- 周元高;
智能制造加速了通信技术、自动化和人工智能等高新技术的深度融合。随着社会精细化程度的不断提高，工艺需求等影响因素变革导致传统的单机作业已不能满足实际需求，设备联机作业被广泛采用，它们之间互相联接组成的设备网络定义为“设备机群”。“设备机群”通过联网、数据和交换机联接通信。设备机群具有品牌种类繁多、协调性较高等特点，群内设备互相通信共享资源。目前设备机群备件延误率分析预测并未得到及时有效解决，预测结果的准确性对设备正常运转非常重要。通过实场实践分析影响备件延误率的主要影响因素，依据备件到货数量、订购总量及参考相关公开专利的综合评判方法计算出最终备件供应及时率，结果反算出其延误率。选取有代表性的历史数据样本用贝叶斯网络进行训练，然后输入最近数据进行预测，实际延误率与预测延误率结果对比分析验证了叶斯网络在备件供应延误率预测分析方面的良好效果，最后根据预测效果及现况对备件延误率的影响因素及效果提出了针对性建议或改进措施以减少或获取最低延误率，促进外部信任传递，为设备安全稳定可靠提供有力支持。
2022年07期 No.331 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K] - 蓝伟铭;
随着工业自动化的技术发展越来越快，功能越来越强，对于传统老旧的贵重设备的升级和改造要求也越来越紧迫，信息化的控制方式成为目前工业控制领域的热点。某工程机械变速箱的测试系统由于设备功能的老化，对变速箱的性能检测各项指标达不到精度要求。提出了一种WG型工程机械变速箱测试系统的改造设计方案，主要设计内容包括：（1）在原有设备基础上，采用西门子S7-1200 PLC为主控设备，搭建自动化变速箱控制系统的Profinet工业网络，同时用于与底层I/O远程模块进行网络连接，实现现场设备与主控PLC的数据通讯；（2）采用易福门新型智能传感器替换原有设备老旧传类型的传感器，智能传感器通过IO-LINK总线方式进行模拟量信号的采集，直接将模拟量信号转换成数字量信号通过总线发送至PLC。（3）全新开发上位机界面（报表、动态曲线），测试数据存档。利用西门子的WINCC工控软件对系统进行监控，实现对变速箱的换挡后的压力、流量等信号的检测，开发全新的在线监控系统，可以对检测系统进行数据显示及控制，实时动态曲线展现检测全过程，得到可靠的变速箱检测数据并进行质量判断和报表打印。设备投入变速箱的测试后得到了很好的检测效果，各方面指标均优于原有系统。
2022年07期 No.331 4-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] - 霍锦华;张舒航;秦智鹏;谢佳玲;李会芬;门佳坤;张世伟;张霄朋;黄为良;
为助力解决海床亚层中油气的迁徙过程难预测与孔隙分布情况难获取等问题，在已有的有关摩擦流体实验和Hele-Shaw模型的研究基础上，设计制作一种用于海底油气分形迁移研究的实验装置。该装置由Hele-Shaw Cell模块、电控模块、监测设备与图形处理系统组成，不仅能够直观展现海床亚层中的油气迁徙过程，还能通过更换不同的填充悬浊液与调节进气速率模拟不同情况下的海床亚层结构，并在此基础上做到控制变量来完成更细致的实验模拟与研究。用该实验装置进行多次不同状态下（如改变填充颗粒直径和气体注射速率）的实验，模拟不同的海床亚层的情况，都得到了理想的结果。将实验结果与已有的真实扫描结构进行比对，发现实验现象正确复现真实油气的迁徙过程与其孔隙结构分布。该实验装置与实验设计具有正确性与可靠性，可以将其应用于海底油气迁徙过程以及孔隙分布情况的相关研究。
2022年07期 No.331 10-15+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1377K] - 姜笑乐;梁康养;池慧;吴光林;李林源;林潮俊;洪烁佳;
纯弯梁正应力实验是工程力学、材料力学等课程基础性的重要实验，具有理论性强、内容抽象的特点，主要是根据平面假设和纵向纤维间无挤压假设来对梁弯曲应力知识进行理解，通常使用电测法来完成实验内容，缺乏可直接观察梁内部结构的“直观”性。为了加深对纯弯梁弯曲正应力知识的理解，以DHMMT多功能力学实验教学装置为建模基础，利用ANSYS Workbench软件对简支梁在荷载1000 N下的受力及变形进行有限元模拟，得到简支梁在纯弯曲状态下某一横截面上的正应力大小及分布规律：最大应力发生在梁上下端面的1号和5号位置，应力值为9.375 MPa；最小应力发生在梁中性层的3号位置，应力值为0 MPa；将轮廊带理解为纵向纤维带层，带层颜色从浅到深，其应力值逐渐变大，并且关于中性层对称分布。模拟实验得到的应力结果与理论计算值一致，分布规律与两个假设理论相符。仿真分析结果具有直观、可视化特点，对增强梁的挤压现象和正应力分布的认识具有积极意义，有助于对应力应变理论知识的掌握。
2022年07期 No.331 16-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1257K] - 文小满;邓火生;丁可;吴锡鹏;
基于建立的双惯量伺服系统控制模型，推导出伺服系统动刚度表达式。使用Matlab软件对双惯量伺服系统控制模型进行仿真，依次修改位置增益、速度增益和速度环积分常数，通过Bode图分析伺服动刚度和系统性能的变化规律。结果表明，双惯量系统伺服动刚度在一定范围内与位置增益和速度增益成正相关，增益越大，伺服动刚度越大，系统的抗干扰能力也越强，但过大的增益易使系统不稳定；伺服动刚度与速度积分时间常数成负相关，积分时间常数越小，伺服动刚度越大，系统的抗干扰能力越强，但过小的积分时间常数易使系统不稳定。
2022年07期 No.331 19-21+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K] - 陈君霞;甘文;丁欣;韦乐;
针对果园传统的粗放型灌溉施肥方式，造成水肥消耗高、生产效率低、土壤板结等一系列问题，设计一种基于PLC技术的无线数传水肥一体化控制系统。该系统以S7-200 SMART PLC为核心，主要由首部系统、施肥系统、远程监控系统、土壤墒情监测系统、田间阀控系统构成，通过无线数传模块采集土壤墒情信息进行田间灌溉控制。土壤墒情综合传感器、田间继电器控制模块作为PLC的从站，均采用RS485通信方式。PLC主站与RS485设备之间使用Modbus通信，PLC主站采用轮询的方式访问从站。该系统通过cMT-SVR-200触摸屏，利用威纶通的EasyAccess 2.0平台，实现移动端的远程监控。该系统支持手动控制和自动控制，应用灵活性强。自动控制模式下，自动采集土壤温度、湿度、pH值、EC值信息并与设定值进行比对，当土壤湿度低于下限时，执行灌溉决策；当肥力不足时，执行施肥决策。手动控制模式下，用户可凭经验、结合实际需求控制输出设备的动作。该系统使用无线数据传输技术，安装布线方便；移动端远程控制，农业管理方便；具有实时监测、历史数据报表查询等功能，较强应用前景广阔。
2022年07期 No.331 22-24+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K] - 邓海毅;黄颖;苏韩;
