- 刘薛韬;周旭;
外骨骼机械是一种穿戴式设备,可以给人体提供助力、保护以及搭载设备等功能,目前在工业、快递搬运以及康复训练器械中广泛运用。针对现有背部外骨骼自由度低所导致的穿戴舒适性差的情况,以及提高外骨骼机械的大众化程度,提出了一种自适应背部外骨骼。该外骨骼能够自适应于不同肩宽与腰长的人穿戴,结构上能基本满足人体腰部的运动,可作为用于连接上肢外骨骼与下肢外骨骼的中转机构,为全身外骨骼机构的设计提供一种结构简单,维护方便,成本可观的方案。首先通过对人体腰部自由度的分析,设计满足腰背部运动的外骨骼骨架,并在Solidworks软件内进行三维建模。为了验证所设计的背部外骨骼满足腰部运动,运用D-H表示法搭建各关节之间的数学关系,并于Matlab软件的机器人工具箱中,利用蒙特卡罗法完成人体脊椎与外骨骼刚性骨架的运动空间仿真,通过对比两者的运动空间重合情况,理论验证了机械结构合理性。最后通过制造实物对装置功能进行验证,从实际角度证明了外骨骼骨架的自适应性以及其在大众化上的合理性。
2023年07期 No.343 1-5+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1530K] - 范超群;陈涛;钟玉伟;叶宇;张松;徐行军;廖成乐;
随着环境问题和能源紧缺问题的日益严重,燃料电池混合动力汽车(FCHEV)作为一种可持续和高效的交通工具逐渐受到关注。能量管理策略是FCHEV设计和开发中的重要内容之一,其性能很大程度上影响车辆的动力性和经济性。以非插电式燃料电池/动力电池混合动力汽车为研究对象,提出一种基于模糊逻辑控制(FLC)的能量管理策略,以改善车辆运行的燃料经济性,同时使动力电池荷电状态尽可能维持在初始水平。首先,在Matlab中建立燃料电池混合动力汽车后向仿真模型,作为能量管理策略研究的仿真平台;其次,以车辆运行需求功率、动力电池荷电状态和燃料电池输出功率为关键变量,在确保满足车辆运行功率需求的前提下,以减少氢耗和维持动力电池荷电状态为原则,进行模糊规则设计;最后,分别将所提策略和功率跟随策略在新欧洲驾驶循环(NEDC)下进行仿真实验。仿真结果表明,与功率跟随策略相比,所提出的基于模糊逻辑控制的能量管理策略使车辆运行燃料经济性提高了17.13%,动力电池荷电状态维持能力提高了68.72%,同时,燃料电池启停次数减少,燃料电池性能衰退也随之减少,验证了所提策略的有效性。
2023年07期 No.343 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K] - 王旭峰;周军;薛祥义;刘海明;雷江;杨周通;崔顺;马波;
为了进一步提升锆管的清洗效果,在介绍锆管清洗装备的基础上,阐述超声波在锆管清洗中的应用改进。清洗介质、清洗温度、清洗方式、超声波参数等对锆管的表面清洗质量均有较大影响。清洗介质要选择与清洗对象相匹配的介质;清洗温度在30~50℃时超声波的空腔效果最好,配合清洗介质清洗时通常采用50~80℃的工作温度为佳;对外径较大的锆合金管材,可采用超声波加浸入式清洗方式,对外径较小的锆合金管材,可采用超声波加内流动清洗方式;超声波频率越低在液体中产生空腔就越容易,产生的力度大,作用也越强,适用于工件的初洗,超声波频率高则超声波方向性强,适合于精细工件的精密清洗;超声波功率密度越高,空腔效果越强,速度越快,清洗效果越好,但对于精密的、表面光洁度甚高的产品,采用长时间的高功率密度清洗会对产品表面产生“空腔”腐蚀。声波在液体中的传播性很好,超声波技术非常适合锆合金长管件的清洗,选择合适的超声波清洗工艺对锆合金管件的表面质量、加工效率有很大的影响,可根据实际需要选择匹配的清洗装备及清洗工艺。
2023年07期 No.343 11-13+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K] - 刘文旭;朱进;吕飞飞;
战场电磁环境日益复杂,分布式组网雷达由于其战场适应能力强被广泛研究,信号级融合处理的分布式组网雷达等效于广域稀布阵列,阵列孔径极大,导致阵列波束主瓣极窄,且存在较高的旁瓣,该特性影响装备性能,需开展阵列方向图优化研究。由于阵列广域稀布,方向图旁瓣抑制困难,且优化过程计算量极大,针对上述难题,对广域分布多子阵方向图特性及优化算法进行研究。首先,建立广域稀布阵列模型,根据模型给出阵列方向图表征方式并建立优化函数,分析阵列波束特性;然后,提出了基于粒子群算法的方向图优化方法,联合优化子阵位置与子阵朝向角,相比传统方法增加朝向角优化,提升优化自由度,降低广域稀布阵列旁瓣,且方法收敛速度快,达到相同优化性能计算量更低;最后,通过仿真计算比较了未优化的随机阵列方向图、遗传算法优化后阵列方向图与粒子群算法优化后方向图,结果证明提出的算法性能优于遗传算法,提出的子阵位置与朝向角联合优化相比仅对位置进行优化能够获得更优的阵列波束图。
2023年07期 No.343 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K] - 李豪;鲍欢欢;付建勤;刘琦;李超;
质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)拥有广阔的发展前景,然而其性能和成本之间的矛盾严重制约了其产业应用和发展速度。如何在控制成本增加较小的条件下提高PEMFC的输出性能是本领域的重要研究方向之一。根据燃料电池单体的极化特性曲线,进行基于遗传算法(Genetic algorithm,GA)和快速非支配排序遗传算法(Fast non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)的质子交换膜燃料电池电压输出性能研究,完成算法实现及收敛性分析;结合仿真和算法优化结果给出合理的质子交换膜燃料电池参数,并给出优化后的质子交换膜燃料电池性能的提升。结果表明,经过GA算法的优化,输出性能平均提高了4.07%;在NSGA-II算法的优化下,平均输出电压为0.7586 V和经济系数取0.8对应的模型参数为最优解。上述研究可为燃料电池寻找最佳工况参数和优化设计提供数据支撑和参考。
2023年07期 No.343 20-22+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K] - 杨安;朱伥蓉;吴宗明;姚瑶;杨秋合;陈云志;
通过实验收集26位受试者在不同VR场景中的体验时间、体验前后的反应时间差值和体验过程中相关症状的水平,并利用基于MSSQ和MSAQ的方法评估受试者的VR晕动症水平。利用独立双样本检验分析不同VR场景对受试者的体验时间和反应时间差值的影响。基于Pearson积差和Spearman相关系数研究受试者的体验时间、反应时间差异、MSSQ总评分、肠胃不适评分、眼部不适评分、方向障碍评分和MSAQ总评分之间的联系。结果发现VR角色移动速度、环境主题和移动路况种类与VRMS水平具有显著相关性,同时,VRMS水平会影响到用户的体验时间、体验后的反应时间差值。
2023年07期 No.343 23-28+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K] - 何高放;何舒婷;黄永乐;倪利勇;彭伟;牛龙江;
冷锻整体成形的LED散热器的散热效果好,但是在成形过程中存在变形不均匀、材料损耗大等问题。为提高鳍片式AL1070散热器的成形质量,采用Deform软件对其冷锻成形过程进行了有限元分析。计算结果表明,当模具结构采用常见的等圆角设计时,中心位置和圆周位置的鳍片长度差异较大。中心部位的材料处于有利于流动的优势地位,率先挤出成形;其临近位置的鳍片受流动阻力大,成形较慢。这导致了鳍片长度差异较大,需要进行后期机械加工予以切除,导致原料损耗大。为此,将散热器冷锻模具的等圆角凹模结构,修改为渐变圆角设计。数值模拟结果表明,修正后的结构设计可以减小材料的轴向流动差异,进而改善模具中金属流动,所挤出的鳍片长度均匀,有利于减少后续机械加工,降低生产成本。
2023年07期 No.343 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K] - 李富权;李涛;马创堂;李想;黄玉源;李明枫;高兴宇;李文杰;
随着人们生活水平的提高,定制化产品也逐渐实现大众化。产品的三维参数快速精确获取是定制化产品的前提。基于结构光三维测量技术,搭建了用于手型、脚型三维轮廓测量的光机结构平台,实现了视觉旋转装置与测量对象的运动轨迹分开,保证了系统可以对测量对象无接触、简便地采集图像信息。另外,结合逆相机系统标定技术、条纹编码技术、三频外差解相技术、点云配准技术等搭建软件分析平台,集合了相机投影仪控制及标定、图像采集、三维重建,点云处理等功能。通过该软件平台可以快速进行系统标定和对数据图采集和处理,获取测量对象的三维点云数据,得到手模的三维轮廓信息。最后,进行了相机和投影仪标定实验、基于手模的三维重构实验。相机和投影仪标定的重投影误差分别为0.04和0.1像素,标定结果较好。系统标定参数结合解相得到的相位可以对手模的三维重构,不同角度重构的点云进行配准融合,得到完整的手模点云,实现了手模三维参数的获取。通过系统验证了所提出方案的可行性以及有效性。本方案为手型和脚型的定制化数据获取提供有效的解决方案,有望用于相关产品的生产制造。
2023年07期 No.343 32-35+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K] - 白娜;赖刘生;邓广;
贴片机是表面贴装生产线中的关键设备,而摆臂机构是贴片机中的重要机构,因此对摆臂机构进行研究分析和优化设计是突破关键技术的必经之路。通过对摆臂整体机构及传动过程进行分析,参照其他研究成果,文章设计了一套完整的贴片机摆臂机构,并对机构中的各尺寸进行了预置,着重研究分析了传动机构、承载平台等关键部件,利用Solid Works软件对摆臂机构进行三维建模,添加材料属性并考虑相关因素,通过Adams软件对摆臂机构进行运动仿真,分析比较仿真结果,验证设计的合理性。结果表明,机构的运动特性曲线与设计时的运动尺寸数据所得结论相符,摆臂机构设计可靠,尺寸预置合理。同时研究结果也对以后摆臂机构的分析和优化设计提供了数据参考,具有一定的实际应用意义。
