软件机械

软件机械（精选12篇）

软件机械 篇1

1 机械制图中PROE软件的作用

(1) PROE在造型方面的功能非常的强大, 对于那些具有各自特征的实体模型而言, 其可以随意进行草图的勾画, 轻易的改变模型。

(2) 在机械制图中, PROE软件将成形的二维截面草图通过三维的呈现, 让我们可以从不同的角度去观察所设计的机械机构中每一个细小的零件、组件, 便于快速检查出比例失调、构成不合理的各种元素, 然后通过修改功能对其纠正。

(3) 在完成机械制图后, PROE软件可以直接从相应的菜单中找出计算公式, 计算出结果, 为我们判断整体重量、外形尺寸、外表面积等多方面数据是否合理提供了有利的证据。

(4) 对于机械制图而言, “PROE”技术的注入, 不但能够迅有效的提升设计效率、优化设计内容、降低技术人员的工作强度, 更能在整个设计中加强标准化、缩短设计周期。

2 平面与立体表面的交线中PROE软件的应用

平面与立体表面的交线被称作“截交线”。在机械制图中, 精确的计算才能制出协调的作品, 而对于截交线来说, 制作之前的计算必不可少。要求出其中的交线有两种办法: (1) “绫线法”, 是通过对各个绫线与截平面的计算, 得出其交点所在, 再根据交点得出截交线; (2) “绫面法”, 是通过对各个绫面与截平面的计算, 得出交线所在, 再根据交线得出截交线。如果仅凭设计者的想象, 是很难完成的, 而PROE软件完美的解决了这一问题。通过三维呈现, 有效的降低了我们的空间想象难度, 从而提高我们的工作效率。

PROE应用例子:首先完成带切口的半圆球的水平投影以及侧面投影如图1;再将没有完成切割的整体想象出来 (半圆球) 如图2;最后定向到俯视图、左视图如图4和图5。

3 两立体表面的交线中PROE软件的应用

所谓“相贯线”, 即是两个立体表面相交而形成的交线。对于求出相贯线的方法, 主要是通过借助辅助的平面来得出两表面的共有点。在对两表面共有点的寻找时, 应该借助一些特殊位置的点 (如两条相贯线的结合点、高低点、分界点等) 来得出结论。我们借助PROE软件技术, 就可以将上述求相贯线的方法用三维图呈现出来, 这有利于我们的制作效率, 如图6。相贯线得出后, 通过借助PROE软件的三维实体技术对相贯线动态的旋转、叠加、切割进行制作, 如图7。最后, 通过对相贯线整个视图中的主视图 (如图8) 与俯视图 (如图9) 的呈现, 从而相贯线在PROE软件中完美的制作了出来。

4 组合体三视图中PROE软件的应用

“组合体三视图”有两种概念, “叠加型”与“切割型”。所谓叠加型, 就是将一些几何形体按一定的形式而叠加起来后所形成的效果图形。所谓切割型, 就是将本身完整的几何形体上切去某一部分而所形成的效果图形。通过RPOE软件技术来求出组合体三视图的方法是“形体分析法”, 根据理论, 通过PROE软件三维技将分为若干个几何形体之间的相对位置, 分别画出各自的三视图, 这里一定要注意两个形体之间接面的投影, 从而完成整个组合体三视图的制作。这种“形体分析法”对于叠加型的组合体来说, 之前需要慢慢的对其进行实体的叠加, 有利于后来的制图时的想象空间。而对于切割型的组合体来说, 其最基本的步骤便是先通过想象将整体的组合体图形画出来, 再根据整体的图形通过特殊的平面来对其进行切割步骤, 最后再得到相应切割后的组合体。

5 结语

对于机械制图而言, 它极大的考验着相关技术人员在机械图样方面的阅读、绘制能力以及空间的想象能力、空间的思维能力等。而通过PROE软件对这些以往只能靠自身空间想象中的物体, 完美的、细致的将动态的旋转、切割、叠加等一系列画面呈现在技术人员的眼中, 解决了一些空间想象能力有限的问题、提高了工作效率、增强了工作质量。

摘要：本文对PROE软件在机械制图中起到作用进行系统的分析, 并对PROE软件在平面与立体表面的交线中、两立体表面的交线中以及组合体视图中的应用进行详细的阐述。

关键词：PROE软件,机械制图,应用

参考文献

[1]孟婷婷.PROE软件在高职高专机械制图课程中的应用[J].中国现代教育装备, 2011, (23) :39.

[2]施学斌.三维软件PROE在机械制图教学中的应用[J].科技创业家, 2013, 09:156.

[3]朱冬梅, 胥北澜, 何建英.画法几何及其机械制图[M].北京:高等教育出版社, 2010.

软件机械 篇2

精神文明建设我先行之

“机电专业软件交流会”

策

划

书

主办单位：共青团***大学**学院委员会

承办单位：*****大学***学院机电工程学部团总支学

生会

协办单位：机电工程学部团总支学生会组织部机电工程学部团总支学生会学习部

机电工程学部团总支学生会信调部

一 活动目的: 为了让我们学部的机械和材料专业的学子更多的了解专业的应

用和相关软件的学习。让他们觉得来到这里学习不会耽误他们的前程，让他们有一种为自己身为机电一份子而骄傲的思想，构建一个新生与老生、新生与新生互相交流，展现自我的平台创造一次让他们提前感受大学生活点点滴滴的机会。学部团总支以09级的*** *** **** ** ***在今年参加三维数字化创新设计大赛中获奖为契机，特此策划了此次新老生学习软件经验交流会活动。让新生们有从老生的经验中找到更适合自己的学习专业软件的方法，让以后的学习专业更有目的性。让新生们在以后的学习、生活和工作中有个学习的榜样.也避免了软件方面技术断缺,下一个机电成员可以比他人站在更高的起脚点上,继而巩固和创新.更早的接触专业优秀的成果,更加鼓舞志气,让新一份子有明确的方向学习,结合优秀的成果尽早的作出更充足的准备。

二 活动内容:由 09级的*** *** **** ** ***五位为介绍机械设计的概念及所

涉及到的一些常用软件和以后的就业方向，同时展示在今年三维数字化创新设计大赛中获奖作品飓风号（获得特等奖）、人力汽车（获三等奖）。

三 活动介绍：

1.活动地点：3号楼307

2.活动时间：2011年11月17日晚上7点—9点

3.活动对象：11级机械班学生

四 活动筹备期：

1.由信调部准备好会场要用到的PPT、会场音乐和座位安排表

2.组织部检查课室设备,整理课室提前布置好场地；

3.组织部通知各班团支书干部通知到班中此次活动内容和目的,并告知要统计

好参加此次交流会名单上交好方便检查、4.邀请须到场人员并通知时间，地点及其他相关事宜，安排纪检部干事检查参

加人员是否都到齐，组织部维持现场秩序，学习部干事交代清楚各项事宜。

5.由学习部邀请机电的专业老师和09级的*** *** **** ** ***

6.主持人(主持人队)、摄影人员(信调部安排)、会议记录人员(组织部)、管理人

员(纪检部和组织部)

五 活动进行期：

1.各部门干事要提前到场，引导人员入场。在场的工作人员应注意衣着，戴上

干事证，维护好现场秩序，同时注意现场气氛的调节。不要大声喧哗，会议中工作人员要服从安排及随机调动，保证每项工作都要有人负责。

2.主持人介绍嘉宾和代表团,宣布本次交流开始，学习优秀的代表们结合自己的亲身经历，结合播放的PPT，系统地介绍了机械设计的概念和自己的学习软

件经验，着重强调学习技巧的重要性，针对专业各个软件的学习，各有特点。同时，号召师弟师妹们在学习之余不忘广泛涉猎软件的知识，全面提高个人能力。

3.自由问答时间:由观看的新生代表遂一发表对各个软件和相关的专业的问题，再由代表解答，从新生问题中发现新的问题，互相探讨，相互学习，再由嘉宾进行点评。主持人对此次交流会进行简单总结，宣布此次活动结束。如仍有同学有问题要问，可留下与学长继续交流。

