機械工程概論

1、機械工程概論論文姓名：鄭天翔學(xué)號：2014120304班級：給排水科學(xué)與工程學(xué)院：土木學(xué)院我對機械的認(rèn)識與打算專業(yè)：給排水科學(xué)與工程姓名：鄭天翔學(xué)號：2014120304論文摘要：本篇以“我對機械的認(rèn)識和打算為題”，闡述了我國的機械發(fā)展歷史和機械發(fā)展差異的地域性，機械自動化的分類和機械自動化的重要帶動性影響。在發(fā)展其他科技的時候，要優(yōu)先發(fā)展機械這樣的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。 關(guān)鍵字：機械，歷史，影響，發(fā)展 正文： 進入大學(xué)已經(jīng)有不短的時間，在以往的三年內(nèi)，我對機械的知識認(rèn)識很少，在日常生活中除了經(jīng)常接觸和使用的家電外，幾乎就沒有太多的關(guān)于機械的認(rèn)識了，而在家電也僅僅停留在了使用層面。在任長春教授的指引下，我

2、了解的機械的廣闊，我們徜徉在機械的歷史長河中，在教授的細(xì)心帶領(lǐng)和講解下，每上完一堂課，我和其他同學(xué)們對機械的認(rèn)識便更加精細(xì)一份。這么多課下來，我們大概了解了世界機械的發(fā)展，更是對中國機械的發(fā)展史有了深刻的了解。 機械行業(yè)是一個國家的基礎(chǔ)行業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟中占了極其重要的地位。全國各地的機械行業(yè)在近些年都在迅猛發(fā)展，長江中下游地區(qū)也不例外。在這里，機械化產(chǎn)業(yè)有優(yōu)越的區(qū)域條件，臨近長江，處我們經(jīng)濟T形總體布局框架的交叉結(jié)合部，兼有沿江和沿海的雙重優(yōu)勢。旁邊有長江，離全國經(jīng)濟特區(qū)很近，靠近沿海城市。水運四通八達，鐵路，高速公路縱橫交織。在這里有肥沃的土壤，農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展很迅疾，機械通風(fēng)儲糧技

3、術(shù)，水稻種植機械化，機械植棉等都在飛速發(fā)展。機械自動化技術(shù)始終是機械制造中最為活躍的一個研究領(lǐng)域，它與上游產(chǎn)業(yè)，如鋼鐵、煤炭、有色金屬冶煉等和下游產(chǎn)業(yè)，如住房、日常消費品等關(guān)系十分密切，具有很強的拉動能力。機械自動化技術(shù)能夠大幅度提高企業(yè)的生產(chǎn)率，并能使企業(yè)在激烈的市場競爭獲得優(yōu)勢。在科技日益發(fā)展的現(xiàn)代，沒有強大的機械制造業(yè)的支持，就不能呢個實現(xiàn)國民經(jīng)濟工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化。機械自動化在各個產(chǎn)業(yè)都要巨大的公用，藥品的發(fā)明大部分所依靠的并不是科學(xué)家對人體類病毒的認(rèn)識，從科學(xué)上對癥下藥找到所需要的元素，而是靠的運氣，美國輝瑞制藥公司有一個巨大的元素倉庫，當(dāng)一種新型病毒產(chǎn)生時，他們就用元素倉庫里的

4、元素和新型病毒進行上億次的反映，直到找到能夠抵制病毒的元素，然后在進行臨床實驗，最后生產(chǎn)出藥品，這上億次的交叉實驗都是依靠機械自動化來實現(xiàn)的，可以說沒有機械自動化行業(yè)的發(fā)展就沒有其他行業(yè)的創(chuàng)新。機械自動化行業(yè)能大幅度拉動其他行業(yè)的發(fā)展，如果打個比方，假如機械化行業(yè)是數(shù)學(xué)的華，其他產(chǎn)業(yè)就是物理，沒有深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是不可能在物理學(xué)道路上行走的長遠(yuǎn)的。 從經(jīng)濟上看，世界機械制造業(yè)作為世界經(jīng)濟的一個重要組成部分，其發(fā)展?fàn)顩r與其所處的外圍環(huán)境有著緊密的關(guān)系，并受制于經(jīng)濟周期變動的影響，既表現(xiàn)為對經(jīng)濟周期的敏感感性，又表現(xiàn)出一定的滯后性。上世紀(jì)90年代至今，世界性機械制造業(yè)突出表現(xiàn)為在大波動中發(fā)展，顯示其

