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知識目標:
1、知道機械運動
2、知道參照物,知道運動和靜止的相對性.
3、知道勻速直線運動.
能力目標:
1、觀察實驗能力:能從生活中觀察到物體機械運動的實例.
2、思維能力:判定和分析機械運動,結合參照物的知識分析運動和靜止的情況.
3、解決實際問題的能力:解釋、判定自然界中的運動現象.
情感目標:
1、辯證唯物主義運動觀的教育.
2、培養學生科技意識,熱愛科學、崇尚科學的思想.
3、利用地球同步衛星的教學滲透愛國主義教育.
教材分析
教材從實例中引出了物體運動的問題,并稱物置的變化為機械運動,再推廣到自然界的實例中.參照物的概念也是由實例引出,并聯系實際分析生活和自然界中的實例,要求學生會聯系實際判定已知參照物的情況下物體的運動情況和由運動情況分析所選的參照物.在此基礎上,感性的分析了勻速直線運動,并說明物理學研究問題的一種方法,即從簡單的問題入手,逐漸深化,最后分析我國發射的地球同步衛星并思考一些問題.
教法建議
盡量不加深課本上的內容,而應當多聯系實際,提高學生自主學習能力和由實踐中學習的習慣,加深一些物理學習方法的體會.
通過討論引入新課,引導學生思考問題,并直接界定物理學中的機械運動,對于運動和靜止的相對性的學習,應當提出問題,學生討論,并由此引出參照物的概念,關于參照物的問題要由學生列舉實例,學生分析,教師可以做評價,最后總結分析的一般方法.在本內容的教學中可以使用適當的媒體資料,例如可以用課本的配套錄像帶"運動的相對性"并回答本節的練習.
勻速直線運動的教學,觀察和分析課本上的實例,說明這是近似的勻速直線運動,由學生思考生活和自然界中近似的勻速直線運動,加深學生對勻速直線運動的感性熟悉,在此基礎上給出定義.定義中只須講清快慢不變,不宜引入速度的概念.
教學設計示例
教學單元分析
本節教學重點是參照物的教學,關于參照物要求能夠由運動情況分析所選擇的參照物和知道參照物判定物體的運動情況.
教學過程分析
一,機械運動
討論引入新課,學生閱讀教材的內容和提供的參考資料,閱讀問題是:什么叫機械運動;舉例說明自然界中的機械運動;課桌、房屋是否做機械運動,為什么;能舉出絕對不動的例子嗎.
對學生列舉的示例可以進行分析,注重講解的問題:我們把物置的變化叫做機械運動;宇宙是運動的,其中的所以物體都是運動的.
二,參照物
說明日常生活中對一些現象的解釋,并進一步引出了參照物的概念,講解時注重的問題是:通過實例分析,說明不同的人對運動的描述不同,其原因是他們對運動描述所選擇的標準不同,我們把被選作標準的物體叫做參照物.
由學生列舉實例說明當選不同的參照物時,同一物體的運動的情況,并深入分析選其他參照物時的運動特點.
分析兩類實例:已知參照物,判定物體的運動情況;根據描述的運動情況判定選擇的參照物.由學生的具體情況可以教師提供參考示例學生分析,也可以發揮學生的創造性,由學生組成小組,自行設計問題,討論,由教師評價.提供一些參考示例:“天天的日起日落這句話是以什么做參照物的”、“地球同步衛星總是靜止在地球的某處上空,這是以什么做參照物”、“以太陽做參照物,地球同步通信衛星的運動情況怎樣”、“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”這句歌詞中前半句和后半句中所選的參照物各是什么”等.
三,勻速直線運動
觀察一些實例,可以提供錄相和視頻文件、圖片讓學生思考這些運動的特點,對于基礎較好的學生,可以由他們發現其中的共性,總結出勻速直線運動的特點.講解時,要注重勻速解釋成快慢不變,而不要引出速度的概念,使學生形成對勻速的感性熟悉,并說明勻速直線運動是最簡單的機械運動,而物理研究問題是從最簡單的問題入手的.