4.摄影人员全程拍摄，各岗位的工作人员维持秩序。

六 注意事项：

1.要有备用课室，避免在307不能正常使用时可以及时地安排到另一课室进行

2.活动前将备品准备好，（例如：麦克风，音响等）,迟到人员要安静入场。

3.听报告时，在座学生要保持安静，不准交头接耳，各岗位的干事要维持纪律，保持会场安静，保证活动正常进行。

4.发表时间不能过长,主持人要随机应变，保证各个环节紧促、顺畅进行。

5.活动结束后，及时清理会场，保证会场的卫生

七 活动后期：

1.由组织部进行活动总结

2.活动完成后由信调部发送报道

3.学习部学习部进行跟进各班对此次交流会的心得，并创立交流QQ群，让有

软件机械 篇3

摘 要 在中职机械课程教学中采用CAD制图软件进行制图，不仅能够快速准确地将机械图绘制出来，而且具有较好的制图效果。为了提高中职学生的CAD制图水平，对CAD制图软件在中职机械课程教学中的实践性进行研究。

关键词 CAD制图软件；中职；机械课程

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）19-0036-02

1 前言

在中职机械课程教学中，经常使用的就是CAD制图软件，该软件对学生的制图有着至关重要的作用。使用CAD制图软件进行机械图的绘制时，不仅能够改进手绘图制图慢、效果差等问题，还能够将机械图中的内容清楚地反映出来。在中职机械课程教学中应用CAD制图软件进行教学时，需要明确CAD制图软件应用的方法，并且注意教学中经常出现的一些问题。CAD制图软件对中职机械课程教学非常重要，必须加强对其应用的研究。

2 CAD制图软件与机械制图的关系

在中职机械课程教学中，非常关键的一个环节就是CAD制图软件的教学，并且直接影响着学生制图的质量。为了提高中职学生的机械制图水平，就需要对CAD制图软件与机械制图的关系进行明确。在机械制图课程中，主要讲解的就是机械图样绘制的方式与原理、制图的相关标准等。而CAD制图软件的教学则主要是培养学生的实际操作能力，提高CAD绘图的水平。CAD制图软件在各个行业都被广泛应用，不仅解决了手绘图中经常出现的一些问题，还能够借助软件特有的功能对一些机械图样进行绘画，从而实现快速准确的绘图。CAD制图软件的基础则是机械制图，而CAD制图软件则能够促进机械制图教学的发展。中职学生想要熟练运用CAD制图软件进行机械图的绘制，就需要具备比较扎实的机械制图理论，通过CAD制图软件的应用激发学生的学习积极性，从而提高学生的CAD制图水平。

3 CAD制图软件在机械教学中应用的方法

教学目标的统一 在中职机械课程教学中，需要将CAD制图教学与机械制图教学进行结合，从而充分发挥CAD制图软件的作用。由于CAD制图教学与机械制图教学有着各自的教学目标与特点，为了在教学中更好地应用CAD制图软件，就需要对教学目标进行统一。学生的识图、绘图能力是机械制图教学的目标，而学生的实际绘图操作能力则是CAD课程的教学目标，只有进行有效结合，才能提高学生的绘图水平，更好地掌握CAD制图软件的使用技巧。

在进行教学目标统一时，首先，识读图样。学生在机械图的抄绘过程中能够熟悉图样，并且熟练掌握绘图技巧。其次，感受效率。在应用CAD制图软件进行教学时，教师应该鼓励学生亲自进行实际的CAD绘图，在绘图过程感受制图的效率。通过这样的教学方式，学生能够体会到CAD制图软件的重要性，从而在以后的学习中更加积极主动。最后，培养兴趣。CAD制图软件的应用能够激发学生的学习兴趣，充分调动学生的积极性[1]。

合理配置教学内容 在中职机械课程教学中应用CAD制图软件时，还需要对教学内容进行合理配置。在教学中为了有效将CAD制图课程与机械制图课程进行融合，提高学生的CAD制图能力，就需要教师合理配置教学内容。首先，教师需要对CAD制图软件教学的内容进行适当缩减与增加，应该删除掉对CAD制图教学无用的教学内容，对于涉及CAD教学的重要内容应该进行融合与细化，深入讲解每一个制图的要点，让学生能够充分理解CAD制图的知识。其次，需要对CAD制图软件教学的重点内容进行转移。教师应该对教学的重点内容进行明确，重点培养学生的实际操作能力，提高CAD制图的水平。此外，教师应该分清教学内容的主次，重点讲解CAD制图操作的重要内容。最后，教师需要重视零件图的教学方式。零件图是非常重要的，对学生的CAD制图水平有着非常重要的影响。教师应该选择合理的教学方式进行教学，从而提高学生识图辨图的能力。

完善教学方法，提供先进的教育设备 在中职机械课程教学中，为了提高CAD制图软件的教学质量，需要对CAD制图软件的教学方法进行完善，并且学校要为教学提供先进的教育设备。学校应该加大机械教育设备的投资力度，丰富教学资源。在CAD制图软件的应用教学中引入先进的设备进行辅助教学，不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够丰富教学内容与教学方式。由于有先进的教育设备，学生能够在教学中进行实际操作，将理论知识与实践充分结合起来，从而提高CAD制图能力与知识理解能力。学生在教学中通过不断的实际操作，能够将所学的CAD绘图技巧进行巩固，并且加深知识的理解能力。教师应该对CAD的教学方法进行完善，并且合理安排CAD制图软件的教学内容与机械课程的教学内容，从而提高学生的CAD绘图技术，确保能够快速准确地绘制出各类二维图形和三维图形。

4 教材的选用

在中职机械课程教学中应用CAD制图软件时，需要明确教材的选用，合理使用教材。CAD、机械制图、测量以及公差配合等都是机械课程中的重点内容，因此必须选用与此相关的教材。中职学校机械专业所使用的基础教材主要涉及机械制图方面的知识，不仅包括机械制图、技术制图国家标准的内容，还包括剖视图的局剖、半剖与全剖等内容，以及尺寸标注、曲面立体、几何制图、组合体视图以及标准件与常用件等知识内容。CAD软件是中职机械课程教学中经常使用的，所以教材也需要与CAD有关系。

在教学中主要选用的CAD教材为AutoCAD 2012绘图规范与绘图技巧。在CAD讲课过程中可以结合该教材进行CAD软件相关知识的讲解，但是教师还需要结合机械制图的教学内容对CAD教材内容进行合理的删减或者增添，从而提高教学质量。在教学过程中涉及测量、公差配合等方面的内容时，只对零件相关图的知识进行选择讲解即可，与CAD知识和机械课程无关的内容可以不用选用[1]。

