机电一体化机械系统的设计与探讨.doc

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1、机电一体化机械系统的设计与探讨张晓勇宁夏天信建设发展有限责任公司摘要：机电一体化系统是借助计算机完成机械设计的方法，该方法与传统机械操作不同，发展前景极为广阔。机械系统由多个部件构成，需要加强各部分的协调管理,保证整个系统更加高效、更加科学。文章针对机电一体化技术的优势进行了分析，提出了相应设计原则、设计方法，旨在为工程实践提供一定的理论基础。关键词：机电•体化;机械系统;设计;作者简介：张晓勇（1978-）,男，宁夏银川人，中级职称，研究方向:机械工程,身份证号：64212319780928171X。收稿日期：2017-10-22Rece

2、ived：2017-10-221机电一体化的特点分析1.1安全性高工程项目中，机电一体化技术的应用价值较高，相关产品具有性能高、功能全的优势，同时还可以进行监视、报警、自动保护等操作。设备运行中，一旦发生异常问题，系统相关部分可及时进行自我保护，避免人员、设备等受到损坏，整个设备运行的安全性大幅提升［1］。1.2生产能力强机电一体化设备应用中，可及时进行信息自动处理和控制，具有较高的控制精度，同时检测灵敏度可满足要求。机电一体化系统一般包含控制元件，设备运行中，相关作业人员需要结合运行条件进行系统启动，设备可根据要求完成对应指令，做出相应规

3、定性动作，可充分保证产品的生产效率，避免产品性能不达标等状况的发生。此外，引入自动化技术之后，整个系统的应用价值大幅提高。1.3使用价值高机电一体化设备可及时进行数字显示，还具有程序操控的智能，可避免过多按钮、手柄的设置，人性化程度更高。此外，机电一体化技术可多次重复操作，如果设备较为先进，可自主选择控制程序，降低了操作人员的工作量。2机电一体化机械系统的设计2.1原则分析为了保证机械系统的设计满足要求，需要遵循如下设计原则：（1）高精度。作为机电一体化产品，必须保证产品精度满足设计要求，方可将优势充分发挥出来。如果机械系统设计精度不够，极

4、易引发产品不合格的状况。相关零部件的尺寸、精度等均需满足评判标准；（2）稳定性高。机械系统的设计屮，需要考虑设备使用寿命、使用效率两方面要求，提高产品性能参数的管理，避免稳定性差引发的危害。一般机械系统的子系统较多，需要考虑各部分机械振动的频率、摩擦系数等要素，提高零部件尺、r的优化，保证整个系统朝着质量轻、体积小的方向发展［2］。2.2设计流程1）动力零部件的设计。作为机械系统中的关键部分，动力元件需要引起足够的重视，动力元件一般是由计算机信息网络协调控制的，可为各传导部位提供动力支撑作用。动力元件包括发电机等设备，科技进步带动系统动力元

5、件朝着更加裨能化、自动化的方向进步，可避免人力资源过渡浪费［3］。2）传动元件的设计。一体化系统屮传动元件主要承担传导的角色，可将计算机指令翻译成机器可识别的信息，从而指异其进行相应工作。传动元件一般包括两方面:传动机和转矩与转速的变换器。传动机的精度较高，体积小、重量轻、噪音低，还可以满足机械系统的伺服性能，是稳定性非常好的传动元件。3）机械系统的性能分析。立数学模型、数学表达式来真实反映机械系统的性能。设计系统各个部件运动参数、关系和结构，确定零件的精确度、材料和结构。选择其他部件、原件，配置系统阻尼等等都隶属于机械系统的性能。机械系统

6、的性能对产品性能具有极大影响，高性能的产品方可保证设备具有较长使用寿命，整体灵敏度、耐磨程度等可满足预期要求。3发展方向分析首先，系统逐渐朝着智能化方向发展。智能化需求一般需要逑立在扎实的理论基础之上，将人工化、动力学、自主决策等技术融入到设计工作中，并加强相关软件的开发，加强芯片技术、模糊技术的应用研发。通过对产品控制系统的智能化处理提高整体性能。其次，系统化发展。该特点是建立在系统结构模式化、开放化的需求之上，内部可进行动态调整，对产品控制管理具有极大意义，同时通信功能强，伍括RS232、RS485等格式。机电一•体化技术将设备和人的思

7、维进行有效结合，提高了设备使用对象的精确化管理，发展层次更高，具有仿生学的特点。然后，网络化，网络技术是当下较为常见的方法，对经济全球化具有积极影响。机电一体化技术应用中，需耍加强网络化技术的应用，在网络环境中进行合理的远程监控、安全监控，方可更加高效的利用当下新技术。最后，机电一体化机械系统正朝着微型化方向发展。现阶段，新型材料、纳米材料的应用逐渐增多，导致电机体积也逐渐减小，加强新技术的开发应用具有重大意义。其应用范围包括:微型机器人、微型传感器等。增加识别装置的低成本、微型化方向研发可极大程度的提高该系统的应用范围。4结束语机械系统设

8、计中，相关设计人员需要在满足机械可靠性的前提下进行设计，充分发挥设计优势。这是提高机械产品运行质量，发挥运行效益的基本方法，对未来发展规划具有重大现实意义。此外，还需要加强机电一