关键词： 高值器件回收   并联机构   气动控制系统   机械设计   ADAMS  

摘要： 随着电子产业的飞速发展,电子产品更新换代速度极快,造成全球每年有数以亿计的报废电子产品,这些报废的电子产品对自然环境和人体健康造成了极大的破坏。与此同时,电子垃圾具有极高的回收价值,可以进行各种材料的回收,还可以对电子元器件进行拆卸回收,进行二次使用。目前,国家投入大量人力物力用于解决电子垃圾问题,但收效甚微,原因是我国目前电子垃圾的回收主要以手工回收方式为主,手工回收工作效率低、污染大、无法满足市场需求。其余的回收方式大多自动化程度较低、效率低下。因此,有必要进行自动化回收系统的研究。本文提出了一种废旧电路板上的高值器件回收系统,可以对废旧线路板上的高值器件进行拆卸回收,提高芯片等高值器件的重复利用率,降低电子产品的生产成本。主要进行的研究工作如下:1、分析目前废旧线路板上高值器件回收的研究背景,并了解国内外研究现状,明确废旧线路板上高值器件回收系统的研究目的以及研究内容。2、基于前提提出的研究目的及研究内容,提出一套完整的废旧线路板施工高值器件回收系统的结构设计方案,明确回收系统的整体结构,规划工作流程。3、切割装置是回收系统的关键结构之一,基于ANSYS Workbench对切割装置中的圆盘锯片进行有限元分析,明确机械切割的可行性,确保安全生产,防止发生圆盘锯片崩刃等安全事故。4、针对移动装置提出两种备选方案,即直线模组移动装置和并联机构移动装置,对直线模组中的直线模组,伺服电机等进行选型及计算,并基于ADAMS对并联机构进行分析,确保选择的并联机构适用且可靠。两种备选方案可根据需求灵活选择。5、根据气动系统的理论知识以及回收系统的工作流程,设计气动控制系统的基本回路,并针对其中的气缸进行选型分析与计算,确定包括气缸在内的各个气动元件符合气动控制系统的设计要求。通过分析回收系统的整体结构以及工作流程,确定PLC控制系统需要达到的设计要求,根据回收系统的整体结构,制定合理的控制逻辑步骤,最后基于设计要求以及逻辑步骤完成PLC控制系统的设计。6、确定了设计方案后,在工厂进行了样机的制造、安装与调试。经过实验,设计方案达到了预期要求,验证了该废旧线路板上高值器件回收系统的正确性,并对未来研究方向提出了展望。

关键词： 中职教育   机械制造及自动化   创新应用  

摘要： 随着我国经济的不断发展,社会和企业对机械设计制造和自动化控制人才需求越来越大。在这种情况下,中职院校如何根据自身情况,提高机械设计制造及自动化专业人才的培养质量,是学校面临的重要问题。从机械设计制造及自动化的相关情况和现状入手,提出了如何更好地开展机械设计及自动化专业创新性应用型人才培养的相关策略,希望对中职院校机械设计制造及自动化专业教育有所裨益。

关键词： 机械设计基础   思政   应用   教学设计  

摘要： 针对思政教育难以基因式融入假肢矫形工程专业课程的问题,本文以机械设计基础课程为研究对象,挖掘其与思政教育的结合点,基于机械设计基础课程的教学经验,围绕课程思政育人目标,从课程思政载体、课程思政教学设计、课程思政案例等方面入手,探索该课程的思政教学路径,以期为其他专业基础课程的思政教学提供新思路.

关键词： 计算机技术   机械设计制造   自动化   应用   优势  

摘要： 随着科技时代的快速发展，我国逐渐重视对机械设计制造及其自动化技术的培养过程，将计算机技术运用于机械制造工程中，能够使得机械自动化技术的应用范围越来越广，同时能够充分发挥机械自动化技术对相关行业内企业发展的重要影响力。因此，本文主要分析我国计算机技术在机械设计制造及自动化领域中的应用现状，说明计算机技术与机械制造工程这两者之间的紧密联系，进而阐述需要采取哪些具体措施来改进和推动计算机技术的应用水平。