5 中职机械课程教学中应用CAD制图软件应注意的问题

在中职机械课程中应用CAD制图软件进行教学时，需要注意教学中的一些问题，提高CAD制图软件教学的质量。教师需要及时关注国家CAD制图标准的更新，确保教学中使用的制图规范为最新的标准。CAD制图的画法也需要教师进行简化，准确地进行视图的绘制。教师在机械课程的教学中还应该重点培养学生的动手能力，在实际的CAD绘图教学中，不用太注重理论体系是否完整。学生的实际技能应该在AutoCAD的教学中进行培养，这样能够提高学生的CAD绘图能力。如在进行极坐标和极轴追踪的操作教学时，必须按照国家的标准进行教学，确保学生能够按照规范进行正确操作，从而避免出现画错、标错的问题。运用CAD制图软件进行机械课程的图纸绘画时，由于涉及的CAD操作指令较多，学生容易出现概念的混淆，从而不能够快速准确地进行制图。因此，教师必须将各个操作指令进行详细讲解，让学生了解每一个指令对应的操作，从而提高CAD制图软件教学的质量。

6 结语

综上所述，在中职机械课程教学中，AutoCAD课程与机械制图课程是教学的主要内容，经过不断融合形成一个新的系統。CAD制图软件在中职机械课程教学中进行应用时，需要明确CAD与机械制图的关系，并且掌握好课程整合的方法，在教学时合理选用课程教材。随着科学技术的快速发展，机械制图主要是依靠CAD软件进行绘制的，只有提高CAD制图软件的教学质量，才能够促进中职机械课程教学的发展。因此，必须加强CAD制图软件在中职机械课程教学中的实践性研究。■

参考文献

弹钢琴拟人机械手控制软件设计 篇4

随着科学不断进步, 新型机械手在关节自由度、灵活性、定位精度等方面有了很大的提高, 加强了音乐机器人物理演奏能力。现有的控制系统大致上分为两类, 一是采用记录并回放的方式, 将演奏过程中按键的轻重等因素记录为midi音源, 并通过将其转化为波形脉冲信号驱动机器人达到演奏的目的[1]。这种方式应用于早期的钢琴自动演奏技术上, 其硬件不具有拟人化的特征, 例如日本早稻田大学曾经研制过钢琴演奏机器人, 共有88台击键器和两台踏板驱动装置。二是采用硬编码的方式, 即将完整曲目进行手工分析、每个曲谱分配给机械手相应的部位 (例如某一根手指) 计算运动轨迹然后编码。这种方式虽然在硬件上具有了拟人化的特性, 但是任意两个不同结构的机械手之间即使是同一曲目的编码也各不相同, 无法实现歌曲编码的复用。同时这两种类控制系统对环境、乐器规格适应性不强, 无法对未知曲目进行自动分析并演奏。

编写符合软件工程理念, 能对未知曲谱拟进行自动分析的拟人机械手弹钢琴控制软件能提高机器人演奏的自动程度和减少系统开发的开销, 在音乐机器人演奏方面的应用前景十分广阔。

1弹钢琴拟人机械手硬件结构

机械手选用圆柱的手指外形, 使得手指的强度增加, 同时最大化的接近人手的比例, 可以使机械手更加的灵活[2,3,4]。手指的连接处采用平滑的边缘设计, 使得手指节在复位时限位在手指伸直的中心轴线上。

采用气动作为动力源, 气动作为驱动具有体积小、结构简单等优点[5]。气缸通过闸线进行传动, 在机械手的上指节处连接, 受力点在上指节并以连接销为轴进行运动, 使得机械手拥有人手骨骼与肌肉一样的工作方式。整个气动回路连接气缸固定在固定板上, 在固定板上与闸线定位块上的闸线穿孔进行对心固定。整体装配图如图1所示。

2软件总体设计

软件使用C# 语言编写, 总体分为四大部分, 乐谱管理, 音频播放, 操作界面以及串口通信, 其中乐谱管理是软件的核心, 包括对乐谱的输入与输出, 将乐谱处理成机械手可以识别的数据格式, 并将弹奏过程以可视化的形式在软件界面中仿真出来[6]。软件总体框图如图2所示。

3乐谱处理

使用乐谱的最终目的是在软件可视化仿真时播放对应的音频, 所以必须让计算机的发声设备能够理解软件发送的信号, 因此采用了MIDI (Musical Instrument Digital Interface) 格式传输数据[7]。

3.1软件数据结构设计

整个软件中使用的数据都是整数类型, 且乐谱的播放是有序的, 所以选择数组作为数据结构。具体的数据需求及处理如下:

3.1.1当前系统正在播放的音符

正在播放的音符使用MIDI音符编码, 但由于用户输入的乐谱格式和输出的MIDI音符编码方式不同, 所以需要在内部进行转换。 钢琴上的白色琴键依次对应简谱中的1、2、3……, 但在MIDI中对应的编码却不是连续的, 因为穿插在白色琴键中的黑色琴键也占用了MIDI中的发音序列。考虑到琴键的总数是有限的, 所以在软件中直接使用哈希表的形式将两者的编码建立映射。从中央C开始白色琴键和其间的黑色琴键的MIDI编码与用户输入编码的部分映射语句如下:

3.1.2当前音符在整首乐谱中所处的时间位置

第三方组件C# MIDI Toolkit提供了内部时钟用以计时, 并将其转化成整数形式表示的时间位置, 当内部时钟与音符位置相同时产生一个发音事件。

3.1.3当前音符使用左手还是右手弹奏

3.1.4当前音符使用哪个手指弹奏

3.1.5机械手需要移动的距离

软件播放音符时, 仿真界面下方的机械手也应该随着音符的改变而变化自身的位置, 所以将音符和中央C之间的距离进行映射。 以中央C为距离0, 一个白色琴键的宽度为单位1, 黑色琴键的宽度为0.5, 从中央C开始连续7个白色琴键和其间的黑色琴键的距离映射代码如下:

因为以上元素都用数字来表示, 是相同的数据类型, 并且每一个音符都包含上述元素信息且音符之间具有顺序关系, 所以采用二维数组作为软件的数据结构。数组的定义及初始化的代码如下:

3.2软件算法设计

比较简单的算法是将琴键从正中分为两部分, 两只机械手分别管辖这两部分, 依次循环数组中的曲谱, 首先判断曲谱属于哪一大部分, 在计算当前机械手中哪个手指与当前曲谱位置最近, 驱动机械手去弹奏。但这样做会使机械手左右最边上的手指使用频繁, 而乐谱不恰好落入当前手掌范围内则很少用到处于中间的手指, 并且限于机械手的性能, 频繁的位移会影响弹奏的流畅性。所以应当尽量减少移动次数, 也就是应该在一次机械手移动的过程中尽可能的多弹奏音符。为了达到这个目的, 为每个机械手定义一个存放所弹奏乐谱的序列, 当序列中最大音符与最小音符之差超出机械手能控制的弹奏范围时, 即意味着机械手需要进行移动。循环处理所有音符, 将每个音符放入距离较近的机械手的对应乐谱序列中, 每当达到需要机械手进行移动的条件时, 确定下来机械手的位移距离, 将乐谱序列清空, 并将移动后的机械手位置记录下来。软件流程图如图3所示:

4软件操作及仿真界面

整个软件的界面分为数据的输入及显示区域, 操作区域以及机械手演奏的仿真三个部分。当乐谱播放时, 仿真界面会模拟机械手弹奏的过程, 移动机械手的位置, 以深色显示出曲谱对应的琴键及当前动作的机械手的手指, 同时将弹奏的乐谱播放出来。软件界面如图4所示。

5结论

使用C# 语言编写了弹钢琴拟人机械手控制软件, 软件定义了乐谱的输入与输出格式, 设计了算法对输入的乐谱数据进行识别与分析, 将乐谱的弹奏任务智能分配给机械手。并将机械手运动的过程进行了可视化仿真。实际应用结果表明软件操作界面友好灵活, 仿真过程清晰易懂, 达到了设计要求。

参考文献

[1]蔡自兴.机器人学[M].北京:清华大学出版社, 2000.

