机械系统设计论文

第一篇：机械系统设计论文

机械产品形象系统设计研究

摘要：产品形象系统是企业形象系统的重要组成部分。机械产品形象系统设计是一个从局部到整体逐步建立的过程，可以从产品周期、产品家族、时代发展三个维度考虑。产品周期维度是产品形象系统构建的基本维度，应在设计理念与策略、造型、人机界面、工程规范、宣传销售等方面对产品形象进行统一而连续的塑造。随着企业的不断发展，产品形象系统不断完善，这时的产品形象则要彰显产品家族特征，通过对机械产品的模块化、通用化和标准化设计，最大限度地提高机械产品的设计参数和生产过程的可重复使用性，以体现产品的稳定性、一致性和连续性。随着时代的发展，机械产品朝着智能化、模块化、个性化、多功能和节能环保方向发展，机械产品形象系统设计理应在延续产品稳定性和不断创新的平衡中不断地发展完善。

近年来，随着国内制造业的迅速发展，机械产品在技术方面与国际领先企业的差距正在缩小。2015年全球工程机械制造商50强排行榜中，中国有8家企业上榜，前10名中，中国企业有2家[1]。但是，国内大多数机械企业在过去只重视工程技术创新，忽视了设计体系的构造和均衡发展，这导致其所生产的机械产品无法构建良好的品牌形象。产品形象是企业发展的重要前提，在很大程度上制约着产品在国际市场上的竞争力。以产品为中心，通过系统化的分析，对产品进行全方位的设计，使其构成独特且具有延续性的设计风格，可塑造企业的品牌形象，而辨识度高的产品形象能极大地提升产品的竞争力与附加值，增强企业的核心竞争力。在从“中国制造”向“中国创造”的战略目标实现的过程中，立足于中国企业实际发展状况，进行深入的产品设计研究，并建立一套与之相适应的、与我国制造业相匹配的产品形象系统，已成为当今我国制造业迫切需要解决的问题之一。本文拟通过对企业发展不同阶段的考察，从产品周期、产品家族、时代发展三个维度构建产品形象系统理论模型，以供学界参考。

一、PIS理论研究概述及存在问题

通过对各类文献资料的研究分析，可以了解到产品形象系统(PIS)在概念、理论归宿、总体构成及评价系统等方面的研究已经取得了初步成果。比如，李良[2]在《工程机械产品识别设计策略研究》中运用形态语义学、认知心理学等理论，阐释了产品意象、产品识别的概念及其关系，提出了产品造型识别特征群这一概念;张凌浩[3]在《基于基因遗传理论产品形象的延续与更新方法研究》中，对生物科学中的现代遗传及变异理论与产品形象延续及更新的关联性进行了研究，为产品形象创新与品牌提升提供了一种新方法;车承刚等[4]在《工业设计产品形象系统建构之研究》中，运用“期望价值理论”建构出了基于体验经济概念下的产品识别系统;杨道陵[5]在《产品形象系统PIS建构脉络》中，叙述了产品形象识别系统建构的4个阶段，即企业核心理念与产品策略研究、产品线形象框架结构研究与建设、产品模板系统与设计指导、PIS管理体系的制订与实施。徐娟燕等[6]在《基于PIS的焊接系列产品造型设计研究》中，从产品形象的理念建立和视觉设计两方面对焊机、焊枪和焊帽3款产品进行了系列化造型设计，为同类设计提供了参考;张久美等[7]在《基于产品形象的大型机电产品外观视觉形象建构》中，通过理念识别、核心要素分析、造型特征设计等，倡导将产品形象的设计方法融入机电产品设计中，以塑造并提升大型机电产品的整体外观视觉形象。

借鉴相关研究成果，我们可以从狭义和广义两个方面对产品形象作如下理解：从狭义上讲，产品形象是产品在用户群中的视觉形象，是产品的视觉外观，是暂时的;从广义上讲，产品形象是产品在整个生命周期内的视觉与知觉上产生的、有关产品印象的集合[8]，产生这些印象的主体除了使用者之外，还包括决策者、潜在购买者、销售者等，是他们对于产品的视觉形象、使用体验、引发的联想等经过大脑分析处理后的形象，是对产品的一个综合的认识和印象，是持久的。

