1. 機械設計方面畢業論文
機械設計的水平對產品的質量、性能、研發時間和經濟效益等有直接或間接的影響。下文是我為大家整理的關於機械設計方面畢業論文的範文，歡迎大家閱讀參考!
淺談機械零部件設計的新思路
摘 要：機械零部件設計是人類為了實現某種預期目標而進行的一種創造性活動，是人們以長期經驗積累為基礎，通過力學、數學建模及試驗等所形成的經驗公式、圖表、標准及規范作為依據運用條件性計算或類比等方法進行設計。傳統設計有很多局限性，因此筆者提出了機械零部件設計的新思路。
關鍵詞：機械;零部件;設計;新思路
機械零部件設計的傳統模式是採用手工計算及繪圖，雖然現在已有不少設計人員使用了計算機繪圖但基本上還停留在計算機繪圖的初級階段段有將計算機在機械零部件設計的優化方面的優勢充分發揮出來，就使設計的准確性較差池因為設計思路的老套化，使在生產過程中不斷地出現問題設計不斷地修改、修正就使其效率更低。
1、設計核心思想――創新思維
1.1運用創造思維
設計者的創造力是多種能力、個性和心理特徵的綜合表現，包括觀察力、記憶力、想像力、思維力、表達力、自控力、文化修養、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。它是社會前進、科技進步的基本動力之一，其中想像力和思維力是創造力的核心，它是將觀察、記憶所得信息有控制地進行加工變換，創造表達出新成果的整個創造活動的中心。設計者不是把設計工作當成例行公事，而是時刻保持強烈的創新願望和沖動，掌握必要創新方法，加強學習和鍛煉啟覺開發創造力，成為一個符合現代設計需要的創新人才。創造力的開發可從培養設計人員的創新意識、提高創新能力、士曾加創新實踐等方面進行。
1.2運用發散思維
發散思維又稱輻射思維，是以欲解決的問題為中心，思維者打破常規，從不同方向，多角度、多層次地考慮問題。通過提出各種不同的解決問題的途徑求出多種不同的答案，才從中選出最優解決方案的思維方式。例如若提出“將兩個零部件聯結在一起”的問題，常規的辦法有焊接、膠接、鉚接、捆綁、螺栓連接等各種各樣的常規方式。但運用發散思維思考以後，就可得到利用電磁力、摩擦力、壓合力、抽真空、冷凍等等方法。利用發散思維可能會找到更好的更優化的解決問題的方法。發散思維是創造性思維的主要形式之一在技術創新和方案設計中具有重要的意義。
1.3運用創新思維
創新思維是建立在各類常規思維基礎上的。人腦在外界信息激勵下，將各種信息重新綜合集成產生新的結果的思維活動過程就是創新思維。機械零部件設計的過程是創新的過程。設計者應打破常規思維的慣例追求新的功能原理、新方案、新結構、新造型、新材料、新工藝等在求異和突破中體現創新。
2、科學地進行機械零部件設計
2.1把握機械零部件設計的主要內容
機械零部件設計是機械設計的重要組成部分，是機械總體設計的基礎。機械設備中的各種機構和構件及它的各種運動功能，都是通過機械零部件的精心設計、繪制出零部件的加工製造圖和各部件的裝配圖再通過機械製造過程中的精細加工及各合格零部件的組合裝配得以實現了機械設備的設計功能。
機械零部件設計的主要內容包括：根據機械設備方案設計和總體設計的要求陰確零部件的工作要求、性能、參數等，選擇零部件的構形、材料、精度等，進行失效分析和工作能力計算，畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產品整機應滿足由零部件設計所決定的機械零部件的綜合質量對強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩定性、精度、加工及裝配工藝性、維修、生產成本等方面的要求，還要滿足雜訊控制、防腐性能、不污染環境等環境保護要求和安全要求等。
2.2嚴格計算機械零部件的失效形式
機械零部件由於各種原因不能正常工作而失效，其失效形式主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。故在設計零部件時應首先進行零部件的失效分析預估失效的可能性採取相應措施，其中包括理論計算及計算準則。
常用的計算準則如下：一是強度准則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力;二是剛度准則。剛度是指零部件在載荷的作用下，抵抗彈性變形的能力;三是振動穩定性准則。對於高速運動或剛度較小的機械，在工作時應避免發生共振;四是耐熱性准則。為了保證零部件在高溫下正常工作，應合理設計其結構及合理選擇材料，必要時須採用有效的降溫措施;五是耐磨性准則。耐磨性是指相互接觸並運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當零部件過度磨損後，將會導致零部件失效報廢。只有綜合考慮才能最大可能地避免零部件的失效。
2.3正確選擇機械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術指標，是檢驗零部件表面質量的主要依據;其選擇的合理與否，直接關繫到產品的質量、使用壽命和生產成本。在機械零部件設計工作中表面粗糙度的選擇應用最廣的是類比法，此法簡便、迅速、有效。最常用的是與公差等級相適應的表面粗糙度。
在實際應用中，對於不同類型的機器，其零部件在相同尺寸公差的條件下對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩定性問題。對於不同類型的機器，其零部件的配合穩定性和互換性的要求是不同的。故在設計工作中，表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發，全面衡量零部件的表面功能和工藝經濟性才能作出合理的選擇。
2.4全面優化機械零部件設計方法
要充分運用機械學理論和方法包括機構學、機械動力學、摩擦學、機械結構強度學、傳動機械學等及計算機輔助分析的不斷發展，對設計的關鍵技術問題能作出很好的處理，一系列新型的設計准則和方法正在形成。計算機輔助設計(CAD)是把計算機技術引入設計過程環節，用計算機完成選型、計算、繪圖及其他作業的現代設計方法。
CAD技術促成機械零部件設計發生巨大的變化並成為現代機械設計的重要組成部分。目前，CAD技術向更深更廣的方向發展，主要表現為：基於專家系統的智能CAD;CAD系統集成化，CAD與CAM(計算機輔助製造)的集成系統(CAD/CAM);動態三維造型技術;基於並行工程面向製造的設計技術(DFM);分布式網路CAD系統。
參考文獻：
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[2]謝志坤/路平/史科科/劉伯聰：《輕量化技術在機床設計中的應用》[J]製造技術與機床，2012(12)
機械設計製造自動化探討
摘要：本文對機械自動化與傳統的機械製造技術進行了比較分析，指出了智能化的機械設計製造成為發展趨勢。機械自動化在機械製造上具有低成本、高效率和多功能的有點，能夠滿足人民生活和生產的多元化需求。本文中論述了機械自動化的設計的原理、優點與效益以及發展方向。
關鍵詞：機械製造自動化原則發展方向
1 機械製造自動化符合設計的原則
1.1 滿足對機器的功能要求。
任何一種產品的開發都是為了滿足人們某種需求為目的的，不同的產品具有不同的性能。任何機械設計都要能夠對輸入的物質、能量和信息進行處理，輸出需要的物質、信息和能量。機械自動化系統也應該具有這種功能，能夠對物質、信息和能量進行處理。機械自動化系統包括和機電一體化產品和機電一體化技術的內容，作為產品， 又包含著設計、 製造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。
1.2利用先進技術不斷創新。
根據產品或系統的功能不同，可對產品或系統進行分類。以物料搬運、加工為主，輸入物質、能量和信息，經過加工處理，主要輸出改變了位置和形態的物質系統稱為加工機。以能量轉換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統，稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機。以信息處理為主，輸入信息和能量，主要輸出某種信息。
機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外，還應具備其它內部功能，即 控制功能、動力功能、檢測功能、構造功能。基於上述的功能構成原理，既有利於設計或分析各種機械自動化的產品，又有利於開拓思路，便於創造發明和創新。
2 機械自動化系統的優點與效益
2.1生產能力和工作質量提高。
機械自動化產品具有信息自動控制和自動處理的功能，其檢測的精度和靈敏度有很大的提高，通過自動化控制系統能夠保證機械的能按照計劃完成動作，使製造過程不受操作者主觀因素的影響，保證最佳的工作質量和較高的產品合格率。同時，由於機械自動化產品實現了工作自動化，所以生產力大大提高。
2.2使用安全性和可靠性提高。