[2]张邦成, 谭海东, 刑天羿, 等.微小型救援机械手的轻量化设计[J].制造业自动化, 2014 (15) :129-132.

[3]庞在祥, 宫丽男, 姜大伟, 等.基于CATIA/ADAMS仿人灵巧手建模与动力学仿真[J].长春工业大学学报:自然科学版, 2013, 34 (3) :264-267.

[4]周慧明.关节型机械手的结构创新设计[J].煤矿机械, 2007, 28 (10) :17-19.

[5]董立立, 赵益萍, 梁林泉, 等.机械优化设计理论方法研究综述[J].机床与液压, 2010 (8) :114-119.

[6]张邦成, 张玉玲, 王占礼, 等.汽车离合器从动盘拖拽分离测试机软件设计[J].机械设计与制造, 2011 (9) :203-205.

软件机械 篇5

一、专业培养目标

软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效、实用和高质量软件的学科。本专业培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体美全面发展的，具有扎实的计算机软件基础知识基础，具有用软件工程的思想、方法和技术分析、设计和实现计算机软件系统的能力，而且具有较强工程实践能力和创新能力的高素质、实用型、复合型高级工程技术人才和软件工程人才。

机械电子方向强调适应国家机械制造工业及其相关领域经济建设需要，掌握机械、电工电子、计算机应用、机械设计及软件开发等多学科综合知识，熟悉机械设计和制造工艺，并对学生进行机械设计制造及软件工程方面的综合训练，要求学生掌握机电产品的设计和制造、机电一体化设备（系统）调试、检测和维护、现场生产过程组织、协调和管理的能力。

软件工程（机械电子方向）培养同时具有扎实的计算机软件基础理论和机械电子基本技能，能在机电相关行业从事软件开发、应用研究、工程设计、企业生产运行与管理等方面工作的高级复合型、应用型工程技术人才。

二、本专业毕业生应获得以下知识、能力与素质：

1．掌握软件工程专业的基本理论、基本知识和基本技能，特别是软件项目管理与开发技术；

2．熟练掌握需求分析和建模、软件设计和实现、软件评审与测试、软件过程改进与项目管理、设计人机交互界面的基本方法，能运用先进软件技术和开发工具进行软件系统的开发与维护工作；

3． 较系统地掌握机械电子工程专业领域的基本理论知识，接受机械电子方向软件开发的基本训练，具有机械电子专业领域的专业知识和专业技能，了解上述专业学科前沿和发展趋势，了解相关的工程技术的最新发展；

4．具有机械电子工程专业所必须的识图、绘图、运算、实验、测试、控制、开发、设计、计算机应用等技能以及一定的基本工艺操作技能；

5.具备一定的项目综合分析、生产组织管理等实际工作能力，具有较强的学习能力和工程意识，具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力，能够解决一般工程实际问题。

6.有实际项目的工作经验，具有创业意识、创新精神和良好的职业素质，具有良好的人际沟通能力和团队精神；

7、掌握文献检索、资料查询的基本方法，基本掌握一门外语，能比较顺利地阅读专业外文书刊，基本具有听、说、写的能力。

三、学制及学位授予

本科四年，工学学士

四、主干学科

软件工程、机械工程

五、主要课程

高级语言、面向对象技术、数据结构、计算机组成原理、UML与软件工程、操作系统、数据库系统概论、软件项目管理、计算机网络、Java/C#程序设计、工程制图、工程力学、计算机绘图、机械设计基础、机械制造技术、电机拖动基础、单片机原理及应用、工程应用软件（PRO/E、UG、MasterCAM）及机电一体化设计等。

其中，工程制图课程主要研究绘制和阅读工程图样的理论和方法，培养学生的形象思维能力，是一门既有系统理论又有较强实践性的专业技术必修课。它研究并培养学生的制图技能和空间想象能力。

工程力学是一门研究物体机械运动的一般规律和有关工程构件强度、刚度、稳定性理论的科学，它包括静力学、材料力学、运动学与动力学的有关内容。它在基础课程和专业课程之间起桥梁作用，为专业设备的机械运动分析和强度分析提供必要的理论基础。

机械设计基础是一门介绍常用机构特性及原理和通用机械零件基本知识和基本设计方法的专业必修课。

计算机绘图课程属于专业必修课程。旨在培养学生应用计算机软件完成机械设计所需要的图纸绘制工作，为工程设计服务。

机械制造技术课程内容主要分为三个部分：机械加工与金属切削总论、机械加工方法和装备、机械制造工艺。

电机拖动基础课程内容的主要设置分为以下几个部分：直流电机、直流电动机的电力拖动基础、变压器、交流电机的磁场与绕组、交流电机的结构、原理与工作特性、交流电机的电力拖动基础等。

六、实践教学环节

军事技能训练、金工实习、公益劳动、社会实践、面向对象程序设计、认识实习、JSP程序设计、机械设计基础课程设计、塑料模课程设计、冲模课程设计、毕业实习、毕业设计（论文）等。

七、专业学习

人生是一趟旅行，只卖单程票，不卖回程票。大学是人一生中最为关键的阶段。从入学的第一天起，你就应当对大学四年有一个正确的认识和规划。为了在学习中享受到最大的快乐，为了在毕业时找到自己最喜爱的工作，每一个刚进入大学校园的同学都应当掌握七项学习技能：自修之道、知识提升、实践贯通、兴趣培养、积极主动、时间掌控、处事为人。只要做好了这七点，你就能成为一个有潜力、有思想、有价值、有前途的快乐的大学生。

具体到各门课程的学习，因不同的课程涉及的知识不同，其学习也有其自身的法则，每个同学必须根据自身的特点，结合课程知识结构与能力结构，调整方法，以达到事半功倍的效果。比如说，电类课程普遍都较为抽象，那我们就要注意利用图解和比较的方法，将抽象的问题具体化、将容易模糊的概念进行对比，抓住重点；制图课程要求有一定的立体感，我们就要联系到生活中实物的形状，来思考其视图的表达；专业课程与工程应用密切相关，我们就要注意与实际相结合……。

天道酬勤，只要我们找准方法、勤奋学习，就一定能够不断地领略到丰收的喜悦。

八、就业方向

学生毕业后适合在机械设计、制造与装备行业、模具制造业、轻工、电子制造业从事设计、制造、技术改造、产品营销、设备管理与维护等工作。适合从事机电产品的计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）工作；从事数控机床的加工工艺设计编程、维护及加工操作；适合从事机械设计、制造及自动控制等专业领域的相关软件应用与开发工作。

亦可从事软件工程专业领域的相关工作。

软件机械 篇6

关键词： 机械制图 三维绘图软件 传统教学方式

《机械制图》是一门集工具实践性和空间理论性于一体的学科，是学习机械专业其他课程的基础和必备条件，只有看懂了相关零件的示意图，才能很好地掌握相应知识。同时，《机械制图》的相应知识是始终伴随机械从业人员一生的，车铣刨磨钻钳等各个工种的工人都需要看懂图纸后才能加工，因此，机械制图的掌握程度对于机械设计人员来说就更加重要了。

目前，三维绘图软件逐渐普及，相应功能也逐渐完善，如PRO/E、UG、SolidWorks、CAXA，等等，都具有三维立体软件转换为二维图形的功能，因而大有取代二维制图软件的趋势。许多职业学校授课或企业培训中，经常借助于三维软件进行教学，优点是十分直观立体，学生或参训人员能够不需要多加思考，就能明白零件的造型结构。但是，一些问题也逐渐出现，主要有以下几点。

