染雾机械优化发展论文范文 篇一
标题：机械优化发展的重要性及挑战
摘要：
机械优化发展是指通过不断改进机械系统的设计和性能，以提高生产效率和降低成本。本文将探讨机械优化发展的重要性以及在实践中所面临的挑战。
关键词：机械优化发展、设计、性能、生产效率、成本、挑战
引言：
随着科技和工业的不断进步，机械系统的设计和性能优化变得越来越重要。机械优化发展不仅能够提高生产效率，还能够降低生产成本，从而增加企业的竞争力。然而，在实践中，机械优化发展面临着许多挑战，如设计复杂性、成本控制和技术难题等。因此，探索机械优化发展的重要性及挑战对于提高机械系统的性能具有重要意义。
一、机械优化发展的重要性
1. 提高生产效率：机械优化发展能够通过改进机械系统的设计和性能，提高生产效率。例如，通过改进传动系统的设计，减少能量损失，提高传动效率，从而提高生产效率。
2. 降低生产成本：机械优化发展还能够通过减少材料和能源的消耗，降低生产成本。例如，通过优化机械系统的结构和材料选择，可以减少材料的浪费，降低生产成本。
3. 提高产品质量：机械优化发展还能够通过改进机械系统的设计和性能，提高产品质量。例如，通过改进自动化控制系统，减少人为操作的干扰，提高产品的一致性和稳定性。
二、机械优化发展面临的挑战
1. 设计复杂性：随着机械系统的功能和性能要求不断提高，机械系统的设计变得越来越复杂。设计师需要兼顾多个因素，如性能、可靠性、可维修性等，增加了设计的难度。
2. 成本控制：机械优化发展需要投入大量的资源，包括人力、物力和财力。因此，如何在有限的资源下实现最佳的机械优化发展成为一个挑战。
3. 技术难题：机械优化发展需要掌握先进的技术和方法，如计算机辅助设计、仿真和优化等。这些技术和方法的应用需要专业的知识和经验，对于一些中小企业而言可能面临技术门槛较高的问题。
结论：
机械优化发展的重要性不言而喻，它能够提高生产效率、降低生产成本和提高产品质量。然而，在实践中，机械优化发展面临着设计复杂性、成本控制和技术难题等挑战。因此，需要通过加强研究和开发，提高技术水平和创新能力，以应对机械优化发展的挑战。只有这样，机械系统的设计和性能才能得到进一步提升，为企业的发展和竞争提供更好的支持。
机械优化发展论文范文 篇二
标题：机械优化发展的方法和案例研究
摘要：
机械优化发展是指通过不断改进机械系统的设计和性能，以提高生产效率和降低成本。本文将介绍机械优化发展的方法和通过案例研究来说明其在实践中的应用。
关键词：机械优化发展、设计、性能、生产效率、成本、案例研究
引言：
机械优化发展是一个复杂的过程，需要运用多种方法和技术来实现。本文将介绍机械优化发展的方法，并通过案例研究来说明其在实践中的应用。这些案例研究涉及到不同领域的机械系统，包括汽车制造、航空航天和机械加工等。通过这些案例研究，我们可以更好地理解机械优化发展的方法和技术，并为实际工程应用提供参考。
一、机械优化发展的方法
1. 计算机辅助设计和仿真：通过使用计算机辅助设计软件和仿真工具，设计师可以在虚拟环境中对机械系统进行设计和优化。这种方法能够大大减少设计和制造的成本和时间，并提高设计的准确性和可靠性。
2. 优化算法和方法：优化算法和方法可以帮助设计师在设计过程中找到最佳的解决方案。例如，遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法等，这些方法能够在设计空间中搜索最优的设计参数，并通过迭代优化来逐步改进设计。
3. 数据驱动的机械优化：通过收集和分析机械系统的运行数据，可以发现潜在的问题和改进的机会。这种数据驱动的机械优化方法可以帮助设计师更好地理解机械系统的运行特性，从而提出相应的改进措施。
