化對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)的影響相對(duì)較大，不同的溫度會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的液體粘性發(fā)生變化，從而使得傳動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性發(fā)生改變，影響其工作的穩(wěn)定性，為了保持液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)工作較為穩(wěn)定，應(yīng)該避免在溫度較高的環(huán)境條件下作業(yè)。此外，液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下不能很好的對(duì)故障進(jìn)行檢查和排除。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中容易造成污染，一些液壓元件在機(jī)械加工的過程中容易產(chǎn)生金屬粉末，這些粉末粘貼到金屬管螺紋地區(qū)的膠帶碎片上容易造成密封膠的脫落。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其外部環(huán)境中的污染物也會(huì)吸附到液壓油箱上面，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。此外，系統(tǒng)在運(yùn)行前沒有對(duì)雜質(zhì)清除徹底就會(huì)使得外部的雜質(zhì)和系統(tǒng)本身附著的雜質(zhì)復(fù)合，在元件的運(yùn)行過程中產(chǎn)生一系列摩擦，不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展

無論是現(xiàn)代建設(shè)還是國防建設(shè)，都需要將一些大型的工程裝備融入到里面，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)作為一種新型的機(jī)械化系統(tǒng)能夠滿足當(dāng)代設(shè)備的多種要求，由于一些機(jī)器設(shè)備的功率相對(duì)強(qiáng)大，具有較高的生產(chǎn)使用效率，精度也相對(duì)高，液壓系統(tǒng)在這些行業(yè)中的使用能夠滿足高集成化的要求，可以很好地適應(yīng)施工環(huán)境和不同的工作條件。我國一些高水平的技術(shù)設(shè)備具有較好的自主研發(fā)能力，主要原因在于極端化的工作環(huán)境和精度化的施工技術(shù)。液壓技術(shù)的發(fā)展使得我國一些技術(shù)在研究方面也取得了較好的成就，系統(tǒng)的集成化說明只有抓住系統(tǒng)研究發(fā)展的方向，才可以研發(fā)出社會(huì)所需要的技術(shù)產(chǎn)品。

2.2 我國液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用中的不足

我國液壓技術(shù)在應(yīng)用的過程中雖然在一些產(chǎn)品的使用上面具有較大的進(jìn)步，同時(shí)凸顯出液壓技術(shù)發(fā)展的潛力和發(fā)展動(dòng)力，但是在使用和發(fā)展的過程中還存在較多的不足之處。我國的液壓技術(shù)在一些重要的元件使用上任然依靠外國的液壓產(chǎn)品進(jìn)行輔助，我國使用的一些產(chǎn)品在國際范圍內(nèi)和其他國家使用的產(chǎn)品之間存在著明顯的差別。需要將我國發(fā)展成為液壓強(qiáng)國，就必須彌補(bǔ)液壓研究方面存在的不足和缺陷，要對(duì)液壓技術(shù)進(jìn)行研究，從而形成我國的自主產(chǎn)品和液壓技術(shù)制定詳細(xì)的發(fā)展目標(biāo)，使我國的液壓產(chǎn)品和液壓技術(shù)超過國際上其他國家的產(chǎn)品和技術(shù)。只有這樣，才能夠使得我國的液壓技術(shù)水平逐漸提高，減少在裝備制造過程中的缺陷和不足，從而實(shí)現(xiàn)最終的液壓發(fā)展目標(biāo)。

3 結(jié)束語

隨著工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，一些新的技術(shù)和工藝逐漸出現(xiàn)，使得工程機(jī)械逐漸向智能化的方向發(fā)展，對(duì)工程機(jī)械裝置的要求也逐漸提高。液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和其在工程機(jī)械中的使用也具有較大的優(yōu)勢(shì)，尤其是液壓技術(shù)和微電子技術(shù)的結(jié)合使得液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)在工程機(jī)械中的作用越來越突出，極大地促進(jìn)了機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。我國的液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)還存在一些缺陷和不足，需要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究，促進(jìn)我國液壓技術(shù)快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇3

【關(guān)鍵詞】機(jī)械傳動(dòng)；發(fā)展；科學(xué)技術(shù)；機(jī)電一體化；計(jì)算機(jī)技術(shù)；信息技術(shù)

機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)在目前的工程和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍非常廣泛，有著良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境友好效益，已成為世界各國普遍重視的內(nèi)容。尤其是在西方發(fā)達(dá)國家，對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的研究早已開展，并取得了成熟、可靠的研究產(chǎn)品。我國在機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的研究中還較為薄弱，研究力度不深，技術(shù)水平也與國外存在著很大的差距。因此在工作中我們要積極的參與這方面的研究，以縮小我國與發(fā)達(dá)國家的差距。

1.機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展歷程

機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)是由原來的動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)共同構(gòu)成的，三者之間是一個(gè)息息相關(guān)、緊密相連的內(nèi)容。這三個(gè)系統(tǒng)在應(yīng)用中，構(gòu)造相對(duì)來說較為簡單，它通常都是在固定的動(dòng)力系統(tǒng)上以機(jī)械能為基礎(chǔ)來提供動(dòng)力，而執(zhí)行系統(tǒng)在這個(gè)過程中表現(xiàn)出復(fù)雜多樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)。傳動(dòng)系統(tǒng)在應(yīng)用中能夠是將原理系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)有效的結(jié)合起來，是一個(gè)具備著樞紐作用的內(nèi)容。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，它依據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的科學(xué)性、效率性對(duì)機(jī)械的運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行評(píng)估。目前，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)已成為機(jī)械制造和生產(chǎn)領(lǐng)域研究重點(diǎn)，也是整個(gè)研究工作的焦點(diǎn)。

1.1傳動(dòng)方式介紹

機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中包含了機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)、電傳動(dòng)等多個(gè)領(lǐng)域。在目前的應(yīng)在用中，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中逐漸出現(xiàn)電磁軸承、電磁傳動(dòng)等非接觸傳動(dòng)方式，這些技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)，也為研究工作的開展指明了方向。

1.2機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的特性

近年來，機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)逐漸向著高效、節(jié)能、精密方向發(fā)展，并逐漸達(dá)到了預(yù)計(jì)的工作標(biāo)準(zhǔn)和要求，同時(shí)也使得機(jī)械傳動(dòng)的功能性、精密性達(dá)到了一個(gè)發(fā)展的新要求。在某種程度上，傳動(dòng)技術(shù)的選擇對(duì)機(jī)械的使用性能、壽命和能源消耗也有著一定的影響。機(jī)械傳動(dòng)形式包含了齒輪傳動(dòng)、帶鏈傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)等多種。這些傳動(dòng)方式也是目前機(jī)械生產(chǎn)和應(yīng)用中的常見方法和策略。

1.3機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

在近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械傳動(dòng)作為機(jī)械設(shè)備中的主要部件之一，它在應(yīng)用中同機(jī)械技術(shù)一樣也在飛速的發(fā)展和進(jìn)步中。就機(jī)械技術(shù)和機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)之間的關(guān)系分析，而這是彼此依存、彼此推動(dòng)的關(guān)系，機(jī)械技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)著機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)有推動(dòng)著機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)力的更新?lián)Q代，有助于解決傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行中存在的各種傳動(dòng)難題。我國的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)產(chǎn)生很早，早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期就已經(jīng)出現(xiàn)了相應(yīng)的傳動(dòng)方式，當(dāng)時(shí)的機(jī)械傳動(dòng)主要是以水輪車中的齒輪為主。而在宋代的指南車中，這一技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛，它可謂是我國機(jī)械技術(shù)發(fā)展的代表作，也是我國先輩智慧的結(jié)晶。

根據(jù)相關(guān)記載，機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的出現(xiàn)歷史已經(jīng)超過了三千年，在羅馬時(shí)代人類就已經(jīng)開始采用機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行谷物碾壓和磨制，當(dāng)時(shí)主要是以水利驅(qū)動(dòng)為主的，隨之傳動(dòng)技術(shù)出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，被人們所接受，并成為整個(gè)機(jī)械技術(shù)研究的重點(diǎn)，一直未曾中斷過。

14世紀(jì)，由于時(shí)鐘較為精細(xì)，傳動(dòng)齒輪逐漸精密、小巧，人們開始研究金屬齒輪，以減小尺寸。

18世紀(jì)初，蒸汽機(jī)進(jìn)入使用，相續(xù)在礦井排水、鐵路機(jī)車、加工制造等領(lǐng)域。蒸汽機(jī)本質(zhì)上是機(jī)械的動(dòng)力系統(tǒng)，它的發(fā)展對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)提出更高的要求，高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的金屬齒輪傳動(dòng)在之后得到應(yīng)用。

