機電一體化技術對機械工程的影響范文

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摘要：

自從二十一世紀以來，機械工程領域得到了飛快發展，其中重點課題是機電一體化技術。機電一體化技術的實現不僅提高了機械工程的生產效率，同時也使機械工程發展的范圍越來越廣泛，從根本上改變了機械工程的面貌，使機電產品生產性能更強、質量更高。文章主要針對當前機電一體化技術在機械工程中的應用進行了分析并提出了未來的發展趨勢，希望能夠給相關人士一定的借鑒。

關鍵詞：

機電一體化；機械工程；發展

1機電一體化的基本知識

1.1機電一體化概念機電一體化的概念，就是指在機械的功能設計和應用里，在機械結構的主功能、信息處理、功能控制等方面，將控制裝置安裝電子化集成和控制軟件等進行有機結合形成統一的系統，系統通過引進電子技術，使裝置在程序預定的操作功能下，綜合運用機械技術、微電子技術以及電力電子技術，再配合系統布局的各個功能單元里配置，完成機械系統智能性控制，實現機械設備多功能、高質量、低能耗、環保和運行可靠性高的效果。機電一體化技術就是將以上的技術有機結合在一起來實現設備的機械性能綜合技術應用，機電一體化技術不是簡單將機械技術和微電子技術組合一下就完成的，是一個友好的復雜的系統結合技術過程。我們如果能正確的應用機電一體化技術，就能在取代原有傳統機械的功能外，還會增加自動檢測和處理信息、自動調節與控制、自動診斷和保護等很多新功能。

1.2機電一體化的特征第一個特征是廣而強的應用性。機電一體化技術是以機械為基礎來研究機電的過程并實現機電產品性能的一系列開發的技術，這種技術是不受任何行業、機械種類的限制，滲透到各個專業系統和產品的應用、開發技術中，它的應用性因此廣而且強；第二個特征就是突出的系統化。機電一體化是將各種技術協同合作和集成應用，產品和過程綜合在一起形成一個完整且功能完全的系統。它主要強調的是層次化和系統化；第三個特征就是整體的最優化。整體最優化主要是指機電一體化的附加值高、效率高、性能高，材料、能源省，消耗以及污染低，充分利用機電一體化的技術，綜合運用，達到整體最優化；第四個特征就是操作簡單、清晰化。機電產品使用簡單化對于那些不精通機電原理、技術知識的普通用戶來說，操作簡便的特性能讓普通的用戶熟練使用機電產品強大的功能。

2機電一體化技術在機械工程中的應用

工業革命的爆發對世界經濟的發展起到巨大的推動作用，同時也是機械工程技術發展的基本前提。機電一體化技術在二十世紀六十年代開始在機械工程領域逐漸使用，促進了機械工程制造業的變革。信息技術在機械工程領域的應用，不僅提高了機械產品的生產效率，同時也提高了產品的科技含量，實現了機械工程的可持續發展以及工業技術的高速前進。

2.1機電一體化技術在改造機床上的應用數控機床是一個十分重要的機械工程設備。在數控機床工作的過程中對工作臺和機床上的刀具的運行軌跡要求十分嚴格，偏差值必須在規定的范圍內，這樣才能夠保證產品的精確性。為了加強數控機床工作的效率，我們可以通過機電一體化技術對其進行改造。其中開環伺服系統具有結構簡單，操作簡便，出現故障也較容易發現等特點，被廣泛使用。滾珠絲扛副具具有傳動率高、摩擦損失小等特點，只需要適當的調整一下滾珠的方向，就可以消除空間的死區，減小數控機床出現偏差的可能性。隨著信息技術的發展，目前的數控機床把微機技術應用其中，實現對數據和信息的自動化處理，能夠根據產品的需求選擇技術和功能。如果數控機床的改動比較大，那么盡可能在保留原來操作系統的前提下減少調整，這樣才能夠減少企業的成本投入，提高企業的生產效益。