2023年07期 No.343 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K] - 陈桂平;路晓鹏;何雷;向伟彬;
滚动轴承是地铁列车走行部的关键核心部件之一,其状态好坏关系到列车的安全运行。由于地铁线路弯道多、黏着小,路况比较复杂,列车运行时往往伴随着轮轨啮合产生的大量噪声,即便轴承故障产生异常振动也会被淹没在噪声之中,非常不利于对轴承状态的识别与诊断。针对地铁列车转向架滚动轴承信号含噪的故障状态诊断问题,提出一种基于SSA-VMD的滚动轴承降噪特征提取的故障诊断方法。先利用奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis,SSA)方法抑制故障信号中的非周期噪声成分,再将经SSA处理的信号进行变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD),仿真实验及故障轴承实验结果表明,SSA能够有效地抑制故障信号中的噪声成分,随后变分模态分解算法能准确地将故障特征按照不同的特征频带分解出来,SSA-VMD方法能够在噪声背景下有效的提取出故障周期脉冲特征。
2023年07期 No.343 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K] - 李旭阳;王计真;张震;王松臣;娄燕山;
TC4钛合金广泛应用于制造飞机机身、机翼结构中的各种梁、接头、隔框和航空发动机风扇叶片、压气机叶片等部件。在风扇或者压气机叶片冲击机匣的过程中,叶片与机匣会经受强冲击载荷、高应变率、大变形物理过程,因此研究TC4钛合金的动态本构关系及损伤模型对发动机机匣包容性数值仿真有重要意义。为了表征TC4钛合金在剪切应力状态下的应变率效应,分别使用电子万能拉伸试验机和高速液压伺服试验机在常温下对TC4剪切试件进行拉伸试验。采用逆向工程的方法采用冯·米塞斯屈服准则,对Swift-Voce硬化方程的参数进行标定,发现剪切应力状态下TC4具有明显的应变率效应。结果表明,TC4钛合金不同应变率的硬化曲线演化趋势基本相似,从模拟中提取的力-位移曲线和试验的良好吻合,验证了逆向工程优化硬化曲线的准确性,可用于指导工程实践。
2023年07期 No.343 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K] - 刘春含;张靖;何晓晖;
机械化桥梁装备的架设方法与装备作业的稳定性和高效性有着紧密的联系,合理架设方法的选用对桥梁架设有着很重要的影响。桥跨和架设系统是机械化桥梁装备的关键机构,其动态性能是影响桥梁架设效率的关键因素,而桥跨质心高度、架设机构关键部件受力状态等是动态性能的关键指标。以某型机械化桥为研究对象,进行运动学与动力学特性分析,基于ADAMS仿真平台构建了其刚柔耦合参数化模型,针对桥梁的三种典型架设方案,依据参数化模型对各种架设方案及其架设过程进行了数值模拟与过程仿真;研究分析了架设耗时、桥节架设过程中质心高度、架设机构关键部件受力等指标参数的动态变化特性。根据不同架设方案的仿真分析结果并结合桥梁架设任务需求,优选出相对合理的架设方案。结果表明,所选方案在架设耗时方面的效率比其他方案分别高29.9%和14%,质心高度分别降低了31.6%和8.5%,钢索受力分别降低了22.6%和11.4%。研究成果的应用可提高桥梁架设的效率,辅助和指导架设人员的作业实践过程,并为该桥梁装备的自动架设方案的实现提供技术支持。
2023年07期 No.343 52-57+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] - 孙源;王东昌;冯宜语;
探讨在飞行历程下的发动机涡轮盘腔流热固耦合特性,从而获得关键构件流路气动参数及轮盘强度特性的变化规律。首先通过ICEM进行涡轮盘腔的模型建立以及网格划分,然后利用ANASYS的FLUENT软件对涡旋腔进行了三维数值仿真,得到了涡轮盘内压力、温度和速度云图。从涡轮盘腔压力、温度和速度云图中可以看出,冷却气在涡轮机盘腔中起了重要的影响,篦齿的存在很大程度上阻止了倒灌现象的发生。其次基于FLUENT计算结果,对涡轮盘进行静强度分析计算,对典型工况下的应力应变进行估计,最终对两种不同材料的涡轮盘计算结果进行分析。最终得出两种不同材料的涡轮盘腔的最大等效应力都出现在螺栓孔内侧。并且两种不同材料涡轮盘均未发生塑性形变,并且总形变的最大值十分接近,整个涡轮盘的形变主要出现在径向方向。
2023年07期 No.343 58-61+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K] - 谢晓媛;黄磊;
为了更好地检测室内有毒气体,系统是基于树莓派为核心,综合运用Zigbee+WiFi技术设计室内有毒气体自动检测系统。以CC2530芯片为核心控制器,通过Zigbee将终端节点进行组网络,Zigbee网络终端传感器实现实时采集数据上传树莓派,再经过WiFi上传至云平台,用户可以通过终端查询采集数据。研究结果表明,通过系统的测试及数据分析,系统功能能精确的检测室内有毒气体的浓度,给用户提供准确的数据,保护用户生命安全。
2023年07期 No.343 62-66+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K] - 庄绕林;吴成强;李乡鹏;王在良;
进气喷嘴装置是影响脱硫塔内部气体分布均匀性的重要结构,气体分布越均匀,脱硫效率越高。设计出一种均匀进气喷嘴塔,并利用Fluent软件将均匀进气喷嘴塔与空心锥进气喷嘴塔内部三维流场进行了数值模拟。结果表明:均匀进气喷嘴塔内气体流动比空心锥进气喷嘴塔平稳,无大波动,且相同高度截面上的E值小于空心锥进气喷嘴塔。根据E=0.5来判断,均匀进气喷嘴塔内气体均匀度约在Y=1.5 m的高度达到标准,进而推断得出均匀进气喷嘴塔比空心锥进气喷嘴塔材料节省25%。
2023年07期 No.343 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K] - 马惠珠;李宗奇;卞智慧;邓振伟;
航空操纵用钢索作为柔性传力机构,可以实现飞行器的尾翼、襟翼、副翼等部件的控制。为了分析钢索的控制特性及钢丝绳内应力分布情况,进行航空操纵用钢索的三维有限元建模研究,以结构为7×19的航空操纵用钢索为研究对象,建立7×19交互捻航空操纵用钢丝绳的三维有限元实体模型,根据航空操纵用钢索内所有钢丝的内部结构特点和周期性特征,选择了钢丝代表性体积单元,并以此为基础采用ANSYS建立一个捻距内的钢丝绳实体有限元模型,采用六面体单元进行三维有限元实体模型的网格划分,分析航空操纵钢索内部索股之间的接触形式,选取1/6捻距内的航空操纵用钢索的三维有限元实体模型进行拉伸应力状态分析,有限元模型计算结果与钢丝绳拉伸试验数据对比表明建立的航空操纵钢索的三维有限元实体模型进行仿真分析的有效性。
2023年07期 No.343 71-73+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K] - 尹明;宋恭杰;王克峰;杨淑超;
随为了研究超声波冲击技术对低合金高强钢焊接后基材疲劳强度的影响,自制14 mm厚Q355C板材作为焊接试件板材,焊接接头采用T型接头,取10件试板进行超声波冲击后进行疲劳试验测试,再取件未采用超声波冲击的试板直接进行疲劳测试作为对照。结果显示,焊态和冲击态的焊接试板失效形式均为焊趾处开裂;采用超声波冲击的试板疲劳寿命为85~110万次,比对照试板疲劳寿命50~70万次的循环次数提高了约60%;超声冲击处理态比原始焊态提高一个疲劳强度等级,由FAT80提高到FAT90。说明原始焊态和超声波冲击态T型接头的疲劳失效形式为焊趾处开裂,焊趾处的疲劳强度应低于母材的疲劳强度,焊缝焊趾为焊接结构的薄弱环节;经超声波冲击处理的Q355钢T型接头的疲劳强度在原始焊态的基础上有一定提升。超声冲击技术是一种高效的消除部件近表面缺陷、引进有益压应力的方法,其提高疲劳强度的原理结合了机械修磨和锤击的方式,设备轻巧方便,噪声和粉尘污染极小,基本无场地要求,且超声波冲击提高疲劳强度的程度相较于其他技术效果更加明显,是较理想的提高焊缝疲劳强度的方式。
2023年07期 No.343 74-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K] - 张帅;白帆;张凯;
永磁同步电机(PMSM)因其优秀的性能在工业领域有广泛的应用,其控制精度受电机的各种参数影响。随着近几年深度学习的大热,选用了一种基于Informer的辨识方法,并且与现有主流的预测模型LSTM,GRU,SAE进行对比。Informer是由编码器(Encoder)和解码器(Decoder)构成,编码器主要由自注意力蒸馏组成,编码器结构与Transformer编码器结构相同。LSTM能有效地缓解RNN模型在处理远距离输入和输出时的相关性逐渐减弱问题,使得远距离节点的参数能够更好地进行学习。GRU比LSTM具有更简单的结构,GRU的更新门合并了LSTM的遗忘门和输入门,使得模型更易于训练和调整。SAE中以通过多层的编码器和解码器结构,学习输入数据的多维特征。每一层的编码器可以捕捉输入数据的不同层次的抽象特征,有助于拟合复杂的非线性函数。数据集来源于2000次的Simulink仿真,总共2000条序列。通过多次实验,Informer预测d轴电感L_d和q轴电感L_q的准确率分别达到了91.6%和97.3%,此外,在MAE、MSE和RMSE这三个评价指标下,Informer模型展现出比LSTM、GRU和SAE模型更优秀的预测效果。
2023年07期 No.343 77-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K] - 蓝琼;
