机械设计制造及其自动化的设计及发展

湖州师范学院求真学院 毛达望

机械设计制造及其自动化的设计及发展

湖州师范学院求真学院 毛达望

科学技术是第一生产力，近年来我国十分重视科学技术水平的提高。机械设计制作及自动化方面的技术对于化工生产有着重要的作用。提高化工生产机械设计及自动化设计水平，需要积极利用现有的资源，发挥机械自动化的优点，将机械设计制造及其自动化技术应用于生产，满足人们对生活和生产多元化的需求，推动该行业的发展，提高我国工业生产水平。

机械设计；制造；自动化；发展方向

引言

随着经济的发展，我国已实现工业生产的自动化，但自动化水平还比较低，与发达国家存在着一定的差距，需加大自动化设计的力度，为我国的工业发展服务，完善我国的工业体系。本文详细地阐述了机械设计制造及其自动化的设计原则、设计实例、未来发展趋势，以促进机械设计制造及其自动化的发展。

1 机械设计制造及其自动化的设计原则

机械设计制造及其自动化的设计要按照一定的设计原则，在设计前要明确设计的主要原则，在设计过程中要考虑机械的功能要求和对先进技术的利用，最终提高机械设计及其自动化的水平。

1.1 尽量满足机械功能

任何机械的设计都需要考虑机械本身功能的实现，了解生产部门对于机械生产功能的要求，使生产出的产品满足我国人民的生产和生活需求。通过提高机械设计制造及其自动化的设计水平来提高机械设备的性能，最终实现机械设备运转的自动化，实现我国工业生产的先进性，使其成为推动我国工业生产发展的重要力量。

1.2 利用先进的机械技术

先进的机械技术在机械设计制造中发挥着重要的作用，在设计过程中要将机械技术融合其中。在设计前要充分掌握机械中的能量变化技术、信息处理技术、机械结构等相关信息。近些年，我国工业发展十分迅速，引进了大量先进的技术设备，这些技术设备具有不同的性能和种类，要提高机械设计及其自动化的设计水平必须要了解不同机械设备的信息，有效融合各种设备的性能。机械中的能量变化技术可有效地提高自动化设计服务水平，创新工业动力设备。而信息处理技术可为机械设计制造及其自动化提供数据，使设计更加科学化、合理化。

2 机械设计制造及其自动化的设计

机械设计制造及自动化的设计需要严格与生产实际相结合，通过科学合理的设计，有效地控制工艺变量，最终实现生产的自动化，提高生产的效率和生产产品的数量和质量，保证生产的平稳，使生产获得良好的控制。

2.1 锅炉汽包水位控制方面的设计

2.1.1 单冲量控制系统设计。单冲量控制系统是一种简单的控制给水系统，主要由汽包、省煤器、给水等几部分构成，这种单冲量控制由于构成过于简单，一旦出现水位下降严重、水体波动很大的情况，会使设备出现危险。因此，单冲量控制系统一般都用于小型锅炉，为保障安全还需配上连锁报警装置。

2.1.2 双冲量控制系统设计。双冲量控制系统是一个控制蒸汽流量和对单回路反馈控制的系统，在单冲量控制系统的基础上实现了对蒸汽流量的校正，确保水位控制阀能够及时控制水位，保障水位的平稳性。

2.1.3 三冲量控制系统设计。虽然双冲量控制系统能很好地保障水位的平稳，但在使用过程中需要静态补偿以保证控制阀成线性的特点，并且需要克服给水系统出现扰动。为此，引入给水流量信号，设计出三冲量控制系统通过微分作用，避免出现锅炉停车现象。

2.2 冷却器控制设计

冷却器的主要作用是使冷却剂在冷却器内蒸发吸收工艺物料的热量，使工艺物料的温度达到标准的要求。在工业生产中一般采用以下几种方法实现控制物料温度的目的。

2.2.1 控制冷却剂的流量。为有效控制冷却剂的流量，设计了控制冷却剂流量的方案，通过物料出口温度与液位的串级控制，以限制液位的上限，很好地实现气氨与液氨的转化，最终达到控制液氨流量的目的。

2.2.2 控制气氨排量。控制气氨排量的方案主要通过改变平均温度来控制工艺物料的出口温度，该方案的灵活性较强，但必须采取有效措施控制压缩机入口的压力波动，系统在运行过程中不可避免会出现一些故障，影响对气氨排量的控制，需要在合理的部位安装液位控制系统，避免氨管路内液氨影响压缩机的正常运行。

3 机械设计制造及其自动化的未来发展方向

3.1 数字化的未来发展趋势

近些年，各机械制造企业都认识到数字化对机械设计制造的作用，数字信息技术主要将信息数据以数字的形式展现在使用者面前，全面地了解机械设备的运行状态，为后续的机械设备自动化维护提供数据支持，通过实现机械设计制造的数字化改变了传统的静态且多环节交流的情况，极大地缩短机械设备设计过程中的时间，提高机械设备生产出产品的数量和质量，是未来的发展趋势。

3.2 绿色化的未来发展趋势

在绿色环保思想的指导下，人们认识到要实现长远利益的最大化，就要在设计过程中注意将绿色环保思想融入设计中。在设计过程要最大化地发挥机械设备效能，利用自动化技术在机械设备运行过程中进行有效地控制，避免出现一些不必要的故障，提高机械设备运行的时间，因此，在机械设计及其自动化的设计中绿色环保的元素必不可少。

3.3 机电一体的未来发展趋势

机电一体化是将机械设备与计算机有机结合在一起，通过计算机准确地控制机械设备，是机械自动化技术的延伸，通过将这两个方面有效地结合在一起，可充分发挥各自的魅力，使机械设备在运行过程中能够最大限度地发挥设备的功能。机电一体化在柔性制造、工厂生产中都有广泛的应用，是未来机械设计及其自动化的主要发展方向。

4 结语

机械设计制造及其自动化对于我国工业的发展有着重要的作用，要加大力度提高机械设计制造及其自动化水平。设计人员要积极了解机械设计及其自动化设计的原则，在发展过程中不断地探索和引进新技术，促进机械制造及其自动化的发展。

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