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機械類專業基礎課、專業課是奠定學生將來從事機械類及相關工作的理論基礎、分析能力及實踐能力的重要課程。根據機械類學生將來從事結構設計工作的特點，為拓寬他們的視野，提高其設計技能，教材中大量使用了原理結構圖及實例結構圖，導致教材內容復雜，篇幅長，講授難度大。為了提高教學效果，許多教師進行了大量、廣泛而且深入的教學方法研究，取得了很好的效果。但對于機械類專業基礎課、專業課中大量出現的原理結構圖及實例結構圖，由于學生缺乏感性認識、實踐知識和基本結構素材，如果僅靠學生的興趣和教師講授效率的提高，學生理解速度還不能適應課堂教學的需要。針對這個問題，我們提出了解剖式動態教學模式。

二、目前的教學狀況

機械類專業基礎課、專業課中大量出現的原理結構圖及實例結構圖是以線條式的原理簡圖或以平面的三視圖來表現的。對于原理簡圖，學生只需“看見”就已經“理解”這些圖形了；而對于三視圖，根據教育心理學認知理論，學生要理解這些圖形，在“看見”這些圖形的基礎上，必須在大腦中將其重新組合為熟悉的三維立體圖形，而這需要花費一定的時間。教材編著者也注意到了學生認知的這些特點，盡可能采用軸測圖來表示復雜的實例結構。從教學中不難發現，學生對這些軸測圖的理解速度遠大于對平面圖形尤其是三視圖的。為什么會出現這樣的結果?從學生學習三視圖的過程中不難發現答案。

學生在學習《機械制圖》的時候，教師都帶有實物教學模型，讓學生從三個方向觀看，并且運用正投影理論把模型輪廓投影到三個相互垂直的平面上，然后按規定將三個平面展開到同一個平面形成了三視圖。為了加深學生的理解，教師通常要求學生親手制作模型。所以三視圖的產生方式是：立體圖一三個面輪廓分解一三視圖。當學生閱圖時，是將三視圖的三個平面圖形讀人大腦，通過空間想像在大腦中拼接成對應的立體圖，即三視圖一三個平面圖形合成一立體圖。這個過程看似一個簡單的思維逆轉，但其思維的難度卻不是成比例增加的。因為立體圖一三個面輪廓分解一三視圖是正向思維，且三個面形成在思維過程中是可以分解進行的，而三視圖一三個平面圖形合成一立體圖是逆向思維，且立體圖形的形成在思維過程中必須是整體進行的，所以理解難度大大增強，即使對于經驗豐富的工程技術人員，仍會感覺到這兩種思維方式在難度上的差別。

機械類專業基礎課、專業課教學的主要目的是讓學生理解用圖形表示的結構原理，掌握設計思路及相關基本概念的應用，而不是讓學生單純地識圖，安排的教學時間非常短。這樣就難以在規定的時間內達到預期的教學效果。

三、解剖式動態教學模式

隨著計算機硬件性能價格比的提高及計算機軟件技術的發展，使三維實體的結構造型成為可能，這就為直接用三維結構圖進行教學提供了基礎。根據教學要求，我們選擇了具有自頂向下設計特點的PRO／E軟件進行三維實體的結構造型設計。其過程為：先構造零件毛坯實體，然后采用如機械加工及焊接加工過程的實體去除或添加，最終生成所需的零件實體；PRO／E還可根據設計的零件實體自動繪出它的三視圖，并標注尺寸，因此從設計步驟上具有自頂向下的特點；除此以外，PRO／E繪制的零件實體還可以裝配成總裝圖，故用PRO／E軟件來演示結構的制造和安裝過程對學生理解實例結構圖有非常好的效果。

在實施過程中，我們擬將常用車刀、鉆頭、車床主軸箱、典型夾具制作成三維實體結構圖。完成此工作后，可以使教材中的平面圖形轉換為立體圖形，學生將抽象的空間想像合成閱圖轉換為直觀的立體閱圖，教師將靜止的結構形態展示變為動態功能信息講解，實驗由被動的觀察轉換為主動的裝配實踐，從而提高學生的理解速度及深度，達到教學要求。經過這樣的轉化，使學生在讀圖的過程中，不但克服了平面圖形及三視圖閱圖弊端，而且彌補了軸測圖的觀察角度單一的不足，還消除了實物模型的內部結構無法看清、不能任意拆卸的缺陷。

更重要的是，利用PRO／E提供的強大功能，還可以形成一套獨特的教學模式——自頂向下的解剖式動態教學模式。這種教學模式是根據三維實體結構圖，利用學生已掌握的基本知識及已有的結構、產品及實際經驗，先講解來源于生產實際結構圖的功用，再講解各部分結構的設計原則及運動特點，最后講解其中每個零部件的功用，形成從整體到具體的教學特點，即自頂向下的教學模式。實際上，PRO／E軟件還有一個重要的功能——快速裝配，利用這個功能，在教學中，可以將實體結構中的零件逐個拆下，并可以在任意方位展示，使學生更容易理解各個零件在產品中的功能及與整體的裝配關系，顯然，這種方法具有醫學中解剖的特點，所以稱之為解剖式。此外，不僅這種解剖過程是動態仿真的，而且對于一些結構，還可以實現動態的運動模擬，所以這種教學方法具有動態的特點，因此，稱為自頂向下的解剖式動態教學模式。

要達到這種教學要求，需利用PRO／E軟件制作大量的三維實體零部件圖及裝配圖，為了實現通用性，擬采用參數化設計方法，對刀具結構、主軸箱、常用夾具結構、常用標準件、先進設備的典型機構實現三維實體造型，這項工作完成后，不但可以達到上述的教學要求，還可以得到一個“副產品”，這就是可以讓學生自己設計、裝配產品的基本元件庫，從而開發出《機械制造技術基礎》的一個新的實驗——虛擬機械結構拆裝實驗!

四、解剖式動態教學模式的研究意義

1．以學生在課程學習中遇到的結構三視圖閱圖難點為研究內容，以學生容易理解的三維實體教學方式為突破口，以學生的理解力提高為目標，形成了自頂向下的解剖式動態教學模式，實現了教學研究以人為本的思想。

2．充分利用了計算機軟件及硬件技術帶來的圖形處理及顯示的優勢，將實體造型軟件PRO／E應用于課堂教學及實驗中，使專業知識中涉及到的大量的結構原理圖和實例結構圖更直觀的呈現出來，加快了學生閱圖速度，加深了學生對所學內容的理解，實現了教學手段的與時俱進。

3．著名教育理論家及建構主義理論的集大成者皮亞杰認為，“理解就是創造，或通過再創造去進行重構”。運用這一認知理論，鑒于PRO／E軟件的特點，創建課程相關圖庫，使結構原理圖和實例結構圖具有實踐性，學生通過動手設計部分結構，理解程度大大加深。實現了教學方法改革與提高認知能力的有機統一。

4．充分利用PRO／E軟件強大的功能，使實例結構圖以三維實體造型的形式全方位展現，組成零件可以任意拆裝、移位、隱藏，相關運動機構可以動態顯示，使學生快速理解實例的組成結構、運動原理及包含的基本理論，實現了教學過程的動態直觀。

5．利用PRO／E的快速裝配功能，在教學中，可以將實體結構中的零件逐個拆下，并可以在任意方位展示，使學生更容易理解各個零件在產品中的功能及與整體的裝配關系，這種解剖過程是動態進行的。此外，對于一些結構還可以實現動態的運動模擬，首創了自頂向下的解剖式動態教學模式。

6．利用研究項目形成的三維實體庫及現有的計算機資源，可以開出虛擬結構設計裝配實驗，不僅解決了實驗裝備模型的不足，而且提高了學生的學習積極性，培養了學生的設計能力和創新能力，并擴展了三維實體庫，使該實驗形成了良性循環。此外，利用虛擬造型，可以引進先進設備結構，大大提高實驗的技術水平，因此形成了教學實驗開發的新模式。

五、結論

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(2)導向系統

導向系統功能是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只沿著各自的導軌作升降運動，使兩者在運行中平穩，不會偏擺。模型電梯導向系統由導軌支架、導軌、導靴幾部分組成，導軌支架設計成可調式，可根據導軌安裝精度要求在安裝過程中進行位置調整，其立面。導軌和導靴全部選用實際電梯配件，真實反映實際電梯結構特點。

(3)曳引系統

曳引系統的作用是向電梯輸送與傳遞動力，使電梯運行，是電梯運行的根本，是電梯中的核心部分之一。模型電梯的曳引系統由曳引機、鋼絲繩、對重組成。曳引機選用雜物梯配套的曳引機，型號為YJ120，額定載重為200kg，交流雙速電機，鋼絲繩選用實際電梯鋼絲繩，其型號為8×19S+FC－8mm。對重由鋼板焊接而成，具有一定的重量，每塊重量10kg，對重總重量按照如下公式配置:P=G+0．5Q=50+0．5×200=150(kg)(1)式中:P為對重總重量;G為轎廂自重;Q為額定載重。

(4)轎廂系統

轎廂由轎廂架、轎底、轎壁、轎頂組成。轎廂架由上梁、下梁、立柱、拉條等部件組成，其作用是固定和懸吊轎廂。在上下梁兩端固定有導靴，引導轎廂沿著導軌上下移動，保持轎廂在井道內的水平位置。在下梁上裝有安全鉗，在電梯超速下墜時，安全鉗可在限速器帶動下將轎廂夾持在導軌上，在上梁上還有固定繩吊板，起懸吊轎廂的作用。轎廂選用厚度為2mm的不銹鋼板制成。其中，轎底為一塊729mm×620mm的整板，轎頂為一塊723mm×602mm的整板，后壁板由4塊經折彎的板材拼接而成，4塊板材尺寸分別為282mm×680mm、282mm×680mm、247×680mm、140mm×680mm，兩個側壁分別由2塊經折彎的板材拼接而成，2塊板材尺寸分別為282mm×680mm、247mm×680mm，前壁板左右各由一塊尺寸為131mm×710mm的板材和一塊尺寸為140mm×480mm的中間連接板組成。轎廂架由型材連接而成，其結構立體圖見圖4所示。

(5)門系統

模型電梯的門系統由層門、轎門及開關門機構組成，層門和轎門由門、導軌、滑輪、滑塊，門框、地坎等部件組成。門由厚度為2mm的不銹鋼板制成，為了使門具有一定的機械強度和剛性，在門的背面配有加強筋。為減小門運動中產生的噪聲，門板背面涂貼防振材料。層門和轎門的尺寸為250mm×570mm，門滑塊和門滑輪均選用三菱電梯配件，導軌采用45鋼加工而成，限位擋輪選擇內徑為6mm的圓柱滾子軸承，電動機選用直流電機，電動機速度計算如下。開關門平均時間t設定為2s，門開關行程h為250mm，由此計算開關門的速度為因此選擇直流電動機型號為ASLONG－JGB37－520－24V－45r/min，并經過試驗驗證，可以滿足速度和載荷的要求。門系統結構立體圖見圖5所示。

