時間：2022-08-26 18:33:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械傳動論文，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 Pro/E 機械系統(tǒng) 實驗臺 虛擬設計
中圖分類號：TH132.41 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.04.027
Design of Virtual Prototype of Multi-purpose Mechanical Transmission
Experiment Platform System Based on Pro/E Platform
GUI Wei， YAO Cenglin， LI Chenglong， SHEN Caixia， ZHENG Mengwei， HAN Qiang
（Wuhan Business University， Wuhan， Hubei 430056）
Abstract In this paper， based on the Pro/E software， with the multipurpose Laboratory of mechanical transmission station as a typical example， the application of virtual design technology， virtual assembly of 3D design， completed the experiment table of all parts of the student movement of mechanical transmission mechanism， teacher movement of mechanical transmission mechanism， clock movement of mechanical transmission mechanism， the classroom door moving mechanical transmission mechanism and the projection screen motion of mechanical transmission mechanism five parts and virtual assembly of the whole experiment platform.
Key words Pro/E; mechanical system; experiment platform; virtual design
0 引言
目前，機械領域的虛擬設計技術是利用三維設計軟件如Pro/E、UG、Solidworks、CATIA等對機械裝置的零部件進行結構設計、虛擬裝配、運動仿真分析。它是基于計算機輔助設計技術，在虛擬環(huán)境中對機械產品進行設計，達到縮短研發(fā)周期、減少研發(fā)成本的目的。
多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺融鏈傳動、直齒圓柱齒輪傳動、直齒圓錐齒輪傳動、平面連桿傳動，蝸輪蝸桿傳動、絲桿螺母傳動以及齒輪齒條傳動等傳動機構于一體。該實驗臺以學生最為熟悉的課堂作為展示機械系統(tǒng)運動的場景，可以起到趣味性教學的目的，增加學生學習機械專業(yè)課程的興趣。敞開式的場景，在不用拆開演示臺的前提下就可以讓學生清楚地觀察到內部傳動機構的運動全過程，操作簡單、比較實用。多個傳動機構集中在一個場景展示，可以使學生系統(tǒng)性地認識不同機構的運動傳遞過程，有助于學生對不同的機構進行區(qū)別。
本文基于Pro/E平臺的虛擬設計技術，完成多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺各零件的三維建模設計，虛擬樣機裝配干涉檢查、機構運動仿真分析，在仿真中對結構設計進行優(yōu)化設計，盡可能降低設計風險，避免實際制造中出現(xiàn)問題，從而使實驗臺一次性制造成功。
1 實驗臺典型零件齒輪的三維建模
通常，在Pro/E中每個零件的三維結構設計過程步驟基本相同，如下：（1）依據(jù)各個零件的三視圖，想象零件的形狀，為選擇合適的建模方法做好鋪墊。（2）根據(jù)零件的結構，選擇建模的方法。（3）根據(jù)零件的結構，進行草繪，然后利用拉伸、旋轉等特征操作，以完成零件的三維設計。（4）在已建零件模型上進行輔助特征設計，完成零件三維設計，然后保存。
多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺有多個不同類型的零件，三維設計的過程步驟基本相同，本論文只簡單闡述典型零件齒輪的三維設計過程步驟。
直齒圓柱齒輪由輪齒、鍵槽、軸孔等基本結構特征組成，創(chuàng)建標準直圓柱齒輪的三維參數(shù)化模型。主要操作步驟如下：
（1）創(chuàng)建齒輪設計參數(shù)：
在Pro/E軟件的產品參數(shù)化設置界面中，輸入齒輪的設計參數(shù)及相應的初始值，模數(shù)m=2，壓力角alpha=20度，齒根圓直徑df，齒頂圓直徑da，基圓直徑db，分度圓直徑d，齒寬b=30，齒數(shù)z=56，如圖1，添加完畢后，單擊【確定】按鈕。
（2）使用Pro/E的草繪功能先繪制基準曲線，后繪制四個尺寸任意的同心圓。
（3）調出Pro/E中各參數(shù)之間關系設置的對話框，在其中輸入標準直齒圓柱齒輪的關系式，如圖2，添加完畢后，單擊【確定】按鈕。
圖1 齒輪參數(shù)對話框
圖2 齒輪關系對話框
（4） 系統(tǒng)進入三維實體模式，單擊【編輯】頡駒偕模型】工具，自動生成滿足一定關系式的齒輪參照圓。
（5）單擊特征工具欄中的【基準曲線】工具，彈出的【曲線選項】菜單，單擊【從方程】―【完成】命令，在工作區(qū)選取系統(tǒng)默認的坐標系，單擊對話框中的【確定】按鈕，在彈出的【設置坐標系類型】菜單中，選擇【笛卡爾】坐標系，輸入形成齒輪漸開線的參數(shù)化方程，輸入完畢單擊【記事本】主菜單中的【文件】―【保存】命令，最后單擊【確定】按鈕。即可生成漸開線。
（6）創(chuàng)建鏡像漸開線特征。選取已繪制的齒輪漸開線的特征，選擇軟件中【特征】-【鏡像】命令，選擇基準平面DTM2作為鏡像平面，單擊【確定】按鈕。
（7）先進入草繪平面，選擇齒頂輪廓線，拉伸創(chuàng)建成齒輪基本實體。
（8）創(chuàng)建第一個齒槽特征。先進入草繪平面，再根據(jù)漸開線以及齒輪參照圓草繪出齒廓外形，然后對其進行拉伸切除，完成齒槽的創(chuàng)建。
（9）創(chuàng)建齒槽陣列特征。創(chuàng)建齒輪槽，選擇軟件征工具欄中的【陣列】命令，選擇軸陣列選項，輸入陣列個數(shù)56個，角度為360埃繕杓埔蟮某萋幀？
（10）拉伸切除創(chuàng)建成齒輪軸孔。
（11）拉伸軟件的切除功能畫出成齒輪鍵槽，完成齒輪的參數(shù)化設計如圖3所示。
圖3 齒輪參數(shù)化設計
2 實驗臺樣機的虛擬裝配
一般說，機械裝置的虛擬裝配是利用三維設計軟件在計算機中，對機械產品的結構進行設計與裝配。多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺主要包括學生運動機械傳動機構、教師運動機械傳動機構、時鐘運動機械傳動機構、教室門運動機械傳動機構以及投影幕布運動機械傳動機構五個部分。虛擬樣機在裝配時，首先把這5個運動機械傳動機構作為一個組件進行虛擬裝配，然后把這5個運動機械傳動機構裝配成整個實驗臺。
2.1 學生運動機械傳動機構虛擬裝配
學生運動機械傳動機構，主要由電動機、曲柄搖桿機構、連桿限位變形機構，以及固定構件課桌、課椅以及電機支架組成。虛擬裝配如圖4所示。小腿在固定在機架上，小手臂與機架在形成固定鉸鏈，小手臂、大手臂、身軀、大腿、小腿之間通過活動鉸鏈鏈接。電機通過曲柄搖桿機構，帶動五連桿限位變形機構運動，完成學生起立和坐下的動作。
圖4 學生運動機械傳動機構虛擬裝配圖
2.2 教師運動機械傳動機構虛擬裝配
教師運動傳動機構主要由：電動機;由16齒的大鏈輪、8齒的小鏈輪和鏈條組成的鏈傳動機構;齒輪齒條傳動機構;螺距6mm，單頭絲桿螺母傳動機構;限位開關、限位板以及講臺等固定構件組成，虛擬裝配如圖5所示。電機啟動，通過鏈傳動傳遞給絲桿，絲桿的旋轉運動轉變成螺母的直線運動，通過螺母上的銷軸帶動放置在螺母上的尺寸做直線移動，實現(xiàn)教師木偶人的移動，通過齒輪齒條機構實現(xiàn)教師旋轉90度面向學生的動作。
圖5 教師運動機械傳動機構虛擬裝配圖
2.3 時鐘運動機械傳動機構虛擬裝配
時鐘運動機械傳動機構主要由：電動機;齒數(shù)為35的蝸輪蝸桿傳動機構;每級大齒輪齒數(shù)45，小齒輪齒數(shù)13，模數(shù)1.5的二級直齒圓柱齒輪傳動機構以及電動機架、鐘罩和紅外位置探測器等固定構件組成，虛擬裝配如圖6所示。電機啟動，通過蝸輪蝸桿把運動傳遞給二級直齒圓柱齒輪，與蝸輪連接的第一級圓柱齒輪的小齒輪帶動分針轉動，第二級圓柱齒輪齒輪的大齒輪帶動時針轉動。
2.4 教室門運動機械傳動機構虛擬裝配
教室門運動機械傳動機構主要由：電動機;雙曲柄滑塊機構以及導桿、限位開關、電機機架等固定構件組成，虛擬裝配如圖7所示。電機啟動，帶動雙曲柄滑塊機構中雙曲柄轉動，曲柄通過連桿，帶動教室門在導軌上進行來回往復運動，實現(xiàn)教室門的開關。
圖6 時鐘運動機械傳動機構虛擬裝配圖
圖7 教室門運動機械傳動機構虛擬裝配圖
2.5 投影幕布運動機械傳動機構虛擬裝配
投影幕布運動機械傳動機構主要由：電動機，錐齒輪傳動機構組成，虛擬裝配如圖8所示。電機啟動，帶動大圓錐齒輪轉動，通過小圓錐齒輪帶動幕布上下運動。
圖8 投影幕布運動機械傳動機構虛擬裝配圖
2.6 多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺虛擬裝配
多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺虛擬樣機的主體裝配主要是學生運動機械傳動機構、教師運動機械傳動機構、時鐘運動機械傳動機構、教室門運動機械傳動機構以及投影幕布運動機械傳動機構五個傳動機構之間的裝配。虛擬樣在裝配時，為方便整個樣機的的虛擬裝配，可以把裝置的幾個相關零件組裝成組件，然后再把相關組件裝配在一起構建試實驗臺的整體結構，如圖9所示。
圖9 多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺虛擬裝配圖
3 結束語
多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺的虛擬設計，減少設計物理樣機所需的人力及時間，可以達到降低產品成本，縮短產品生產周期的目的。
基金項目：湖北省高等學校2014年省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目《多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺的設計研究》（項目編號：201411654009）、武漢商學院2014年大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目《多用途機械系統(tǒng)傳動實驗臺的設計研究》（項目序號：7）、武漢商學院2014年度教學研究項目《基于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程教學研究―以機械設計基礎課程為例》（項目編號：2014Y013）的階段性研究成果
參考文獻
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2013年新入選 CODE 期刊名稱
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T532 化工科技
T146 化工設備與管道
T007 化工學報
T009 化學反應工程與工藝
D604 化學分析計量
T025 化學工程
T567 化學工程師
T076 化學工業(yè)與工程
T501 化學工業(yè)與工程技術
D506 化學進展
D011 化學試劑
D018 化學通報
D030 化學學報
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D037 化學研究與應用