二、案例研究
1. 汽车制造领域：通过优化发动机和传动系统的设计，可以提高汽车的燃油效率和动力性能。例如，通过改进发动机的燃烧过程和减少传动系统的能量损失，可以提高汽车的燃油经济性。
2. 航空航天领域：通过改进飞机的气动外形和减少飞机的重量，可以提高飞机的飞行性能和燃油效率。例如，通过使用复合材料和先进的结构设计，可以减少飞机的重量，提高飞机的载重能力。
3. 机械加工领域：通过改进机械加工的工艺和工具设计，可以提高加工的效率和质量。例如，通过使用高速切削工具和先进的加工技术，可以提高零件的加工速度和表面质量。
结论：
机械优化发展的方法和案例研究为我们提供了一种理解机械优化发展的途径。通过计算机辅助设计和仿真、优化算法和方法以及数据驱动的机械优化方法，设计师可以更好地改进机械系统的设计和性能。通过案例研究，我们可以看到机械优化发展在不同领域的应用，如汽车制造、航空航天和机械加工。这些案例研究为实际工程应用提供了宝贵的经验和参考，有助于提高机械系统的性能和竞争力。
机械优化发展论文范文 篇三
一、农业机械化与财政投入发展现状
本文选用农用机械总动力来描述我国农业机械化的发展情况，包括柴油发动机动力、汽油发动机动力、电动机动力、其他机械动力的年底数，选农用机械总动力为指标主要是考虑该数据能够直观准确地反映我国农业机械化发展水平，同时更能直接表示主要农业机械的聚集程度。同时本文选用财政投入额作为解释对象，其中包括中央财政投入和地方财政投入。有关于我国农业机械化的财政投入最早的统计是从2004年开始的，本文的数据来源是《中国农业机械年鉴》（2004—2011年）的统计数据。
1.农业机械总动力现状分析我国2004—2011年8年农业机械总动力的发展变化。2011年我国农业机械总动力为百万千瓦，比2004年增长了52%。农业机械总动力的快速增长，一方面降低了我国农业对农业劳动力的依赖程度，为农业劳动力向非农业生产部门的转移提供条件；另一方面，农业机械对农村劳动力的替代，极大地提高了农业劳动生产率，为我国经济建设提供了可靠的物质保障。
2.中央财政投入发展现状我国2004—2011年8年中央财政投入的发展变化。在不考虑通货膨胀等因素的情况下，2004年中央财政在扶持农业机械化发展的资金仅为亿元，而到了2011年则高达亿元，增长了百倍多，尤其在2008年和2009年之间有重大的突破，增长的值甚至超过了之前年份的总和，这个增长幅度在很难在其他中央财政投入中看到，可见中央对农业机械化发展的重视程度。
3.地方财政投入发展现状我国2004—2011年8年地方财政投入的发展变化。地方财政的投入增长明显要平稳得多。在不考虑通货膨胀等因素的情况下，2004年地方财政在扶持农业机械化发展的资金为亿元，2011年为亿元，增长了将近四倍。在2004年时地方财政投入的金额还是中央的近两倍，而到2011年却已经远远落后于中央财政投入，这与两者组成状况的不同有很大的关系，后文会详细解释这方面的原因。
二、财政投入与我国农业机械化的实证分析
采用统计学方法定量分析，构建一元线性回归模型，分别研究中央和地方财政投入与农业机械化发展之间的相关关系，其主要步骤包括：①建立回归模型，②求解回归模型中的参数，③对回归模型进行检验。
1.中央财政投入与我国农业机械化的关系根据中央财政投入对我国农业机械化的影响，建立2004-2011年我国农业机械总动力y1与中央财政投入额x1的线性回归方程：y1=线性回归方程的相关系数为，判定系数为，说明中央财政投入额与农业机械总动力具有高度正相关关系，同时回归模型的t检验统计量为，P<，拒绝零假设，该模型有非常明显的统计意义。回归系数为表示，在2004—2011年之间，在其他条件不保持不变的情况下，中央财政投入额每增加1亿元，我国农业机械总动力提高百万千瓦。