機械自動化系統都有報警、監視、診斷和保護等功能。如果在工作中遇到過流、過壓、過載、短路等電力故障時，能夠自動停止工作，保護機械設備的完好，避免或減少人身事故，提高了設備的安全性。機械自動化產品由於採用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，故障率降低，壽命得到了延長。
2.3調整和維修方便，使用性能改善。
機械自動化產品在安裝調試時，可通過改變控製程序來實現工作方式的改變，以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。這些控製程序可通過多種手段輸入到機械自動化產品的控制系統中，而不需要改變產品中的任何部件和零件。對於具有存儲功能的機械自動化產品，可以事先存入若干套不同的執行程序，然後根據不同的工作對象，給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動採取措施，使工作恢復正常。
2.4改善勞動條件，有利於自動化生產。
機械自動化產品自動化程度高，是知識密集型和技術密集型產品，是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑，可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化，從而可促進我國四個現代化的實現。
3機械設計製造及其自動化的發展方向
3 .1智能化。
智能化是21 世紀機械自動化技術發展的一個重要發展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智慧、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混飩動力學等新思想、新方法。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標。誠然，使機械自動化產品具有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
3.2模塊化。
模塊化是一項重要而又艱巨的工程。 由於機械自動化產品種類和生產廠家繁多， 研製和開發具有標准機械介面、電氣介面、動力介面、環境介面的機械自動化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研製集減速、智能減速、 電動機於一體的動力單元， 具有視覺、 圖像處理、 識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。 這樣， 可利用標准單元迅速開發出新的產品，同時也可擴大生產規模。
3.3網路化。
網路技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活帶來了巨大的變革。各種網路將全球經濟、生產連成一體，企業間的競爭也趨於全球化。機械自動化的新產品一旦研製出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快會暢銷全球。由於網路化的普及，基於網路的各種遠程式控制制和監測技術方興未艾，而遠程式控制制的終端設備本身就是機械自動化產品。現場匯流排和區域網技術使家用電器網路化已成大勢。
3.4微型化。
微型化指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢。國外將其稱為微電子機械繫統，或微機械自動化系統，泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機械自動化產品，並向微米、納米級發展。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活， 在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在於微機械技術，微機械自動化產品的加工採用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
4結論
現代機械自動化在設計和製造上具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義，所以機械的設計、製造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是感測檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、介面技術、精密機械技術及系統總體技術等。設計人員不能只熱衷於技術引進，不能僅僅安心於作為新技術的傳播者， 而應該作為新技術產業化的創造者，為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。
參考文獻：
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2. 電氣工程及其自動化設計畢業論文
隨著科學技術的快速發展,作為一門新興的技術,電氣工程及其自動化已被廣泛應用到各個行業。下面是我為大家整理的電氣工程及其自動化設計 畢業 論文，供大家參考。
電氣工程及其自動化設計畢業論文 範文 一：電氣自動化工程中的節能設計摘要：當今世界的科學技術突飛猛進，信息技術也得到了跨越式發展;電力系統為了不落伍於時代，滿足社會發展變革的需要，從未停止過發展的步伐，不僅逐漸提高了自動化程度，還將以節能設計為發展的方向。本章就電氣自動化的節能設計技術進行深入的探討，來促進節能技術在電氣系統中的運用。
關鍵詞：電氣節能;自動化工程;設計應用
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
引言
隨著我國經濟建設的飛速發展，全球能源危機的爆發，使能源節約成為現代社會、經濟以及文明發展的重要課題。無論是供配電系統或用電設備，不同配件的選擇，不一樣的設計線路方式等，在能源的節約或浪費上都存在一定的差異，在這里，本文主要就電氣節能設計的應用談談自己粗淺的認識。
一、電氣自動化節能設計的重要性
在世界經濟高速發展的今天，各領域的生產能力都發生了很大的變化，同時能源的問題也在不斷的出現。我國在工業和農業的生產過程中對能源的利用情況並好，對環境缺乏保護的意識。而在總的能源損耗中，工業以及建築業的佔比相對較大，而且還不斷成上升的趨勢。
目前節能減排已經成為了可持續發展戰略中至關重要的環節，今天人們對電氣能源的需求在明顯增加，電能在很多領域都出現了超出供應，限電以及節電的情況。可見，電氣節能已經成為重中之重，國家也在不斷出台政策來控制電氣能源的浪費和損耗。
二、電氣自動化節能設計的 方法
1、將電能在線路中傳輸的消耗降到最低
電能使用電纜作為傳輸工具，電纜作為一種電阻，在傳輸的過程中會有電能消耗掉，而電線中的電流卻沒有變化。要使得電線中電能在傳輸的過程中盡量的少損耗，就應該將改變電線的電阻，盡量使電線的電阻降到最低。導線的電阻與與導線的長度有關，線路越長線路的電阻就越大。那麼如何來有效降低線路的電阻，將電能的消耗降到最低?可以採用以下幾種 措施 ：在電纜的選擇上應該選擇那些電阻率較小的材質的電纜;優化線路的布局，線路盡量採用最短線路，如能夠直線布局最好;在有條件的情況下，供電源與用電源盡量縮到最短;盡量選用橫截面較大的導線，導線的橫截面與導線電阻成反比，採用較大橫截面的導線，將能夠有效的降低線路電阻，降低電能在傳輸中的損耗。
2、合理配置變壓器
在電氣節能技術的工程設計中，合理配置變壓器可有效達到節能目的。對於變壓器來說，負載損耗和空載損耗是其主要的有功損耗。在選擇變壓器時，須從多個方面綜合考慮，如產品型號、產品負荷、變壓器容量等。從型號上來看，主要以選擇空載損耗或者是負載損耗較低的新型產品為主;從容量上來看，變壓器的容量不能過大，條件允許的話，盡量選用單台容量低於1000kVA的變壓器;從負荷率方面來看，合理的負荷率一般在75%-85%之間。若負荷率低於50%，空載的消耗比重載會增加，使整個系統的電能增加，若負荷率高於85%，會降低變壓器使用壽命，也不利於電器的節能設計。
3、無功補償
在配電設備中，無功功率所佔有的容量相當大。這就導致了線路在傳輸電能過程中損耗變大，也將使電網中電壓變低，影響用戶的使用。無功率補償所佔容量過大，加大了電網的運行負擔，使電力公司蒙受一定的經濟損失。功率因數偏低，是無功功率對對用戶的直觀體現。如果功率因數小於0.9，則用戶需要繳納罰金，這將損害用戶經濟利益，與此同時，也不利於電力公司長遠的經濟利益。因此解決此問題需要科學合理選用無功補償設備，至少是功率因素在1以上，才能維持電壓網電壓的穩定，保證用戶穩定使用電能，實現企業的社會效益與經濟效益雙佳。
4、有源濾波器的應用