目前，学术界对产品形象系统的研究虽取得了一些成果，但也存在一些问题：缺乏根据企业发展不同阶段对产品形象系统进行理论模型构建，PIS构建中仍存在大量企业形象系统(CIS)理论的影响，缺乏以产品为核心的宏观系统的研究。

根据现代系统科学，事物都是以系统的方式存在的，系统都是由相互联系的元素所组成的、具有某些特定功能的有机整体。因此，产品形象也是一个由产品形象相关元素构成的有机系统，各元素彼此相互依赖、相互影响。从发展的眼光来看，随着企业的不断发展，产品形象系统设计将会具有不同的内涵，这也是工业设计从单纯产品型向策略型转变的重要体现。

二、PIS与CIS的关系

随着市场的不断发展，机械企业需要面对越来越同质化的产品竞争，部分企业开始注重企业形象的塑造，国外的CIS开始在国内流行起来。但在推行CIS过程中也出现了一些问题，如更偏向于运用图像符号来表现意义和形象思维，没有建立起连续的产品形象，导致识别意向模糊，无法传达具有高度一致性的企业文化内涵;再如，企业文化理念与品牌的塑造需要长期累积，而部分处于发展初期的企业缺乏资金，急于求成，眼光短视，对发展CIS兴趣不大[9]。对于国内大多数企业而言，PIS更具实效性，也更加符合我国机械企业的实际情况。对PIS与CIS之间的关联性进行分析，有助于对PIS的深入研究及其理论模型的建立。

PIS设计是产品的内在品质形象与外在视觉形象的统一，是塑造CIS的重要途径。PIS的主体是产品，CIS的主体是企业;产品形象的传播方式是产品的塑造，企业形象的传播方式是视觉识别;PIS的目标是针对特定的目标人群建立起稳定的、具有延续性的产品品质形象，CIS的目标是针对特定的市场树立起良好的企业形象。与市场的基本单元用户直接、密切接触的是企业的产品，所以要想树立起良好的企业形象，首先要塑造具有一致性和连续性、有品质的产品形象。PIS是CIS的重要组成部分，是其子系统。PIS从产生起便伴随着设计策略，包含着企业文化内涵，在企业所处的具体阶段进行相应的产品形象塑造。

PIS具有高度的提炼性和继承性，它为企业形象的塑造提供了一个新思路，也更符合企业发展的实际。CIS的建立不一定是从整体到局部的发展，也可以是从局部到整体的扩张，是一个庞大而又持久的工程。从局部到整体的扩张，就是要根据各子系统的重要性区分优先级。PIS是CIS构建的主要方面，其存在和发展决定或影响着其他矛盾的存在和发展，因此对于发展初期的企业来说，应优先建立PIS。在PIS构建的过程中，应对CIS进行信息反馈，使之不断发展完善。CIS的发展指引着PIS的方向，PIS也会在时代的浪潮中优胜劣汰，不断完善，将信息反馈给CIS，避免CIS的发展出现偏差。

三、机械产品形象系统理论模型构建

改革开放30多年来，伴随着经济的快速发展与需求的不断增长，我国机械行业迅速成长，市场对于机械产品品质的要求也越来越高。为了获得快速发展，我国机械行业在发展中一度偏重于机械产品的技术性能，而忽略了产品形象系统的设计。目前我国经济正处于“三期叠加”(增长速度换档期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期相重合)的特定阶段，机械企业应根据市场变化作出相应调整，除了更新技术外，还应建立起稳固、高品质的产品形象，这对于产出价值最大化具有战略意义。相对于普通的日常消费品，机械产品面向专门的行业市场，因此在设计、生产、销售、服务等方面应与日常消费品有所不同。