2.地方财政投入与我国农业机械化的关系根据中央财政投入对我国农业机械化的影响，建立2004—2011年我国农业机械总动力y2与中央财政投入额x2的线性回归方程：y2=线性回归方程的相关系数为，判定系数为，说明地方财政投入额与农业机械总动力具有高度正相关关系，同时回归模型的t检验统计量为，P<，拒绝零假设，该模型有非常明显的统计意义。回归系数为表示，在2004—2011年之间，在其他条件不保持不变的情况下，中央财政投入额每增加1亿元，我国农业机械总动力提高百万千瓦。
三、我国农业机械化财政投入的组成现状
1.中央财政投入的组成现状2004—2011年我国农业机械化中央财政投入的组成现状，我国农业机械化中央财政投入主要是以农业机械购置投入为主，农业机械购置投入占总体的比重由2004年的提升到2011年的，可以说农业机械化中央财政投入的绝大多数都向农业机械购置项目倾斜，同时从2004年开始实施农机购置补贴政策，中央财政的大力投入使得这项政策的贯彻力度极高，可以说农业机械化中央财政投入有很强的政策导向作用。
2.地方财政投入的组成现状2004—2011年我国农业机械化地方财政投入的组成现状，我国农业机械化地方财政投入主要是以一般行政事业支出为主，但是呈现一个下降的趋势，一般行政事业支出投入占总体的比重由2004年的下降到到2011年的，同时农业机械购置投入占总体的比重由2004年的提升到2011年的，相比而言一般行政事业支出的比重还是接近总体的一半，在农业机械化地方财政投入中占据重要地位。中央和地方财政投入的共同职能是满足基本建设支出、科研推广支出、推广培训支出和农业机械购置支出的需要，而地方财政支出在此基础上还要承担农业机械化发展的一般行政事业支出，这是中央财政投入不需要涉足的地方，在比重变化的幅度中也可以看出中央也舍得在农机购置补贴等政策下大力投入，因此中央财政投入增长的弹性和空间比地方财政投入要大得多。同时一般行政事业支出就占了地方财政投入的一半，然而我国各地区农业机械化系统机构的数量也由2005年的34470个减少到2011年的32936个，基于行政支出的稳定性，因此整个地方财政投入的增长也是稳步提高的，这也解释了农业机械化中央财政投入与地方财政投入数额差距巨大的原因。
四、我国农业机械化财政投入的地位
2004—2011年我国农业机械化投入比例，这反映了我国农业机械化财政投入在众多投入中所处的地位。农民个人投入仍然我国发展农业机械化的主要途径，但是相对重要程度逐年下降。农民个人投入占总体的比重由2004年的下降到2011年的。与此同时，财政投入的重要性逐年凸显出来，财政投入占总体的比重由2004年的上升到2011年的，仅次于农民个人投入的比重。从长远来看，随着政府财政收入的逐年增长，农业机械化投入中财政投入的比重会越来越大。
五、总结与建议
1.财政投入的长期增长会促进农业机械化水平的提高通过以上实证分析可知，财政投入的提高会引致农业机械化水平的提高。农业机械化是实现农业现代化的主要途径，财政投入短期内仅仅存在提高生产率作用，农业机械化的实现是一个动态发展的过程，不是装备了“农业机械”就代表实现农业机械化，农田基本建设和农业机械推广培训也是其中的重要步骤，这些步骤都是需要一定时间为农民所磨合和消化的，因此在实现农业机械化的过程中不能急于求成，而要脚踏实地，在科学发展观的指导下循序渐进，从而使财政投入的效果发挥到最大化。
