機(jī)械原理發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)(編輯修改稿)
2025-07-24 03:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 優(yōu)化設(shè)計(jì)（包括多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)）都得到迅速發(fā)展,并且漸趨成熟。由于機(jī)械向高速度、高精度、高負(fù)荷、高效率等方向發(fā)展，也給機(jī)械原理學(xué)科提出了一些新的課題，開(kāi)辟了一些新的研究領(lǐng)域。例如，對(duì)于高速重載機(jī)械來(lái)說(shuō)，不僅要研究其運(yùn)動(dòng)性能，還要研究其動(dòng)力性能，有時(shí)還要考慮構(gòu)件的彈性形變、質(zhì)量分布、連接間隙及機(jī)械中摩擦等對(duì)機(jī)械工作的影響，考慮機(jī)械的振動(dòng)沖擊和平衡問(wèn)題。（1） 現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì) 現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)日益向高速、重載、高精度、高效率、低噪聲等方向發(fā)展。對(duì)機(jī)械提出的要求也越來(lái)越苛刻。如有的需用于宇宙探測(cè),有的要在深海作業(yè)；有的小到能沿人體血管爬行,有的又是龐然大物；有的速度數(shù)倍于聲速,有的又要作亞微米級(jí)甚至納米級(jí)的微位移,如此等等。 舉例： 中國(guó)工程機(jī)械市場(chǎng)突破2000億元大關(guān)；各龍頭企業(yè)已經(jīng)不滿足將產(chǎn)品出口到海外，紛紛把觸角伸向了海外投資。中國(guó)本土工程機(jī)械企業(yè)初顯大企業(yè)氣質(zhì)；并購(gòu)事件此起彼伏；國(guó)產(chǎn)挖掘機(jī)市場(chǎng)占有率達(dá)到23%；各大企業(yè)布局，搶灘土石方機(jī)械制造資源；汽車起重機(jī)行業(yè)事端不斷；競(jìng)爭(zhēng)水平提升促發(fā)新興信用銷售模式……在過(guò)去的2年，中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)經(jīng)歷著沉落起伏，行業(yè)整合如待發(fā)之箭。 如果說(shuō)10年前提起工程機(jī)械行業(yè)，可能還不被太多業(yè)外人所知，如今，徐工、中聯(lián)重科、柳工、三一重工、廈工、山推和龍工等企業(yè)已經(jīng)家喻戶曉。30年前，工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)像一個(gè)小學(xué)生，在中國(guó)機(jī)械領(lǐng)域?qū)W習(xí)著老大哥們的辦企經(jīng)驗(yàn)，而今中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)成為機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域自主創(chuàng)新的樣板企業(yè)，在牢牢把握國(guó)內(nèi)工程機(jī)械市場(chǎng)的同時(shí)，也與外資工程機(jī)械巨頭一同分享國(guó)際工程機(jī)械市場(chǎng)。從小到大，從稚嫩到成熟是每個(gè)成功行業(yè)的必由過(guò)程，盤子越大，現(xiàn)有規(guī)則就越不符合發(fā)展的需要，求變就越迫切。就像人們說(shuō)的一樣，中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)也要經(jīng)歷大浪淘沙的過(guò)程，只有這樣行業(yè)才能更快的成長(zhǎng)，正所謂吹盡黃沙始見(jiàn)金。(1) 在新機(jī)構(gòu)研發(fā)方面： 為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，當(dāng)前在自控機(jī)構(gòu)、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、仿生機(jī)構(gòu)、柔性機(jī) 構(gòu)和機(jī)、電、光、聲、液、氣、熱的綜合機(jī)構(gòu)等的研制上有很大進(jìn)展。(2) 在連桿機(jī)構(gòu)方面： 重視了對(duì)空間連桿機(jī)構(gòu)、多桿多自由度空間機(jī)構(gòu)、特殊串聯(lián)及多環(huán)并聯(lián)機(jī) 構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)和連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力平衡的研究。(3) 在齒輪機(jī)構(gòu)方面： 發(fā)展了齒輪嚙合原理，提出了許多性能優(yōu)異的新型齒廓曲線和新型傳動(dòng)，加速了對(duì)高速齒輪、精密齒輪、微形齒輪的研制。(4) 在凸輪機(jī)構(gòu)方面： 十分重視對(duì)高速凸輪機(jī)構(gòu)的研究。為了獲得動(dòng)力性能好的凸輪機(jī)構(gòu)，在凸輪機(jī)構(gòu)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的開(kāi)發(fā)、選擇和組合上作了很多工作。(5) 在組合機(jī)構(gòu)方面： 為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械高速度、快節(jié)拍、優(yōu)性能的需要，還發(fā)展了高速高定位精度的分度機(jī)構(gòu),具有優(yōu)良綜合性能的組合機(jī)構(gòu),以及各種機(jī)構(gòu)的變異和組合等等。(6) 在機(jī)械的分析與綜合方面： 一方面由只考慮其運(yùn)動(dòng)性能過(guò)渡到同時(shí)考慮其動(dòng)力性能；考慮到機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),構(gòu)件的振動(dòng)和彈性變形,運(yùn)動(dòng)副中的間隙和構(gòu)件的誤差對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能的影 響；以及如何對(duì)構(gòu)件和機(jī)械進(jìn)一步作好動(dòng)力平衡的問(wèn)題等等。另一方面日益廣泛地應(yīng)用了計(jì)算機(jī),發(fā)展并推廣了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、考慮誤差的概率設(shè)計(jì)。 提出了多種便于對(duì)機(jī)械進(jìn)行分析和綜合的數(shù)學(xué)工具,編制了許多大型通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算程序。此外,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,測(cè)試手段的日臻完善,也加強(qiáng)了對(duì)機(jī) 械的實(shí)驗(yàn)研究?？傊鳛闄C(jī)械原理學(xué)科，其研究領(lǐng)域十分廣闊，內(nèi)涵非常豐富。在機(jī)械原理的各個(gè)領(lǐng)域，每年都有大量的內(nèi)容新穎的文獻(xiàn)資料涌現(xiàn)。但是，作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，根據(jù)教學(xué)要求，我們將只研究有關(guān)機(jī)械的一些最基本的原理
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