- 梁光明;张衍卿;王虎奇;温芳;
使用三维建模软件SolidWorks2022建立出煤炭平整机执行机构的三维模型，导入动力学仿真软件ADAMS2017建立虚拟样机模型，进行相应的前处理之后，设计相关的STEP函数，仿真整个机构的工作状态调整的运动情况，进而可以对应出任意时间耙体伸缩位置与液压缸伸长量和之间的关系，同时可以画出本执行机构的工作范围包络图，可以依据此仿真得到各节臂的最大伸长量、执行机构最大工作范围等重要性能指标，同时得出各节臂的最大伸长状态即为本装置的最危险状态。通过经验公式求得平整最危险物料下执行机构耙体所受到的作用力，基于仿真软件ADAMS2017设计相关的IF函数，实现了各节臂的匀速运动，同时对耙体质心施加恒定的作业力，求得所有状态下该执行机构与动臂铰接的三个关键铰点所受载荷，绘制出三个关键铰点所受载荷随仿真时间变化的曲线，并找到了各铰点所受到的最大载荷，载荷数据后期可为煤炭平整机执行机构的有限元分析和优化设计提供依据。
2022年12期 No.336 1-4+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1462K] - 杨强;周青华;
以空间机械臂为载体的在轨服务技术已经成为航天领域的研究热点，绳驱超冗余机械臂相比于传统的空间机械臂，因具有灵活柔顺的构型和狭小空间操作能力，已经成为未来复杂航天任务需求的重要潜在工具。针对绳驱超冗余机械臂传动过程中因接触应力大、传递路径长从而导致的传动摩擦大、传动效率低等问题，提出了一种具有低摩擦特性的绳驱超冗余机械臂新结构，通过对传动结构优化以降低绳索传动摩擦磨损，从而提高机械臂整体性能。设计搭建绳索传动摩擦磨损试验台对绳索传动过程摩擦系数和磨损量进行实验研究，分别利用布鲁克UMT Tribo Lab多功能摩擦磨损试验机测定绳索摩擦系数和白光干涉仪观测绳索表面磨损轮廓，结果表明优化后的结构能够有效降低绳索传动摩擦系数以及减小绳索磨损量，可以提高绳索的传动效率；进一步设计搭建机械臂实验样机开展多关节协同重复运动实验，关节经过500次重复运动实验的结果表明，改进后的机械臂系统关节运动能力正常，绳索传动正常，证实了所提减磨优化设计的合理有效性。
2022年12期 No.336 5-8+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1716K] - 王凌;张印;谢雨鑫;蒲伟;
软体机械臂具有无限自由度和高度灵活性的特点，在复杂非结构化环境中应用潜力巨大。在研究柔性机械臂的过程中，由于软体机械臂各段之间在运动学上存在强耦合性，非结构化环境中软体机械臂运动学关系的构建较为复杂，在求解软体机械臂逆运动学时存在奇异解甚至无解的情况，柔性机械臂的避障控制十分困难。因此，受藤蔓生长过程的启发，提出一种分段建模和顺序控制方法，旨在解决软体机械臂在运动过程中的耦合问题，简化软体机械臂在逆运动学中的求解难度，从而实现机械臂在非结构化环境中实现避障。首先利用分段常曲率法建立软体机械臂运动学模型，利用约束条件快速求解软体机械臂中逆运动学各个参数信息，然后基于快速探索随机树（RRT）建立了机械臂的改进型RRT路径规划算法，最后构建了非结构化复杂环境，并在Matlab中测试了机械臂的避障能力。仿真结果验证了所建立运动学模型的正确性，也表明利用顺序控制策略对实现软体机械臂在非结构化环境中避障具有可行性。
2022年12期 No.336 9-12+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K] - 王希源;韩雅菲;
K9光学镜片是坚硬的脆性材料，对其进行切割、打孔等加工时容易产生裂纹甚至碎裂，而毫秒脉冲激光加工技术具有非接触、精度高、效率高等优点，逐渐被用于切割、打孔领域。为了将毫秒脉冲激光对K9光学镜片进行切割和打孔技术进一步的加强，利用脉宽为1 ms、功率为3 W且重复频率分别为900 Hz、500 Hz、100 Hz的毫秒脉冲激光辐照K9光学镜片，通过构建毫秒脉冲激光辐照光学镜片的热、力效应测量系统，记录K9光学镜片的表面温度演化过程以及镜片表面的实时应变，获得了不同频率毫秒脉冲激光辐照K9光学镜片的温度时程曲线和径向、环向应力时程曲线。得到如下结论：脉宽相同时，随着激光频率的增大，占空比增大，进而导致镜片吸收能量产生的温升增大，对K9光学镜片损伤也越大，得到最高温度与激光频率的2阶多项式拟合函数y=289.03213+0.02698x+4.19812×10~(-4)x~2；脉宽相同时，随着激光频率的增大，占空比增大，镜片温度升高，温度梯度增大，加剧镜片内部单元的涨缩，从而使得径向、环向应力均增大，对K9光学镜片损伤也越大，得到径向、环向应力与激光频率的2阶多项式拟合函数分别为y=0.09583+1.61473×10~(-4)x-4.92642×10~(-8)x~2、y=0.03909+1.4254×10~(-4)x-6.95966×10~(-8)x~2。
2022年12期 No.336 13-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K] - 宋高峰;张延兵;张一辉;孙志涛;
针对爬壁机器人焊缝运行过程中，两侧电机转速调整无法实现实时适应该曲率变化而偏离焊缝，无法实施自动化检测的问题，分析结构光导向焊缝图像处理的图形滤波、阈值分割、焊缝特征提取、最小二乘法拟合、焊缝偏离值提取等关键技术，研究基于可视化结构光导向的爬壁机器人焊缝跟踪方法，并进行实验室验证和现场测试验证。验证结果显示，该方法可获取焊缝与结构光的干涉图像差异，准确识别并提取机器人的位置偏移，反馈给机器人动力系统进行位姿调整，从而保证机器人严格按照焊缝方向精确行进焊缝，最终实现整个检测过程的完全自动化。该方法实现整个检测过程的完全自动化，能够代替人工在高空、辐射、有毒、腐蚀、易燃、易爆等危险工作环境进行自动化检测，也值得其他对路径规划有着较高要求的领域借鉴参考，解决自动纠偏技术难题。
2022年12期 No.336 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K] - 陆雨薇;秦世林;蹇松阳;刘江东;尹利钊;
采用加工精度为0.05 mm的圆弧类标准件模拟汽车“四门两盖”间隙中小圆弧，提出一套小圆心角小圆弧半径精确测量方案，并取其中理论半径分别为1 mm,2 mm,5 mm的圆弧进行点云数据采集并控制圆弧所对圆心角为30°、45°、60°来验证该方案的有效性，其中5 mm组为对照组。该方案通过限制拍摄角度范围，变换线结构光相机拍摄位姿对标准件圆弧处进行多次拍摄采集并提取圆弧轮廓数据后，进行点云粗配准，通过将多组不同角度拍摄提取得到的小圆心角小圆弧点云进行配准，增加小圆心角小圆弧的点云密度以增多其可用信息点数量，再用将传统拉普拉斯平滑算法与两步平滑算法结合而提出的普拉斯深度平滑算法，将点云进行平滑处理，得到较光滑的圆弧轮廓点云，最后利用最小二乘法进行拟合得到小圆心角小圆弧的半径。对标准件的测量实验验证结果表明，该方案无论在圆心角度数较低时，或者圆心角度数相对较高时，均可提高圆弧半径拟合精度;其改善了小圆弧所对圆心角度数为30°～60°时，可用信息点不够引起的拉普拉斯深度平滑过度拉伸的问题；同时，也改善了当小圆弧所对圆心角度数大于60°时，点云配准带来的较大的点云波动的问题。该方案测量小圆心角小圆弧半径的绝对精度可控制在0.06 mm，效果良好，满足了小圆心角小圆弧半径测量要求。
2022年12期 No.336 21-25+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1347K] - 曾彦凯;张佳茜;卢鼎;华思昊;
通过配光软件按标准要求进行前期配光设计，分析配光性能测试点（区）所产生的不符合原因并调整试模结构，优化配光设计，研制出一套完整的透镜结构的电动自行车照明装置的标准光学单元。该类型的标准光学单元作为电动自行车照明装置的主要发光结构，可直接应用于实际生产。对量产品测试其配光性能，发现该类型的量产品完全符合国标GB 31887.1-2019中规定的近光和远光功能的配光性能要求，完全可以应用于不同型号电动自行车照明装置的批量生产。同时还可以发现，批量生产的不同型号的照明装置的配光性能测试数据与试模测试数据一致性较好，符合批量生产的规定要求。该类标准光学单元的实际应用，可大大缩短照明装置类产品的产品研发周期，大大降低了研发成本，同时也可加快电动自行车产品的更新迭代，对电动自行车行业的产业升级提供了基础保障。