對于想想議議中的問題,可以提供學生自然科學中的圖片資料,對于基礎較好的學生可以在課前就布置查閱資料的預習內容,要求查找關于我國衛星發射的情況和衛星運動的資料.
板書設計
探究活動
【課題】
查閱關于“列車速度”的資料
【組織形式】
學生小組
【參考題材】
1.列車發展的歷史,包括我國的發展史和世界的發展史.
2.各個階段的列車的速度.
3.各個階段的列車的形式(例如蒸氣機到磁懸浮列車).
4.世界各地區對列車發展的貢獻.
【評價方案】
1.網上查閱的資料,列出歷史記錄.
【關鍵詞】沖壓模具設計;機械運動;控制
冷沖壓就是將各種不同規格的板料或坯料,利用模具和沖壓設備(壓力機,又名沖床)對其施加壓力,使之產生變形或分離,獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產都是采用立式沖床,因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動,另外,還有模具與板料和模具中各結構件之間的各種相互運動。
1. 沖壓過程中機械運動的概述 機械運動可分為滑動、轉動和滾動等三種基本運動形式,在沖壓過程中都存在,但是各種運動形式的特點不同,對沖壓的影響也各不相同。 既然沖壓過程存在如此多樣的運動,在沖壓模具設計中就應該對各種運動進行嚴格控制,以達到模具設計的要求。
沖壓過程的主運動是上下運動,但是在模具中設計斜楔結構、轉銷結構、滾軸結構和旋切結構等,可以相應把主運動轉化為水平運動、模具中的轉動和模具中的滾動。在模具設計中這些特殊結構是比較復雜和困難,成本也較高,但是為了達到產品的形狀、尺寸要求,卻不失為一種有效的解決方法。
2. 沖裁模具中機械運動的控制 沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接觸并繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動導致板料分離,然后凸、凹模分開,卸料板把工件或廢料從凸模上推落,完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關鍵的,為了保證沖裁的質量,必須控制卸料板的運動,一定要讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力要足夠,否則沖裁件切斷面質量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具壽命減少。
按通常的方法設計落料沖孔模具,往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊,以使落料沖孔運動完成后,凹模卸料板先把工件從凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落,這樣一來,工件與廢料也就自然分開了。
對于一些有局部凸起的較大的沖壓件,可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模,同時施加足夠的彈簧力,以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的,再繼續落料沖孔運動,往往可以減少一個工步的模具,降低成本。
有些沖孔模具的沖孔數量很多,需要很大沖壓力,對沖壓生產不利,甚至無足夠噸位的沖床,有一個簡單的方法,是采用不同長度的2~4批沖頭,在沖壓時讓沖孔運動分時進行,可以有效地減小沖裁力。
對那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔(例如對側彎曲上兩孔的同心度等)的沖壓件,如果先沖孔再彎曲是很難達到孔位要求的,必須設計斜楔結構,在彎曲后再沖孔,利用水平方向的沖孔運動可以達到目的。對那些翻邊、拉深高度要求較嚴需要做修邊工序的,也可以采用類似的結構設計。
3. 彎曲模具中機械運動的控制 彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死,凸模下降至與板料接觸,并繼續下降進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動,導致板料變形折彎,然后凸、凹模分開,彎曲凹模上的頂桿(或滑塊)把彎曲邊推出,完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關鍵的,為了保證彎曲的質量或生產效率,必須首先控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力一定要足夠,否則彎曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,應確保頂桿力足夠,以使它順利地把彎曲件推出,否則彎曲件變形,生產效率低。對于精度要求較高的彎曲件,應特別注意一點,最好在彎曲運動中,要有一個運動死點,即所有相關結構件能夠碰死。