1.虽然三维软件具有把三维立体图形转换为二维图形的功能，但转变后的二维图形，有些细节部分仍不能完整地表现出来，与手绘图形标准略有不同。如PRO/E中三维软件将立体图转换为二维视图的视图方向和方式是固定的，但是在实际绘图中，绘图的宗旨是符合国家标准及表达清晰简洁，使看图者能够轻易看懂图。但是PRO/E除了能迅速把立体图转换为三视图以外，其余视图表达起来较为麻烦，如绘制移出断面图、重合断面图、局部视图、局部剖视图，等等。在实际生产实践中，往往很多图形三视图是不能够表达清楚的，这时就需要运用这些视图进行表达，但PRO/E并不能方便地绘制出来，这时它们的优势就体现出来了，而三维软件立体图转换为三视图的功能就显得不够全面了。同时，在绘图的要求和准则上，有时难以兼顾，比如主视图的选择，在国家标准中规定，主视图的选择需要考虑到各方面因素，遵循相应的准则，主要有加工位置原则、工作位置原则及形状特征原则，这些准则都是为了让读图者读图时更加简便、明了。但是三维软件三维立体图转换为二维图形时，需要提前考虑到以上原则，在绘制立体图时就需要提前确定主视图方向，但这样往往绘制起来较为繁琐，耗费较长时间。从绘图表达的灵活性角度说，三维软件仍有不足之处，相比二维视图来说，这是三维软件较为突出的短板。

2.三维软件在立体图转换为二维图形时，在国家标准的执行和遵守上有所限制。因历史原因，中国的工业发展与俄罗斯有密切联系，他们的标准渗透到了中国工业的各个方面，包括机械制图、工艺标准等，所以中国目前的标准与俄罗斯极为相近。但是目前市面上的几款常用的三维绘图软件大都来自欧美国家，虽然设置中包含各种主要标准，如美国标准（ANSI）、日本标准（JIS）、英国标准（BS）、法国标准（NF）、德国（主要指原联邦德国）标准（DIN）、俄罗斯等独联体国家标准等。这几个主要标准中，通常的区别是第一视角与第三视角的选用不同，但实际上，标注的习惯和方式与中国的标准也有所区别，即使是俄罗斯的国家标准。如国家的图线标准《机械制图图线》（GB/T17450-1998、GB/T4457.4-2002）中各种图线重合时的画法规定，当集中图线重合时，绘制的顺序应该是：可见轮廓线—不可见轮廓线—轴线或对称中心线—双点画线，但在三维软件转化成二维图形时，就不能很好地区别这一点，仍然需要重新改动，较为麻烦。另外，要求的粗细实线的宽度、半径直径的标注方式、尺寸线的箭头终端形式的画法等，都有所区别。因此，三维软件对于国家标准的掌握不能起到很好的引导作用，往往很多学员会误认为国内外的标准都是一样的，只是方式多一些而已。所以，三维软件在中国国家标准的完善程度上仍然需要加以改进，符合中国国情。

3.在有些单位及学校中，三维软件在机械制图学习中的过度运用，直接导致的问题就是学生绘图动手能力的减弱和空间想象能力的退步，尤其体现在剖视图的绘制中。如在国标中规定，剖视图剖切之后，在剖切投影方向上能够投影出来的图形都需要画出，同时剖视图就是为了表达内部结构，不可见轮廓线即虚线是不需要画出来的。很多三维软件把立体图转换为二维图形时，不能很好地做到这一点，这对学生或参训人员来说，会有一定的误导，不符合国家标准，直接导致的结果就是在手工或者二维软件绘图时，也按照错误的方式画出来，不能很好地理解剖切物体的内部结构，绘图动手能力大打折扣。同时，对长期依赖与三维软件的学生或参训人员来讲，三维软件虽然能显示剖切图形内部复杂的结构，较为直观方便，但往往一离开三维软件就寸步难行，缺乏必要思考，对空间想象能力的培养和提高往往起到限制的作用，因此，三维软件在机械制图教学中的使用需要多加考虑和安排。

在平时教学中发现，当学生或参训人员具有一定基础，掌握了一定的视图投影规律和知识之后，再利用三维软件加以巩固和辅助，不但可以强化之前学习的理论知识，如各项国家标注标准、剖视图的画法等，而且可以培养学生掌握一项较为实用的工具软件，为其以后的工作做好准备，一举两得。

软件机械 篇7

CATIA软件简介

CATIA是法国达索公司的CAD/CAE/CAM一体化软件, 它能为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造, 乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIA系列产品已经在汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造这七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案。国内外航空制造企业和较大的汽车研发和制造单位都在使用CATIA软件, 可以说CATIA已成为当今先进制造企业的主流工具软件。

教学中使用CATIA软件构建三维实体

我校机械制图课程授课的教师在教授过程中普遍感受到的问题是学生的空间想象力较弱, 空间构型能力不强。空间观念是发展空间想象力的基础, 是教学中的一项主要任务。而在现实的学习活动中, 学生往往缺乏的就是想象力, 复杂几何体, 特别是切割几何体的三面投影的学习成为他们学习中最薄弱的环节。以往的教学活动中, 在教师讲解的基础上, 使用挂图和实物教具等手段帮助学生思考和理解起到很好的辅助作用。但是挂图和教具有制作周期, 在新产品日新月异的现代, 这种实物的手段存在严重滞后性, 已经不能完全满足现代教学的需求。

为了打破时间和空间的限制, 教师可以利用CATIA软件构建几何体的建模, 结合多媒体课件进行课堂教学。引导学生在充分思考和设想后, 把数学虚拟实体多角度、全方位展示出来, 帮助学生纠正错误, 得出正确结论和归纳总结经验。另外利用软件, 教师可建立更复杂有趣的实体, 带领学生做大量的练习, 从而跳出了教具的限制。

教学中使用CATIA软件模拟现场环境

本专业所开设的制图课程要求毕业生能够识读航空机械相关图样, 如果想要顺利读懂航空装配图样, 包括零件图样、装配图样和工装图样, 必然要求学生对航空行业及相关机械原理有一定程度的了解。要想更多了解飞机制造单位的情况, 让学生走进工厂去体验是最佳的选择, 但是因为航空行业和企业有一定的特殊性, 安排大批学生进厂实习存在诸多困难。但完全靠教师描述, 不能给学生直观的展示, 对学生理解上的帮助是非常有限的。

现在我们可借助CATIA软件, 借用它资源库里自带的制造业常用设备, 借用这个平台快速地打造虚拟的工作现场。使用三维仿真软件建立虚拟仿真的工厂车间, 在车间中可以看到工作的工人, 看到具体的工作, 让学生看到真实的工厂实际操作情形, 这可取代学生必须要去参加工厂实习, 不但节约了成本, 同时也给学生统观全局的机会。

课程内容中安排对CATIA软件的学习

传统的课程中工程软件教学内容安排的是Auto CAD软件, 该软件属于普遍应用的基础工程软件, 用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。广泛应用于土木建筑、装饰装潢、城市规划、园林设计、电子电路、机械设计、服装鞋帽、轻工化工等诸多领域。但是当代的航空航天行业, CATIA软件凭借其强大的三维造型能力和公认的完美曲面造型能力已能成为行业的主流。