对于机械产品形象系统设计而言，应从全局着眼，树立整体观念，不断优化目标，使系统功能得到最大程度的发挥。将机械产品形象系统看成一个开放系统，结合机械产品的特点，从整个品牌发展的角度展开分析，可知：企业在刚开始构建产品形象系统阶段，产品形象系统的构建主要依附于产品研发生产阶段的各个环节，随后在整个产品周期中，产品形象开始在市场中发挥作用;随着企业的不断发展，为了占领更多的市场，产品的种类在不断地增加，形成产品家族，这时的产品形象主要体现在产品家族中各成员的共同表达，传达出企业文化内涵，以便与其他企业产品区分开来。时代在变迁，在企业不断发展成熟的过程中，应顺应时代的发展趋势。这时的企业形象系统构建已较为完善，影响产品形象的主要因素是时代提出的新要求。

在机械企业发展的初期，产品形象系统是一维的，企业往往通过产品周期的各个环节来对产品形象进行塑造。当企业具有一定的研发能力、产品占有一定的市场份额时，这时的产品形象系统就达到了二维，可以着手产品家族设计，以增大市场占有量。在产品家族中，每一款产品都有自己的生产周期，有些是要根据市场需求进行调整的，有些则可以互相借鉴和通用，这时的产品形象是以家族特征的形式表现的，更加稳定。随着时代的发展，产品形象系统发展成了三维，要考虑到科技、社会都在不断发展，新的趋势、新的技术、新的文化的产生势必会带来新的需求，这将影响到产品周期的每一环节。适应新的需求，产品形象系统中适合时代要求的元素被保留下来并得到发展，不适应时代要求的元素则被淘汰出局。在产品家族量变的基础上经由新的刺激因素会产生质变，存留下更适合时代的产品，这时候的产品形象更深入人心，存在也更加久远。下面分别从产品周期、产品家族和时代发展三个维度构建机械产品形象系统理论模型(见图1)。

1.产品周期维度

在机械产品形象系统设计中，一款产品的整个生产周期都伴随着产品形象的构造。产品周期维度是研究产品形象系统构建的基本维度。周期中的每一环节都影响着产品给人带来的视觉刺激、使用体验、情感联想等，对于产品形象品质的树立有至关重要的作用。在产品形象设计过程中，应保持统一性和连续性，将单个的产品设计开发秩序化。下面从产品周期中对产品形象塑造产生影响的几个环节进行探讨。

(1)设计理念与策略

通过对市场、用户需求和企业自身定位的分析，明确机械产品所应具有的功能、产品的风格与所要传达的核心理念。这是整个产品形象设计的指导思想和实施纲领，用户最终接受的企业理念、企业精神和品牌观念都是在这一阶段确立下来的。由于机械产品的研发和使用周期相对较长，产品形象设计的理念与策略应具有前瞻性，既要使其在较长时间内不会被用户所抛弃，又要与市场上其他同类产品有差异化区分。

(2)造型设计

机械产品的造型设计包括产品的形态、色彩和材质。机械产品首先必须满足用户对其技术性的要求，但不能忽视其造型。产品造型将直接从视觉上影响到人们的心理，而这种潜在的心理因素往往会影响到产品在人们心中的印象。应根据产品所要传达的理念来对产品造型进行设计，如大型机械，形态上应庄重，力度感要强，因为形态美可以通过视觉感染力来消除人们对于大型机械的恐惧，以增强其安全感;若是强调产品的高效率，产品形态设计上则应简洁、轻巧、流畅。产品色彩也应与产品设计理念一致，大部分机械产品在色彩上应偏向于冷静、沉稳，这是由机械产品主要应用于工业生产而非日常生活的特点所决定的;某些产品色彩应比较明快，以打破沉闷的感觉，但配色应和谐。机械产品工作环境特殊，材质是保障机械产品的安全性能和施工性能的重要影响因素。机械产品所使用的材料多为钣金件，在与人接触的界面应尽量采用具有亲和力的材质。通过对形态、色彩和材质进行设计和整合，从视觉上对用户进行刺激，可引发用户的联想，从而形成对产品的整体视觉形象。