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Z021 環(huán)境工程學報
D024 環(huán)境化學
Z554 環(huán)境監(jiān)測管理與技術
Z506 環(huán)境科技
Z004 環(huán)境科學
Z003 環(huán)境科學學報
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* Z521 環(huán)境科學與管理
Z025 環(huán)境科學與技術
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H245 基因組學與應用生物學
R025 激光技術
F045 激光生物學報
論文摘要:文章對數(shù)控機床的爬行與振動故障原因作了簡單分析，指出一些診斷排故的方法和策略
數(shù)控機床是集機、電、液、氣、光等為一體的自動化機床，經各部分的執(zhí)行功能，最后共同完成機械執(zhí)行機構的移動、轉動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作，實現(xiàn)切削加工任務。工作時，各項功能相互結合，發(fā)生故障時也混在一起，故障現(xiàn)象和原因并非簡單一一對應。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因，大部分故障以綜合形式出現(xiàn)，數(shù)控機床的爬行與振動就是一個明顯的例子。
數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)所驅動的移動部件在低速運行時，出現(xiàn)移動部件開始不能啟動，啟動后又突然作加速運動，而后又停頓，繼而又作加速運動，如此周而復始，這種移動部件忽停忽跳，忽快忽慢的運動現(xiàn)象，稱為爬行；而當其高速運行時，移動部件又出現(xiàn)明顯的振動。這一故障現(xiàn)象就是典型的進給系統(tǒng)的爬行與振動故障。
造成這類故障的原因有多種可能，可能是因為機械部分出現(xiàn)了故障所導致，也可能是進給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題，還可能是機械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會產生爬行故障。
一、分析機械部分原因與對策
因為數(shù)控機床低速運行時的爬行現(xiàn)象往往取決于機械傳動部分的特性，高速時的振動又通常與進給傳動鏈中運動副的預緊力有關，由此數(shù)控機床的爬行與振動故障可能會在機械部分。
如果在機械部分，首先應該檢查導軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導軌副，如果導軌副的動、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機床的導軌副廣泛采用了滾動導軌、靜壓導軌或塑料導軌，如果導軌間隙調整不好，仍會造成爬行或振動。對于靜壓導軌副應著重檢查靜壓是否到位，對于塑料導軌可檢查有否雜質或異物阻礙導軌副運動，對于滾動導軌則應檢查預緊措施是否良好。關注導軌副的也有助于分析爬行問題，導軌副狀態(tài)不好，導軌的油不足夠，致使溜板爬行。這時，添加油，且采用具有防爬作用的導軌油是一種非常有效的措施。這種導軌油中有極性添加劑，能在導軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導軌的摩擦特性防止爬行。
其次，要檢查進給傳動鏈。因為在進給系統(tǒng)中，伺服驅動裝置到移動部件之間必定要經過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進給運動中出現(xiàn)爬行。通過調整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預緊力，調整松動環(huán)節(jié)，調整補償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉和拉壓剛度（即提高其傳動剛度），對于提高運動精度，消除爬行非常有益；另外傳動鏈太長，傳動軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個排查。
二、分析進給伺服系統(tǒng)原因與對策
如果故障原因在進給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的爬行與振動問題屬于速度問題，與進給速度密切相關，所以也就離不開分析進給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調節(jié)器故障一是給定信號，二是反饋信號，三是速度調節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點（如振動周期與進給速度是否成比例變化）檢查電動機或測速發(fā)電機表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關的系統(tǒng)參數(shù)設定有無錯誤；伺服單元的短路棒或電位器設定是否正確；增益電位器調整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應對這些環(huán)節(jié)逐項檢查、分類排除。
三、其它因素
有時故障既不是機械部分的原因，又不是進給伺服系統(tǒng)的原因，有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機床在一次切削加工時出現(xiàn)過載爬行。經過仔細核查，發(fā)現(xiàn)電動機故障引起過載，更換電動機過載消除，可爬行還是存在。先從機床著手尋找故障原因，結果核實傳動鏈沒問題，又查進給伺服系統(tǒng)確認無故障，隨后對加工程序進行檢查，發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工，采用細微分段圓弧逼近來實現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進行一次到位停止檢查，從而使機床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消除。
如果故障既有機械部分的原因，又有進給伺服系統(tǒng)的原因，很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對這種情況，要進行多方面的檢測，運用機械、電氣、液壓等方面的綜合知識，采取綜合分析判斷，排除故障。
數(shù)控機床是技術密集和知識密集的設備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循，這就要求維修的技術人員要有電子技術、計算機技術、電氣自動化技術、檢測技術、機械理論與實踐技術、液壓與氣動等較全面的綜合技術知識，還要求具有綜合分析和解決問題的能力。
參考文獻：
關鍵詞： 齒輪；消隙；專利
一、引言
齒輪傳動是傳動系統(tǒng)中最常見是的一種機械傳動，是傳遞動力和運動的一種主要形式，是傳動系統(tǒng)的重要組成部件。機構傳動過程中，齒輪傳動機構都有傳動副側隙存在，側隙用來防止由于誤差和熱變形而使輪齒卡住，并且給齒面間的油膜留有空間，但側隙同時又給機構在反轉時帶來空程，使機構不能準確定位。機構工作過程中，不可避免地會將上述由輪齒側隙產生的誤差傳遞，因此，在需要傳遞高精度角度信息或者位置信息的場合，必須采用合適的誤差調整方法，以控制誤差量，提高傳動精度，達到更好的運行效果。為了減少或消除側隙給機構帶來的不利影響，需要采用消隙方法。如何能夠減少或消除齒輪間隙，日漸成為提高齒輪傳動精度的瓶頸技術，消除齒隙對傳動精度的影響是新型精密齒輪傳動方式探索和研究的主要目標和發(fā)展的趨勢。
二、齒輪消隙機構的專利文獻分析
（1）申請的地域分布
專利申請的地域分布可以反映出企業(yè)的產品市場重心特征。對齒輪消隙機構的專利申請的所在國家和地區(qū)分布進行統(tǒng)計，可以看出，有關齒隙消除機構的專利申請主要集中在日本、中國、美國和德國，這四個國家占據(jù)了所有專利申請的近80%。可以看到的是，這四個國家也是目前全球最大的機械制造生產地區(qū)。值得注意的是，雖然我國在技術發(fā)展上與日本還存在著差距，但是我國對齒輪間隙的消除機構的研究緊跟世界的步伐，并沒有落后，這說明我國對消除齒輪間隙的影響非常重視。同時隨著中國的專利制度不斷完善，各國企業(yè)都積極在中國進行專利技術保護，試圖占領中國的技術市場。
（2）申請量年度分布
本文在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）和外文虛擬庫（VEN）中以選取的分類號進行檢索，檢索對象限定在全球公開日或公告日在2015年之前的發(fā)明和實用新型專利申請，并對檢索結果進行分析。
在中國，齒輪消隙機構專利申請量一直呈上升趨勢。專利申請起始于1989年，一直到2006年都處于相對低的水平，申請量較少，可以理解為技術起步階段；在2006年后，專利申請量有了穩(wěn)步上升，這種上升趨勢一直到今，這期間是齒輪消隙機構技術的平穩(wěn)發(fā)展期。對于外國申請，齒輪消隙機構技術專利申請始于1904年，1904年到1989年都處于相對低的水平，申請量較少，從圖中可以看出，在1989年至今，外國專利申請量變化不大，但是每年的申請量都比較多，齒輪消隙機構技術不斷發(fā)展。中國與國外相比，中國國內企業(yè)的研究起步較晚，而且與國外相比，還存在著巨大的差距。值得注意的是，在2008年到2015年這幾年間，中國國內申請數(shù)量一直平穩(wěn)較快地增長，這說明齒輪消隙技術越來越受到中國企業(yè)的重視。
（3）主要申請人統(tǒng)計分析
對關于齒輪消隙技術的專利申請利用索引PA對專利申請的申請人進行統(tǒng)計，可以看出，日本的企業(yè)在齒輪消隙技術領域的專利申請最多。其中，日本的豐田自動車株式會社位居首位。而且排在前五的都是日本企業(yè)，這說明日本對齒輪消隙技術比較重視，研究比較深入，遠遠領先于其他國家。中國與其他國家相比，在該領域還存在很大的差距。
三、齒隙消除機構的技術路線、技術發(fā)展脈絡和趨勢
二十世紀初人們開始對含齒隙的運動系統(tǒng)進行深入的研究，至今仍然倍受關注。隨著人們對消除齒輪間隙技術的不斷研究，齒輪消隙技術從剛開始的機械消隙慢慢發(fā)展為電控消隙，從改變齒輪的齒的結構、采用雙聯(lián)齒輪來消隙慢慢發(fā)展為采用伺服電機來消隙，齒輪消隙技術得到不斷的發(fā)展，消隙方法變得越來越簡單化，自動化，達到的效果越來越好，提高了齒輪傳動的精密度，降低了齒輪的磨損和傳動過程中產生的噪音。下面結合專利對齒隙消除機構的技術路線、技術發(fā)展脈絡和趨勢作個簡單的介紹。
最早的消除齒隙的方法是通過改變齒輪的齒形的結構來達到消除間隙的目的，最常見的是變齒厚斜齒輪傳動，將嚙合齒輪副的分度圓柱面制成帶有小錐度的圓錐面，可形成變齒厚斜齒輪，調整嚙合齒輪副兩齒輪在軸向的相對位置即可達到消除齒側間隙的目的，此外，通過在兩齒輪之間設置一粗糙接觸面的齒輪傳動裝置，利用兩傳動齒輪之間的粗糙接觸面所產生的摩擦阻尼效果，降低齒輪在傳動時因齒隙所發(fā)生的震動現(xiàn)象，從而消除間隙，還可以在齒輪的齒上增加彈性材料來消除間隙，雖然該齒輪消隙結構較為簡單，但安裝調整不方便且不能自動調整安裝位置，因此在傳動過程中，仍有可能出現(xiàn)輪齒側隙或輪齒嚙合漲緊現(xiàn)象。另外如果過盈配合失效，則消隙效果失效，齒輪需重新加工，維護成本高，因此人們開始研究采用其他方法來消除齒輪的間隙，雙聯(lián)齒輪消隙方法應運而生。
雙聯(lián)齒輪消隙的工作原理是通過雙齒輪一起與另外一個齒輪嚙合，雙齒輪之間通過彈簧等類似結構相連，通過雙齒輪產生相對轉動，使雙齒輪的輪齒錯位，從而達到消除齒側間隙的目的。這種錯齒調間隙機構的齒側間隙可自動補償，而且結構簡單，更為重要的是，在負載的作用下不可逆向運動，因此雙齒輪消隙結構被廣泛應用在齒輪傳動副的消隙上。一些精密設備的旋轉臺就是通過這種結構進行消隙。同時，也可將其推廣到蝸桿傳動機構中，取得了比較好的消隙效果。