学习CATIA软件有以下几点优势。首先, 学生在熟练运用软件后就可自主学习, 同时可在练习使用软件的过程中, 通过构建课程或习题中的实体来提高知识掌握能力, 使理论学习和软件学习相辅相成。其次, 对于学习制图的大学一年级学生而言, CA-TIA软件的“工程制图”模块是非常有用的, 这个模块可以通过数字三维实体直接生成所需要的二维视图, 方便使用者, 也可使初学者直观地看到三维立体到二维平面的转化过程, 对提高课程学习效果大有裨益。最后, CATIA软件曲面造型能力强大, 学生可以根据喜好建立喜欢的复杂曲面实例, 以提高学生的学习兴趣。

总结

在机械制图课程的教学活动中, 教师使用CATIA软件制作机械行业基本零件和航空零件的三维模型, 帮助学生培养空间想象力, 让学生在教室中看到飞机制造单位所使用的工具, 制造的零件, 营造真实的工作环境。另外, 课程中计算机绘图软件的学习内容加入了CATIA软件学习, 熟练运用该软件, 学生不仅可以帮助自己对制图知识的理解和运用, 还能因为熟悉航空行业主流软件, 为将来进入航空企业快速看懂CATIA制作的工程文件, 甚至是制作工程文件打下良好的基础。

摘要：文章介绍了将航空制造行业主流软件CATIA引入到机械制图课程教学的相关情况, 不仅改善了教学环境, 加深学生的理解, 还提高了教学效果。

关键词：CATIA软件,机械制图,教学探索

参考文献

[1]尤春风.CATIA V5机械设计[M].北京:清华大学出版社, 2003.[1]尤春风.CATIA V5机械设计[M].北京:清华大学出版社, 2003.

软件机械 篇8

关键词：流体机械,隔振,软件开发

0 引言

流体机械广泛应用于各个行业[1,2,3,4,5],振动噪声问题是衡量其性能的重要指标之一[6,7]。针对某型仿流体机械的振动噪声问题,研究其双层隔振系统的减振效果,分析各种参数对隔振的影响规律,并开发相应的流体机械系统双层隔振设计软件,提高流体机械隔振设计的效率。

1 双层隔振系统设计

流体机械双层隔振系统如图1所示。隔振系统的振动方程为:

对振动系统分析时,常常还要用到其传递函数。对于式(1)与式(2)描述的双层隔振系统,将2个方程变形,并分别进行拉普拉斯变化运算得:

从式(3)可以看出:双层隔振系统的传递函数只受系统各参数的影响,与输入量无关。

式(1)与式(2)也可以写成矩阵的形式:.

其中,。

双层隔振系统的Simulink仿真图如图2所示。该模型依据矩阵形式的振动方程式(1),通过改变输入参数矩阵,可对多自由度系统进行仿真,该模型简单,有很强的通用性。

2 双层隔振软件开发

研究双层隔振参数对系统的影响规律时,往往要多次修改参数,进行多参数下系统响应的比较。为方便这一环节的操作,减少每次仿真都要修改m文件并在Matlab命令窗口进行操作等重复工作量,基于Matlab的GUI开发设计一个双层隔振系统分析软件,软件的主要功能包括:1)输入双层隔振参数,进行仿真,输出仿真结果(图形);2)多参数输入(单一变量),同时输出多个仿真结果(图形),用以比较;3)输出幅频特性曲线;4)导出仿真结果,包括图形与数据。软件的界面如图3所示。

其中,幅频特性的图由Matlab工具箱中的Bode函数得到,因为要得到0~50 Hz(对应转速为0~3 000 r/min)范围内的稳态幅值,在频率分辨率为1 Hz时,其仿真计算也需要3 min。而采用Bode函数时将用到系统的传递函数式(3),从输入参数到传递函数参数将在后台自动进行,无须使用者操作。Bode函数计算结果与数值仿真结果的比较如图4所示,其频率分别率为1 Hz。从图4中可以看出只在第一个极值附近有细小偏差,该误差由于仿真采样点刚好跳过了峰值所在频率,其余结果几乎重合。实际使用时,Bode函数将以>600个点对0~100 Hz范围进行绘图,提高数据精度,且求解响应速度快。

3 流体机械双层隔振系统分析

流体机械的转速为1 800 r/min,质量为2 189 kg,排量为19 L,额定功率为477 k W,缸径为159 mm,冲程为159 mm。根据机械设计手册并结合隔振器型号进行双层隔振设计,确定其主要参数为:上层选用4个W30型隔振器1.5×107N·m,下层选用6个W30型隔振器2.25×107N·m,中间质量块质量为1 200 kg,上层和下层隔振器阻尼比均为0.05。

3.1 中间质量对隔振效果的影响

中间质量的变化相当于质量比的变化。当上层刚度k1为1.5×107N·m(4个W30型隔振器),下层刚度k2为2.25×107N·m(6个W30型隔振器),阻尼比为0.05时,改变中间质量可以得到图5所示的幅频特性曲线,从图5中可以看出,随着中间质量m2的增大,第1个峰值少量左移,第2个峰值左移较大,且峰值增大。第2个峰值之后隔振效果显著增强。对于激振频率较大的系统,中间质量增大将会提高隔振效果。但对于低速机,很有可能对隔振效果产生不利影响。该型号流体机械转速落在30 Hz处,当中间质量为1 200 kg时,其力传递率反而增加了,就是由于这个原因。

3.2 刚度对隔振效果的影响

中间质量为1 200 kg,下层刚度为2.25×107N·m,其他参数不变。上层刚度的变化对隔振效果的影响如图6所示。从图6中可以看出,第1个峰值之后,刚度变大,隔振效果减弱,第1个峰值前的低频区相反。第2个峰值前的一段范围内,不同刚度下的力传递率非常接近,此时上层刚度对隔振系统效果的影响不显著。而在第2个峰值之后的一段区域,即30~50 Hz,(对应的转速为1 800~3 000 r/min的常用区间),上层刚度对隔振效果的影响最为明显。

当上层刚度为1.5×107N·m时,下层刚度对系统隔振效果的影响如图7所示,其对隔振效果的影响规律和上层刚度类似。

3.3 阻尼对隔振效果的影响

上层刚度为1.5×107N·m,下层刚度为2.25×107N·m,中间质量块质量为1 200 kg,下层隔振器阻尼比为0.05,上层隔振器阻尼比变化对隔振效果的影响如图8所示。从图8可以看出阻尼比对系统特性的影响很明显,阻尼比增大会降低2个峰值,这对低频区的设备是很重要的。但在第2个峰值之后,情况刚好相反,阻尼比越小,隔振效果越好,这对高频区的隔振是相当重要的。另外,阻尼比的变化并不会改变共振频率。

上层刚度为1.5×107N·m,下层刚度为2.25×107N·m,中间质量块质量为1 200 kg,上层隔振器阻尼比为0.05,下层隔振器阻尼比变化对隔振效果的影响如图9所示。其规律和图8类似,还可以看出,下层阻尼比的改变对传递率的影响要略小于上层阻尼比的影响。说明如果通过改变阻尼的形式提高隔振效果,应该选择改变上层隔振器的阻尼。

4 结语

利用基于Matlab开发的软件对流体机械系统进行了双层隔振设计与仿真计算,得出了以下结论:

1)基于Matlab的GUI开发的软件能实现双层隔振系统的时域和频域的仿真计算,大大提高了分析效率。

2)双层隔振系统,上层阻尼的变化对系统隔振效果影响更明显,通过改变阻尼提高隔振效率,应首先采用改变上层阻尼比。

3)对于激振频率较大的系统,中间质量增大能提高隔振效果。但对于低速机,很有可能对隔振效果产生不利影响。

参考文献

[1]张有良,王剑峰,张国安.屋顶形包装机的灌装系统研究[J].包装与食品机械,2012,30(3):45-48.