对于一般拱桥吊杆的旧桥换索已有了成熟的技术和经验，但是对于原吊杆结构特殊形式比如成组钢拉杆式拱桥的旧桥换索，还很少有成熟的技术经验可以借鉴。针对特殊的由4根钢拉杆组合而成的旧桥吊杆更换需求，特别是拱肋不能钻孔或扩孔的条件下，在上端拱肋仍保留4根钢杆结构，采用T形连接耳板连接钢杆与吊杆，在不破坏原有拱肋受力的前提下实现换索，换索张拉完成后，上端采用高强砂浆填充使钢杆与拱肋成为整体共同受力。通过有限元分析软件ANSYS模拟真实的T形连接构件，按其实际受力施加约束及应力，分析构件的综合应力并对构件进行优化方案设计。该方案应用于永定县南门大桥组合钢拉杆吊杆更换工程，施工过程包括上下操作平台搭建，吊杆更换过程对应横梁处的桥面标高监控，临时兜吊系统结构安装，新旧吊杆体系更换，后期索力调节和最后新吊杆的防护措施。项目完成至今6年，桥梁运营安全。该吊杆更换技术安全可行，可以在同类工程中借鉴并进一步推广应用。
2022年07期 No.331 25-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1556K] - 师丽侠;韩杰;黄正权;
随着计算机辅助开发技术的发展和日渐成熟，在产品设计开发前期运用有限元技术，可以对机械产品进行多种实际工况进行模拟。ANSYS CFX软件技术在阀门行业得到了广泛应用，阀门的流场及其流通能力又作为考核阀门质量优劣的主要指标之一。同时也成为了研究的重点。通过对低温蝶阀运用CFX软件对阀门流场进行数值模拟分析，计算其流通能力，在产品制造前预先发现潜在的问题模拟各种实验方案，从而为阀门的研究提供了理论依据。首先，对零件及装配图纸进行分析并了解蝶阀的工作原理，接着运用Solidworks软件建立蝶阀的三维模型并创建有限元分析流体域模型，然后运用ANSYS CFX有限元分析软件对蝶阀正常开启90°情况下进行流体分析，同时对蝶板在开启4种不同角度的流场进行数值模拟分析，并且对不同工况下流场状况进行对比分析及总结，仿真分析结果表明蝶阀开启的角度减小时，阀体内流场分布不均匀，流体阻力会变大，流场相对比较复杂，蝶板的两侧区域流体速度会变大，在蝶板的进水侧的一面会形成一个低速的涡流，蝶板的背面由于压强差的原因会形成一个速度较高的漩涡，引起蝶阀内部流体不稳定，同时会对下游段的流场产生影响。当阀门开启度接近完全关闭时，阀门附近出现强烈旋涡。另外，增加阀门的开启角度，阀门内旋涡明显减少，水流平稳。此分析为进一步研究蝶阀内部结构优化设计提供了参考意义。
2022年07期 No.331 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1646K] - 黄继战;王凤清;伊登峰;
针对生产中非圆曲线轮廓与规则曲面的铣加工，采用普通手工编程工作量大，而采用自动编程过程繁琐，且生成的程序冗长、柔性与通用性差的问题，以椭圆凸台和球冠面为例，阐述非圆曲线轮廓与规则曲面铣削宏程序的设计方法。首先建立工件坐标系，选择工件上表面中心为零点；其次设计走刀路线，椭圆轮廓采用顺铣的直线段拟合加工，球冠面XZ平面采用爬坡方式，XY平面每层路线采用顺铣的整圆加工；再次，进行数值计算，椭圆轮廓选择为参数方程模型，自变量为离心角，因变量为椭圆上动点的X、Y坐标，采用循环指令来实现动点坐标的自动计算，球冠面建立了数学几何模型，自变量为从球心至球冠高度上动点的距离，因变量为该动点所在处圆截面半径，推出了其计算关系式，采用循环指令来实现不同位置的圆截面半径计算。最后编制程序代码，给出了椭圆凸台和球冠面的程序代码和编程口诀。实践表明，所设计的铣削宏程序，短小精悍，具有较好的通用性和柔性，提高了编程效率。这种程序设计方法，行之有效，降低了编制宏程序的难度。
2022年07期 No.331 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K] - 安先龙;王佳;赵诚;高超;
依据W-M分形函数，在Matlab、Catia软件中联合建立接触式干滑动模型，基于应力、温度和磨损耦合方法，通过编写ABAQUS磨损子程序Umeshmotion代码程序，建立微凸体表面干滑动磨损仿真模型，利用数值模拟仿真分析方法，研究分析滑动过程中粗糙面微凸体压力、磨损和温度场的分布规律。研究结果表明，摩擦过程中，磨损行为会改变粗糙接触面微凸体的磨损状态，实时影响接触面接触压力、温度场的分布状态，同时反作用于磨损状态，摩擦过程涉及复杂的应力、温度和磨损耦合现象；滑动初期，微凸体中心处出现巨大的应力集中，可达法向压力的92.65倍，温度也急剧上升，并出现“闪点”现象；随着干滑动的进行，微凸体逐渐被磨平，其他接触面微凸体逐渐进入摩擦进程，摩擦面接触面积不断增大，在法向压力不变的情况下，接触压力逐渐下降，微凸体磨损速率趋于缓慢，同时磨损消耗了部分热量导致微凸体产生的热量减少，加之热传导的散热作用，微凸体节点温度大幅下降后趋于稳定，并逐渐呈现出以块状热区分布为主的温度场分布状态。
2022年07期 No.331 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K] - 夏树昂;王喜祥;赵宴辉;岳强;韩洋洋;
船用设备在航行过程会受到冲击载荷，冲击过大会造成船体变形或内设备受损。以氮气缓冲罐为研究对象，采用动态设计分析方法（DDAM）对其进行抗冲击研究。根据GJB1060.1.1991计算氮气缓冲罐三向的冲击加速度设计值，先利用Creo5.0软件构建几何模型，然后将模型导入ANSYS Workbench搭建抗冲击仿真模型。通过前处理、求解计算和后处理过程进行抗冲击仿真研究。前处理包括定义材料属性、网格划分、载荷与约束的施加等部分；求解计算需先通过模态分析求得模态质量，以模态分析结果为基础，输入求出的冲击谱进行谱分析计算；后处理通过观察三向冲击的应力云图，校核屈服极限。研究发现，三向应力最大值均小于氮气缓冲罐材料的屈服极限。通过对地脚螺栓进行校核，验证该设备具有三向抗冲击能力，根据氮气缓冲罐三向冲击应力云图确定应力集中部位，提出相关措施减小应力集中现象，对船用罐体设备结构设计具有参考性意义。
2022年07期 No.331 43-46+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K] - 卢志美;覃神全;李艳勤;黎华扬;
柴油机微粒捕集器（DPF）作为降低PM最有效的后处理装置之一，凭借其简单高效的工作特性被广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械、发电等领域。为了提高柴油机颗粒过滤器的再生性能，随着世界各国排放法规的日益严格，降低柴油机的颗粒物排放成为研究的重点。采用三维模型研究不同形状孔道结构对其主动再生过程中温度场、压降和再生效率的变化规律，通过验证模型及比较不同孔道结构的DPF，研究了再生过程中性能变化。研究表明：从峰值温度、压降和再生速度来看，六边形通道在与正方形通道保持峰值温度差最小的情况下，具有更低的压降和更快的再生速度，优势明显；方形通道综合再生性能次之，八边形通道最差。研究对DPF再生过程中的结构优化设计具有重要的参考意义。
2022年07期 No.331 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K] - 段泓毅;
在大部分机械类参考用书中，对于角接触球轴承、圆锥滚子轴承的正装与反装，一般只提到了其各自在结构上的特点，即正装可以使轴承对轴的支撑跨距相对于几何中心距减小，从而减小处于两轴承中间载荷对轴造成的扭曲程度；而反装则恰恰相反，它可使轴承对轴的轴的支撑跨距相对于几何中心距增大，从而减小处于两轴承外的载荷对轴造成的扭曲程度。通过实验，探究复杂受力轴上轴承正装与反装的选择，在面对轴复杂受力情况时，需要靠计算建模分析来确定最合适的轴承安装方式，增加轴承与轴的寿命。通过对轴的受力进行分析，得到轴上各轴段弯矩的数学模型，进而获得轴上各轴段的挠度以及转角的数学方程模型。通过轴上各轴段挠度和转角的大小反应轴的形变以及轴承磨损，由此来判断选择轴承安装方式。