有些工件彎曲形狀較奇特,或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落,這時,往往需要用到斜楔結構或轉銷結構,例如,采用斜楔結構,可以完成小于90度或回鉤式彎曲,采用轉銷結構可以實現圓筒件一次成型。
值得一提的是,對于有些外殼件,如電腦軟驅外殼,因其彎曲邊較長,彎頭與板料間的滑動,在彎曲時,很容易擦出毛屑,材料鍍鋅層脫落,頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦,提高其光潔度和耐磨性;或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸,把彎頭與板料的彎曲滑動轉化為滾動,由于滾動比滑動的摩擦力小得多,所以不容易擦傷工件。
4. 拉深模具中機械運動的控制 拉深工藝的基本運動是,卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接觸,并繼續下降,進入凹模,凸、凹模及板料產生相對運動,導致板料體積成形,然后凸、凹模分開,凹模滑塊把工件推出,完成拉深運動。
卸料板和滑塊的運動非常關鍵,為了保證拉深件的質量,必須控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力要足夠,否則拉深件容易起皺,甚至裂開;其次應確保凹模滑塊壓力足夠,以保證拉深件底面的平面度。
拉深復合模設計合理,可以很好地控制結構件的運動過程,達到多工序組合的目的。例如典型的落料拉深切邊沖孔復合模具的設計。
另外,有些裝飾品和曰用品的拉深件需要有卷邊(或滾邊)工序,模具設計中也用到了滾軸結構,所以在卷邊過程中滾動的摩擦力非常小,不容易擦傷工件表面。
對那些需要在馬達中旋轉的拉深結構件,切邊的高度、跳動度等要求相當高,需要在模具中設計特別的旋切結構,利用旋轉(切)運動修邊,不僅能保證切邊的尺寸精度高,甚至切邊的毛刺及沖切紋路亦相當美觀。
5. 連續模具中機械運動的控制 連續模具中常常同時包括了沖裁、彎曲和拉深等沖壓工藝,因而其沖壓過程中的機械運動也包括了這三種工藝的基本運動模式,對連續模具中運動的控制,應分成各基本工藝分別進行控制。
通常連續模具要求不斷加快沖壓速度,提高生產效率,有些形狀較復雜、較特別的沖壓件,其沖壓運動較費時,在連續模具設計中可以分解成效率較高的沖壓運動。例如,工程膨脹螺釘圓筒件在連續模具設計中即可將其圓筒成型運動分解為兩側90度圓弧彎曲~中間60度圓弧彎曲~整體抱圓~圓度校正四個工序,不僅提高效率,亦能保證沖壓件圓度。需要特別指出的是,連續模具因為在實際生產中還牽涉到送料機、吹風裝置等,在設計中應充分考慮到這些因素,讓沖床、模具、送料機和吹風裝置的運動在時間上配合好,連續模具才能真正順利生產。
6. 結論 盡管各種工藝的基本運動原理是不同的,但是也有共同點,就是卸料板(或滑塊)的運動是重要的控制因素。實際上,在模具設計當中,產品的沖壓工藝不可能都象各種工藝的基本運動那樣簡單,應當要根據具體情況對產品工藝作好運動分析,再據此作進一步的設計。
在對產品工藝運動作分析時,應主要考慮其必要性、時間性、可行性,還應具有創造性。必要性是指運用基本運動原理判斷需要那些運動來實現產品工藝;時間性是指所需各項運動的先后順序;可行性是指能否通過結構設計和力學設計來實現所需運動;創造性是指在前述運動無法被實現或運動無法完全實現產品工藝的情況下,要善于大膽采用新方法去努力實現產品工藝。
參考文獻
[1] 浦學西 模具結構 北京:中國勞動社會保障出版社 2008
關鍵詞:中考復習;物理命題特點;機械運動和力
作者簡介:虞嘉(1981-),女,江蘇泰興,中學一級教師,教育碩士,研究方向:中學物理教學.
力學是物理學最基礎的分支,是物理學的樞紐和主線,沒有力學,物理學就失去了基石.在中考中力學占相當大的比例,歷年來都是中考的重點和熱點,進入高中后首先接觸的也是力學,所以學好力學不光是對眼下的中考,還對學生的持續發展有著重要的作用.本文就機械運動和力的復習提出幾點策略.