5、在國民經(jīng)濟尤其是在工業(yè)發(fā)展中的特殊地位，這種敏感的特殊地位是防止經(jīng)濟“泡沫化”的基礎(chǔ)；機械制造業(yè)貿(mào)易呈現(xiàn)極強的地區(qū)性，發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間存在很大的貿(mào)易差距，發(fā)達國家在機械生產(chǎn)和貿(mào)易領(lǐng)域繼續(xù)其霸主地位。那怕是在中國國內(nèi)，機械成產(chǎn)和貿(mào)易的地域性也相當(dāng)?shù)拿黠@，在中國西部地區(qū)，惡劣的自然環(huán)境從道理上來說是需要非常優(yōu)秀的機械化技術(shù)的，在這種條件下，假如機械能從很多方面代替人來做那些艱苦的環(huán)境，自然是極其好的，但是深處中國內(nèi)陸，難以接受到從過來漂流來的優(yōu)秀的技術(shù)，大大限制了當(dāng)?shù)氐臋C械技術(shù)的發(fā)展，也同樣是因為環(huán)境的問題，很少有大型國際企業(yè)喜歡在那邊投資進行生產(chǎn)，這導(dǎo)致了中國機械技術(shù)的地獄化非常明顯。從

6、美國、日本、德國等發(fā)達國家重視裝備制造業(yè)的發(fā)展情況來看，不僅在于其在本國工業(yè)中生產(chǎn)、出口、積累、就業(yè)等方面的貢獻率均占前列，更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)技術(shù)，是經(jīng)濟高級化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。在衡量一個國家的綜合國力時，一個國家的機械自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是一個重要的影響指標(biāo)。機械制造自動化技術(shù)自本世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來，經(jīng)歷了三個階段，即剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化。剛性自動化是在機械化的基礎(chǔ)上形成的，這種自動化的控制系統(tǒng)主要是靠凸輪擋塊分配軸彈簧等機構(gòu)來實現(xiàn)的。它包括各種自動化機床，如單軸縱切自動車床、單軸轉(zhuǎn)塔自動車床、多軸自動車床等、自動生產(chǎn)線(剛性制造系統(tǒng)

7、)等。剛性自動化的特點是：能顯著提高勞動生產(chǎn)效率，改善勞動條件，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，大量生產(chǎn)條件下降低了產(chǎn)品的成本。但是剛性自動化的過程控制主要靠硬件，不能輕易變更，只能用于固定產(chǎn)品的大量生產(chǎn)，而對于品種多、批量小的零件生產(chǎn)是不適用的。剛性自動化，產(chǎn)生于20世紀(jì)20年代，在機械化的基礎(chǔ)上形成的。這種自動化的控制系統(tǒng)主要靠凸輪、擋塊、分配軸、彈簧等機構(gòu)來實現(xiàn)的。包括各種自動及半自動機床、組合機床、機械手、自動生產(chǎn)線等。其優(yōu)點是能夠顯著提高生產(chǎn)率，減小工人的勞動強度，節(jié)省勞動力，保證制造質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，適于大批量生產(chǎn)。但是，剛性自動化的控制程序不能輕易變更，只適用于固定產(chǎn)品的大量生產(chǎn)，不適于多品

8、種、小批量生產(chǎn)的自動化。柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)簡稱柔性制造技術(shù)，它以工藝設(shè)計為先導(dǎo)，以數(shù)控技術(shù)為核心，是自動化地完成企業(yè)多品種、多批量的加工、制造、裝配、檢測等過程的先進生產(chǎn)技術(shù)。它涉及到計算機、網(wǎng)絡(luò)、控制、信息、監(jiān)測、生產(chǎn)系統(tǒng)仿真、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等技術(shù)。其主要研究范圍一般可分為：1. 適用于柔性自動化生產(chǎn)的設(shè)備。包括數(shù)控機床、輔機、傳輸裝置、機器人、存儲裝置、柔性自動裝夾具、檢具、交換裝置及更換裝置、接口等。 2.自動化控制和管理技術(shù)。包括分布式數(shù)字控制技術(shù)、質(zhì)量統(tǒng)計和管理信息集成技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)則和動態(tài)調(diào)度控制技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、生產(chǎn)系統(tǒng)仿真技術(shù)等。3. 聯(lián)線技術(shù)。根據(jù)工藝設(shè)

9、計，將各種設(shè)備聯(lián)線，形成一個自動化生產(chǎn)的有機整體，既具有一定范圍的適用性，又具有較好的可變性。包括FMC、FMS、FML、FA等。 綜合自動化常常與計算機輔助制造、計算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動生產(chǎn)率和對市場的響應(yīng)速度。環(huán)境保護的壓力和信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用給機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)，高技術(shù)化信息化、綠色化、全球化成為發(fā)展的總趨勢。 柔性自動化技術(shù)在我國有著深厚的歷史，1958年清華大學(xué)與北京第一機床廠合作研制了我國第一臺數(shù)控銑床，雖與日本研制數(shù)控車床和數(shù)控銑床的時間接近，但由于數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)的電、液元件