2022年12期 No.336 26-29+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K] - 董书革;石伟和;覃静茜;
以动颚外置式破碎机为目标，根据动颚外置式破碎机机构特点，研究基于功率消耗法的飞轮设计，从而确定转动惯量。动颚外置式破碎机有别于传统颚式破碎机，其动颚和偏心轴分别位于静颚两侧，机构形式是四杆机构，动颚不是连杆，而是连杆上曲线延伸。该机构运动特点是极为夹角很小可忽略，行程速比系数等于1，此特点可得到机构偏心轴一个运动周期中负载时间与空载时间近似相等，此技术特点可避免通过驱动力矩和阻力矩求解系统盈亏功，可建立基于功率消耗法求解系统盈亏功，从而建立设计飞轮的数学模型，得到飞轮质量和转动惯量，确定飞轮结构形式后即可计算出飞轮的直径和厚度。经过计算验证，基于功率消耗法设计求解飞轮的转动惯量和质量结果符合实际情况。该方法可以举一反三，对于实际工作中求解驱动功和阻力功较为复杂情况，可以根据机构特点辨析出负载和空载的时间关系，用功率消耗法及工程经验化简计算，得到飞轮设计数据。
2022年12期 No.336 30-32+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K] - 张淑红;陶自春;周明龙;
在机械行业中，磷化是常用的前处理技术。而磷化处理需要一系列流水化处理，这一系列过程经过整合处理形成流水线作业，因磷化过程会产生高温和有毒气体等伤害员工身体的隐患，随着智能自动化的快速发展，技术人员可以实现远程操控设备进行生产活动，从而整合形成自动化磷化生产线。整条生产线主要由加热装置、磷化装置、移动装置和安全装置等四大模块组成，各个模块之间相互配合，相互协作完成零件的磷化处理，如果其中任意一个环节出现问题就会导致整条生产线的停机维修。提出采用PLC可编程序控制器作为主控单元，并且通过触摸屏上位机对生产线的运行动作状态进行实时动态监控，由于磷化的工序不单单是将金属工件浸泡在磷化液中就完成工件磷化的，需要对工件进行磷化之前预处理和磷化后保护处理，因此设计磷化生产工艺具体流程为脱脂、水洗、表调、磷化、喷淋水洗、纯化、脱水、烘干等一系列工序，在设备投入生产时调试好各工艺参数，大大提高了磷化处理的质量，并在发生故障时根据动态监控及时发现问题，保证整个自动磷化生产线的正常运转。
2022年12期 No.336 33-35+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K] - 孙宏昌;何婉凌;蒋永翔;邓三鹏;
针对深松机器人深松土壤作业时对室外环境感知能力差，还需要人力驾驶拖拉机进行室外作业的缺点，基于ROS(Robot Operating System)框架下利用SLAM(Simultaneous Localization and Mapping同时定位与建图)和路径规划技术进行高精度室外深松机器人应用研究。阐述SLAM算法和Cartographer算法的原理，根据田地环境需求，选择适用的地图模式，基于ROS框架对本地路径规划和全局路径规划的算法进行了分析和研究，设计研发了基于ROS的深松机器人实验平台，在基于ROS的深松机器人实验平台上进行测试，分析基于ROS框架下各节点之间的话题通信数据流向。实验第一步运用Cartographer算法建立栅格地图，获取地图后，针对不同土壤环境的特点和农作物对土壤主要特征的要求经行分析，研究出两种深松机器人工作模式：大型微耕模式和大型深耕模式；实验第二步基于Cartographer算法提供的地图上进行大型微耕模式的路径规划和大型深耕模式的路径规划的实验，并对不同工作模式的路径规划的算法进行分析。结果表明：Cartographer算法满足室外农田环境下的定位、建图的要求；改进后的基于全局历遍的路径规划算法适用于大规模的深松土壤作业，基于ROS的深松机器人实验平台可以有效适用于深松土壤作业中。
2022年12期 No.336 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1411K] - 欧昌杰;杜青林;李铁林;
针对传统钢板吊运吊钩装置难取钩、易卡钩、且存在脱钩等安全隐患，为了更好服务工业生产和满足安全需求，设计了一种新型钢板自动吊钩装置。根据钢板吊运实际作业工况，通过三维建模软件Creo，建立了吊钩装置三维结构模型，其结构包括吊臂支座、矩形吊臂、T型支架、液压推杆、U形钢板吊钩、指针盘、滚动摆动指针和辅助装置等，并在Creo软件平台上进行吊钩装置的装配，检查装配体各部件间是否存在干涉，完成吊钩装置的结构设计。该吊钩装置通过液压推杆的缩短或伸长，驱动T型支架向上或向下移动，从而带动平行四边形矩形吊臂张开或收缩，实现U形钢板吊钩对大吨位、长尺寸和不同厚度的钢板顺利钩挂吊运，因液压推杆的推力作用，保证吊运工作过程中，吊钩夹紧安全可靠，能够有效防止卡钩、脱钩现象，且安装有厚度测量装置，能快速测量钢板厚度，操作简单。利用有限元分析软件Ansys，对吊钩装载状态进行受力分析，应力最大点发生在吊钩下端弯曲位置，最大值为131.86 MPa，吊钩没有出现过载情况。结果表明，吊钩装置结构设计合理，工作稳定可靠。
2022年12期 No.336 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K] - 杨祥云;吕海宁;
深海集矿系统中的脐带缆具有复杂的外部激励以及边界条件，深海采矿车的布放回收的安全性与脐带缆的顶端轴向张力响应息息相关，以及脐带缆的力学特性事关深海集矿系统的结构安全以及在位作业的可靠性。准确预报脐带缆的顶端轴向张力响应对深海集矿系统具有重要意义。运用三维势流理论对水面支持船和水下重载装备进行分析，获取与布放回收过程相关的参数；运用集中质量法对脐带缆进行简化建模，选择合适的单元长度，输入相关参数。将三者的相关参数输入仿真软件进行模拟仿真。首先，研究布放回收深度与张力的关系，确定布放回收深度的关注点为最大深度。其次，研究在不同组合的海况环境下脐带缆的顶端轴向张力响应。分析结果表明：在采矿车深海布放回收中；随着有义波高的增加，脐带缆张力也会增加，当波高超过某个值时，增加速度也会发生变化；随着谱峰周期的增加，脐带缆张力先增后减；180°浪向角的脐带缆张力小于相同环境条件下其他角度的脐带缆张力。因此，选择合适的作业工况对降低脐带缆张力，加强安全性能有很大帮助。
2022年12期 No.336 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K] - 蒙丽雯;陈世锋;陈泉成;翟旭磊;韩冰;熊斯凯;李正强;韦锦;
目前国外园林环卫机械通过引入机器视觉、高灵敏传感器正在朝着高度自动化、智能化方向发展。针对我国目前绿篱苗木自主修剪作业机器人进行目标识别、对中与定位存在的自适应控制问题，以本实验室课题研究的技术成果为基础，阐述了复杂环境工况条件下，球、柱和锥形等单株苗木修剪造型过程机器人对中与精确定位的方法，分析了基于图像识别的机器人自适应对中方法以及基于多线激光雷达和单目视觉融合建图方法的特点和优势，指出了进一步优化改进的途径。同时，针对目前绿篱修剪机械一般由人工驾驶机具行驶到待修剪绿篱的附近，以人眼通过视频进行对中，通过人工操作移动机械臂的手部至绿篱的中心位置的上方进行修剪作业，导致工作效率低下的难题，研究并叙述了一种自主作业修剪机器人的苗木识别、建图与对中技术方法，极大提高了修剪装备的自动化和智能化水平。
2022年12期 No.336 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K] - 王伟;尹志浩;申富强;谭荣彬;