2.农业机械化财政投入的组成需要调整在农业机械化发展初期，如果连“农业机械”这一最基础的生产资料都没有，那么实现农业现代化只是空谈，因此在发展阶段初期财政投入集中在农业机械购置就非常合理。然而随着农业机械化水平的逐渐提高，农业机械购置的投入却也逐年增长，这就与实际需要不相协调，当农业机械的持有量达到一定规模的时候，使用农业机械的农民越多，农田基本建设、农业机械科研与农业机械推广培训的作用就越来越重要。但是实际情况是，中央财政约90%和地方财政的30%的投入都在农业机械购置上，因此政府需要在农业机械化财政投入上做出“再平衡”，根据实际情况适当地向农田基本建设、农业机械科研与农业机械推广培训的投入上倾斜。
3.充分发挥财政投入的杠杆作用在我国农业机械化投入比例中，农民个人投入的比重下降，财政投入的比重上升。农业机械化财政投入是国家“工业反哺农业”的重要举措，我国在改革开放后优先发展工业（第二产业），农业（第一产业）的比重在国民经济的比重逐年降低，然而发展农业不仅仅是经济增长问题，还关乎我国粮食安全和社会稳定的方方面面，所以通过国家在前期经济发展过程中的财富积累，提高农业机械化投入比例中财政投入的比重，这个方向是正确的。另外农民的个人投入虽然能提高我国农业机械化水平，但是也必然会挤压农民的其他消费支出（如医疗或教育），因此加大政府在农业机械化方面的财政投入力度，发挥政府财政投入的经济杠杆作用，既能带动农民和其他行业的投入，增加全社会农业机械化投入，又可以减轻农民在农业机械化发展过程中的负担，有利于农民消费的增加和生活质量的改善。
机械优化发展论文范文 篇四
本文发展了一套基于CFD流场分析的多工况多约束条件的叶片优化设计方法.针对优化对象计算成本和优化工况或目标多少的不同,该方法可以灵活地发展成适合其具体特征的优化设计方法,本文将该优化方法分别应用于平面叶栅的单、多工况多约束条件优化设计、带分流叶片的离心叶轮优化设计单目标多约束条件和某一工业用超低比转速离心鼓风机叶片的多工况多约束条件优化设计中.
针对某二维透平叶栅优化问题,以极大化其升阻比作为优化目标函数,以叶栅的几何进出口角不变,叶栅截面的面积不小于初始叶型的20%和优化叶型阻力系数不大于初始叶型为约束条件,运用本文针对平面叶栅发展的单目标优化设计方法对叶栅进行优化设计.从气动力积分的结果来看,优化叶栅的气动阻力比初始叶栅减小,升阻比增加了.针对某带分流叶片的离心压缩机叶轮,以极大化其等熵效率作为目标函数,以流量和总压比不小于初始叶轮为性能约束条件和叶轮参数设定的变化范围为几何约束条件,运用本文发展的基于近似模型的单目标多约束优化方法通过改变轮毂、轮缘型线和叶片形状对初始叶轮进行了优化设计.优化后叶轮的等熵效率较初始叶轮提高了,同时总压比也提高了.
以极小化上述透平叶栅三个工况点的总压损失系数为目标函数,同样以叶栅的几何进出口角不变,叶栅截面的面积不小于初始叶型的20%为约束条件,运用本文发展的基于近似模型的多目标Pareto类优化设计方法对叶栅进行优化设计.优化后叶栅的目标函数在i等于-10o,0o,10o的三个工况点分别比初始叶栅下降了、、.
根据某一工业用超低比转速离心鼓风机叶片的特点和性能要求,提出了楔形叶片的设计概念,发展了一套基于近似模型的鼓风机叶型叶片的多工况多约束优化方法.该优化方法的目标函数是极大化在三个指定工况点上的总压升,性能约束条件是效率和流量分别不小于初始叶型值,几何约束条件是设计变量的变化范围.为验证优化前后叶型的性能,将优化前后叶型加工成模型样机,并搭建了试验台,进行性能试验和叶轮内部流动的PIV测试.数值优化和试验结果都表明,优化楔形叶片在满足约束条件的前提下,三个指定工况点上的压升都有大幅度的提高,同时也验证了本文发展的优化设计方法是有效的.