1命題具有基礎性,要回歸教材,緊扣課標
中考命題具有“源于教材、高于教材、又不拘泥于教材”的特點,要重視閱讀課本,對書上的例題、“綜合實踐活動”、“生活?物理?社會”、“WWW”等欄目進行挖掘,在傳統實驗基礎上進行改進.《義務教育物理課程標準》是中考命題的依據,內容要求中慣性和壓強屬于理解層次,而牛頓第一定律和浮力降為了認識層次,那些復雜的計算已經退出了中考的歷史舞臺,重在思維能力和應用性、探究性方法的考查.
例題1(2016無錫)下列關于力學現象的解釋,正確的是( )
A手壓桌面,桌面對手有作用力,這力是由桌面的形變產生的
B蘋果在空中下落得越來越快,是因為蘋果的機械能在增大
C足球在草坪上越滾越慢,是因為足球的慣性越來越小
D書本靜止在課桌上,是因為書本受到的重力和書本對桌面的壓力平衡
解題分析支持力屬于彈力,是桌面形變產生的,但有人錯誤的認為B中速度變快動能就變大,機械能就變大,事實上機械能包括動能和勢能,一部分機械能轉化為內能從而減小,還有人J為速度越慢慣性越小,誤選C.
復習對策第一輪基礎知識復習時,最大的困難之一就是轉化各種根深蒂固的錯誤前概念.由于認知水平有限,學生的大腦里往往帶著從生活經驗中獲得的一些片面的、不嚴謹的認識,比如“摩擦力一定是阻力”,“物體所受力越大,速度就越大”,“壓力總等于重力”,“物體運動一定受到力的作用”,“沿斜面下滑的物體受到下滑力的作用”,“物體受到向上的力一定向上運動”等等.這些認知具有頑固性和隱蔽性,不容易發現也不會因為教師幾次講解就把它轉化為科學的認知,復習時一定要留意這些錯誤前概念,并在引起思維沖突的基礎上,認識到前概念的局限與錯誤,并利用適量的變式訓練來強化鞏固,從而將錯誤的前概念轉化為科學概念.若這種轉化得當,會促進思維,提高學科學的素養.
2命題具有靈活性,要尋找物理規律之間的聯系
力學部分有很多重要的規律,比如牛頓第一定律、阿基米德原理等等,有些同學能記住這些規律,教師在用這些規律公式講解題目時,一聽就懂,書上的例題一看就會,也就自以為理解了這些規律,但在獨立解題時,要么一頭霧水,無從下手,要么把規律張冠李戴,生搬硬套.要避免這種情況需要搞清各個物理規律的適用條件和相互之間的聯系.
例題2(2016南京)用手將一個密度為09×103kg/m3的實心小球,先后浸沒在水和酒精中,松手后,小球靜止時,排開水和酒精的體積分別為
V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分別為F1和F2,以下判斷正確的是(ρ酒精=08×103kg/m3)()
A V1∶V2=1∶1F1∶F2=5∶4
B V1∶V2=4∶5F1∶F2=1∶1
C V1∶V2=9∶10F1∶F2=9∶8
D V1∶V2=8∶9F1∶F2=10∶9
解題分析很多同學看到這道題會無從下手,腦子里一團霧水,浮力的公式不知如何使用,其實認真審題后會發現已知條件只有小球、水、酒精三者的密度,那么必然是從密度關系下手分析物體的沉浮,ρ球ρ酒精,小球在酒精中沉底, V2=V球=m球/ρ球;因此,V1:V2=ρ球:ρ水=9:10;則F1:F2=ρ水gV1:ρ酒精gV2=9:8.
復習對策力學知識點比較繁多,但又密切聯系,層層遞進.復習的第一步是“記”,熟記基本規律、實驗原理等.第二步是“聯”,通過歸納總結,將知識聯系起來,在頭腦中構建出知識框架.第三步是“用”,解題時,靈活提取腦海中的信息解決實際問題.比如浮力問題難就難在原理、規律很多,而且浮力還與密度、受力分析、二力平衡等知識有關,需要將他們聯系起來,綜合運用尋找思路.對于沒有確定沉浮情況的物體先要想辦法確定沉浮,確定方法有三種:1用阿基米德原理F浮=G排液或其他方法求出浮力,判斷F浮與G物的關系;2根據物體與液體的密度大小關系判斷;3根據物體在液體中排開液體的體積與物體體積的關系判斷.反之,如果確定了沉浮情況,也可以得出以上三個角度的結論.