分析现阶段平顺性试验方法及主客观评价方法，指出其难以指导商用车平顺性正向开发和工程应用上的不足。从当前我国商用车正向开发对平顺性评价体系的需求出发，将平顺性评价工况分为随机输入路面工况和脉冲输入路面工况，针对商用车随机路面行驶振动加速度频谱响应和脉冲输入行驶振动加速度响应的特征，提出对应的随机输入行驶分频评价方法和脉冲输入行驶评价方法。同时，基于该评价方法，对17个商用车主客观评价样本数据进行分析，得出客观指标和主观评分的对应关系，实现了主客观统一。在此基础上提出一种商用车平顺性主观评分标准，从用户角度定义必须整改、勉强接受、接受3个产品定义区间与其对应的评分区间，研究商用车不同车型在高速水泥路、高速沥青路、二级水泥路、二级沥青路和减速带工况的加权系数，提出一种适用于不同车型的评价模型。最后，以某牵引车为例，对该主客观评价方法和评价模型进行可行性验证，结果表明该评价方法和评价模型可行，对商用车平顺性评价能力提升和产品平顺性正向开发都具有重要的指导意义。
2022年12期 No.336 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K] - 武舒然;王会娟;范明星;张陆阳;沃少帅;沈鹏;邓忠;
司机室位于车辆前方，噪声问题尤为突出，影响着司机的生理及心理状态，甚至运行安全。司机室车头一般为曲面设计，工况复杂，接口繁多，受到气动载荷等各种因素影响，理论推测无法与实物效果等同，试验结果仅供定性参考。考虑到实际项目要求，制定不同时速下5种较为典型的司机室结构方案，包括应用夹芯结构的轻量化方案以及粘贴隔音垫等措施方案，其中试验样件由同一厂家提供以减少因为单件质量差异造成的结果偏差。通过青岛第三方试验厂家在同一实验室、同一标准下进行批次验证，最终获得了各样件的隔声结果，结果验证了夹芯结构（比单层匀质结构能够增加1 d B隔声效果）、空气层（增加隔声）、预氧丝隔热棉（40 mm样件能增加1 dB隔声效果）及隔音垫（面密度2 kg/m~2隔音垫基本无效果）的隔声规律，能够指导后续经验设计并整体结构优化。司机室车头，空气层厚度不均，后续研究中应持续研究不同参数隔热棉、不同参数隔音垫对于组合构件隔声效果的影响，进一步探索双层结构在司机室结构设计中的可实现性。
2022年12期 No.336 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K] - 常喜庆;张力存;
以一种微调机构结构及参数为研究对象，根据设备使用工况和国内外相关设备研制现状，由设备功能确定了微调机构的结构，微调机构通过梯形螺纹副的旋转实现微调平台旋杆方向的位置覆盖，对关键梯形螺纹副参数和旋杆支撑轴承参数进行了计算确定，梯形螺纹副确定为Tr18×2-8H/8e。选定两32004型背对和调心球轴承2300为旋杆支撑轴承，设备进行了试制和动静态试验，设备空满载行驶速度在17 mm/s～133 mm/s之间，满足8 m/min即133 mm/s内速度可调行驶的要求，设备空满载举升速度在20 mm/s～150 mm/s之间，满足9 m/min即150mm/s内速度可调举升的要求，微调旋杆调节范围300 mm内可调。设备试制后实现了车桥微调机构旋转轴轴向位置的微调，微调机构和设备车轮及举升机构共同实现了车桥三维空间安装位置全覆盖。
2022年12期 No.336 61-64+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K] - 王旭;许增金;尹燕乐;刘智;
为直接驱动我国压缩机行业新型大功率集成式压缩机的正常运行，采用理论分析和有限元仿真相结合的方法，设计了一台输出功率10 MW、运行转速8000 r/min的高速内置式永磁同步电机转子模型。通过理论计算，调节电机的额定转速，使电机长径比趋于常规高速电机，保证了转子的机械安全。利用ANSYS workbench有限元软件，求解了转子模型的临界转速大小，以此避开转子共振发生区。结果表明：在保证电机输出功率满足要求的前提下，电机的额定转速最大为8000 r/min，此时可以保证电机具有良好的机械强度性能；转子模型临界转速为14820 r/min，远大于其工作转速，因此转子运行时不会发生共振危险，设计合理。
2022年12期 No.336 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K] - 刘胜园;叶华仁;李俊国;刘晓阳;刘振宇;孙世夺;
转子组件是叶片式真空泵的核心结构，其装配精度是影响叶片式真空泵工作性能及其零部件的工作寿命的关键因素，在实际安装过程中主要采用调整法或者修配法装配，装配过程中往往需要经过多次试装，甚至拆卸、返工才能装配出合格产品，极大影响真空泵的装配质量和装配效率。针对真空泵转子组件装配精度高及装配效率低的问题，研究叶片式真空泵转子组件尺寸链的建立与计算方法。根据装配精度要求确定封闭环方向，基于最小传递路径依次找出相邻零件的尺寸，直到封闭环另一端为止，建立转子组件的装配尺寸链；结合转子组件的装配工艺以及组成环和封闭环都符合正态分布等特点，以一定的置信水平为依据选用大数互换装配法进行尺寸链分析计算，以转子组件中转子、叶片与泵底之间的装配间隙取值范围+0.03 mm～+0.06 mm为关键装配精度指标，得到转子组件的尺寸链及各环尺寸精度分布，将转子组件一次装配成功率提高为95%，并为真空泵转子组件公差分配方案提供解决方案和理论依据。
2022年12期 No.336 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K] - 李阳;陈闯;易智涛;
分析Al/PTFE活性破片高速碰撞双层间隔铝靶作用过程，在AUTODYN-2D平台上采用光滑粒子流体动力（SPH）算法，对Al/PTFE活性破片撞击双层间隔Al靶板的过程进行了数值模拟，得到了双层靶板间距对后靶孔径及着靶速度的影响规律。在相同靶板厚度下，靶板间距为120 mm时，活性弹丸贯穿后靶板的孔径最大；80～120 mm孔径逐渐增大，120～160 mm孔径逐渐减小。弹丸前部分的着靶速度随着靶板间距的增加而减少，而后部分的剩余速度先递减，120 mm的靶板间距达到最小，随后递增。利用一级轻气炮加载Al/PTFE破片作用双层铝靶进行实验，验证数值模拟方法的有效性，活性破片的碎裂是由弹丸撞击产生的冲击波和稀疏波相互作用诱发产生，碎片云的爆燃反应增强了对后靶板的毁伤，使得活性破片对后靶板的毁伤效应增强。
2022年12期 No.336 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K] - 秦琨;黄月婷;潘锦双;黄国海;
车辆汽油机颗粒捕集器的控制模型包括工况法碳量累积模型、压差法碳量模型、燃烧速率模型、断油安全模型等，能实现实时对颗粒捕集器中碳量累积量、再生过程中的碳量剩余量和颗粒捕集器状态的监控与控制，降低车辆颗粒物排放。颗粒捕集器工况法碳量累积模型和压差法碳量模型的碳载量预估精准，ECU基于此累碳模型计算的模型碳载量与实际碳载量误差很小，且适用地区广泛，经过实车验证即使是在严寒地区或者高原地区，该模型仍然适用。颗粒捕集器再生燃烧速率模型的建立，可精准监控再生过程碳燃烧情况，并计算再生掉的碳量，同时得到剩余碳量，对颗粒捕集器再生控制、颗粒捕集器载体保护等具有极大的意义，杜绝了现有技术只能在再生后，重新经过压差模型对剩余碳量的校准，无法监控再生过程的情况。建立颗粒捕集器断油安全性的模型控制，在颗粒捕集器碳载量、颗粒捕集器温度、是否允许发动断油之间的关系，可有效地保护颗粒捕集器载体，防止在被动再生时被烧毁。在排放要求越来越严格的环境下，使用以上控制方法技术，降低颗粒捕集器报故障灯、烧毁颗粒捕集器的故障率，提升车辆的口碑、提升车企的品牌形象，对车辆的销量有很大的促进作用。
2022年12期 No.336 77-80+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K] - 张雷;张辉;李硕德;唐文献;