(6)安全保護系統

模型電梯的機械安全保護裝置主要有限速器和安全鉗、緩沖器、端站保護裝置、制動器、層門門鎖與轎門電氣聯鎖裝置、門的安全保護裝置、轎頂安全窗、轎頂防護欄桿、護腳板等;限速器能反映電梯實際運行速度，當電梯速度超過允許值時，能發出電信號及產生機械動作，切斷安全回路或迫使安全鉗動作，安裝在機房中。安全鉗能與限速器產生連動，以機械動作將轎廂強行制停在導軌上，安裝在轎廂或對重的兩側。緩沖器是當轎廂或對重撞擊底坑時吸收能量，保證轎廂安全制停，有彈簧式及油壓式之分。端站保護裝置是一組防止電梯超越上下端站的開關或強迫換速裝置，能在轎廂或對重碰撞緩沖器前，切斷控制回路或者總電源，使電梯安全制停。模型電梯的限速器、安全鉗、緩沖器均采用實際電梯所配置的部件。

2樣機實驗

采用上述各部分機械結構組裝而成的整體樣機，進行可靠性和疲勞強度實驗。結果證明:讓模型電梯自動往返運行1000次，電梯未出現故障，各機械零件運轉正常，無明顯噪音;模型電梯經反復拆裝10次，各結構件無疲勞損壞，重新連接后強度、精度無明顯下降，對模型電梯運行質量沒有影響。

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自20世紀50年代開始，我國艦船指控設備完成了由機電指揮儀向數字化綜合指控設備的演變，設備從以模擬計算機為主轉變成以微型數字計算機為主。下面介紹指控設備上一些主要器件、部件和結構型式的演變。

2.1顯示器的演變

目前，CRT顯示器已被液晶顯示器和LCD顯示器替代。由于工作原理不同，液晶顯示器、LCD顯示器與CRT顯示器有明顯的性能差異，較圓滿地解決了CRT顯示器無法克服的在體積、重量、功耗、環保和電磁輻射等方面的缺點。

2.2計算機的演變

早期艦船用計算機的結構形式是：各插件模塊通過槽口固定于開放式插件框架中，自帶的楔形鎖緊裝置與槽口兩側壁緊固，其后部的電連接器通過盲插方式與印制大底板上的電連接器鏈接，大底板上的輸入輸出信號通過專用的轉接板轉接。現在取而代之的是全密封、全加固的抗惡劣環境加固機，不僅體積小、重量輕，而且具有良好的抗振、散熱、電磁防護能力。

2.3功能部件的演變

鼠標、鍵盤、觸摸屏等通用的功能逐漸被集成為全加固模塊，通過預留接口與外部設備聯系。尺寸被嚴格定義，實現了模塊標準化、通用化設計。這類模塊多采用整體設計和加工工藝，如真空釬焊、整體鑄造和整體機加等，具有體積小、結構緊湊等特點，既能減輕重量，又保證模塊有良好的適應性。

2.4整機結構型式的演變

顯示器、計算機和功能模塊的進步，導致了整機在重量、體積上都有了大幅度的下降，造型變得更加時尚、美觀。由于各類模塊標準化、通用化的實現，整機設計變得快捷、方便，在爭取任務和任務立項時，根據特定的需求，短時間內可提供初步的技術方案，確定外形尺寸和重量等指標。表1給出了不同時期指控設備的結構型式。

3幾個關鍵技術問題的現狀

經過幾十年的發展，指控設備的結構設計內容發生了較大的變化，不再有非線性齒輪、劈錐、傳動鏈這類復雜結構，剩下的是臺、柜造型、面板設計、殼體鑄造等。臺、柜、箱及其各層次設備已實現標準化、通用化和系列化。整機內部小到插件模塊、通用模塊、專用模塊，大到顯示器、計算機都實現了全加固設計，并通過嚴格的應力篩選試驗，整機必須按國軍標要求參加例行試驗，通過抗振、散熱和電磁兼容能力測試。結構設計及其可靠性測試方法和手段逐漸成熟，但也存在一些問題。

3.1隔振減振設計

隔振減振設計主要還是遵循傳統的方法進行，以定性設計為主。即，對結構件做個初步的靜力分析后，再根據使用環境和經驗乘上一個安全系數，在設計階段難以充分考慮動態激勵帶來的影響。設備的抗振能力主要靠環境試驗來驗證。這種設計方法帶來的問題是：

1)由于無法準確把握設備內部重量及分布，臺、柜、箱在設計上普遍存在剛強度整體有余、局部不足的問題。雖然在振動、沖擊試驗中也能發現一些問題，諸如在某個頻段振動超標，在哪個頻點共振幅值最大等，但不能具體定位，也不能準確評估共振帶來的影響；

2)設備的重量和幾何重心的位置，是在總裝完成后靠稱量才能最終確定，所以，通常是選擇具有一定承載范圍的減震器，在使用過程中需對承載量進行調節，給用戶帶來一定的麻煩。

3.2熱設計

現役的指控設備從機箱到臺、柜基本上還是通過風機散熱，這是目前主流散熱方式。對于發熱量大的模塊，如加固機，除了要解決自身的散熱問題，還在臺、柜內部設計專用風道，保證熱量快速排除。其弊病是會造成電磁干擾且噪聲較大；20世紀90年代，國外一些潛艇指控設備開始采用液冷散熱，這種通過泵產生的動力推動密閉裝置中液體的循環來實現散熱的方式，具有較高的效率，且噪聲較小，缺點是成本較高。近年來，國內也開始進行這方面的研究與試驗。由于現行的熱設計方法不能準確判斷臺、柜內部氣流的走向，故無法實現對設備從芯片到整機實施有效的溫度控制，僅僅是根據總功耗、單個風機的風量以及熱源的位置來大略地確定風機的數量和進、出風口的位置，散熱效率不高。

3.3電磁兼容設計

早期的純機械設備和機電設備幾乎不要做電磁兼容試驗，然而，隨著軍械電子化程度的迅速提高，越來越多的電路被裝入有限的空間，設備內外電磁信號縱橫交錯、密集重疊，功率分布不均勻；特別是電子戰，其基本著眼點就是奪取“制電磁權”。電磁兼容設計在現代指控系統中的重要性可見一斑。電磁兼容設計涉及電器和結構等多個專業，綜合性很強。雖然電磁干擾主要是電子元器件及其分布的問題，但與它們安裝的位置、元器件屏蔽與密封的好壞、材料固有的屏蔽效能等緊密相關。經過多年的研究并結合試驗，指控設備的電磁兼容設計已初具規模，并制定了一些設計規范。但是，由于設備內部安裝的模塊較多，很難直觀地了解內部的電磁環境，一些問題在設計階段很難被發現。而電磁兼容檢測試驗又是在設備出廠、功能調試完成后根據要求進行的，這時已到了研制的后期，等發現了問題，再針對超標項目實施解決方案，通常代價是昂貴的，會增加一些不期望的附加元器件。

4關鍵技術的發展趨勢

從上節中可以看到：

1)指控設備結構設計的研制任務量大、周期長、成本高；

2)隔振減振、散熱、電磁防護等關鍵技術的研究進入了瓶頸期，還停留在依靠經驗或以往環境試驗結果類比、亦或有限的公式估算上。置身于21世紀，這種設計方法已無法適應現代國防對產品快速、可靠、經濟的要求。三維設計技術和仿真技術的發展與推廣，為這些研究內容的突破提供了有力支持。它們與傳統的經驗設計方法的融合，將有助于提高研制效率，推動機械結構設計從定性到定性與定量相結合的轉變。

4.1三維設計技術的應用

結構設計實現由二維向三維的轉變可以說是革命性的，設計者借助計算機將設計思想轉化為可視的、可修改、可分析的實體模型，為新產品研發、仿真分析及后續的演示帶來諸多方便。

1)三維設計可以直觀地反映整機內部各單元的裝配關系，避免產生干涉等錯誤。

2)三維軟件的參數化設計技術特別適于復雜結構件局部特征修改的快速設計。以機柜殼體為例，對于同一規格的不同機柜，殼體大部分設計特征是通用的，不同主要表現為：兩側壁上橫向加強筋和走線凸臺的高度位置，導銷支架、前橫梁支架安裝位置以及后橫梁的高度位置。如果利用三維軟件參數化建模工具，在殼體三維模型構建過程中使用變量來控制上述特征的位置尺寸和約束關系，根據不同的機柜需求編輯這些參數，即可得到具有相似拓撲結構的殼體。

3)隨著艦船裝備量的加大，用戶對設備的重量提出了嚴格要求。在設計階段通過指定材質，可快速預測出整機的重量，避免了整機裝配完成后再進行減重或配重處理。

4)根據臺、柜、箱內部的重量分布，可較準確地地計算出設備的幾何重心，并以此為依據確定隔振器的大小和安裝位置，逐步實現由選擇隔振器到定制隔振器的轉變。

5)建立產品常用件、標準件數據庫，在新產品設計時可直接調用，節省了人力、物力，避免了重復勞動。

6)仿真分析和演示系統需要三維模型的支持。以仿真為例，在國外設計和分析通常分屬不同的部門，設計者考慮的是功能的實現，分析人員則是負責對設計的合理性和準確性做出評估。有了三維模型，分析人員可直接在三維模型上進行簡化，開展分析，保證設計與仿真同步進行。

4.2基于仿真分析的隔振減振設計

仿真技術的引入，在方案論證階段有助于快速了解整機的振動特性以及對外載的響應情況，為決策提供支持；在設計過程中能及時發現結構上的薄弱環節，盡量做到結構合理、加工量少、材料利用率高，在保證抗振能力的前提下，實現輕量化設計。國內很多研究機構和高校都開展了這項工作，并取得了良好的效果。應用較廣泛的結構力學仿真軟件有很多，如ANSYS、UGNX、ABAQUS等。建議組織專人開展這項研究，掌握模塊、機箱和整機各層次設備的結構力學性能，提高指控設備機械結構設計的競爭力。

4.3基于仿真分析的熱設計

隨著電子技術的迅速發展，指控設備集成化程度不斷提高，單位體積內產生的熱量不斷增加，而有效的散熱面積卻相對減少；一些發熱量較大的功率器件和組件的熱設計問題日顯突出。如何有效降低傳熱路徑上的熱阻成為急待解決的問題，這需要可靠性高且工程化強的熱仿真軟件的支持。目前已廣泛應用的計算機輔助熱設計軟件有FLUENT，ANSYS，ICEPAK等。這類軟件可在短時間內獲得復雜熱分析方案的模擬結果，及時對元器件的布局、傳熱路徑的設計是否合理做出判斷。