19世紀(jì)末期，電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)。

20世紀(jì)初期，擺線、漸開線齒形的齒輪傳動(dòng)先后出現(xiàn)。40年代左右，漸開線和非漸開線齒輪傳動(dòng)的齒形計(jì)算方法、齒輪刀具、被加工齒輪、相互嚙合的齒輪之間關(guān)系及齒形計(jì)算方法、空間三維齒形及其嚙合計(jì)算方法，逐漸發(fā)展開來。20世紀(jì)50年代，初步形成了齒輪傳動(dòng)的表面接觸和輪齒彎曲強(qiáng)度，以及動(dòng)載荷的傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法。20世紀(jì)60年代，宇航技術(shù)的發(fā)展要求機(jī)械傳動(dòng)更加精確。90年代，人們開發(fā)了被廣泛用于冶金、船舶、電廠等關(guān)鍵設(shè)備及故障診斷的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控。這一開發(fā)是基于傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究，并在故障診斷與失效預(yù)報(bào)兩個(gè)方面也開發(fā)了相關(guān)的診斷系統(tǒng)。

2.機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的相關(guān)研究

2.1機(jī)械傳動(dòng)的信息化與智能化

信息化和智能化作為現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)發(fā)展的重要特征，涉及生產(chǎn)和生活的多方面，機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域也如此。根據(jù)原動(dòng)力系統(tǒng)的效率特征和執(zhí)行系統(tǒng)的功能，結(jié)合了機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了信息化和智能化，通過計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，精確實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)功率和速比的實(shí)時(shí)控制，使原動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)趨于融合，這一研究也成為機(jī)械裝備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的重要基礎(chǔ)。

2.1.1液力機(jī)械自動(dòng)變速傳動(dòng)。由液力變矩器和行星齒輪傳動(dòng)構(gòu)成的液力機(jī)械自動(dòng)變速傳動(dòng)（AT），液力變速器不僅僅可增加扭矩、吸收沖擊振動(dòng)，也可在較小的范圍內(nèi)將無級(jí)變速變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。機(jī)械自動(dòng)變速傳動(dòng)采用液力變矩器，使得車輛起步換檔平穩(wěn)、舒適。

2.1.2無級(jí)自動(dòng)變速傳動(dòng)。實(shí)現(xiàn)“發(fā)動(dòng)機(jī)一變速器一道路負(fù)載”的最佳匹配和汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，就是無級(jí)自動(dòng)變速傳動(dòng)（CVT），即帶式無級(jí)自動(dòng)變速傳動(dòng)和牽引式無級(jí)自動(dòng)變速傳動(dòng)。

2.2械傳動(dòng)裝置的高性能、低成本、小型輕量化

從傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)出發(fā)，采用高強(qiáng)度的新材料，噴丸、冷擠壓、表面涂層和表面復(fù)合處理，均可提高傳動(dòng)系統(tǒng)的承載能力和使用壽命，減小傳動(dòng)系統(tǒng)的體積和重量。

3.傳動(dòng)系統(tǒng)新材料的突破

20世紀(jì)50年代，在蘇聯(lián)成功發(fā)射人造地球衛(wèi)星之后，先進(jìn)材料對(duì)高科技的發(fā)展影響很大。在機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，性能特點(diǎn)鮮明且獨(dú)特，如梯度、納料、陶瓷、高分子聚合物、智能、表面涂層，以及自修復(fù)材料等，機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和性能被這些獨(dú)特的性能推進(jìn)發(fā)展。作為多學(xué)科交叉與結(jié)合的結(jié)晶――材料科學(xué)，與工程技術(shù)是密不可分的，并且在全世界的排名中也位居前列。

4.提升機(jī)械傳動(dòng)的適應(yīng)性

真空高，重力微，高溫，腐蝕性海水的海洋環(huán)境，以及強(qiáng)磁場(chǎng)或強(qiáng)電場(chǎng)作用下的空間特機(jī)械環(huán)境，我們需要適應(yīng)傳輸系統(tǒng)的環(huán)境。

此外，微型傳動(dòng)系統(tǒng)作為微機(jī)械中重要的研究方向。微型傳動(dòng)系統(tǒng)與普通機(jī)械傳動(dòng)的工作原理和性能特征受到尺度效應(yīng)的影響，存在一定的差異，當(dāng)傳輸系統(tǒng)的微米或納米級(jí)的小尺寸，這將是一個(gè)很大的新的科學(xué)問題。表面積的傳輸副成分增大，表面力學(xué)，表面物理效應(yīng)，摩擦學(xué)，傳輸和不同規(guī)模的常規(guī)熱傳導(dǎo)體積比，我們需要加大研究力度。

5.結(jié)語

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，包括信息和控制、新材料、能源和環(huán)保以及先進(jìn)的制造技術(shù)，已逐得到創(chuàng)新和發(fā)展，科學(xué)在這些領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要領(lǐng)域，以促進(jìn)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展的機(jī)械傳動(dòng)。在很大程度上機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與突破影響著機(jī)械傳動(dòng)的發(fā)展與振興，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的研究必將更加深入。[科]

【參考文獻(xiàn)】

［1］秦大同.機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史與研究進(jìn)展[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2003，（12）：37-43.

［2］王新華，魏源遷，李劍鋒，伍良生.水壓傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景[J].機(jī)床與液壓，2003，（6）：3-8.

篇4

【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)械;傳動(dòng)齒輪失效;形式;原因

目前我國煤礦機(jī)械設(shè)備故障頻發(fā)，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)煤礦機(jī)械各種傳動(dòng)齒輪的失效形式以及原因的風(fēng)險(xiǎn)，降低煤礦機(jī)械設(shè)備事故發(fā)生率，確保煤礦機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率，推動(dòng)煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展。

1.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪常見失效形式

1.1 磨損

煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于磨損，而導(dǎo)致煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)失效。通常情況下，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪主要表現(xiàn)為正常磨損、中度磨損、破壞性磨損以及磨料性磨損等磨損現(xiàn)象。正常磨損在煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪預(yù)期壽命內(nèi)不會(huì)影響齒輪的正常使用性能。在煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪使用過程中，齒輪接觸表面上金屬較快的損耗，這便是中度磨損。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于齒輪的嚙合中進(jìn)入細(xì)顆粒，使得齒面沿滑動(dòng)方向呈短線狀劃痕，損壞齒面，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)破壞性磨損，影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的使用壽命。

1.2 傳動(dòng)齒輪表面疲勞

煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪表面或表面下存在裂紋生核，或者是交變應(yīng)力反復(fù)作用而產(chǎn)生材料的疲勞，應(yīng)力超出了材料的疲勞極限，而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪發(fā)生裂紋擴(kuò)展。破壞性點(diǎn)蝕和疲勞剝損是煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪表面疲勞的主要形式。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，齒面接觸應(yīng)力根據(jù)脈動(dòng)循環(huán)變化的，若齒面接觸應(yīng)力超過材料的接觸疲勞極限時(shí)，載荷多次重復(fù)作用于齒面表層，就會(huì)產(chǎn)生細(xì)小的疲勞裂紋，這些疲勞裂紋通常始于輪齒節(jié)線以下點(diǎn)蝕，這種麻點(diǎn)形成應(yīng)力的增高，從而使得麻點(diǎn)間的金屬疲勞引起齒廓的破壞，從而導(dǎo)致煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)破壞性點(diǎn)蝕。頂棱或沿齒頂從齒面上脫落下的顆粒較大是煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪疲勞削損的主要特點(diǎn)，通常情況下，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪疲勞剝損大多發(fā)生在表面淬火的齒輪或硬齒面的齒輪，降低煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪承載能力，從而降低煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的質(zhì)量和使用壽命。

1.3 膠合

煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中，通常會(huì)由于油脂的使用不當(dāng)或煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪超負(fù)荷工作，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪嚙合區(qū)溫度升高，同時(shí)在重載作用下輪齒接觸面的油膜被擠破，可能導(dǎo)致兩輪齒的金屬面熔焊在一起，導(dǎo)致軟齒部分接觸面沿滑動(dòng)方向被撕下而起溝，在低速重載下，齒面間的油膜不易形成也會(huì)產(chǎn)生膠合破壞。

1.4 塑性流動(dòng)

煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪塑性流動(dòng)失效形式主要表現(xiàn)為塑性變形、起波紋以及起皺。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，輪齒嚙不合理會(huì)形成沖擊負(fù)荷，產(chǎn)生輪齒較軟齒部分金屬的塑性變形，從而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪發(fā)生失效。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，不充分、重載或振動(dòng)而造成滑動(dòng)粘附的摩擦，會(huì)導(dǎo)致煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪齒面上形成和滑動(dòng)方向成垂直的波紋，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪發(fā)生失效。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中，通常會(huì)由于不足或超負(fù)荷，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪齒面在滑動(dòng)方向出現(xiàn)皺紋，從而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)失效。

1.5 斷裂

煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于斷裂而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪發(fā)生失效。通常情況下，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的斷裂主要表現(xiàn)為疲勞斷裂、磨損斷裂、超負(fù)荷斷裂以及淬裂。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，循環(huán)彎曲應(yīng)力超過材料的極限應(yīng)力，便會(huì)使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)疲勞斷裂。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，由于嚴(yán)重剝落、點(diǎn)蝕或嚴(yán)重的磨料性磨損等嚴(yán)重磨損，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)輪齒的強(qiáng)度降低到輪齒斷裂極限以下，從而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)磨損斷裂。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，突然沖擊負(fù)荷會(huì)使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪齒面一個(gè)端角度誤差，造成載荷的集中，從而使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)輪齒斷裂。

2.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效原因

2.1 傳動(dòng)齒輪自身設(shè)計(jì)原因

一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪由于自身設(shè)計(jì)原因，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中出現(xiàn)失效。通常情況下，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪主要為低速重載齒輪，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的使用環(huán)境相對(duì)惡劣，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪對(duì)設(shè)計(jì)要求相對(duì)較高。目前，一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求針對(duì)性相對(duì)較弱，同時(shí)專項(xiàng)科研和實(shí)驗(yàn)不到位，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)無法與煤礦機(jī)械的實(shí)際工況和使用條件緊密結(jié)合。一些大煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在設(shè)計(jì)過程中，在分析計(jì)算齒輪接觸疲勞強(qiáng)度時(shí)，仍然采用傳統(tǒng)的公式，即以交變應(yīng)力作用下測(cè)定試樣的斷裂循環(huán)次數(shù)而制定的反復(fù)應(yīng)力與全負(fù)荷下的循環(huán)次數(shù)關(guān)系曲線作為疲勞設(shè)計(jì)依據(jù)，然而煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中通常會(huì)受到各類工藝因素和工況因素共同作用，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪必然會(huì)與齒輪試樣的表面質(zhì)量存在著一定差異。一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在設(shè)計(jì)過程中由于生產(chǎn)材質(zhì)設(shè)計(jì)不當(dāng)，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的承載能力，從而降低煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的質(zhì)量和使用壽命，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)失效。

2.2 制造加工原因

一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在加工制造過程中存在一些缺陷，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)要求。一些鑄造大齒輪在生產(chǎn)過程中存在化學(xué)成分偏析、非金屬夾雜物、氣孔以及砂眼等缺陷，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪質(zhì)量和使用壽命。一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在制造過程中采用的材料性能和熱處理性能達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加上煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪調(diào)質(zhì)處理的齒面硬度達(dá)不到設(shè)計(jì)技術(shù)要求，在進(jìn)行淬火處理時(shí)，齒面硬度不均勻，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪積存較大內(nèi)應(yīng)力，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪承載能力受到影響，降低煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪質(zhì)量。

2.3 傳動(dòng)齒輪安裝使用不當(dāng)

一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在安裝過程中，缺乏完善的安裝技術(shù)規(guī)范，一些煤礦機(jī)械在安裝過程中，缺乏完備的測(cè)量儀器，通?？拷?jīng)驗(yàn)進(jìn)行安裝施工，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪安裝無法滿足齒輪安裝技術(shù)要求和質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。煤礦機(jī)械一些新裝齒輪由于時(shí)間相對(duì)較緊的緣故，缺乏充分的跑合，一旦煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)聲音基本正常便投入生產(chǎn)使用，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪安裝質(zhì)量，從而影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪使用壽命。一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中缺乏日常維護(hù)，未能對(duì)減速箱和齒輪進(jìn)行定期清洗和更換油脂，加上一些煤礦企業(yè)采用的煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪手達(dá)不到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪磨損嚴(yán)重。同時(shí)，一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用過程中通常會(huì)混入一些煤粉、水分以及雜物，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的正常使用。此外，一些煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪存在著違章操作和機(jī)械超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，使得煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪承載能力不斷加大，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的使用壽命。

3.結(jié)束語

煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在運(yùn)行過程中，通常會(huì)由于自身設(shè)計(jì)原因、制造加工原因以及傳動(dòng)齒輪安裝使用不當(dāng)?shù)仍蛞阅p、傳動(dòng)齒輪表面疲勞、膠合、塑性流動(dòng)以及斷裂等形式出現(xiàn)失效，直接影響煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪質(zhì)量和煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪使用壽命。

參考文獻(xiàn)

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[2]馮健，于明龍，樊志家等.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效形式分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（5）.

[3]李多光.機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效形式研究[J].工會(huì)博覽：理論研究，2011（7）：282-282.

篇5

1改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是理論課的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，它不僅是學(xué)生獲取知識(shí)的有效途徑，而且對(duì)于提高學(xué)生創(chuàng)新能力具有十分重要的作用?，F(xiàn)在的學(xué)生普遍對(duì)工程實(shí)踐缺乏感性認(rèn)識(shí)，動(dòng)手能力較弱，雖然在理論課堂學(xué)習(xí)中接觸了一些機(jī)械實(shí)物模型，觀看過工程機(jī)械圖片和視頻展示，有了一些感性認(rèn)識(shí)，但這些知識(shí)還不夠，還必須從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力出發(fā)，合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段，以提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。學(xué)生只有通過機(jī)械工程實(shí)踐的訓(xùn)練，才能牢固地掌握機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)備中都增加了現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)，配置了計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集、處理和打印設(shè)備，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)進(jìn)行力學(xué)參數(shù)、機(jī)械參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示與輸出。我們不斷完善與更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容，由學(xué)生任意選擇，使學(xué)生不僅熟悉各種不同實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理與功能，而且掌握不同實(shí)驗(yàn)的測(cè)試方法、數(shù)據(jù)處理以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析方法。將現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中，明顯地提高了實(shí)驗(yàn)測(cè)量速度與精確度。

在“機(jī)械零件認(rèn)知實(shí)驗(yàn)”中，通過利用機(jī)械零件陳列柜的展示、對(duì)機(jī)械實(shí)物和模型與展板的觀察和分析，使學(xué)生認(rèn)知了機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的標(biāo)準(zhǔn)件、通用零部件與機(jī)械傳動(dòng)的類型與特點(diǎn)。在機(jī)械零件陳列柜中結(jié)合文字注釋、機(jī)器與模型的運(yùn)動(dòng)、電腦聲控同步的講解，使學(xué)生認(rèn)知了如牛頭刨床、減速器、壓面機(jī)、破碎機(jī)、雕刻機(jī)等機(jī)器的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，加深了對(duì)機(jī)器與機(jī)械零件的感性認(rèn)識(shí)，解決一些課堂上難以想象的問題。通過機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)電動(dòng)陳列柜的展示，使學(xué)生了解了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)散思維法、功能設(shè)計(jì)法、移植設(shè)計(jì)法、組合設(shè)計(jì)方法，原理方案、結(jié)構(gòu)方案、外觀方案的創(chuàng)新以及新產(chǎn)品示例，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，提高了學(xué)生機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)新能力。在“帶傳動(dòng)滑動(dòng)與效率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)”中，使學(xué)生了解了智能帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)與原理，掌握扭矩、轉(zhuǎn)速、滑動(dòng)率、效率的測(cè)試方法。學(xué)生觀察了帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)與打滑現(xiàn)象，并靈活應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技能測(cè)出帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)率、傳動(dòng)效率的結(jié)果與負(fù)載的關(guān)系曲線。

在“液體動(dòng)壓動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)”中，學(xué)生利用滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及多媒體軟件對(duì)滑動(dòng)軸承的徑向油膜壓力分布和摩擦特征進(jìn)行實(shí)測(cè)和仿真實(shí)驗(yàn)。將實(shí)際和理論知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來，利用計(jì)算機(jī)的人機(jī)交互性能，使學(xué)生方便直觀地實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