针对功能区面积在差异大情况下,数学模型法现有的常规按行摆放策略会使布局出现空间利用不合理的问题,对摆放策略进行改进,提出按行摆放和剩余矩形法相结合的按行矩形摆放策略。首先,分析常规按行摆放策略应用在布局功能区面积差异大情况下所出现的问题;然后,先对功能区采用横纵交叉的方式放置,并根据其仍存在的空间利用问题提出了加入剩余矩形法的改进策略,即按行矩形摆放策略;最后,通过一个算例构建数学模型,运用带精英策略的遗传算法求解,对比常规按行摆放策略和按行矩形摆放策略对应的求解情况。通过分析发现使用按行矩形摆放策略对功能区进行摆放时,其模型对应的综合关系的平均值和最优值都比常规按行摆放策略更优,而且其最优方案对应的布局面积利用率也比常规按行摆放策略的优。综合分析,数值和布局图结果都表明按行矩形摆放策略对应的求解情况更优,证明了此方法是可行的,有效地优化了布局摆放方式,解决了布局摆放出现的布局剩余空间分散、利用不合理等问题,可以为工厂布局规划提供一定的借鉴。
2023年07期 No.343 80-83+139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K] - 羊怀茂;
为适应铁路隧道病害的常态化检测需要,更好开展隧道表观病害相关,通过无损检测的手段及时发现运营隧道的早期病害,并分析了现有设备的发展现状,提出了适用于铁路隧道病害检测辅助检测车的总体功能设计需求,并对技术方案进行了总体设计,形成了主要设计参数。文中采用轻量化和模块化设计理念,便于现场试验搬运和后期检测组装使用,研制了一种能够适应铁路隧道病害无损检测的专用辅助检测小车。文中通过总体结构介绍、车架、驱动轮组、工作台等重要结构部件设计,ANSYS车架结构强度校核,提出了改进意见,结构件加工制造,控制系统调试及其功能测试,实现了检测车的快速组装与轻便上下道,并进行了整机通过性、紧急制动、运行、上下道时间、平稳性、续航里程等现场试验验证。结果表明:该小车能满足隧道病害无损检测的使用需求,能够达到在铁路线路开展试验的功能参数需要,最大行驶速度5 km/h,续航里程可达20 km,上下道需3~4人,耗时3.5~5 min,省时省力,能够用于开展隧道病害的辅助检测研究。
2023年07期 No.343 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1469K] - 洪育凡;黄泽钰;张宇佳;
随着科技的进步,高可靠性的开关对电力系统的运行起着重要作用。永磁机构采用了一种全新的工作原理,与传统的弹簧机构相比具有较高可靠性。针对永磁断路器研发中操动机构的关键设计问题,以运行可靠性、投入经济性为目标提出一种双稳态永磁操动机构研究方法,利用COMSOL软件建立起有限元模型,以线圈安匝数和线径为约束条件,对该模型进行静态及动态电磁分析,对电磁模型所得到的力值数据和理论计算出的力值进行对比,验证机构方案的可靠性和可行性。本研究的仿真结果与实际样机测试曲线的对比分析,验证了设计分析方案与样机试验分析具有较高的一致性,可用于指导产品设计及优化,确定仿真结果的真实性、可靠性,保证可以应用于实际,减少样机验证的时间及成本,促进了产品优化的效率。
2023年07期 No.343 89-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K]
- 丁浩;李焕锋;吴兰;朱红瑜;沙杰;冯伟;王星;唐静静;
随着研究生教育规模的扩大以及专业型和学术型研究生培养结构的调整,研究生导师队伍建设面临着前所未有的挑战。通过分析河南工业大学机械工程学科导师队伍建设中存在的导师队伍结构不合理、学术型和专业型研究生导师遴选办法区分度不够、科研平台建设力度不够等诸多问题,提出从研究生导师分类遴选模式、导师能力提升策略、构建产学研联合培养模式、建立多元化导师考核评价机制等方面入手,打造聘、培、用、评“四位一体”导师队伍建设新模式。该模式覆盖导师队伍建设全过程,四个环节形成有效的闭环管理,将导师队伍建设系统化、制度化,注重学术型和专业型研究生培养目标的区别与联系,并将这种差异性与关联性贯穿于整个导师队伍建设,确保学术型和专业型研究生培养协调发展。在实践中逐步完善研究生培养制度,打造强有力的研究生导师队伍,为高质量的研究生培养保驾护航,为研究生教育改革发展提供重要理论支撑和实践经验。
2023年07期 No.343 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K] - 吴颖;孔荣;
实践应用型人才培养的道路探索过程中,为全面深化高等工程教育改革,探索工程创新创业人才培养新模式,可将工程运用能力的提升为导向,以工程技术类人才的职称要求、对应的工程运用能力进行逐一分析,从而推动实践教学进行改革升级,合理设置实践教学环节。该文以苏州城市为例,阐述由独立院校(原苏州大学文正学院)在转设成公办独立院校进程中,做到“厘清现状,尊重基础,设定目标,继往开来”,不断开拓实践应用型人才培养的新模式、新道路,并以机械工程类实践教学人才培养为落脚点,将工程技术类专业人才的职业能力要求为导向,对培养目标进行逐一合理拆解,并将工程实践能力的提升转换成课程的要求,且在建设机械工程类实验室时,以“循环渐进、稳步提升、闭环反馈、最大利用”的思路贯穿始终,不断地合理优化实验教学,最大程度上利用现有实验资源,结合地方经济发展趋势,将实验资源进行重组、分类、开拓,提升了人才的工程运用能力。
2023年07期 No.343 96-98+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K] - 刘旭;李蕊;
技能人才是支撑中国制造业高质量发展的重要力量,推进落实全国职业教育大会精神,加快构建职业教育“岗课赛证”融通人才培养体系,增强职业教育适应性等已成为新时代职业教育研究的重点课题之一。高技能人才培养是职业教育发展的目标和使命,随着产业结构转型升级,亟需培养一大批高技术高技能复合型人才,而“岗课赛证”融通人才培养模式对于提高人才培养质量和促进就业具有重要的现实意义。以高职机电一体化专业为例,从以学生为中心的角度出发,深入分析了新时代人才培养过程中出现的问题,按照“以岗为导向、以课为主体、以赛为促进、以证为标准”的理念,积极探索“岗课赛证”融通人才培养改革路径,通过构建全方位校企合作机制、基于岗位要求设计开发课程内容、对接引入技能大赛新技术和新理念、分析融合1+X证书标准和考核点,深入推进“三教”改革,形成了“岗技一体,四维、四融合”的人才培养模式,进一步提升了学生的专业技能和素养,从而更好地服务区域制造业发展。
2023年07期 No.343 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K] - 费叶琦;孙青云;王力;潘知瑶;马竹樵;赵建平;
随着信息化技术的发展和普及,线上教育模式逐渐被广泛采用,尤其是在大学教育领域。然而,在信息化教育发展趋势下,针对“工程制图”这一学科,单一的线上或线下教学模式已无法满足当下信息化高校教育的需求。传统的线下教学模式由于缺乏一定的创新性、生动性及有效性,同时不利于针对不同基础的学生采取个性化教学,导致学生学习效果不佳。同时单一的线上教学模式监管不足,也无法确保学生掌握相关知识点。因此,需要持续有效地推进线上线下不同教育模式的融合,为学生提供更优质的教育体验。为提高学生对工程制图学科的兴趣和理解,可以采用多种教学方式,如模块化思维导图、电子教案、线下课堂的交叉互动等。在线上教学平台上,可以为学生发布不同难度的视频课程,以供学生根据自身实际情况选择课程进行学习。同时,教师还可以通过线上教学平台发布配套的习题集和考核,检验学生的学习成果。在课堂教学中,教师可以采用基础讲解、案例分析和课外拓展等不同教学方式,帮助学生深入理解知识点。同时,在课堂上穿插优秀课程视频资料或直播课的方式作为补充,调节教学节奏,增加学生对知识点的不同角度的理解。这样的教学方式不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以促进学生的创新能力、空间思维能力和实际工作能力的提升,以满足信息化教育的教学需求。
2023年07期 No.343 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K] - 李文杰;唐荣江;王辉;鲍家定;邓仕超;高兴宇;
“机械精度设计”是一门面向高校机械类、材料类、仪器仪表类专业开设的专业基础课,在有关专业本科课程中具有承上启下的作用。针对该课程在面向机械类学生教学过程中面临的课程抽象概念多、术语定义多、课堂枯燥乏味、实践课程设备少等问题,该文结合多年的教学经验,从理论教学和实践教学两方面提出对该课程的教学过程改革措施。理论教学方面,首先,基于从事精密仪器、高精技术等案例分析,增强学生对本门课程的认同感,从思想层面提高学生对机械精度设计这门课程的重视度。其次,基于课程知识点,从逻辑思维培养角度出发跨章节凝练知识点,以解决学生对抽象概念、专业术语易混淆的问题。再者,以项目为主线,探索不同章节内容的有机结合。实践教学方面,针对目前学校该课程实验设备少、设备老旧等问题,提出团队协调作业、计算机辅助的虚实公差分配以及融合视觉测量实验室资源的改革思路,既增强学生分工合作的能力,也加深了学生对本门课程的理解。
2023年07期 No.343 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K] - 梁倩倩;于生;
电气自动化技术专业作为装备制造类的热门专业,为制造行业输送了大批专业人才。随着经济的高速发展和产业的转型升级,在“中国制造2025”战略推动下,制造行业的生产方式向智能化、数字化转变,企业的工作环境变得越来越复杂,对综合能力的要求也越来越高,这对传统专业的培养方式形成了巨大的挑战。该文在分析电气自动化技术专业发展现状的基础上,以“双高计划”专业群建设为思路,探索符合产业需求的电气自动化人才培养路径。通过与专业群技术链企业合作建设实训基地,为人才培养提供坚实的基础;培养模式上与专业群的建设相互协同,实现教学资源的灵活分配和动态调整,迎合制造业发展对人才的需求;教师团队由大师、带头人、能手引领,从内部培训到外部研修全方位打造高水平双师队伍,为人才培养提供良好的师资保障;由政校行企四方共同搭建技术应用创新服务平台,助力中小企业技术研发和承接对外培训,提升社会服务能力并树立区域职业培训品牌。最终形成了一套相对独立、与专业群相互协同的人才培养模式,为行业在智能制造领域培养高素质技术技能人才提供保障。
2023年07期 No.343 112-114+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] - 彭雄凤;