4.4基于仿真分析的電磁兼容設計

相對抗振和散熱，艦船領域的電磁兼容仿真研究更是鮮見。直到近年才有一些成熟的電磁兼容仿真分析軟件被引入國內，如SEMCAD、EMC-A、IE3D-SI等，它們從電磁兼容三要素(干擾源、耦合路徑、接收器)出發，與實際工程緊密結合，通過建立干擾源、接收器與多種傳輸路徑的數學模型來模擬傳導、輻射、屏蔽等電磁干擾現象，并提供發射機和接收機的端口庫、濾波器庫、頻譜信號庫、屏蔽材料庫等，可在研制過程中對板卡、模塊和臺柜等各層次設備及設備間的抗干擾設計做出評估，便于及早發現問題，減少試驗階段的整改。

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磁鐵是低溫波蕩器產生周期性強磁場的關鍵部件。鐠鐵硼材料在室溫和低溫下的熱學特性和力學特性，是使用數值模擬方法進行結構優化設計的基礎。在中國科學院物理所和理化所的幫助下，我們先后測量了鐠鐵硼在300K到80K之間的熱導率、熱容、熱膨脹系數。此外，還分別測量了300K和80K溫度下，鐠鐵硼的抗壓強度、彈性模量和泊松比。

2．1熱學特性

鐠鐵硼材料在低溫環境下的熱導率和比熱容是對磁鐵夾持機構進行熱分析的必要參數。測量結果表明，鐠鐵硼樣品熱導率隨著溫度的降低而降低，在80K時，垂直和平行于磁化方向的熱導率較為接近，均約為4W/m•K，該值約為相同溫度下鋁合金的5%左右。由于鐠鐵硼的導熱性較差，因此在設計時需要盡量增大磁鐵的傳熱面積。通常，我們使用熱擴散系數α來衡量材料內部溫度變化傳播的速率，即熱擴散系數越大的材料，溫度變化越容易在該材料中傳遞。熱擴散系數的定義式如公式(1)所示:α=k/(ρcp)(1)式中，k為熱導率;ρ為密度;cp為比熱容。鐠鐵硼在80K時的比熱容約為185J/kg•K，約為室溫下的40%。根據上述測量結果，比較鐠鐵硼和鋁合金6061的熱擴散系數，80K時，鐠鐵硼的熱擴散系數約為鋁合金的2%，這意味著鐠鐵硼材料內傳遞溫度的速率遠遠小于鋁合金。因此，在監測磁鐵溫度與熱負荷關系時，應將溫度探頭布置在比較接近熱負荷來源的位置。

2．2力學特性

鐠鐵硼材料隨溫度變化的膨脹曲線，。鐠鐵硼在沿平行于取向方向上的收縮量大于垂直于取向方向上的收縮量。由室溫降低到液氮溫度時，單位長度的鐠鐵硼大約收縮0．8mm。300K和77K溫度下，鐠鐵硼樣品沿垂直于取向方向和平行于取向方向的的彈性模量Y、泊松比v和抗壓強度σbc的測量結果

3傳熱結構設計

3．1磁鐵夾持機構

對低溫波蕩器而言，磁鐵的夾持機構不僅用于固定磁鐵的位置，還需要通過良好的熱接觸，確保磁鐵能夠被冷卻到設計溫度，是傳熱結構設計的關鍵。磁鐵夾持機構設計，與磁鐵接觸并進行熱交換的結構包括:磁鐵夾持基座、磁鐵壓緊塊、磁極和磁極夾持基座。在設計時，應盡量增大上述結構與磁鐵的接觸面積，使熱量更多的經過夾持機構傳遞至冷卻管道。使用ANSYS軟件模擬工作狀態下磁鐵的溫度分布以及各個結構與磁鐵之間的換熱量，分析不同結構對磁鐵平均溫度的影響。假設夾持機構的底面為80K定溫，在磁塊頂面熱負荷為0．35W，此時，鐠鐵硼磁塊的平均溫度約為82K，滿足設計要求，計算各個接觸面的熱流量。可以看出，磁極和磁極夾持基座由于與磁鐵接觸面積最大，其在冷卻磁鐵時起到的作用最大。因此，在公差設計時應確保磁極和磁極夾持機構在低溫條件下與磁鐵良好接觸。由于低溫環境下，鋁合金的收縮量大于鐠鐵硼，因此在設計時需要確保磁極和磁鐵在室溫條件下接觸良好。此外，需要注意的是，機械結構在降溫后會發生收縮，這使磁塊面臨著可能被破壞的風險。因此，模擬計算該溫度場下磁鐵的受力情況，確保結構設計的可行性。計算得到磁塊承受的最大應力約為782MPa，該值約為磁塊抗壓強度的70%，不會對磁塊造成破壞，滿足使用需求。

3．2冷卻管道

冷卻管道和內大梁支撐桿在設計時，會互相影響。一方面，支撐桿引入的熱傳導是熱負荷的主要來源之一，冷卻管道在設計時需要提供足夠的換熱面積，帶走系統的全部熱負荷。另一方面，內大梁支撐桿需要提供足夠的機械強度，使得低溫環境下機械結構的收縮造成的相位誤差盡可能小。首先，分析熱負荷對溫度梯度的影響。設定支撐桿的安裝位置，通過調整在該面積上加載的熱流量大小，比較當采用單冷卻通道或者雙冷卻通道的方案時，磁鐵陣列的最大溫差。隨著熱流量的增大，采用單冷卻管道的方案時，磁鐵沿束流方向的最大溫差與采用雙冷卻通道方案時大得多。為避免支撐桿引入的熱負荷對磁鐵溫度的影響，雙冷卻通道的方案是使磁鐵陣列溫度均勻度更小的設計。然后，選擇冷卻管道的布置方式，比較雙冷卻管道與單冷卻管道方案對磁場相位誤差的影響。使用ANSYS軟件計算低溫環境下內大梁的變形量，分析磁間隙的波動，再使用RADIA程序計算由于機械變形造成的相位誤差。考慮液氮的流動方向，共存在如下四種設計方案:單通道同向、單通道反向、雙通道同向和雙通道反向。磁間隙模擬結果，雙冷卻通道的方案由于可以減小內大梁在束流方向上的溫差，使得磁間隙波動量相對較小。相位誤差計算結果，使用雙通道的方案造成的相位誤差約為0．1度，并且可以忽略液氮的流動方向對相位誤差的影響，是非常適合低溫波蕩器的液氮管道布置方案。而單冷卻通道的設計則最好分別在兩真空內大梁內采用的相反流動方向。綜上所述，低溫波蕩器內冷卻管道采用雙冷卻通道同向并聯的設計方案，每根真空內大梁中開設兩條水平排布的冷卻通道，使液氮在單梁上往返流動一個來回。該方案不僅可以獲得更好的冷卻效果，允許使用機械強度較大的支撐桿，還能有效減小降溫造成的相位誤差。而上下兩真空內大梁采用相同的流動方向可以在簡化管道的同時，并不造成相位誤差額外的增大。

4結論

本文利用測量得到的鐠鐵硼物性參數，使用數值模擬的方法，綜合分析低溫波蕩器內傳熱結構的熱力耦合場，開展對磁鐵及其夾持機構、冷卻管道和真空內大梁支撐桿的分析研究。

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自20世紀50年代開始，我國艦船指控設備完成了由機電指揮儀向數字化綜合指控設備的演變，設備從以模擬計算機為主轉變成以微型數字計算機為主。下面介紹指控設備上一些主要器件、部件和結構型式的演變。

2.1顯示器的演變

目前，CRT顯示器已被液晶顯示器和LCD顯示器替代。由于工作原理不同，液晶顯示器、LCD顯示器與CRT顯示器有明顯的性能差異，較圓滿地解決了CRT顯示器無法克服的在體積、重量、功耗、環保和電磁輻射等方面的缺點。

2.2計算機的演變

早期艦船用計算機的結構形式是：各插件模塊通過槽口固定于開放式插件框架中，自帶的楔形鎖緊裝置與槽口兩側壁緊固，其后部的電連接器通過盲插方式與印制大底板上的電連接器鏈接，大底板上的輸入輸出信號通過專用的轉接板轉接。現在取而代之的是全密封、全加固的抗惡劣環境加固機，不僅體積小、重量輕，而且具有良好的抗振、散熱、電磁防護能力。

2.3功能部件的演變

鼠標、鍵盤、觸摸屏等通用的功能逐漸被集成為全加固模塊，通過預留接口與外部設備聯系。尺寸被嚴格定義，實現了模塊標準化、通用化設計。這類模塊多采用整體設計和加工工藝，如真空釬焊、整體鑄造和整體機加等，具有體積小、結構緊湊等特點，既能減輕重量，又保證模塊有良好的適應性。

2.4整機結構型式的演變

顯示器、計算機和功能模塊的進步，導致了整機在重量、體積上都有了大幅度的下降，造型變得更加時尚、美觀。由于各類模塊標準化、通用化的實現，整機設計變得快捷、方便，在爭取任務和任務立項時，根據特定的需求，短時間內可提供初步的技術方案，確定外形尺寸和重量等指標。表1給出了不同時期指控設備的結構型式。

3幾個關鍵技術問題的現狀

經過幾十年的發展，指控設備的結構設計內容發生了較大的變化，不再有非線性齒輪、劈錐、傳動鏈這類復雜結構，剩下的是臺、柜造型、面板設計、殼體鑄造等。臺、柜、箱及其各層次設備已實現標準化、通用化和系列化。整機內部小到插件模塊、通用模塊、專用模塊，大到顯示器、計算機都實現了全加固設計，并通過嚴格的應力篩選試驗，整機必須按國軍標要求參加例行試驗，通過抗振、散熱和電磁兼容能力測試。結構設計及其可靠性測試方法和手段逐漸成熟，但也存在一些問題。

3.1隔振減振設計

隔振減振設計主要還是遵循傳統的方法進行，以定性設計為主。即，對結構件做個初步的靜力分析后，再根據使用環境和經驗乘上一個安全系數，在設計階段難以充分考慮動態激勵帶來的影響。設備的抗振能力主要靠環境試驗來驗證。這種設計方法帶來的問題是：

1)由于無法準確把握設備內部重量及分布，臺、柜、箱在設計上普遍存在剛強度整體有余、局部不足的問題。雖然在振動、沖擊試驗中也能發現一些問題，諸如在某個頻段振動超標，在哪個頻點共振幅值最大等，但不能具體定位，也不能準確評估共振帶來的影響；

2)設備的重量和幾何重心的位置，是在總裝完成后靠稱量才能最終確定，所以，通常是選擇具有一定承載范圍的減震器，在使用過程中需對承載量進行調節，給用戶帶來一定的麻煩。

3.2熱設計

現役的指控設備從機箱到臺、柜基本上還是通過風機散熱，這是目前主流散熱方式。對于發熱量大的模塊，如加固機，除了要解決自身的散熱問題，還在臺、柜內部設計專用風道，保證熱量快速排除。其弊病是會造成電磁干擾且噪聲較大；20世紀90年代，國外一些潛艇指控設備開始采用液冷散熱，這種通過泵產生的動力推動密閉裝置中液體的循環來實現散熱的方式，具有較高的效率，且噪聲較小，缺點是成本較高。近年來，國內也開始進行這方面的研究與試驗。由于現行的熱設計方法不能準確判斷臺、柜內部氣流的走向，故無法實現對設備從芯片到整機實施有效的溫度控制，僅僅是根據總功耗、單個風機的風量以及熱源的位置來大略地確定風機的數量和進、出風口的位置，散熱效率不高。

