毕业设计(论文)题目
减速器箱体的铸造工艺设计
选题的目的和意义
减速器是广泛应用于国民经济各个领域的机械传动装置，它能实现降低速度、提高扭矩的特点，产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。但目前减速器箱体铸造箱体存在着气孔、浇不足、隔冷等缺陷，而且工艺出品率不高，铸件的合格率较低，因此必须通过改进减速器箱体的铸造工艺过程来解决上述问题。
目前，减速器箱体铸造工艺方法有很多，大体可分为三类，一是立做立浇工艺，二是平做平浇工艺，三是V法铸造工艺。这些方法在一定程度上减少了减速器箱体的气孔、浇不足和隔冷等缺陷，但从研究现状上来看，并没有取得理想的效果，由于减速器箱体的大小、浇注材料、浇注系统设计等差异，减速器箱体的气孔、浇不足和隔冷等缺陷的减少程度大不一样，从而对减速器箱体的力学性能影响较大，因此在现有的铸造工艺基础上，对现有铸造工艺的改进来使得减速器箱体的铸造缺陷降低到最低，提高铸件的合格率。本课题针对常用汽车减速器，通过设计多种铸造工艺方法，将工艺过程首先进行二维和三维建模，接着用ProCast模拟仿真软件进行数值模拟，最后根据模拟结果，分析各种铸造方法的优缺点，找到缺陷最少、用料最少、时间最省的铸造工艺方法。
国内外研究现状及存在的问题
1．国内研究现状及存在问题：
总体上来说，我国在铸造领域的学术研究与发达国家相比，研究成果并不落后于发达国家，其中很多研究成果在世界相关领域也是出于领先水平，但很多研究成果仅局限于理论研究，很少转化为现实的生产力。在国内，只有少数企业的铸造技术能达到世界水平，行业整体的生产技术水平相对比较落后，铸件内部存在铸造缺陷，导致铸件的力学性能较差，铸造材料以及能源消耗高，经济效益差，劳动条件恶劣，污染严重。具体表现在：铸造模样仍然以手工或简单机械进行模具加工，模样铸造精度较低；铸造原辅材料生产供应的社会化、专业化、商品化差距大，在品种质量等方面远不能满足新工艺新技术发展的需要；铸造合金材料的生产水平、质量低；生产管理落后，自动化程度低；工艺设计多凭个人经验，计算机技术应用少；铸造技术装备等基础条件差；生产过程手工操作比例高，现场工人技术素质低；先进的造型制芯工艺仅在少数大型汽车、内燃机集团铸造厂应用，大多铸造企业仍用震压造型机甚至手工造型，制芯以桐油、合脂和粘土等粘结剂砂为主。
我国虽然已经建成了比较完整的铸造行业标准体系，但很多企业仍出于被动执行标准的状态，企业标准多低于GB（国标）和ISO（国际标准），有的企业废品率高达30%；质量和市场意识不强，仅少数专业化铸造企业通过了ISO9000认证。
2．国外研究现状及存在问题：
总体上来看，发达国家具有先进的铸造技术、良好的产品质量、较高的生产效率、较少的环境污染等特点，其原辅材料已经形成了商品化系列化供应体系，如在欧洲市场已经建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。
铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉，普遍使用铸造焦，冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼，采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达以下；在重要铸件生产中，对材质要求高，采用热分析技术及时准确控制C、Si含量，用直读光谱仪2-3分钟分析出十几个元素含量且精度高，C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制，采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。