在“螺栓聯(lián)接綜合實(shí)驗(yàn)”中，學(xué)生通過計(jì)算機(jī)測(cè)試軟件與多通道靜動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，測(cè)定了螺栓組在受傾覆力矩時(shí)每個(gè)螺栓的受力情況，掌握了螺栓受力一變形的規(guī)律。通過單個(gè)螺栓的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，了解了螺栓受軸向載荷時(shí)，螺栓聯(lián)接相對(duì)剛度的變化對(duì)螺栓總拉力的影響。通過單個(gè)螺栓的動(dòng)載荷實(shí)驗(yàn)，了解了在改變螺栓的相對(duì)剛度后，螺栓動(dòng)應(yīng)力幅值的變化。利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化與可視化，使學(xué)生容易地掌握了機(jī)械參數(shù)電測(cè)的基本方法。在“減速器的拆裝與分析實(shí)驗(yàn)”中，使學(xué)生了解了減速箱的基本結(jié)構(gòu)、用途及特點(diǎn)，了解了減速器的各個(gè)組成零件結(jié)構(gòu)及功用。熟悉了減速器設(shè)計(jì)以及主要零件的加工工藝性，了解了減速器中零件的裝配關(guān)系及安裝過程，了解了減速器的基本傳動(dòng)參數(shù)測(cè)定方法與方式。在“組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”中，學(xué)生通過組裝不同結(jié)構(gòu)軸系部件的過程，掌握了軸的結(jié)構(gòu)、軸承組合設(shè)計(jì)的方法以及軸上零件的常用定位與固定方法。上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生自行創(chuàng)意設(shè)計(jì)和組裝，使學(xué)生在機(jī)械綜合設(shè)計(jì)方面得到了訓(xùn)練，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在“劑的磨擦磨損與承載能力測(cè)定實(shí)驗(yàn)”中，使學(xué)生了解了在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行劑的減摩性、抗磨性、極壓性能測(cè)定的試驗(yàn)過程，掌握了利用四球法測(cè)定劑的摩擦系數(shù)、磨痕直徑、最大無卡咬、燒結(jié)負(fù)荷的方法，并且對(duì)國內(nèi)外劑評(píng)定測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有了深入的了解。

在“機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)”中，首先將常用的機(jī)械傳動(dòng)任意進(jìn)行組裝成為被測(cè)的機(jī)械傳動(dòng)裝置，再利用工控機(jī)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)性能參數(shù)，速度、轉(zhuǎn)矩、傳動(dòng)比、功率、效率的數(shù)據(jù)采集與處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與曲線輸出的工作。學(xué)生通過機(jī)械傳動(dòng)裝置的組裝、儀器調(diào)試及測(cè)試過程的實(shí)際動(dòng)手操作，鍛煉了機(jī)械傳動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)的技能。把計(jì)算機(jī)技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)人機(jī)交互的實(shí)驗(yàn)方式，使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的知識(shí)性和趣味性融為一體，極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣與積極性，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)與機(jī)械工程實(shí)踐的聯(lián)系，學(xué)生的創(chuàng)新能力作為后天開發(fā)的顯性創(chuàng)造力，通過學(xué)習(xí)與培養(yǎng)，得到了鍛煉和提高。

2改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

機(jī)械設(shè)計(jì)》是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，課程涉及到機(jī)器與機(jī)械傳動(dòng)等工程實(shí)踐知識(shí)。在理論課堂上，使用多媒體教學(xué)課件進(jìn)行授課，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有利條件。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們運(yùn)用板書與多媒體實(shí)驗(yàn)課件相結(jié)合、機(jī)械設(shè)備與模型相結(jié)合的教學(xué)方式，增大了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息量，給教學(xué)注入了活力。利用多媒體實(shí)驗(yàn)課件介紹每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理，介紹實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)與難點(diǎn)知識(shí)，尤其是形象生動(dòng)的減速器拆裝與裝配零件的爆炸式動(dòng)畫演示，帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)、四球法原理的三維動(dòng)畫演示，大大激發(fā)了學(xué)生的興趣與好奇心，使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容理解深刻、掌握牢固。在教學(xué)中采用啟發(fā)式、互動(dòng)式的模式進(jìn)行教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，積極培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、分析與解決問題的能力，使學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后，充分感到了探索知識(shí)的魅力與成功的喜悅。

篇6

關(guān)鍵詞：抽油機(jī)；自平衡；雙井；電機(jī)換向

1.研究背景

傳統(tǒng)的抽油機(jī)主要有：游梁式抽油機(jī)、鏈條式抽油機(jī)、皮帶式抽油機(jī)等。近年來世界抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展，其向著更好的適應(yīng)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性發(fā)展；并且提高了抽油機(jī)平衡效果，改善了抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性、動(dòng)力特性等平衡特性；增大了抽油機(jī)的使用范圍，強(qiáng)化了抽油機(jī)智能化程度。

傳統(tǒng)的抽油機(jī)的換向多采用機(jī)械換向。游梁式抽油機(jī)的換向是利用曲柄帶動(dòng)連桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，皮帶式抽油機(jī)利用單鏈條連接曲拐和滑車架在框架中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下抽油，鏈條式抽油機(jī)通過齒條鏈輪實(shí)現(xiàn)換向。隨著機(jī)電一體化的發(fā)展，將電氣控制技術(shù)應(yīng)用于抽油機(jī)，直接利用電機(jī)實(shí)現(xiàn)上下沖程也在實(shí)際生產(chǎn)中得以運(yùn)用。

目前，國內(nèi)油田采用的抽油機(jī)多數(shù)是游梁式抽油機(jī)，游梁式抽油機(jī)―有桿抽油泵個(gè)系統(tǒng)的總效率在國內(nèi)一般地區(qū)均只12%～23%，先進(jìn)地區(qū)至今也小到30%美國的常規(guī)型抽油機(jī)系統(tǒng)效率較高，但也僅有46%系統(tǒng)效率低下，能耗大，耗電就多。

本文設(shè)計(jì)出一種雙塔自平衡式抽油機(jī)。利用叢式井抽油機(jī)利用兩口油井距離近的特點(diǎn)，用一臺(tái)抽油機(jī)同時(shí)抽油，采用雙井平衡方式，利用調(diào)節(jié)兩口油井下泵深度、抽油桿組合和抽油泵直徑大小，使兩口油井的載荷相互平衡，可取得更精確的平衡和節(jié)能效果，具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。不再利用傳統(tǒng)機(jī)械式的上下沖程換向，而是采用現(xiàn)在已在勝利油田、大港油田、大慶油田、新疆油田已實(shí)用的智能換向電動(dòng)機(jī)，通過其正反轉(zhuǎn)即能實(shí)現(xiàn)雙側(cè)抽油桿同時(shí)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的抽油機(jī)自動(dòng)化與智能化的改進(jìn)與發(fā)展。

2.結(jié)構(gòu)與工作原理

2.1結(jié)構(gòu)簡介

通過兩塔架1中間放置電動(dòng)機(jī)2經(jīng)減速箱3輸出動(dòng)力到同步帶輪6，利用同步帶輪帶動(dòng)同步帶8運(yùn)動(dòng)，而同步帶兩側(cè)連接兩個(gè)抽油桿4，即可實(shí)現(xiàn)兩口油井抽油桿自平衡運(yùn)行，代替了傳統(tǒng)皮帶式抽油機(jī)的平衡塊，實(shí)現(xiàn)一個(gè)上下沖程能滿足兩口井同時(shí)完成一次作業(yè)。

而在運(yùn)行過程中，采用開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由可編程控制器進(jìn)行準(zhǔn)確的位置控制。保證了實(shí)現(xiàn)了兩側(cè)的抽油桿的上下往復(fù)抽油作業(yè)。

圖2.1 雙塔自平衡式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖

1-傳動(dòng)塔架 2-智能換向電機(jī) 3-減速箱 4-抽油桿 5-天輪 6-同步帶輪 7-底輪

2.2 傳動(dòng)皮帶（同步帶）設(shè)計(jì)

如圖2.2所示電機(jī)通過減速箱減得到軸的低速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)同步帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。利用主動(dòng)同步帶輪軸、兩個(gè)塔架底部同步帶輪軸的垂直高度不一致，其中心形成一個(gè)等腰三角形，在此基礎(chǔ)上將雙面同步帶輪繞過主動(dòng)同步帶輪軸頂部，再從下側(cè)繞過底部的兩同步帶輪，從而實(shí)現(xiàn)了同步帶輪的張緊，能始終保持與帶輪的嚙合。

圖2.2 同步帶及同步帶輪位置設(shè)計(jì)

2.3 換向?qū)崿F(xiàn)