3命題具有實踐性,要關注科學探究過程
中考命題不可能直接考查基本規律的簡單敘述,而是注重考查基本規律的形成過程,側重對學生提出猜想、設計實驗和分析論證能力的考查[1],以此體現學生的科學素養.比如,不會直接考影響滑動摩擦力大小的因素有哪些,但可能會考生活中某一現象,如關門時在門與門框間夾紙板為什么能使門關緊,讓你提出猜想或者設計實驗.因此同學們在復習中要注意把物理規律、公式、模型用實例來充實,注重探究過程.
例題3(2016連云港)小明同學想:物體從斜面的同一高度釋放后滾動的快慢一樣嗎? 他猜想物體滾動的快慢可能與物體的質量和形狀有關.小明選擇下列物品進行實驗:一把米尺、一塊塑料板、一個小球,同樣規格的一只裝滿水的瓶子和一只空瓶子,如圖所示.實驗步驟如下:
①用塑料板搭成一個傾斜角度較小的斜面.
②將米尺橫放在這塊塑料板上,并握住它.
③將小球、裝滿水的瓶子和空瓶子放在斜面上.
④移走米尺,同時釋放三個物體并現察它們滾動的快慢.
請回答下列問題:
(1)選取小球時應該注意的問題是
(2)下面關于移走米尺的兩種方案,你認為較為合理的是(選填“A”或“B”).A.沿箭頭a方向,快速將米尺移走B.沿箭頭b方向,快速將米尺移走
(3) 在步驟④中,要判定物體滾動的快慢與物體的形狀是否有關,你的觀察對象和方法是:
解題分析:本題對傳統實驗作了一些改動,考查學生知識遷移和用控制變量法設計實驗的能力.(1)探究與形狀的關系,要保持質量相等.(2)從減小誤差的角度考慮,要比較誰運動得快,可讓物體同時滾下,而A與B的區別就在于B中物體會先后滾下.(3)比較物體運動快慢的方法:相同路程比較運動時間.
復習對策有關科學探究的思維方法是中考命題的熱點,比如:控制變量、等效替代、轉換、對比等.考試中無法考查學生的操作技能,但可以通過考科學方法來考查學生的智力技能.中考也不大會直接考科學方法的名稱,因為科學方法貴在運用,看學生有沒有掌握這種方法,關鍵看解決實際問題時會不會使用它.學生在設計實驗時要有意識的運用科學方法去控制實驗條件,并在實驗條件變化時,對實驗結果進行預測和分析,對實驗失敗的原因進行剖析,這也是考試中考查分析能力的途徑.
4命題具有時代性,要重視科技成果、聯系當地熱點
當代教育改革的主題是促進學生核心素養的發展.核心素養是指學生逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品質與關鍵能力[2].所以中考命題非常重視培養學生在信息化環境中的自主學習、主動探索的能力,而力學與現實生活息息相關,許多試題是以現實社會中的實際問題立意命題的,密切聯系當地的熱點,凸顯地方特色,在解題過程中滲透了人文精神和情感態度,同時潛移默化地對學生進行愛國愛家鄉的教育.在復習中還應多多關注社會熱點和最新的科技動態,與時俱進.2016年南京市物理中考試卷中一道關于智能下水管道機器人的題目來源于新聞報道;2015年揚州物理中考試卷上一道“低頭族”勁部肌肉拉力的題目來源于《是真的嗎》電視節目,其他還有混合動力汽車、神州飛船、垃圾利用、治理霧霾等等都可能成為中考命題的素材.