電氣設備在正常運行的過程中，出現諧波是沒有辦法避免的，該諧波不但會降低電氣設備的使用性，還會給電氣設備的整體質量造成很大程度的損壞，從而導致非常嚴重的電氣能源損耗和浪費。另外，由於諧波會經常的作用於電網上，還會引起電網電壓不穩，這樣就容易會出現失誤操作，從而影響電氣設備的健康運行。同時，諧波還會縮短電動機的使用壽命，還會打擾 其它 設備的工作等等。然而，有源濾波器的運行速度很快，可以徹底的濾波，當然價格也要比無源濾波器要高，可是它在工作的過程中不會產生任何副作用，因此，應用有源濾波器可以更加有效的對諧波進行過濾，減少諧波的出現，降低失誤率，進一步提高供電的可靠性，還可以保證電氣設備的正常運行，對電氣設備起到了更好的保護。
5、照明節能燈的選擇
在電氣節能設計中，“照明”是必不可少的環節，因此照明節能燈的選擇，就顯得尤為重要。在選擇照明燈的時候，我們要根據照明場所的特點、照明空間的大小、照明燈的控制方式等多方面綜合考慮，在保證照明充足的前提下，多選用新型的節能燈、太陽能燈、高效熒光燈以及氣體放電燈等這一類高效的光源。如普通室內的照明，應避免使用白熾燈，可採用小功率的LED光源燈;陽光充足的南方地區，可以選用太陽能燈作為街道或工業企業廠區的路燈等。從照明燈的控制方法上說，室內的照明燈應注意盡量做到一燈一開關、多燈多開關，避免多燈、多路共用一個開關，使用過程中造成能源的浪費;多層建築樓梯間、除電梯間的公共區域等盡量採用聲控自熄燈，以有效節約能源。
6、電動機的選擇
工業用電過程中的節能措施，除上面提到的三種外，另一個關鍵措施就是電動機的選擇。工業用電負荷中，電動機負荷占很大比例，因此當電動機的功率因數和效率提高時，就可以將工業用電的功率損耗降低。在選擇電動機時，應該選擇高效率的電動機，以提高電動機的功率和效率，減少電動機的電能的損耗，如採用Y、YZ、YZR等高效率的電動機。但需要考慮的是，新型的高效率的電動機，其價格也相對昂貴，高於普通電機很多，因此，在選擇電動機前，除考慮電動機的功率與效率，也要同時考慮經濟效益。電動機的經濟效益可以通過最大使用年限來衡量。即任何電動機都是有使用壽命的，在到達使用壽命時就需要回收，而高效率的新型電動機由於其較普通電機效率高，電能損耗少，使用壽命就長，回收年限就較高，而這部分“回收年限”可以用“新型電動機價格高於普通電機的價格”除以“使用新型電機降低損耗所減少的費用”來計算，當“回收年限”在可接受的范圍之內時，即可採用新型電機。經過很多專業人士多年的實驗數據得知，一般當負載率高於0.6、電動機年持續運行時間超過3000小時以及電機單機容量較大時，選用新型電動機可以滿足經濟要求。
三、電氣自動化的節能的設計應用
1、優化配電設計
電力系統服務的目標是為電氣系統的工程設備提供充足的動力。因此，必須充分考慮電力系統的適用性，以符合配電設計的標准。關於電力系統的適用性，首先應當達到用電設備負荷容量與可靠性的要求，嚴格控制電氣設備的質量，在進行配電時，不但要保障用電設備的基本要求，還應當確保電力系統的靈活性、可靠性，保證其穩定、高效地運作。其次是要保障電力系統的安全性，要選擇絕緣性能較好的導線，在布線的過程中要注意導線之間的絕緣應保持適度距離。再次是要保障導線的熱穩定、動態穩定以及負荷能力，在電力系統運作時，要保證配電與用電設備的安全性。最後是選擇良好的接地和防雷設施。
2、提高電氣系統的運作效率
電力系統首先要做的就是對節能設備進行選擇，選擇一個好的節能設備可以為其本身的節能提供條件，並且還能夠採用無功補償、降低電路損耗，以及均衡負荷的方式來保障電力系統的在運作時的節能效果，比如，在進行配電設計的過程中，可以採用合理選擇設計系數與合理調整負荷來實現。通過採用上述辦法，在電力系統的安裝與運作過程中，能夠有效地提高設備的運作效率和電源的利用率，如此一來就能夠最大限度地降低電能的損耗。
結束語
進入新世紀以來，節能經濟己在我國廣泛普及，我國的節能經濟戰略已全面推廣，並為企業節能經濟的開展制定了更優惠的政策，我國政府對節能經濟的研發提供了積極的扶持。我國正不斷地提高企業在節能領域的自主創新能力，使得各種先進的節能技術不斷被研發出來。因此，我國電力自動化企業應當抓住機遇，迎接挑戰，強化節能意識，積極研發電氣自動化技術與產品，推動我國節能經濟的快速發展。
參考文獻
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電氣工程及其自動化設計畢業論文範文二：建築電氣工程自動化設計分析摘要：隨著我國社會經濟發展腳步的不斷加快，社會各領域對建築電氣工程自動化設計的要求也必然會越來越高，對建築電氣工程自動化設計質量進行嚴格控制，最大限度發揮其優勢也成為了相關部門所面臨的一項重大課題。鑒於此，文中筆者根據多年工作 經驗 對建築電氣工程自動化設計存在的問題及自動化技術的完善策略進行簡要闡述。
關鍵詞：建築電氣;電氣工程;自動化;設計;
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
在科學技術不斷進步的時代，社會各領域逐漸實現了自動化和智能化，建築電氣工程也不例外。隨著人們生活水平的不斷提高，對電氣工程自動化設計質量也有了較高的要求，為了充分滿足人們的諸多要求，在分析目前建築電氣工程自動化設計中存在問題的基礎上，對電氣工程自動化設計進行不斷完善具有重要意義。
一、電氣工程及其自動化的發展史
按照使用的電子電力器件不同，電氣工程及其自動化的發展主要經歷了四個階段，第一階段所使用的電子電力器件為晶閘管，由於其自身具有硅整流器件的特徵，能夠在高電壓、大電流的條件下工作，因此，對其應用一直延續至今。第二階段所使用的電子電力器件為全控制式器件，這種器件不僅能夠通過信號控制其導通，而且還能夠控制其關斷，又被稱之為自關斷器件。第三階段所使用的電子電力器件為復合型電力電子器件IGBI和MGT，最後，第四代電力電子器件是功率集成電路PIC。經歷這四個階段的電氣工程自動化已經逐步趨於完善，被廣泛應用到社會各個領域的發展中。
二、目前建築電氣工程自動化設計中存在的問題
隨著社會發展對建築電氣工程自動化要求的不斷提高，傳統建築電氣工程設計中存在的問題也越來越多，不僅不能有效滿足人們的根本需求，而且還在很大程度上制約了建築電氣工程的可持續發展，這些問題主要體現在以下幾個方面：
1.設計的深度不夠
就我國目前建築電氣工程使用的情況來看，經常會出現各種各樣的問題，對整個項目的使用功能造成了很多不必要的影響。究其原因，主要是因為設計人員在對工程進行具體設計的時候，忽略了設計內容的可實施性，從而導致整體設計缺乏一定的深度，造成在某些施工安裝的環節中存在很大不必要的麻煩，甚至還會出現一些設計上的缺陷問題，導致安裝的可操作性大大降低。由此可見，如果設計人員在對工程進行設計的時候，沒有按照必要的深度去對工程的各個環節進行計算和標注，那麼勢必會導致設計內容缺乏科學性和合理性，從而影響到工程的整體質量。
2.設計的標准不夠規范
設計的標准不夠規范也是目前建築電氣工程自動化設計中存在的一個重要問題，而由於此項問題引起的後果也是不容忽視的。比如說，在對一棟大樓進行設計的時候，設計人員如果沒有嚴格按照設計的標准來進行規范和設計，那麼就很有可能將一些重要的設計環節遺漏，在工程投入使用之後，必然也就無法滿足人們的日常需求。由此可見，設計標准對於一項工程的整體設計具有不可或缺的作用，如果不能達到設計標准，那麼勢必會造成較多的安全隱患。
3.設計配合不科學
在目前建築電氣工程設計中，涉及了多個專業的工程設計和安裝環節，如果想要從根本上確保工程的順利施工，那麼就必須對各個專業和安裝環節進行合理協調，確保彼此之間達到有效配合。但就我國目前建築電氣工程自動化設計的現狀來看，很多環節的施工圖都沒有完善，或多或少都會忽略到一些東西，正是由於這些問題的存在，不僅會給施工人員的施工作業帶來麻煩，而且還會給監理人員的工作帶來阻礙，甚至還會引起意外事故。
三、建築電氣工程自動化設計的策略分析
就我國目前社會發展對建築電氣工程自動化設計的要求來看，不僅要滿足家電用電、照明、安全用電等需求，而且還要保證工程設計的實用性、美觀性和便捷性，結合以上幾種需求，工作人員在對建築電氣工程進行自動化設計的時候，可以從以下幾個方面進行考慮：
1.強電系統網路設計
強電系統主要指的是交流電電壓在24V以上的電力系統，比如說電燈、插座等。在建築電力工程自動化設計中，強電系統的網路設計內容主要包括照明線路、用電弦線路以及消防系統中的控制線路等。由於強電系中涉及到的電壓最高，對線路的設計要求也有所增加，相關的制約機制和合計更加復雜，對於難度和精度的要求也越來越嚴格。因此，為了能夠確保強電系統的網路設計達到工程的需求，設計人員在對其進行設計的時候，要將所有的設計內容一次性納入到設計當中，反復檢查，必須確保沒有遺漏的項目之後，才能夠將工程設計交予施工人員。
2.弱電系統網路設計
一般來說，建築中的弱點主要可以分為兩種類型，一種是國家規定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能，有交流和直流之分，交流36V以下，直流24V以下，另一類是載有語音、圖像以及數據等信息的信息源，比如說電話、電視以及計算機的信息等。而建築電氣工程自動化設計中所涉及到的弱電系統，通常指的是後者。然而，隨著計算機技術的飛速發展，在原有弱電系統的基礎上，又加入了計算機終端系統線路、網路終端系統線路以及電化 教育 系統線路的設計等。由於這類系統的網路設計涉及到要對電場、磁場或電磁場屏蔽直接地線路，因此，設計人員在對其進行設計的時候，必須要首先將防雷接地裝置線路和屏蔽保護接地線路進行事先考慮和安排。