3.3電磁兼容設計

早期的純機械設備和機電設備幾乎不要做電磁兼容試驗，然而，隨著軍械電子化程度的迅速提高，越來越多的電路被裝入有限的空間，設備內外電磁信號縱橫交錯、密集重疊，功率分布不均勻；特別是電子戰，其基本著眼點就是奪取“制電磁權”。電磁兼容設計在現代指控系統中的重要性可見一斑。電磁兼容設計涉及電器和結構等多個專業，綜合性很強。雖然電磁干擾主要是電子元器件及其分布的問題，但與它們安裝的位置、元器件屏蔽與密封的好壞、材料固有的屏蔽效能等緊密相關。經過多年的研究并結合試驗，指控設備的電磁兼容設計已初具規模，并制定了一些設計規范。但是，由于設備內部安裝的模塊較多，很難直觀地了解內部的電磁環境，一些問題在設計階段很難被發現。而電磁兼容檢測試驗又是在設備出廠、功能調試完成后根據要求進行的，這時已到了研制的后期，等發現了問題，再針對超標項目實施解決方案，通常代價是昂貴的，會增加一些不期望的附加元器件。

4關鍵技術的發展趨勢

從上節中可以看到：

1)指控設備結構設計的研制任務量大、周期長、成本高；

2)隔振減振、散熱、電磁防護等關鍵技術的研究進入了瓶頸期，還停留在依靠經驗或以往環境試驗結果類比、亦或有限的公式估算上。置身于21世紀，這種設計方法已無法適應現代國防對產品快速、可靠、經濟的要求。三維設計技術和仿真技術的發展與推廣，為這些研究內容的突破提供了有力支持。它們與傳統的經驗設計方法的融合，將有助于提高研制效率，推動機械結構設計從定性到定性與定量相結合的轉變。

4.1三維設計技術的應用

結構設計實現由二維向三維的轉變可以說是革命性的，設計者借助計算機將設計思想轉化為可視的、可修改、可分析的實體模型，為新產品研發、仿真分析及后續的演示帶來諸多方便。1)三維設計可以直觀地反映整機內部各單元的裝配關系，避免產生干涉等錯誤。

2)三維軟件的參數化設計技術特別適于復雜結構件局部特征修改的快速設計。以機柜殼體為例，對于同一規格的不同機柜，殼體大部分設計特征是通用的，不同主要表現為：兩側壁上橫向加強筋和走線凸臺的高度位置，導銷支架、前橫梁支架安裝位置以及后橫梁的高度位置。如果利用三維軟件參數化建模工具，在殼體三維模型構建過程中使用變量來控制上述特征的位置尺寸和約束關系，根據不同的機柜需求編輯這些參數，即可得到具有相似拓撲結構的殼體。

3)隨著艦船裝備量的加大，用戶對設備的重量提出了嚴格要求。在設計階段通過指定材質，可快速預測出整機的重量，避免了整機裝配完成后再進行減重或配重處理。

4)根據臺、柜、箱內部的重量分布，可較準確地地計算出設備的幾何重心，并以此為依據確定隔振器的大小和安裝位置，逐步實現由選擇隔振器到定制隔振器的轉變。

5)建立產品常用件、標準件數據庫，在新產品設計時可直接調用，節省了人力、物力，避免了重復勞動。

6)仿真分析和演示系統需要三維模型的支持。以仿真為例，在國外設計和分析通常分屬不同的部門，設計者考慮的是功能的實現，分析人員則是負責對設計的合理性和準確性做出評估。有了三維模型，分析人員可直接在三維模型上進行簡化，開展分析，保證設計與仿真同步進行。

4.2基于仿真分析的隔振減振設計

仿真技術的引入，在方案論證階段有助于快速了解整機的振動特性以及對外載的響應情況，為決策提供支持；在設計過程中能及時發現結構上的薄弱環節，盡量做到結構合理、加工量少、材料利用率高，在保證抗振能力的前提下，實現輕量化設計。國內很多研究機構和高校都開展了這項工作，并取得了良好的效果。應用較廣泛的結構力學仿真軟件有很多，如ANSYS、UGNX、ABAQUS等。建議組織專人開展這項研究，掌握模塊、機箱和整機各層次設備的結構力學性能，提高指控設備機械結構設計的競爭力。

4.3基于仿真分析的熱設計

隨著電子技術的迅速發展，指控設備集成化程度不斷提高，單位體積內產生的熱量不斷增加，而有效的散熱面積卻相對減少；一些發熱量較大的功率器件和組件的熱設計問題日顯突出。如何有效降低傳熱路徑上的熱阻成為急待解決的問題，這需要可靠性高且工程化強的熱仿真軟件的支持。目前已廣泛應用的計算機輔助熱設計軟件有FLUENT，ANSYS，ICEPAK等。這類軟件可在短時間內獲得復雜熱分析方案的模擬結果，及時對元器件的布局、傳熱路徑的設計是否合理做出判斷。

4.4基于仿真分析的電磁兼容設計

相對抗振和散熱，艦船領域的電磁兼容仿真研究更是鮮見。直到近年才有一些成熟的電磁兼容仿真分析軟件被引入國內，如SEMCAD、EMC-A、IE3D-SI等，它們從電磁兼容三要素(干擾源、耦合路徑、接收器)出發，與實際工程緊密結合，通過建立干擾源、接收器與多種傳輸路徑的數學模型來模擬傳導、輻射、屏蔽等電磁干擾現象，并提供發射機和接收機的端口庫、濾波器庫、頻譜信號庫、屏蔽材料庫等，可在研制過程中對板卡、模塊和臺柜等各層次設備及設備間的抗干擾設計做出評估，便于及早發現問題，減少試驗階段的整改。

篇6

1.2標劃“三點一線”和口門、后幫控制線

用鉛筆在已貼美紋紙的楦頭上，將背中線、后弧線、楦底中心線畫出，并找到外腰邊沿凸度點O，過點O作背中線的垂線OH，即為口門控制線。取OH的中點E和后跟高度點C（26碼的后跟高度為45mm），用軟尺直線連接CE，即為后幫高度控制線（見圖3）。

1.3設定各部位點

各部位點的設定，見圖4。（1）鞋幫總臉長的設定鞋幫總臉長沒有固定的數據，主要視鞋的風格類型和分割比例而定，同時兼顧美觀和穿著的舒適性。本款式涼鞋總臉長點設在腳彎點與跗骨點之間，一般是楦底樣長的65%，即166mm×65%≈108mm；以楦底前端點I沿背中線向后量取長為108mm處，定為J點，線段JI即為鞋幫總臉長。（2）內懷最前點的設定全空式涼鞋的內懷最前點主要根據款式類型而定，一般設計在大腳趾后端點的前方。根據本款式特點，內懷最前點一般設計在楦底樣長的85.5%處，即以楦底后端點K為起點，直線量取142mm（166mm×85.5%≈142mm）與楦底邊沿交叉點P，即為內懷最前點。（3）外懷最前點的設定全空式涼鞋的外懷最前點，也是根據款式類型而定，一般設計在小腳趾后端點的前方。根據本款式特點，外懷最前點一般設計在楦底樣長的83.1%處，即以楦底后端點K為起點，直線量取138mm（166mm×83.1%≈138mm）與楦底邊沿交叉點S，即為外懷最前點。（4）后幫高度的設定后幫高度主要根據款式、后跟造型和穿著的舒適性而定。本款式是帶有后帶的涼鞋，且后帶中包有海綿，因此，這樣的后幫高度要略高于正常的后跟高度點。通常是占楦底樣長的28.9%，即166mm×28.9%≈48mm。以楦底后端點K沿后弧線向上量取長為48mm處，定為M點，線段KM的長度即為后幫高度。

1.4設定部位線條與造型

各部位線條與造型的設定，決定了本款式的美觀度和一定的舒適度（舒適度還與楦型有關），因此在幫樣結構設計中此步驟非常關鍵。各部位線條和形狀見圖4或圖5。（1）A—前幫內側面的形狀設定本款式的前幫內側面，是一條帶形狀，可設計成直條形，但這樣設計會過于簡單，不是很美觀，所以將它設計成下大上小的造型，這樣做會有線條的美感，以及與B部件結合的非常流暢，不會那么呆板。大小要考慮B部件的數據，因為B部件的材質是織帶，它的寬度數據是固定的幾種，有15、18、20、25mm等規格。在本款中選擇18mm或20mm（本文選擇20mm）規格比較合適，因為太小，不夠大方，美觀度不好；太大，感覺過于臃腫。因為上端連接B部件，所以選擇22mm的寬度；下端要比上端大一些，選擇28mm。（2）B—前幫外側面的數據設計上面已經介紹過，B部件的寬度選擇，這里不作過多表述。而它的長度與E部件有關，因為B部件沒有內里，它通過對折后固定在A部件上，形成環套，E部件從中穿過。所以與穿過B部件處的E部件寬度有關。（3）C、D—裝飾片的造型設計鞋用的裝飾件品種繁多，有裝飾花、金屬扣件、圖案裝飾等。而本款式的裝飾件采用的是金屬扣件與皮料裝飾搭配使用，使裝飾不會過于單調。此裝飾件由3個部件組成，分別是C、D部件和“D”字形的金屬扣。而C、D部件首先起到固定金屬扣的作用，附帶裝飾的效果。因此，C、D部件連接金屬扣處的寬度以D字扣的內徑為準，而另一端設計成半邊D字形的造型，使整個裝飾看起來更協調、美觀。本款式的D字扣的內徑選用16mm，根據裝扣件原則，皮料要比扣件內徑略小一點，所以C、D部件與金屬扣連接處的寬度設為14mm。C部件的另一端設計的要大一些，因為C部件的位置剛好在腳背上，視覺效果很明顯，所以選用3顆鉚釘去固定，這樣飾看起來會更大氣，它的寬度設為20mm，長度設為30mm。而D部件的另一端設計的稍大一些即可，因為D部件的位置在后方，裝飾效果不很明顯，所以用一顆鉚釘固定便可，它的寬度設為16mm，長度設為22mm。（4）E—中幫面的線條設定在中幫面的設計中，主要配合整個鞋幫的造型和美觀度，但對于涼鞋來講，還要考慮有盡可能多的部位，同時不影響穿著的舒適度。本款式的中幫面造型中有一部分屬于前幫面，它直接順延到中幫面上，最終形成一個“Y”的造型。在前幫這個部分，它的寬度要與前幫內腰面相協調，因為與B部件有一個鑲套的連接，它的尺寸要比A部件設計的小一些，所以在鑲接處的寬度設為20mm，幫腳處設為24mm。在中幫面部分的寬度要比前幫面的略寬一些，設為26mm。鞋口處的線條用截面的方法去設計，即固定內外懷鞋底處定位點，再用軟尺繞楦型一周，直接畫直線便可。前幫部分與中幫部分直接將線條順延起來，形成“Y”字形的整體。在中幫面的外腰部分，沒有設計成直接到幫腳處，為了使穿著更方便，將此處設計成開口裝置，用魔術貼（俗稱毛刺）作為活動開口。開口的下方連接著F—后腰面部件，中幫面與F部件有一部分重疊。重疊部分的長度設為38mm，因為太長，沒必要，太短，魔術貼粘不住。中幫面的分割處離幫腳處約5mm，這樣設計可以使后腰面隱藏起來，感覺像是沒有分割，是一個整體，會有比較好的視覺效果。（5）F—后腰面的形狀設定在本款設計中，后腰面屬于隱藏部位，且在中幫面的下方，所以它的尺寸與線條主要順延中幫的線條設計，只是在上端做成倒角，保證穿著的舒適性就可以了。因此，后腰面的上端寬度設為26mm，幫腳處設為30mm。（6）G—后跟條帶帶的造型設計對于涼鞋后跟條帶的設計，主要考慮保證穿著時的跟腳，及保護中后幫面的造型不易變形。最常用的尺寸為20mm（寬）×25mm（長）。因為這樣的長度和寬度就可以滿足需求，尺寸太小，會不好入腳；太大，無法起到讓穿著更跟腳的作用，也是一種浪費。