随着海洋资源开发逐步走向深水，恶劣海洋环境对海工装备的要求更加严苛。采用数值方法研究海上平台桩架结构的稳定性。首先，以风电打桩平台桩架系统为对象，选择Z型结构形式，通过SolidWorks软件对桩架结构进行设计并建模；其次，考虑正常作业、拖航两种状态下受到不同风载方向的影响，组合8种工况，使用有限元Abaqus软件对桩架的结构强度和稳定性进行分析；最后，运用有限元Hyperlife软件对桩架在特定工况下的疲劳特性进行分析。数值结果表明，桩架的强度和疲劳特性达到设计要求，桩架在最大角度起吊工况下，所受应力最大，最大应力位于前风状态下桩架的前弦杆上，最大应力为3.274 MPa，小于许用应力，满足桩架设计的规范要求；桩架正常工况条件下的疲劳破坏近为零，桩架的疲劳寿命视为1.2×10~(20)，可以模拟为无限次循环使用；桩架龙口的下端附近最先被破坏，对桩架进行设计时应对此处结构参数进行加强。
2022年12期 No.336 81-83+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
- 陈艳芳;
在分析常见的热泵除湿干燥、热风干燥、微波真空干燥、真空冷冻干燥、喷雾干燥5种果蔬产品烘干应用技术及设备特点的基础上，分析这5种果蔬烘干技术的优缺点，认为这5种烘干技术各自都或多或少存在缺陷，联合多项果蔬干燥技术的自适应技术能够发挥多项技术的优势，弥补单一干燥技术的不足，最大限度提升果蔬干燥制品的效率和产品质量，有助于低耗能、高效率的工艺实现。在实际的果蔬烘干生产过程中，生产者在选取烘干处理技术和设备时，应从自身需求出发，结合生产成本、物料形态要求、订单加工时间等不同果蔬干燥产品的要求选择一种或多种技术相结合的自适应策略来制定最佳优化方案。自适应技术实际上是一种考虑了多种烘干技术结合的应用策略，随着果蔬产品干燥需求多样化发展，将自适应技术和组合干燥技术结合，可以设计出许多新型烘干设备，其获得的干燥效果和产品质量也相对单一的干燥技术更好，灵活性更强，能满足更丰富的加工需求，是非常值得研发的一个方向。
2022年12期 No.336 84-86+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K] - 周文军;
针对道路货运从业人员人工监考存在效率低下、公平公正性不足，过程性数据无法追溯等问题，研制一种基于智能传感器，能自动考核货运驾驶从业人员的更换大货车备胎的操作全过程和真实能力的备胎更换考核系统。该系统针对大货车备胎更换的5个主要考核点,主要包括有轮胎止动三角木检测传感器模块、大螺母拆装检测传感器模块、备胎螺母拆装检测传感器模块、千斤顶检测传感器模块、信息采集仪、服务器和理论考试系统。信息采集仪通过蓝牙模块同时连接4个传感器模块，将各路传感器的信号进行综合，并将结果通过4G网络实时传送到服务器。理论考试系统安装在服务器上，通过PC或者手机端可以进行访问和考试。该系统通过智能传感器、蓝牙网络、4G网络、3D打印和云数据处理等新兴技术，可以实现智能考核考生在道路交通运输从业资格证考试中的操作全过程，以及准确记录和评判考生更换备胎的规范性和真实能力。该系统投入多场实际的备胎更换考试，大大提高了考核效率和考核的公正性，系统具有准确性、稳定性和过程数据的可追溯性。
2022年12期 No.336 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] - 陈世平;陈书光;封旭;李燮慧;
在简单概述可穿戴计算机设备定义和特性的基础上，分析可穿戴计算机设备在图书馆综合服务的应用，构建基于可穿戴计算机设备的图书馆新型服务模式。可穿戴计算机设备作为便携式的智能终端，应用于图书馆，与图书馆计算机管理系统链接，可以采集、传输、分析读者的思想意图和行为习惯，从而不断优化服务环境；可以挖掘、分析、提取、传递等处理操作，实现信息交互，向读者推送信息，快速定位文献，规划最短拿文献的路线，指引读者有效找出文献，增加强服务体验等。基于可穿戴计算机设备构建的图书馆新型服务模式，主要可分为环境单元、用户单元、计算机系统单元3部分，是一种包含环境、读者、系统等3大要素图书馆新型服务模型，可以在智能传感技术作用下对用户、场馆环境以及设备自身的各种参数进行监测，营造最适宜的服务环境；可以灵敏感知用户行为，准确提供个性化需求服务，关注青少年群体、老龄群体以及残疾人士等特殊群体，拥有综合服务保障。基于可穿戴计算机设备的图书馆综合服务新型模式用户交互更便捷、服务内容更加完善、信息管理更加全面，可为图书馆的读者带来更加便利高效的服务体验，馆内的阅读生活变得富有智慧性，推动智慧化、数字化图书馆高质量发展。
2022年12期 No.336 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K] - 韦江波;
随着数控机床的普及和制造业水平的不断发展，产品零件的制造精度和表面质量得到显著提高，夹具从中发挥着举足轻重的作用。夹具中使用较多的传统压板类夹具，缺乏统一标准，导致装夹繁琐且调试时间长，严重影响加工的效率。因此研究一种具有较高的精度、较好的互换性和耐磨性的柔性夹具，可以保证零件在机床坐标的位置上准确的定位和夹紧，能保证零件相对于机床坐标G54位置的可靠性。这种柔性夹具有较高的精度和刚度，在粗加工过程中能承受较大的切削力，可充分发挥数控铣床、加工中心的生产效率，在装夹时能对准零件的基准，合理限制零件自由度，确保加工的精度。针对柔性夹紧特点，设计了一种柔性防松压板，将零件在装夹过程中使用的垫块、压板模块、支撑座三个模块组合成一个系统整体，根据零件形状的夹持部位，进行模块的组合。柔性防松压板夹紧力大，具有防松功能，解决了传统压板与垫块、支撑座装夹难的问题。压板在数控铣床上夹紧零件后，可实现机床铣削、钻孔、镗孔、攻螺纹等工序的平稳运行，零件在受力后不会因振动产生松动，保证压板在加工过程中依然能够确保定位精度，承受一定的挤压变形强度。柔性防松压板采用整体设计模式，缩短装夹时间，提高装夹效率。
2022年12期 No.336 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K] - 郑有良;黄宁健;
使用五轴联动加工中心加工零件最重要的一步，就是设置工件坐标系原点和刀具长度，如果工件坐标系原点和刀长设置错误，在加工过程中就会出现严重撞刀事故，损坏设备，后果不堪设想。所以正确设置工件坐标系原点和刀长是保证安全生产的第一步。对于这个问题，当前教科书和文献资料相关论述较为缺乏，特别是很多技术人员在日常工作中以及一些三轴数控铣床关于“对刀”的文献中工件坐标系G54存储器里Z向的值跟刀长数据混在一起，没有严格区分开，以三轴数控铣床的思维去使用五轴联动机床是不可取的。因此很有必要详细研究和论述在五轴加工中心设置工件坐标系原点和刀长的方法。在数控机床设定工件坐标系原点的原理实质就是找出工件坐标系原点在机床坐标系中的值，并存储在G54或G56、G57、G58、G59等指令的存储器里。在数控铣床和加工中心中，刀具长度是指从主轴端面到刀尖的距离，数值为正。测量刀长要测量两个点，第一个点是主轴端面，第二个点是刀尖。测量刀长可以用百分表、Z轴设定器、机外刀具预调仪等。刀长数据测得后，存储在刀具长度补偿Z存储器里。在三轴数控铣床中，刀具长度补偿Z存储器里的值可以是负值，但是在五轴联动机床中刀具长度补偿Z存储器里的值必须是正值，不得输入负值，否则会出现严重撞刀事故。
2022年12期 No.336 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K] - 汪文华;陈紫微;张磊;李王英;
变速箱作为整车动力总成传动系统的一个重要部分，会进行单独的总成耐久试验来验证变速箱耐久及可靠性。公差分析是变速箱设计和制造过程中的重要环节，通过公差分析可以保证各个尺寸维持在合理的水平，以满足产品质量的前提下，降低生产难度和制造成本。针对某电动车变速箱的台架耐久试验中出现的带挡板球轴承失效问题，通过CETOL软件对系统进行公差分析，查找发生失效问题的潜在原因，并根据计算结果及其主要贡献的相应尺寸公差和形位公差，结合实际经验及时间和成本考虑，给出改进方向和具体参数。通过建模分析能快速识别产品在设计阶段的潜在风险，为变速箱各个零件之间的配合等提供了解决方案。后续的变速箱耐久试验没有发生该轴承失效，表明该轴承失效的问题得到根本解决，该方法为后续相关问题的分析提供了有效的解决思路。