3.電氣工程設計中的對策分析
為了確保建築電氣工程自動化設計的順利實施，在對工程進行設計的時候，設計人員首先要嚴格按照工程的設計標准來進行工程設計，對於工程中涉及到的設備型號和參數，都要有明確的標准。其次，在對設計圖進行審查的時候，一定要認真對待，仔細的核對圖紙中的任何一個環節和數據，一旦發現問題，應及時予以改正，只有這樣，才能夠有效避免由於設計不科學而引起的質量問題，確保設計達到相關標准，使施工順利展開。
4.建築中電氣工程及其自動化技術的完善
建築中必須有一套自動化系統框架。這是為了保證建築的正常運行的同時能夠適應多種 外接設備 和用電系統，在建立自動化系統的同時要使其具備能夠處理功能，發現問題的能力，這就需要在設計中加入適當的管理模塊。並且根據需要，將設備的使用功能載入到管理模塊中。
每個建築都要有一套的自動化框架系統，它要作為後續建設的基本依據，並且在發生功能改變的同事能夠發揮系統的指導性作用，在數據管理、監控、設備養護等方面發揮自身的作用。在自動化設備的選擇上要符合建築的使用功能，因為電氣自動化技術的基礎就是通過自動化設備來提高和完善整個建築功能的，並且通過合理的自動化技術使設備的運行環境更加的高效。在很多情況下。電氣自動化被分為三種，首先是開關的自動化轉變，這是對設備實現自動化的基礎，自由在設備的開關問題上進行升級，才能體現自動化的有效性。
其次是對設備中信號、監控、網路傳輸的自動化轉變，這通常是使用信號轉換器和收集器進行完成的，一般情況下通過對信息的傳送和收集能夠體現出建築用電環境的狀態，對危險源能夠進行及時的消除和預防。第三種是針對設備的運行環境進行控制，這種控制主要來自於環境監控的主要形式，可以通過監測過程對設備的溫度、電壓、功率等進行控制，並且建立最低容納性，使外部的環境性能能夠被正確的判斷出來，當外部鏈接性較大時，控制中心就會通過數據變化所發出相關的動作指令。
結束語
總之，在未來的時間里，設計人員必須根據工程的實際需求，採取科學合理的設計方法，確保工程質量，從而促進我國建築行業的可持續發展。
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淺析大型機械駕駛室減振設計
摘要：本文概述了工程機械減振技術的發展概況，並以大型機械的駕駛室減振設計為背景，探討了發動機懸置設計的基本原則，並對發動機減振的布置的力學特性進行分析，最後提出了以駕駛室模態試驗為基礎來檢驗現有類型的駕駛室的結構弱點檢驗和構件加強的方法。
關鍵詞：機械 駕駛室 減振設計
1、概述
工程機械在水利工程、道路施工、礦山等場合得到大量的使用，其性能的可靠性直接影響到工程建設的正常開展。這類機械的設計時通常採用靜態設計，設計理念上更多的是考慮機械的強度、耐久性等和機械的工作性質直接相關因素。但從實際使用情況來看，國產的大型工程機械普遍存在著施工過程中振動過大的問題，這將間接影響設備的抗疲勞特性和操作人員的舒適性和操作的穩定性。
由於工程機械的工作環境惡劣，車體結構的振動問題更加明顯，直接影響到駕駛員的舒適性和駕駛的安全性。因此對於大型工程機械而言，控制車體振動尤其是駕駛室的振動，尋求有效的減震設計方法，對於提高駕駛員的舒適度和車體駕駛室構件的疲勞壽命都是有重要意義的。大型工程機械的振動控制問題是個非常復雜的問題，本文將這一問題縮小到駕駛室的減振設計上，主要通過發動機懸置位置的優化設計，以及基於模態分析和被動隔振理論來降低駕駛室的振動效應。
早期的汽車發動機減振方法是利用硫化橡膠，但硫化橡膠在耐油和耐高溫方面表現不夠理想。20世紀40年代設計出了液壓懸置裝置來降低發動機的振幅，並取得了較好的使用效果。但液壓懸置減振裝置在高頻激勵下會出現動態硬化的問題，已經逐漸不適應汽車發動機減振的要求。
上述幾類減振方式都屬於被動減振技術，在此基礎上，隨著發動機減振技術的進步，半主動減振技術開始應用到發動機減振中，這類減振技術的代表作是半主動控制式液壓懸置裝置，這類減振技術的應用最為廣泛。盡管後來又出現了由被動減振器、激振器等所構成的主動減振技術，這一技術能夠較好的實現降噪性能，但結構非常復雜，在惡劣工作環境下的工程車輛較少使用。
在工程車輛駕駛室的舒適度設計方面，主要所依據的是動態舒適性理論，用以評價駕駛人員在駕駛室振動的條件下對主觀舒適程度。從駕駛員所承受的振動來源來看，主要是受發動機的周期性振動和來自於路面的隨機激勵。其傳遞機理較為復雜，跟發動機、駕駛室、座椅等的減振都有關系。因此為便於分析，本文中只針對駕駛室的減振問題展開研究。
2、大型工程機械駕駛室的減振設計
如前文所述，駕駛室的振源激勵主要來自於路面和發動機及其傳動機構。來自於路面的振源激勵具有很大的隨機性，要進行理論分析非常困難。加之在需要使用大型工程機械的場合機械的運動速度一般都較慢，隨之產生的路面激振頻率較低。因此相比之下，大型機械的發動機在運行時一直都處在高速運轉狀態，由此產生的激振頻率很高，也更容易導致構件的疲勞損壞，實踐證明發動機及其附件的疲勞損壞主要是由發動機周期激振力產生的交變應力引起的。從物理背景來看，工程機械的駕駛室所受到的振動激勵主要來從車架傳遞到台架，駕駛室的振動行為屬於被動響應。為了便於分析，將駕駛室的隔振系統進行簡化，以單自由度彈簧阻尼系統來對駕駛室受到振動激勵過程進行分析。
2.1發動機的懸置設計
發動機在工作過程中的振動原因主要是不平衡力和力矩，這類振動不僅會引起車架的的振動，也會形成較強烈的雜訊，不僅會影響到構件的使用壽命也會影響駕駛員的舒適度。要緩解發動機振動所造成的負面影響，採用懸置的設計方式是比較有效的途徑，其實現方式是在動力總成和車架之間加入彈性支承元件。懸置設計方式的理論基礎是發動機解耦理論，通過解除發動機六個自由度解耦，改變發動機的支撐位置，從而實現發動機自由度間振動耦合的解除。
此外，需要配合使用解除耦合後的各自由度方向的剛度與相應的阻尼系數，但應注意在解耦之後振動最強的自由度方向的共振控制，可應用主動隔振理論來確定減震器的剛度和阻尼系數。採用合適的剛度和阻尼系數的目的在於控制發動機懸置系統的減振區域。
具體到懸置設計的細節方面，主要是確定發動機支撐的數目和相應的布置位置。在考慮發動機動力總成懸置系統的支撐數目時，考慮的因素包括承重量和激振力兩大類。在設計時通常都會依據車輛類型的不同選擇三點或者四點支撐方式。對於大型機械而言，在實踐中一般都會採用四點支撐的方式，本文中作為算例的發動機屬於某型重型挖掘機的發動機。因此採用經典的四點支撐。其支撐位置選擇在飛輪端和風扇端，上述兩個位置分別設置兩個對稱的支撐點，採用支撐對稱的目的在於後期解耦方便。從布置的方式上看，主要有平置、匯聚和斜置三種典型布置方式，具體採用哪種方式取決於發動機周圍附屬配件的布局方式以及車架所能提供的空間有關。本文中不重點討論減振支撐的布置方式，因此仍然採用平置式的減振布置方式。
2.2懸置系統的動力學分析
為減少研究成本，在支撐的材料上選用橡膠減振器。由前節所述，由於採用的是四個平置式的橡膠減震器，因此可以在進行力學分析時將其簡化為三個互相垂直的彈簧阻尼系統，從而可以構建一個發動機主動隔振的力學模型。
2.3駕駛室模態試驗
在上述基本力學分析的基礎上，進一步採用駕駛室模態試驗的方法來檢驗整個駕駛室的減振效果，其目的在於掌握駕駛室的動態特性和找出駕駛室結構上的薄弱部位，同時以試驗為基礎還可以調整駕駛室減震器的系數匹配，減小駕駛室的整體振動響應。在試驗時以快速傅里葉變換為以及，測量激振力和振動響應之間的關系，從而得到二者之間的傳遞函數，而模態分析的目的是通過實現來實現傳遞函數的曲線擬合和確定結構的模態參數。本試驗中採用LMS模態測試分析軟體，駕駛室所受的激振用力錘激振器來模擬。
在試驗時用力錘敲擊駕駛室從而製造出1-200HZ脈沖信號。通過記錄下在不同激振頻率下駕駛室結構的反應來確定駕駛室各個構件的強度，以及應該避免的激振頻率。在得到這些基礎數據後可為後續的駕駛室減振設計的選擇懸置系統的減振區域的臨界值，使得駕駛室所有構件的固有頻率都能夠位於減振器的減振區域內，從而起到抑制駕駛室結構的振動響應。
參考文獻
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淺談機械的可靠性設計
【摘要】本文主要敘述機械可靠性設計的一些基本內容，在此基礎上進一步的分析了機械可靠性的優化設計，以及重點的分析了機械可靠性設計的穩健設計，希望能夠對我國的機械可靠性設計發展有所幫助。
【關鍵詞】機械可靠性設計;發展沿革;優化設計;穩健設計