雙塔自平衡式抽油機(jī)采用雙換向方式，保證精準(zhǔn)換向。采用開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由可編程控制器進(jìn)行準(zhǔn)確的位置控制。為了防止控制上偏差以及突發(fā)失靈的發(fā)生，同時(shí)還在在同步帶上，根據(jù)抽油機(jī)沖程設(shè)置撥針，從而實(shí)現(xiàn)在同步帶的極限位置撥動(dòng)限位開關(guān)，電氣控制調(diào)速電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了換向的目的。

圖2.3 動(dòng)力輸出

1-同步帶輪 2-動(dòng)力輸出軸及齒輪

2.4剎車的實(shí)現(xiàn)

在底部兩個(gè)導(dǎo)輪1處同樣設(shè)置同步帶輪2，在需要臨時(shí)停止運(yùn)行時(shí)，通過設(shè)置的剎車裝置2實(shí)現(xiàn)及時(shí)剎車。剎車裝置如圖2.4示，類似于普通的汽車的剎車片工作原理一樣，即內(nèi)圈抱緊同步帶輪，實(shí)現(xiàn)在第一時(shí)間制動(dòng)。

圖2.4 底輪傳動(dòng)及剎車

1-底輪耳板 2-同步帶輪 3-剎車裝置

3.分析與討論

3.1節(jié)能分析

常規(guī)抽油機(jī)所用的電動(dòng)機(jī)為鼠籠電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)電流為額定電流的6-7倍。而電動(dòng)機(jī)換向智能抽油機(jī)的電動(dòng)機(jī)為先進(jìn)的開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，功率因數(shù)近似為1，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流小。

電動(dòng)機(jī)換向智能抽油機(jī)機(jī)械傳動(dòng)線路短，從電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器至一級(jí)減速器聯(lián)軸器工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)效率在80%以上。而常規(guī)抽油機(jī)機(jī)械傳動(dòng)線路長，機(jī)械傳動(dòng)效率低，僅在40%左右，該抽油機(jī)比常規(guī)抽油機(jī)機(jī)械傳動(dòng)效率提高1倍。

雙塔自平衡式抽油機(jī)巧妙運(yùn)用抽油桿重力自平衡，實(shí)現(xiàn)扭矩平衡，能實(shí)現(xiàn)叢井同時(shí)業(yè)，將傳統(tǒng)的配重塊設(shè)置為另一個(gè)對(duì)稱分布的抽油桿，減少了能源的損耗。

3.2智能換向分析

傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)、鏈條式抽油機(jī)、皮帶式抽油機(jī)其換向均為機(jī)械換向，通過設(shè)置曲柄、鏈節(jié)帶動(dòng)導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)換向。雙塔自平衡式抽油機(jī)將其從機(jī)械換向方式轉(zhuǎn)換為現(xiàn)代油田中新興的電機(jī)換向方式，隨著電動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的伺服電機(jī)、調(diào)速電機(jī)等不再僅僅局限于高速輕載的領(lǐng)域中，例如包裝機(jī)械、電子機(jī)械、印刷機(jī)械，逐漸應(yīng)用于石油領(lǐng)域中低速重載的場(chǎng)合。該類電機(jī)如加上微控制器單片機(jī)，通過編程即可實(shí)現(xiàn)本地或者異地控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，監(jiān)視實(shí)時(shí)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速、扭矩、電壓、電流等情況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制管理。

剎車系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)立即停轉(zhuǎn)，防止慣性繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

四、結(jié)論

目前我國很多油田為了提高產(chǎn)量往往打了很多密井；一些新發(fā)現(xiàn)的大油田打了很多叢式井；海洋平臺(tái)上也有近距離油井。這些密井使得高效、節(jié)能環(huán)保的雙井抽油機(jī)有了用武之地。雙塔自平衡式抽油機(jī)，電機(jī)智能換向結(jié)構(gòu)簡單，抽油效率高，節(jié)能明顯。其傳動(dòng)設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)抽油機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)的方式，使抽油機(jī)整體結(jié)構(gòu)簡單。雙塔自平衡式抽油機(jī)還可以適用于叢式井、密井、海洋平臺(tái)油井的開采。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

關(guān)鍵詞：自走臺(tái)車；行走驅(qū)動(dòng)裝置；機(jī)械傳動(dòng)；輸送系統(tǒng)

引言

我司成品倉庫引進(jìn)日本大福自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)，自走臺(tái)車作為成品煙入出庫輸送系統(tǒng)的核心設(shè)備之一，負(fù)責(zé)成品件煙的入出庫作業(yè)，直接影響著公司的正常生產(chǎn)營銷。在生產(chǎn)過程中要求自走臺(tái)車可以高效、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，但在實(shí)際運(yùn)行中，由于存在設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠完善的地方，目前，驅(qū)動(dòng)方式是靠一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，其余三個(gè)為從動(dòng)輪，長期運(yùn)行后，驅(qū)動(dòng)輪所在行走導(dǎo)軌容易磨損，甚至出現(xiàn)多處凹陷，導(dǎo)致自走臺(tái)車在該處位置無法正常驅(qū)動(dòng)行走，造成設(shè)備故障，影響倉庫的入出庫作業(yè)效率和成品發(fā)貨。

1 存在問題及分析

目前，應(yīng)用在成品倉庫的自走臺(tái)車如圖1所示，包括四個(gè)行走在兩個(gè)平行設(shè)置的導(dǎo)軌1、7上的行走輪2、3、4、5，兩平行導(dǎo)軌1通過墊高物與地面具有一定高度懸空設(shè)置。

現(xiàn)有行走輪2、3、4、5的驅(qū)動(dòng)方式是靠一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)四個(gè)行車輪2、3、4、5中的其中一個(gè)行走輪2，其余的三個(gè)行走輪3、4、5為從動(dòng)輪，且電機(jī)偏在一側(cè)鄰近行走輪2設(shè)置。行走輪在長期承載重物的使用過程中，由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的行走輪2所在的導(dǎo)軌1容易磨損，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)受力不均；且由于兩平行導(dǎo)軌1、7與地面是懸空設(shè)置的，因此導(dǎo)軌易出現(xiàn)多處凹陷，導(dǎo)致自走臺(tái)車在凹陷處懸空打滑無法正常驅(qū)動(dòng)行走，加劇導(dǎo)軌1、7的磨損，降低設(shè)備運(yùn)行效率，并造成設(shè)備故障。

2 改進(jìn)方案

為了解決自走臺(tái)車行走單邊驅(qū)動(dòng)存在的問題，通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備勘察，討論制定了相應(yīng)的改進(jìn)方案，主要研究內(nèi)容是在驅(qū)動(dòng)電機(jī)不更換的情況下，設(shè)計(jì)改進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)雙邊驅(qū)動(dòng)，改善受力不均現(xiàn)象。

所述的四個(gè)行走輪包括前輪組和后輪組，其中后輪組為兩個(gè)從動(dòng)輪4、5，前輪組為兩個(gè)主動(dòng)輪2、3。兩個(gè)主動(dòng)輪2、3固定連接在一傳動(dòng)軸6的兩端部，且于該傳動(dòng)軸6的中間位置固定裝設(shè)有一鏈輪7，以保證主動(dòng)前輪組行走動(dòng)力的平衡性，改善原有行走輪受力不均的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的傳動(dòng)。于四個(gè)行走輪2、3、4、5上方的自走臺(tái)車本體上設(shè)置有一電機(jī)安裝架9，驅(qū)動(dòng)電機(jī)8固定在該電機(jī)安裝架9。驅(qū)動(dòng)電機(jī)8通過一鏈條驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸6上的鏈輪7，以帶動(dòng)傳動(dòng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)傳動(dòng)軸6兩端部的兩個(gè)主動(dòng)輪2、3同時(shí)行走兩個(gè)平行設(shè)置的導(dǎo)軌1、10上。

3 改進(jìn)效果

改進(jìn)后，通過查詢半年內(nèi)自走臺(tái)車故障履歷表，并無再出現(xiàn)相應(yīng)的“行走超時(shí)”等故障維修記錄，運(yùn)行導(dǎo)軌的磨損現(xiàn)象也得到了很好的改善，有效地解決了生產(chǎn)過程中遇到的問題，在長時(shí)間的運(yùn)行中得到驗(yàn)證，效果明顯，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