[2]马昌训,吴运新,滑广军,等.基于AME Sim的叠加式溢流阀故障仿真研究[J].流体机械,2011,39(2):32-36.

[3]朱绍源,郭怀舟,郝伟沙,等.球阀的低温试验[J].流体机械,2012,40(7):18-21.

[4]唐小江.管线球阀阀座防火结构分析[J].流体机械,2010,38(6):51-54.

[5]陈海燕,陈继明.炼化装置热油泵机械密封改造[J].流体机械,2013,41(7):44-48.

[6]武瑞林.煤气鼓风机的喘振现象及其预防[J].燃料与化工,1997(5):281-283.

软件机械 篇9

使用Solidworks软件可以在各个角度动态演示使学生更容易接受并产生兴趣 ,切实加强《机械 制图》教学的效果,为此,笔者介绍Solidworks软件在机《械制制图》教学中的应用。

1 Solidworks 辅助教学的优点

在《机械制图》教学中, 引入了Sol i dwor ks进行辅助教学后 ,能帮助学生更好地理解空间形体, 使教学环节由简入繁、由略 到详、层层深 入,有利于引导学生思维的形成和深化, 大大提高课堂教学效果,实现启发式教育。Sol i dwor ks涉及到零件 设计和工 程图样 ,因此在《机械 制图》课程教学 中应用Solidworks能增强学生使用计算机辅助设计的能力, 为今后的工作发展奠定坚实的基础。

2 Solidworks 在教学中的应用

2.1 三视图的绘制

运用Solidworks进行模型 的建立,能表达物体 的组合形式 ,各个线、面的实际形状以及各部分之间的连接关系,并且能进行实时动态旋转变换,使学生看清、看懂重点部分或细小结构的形状, 让其自己分析各个图形的形状特征, 逐步增加其对视图中线和面的感性认识, 帮助学生实现了从平面到立体的转换, 充分发挥了学生的空间想像能力。如在Solidworks软件中绘制如 图1所示实体 及3个投影面, 并在相应的投影面上画出投影视图, 通过中键滚动的方式从各个角度观察实体与3个投影视图 的关系 ,还可通过Ct rl加方向键控制投影方向 ,可以准确的表示出在投影方向上的投影( 图2) 。

2.2 展开体的学习

用Solidworks软件建立零件模型后, 可利用其拉伸切除特征通过用不同的位置进行“ 剖切”,分析出剖 切位置的不同对视图画法的影响, 从而加深对学生视图画法的认识, 以取得较好的教学效果,达到事半功倍的效果。运用Solidworks描绘展开体时, 首先绘制出斜截四棱柱( 图3) ,然后再讲解斜截四棱柱的展开画法, 展开画法绘制讲解完成后, 将斜截四棱柱展开如图4所示, 并反复运行几遍以增加学生的直观感受,培养了学生的空间思维能力和想象力。采用Solidworks辅助教学后,可调动学生学习的主动性和积极性,从而真正体现以学生为主体,教师为辅,互动、合作、创新的教学方法,提高学生学习兴趣,大大激发学生的创造欲望,增强学生创新的自信心,有利于学生创新能力的培养。

3 小结

以上是通过实体、草图进行的图形绘制,有利于《机械 制图》课程 的讲解。其 他章节内 容也可灵 活运用Sol i dwor ks软件进行讲解 ,以提高学生对零件的感性认识,增加课堂趣味性。通过以上实例将Solidworks软件应用到《机械制图》 课程的教学 当中 ,能改变传统教 学中粉笔加 黑板的单 一、古板的传统教学形式,能将抽象、陌生的知识形象化、直观化,激发学生的学习兴趣,调动其主动学习的积极性。同时教师在教学中对一些抽象、复杂的知识点的讲解也更容易, 克服传统教具的不足,提高课堂教学质量,达到事半功倍的效果。因此,Solidworks软件将越来越广泛地运用于教学中, 越来越有利于当今形势的素质教育。

摘要：由于传统的黑板讲解演示法已不符合《机械制图》课程现代教学的要求,故介绍运用Solidworks软件演示教学法。该软件可解决机械制图中的重难点问题,激发学生的学习兴趣,培养学生的绘图和读图的空间想象力和逻辑思维能力,从而提高了课堂教学效率。

软件机械 篇10

关键词：远程升级,IAP,CDMA,通信协议

0引言

长期以来 , 工程机械 安全作业 形式严峻 , 开发面向 工程机械 的车载监 测终端可 有效地监 测工程机 械的施工 状态 、预警故障 等 ,为故障诊 断提供方 便[1]。 然而 , 若车载监 测终端软 件出现故 障或需要 增加程序 功能 ,技术人员 需要到现 场下载程 序 ,这使车载 监测终端 的升级和 维护受到 了距离和 环境的限 制[2,3]。 因此 , 需要建立 一套行之 有效的远 程升级方 案 ,提高车载 监测终端 的可维护 性[4]。

本文以文 献 [5] 中的工程 机械车载 测试终端 为软件升 级对象 , 将STC89LE516RD主控制器 换成具有IAP(In Application Programming ) 功能的ATMEGA128单片机 , 提出一种 基于Lab VIEW、CDMA网络的工 程机械车 载监测终 端的远程 升级方案 , 实现稳定 可靠 、 掉电可恢 复的软件 远程升级 目的 。 此方法还 可用于其 他具有IAP功能的监测终端中[6,7,8], 具有广阔 的应用前 景 。

1远程升级系统总体结构

远程升级 系统整体 结构如图1所示 , 由应用程 序升级平 台 、以太网及CDMA运营商无 线通信网 络和工程 机械车载 监测终端 三部分组 成 。

应用程序 升级平台 由Lab VIEW软件设计 而成 ,主要实现 读取并解 析ATMEGA128单片机的HEX、BIN等格式的机器 码文件 , 通过网络 运营商获 取Internet的IP地址 , 由用户选 择指定的 客户端IAP终端平台 进行更新 , 或客户端 平台主动 请求更新 ,并根据制 订的通信 协议应用 程序以网 络数据包 的形式传 输到远程 工程机械 车载监测 终端 。 运行于车 载监测终 端的Boot Loader程序通过CDMA无线网络 接收并解 析应用程 序升级平 台发送的 数据 ,经CRC校验码校 验无误后 ,完成对应 用程序Flash存储区域 更新写入 的操作 。 最后由Boot Loader程序跳转 到应用程 序Flash存储区复 位地址开 始处运行 更新后的 应用程序 。

2电源电路设计

由于ATMEGA128单片机需 要3.3 V电压供电 ,而其他外 围芯片需 要5 V电压供电 , 因此电源 模块需提 供3 . 3 V和5 V电压 。 电源模块 的原理图 如图2所示 。

外部9 V直流变压 器接入J1, 通过5 V稳压芯片LM7805产生5 V电压 ,再经过电压转换芯片AS1117( 5 V ~ 3 . 3 V的转换 ) 的转换 , 产生3 . 3 V的稳压电 源 。 图中二极 管VD1起电源保 护作用 , 防止外界 电源反向 时烧坏电 路板 ; 极性电容C101、C103、C203和无极性 电容C102 、 C201 、 C202分别两两 并联 , 对电源进 行滤波 , 使输出电 压更加稳 定 。