引言：20世紀40年代的時候出現了可靠性設計思想，這種思想主要是將安全度作為主題所研究的可靠性理論，這項技術出現後在理論學術界以及實際工程界都有了很大的關注度，相關的理論以及方式也是不斷的出現。比如：M onte C arlo 模擬法 、矩方法和以矩方法為基礎的可靠性理論、響應面法、支持向量機法 、最大熵方法、隨機有限元法和非概率分析方法等這些理論設計到了靜強設計、疲勞強度設計、有限壽命設計的各個方面，對於結構系統、機構系統、震動系統等有這可靠性的研究。
1.機械可靠性設計的概述
在產品質量中可靠性是其最為主要的指標以及最重要的技術指標，工程界對於這一點也是越來越重視。在產品的設計、研製、裝配、調試等各個環節中可靠性都有著一定的關聯性，所以說在概率統計理論的基礎上要加大其的推廣認識，這樣對於原本傳統的相關問題能夠很好的解決點，同時將產品質量提升上去而且使得產品成本有所降低。經過多年的發展，可靠性技術的不斷發展，使得機械可靠性以及設計方式出現了很好的種類，但是就具體的實質來說，大致的分為數學模型法以及物流原因方式兩種。
數學模型法就是通過某種實驗數據所得概率統計為基礎，逐漸的劃分為兩點，第一點為時間范疇中所涉及的量是可靠性質的，也是就是說因為依據某種規律在時間變動下，疲勞壽命以及耗損失都是在一定的范圍之內的;第二種為，將某種偶然因素所發生結果所表現的可靠性，主要是因為不定期所出現的偶然因素所波動的，都是通過概率可靠性對於隨機事件計算的，也會發展為兩個方面：第一種是對模型法或者相關擴展方式，這樣的方式主要是對於產品實效原因產生與產品上應力大於產品本身的強度，所以說應力概率是低於可靠度強度的，第二種為隨即過程中或者是隨機場不超出規定水準的概率。
2.可靠性優化設計
2.1可靠性優化設計的基本理論
無論是什麼樣的機械產品，在最開始的方案構建到後期的生產製造實施，都是需要經過一個設計過程的，但是現在計算不斷發展，新的知識、新的材料、新的手工藝、新的會計不斷的出現，使得機械產品日益在完善，這就是所謂的知識成就了技術、技術成就了產品時間。使得研究的時間越來越短，但是結構確實越來越復雜，這樣的情況下顧客對於產品功能、性能、質量、或者是相關服務都有著很大的要求。
這樣的趨勢下，對於設計整個過程要加大進度，設計周期要縮短。同時需要注意的是，對於設計是不是能夠完善來說，產品的力學性能或者是使用價值、製造成本都是有著一定行的影響的，但是對於產品企業的工作質量或者是僅僅效果也是有著相對影響的，所以說，如何將設計質量提升上去，設計理論怎麼發展下去，設計技術怎麼做到更好，設計過程怎麼才能加快嫉妒，都是現在機械設計中所研究的重要問題。
60年代的時候是機械優化設計發展最為迅速的時候，將數學規劃以及計算機技術這兩種結合在一起。所謂的數學規劃理念在現在已經是不斷的成熟起來，計算機技術也是高速的發展和廣泛的使用中，在工程設計中為最普遍使用優化設計提供相關理論以及方式。
國家能源以及相關資源的是否被合理使用都受到了產品最佳、最可靠性的問題影響，通過使用最佳或者是最可靠性設計能夠得到小體積、輕質量、節能材料的產品，同時這樣產品有著一定的可靠性，機械產品所進行優化設計的主要目標就是根據一定的預期點或者是安全需要，通過一種最優化的形式將產品展示處理，在進行設計的同時需要將各種載荷隨機性考慮到位，同時不能忽略的是結構參數的隨機性，這兩點對於產品都有著一定性能的影響。
所謂的可靠性優化設計是指質量、成本、可靠度這三方面的，將產品的總體可靠度進行一定的性能約束優化，將所出現的問題合理安全性的相結合，這樣也是在結構布局或者是產品質量有保證情況，使得產品有了最大化的可靠度。
2.2近年來可靠性優化設計發展
最近的30年內，機械設計領域中，因為科技的融入使得現代化設計方式以及相關的科學方式不斷的出現，在可靠性設計或者是優化設計方面一定有著很高的水準，但是就單方面來說，無論是可靠性設計或者是優化設計，都不能很好的將其所具備的巨大潛力展示出來。一點是因為可靠性設計和優化設計是不相同的，在機械產品經過可靠性設計之後，不能將其工作性能或者是參數達到最為優秀的一點，還有一點是因為優化設計所包含的不是可靠性設計，機械產品要是在不可靠性情況下所進行的優化設計，不能保證產品在一定的條件下或者是時間內，能夠將所規定的功能很好的完成，有的時候也許會出現一定的事故，這樣直接都有著經濟損失。
除此之外，因為機械產品有著很多的設計參數，要是對於多個設計參數進行確定的時候，單純的可靠性設計就不是這樣有地位了，所以在進行可靠性優化設計研究的前提下，要將機械產品可靠性要求先保證，同時保證所運行的環境是最佳的工作性能以及參數，將可靠性或者是優化性設計很好的結合在一起，然後在發展研究設計，才能得出最為優秀的設計方式。
2.2關於可靠性的穩健設計
產品質量是企業贏得用戶的關鍵因素 。任何一種產品，它的總體質量一般可分為用戶質量if't-部質量)和技術質量(內部質量)。前者是指用戶所能感受到、見到、觸到或聽到的體現產品優劣的一些質量特性 ;後者是指產品在優良的設計和製造質量下達到理想功能 的穩健性。穩健設計作為一種低成本和高質量的設計思想和方法，對產 品性能、質量和成本綜合考慮，選擇出最佳設計，不僅可以提高產品的質量，而且可以降低成本。在機械產 品設計中，正確地應用穩健設計的理論與方法可以使產品在製造和使用中，或是在規定的壽命期 問內當設計因素發生微小變化時都能保證產品質量的穩定 。
結束語：總而言之，對於機械的可靠性設計而言，設計人員應該根據實際，做出最優的設計，只有這樣的設計才能將可靠性或者是優化設計巨大潛力發揮出來，將兩點所具有的優勢已近特長全部發揮出來，才能達到產品最佳以及最可靠點，這樣的設計有著最為先進和最實用的設計特點，才能最好的達到預定的目標，和保證在設計中的機械產品的質量以及經濟效益。
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4. 機械設計製造及其自動化畢業論文範文
縱觀人類歷史,每一次人類生產力水平的飛躍都離不開創新, 創新思維 的培養有利於我國自主創新水平的提高,由中國製造向中國創造轉變,從而提高我們的國際競爭力。下面是我為大家推薦的機械設計製造及其自動化 畢業 論文，供大家參考。
機械設計製造及其自動化畢業論文 範文 一：農業機械自動化建設
一、我國農業機械自動化的發展現狀
農業機械自動化的定義：農業機械或者裝備在自身運行期間或運作狀態下不依靠人手操作或感官而獨立的將其完成。農業機械自動化可以大幅度降低農副產品的生產本金、減少農民勞作帶來的疲勞、提高農副產品的生產效率等，而且還可以整體提升農產品的質量與產量，因此，農業機械的改善應從降低生產本金、提升生產效率與質量出發，不斷的進行設備的完善，以達到高尖精的目的。隨著我國農業經濟的逐漸繁榮，機械自動化技術也為現代化農業的發展起著一定的推動作用。農業機械自動化水平的提升，農業機械自動化的范圍應該得到進一步發展與擴大，使農業機械化水平保持整體發展的良好趨勢。農業機制水平的不斷提高，增強了我國農業廠家的生產能力，隨著農業機械能力的不斷加強，其涉及的領域也在不斷的拓展，主要的市場有農機銷售、設備維護與田間作業等。隨著農業機械自動化市場的不斷擴寬，促進了國際間的技術溝通與合作，我國的一部分大型企業用市場交換技術的形式，來學習國外的先進技術與 企業管理 經驗 ，從而提高國產農業機械的質量與生產效益。但由於多方面的因素，同發達國家相比較，我國的農業機械自動化仍有許多需要提高的地方，在農業機械自動化的進程當中也存在著一定的問題。
1.農業機械製造水平低
同發達國家相比我國的農業機械製造水平較低，有多種農業機械產品是仿造發達國家的機械產品。在農業機械自動化設備中，僅僅對農業機械做了部分改進或是增加設備來降低生產農業機械設備的成品，這在一定程度上限制了產品的應用與推廣。所以，開發符合生產需要的農機設備應作為我國農業機械設備主要的發展方向[1]。
2.我國農業機械自動化發展不穩定
因為我國的農業自動化發展水平相對偏低，在相關農業機械科學技術方面未能得到應有的利用，例如：全球定位系統、檢測監控系統與動態控制系統等有利於我國農業發展的軟體技術水平較低，無法滿足我國農業機械自動化水平的發展需要。我國相關農業管理部門對精準農業方面的研究管理強度還不夠，導致我國農業發展不夠成熟穩定。
二、我國農業機械自動化的發展模式
通過對當前我國農業機械自動化所面對的實際問題出發，想要改善我國農業機械自動化進程主要應從以下幾個方面來分析：
1.政府加強對農業機械技術方面的引導與扶持
我國政府可以通過一系列政策來鼓勵農民購買農業機械，對購買農業機械的農民進行補貼等政策，使農業機械的應用得到更大范圍的推廣。並通過科技創新等獎勵政策來鼓勵生產機械的企業與科研機構。政府應該結合我國各個地區的自然情況出台相應的政策，因地制宜才能更好的推進我國農業機械自動化發展，加強我國農業機械質量監督與管理工作，促進我國農業機械的科研成果得到實際的應用。相關農業機械企業同樣需要加強科研技術的投入，並積極主動的參與到國內的農業機械產品方面的競爭[2]。
2.提高我國農業機械自動化控制水平