普遍采用液态金属过滤技术，过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风，电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间，加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴，工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格，铸造厂都重视环保技术。
砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型砂在线控制专家系统,制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。铸造生产全过程主动、从严执行技术标准，铸件废品率仅2%-5%；标准更新快（标龄4-5年）；普遍进行ISO9000、ISO14000等认证。重视开发使用互联网技术，纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。
主要研究内容
本文以常用汽车减速器箱体为研究对象，在以下方面开展研究工作：
（1）根据汽车减速器箱体大小规格绘制二维和三维机械图；
（2）根据汽车减速器箱体大小规格设计铸造工艺图；
（3）使用Pro/E软件绘制减速器箱体的铸造工艺图；
（4）采用ProCast铸造仿真软件对设计的铸造工艺进行仿真模拟，分析仿 真结果，找到最优的减速器箱体铸造工艺设计；
研究方法、步骤和措施
（1）铸造工艺设计
参考常用汽车减速器箱体的规格尺寸，结合李弘英、赵成志主编的《铸造工艺设计》，设计减速器箱体的铸造工艺过程
（2）步骤
参考国内外对减速器箱体铸造工艺的研究成果，结合本科阶段所学的知识，对已有减速器箱体铸造工艺进行大胆的改进，设计出几种不同的设计方案，通过Pro/E绘制三维铸造工艺图，并用Procast铸造仿真软件进行仿真模拟，分析仿真结果，得到最优的减速器箱体铸造设计方案。
（3）措施
查阅相关文献和书籍，在现有减速器箱体铸造工艺基础上提出改进意见，设计改进的铸造工艺；将设计好的铸造工艺通过Pro/E绘制工艺图以及ProCast铸造仿真软件对铸造工艺进行仿真模拟。
现代社会的工业生产中，不断出现新技术、新工艺以及新设备，这种技术上的发展会对社会职业结构及需求产生很大的影响。机电一体化专业是由多学科相互渗透而成的，也是当前工业科技发展的主要构成内容，属于高职教学中的重点专业，在其机电专业的发展中需要使用工学结合的教学方式，重视开展实践教学，实行校企合作，积极提升高职学生的实际工作技能。
一、高职机电一体化的实践教学现状与成因分析
在高职机电一体化专业的教学中通常都会设置有一定比例的实践教学内容，但是因为受到多方面因素的影响使得相应的实验、实训教学的实效性较差，造成学生在顶岗实习阶段的动手能力不足，情况严重的学生会在毕业工作很长时间之后仍然不能独立的开展工作，在实践操作能力上存在严重的不足，自身技能也不符合市场的要求，也在很大程度上阻碍了高职 教育 的进步。当前的高职机电一体化实践教学现状的成因是多方面的，从专业课角度来看，机电一体化专业知识教学具有技术融合、学科交叉的特点，实际教学过程较为枯燥，学生理解起来也比较困难，这使得学生容易出现畏惧心理，不能调动起充分的'学习兴趣，也阻碍了其 创新思维 的养成，尤其是那些学习能力差及基础知识掌握不牢固的学生，专业课更是非常有难度。
从教学层面分析，理论教学与实践教学存在相互脱节的情况，师资力量以及硬件设施的构成等也都是造成实践教学发展不完善的因素，学校不能为每个学生提供足够的独立实践锻炼的机会，教学就很难达到预期的目标。从高职实践教学的发展现状来看，因为多种因素使其比理论教学的发展要滞后，不适应新时期人才培养的要求。
二、高职机电一体化的实践教学改进策略
(一)结合产业发展要求进行专业实践能力的分析。