10、未得到相應(yīng)的發(fā)展，所以并沒有能形成數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)。直到“六五”期間由北京機床研究所引進日本FANUC數(shù)控和伺服系統(tǒng)技術(shù)，并經(jīng)“七五”、“八五”在引進數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上消化吸收，才從80年代起逐步形成了我國完整的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè);同時開發(fā)了在CNC單機基礎(chǔ)上配置工件自動輸送和托盤交換裝置的FMC，自主研制了以國產(chǎn)設(shè)備為主組成的箱體加工FMS和板材沖壓成型FMS等，并為國內(nèi)汽車行業(yè)和摩托車行業(yè)研制了柔性自動化生產(chǎn)線，發(fā)展了基于DNC的獨立制造島和車間集成信息管理系統(tǒng)等。  自新中國成立以來，我國的機械自動化技術(shù)，經(jīng)過近半個世紀(jì)的發(fā)展，尤其是是改革開放20多年來，機械制造業(yè)廣泛應(yīng)電子技術(shù)，采用先進

11、制造技術(shù)，培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，增強發(fā)展后勁；企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)有了較大調(diào)整，用微電子改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)取得較大進展；掌握了一批重大技術(shù)裝備及重大成套設(shè)備的核心、關(guān)鍵技術(shù)，為國民經(jīng)濟各部門服務(wù)的本領(lǐng)不斷增強。通過技術(shù)改造，一批先進的新型、高效、高精度制造工藝技術(shù)在機械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 “九五”、“十五”期間是機械制造業(yè)推進結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，實現(xiàn)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的重要時期，機械制造業(yè)的改革與發(fā)展取得了重大成就：一大批重要產(chǎn)品技術(shù)水平明顯提高，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力不斷增強，為國民經(jīng)濟建設(shè)提供了大量的技術(shù)裝備；一些重要產(chǎn)品產(chǎn)量躍居世界前列，市場占有率不斷提高；經(jīng)濟總量占世界機械制造業(yè)總量的比重

12、不斷加大；出口創(chuàng)匯位居全國各行業(yè)前列，成為中國出口創(chuàng)匯的第二大產(chǎn)業(yè)，并具有較大發(fā)展?jié)摿ΑＶ袊鴻C械制造業(yè)已建立起門類齊全、實力比較雄厚的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，基本形成了具有自主制造能力的國濟裝備體系。然而機械制造業(yè)長期存在的產(chǎn)品質(zhì)量低、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、自主開發(fā)能力弱的狀況沒有得到根本的轉(zhuǎn)變。從而延緩了機械制造業(yè)趕超世界先進水平的進度，使得機械制造業(yè)企業(yè)和產(chǎn)品在總體上缺乏國際市場競爭能力。  目前，制約我國機械裝備制造業(yè)發(fā)展的瓶頸之一是技術(shù)創(chuàng)新能力不足。我國機械裝備制造行業(yè)原有的創(chuàng)新體系已不適應(yīng)新時期的國際競爭要求，而新的創(chuàng)新體系尚未形成。    黨的“十六大”明確

13、提出了全面建設(shè)小康社會和振興裝備制造業(yè)的機械科學(xué)技術(shù)還將向更高的水平發(fā)展。只要我們能夠采取正確的方針、政策、用好科技發(fā)展規(guī)律并勇于創(chuàng)新，我國的機械工業(yè)和機械科技一定能夠振興，重新引領(lǐng)世界機械工業(yè)發(fā)展潮流。 現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的特征是時代性、創(chuàng)新性、市場經(jīng)濟性、科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合型、人-機-環(huán)境系統(tǒng)性。使自己的產(chǎn)品達到功能性：功能、可用性、可靠性、準(zhǔn)確性、給人愉快感；經(jīng)濟型：低成本、高效率、高收益；審美性：色彩、風(fēng)格、民族性、現(xiàn)代性。設(shè)計本生就是一種創(chuàng)造性行為，它要根據(jù)對現(xiàn)實的觀察，對未來的想象，對特地去創(chuàng)造性地設(shè)想與構(gòu)思。創(chuàng)造性的指突破當(dāng)前已有對象的形式，甚至功能，而發(fā)明一種嶄新的形態(tài)。所以，以后我們設(shè)計是1、從用戶需求出發(fā)，以人為本，滿足用戶的需求。2、從挖掘產(chǎn)品功能出發(fā)，賦予老產(chǎn)品以新的功能、新的用途。3、從成本設(shè)計理念出發(fā)，采用新材料、新方法、新技術(shù)，降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品競爭力。參考文獻： 1、趙松軍現(xiàn)代機械創(chuàng)新產(chǎn)品分析與設(shè)計機械工業(yè)出版社2000年9月第一版第一次印刷 2、（美）Panl