在我國農業機械自動化技術的研發與製造的發展過程當中，值得注意的是提高我國農業機械自動化水平的可靠性。想要提高我國農業機械自動化水平，首先要提高農機自動化控制技術。企業在生產農業機械產品的同時應該考慮的主要因素有：農民當前對農機產品的要求、農民的購買農機產品能力、採用的農業機械自動化技術、農業產品質量改善、農民保養農機產品的方便性[3]。
3.如何推動精準農業的發展進程
目前，我國精準農業的發展進程相對不夠穩定，與一些成熟的發達國家相比，我國的農業機械自動化水平相對較低，進一步提升我國精準農業機械自動化的發展進程，不但能夠促進我國農業機械自動化相關技術的發展與完善，更能夠展示出我國農業科技水平的提升，從而提高我國在農業機械自動化技術在國際上的地位與話語權。近年來，國際上的精準農業發展著重點在節約用水與節肥等相關農業技術方面，節約用水與節約用肥可以通過精準農業技術來有效實現，從而達到節約資源的目的，這是我國實現可持續發展戰略的具體表現。我國相關人員在學習國外先進技術的同時，更要集中科學研發知識，實現精準灌溉與精準施肥技術，從而推進我國精準農業機械自動化水平的發展。隨著國際智能化發展與加強，農業機器人與智能化系統在一些發達國家已經得到很大程度的推廣，由此可以看出，我國在農業機械方 面相 對於發達國家已有了很大距離。所以，我國應該抓住新時代的機會，堅持科學發展觀與自主研發精神，大力發展我國農業自動化技術。
三、 總結
目前，我國農業排名世界第二，成為僅次於美國的農業大國，但是我國農業機械化設備的技術與其他農業大國差距較大。農業機械化擴散程度和農機設備使用率與美國等先進國家相比也相差較遠，但是伴隨著我國經濟的快速發展，現代化農業的腳步也在不斷加快。同時也要加快我國科技技術的創新與管理，按照市場走向來運作，把握好機會，實現農業機械化的跳躍式進步，為我國農業的整體實力提升做貢獻。
機械設計製造及其自動化畢業論文範文二：農業機械數字化設計的研究
一、數字化設計技術在農業機械設計中的應用現狀
傳統的設計技術只是簡單滿足使用者的需求，數字化設計技術則是運用計算機技術來縮短產品的設計周期、降低產品的設計成本並進行後期的維護。對於農業機械的設計來說，它有著廣闊的市場，而且可以設計的種類非常多，但是農業機械的設計一般都沒有使用數字化設計技術，所以長期以來農業機械的設計水平相對較低。而運用數字化設計技術可以使農業機械設計有著更好的發展前景，使設計出來的農業機械更加完善。目前，農業機械的種類相對固定，功能沒有太大的改變，而且沒有過多的創新。比如，在播種機的設計中應該考慮根據不同的播種對象來進行相應的設計，即可以分為條形播種機和精密播種機，要根據不同的播種條件來進行相關的設計。另外還可以按照播種機工作原理的差異設計機械式和氣力式播種機，數字化設計技術能夠將這些種類進行區別設計。將數字化設計技術運用於農業機械的設計過程中將會使農業機械的種類更加豐富，使同一種類的產品有不同的功能區分，完善目前農業機械設計的不足之處，使農業機械能夠得到更廣泛、更有效的運用。
二、數字化設計技術應用於農業機械設計的前景
由於現今農業機械的設計水平相對落後，所以數字化設計技術必然在農業機械的設計過程中有更廣闊的應用前景。比如，可以將虛擬技術運用於農業機械設計中、數字化設計技術與農業機械設計協同設計以及在農業機械的設計中注重增強創新意識，下面將對這些數字化設計技術在農業機械設計中的運用前景進行詳述。
2.1將虛擬技術運用於農業機械設計中
虛擬技術是利用計算機技術來生成產品的三維圖像設計，通過虛擬技術可以使設計人員更加清楚地了解產品的形狀，另外虛擬技術可以對機械運動進行模擬模擬，即可以模擬所設計的產品的功能，這樣就便於設計人員對產品進行改進，更大程度上保障了產品設計的可行性。通過虛擬技術還能夠加快產品設計的速度，完善產品的質量。
2.2數字化設計技術與農業機械設計協同設計製造
在農業機械的製造過程中運用數字化設計技術能夠最大程度提升產品的可靠性，降低產品設計過程中的成本費用和設計時間。利用這一技術能夠使設計方案得到較快地更改，避免不夠完善的計劃造成生產成本浪費。
2.3農業機械數字化設計過程中更加註重創新設計
現今的農業機械種類和樣式差異不大，沒有較大的改良，所生產的農業機械不能完全滿足農民的需要，而且作用較單一，如果能夠對農業機械進行創新設計，那麼將會使農業產品的種類更加完善，並且能夠更大限度的提高農業生產率。數字化設計技術可以較快捷、可靠地幫助研發人員設計出不同的農業機械，這將是未來農業機械的設計的必然發展方向。
三、小結
我國是一個農業大國，農業機械對於我國農業的發展而言有著非常重要的作用。數字化設計技術的運用將使我國的農業機械發展更加完善，促進我國農業的快速發展。
5. 機械製造與自動化專業參考論文
作為國民經濟的支柱性產業,機械製造行業對經濟發展的推動作用巨大,是提升國家競爭力的重要因素。隨著資訊科技的飛速發展,機械製造自動化和智慧化研究成為行業早此關注的熱點。下文是我為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1淺析自動化機械裝置設計及機械製造
摘 要 隨著我國科學技術的不斷發展，裝置的自動化程度越來越高。人們生活方式的轉變，使人們對一些裝置質量以及工作效率的要求也是越來越嚴格。因此，如何在保證這些裝置自動化的基礎之上加強設計以及製作質量，成為相關部門應該率先思考的問題。本文從自動化裝置的設計原理出發，簡單地探討一下關於這些裝置在設計以及製作時應該遵循的步驟和需要注意的問題。
關鍵詞 自動化裝置 機械裝置 設計原理 製作過程
一、前言
就我國目前的經濟文化以及科學水平的發展狀況來看，對於自動化裝置的掌握情況還是值得贊譽的。雖然如此，一些機械設計以及製作部門卻也不能夠放鬆警惕，尤其是對於一些比較特殊的裝置。時代的不同，市場競爭也是愈演愈烈，因此，在保證這些自動化裝置原有功能的基礎之上再對其進行創新是十分有必要的事情。只有這樣，才可以保證相關企業的綜合競爭實力，才能夠使其在社會中得到更好的發展。
二、關於自動化裝置設計時應該遵循的原則介紹
不管是什麼樣的裝置在進行設計的時候都有其必須遵循的原則，自動化機械裝置也不會例外。接下來，我就簡單地分析一下自動化裝置在設計時應該遵循哪些原則。
一需要工程師具備機械和電氣方面的知識
通常情況下，在設計自動化裝置時所需要的步驟涉及機械和電氣領域，因此這也就需要一些具有專業素質的人員來對其進行設計以及製作。而且，在設計自動化裝置的時候不僅僅需要使其達到國家的質量標准，更重要的是要保證它能夠在符合國家標準的同時進行高效的執行，也就是需要其具備質量以及效率這兩種重要成分。除此之外，這里的國家標准其實也是復雜的，除了一些類似於使用年限、使用功率以及強度之外，還需要符合一些硬性標准，比如說它工作時的效率、抗磨損性以及其他的一些效能等等。所以，僅僅是從這些復雜的指標來講，也需要設計自動化裝置的人員具有高素質的專業技能。
二保證裝置設計時的完整性及可靠性
一般來講，在設計自動化裝置的時候往往會因為一些因素而導致所生產的裝置功能並不完全一樣，因此，只能夠在設計時使其遵循完整性這一原則。一方面是要保證自動化裝置內部零件的完整性，而另一方面則是要求這些裝置在具體工作的時候能夠從一而終。也就是說，這些裝置必須具備超高的質量，以免影響相關裝置的工作質量以及效率。
三保證裝置的安全性
雖然說保證這些裝置工作時的質量以及效率很重要，但是，更重要的卻是這些裝置在運轉時的安全性。而這一效能主要受以下三個方面的影響。第一便是裝置內部零件的影響，一般來講，如果這些裝置內部的零件出現了損壞或是缺失，很容易使自動化裝置在工作的時候出現故障，更有甚者是會危害操作人員的健康。第二個方面則是這些裝置在設計的時候也容易受到工作環境的影響，如周邊的噪音、廢棄污染等。因此，保證設計環境的安全性以及穩定性十分重要。第三方面的影響則主要來自設計時的操作方式。
三、自動化裝置在進行設計以及製作時應該採取的步驟分析
在分析完設計以及製作這些裝置應該遵循的原則之後，接下來，筆者簡單地介紹一下這些裝置在具體設計以及製作時應該採取的步驟。
握派一前期的設計開發工作
既然是設計、製作裝置，那麼第一步自然是設計。一般來講，在對其進行設計的時候應該先進行市場調研的工作，尤其是需要這些裝置的企業所提出的工藝輸入條件和技術要求。而且，在進行設計的時候不僅僅需要對所需要的製作材料以及完工時的形象進行模擬設計，還需要對製作這些裝置的價格進行預算，以便能夠在保證其工作質量以及效率的同時達到節省成本的目的。另外，對於具體製作的操作人員名單也應該包含在設計這一步驟當中。除此之外，如果設計通過稽核之後還應該派遣專門的人員對其進行具體的分工。
二中期陸皮迅加工裝配工作
在設計工作之後，接下來就是這些裝置具體的加工製作。通常情況下，在進行設計之後會保留一份施工圖紙，一方面是為了後期的製作工作，另一方面也是為了方便日後的監督檢查工作。當然，在進行中期的加工製作時還需要設計人員和具體的加工和裝配人員進行溝通，以便能夠達到最優的設計以及製作效果。如果不這樣做的話，很容易使得加工和裝配人員根據自身的理解來進行製作。這樣一來，在出現理解偏差的時候就很難能夠得到及時的解決，從而浪費了施工單位的人力、物力以及財力。
三裝置除錯工作