2022年12期 No.336 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K] - 刘世国;操文芷;陈铁友;
随着装备制造业向自动化、数字化、网络化和智能化的方向发展，数控机床已不再是单一独立的生产加工设备，需与工业机器人、检测和监控设备、工业物联网技术、数字信息技术等深度融合进行迭代升级。为适应智能制造转型升级，满足企业智能化生产需要，针对传统独立的数控机床存在自动化程度低、连续操控性弱的不足，基于工业机器人、PLC、数字化在线测头、触摸屏等外围设备，从硬件连接和软件设计着手，提出了一种加工中心智能化改造升级的方法，并对FANUC 0iF PLUS立式加工中心进行了相应改造，开展了相关实验研究。实验结果证明：改造后的智能加工单元能按照既定流程实现零件智能加工的完整过程，降低操作人员劳动强度，减少重复操作，提高可靠性和生产效率，能满足多品种、小批量零件加工需求。
2022年12期 No.336 107-109+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K] - 刘显龙;
针对立式装盒机开盒成功率低的问题，将开盒过程简化为四连杆运动机构，对开盒动作进行了运动和受力分析，解析了纸盒运动速度、纸盒各面间转动阻力及纸盒材质软硬对开盒过程纸盒与档柱碰撞力大小的影响，发现纸盒运动速度和纸盒各面间转动阻力越大，纸盒材质越硬，开盒过程中纸盒与档柱碰撞力越大，越容易造成开盒失败。吸拉式开盒能避免开盒过程中纸盒承受的巨大碰撞力，能有效提升开盒成功率，是一种值得推广的开盒方式。
2022年12期 No.336 110-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K] - 吕昭;贾慧灵;
中国有着丰富的煤炭资源，已累计探明煤储量为10018亿t，煤储量占已探明的各种能源（煤炭、石油、天然气及水电）总储量的90%。煤直接液化是一种针对我国“富煤贫油少气”的能源结构，有效解决能源利用效率低、污染严重的新型技术。阀门是煤直接液化过程不可缺少的流体控制设备之一，涉及面广、使用量大、品种复杂，其质量的好坏、技术水平的高低都直接关系到煤直接液化过程的安全生产、经济效益和长久发展。针对煤液化装置高压柱塞式切断阀的应用环境和要求，对其进行研究，能够解决柱塞式切断阀失效问题，为最终实现延长柱塞式切断阀的使用寿命提供理论依据。
2022年12期 No.336 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K] - 曹蓓;范猛士;徐剑峰;胡堡诚;宋强;徐成坤;
为了解决烟叶复烤加工生产过程中配方库物流输送系统将原烟烟箱从链式输送机90°转向输送至过渡辊道输送机时容易跑偏卡死或滑过指定位置，引发系统停机的问题，以曲靖天福烟叶复烤有限责任公司配方高架库自动化物流输送系统作为研究对象，分析其工艺特点、烟箱输送现状和导致烟箱跑偏的原因,调整和改进输送机的水平度和垂直度位置，设计将不锈钢辊替换成尼龙辊、不锈钢辊粘贴防滑贴、过渡式辊道输送机两侧对向安装导向轮3个防偏纠偏方案，并对3个方案进行优缺点分析，确定出安装导向轮可以起到安全防护和引导作用，而且机构设备简单、成本低、自动化程度高、操作可靠。将安装导向轮设计装置在实际生产中进行为期1个月的烟箱跑偏情况监测发现，过渡辊道输送机两侧安装导向轮烟箱纠偏装置可将烟箱故障率降低79.45%，烟箱错位次数可从每月53次降低至15次，有效提高了高架库烟箱出入库效率，取得了良好的应用反馈，具有一定的推广应用价值。
2022年12期 No.336 117-119+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K] - 刘显宏;
以某型号4缸柴油发动机在综合路况可靠性试验时出现链条断裂为例，分析故障原因，提出改进方案，并对方案进行可靠性试验。某型号四缸柴油机在整车路试中出现发动机异响，拆解发动机发现正时传动链条链片断裂、惰齿轮链轮链齿崩齿、凸轮轴卡滞转动不灵活等故障。对链条断裂链片，惰齿轮链轮、摇臂等零件进行理化分析发现，故障件断口属于过载断裂模式，运动件系统存在受力异常。采用FTA故障树分析法和5WHY分析方法对运动件开展受力异常点分析发现，凸轮轴轴盖变形量的制造工艺按13±2 N·m进行螺栓拧紧，凸轮轴轴盖螺栓拧紧力矩过大，凸轮轴转动不灵活，回转力矩增大，造成凸轮轴卡滞，进而导致链条断裂、链轮崩齿等故障。调整凸轮轴轴盖螺栓拧紧力矩在8±2 N·m时，抽检数据显示凸轮轴轴盖孔直径尺寸满足设计要求；2轮500 h可靠性试验结果显示，拆检时无凸轮轴抱死故障出现；实际跟踪装机数3000台发动机，均无凸轮轴抱死故障反馈。
2022年12期 No.336 120-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K] - 徐诗瑶;区思榜;沈洪伟;
从草叉工况、叉齿的焊接制造工艺、材料分析及有限元计算，对某型装载机草叉叉齿的断裂失效模式进行分析。根据开裂部位与应力应变分布，判断叉齿断裂原因并提出改进思路，应力分析结果表明，草叉在正载工况下，叉齿应力分布最大值位于叉齿与底部连接板交界处，该处叉齿结构是出现台阶式变化，台阶式结构过度容易造成叉齿局部应力集中，作业时草叉整体受力，从叉齿传递到草叉，叉齿容易从台阶处断裂，叉齿的强度不足；同时，综合考虑叉齿的布置、材料及制造工艺性实际应用证明该改进方案有效，满足作业工况要求，该草叉改进结果对于草叉开发设计具有参考价值。
2022年12期 No.336 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K] - 连昊;黄德佳;韦世科;苏海雁;
NVH是整车性能的重要衡量指标之一，电动汽车电驱动后独立悬架中，电驱动动力总成一般通过3个或4个悬置安装在后副车架上，而后副车架电机悬置安装点动刚度对动力总成隔振与噪音有很大的影响。为了保证整车的NVH性能，需要对后副车架的电机悬置安装点进行必要的动刚度分析与优化。现通过CAE分析得出其前悬置安装点在高低频段X、Z向动刚度较低，需要进行优化。通过约束模态与动刚度联合分析识别出动刚度低谷所在频率值，然后针对这几个频率值进行动刚度应变能分析，通过应变能的分布对后副车架结构进行优化设计，做到有针对性加强，从而提高电机前悬置安装点X、Z向动刚度，使得X向动刚度与Z向动刚度均达到了15000 N/mm的目标值。整个优化设计完成后后副车架的总质量没有增加，在充分提升动刚度的同时做到轻量化，同时该分析优化方法对其他电动车副车架悬置点动刚度优化提供了借鉴方法。
2022年12期 No.336 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K] - 郯国文;
介绍了整车产品开发流程及国内汽车行业项目管理普遍存在的问题，如项目管理层次不够高、项目经理有责无权、产品开发未严格按流程执行、团队成员项目管理知识欠缺等。为规范整车产品开发活动，项目管理技术普遍应用于整车产品开发的管理，是整车产品开发项目管理的指导性文件。整合管理要求将项目管理上升到公司层面以及实施整体变更控制。范围管理要确保团队“做”且“只做”项目范围内的全部工作。进度管理要求制定合理的进度计划并监控执行，重点关注造型、样车制造及项目后期的设变。成本管理要求严格按批准的计划执行，重点关注设变导致的成本变化及造车所需的投资。质量管理重点关注提高设计质量及样车质量问题的推进。资源管理主要是团队的建设、团队的培训，团队资源的高效利用。沟通管理重点关注信息的及时共享及如何高效沟通。风险管理重点关注风险的识别及应对。采购管理重点关注关键零件的及时定点。相关方管理重点关注建立相关方登记册，不要遗漏了相关方。通过以项目管理知识体系为指导，结合整车产品开发项目管理实践经验，逐一介绍了项目管理十大知识领域在整车产品开发中的应用方法与建议，为建立高效、专业的整车产品开发项目管理模式提供借鉴和参考。