通過改進(jìn)成品倉庫自走臺(tái)車行走驅(qū)動(dòng)裝置，原有行走驅(qū)動(dòng)方式改為兩個(gè)行走輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)，且固定裝設(shè)在傳動(dòng)軸上的鏈輪居中設(shè)置，以保證主動(dòng)前輪組行走動(dòng)力的平衡性，改善原有行走輪受力不均的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的傳動(dòng)，提高自走臺(tái)車傳動(dòng)效率和延長設(shè)備壽命，并達(dá)到降低設(shè)備故障率的效果，有效提升成品煙的入出庫作業(yè)效率。

參考文獻(xiàn)

[1] Product Manual AR/RS . DAIFUKU

篇8

    液壓控制技術(shù)是以流體力學(xué)、液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)為基礎(chǔ),應(yīng)用現(xiàn)代控制理論、模糊控制理論,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成傳感器技術(shù)應(yīng)用到液壓技術(shù)和電子技術(shù)中,為實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化或生產(chǎn)現(xiàn)代化而發(fā)展起來的一門技術(shù),它廣泛的應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè),在農(nóng)業(yè)、化工、輕紡、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造中都有廣泛的應(yīng)用,尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快,技術(shù)裝各的工作精度、響應(yīng)速度和自動(dòng)化程度的要求不斷提高,對(duì)液壓控制技術(shù)的要求也越來越高,文章基于此,首先分析了液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn),并進(jìn)一步探討了液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和改造方向。

    二、液壓伺服控制系統(tǒng)原理

    目前以高壓液體作為驅(qū)動(dòng)源的伺服系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用十分的廣泛,液壓伺服控制具有以下優(yōu)點(diǎn):易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的速度位移及力控制,驅(qū)動(dòng)力、力矩和功率大,尺寸小重量輕,加速性能好,響應(yīng)速度快,控制精度高,穩(wěn)定性容易保證等。

    液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn): (1)在系統(tǒng)的輸出和輸入之間存在反饋連接,從而組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋介質(zhì)可以是機(jī)械的,電氣的、氣動(dòng)的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統(tǒng)的主反饋是負(fù)反饋,即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相反,兩者相比較得偏差信號(hào)控制液壓能源,輸入到液壓元件的能量,使其向減小偏差的方向移動(dòng),既以偏差來減小偏差。 (3)系統(tǒng)的輸入信號(hào)的功率很小,而系統(tǒng)的輸出功率可以達(dá)到很大。因此它是一個(gè)功率放大裝置,功率放大所需的能量由液壓能源供給,供給能量的控制是根據(jù)伺服系統(tǒng)偏差大小自動(dòng)進(jìn)行的。

    綜上所述,液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理就是流體動(dòng)力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號(hào),再利用偏差信號(hào)去控制液壓能源輸入到系統(tǒng)的能量,使系統(tǒng)向著減小偏差的方向變化,從而使系統(tǒng)的實(shí)際輸出與希望值相符。

    在液壓伺服控制系統(tǒng)中,控制信號(hào)的形式有機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。機(jī)液伺服系統(tǒng)中系統(tǒng)的給定、反饋和比較環(huán)節(jié)采用機(jī)械構(gòu)件,常用機(jī)舵面操縱系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向裝置和液壓仿形機(jī)床及工程機(jī)械。但反饋機(jī)構(gòu)中的摩擦、間隙和慣性會(huì)對(duì)系統(tǒng)精度產(chǎn)生不利影響。電液伺服系統(tǒng)中誤差信號(hào)的檢測(cè)、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計(jì)算機(jī),形成模擬伺服系統(tǒng)、數(shù)字伺服系統(tǒng)或數(shù)字模擬混合伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度高、信號(hào)處理靈活和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn),可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統(tǒng)。

    三、液壓傳動(dòng)帕優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

    液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用,是因?yàn)樗c機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比,具有以下主要優(yōu)點(diǎn):

篇9

關(guān)鍵詞：叉車；液力傳動(dòng)；靜壓傳動(dòng)

前言

根據(jù)國家質(zhì)檢總局2010年的《增補(bǔ)的特種設(shè)備目錄》（國質(zhì)檢特[2010]22號(hào)），場(chǎng)（廠）內(nèi)機(jī)動(dòng)車輛的含義為指除道路交通、農(nóng)用車輛以外僅在工廠廠區(qū)、旅游景區(qū)、游樂場(chǎng)所等特定區(qū)域使用的專用機(jī)動(dòng)車輛。叉車作為場(chǎng)（廠）內(nèi)機(jī)動(dòng)車輛的一種，用途越來越廣、數(shù)量也越來越多。隨著需求的廣泛與增大，技術(shù)的不斷進(jìn)步與改革，各種類型傳動(dòng)系統(tǒng)的叉車也被廣泛應(yīng)用。

叉車按動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的不同分為機(jī)械傳動(dòng)、液力傳動(dòng)、靜壓傳動(dòng)和電傳動(dòng)四種類型。傳動(dòng)系統(tǒng)是影響叉車行駛性能的關(guān)健，對(duì)于叉車而言，其行駛工況復(fù)雜，頻繁的啟制動(dòng)與換向，這對(duì)叉車的傳動(dòng)系統(tǒng)提供了更高的要求。叉車的傳動(dòng)系統(tǒng)性能與叉車的加速快慢、操作性能、爬坡性能、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等都是息息相關(guān)的。

液力傳動(dòng)和靜壓傳動(dòng)均采用液體作為工作介質(zhì)傳遞功率，均能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速和動(dòng)力傳遞，傳動(dòng)類型及其相似，但兩者的工作原理、結(jié)構(gòu)傳動(dòng)性能以及傳動(dòng)效率卻截然不同。

1 液力傳動(dòng)系統(tǒng)

利用液體的動(dòng)能來傳遞動(dòng)力被稱為動(dòng)液壓傳遞，也稱為液力傳遞。液力傳動(dòng)實(shí)際上是一組離心泵——渦輪機(jī)系統(tǒng)。離心泵作為主動(dòng)部件帶動(dòng)液體旋轉(zhuǎn)，從泵流出的高速液體推動(dòng)渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將液體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)能量傳遞。在叉車液力傳動(dòng)系統(tǒng)中由液力變矩器、動(dòng)力換擋變速器、傳動(dòng)軸、前后橋以及輪邊減速器等部件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)液力變矩器傳給動(dòng)力換擋變速器，再經(jīng)傳動(dòng)軸分別傳給前后驅(qū)動(dòng)橋。驅(qū)動(dòng)橋軸輸出的動(dòng)力經(jīng)過輪邊減速器進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)矩后，再傳給輪胎。

液力變矩器的最大特點(diǎn)是由于導(dǎo)輪的作用，能在傳遞功率的同時(shí)，也起到放大扭矩的功能。因此采用這種傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)無極自動(dòng)變速、變扭，克服作業(yè)工況的變化。但是，這種傳動(dòng)系統(tǒng)存在著變矩系數(shù)小、高效區(qū)窄、總傳動(dòng)效率低的問題。

液力傳動(dòng)依靠液體動(dòng)量矩變化來傳遞動(dòng)力，工作輪葉片與工作液體相互作用，引發(fā)機(jī)械能也液體能的相互轉(zhuǎn)換，在傳遞過程中發(fā)生能量損失。發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速工作時(shí)，系統(tǒng)發(fā)熱較高，一般傳動(dòng)效率低于0.75。

2 靜壓傳動(dòng)系統(tǒng)

以常用的林德叉車為例，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成一個(gè)緊湊的驅(qū)動(dòng)橋總成，其中包括1個(gè)液壓變量泵和2個(gè)液壓變量馬達(dá)以及1個(gè)軸向定量泵和2個(gè)齒輪泵。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)變量泵從油箱中抽油，液壓油壓力增大，帶動(dòng)變量馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，變量馬達(dá)的輸出通過傳動(dòng)軸、行星減速箱傳遞到車輪，組成一套可以驅(qū)動(dòng)車輪的靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（如圖3）。同時(shí)，通過行駛踏板的控制，調(diào)節(jié)變量泵的輸出，以改變行駛的速度。

靜壓傳動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)使用環(huán)境、使用特點(diǎn)往往采用高速方案和低速方案兩種設(shè)計(jì)方案。高速方案：選用高速小扭矩馬達(dá)，由高速柱塞馬達(dá)通過變速箱、驅(qū)動(dòng)橋等中間傳動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)車輪。低速方案：選用大速大扭矩馬達(dá)，低速大扭矩馬達(dá)不需要中間傳動(dòng)元件直接驅(qū)動(dòng)車輪。