雖然這些方法可以有效地消除傳動系統(tǒng)間隙的靜態(tài)誤差，但在高精度快速隨動系統(tǒng)中，電機驅動負載頻繁換向，即使用機械消隙措施仍難以克服間隙造成的瞬態(tài)誤差。另外，機械消隙方法增加了機械設備的復雜性，并且隨著工作時間的增加，機械可靠性降低。
隨著非線性控制理論等的發(fā)展以及對齒隙非線性機理研究的不斷深入，從控制角度入手以達到消除齒隙目的方法不斷出現(xiàn)。雙電機驅動系統(tǒng)是一種新穎可靠的機電傳動方式，正逐漸廣泛應用于高精度設備中。雙電機驅動消除間隙的原理是：用相同的兩臺電機分別帶動兩套完全相同的減速機構，再由兩減速機構的輸出小齒輪帶動數(shù)控轉臺主齒輪傳動；通過電氣控制，使主齒輪在起動和換向過程中始終受到偏置力矩的作用――兩個輸出小齒輪分別貼在主齒輪的兩個相反的嚙合面，使主齒輪不能在齒輪間隙中來回擺動，從而達到消除間隙，提高系統(tǒng)精度的目的。雙電機系統(tǒng)改變以往傳統(tǒng)的單電機驅動模式，電機多用對稱方式布置在輸出終端，通過合理控制兩臺電機的輸出力矩達到可靠消除傳動間隙的目的。
四、總結
綜上所述，本文通過對齒輪消隙方法的專利文獻進行分析和整理，對齒輪消隙方法的技術發(fā)展路線和趨勢有了大體的了解，這對于該領域的專利申請的審查工作而言具有很大幫助。■
參考文獻
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關鍵詞：航空絞車，鋼索，離合器，往復螺桿
0 前言
航空絞車是飛機拖靶時纏繞鋼索一個重要設備。但其運行不可靠、操作危險性大、工作效率低等問題一直困擾著訓練的質量。傳統(tǒng)鋼索收放是靠人工操作，既費事費力，往往因為纏繞不規(guī)則容易損壞絞車，甚至傷及操作人員。為此我們經過多次試驗和改進，設計出一種新型半自動化航空絞車，大大地提高了工作效率，減輕了勞動強度，降低了纏繞鋼索的危險性。
1 航空絞車技術改進方案
通過對老式航空絞車的技術分析以及使用中所出的故障問題反復研究，確定從降低纏繞速度、提高傳動精度、加裝離合裝置、改進放索架、加裝極限回繞裝置等方面加以改進，以提其工作自動化性能。
（1）降低纏繞速度
由電動機—減速器傳動：
V絞=V機/N減=1400/8=175（r/m）
V復=V絞/M=175/21.124=8.28（r/m）
改為電動機—皮帶輪減速比—減速器傳動：
V絞=V機×N減/N減=1400×0.378/8=64（r/m）
V復=V絞/M=64/21.124=3.04（r/m）
其中：V機為電動機速度，V絞為絞盤速度，V復為復螺桿速度，N皮為皮帶輪減速比，N減為減速器減速比，M為齒輪傳動比。
由此解決了以前纏繞速度過快、鋼索受力大易跳動出現(xiàn)間隙、轉動不平穩(wěn)等一系列問題，從而保證了可操作性和工作可靠性，特別是避免了往復螺桿的損壞現(xiàn)象。
（2）提高傳動精度
一方面加長往復螺桿長度，加大兩端半徑，保證了纏繞鋼索兩端到位。挫修往復螺桿導槽底面，加大加厚排索頭，與往復螺桿結合由軸承連接改為自由連接。靠彈簧力，保證排索頭與往復螺桿導槽根部的深度，接觸面積增加，使傳動更加平穩(wěn)。科技論文。將往復螺桿采用全包的銅瓦相鑲，校正了與上、下導向桿的平行度，提高了傳動精度。另一方面，排索機構改為活動的拖板式，可以調整排索機構與絞盤的相對位置，消除排索機構與絞盤鋼索的傳動誤差，與鋼索結合的張緊部件采用導輪與撬板式，纏繞力可調，保證了纏繞力的恒定，從而提供傳動精度。科技論文。
（3）加裝離合器
在減速器輸出與絞盤之間加裝離合器，可隨時脫開減速器與絞盤的連接。在往復螺桿與傳動部件之間加裝離合裝置，可隨時調整絞盤鋼索與往復排索機構的相對位置。每離合一次，可使排索機構落后絞盤一圈(即5．26mm)。
（4）改進放索架
在放索架轉軸兩端加裝了兩個剎車裝置，增加了纏繞中的阻尼作用，避免了因突然剎車而造成的鋼索松馳現(xiàn)象。
（5）加裝極限回繞裝置
為保證極限的纏繞質量，鋼索達到極限時，該裝置利用杠桿原理的作用向極限位置回轉，保證了鋼索到位，提高了返回的質量。
（6）加裝了起吊裝置
絞盤的裝卸利用起吊裝置上的手動葫蘆進行，吊起后旋轉即可卸下。
（7）改變纏繞方法
由原來排索機構與絞盤同步運行，改為排索機構與絞盤保持一定落后量，在纏繞過程中利用離合裝置始終保持一定的落后量，這樣使絞盤纏繞出的鋼索緊密、均勻，避免了鋼索跳動出現(xiàn)間隙。
2 航空絞車改進的技術難題
根據(jù)上述基本方案進行改進，必將遇到一系列的技術難題。我們充分考慮了各方面影響，總結出了以下技術問題。
（1）鋼索的彈性變形
鋼索具有彈性變形，雖然鋼索的直徑為5．1mm，但纏繞到絞盤上后，其直徑一般則為5．1-5．26mm，隨著纏繞緊度和層次的變化，每層的纏繞速度也隨之發(fā)生變化。由于各層的長度和纏繞速度的變化，各層的變形量也有所不同，加之鋼索質量不等和粗細不均勻以及局部受力變形必將對纏繞質量產生一定的影響。
（2）絞盤纏繞速度與排索機構的運動行程的不同步性
理論設計絞盤纏繞速度與排索機構的運動行程是同步的，但這是一種理想狀態(tài)，在機械傳動上是難以實現(xiàn)的。齒輪傳動存在間隙，傳動比不可能取整數(shù)，必須帶來一定的傳動誤差，此類屬于一種累積誤差，即隨著纏繞層次的增加，誤差越來越大。其后果是滯后出現(xiàn)鋼索堆積，排列均勻不能保證；超前出現(xiàn)間隙過大，緊密程度不能保證。這樣外界稍有干擾或排索頭運動到端部，則會出現(xiàn)紋路錯亂或局部跳動等現(xiàn)象。
3航空絞車技術問題的解決方法
由于纏繞的鋼索使用環(huán)境較為特殊，對纏繞質量要求比較，即要求每層平整、又要求纏繞圈數(shù)固定，為此采取以下方法加以解決。科技論文。
（1）纏繞圈數(shù)的保證
綱索纏繞的圈數(shù)關鍵在于第一層纏繞要好，此層對上面各層有著重要影響。因此在絞盤的滾筒外面固定了一個76圈的螺旋導槽筒，這樣既保證了第一層圈數(shù)固定，又保證了其它各層具有相同纏繞圈數(shù)。
（2）纏繞緊度的保證
纏繞中采用排索機構始終落后于絞盤的方法。在設計上保證往復螺桿的速度為3．04r／m。這樣在絞盤上所形成的螺距S；38~r／M：5．65mm。則理論圈數(shù)為71圈(400／5．65)，而實際是76圈，在絞盤上的螺距為5．26mm(400／76)。由此可見，往復螺桿形成的螺距大于絞盤上的實際螺距，即排索機構鋼索超前于絞盤，在纏繞中利用往復螺桿軸端離合裝置隨時調整排索機構保證一定落后量，每離合一個齒可以保持一圈螺距的落后量，從而保證了緊度。
（3）兩端到位的保證
為保證兩端到位，在運行到距端部120mm之前實施干擾，這樣鋼索到端部時與排索基本同步，兩者同時到位，為保證兩端到位時的質量，設置極限纏繞裝置，鋼索到極限后，杠桿作用由支架帶鋼索向極限運動一下，使鋼索在極限時間增長，反復試驗效果不明顯而取樣。為保證返回時仍有一定落后量，一方耐n長了往復螺桿導槽長度即由406mm增至410mm；另一方面加大了往復螺桿兩頭半徑，使排索頭在兩端行程增加，返回時仍有2--3圈螺距的落后量，保證了纏繞緊度。
（3）返回質量的保證
返回時鋼索要在端部重疊1．5圈后落下，纏繞速度快了，落下后跳動出現(xiàn)間隙，為此降低纏繞速度由原來減速器以175r／m的速度帶動絞盤轉動，以8．2r／m速度帶動往復螺桿轉動改為絞盤速度83r／m，往復螺桿3．94r／m的轉速，較好的解決了返回時的纏繞質量問題。
4 結束語
航空絞車自動化改進后，經過近一年的部隊使用證明，具有自動繞索功能，減少了勞動強度，提高了工作效率，有一定的推廣價值。尤其在斷電或無電源情況下，可以在減速器外伸軸端套上搖把進行人工纏繞，若使用中出現(xiàn)故障需要退鋼索時，只要將絞盤與減速器的離合器脫開，將鋼索與張緊裝置脫開，在放料盤上安上搖把，即可退掉所需鋼索。
參考文獻：
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2.趙敖生等，機械制造學[M]．南京：東南大學出版社， 1989
2016年6月2日，中國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國，這將對中國工程教育質量的提高發(fā)揮極大的督促作用，促進中國按照國際標準培養(yǎng)工程師，提高工程技術人才的培養(yǎng)質量[1]。國際上廣泛應用的CDIO工程教育模式是在2004年由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學聯(lián)合研究提出的[2]。它主要由構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)四部分組成，目的是通過產品研發(fā)到產品運行整個過程的鍛煉培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力[3]。按照CDIO的培養(yǎng)模式，工程畢業(yè)生的能力被分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層次，并通過12條標準來衡量學生的培養(yǎng)質量，這與中國工程教育專業(yè)認證的12條標準有異曲同工之處。
我校機械電子工程專業(yè)目前雖然已經制定了較合理的專業(yè)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案，培養(yǎng)了結構合理的師資隊伍，形成了較好的理論和實踐教學模式，但是與CDIO工程教育標準的要求相比，在培養(yǎng)方案、教學體系、教師隊伍建設及教學效果評價機制等方面，仍然存在一定的差距。現(xiàn)有機電專業(yè)課程體系存在專業(yè)特色不明顯、不同課程之間存在重復或相互沖突的地方等缺點，因此要依據(jù)CDIO工程教育理念，借助校企合作平臺，全面地進行機電專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討，建立符合CDIO工程教育標準的機械電子工程專業(yè)實踐教學體系。
1.我校機械電子工程專業(yè)課程體系情況
目前的專業(yè)培養(yǎng)方案里包括的核心課程為：機械制圖、理論力學、材料力學、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、C語言程序設計、單片機原理及應用、自動控制原理、機電傳動控制、傳感技術、機械原理、機械設計、機械工程測試技術、機電一體化系統(tǒng)設計、互換性、工程材料等;主要實踐環(huán)節(jié)為：社會實踐調查、金工實習、電子電路實訓、工程制圖實踐、創(chuàng)新實踐、生產實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)、PLC與組態(tài)技術綜合實驗、測試技術與傳感器綜合實驗、單片機綜合實驗、自動化生產線認知實踐、機械設計基礎課程設計和機電專業(yè)綜合課程設計等。
2.CDIO模式下的機電專業(yè)教學體系
根據(jù)CDIO工程教育標準的要求和我校辦學特色，為適應煤炭行業(yè)和地方經濟對機電專業(yè)高級技術人才的需求，結合重實踐、重創(chuàng)新的培養(yǎng)目標設計新的課程體系。廣泛吸取企業(yè)專家建議，深入探討和修訂機電專業(yè)課程體系，強化實踐環(huán)節(jié)，構建國際化的課程體系和教學模式，從而保證面向工程的課程體系能夠培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新思維。依據(jù)CDIO工程教育理念，選擇典型的工程實踐項目，采取“做中學”的方式，通過在項目中反復訓練鍛煉學生自主學習的能力，這樣不僅可以促進學生對基礎知識的掌握，還可以提高學生解決工程實踐問題的能力，從而使學生綜合素質和能力能達到CDIO標準的要求，增強人才培養(yǎng)對企業(yè)的適應性[4]。近年來，主要通過以下措施進行教學體系的改革：
(1)基于CDIO的工程教育理念，構建了“一個核心、兩個方向、四個階段”的工程教學體系。