2022年07期 No.331 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K] - 孙立鹏;裴佳桐;程铭;田绍轩;
五轴数控机床是加工复杂曲面工件的最重要工具之一。在工业中，复杂曲面工件的加工轨迹被工业软件分解为一系列空间直线和空间圆弧，通过相应的机床后置处理生成适合本机床结构的数控代码，最后在数控系统中进行插补处理并带动机床进行切削，从而加工出符合精度要求的复杂工件。在此过程中可利用虚拟调试的方法验证机床对工件的可加工性，确定出零件的加工程序是否符合机床加工范围。利用Sinu Train与NX机电概念设计模块的仿真验证，来进行运动区间曲线的获取，再通过选择正确的刀具、转速参数及刀路轨迹，加工出符合标准的叶轮，达成实验的预期效果。通常利用西门子SIMIT连接MCD的虚拟调试方法，需要实体硬件，价格昂贵，而利用Sinu Train进行产品的虚拟调试，价格低廉，可通过软件通讯达到虚拟调试的效果，无需硬件设备，具有一定的新颖性与实用性。通过确定五轴机床的最大加工尺寸，可有效确定带有复杂曲面工件的尺寸，在一定程度上完善机床研究体系，帮助企业在五轴机床设计时规范工件最大尺寸。通过三维模型的运动轨迹来进行工件加工空间的确定，利用此方法具有普遍适用性，并可回避奇异点、死点，可直观看出机床运动轨迹，并可随机调整，但需注意建立三维模型需与实际机床行程完全一致。
2022年07期 No.331 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K] - 聂修民;王晓军;刘凤;李国涛;
M2以下超小螺丝锁付设备一般引入视觉系统或采用智能电批（带力矩反馈信号）进行螺丝锁付。引入视觉系统或采用智能电批后，设备成本会增加，尤其针对多工位多生产线的工况，成本会显著增加。如只采用普通电批，目前的螺丝锁付设备优良率低，故障率高，影响生产效率，不能满足客户的需求。为了降低M2以下螺丝设备的生产成本，设计一种无视觉引导下普通电批（无力矩反馈信号）超小螺丝锁付结构。根据真空吸附式螺丝机工作原理，定性分析锁附失效形式及原因，发现螺丝锁付结构是影响螺丝锁付优良率和故障率的关键部件。采取增加电批导向和批头导向，提高螺丝锁附结构的刚度；合理设计真空吸附腔和更改密封垫片材质，提高螺丝的吸附稳定性；将吸嘴结构设计成分体式等措施，提高了螺丝锁付优良率，降低了设备故障和设备运行成本，提高生产效率，成功地将无视觉引导下普通电批螺丝锁付结构应用于M1×1.06的螺丝锁付，锁付优良率达到95%以上，使M2以下每台螺丝锁付设备成本节约2.5万左右，满足了客户对M2以下螺丝锁付设备低成本、优良率高的需求，达到了预期的设计目标。
2022年07期 No.331 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K] - 何也;
电动折叠机构是直升机旋翼电动折叠系统的组成部分，实现将主桨叶折叠、展开和锁定，具有拔销、折叠、展开、插销功能。电动折叠机构的动力来自于电机，需要电机驱动电路，需要有传感器和控制电路，是机电一体化产品，具有机电一体化产品的共性，其控制方法采用电机驱动的传动机构和DSP+CPLD+IGBT的硬件架构来开展研究，可以实现旋翼折叠过程电气化和自动化。控制方法针对旋翼电动折叠系统对折叠角度的精度要求、对插销到位的可靠性要求，将多圈式角度位移传感器安装到末级传动前级，提高角度检测精度；将电机转子位置传感器脉冲进行异或计算得到更精确的转速信号，便于电机转速PID控制，先匀速接近目标再低速渐进的速度控制方法，提高折叠角度到位精度；利用机械限位和低速3次挤压的控制方法，提高插销的成功率；采用安全销锁定和折叠到位开关确认安全措施，防范故障发生。对控制方法进行功能试验、耐久性试验、试飞试验，证实该方法自动化高、运行可靠、折叠到位准确，能够满足直升机旋翼电动折叠系统的需求。
2022年07期 No.331 64-67+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
- 侯国清;马蓉;
研究粉末冶金含油轴套的承载能力、耐磨性、可靠性以及耐久性，并分别进行了轴套性能测试、摩擦磨损试验和装机验证，以探讨其是否应用到中大型装载机上，解决中、大型装载机工作装置铰接点销轴与轴套异常磨损和异响问题。结果表明，粉末冶金含油轴套具有优良的耐磨性、自润滑性能，在50 MPa载荷下具有良好的可靠性和耐久性，粉末冶金含油轴套允许短时间超载。在75 MPa载荷下持续运行，粉末冶金含油轴套表面金属脱落粘附在销轴上，进而导致销轴异响，选用粉末冶金含油轴套时应充分考虑实际工况的载荷大小。
2022年07期 No.331 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K] - 陶前昭;蔚兴建;
在不涉及曲轴材料和安装尺寸变动的前提下，对市场上已成熟投放的发动机曲轴进行结构改进，达到轻量化的目的。首先，通过对某款四缸发动机球墨铸铁曲轴由8个平衡块的全平衡结构，改为4个平衡块非全平衡结构进行减重；其次，通过把曲轴平衡块铸造拔模斜度最高点由1.5改为0减少曲轴平衡块两侧面的加工去重减重；最后，通过把曲轴第二、三、四主轴径改为中空结构，中空尺寸为两头φ30 mm，中间φ50 mm；把全部连杆颈颈改为中空结构，中空尺寸为两头φ25 mm，中间φ35 mm，主轴径和连杆颈中空结构需考虑避开斜油孔位置，中空结构形状需根据斜油孔位置进行调整，经过上述结构改进后，曲轴重量由改进前的50.6 kg减轻至44.1 kg。对改进后的曲轴进行验证：用三维设计软件对曲轴质量中心进行摸拟分析，曲轴质量中心偏移量不超过0.02 mm，符合设计要求；对减重后的实物曲轴进行动平衡试验，动不平衡量稍大，在可接受范围；对减重后的曲轴在发动机试验台架进行轴系扭转振动测试：单谐次最大扭振值0.076°，小于设计限值0.2°。对减重后的曲轴进行弯曲疲劳试验，曲轴安全系数为1.87，满足球铁曲轴要求安全系数大于1.8的要求。经过验证确认对球铁铸铁曲轴进行减少平衡块、平衡块减余量和轴径中空结构改进减重，重量减轻12.84%，改进方案是可行的。
2022年07期 No.331 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K] - 王乐强;曹小玲;陈克俭;
西门子828D数控系统界面上默认能显示伺服电机的功率负载情况，但是对非伺服电机功率则不能方便直观地显示，导致机床使用中不能方便了解变频电机主轴功率负载的情况，不利于加工效率的充分发挥和数控机床故障的诊断和排查。针对此，利用西门子数控系统相关硬件，设计一种利用带模拟量输入功能的I/O模块替换之前的只有数字量功能的I/O模块，再通过控制程序设置和读取相应的模拟量信号，实现机床模拟量主轴负载在828D数控系统屏幕上显示的方法。并进行了具体的方案设计。并以数控铣齿机为研究对象，对其模拟量主轴进行了功率显示试验，验证了该方法的可行性。该技术为提高数控铣齿机的加工效率、机床的故障诊断和排查提供了理论依据。
2022年07期 No.331 75-77+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K] - 武利斌;李力;