关键词： 柔性作业车间   智能算法   节能调度  

摘要： 伴随着国内环境污染问题的加重,国家和地方政府对于环境保护也越来越重视,为了有效应对这种形势,企业要制定更加灵活合理的生产计划和车间调度方案,同时在调度管理的过程中,也需要考虑环保和能耗的指标要求。在作业车间系统中,通过设备调整的方式使得产品加工路径变得柔性,可以有效提高车间调度的效率和灵活性,但是柔性加工路径的增加也相应提高了车间调度问题的复杂度,以往的研究验证了柔性作业车间调度问题(Flexible Job shop Scheduling Problem,FJSP)是一种具有NP难特性的组合优化问题。然而,在当今环保的严峻形势下,在实际车间调度过程中增加能耗和碳排放等优化指标,可以使得调度方案在提高生产效率,降低制造成本的同时,有效减少对环境的污染,进而为企业提供一种绿色和可持续的生产方式。因此,结合柔性作业车间生产的实际,构建合理的节能调度问题模型,并设计高效的求解算法具有重要的理论和实际意义。本文主要针对不同车间生产环境特点,研究构建不同类型的柔性作业车间节能调度问题(Energy-Saving Flexible Job Shop Scheduling Problem,EFJSP)模型,并设计合理高效的求解算法,主要完成了以下工作:首先,研究了单目标柔性作业车间节能调度问题(Single-Objective Energy-saving Flexible Job Shop Scheduling Problem,SO＿EFJSP),构建了以加工成本和能耗成本之和最小作为优化目标的问题模型。在所建问题模型中,设备的能量消耗成本包括加工能耗成本和空载能耗成本两个部分。为了有效求解该问题,设计了一种改进的鲸鱼优化算法(Improved Whale Optimization Algorithm,IWOA)。首先引入一种基于随机键的升序排列规则(Ranked-Order-Value,ROV)的转换机制来实现FJSP问题解与鲸鱼个体位置向量之间的相互转换;其次,采用基于一定比例全局搜索、局部搜索和随机搜索的混合式种群初始化方法,以提高初始种群的质量;再次,设计了非线性收敛因子和自适应惯性权重系数来增强算法协调全局搜索和局部寻优的能力;同时,引入自适应调整搜索策略以防止算法陷入局部最优;最后,通过对随机算例和标准算例的仿真实验验证了所建模型的正确性和所提算法的有效性。其次,提出了求解单目标柔性作业车间节能调度问题的离散鲸鱼优化算法(Discrete Whale Optimization Algorithm,DWOA)。针对IWOA在求解过程中,由于转换机制的引入而导致其求解速度较慢的不足,借鉴鲸鱼优化算法的求解思想,设计了一种新的元启发式算法——离散鲸鱼优化算法。DWOA采用三种不同的交叉操作替代传统鲸鱼优化算法中“收缩包围”、“螺旋式位置移动”、“随机搜索”三种迭代操作,进而使得算法可以直接对SO＿EFJSP进行求解,避免了转换机制的引入而导致的计算时间的增加;同时,为了有效平衡算法的全局搜索能力和局部寻优能力,采用6种不同的动态调整曲线来对收敛因子a进行改进,对应得到6种改进算法;最后通过对由14个标准算例和5个随机算例组成的19个算例的仿真实验,验证了所提DWOA在求解SO＿EFJSP方面的具有良好的综合性能。再次,研究了低维多目标柔性作业车间节能调度问题(Low-Dimensional Multi-Objective Energy-Saving Flexible Job Shop Scheduling Problem,LDMO＿EFJSP)。针对SO＿EFJSP只考虑成本指标的单一性,构建了以最小化最大完工时间、总延期时长、设备总能耗为优化目标的LDMO＿EFJSP模型。该模型中所有机器的转速恒定,并设计了一种基于稀疏度的改进的NSGA-Ⅱ算法,该算法通过对稀疏解执行不同邻域搜索操作的方式,得到局部搜索子代种群,并与原有种群组成新种群,以此来增强种群的多样性,提高算法的求解精度,然后运用加权法从所得Pareto解集中选出最优折衷解。最后通过企业实例和标准算例的对比仿真实验,验证了所提算法的优越性。最后,研究了高维多目标柔性作业车间节能调度问题(Many-Objective Energy-Saving Flexible Job Shop Scheduling Problem,MO＿EFJSP)。针对LDMO＿EFJSP模型没有考虑到机器转速对调度结果的影响,进一步构建了以最小化最大完工时间、总延期时长、设备总负荷、设备总能耗为优化目标的MO＿EFJSP模型。该模型中每台机器都有多档加工速度可供选择,并针对改进NSGA-Ⅱ算法不适合求解高维多目标优化问题的不足,运用寻优能力更强的改进非支配排序遗传算法Ⅲ(Non-dominated S

关键词： 机械设计制造   自动化   发展方向  

摘要： 随着经济的发展和科技的进步,在我国机械设计制造行业中,其发展速度不断加快,并不断应用现代技术,提高机械设计制造的自动化水平,满足社会生活发展的需求.机械设计制造行业不断与时俱进,并进行创新和研究,在实际机械设计和制造中普及应用先进的技术,促使该行业朝着自动化的方向快速发展.本文就机械设计制造及其自动化的发展方向进行分析和探讨.