在工业4.0背景下,制造业正朝着数字化、网络化、智能化方向转型升级,起源于产品全生命周期管理的数字孪生技术得以广泛应用,催生出“数字孪生应用技术员”这一新型职业,基于人才需求,职业院校纷纷开设“数字孪生建模与应用”课程。该课程团队以“岗课赛证”融合育人为抓手,通过以岗定课、以证融课、以赛促课的方式,进行“数字孪生建模与应用”的教学实践研究。基于岗位能力需求和典型工作任务,按照“项目导向、任务驱动、学做合一”的原则重构模块化教学内容;通过课证融合实现课程内容与技能证书考核内容无缝对接,开发学习视频、习题、案例、电子课件等多样化的配套资料,优化教学资源;以各类技能大赛作为引领进行教学改革,满足学生差异化的学习需求,激发学生学习的内生动力。同时,将数字素养贯通全程,融入数字信息安全、数字心理问题安全、数字意识形态安全和数字道德等素养内容,坚持德技并修的数字化人才培养目标。通过“与岗对接”“课证融通”“课赛融通”“素养贯通”的教学实践,学生的技能水平进一步提升,职业技能等级证书的考证通过率达95%以上,竞赛也取得了好成绩。
2023年07期 No.343 115-116+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K] - 余金凤;廖明菊;刘志枫;张宪明;
产业学院具有比较强的资源整合能力,也具有特色的专业群和丝袜高质量的毕业生等方面的优势。为此,如何最大限度地发挥校企合作的多方优势,促进教育链、人才链与产业链的有机衔接,提高专业群的人才培养质量受到同行的广泛关注。围绕着高职工科类专业群建设在推进产教融合、定位建设目标和提升学生岗位能力适应等方面,开展了一系列的教育教学改革与实践,探讨了水利类专业群的建设模式,促进了产业学院的价值增长,具体做法主要有:构建“产教为体”命运共同体,实现产与教深度融合;创新“目标为本”建设理念,实现专业群发展与产业需求适配;重构“标准为源”五标融通精细化课程体系,实现学生毕业能力适应岗位能力;实施“三雁三训”培养计划,实现教学团队结构化;共建“孪生化”实训平台,实现教学内容与生产过程互融互通等五大措施。提出了“目标为本-标准为源-产教为体”的专业群建设新理念,形成了“课程精细化-教师结构化-基地孪生化”专业群建设模式,打造实践要素与生产要素“五一致”智慧孪生实训基地,助力专业群的人才培养质量不断提升。
2023年07期 No.343 117-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1343K] - 杨鸿锋;严欣婷;陈炳森;刘奇波;
“电力生产过程”课程是高职供用电技术专业一门专业基础课,该课程的内容多,知识面广,同时电力企业有严格的安全生产准入制度,难以到现场开展课程教学,而传统教学模式又无法满足现代职业教育要求。课程教学团队在行业企业专家指导下,将课程内容重构为4大部分17章,在认真研究超星教学平台课程资源建设和使用流程基础上,收集、设计、制作、上传了大量的教学课件、现场实物图片、教学视频、微课、实际生产案例、演示动画等课程资源,同时积极研究并实践课程课前、课中、课后线上线下混合式教学和利用教学平台开展课程考核,研究教师便捷的建课方法和学生简练的使用方法。实践证明,利用教学平台开展课程教学,可帮助教师从繁重的考勤签到、作业批改、数据统计等教学辅助工作中解脱出来,把更多的时间和精力放在教学资源设计制作、教学方法改革、教学过程实施、师生交流互动等方面来,从而更有利于提升课程教学质量。实践结果可以为工科类其他课程应用超星学习平台开展课程建设与教学提供有价值的参考。
2023年07期 No.343 122-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K] - 谢智阳;黄文汉;廖晓明;赖星华;陈艳芳;
工业机器人技术专业是发展智能制造行业亟需的人才培养重点专业,主要培养具有工业机器人集成设计、编程操作的技术技能型专门人才。目前智能制造行业更新快、问题多元化、知识点多,对人才的培养提出了新的要求。经过对企业的调研分析,根据接智能制造行业的用人需求和人才培养目标,结合现代学徒制人才培养特征,该文重点梳理了工业机器人技术专业现代学徒制课程体系的知识点、技能点,梯度递进设计了基于单片机的微型直流电机调速系统等4个学期项目,深度改革现有课程,创新运用学期项目贯穿式的教学模式,着重解决现代学徒制人才培养过程中出现的学生眼高手低和实践能力弱、用人需求与企业实际岗位不匹配等问题。实践表明,新课程体系实施,学生能有效地将所学的理论知识运用到项目实践中,极大地提高了学生的学习兴趣,达到了学生毕业即上岗的培养目标,缩短了智能制造行业人才的培养周期和减少培养成本,得到了合作企业的高度认可,在同行业中可以推广应用。
2023年07期 No.343 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K] - 张柯;张凤辉;李春磊;王肖烨;
普通地方高校,尤其是地处西部非中心城市的普通高校,各方面资源有限。如何最大限度发挥现有软、硬件资源效能,实现有限硬件资源的共享,无形人力智力和教学方法、教学经验等资源的传承,提升学生培养质量和教学效果,这是地方高校教育者理应思考的现实问题。通过对普通地方高校基本特点及其人才培养过程现存客观问题的分析,开展了“传帮带”模式在资源有限型地方高校工科专业学生培养中的探索与实践。基于此,该文阐述了“传帮带”模式构建及实施过程,列举了“传帮带”模式在地方高校工业设计专业学生培养过程的应用实例,并依据“传帮带”模式初步实施成效统计,分析了“传帮带”模式在学生培养、团队建设、比赛竞赛、科研创新等方面的正向作用,着重探讨了“传帮带”模式实施和运用的可行性及长效作用,指出了该模式目前尚存在问题及解决思路,为资源有限型普通地方高校工科专业学生培养中资源合理调度和优化配置,提升学生整体培养效果提供指引。
2023年07期 No.343 130-132+145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K] - 马俊强;陈敏;
高等职业教育坚持以服务为宗旨、就业为导向,走产学结合的发展道路,要为社会现代化培育更多优秀的技术技能人才,在教学模式上突出理论授课与动手实践相结合的方式,培养动手能力强及专业化且精细化的人才。但是,随着企业的自动化、智能化程度越来越高,对多学科复合型人才的需求也越来越迫切。为适应社会对人才的需求,提升高职机电专业学生知识的综合应用能力,增进学生对专业学习的兴趣和动力,提升就业岗位的竞争力,提出了运用校企合作的方式,以企业项目生产、教学一体化为依据,根据岗位工作过程为指导的原则,通过实践教学助推理论学习,进一步提升动手能力,理实共进,全面均衡的发展,并以此为契机,将教学过程与岗、赛、证进行深度融合,不仅可以对学生能力的获得进行有效的验证,同时还可以为资源库的建设提供丰富的实战案例,正向引导学生对专业的热爱,进一步加强学生对专业的认知和认可。
2023年07期 No.343 133-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1242K] - 覃贵芳;黄岳龙;李勤生;邹玉强;
以“模拟电子技术”课程为例,结合《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》(教职成[2019]13号)的相关要求,精心设计专业知识以外的内容:中国芯片发展历程之国产耐高电压高电流IGBT研制成功、高铁高速列车用上中国芯、中美贸易战之中国半导体产业、中国高压直流工程的输送及交流系统的大功率远距离电能输送工程,中国高铁、大型驱逐舰、国产航母、国产大飞机、天眼等大国重器研发成就,直流故障无法切除导致机组烧毁全厂失电、某22 k V变电站失压事件造成停电54000多户,并将相关案例结合专业内容有机融入专业课程知识传授第一课堂和实践教学第二课堂,培育学生民族自豪感、增强民族自信心、厚植爱国情怀、提升自我意识,培养学生辩证思维和科学思维,加强学生职业素养,激发学生勇于创新、精益求精和追求卓越的工匠精神;通过杰出劳模和工匠的主题讲座活动,浸染文化传承第三课堂,传承和发扬前辈们艰苦奋斗、勇于创新的优良传统。最后介绍多元化考核评价体系和近年来课程思政的改革成效,为同行提供参考。
2023年07期 No.343 136-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K] - 李水利;
由于职业院校生源多元化,采用相同的教学目标和教学过程对具有生源差异和个体差异的学生进行“一刀切”教学,易出现优等生“吃不饱”,中等生“吃不好”,差生“吃不消”的现象,这使得部分学生失去学习兴趣,严重影响教学质量。针对上述问题,以“机械设计基础”课程为例,探讨了基于在线课程的机械设计基础动态分层次教学方法。“机械设计基础”是高职院校机械类专业的基础课,旨在培养学生具备机械零部件选用方面的知识,具备运用有关技术标准设计简单机械传动装置的能力及使用维护能力。依托在线课程平台,结合分层次教学方法,对“机械设计基础”课程的动态分层次教学改革进行了系统的研究和实践,主要包括利用在线课程的讨论、问卷等活动准确全面掌握学情,并合理分层;重构课程体系,针对不同层次学生设计差异化的教学内容;开展线上线下混合式分层教学;采用三元三维立体化的分层评价。课程采用分层次教学模式后,改变了传统教学观念,并取得良好教学效果,希望为高职院校课程改革提供参考。
2023年07期 No.343 140-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K] - 陈文科;朱志伟;
“机器人系统集成”是工业机器人技术专业的一门核心课程,培养学生工业机器人系统方案设计、硬件安装、程序调试、运行维护等能力。由于产教融合深度不够,该课程现有教学内容普遍滞后于生产实际,存在学用脱节、技能滞后的问题。基于此,研究了“岗课赛证”融通的“机器人系统集成”课程改革。通过对三一重工股份有限公司、中联重科股份有限公司、山河智能股份有限公司等湖南区域内工程机械头部企业进行调研,总结了相关岗位职业能力要求,确定了课程教学目标,实现了岗课融通;对标岗位职业能力,遴选出机器人系统集成赛项,以竞赛设备为教学载体,开发出贯通是教学项目,实现了课赛课融通;遴选工业机器人职业技能1+X证书,完成试点申报,将学生考证结果融入课程考核评价中,实现了课证融通。“岗课赛证”融通的“机器人系统集成”课程改革将“岗”“赛”“证”融于“课”,实现了工业机器人技术专业核心课程与产业、竞赛、证书的主动对接,有利于工业机器人技术专业技术技能人才的培养及双师型教师队伍的锤炼。