火电厂噪声源很多，很难确定单一噪声源，而火电厂锅炉房区域的相关辅助设备繁多，在运行过程中产生的噪声类型多，且存在各种噪声源相互叠加的情况，因此锅炉房区域是火电厂噪声污染形成的重要场地之一，为此需要针对火电厂锅炉房区域进行噪声治理。在通过现场实地测量锅炉房区域的主要设备，并在运行过程中测量这些设备所产生的噪声，对噪声频谱分析后确定主要噪声源为磨煤机和送风机的基础上，利用Cadna/A噪声软件建立现场实地三维噪声模型，对噪声治理前的厂区进行噪声模拟，模拟值与实地测量值基本吻合。然后针对模拟结果并结合现场实际情况提出相关噪声治理方案，根据治理方案再次利用Cadna/A噪声软件对火电厂锅炉房区域治理后的噪声进行模拟计算，对比治理前后的模拟结果发现，治理方案能够有效地降低锅炉房区域的噪声，符合噪声的行业标准要求，达到了治理的目的。
2022年07期 No.331 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K] - 李金琼;肖笛;吴永兵;黄名越;
在多因素下，多维度对汽-水分离器进行性能敏感性分析。建立基于拉格朗日法和RNG k-ε湍流模型的空气-液滴两相流的数学模型，基于DPM两模型对汽-水分离器进行两相流双向耦合计算，采用Fluent对进口有无弯管以及无弯管时进口不同温度、不同压力、不同粒径及不同流量下对汽-水分离器进行数值模拟，得出不同参数下的除水效率、流阻、轴向速度以及径向粒子质量浓度分布曲线。结果表明，除水效率对弯管的敏感性较大，存在一个最优进口弯度wandu4，使得分水效率最大，除水性能最好，弯管对汽-水分离器的流阻敏感性较小，弯管的存在对汽水分离器的流阻的影响可以忽略不计；流阻对进口压力的敏感度最大，其次是进口流量，最后是进口温度；除水效率对粒径的敏感性较大，而流阻对粒径的敏感性较小，且等粒径10μm和平均50μm的敏感度最高；进口压力大于0.6 MPa时，除水效率和流阻都突增；粒子直径的均匀性对除水效率的影响为：等粒径为10μm的除水效率要小于平均粒径为10μm的除水效率；温度在25℃以下时，温度对除水效率的影响较大，大于25℃时，对除水效率的影响较小。
2022年07期 No.331 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K] - 田富文;
轴承作为机械传动中的必不可少的支撑回转类零件，其中任何一个存在故障都会影响整个系统的运行精度，甚至带来严重后果。由于滚动轴承在制造和加工过程中都会产生误差从而造成内外圈都会存在波纹度，这种波纹度误差会使轴承在运动过程中造成周期性振动和冲击，特别是对于高精度的传动系统，会严重影响轴承的运行精度，在一定条件下，当轴承波纹度冲击频率和其他类回转零件的固有频率重合时，会产生严重共振，造成严重后果。为了研究轴承的波纹度误差对轴承动力学特性的影响，引入脉冲函数对轴承的波纹度误差建模，综合考虑并建立了考虑内外圈波纹度和制造圆度误差、及径向间隙的5自由度的动力学模型，通过编程求解轴承的动态响应。计算结果表明，波纹度幅值和间隙的大小没有改变轴承振动位移的周期性，而是改变了轴承振动的剧烈程度。随着波纹度的幅值增大，轴承的振动变得更加剧烈。
2022年07期 No.331 87-89+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K] - 蔡维中;
针对某电厂新建135 MW亚临界超高温汽轮发电机组四号机组首次并网解列降速过程中，发生了汽轮机高压转子剧烈振动永久弯曲问题，对该问题的经过及原因进行分析，主要认为是由于汽轮机转子存在铸造应力未释放，在并网运行转子充分受热膨胀后，发生临时热弯曲。在并网带负荷运行解列后，高压转子内缸汽封齿及高压内缸汽封片发生了剧烈的动静碰磨。停机冷却过程中，转子动静碰磨部位受蒸汽冷却影响，周围金属的压缩应力转变为残余的拉伸应力，造成大轴永久弯曲变形。提出预防解决措施是增加缸温对轴封汽源的逻辑判断，保证汽源温度能够满足缸温要求，并加强运行监视。控制主蒸汽及再热蒸汽温度不宜过高，并适当增加暖机时间，充分释放转子在该运行工况下的残余应力。升温升负荷过程中必须严密监视汽轮机振动变化，发现振动出现异常情况，维持当前机组负荷及温度稳定，待振动异常消除，参数稳定后方可继续提升。在汽轮机检修恢复和后续启机过程中取得较好效果，各振动参数数据稳定，顺利通过了热态调试和168 h满负荷连续试运行，为同类机组提供借鉴。
2022年07期 No.331 90-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K] - 李芬;
随着互联网应用的深入推进，社会对物理网络的建立、升级改造的需求越来越大，要求也越来越高。传统的网线接头制作基本靠人工，网线接头制作中的芯线排序环节尤其耗时费力，芯线排序需要先将八根芯线散开且根根分离，然后再将芯线按标准顺序排线，再接到水晶头中。现有技术中也有针对上述问题研发的产品，如cn113140943a公开的一种网线芯线自动排线装置，虽然此公开技术能够在一定程度上解决问题，但是其结构复杂，成本高，准确率也较差，效率低、而且容易出错。设计了一种网线线芯自动排序整理装置，能实现网线线芯自动排序整理，自动将八根芯线散开排列，然后再将芯线按所需要的标准进行排序和整理，方便接入水晶头中，取代人工分线、排序作业，减少出错率，提高生产效率。
2022年07期 No.331 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K] - 陈定甲;淳鑫;
随着大数据时代的到来，网上存在的历史文化数据信息变得多而杂，若想从其中检索到需要的清晰明了的历史文化信息并不容易。如今在网上检索历史知识出来的内容想当多，需要用户自行分辨，给用户造成了一定的困难。为此，设计了一套基于历史文化的通用知识图谱问答系统，使用户能够高效快捷地检索到需要的信息，且清晰明了地展现历史文化知识的内容。具体来说，该系统基于已构建的历史文化知识图谱，利用实体抽取、关系抽取、知识匹配推理等技术，对用户检索的内容进行分析，与知识图谱中的内容进行图谱推理，得到用户想要的答案。然后再利用Flask、Vue和D3.js等开发框架，结合上述技术，根据系统应用层、处理层和数据层的三层架构，对系统进行开发，最终完成一套历史文化的通用知识图谱问答系统的研发。本套系统能够服务多种历史文化知识的检索，如历史任务、历史事件、相关地址以及具体时间等，为用户提供丰富且清晰的历史文化知识获取渠道，不再困惑于网上多而杂，且难以分辨的信息。
2022年07期 No.331 97-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K] - 陈衍标;
检查分析无人物流车转向器安装支座在装车后进行运动试验过程中发生整车转向不精确、汽车跑偏问题，发现问题出现在转向器安装支座在整车转向时强度、刚度不足变形大，而导致整车转向不精准、跑偏现象，甚至整车失去转向功能。进一步分析车辆转向时的受力，发现整车极限转向时转向器安装支座受到转向横拉杆反作用力最大，转向器安装支座的强度、刚度在整车转向时克服不了转向器施加给它的作用力，导致转向器安装支座严重变形而失去转向功能。使用CAE分析软件HyperWorks对无人物流车前桥总成的转向器安装支座进行结构受力及位移变形分析，发现转向器安装支座的应力远远大于材料的许用应力，而且其变形量也超使用范围，是导致整车转向不精确、汽车跑偏的主要原因。对无人物流车转向器安装支座进行结构优化，并利用HyperWorks软件进行优化后转向器安装支座结构应力及变形位移分析，优化后转向器安装支座最大应力不超过材料许用应力，而且转向器安装支座的位移变形量变化非常小，说明转向器安装支座强度、刚度得到大幅提升。利用HyperWorks软件优化转向器安装支座结构使其满足整车转向的精准，保证了整车转向功能的准确性，能缩短产品开发周期、提高产品质量、减少产品开发成本。