2幫面樣版的制作

2.1展平樣版

在幫樣結構設計中，樣版的制作方法有很多種，有美紋紙貼楦法、牛皮紙貼楦法和比楦法等。而本文將介紹的是最常用的美紋紙貼楦法。鞋楦是一個三維立體的造型，而幫面樣版是一個二維平面圖形。因此在制作幫面樣版之前必須有一個立體向平面轉化的過程，即展平處理。經過展平處理而得到的樣板，稱之為展平樣板。另外，每一塊幫面樣版都可以根據展平而制得，所以展平樣版也稱之為母版。具體步驟如下：（1）將已進行結構設計的美紋紙割去多余部分，在后跟條帶上沿后弧線方向割開，再將美紋紙撕下，并展平在準備好的紙板上。從背中線部分向兩側逐漸展開、貼平，盡可能不產生褶皺（見圖6）。（2）在幫腳處加7mm，后弧線斷開處的兩側加2.5mm，然后再將各線條修順暢，并割下。（3）在幫腳處用分規畫一條距邊5mm的線，然后在這條線上，取一些點（間距為5mm）并沖孔，作為線縫工藝操作時的縫線定位點。（4）在幫面裝飾片的固定位置處，刻出槽線，用于制作裝飾片的樣版和定位。這樣就完成了展平樣板的制作（見圖7）。

2.2凈樣版

（1）A—前幫內側面先在紙板上畫出前幫內側面的輪廓線和幫腳的縫線定位點以及縫線的槽位線，并將此輪廓線割下，再在樣板中間處刻一道槽線，作為縫假線的定位線，并做上內懷標志的牙剪。這樣就可以得到前幫內側面的凈樣板（見圖8）。（2）B—前幫外側面因為前幫外側面使用的材料是織帶，它有固定的寬度，之前的結構設計時已選擇寬度為20mm，所以先割取一條寬度為20mm的條帶，然后在這條帶上做一對折線，將展平樣板B部件的外輪廓一端，對準條帶的對折線，然后畫下與A的分割線和縫合線，最后放出8mm的壓茬量，再沿著對折線對折，并剪去多余的條帶，即可得到前幫外側面的凈樣板（見圖9）。（3）C—前裝飾片在紙板上先畫出前裝飾片的輪廓線，然后在離前裝飾片與金屬扣件連接處3mm（因為金屬扣是有厚度的，放出這3mm可抵消扣件厚度對樣板的影響）遠的地方做一條中心線，作為前裝飾片的對折線，做出一個等腰三角形（底邊長為8mm，邊長為12mm），以此三角形的頂點作為鉚釘定位點，用內徑為2.0mm的沖子沖孔，將紙板沿對折線對折，并割出其輪廓線，展開后將兩側按線條走向順延減小，長度為超過第一個鉚釘定位孔8mm，剪去多余樣板，在對折線上打兩個定位孔，這樣即可得到前裝飾片的凈樣板（見圖10）。（4）D—后裝飾片方法同前裝飾片的制作，只是在設定鉚釘定位點時，將3個點改成1個點即可，這個點距離底邊8mm左右，以便可得到后裝飾片的凈樣板（見圖11）。（5）E—中幫面先在板紙上畫出中幫面的輪廓線和裝飾片的定位點，以及幫腳處的線縫定位孔，然后將線條修順，將外懷后側的兩個圓形倒角畫好，后側鞋口處放3mm翻縫工藝量，在內懷處沖出后跟條帶的定位點，在幫腳處沖出的線縫定位點，然后再用內徑為2.0mm的沖子沖出裝飾片的定位點，最后割出輪廓線，做上內懷標志的牙剪，即可得到中幫面的凈樣版（見圖12）。（6）F—后腰面先在板紙上畫出后腰面的輪廓線和幫腳處的線縫定位孔，然后將線條修順，將上端的兩個圓形倒角畫好，再沖出后跟條帶的定位點，并在幫腳處沖出的線縫定位點，再做出毛刺定位線，最后割出輪廓線，即可得到后腰面的凈樣版（見圖13）。（7）G—后跟條帶先在板紙上畫出一條中心線，將展平樣版的內側后跟條帶的后端線對準此中心線，畫出后跟條帶的輪廓線，再將展平樣版的外側后跟條帶的后端線對準此中心線，畫出后跟條帶的輪廓線，在上端鞋口處放3mm的翻縫工藝量，在兩端各放8mm的壓茬工藝量，并刻出槽線，最后割出外層輪廓線，在內懷做上內懷標志的牙剪，在中心線的上端剪出一個牙剪，下端打一個標志點，這樣即可得到后跟條帶的凈樣版（見圖14）。

2.3劃料樣版

劃料樣板是在幫面的凈樣版基礎上放出折邊量和壓茬量，再除去槽線和定位點的樣版。因此，將幫面樣版外輪廓線畫在紙板上，如果遇到是折邊工藝的，這個邊放4.5~5mm；如果是壓茬工藝的，這個邊放8mm；其它工藝的保持不變，割去外輪廓線，即可得到劃料樣版。

3內里樣版的制作

一般情況下，內里樣版是根據幫面的展平樣版來制作的，但分節式內里除外。而分節式內里一般都根據各組合的幫面來制作。本款式沙灘涼鞋采用的是分節式內里，所以選用幫面樣版來制作內里樣版。

3.1前幫里

先在紙板上畫出前幫內側面的輪廓線和槽線，在幫腳處向里縮條線3mm，在兩側各放出3mm，又在上端以槽線為基準放5mm，作為沖里量，然后割出輪廓線，作出內懷標志的牙剪，即可得到前幫里的樣版（見圖15）。

3.2中幫里

在紙板上先畫出中幫面的輪廓線，在兩邊的幫腳處各向里縮條線3mm，在前端和外側面放出3mm的沖里量，后端不變，然后割出輪廓線，作出內懷標志的牙剪、翻縫標志點和（魔術貼）毛面的定位點，即可得到中幫里的樣版（見圖16）。

3.3后幫里

在紙板上畫出后腰面的輪廓線，在幫腳處向里縮條線3mm，其余部分放出3mm作為沖里量，然后割出輪廓線，即可得到后幫里的樣版（見圖17）。

3.4后跟條帶里

將后跟條帶樣版放在紙板上畫出輪廓線，在兩端處各縮回3mm，在下端放出3mm的沖里量，即可得到后跟條帶里樣版（見圖18）。

3.5（魔術貼）毛面和刺面

將中幫里與（魔術貼）毛面鑲接的部位輪廓線畫在紙板上，然后在后端縮回5mm，割出輪廓線即可得到毛面的樣版。制作（魔術貼）刺面的樣版時，先將后腰面的輪廓線和刺面的定位線畫在紙板上，在前后兩端各縮回2mm，割下輪廓線后，修順四個圓角，便可得到刺面的樣版（見圖19）。

4定位版的制作

在制作定位版之前，要進行貼楦操作，只是貼楦主要是貼楦底板。貼楦完成后，在結構設計時，在楦底邊沿做上各個幫腳處的定位標志，再將楦底樣版揭下來，展平在紙板上，修順輪廓線并刻下。用分規向內縮回5mm，畫一圈線，然后將楦底邊沿上所做的各個幫腳處的定位標志線順延至此線，再剪去各定位處凹槽里的量，便可得到定位版（見圖20）。

5問題分析

（1）鞋幫不伏楦鞋幫不伏楦分兩種情況，原因有所不同，處理方法也有所變化。第一，如果鞋幫出現歪扭現象，從而導致不伏楦，很有可能是在制作展平樣版時，沒有順延美紋紙的方向展平，強行拉動美紋紙，偏離自然蹺度太多。或者在做定位版的時候發生了偏差，從而導致定位不準。第二，如果是因為鞋幫太大而導致鞋幫不伏楦，可能是因為材料太薄或延伸性太大所致。也可能是制作樣版時放余量太大，或美紋紙被拉伸了太多。如果是材料問題，只需改變復合材料或增加復合材料便可。如果是樣版問題，則必須修改樣版。（2）鞋幫太緊，無法線縫這個問題比較簡單，最有可能是因為制作樣版時，沒有加放余量或加放余量太小。又或者材料太厚或幾種材料復合后太厚。如果厚度沒問題，材料延伸性也正常，那就要調整樣版了。（3）（魔術貼）毛、刺外露，蓋不住毛、刺外露，可能是在設計時刺的大小已經超出了毛覆蓋的范圍。如果設計沒有問題，那就是中幫面的樣版制作得太小了。

篇7

凡是護理科技論文，其論點要明確，資料真實可靠，數據準確，層次清楚，具有科學性、實用性，書寫工整，文字精練、規范。文題簡明、醒目，反映出文章的主題。為了提高護理科技論文撰寫的質量，筆者將自己撰寫論文的體會及看法淺談如下。

1 文題的命名

1.1 命題的類型:一般用護理方法、用護理結果、用研究對象進行命名。

1.2 文題的具體要求:文題歷求簡明、醒目、文字應高度精練，能概括文章主題，一般不超過20個漢字，中間盡量不用標點符號，但末尾不能用標點符號，文題中間避免使用非規范化詞或代表號。