2.2機電一體化技術在包裝機械方面的應用包裝機械是機械工程中的重要組成部分，其包括很多特別復雜的機構，例如控制連桿、凸輪構造等，傳統的部件連接方式主要采用控制電路，這就導致設備的整體結構過于繁瑣，不利于后期的設備維修，操作起來也不是很方便。把機電一體化技術應用到包裝機械方面，能夠實現微機控制設備，同時整個控制系統也形成模塊化管理。相比較過去的構造模式，設備的整體變小，零件也更加精密，操作起來也更加簡單方便，而且節約資源，減少了企業的設備投入。

2.3機電一體化在產品開發上的突出特點隨著人們需求的不斷變化，產品開發必然向著智能化方向發展。把機電一體化技術應用在產品開發上，不僅能夠使產品功能更加靈活多變，產品種類更加齊全，還能夠使用微電子技術實現某一種產品的特定功能，滿足市場上的特殊需求。機電一體化在產品開發上的突出特點就是實現了普通產品向智能化方向的轉變，提高了產品的科技含量，促進機械工程中產品的價值，這也提高了生產企業的競爭能力。

3工程領域內的機電一體化發展趨勢

機電一體化技術的應用已經受到了國內外相關學者的廣泛關注，近幾年機電一體化技術正朝著以下幾個方向發展。（1）個性化。市場經濟的快速發展，為了滿足消費者不斷變化的需求，所有的產品都必須實現個性化的發展。特別是在當前的信息時代，機電一體化產品也必須根據自身的發展目標轉向個性化的發展方向，實現產品的精益求精。（2）智能化。相比傳統機械的生產方式，機電一體化最顯著的特點就是智能化，這也是其他技術和產品不可比擬的。隨著科學技術的快速發展，機電一體化的智能化水平將會進一步提高，同時還會融入其他的智能化技術，進一步滿足機械工程的需要。（3）高性能化。高性能是一個好的機械產品必須具備的特點，而機電一體化產品就具備優良的高性能，其中尤為突出的就是產品的運行速度快、精度高、穩定性強等方面，正是這些方面使機電產品能夠實現多任務、多數據的操作，而且在產品發生問題時，維修人員能夠以最快的時間找到問題出現的原因并及時調整好。將來機電一體化產品的性能還能夠進一步優化，在實際使用中得到認可和關注。（4）綠色化。機電一體化技術在發展的過程中應該結合可持續發展戰略思想，在突出產品特色的同時能夠實現綠色化，把綠色化作為機電一體化產品的共性特征，減少對環境的污染程度，增加可回收性。綠色化也能夠體現出市場經濟環境下機電一體化發展的必然趨勢。（5）網絡化。信息技術的發展推進網絡化的普及，網絡技術幾乎被應用于各個行業。在機電一體化技術發展中，機械工程中涉及到的精密儀器和檢測設備也已經實現了聯網，實現了對設備的遠程監控，減少了人力，提高了工作的效率。在未來，所有的機電產品都會和網絡相連接，真正實現機電一體化。實現網絡化也是機電一體化技術面對外界環境所做出的必然轉變。（6）機電液一體化。目前液壓傳動技術以其可靠性、安全性、平穩性的優勢受到了人們的廣泛關注，在不久的將來，一定會和機電一體化技術一起推進機械工程的改革進程，并運用到更加高精尖的領域中。

4結束語

機械工程的發展是市場經濟中的重要一環，機械工程的未來發展趨勢必然是機電一體化。隨著人們對機電一體化技術認識程度的逐漸加深，該技術的優勢不斷凸顯，當前已經被應用到除機械工程外的其他領域中。我國的機械工程發展比較晚，在未來的發展中必須不斷借鑒國內外先進的經驗，并引進高科技的生產設備，不斷振興機械工業。

參考文獻

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[3]陳玉震.機電一體化技術在機械工程中的應用[J].科技致富向導，2015（3）

作者：李鵬 單位：哈爾濱空調股份有限公司