2022年07期 No.331 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K] - 杨士珑;赵曼;吴东婧;
仓储管理是企业物流与供应链管理的重要环节，对供应链的绩效有着重要的影响。随着多品种、小批量接单方式的普及，拉动式生产导致零件种类的多样性，库存水平也随之波动，传统的仓储管理方式必然导致仓储效率低下。因此，现代企业亟需通过提升仓储效率以适应多品种小批量的接单方式。以A公司仓储车间为研究对象，先使用5W1H提问技术和鱼骨图的分析方法初步分析车间仓储效率低下的原因，然后针对A公司现有的出入库效率低下、搬运浪费的问题，运用工业工程中的流程优化方法重新设计出入库及盘点流程，删除原流程中易出错的人员记录、人员盘点的操作，改善为使用管理信息系统记录数据，提升了出入库效率；使用SLP系统布置设计的方法重新设计仓库布局，将综合关系紧密的作业功能区安排在一起，以缩短搬运距离减少搬运浪费；设计自动化立体仓库，规划合理的巷道数以满足车间要求的出入库频率，使得仓储车间能够准时完成生产车间下达的领料申请，完成出库操作。改善后的仓储车间拥有更高效的出入库流程，人员的搬运操作被取代，仓储效率得到提升。
2022年07期 No.331 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K] - 卢勇;
针对地铁微塞门无法打开故障频发问题，在门控器和列车诊断系统都无故障记录的情况下，对车门打开的控制原理进行了分析，对可能造成车门无法打开的指令、零速信号、重开门指令等因素进行模拟和检查，通过排查最终将故障范围缩小至S4行程开关。为进一步复现故障，找出故障根本原因，用PLC制作了高精度延时模拟器工装，将其串接至车门控制系统，通过PLC精准模拟S4动作时间，经多次测试逐步缩小时间范围，找出了门控器检测车门无法打开的设定时间。经与S4动作的实际时间对比，确认故障原因为门控器软件参数存在问题，即从收到开门指令至S4动作所需的时间与门控器检测车门打开的设定时间非常接近，由于冗余不足，当S4行程开关等部件性能出现离散变化时，易导致门控器在限定时间内检测不到S4动作信号，出现车门无法打开故障。在不影响车门运用安全的前提下，提出了通过增大门控器检测车门正常打开的距离提高冗余量的解决方案，实施以后，经过长期运用验证，问题得到了彻底解决。
2022年07期 No.331 110-112+132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K] - 姚建斌;
近年来，在经济高速发展背景下，我国制造业企业数量明显增加机械制造及自动化水平显著提高。伴随市场需求不断扩大，机械制造及自动化产业发展迎来了难得机遇。但随着节能环保、低碳理念的提出也为其发展带来了诸多挑战，在传统设计理念下，产业发展所产生的资源消耗明显增加，成为限制行业可持续发展的根本原因。鉴于此，提高对节能设计理念的重视，使机械制造及自动化中充分发挥节能设计优势，对实现行业可持续发展具有深远影响。为实现资源高效配置，避免资源浪费问题频繁出现，应推进机械制造及自动化产业绿色健康发展。基于当前能源消耗现状分析节能设计理念对机械制造及自动化的必要性，结合山西省某制造业企业现状，从设计理念、生产工艺、新型材料、结构设计等诸多方面，阐述节能设计理念在其中的应用路径，期望可以为同行业从业人员提供借鉴与参考。
2022年07期 No.331 113-115+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K] - 刘儒军;
通过对新型膨化聚四氟乙烯密封材料的材料特性、应用特征分析，阐述膨化聚四氟乙烯密封材料在航空结构件上的应用情况；从飞机密封防护安装及外场维修使用角度论述新型膨化聚四氟乙烯密封材料与传统聚硫密封材料使用的优劣势；从耐用性能角度对比分析膨化聚四氟乙烯密封材料与聚硫密封材料在耐高温、耐老化、耐腐蚀等耐环境性能的差异。通过对比测试，膨化聚四氟乙烯密封材料在安装及拆卸效率方面，存储方便、安装便捷、可有效减少外场环境下的排故时间，实现快速修理，同时该材料密度小，起到很好的减重效果。聚硫密封剂作为传统的密封材料其灵活性方面也存在一定优势，可根据飞机口盖及口框结构形式灵活安装、修补，是膨化聚四氟乙烯密封材料的一种补充。通过分析，新型膨化聚四氟乙烯密封材料在航空结构件上应用及可靠性维修提供支撑。
2022年07期 No.331 116-118+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K] - 顾杰;张辰;
航空发动机作为一种典型的复杂结构产品，其振动故障是较为常见的一种故障，在飞行过程中会影响飞机的飞行安全，有时甚至会导致换发。V2500航空发动机是IAE公司生产的双转子轴流式高涵道比涡轮风扇发动机，现如今随着V2500发动机维修市场的逐渐升温，研究如何更加有效率的维修V2500发动机则显得尤为必要。在V2500发动机进厂维修与试车过程中，振动故障排故也一直是一项难题，如果找不到正确排故方向，不仅费时费力，发动机还不能达到理想的性能，无法满足客户的需求。现在通过近几年车台生产经验，总结了V2500发动机试车过程中三种常见的N1振动故障包括N1转子本身不平衡（不对中）产生的振动、N1倍频共振引起的振动和环形填块橡胶封严安装位置有误等故障，并分析了产生原因，最后分别找出各个故障对应的特征及其相应的排故方法。同时在实践中对这几种方法进行验证，结果表明可以达到快速解决V2500发动机N1振动值大的故障，提高V2500维修效率的目的。
2022年07期 No.331 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K] - 郭彦豆;蒙文琅;张世珍;黄祥庆;
发动机作为汽车的主要动力源之一，其各项参数与整车的性能息息相关，如发动机的扭矩是体现一台汽车的力量大小，如发动机NVH(Noise、Vibration、Harshness的英文缩写，即噪声、振动与声振粗糙度)性能是整车NVH主要来源之一，NVH是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。某混动乘用车在怠速充电及0油门蠕行充电等工况时存在明显动力总成敲击噪声（以下简称“咕咕声”），通过对发动机敲击噪声现象解决措施。测试数据表明，整车咕咕声与发动机有着直接关系。针对此情况，发动机进行了多种优化验证，在油底壳改为铸铝件以及调整排气VVT角度时，咕咕声有明显改善。最终，通过油底壳改为铸铝件以及调整排气VVT角度来解决咕咕声问题。
2022年07期 No.331 123-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1643K] - 阳岚;
近年来，各大车企纷纷玩转色彩和个性化配置以迎合新生代汽车消费者的个性化需求，使得汽车外饰件呈现多颜色、多配置的情况。同时，汽车市场竞争日趋激烈，成本控制成为各个车企绕不开的主题。根据公司多年生产汽车外饰涂装件的经验，采用作业成本计算法，收集、汇总多年的生产数据，建立汽车外饰件涂装成本模型，并加以应用，以完善项目开发期的成本估算体系；快速解决多品种外饰件成本核算工作，简化其商务谈判工作；及时为相关工作的决策、改善提供数据支撑。