(3)人机界面

人机界面是机械产品直接与人作用的界面，除了使用界面外，还包括安装界面和维修界面。随着机械行业的拓展，机械产品的工作环境越来越复杂多变，其操作界面应符合使用者的认知习惯和生理习惯，以减轻其认知负担和操作负担。人机界面的设计除了为使用者提供精确高效的操作界面外，还应在复杂恶劣的施工环境中，做到“以人为本”，注重产品的安全性和操作舒适度、方便性、无污染等因素，尽量减少机械产品自身和外部环境对人造成的不良影响。这些需要从细节着手，而细节往往是产品品质的重要体现。人机界面应从体验入手，对用户进行知觉和思维上的刺激，使之产生更深层次的产品联想与印象。从用户体验来说，获得宜人的、愉悦的用户体验，是决定购买某一产品的关键因素。即便部分机械产品的购买决策权与使用权相分离，用户体验也是影响决策者购买行为的重要因素。

(4)工程规范

机械企业的工程规范在机械产品形象的品质塑造过程中起重要作用。机械行业的标准可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。依据标准化准则，产品的某些零部件、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等，应按照国家与行业统一的标准选用;产品的人机界面、说明书等所包含的符号、计量单位、名词术语等也应符合标准。因为这些标准影响到产品形象的专业化、在安装维修的过程中的方便性和使用的可靠性。

(5)宣传销售

机械产品的宣传多采用行业展会、专业刊物广告等方式进行，一些大型行业设备，一般用业务员拜访企业的方式进行销售。在宣传销售方面，产品的展示、包装、宣传册等的设计风格应与产品理念一致，以建立起统一的、整体的产品形象。

此外，在对机械产品的维修、保养、软件升级，以及产品使用寿命终止的后续处理中，企业若能给用户以周全的服务，会对产品形象品质的提升具有推动作用。

2.产品家族维度

一款产品在特定市场中成功地建立起高品质的产品形象，还不足以形成稳固的产品形象系统，会不断有其他企业新的同类产品对其进行冲击。产品家族的建立是中长期的产品形象系统建造阶段，如在没有品牌影响力的情况下就开始着手家族化，其风险将是巨大的。不同层次的市场具有不同的需求，机械产品的家族化就是要覆盖更广的市场，满足不同市场的个性化需求。建立产品家族的根本目的是为了满足市场的多样化和个性化需求，通过提供不同的产品种类开发潜在市场。产品家族的核心是模块化、通用化和标准化，最大限度地提高设计参数和生产过程的重复使用性，以降低成本，缩短开发周期。需要注意的是，产品家族化的主要目的在于覆盖更广泛的市场需求，并使产品具有家族识别性，而不仅仅是为了降低产品开发成本。产品家族的每一款产品在自身的产品周期中，都要融入产品家族的通用特征，通过系列产品来体现产品形象的稳定性、一致性和连续性。在一段时期的机械市场中，标志性的产品家族特征会给消费者带来巨大的视觉冲击，留下深刻印象。而强化产品形象系统，可以加强机械产品与用户的情感联系。

3.时代发展维度

《连线》前主编凯文·凯利在《机器想要什么》一文中提到：“在技术的进化过程中，我们能看到与生命进化相同的趋势——走向普遍化、多样化、社群化和复杂化。”[10]随着时间的推移，机械产品的DNA逐渐形成，从而逐渐进入机械产品形象系统的长期塑造阶段;通过机械产品的更新换代将产品的特征稳定地遗传下来，不断繁衍。人们对于产品的使用需求是不断发展变化的，一旦习惯了某一款产品并达到“专家”级的熟悉度时，便会产生更高的要求和期望[11]。同时，在不同的时代，科学技术、经济状况、文化潮流都在不断地发展演变，机械产品形象系统作为一个开放的系统，会受到这些因素的影响。依据系统固有的开放性特性，产品形象系统设计应重视并善于利用这些外部条件，兼顾全局，努力完善系统自身。机械产品形象系统一旦具有了遗传性，这种遗传性将指引产品家族特征的建立和单个产品生命周期中产品形象的塑造。在实践中，对应不同的时代，机械产品形象系统适应时代的部分会作为体系发展的基因而保留并遗传下来，不适应的部分则会遭到淘汰，使得整个机械产品形象系统不断优化，并与变化着的外部环境相适应。就像遗传基因会发生突变一样，产品形象中遗传物质也会产生不稳定传递，使产品形象特征出现新的变异，影响产品家族的进化，而“基因”突变是创新的源泉。随着时代的发展，机械产品正朝着智能化、模块化、个性化、多功能和节能环保方向发展，机械产品形象系统理应在保持产品稳定性和不断创新的平衡中不断发展完善。