磁性開關，氣缸感分前感和後感。調前感應將前感推至氣缸的最前端，氣缸形成也應在最前端，此時感應器應處於滅燈狀態，將感應器從前端往後推至燈亮則為合適，調後感方法同上。
四後期交付驗收工作
在經過設計以及製作之後，如果施工單位所製作的裝置能夠符合國家以及相關企業的要求，就可以進行最後一步的交付驗收工作。一般來講，在裝置製造完工之後，相關的技術人員會對其進行質量檢測。比如工作時的效率以及抗壓效能等。只有檢測合格，才可以投入使用。
四、關於自動化裝置在進行設計以及製作時應該格外注意的地方
在介紹完這些機械裝置在設計以及製作時應該遵循的原則以及施工步驟之後。筆者簡單地介紹一下在對其進行設計以及製作的時候應該注意的地方。
和應該遵循的原則以及製作步驟不同，這些需要注意的地方更應該稱為能夠提高設計以及製作質量的方法。首先，在對這些裝置進行設計的時候一定要注意所選取的設計方案是否最適合所需企業的要求。這主要是因為每一種型別的自動化裝置都具有自己的特性，因此，為了滿足不同顧客的需求，也應該設計不同的方案供其選擇。當然，設計裝置的工作人員也應該根據自身的專業性知識來提出一定的參考意見。而且，因為不同的設計方案會出現不同的裝置質量，所以一定要對這方面格外注意。除此之外，在選擇設計方案的時候也要注意這些方案的科學性以及合理性。
為了保證這些裝置的質量以及效率，相關的設計以及製作單位還應該注意技術的創新，如整合化、數字化以及智慧化等。
五、結語
在進行自動化機械裝置的設計以及製作的時候，應該根據國家所規定的步驟以及標准，而且還不能夠違背其設計原則。另外，為了保證這種自動化裝置的工作質量以及效率，在對其進行設計以及製作的時候還需要採用一些技巧。除此之外，雖然我國的科學技術以及經濟發展水平不是最高，但我國的科研力量仍不容小覷。因此，在保證這些裝置原有工作質量以及效率的基礎之上，使其得到進一步的提升也是有可能的。
參考文獻
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數控機床可維修性設計及其
關鍵技術研究
摘要]故障作為隨機事件是不可避免的,而可靠性設計從某種意義上講又是靠大量的可靠性測量
分析與儲備。為此人們在設計中,在對關鍵的零部件進行適當的可靠性儲備的同時,應更多地注重於產
品的可維修性設計,可維修性設計雖然會使成本有所增加,但較之在產品開始產生之後,再對設計進行
修改而帶來的經濟損失和聲譽損失,仍然是相當經濟的。本文重點從設計措施入手研究提高數控設備
維修性的新途徑,使數控產品的故障診斷和維修既方便又快捷,並在此基礎分析冗餘設計的維修性設計
技術。
[關鍵詞]數控機床;可維修性設計;設計准則;技術分析;冗餘設計
設計質量對於產品而言至關重要,而以最少的成本獲
得高質量的產品已經成為當今產品設計的主要追求。可維
修性設計就是其中一個非常重要的內容,可維修性設計就
是把維修性納入產品設計過程,通過設計與驗證實現維修
性要求,這不僅是提高產品質量水平的客觀需要,也是用戶
的迫切需求。因為一件產品的維修工作越簡單,那麼它對
顧客的吸引力也就越大。
隨著數控技術的發展,設計人員在產品設計中引入了
大量的電子技術元件,這一方面改善了數控產品的性能,而
另一方面給產品的可靠性設計也帶來了新問題。因為故障
作為隨機事件是不可避免的,而可靠性設計從某種意義上
講又是靠大量的可靠性測量分析與儲備。為此人們在設計
中,在對關鍵的零部件進行適當的可靠性儲備的同時,應更
多地注重於產品的可維修性設計,使產品的故障診斷和維
修既方便又快捷。
1維修性方案
人們現在所關心的已不僅僅是產品的初始性能,而是
產品在整個生命周期中的性能變化。而產品的使用性能受
到其使用方法的影響。因此一方面,我們需要知道產品是
如何被使用的,這些信息可以從它的前代產品中得到。另
一方面,設計者在設計時可以採取一定措施來改變產品將
來被使用以及維修的方式。例如,設計者需要判斷那種零
件更加耐磨,以及零件的替換方式等等,這些都將直接關系
到產品的拆卸性能、維修性能。因此我們需要做的不僅僅
是預測產品或部件的故障發生率,則是要求以最少的操作
和成本完成一件產品或一個系統的維修工作。現在,製造
商們已經意識在產品設計和製造過程中考慮產品的可維
修性。
現代設計的數控設備不僅要功能佳,而且也要使用、維
修方便,這樣整台設備的綜合效率才高。在產品論證、方案
設計時,設計者要有現代設計意識,採用並行工程的原理,
考慮到從產品概念到投入使用過程中的整個壽命周期中所
有的因素,包括設計、製造、安裝、調試、使用、維修等階段。
因此,設計者在產品設計建模時,就應當考慮到產品拆卸的
可能性及修理的結構工藝性,整台設備不能有不可到達的
死角,所有部件盡量採用快速解脫裝置,以便拆裝。
2維修性設計與分析
2. 1可達性設計
可達性就是在進行設備維修、更換時,能夠方便地接近
維修部位和進行維修作業,是一種設計布局與裝配特性。
可達性又分為:安裝場所可達性;設備外部可達性;內部可
達性三類。良好的可達性,能減少維修牽連和差錯,使維修
作業方便舒適。在進行可達性設計過程中,可以重點從以
下幾個方面去把握:
(1)所有的零部件都應在不拆卸其他零部件的情況下
也能直接看到或碰到; (2)更換零部件時間:為了縮短更換
零部件的時間,從布局觀點應考慮,把故障出現頻數多的零
部件、更換時間長的零部件,放在可達性好的部位; (3)零
部件的尺寸與質量:對於大的、重的零部件等,在布局時應
考慮盡可能放置在開口部分近旁;並且在更換時不致損壞
其他零部件的部位; (4)診斷的難易:機器內零部件配置應
多考慮進行診斷的程序,即維修人員一邊直接檢查零部件,
一邊判定故障位置。一般來說,零部件的配置方法可分為
下面四類:A標准配置:配置零部件時,要考慮其重量、熱分
布、工作性能等方面,也要考慮其強度、耐久性和製造工藝
性,但對下述方法不作考慮; B零部件的分類配置:把同類
的結構單元、零部件(例如繼電器)等安裝在一起,這種方
法對定期的預防維修(定期檢果、定期更換等)是方便的; C
電路的分類配置:這是電子設備中常用的一種方法,它是把
由多個零部件組成的結構單元(用途不同也可以)集中在
一處。這樣,有利於實現元部件的標准化,並可簡化測試程
序和縮短測試時間;D邏輯式配置:按照功能方框圖的各方
框來進行配置。維修人員在理解了工作原理之後,就能很
容易地對照框圖來尋求故障位置。(5)設整檢查的難易:
最現想的零部件配置是,不用打開機器就能檢查或設整機
器。即使機器內有調整處,也必須使其不停機就能進行調
整; (6)零部件周圍的空間:在更換零部件時,如無適當的
空間,就會嚴重妨礙作業。(7)目視:在配置零部件時為了
能用目視,應考慮以下幾點:A、拆下蓋板時,要能以正常的
視角看到所有的零部件; B、取放零部件時,要能從開口部
分看到零部件; C、配置零部件時,要使零部件上的金屬件、
螺絲等能看到清而不受其他零部件遮蔽,也不受工作人員
的手和工具的遮蔽; D、為了能識別,要在機體上和零部件
上作出標記; E、需要調整的零部件,既要看得見調整外,又
要在機體上或對應的顯示器上顯示其調整范圍。
2. 2模快化設計
在整體式結構中,失效的零部件或元器件是分立而離
散分布的,判明故障點比較困難,在維修中往往需大拆大
卸,並受工具、測試設備、操作空間等維修條件的限制,不僅
修復和更換速度慢,而且易影響維修後的質量,並且對維修
人員的技術和技能要求比較高。
模塊是將一個單元體、組件、部件或零部件,設計成一
個可以單獨處理的單元,使其便於供應和安裝、使用、維修。
由於整機中的模塊便於拆裝、測試,所以模塊化對維修有特
別重大的意義,它使維修工作產生了革命性的變化,或者
說,模塊化帶來了維修工作的革命。
(1)簡化維修,縮短維修時間:從維修著眼,模塊是以
從整機上整個地拆下來的設計部件,維修是以模塊為單位
進行的。由於模塊易於從整機中拆卸和組裝,簡化了維修
工作,縮短了維修時間。(2)易於測試診斷:模塊間有明確
的功能分割,能單獨調試,且常有故障指示,出現故障後易
於判斷,並迅速找到有故障模塊,縮短了故障診斷、定位時
間。(3)降低對維修人員水平的要求:由於維修方式和維
修條件和改善,可大大降低對維修人員的技術水平和技能
的要求,並易於保證維修質量。如有備用模塊、甚至設備的
操作者就可及時進行快速更換。(4)減少預防性維修工作
量:由於模塊易於與產品剝離,許多模塊可以拆下來,拿回
到維修室進行維修,維修環境良好,維修工具齊全,可減少
或避免現場維修;有時由於機器已裝上備用模塊而正常運
轉,對損壞的模塊可從容不迫地進行維修,有助於保證修復
性維修的質量。(5)有助於實施改進性維修:由於模塊是
「黑箱」型部件,有確定的功能和輸入、輸出介面,新技術模
塊只要功能與介面能相兼容,就可方便地用於改造老產品。
(6)有助於售後服務(維修):現代企業都有一支數量不小
的售後服務隊伍,以便讓用戶滿意。模塊化產品不僅易於
測試、診斷,並且由於模塊通用性大、壽命長、生產批量大,
大多數備件都是新產品上還在使用的零部件,易於取得,甚
至可在市場上購得。(7)模塊化設計對維修除有上述的技