传统的机械工业已获得了新的发展内涵，产品的加工制造方式也逐渐地被新技术代替，机、电技术的融合交叉越来越普遍。通过调研及综合分析，可以发现现代企业在机电一体化人才需求方面，主要需要其掌握机电产品的设计与绘图，机电设备装配与维修，自动生产线运行与调试等知识技能。现阶段相关机电行业的发展中有三类人才是比较缺乏的，其一是复合型的管理人才，要求这些人才具备技术与管理两方面的能力，可以根据市场经济发展规律去进行产品生产工作，还能够对企业的发展方向进行把握;其二是具备创新精神的技术型人才，兼备技术与管理才能，可以按照市场动态趋势去提出相应的生产改进方案;其三是智能型技工人才，理论知识与实践 经验 都比较丰富，可以熟练的操作生产设备，并且积极地开展技术创新及设备、技术的维护工作。对于高职院校来说，其培养目标主要是让毕业生在经过学校与企业中学习与实训之后，可以在实际的工作岗位中发挥作用。
(二)工学结合，形成能力本位的实践教学体系。
从传统的以课堂理论教学到现在的实验室、实训基地教学，在实际教学中以典型工作任务为主，教师引导为辅，各高职院校在近几年教学改革中不断改进教学内容与 方法 。在高职实训基地建设以及实践教学体系的构建上学校都进行了不断的探索，但实践教学和社会需求仍然存在脱节的问题，对机电一体化的实践教学定位不准确，在教学中只是单纯的以增加实践教学时间的方式去改善教学模式。理论与实践的不相符，也使得学生掌握的只是技能不能在实际的行业发展中进行有效的利用。在高职机电一体化的实践教学体系的建设中需要结合企业与行业的实际发展需求，并且应该充分的符合专业岗位的特定要求，在遵循这些方面的原则基础上形成层次分明、分工具体的实践教学体系。根据其中的教学规律去进行由浅入深的知识与技能的教学。在高职机电一体化的实践教学中，应该重视专业技能训练与核心技能训练、扩展能力训练的相互融合。
(三)校企联动，建设产学研有机结合的实践教学基地。
校企合作的教学模式符合高职院校教育改革的具体需求，可以充分的发挥校企双方的优势，达到工学交替的人才培养模式，为学生实习、实践、就业，教师的再教育、科研提供优质服务。通过校企合作的教学模式，可以让学生真正的体会到职业人的角色特性，将自身的专业知识应用到实际的生产环境之中，也是对生产一线需要的高技能人才重要培养方式。积极地去建设教学与培训、生产与科研融合的教学实训基地，可以推动人才培养与经济效益两方面的进步。校外实践教学基地的设立可以采用国家专项、省部共建等方面的资金投入方式，做到建设的互惠互利，实现校外训练基地的稳定发展。
采取技术改造、设备更新、资源整合等方法去进行校内实训基地的建造，其建设需要遵循适度够用的原则，在充分的调研基础上再开展实际的建设活动。校内实践基地在建设与管理上需要确立以学生为本的理念，提升自身的综合性与开放性特点，以提高学生的创新力为主要任务，增强学生的机电一体化实践能力，还让校内实训基地发挥了应有的功效。在此基础上还应该去积极的吸收社会资源，通过参股等形式参与校外实践基地的建设，并且对实训基地进行科学化管理，体现出高职院校具备的社会服务作用。
三、结束语
高职院校开展的实践教学对于学生熟知专业知识、提升实践能力有着重要的意义，机电一体化专业教学也应该重视对实践教学的发展，教师应该积极地进行教学方式的探究，通过有效的实践教学培养更多的高素质的技能型人才，在机电一体化教学中学生的实践能力的提升需要借助实践训练的力量，形成高职机电一体化的实践教学体系，与高职教育的相关人才培养目标相符合。
摘要：
机械设备的作用随着科学技术水平的不断进步及管理科学的发展变得越来越大。工程机械管理工作也显得更为重要，需要加以重视开展。本文结合工作经验，通过对施工机械设备在使用中的管理及管理存在的问题进行解析，提出加强工程机械管理的措施，希望对相关人士能起到参考的作用。
关键词：
工程施工;机械设备;管理
0 引言