“一個核心”是以礦業(yè)領域的機電一體化系統(tǒng)設計、研發(fā)為主，覆蓋了多學科交叉領域，主要涉及機械設計、機械傳動、機械制造、機電傳動控制、PLC、單片機、控制工程、機電一體化系統(tǒng)設計等多種技術;“兩個方向”是指機械設計與制造、電氣控制系統(tǒng)，選修課中增添“煤礦機電設備”、“工業(yè)控制網絡與現(xiàn)場總線技術”等課程;“四個階段”是指根據(jù)CDIO理念的構思、設計、實現(xiàn)、運行四階段指導，學生要經歷認知實習、基礎課程實驗、專業(yè)課程設計與綜合實驗及畢業(yè)設計、創(chuàng)新大賽等綜合實訓，才能更好地掌握本專業(yè)的工程應用技術。從第三學期開始，每學期均安排工程實踐環(huán)節(jié)，按照核心知識點和要求來設定每個工程實踐項目，在課程設計與畢業(yè)設計過程中企業(yè)參與。
(2)依托產學研合作背景，通過專業(yè)綜合實訓和企業(yè)頂崗實習等環(huán)節(jié)提高學生工程實踐能力。
我校機械工程學院已經建立了電子創(chuàng)新設計實驗室、慧魚模型創(chuàng)新設計實驗室、機電控制技術實驗室、虛擬儀器綜合實驗室、動態(tài)測試技術實驗室等實踐創(chuàng)新平臺，與淮南礦業(yè)集團、皖北煤電集團、淮南萬泰電子股份有限公司、淮南潤成科技股份有限公司、平安開誠智能安全裝備有限責任公司、凱盛重工有限公司、淮南階梯電子科技有限公司等開展了長期的產學研合作，從而可以保證給學生提供校內、外實踐實習基地。通過單片機和PLC綜合實驗、課程設計、畢業(yè)設計、實訓檢驗學生電工電路、單片機、PLC綜合開發(fā)的能力，往往借助典型機電案例(如斜井跑車防護裝置、皮帶機集控系統(tǒng)、立井提升系統(tǒng)過卷過放保護系統(tǒng)等)，讓學生經歷“構思—設計—實現(xiàn)—運行”四階段的完整實訓。與此同時，讓學生積極深入到到校企合作的實習基地中，在相關機電系統(tǒng)中頂崗鍛煉，進一步提高學生的理論聯(lián)系實踐的能力，縮短學生個人能力與企業(yè)要求的差距。
(3)通過創(chuàng)新團隊建設、學科競賽和大學生科研項目培養(yǎng)學生工程實踐創(chuàng)新能力。
為進一步拓展學生科技創(chuàng)新能力，借助學院設置的創(chuàng)新團隊、學科競賽活動、大學生科研項目的平臺，在日常的教學管理中，融入緊密聯(lián)系工程實際的大學生課外科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，鼓勵學生積極參加“全國大學生機械創(chuàng)新大賽”、“全國大學生機器人大賽”、“全國大學生電子設計競賽”、“全國大學生節(jié)能減排大賽”等各種賽事，鼓勵學生撰寫學術論文和申請專利。
3.結語
CDIO工程教育模式與中國工程教育專業(yè)認證的標準是高度統(tǒng)一的，只有堅持以CDIO工程教育模式為指導，依據(jù)校企合作背景，不斷創(chuàng)新改革機電專業(yè)的課程教學模式，才能進一步提高學生的工程實踐應用能力，為國家和企業(yè)培養(yǎng)出能在機電行業(yè)及相關領域從事機電一體化產品和系統(tǒng)的設計制造、研究開發(fā)、工程應用和運行管理工作的復合型工程技術人才，達到國際標準的要求。
關鍵詞：機械設計；課程設計；教學改革
一、機械設計課程設計存在的問題
目前，我國大多數(shù)高校機械類學生通常在第5學期進行機械設計課程設計，該設計是學生學完工程制圖、工程力學、機械原理、機械設計課程后完成的一門較為綜合的課程設計，同時，這也是為學生畢業(yè)設計和今后工作后機械設計能力培養(yǎng)奠定一定基礎。但是長期一成不變的課程設計時間和題目，以及傳統(tǒng)的教學模式，早已不能滿足現(xiàn)代信息快速發(fā)展的今天。
1.傳統(tǒng)的課程設計時間短。機械設計課程設計通常是在《機械設計》課程結束以后的3周內進行，在期末的這3周中學生考試科目較多，很難集中精力集中時間做好課程設計。由于目前招生人數(shù)的增加，而指導老師的數(shù)量并沒有增加，這就造成了老師精力不足，最終導致課程設計的質量越來越低。學生沒有足夠的時間保證，導致學生思考問題不認真、不周全，照搬照抄，計算繪圖盲目倉促，難以達到課程設計所設置的目的要求。課程設計由于時間緊張，工作量大，老師不能及時地鼓勵學生的創(chuàng)新設計，從而限制了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而對于學生單一的、不協(xié)作的課程設計，時間緊張，思維狹窄而受限就更難以充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新才能。雖然有一些學生有好的想法，但是沒有充足的時間考慮，加上老師對學生的監(jiān)管不到位，沒有老師的認真點撥和指導導致學生的創(chuàng)新能力受到限制。
2.課程設計題目陳舊、缺乏創(chuàng)新。機械設計課程設計通常選擇一般用途的機械傳動裝置或簡單機械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機械傳動裝置作為設計課題。因為減速器包括了機械設計課程的大部分零件，具有典型的代表性。傳統(tǒng)的課程設計重點是鞏固和加強所學的理論知識，設計題目和給定數(shù)據(jù)多年不變，只需要按設計任務中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設計方法完成一定的工作量即可，這就導致了相互抄襲的后果。學生缺乏主動性、積極性，教師缺乏新思維，師生同受其害。同時，傳統(tǒng)課程設計題目與專業(yè)、畢業(yè)設計相關度不大，使得學生所學專業(yè)課程無用武之地，缺乏學習興趣，設計與專業(yè)課程學習不同步達不到學以致用的目的和充分培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。
3.考核方式較為傳統(tǒng)死板，沒有調動學生的積極性。教師對課程設計的考核方式也過于簡單，學生最后提交的是圖紙說明書等紙質材料，由于學生考試的穿插，加上期末老師的年終總結任務較多，用于集中指導的時間少，教師只憑印象批閱說明書和圖紙，自行決斷，確定最終得分。整個課程設計過程前期組織動員工作準備不充分，缺乏師生的交流與互動，對學生的監(jiān)督與管理不嚴，部分學生的抄襲很難評判。考核缺乏標準性和透明度，助長了懶惰學生抄襲的不良風氣，影響了勤奮好學學生的積極性，嚴重違背了課程設計教學的初衷。
二、改革手段和方法
針對目前課程設計學生態(tài)度不積極、時間較短、流于形式等現(xiàn)象，我們就本科生專業(yè)實習提出“長時間課程設計”的概念，即在機械設計課程初進行持續(xù)近一個學期的時間，以加強學生創(chuàng)新能力訓練，鍛煉學生在工作中解決實際問題的能力。這一概念通過近幾年的實施取得了一定的成果，但有些方式仍需繼續(xù)探討。
1.采用“化整為零”法。通過將課程設計融入平時課程作業(yè)中，學生在進行課程學習時，有的放矢，應用所學知識完成課程設計計算工作；課程設計中先進設計方法和手段的訓練，使學生在實踐中應用設計軟件，掌握三維建模知識，了解虛擬裝配過程。在平時上課時完成課程設計的計算部分，課程設計節(jié)省的計算時間用于對學生的應用現(xiàn)代設計軟件，開展先進設計方法訓練及應用；增強實踐性環(huán)節(jié)教學，建議實驗室允許學生借出減速器模型，在課程設計室內使用，從而通過先進設計方法訓練和增強實踐能力，提高學生設計能力和綜合素質。“化整為零”法推動課程設計的改革。根據(jù)教學大綱的要求，在不減少學生的設計工作量的前提下，采用“化整為零”法來完成課程設計任務，就是在開始講述機械設計部分的時候就把課程設計任務書發(fā)給學生，將課程設計的部分計算內容（如帶傳動設計、齒輪傳動的設計）放在機械設計課程教學時，作為課外作業(yè)布置給學生，這樣可以發(fā)揮學生學習的主動性和積極性，同時老師在日常教學期間通過批改課程設計作業(yè)，及時地發(fā)現(xiàn)學生的計算錯誤或不合理的設計，督促學生及時改正。
2.在課程設計中引入現(xiàn)代設計軟件，提高學生的興趣。學生在機械制圖課程教學中已經學習了Auto-CAD，但是沒有把它與具體的工程設計結合起來。我們根據(jù)學生的具體情況，在課程設計中以不同的方式把計算機CAD技術應用到設計中，鼓勵一般的學生能夠進行零件的平面CAD繪圖，對于基礎好的學生鼓勵他們對零件進行三維CAD繪圖或者運用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖，也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機械設計基礎的課程設計并不是孤立的，它不僅是與任課指導教師有關的教學活動，也是在先修的相關課程基礎上的實踐教學環(huán)節(jié)。因此，可在設計中聘請制圖、公差、力學等相關課程的教師，從各個不同的角度加強業(yè)務指導，進一步提高學生的工程素養(yǎng)和素質。
3.結合機械創(chuàng)新設計第二課堂，提高學生創(chuàng)新能力。為避免設計的雷同，采用多題目、多數(shù)據(jù)，將全班分成若干小組，每組3～5人，經小組成員民主選出組長全面負責設計工作，小組各成員按照自己的學習優(yōu)勢進行合理分工：數(shù)據(jù)計算與整理、查閱手冊資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等，每人各負其責，獨立完成，但要數(shù)據(jù)共享，步調一致。由于學生缺乏實際經驗，往往需要對某些結構不夠合理的地方進行多次修改，采用軟件只需修改零件某個參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改，方便省時，且整個設計過程符合學生的認知規(guī)律，使學生能夠更加深入地理解設計的內涵，并可以直觀地看到自己的設計成果，增強學生的成就感。采取靈活多樣的教學方法，根據(jù)設計對象的不同和設計過程中隨時出現(xiàn)的具體問題，針對年輕人思想活躍的特點，鼓勵學生在總結前人經驗的基礎上有所創(chuàng)新，引導學生獲取知識與方法。此外，在設計節(jié)點組織學生相互間互查，以提高其對技術文件的審核、鑒定的能力，以及對工作精益求精的態(tài)度和責任感。采用第二課堂和課程設計想結合的方式，設立專項基金，針對學有余力的學生，激勵其進行創(chuàng)新性實驗研究。根據(jù)所申請項目的內容及課題完成情況進行審批，給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導。對于特色較為鮮明、成果比較出眾的項目資助其申報發(fā)明專利、撰寫論文和參與學術交流，并優(yōu)先推薦評選“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃”。同時，積極創(chuàng)造條件、出臺措施，鼓勵學生參加教師的科研項目，給學生提供廣闊的自由發(fā)展平臺與空間。
4.結合科研項目提高教師的積極性。這雖然加大了教學的難度，要求教師具備扎實的工程功底，但既滿足理論聯(lián)系實際的要求，又可達到綜合訓練的目的，讓學生體會到機械設計中既要參考原有樣機，又要積極思考，有所創(chuàng)新，對提高學生的設計水平和促進教師教學水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當和題目的相對穩(wěn)定，并設立合適的考核節(jié)點，對課程設計的全過程進行約束和監(jiān)督，以利完成課程設計的教學要求。在《機械設計基礎》課程伊始，即下達設計任務，通過系統(tǒng)的設計任務將原教學內容中相互獨立且略顯繁雜的知識點聯(lián)系起來，置學生于實際的工作情境之中，使其切身去解讀一個機械裝置的實際設計過程，并掌握由此所涉及到的原理、知識以及問題解決思路和方法。帶著問題來學習課程，設計中每一步結果的取得，無論是數(shù)據(jù)還是結構，都與教學的各章節(jié)密切相關。在教學中進行實際工作的演練，是抽象知識與具體行動的有機融合，能夠極大地激發(fā)學生的學習興趣和學習潛力，鍛煉學生的實戰(zhàn)設計能力，培養(yǎng)全面的設計素質，為課程設計的順利完成奠定良好基礎。
三、結論
經過幾輪的課程設計實踐，本項目取得如下成果：
1.針對學生能力，開展分層次教學，讓學有余力的同學利用課程設計的平臺鍛煉三維建模能力，二維繪圖能力，并起到輻射帶動作用；