例題4(2016揚州)“擦窗機器人”的質量為2kg,它的“腹部”有吸盤,當擦窗機器人的真空泵將吸盤內的空氣向外抽出時,它能牢牢地吸在豎直玻璃上
(1)機器人吸塵的工作原理是通過電機轉動時內部壓強(填“大于”,“小于”或“等于”)外部壓強,從而使雜物進入吸塵器
(2)當擦窗機器人在豎直玻璃上靜止時,若真空泵繼續向外抽氣,則擦窗機器人受到的摩擦力(填“變大”,“變小”或“不變”)
(3)吸盤與玻璃的接觸面積為12×10-3 m2,若吸盤在此面積上對玻璃的壓強為15×105Pa,則吸盤對玻璃的壓力是多大? (g取10N/kg)
解}分析一看到“擦窗機器人”有些同學會傻了眼,覺得很陌生,其實只要將它和吸盤原理聯系起來第一問就很簡單了.(2)中若只想到抽氣會增大壓力,就會錯誤的認為摩擦力增大,正確的思路為:擦窗機器人靜止在豎直玻璃上,受力平衡,所以摩擦力和重力二力平衡,大小始終相等,不會變化.
復習對策《課標》要求“讓學生了解自然界事務的相互聯系,關心科學技術的新發展,關注科技進展給社會進步帶來的影響,逐步樹立正確的世界觀”[3] .所以命題注重與生產生活實際及時展相聯系,結合初中生的認知水平,考查學生簡單的物理建模能力和靈活運用物理方法解決問題的能力.我們同學在復習時要多留意生活,注意把本地的重大時政、科技動態與物理知識聯系起來,透過現象看本質,找準切入點,運用科學原理、規律和方法建立物理模型,解決實際問題,在“學新”中“創新”,提升自己的基本物理科學素養.
總之,中考復習應根據命題特點展開,真正發揮總復習的鞏固、深化、綜合、應用的作用,在復習中培養學習能力和科學素養.
參考文獻:
[1]彭夷,孫建生例談物理中考命題的策略及啟示[J]中學物理教與學,2016(12)
【關鍵詞】機械系統;運動仿真;Pro/E;應用分析
1.機械系統運動仿真的一般過程
PRO/MECHANICA MOTION模塊,是一個完整的三維實體靜力學,運動學,動力學和逆動力學仿真與優化設計模塊,是機構運動分析強有力的工具。在PRO/E操作界面就可以使用集成的PRO/MECHANICA MOTION 中的函數。機械系統運動仿真的一般過程如圖1所示。
建立運動模型是指進行機械各部分的具體設計,首先確定各零件的形狀,結構,尺寸和公差等,并在計算機上進行二維繪圖和三維實體造型,然后通過裝配模塊完成各零件的組裝,形成整機。裝配是運動仿真的前提保障,裝配關系的正確與否直接影響著運動仿真的結果,裝配前首先要確定運動的各構件以及各構件之間的運動副。確定好各構件及各構件之間的運動副之后,即可通過選擇構件和運動副組成機構,最后由各機構組成整機。并為仿真作準備。
設置運動環境是定義機械系統運動所必需的各種條件,比如:運動的動力源,初始位置和狀態等。在復雜的機械系統中,要定義多重的動力驅動,并要定義不同驅動之間的大小方向等的關系,還要約束機構的最大和最小運動極限,使系統能在合理的范圍中運動。在已建立運動模型的基礎上,此步驟將賦予模型運動的屬性。系統將在此定義下完成要求的運動。
分析運動機構是定義要分析的屬性。在PRO/M中包括裝配分析,速度分析,靜態分析,運動分析等多種分析類型。通過對系統的各種動態分析,可迅速得到相關的信息,以此設計和完善構件。獲取分析結果是將分析的結果通過可視化的方法表現出來,主要包括運動回放,可分析干涉檢驗,運動包絡等,還可測量系統中需要跟蹤的參數,并將其變化趨勢通過圖表的形式直觀的表現出來。在整個機械系統運動仿真的過程中,各步驟之間并非絕對的線性或單方面,而是相互關聯和影響的,通過分析反饋信息,完善運動模型,變化運動環境,以及分析的結果對比,各步驟之間綜合的調整和作用,才會使最終結果趨向滿意。