2022年07期 No.331 133-135+145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K] - 董兆彬;
火烧车（汽车着火自燃）造成的灾害，从大的方面来说是威胁社会公共安全，从小的方面来说涉及的人身安全或是人员伤亡、直接经济损失、驾驶人员或是乘座人员精神打击或是精神压力、善后处理、社会不良影响不容乐观。因此，无论是从政策法规或者对安全生产人员来说，必须要牢记“安全第一、预防为主”。首先，火烧车事故鉴定的售后技术人员务必要了解、掌握并熟悉车辆的总体设计、结构、布局以及汽车知识；其次，制造企业按国家政策法规从产品研发设计出图选定小批量生产投放市场量产等一系列程序，反馈投放市场是否存在的质量问题或非质量问题引起的故障验证。对火烧车现象从起火条件、具备因素、汽车结构设计等方面进行了分析；并结合在实际处理过程中得出的见解预防措施，旨在降低或避免火烧车发生概率和避免人身财产安全损失。
2022年07期 No.331 136-138+145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K] - 李树军;刘喜;杨勇;
随着工业生产对气压的要求越来越高，空压机在石油、矿山、机械制造等方面得到了越来越多的应用。空压机的正常、平稳运转可以保证生产的连续性，但如果出现故障，就有可能导致生产线的停运。空压机的保养和保养是非常关键的。在实际使用中，比较常用的有电冰箱、空压机、制冷机。由于空压机能耗高，其冷热效应不稳定，对设备的运行有很大的影响，所以，在工业、生活中广泛使用的空压机，必须针对不同的使用场合和操作，采用不同的维护方法，以保证空压机的正常运行。为此，从空压机的检修入手，对空压机的日常维护与检修进行了深入的探讨，并针对常见的故障类型提出了相应的解决措施，提高了空压机的工作效率，保证了空压机正常、稳定的运转。
2022年07期 No.331 139-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
- 石岩;石家昊;
机器人行业快速发展使得机器人工程专业人才需求量旺盛，培养出满足企业需求的具有机器人相关技术的人才刻不容缓。机器人工程是一门多专业交叉实践性很强的新兴学科，在专业人才培养中需要着重加强实践能力训练，这就对高校的机器人专业教学提出了更高的要求。但是，目前高校内机器人工程实践教学内容与产业需求脱节；实践教学比例不足，学生动手能力弱；机器人专业授课教师大部分没有机器人行业工作经历，自身实践能力有待提升，校内双师型教师缺乏。教育部高教司组织有关企业支持高校共同开展产学合作协同育人项目，产教融合模式作为一种学校和企业深度融合的人才培养模式，打造了多主体协同育人的长效机制，得到了越来越多高校的认可。校企产学合作、协同育人能有效提高学生实践创新能力，是机器人工程专业教育发展的新方向，是一种行之有效的方法。机器人工程专业通过开展产教融合模式进一步促进专业链和产业链融合发展，既满足产业链上人才供给和需求的匹配，又满足高校教育发展和市场相互接轨的需求，进而达到学生、学校、企业之间的共赢。高校和企业合作，各自发挥自身实践教学资源的优势，从实训室建设、教学资源建设、双师型师资队伍建设等方面全面共同建设机器人工程实践教学基地，实现了人才培养质量整体提升的目标，培养出能够满足企业需求的具有机器人行业知识和技术的专业人才。
2022年07期 No.331 158-160+179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K] - 田川;董欢欢;
“金属切削原理与刀具”课程作为机械类专业基础课程之一，对于学生掌握金属切削过程、正确选用刀具及合理选择切削用量提高金属切削效益具有重要的理论作用和实践指导。针对“金属切削原理与刀具”课程学习过程中“金属切削原理知识较为复杂”以及“刀具结构设计知识较为抽象”的课程教学难点，引入TRIZ理论，应用TRIZ理论的技术系统进化法则、物质场分析理论、技术冲突及冲突矩阵、物理冲突及分离原理及克服思维惯性等方法，有效地对教学难点进行破解，并分析了车刀的动态进化路径，通过构建金属切削的最小技术系统提出了提高金属切削效益的四大途径，利用冲突解决原理有效解决了切削用量的选择以及车刀结构设计中过渡刃的设计等问题，提高了学生发现问题、分析问题、创新性地解决问题的能力，有效地提高了“金属切削原理与刀具”课程的教学质量。
2022年07期 No.331 161-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K] - 陈艳;潘志杰;
为更好地服务地方产业，基于宝鸡地区制造产业的“十四五”规划背景，提出以数控技术专业为核心的专业群为依托，进行人才培养模式改革，针对不同阶段的培养任务，围绕专业课程体系，分阶段、分层次进行人才培养。结合校内产业学院实行现代学徒制人才培养模式，以数控技术专业为主导，构建强化学生工程实践技能为目的的课程体系，打造以产业学院为基础的实习基地，搭建多层次实践教学平台，打造学校专任教师与企业导师联合培养的新机制，从而全面提升学生的工程实践应用能力。在培养目标考核方面，在原有的校内常规课程考核基础上，增加了企业导师的评价打分环节，将实践产品打分和职业素养打分纳入考核，以此保证整个创新人才培养模式下的学习质量，进而全面提升学生的工程实践应用能力。近三年的专业建设实践证明，学校与产业学院相结合的创新人才培养模式使专业教学目的性更强，能针对性的提升学生的技能水平和职业素养，培养过程中更能激发学生学习的兴趣，学生毕业后也能快速融入相应岗位，减少了本专业学生入职后的适应期，同时也缩小了企业的新员工培训成本。
2022年07期 No.331 164-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K] - 石平义;官春平;邝子奇;
随着“1+X”证书制度的逐步实施，原有的实践教学体系存在不适用、不全面、难以满足“1+X”证书的教学要求等问题。因此，各职业院校须改变当前的实践教学体系以保障“1+X”制度的顺利实施。以机械制造类专业为例，分析了当前高职院校机械制造类专业实践教学体系在发展中存在的实践教学教学形式单一、缺乏对实践效果的有效评价机制、实践教学资源不足以及师资不强等现实问题，总结了“校企协同”实践教学过程的主要现实困境，在此基础上以“1+X”证书制度相关标准作为实践教学体系改革的切入点，从实践过程的管理、实践教学内容与模式、实践教学方法以及实践考评机制等方面详细介绍了“1+X”背景下校企协同的实践教学体系的改革内容，最后系统的构建了基于校企协同的“两平台、三途径、三共享、三融合、三保障、全过程”的实践教学体系。旨在增强实践教学与“1+X”证书制度的适应性、促进实践教学改革、提升实践教学人才培养质量，为相关专业“1+X”的实践教学体系的建设提供参考。
2022年07期 No.331 167-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K] - 潘景丽;
针对当前在线课程建设与应用中出现的问题，立足学校应用型高校的定位，构建在线课程“学+教+评”三维联动教学模式。在线课程“学+教+评”三维联动教学模式，优化学的方式、教的方式和评的方式，实现三要素的融合统一，落实课程目标和人才培养目标。在线课程“学+教+评”三维联动教学模式，以学生为中心，采取成果导向的“学+教+评”线上线下整体设计，为学生搭建学习支架，引导学生从接触新知逐渐过渡到深层学习，构建和完善学生的知识体系，培养应用能力，育成服务国家战略和区域经济发展的新时代高素质复合型、应用型人才。