2.以“做中學”的模式讓學生自主自發(fā)學習應用先進的設計軟件，一方面提高了他們軟件水平，另一方面，提高了他們的自信心和主動性，促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學習方法。
作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學機械電氣工程學院 新疆交通職業(yè)技術學院汽車與機電工程學院
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【關鍵詞】微型汽車；動力系統(tǒng)；改裝
0 引言
微型純電動汽車具有無污染、低噪聲、小體積、低速度和易駕駛等優(yōu)點，是解決能源危機和環(huán)境污染的重要途徑，已成為當今研究的熱點[1]。它能夠穿梭于城市的各種道路，最高時速一般為 50km/h，因此微型純電動汽車作為代步或教學工具是相當合適的，不僅適合上班族的快速交通需要，也能為普通人短距離慢速交通提供方便。它的總體開發(fā)主要有兩種方式，即改裝和全新設計，但由于技術上的制約，我國對微型電動汽車的研究絕大多數(shù)建立在改裝車的基礎上，并且對電動汽車改裝方面的研究還不夠深入，有些文獻只是從理論上分析，沒有路面試驗，因此，本文在介紹電動汽車改裝理論的基礎上，進行了將大眾桑塔納轎車改裝為純電動轎車的工作，并對改裝車進行了路面性能試驗。
1 微型電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
微型純電動汽車已成為國外市場、商業(yè)化的輕型純電動汽車新品種。在日本，微型電動汽車享有不用年檢、不用車位證，還有停車優(yōu)惠的政策，并且日本有一些企業(yè)和社區(qū)內還設置了微型純電動車的停放站，一般會停放著二三十輛微型純電動汽車，使用者打卡就能夠開走車，用完汽車后放回停放站車子就可以充電，因此擁有不錯的市場。在美國，微型純電動汽車電機額定功率一般為3-7.5kw，最高速度為60km/h，續(xù)駛里程為50-80km，只能用作城市內街道和社區(qū)交通、高爾夫球場和特殊場合，不能上高速公路[2]；在歐洲，純電動汽車經過十幾年的發(fā)展，已經在歐洲各國尤其是在政府部門當中擁有大量的用戶。但商業(yè)化進程緩慢，原因是沒有成功地解決續(xù)駛里程問題，而且各大汽車廠商發(fā)展電動汽車的熱情明顯不如日本和美國，其注意力更多地轉向了其它新能源車的開發(fā)和發(fā)展。
我國電動汽車的研發(fā)也有一定的歷史，基本與國外處于同一起跑線。“十五”期間，國家設立“電動汽車重大科技專項”，目的就是通過組織企業(yè)、高等院校和科研院所等方面力量進行聯(lián)合攻關從而維護我國能源安全、改善大氣環(huán)境、提高汽車工業(yè)競爭力。中國加人WTO后，國內企業(yè)將面對開放市場和經濟全球化的壓力和沖擊，中國汽車工業(yè)更是面臨嚴峻挑戰(zhàn)，要在電動汽車產品上與國外開展競爭，就必須通過技術創(chuàng)新和組織管理創(chuàng)新，以高新技術帶動傳統(tǒng)汽車工業(yè)，在新一代汽車技術上取得突破， 實現(xiàn)我國工業(yè)的跨越式發(fā)展[6，7，8]。目前，我國的部分高校、汽車研究所以及生產企業(yè)正在聯(lián)合開發(fā)充電電池和純電動汽車，已取得了一些成果。根據(jù)國情，我國企業(yè)還開發(fā)了各種形式的微型純電動汽車，如“Micro 哈里”，它是由清華大學與清能華通共同研發(fā)，采用了自主研發(fā)的新型四輪智能驅動技術和高性能鋰離子動力蓄電池，百公里能耗低，續(xù)駛里程大于120km，最高車速 65km/h。2010年7月，清華大學、常州市政府及潤物控股有限公司簽訂協(xié)議，在常州共建微型純電動汽車試運行示范基地，以推動微型純電動汽車的產業(yè)化發(fā)展。
2 改裝電動車的總體方案
設計中將原有大眾桑塔納汽車的發(fā)動機系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電器及控制系統(tǒng)、儀表板及相關附屬件拆除，保留變速箱、行走、轉向和制動系統(tǒng)。為減輕車重，將車殼去掉，改敞蓬。電動汽車總體布置如圖1所示。
圖1 電動汽車總體布置圖
圖1 為微型純電動汽車的總體布置圖，從圖中可以看出，微型純電動汽車的動力系統(tǒng)主要由電氣系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)兩部分組成，其中電氣系統(tǒng)主要由蓄電池組、電動機及其控制器組成；機械傳動系統(tǒng)主要是由變速傳動裝置以及驅動車輪構成。動力系統(tǒng)的控制器可以根據(jù)制動踏板和加速踏板輸入的信號，發(fā)出相應的控制指令來控制功率轉換器。功率轉換器的功能是調節(jié)電動機和電源之間的功率流，控制功率電路的功率輸出，實時控制驅動電機的轉速和轉矩，然后電機輸出的動力再通過變速器傳動裝置，驅動車輪按駕駛員要求行駛[3]，因此選電動機及控制系統(tǒng)是設計的關鍵。
3 微型電動汽車動力系統(tǒng)的設計
3.1 電動汽車電動機的選擇
本次設計選用了三種類型的電動機，即有刷直流電動機、開關磁阻電動機和永磁無刷直流電動機。
（1）有刷直流電動機。其優(yōu)點是控制簡單、技術成熟，但其過載能力與轉速提升能力不足。如長時間運行，要經常維護，更換電刷和換向器，而且轉子散熱條件差，限制了電機轉矩質量比的進一步提高。由于上述缺陷，在新研制的電動汽車上已不采用。
（2）開關磁阻電動機。其結構上省去了轉子上的滑環(huán)、繞組和永磁體等，是一種新型電動機。具有維修容易，可靠性好，易冷卻，調速范圍寬，控制靈活等特點，而且效率比交流感應電動機高，但由于其具有較高的非線性特性，驅動系統(tǒng)復雜，輸出轉矩波動大，功率變換器的直流電流波動也大，因此需要在直流母線上需裝一很大的濾波電容，不符合本文汽車改裝方案的設計要求。
（3）永磁無刷直流電動機。由于利用了電子換相器取代了傳統(tǒng)的機械電刷和機械換相器，因此結構簡單、無機械磨損、運行可靠。同時還具有調速精度高、高效率、高啟動轉矩等優(yōu)點[4]，是一種高性能的電動機，而且永磁無刷直流電動機無換向火花和無線電干擾，壽命長，運行可靠，維修簡便，具有更高的能量密度和效率，在電動汽車中有很好的應用前景。
經過上述三種電動機優(yōu)缺點的比較以及性能的分析，采用永磁無刷直流電動機作為本次電動汽車改裝的動力機較合適。
3.2 電動汽車用電動機的參數(shù)選擇
（1）電動機的額定功率
由于改裝用于研究或代步工具使用，設計時速為最高40公里/小時，電機的額定功率，公式為：
根據(jù)上述設計計算的電動機的額定功率和額定轉速，選擇額定電壓96伏，額定功率5kW，額定轉速為3000r/min的永磁直流無刷電動機較為合適。
3.3 對電池的選擇
本次設計選用鉛酸電池，其可靠性高、原料易得、價格便宜，是電動汽車儲能動力源中較為成熟的一種，而且它的比功率基本上能滿足電動汽車加速和爬坡要求。電池容量的選擇主要考慮最大輸出功率和輸出能量，其中電池單節(jié)容量為150A?h，電壓為12V，尺寸為300×170 ×210mm，電池數(shù)目為8節(jié)，以保證電動汽車的動力性和續(xù)駛里程。
4 結論與展望
我們對改裝后的微型純電動汽車進行了路面行駛試驗，其最大行駛里程45km，最大爬坡度15%，最大速度大于25km/h，可作日常代步或教學工具。本次改裝試驗說明利用普通汽油車改微型純電動汽車方案可行，稍加改進就可應用于人們的日常需求，實現(xiàn)日常代步，同時也減少了廢氣污染，減輕了能源危機。
但本文的方案設計還有許多需要改進的地方，如動力系統(tǒng)系統(tǒng)，它是微型純電動汽車的關鍵系統(tǒng)，關乎微型純電動汽車整車的動力性能，詳細敘述如下：
（1）本文只對動力系統(tǒng)的主要部件電動機、蓄電池和改裝車整體結構選型進行了設計分析，沒有涉及到動力系統(tǒng)的具體部件及電路方面的設計分析，對動力系統(tǒng)的具體部件和電路加以設計分析是后續(xù)研究工作的重點。
（2）在微型電動汽車改裝過程中，由于受原車結構及蓄電池性能的影響，電動汽車的整車動力性能仍存在缺陷，以后的工作中應繼續(xù)對整車結構和蓄電池的布置進行優(yōu)化，提高整車的動力性能。
（3）本文對微型純電動汽車動力系統(tǒng)只是進行了初步布置設計，對動力系統(tǒng)在整車上進行詳細的布置設計，并建模型分析動力系統(tǒng)布置對車架受力的影響，以及對整車舒適性的影響將是下一步應該進行的工作。
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（龍巖學院 機電工程學院，福建 龍巖 364012）
摘 要：本文分析了機械專業(yè)實驗室建設的背景與現(xiàn)狀，然后對機械原理、機械設計實驗室建設創(chuàng)新的預期目標進行概括，最后提出了提高實驗室建設水平的幾點對策.
關鍵詞 ：機械原理；機械設計；實驗室建設
中圖分類號：G48；G64文獻標識碼：A文章編號：1673-260X（2015）08-0215-02
在高校教學改革的背景之下，實驗室在整個教育教學活動的重要意義得到了進一步的凸顯.甚至可以說，高校各個專業(yè)實驗室的建設情況將直接決定著本專業(yè)的教學能力以及高校綜合教育實力.加強有關機械原理以及機械設計實驗室建設工作是逐步實現(xiàn)創(chuàng)新教育目標，培養(yǎng)高素質、復合型人才的重要內容，也是突出當前實驗教學工作全新要求與特點的重要手段.本文即圍繞機械原理、機械設計實驗室建設方面的關鍵問題進行分析與探討.
1 機械原理、機械設計實驗室建設背景及現(xiàn)狀
以前的機械設計課程實驗大多是驗證性的試驗，只偏重于一些幾何參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)的測定和分析.這些實驗對學生掌握課堂中所學的基本概念，加深理解一些基本原理具有顯著的效果，但這些實驗作為課程教學的一部分，在培養(yǎng)學生初步具有擬定機械運動方案，分析和設計新機構的能力，以及培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與動手能力方面還遠遠不夠.具體而言，當前機械原理、機械設計實驗室建設方面還存在以下幾個方面的問題：
1.1 實驗設備相對缺乏，無法開展系統(tǒng)性的實驗訓練
當前，高校所配備的機械專業(yè)實驗室與國際一流水平高校機械專業(yè)實驗室之間的差距仍然是非常大的.由于在實驗設備的配置上存在局限性，因此導致機械專業(yè)的學生喪失了部分動手訓練與實踐的機會.很多實驗都純粹以教學教材所涉及到的理論知識要求進行配置，實驗主要內容圍繞著課堂中所學的基本概念開展，屬于驗證性試驗，雖然能夠幫助學生認識相關概念與理論，但在提高學生分析思考能力，啟發(fā)創(chuàng)新、發(fā)散思維能力方面缺乏促進作用，不利于學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng).
1.2 實驗類型過于單一，較少涉及到綜合性知識實踐
目前高校機械原理以及機械設計實驗室中雖然圍繞教學需求配置了一定數(shù)量的實驗裝置與設備，但設備配套比較局限，能夠開展的實驗內容以及類型過于單一，無法幫助學生靈活應用機械原理以及機械設計方面的相關知識.
2 機械原理、機械設計實驗室建設預期目標
在機械原理以及機械設計實驗室的建設創(chuàng)新過程當中，必須針對當前實驗室建設中存在的問題，采取一系列有針對性的創(chuàng)新建設策略與方法，克服機械專業(yè)實驗室中存在的缺點與局限性，使機械原理、機械設計課程理論知識能夠更好的與實驗實踐相結合，激發(fā)學生參與機械原理、機械設計相關知識學習的主動性，由被動的學習、實驗模式轉變?yōu)橹鲃印?chuàng)新的實驗實踐模式.
因此，在有關機械原理以及機械設計實驗室建設創(chuàng)新的過程當中，預期目標應當設置為：從實驗室操作環(huán)節(jié)入手，以機械專業(yè)基礎、經典理論為依托，促進實踐性知識的合理應用，展示本專業(yè)領域最新的設計方法，實現(xiàn)分析、綜合、轉化的數(shù)學模型與程序.從機械原理與機械設計課程教學內容的安排上來說，實驗室建設中的具體目標如下表所示（見表1）.