四、结语

机械产品形象系统塑造是一个复杂的系统工程，该系统最显著的特征是整体性。系统的效能不是其构成元素的功能之简单叠加，而是依据所处的实际环境情况有机地组织起来，使系统在复杂的相互作用中表现出统一性和协同性，从而使系统整体性功能达到最大化。根据国内机械企业的实际情况，逐步建立起产品形象系统，使产品价值最大化地呈现出来，这对于在激烈的国内和国际市场竞争中树立稳定的、突出的、公众可信任的产品形象具有十分重要的作用。

参考文献：

[1]

中国工程机械商贸网.8家中企上榜Yellow Table 2015工程机械50强[EB/OL].(2015-07-22)[2016-02-12]http：//news.21-sun.com/detail/2015/07/2015072210494315211.shtml.

[2]李良.工程机械产品识别设计策略研究[D].长沙：湖南大学，2013.

[3]张凌浩.基于基因遗传理论产品形象的延续与更新方法研究[J].包装工程，2007(8)：170.

[4]车承刚，冯永华.工业设计产品形象系统建构之研究[R].台中：行政院国家科学委员会东海大学，2007.

[5]杨道陵.产品形象系统PIS建构脉络[J].装饰，2012(5)：133.

[6]徐娟燕，陈颖捷.基于 PIS 的焊接系列产品造型设计研究[J].机械设计，2015(1)：126.

[7]张久美，胡光忠，徐刚.基于产品形象的大型机电产品外观视觉形象建构[J].机械设计，2015(2)：123.

[8]杨颖，周立钢，雷田.产品识别在品牌策略中的应用[J].包装工程，2006(2)：163.

[9]晏群，肖旺群.关于产品形象系统(PIS)理论的研究与探讨[J].中国包装，2009(10)：74.

[10]凯文·凯利.科技想要什么[M].熊祥，译.北京：中信出版社，2011：102.

[11]张乐乐.从感性工学角度研究产品形象识别系统的显形[D].上海：上海交通大学，2007.

作者：王雪洁周雪 肖旺群

第二篇：舞台机械系统设计方案

舞台机械是舞台设备的主干，是影剧院礼演堂的重要组成部分，对舞台幕布、舞台灯光的设计起至关重要的作用!舞台机械设计的好坏直接影响到舞台的整体效果，他就好比一幢大楼的根基一样!而且舞台机械设计和安全也有很大的关系，舞台机械主要由舞台吊杆组成--有幕布吊杆、灯光吊杆和景物吊杆!

舞台吊标分为电动和手动两种，它主要用于悬吊和升降各种幕布、灯具、布景等物，是上下左右频繁移动机械，所以吊杆也是舞台安全的主要系数。电动吊杆的作用可以降低工作人员的劳动强度，起至事半功倍的效果，如果一个舞台的深度有14米，我们可以为他设置电动吊杆38道，其中24道景杆(含一道前沿幕)、14道备用吊杆【包括2道二维侧光灯架】，一道升降电影银幕架、1道灯光渡桥及无极均匀伸缩大幕机1套。

通过我们多年使用舞台吊杆机械的经验，我们认为泰州长江影视工程设备厂生产的产品，性能最稳定，安全最可靠，已经被上百家剧院采用。其运用了蜗轮蜗杆减速系统、材质为锡青铜，磨擦系数小，传动效率高。有防冲顶保护、上下限保护。滑轮为镀锌防跳绳花轮，安装不须焊接在滑轮梁上，如焊死，以后维修、调整极不方便。长江影视设备厂的滑轮都是用抱箍罗栓固定。当吊杆升、降至某一位置时，ABS抱死系统立即断火紧锁马达，这样确保吊杆停至此位置下滑系数最小，安全性达到最高。且强弱电分开控制。

所以在这里设计了舞台机械的具体参数：

A、景物吊杆技术参数如下：

电机功率：2.2KW 吊点数：4个

升降速度：0.27m/s 杆体长暂定：16米

电机转速：1400转/分 速比为： 40：1

提升荷载为：400KG 杆体为钢管

控制方式：点控

该型吊相具有上下限位，冲顶保护装置。制动形式：蜗轮、蜗杆自锁，电磁抱闸。噪音≤45dB.