2022年07期 No.331 171-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K] - 韦波;
针对高职Web前端开发精品在线课程建设存在的教学内容陈旧与行业脱节、课程内容结构不合理没有形成项目化课程、课程面向专业单一无法实现不同专业的共享、配套资源不完善助学功能不强、考核机制不系统无法保证学习效果等普遍性问题，结合作者主持完成的2021年广西壮族自治区职业教育在线精品课程“Web前端开发基础”建设经验，从融通岗课赛证重构课程、模块化设计满足不同专业需求、依托真实项目开展项目化教学、思政元素与教学内容深度融合、虚拟仿真学习平台提升教学效率、提升学生的IT工匠职业素养、健全综合评价体系等方面探究了Web前端开发基础精品在线课程的建设路径，为提升计算机类专业在线课程建设质量提供借鉴。该课程2019年上线，已经过5个学期运行，有效提升了学生参与式学习的深度和差异化学习的自由度，学习效率显著提高。
2022年07期 No.331 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1249K] - 张婧;梁梅;罗昕;覃贵芳;
电力系统分析是电力系统相关专业的专业核心课程。对电力系统分析教学内容进行重构，结合实际电网创设多个工程实践教学情境，设计了从简单运行到综合应用的教学项目，让学生在学习过程中循序渐进，更好的贴近工程实际。依托电力系统可视化分析软件POWERWORLD，利用其良好的人机交互界面和强大的计算分析功能，全面模拟电力系统的运行与操作，让运行结果直观动态地呈现出来，将学生从繁杂的公式求解转变为对分析电力系统运行状态，提升了学生工程实践能力。同时，利用生产现场远程教学平台、变电站仿真培训系统、学习通等信息化教学手段，将抽象的概念转变为实际的生产现场，使教学直观、形象、生动，进一步激发了学生的学习兴趣，有利于学生深入理解课程内容。同时，对课程考核方式进行改革，构建主体多元、形式多元的实践教学评价体系，不仅从师评、自评、互评、企业专家评等多维角度对学生进行全方位综合评价，还对教学全过程开展数据采集和即时评价，充分调动了学生在学习过程的参与度，激发了学生学习动力。
2022年07期 No.331 180-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K] - 吴建民;
为更好地把握和利用机械优化设计理论知识，以满足工程教育专业认证标准毕业要求，利用虚拟样机ADAMS软件对夹紧机构运动进行分析和优化。首先通过夹紧机构三维模型结构分析得到夹紧机构运动简图，进而分析其设计变量、约束条件以及目标函数并建立了数学模型，接着利用ADAMS创建了仿真模型并对相关零件赋予相应的转动或平动约束并施加载荷。为了运用ADAMS软件实现优化设计，对已完成的ADAMS模型进行了参数化建模，并且对单个设计变量在其约束条件下对目标函数进行了设计变量的影响程度分析，结论是其中的某一设计变量的变化对目标函数影响较小。在此基础上，基于三个设计变量、四个约束条件、目标函数夹紧力最大的前提下，进行了约束条件下的三维设计变量优化设计，获得了目标函数夹紧力的最优解最后利用ADAMS/PostProcessor后处理模块，使得优化设计过程可视化。将机械优化设计理论与仿真实践相结合，既加深优化设计相关理论知识的理解，又有助于学生运用现代工程工具ADAMS构建仿真框架，达到强化理论与实践能力协同发展的目的。
2022年07期 No.331 183-185+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K] - 徐凯;
现代学徒制是在产教融合的基础上，深化校企合作及开展双主体育人的一种联合培养机制，在实施过程中既要体现学生表征，又要体现学徒特点。在课程思政大背景下，学校与企业共建双主体师资队伍，制定了基于校企联合培养的现代学徒制人才培养体系，人才培养体系以对接产业生产过程出发点，以工作岗位能力为着力点，依托校企双方优势资源，重新定位人才培养目标，重构模块化课程体系以及教学内容。在教学师资和教学资源有限的条件下，探索开展了“三延展”授课模式，从主客观两方面解决学徒制授课难的问题。现代学徒制不单是人才培养模式的改变，更需要课程思政的引导与内化，在构建课程体系和实施教学过程中，制定了与课程内容相匹配的思政目标，培养学生热爱职业、忠于岗位的职业素养，从体系上助推产教融合协同育人机制，从思想上提升职业院校技能型人才培养效果。
2022年07期 No.331 186-188+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K] - 周涛;黄淑芳;
专业群的建设与发展，在教育资源共享、加快专业建设、推动职业院校可持续发展的同时，助力产业结构转型、生产技术提升、助力区域经济发展，实现行业企业、高职院校多方共赢。为此，“双高”背景下，高职院校智能制造专业群建设，要贯彻“双高计划”建设理念，根据区域经济和职业院校的发展需求，以智能制造产业链为依托，按照产业的实际现状和对专业教学的响应制定动态调整机制，适时动态调整专业设置、专业培养目标、人才培养模式和课程体系。以满足职业岗位能力需求为宗旨，构建以核心职业能力培养为主线，基础通用、模块组合、各具特色的工学结合的专业群课程体系。最大化地实现智能制造专业群内资源共享、均衡发展，全面提高职业院校智能制造专业人才培养质量，为社会培养出更多优秀的智能制造专业人才，实现智能制造产业与高职院校智能制造专业群共同促进、共同发展。
2022年07期 No.331 189-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K] - 胡玲玲;彭雄凤;李颖;刘照;
职业教育作为支撑地方经济发展的重要力量，亟需与产业形成联动，通过专业群建设提升人才培养质量，提高服务产业发展的能力。当前，高职院校专业群结构与区域产业结构不匹配，部分专业群组群逻辑不清晰，缺乏灵活的专业群动态调整机制；专业群人才培养与产业链需求不匹配，人才培养机制不能满足产业链对人才的需求，高水平专业群师资团队组建困难；专业群服务于区域产业经济不足。协同于区域产业集群发展的专业群建设，要对接区域产业链，建立联动机制；要产教融合，创新专业群人才培养新模式；要提升专业群服务能力，构建专业群建设与产业联动的保障机制。这是协同于区域产业集群发展的高职院校专业群建设的有效路径，可以培养出符合区域产业升级需求的高素质复合型技术技能人才，可以在高职院校和应用型本科院校推广应用，以推动高职院校和应用型本科院校的现代化职业教育体系建设。
2022年07期 No.331 193-195+215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K] - 王肖英;