2023年07期 No.343 143-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K] - 韦穗林;邹专仁;韦海燕;
依据“高职院校要把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点”的教改精神,将基于工作过程的混合式教学应用于“照明线路安装实训”课程教学中,实现工学结合、以学生为主体、以教师为主导的高效课堂教学。阐述了基于工作过程的混合式教学模式的概念,提出了工学结合、以学生为主体、以教师为主导的教学理念;论述了开展基于工作过程的混合式教学所需的师资条件、实训场所、教学资源;结合多年的课程教学实践,剖析了在开发“照明线路安装实训”项目式课程中,该课程教学目标和教学内容的确定,以及经过典型工作任务分析确定的实训项目和工作任务。典型工作步骤均按“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”六步教学方法设计,并以“二房二厅照明线路安装”为例,结合教学实践,剖析了“照明线路安装实训”基于工作过程的混合式教学的具体做法,即在基于工作过程的布置任务、获取信息、计划和决策、方案实施、检查验收、工作总结与评价等过程中融入混合式教学的具体做法。教学实践证明:基于工作过程的混合式教学有利于提高学生主动学习的积极性,加深对职业岗位和工作流程的认识,从而有利于提高技能型人才的培养质量。
2023年07期 No.343 146-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K] - 贺晓莹;李明枫;熊中刚;
“课程思政”作为一种思政教育理念已不断融入课堂教学改革,促使实现思想政治教育与专业课知识体系教育的有机统一。针对机械电子工程的专业课程进行改革与探索,基于互联网大背景下在教育教学制度改革、教师引导、学生实践的三个方面进行改革,提出了“三优化一结合”,其中“三优化”表示优化教学大纲、优化课堂教学、优化评价体系,“一结合”表示结合“五位一体”的教学积分管理制度,分别从教务端、学院端、系部端、教师端、学生端进行积分制度管理。以新工科实践应用型课程“组态控制技术”为例,提高教育教学目的性,将立德树人作为教师的根本要务,将习近平新时代中国特色社会主义思想融入课堂与实践,充分运用互联网大背景的优势,将产教相融合,实现思政课程到课程思政的转型,实现基于OBE模式下的三全育人,引领思政教育在青年大学生中高质量发展,培养新时代高素质型创新人才。
2023年07期 No.343 150-152+159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K] - 朱立东;
“机械制图”是一门非常重要的专业基础课程,旨在培养学生的机械制图技能和空间想象能力,为其将来从事机械设计、装备制造和工程技术等领域打下坚实的基础。线上线下混合式教学模式,也称为混合式教学、融合式教学或混合式学习,是指将传统的面对面教学(线下教学)与在线教学相结合的一种教学模式。这种模式旨在充分利用线上教学和线下教学的优势,提供更灵活、个性化的学习体验。通过对比传统的面对面教学和线上教学模式,以及结合教育技术和现代教育理念,采用实验研究方法,对线上线下混合式教学模式在高职“机械制图”课程中的应用进行了深入研究。研究结果表明,线上线下混合式教学模式能够提高学生的学习积极性、学习效果和学习满意度,教师在整个过程中起到指导、辅导和评价的作用,确保学生的学习进程和效果。同时也促进了师生之间的互动和合作。因此,推行线上线下混合式教学模式在高职“机械制图”课程中具有重要意义和实际应用价值。
2023年07期 No.343 153-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K] - 粟华生;
校企深度融合是职业教育改革深化发展的基本办学模式,通过校企人才、技术、设备等深度融合,构建校企资源共建共享体系,能促进高层次人才培养质量的提升,解决产业高端仪器设备操作与维修人才紧缺问题。本项目通过校企深化“产教”融合共建工程中心,联合行业具有新设备、新技术、新方法的前沿技术企业,探索高端仪器设备人才的实训模式,培养解决复杂操作技能型高层次人才。通过校企“双导师”教师+工程师的导师融合模式,第三方行业领军企业评价考核实训效果方法,参加企业技能考证形式,提升学生解决高端设备技术、操作复杂问题的能力。因此,新职教法实施后为了全面增强职业教育教学质量,在校企深度融合背景下,培养解决高端设备的复杂问题的高层次职业人才,结合职业教育“三教”改革的教师融通改革方式,提升校企“双导师”的实践能力,实现校企优势互补、资源共享,促进校企融合教学深化发展模式;转变传统院校考核评价模式,融入行业领头企业考证评价方式,深化校企深度融合考核评价教学机制建设;企业转变观念,积极参与职业教育教学社会责任感,通过企业文化宣传、仪器设备推广、人力资源等盈利模式,提升企业参与协同育人积极性,提升职业教育培养高层次技能型人才能力,解决行业对高端仪器设备人才的需求。
2023年07期 No.343 156-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K] - 庞猛;
一体化课程教学实施是以培养学生综合职业能力为目标,以学生为中心进行教学进度计划编制、课堂教学活动设计与实施并达成学习目标的过程,包含课堂教学进度计划编制、课堂教学活动设计、课堂组织与实施等活动。课程实施是培养学生专业实践知识、理论知识、通用能力和职业素养的重要载体,是提升学生素养的关键路径,是培养高技能人才的重要保障。在进行一体化的教学设计过程中,要先进行课程典型性分析,接着进行微任务的定位和微任务典型性的分析,分析学情,确定学习目标,分析本任务的重难点,确定化解重难点的方式方法。教学实施的过程中,分为课前环节、课中环节、课后环节三部分内容。整个教学环节结束后,根据教学实施的过程进行教学反思,对于教学过程中的学习效果、教学特色、不足与改进做出客观的评价。鉴于此,该文以工程实例“工业机器人涂胶工作站的联调”为例进行分析讨论,以期为工业机器人多工作站联调课程的工学一体化课堂教学提供参考和借鉴。
2023年07期 No.343 160-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K] - 高志伟;
职业院校的立德树人工作,要注重育德、修技,营造匠心文化,发挥校园的育人主阵地作用,通过课程、文化、活动等载体,做到“春风化雨、润物无声”。还要实时融入到“做中学、学中做”教学模式中,集中体现到工学集合的技能人才培养过程中,全面渗透到课堂教学、社会实践、实习实训的各个环节中。须借助产教融合、技能竞赛、校企合作等平台,提炼课程思政元素、树立典型育人案例、挖掘文化育人价值。作为培养高素质技术技能型人才的技师学院,其育人理念、培养模式具有广泛代表性;作为实体经济支柱产业链相对照的学校装备制造类专业集群,其紧缺型人才培养更具针对性、典型性,更能为技能强国、制造强国的提供人才支撑。将德技并修、工学结合好的做法及经验进行提炼升华,并结合在区域内的生动实践和推广应用,探索新的模式及方法,从而形成良性的育人机制。将对夯实学生职业发展的基础,保障大国工匠和工匠精神育人目标的实现,同时也对开展立德树人教育具有重大的理论及现实意义。
2023年07期 No.343 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K] - 杨妙;
“3+2”中高职衔接是我国现代教育体系中明确规定的中等教育和高等教育的贯通方式之一,旨在推动中等和高等职业教育协调发展,系统培养适应经济社会发展需要的技能型特别是高端技能型人才。中高职衔接存在的缺乏一体化设计、课程与职业对接度不够、课程重复等问题严重制约着中高职衔接的培养质量。国家职业标准是以职业活动为导向,以职业技能为核心,是确定学生需要达到的职业能力的标准,是构建和完善课程体系的风向标。从对接国家职业技能标准的角度出发阐释了中高职衔接课程体系构建的现实意义、遵循原则、具体措施,基于国家职业技能标准中学生从事职业所需的技能和知识要求,通过摘取关键工作任务、明晰工作内容、建立能力元素与相关知识库、归纳技能点与知识点所属课程四步倒推中高职课程体系,以难度和广度作为区分中高职衔接授课内容的依据,确保中高职衔接课程内容上有延续,难度上有区分,为中高职衔接人才培养课程体系建设提供了一套行之有效的方法。
2023年07期 No.343 167-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K] - 任莉;赵垚;
“机械原理”课程作为一门面向工科专业学生普遍开设的专业基础课,立足于培养各专业学生的机械基本素养。为了提升本门课程的学习效益,亟需解决非机械专业学生的学习层次停留在低阶的问题。首先分析了阻碍本门课程发展的关键问题,以提升学生解决实际问题的能力为教改目标;探索了基于跨学科虚拟教研室的军士机械“超学科”课程的课程建设方案,具体方法是:打通传统机械课程与专业课程的学科专业壁垒,突出以成果为导向的课程设计目标,打造学科交叉融合的“超学科”课程教学设计。结合分析虚拟教研室近一年来的发展现状及特点,随后就本门课程结合“跨学科虚拟教研室”所开展的教研活动为启发,就课程建设的路径及具体措施展开阐述,具体包括知识内容的删减、突破时空界限的教研、教学目标的修订以及机械课程“用修训”全流程设计打造的创新教学方法。最后针对产出导向的教学模式运用进行反思,以此完善课程的建设思路及改进策略,为教与研的相辅相成提供一定的借鉴意义,更为打造跨学科的超级课程的开发提供了一定的理论依据。
2023年07期 No.343 170-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K] - 林斌;蓝民华;李威;