2.機械系統運動仿真的優越性
通過機械仿真,可以在進行整體設計和零件設計后,對各種零件進行裝配后模擬機械的運動,從而檢查機械的運動是否達到設計的要求,可以檢查機械運動中各種運動構件是否發生干涉。同時,可直接分析各運動副與構件在某一時刻的位置,運動量以及各運動副之間的相互運動關系,關鍵部件的受力情況。從而可以將整機設計中可能存在的問題消除在萌芽狀態,減少試制樣機的費用,并大大縮短機械產品的更新周期。
3.挖掘機搖臂機構的運動仿真分析
在PRO/E中建立裝配模型,圖2是一種挖掘機搖臂機構。
圖中大寫字母A-L代表連接構件,P1-P14代表運動副,在裝配模塊中將A-L各構件裝配成整機,并定義相互運動的運動副。圖2所示的挖掘機搖臂機構的運動鏈如圖3所示
從圖3中,可看出整機的運動主體為A,B,E,H四部件。在各主體之間又有各分部件的連接。因此要在各主體和分部件之間定義運動限制,并定義多重驅動,使不同主體有自己的驅動,從而完成系統的運動。
通過運動過程的模擬可直觀的了解系統的動態特征,可十分便利的對各運動構件進行運動分析和運動副的關系分析。如圖4所示,圖形反映了在三重驅動下,構件H在運動中的速度變化情況。
同時,還能分析機構的受力情況,此系統中我們很關心三個液壓軸在搖臂運動中的受力情況,通過設定運動結構分析,可測量出需要的參數變化曲線,如圖5所示,圖形反映了三個液壓軸的受力情況。
關鍵詞:機械自動化;機械制造;應用
1引言
在我國經濟發展和社會進步的過程中,機械制造技術做出了巨大貢獻,機械自動化是機械制造技術的一部分,通過機械自動化能夠大幅度提高工作效率,降低產品成本,提升技術含量。目前我國的機械自動化技術水平與發達國家相比,還有著較大的差距,因此,通過本文的研究,充分認識到機械自動化已經成為機械制造發展的必然。
2機械自動化簡介
機械自動化是在自動化的基礎上,機器通過機械的方式,來完成自動化的一個過程。通過自動化技術,極大的提升了機械技術水平,帶動我國的機械技術向著國際水平前進。機械自動化的發展歷程主要有如下四個過程:首先,是在上世紀的二十年代,隨著市場的發展和需要,機械制造開始邁向自動化的趨勢,但是當時的科技水平有限,機械自動化只是在機械制造過程中的一些應用。其次,機械自動化技術受到所處時代科技的限制,致使自動化技術無法大幅度提高機械制造的生產效率。再次,是在上世紀的七八十年代,經濟水平還不是特別高的情況下,企業投資自動化技術,往往需要承擔巨大的風險,同時投資大,技術水平偏低,無法全面的解決所遇到的眾多問題,造成了機械自動化技術停滯不前。最后,到目前為止,機械自動化技術已經成熟應用,很多企業都陸續采用機械自動化技術,隨著科技的發展和社會的進步,機械自動化技術必將發揮著越來越重要的作用。
3機械自動化在機械制造中的廣泛應用
機械自動化在機械制造過程中,隨著機械自動化的發展歷程而有所不同。通過對機械自動化的應用,必將會給機械制造業帶來強有力的技術支持。
(1)柔性方面的應用。
目前,柔性自動化技術已經十分成熟的運用的企業中,在企業的正常運作過程中起到了十分重要的作用。在現代企業中,能夠針對不同的需求,快速做出應對,對于技術水平的提高起到很好的效果。柔性自動化技術不完全是依靠自動化技術,柔性技術是在柔性生產前,對相關系統信息來進行完善,對計算機進行充分的利用,從而來提高企業的工作效率。在當前競爭激烈的環境中,柔性自動化能夠很好的應對市場變化。