工程机械的管理工作目前得到了越来越多施工企业的重视，若能正确分析与解决工程机械管理过程中产生的各种矛盾，做好施工企业机械设备管理工作，对于提高工作效率，提高企业工程机械管理及维护水平，增强企业的市场竞争力具有重要的现实意义。目前工程施工机械逐渐向专业化、大型化、系列化、智能化等方向发展。工程企业为了缩短施工工期和减轻劳动力的强度，加快工程的进度，需购置具有大型化、专业化等性质的大型机械设备，因此施工企业机械设备的使用、管理、维修等工作就需要工作人员及时的了解并准确的掌握。并处理好机械设备管理中存在的问题。
1 公路工程施工企业机械设备管理的现状
管理方式、管理理念方面 由于施工特点的不同，在机械设备管理方面，路基路面施工、隧道施工和桥梁施工有所差异，桥梁施工与路基路面施工、隧道施工相比，所用到的机械设备价值、设备数量往往较低，对于设备的全方位管理工作存在一定的局限性，机械设备管理人员往往是兼职，设备使用过程中基本上是重使用，轻保养、维修，单位负责人往往对机械设备管理的重视程度也不高，等到设备用的实在无法再用了才去修理，耽误了施工生产的正常进行，既大大增加了维修成本又延长了维修工期。应该转变这种设备管理观念，轻保养维修为重保养，正确维修，合理使用。这样会达到事半功倍的效果，大大降低维修成本。
总体而言，企业主要靠机械化进行路基路面施工和养护工作，所以对机械设备的综合管理重视程度要高一些，但现在管理手段基本停留在依靠直观判断、经验办事的方式上，基本上实行的是以计划预防维修制为中心的传统管理模式，机械设备管理人员平时接受的专业方面的培训和学习不多，与外界技术交流机会较少，自觉进行管理创新、技术创新的意识较为淡薄，自身的业务素质和技能提高的较慢，缺乏这方面的勇气是造成管理方式落后，管理成本较高的原因之一。
设备基础管理工作相对薄弱
机械设备的管理既有现场管理也包括基础资料等内业管理，应该是从设备的论证、选型、购买、验收、使用、保养、维修、改造、直至报废处理的全过程管理。很多施工单位的机械设备管理人员在进行管理时只考虑或做到了某些工作，像不重视设备档案及台帐的建立、登记、归档工作，设备的基础资料和原始记录不全;基层管理中的三定制度没有完全落实;对设备的技术状况盘查不细致、不完整，设备盘点时走马观花，不重视大型设备的运行履历书，设备的故障维修保养不及时做记录;忽视定期保养和计划修理，使设备的正常维修得不到保证，致使设备运行成本大幅度增加，使用寿命缩短。
在设备运行过程中对经济性分析较少，工作重视不够
激烈的市场竞争压缩了大部分工程项目的获利空间，大型工程项目招投标更加规范，承包方试图通过各种途径尽量压缩运营成本，扩大利润空间。但实际操作时，由于施工单位的负责人多出自工程技术专业，不擅长施工组织和管理，或只注重施工管理而忽视人员、设备的管理，整个管理框架向技术层面偏斜，有的机械设备管理人员事先未进行经济分析，不重视经济效益，不按要求履行定额管理及单机单车成本核算任务，导致机械租赁费用超预算。只看重设备的技术物资寿命，忽视其经济使用寿命;只看重设备的购置费用，而忽视其寿命周期费用;不提取或任意挪用大修基金等等，这些都是当前多数施工企业存在的设备管理通病。
盲目追求高效益，忽视对机械设备的安全管理
摘要：随着社会的发展，科技的进步，机电一体化技术在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用，并被应用在人们生活的方方面面，在现代工程机械的运用中发挥着越来越重要的价值。本文将对机电一体化技术在现代机械工程机械中的应用进行分析，指出其应用方式并对机电一体化技术进行应用展望，期望推动我国机械工程事业的发展与进步。
关键词：机电一体化技术；现代工程机械；应用分析
当前，机电一体化技术虽然已经取得了很大的成果，但仍然有很大的应用空间，我们应该对其进行积极的探索与应用，从而让现代工程机械事业更加发达。
1机电一体化技术在现代机械工程制造业领域的应用分析
保障工程制造过程中的监控功能的使用