吊杆杆体用两根Φ50黑铁管焊接成吊杆，中间接头内衬钢管。最后均刷防锈漆两遍，外层喷黑色油漆。

B、灯光吊杆技术参数如下：

电机功率：3KW 吊点数：4个

升降速度：0.18m/s 杆体长暂定：14米

电机转速：1400转/分 速比为： 50：1

提升荷载为：600KG 杆体为?50黑铁管吊杆

控制方式：点控

该型吊杆具有上下限位，冲顶保护装置。制动形式：蜗轮、蜗杆自锁，电磁抱闸。噪音≤45dB。

吊杆杆体用Φ50;黑铁管焊接成吊杆，中间接头内衬钢管。最后均刷防锈漆两遍，外层喷黑色油漆。

舞台机械设计原则

(节选)1、 钢结构

a) 所有承重的钢结构件，其结构刚度大于1：1000

b) 钢结构件应设计合理，钢结构及其接头应能承受最大额定载荷和由紧急停车造成的冲击载荷;

c) 钢结构件所用材料应符合有关标准;

d) 钢结构焊缝须符合有关规定，主要焊缝应进行无损探伤检查;

2、 吊物与卷扬装置

① 卷扬机 卷扬机上的电动机和制动器应联合动作，只有电动机电源接通时，才能许可制动器打开;万一制动器打开，而电动机没有接通电源 时，只许吊杆(负载)静止或低速下降;

② 卷筒组件

※ 卷筒直径不小于钢丝绳直径的30倍;

※ 卷筒用优质灰铸铁或厚壁无缝钢管焊接并经精确机械加工而成;

※ 钢丝绳屿卷筒绳槽中心线的夹角应中于2.5度;

※ 卷筒组件应设计防止钢丝绳在负荷或松驰状態下跳槽的装置。p; ※ 钢丝绳配件应采用表面镀锌的标准配件;

※ 钢丝绳配件规格尺寸与钢丝绳匹配;

※ 使用钢丝绳夹的地方，每个接头至少使便用3个正确安装的绳夹。

3、 吊杆

a) 吊杆采用圆管杆或桁架杆，管子或构架应平直、无扭曲变形;

b) 管杆采用优质无缝钢管制造;

c) 杆的接头应尽量少，接头采用实心圆棒与管子配合;

d) 悬吊钢丝绳的端头用单独安装于杆上的调节装置进行调整;

e) 管端：管端应配有带醒目颜色的永久性塑料帽或钢封头;

4、 限位、定位、超程开关

a) 限位及定位开关

i. 行程终止限们开关：行程终止限位开关应能测出设备正常行程绺并使之停车;

ii. 中间定位开关：在合适的地方配置中间定位开关和减速开关;

iii. 直接碰撞限位开关：行程终止限位开关也可选用直接碰撞限位开关。

b) 超程限位开关

超程限位开关：所有电动设备都应安装单独的超程限位开关，以防行程终止限位开关发生故障导致机械损伤。

4、 电动机

a) 工作循环：舞台机械按断续操作设定。每个工作循环规定为在载荷条件下6次全行程运转并有15min停顿;

b) 电动机型号：舞台机械的伟动装置，采用国内第一品牌上海跃进电动机。

c) 功率因素：所有电动机的功率因素应大于或等于0.85。

作者简介：

袁鹏，出生于1994年3月19日，现就读于郑州大学机械工程学院。

作者：袁鹏 郑鹏飞 滕巍岳

第三篇：机械设计制造中液压机械控制系统的应用

摘要：在现阶段的机械设计生产领域中，液压机械控制系统的智能化技术手段已开始获得了有效应用。液压机械控制器的基本功能就是通过液压作用力来推动特殊的机械元件工作，以此实现驱动机器工作的效果。和人工进行机器操作的方式比较，液压机器操控方式拥有更高效的系统工作效能和更佳的系统节能效果，所以值得在机械设计生产领域进行推广使用。