互换性与技术测量课程是机械类专业的专业基础课程，是联系基础课和专业课的桥梁和纽带，在学生专业能力培养方面起着重要的作用。在该课程教学过程中，发现学生对课程知识的学习不系统，对知识的应用能力偏弱等问题。为了进一步提高学生对知识的总结和应用能力、培养学生分析问题、解决问题的思维方式以及创新能力，在互换性与技术测量课程教学中融入PBL教学方法。PBL教学方法以问题为学习的起点，以学生为教学的中心，以问题解决的过程为评价依据；要求教师对所授课程非常熟练、熟悉相应学科领域的基础理论和知识和较高的教学水平，要求学生主动配合、学习态度端正、具有团队合作意识、做学习的主人。PBL教学方法的教学理念是“以能力为本位，以学生为主体，以教师为主导”。PBL教学法是在讲授法、讲练结合、案例教学法等传统教学方法的基础上，针对某些特定的知识点进行教学设计，以问题的形式体现知识的应用、通过问题的解决过程完成相关知识的学习和总结。将原用的教学方法与PBL教学法进行有机结合，在学习新知的同时，增进学生自主学习的意识、提高学生运用知识解决问题的能力及对知识的总结能力，达到事半功倍的效果。
2022年07期 No.331 196-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K] - 郑钢;
新形态教材的建设是职业教育发展的客观要求，具有时代意义。新形势下教材的编写需要做到时代性、科学性。教材活页化、手册化的新型式就是为了更好地服务于职业教育的新要求。校本教材编写反映机械设计领域的新成果，采用最新国家标准规范。在内容的取舍和阐述方面，着重于机械设计的实现方式，结合UG软件完成项目成果，并做到条理清晰、层次分明，循序渐进、言简意赅，方便教学。教材内容结构设计突破现有同类教材中缺乏实操性产品设计的缺点，每个项目均安排一个基于UG软件创作设计的典型工作任务，关联相关的理论要点。在课程网站上录制教学视频，尤其是UG软件典型产品设计的过程，方便学生学习，对UG软件不熟悉的学生，能起到很好的教学作用。主动对接职业资格标准，将与机械设计有关的“1+X”证书考证内容纳入到教材编写中。学生在专业知识的学习同时，也同时可以参与职业资格考证学习，最大程度节约了学习时间，起到事半功倍的效果。
2022年07期 No.331 199-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] - 黄诚;
模具工业是衡量一个国家制造业水平的重要标志，近年来我国模具行业飞速发展对模具设计与制造专业人才的知识、能力、素质提出了新的要求。为区域经济发展提供人才保障是高职院校的首要任务，为了确保模具专业人才培养质量与企业人才需求实现零距离对接，通过对模具制造企业开展调查研究和分析统计，了解企业模具设计与制造的工作过程，熟悉模具设计与制造工作过程所对应的工作岗位，掌握模具制造企业工作岗位对从业人员职业能力和职业素质的具体要求。明确高职院校模具专业人才培养目标为培养服务生产一线需要的技术技能人才后，以职业能力和职业素质培养为宗旨，遵循工作岗位的能力递进关系，创新“职业化三级递进”人才培养模式。按照学生的认知水平及职业成长规律，基于模具设计制造工作过程，构建“能力本位项目化”课程体系。“职业化三级递进”人才培养模式和“能力本位项目化”课程体系的构建必将有效提升模具专业人才培养质量，有力支持模具行业的快速发展。
2022年07期 No.331 202-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K] - 廖容;黄槐壮;刘奇波;
为了有效解决电气控制类课程教学中高投入、高损耗、高风险的难点，提高课程教学效果，围绕“机床电气控制应用”课程的教学改革展开研究，通过课程项目化改造，以超星教学平台为基础、依靠现代信息化技术建设“机床电气控制应用”课程和优化课程体系，使学生在目标清晰的情况下，通过具体的工作过程，借助教学平台上的课程视频资源和其他资料，便可清晰准确地掌握电气设备安装与调试的工作方法、作业标准和作业流程，有利于学生按行业企业标准学习操作技能，解决设备安装与调试难以再现、高风险的痛点。机床电气控制应用课程教学改革的过程需要建设超星网络课程、技能培训仿真资源，结合电气设备安装等岗位的典型工作任务设计教学项目和学习型工作任务，优化课程的教学内容和教学手段，通过项目引导、任务驱动、混合式教学、理实一体项目化教学以及过程考核与结果考核相结合，明显提升学生及受训人员对岗位任务的深入认识和整体学习效果，提高学生及受训人员的综合技术水平。
2022年07期 No.331 206-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K] - 苏莉萍;
信息化时代下，互联网的飞速发展对社会的经济形态产生了全新的影响，已经渗透到社会的各行各业中，形成了“互联网+”的新局面，为混合式教学改革奠定了基础。高职“单片机原理及应用”课程重视实际操作能力，学生不能只熟悉课本上的内容，还应该在实际操作中学习知识。但目前我国高职学校的“单片机原理及应用”课程教学大部分采取的还是传统教学模式，不符合当代高职学生的学习特征。课堂上师生交流欠缺，学生的学习资源单一，没有体现出以学生为中心的教学理念。基于学习者的学习基础、课程教学的内容和目标进行分析，制定具体的混合式教学设计，主要分成三个阶段：教学设计、教学过程和教学评价。混合式教学模式由移动学习辅助的线上教学和线下教学组成，以学生为主体，教师和教学相关的设备为辅助，体现个性化教学的重要性，该教学模式能让学生明确学习目标、提高学生学习效果、改善学习态度、提高综合能力，在培养人才方面起到有效的作用。
2022年07期 No.331 209-211+215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K] - 马维国;
职业院校机电专业的电器类、机电技术、电机与变压器等相关课堂有着一些独特性，致使理论与实践一体化的教学方式很难得到有效的落实与实行，从而也就影响到机电专业相关课程的教学效果。为此在阐述理论与实践一体化教学方式本质涵义和职业院校机电专业施行理论与实践一体化教学重要意义的基础上，针对职业院校机电专业教育教学现状，提出职业院校机电专业理论与实践一体化教学改革的举措，并进行教学案例实践。职业院校机电专业理论与实践一体化教学改革，采取科学地制定教育教学目标、精准地探析教育教学对象、实袘模块化教学模式和完善考核准则和管理机制举措，从而打破传统教育模式束缚加以创新，促进教学效果提高。教学案例实践表明，理论与实践一体化教学方式，弥补了传统教学模式存在的一些不足，有助于提高学生的职业技能水平。高职院校机电专业相关课程进行理论与实践一体化教改是必要的。
2022年07期 No.331 212-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K] - 王金生;
伴随着职业教育改革的脚步不断前进，对教师核心素养及教学能力的提升提出了新的要求，中职院校机械专业也不例外。教师作为机械专业人才培养的主要力量和课程开展的执行力，肩负着机械专业学生人才培养的重任，对于机械专业学生能力的培养具有关键作用。因此，要将机械专业教师核心素养培养及教学能力，提升放在至关重要的位置，争取最大限度地发挥机械专业教师人才培养的作用。基于此，以“中职院校机械专业教师核心素养及教学能力提高途径研究”为题目，在阅读大量以有研究文献的基础上，开展了深入的讨论和研究，阐述了教师核心素养的含义，以此明确教师核心素养培养所包含的内容：分析了中职院校机械专业教师核心素养及教学能力方面存在的问题：教学情怀不够宽广，专业素养有待提升，教育艺术亟需优化，创新精神有待发展，教学能力参差不齐；提出了中职院校机械专业教师核心素养及教学能力提升的路径：不断宽广教学情怀，努力提升专业素养，及时优化教育艺术，时刻保持创新精神，科学提升教学能力。
2022年07期 No.331 216-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]