術性好處外,還可大大簡化維修管理。
2. 3測試診斷設計
最基本的要求就是,測試診斷應准確、迅速、簡捷。
(1)對測試點配置的要求:A、測試點的種類與數量應
適應各維修級別的需求,並考慮到測試技術不斷發展的要
求。B、測試點的布局要便於檢測,並盡可能集中或分區集
中,且可達性良好。其排列應有利於進行順序的檢測與診
斷。C、測試點的選配應盡量適應原位檢測的需要。產品
內部及需修復的可更換單元還應配備適應數量供修理使用
的測試點。D、測試點和測試基準不應設置在易損壞的部
位。(2)對測試方式和設備的要求:A、應盡量採取原位(在
線,實時與非實時的)測試方式。重要部位應盡量採用性能
監測(視)和故障報警裝置。對危險的徵兆應能自動顯示,
自動報警。B、對復雜的設備系統,應採用機內測試(BIT),
外部自動測試設備,測試軟體,人工測試等,形成高的綜合
診斷能力,保證能迅速,准確地判明故障部位。要注意被測
單元與測試設備的介面匹配。C、在機內測試、外部自動測
試與人工測試之間要進行費用、效能的綜合權衡,使系統診
斷能力與費用達到最優化。D、測試設備應與主裝備同時
進行選配或研製、試驗、交付使用。研製時應優先選用現行
系統中適用的或通用的測試設備;必要時考慮測試技術的
發展,研製新的測試設備。E、測試設備要求體積和質量
小、在各種環境條件下可靠性高、操作方便、維修簡單和通
用化、多功能化。(3)故障診斷的一般要求:對於一個系統
來說,故障診斷應該滿足以下要求:A、對系統在各種方式
和狀態下均能可靠地進行檢測,並能指出系統在各種方式
下處於正常工作、發生故障、抑或性能退化的狀態。B、能
檢測顯示95%的系統故障,並能把其中90%的故障定位到
更換單元。C、避免或盡量少使用外部測試儀器。D、故障
檢測和定位電路的失效率,不超過系統總失效率的5%。
E、錯誤告警概率應小於1%。錯誤告警包括: a虛警:監控
電路指示有故障,而實際上並不存在功能性故障; b故障沒
有被發現:發生了故障,但未顯示出來; c故障識別錯誤:故
障部位或性質顯示的錯誤。(4)測試性設計一般准則:測
試性是指產品(系統、子系統、設備或模塊)能及時准確地
確定其狀態(可工作、不可工作、性能下降)和隔離其內部
故障的一種設計特性。也就是須在產品設計時就考慮測試
要素,使產品方便測試和(或)產品本身就能完成某些測試
功能。測試性設計的一般要求如下: A、合理劃分功能單
元:只要有可能,應根據結構表示物理和電氣的劃分。因為
實際維修單元是結構分解所得的模塊。B、應為診斷對象
配置內部和外部測試裝置,並應確保BITE(內部測試裝置)
性能的修復和校準。C、測試過程(程序)和外部激勵源,對
部件本身及有關設備或整個系統不產生有害效果。尤其需
注意檢查會否構成影響安全的潛在通路。D、所有的匯流排
系統對各種測量應都是可訪問的。E、對於通用功能,應設
計和編寫診斷應用軟體,以便維修人員可以迅速進行檢測。
F、應考慮維修中所需使用的外部設備及其測量過程,應考
慮與外部設備的兼容性和配備必要的測試點。G、診斷系
統應能通過相應的測量,對產品的使用功能、設計單元的狀
態和輸出特性作出評價。H、測試方式的轉換:每個診斷系
統都不可能是完美無缺的,有時會造成對被測件(UUT)的
測試不準;此時,可應用常規的、功能定位的測試方法,在可
替換模塊級確定故障位置,這些維修介面(測試點)也可用
來檢測模塊的運行數據。
2. 4防差錯的設計
防差錯設計的一般要求如下: (1)設計時,應避免或消
除在使用操作和維修時造成人失誤的可能,即使發生失誤
也應不危機人機安全,並能立即發覺和糾正。(2)外形相
近而功能不同的零部件,重要連接部位和安裝時容易發生
差錯的零部件,應從構造上採取防差錯措施或有明顯的防
止差錯識別標志。(3)產品上應有必要的為防止差錯和提
高維修效率的標志。(4)測試點和與其他有關設備的連接
點處,均應標明名稱或用途以及必要的數據等,也可標明編
號或代號。(5)需要進行注油保養的部位應設置永久性標
志,必要時應設置標牌。(6)對可能發生操作差錯的裝置
應有操作順序號碼和方向的標志。(7)對間隙較小,周圍
產品較多且安裝定位困難的組合件、零部件等應有定位銷、
槽或安裝位置的標志。(8)標志應根據產品的特點、使用、
維修的需要,按照有關標準的規定採用規范化的文字,數
字,顏色或光,圖案或符號等表示。標志的大小和位置要適
當,鮮明醒目,容易看到和辨認。(9)標牌和標志在裝備使
用、存放和運輸條件下都必須是經久耐用的。
3冗餘設計
容錯技術的關鍵是冗餘技術,即採用備用的硬體或軟
件參與系統的運行或處於准備狀態,一旦系統出現故障,能
自動切換,保持系統不間斷地正常工作。冗餘控制的概念,
嚴格來講是採用一定或成倍量的設備或元器件的方式組成
控制系統來參加控制。當某一設備或元器件發生故障而損
壞時,它可以通過硬體、軟體或人為方式,相互切換作為後
備設備或元器件,替代因故障而損壞的設備或元器件,保持
系統正常工作,使控制設備因意外而導致的停機損失降到
最低。提到冗餘,這里還有一個概念———同步(synchroniza-
tion)。它是指冗餘系統的兩個或多個處理器之間要經常比
較各自的狀態,根據一定的規則以決定系統是否工作在正
常的狀態。這種狀態比較和系統可靠性的判定被稱作
同步。
冗餘控制的方式在工控領域根據不同的產品和客戶不
同的需求有多種多樣,採用的方式也不盡相同。
一般根據產品應用和客戶需求的不同,冗餘控制可分
為: (1)處理器冗餘(CPU冗餘); (2)通信冗餘(網路冗
余); (3)I/O冗餘; (4)電源冗餘。
按冗餘的實現方式來分大致可分為: (1)硬冗餘(hard
-rendancy),即採用特殊的硬體模塊或PLC中固化的程
序來實現PLC同步、故障切換的冗餘方式。(2)軟冗餘
(soft-rendancy),即採用編程的方式來實現PLC同步、
故障切換的冗餘方式。
按冗餘的切換方式來分大致可分為: (1)熱冗餘(熱備
hot-back),即硬冗餘方式,當主設備故障時,通過特定硬
件判別、備份方式無間隙地自動切換到備用設備上,保持系
統正常運行。(2)暖冗餘(暖備或溫備warm-back),即軟
冗餘方式,主要通過編程方式來實現冗餘。由於軟冗餘的
實現受多方因素制約,系統切換的時間較硬冗餘稍長,因此
部分軟冗餘可能會使主設備在發生切換時有間隙或需要人
為簡單干預或預置才得以完善。(3)冷冗餘(冷備cold-
back),即一套或部分冗餘的設備(如: CPU)不通電、不工
作,准備待命(人為預置好)。當主設備故障時需要人工恢
復系統運行。按照現在的嚴格定義,這種方式,並不算是冗
余,只作備件理解。這種冗餘一般應用於實時性不強、工藝
連續性要求不高的場合。
I/O冗餘、電源冗餘大多數屬於硬冗餘范疇,而處理器
冗餘、通信冗餘(網路冗餘)既可採用硬冗餘實現也可以采
用軟冗餘實現。一般硬冗餘與軟冗餘相比,硬冗餘投入較
大,冗餘實現和系統維護相對簡單,系統性能較可靠,系統
的切換速度會較快。適合於生產工藝要求較高、反應速度
較快的裝置和生產線。軟冗餘投入的成本比硬冗餘小,軟
冗餘不需要特殊的冗餘模塊或軟體支持,但在冗餘實現和
系統維護方面比較繁瑣並且一般的軟冗餘切換的速度稍
慢,系統性能主要取決於編程者的編程水平和所選硬體的
品質,這類冗餘方式比較適用於生產工藝流程要求不太高、
反應速度較慢、開停要求不嚴的裝置和生產線。
為了提高設備的可靠性,降低故障率,在設計時,對關
鍵的部件或分系統,可採取額外附加部件或採取其他手段。
其優點在於設備的一部分發生故障時,整個系統仍能正常
工作,改變傳統的一壞就修的弊端。
冗餘性設計有以下3種形式: (1)工作儲備設計:對某
一關鍵部件,採用2個以上與其相同的單元,共同完成某一
功能的設計,並聯、並串聯、串並聯等就是其常見的形式
(2)表決儲備設計: n個相同的單元中,只要有k個以上的
單元不發生故障,系統就能正常工作,又稱「n中取k」儲備
設計。(3)非工作儲備設計:當設備的一個單元(或分系
統)發生故障時,另一個未工作的單元(或分系統)通過故
障監測裝置及轉換進入工作狀態的設計。這樣設計的優點
是系統的可靠性高,缺點是增加了轉換裝置,若採用手動轉
換,可能會造成暫短的停機損失;若採用自動轉換,則會增
加設備的製造成本,因此,採用這種設計時,要在設備的高
性能與其生產成本之間求得平衡。
4結束語
在生產過程開始之後再對設計進行修改必將會帶來成
本的增加,因此設計者如果在設計的初始階段就考慮到產
品的可維修性,那麼此時更改設計所帶來的損失相對較小。
可維修性設計所帶來的收益包括:降低操作成本和生命周
期費用。實行可維修性設計的著眼點在於用戶產品使用中
(上接第52頁)的維修經濟性,目的是獲取潛在的、長期的
經濟和社會效益。可維修性設計雖然會使成本有所增加,
但較之在產品開始產生之後,甚至在用戶使用過程中發現
維修性問題,再對設計進行修改而來經濟損失和聲譽損失,
仍然是相當經濟的。
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