关键字：机械工程产品设计;液压机;控制器;应用

前言：从机械系统总体组织构成的视角来看，液压机械控制系统的自动化体系一般需要包括控制系統运行部分、控制系统动力驱动部分和控制系统辅助部分，而这些部件通常都构成了液压机械控制系统装置中的重要部分。近些年以来，液压机械控制开始渗透于机械设计和机械制造等领域，充分显示了液压机械控制器模式对作为辅助工具实现机械制造和机械设计流程的重要性。而构建在液压驱动力基础上的机械控制器具有卓越特性，可以大大明显增强机械设计与生产全过程的精确性。

一、机械设计生产中液压机械系统的应用原理

所谓液压机械系统，其以液体压力调节内部系统状态，并依靠气缸把液压转换为机械动力。其中，整个控制系统通常可包括动力部件、执行器件、辅助部件等三部分。

1.1动力元件

针对液压机械控制系统的动力部件来说，其功能主要就是把气压转换为电能，最常见元件就是液压泵。其中，动力部件是整个液压机械系统的主要动力源，可以在实现各种液压传动效率的基础上保障系统的平稳工作。另外，由于液压泵可以利用变化容积来控制电能输送，所以人们通常也可把液压泵称为容积液压泵。

1.2执行元件

针对于液压机械系统中的重要元件来说，由液压马达所组成的执行部件主要功能就是把由液压泵所供给的液体，转换为机械运作所需要的机械能力。同时，执行机构元件可以就液流的方向和压力加以控制，这使整个执行机构部件可以适应液压机械系统的各种传动要求。

1.3辅助元件

为了确保整个液压机械系统的稳定、高效地工作，还必须在主体动力部件和执行机构部件基础上，设有适当的辅助和元器件。同时，辅助部件多指液压机械系统内部的液压电路，是整个系统内部的主要能源输送管道，它也是整个系统内部的最主要部分之一。

1液压机械控制系统的构成与优、缺点

1.1构成分析

其与执行机构部分、动力元件和辅助部分一起构成了液压机械控制系统的整体结构。液压机械控制装备系统的基本工作过程是产生实时变化液体压强的机械驱动力，从而产生平稳和连续变化的系统机械能力。

2.1优点

2.1.2兼容性高

对于液压机械控制器，由于它具有轻量化和集成化的特点，而且还可以与微电子领域的技术相结合使用，随着计算机技术的深入发展，液压机械控制器也将在船舶开发等许多方面发挥越来越重要的作用。因此，它可以在智能管理的基础上实现更高的传动效率，提供合适的传动精度。

2.1.3速度快、效率高

在液压和机械系统部件的设计过程中，为了方便控制系统的使用，由于机械系统部件具有重量轻、响应快、体积小的优点，因此可以在传统手动控制器的基础上实现大面积的速度控制。同时，由于液压机械系统的主要介质是矿物绝缘油，这也意味着整个系统不仅不需要经过手动润滑，而且使用寿命长，更适合各种机械设计和制造环境。

2.2缺点

2.2.1温度变化影响较大

在实际的液压机械系统应用过程中人们发现，环境温度的改变是导致系统中机械传动比例失调的主要原因，而其原因就是环境温度改变会对液压机械系统中的液体黏性产生影响。在此基础上，怎样保持恒定温度，以防止高温环境下对液压机械控制器精准度和工作效能产生负面影响，是液压机械控制器实际应用中存在的重点问题。

2.2.2故障排查困难

对液压机械系统而言，因为其本体结构复杂，而且会由于与计算机相配合而更加精确，所以其他原因造成的系统故障都存在一些排除困难。而且，由于当前中国仍没有足够的液压机械控制人员，这也导致液压机械控制器与机械制造人
2在液压机械控制器使用中所出现的矛盾缺陷

2.1技术水平迟迟得不到提升

液压机械控制器的系统运行与实施效率若要在此基础上进一步提高，则需要依靠该领域的专门技术作为保证。在目前条件下，如果传统液压机械控制技术的专有技术无法得到快速提升，则将会导致传统的液压机械控制器模式无法有效进行应用与推进，并且还将导致系统中运行资源的过度浪费现象。处于液压机械系统发展全过程中的新型人工智能管理手段目前亟需加以合理有序的使用推广，而传统液压机械系统装置在实际的操作环节上将也会产生更大的资源浪费，不利于实现传统液压机械控制技术领域的节能目标和理念得到实现。