2022年12期 No.336 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K] - 王显贵;陈祖汉;田留胜;
面对大数据分析在零售行业及其他服务业的成功应用，制造行业也在思考是否可以借用大数据分析这个工具来提升制造环节中大量的记录分析工作。为了在制造环节中感知产品质量状态，企业建立了各自的质量管理体系，提供了各种分析工具和图表，不仅需要进行大量的记录，还需要进行周期性的检验结果分析，同时，对质量人员的素质要求极高，人工分析效率已无法满足快节凑制造的需要。该研究探讨了质量管理体系中的各种数据分类；结合大数据的应用探讨了数据挖掘技术对海量质量数据的强大分析处理功能；分析了各类产品质量采集数据的发展趋势。根据实际工作中需要将数据钻取到造成趋势波动的差异点，引入了基于距离和的孤立点检测算法，为企业日常质量数据分析提供一种新的方法。通过建立基于这一算法的质量分析平台，为质量检验人员提供了方便快速的质量趋势分析工具，提高了质量检测趋势分析的效率，获得了良好的效果，为引入更多大数据分析计算方法提供了案例和指南。
2022年12期 No.336 135-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K] - 伍刚;李艳;许秀美;许醇婷;
汽车前轮轮胎的主要运动一般包括随悬架系统弹跳运动的上下运动和随转向系统转向运动的左右运动，这两种运动即可独立进行，也可复合进行。在汽车设计开发过程中，随此运动轨迹所形成的前轮胎包络体，常应用于与周边环境件进行间隙校核，可以早期识别出轮胎与车身等零件之间的间隙，避免零件运动干涉造成后期设计更改。生成前轮胎包络体的设计方法有UG&ADAMS、ADAMS&CATIA两种设计软件共同开展。在分析时需要配置两种设计软件，并且数据需要在两个软件之间导出和导入。如果能够单独应用一种软件就生成前轮包络体用于间隙校核，即可提高开发设计效率。提出了一种应用同一软件平台UGNX的建模、运动仿真和车辆设计自动化轮胎包络体模块，快速建立轮胎包络体并进行轮胎间隙校核的一种设计分析方法。并且建立轮胎包络体与周边环境件的间隙要求基准，可以在汽车整车产品的早期开发设计过程中，快速通过轮胎包络体与周边环境件的间隙校核，发现汽车车轮布置设计过程中轮胎与周边环境件是否存在运动干涉及间隙量是否满足要求，减少后期设计更改成本，提高设计效率。并通过实例分析，验证了该方法的可行性。
2022年12期 No.336 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K] - 潘宇倩;
随着工业化、信息化的不断发展，对线缆产品质量和信息化管理要求越来越高，线缆企业也需配套相应的工业互联网平台。首先调研分析了工业互联网平台的需求，拟定了系统的功能架构；结合软件开发技术、数据库技术等，研究设计线缆产品工业互联网平台的软件系统，包括数据库结构、业务功能模块架构和主要业务功能模块的设计，以及关键功能的实现方法；重点阐述了基本数据表、技术管理、采购管理和销售管理的数据表结构设计，以及产品定额表的管理实现；同时对系统中主要功能模块的管理和实现效果也进行了说明，最后展现了整个系统的实现效果。线缆产品工业互联网软件系统以线缆产品为核心，完成技术、采购、生产、销售和仓库各个业务工作，实现线缆产品从原材料到成品、从仓库到客户的全生命周期管理；同时高效整合线缆产品企业内部的资源，进一步提升业务流程和管理效率，提高产品质量控制水平，顺应产品智能化、信息化的发展趋势。
2022年12期 No.336 142-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
- 胡秋实;李恒;李磊;
机器人技术是制造业皇冠顶端的“明珠”，也是“卓越工程师培养计划2.0”中培养学生工程能力和创新能力的核心技术之一。“机器人学”是一门多学科交叉的工学课程，但是目前国内高校“机器人学”课程实验教学与工程产业前沿技术不匹配，特别是缺乏面向该领域培养的实验教学条件，造成了学生实践能力培养环节有所欠缺，严重制约了学生综合能力的培养水平。以课程培养目标为导向的自制实验设备开发是解决上述问题的有效途径。“机器人学”自制实验设备主要包括精密传动和驱动控制两部分组成，开发出的自制实验设备与机制、机电和智能制造专业的课程有着良好的契合度。以两个典型“机器人学”实验“数字化建模仿真及装配”与“关节运动控制与仿真”为例，阐明了实验过程及重点知识点，给出了虚实融合实验模式改革方案。在此基础上，深入剖析了以自制实验设备开发为契机对教材修订、本科毕设、本创竞赛、成果转化的推进作用，提出了课程改革、产教融合、以赛促学、产学研用的具体路径和策略，为“机器人学”等工科课程的教学实践改革提供一定的借鉴参考。
2022年12期 No.336 145-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K] - 吴磊;冯嫦;王丽荣;
针对高职扩招学生具有学习能力差异大、学习动机差异大、学习条件差异大的三大学习特征和激增的入学学生数量与生源特征，使学校教学面临教学资源不足、教学组织困难、教学标准难以统一、教学管理调整不及时、个性化需求课程数量少与考评方式单一等困境,分析产教融合学院在扩招生源教学中的作用,认为建设产教融合学院可以弥补教学场地、教学设施和师资力量的不足，可以通过分布式教学点解决部分学生上课远的困境，可以实现学生实习与企业用工良性互动。提出构建基于扩招背景的多方共赢合作机制、构建适应扩招生的人才培养模式与课程体系、建立根据企业生产灵活调整的教学管理机制及有效的质量监控与教学质量测评方法、合作建立基于岗位能力的课程知识体系与配套教材资源，共5大措施路径来建设产教融合学院，保证扩招学生的培养质量，向社会输送高素质技能人才。
2022年12期 No.336 148-150+171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1211K] - 杜群;袁明新;江亚峰;
随着工业自动化和智能化的发展，机器人的应用也逐渐广泛，而“机器人学基础”作为机器人设计与研究的前置课程，是一门以机械设计、计算机科学和工程学为基础的交叉性学科，在教学过程中存在重理论而轻实践、理论知识晦涩难懂、课堂与实际应用割裂严重等特点。针对存在的教学与学习难点，提出一种机器人学基础课程案例式教学改革方案。首先，以实际工程应用案例为教学框架，以任务书为驱动导向，针对各章节知识点进行案例式引导与梳理，为学生提供另一种学习动力的同时，增加学习兴趣。其次，采用“理论-仿真-实验”三位一体的案例式同步教学方式，针对不同知识点同时进行理论和实验的教学，并以仿真为桥梁，打通理论与实践之间的障碍，改善理论知识到实践平顺性的同时，增加学习的深度，做到理论联系实际。最后，采用“教-学-做-思”案例式全方位教学组织方法，以学生为主导，形成在思中学，在学中做，在做中思的闭环学习策略，提高学生学习的主动性，改善课堂氛围，提高学生发现问题、解决问题的能力。通过案例式教学改革方法，进一步为我国培养高素质的应用复合型人才。
2022年12期 No.336 151-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K] - 石进水;
“第二课堂成绩单”制度实施以来，诸多本科高校的实践情况已证实，开设科技类第二课堂是培养大学生创新能力的重要途径之一，可通过合理的课程体系、育人模式，梯次完成学生创新意识、创新思维、创新技能、创新转化能力的培养。但当前高职院校科技类第二课堂普遍存在吸引力不够、教学活动无计划、柔性化育人功能不突出等问题，不利于高职院校创新型人才的培养和成长。在分析了高职院校科技类第二课堂开设困境和工业机器人专业第一课堂课程体系的基础上，以高职工业机器人技术专业创新型人才培育为例，从重构“实践导向”的课程体系、重建校企协同的育人平台、重组结构化创新师资团队、打造“四阶递进”的人才培育模式等方面展开详细论述。山东交通职业学院工业机器人专业持续优化第二课堂建设方案和运行机制，形成了第一课堂与第二课堂有效融合、协同育人的良好状态，有力提升了创新型人才培养质量与水平，其经验做法在校内外同类高校同类专业方面进行了推广应用，并取得显著成效。