靜壓傳動(dòng)系統(tǒng)高速方案的優(yōu)缺點(diǎn)：（1）可以較簡單的通過改變減速器傳動(dòng)比來實(shí)現(xiàn)馬達(dá)與負(fù)載之間的扭矩匹配；（2）高速馬達(dá)具有低速馬達(dá)難以實(shí)現(xiàn)的無級(jí)變量二次調(diào)節(jié)性能；（3）液壓馬達(dá)受力條件有利，不易損壞；（4）缺點(diǎn)是與低速方案相比，多了減速器環(huán)節(jié)，降低了總傳動(dòng)效率。

3 液力傳動(dòng)與靜壓傳動(dòng)操控性能比較

液力傳動(dòng)由于液力變矩器無法實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)功能，所以在倒檔時(shí)必須采用及機(jī)械傳動(dòng)的配合，換擋過程中易引起動(dòng)力中斷與衰竭。而且，液力變矩器主、被動(dòng)元件之間存在相對(duì)滑動(dòng)，加速性能差，反應(yīng)比較滯后。

靜壓傳動(dòng)操縱簡單、靈敏、準(zhǔn)確。一般變速只需一個(gè)踏板即可完成，由于其一般采用軸向變量泵，只要改變變量泵斜盤傾角和方向即可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的換向、變速。靜壓傳動(dòng)功率密度大、轉(zhuǎn)矩慣量比大，因而在速度變化時(shí)，沖擊小、快捷柔和，急加減速或急轉(zhuǎn)向不會(huì)損壞傳動(dòng)系統(tǒng)。另外，靜壓傳動(dòng)在前進(jìn)和倒退時(shí)可以獲得相同的速度，大大提高了作業(yè)

的方便和機(jī)動(dòng)。

綜上所述，靜壓傳動(dòng)系統(tǒng)在操控性能上略優(yōu)于液力傳動(dòng)系統(tǒng)。

4 液力傳動(dòng)與靜壓傳動(dòng)傳動(dòng)效率比較

液力傳動(dòng)中液力變矩器所能吸收的轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載成正比。它只能在發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)載轉(zhuǎn)速時(shí)，才能匹配吸收全部轉(zhuǎn)矩，在滿負(fù)載轉(zhuǎn)速以下，轉(zhuǎn)矩的吸收能力也急劇下降，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩也將變小。所以，在液力傳動(dòng)系統(tǒng)叉車起動(dòng)階段，發(fā)動(dòng)機(jī)力矩是不能被充分利用的，起動(dòng)力矩小，低速傳動(dòng)效率也較低。對(duì)于較大的起動(dòng)負(fù)載，就要求發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到較大的起動(dòng)力矩、較高的轉(zhuǎn)速、較大的功率才可以。所以，液力傳動(dòng)為達(dá)到大的起動(dòng)牽引力必須輸入大功率，于是多余的功率在變矩器內(nèi)部被損耗，傳動(dòng)效率略差。

靜壓傳動(dòng)在靜壓狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)于大的阻力矩能夠迅速的建立相對(duì)應(yīng)的高壓力，以便獲得較大的起動(dòng)力矩。在大負(fù)載的起動(dòng)階段，靜壓傳動(dòng)可在發(fā)動(dòng)機(jī)較低轉(zhuǎn)速、較小輸出功率的情況下實(shí)現(xiàn)起動(dòng)，損耗的功率少，傳動(dòng)效率高。

5 結(jié)束語

通過分析與比較，靜壓傳動(dòng)在叉車應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)更為明顯，其優(yōu)點(diǎn)可概括為：傳動(dòng)系統(tǒng)簡單、啟動(dòng)力矩大、調(diào)速性能好、加速性能強(qiáng)、動(dòng)力匹配容易、動(dòng)力性能好、爬坡能力強(qiáng)、高效率區(qū)域?qū)挼?。在以?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的叉車行走系統(tǒng)中，靜壓傳動(dòng)的采用日漸普及，隨著輔助控制裝置研發(fā)能力的不斷加強(qiáng)，靜壓傳動(dòng)系統(tǒng)在各方面表現(xiàn)也日趨理想。隨著該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和所用元件的完善，采用靜壓傳動(dòng)裝置的叉車也會(huì)越來越多，市場(chǎng)前景良好。

參考文獻(xiàn)

[1]李杰勝.靜壓傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)[j].物流技術(shù)與應(yīng)用.2006，11（6）：78-79.

[2]何國旗， 羅智勇， 曹詠梅.裝載機(jī)靜壓傳動(dòng)與液力傳動(dòng)的性能分析與比較[j].液壓與氣動(dòng)，2006（12）：2-6.

[3]吳守強(qiáng)，靜液壓傳動(dòng)裝載機(jī)性能的探討[j].工程機(jī)械與維修，2007（5）：94-97.

篇10

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);新工科;互聯(lián)網(wǎng)+;混合式;教學(xué)方法

《機(jī)械設(shè)計(jì)》是研究機(jī)構(gòu)及機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理、性能特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法等方面的機(jī)械類理論課程，是一門涉及“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“工程材料”、“機(jī)械制造”等學(xué)科的綜合性課程，是“中國制造2025”、工業(yè)4.0必不可少的專業(yè)知識(shí)之一。目前，以科學(xué)、技術(shù)、工程為融合的新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新行業(yè)為特點(diǎn)的“新工科”蓬勃發(fā)展，以“互聯(lián)網(wǎng)+”、“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的正式實(shí)施，使得《機(jī)械設(shè)計(jì)》的高等教育迎來了難得的發(fā)展時(shí)機(jī)且也面臨著各種挑戰(zhàn)［1］。主要表現(xiàn)在:一是傳統(tǒng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)》采用的是以教師授課為主的教育模式，分章節(jié)講述各種常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理，性能參數(shù)及結(jié)構(gòu)等，留給學(xué)生的是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的“碎片”式記憶，不能形成滿足工程應(yīng)用需要的整體傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的要求。因此，難以滿足新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新行業(yè)為特點(diǎn)的“新工科”下的工程意識(shí)的要求。二是傳統(tǒng)的“機(jī)械設(shè)計(jì)”授課方式大都采用PPT+黑板板書的授課方式，在當(dāng)今知識(shí)大爆炸和“新工科”對(duì)工程專業(yè)人才綜合素質(zhì)要求更高的背景下，更加凸顯出課程內(nèi)容多而教學(xué)學(xué)時(shí)少的特點(diǎn)。為此，開展基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)方法的探索，通過課上、課下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生進(jìn)行頭腦知識(shí)風(fēng)暴的灌輸和傳授，以期培養(yǎng)出適應(yīng)“新工科”發(fā)展的新一代機(jī)械工業(yè)專業(yè)人才具有重要的意義。

一、融合多學(xué)科知識(shí)，確定“新工科”背景下課程教學(xué)目標(biāo)

《機(jī)械設(shè)計(jì)》中的設(shè)計(jì)理論除應(yīng)用于以傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)外，還可以應(yīng)用于以“人工智能”、“機(jī)器人”為代表的新型工業(yè)當(dāng)中。但是，針對(duì)新工業(yè)、新行業(yè)的應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)必須朝著大型化、低能耗、高效率、高可靠性和長壽命周期方向發(fā)展。這就要求《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)必須融入先進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)理論、先進(jìn)機(jī)械制造、先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)和可靠性設(shè)計(jì)理論;必須在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程理論學(xué)習(xí)中，加入自動(dòng)控制、“互聯(lián)網(wǎng)+”等多學(xué)科的知識(shí)。面對(duì)如此眾多的交叉和融合的學(xué)科知識(shí)，需要在有限的授課學(xué)時(shí)中，培養(yǎng)滿足“新工科”要求的工程人才，這對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)》的教學(xué)方法提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為此，必須確定“新工科”背景下課程教學(xué)目標(biāo)。第一，必須引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地理解和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的工作原理和基本設(shè)計(jì)理論，培養(yǎng)學(xué)生在應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)基本理論和設(shè)計(jì)選型中，融合多學(xué)科知識(shí)，初步建立工程思維和工程意識(shí)。第二，必須要求學(xué)生掌握常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能特點(diǎn)、主要零部件的結(jié)構(gòu)、工作原理和作用，能夠依據(jù)相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工程應(yīng)用需求進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)計(jì)算，以培養(yǎng)學(xué)生具有針對(duì)不同的工業(yè)應(yīng)用要求完成專業(yè)設(shè)計(jì)的能力。第三，必須要求在專業(yè)理論學(xué)習(xí)時(shí)，充分考慮經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)境、法律等方面的要求，培養(yǎng)新時(shí)代、新工科下的綜合性專業(yè)人才。課程目標(biāo)的制定，確定了教師的授課內(nèi)容、課程重點(diǎn)以及工程案例的選用方向;并為教師的教研活動(dòng)主題、課程教學(xué)內(nèi)容的修訂等指明了方向。這對(duì)培養(yǎng)新產(chǎn)業(yè)、新形勢(shì)下的技術(shù)人才具有很好的指導(dǎo)意義。