关键词： 自动化技术   机械设计制造   应用   发展趋势  

摘要： 在目前社会的不断发展中,机械设计制造有着十分重要的作用,而自动化技术的应用在机械设计制造中也是极为重要的一个部分,机械设计制造的水准与自动化技术息息相关,本文简单地讨论了机械设计制造中自动化技术的实际应用和其发展前景.

关键词： 工业设计专业   机械设计课程   教学策略   模型纠错   简图绘制  

摘要： 《机械设计基础》是工业设计专业的基础课程，在目前的教学中，教学内容和教学模式不同程度地不适用于工业设计专业学生的培养需求，尤其是工业设计学生的知识结构和思维方式。因此本课题基于本校工业设计专业《机械设计基础》课程教学的实际情况，运用文献研究，实物研究法，问卷调研等方法对学生们学习效果和问卷数据进行研究，并以此为依据分析本校《机械设计基础》课程现状的不足之处，从教学模式和教学安排两个方面提出教学改革策略。试图为解决工业设计学生在学习机械设计时所遇到的问题提供有效的解决办法和措施。　　首先，本课题通过查阅国内外文献，对《机械设计基础》课程进行了系统的总结和归纳，关于机械设计课程在国内的开设普遍性和对于培养优秀工业设计学生的重要性做了探讨，发现对于《机械设计基础》课程的改革是非常必要的。　　其次是对于研究对象《机械设计基础》课程的教学成果的调查研究。分为三个模块分析，分别是机构简图的绘制，数字模型的仿真，280份实物模型的研究。机构简图的绘制从简图的观察，简图的理解，简图的表达三个方面总结了五个绘制机构简图的问题。280份实物模型总结了如装配误差，Z向空间布局，原理性错误，悬臂误差等常见机械设计问题并提出了问题的解决方案，同时结合课程观察总结出学生在制作实物模型时的问题。　　随后为问卷调研分析。采集了本校大二三个班级的工业设计学生的问卷数据，分为两个部分的调研内容，第一个部分是课前同学们对于课程的预认知和期望。同学们对于课程有了部分的理解，对于课程的期待分为掌握基础知识，制作有趣产品，实现创新等几个方面。第二个部分是课后从学生课程体验、诉求、学习效果、共性问题、个体差异性五个维度的课程问卷，汇总了问卷调研问题，主要分为学习积极性和主动程度、设计流程与迭代次数、网络借鉴等问题。　　最后为课程策略，主要针对第三章和第四章的问题总结提出两种改革策略，第一个为模型纠错课题式教学模式，通过课题式教学模式调动学生积极性，通过交换模型改错的方式提高学生对于机械常见错误的认知程度。第二种策略是同一模型迭代法，通过调研发现模型的迭代次数不足会引发如反复性犯错、作弊等一系列的问题，因此在课程安排上采用前期铺垫改错，后期迭代提升的模式。　　通过以上的研究发现了本校工业设计学生学习《机械设计基础》课程过程中出现的诸多问题，并且针对问题提出了解决的方案和课程的设计策略，为工业设计专业提供了一种教学改革的思路，起到了抛砖引玉的作用。

关键词： 课程思政   机械设计   思政案例   教学案例系统化  

摘要： "机械设计"课程是高等院校机械类专业必修基础课,在整个学科或专业的人才培养体系中具有重要的地位。在全面践行立德树人的理念下,"课程思政"教学成为潜移默化育人育才的重要环节。文章从"机械设计"课程思政教学案例系统化角度出发,阐述了笔者组织"机械设计"课程组实施课程思政教学的实践和探索,主要是经历统一思想认识、挖掘思政元素、深入集体备课到形成指导文件的过程,最后分析了课程组统一组织实施思政教学的实施成效,旨在为同类课程更有效地组织课程思政教学提供一点参考。

摘要： 《机械设计》简介《机械设计》杂志1983年创刊,是中国机械工程学会机械设计分会会刊、中文核心期刊、中国科技论文统计源期刊、中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊、学位与研究生教育指定中文重要期刊。本刊国内外公开发行,国内统一刊号:CN 12-1120/TH,国际标准刊号:ISSN 1001-2354。本刊被"中国核心期刊(遴选)数据库" "中国科技期刊精品数据库" "中国期刊网" "中国学术期刊(光盘版)" "中国学术期刊综合评价数据库"等全文收录,影响因子在同类科技期刊中名列前茅,并多次荣获天津市一级期刊、天津市优秀期刊奖。本刊为月刊,每月20日出版,A4开本,每期传递信息量25万余字。办刊宗旨:为发展我国机械设计,提高机械设计水平和效益,总结交流经验,提供设计信息.帮助设计人员进行知识更新,加速培养机械设计人员做出贡献。