全球经济一体化形势下,各国的经济贸易步入更广、更深的交流与合作,企业也由此获得更多的发展机遇,但也遇到了挑战。企业要让产品或服务要走向世界,必须在管理水平上达到更高的要求,企业的管理水平是是国际经济贸易的重要考量。ISO组织颁布的一系列管理体系标准成为提升企业管理水平的指南,通过管理体系认证的企业实现了与国际要求接轨,获得参与国际贸易的入场券。同时,运行管理体系为企业全面提升竞争能力、实现可持续发展、承担应尽的经济责任、社会责任和政治责任奠定坚实的基础。通过陈述国际形势、我国发展规划和企业发展对“专业技术+管理”复合人才的需求,提出将管理体系知识教学的纳入高校应用技术类专业的人才培养中,开设管理体系相关课程,实现专业技术能力与管理体系素养的综合培养,阐述培训该类复合人才在国家经济战略、满足企业需求、高校服务社会能力、学生素质提升与就业、教师发展等方面的积极意义。同时,提出管理体系课程建设的一些建议,为实现高质量向社会输送复合型人才,以缓解人才需求,助力我国经济活动与国际并轨的战略。
2023年07期 No.343 174-176+186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] - 成海涛;
机械制图作为大部分工科专业必修课程,覆盖范围包含机电一体化专业、机械设计制造专业、机械工程专业等,需要利用图样将机械原理、形态、数据、功能准确表达出来,旨在培养专业人才绘图、识图、用图能力。学生如果无法理解工程界特殊语言,则难以胜任相应工作,怎样培养学生视图能力、空间想象力,训练其读图、绘图本领,必定会影响学生专业能力。特别是职业学生文化基础课程不牢固,基础知识普遍不足,对学习理论课程缺乏主动性与积极性,严重影响教学质量。因此,为提高人才质量,为社会与企业输送更多优秀人才,必须分析教材、仔细研读教材,归纳总结课本知识,确定最佳教学方案。付诸行动,需合理应用计算机辅助工具,不断摸索新工具用于课堂教学的方式,方能提高教学质量,坚定学生学习信念,培养坚韧不拔的意志,完成预期教学任务目标。基于此,文章以机械制图教学现状为切入点,简单阐述传统机械制图教学中存在的问题并以此为基础,将机械制图和计算机辅助课程相结合,选择恰当教学内容,使得教师能够通过系统性教学,保证学生对机械制图技巧全面掌握,并提出教学应用措施,从而为相关教育工作者提供参考,培养更多优质机械专业人才。
2023年07期 No.343 177-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K] - 沈艳河;黄志伟;
在“中国制造”向“中国创造”转变、人力资源大国向人力资源强国转变的背景下,职业教育承担着高素质技术技能人才培养的重任,“00后”的高职学生怎么培养是亟待研究解决的问题。在分析“00后”性格特点的基础上,针对性采用“项目化管理、分组竞赛、师生共赛”的竞赛式教学模式,竞赛式教学模式实施过程中企业全程参与,项目设计贴近企业实际,竞赛考核参照行业标准。该模式不仅能有效提升学生知识和技能水平,还能提升学生团队协作精神、沟通能力、实践能力、创新能力。同时通过师生共赛也能促进教师能力的提高实践证明,竞赛式教学模式是培养学生协作能力、实践能力、创造能力和就业能力的有效手段,是教师培养的又一平台,是深化校企合作的又一渠道。
2023年07期 No.343 180-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K] - 张磊;
通过一体化教学,促使传统职业院校关注理论知识轻忽学生实操能力的现状得到充分转变,此种教学模式促使实训与理论知识得到充分结合。数控机床实训一体化教学工作的开展,以技型人才培养为目标,通过理论知识学习、教育方式拓展以及实训训练等方式的整合,实现数控机床实训一体化教学的创新发展。在全能型人才培养的视角下,结合数控机床实训一体化发展特点,对学生的实操能力、岗位责任、职业操守等进行综合培养,并通过教学改革与教育拓展,实现数控机床实训一体化教学的发展水平提升。因此,结合数控机床实训一体化教学改革的发展需求,对数控机床实训一体化改革思路进行研究,从师资力量、实训方式、校企合作的角度,对教育模式、师生互动等方面进行拓展,并建立阶段性的实训训练计划,对教育模式、教学方式等进行调整,有助于提高数控机床实训一体化教学改革的创新发展。根据学生发展特点以及知识特征,在教学改革与发展中,分析了数控机床一体化教学改革必要性;为实现数控机床实训一体化教学的个性化、创新发展,以学生需求为导向,对数控机床实训一体化的教学设计内容进行优化,并对师生活动以及教学模式等进行改革和创新,并希望能够为相关学校与人员提供参考。
2023年07期 No.343 183-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K]
- 付啸宇;谢旭梦;席伶俐;
随着国家化工产业的不断发展,环氧丙烷、环氧乙烷等极度高毒危害化学品在各个领域的应用日益广泛,不锈钢罐车作为一种移动式压力容器,因其经济、灵活、便捷、高效等优点,已成为运输某些特定危险化学品不可替代的载体。然而随之而来的是不锈钢罐车的安全隐患逐渐增加,由于不锈钢的焊接特性较一般碳钢有着显著的区别,从而导致不锈钢在焊接过程中更容易出现收缩变形大、应力腐蚀倾向、晶间腐蚀倾向等特征,这些特征无疑加大了不锈钢焊接工艺的难度系数,检验中发现罐体对接焊缝及其热影响区裂纹、安全附件与罐体连接的角焊缝裂纹以及本体裂纹失效方面的隐患比较突出,尤其是经过重大维修之后在原失效部位再次失效已成为了不锈钢罐车日趋严重的问题,对于移动式压力容器的安全运输形成了重大威胁,不锈钢罐车一旦出现危险化学品泄漏、安全附件失效等重大特种设备事故将对人民群众的财产和生命安全产生不可估量的损失与危害。该文针对奥氏体不锈钢罐车各类失效问题进行分析研究,同时提出相应的预防措施。
2023年07期 No.343 187-190+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1399K] - 魏星;翟钦;杨敏;
在“工业4.0”“中国制造2025”发展战略的背景下,中国正加快推进工业化的进程,大力发展智能制造领域。机器视觉是一种包括了图像处理、机械工程、电控技术、光学技术、计算机软硬件技术等的综合技术,广泛应用在智能制造过程中的物料管理、质量检测与控制、生产追溯等方面,旨在提升效率、改善质量,通过将机器视觉技术应用在智能制造工程实践平台,证明了该技术的可行性。首先,阐述了机器视觉技术的概念、原理及系统组成,并简介了智能制造工程实践平台;其次,阐述了机器视觉技术在智能制造工程实践平台的典型应用场景;最后,以物料管理为典型案例进行研究,进行了该系统的硬件设计、机器视觉识别与机器人分拣流程设计,完成了基于PYTHON的机器视觉编程,并使用IOA虚拟工厂数字孪生软件进行仿真,实现了基于机器视觉的机器人物品分拣系统。该系统改善了智能制造工程实践平台智能化产线的物料管理问题,提升了分拣效率、降低了出错率,具有较强的推广应用价值。
2023年07期 No.343 191-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K] - 赵业海;孙传凤;张斌;
针对kettle无法在线实时监测处理工业数据问题,设计了一种基于kettle的冲压设备数据处理与监测系统,并将系统应用到柳州五菱产品制造生产过程中,通过对业务数据的预处理,如根据业务数据以生成处理顺序和标记信息等,在多次循环中按照处理顺序进行循环,并对标记信息进行实时更新以保证了数据的有序和高效处理,逻辑简单的同时实现复杂的逻辑判断和循环计算,从而实现对数据的精确处理。系统可支持在线编辑kettle脚本,统一管理资源库,避免脚本本地存储,版本错乱、丢失等问题,同时可以在线查看kettle执行结果及日志,便于排查数据处理过程中的问题,并且可以实时查看数据处理执行情况,极大地精简了传统的数据处理方式,提高了工作效率。
2023年07期 No.343 195-199+223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K] - 周勇;卞耀辉;
随着轨道交通车辆制造行业智能制造和数字化转型升级需要,以传统的纸质作业文件为核心的制造模式已无法适应轨道车辆数字化工厂建设发展需求,上游无法承接设计PLM(Product Lifecycle Management,产品全生命周期管理)上的数据信息,下游无法对制造、采购、计划和质量等环节提供数据支持。该文以工艺数据结构化为核心思路,通过研究一种基于工步设计的全结构化工艺设计方法,实现工艺设计过程和工艺输出结构化。在进行结构化工艺设计时,主要对工步设计内容进行有效切分并进行定义,采用碎片化、数字化、信息化、智能化的方式对传统工艺设计输出内容进行工步切分、属性定义,形成工艺资源库。每个作业工步设置有属性、技术参数。属性至少包括:工种及资质要求、工具类型、工装类型、设备类型、人员等;技术参数记载有该工步在具体执行环境下所设定的参数信息,主要来自于产品设计数据和工艺相关技术要求。结构化工艺设计过程通过智能化引用,保证工艺设计质量的稳定性,使得工艺技术人员从繁琐的重复性工作中解放出来;同时结构化工艺输出通过与MES系统、质量QMIS进行对接集成,可以直接用于生产制造和质量检验策划,最终实现在轨道交通车辆制造行业以结构化工艺为核心建设的设计、工艺、制造、计划和质量一体化的生产制造模式。
2023年07期 No.343 200-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K] - 王君;
预制构件混凝土布料机是预制构件生产线的核心设备,随着装配式建筑的大范围推广,预制构件的需求量也大幅度提高,所以对布料机的工作性能就有较为严格的要求。但是目前建筑设备行业的大部分布料机在使用性能方面存在一些问题,导致预制构件生产率较低,无法满足市场需求。为了提高构件生产率,改善布料机的使用性能,扩大市场占有额,通过分析现有的预制构件布料机的结构和使用流程,进行实地考察,建立三维模型,并结合企业进行实地投产,研究其存在的主要问题,在不大幅度增加成本的前提下,对布料机的机构进行了一定的优化,尤其是针对布料机移动过程中的安全问题和物料定位问题,通过优化后的布料机使用性能得到了有效的提高,并且降低了维修率,提高了生产效率和工作寿命,更贴合目前预制构件市场的使用要求。优化后的布料机方案得到了建筑构件企业的认可和采纳,在其生产过程和运行过程的考察中发现,新结构布料机更适合目前的市场需求,生产效率得到了较大的提高。并且对布料机的机构优化方案还可以适用在送料机等其他大型移动设备上,具有二次开发和推广意义。