2 作者及單位

實質性參與并能解答有關論文問題者稱為作者。作者姓名在文題下按順序排列，排序應在投稿時確定，在編排過程中不應再作更改。作者單位名稱應位于作者下一行，用括號注明“省、單位、郵政編碼”，并附第一作者的簡歷。作者應是：（1）參與選題和設計或參與資料的分析和解釋。（2）起草或修改論文中關鍵性理論或其它主要內容者。（3）能對編輯部修改意見進行核修，在學術界進行各個答辯，并最終同意者。以上3條均需具備，僅參與獲得資金或收集資料者不能列為作者，僅對科研小組進行一般管理也不宜列為作者。對文章中的各主要結論，均必須至少有1位作者負責。

3 摘要

摘要內容有：目的、方法、結果、結論4個要點，每個要點的內容要具體，簡明扼要，關鍵性資料、數據與結果，采用第三人稱明確標出。中文摘要可簡略些，200字左右，英文摘要則相對具體些，400個實詞左右。

4 關鍵詞

關鍵詞代表全文核心內容里的名詞和詞組，一般由作者從論文題目、摘要和正文中抽選擇出來3-5個醫學名詞（由全國自然科學名詞審定委員會審定公布，科學出版社的《醫學名詞》和相關學科的名詞為準，英文以人民衛生出版社編的《英漢醫學詞匯》為準）。如：題目“新生兒頭皮靜脈穿刺進針速度對比”（華夏醫學2005年18卷第5期，論著695-696頁）。關鍵詞：新生兒 慢速進針 快速進針 對比。

5 引言（前言）

6 材料與方法

6.1 一般資料和臨床資料:是文章的第一大層次。一般的資料應交待清楚研究涉及的材料和用具，化學品與儀器，應有來源和產品號等內容，以便重復實驗時能得到驗證。臨床資料以研究的對象和病例為主，要清楚交待研究對象及病例的全部情況，實驗方法及統計方法的來源。

6.2 方法:應交待論文所用實驗方法的具體操作、步驟與方法、觀察指標。

7 結果

用文字敘述、表格或繪圖說明，只將主要結果列出，不要予以分析討論。如：“靜脈推注時防止微量空氣進入血管的方法探討”，（華夏醫學，2005年18卷第5期），作者用普通組與實驗組進行對比，列出每組在靜脈推注時有空氣進入血管的是多少例，無空氣進入血管是多少例，各組的成功率是多少，再來一個對比，從效果上既清楚又明了，給人印象很深。

8 討論

主要對本文研究的結果進行評價、闡明和推理，不能只重復結果，也不應結果歸結果，討論歸討論。討論內容：①用已有的理論對自己研究的結果進行討論。②指出結果及結論的意義。③該課題在國內外研究的動態及獨特之處。④研究過程中遇到的問題及本課題存在的問題并提出努力方向。

9 參考文獻的標注方法

參考文獻必須是作者親自閱讀過的主要文獻，按GB7714-87《文后參考文獻著錄規則》采用順序編碼制著錄，以文中出現的順序用阿拉伯數字加方括號標出，排列于文末，一般在10篇以內，引用公開、近期出版的原著。參考文獻中的作者1-3名全部列出，之間用逗號隔開，3名以上只列前3名，后加“等”。中文期刊用全名，外文期刊名稱用縮寫（按規定）。

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[書籍] 序號 作者（主編） 書名[M] 版次（第一版不標出） 出版地 出版者 出版年：起止頁。

[1] 裘法祖.外科學[M].第4版.北京:人民衛生出版社,1995：256-263

10 標題層次

標題層次采用阿拉伯數字連續編碼，兩個數字符號之間加下圓點相隔，最末數字后面不加標點。標題層次劃分一般不超過4節，第一級標題為1.，第二級標題為1.1，第三級標題為1.1.1，第四級標題為1.1.1.1，各級標題序號均頂格書寫，序號后空一字后再寫標題或具體內容。

參考文獻

篇8

本文將以營銷策略為著力點，對移動增值業務的兩種推廣方式進行全面分析：即一是移動通信公司需運用傳統營銷方式，全面挖掘出對移動增值業務發展產生的積極作用和消極作用；二是移動通信公司需運用新型營銷方式，全面挖掘出對移動增值業務發展產生的積極作用和消極作用。由于傳統營銷方式和新型營銷方式各有優缺點，因此，移動通信公司需推進兩種方式的相機結合，優勢互補，以此，力爭從根本上解除運營商與客戶之間的供需矛盾，輔助客戶尋找到自身適合、適用的業務，從而，吸引客戶更加傾向于移動通信公司移動增值業務，推進我國四川移動通信公司的可持續發展。

研究思路與結構

本文力求綜合運用現代營銷管理理論的最新研究成果，并結合眾多營銷成功實例與經驗教訓，堅持理論聯系實際的原則，采用一些科學的研究方法通過對四川移動公司數據增值業務的分析，提出了四川移動數據增值業務的營銷策略。論文共分六章，第一章簡要介紹了當前中國移動通信市場特點及發展趨勢以及中國移動數據增值業務的發展現狀，提出了進行本研究的意義和研究思路；第二章介紹了本研究的理論基礎，對于新經濟下的一些營銷理論進行了闡述，主要介紹了市場營銷組合策略與產品生命周期的市場營銷策略等；第三章介紹了四川移動數據增值業務發展情況，分析了四川移動數據增值業務發展的優勢與劣勢，同時提出了移動企業發展數據增值業務面臨的機遇與挑戰；第四章分析了四川移動重點數據增值業務產品的生命周期，并以彩鈴營銷策略的選擇為案例闡述產品在不同生命周期所采取的營銷策略；第五章介紹四川移動數據增值業務的市場營銷策略，從四川移動數據增值業務目標市場定位分析，提出了數據增值業務的產品組合策略、加強渠道推廣的手段等營銷舉措和實際推廣策略；第六章對四川移動數據增值業務的營銷策略進行全文總結，提出了研究展望。其研究框架如圖1-1所示。

 

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學    號：以《研究生教育管理信息系統》顯示的學號為準。

密    級：保密論文須直接注明密級及相應的保密期限，如系公開論文此項不標注。

論文題目：應準確、鮮明、簡潔，能概括整個論文中最主要和最重要的內容。論文題目中所用到的詞應考慮到為檢索提供特定實用的信息（如關鍵詞），一般不宜超過25個中文字，若語意未盡，可用副標題補充說明。副標題應處于從屬地位，一般可在題目的下一行用破折號“——”引出。論文題目應避免使用不常用縮略詞、首字母縮寫字、字符、代號和公式等。

工程領域：項目管理/工業工程。

研究方向：按照2008年招生簡章要求。

校內導師：指導教師的署名應以研究生院批準招生的為準。

現場導師：工程碩士所在工作單位具有高級職稱的人員。

二、獨創性聲明和使用授權書

學位論文的獨創性聲明和使用授權書的內容和格式見第三部分圖示，必須由作者、指導教師親筆簽名并填寫日期。

三、摘要

中文摘要內容包括：“摘要”字樣，摘要正文，關鍵詞。對于中英文摘要，都必須在摘要的最下方另起一行，用顯著的字符注明本文的關鍵詞。

摘要是學位論文內容的簡短陳述，應體現論文工作的核心思想。論文摘要應力求語言精練準確，工程碩士學位論文的中文摘要一般約500～800字。摘要內容應涉及本項科研工作的目的和意義、研究思想和方法、研究成果和結論，碩士學位論文必須突出論文的新見解。

關鍵詞：是為用戶查找文獻，從文中選取出來用來揭示全文主題內容的一組詞語或術語。關鍵詞一般為3～5個，按詞條的外延層次排列（外延大的排在前面）。關鍵詞之間用逗號分開，最后一個關鍵詞后不打標點符號。

英文摘要：為了國際交流的需要，論文須有英文摘要。英文摘要的內容及關鍵詞應與中文摘要及關鍵詞一致。英文和漢語拼音一律為Times New Roman體，字號與中文摘要相同。

四、目錄

目錄既是論文的提綱，也是論文組成部分的小標題。目錄按章、節、條序號和標題編寫，一般為二級或三級，目錄中應包括前言、論文主體、結論、參考文獻、附錄、攻讀碩士學位期間取得的學術成果、致謝等。

五、主體部分

論文主體一般應包括：前言、正文、結論等部分。

1．章節標題及層次

論文主體分章節撰寫， 每章應另起一頁。

章節標題要突出重點、簡明扼要、層次清晰。字數一般在15字以內， 不得使用標點符號。標題中盡量不采用英文縮寫詞，對必須采用者，應使用本行業的通用縮寫詞。

論文的章節按混合編排格式，即：一級標題用“第1章”、“第2章”……。從二級標題開始，用阿拉伯數字連續編號，在不同層次的數字之間加一個下圓點相隔，最末數字后不加標點。例如：

第一級標題     第1章（居中）

第二級標題     1.1 （標題數字左側頂格，標題內容與數字之間間隔一格）

第三級標題     1.1.1（標題數字左側頂格，標題內容與數字之間間隔一格）

正文中的標題層次一般不應超過四級，四級以后可單獨編號，編寫作(1) (2) (3)層次以少為宜，根據實際需要選擇。各章題序的阿拉伯數字用Times New Roman體。

2．前言

前言一般作為第一章，是論文主體的開端。內容應簡要說明研究的問題、目的及意義，國內外研究現狀，理論基礎及研究思路、方法，研究內容的基本框架、邏輯結構等。應言簡意賅，不要與摘要雷同，不要寫成摘要的注釋。不必贅述一般教科書中有的知識。前言一般不少于3000字。

3．正文

正文是學位論文的核心部分，占主要篇幅。

作者應根據研究工作的內容，闡明研究方案和實驗方法，突出自己的創新性和特色工作，做到論點明確、論據充分、結論可信，與同類和相關工作的比較分析清楚。工程碩士論文重點應與相關的實際工作相結合。

正文應該結構合理，層次分明，推理嚴密，文筆流暢，內容集中簡練，圖表、參考文獻規范。碩士學位論文一般為2.5 ~4.0萬字。

4．結論

學位論文的結論單獨作為論文的最后一章。

結論是整篇學位論文的總結，是整篇論文的歸宿。要求精煉、準確、完整地闡述論文的創新點。在結論或討論中可提出尚待解決的問題，進一步研究的設想，與論文工作有關的建議等。結論根據研究內容分段總結，不必分節次。

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受不同企業、工種崗位、個人工作經歷等條件限制，在技師論文或技術總結的寫作中容易出現各種問題。筆者根據多年的技師論文寫作教學和考評工作經驗，從論文選題、論文結構、圖樣等方面提出機械類技師論文寫作中普遍存在的問題，并進行剖析，希望能對報考機械類技師的考生提高論文寫作水平提供幫助。

一、題材選擇

題材選擇就是確定論文研究的方向和目標，解決“寫什么”的問題，選好題材是寫好論文的關鍵。機械類技師論文以實操型論文為主，題材應當來自作者在生產過程中解決復雜的工藝技術難題，或進行質量攻關、技術革新、技術改造的實踐活動。