二、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”確定《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程混合式教學(xué)模式

隨著第四次工業(yè)革命的到來，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)等新科技改變和顛覆了傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)。然而，長期以來的高等教育都是沿用以教師為中心，學(xué)生被動(dòng)聽課為主的教學(xué)模式，這在過去的人才培養(yǎng)中，確實(shí)取得了很好的效果。但是，面對(duì)當(dāng)今以科學(xué)、技術(shù)、工程為融合的新技術(shù)和新科技的發(fā)展，開展以“成果為導(dǎo)向”，強(qiáng)調(diào)以“學(xué)生為中心的教學(xué)模式，將是“新工科”條件下的工程教育的必然模式［2］。為此，《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)采用基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)模式是目前最好的選擇之一?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)》課程混合式教學(xué)模式主要包括課上教學(xué)、課下學(xué)生自學(xué)和師生互動(dòng)兩部分。1．課上教學(xué)。課上教學(xué)主要以PPT+黑板板書為主的授課方式，同時(shí)采用課件動(dòng)畫、MOOC等為輔助，以期在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)里完成以下教學(xué)重點(diǎn):一是運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的思維掌握機(jī)械零件的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律;培養(yǎng)綜合應(yīng)用機(jī)械零件和機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)裝置和通用機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)能力。二是培養(yǎng)正確查閱機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)和設(shè)計(jì)圖冊(cè)的能力;掌握應(yīng)用相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)律和技術(shù)措施，初步建立機(jī)器、過程設(shè)備、流體機(jī)械中的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的設(shè)計(jì)能力。課上教學(xué)重點(diǎn)的順利實(shí)施，基本完成了課程的教學(xué)目標(biāo)，但還需通過課下學(xué)習(xí)的補(bǔ)充，使學(xué)生獲取對(duì)新型工業(yè)當(dāng)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)更高要求下的綜合設(shè)計(jì)能力。2．課下學(xué)習(xí)。課下學(xué)習(xí)主要采用雨課堂、圖書館資料查找、圖片和視頻展示的方式，以機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)成功和失敗的案例，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原則和設(shè)計(jì)程序，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的影響因素;理解工程中機(jī)械設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性、復(fù)雜性。另外，通過雨課堂可以及時(shí)跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度，在線解答學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的疑惑或難點(diǎn)。同時(shí)，也方便師生就實(shí)際的工程案例和工程設(shè)計(jì)開展線上互動(dòng)討論，并在這種討論互動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生了解并掌握國家當(dāng)前有關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，使學(xué)生在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中充分考慮經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)境、法律等方面的要求，實(shí)現(xiàn)“新工科”要求的工程教育和新技術(shù)發(fā)展銜接的教學(xué)重點(diǎn)和課程教學(xué)目標(biāo)［3］。另外，通過布置圖書館查找資料，查看視頻和圖片，督促和推動(dòng)學(xué)生自覺地追蹤國內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)最新發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)能夠勝任“中國制造2025”等新業(yè)態(tài)、新形勢(shì)下的工程人才。此外，采用基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程混合式教學(xué)模式，還可以培養(yǎng)學(xué)生查找中外文獻(xiàn)資料的能力，在不斷學(xué)習(xí)和強(qiáng)化專業(yè)外語的條件下，充分利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”，獲得能夠終身學(xué)習(xí)的能力，滿足工程專業(yè)認(rèn)證要求，以適應(yīng)新技術(shù)迅猛發(fā)展的形勢(shì)，成為國際需要的高級(jí)專業(yè)人才。

三、以“導(dǎo)向教育”為目標(biāo)，改變課程考核與學(xué)生能力評(píng)價(jià)方式

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的《機(jī)械設(shè)計(jì)》混合式教學(xué)模式，一方面要求教師必須充分了解和懂得機(jī)械設(shè)計(jì)的最新技術(shù)、最新發(fā)展等，另一方面也將促使授課教師必須同步學(xué)習(xí)和認(rèn)真準(zhǔn)備相關(guān)課程內(nèi)容。但是，現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為:教學(xué)過程既是學(xué)生在教師指導(dǎo)下的認(rèn)知過程，又是學(xué)生能力的發(fā)展過程，學(xué)習(xí)更是一個(gè)學(xué)生必須主動(dòng)參與的過程［4］。因此，要取得好的教學(xué)效果，必須激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。所以，設(shè)計(jì)積極、有效的激勵(lì)方式，促使學(xué)生主動(dòng)積極參與教學(xué)的各個(gè)過程，是基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的《機(jī)械設(shè)計(jì)》混合式教學(xué)模式的重要內(nèi)容之一。為此，《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程分為課上考試和課下學(xué)生能力評(píng)價(jià)兩種形式的結(jié)合考核方式。課上考試主要以閉卷的筆試試卷考試為主，依據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，考察學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基本設(shè)計(jì)理論和初步應(yīng)用這些理論解決工程實(shí)際問題的能力。試卷可以采用選擇題，簡答題，計(jì)算題和工程應(yīng)用題的形式。課下考核主要以評(píng)價(jià)學(xué)生再學(xué)習(xí)能力為主，考核學(xué)生追蹤諸如控制技術(shù)、智能制造等新技術(shù)、新發(fā)展趨勢(shì)，并用以融合眾多學(xué)科進(jìn)行初步機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算的能力。這部分評(píng)價(jià)可以通過文獻(xiàn)綜述、研究報(bào)告和由多人組成的小組完成的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工程化設(shè)計(jì)計(jì)算為評(píng)價(jià)依據(jù)。當(dāng)然，課下的評(píng)價(jià)是根據(jù)課上課程進(jìn)展，及時(shí)布置任務(wù)，并給學(xué)生一定時(shí)間在課下完成的。這些課下任務(wù)，可以通過圖書館、學(xué)生討論、師生互動(dòng)等等各種形式完成。教師只要設(shè)定合理的課上和課下考核分?jǐn)?shù)占比，就能夠促進(jìn)學(xué)生自覺完成相關(guān)任務(wù)，達(dá)到“機(jī)械設(shè)計(jì)”混合式教學(xué)模式下設(shè)定的課程目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)以“導(dǎo)向教育”為目標(biāo)，以工程專業(yè)認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)出具備解決問題能力、研究問題能力、團(tuán)隊(duì)溝通能力和終身學(xué)習(xí)能力的“新工科”背景下的工程人才。

四、結(jié)語

科技的發(fā)展，離不開專業(yè)的人才，專業(yè)的人才，離不開高等教育的培養(yǎng)。在教育部“復(fù)旦共識(shí)”、“天大行動(dòng)”和“北京指南”等一系列促進(jìn)“新工科”計(jì)劃實(shí)施的政策指引下，以工程專業(yè)認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn)，探索和研究新形勢(shì)、新業(yè)態(tài)和新技術(shù)環(huán)境下的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)方法，對(duì)迎接即將到來的第四次工業(yè)革命，培養(yǎng)勝任“新工科”要求的專業(yè)技術(shù)人才具有重要的意義。開展基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)模式，是以“導(dǎo)向教育”為目標(biāo)，利用計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用課上授課、課下學(xué)生自學(xué)和師生互動(dòng)的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生建立融合眾多交叉學(xué)科條件下的工程意識(shí)和工程思維，培養(yǎng)學(xué)生在解決工程問題時(shí)，具有充分考慮經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)境、法律等方面的要求的能力。同時(shí)，通過改變課程考核與學(xué)生能力評(píng)價(jià)方式，激勵(lì)學(xué)生自覺成為《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)的主動(dòng)參與者和踐行者。

【參考文獻(xiàn)】

［1］吳愛華等．加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)［J］．高等工程教育研究，2017，1:1～9

［2］姜曉坤，朱泓，李志義．新工科人才培養(yǎng)新模式［J］．高等教育與評(píng)估，2018，34(2):17～24

［3］陳建義．基于“新工科”的“過程流體機(jī)械”教學(xué)方法研究［J］．教育教學(xué)論壇，2017，48:154～156

［4］王升．主體參與型教學(xué)探索［M］．北京:教育科學(xué)出版社，2003