2022年12期 No.336 154-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K] - 王彬;
随着互联网、多媒体以及线上教学平台等技术在高校教学中的应用，混合式教学越来越多地被应用到教学改革中。“自动化生产线安装与调试”作为学院专业骨干课程，已经被列为校级和省级重点建设课程。课程组积极探索推进课程教学创新与改革，持续提升育人水平，不断满足课程建设的迫切需求，通过开展基于所罗门学习风格问卷调查的学生学情分析，确定了教学对象的学习风格；有针对性地进行课程知识分类，将课程知识分为陈述性、程序性、策略性三类；依照学生学习风格和知识特征精细地进行混合式教学设计，在教学过程中不断丰富课程资源、创新课堂教学形式，并坚持过程性考核和终结性考核并重的课程评价方法，积极开展混合式课程教学改革。经过课程组对指定班级一学期的教学实践分析，表明该混合教学模式能显著提高学生课堂参与率、班级学风向好发展，显著提高课堂综合效率、学生成绩提升，学生满意度提升、教学评价正反馈增。混合式模式教学使教学内容更具吸引力、教学过程更易掌控、教学质量更加精进。
2022年12期 No.336 157-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K] - 张凌云;刘忠;熊中刚;周俊;李慧娴;
针对新工科背景下智能制造专业现有人才培养方案无法满足新的培养目标,教学过程中教学与科研分离，实践与理论联系不够等问题，提出“两结合一夯实”多元驱动，协同育人的培养模式完成新工科背景下智能制造专业建设。该模式以“科教结合”+“产教结合”为途径，夯实思政教育，培养具有创新研究、决策能力、协作能力综合素质的人才。“科教结合”是“项目教学法”与“逐级螺旋上升”相结合，根据社会经济发展对智能制造技术人才的需求，在原有的机械设计制造及其自动化和机械电子工程等专业基础上，构建智能制造项目、工业机器人项目、机械传动与控制项目以及现代工程装备驱动与智能控制项目等，培养学生的工程设计水平与制造能力，以任务驱动方式，锤炼学生的实践能力，提升学生的理论水平。“产教结合”是“完善内部资源”与“深化外部资源”相结合，整合校内实习、实训资源，深化校企合作，协同育人。夯实思政教育是明确夯实思政教育建设目标，创新课程思政教学内容，使其融入课堂教学,有效利用课程思政信息化平台,强教师课程思政教学意识和能力，潜移默化地对学生进行伦理教育，使学生的主观意识和综合素质得以提高，进而培养信息化下德才兼备的制造型人才，实现专业知识体系吻合产业升级需求、人才培养模式符合行业多元交叉融合需求、技术锤炼平台高度契合企业创新发展需求。
2022年12期 No.336 161-163+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K] - 巫尚荣;王芬芳;牟林;
针对当前高职院校新能源汽车专业教师对新时代教学理念认识不够，德育能力不足的现状，提出组建新能源汽车专业课程教学团队，以提升教学团队的“德技”育人能力，推动专业课程教学教学能力的提升，专业技术既要与时俱进，职业素养的培养也要跟时代相符合。团队组建后，通过各种方法和途径来提升教学团队相应的能力，如开展各种活动来让教师转变观念和参加相关的培训学习，组织教学团队进行集中研讨和备课，将新时代教育要求的相关思政元素贯穿和渗透到专业课课程中。最后，将教学团队的研究成果应用于实际专业技术教学课堂中，利用多种方式融入教学实践，如融入专业资源库、线上线下教学和课内、外的教学，此外，还融入到各项相关的教研活动中以提高教师思政教学实践，从而达到最大限度发挥专业课程的“德育”与“技育”的双重效果。此外，建立配套的长期有效的质量评价体系和激励机制，促进各专业教师的参与和普及，最后达到全面提升整个师资队伍的整体“德技”育人意识，进一步推动“德技”育人的可持续发展，最终实现立德树人的目标。
2022年12期 No.336 164-167+178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K] - 熊继芬;彭朝晖;倪炳林;
结合区域经济发展需求以及涉足汽车制造产业的示范性虚拟仿真实训基地建设紧缺的现状，充分对接汽车制造产业链，服务区域经济发展，为提升职业院校毕业生职业素养进行有益的探索和尝试，创新性提出融入精益生产管理能力培养功能的“整车装配线+装配工艺仿真系统+数字孪生系统”三位一体汽车智能制造虚拟仿真实训基地建设模式，分别从总体架构、实训条件环境建设、实训资源建设等方面展开研究，形成一套“虚-虚”验证与“虚-实”验证结合的完整系统，在虚拟端和现实端实施人才培养，装配工艺仿真系统侧重培养学生岗位基本技术技能，数字孪生系统的虚拟产线侧重学生生产管理的培养，同时考虑精益生产要素与课程思政元素，校企双方共同开发配套的课程资源及特色化“装配工艺实训+精益生产管理实训”的典型实训项目，实现“精益化、智能化、信息化”的有机融合，解决职业教育忽视生产管理能力培养的问题，为汽车制造业发展亟需的“技能+管理”型复合人才培养提供参考和借鉴。
2022年12期 No.336 168-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K] - 韦敏;陈红;陆青演;
针对当前职业教育校企协同育人模式实践过程中存在的职业院校自身吸引力不够、企业参与育人积极性不高、相关制度机制适应性不强等现实困境，在分析政校企“三位一体”协同育人模式建设目标的基础上，结合百色职业学院制造类专业近5年来校企合作实施现状，从凝聚价值目标、共促资源融通、完善制度保障等方面，提出构建基于校地协同合作的现代产业学院，构筑产教深度融合、优势互补、互利共赢的校企合作联合体，构建基于“双导师”制的校企融合人才培养模式和基于“课岗证”的高职校企协同与产教融合育人模式，聚焦教学共融，在专业设置设立精准对接产业需求的专业项目，在教材设计上推出既满足学生就业需求又接洽企业生产需要的现代化教材，在课程改革上提高实践性课程的占比等基于协同效应的高职人才培养具体措施与策略，从而实现深入推进校企合作，深化产教融合，为社会培养高素质技术技能人才目标。
2022年12期 No.336 172-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K] - 田雪虹;刘海涛;
“自动控制原理”是机械类、机电类和控制类专业理论性很强的一门专业必修课，内容主要有数学建模、时域分析、频域分析、稳定性分析、系统及校正以及线性离散系统等经典控制论的相关知识，以工程应用为背景，培养学生发现问题、分析问题和解决复杂实际工程问题的能力。金课建设以及新工科背景下，传统的单一教学模式、重理论轻实践以及单一的考核方式不能满足工程教育专业认证体系“以学生为中心，以成果为导向”的高质量、应用型的工程专业人才培养要求。从教学模式的多样化、优化教学内容、重视实验教学和多样化的考核方式等4个方面提出改革，同时将课程思政润物细无声的融入专业课课堂，通过线上和线下混合式教学，以赛促学等方式充分调动了学生学习的主动性和积极性，培养了学生的创新能力，课堂课程思政的融入增强学生的民族自豪感、树立了专业自信心，培养了学生的科技创新、科技报国思想、爱国情怀和大国工匠精神，提高了学生分析问题、解决问题的综合能力，达到了专业知识与思想政治理论同向同行的效果，提高了教学质量。
2022年12期 No.336 176-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K] - 李庆芬;邓彬;