2023年07期 No.343 203-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K] - 张弘扬;
在生产和生活中,经常需要对各种不同颜色的物体进行识别和分拣,如水果的分拣,玩具的分类和不同颜色的物料和工件分拣等,现在的很多颜色识别分拣控制系统都有颜色识别不精确,分拣效率低和成本高等缺点,为了提高颜色识别精度,采用光纤传感器进行颜色识别工作,光纤传感器作为一种新型传感器具有灵敏度高、抗干扰能力强、可靠性好等优点被广泛应用。本颜色识别控制系统以AT89C51单片机为控制核心,对不同颜色的球形零件进行分拣,采用直流电动机作为球形零件的搅拌电机,为球形零件提供动能,使球形零件落入滑道,滑道中的光纤颜色传感器进行颜色识别并把检测信号转换为电信号传递给单片机,单片机发出指令控制舵机来完成不同颜色球形零件的分拣,舵机把不同颜色的球形零件分拣入不同的编号的通道之中,并且在每个通道入口处都加装有光电传感器进行计数,并把通道编号、颜色、数量等信息显示在LED屏幕上,实现可视化控制。经过实验,本颜色识别分拣控制系统具有反应快、精度高、稳定性好、成本较低等优点,适用于不同的颜色识别分拣控制场合。
2023年07期 No.343 207-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K] - 刘爽;
随着超超临界汽轮机的发展,机组蒸汽参数不断提高,蒸汽管道内壁氧化产生的氧化物会加剧剥落,氧化铁粒子随着主蒸汽进入汽轮机通道,对叶片产生严重的冲蚀破坏。同时随着我国电力消费结构的变化,电昼夜峰谷差逐渐增大,风电、光伏等新能源发电迅速发展,新能源发电的消纳成为关键问题,超超临界机组也面临承担电网调峰的任务。对于高参数、大容量的机组,其发电量和经济性得以提高,然而新的技术问题又摆到了面前,即固体颗粒冲蚀问题,解决固体颗粒冲蚀问题至关重要。从粒子冲蚀行为的影响因素出发,主要包括粒子撞击速度、粒子撞击角度、粒子尺寸、粒子形状等角度出发,从根本上来分析粒子的冲蚀行为及冲蚀机理。针对动静叶片分析了粒子的冲蚀程度及冲蚀区域,指出调节级喷嘴所受冲蚀程度较动叶严重,随着长时间的粒子冲蚀,叶片会产生严重的缺口,机组经济性降低的同时安全性也大大降低。同时从表面涂层技术的应用、叶栅型线的改变、粒子分离方面来探究解决或降低冲蚀破坏的方法。在此基础上,对汽轮机固体颗粒冲蚀问题的研究前景做出了展望。
2023年07期 No.343 210-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] - 黄华星;韦海燕;
MES系统作为当下企业制造过程信息化进程的主要载体之一,能帮助企业大幅提升制造过程数据统计分析效率,进而提升企业的数据管理效率。工业工程(Industrial Engineering,简称IE)作为企业效率化管理的有效工具,关注过程效率,追求在有限条件下的效益最大化。如果只是单纯追求MES系统的信息化集成,而忽略了对本公司的数据使用需求的识别,则容易因为缺乏必要的基础数据支撑而导致MES系统束之高阁而无法发挥应有的作用。通过实施MES系统可以为IE提供快捷的基础数据支持,缩短改善效果分析时间,便于开展基于数字信息化的过程改善——通过将MES系统与工业工程应用结合,有利于企业管理效率的提升。在实施MES系统建设的过程中,基于工业工程的理论与方法应用,对企业业务体系的关键点进行识别和逻辑连接,对瓶颈点进行业务流分析并寻求更高效的执行方式,进而建立与企业业务体系相匹配的MES系统功能构架。以该功能构架为核心框架,实施MES系统搭建,可缩短系统磨合试运行周期,提升MES系统运行效率,进而提升企业的数据应用效率,帮助企业向信息化快速迈进。
2023年07期 No.343 213-215+223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K] - 张海杨;
随着我国经济的迅速发展和人民的生活水平也不断提高,家庭汽车数量快速增长,停车难问题日益凸显。为了解决居民小区停车难的问题,以居民小区为背景,设计一种小型可移动的双层立体车库,选用升降、横移式结构实现两个车位停放三辆车,用可锁定式滚轮作为移动装置实现车库的整体快速锁定和移动。对主要结构件和机构进行设计计算后,采用三维绘图软件完成整体结构设计的三维建模和装配,并利用有限元软件对关键承力构件进行力学性能的仿真和结果分析,仿真结果验证了结构的可靠性和整体设计的有效性。所设计的小型双层立体车库具有占地面积小、可以快速移动等优点,可以满足居民小区等快速解决停车等应急场合使用的需要。
2023年07期 No.343 216-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K] - 王宇航;
变速器作为机械传动系统的核心组成部分,广泛应用于各个领域,包括汽车、工业机械和钟表等。钟表变速传动装置属于一种小模数齿轮,其齿形很少采用渐开线,主要采用一种由圆弧和直线构成的齿形。以钟表齿轮为例,研究变速器传动效率的影响因素及其优化方法。首先介绍变速器传动效率的定义和重要性。然后分析钟表齿轮传动中影响效率的主要因素。为了提高传动效率并满足实际工程需求,人们提出了基于计算机的逼近计算方法。这种方法利用编程工具快速获取传动效率更高、理想齿形的优化结果。所得的齿形计算精度足以满足实际工程使用的要求。通过这种优化计算方法,能够有效降低齿轮传动过程中的摩擦损耗,提高系统的整体效能。
2023年07期 No.343 220-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K] - 冯治;程林;李夯;赵贺;常城铭;
500 k V输电线路是舟山与大陆联网的主要供电线路,是舟山电网负荷的生命线,其中最高的380 m高塔是世界第一跨海输电高塔。高塔电梯位于电梯井筒内部,上升高度可达293 m。高塔电梯整套设备位于海边,环境气候恶劣,随着电梯使用率逐年增加,该处电梯故障率居高不下,近几年平均5个月运行故障率为24.1‰,难以满足运行单位对1.66‰故障率的要求,其要因是电梯通风口进水受潮致使控制部件系统性故障,需要针对控制部件受潮进行治理,以满足运行单位的需求。该文首先对电梯井筒积水与电梯故障率的关联性进行评估,根据评估结果对井筒内部气体流动规律进行分析,在电梯井筒通风口处基于伯努利方程建立气体流动的数学模型并进行理论验算,然后根据验算结果定制L型防水装置并进行安装现场,最后通过5个月时间对通风口进水结果及运行故障率进行评估,良好防水效果确保电梯可靠运行,表明基于伯努利方程的气体流动理论的科学性。
2023年07期 No.343 224-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K] - 高春芳;
在卷烟包装工艺中,受到烟支来料、卷烟包装材料、设备零部件磨损或胶垢等因素影响,不可避免地会出现烟支类、烟包类产品质量缺陷,传统卷烟包装机中的缺陷检测系统采用如光电开关等简单的检测元件,存在检测精度低、故障率高、维护困难等缺点,不能保证好烟包产品质量。基于对智能传感器技术的研究和应用,设计一种卷烟包装质量在线检测系统,该系统包含烟支质量检测系统、盒内质量检测系统和小盒外观检测系统三个子系统。其中,烟支质量检测系统采用激光测距传感器对烟支空头、缺支、断支等烟支缺陷进行检测,盒内质量检测系统和小盒外观检测系统采用机器视觉检测技术,对烟包内的内衬纸、内框纸以及烟包外观存在的缺陷进行检测。各子系统将检测到的缺陷信息传送给包装机的PLC控制器,PLC发出控制指令给包装机原有的烟包剔除机构,从而剔除缺陷烟包。卷烟包装质量在线检测系统安装应用后,能有效识别烟支、内框纸、内衬纸和烟包外表面存在的缺陷,缺陷识别剔除率达99%以上,检测精度较高,提升了烟包产品的质量水平。
2023年07期 No.343 227-229+237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K] - 李福多;
以某知名品牌新型洗发水瓶盖注塑模具设计与制造为例,通过运用Moldflow2012模流分析软件,模拟热塑性塑料ABS注塑充填成型全过程。对其充填时间、充填区域、流动前沿温度、翘曲变形、气穴等参数进行了两种不同方案的成型比对分析研究,通过两种方案的实验比对分析,得出洗发水瓶盖注塑成型的优化设计方案。实验结果表明,方案二在成型过程中从充填时间上节省了1.162 s,区域充型更加均匀,料流前沿温差为7.7°,流动状态更稳定,翘曲变形总量为0.297 mm,符合尺寸公差要求,气穴缺陷分布不明显,总体分析来看方案二比方案一成型更加优化。根据Moldflow2012模流分析软件,模拟成型数据,优化了洗发水瓶盖的注塑模具设计,即采用平衡侧壁矩形浇口方式填充,配合型腔、型芯双侧循环冷却系统的优化成型设计方案。模流分析可在具体模具加工实施之前,发现成型缺陷,对于注塑模具设计与制造具有优化指导功能,在缩短制造成型周期、提高产品成型质量、扩大经济效益等方面均具有现实意义。
2023年07期 No.343 230-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K] - 毛俊豪;
共轴双铁芯电机在同一根电机转轴上安装了两套铁芯,电机可在不改变控制系统和线路容量的情况下实现双路输入,双铁芯电机可显著提升电机整体的输出功率。对于于共轴双铁芯结构的永磁同步电机,由于转子结构的特殊性在进行转子极限转速计算时与传统单铁芯电机有所不同。为探索经济可靠的双铁芯电机转子结构方案,对比了三种相同尺寸不同结构的铁芯布置方案,分别用ANSYS分析计算了不同结构的转子的极限转速,发现使用转毂结构对提升转子极限转速有着显著的作用。将有限元仿真结果与解析法计算结果进行对比,两种计算方法结果偏差在3%左右,证明了计算结果的准确性。单边磁拉力是转子不平衡响应的主要外力贡献者,对于短跨距转子来说单边磁拉力按集中载荷校核误差不大,对于长跨距的转子来说用集中载荷计算会使得计算结果于真实值相差较大,以共轴双铁芯电机转子为例,对比了转子不平衡响应时单边磁拉力做集中载荷和均布载荷的仿真计算结果,发现更符合实际的均布载荷比集中载荷计算出的极限转速高20%。