3 機械原理、機械設計實驗室建設水平的提高策略
高校機械原理以及機械設計實驗室需要同時負擔各個年級段本科生的實驗教學任務，同時也需要為學生畢業(yè)論文的研究提供基礎支持，當然也是高校教師進行科研活動的主要場所.因此，實驗室建設中，設備配置必須在滿足常規(guī)教學需求的基礎上，適當增加實驗臺臺數(shù)以及實驗設備的專業(yè)性，促進學生綜合實踐能力的提升.具體措施有：
3.1 構建分層機械原理、機械設計實驗室體系
根據(jù)高校在機械原理以及機械設計教學開展中的實際內容與實驗要求，構建三層實驗室體系，不同層次實驗室滿足不同實驗需求.
第一實驗室設置機械零件、機械原理和機械創(chuàng)新展示柜，每組展示柜至少需要配備10個或以上的單體陳列柜.展柜中的模型可實現(xiàn)點動或順序控制運動演示，并配有錄音講解及運動簡圖和文字說明，具有形象直觀的特點.組建該實驗室的目的是將部分基本教學內容利用實物模型進行教學.通過對該實驗室資源的應用，能夠為本專業(yè)學生提供認知依據(jù)，同時也是課外科技創(chuàng)新活動開展的知識基礎.
第二實驗室設置機構模型、齒輪范成儀、齒輪減速器和插齒機模型4種設備或器材，可完成機構運動簡圖的繪制、齒輪范成、減速器的裝拆3個基礎性必選實驗項目和為學員演示齒輪的插齒過程.本實驗室的主要功能是為本專業(yè)學生的實操作與理論驗證、分析提供支持，使學生能夠通過實驗加深對機構組成原理的認識，對機構運動特性有一個全面的把握.
第三實驗室是具有現(xiàn)代化水平的實驗室，滑動軸承、皮帶傳動、螺栓連接、動平衡和波動調速5類實驗臺均安裝測試卡，可以對實驗數(shù)據(jù)進行自動記錄、實驗結果進行結算分析，在發(fā)展學生創(chuàng)新能力方面有重要價值.
3.2 具體建設策略
第一，滿足平面機構及其可視化實驗的創(chuàng)新建設：在有關平面機構及其可視化的實驗過程當中，實驗室需要配備4臺同型號的PC電腦，8套同等規(guī)格的實驗臺，每個實驗臺上需要配備1套完整的機構模型.以上配置標準下，可以通過設計與并接的方式使平面機構傳感系統(tǒng)實現(xiàn)不同類型以及不同方式的運動.同時，實驗臺在建設過程當中可以于主要構件中設置出安裝傳感器的對應位置，同時添加與之相對應的數(shù)據(jù)處理軟件以及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng).通過對以上模塊的綜合應用，分析在平面機構運動過程當中參數(shù)變化所對應的系列曲線，進而分析數(shù)據(jù)，掌握不同類別機構在特定條件下運動所產生的規(guī)律.依照上述方式所建設的實驗室還能夠通過分析加速度、位移，以及速度等基本要素的方式，掌握運動構件的主要特點，幫助學生更好的認識機械原理，掌握機械設計要點.
第二，有關運動方案組合實驗的創(chuàng)新建設：在有關運動方案的組合實驗過程當中，實驗室可以嘗試引入已經獲得國家專利的產品，如創(chuàng)新機構組合實驗臺等，至少配置2臺，實驗臺中包括低副桿組以及高副桿組，同時也包括組成以上桿組的各種機架、構件等.通過這些設置，能夠使曲柄滑塊機構與連桿機構、齒輪機構、凸輪機構、以及間歇運動機構等相互拼接，除此以外還能夠使由渦輪蝸桿、帶傳動、以及鏈傳動所形成的傳統(tǒng)平面有機、交叉組合，構成一個完整的機械傳動系統(tǒng)以及組織結構，在與齒輪齒條傳動箱結合的基礎之上，通過連接電機以及帶傳統(tǒng)的方式使拼接機構能夠有效、且及時的響應動作指令，執(zhí)行可靠動作.在這種配置方案下，學生能夠更好清楚的掌握運動機構組成這一部分知識的了解程度，通過對實際的機構組成方案的觀察，進行學習與標識，同時通過實驗的方式培養(yǎng)學生在工程實訓方面的動手能力，促進學生設計思維的提高以及綜合實踐設計能力的提升.教師也可以按照以上操作方法完成拼接實驗，并對實驗臺整個運動機構的運動情況進行觀察，從而對運動機構方案的科學性以及可行性進行及時檢驗.
第三，針對軸系結構設計實驗的創(chuàng)新建設：在實驗室建設過程當中可以配置具有創(chuàng)意組合特點的軸系結構設計試驗箱，通過引入軸系結構設計試驗箱的方式，使學生能夠更加直觀與準確的掌握軸系方面的知識結構.一般來說，一套完整的軸系結構試驗箱包含八類，百余個零件.若能夠在實驗室建設過程當中滿足以上標準，則能夠使實驗室的配置完全滿足機械原理以及機械設計教學的具體要求.教師可以根據(jù)教學需求，利用不同類型的零件進行自由組合，形成多種軸系結構，利用這些軸系結構解決在教學過程當中存在的回轉零件軸向固定，受傷零件拆卸安裝，以及軸承軸向位置固定等內容，為學生機械原理以及機械創(chuàng)新設計相關知識的學習打好基礎.
4 結束語
有關研究中認為，機械原理以及機械設計專業(yè)覆蓋面占到了工科專業(yè)的4/5左右，在提高學生對機械技術工作適應能力方面發(fā)揮著非常重要的作用.機械設計課程實驗課是機械設計課中重要的實踐環(huán)節(jié).針對當前機械專業(yè)實驗室在建設、應用過程中存在的各類問題，盡全力提高機械原理、機械設計實驗室建設水平，已成為本專業(yè)教研人員最為關注的問題之一.本文在認識機械專業(yè)實驗室建設現(xiàn)狀的基礎之上，對機械原理、機械設計實驗室建設的基本面進行分析，最后重點從滿足平面機構及其可視化實驗的創(chuàng)新建設、有關運動方案組合實驗的創(chuàng)新建設、對機械設計創(chuàng)新陳列實驗展示的建設、針對軸系結構設計實驗的創(chuàng)新建設、圍繞常用構件制作加工的實驗建設等方面入手，探討了提高機械原理、機械設計實驗室建設水平的主要策略.
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【關鍵詞】風力發(fā)電機組;滾動軸承;故障診斷;振動信號;小波包;能量
能源短缺和環(huán)境問題的凸顯，清潔可再生能源的開發(fā)和利用得到了高度的重視。水力、風力、太陽能發(fā)電發(fā)展都比較迅速，其中風力發(fā)電目前技術已經比較成熟且裝機容量較大，已經進入了大規(guī)模發(fā)展階段。由于風資源的特殊性，風電機組多安裝在高山、荒野或海上，經常受極端天氣的影響，運行條件較為惡劣，機組部件會隨著機組累計運行時間的增加不斷老化，發(fā)生故障。對機組運行狀態(tài)進行監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)和診斷出機組故障，確保風電機組的安全穩(wěn)定運行。
由于齒輪箱結構復雜，造價昂貴，且有較高的故障率，維修困難，因此無齒輪箱的直驅式風電機組正成為風電場的主要裝機類型。軸承是風電機組上的關鍵部件，在機組故障中所占比例比較高，在主軸、齒輪箱、發(fā)電機、變槳機構、偏航機構等多部位都有裝配。當軸承系統(tǒng)發(fā)生故障時，振動信號能量在頻率空間的比例會發(fā)生變化，即振動信號的能量改變包含著豐富的故障特征信息。
風力機組的軸承振動信號中含有很多的非穩(wěn)態(tài)成分，傳統(tǒng)Fourier分析對時域信號沒有定位性，不能用于分析非平穩(wěn)信號，小波變換的時域和頻域的局部化和可變分辨率的特點使得小波在分析非平穩(wěn)信號有著獨特的優(yōu)勢。目前，小波變換法被廣泛應用于軸承故障診斷系統(tǒng)。但是該方法也有它的缺點，主要是對高頻部分的頻率分辨率相對較低。而軸承出現(xiàn)故障時，高頻帶分解卻又是至關重要的，因而往往難以得到滿意的識別效果。小波包分析出現(xiàn)為信號提供一種更精細的分析方法。其對信號的低頻和高頻部分都進行分解，可對非平穩(wěn)和突變信號進行精確的特征提取，更有效地反映信號的時頻特征。鑒于此本文基于小波包分析、能量計算與Hilbert變換將對直驅風力發(fā)電機組滾子軸承經常發(fā)生的4種狀態(tài)中的滾動體上的局部損傷和正常運行進行故障診斷研究。
1.小波包分析
1.1 基本理論
小波變換可以同時分析信號頻域和時域上的局部特性，其原理是將信號與一個時域和頻域均具有局部化性質的平移伸縮小波基函數(shù)進行卷積，從而將信號分解成位于不同時頻區(qū)域上的各個成分。小波包變換是小波變換的進一步發(fā)展，對細節(jié)序列和近似序列同時分解，將頻域等間隔劃分，因此具有比小波變換更精細的時頻局部化和多尺度分辨能力。小波包分析是多分辨分析的推廣，能同時對信號的低頻和高頻部分進行多層次劃分，對小波變換沒有細分的高頻部分可進一步分解，并能根據(jù)被分析信號的特征，自適應地選擇頻帶，使之與有用信號相匹配，從而提高了對信號的處理能力，獲得更好的頻域局部化，打破了小波變換只能對尺度子空間而不能對小波子空間進行分解的局限。信號按小波包基展開時包含低通濾波和高通濾波兩部分，每一次分解就將上層（第j+1層）的第n個頻帶分割為下層（第j層）的第2n與（2n+1）2個子頻帶dl（j，2n）、dl（j，2n+l）。
信號的小波包分解算法為：
（1-1）
式中：k為采樣點序號;l為倍頻細化參數(shù);ak，bk為小波分解共軛濾波器系數(shù);dk為分解子頻帶。
小波包的重構算法為：
（1-2）
式中pk，qk為小波重構共軛濾波器系數(shù)。
小波能把信號分解到不同頻段，用戶可根據(jù)需要選擇不同頻段信號進行分析。
1.2 小波包能量
由于軸承出現(xiàn)故障時，伴隨故障運轉產生的沖擊力與其引起的共振改變了各頻段內信號能量的分布，而且不同故障類型對信號能量分布的影響是不一樣的。所以，可以對小波包分解結果中各節(jié)點的小波包系數(shù)進行能量計算，提取各頻段能量值反映軸承運轉狀態(tài)的變化，這種以能量方式表示的小波包分解結果叫做小波包-能量法。該算法為進一步的軸承故障識別提供了診斷的依據(jù)。以3層小波包分解為例，說明基于小波包-能量方法提取特征量過程：
（1）振動信號進行3層小波包分解
計算第3層中的8個子頻帶的小波包分解系數(shù)。
（2）小波分解系數(shù)重構
每個子頻帶范圍內的信號記為，則總的信號記為，則總的信號為：
（1-3）
（3）各子頻帶信號能量的計算
以表示第三層各節(jié)點的重構信號，對應的能量為：
則有：
（1-4）
其中為重構信號的所有離散點幅值。
（4）構造特征向量
由于系統(tǒng)出現(xiàn)故障時會對各頻帶內信號能量有較大的影響，因此，以能量為元素可以構造一個特征向量。特征向量T構造如下：
（1-5）
根據(jù)各頻帶能量所占比重的變化即可實現(xiàn)對軸承運行狀態(tài)的監(jiān)測。
2.故障頻譜特性
2.1 頻譜分析法
本文采用的是包絡譜分析法：將與故障相關的信號部分從高頻信號中分離，故而這些信號段與低頻信號不會混在一起，所以能提高診斷的正確性，由于風力發(fā)電機組中軸承的故障特征頻率出現(xiàn)在低頻段，對于希爾伯特變換，移除信號中的高頻部分求得的頻譜中包含了信號中處于低頻段的特征頻率（故障元件的轉頻等）。所以用包絡譜方法對振動信號小波包重構的低頻段進行分析，將很容易獲得故障低頻特征的頻率，故障診斷的效率會有提高。
2.2 軸承故障頻率
軸承的故障特征頻率值由故障類型、軸承幾何尺寸及旋轉頻率等參數(shù)決定根據(jù)如下公式來計算動軸承故障特征頻率。
內圈故障頻率：
（2-1）
外圈故障頻率：
（2-2）
滾動體故障頻率：
（2-3）
其中：f為軸旋轉頻率;N為滾珠個數(shù);d為滾珠直徑;D為軸承節(jié)徑;α為軸承壓力角。表1所示為滾動軸承各部件特征頻率。
3.軸承診斷研究
以實驗室的直驅風力發(fā)電機組軸承發(fā)生故障時的數(shù)據(jù)為依據(jù)，運用小波包和希爾伯特譜分析法對振動信號進行處理。步驟為：（1）軸承振動的時域分析;（2）第三層小波包重構分析;（3）包絡譜分析;（4）能量譜分析。
3.1 振動信號的時域譜
滾動軸承正常工況與滾動體故障信號時域波形如圖1-1和1-2所示，為突出時域信號特征只截取8192個采樣點。從圖1-2中可以看出當軸承滾動體受損運轉時，采集到的振動信號幅值增大，并且信號中出現(xiàn)周期性的沖擊脈沖力，但無法直接根據(jù)時域信號判斷出故障產生的部位與故障類型。
3.2 小波包重構分析
對滾動體剝落的振動信號進行重構，圖2為滾動體剝落的振動第三層重構信號圖。
圖1-1 正常情況下的時域圖
圖1-2 滾動體剝落情況下的時域圖
圖2 小波包第三層重構圖
從小波重構圖b中可以看出發(fā)現(xiàn)振動信號在方向上有明顯的突變性，軸承一定處在故障狀態(tài)，但無法看出故障的特性。
3.3 小波包能量分析
小波包分解與節(jié)點能量分解后，第3層中各節(jié)點重構信號的頻帶范圍分別為：節(jié)點（3，0）：[0，1000]Hz、節(jié)點（3，1）：（1000，2000]Hz、節(jié)點（3，2）：（3000，4000]Hz、節(jié)點（3，3）：（2000，3000]Hz、節(jié)點（3，4）：（7000，8000]Hz、節(jié)點（3，5）：（6000，7000]Hz、節(jié)點（3，6）：（4000，5000]Hz、節(jié)點（3，7）：（5000，6000]Hz。圖3為軸承振動信號進行小波包分解、重構、能量計算、歸一化后的各頻段能量分布。從圖中可以看出軸承正常運行時，振動加速度信號的能量主要分布在低頻段節(jié)點（3，0）處，其頻段為[0，1000]Hz，這是由周期性振源引起的響應;而如圖3-3所示，當軸承出現(xiàn)故障時，振動加速度信號的能量主要分布在高頻段節(jié)點（3，2）和（3，3）處，其頻段為（3000，4000]Hz和（2000，3000]Hz，這是由于軸承的故障信息被調制在了高頻信號中;以上分析表明，故障信號能量集中分布在2000Hz至4000Hz之間，相應的故障沖擊信號被調制在該頻段中。下一步可以選擇能量最大的頻段進行分析處理，應用Hilbert包絡解調提取軸承故障特征頻率。
圖3 各頻段能量分布圖
3.4 小波包絡譜分析
小波包絡譜分析的步驟如下：
圖4-1 滾動體剝落5節(jié)點包絡譜圖
圖4-2 滾動體剝落4節(jié)點包絡譜圖