“一流本科专业建设”背景下，应用型本科院校需要培养出符合新经济和新产业发展需求的人才。在分析现有的机械类大学生创新创业教学中存在的实践应用能力不足、理论性知识不足、创新思维不足等状况问题的基础上，提出以培养学生的创新创业能力为目标，注重学生知识储备、专业能力、综合素质和创新精神等方面的培养，根据机械类专业创新创业人才培养的实际需求，完善实验平台，开设实验课程，同时开辟更符合学生成长成才的实习基地，注重观念引导、知识传授与技能培养的有机结合，着重对学生应用能力和创新意识的培养，把学生的创新意识引导到创新实践活动中，培养过程可以采用分阶段、分层次的方法，训练体系可以分为基础工程训练、专项强化训练、综合技能训练和自主创新训练四个阶段，构建大学生全程创新实验、实训和竞赛体系。开展以“目标设立→课程建设→师资构建→竞赛驱动”的协同育人机制，全方位提高在校大学生创新创业能力，培养更多符合社会需求的新工科人才。
2022年12期 No.336 179-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K] - 林勇传;
中国由“制造业大国”转变为“制造业强国”目标实施的过程中，对机械专业人才需求提出了更高的要求，机械制造技术课程群是为机械专业开设的一系列专业基础课程，通过引入“五化”教学法，从课程目标、课程体系、工程实践、产教融合、质量监控5个维度入手，借鉴顶尖学校的经验，以激发学生应用与研发志趣为导向，并从广西地区特色制造工业领域出发，强调学生自主选择实践训练内容和建立兴趣团队。依托广西大学机械工程学院作为人才培养模式改革试点，最终提升了学生面对实际生产工艺的应用和创新能力。
2022年12期 No.336 182-185+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K] - 许侃雯;李洋;吴群彪;方海峰;
机器人工程专业定位是培养从事工业机器人编程、系统设计、制造与维护、系统集成和创新应用等方面工作的工程技术高级应用型人才，服务地方经济发展和满足产业需求。该专业学生在掌握基础理论知识的同时，必须熟练掌握机器人的实际操作、故障诊断和应用等。首先分析机器人工程专业在高校传统教学中的现状，存在理论化严重、学生操作机器人不当使其损坏，且机器人价格相对昂贵，学生人数与机器人数量比例相对较少等不少短板，将虚拟仿真技术引入到机器人专业进行教学进行教学方法的探索；其次介绍虚拟仿真技术的在机器人专业课程中具有安全性、趣味性、经济性和延伸性等突出优势，然后在机器人专业的理论课、实验课和实践课程中展开应用，建立多层次、模块化、立体化的虚拟教学系统平台，让学生身临其境。通过将虚拟仿真技术引入机器人工程专业的教学，引导学生自主学习，提高教学质量，激发学生对机器人的学习兴趣，为培养高素质的技能应用型人才打下坚实基础。
2022年12期 No.336 186-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K] - 雷冰;
针对目前中职农机设备应用与维修专业培养的人才质量对接乡村振兴战略的要求存在脱节现象，一些学校在人才培养方案与课程内容设置上普遍与企业的人才需求存在一定的偏差，课程体系仍是基于传统的课程体系结构上构建的，比较注重理论学习，忽略了学生的职业能力；结构比较单一，培养目标和企业的需求不匹配；教学内容与教学模式比较陈旧，与行业现状不匹配，导致学生学习兴趣不浓厚的现状，提出采取打破传统的课程体系结构，以面向岗位能力的实践教育理念为主线，以“做中学、学中做”的“工学交替”教学理念，遵循学生需求、岗位需求与教学目标相结合、专业技能与综合素质培养相结合、课堂学习与自主学习相结合的原则构建中职农机设备应用与维修专业“双轨道四横三纵”课程体系。“双轨道”是以学校学习与企业学习相结合的校企双方双轨运行，推进校企合作，深化产教融合。“四横三纵”是指以农机设备应用与维修方向为主，设置公共基础模块、专业能力模块、专业拓展模块、企业岗位模块四大横向课程模块，再融合农机维修工职业技能等级证书标准指标构建课程体系。“双轨道四横三纵”课程体系能够满足乡村农机市场对复合型人才的需求，推动实施乡村振兴战略。
2022年12期 No.336 189-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K] - 申宾德;李玉荣;
为了更好地适应经济社会的高质量发展和产业结构的转型升级，增强职业教育对社会需求变化的适应性和灵活性，通过深刻分析市场需求和教育结构之间存在的突出性问题，阐述了“学历教育+职业培训”的人才培养模式改革的现实意义。针对智能制造专业群，从专业群岗位分析出发，构建了“学历教育+职业培训”的课程体系。运行过程中，优化专业群人才培养模式，以“三教改革”为突破口，加强教学内容与方法改革，以“岗课赛证”为抓手，打通人才培养的最后“一公里”问题，坚持教研相长，以“双向交流”为基础，逐步提升社会服务的能力等方面，提出了助力智能制造专业群内涵式发展的方法与策略。“学历教育+职业培训”课程体系的构建与运行，不仅可以有效解决职业教育的供给侧结构性矛盾问题，而且有利于我国现有产业结构的均衡发展和转型升级，为智能制造专业群的创新驱动发展提供了可复制、可推广的经验与范式，具有很好的推广应用价值和实际借鉴意义。
2022年12期 No.336 193-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K] - 吴志亚;何旭丹;
以江苏省无锡交通高等职业技术学校与江苏扬子江船业集团公司的合作为例，通过人才培养方案的制定与实施、现代学徒制师资队伍建设，探索基于现代学徒制模式的造船高技能人才培养。校企合作，共同制订“双向四段”的人才培养方案，构建以企业岗位过程为导向的“1+X”证书的课程体系、基于现代虚拟仿真技术和船舶情景的教学环境和基于“工学交替、分段培养”的教学模式，通过双导师制形成校企互聘共用的管理机制、明确企业师傅的责、权、利来激发工作积极性和责任性、落实专业教师企业实践锻炼制度加强教师的培养和考核、建立人才流动机制校企双向挂职锻炼等措施建设现代学徒制师资队伍。校企合作，依托江苏省现代化专业群，引入企业高工、行业专家，充实教师队伍，完善校内实训条件，形成“工学交替、分段培养”人才培养模式。对学校船舶工程技术专业1个班40名学生实行现代学徒制试点培养5年，40名学徒完成了学校所有课程的学习和企业实践，经过校企双方共同考核，全部获得学校颁发的学历证书，并获得船体放样、CCS焊工等资格证书。经过现代学徒制培养，学生在学中做，做中学，具备了很强的专业技能、岗位适应能力以及职业道德要求，能够很快融入到新的工作岗位，解决了以往应届毕业生入职后无法满足岗位需求，需要经过较长时间培训与适应才能胜任岗位的问题。
2022年12期 No.336 197-199+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K] - 李传吉;李信;
岗位实习是学生根据专业培养目标和人才培养方案的安排，到企（事）业等单位进行职业道德和技术技能培养的实践性教育教学活动。中职学生在岗位实习中，可以将专业知识运用到岗位实践中检验所学成果，同时也能在实习中接触行业最新资讯、行业专业人士，为后续的职业求职铺垫好基础。岗位实习作为职业教育中的重要一环必不可少，在树立学生正确的人生观、价值观、世界观和培养学生职业素养等方面等起着重要作用。在岗位实习中，容易出现学生心理落差大、缺乏针对性关怀教育、容易受群体影响而思想波动、沟通能力欠缺、心理承受能力偏弱等问题，学生岗位实习稳定工作是多方面共同作用的工作，需要学校、企业、家长和学生四方共同参与完成，指导教师应充分了解企业和学生情况，做好学生实习动员工作，企业加强人文关怀和教育，组织优秀员工座谈会、学员进步分享会等方法，帮助学生正确认识工作挑战，鼓励学生积极参加实习。此外，还要采用多重出勤监督机制从制度纪律上约束学生按时实习，拓宽学生沟通渠道，提升学生沟通能力，加强同伴教育的作用，以班干部和团员为示范，营造积极向上的实习氛围，帮助学生完成角色转变，为岗位实习顺利实施提供保障。
2022年12期 No.336 200-202+214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K]