2023年07期 No.343 234-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K] - 李永成;
目前国内血液透析液采用人工定量配比,浓度无法满足患者需求的变化;透析液管路人工消毒不规范且时间长,无消毒与冲洗后安全浓度的监控,管路内有滋生细菌的风险。开展智能化血液透析液集中供液系统的研发,解决血液透析液浓度稳定的问题,建立规范化自动化的消毒制度、全封闭式的储液与供液、完善的过滤装置,具有十分重要的意义。本项目通过优化透析浓缩液自动配液系统、供液系统喷射角度结构优化设计,基于PID控制研制了浓度变量和程序反馈补偿系统,实现了稳定的智能化全自动血液透析浓缩液集中供液,浓度误差≤5‰,配液精度远高于行业标准。建立了规范的消毒流程,开发了自动化的消毒控制系统,解决了管路消毒不彻底的问题,集中供液系统消毒时间减少50%。开发了人机交互界面,动态显示执行过程,有效提高血液透析浓缩液集中供液的智能化、自动化水平,实现进水、配液、搅拌、上液、循环、送液、排空、消毒等操作一键完成,全封闭式的储液与供液真正满足血液透析临床需求,成功应用于多家医院,产生了显著的社会效益。
2023年07期 No.343 238-240+252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K] - 梁耀杰;
纯电动汽车由动力蓄电池提供动力,采用的直流高压电最高可达300 V以上。因此,高压电的安全保护设计一直以来受到驾乘人员以及从事新能源汽车相关行业人员的高度关注。该文以纯电动汽车低压电控制高压电的原理为出发点,阐述低压电控制高压电的控制逻辑,实车举例了低压电控制高压电的具体控制方法;从纯电动汽车动力蓄电池自我诊断的具体参数强调了动力蓄电池自检的重要性,突出了电池管理系统的强大功能;同时从漏电保护的作用与控制原理、高压互锁的作用与控制原理以及维修开关的作用等方向,利用纯电动汽车上下高压电的控制逻辑需要的必备信号的监控方式以及纯电动汽车在维修中需要注意的安全操作,详细叙述纯电动汽车高压系统的安全保护设计,对从事电动汽车的高压安全操作与故障诊断排除的人员起到科学的借鉴作用。
2023年07期 No.343 241-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 1294K] - 刘琳博;娄锐;邓志云;
起落架控制系统的前轮转弯操纵、主轮刹车及前主起和舱门收放系统是三个重要的机载设备,也是无人机起飞、着陆和地面滑跑的核心。考虑到目前起落架控制系统中存在的系统功能单一、交互复杂、结构冗余等问题,根据某项目无人机起落架的研制需求,采用典型三点式起落架布局,提出了一种具有一机多能、占用空间小、结构重量轻、集成化程度高的起落架综合控制器来实现起落架的前轮转弯、主轮刹车以及起落架和舱门收放。通过对该综合控制器使用环境、安装空间、重量要求及低成本考虑等的分析研究,提出一种电动舵机的前轮转弯控制、集成液压控制阀实现的主轮刹车及起落架和舱门收放,并通过实际分析和层层逻辑验证,实现研制需求,也为进一步研究全电起落架综合控制系统提供相应依据。
2023年07期 No.343 245-247+281页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K] - 陆晓;
探讨盖板零件精度检测问题,采用三坐标测量仪进行自动化检测的方法。通过实验结果可以得出,三坐标测量仪是一种高效、准确、可靠的检测手段,具有高精度、高效率、多功能和适用性广等优点。首先,三坐标测量仪能够快速、准确地获取零件的各项数据,从而大大提高了检测效率。它具有较高的精度和重复性,能够满足对高精度零件的检测要求。此外,三坐标测量仪还具有灵活性强、适应性广等特点,适用于不同类型、不同形状的零件。采用三坐标测量仪进行精度评估是一种方便、准确的方法,特别适用于复杂零件的自动检测。三坐标测量仪还具备数据分析和统计功能,可以更好地了解零件的质量状况以及生产过程中存在的问题。然而,三坐标测量仪也存在一些局限性。由于其复杂的结构和高精度的要求,造价较高,不是所有企业都能够负担得起。其次对于大型零件或特殊形状的零件,三坐标测量仪的测量范围可能受到限制。操作三坐标测量仪需要一定的专业知识和技能,对操作人员的要求也较高。因此,三坐标测量仪是一种高效、准确、可靠的检测手段,值得在各个领域广泛应用。
2023年07期 No.343 248-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K] - 张天鹏;
在电机工程领域,智能化制造系统设计与优化是提高生产效率、降低成本、增强竞争力的关键因素。然而,制造系统设计与优化面临着一系列挑战,如复杂的工艺流程、不确定的需求变化和资源限制等。本研究旨在研究面向电机工程的智能化制造系统设计与优化,探讨在电机工程领域中制造系统设计与优化面临的挑战,并介绍现有的解决方案及其局限性。同时,提供常用的智能化制造系统设计与优化方法和技术,并分析它们的优缺点和适用场景。通过详细介绍电机工程领域中的实际案例研究,包括研究背景、方法和结果,以展示智能化制造系统设计与优化的实际应用。
2023年07期 No.343 253-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K] - 马铭茂;
随着科技发展,汽车灯具中塑料占比越来越多,占地小、耗能低且效率高的超声焊接使用越来越广泛,超声波焊接可靠性主要三个要素分别是焊接材料、焊接工艺及焊接结构设计。该研究着重对灯具中三维设计中焊接结构尺寸及配合间隙变化对于超声波焊接生产影响作出探究,通过设计不同导能筋尺寸及配光镜与灯壳之间预留焊缝深度对焊接影响,通过实际生产验证:使用相同材料、相同工艺但不同焊接结构的两个产品,不同焊接结构对于焊接可靠性差异,并结合两款产品差异性给出之后焊接结构设计优化方案,最终达到提升焊接强度及生产合格率提升的效果。
2023年07期 No.343 256-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1356K] - 王盼;冯景浦;刘宏飞;
在大力提倡“机械化减人、自动化少人、智能化无人”发展理念下,针对智能刮板输送装备在大力提倡智慧矿山、透明矿井建设的背景下以及大采高、超长工作面新应用环境的需求和人口红利下降、智能化发展紧迫性上升以及个性化需求明显的新形势下如何继续保持新鲜活力、先进性和适应性问题,本研究开展相应的讨论分析,认为在智能化发展和配套环境变化的形势下,刮板输送装备应通过深化核心技术、坚持创新发展、化被动为主动,不断满足开采环境变化带来的个性化需求来持续保持智能刮板输送装备新鲜活力。
2023年07期 No.343 260-261+292页 [查看摘要][在线阅读][下载 1299K] - 丁永达;
随着科学技术的持续发展,二步成形法电脑袜机已逐步被一体成型电脑袜机所替代。相较于传统二步成形法电脑袜机,一体成型电脑袜机不仅可以满足当前的电脑袜机智能化、自动化、一体化发展需求,还可以根据一体成型电脑袜机的基本结构,分别采用SolidWorks软件和ANSYS软件构建成圈机构、织针机构以及挑揿针机构三维几何模型和有限元仿真模型,并根据模型实施一体成型电脑袜机成圈机构和辅助成圈机构动力学仿真分析。根据分析结果可知一体成型电脑袜机针织速度与针织冲击力极值之间存在线性关系,并且在织针与挑揿针凹口发生碰撞时,针踵受到的损害影响最大,需要将针踵设置成弯曲形,以减缓碰撞时的损害影响。
2023年07期 No.343 262-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] - 杨春兰;李晓刚;梅松;
在齿轮机床加工过程中,出现报警、紧急停止和意外断电等异常情况,若机床没有安全回退功能,可能导致机床故障,刀具出现“打刀”现象,以及工件严重报废等,会给用户带来巨大的经济损失。为了减少此类问题的发生,在机床开发设计阶段,将安全回退作为机床出厂的标准配置功能,来保证机床在异常情况下,安全可靠停机。对于国产华中HNC-948M数控系统,首次在YK3126智能滚齿机床上应用,通过在硬件上配置UPS系统电源HPW-400U和2个电容模块,来提供断电后的所需能量供给。软件上采用PLC和G代码程序控制,硬件和软件多种控制方案,以应对报警、断电等异常情况,保证机床安全回退并停机,提高机床安全性能,保护刀具和零件不受损坏,从而降低用户损失。
2023年07期 No.343 265-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K] - 何庆新;樊红日;黄秋霞;张朝欣;
高职校室外运动场是学生锻炼身体和发展运动技能的重要地场所。以本校室外运动场修缮工程为例,探讨新国标要求下高职校室外运动场修缮项目管理和控制问题。通过开展前期调研,归纳总结了学校决策与管理人员专业性不高、专业承包市场混乱、学校项目管理制度不健全、质量不易把控、缺乏必要监管的项目管理现状问题,进而通过分析找到的问题根源缺乏专业人才与团队、专业承包门槛不高、项目管理制度正在完善、工程重难点管理与控制不到位、监管力度正在增强。依据“全面质量控制”(全过程、全校、全员)理论研究构建学校项目管理体系,依据“项目管理三阶段控制”(事前、事中、事后)理论研究项目管理制度建设,依据“4M1E”理论研究把控工作重点。通过对施工全过程总结分析,提出建立高效项目管理组织、高标准定位合作承包方、规范学校管理流程、把握工作重点、探索多方监管等建议,确保项目能够得到全面、科学、系统的管理。最终超预期目标完成任务,获得中国田协认证二类场地标准认证,项目质量达到最佳效果。
2023年07期 No.343 268-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]