對能量最大的小波包節(jié)點的小波包系數(shù)進行包絡，并求包絡譜，提取軸承故障特征頻率，之后對照表2-1中的滾動軸承各部件特征頻率分析故障類型。為產生對比效果，將故障信號中能量分布相對少的（3，5）節(jié)點與能量相對集中的（3，4）節(jié)點的重構信號同時進行包絡譜分析，得到的包絡譜如圖4-1和4-2所示。從圖中可以看出，相比之下能量相對集中的節(jié)點（3，4）處，其幅值是節(jié)點（3，5）的三倍多。而且在135.5Hz附近有一條幅值明顯的譜線，對照表2-1可知是軸承滾動體發(fā)生了故障。
4.小結
（1）對風力機軸承故障信號進行小波分析，充分發(fā)揮小波包的具有較高時頻分辨率的優(yōu)勢，將多個故障特征頻率分離到不同重構信號中，小波包分析能夠提高軸承故障診斷的準確性。（2）使用小波包能量法能夠較好的提取故障的特征頻率，但是軸承的幾種故障下的節(jié)點能量分布并不是特別明顯，如果對相對能量較大的節(jié)點求包絡譜圖得到特征頻率，再結合能量譜圖能夠更為準確的辨明故障。
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作者簡介：
1 現(xiàn)代教育技術下國外大學創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的主要特點
面對現(xiàn)代教育技術的發(fā)展趨勢，許多國家的大學都進行了改革實踐，努力探索注重個性發(fā)展，突出創(chuàng)新精神的教育模式。在課程設置、教學方式、考核方式、創(chuàng)新條件等方面堅持以學生為中心，課內與課外相結合、教學與研究相結合，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術的優(yōu)勢，逐漸形成獨具特色的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。
1.1 課程設置個性化
國外大學的課程設置注重學生綜合能力的培養(yǎng)，集中體現(xiàn)了“以學生為中心”的辦學理念。
再如新加坡國立大學的機械工程系（Mechanical Engineering of National University of Singapore），其課程設置的特點是以激發(fā)學科興趣，增強分析能力和促進創(chuàng)新為目的。學生除主修各門理論課程外，在校期間還要選修一些創(chuàng)新課程，以及做2個設計、3個專題報告及畢業(yè)論文。2個設計及畢業(yè)論文通常都是配合博士生的科研工作而做，也可到公司去找課題。3個專題報告都要現(xiàn)場作報告，既培養(yǎng)學生收集利用資料的能力，又鍛煉學生公開發(fā)表自己觀點、討論和回答問題的本領。在大學三年級時開設的創(chuàng)新課程有：小組項目設計及制造、參加海外工業(yè)實習項目（Industrial Attachment Programme），此項目可在美國硅谷、日本、中國上海、瑞典斯德哥爾摩、印度班加羅爾等地進行為期一學期的實習，12個學分。此課程的設置使學生受益匪淺，例如04級學生Peh Ruey Feng參加硅谷海外大學項目，獲得6項共同發(fā)明專利；在第二屆李光耀全球商業(yè)計劃競賽中，有2名學生獲得二等獎[4]。
1.2 教學方式靈活多樣
在國外高校，教學方式靈活多樣，而且教師在教學過程中重視采用現(xiàn)代教育技術，將復雜問題簡單化、抽象問題直觀化、靜態(tài)問題動態(tài)化、間接問題直接化。
首先在課堂教學上使用多媒體技術，注重啟發(fā)式、討論式教學，強調師生互動，充分調動學生的積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。如莫斯科鮑曼技術大學，課堂討論是機械設計教學的一個重要形式，與實驗課穿行。課堂討論主要針對機械設計教學中一些重點、難點內容著重講解并進行討論。而美國的大學，教師既鼓勵學生在課堂上積極參與有關教學內容的討論，更鼓勵學生在課外利用網絡技術自主學習、交流和提高。
其次在實踐教學環(huán)節(jié)上，提倡學生在課外、校外組織科學性和創(chuàng)造性的活動，以提高實踐能力和創(chuàng)新能力。國外不少高校特別重視大學生的實踐鍛煉，在鮑曼大學，機械設計課程開設的實驗較多。整個學期學生要做10個實驗，實驗前指導教師在學校的教學平臺上建立自己的課程資源庫，及時向學生實驗信息，學生可在網上下載教師所提供的與實驗有關的信息資源，包括實驗指導書、PPT課件以及提交實驗報告、提問答疑等。
1.3 考核方式多元化
國外高校考核方式呈現(xiàn)多元化的特點，更注重學生應用能力而非記憶性知識的考核，平時成績所占比重較大。在平時成績的考核上也呈現(xiàn)多樣化，例如很多課程都有演示作業(yè)，就是以小組形式把自己做的作業(yè)制成幻燈片演示給大家，這種方式能夠加強學生對所學課程前沿資料的涉獵和提高軟件應用能力、表達具有體現(xiàn)靈活性、開放性的特點，很大程度上體現(xiàn)了崇尚自由、鼓勵創(chuàng)新、勇于實踐和彰顯個性的精神實質[5]。如新加坡國立大學機械工程學院有些本科生課程實行“一頁開卷”，允許學生在考試時將課程內容抄到一頁A4紙上帶入考場，這樣可以使學生省去大量背誦筆記的時間。再如德國波鴻魯爾大學機械原理零件課程考試為開卷筆試，學生可以帶任何工具書、教材及參考書入場，題型豐富，題量極大，最后評卷按得分百分比綜合處理。
2 對我國機械類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的啟示
我國的創(chuàng)新教育起步較晚，雖然當前已經步入正常的發(fā)展軌道，取得了一定的成績，但由于經驗不足以及我國的基本國情，導致創(chuàng)新教育中存在著一些問題。因此，發(fā)達國家經驗對我國高等學校的創(chuàng)新教育有諸多啟示。
2.1 加強現(xiàn)代教育技術在課堂教學中的應用
針對我國大學生普遍存在搜集資料和信息處理能力不強這一現(xiàn)實，應加強網絡技術在教學中的應用，培養(yǎng)學生搜集信息和處理信息的能力。學校應加大投資，建設 校際乃至國際間的網絡信息平臺，達到資源共享。學校應大量開設信息技術課，將先進的計算機技術融入機械類課程的授課、自學輔導等各個環(huán)節(jié)中，達到縮短學時、開闊視野、培養(yǎng)設計創(chuàng)新能力、提高教學質量的目的。
此外，可采用多媒體技術，將自編的動畫軟件應用于教學實踐中，便于學生理解課堂內容，同時也能啟發(fā)他們的創(chuàng)新能力。因為學生親自動手操作，能將抽象的知識轉化成看得見、摸得著、容易理解的知識。例如，在講到“蝸輪蝸桿傳動”內容時，單憑書上的平面示意圖對蝸輪蝸桿的結構都很難講解清楚，就更不用談講解傳動工作原理了。采用生動逼真的“蝸輪蝸桿”動畫軟件來輔助講解，能提高學生對這節(jié)內容的理解程度，從而也提高了授課效率。在教學過程中，將一些動畫模型軟件在課堂上演示給學生，不僅會大大激發(fā)他們的學習、創(chuàng)作熱情，還能引導他們積極投入到科研中去，有利于挖掘出他們的內在潛力。
2.2 加強現(xiàn)代教育技術在實踐教學中的應用
實踐性教學環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力中起著舉足輕重的作用，為此，我國高校應加強現(xiàn)代教育技術在實踐教學中的應用，采用新型教學手段與方法，在實踐教學環(huán)節(jié)中采用現(xiàn)代教育技術，改變傳統(tǒng)的教學表現(xiàn)形式，擺脫時間和空間的約束。改革實驗教學方法，積極開設綜合性實驗和設計性實驗，提高學生綜合能力及創(chuàng)新能力。加強對學生工程意識的培養(yǎng)，突出以設計為主線，建立以機械傳動方案設計、機械零部件工作性能設計和機械結構設計組成的新體系，著重于機械零部件的工作性能和結構設計能力及機械結構的創(chuàng)新。
改革課程設計教學方法，根據(jù)專業(yè)特點，結合實際選題，變模仿型設計訓練為思考型設計訓練，加強計算機的運用能力，培養(yǎng)使用各種軟件進行機械設計的能力。此外學校在開展課外創(chuàng)新訓練活動時，也應加強現(xiàn)代教育技術在創(chuàng)新訓練活動中的應用，如數(shù)字化資源、電子教材等，為學生提供創(chuàng)新的條件。創(chuàng)新訓練活動要求由幾個人所組成的創(chuàng)新團隊，在教師指導下完成自主選題、方案設計、模型制作、計算機數(shù)據(jù)分析處理和撰寫總結報告等工作。通過創(chuàng)新訓練活動可以培養(yǎng)學生提出問題、分析和解決問題的能力及創(chuàng)新精神。在創(chuàng)新訓練活動的基礎上，組織學生參加各級各類學科競賽，激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望，幫助學生擴大視野，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。
2.3 構建多樣化的機械類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)途徑
機械類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要以人為本，注重滿足創(chuàng)新人才的個性化、多元化需求的轉變。在現(xiàn)代教育理念指導下，以多媒體和網絡技術為基礎，強調學生是認知過程的主體，注重學生主動探究和自主發(fā)現(xiàn)，激勵學生通過協(xié)作、探究、實踐、反思、綜合等思維活動來提高創(chuàng)新實踐能力。基于計算機網絡的“協(xié)作式學習”“發(fā)現(xiàn)式學習”和“情境創(chuàng)設式學習”，是機械類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效途徑。
“協(xié)作式學習”是網絡教學的重要特點，也是最重要優(yōu)點之一，這種方式提倡討論、交流，鼓勵自由發(fā)揮，因此能集思廣益，便于不同觀點的碰撞與交流，能在短時間內使學生對同一復雜問題獲得多方面的深入認識，有利于學生理解各種機械的復雜性和培養(yǎng)辯證思維。此外，“協(xié)作式學習”有利于開發(fā)學生諸如溝通、交流、角色轉換、任務分工、團隊協(xié)作、妥協(xié)讓步等人際交往能力。
“發(fā)現(xiàn)式學習”強調通過網絡這一豐富的資源庫來自主學習、自主探索、自主發(fā)現(xiàn)，是利用多媒體技術進行的跨時空網絡學習。這種方式是一種開放式、自主式、創(chuàng)造性的學習過程，有利于學生理解各種機械的多樣性、復雜性，有利于培養(yǎng)學生的實際動手能力和應用創(chuàng)新能力。
“情境創(chuàng)設式學習”是指由教師創(chuàng)設任務情境， 將教學內容融入一系列任務中。它以任務為線索，充分調動學生的主動性，培養(yǎng)學生自主學習的意識。由于任務目標明確，學習過程有序，從而能夠培養(yǎng)學生提出問題、分析問題及解決問題的綜合能力，達到提高創(chuàng)新能力的目的。
3 結束語
機械類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是一項涉及面非常廣泛的工程，通過借鑒國外高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的經驗，獲得我國高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式改革的啟示。因此，在各個教學環(huán)節(jié)中加強現(xiàn)代教育技術的應用，構建多樣化的機械類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)途徑，以改變傳統(tǒng)的教學形式，探索適合我國高等學校教育特色、培養(yǎng)機械類創(chuàng)新型科技人才的教育模式。
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關鍵詞：機電設備設備管理 維護保養(yǎng)
Abstract: the mechanical and electrical equipment in the mechanical and electrical industry occupies the important position, is to ensure that the mechanical and electrical system can be the foundation for the safe and stable work, is the key to guarantee the security and stability of people's production and living. As the material basis for the enterprise operation, the mechanical and electrical equipment whether can normal running, stable relationship with all aspects of the enterprise, and also its status in family life also to be reckoned with, more and more intelligent way of life it is mechanical and electrical system of the credit, thus strengthening the management and maintenance of mechanical and electrical equipment maintenance work has a great realistic significance. Below this article mainly from the mechanical and electrical equipment in the problems arising from the management, the implementation of specific measures and maintenance to discourse upon the specific examples.