在现代机械工程制造的过程中，合理的应用机电一体化技术，可以保障工程制造过程中的监控功能的使用。在现代机械工程制造的过程中，如果遇到什么问题，机电一体化技术可以及时做出警报，并且精确的确定好故障的位置，从而最大限度的降低损失。在现代机械工程制造业的运行过程中，机电一体化技术可以实行监控功能，并提高工程制造的工作效率，降低现代机械工程制造的应用和保护的成本，减轻人们维护工作的压力。所以说，机电一体化技术保障了工程制造中的监控作用，保障了工作的运作效率和生产效率[1]。
减少工程制造能源的浪费
由于工业流水线的缘故，现代机械工程制造业总会造成很大的能源浪费。在传统的加工行业运作中，如果加工和制作的成本太昂贵，就不能够得到合理的利润，这对于制造行业的正常运行有很大的影响。如液压挖掘机在工作时，其对于能源的利用率仅仅有百分之二十二，这极不利于我国能源事业的发展与进步，因此，节约能源是我们义不容辞的责任。日本在对小松挖掘机的应用过程中，应用了机电一体化技术，那么它在挖掘时，工作效率提高了将近百分之二十。如此看来，机电一体化技术在现代机械工程的运用过程中，可以减少我国能源资源的浪费，同时，机电一体化技术还可以有效利用能源，从而提高各个产业的利润效益。
帮助工程制造实现半自动化和自动化作业
机电一体化技术在现代机械工程制造业的应用过程中，有两方面的资金投入。一方面是机械和设备本身的制造和购买，另一方面是人工服务的资金。随着机电一体化技术逐渐深入制造行业，很多机械和设备能够实现自动化或者是半自动化，从而降低机械设备购买的成本，人工服务成本，减轻人们的工作压力、并大大提高了工作的效率。比如说，在理清水泥混凝土搅拌的工程中，需要很精准的加工，我们就应用了机电一体化技术———电子机械称量。如此一来，通过自动化的电子称量，路面的平整度达到了最精准的标准，也提高了工作效率，减轻了人工的劳累程度和压力。因此，机电一体化技术在现代工程制造行业的运行中，提高了工作的精准度和工作效率，促进了我国经济科技事业的飞速发展与进步，有效造福了人们的生活[2]。
2现代工程机械中机电一体化的应用方式
机电一体化技术在机床中的应用
机电一体化技术在机床中的应用中，最寻常的软件是Z80-CPU，研发该软件系统并没有很大的难度，该软件在数控机床领域中也得到了广泛应用。纵观我国数控机床的发展特点，其由很多先进技术所组成，然而在所有系统中，Z80-CPU的制作成本最低，并且也能促进工作的正常运行，所以顺应了我国能源事业的发展需求。和其它相似的技术比较起来，利用这一技术可以有效的减少能源的浪费，并且降低能源污染，最最重要的，该系统非常的可靠稳定，可以让后续的工作更加顺利的进行[3]。数据机床的现实应用中，对工作台和道具要有很精准的要求，因此，我们在应用机电一体化技术的过程中，首先要确保坐标轴一定要是工作台和刀具的运行方向，也一定要确保插补功能的连续控制存在。机电一体化技术在数控机床的应用过程中，一定要有效的发挥氟塑贴面导轨功能，导轨一定要是比较小的摩擦系数被很强的耐磨性，如此一来，数据机床在运行的过程中才能高效的运作。如果没有低速的状态，数据机床运行中的成本不高，如果反向运行，数据机床运行中不仅有很强的稳定性，而且有较高的准确性。现在，有关我国数据机床的主要传动方式主要是滚珠丝杠复传动。
机电一体化技术在在自动化和半自动化作业中的应用
1传感器概念分析
传感器是一种在现代科学中通过仿生学的角度，使机械能够像人类或动物的感觉器官一样能对外界环境变化进行感知，传感器通过对变化的检测和感受，并通过编写的程序，按照一定的规律将外界环境转化为电信号或数据信号，同时将这类信号传送到接受元件或装置中，这类模拟感觉器官的器械称为传感器，为了更精密的探测某些外界因素，传感器技术的发展受到人们的极大重视。在现代科学技术的支持下，传感器的敏锐程度和探测广度早已超过了人类的感觉器官，可以探测到人眼看不到的红外线、紫外线，也可以检测到人耳听不到的超声波。所以对于传感器的应用在我们的生活中越来越广泛，人类也对传感设备更加依赖。各式各样的传感器有很多，我们通常依据其使用情况来对它们进行分类，比如说可以按需要测量的对象来分类等等。不同类别的传感器用途也不一样，而传感器技术的应用，可以实现对系统的有效控制，提高其自动化水平。传感器技术是利用传感器可以将光、震动或者其他一些刺激动作按照一定规律转换成特有的一种输出信号来对机电一体化系统自身的检测。有效的控制机电一体化系统的正常运行。