1.原則

動手寫作前，應收集整理本人在生產實踐中的經驗和案例。通過分析比較，從中篩選出本人最熟悉的，具有較高工藝技術水平的題材。機械行業中的生產實踐活動各不相同，各人選取的題材亦不相同，但選題時應遵循下列

原則：

（1）所選題材應與報考工種相同，且是作者本人熟悉或親身參與實踐的。

（2）具備所寫論文內容的專業理論知識和技能。

（3）具有較高的工藝水平、實用價值和推廣價值。

2.題材選擇方面常見問題剖析

（1）選題范圍過大，無實質內容技師論文是作者本人生產實踐的經驗總結和體會。部分作者眼高手低，以為選題范圍大才能體現自己的水平。如“論數控加工技術的發展趨勢”，題材范圍較廣，涉及多個領域的前沿技術。作為一個在企業生產一線工作的工人，其知識水平和綜合能力是難以勝任的，因而寫作時材料難以組織，只能泛泛而談，無實質性內容。

（2）論文內容不真實，工藝不可行：作者不想下苦功、花力氣去搜集素材，而是采取投機取巧的方法，憑空想象、臆造或夸大事實：或將材料東拼西湊，編造毫無使用價值的工藝，缺乏科學依據，經不起推敲，答辯時漏洞百出。

（3）選題與報考工種不一致：這就是所謂的“跑題”。不了解工種的職業技能要求，混淆了相近工種的界限，如報考“裝配鉗工”的人選寫“機修鉗工”的題材，與技師考評中對論文評審的基本要求不相符。

（4）工藝技術水平不高：不善于對自己的實踐經驗進行概括總結，從中發現有價值的寫作題材。所選題材的工藝技術水平較低或工藝過時、落后，實用價值不高，與技師的職業能力要求不相稱。

（5）抄襲他人的成果作為自己的方法：抄襲、剽竊教材、教科書或專業雜志上的案例、方法作為自己的方法，掩人耳目；或購買的論文；或從互聯網上下載大專院校機械類專業的學生畢業論文，改頭換面，當作自己的方法，寫作態度不端正。

二、結構安排

論文的結構是指論文節段的層次安排，是表現論文主題的形式和手段。論文的結構安排，是要解決“怎樣寫”的問題。一般來說，機械類技師論文的結構安排，應從以下各方面入手：提出問題（遇到了什么工藝技術的難題）分析問題（用理論分析難題產生的原因）解決問題[用什么方法解決？（用理論分析新工藝技術措施的先進性和可行性）]結論[結果如何？（從質量、勞動生產率、效益成本等方面進行對比）還有什么問題未解決？]

結構安排方面常見問題剖析：

1.結構松散，缺乏條理性

平時不注意收集資料，寫作時沒有根據寫作主題的要求列好寫作提綱，合理組織材料。寫作時心中無底，想到什么寫什么。導致結構松散，內容前后不銜接，層次不分明，條理不清；閱讀時有生硬別扭的感覺。

2.結構殘缺，不完整

缺乏總體布局，論文缺少某部分內容。有的論文有頭（引言或前言）無尾（結論），有的論文有尾無頭（沒有交代問題的來由），或只有前言或結論部分，缺少討論與分析。

3.羅列現象，論證乏力

用較大篇幅介紹定義、概念或原有的工藝技術方法；或流水賬式描述現象和解決問題的過程，或只談經驗。而對論文中出現的工藝技術問題及采取的新工藝技術方法措施，沒有從理論方面進行深入的研究和分析討論，說明新工藝技術方法措施的先進性和可行性，說服力不強。或分析討論不深入，說服力不足，難以令人信服，未能體現作者的綜合職業水平。

討論分析不足，論證乏力是機械類技師論文中最常見也是最致命的毛病。除了寫作基礎薄弱的原因外，分析問題，解決問題的綜合能力不強或作者對寫作題材不熟悉，難以對問題做出科學合理的解釋，而刻意回避是問題產生的主要根源。

三、圖樣

圖樣是工程技術語言，是組織和指揮生產的重要技術文件。在機械類技師論文中，凡是涉及技術革新、技術改造、工藝改進等方面的內容均需利用圖樣配合說明論文中的工藝技術問題。一份完整的圖樣應當滿足下列條件：視圖完整，投影關系正確，能清晰準確地表達內外各結構要素及各種幾何元素之間的關系，布局合理；合理準確地標注出滿足加工、檢驗、裝配需要的所有尺寸；各種技術條件齊全、合理。

圖樣中存在問題剖析：

一是視圖不全部分重要部位（結構）缺少視圖，不能全面正確地反映零件（或設備）的內外結構和幾何輪廓及零件之間的相互關系，給讀圖帶來麻煩。

二是尺寸標注不合理，不完整視圖中尺寸漏標，重復標注現象較多。重要尺寸時有遺漏，甚至出現封閉尺寸這些不應有的錯誤，不便于加工和測量。

三是圖線的使用不符合國家標準輪廓線、尺寸指引線、中心線、剖面線等線型的使用，不按國家標準的畫法和比例，讀圖時難以區分。

四是技術要求不全，標注不規范零件（裝配）圖中的技術要求（包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、熱處理要求等）未能按加工裝配需要標出，且標注不規范。

五是用第三角投影視圖或立體圖作施工圖。部分在合資、外資企業工作的作者圖省事，在論文中直接選用第三角投影視圖，沒有轉換成第一角投影視圖。也有部分作者采用3D立體圖作為施工圖樣，使人難以了解零件（設備）的內在結構和相互關系。

產生上述問題的原因，一是由于作者長期在生產第一線工作，雖經常接觸圖樣，但畫圖機會不多，缺乏經驗，水平不高。二是不注意學習提高，更沒有向有經驗的人，特別是工程技術人員請教。

四、其他問題

此外，機械類技師論文還存在如下問題：論文中引用的標準和名詞術語不符合相應的最新國家標準；論文格式與字體不符合要求，無頁碼；標點符號使用不當；行文中用語不當、語意不清、文理不順；大量使用口語、方言或網絡語言，使人難以理解。

綜上所述，要提高機械類技師論文寫作水平，必須從以下三方面下功夫：一是要不斷總結自己在生產實踐中的經驗教訓，善于積累各種素材，包括相關的資料、數據；二是多與別人溝通交流，吸取別人的成功經驗為我所用；三是不斷學習，進一步提升自己的綜合職業能力。同時，要多寫多練，掌握論文的寫作方法，提高寫作水平和表達能力。

參考文獻

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上海交通大學學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權上海交通大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。學位論文作者簽名：周燁斐指導教師簽名：楊煜普日期：2007年1月25日日期：2007年1月25日

變頻調速協調控制系統設計摘要新型粗紗機在機械結構、系統傳動以及電氣控制方面都有較大的改變，它除去了傳統粗紗機中的上、下錐輪，差速器，龍筋升降傳動部件和成型機構，機械結構變得大為簡化。新型粗紗機采用PLC控制四臺變頻器，分別獨立驅動錠翼、羅拉、筒管和龍筋的電機來實現高效高質紡紗。機械結構的簡化雖然可以在很多方面提高粗紗機的性能和穩定性，但是羅拉、錠翼、筒管、龍筋四個電機的同步控制成了整個控制系統設計的難點，從而粗紗的張力控制也成了最需要解決的問題。如何設計一個全新的控制系統來代替原先機械傳動部分，實現和超越其功能是新型四電機粗紗機設計的關鍵和核心部分。張力控制的好壞決定著新型粗紗機能夠開發成功。針對以上的關鍵和難點，本文從硬件和軟件系統兩方面來闡述解決方案，并且著重對張力控制系統的設計進行詳細的分析。在硬件系統的設計方面，本文首先對整個控制系統的機械結構做了個簡要說明；在電氣系統方案方面，我們選擇了由工控機、PLC、矢量

變頻基礎傳動、光電傳感器組成的系統，其中，工控機為綜合監控系統，人機界面采用WINCC來設置紡織工藝參數，監控整車的運行和故障狀態，它通過MPI網絡協議和PLC進行通訊；PLC是實時控制的核心，獲取粗紗位置光電傳感器的檢測值，并通過PROFIBUS-DP總線和四臺矢量變頻器進行通信，讀取矢量變頻器中各電機的速度，計算出各個電機的理論速度，然后向矢量變頻器發送指令，設置各變頻電機的速度，從而控制電機的運轉。由于變頻器對整個系統的重要性，本文又對變頻器的選擇以及其與PLC的通訊作了一個詳細的描述。在硬件結構搭建完畢的基礎上，本文在對控制對象分析后提出了張力控制方案。張力控制方案主要包括兩方面：一、張力軟測量模型。該模型的主要作用就是取代原先機械錐輪，根據實時的徑向線密度調整卷繞直徑，從而調整四電機的速度，改善其同步性。并且該模型具有自學的功能，使得該模型能夠適應多種不同的機型，從而超越了機械錐輪的功能，有著更加廣泛的應用。二、張力控制算法。該算法建立在軟測量模型的基礎上，通過優化過的閉環控制算法，不斷地調整徑向線密度，并且使其趨于穩定。這兩方面相輔相成，從而使張力控制達到最優化。最后本文對整個軟件系統作了分析，對軟件的主要模塊分開剖析，概述了模塊與模塊之間的關系，并且對最為復雜的幾個模塊進行仔細闡述，使得本系統的設計思路躍然紙上。通過合理的硬件系統，周詳的軟件系統和創新的張力控制方案，新

型四電機粗紗機在測試階段運行良好，為其研發成功奠定了基礎。關鍵詞：同步控制，張力控制，變頻器，軟測量模型

Design of Coordinated Control SystemBased On Frequency ConversionAbstractThe new type of roving machine has undergone a great change in mechanical structure，systematictransmission and electrical control.It eliminated the up and down cone drums，differential device，railsdrive assembly and forming device，which simplified the mechanical architecture a lot.Inthis design，PLC controlled four frequency converters to separately drive four motors tomake flyer，roller，bobbin and rails run in a synchronized way.Thus，the roving machinecould product roving of high quality efficiently.Although simplification of mechanical architecture could enhance the performanceand the stability of the roving machine in many fields，it became difficult to execute asynchronized control over the four motors of roller，flyer，bobbin and rails in the wholedesign，which also made the tension control of rove become the key problem to be solved.The core of the design of the new type of machine is how to invent a brand-new controlsystem to substitute the traditional mechanical parts and to realize or even surpass theoriginal functions.Whether this new type of machine can be developed or not just dependson the performance of the tension control.According to the key problems and the most difficulties，this thesis expatiates on the solutionsfrom two aspects，hardware and software.Moreover，it emphasizes on the control system of the tensioncontrol in details.In the design of hardware，the thesis gives an overall view on its mechanical design.Then，in the