(2)智能方面的應用。
經濟在發展,社會在進步,機械制造已經不再是單純的進行設計制造的過程中,目前正朝著現代化和智能化方面發展。機械智能自動化技術將機械制造技術、人工智能進行融合,從而來使機械制造技術自動的完成相關工作方面的分析、推理、計算和決策等活動。在制造的過程中,因為有了智能系統,促進了智能自動化技術在運行過程中,動態的進行監測,以便及時的發現存在的缺陷,并且針對缺陷來及時的做出相應的解決對策。機械的智能化、自動化還可以根據系統的需求,來自動的做出相應的調整。
(3)集成方面的應用。
集成自動化就是對信息進行采集利用,完成機械制造的一種技術。在此技術中,包含眾多技術,如計算機輔助技術、信息采集、分析、制造、數控機床加工等。在當今時代,任何一個企業的全部要是已經和企業的生產經營緊密結合成為一個整體,通過對企業的優化,加快了研發、生產、制造和銷售周期,極大的提高工作效率,降低研發成本和提高經濟效益。不僅如此,通過集成自動化的廣泛應用,還提高了產品質量,優化企業流程步驟和提高整個企業的服務水平等,利于企業在當前競爭激烈的市場經濟環境下,獲得更好的生存和發展。
(4)虛擬方面的應用。
在現代機械制造過程中,加入了CAD、CAE和CAPP等機械制圖技術和工藝等。通過對這些技術應用的完善,改變了傳統手工作圖技術,減少了勞動力,同時還能夠大幅度提高繪圖水平和速度。CAD技術的發展,可以快速的完成工作,一旦出現錯誤,還能夠方便快捷的進行修改,無需重新繪圖就可以滿足需求。通過虛擬自動化技術,將計算機仿真技術和信息技術相互結合起來,從而來對危險復雜的事情進行仿真模擬。虛擬自動化技術能夠有效增加產品的種類,縮短研發和生產周期,更好的應對瞬息萬變市場的需求。
4機械自動化的發展前景
機械自動化技術雖然在當前已經取得了不錯的進展,但是依然還有很多技術水平不夠成熟,不能夠大規模的采用機械自動化技術,仍需進一步進行研究。我國的機械自動化技術起步晚,基礎薄弱,和國際發達國家依然有著較大的差距,通過不斷的努力,我國的機械自動化技術會有極大的提升和發展空間。隨著自動化技術的快速發展,機械自動化被廣泛的應用在各行各業中,機械自動化的飛速發展,帶動了我國積極主動的培養此技術方面的專業人才,同時人才的培養和應用,又可以進一步的推動機械自動化技術的發展,可以很好的解決我國人才就業方面的問題。通過機械自動化技術的應用,能夠更好的滿足企業的需求,引導著企業走向健康發展之路,帶動企業經濟效益的提高,促進我國經濟水平邁向一個新臺階。機械自動化是一個具有極大發展潛力的行業,在我國經濟發展的過程中,會起到其余行業所不可替代的作用,并且隨著科學技術的發展,我國的機械自動化也在進步和發展。
5結束語
總之,在當前挑戰和機遇并存的環境中,通過在機械制造中,應用機械自動化技術,必將會極大的提高工作效率、提升公司產品質量,縮短產品研發周期,縮短生產時間和降低公司運營成本等,要想在當前的經濟環境下,獲得生存和發展,就需要解放思想,開拓差創新,要緊跟時代潮流發展,不斷的吸收和引進先進技術來為我所用,提高核心競爭力,通過機械自動化在機械制造中的應用,持續不斷的促進企業獲得更好的經濟效益,在市場中立于不敗之地。
參考文獻:
[1]解永強.機械自動化在機械制造中的實踐研究[J].裝備制造,2014(09).
[2]王平.機械自動化在機械制造中的應用[J].中國高新技術企業,2013(08).
[3]宋浩.機械自動化在機械制造中的應用分析[J].經營管理者,2015(06).