通过将本文发展的多工况多约束条件叶片优化设计方法成功地应用于不同的优化对象,以及对某工业用超低比转速离心鼓风机的实验研究和数值模拟,更加全面和深入地认识了叶片形状对其性能和流场的影响,进一步丰富了叶片优化设计技术,为提高叶轮机械的研制水平提供了技术依据.
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机械优化设计引用文献:
机械优化发展论文范文 篇五
磁力机械的工作过程涉及到机械学、电磁学、材料学等多个学科,其内部普遍存在着电磁场、温度场、运动场等多个物理场,场内及场间存在着相互制约关系和耦联作用,它们决定了各子系统物理参数的变化关系和工作可靠性.磁力机械的分析研究与设计优化必须考虑这些耦合关系.论文系统地研究了磁力机械中存在的多场耦合及分析方法,并引入了考虑多场耦合的多学科优化设计方法,在一定程度上完善了磁力机械设计体系,并为求解类似的机电耦合系统提供了解决方案.
论文从课题的研究背景出发,对磁力机械、动态特性研究、多场耦合及多学科优化问题的概念、特点、国内外研究现状进行了归纳总结,指出了现有设计分析方法的不足,分析了考虑多场耦合的多学科优化设计的重要意义.列举了磁力机械分析中的物理场数学模型,提出了通用的场描述数学模型,并讨论了场量方程的耦合矩阵形式,为全文的研究奠定了基础.
论文在对多种局部耦合问题分类分析的基础上,建立了磁力机械的全局耦合分析模型,讨论了多场耦合的求解思路.系统性地研究了多场耦合问题的求解方法,包括场分解方法、耦合策略、耦合算法等.通过对各子问题求解过程的共性分析,明确了可进行表达、传递的数据信息和方法,并提出使用语义描述、数据传递及知识工程建立多场耦合分析系统的方法.为分析动态特性、热效应等具体的多场耦合问题提供了方法基础.
对于磁力机械设计中的动态特性分析问题,论文在通用模型的基础上给出了适应不同情况的数学模型.针对微分方程,提出了基于交替迭代策略的间接耦合方法和基于全耦合策略的将耦合矩阵方程进行时空离散的直接耦合方法,求解了电-磁-运动的动力学耦合场问题,计算了动态设计参数,得到了动态特性曲线.对于磁力机械中电磁及机械运动共同作用下的温度场问题,论文详细分析了随时间变化的热源、热边界,热系数、传热机制等,并将机械损耗产生的热量纳入分析热源中.论述了磁力机械温度场与电磁场、机械运动的耦合关系,使用时步迭代方法解决了电磁-机械-热耦合问题,通过摩擦式电磁离合器主动组件的三维温度场分析实例详细说明了考虑耦合的温度场有限元分析方法和过程.
将考虑多场耦合的多学科设计方法引入到磁力机械的优化设计中,避免了复杂系统计算时间过长、逻辑混乱的问题,以及传统串行算法割裂学科间耦合关系难以求解全局最优解的问题.为了解决CO算法不容易收敛的问题,提出了CO与SAND方法结合的二级多学科优化算法,给出了算法架构和计算流程.计算证明该方法有效地减少了子系统优化迭代次数,增强了算法的收敛性能.由于学科分析采用计算机模拟,计算时间长,因此优化中采用近似技术减少了繁琐的模拟计算,节省了时间和计算资源.最后用摩擦式电磁离合器的优化实例详细说明多学科优化设计方法的分析过程,并计算得到了优化结果,达到了多个优化目标.