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一．前言

施工機械是建筑工程的重要組成部分，對建筑工程的良好的管理具有至關重要的作用和意義。同時施工機械還是現代化建筑工程的支撐。因此，施工機械對保障建筑工程的正常運轉和有效管理具有重要的作用。對建筑工程機械的維護和管理，不僅僅要提供高質量、高性能、高科技的施工機械設備，而且還要提高設備運行過程中的維護管理，這些維護管理就取決于管理的人員以及環境。加強建筑工程機械的管理和維護，對于建筑工程來說意義重大，而如何進行維護和管理，就成為了建筑工程機械管理的重中之重了。

二．施工機械設備管理和維護中常見的問題分析

1．施工機械設備使用不合理

工程機械的主要特點有露天作業、技術結構復雜、購買施工機械投資額大、工地流動性大。如果一臺發動機的使用壽命為1萬小時，使用得合理會延長上千小時。否則，將提前損壞。平時使用過程中要注意油的質量和數量;在任務變化和條件影響，必須停機封存時，必須妥善管理，嚴防風吹、日曬、雨淋，造成銹蝕和損壞;防止機械事故是延長使用壽命的重要措施。在工程項目結束后設備要按要求進行認真的保養、維護，這樣就可以防止機械設備常常出現故障，既節約了大量的精力和高額的維修費用，又保證了正常的施工工期。

例如變速器在運轉過程中，由于齒輪設計、加工等本身原因或缺油，油料腐蝕、修理裝配間隙等使用條件的原因，往往會造成各種故障如輸出功率不足，有異常噪音和振動等，甚至不能換擋。其原因可能是某一部件的，如齒輪組干涉，也可能是某一零件的，如齒輪輪齒磨損嚴重等。針對原因，我們采取相應的措施，如進行等。

2. 施工機械的管理機制不健全

在工程施工過程中，機械設備管理順利進行的組織保證是要搞好機械設備管理工作，這就需要適當建立和健全管理機構。但是在生產過程中，企業卻普遍存在著管理班子不全，人員力量薄弱等現象。雖然大部分施工企業都根據自己企業的實際情況，設立了設備管理部門，但在施工中只重視進度.對工程機械的工作狀態和運行效率往往沒有給以適當的關注。致使對工程機械的管理粗放，維護失控，沒有充分發揮現代施工設備的優勢和效率。正是因為這樣，就算有再先進的設備，管理跟不上，也是很難提高效益。

3．施工機械設備的維修落后，機械設備的更新較慢

由于大部分企業還不能有效地實行保養措施，對于設備的管理，也往往是出現了問題再維修。企業管理對于設備的故障及老化現象也不能夠早期發現、預防、修理，最終導致了不必要的影響及浪費。并且，有個別維修人員只注重短期經濟效益，為了貪圖方便，對一些仍有很大修復價值的舊件不加以修復利用．任憑其隨意地報廢，更有嚴重者，不考慮其它設備的整體性能，得過且過，只要機械能動就交差了事，結果也只會嚴重影響了工程機械的正常工作，導致工程收益大大降低，最后也影響了整個企業的發展。

4．施工機械的維護和管理方式落后

大量的機械，在工程工作中，經過長期工作運轉，已經磨損。但是，企業有時不能發現問題之所在，不了解設備的生命周期。導致利益的損失。其實，設備的使用，保養及維修階段占設備總壽命周期的絕大部分，且是設備真正發揮和體現其使用價值的保障階段。

三．提高施工機械管理及其維護的對策措施分析

1．健全施工機械設備的管理和維護機制

建立并完善機械設備管理機構，實行統一規劃，專人負責，進行全面的綜合管理。建立健全機械設備使用統計制度，加強機械設備的統一管理。另外，實行績效制度，充分發揮程機械管理、操作、維修人員的工作積極性。為了延長施工機械的使用壽命，在實際工作中，必須實行“三定一包”制度(即定機、定人、定崗位，包維護)。正確使用機械，嚴格執行安全操作規程。對機械進行定期保養，采用合理的維修方法可以有效的延長工程機械的使用壽命。

2．增強施工機械操作人員的技術操作水平和素質

隨著現代科技的不斷發展，機械設備也在不斷更新換代，技術含量也越來越高。這就要求我們的設備管理和操作人員不斷學習新的知識和技術，科學地使用機械設備。操作人員不僅要懂得工程機械的結構組成、原理、性能，掌握操作技巧，還要有工程機械故障的快速診斷和維修能力。對機械的日常檢查工作是必不可少的。檢查結果應詳細記錄，不但要包含以往的維修保養記錄、換件記錄，而且要包含口常使用情況和工作量的記錄，以便分析和判斷機械故障，及時準確地消除故障隱患。

另外，操作人員的工作態度和工作積極性、責任感對工程機械的使用性能有很大的影響，職業道德不僅是個人修養的問題，它與企業的經濟效益也息息相關，可以說是一種無形的資本。施工企業也需不斷加強政治思想和職業道德教育，讓廣大職工樹立愛惜設備的良好風氣，使機械設備發揮最佳效能。

3．健全施工機械設備的保護措施

（一）使用方面

為了延長工程機械的壽命，在使用方面必須堅持實行“二定三包”制度(定人、定機、包使用、包保管、包保養)。機械操作人員要做到“三懂”（懂構造、懂原理、懂性能)；“四會”(會使用、會保養、會檢查、會排除故障)：正確使用機械，嚴格執行安全技術操作規程，并對機械設備實行目標成本管理，將操作者經濟效益與機械使用費(如燃料費，維修費，保養費，工具費等)掛鉤。

（二）保養方面

對機械實施定期、到位和及時的保養是延長機械壽命的關鍵。工程機械常年工作在惡劣的野外環境，重載作業對各部油品質要求極高，否則就不能保證各機件的正常工作。由于油在使用過程中會使各種添加劑逐漸耗損，品質逐漸下降，所以對機械實施定期、到位和及時的保養工作至關重要。

（三）維修方面

維修工作是延長機械設備使用壽命的重要手段，采用合理、可靠的維修方法，先進的修理工藝，可以有效地延長工程機械的使用壽命。由于現在工程機械技術含量高，機構復雜。涉及機械、電子、液壓和計算機等各個方面的專業知識，給機械用戶帶來了許多修理上的困難。這就要求從事機械修理人員，不但具有傳統的機械知識，還要具備一定程度的電子、液壓和計算機知識，了解各種機械的工作原理、技術參數。對故障現象仔細觀察，冷靜分析，準確判斷，避免錯誤的分解和人為損壞。作為機械修理人員應盡量修復損壞件，不應以換代修，盡量避免總成件的更換。

4. 提高施工機械的管理

（一）設計與制造方面

對于機械用戶而言，不可能直接參與機械設計和制造，但是在采購機械選型中，要充分考慮各方面的因素，如海拔、氣候、用途等。側重于實力強，信譽度高的廠家。同時，也可以把工程機械在施工中的不足之處反映給設備供應商，間接參與機械設計更新和制造革新。

如我對2004年從日立公司購進EXl900―5挖掘機時。針對我們的實際工作環境和以往使用情況，在技術談判時特別要求制造廠商對其鏟斗油缸防塵封前另加一道防塵封，以增加防塵性能，防止鹵水隨油缸桿的伸縮進入液壓系統結晶造成損傷。多年來，就對于挖掘機的鏟斗油缸油封損壞頻繁和液壓系統進水問題，我們曾多次和日立公司探討，始終沒有得到完善解決，這次EXl900―5技術談判時我們提出了這一想法，得到了日立公司技術人員的贊同，并付諸實踐，取得了一定的效果。

（二）操作人員的技術水平

機械制造技術的持續發展和新技術、新材料、新工藝的普遍使用，使得工程機械的種類日益齊全，控制越來越完善，結構越來越復雜，對工程機械人員的要求也越來越高。操作人員既要對工程機械的結構組成、原理、性能、掌握操作技巧充分了解，又要能夠快速診斷工程機械故障并對其維修。操作人員良好的技術水平可以使工程機械的利用率和完好率得到很大的提高，進而提高企業的經濟效益。

四．結束語

建筑工程的施工機械的維護和管理是建筑工程的重要組成部分，并且隨著建筑工程的規模發展而不斷加大，其職能和作用在建筑工程施工運行中越發的重要。隨著現代化建筑工程的發展，建筑工程施工機械的維護管理質量是擺在我們面前一個重要課題，并且隨著智能化建筑的建設，這個課題必將向更深更廣的范疇探討。

參考文獻：

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[3]程淑娟 劉佳成 張闖英 關于工程機械管理維護問題的探討 [期刊論文] 《中國科技財富》 -2011年10期

[4]王秀麗 趙春 淺談施工工程機械的管理與維護 [期刊論文] 《內蒙古石油化工》 -2010年21期

[5]劉積文 論加強施工工程機械的管理與維護 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2011年14期

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(1)計算流體力學、結構力學、材料力學、仿生力學、爆破力學等新進展;(2)新材料與新工藝、生物材料、微納米、復合材料的CAE應用技術;(3)高性能計算與CAE;(4)智能化CAD/CAE集成;(5)多學科、多尺度CAE仿真技術;(6)可靠性分析與CAE工程穩健設計;(7)非線性有限元進展及應用;(8)有限元網格自動生成技術.

1.2CAE專項技術應用探討

(1)產品結構強度分析、疲勞壽命分析、振動及噪聲仿真分析、碰撞仿真;(2)機構動力學、多體動力學與控制仿真技術;(3)跌落以及沖擊、多物理場耦合分析;(4)結構輕量化設計與拓撲優化技術;(5)先進材料/結構一體化設計技術.

1.3CAE的平臺技術與應用

(1)虛擬產品開發平臺;(2)分布式仿真平臺技術與協同仿真;(3)產品研發仿真流程和數據管理平臺建設;(4)企業級仿真和多學科聯合仿真.

1.4CAE技術的行業應用與解決方案

(1)CAE在航空、航天、兵器、船舶工業中的應用;(2)CAE在海洋工程、核工業及特種行業的應用;(3)CAE在汽車制造、鐵道機車行業中的應用;(4)CAE在裝備制造及通用機械工業中的應用;(5)CAE在電子、材料、土木工程、生物科技中的應用;(6)CAE技術在國家重大工程與裝備中的應用.

1.5CAE技術的人才培養

(1)社會對仿真分析工程師的需求及要求;(2)高校CAE課程的設置及人才培養模式;(3)社會科技中介及培訓機構的CAE人才培訓項目開發.

2征文要求

(1)圍繞主題內容、充實、數據準確、文字通順,字數在5000字以內,未在正式刊物發表;(2) 會議收錄論文,不收取任何費用,僅供業內人士交流參考;(3)文章的格式編寫要求請訪問.cn或;(4)論文結束頁后另附論文全部作者詳細信息,包括作者職稱、學歷、職務及主要專業方向,聯系方式,并標明按上述5個專題論文應屬的類別;(5)論文請務必在7月10日之前發送到()郵箱里.

3論文評審

組委會將組織專家組對征集的論文進行嚴格評審,根據評審結果向論文作者發出錄取通知和參會通知,并選出優秀論文頒發獲獎證書和獎品,優秀論文將推薦給專業刊物正式發表.