2传感器技术在机电一体化系统中的重要性
机电一体化系统是一个自动化程度比较高的系统，其核心部件就是传感器，所以传感器技术也就是该系统中的核心技术。传感器在机电一体化系统中的角色就好比人体的感觉器官，它能够通过对目标实物的感知测量来获取目标的相关信息，并快速、准确的将这些信息传递给系统控制模块，进一步提高系统的控制效果。在对目标测量过程中，传感器能够为机电一体化系统准确、快速的提供维持系统高效运行的重要的相关数据信息，最主要的是能够帮助系统实现对自身的自动化检测，传感器在提高机电一体化系统性能方面，所以进一步加强机电一体化系统中传感器技术的研究是十分有必要的。
3传感器技术的应用
在机械加工过程中的应用。在机械加工中，传感器技术被广泛的应用。其目的是为了提高加工产品的精度和质量，首先，在工件加工前，要对其毛坯件进行自动化检测，看其是否满足加工的要求，如果满足，再进行加工过程。加工过程中传感器的应用更为重要，每一道工序的加工精度控制都是通过传感器来实现的，当加工到一定位置时，传感器检测到这一位置发出的信息，将这些位置信息迅速的转换成其特性的信号，快速的传递给控制中心，控制中心快速的做出判断，开始进行下一道工序的加工。多次重复后，为了保证工件的加工精度，还可以通过传感器技术，对加工设备在工件加工过程中的进给速度、切削力，进而保证其质量。
数控机床中的应用。传感器技术在数控机床上的应用也比较广泛，其目的主要是实现机床的高度自动化水平，同时对加工精度的有效控制。通过传感器对加工轨迹的检测，可以实现工件的模拟加工，做到加工误差的有效控制。并对其做出合理的调整，确保加工精度，实现工件的`全自动加工。为及时发现数控机床加工中存在的问题，需对机床轴动过位等开展实时调查。比如在数控机床当中，可使用压力传感器检测工件夹紧力，如果夹紧力比设定值低，则会产生工件松动问题，系统提示警报，中断走刀。此外，还能运用压力传感器对车道切削力实际改变进行检测。通过上述分析得知，在数控机床上合理应用传感器，适时引入传感器技术，可有效处理生产过程中发生的问题，大幅提升生产效率，降低故障发生率，为保证生产质量奠定良好基础。
4传感器技术的未来发展趋势
在未来的几年里，传感器控制系统的研究将会继续进行，使其在未来能够发挥更大的作用，为人们带来更多的便利，其主要的发展趋势有以下几点：
①向高精度发展。在新型的传感器研究中，要将精度、灵敏度、响应速度作为研究重点，确保未来的工业化生产具有可靠性；
②向微型化方向发展。再利用新型的材料与纳米技术等先进的技术，对传感器的结构进行优化；
③微功耗、无源化发展。当前的电气设备以及传感器设备的运行都需要在电能的支持下才能正常运转，因此为了提高传感器的工作性能，开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向；
④向智能化数字化发展。智能化是当前国际上广泛关注的焦点，也是未来传感器重点开发领域。
5结语
总而言之，工业生产自动化程度的逐渐提升，对自动监测水平的要求也更为严格，因此需要加强对传感器的研究，以促进机电一体化向着更加自动、更加智能的方向发展，还需要对传感器有更加深入的研究和探索，使传感器能够检测的信息范围更为广泛，同时对信息的检测精度也需要得到相应提升。
参考文献
[1]江海.机电一体化系统中传感器与检测技术应用分析[J].科技风，20xx（9）：194.
[2]安培成.浅析传感器技术在机电一体化系统中的应用[J].内燃机与配件，20xx（1）：82~83.