Keywords: mechanical and electrical equipment maintenance equipment management
中圖分類號：TV734文獻標識碼：A文章編號：
1.引言
第一次工業(yè)革命給我們送來了機械，第二次工業(yè)革命將電氣時代帶入了我們的世界，從此兩者的有機結合就改變和創(chuàng)造著我們生存的環(huán)境，各式各樣機電設備給與我們的強大支撐，在現(xiàn)代社會建設中發(fā)揮著不可替代的作用。現(xiàn)在人類活動必不可少的信息網絡系統(tǒng)也是建立在機電系統(tǒng)的基礎之上的，因此基于機電在現(xiàn)代社會中的重要性，做好對其的保護工作亦是非常重要，即完善、提升機電設備對于確保機電系統(tǒng)能夠按照我們的意愿正常的工作非常的關鍵。因此，做好機電設備的管理工作以及對其進行良好的維修保養(yǎng)工作，是整個相關行業(yè)應該重點關注的問題，同時也是國家發(fā)展過程中應關注的關鍵問題。
2.機電設備管理工作中存在的問題
2.1管理中存在著潛在的安全隱患
安全隱患的造成大都是由于管理制度的不完善造成的，制度上的漏洞使得某些企業(yè)的領導為了達到利益的最大化，不顧后果的降低企業(yè)的管理成本，這也就使得在機電設備管理維護上的費用少之又少，必要的設備更新改造資金不到位，甚至有新建企業(yè)完全忽略了機電設備的維修保養(yǎng)的開支，種種做法都為機電設備的安全有效的運行埋下了隱患。以人們使用最為頻繁的電梯為例，電梯在正常投入使用后，供貨廠商一般只會一到兩年的免費維修，當過了這段時間，只能由物業(yè)管理部門出資或者聘請其他的電梯維修保養(yǎng)公司對電梯進行正規(guī)合理的檢修工作。但是就目前情況來看，電梯的日常的維護保養(yǎng)是非常不樂觀的，一些物業(yè)公司為了減少費用的消耗，減少電梯檢修次數(shù)，更換不合格的零配件，聘用沒有上崗資格的人員等等，這一系列的問題將對電梯的正常安全的運行產生極大的隱患，直接威脅著人們的人身財產安全。另一年一次的檢修和三到五年一次的大修，對于使用頻繁、損壞嚴重的電梯來說簡直就是杯水車薪，加強檢修的頻率和質量才是正道。
2.2管理人員的知識技能跟不上設備的發(fā)展
科技的發(fā)展日新月異，不少機電設備更新?lián)Q代的速度非常之快，這就為日常的管理工作帶來了一定程度上的困難。在實際操作過程中，不少的管理人員的知識技能跟不上設備的更新速度，對于剛剛更新改造的設備性能、操作規(guī)程以及維修保養(yǎng)的知識了解不夠，在管理過程中往往又以自己的經驗為主線，不能客觀的對待新事物，從而造成了管理工作的落后，致使設備的性能不能完全發(fā)揮，工作效率也大打折扣，嚴重的還會損害其使用壽命，造成不必要的經濟損失。因此，對于機電設備的管理工作不能僅僅停留在表面上，要深入發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，進一步完善管理工作。
2.3管理工作的逐步弱化
日益弱化的設備管理工作在社會上已經比比皆是，這是一個非常嚴重的問題，亟需有關部分出臺相關的法律法規(guī)對這種現(xiàn)象進行及時的治理和糾正，如若不然后果將會非常的嚴重。不論是企業(yè)還是物業(yè)對于管理工作的重心已經越來越轉移到對人的管理上，這種軟措施雖然對于企業(yè)的正常運營和人們獲得舒適的生活非常的重要，但是作為保障生產生活能夠正常進行機電設備等硬件也不容忽視，從某一方面來說這是軟措施之所以能夠生效的基石，需要得到人們的重視。眾所周知，機電設備是企業(yè)至關重要的施工工具，也是企業(yè)的外部形象之一。對于保障機電設備資源的過程使用能力，發(fā)揮設備最大的經濟效益為企業(yè)的生產經營服務，是一切管理工作的主題和中心任務，也是企業(yè)管理的重要對象。
3.機電設備管理的主要措施
針對以上提出的在管理工作中出現(xiàn)的幾種主要問題，結合實際操作過程提出以下幾點解決措施，并舉例說明措施的簡要實施過程。
①正確選型，合理調配。嚴格地按規(guī)定合理使用機械，就能充分發(fā)揮機械效率，減少機械磨損，延長使用壽命，降低使用成本。②做好特種設備的安全檢測。特種設備就是與人身、財產安全，人體健康密切相關的承壓和載人設備的總成，在生產過程中，比一般性生產設備具有更大的潛在危險性。③人員培訓，持證上崗。明確專業(yè)定位和專業(yè)人才培養(yǎng)模式之后，重點從改革課程教學體系、設置實踐教學環(huán)境、教學團隊建設等方面構建人才培養(yǎng)體系，完善應用電子技術專業(yè)“工學結合”人才培養(yǎng)模式的內涵。
為了更加具體形象展示機電設備管理過程中所采取的主要措施，我們以電梯管理工作中日常的維護保養(yǎng)為例進行闡述，電梯日常保養(yǎng)工作主要從三個方面來開展，分別是機械傳動部分、電氣部分以及安全保護裝置部分，其中機械傳動是日常檢修保養(yǎng)的重中之重，對電梯運行過程中的主要配件進行調整、加固、等將有效地減少因配件老化而造成的質量安全事故的發(fā)生，應盡可能地減少對其余兩者的調整工作，這主要是因為頻繁的檢修工作將會對相關元件造成一定的損壞，破壞其整體性、靈敏性，造成使用上的不便。為了強電梯維修工作的措施主要工藝下幾個方面入手，一是加強電梯安裝、維修施工單位的管理，特別是電梯維修保養(yǎng)隊伍的管理；二是進一步規(guī)范電梯維修保養(yǎng)市場；三是圍繞電梯的安全控制與管理，建立和完善長效監(jiān)管機制；四是進一步明確電梯使用單位的主體責任意識。我國《特種設備安全監(jiān)察條例》的第三十一條明確規(guī)定：“電梯的日常維護保養(yǎng)必須由依照本條例取得許可的安裝、改造、維修單位或者電梯制造單位進行。電梯應當至少每15日進行一次清潔、、調整和檢查。”
4.機電設備強制保養(yǎng)的經濟效益
通過機電設備的維修，保養(yǎng)，可以有效提高設備運行效率，延長設備壽命，降低設備損耗從而提高生產率，降低生產成本。①設備管理是企業(yè)生產經營管理的基礎工作。工程機械設備是工程機械租賃企業(yè)生產經營的物質基礎，機械施工過程的連續(xù)性和均衡性主宴靠機械設備的正常運轉來保持.只有加強設備管理，正確地操作使用、精心地維護保養(yǎng)、進行設備的狀態(tài)監(jiān)測、科學地修理改造，保持設備處于良好的技術狀態(tài)，才能保證生產連續(xù)、穩(wěn)定地運行。②設備管理是提高企業(yè)經濟效益的重要途徑。設備管理既影響施工工程的產量和質量，又影響企業(yè)的投入(維修、燃料消耗等)，因而是影響企業(yè)經濟效益的重要因素。因此加強設備管理是挖掘企業(yè)生產潛力、提高經濟效益的重要途徑。③設備管理是安全生產和環(huán)境保護的前提。設備技術落后和管理不善是導致發(fā)生設備事故和人身傷害、造成環(huán)境污染的重要原因。安全生產、凈化環(huán)境，是人類生存、社會發(fā)展的長遠利益所在。租賃企業(yè)必須重視設備管理，為安全生產和環(huán)境保護創(chuàng)造良好的前提。④設備管理是企業(yè)長遠發(fā)展的重要條件。科學技術進步是推動經濟發(fā)展的主要動力。企業(yè)要在激烈的市場競爭中求得生存和發(fā)展，需要不斷采用新技術、創(chuàng)造新成果。這些都要求加強設備管理，推動生產裝備的技術進步，以先進的施工設備和良好的設備狀態(tài)來保證施工項目的順利完成，實現(xiàn)企業(yè)的長遠發(fā)展目標。
5.結束語
機電設備的管理與維護保養(yǎng)是一項非常艱巨并且十分重要的工作，設備管理是租賃經營的基礎，是企業(yè)提高效益的基礎；設備管理是租賃企業(yè)和機械施工企業(yè)完成施工任務、保證質量、效率和交貨期的前提，是企業(yè)安全生產的保證。加強這一工作體系利國利民，符合長久發(fā)展的最大收益。
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