机械优化发展论文范文 篇六
1齿轮失效原因分析
由于煤矿处于不间断生产状态，因此对于机械设备的性能要求较高，如果一旦发生齿轮失效状况，不仅严
重影响产能，也有可能对井下人员安全造成影响，因此必须对煤矿机械设备齿轮失效的原因进行分析，一般来说主要包括以下3个方面：
原始设计
由于矿用机械设备均工作于复杂的环境，因此原始设计就必须与普通齿轮不同，必须要对机械设备所处的具体环境进行考虑，绝不能采用传统的设计方式，且必须对已经设计研发的设备进行工业性试验，否则将不具备煤矿机械化高效安全生产的条件，按齿轮接触疲劳强度来算，由于煤矿机械设备处于高负载低速运行状态，因此所算出来的强度都将较传统设计较高，如采煤机和刮板输送机，但其韧性较差，易产生断齿。
加工质量
齿轮在机床加工过程中，必须按照设计的尺寸、外观等具体要求严格加工，如果不按照具体规格参数加工，将使得制作产品达不到预定标准和技术要求。如齿轮制造中存在具体化学成分偏差，将会降低齿轮的材质性能；由于齿轮热处理技术不过关所导致的强度不足，这些问题将直接影响齿轮所能服务的期限。
安装过程
煤矿机械设备如果不能稳定安装，将使得齿轮无法达到最好的工作性能。例如齿轮轴中心线的平行度、水平度、中心距、轮齿啮合间隙、接触面积以及轴承安装等安装问题都会引起齿轮的工作寿命；若在生产中剂达不到技术要求，均会影响齿轮的正常运行以及加速其磨损。
2失效的处理对策
根据齿轮失效的原因，提出了以下具体的改进措施，将最大幅度提升齿轮的使用期，具体的改进措施包含以下6个方面。
原始设计
依据煤矿的具体工作条件，优化齿轮加工制造的参数，必须准确计算齿轮所承载的载荷且必须考虑修正强度；齿轮齿形结构、加工材料、以及加工工艺，尽可能提高齿轮的硬度以及啮合参数，且在设计阶段就得想好怎么对齿轮形成如何机制进行考虑。
材料选择
必须考虑到煤矿机械超负荷低速运行的状态，因此对于齿轮的韧性、强度及工艺性能要求很高，因此必须要选择与此匹配的材料。目前来说，我国煤矿机械齿轮所选用的材料主要为低碳合金渗碳钢。如果齿轮所承受负荷或受冲击力较大，则采用Ni-Cr和Ni-Cr-Mo合金渗谈钢；如果希望机械能够在负载工作时尽量保持稳定则选用Ni-Mn钢。
工艺质量
对机械设备的齿轮进行加工时，必须提升滚齿质量要求水平，分清楚粗、精滚工序，使得滚到精度大幅提高，齿面的粗糙度必须按照规范要求，大部分粗糙度好的齿轮设备寿命将显著增加，因此需要采用较先进的抛光技术提高齿面粗糙度。
热处理工艺
煤矿机械齿轮承载能力的高低主要是通过提高齿轮硬度达到，但也不是唯一的决定因素，齿轮表面向芯部间区域的剪切强度的比值也是非常重要的影响因素，此值一般小于。采用深层渗碳淬火的热处理方法，将能够很好实现这一目标。
安装工艺
必须正确调整两齿轮轴间的垂直度和水平度，使所存在的间隙处于合理范围内，避免出现扭斜现象，使齿轮啮合间隙处于合理范围，将大幅降低断齿发生几率。
设备使用和维护方法
煤矿机械设备齿轮对于要求较高，在使用过程中，需要定期对其进行处理，且必须选择合理的黏稠度，并及时对油进行清洁处理；对于非外露性齿轮，必须经常对齿轮机箱进行清洁处理，提高其散热强度，及时的检测可以避免齿轮失效的发生，从而延长其使用寿命，保证设备正常运转。
3结语
为保证煤矿能够高效安全生产，必须大幅降低机械设备的事故率，而机械设备事故率很多都是齿轮失效。因此，通过对齿轮失效的形式及原因进行探讨，研究得到降低齿轮失效的改进措施，将能够为煤矿生产提供重要的借鉴。