2.3系统配套的辅助技术未有改变

从机械控制系统基本部分构成的角度出发，液压机械控制器一定要包括全部的液压机械元件，同时还必须借助配套性的液压机械控制系统等辅助手段，方可实现顺利工作的目标。但是事实上，如果现阶段的液压系统还没有配套完善的系统辅助控制手段，那么将会导致液压系统失去连续和平稳的对系统执行驱动功能，同时也会提高液压机械控制设备发生各种系统故障的几率。

三机械设计生产中液压机械控制器的使用

3.1系统控制工作

机械工程设计的各个执行环节都需要精细化管理，才能体现机器人工程设计的最终综合效果。从整个控制系统执行模块的优化创新来看，机器人工程设计领域的系统控制模块必须精细化、智能化。目前，面向机械设计师的三维可视化计算机辅助创作模式已广泛应用于机械制造的各个应用领域。其关键涉及塑料材料的加工、农业作物机械制造、工程机械设备的生产工艺。通过充分实施机械设计的自动化控制手段，技术人员也应该能够有效地实现机器产品设计的三维模型，实现误差程度最小化的效果。

例如从现代农业机器设计的主要研究范畴来看，农业机器的设计系统模式主要体现为全面调整农业生产过程的条件影响要素。现代农业产品的设计全面实施以及生产过程中不可避免地将会遇到各类障碍因素，而其中非常重要的农业障碍因素就是自然界、土地因子以及农业灌溉用水等要素。当外部自然因子在发生变化的前提下，生产进程就会受到明显负面影响，同时还会造成对农用产品资源过量耗费的结果。因此为了实现精确监测并实时调节生产的条件要素的设计任务，农业技术系统唯有借助现代化的农业自动控制装置，方可予以完成。农业品质从根本性上决定了农业技术手段的创新使用，从而也充分体现了在农业机械化领域的农业智能控制方法及其推广的重要意义。品质一旦要获得有效的提高，则不是单纯利用农业人工操作方法予以完成，而且需要利用农业机械设备来进行农产品的各个环节运行。因此农业技术在智能化运行及管理方法的支持下，应当有助于提高农业产品安全性。

3.2传动技术应用

机械传动技术属于液压机械控制领域的核心技术手段。目前，机器人设计领域的研究人员可以灵活地利用虚拟三维建模来控制液压传动装置，从而保证液压传动装置能耗和数据存储目标的实现。针对液压传动系统，在全面实施仿真管理的前提下，机械制造企业和机械设计技术人员根据需要选择了UG的三维仿真智能辅助系统来支持传动设备的运行，并对覆盖应用领域的较为完善、全面的液压传动参数体系进行了科学的构建。

3.3液压装载机的应用

液压装填手属于高度智能化的机械设备载体和驱动装置，基本功能就是携带液压机械体系中的介质，并通过实现高度智能化的机械设备搬运流程来输送液压驱动介质。在目前的技术状况下，随着液压机械的具体机械尺寸和类型日益呈现新的丰富性，液压机械的不同部分功能以及主要部件构成也在日益进行着改变。技术人员针对于PLC模块驱动和控制系统下的液压装载机设备一定要及时正确加以调整，从而合理提升和促进了液压机械的系统能源节约。

4结语

通过大数据分析研究表明，液压机械控制器非常适合使用于辅助完成机械制造和机械设计流程，因此液压机械控制器模式的各个层面优点目前都已得以全面体现。但从根本上来说，现阶段的液压机械控制器还没有实现真正完备的控制系统功能程度，其主要根源是由于液壓机械控制系统装置设备易受外部温度的变化影响，在排除液压机械部件故障时具有很大的技术使用困难。但具体在实际实践中，机械设计与制造领域的科研人员仍需要致力于去除因液压机械控制系统而产生的潜在生态环境污染隐患，以完善当前的液压机械控制实现模式。

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作者：朱成