3系统软件设计

3.1升级平台软件设计

图3表示升级 平台程序 流程 。 升级平台 首先完成 对ATMEGA128单片机的HEX 、 BIN等格式的 机器码文 件的读取 和解析 ; 然后侦听 端口上是 否有终端 接入 , 如果有 ,则按照通 信协议规 定的客户 端一次性 接收数据 量大小 , 将文件分 解成多个128 B小数据包 , 直到数据 索引结束 ,最后一包 的数据若 不满128 B,按照实际 的数据量 大小封装 , 每个小数 据包尾部 加入CRC16校验值 ; 最后 ,利用Lab VIEW平台提供 的以太网 传输层TCP协议 , 将各个小 数据包按 照顺序依 次发送到 远程的工 程机械车 载监测终 端 。

3.2车载监测终端程序远程升级设计

3.2.1程序远程升级原理

ATmega128的Flash程序存储 器分为两 个区 : 应用代码 区和Boot加载区 。 应用代码 区是Flash用来存储 应用代码 的区域 。 由于对Flash ROM写操作SPM(Store Program Memory ) 指令在应 用区执行 时是无效 的 , 应用区不 能用来存 储Boot代码 。 Boot加载区用 来存储Boot加载软件 , SPM指令只有 在Boot加载区中 执行时才 能够完成 对Flash ROM的写操作 。 ATmega128中的Boot加载程序 可以利用 任何可用 的数据接 口和相关 的协议来 读取代码 并且将其 写入(编程)Flash ROM,或者从程 序存储器中读取代 码[9]。

3.2.2车载监测终端程序远程升级

图4表示车载 监测终端 程序远程 升级流程 , 主要包括CDMA网络的通 信 、协议解析 和应用程 序更新3个功能 。

当串口接 收中断发 生时 ,ATmega128调用接收 中断子程 序读取新 程序代码 , 并计算CRC16值 , 验证接收 到的数据 是否正确 。 只有确保 接收到的 数据完全 正确 , ATmega128才调用IAP子程序 , 将代码写 入Flash程序存储 器 。 其中IAP子程序详 见文献[9]。 为了提高 数据通信 可靠性 ,数据传输过程中 ,传输的有 效数据位 数为128 B, 但IAP程序对Flash写操作时 ,一次只能 写一页 ,即256 B的数据 , 因此在校 验正确的 情况下 , 需要两次 传输过程 才能完成 一个完整 页的数据 传输 , 并执行应 用程序区Flash页写入功 能 。 如果写入 出错 , 且超过5次 , 则向服务 器返回出 错命令 ;反之则向 服务器发 送正确指 令 。 为了解决 程序下载 时终端断 电造成的 故障 ,在应用程 序区段 , 用第一条 语句跳转 至Boot区段 , 读取写码 操作开始 标志位 ( 此标志位 被写入EEPROM中 ), 若该标志 位被置位 , 则跳转至 应用程序 区段继续 运行程序 , 否则继续 守候在Boot区段直到 升级完成[10]。

3.2.3通信协议制定

为保证升 级平台端 进行效率 高 、 可靠性强 的数据通 信,本文制定了双方通信的协议及规则。 通信协议对数据格式、同步方式、传送速度 、传送步骤、检错方式以及控制 字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。

表1为升级平 台端命令 格式 , 表2为监测终 端命令格 式 。 起始位和 结束位用 于标示数 据串的起 止范围 ;数据长度 为除了起 始位和结 束位外的 数据总字 节 ;校验位采 用CRC16校验 。

根据升级 平台端和 监测终端 的通信协 议 , 建立如图5所示的通 信握手过 程 。

车载监测 终端监测 是否有特 定的电话 号码拨入 , 如果匹配 电话号码 成功 , 则终端通 过CDMA Modern拨号接入 电信服务 器获取IP, 向升级平 台发送终 端就绪命 令 ;升级平台 获得当前 终端的IP地址 ,采用TCP协议向终 端下载程 序代码 , 终端发送 确认回执 后 , 进行下一 轮的数据 交互 ,直到数据 传输结束 。 两者之间 的通信采 用阻塞式 通信 ,确保数据 正确完整 地下载到 终端 。 中间引入 超时机制 ,防止通信 过程的死 锁 。

4系统测试

在进行升 级平台软 件调试时 ,采用 “网络调试 助手 ” 作为监测 终端 ,进行数据 交互测试 。 以HEX格式文件 为例 ,运行升级 平台测试 程序 ,设置侦听 端口号为 “6341”, 选择com.hex文件 ; 打开 “ 网络调试 助手 ”, 选择协议 类型为 “TCP客户端 ”,输入升级 平台IP和侦听端 口号 , 建立终端 和升级平 台的网络 通信 。 图6表示Lab VIEW分包发送 数据的界 面 。

当终端接 收到最后 一包数据 时 , 若数据出 错 , 则向升级 平台发送 “ 通信出错 ” 的代码 , 升级平台 重新发送 该数据包 ; 若数据正 确 , 则向升级 平台发送 “ 通信正确 ” 的代码 , 升级平台 断开与终 端的连接 。

在进行车 载监测终 端远程升 级调试时 ,采用黑盒调试 法 。 首先 ,利用Jtag开发器将Bootloader调试程序 下载到开 发板 (Bootloader主程序如 下所示 ); 其次 , 运行 “网络调试 助手 ”,设置相应 参数和终 端建立以 太网通信 ,并依次向TCP网络发送 由升级平 台调试得 到的正确 数据包 。 当最后一 包数据传 输完毕 ,开发板进 入休眠状 态 , 使用AVR studio读取开发 板应用程 序区的Flash数据 ,检验是否 写入数据 。 通过原始 数据包和Flash数据对比 可看出 ,数据完全 相同 ,终端已实 现软件远 程升级 。

5结论

软件机械 篇11

关键词：Pro/E软件 机械制图 教学质量

机械制图是机械专业课程中一门理论性与实践性较强的重要技术基础课，也是当前技工院校师生普遍反应较难的一门技术基础课程。技工院校学生普遍基础较差，在完成由立体转化成平面图或由平面图转换成立体的空间思维转换时，大多数学生难以适应。将Pro/E软件应用到机械制图中教学，是笔者在机械制图教学中的尝试和探索。采用Pro/E软件应用到机械制图教学中，可以充分地发挥教学手段、化难为易、化抽象为具体，大大提高了学生的空间想象力和学习兴趣。

一、运用Pro/E软件进行装配图教学突破重点

装配图是机械制图教学中的重点内容，在传统的教学中单靠几张挂图和几个模型，根本没法满足教学需要，加上学生对一些机器或部件实际用途了解不多，学生看完装配图样，普遍想象不出组成的零件立体形状、结构和装配关系是怎样的。这样学生就慢慢地失去了对这门课程的学习兴趣。因此，必须改变这种现状，借助Pro/E软件进行对装配图的教学显得较为重要了。通过Pro/E软件装配功能模块进行模拟教学，首先把机器的每一个零件进行实体建模，然后用装配模块功能把各零件之间连接、装配通过“匹配、对齐、相切、插入”等约束功能，在装配演示过程中让学生清晰地看到每个零件可以通过Pro/E自由移动，最后把整台装配好的机器呈现在学生面前，把教学内容形象化、直观化和立体化，帮助学生提高空间想象力。

通过虚拟实体模拟教学，学生能清楚地看到机器、零件之间装配连接关系、工作原理及各零件在装配体中的作用，从而提高了学生对装配图的识读能力。

二、运用Pro/E软件进行剖视图教学化解难点

剖视图主要是表达零件内部形状和结构。在平时的课堂教学中，老师随手拿些模型给学生去表达图样，很多学生往往不知道合理选择剖切方法和剖切位置，也有些学生不明白剖面线应画在剖视图的什么地方。通过Pro/E软件进行零件造型，用“剖面视图”工具将剖切面随意地在零件不同的位置进行剖切演示，并能清晰地反映零件的内部形状与结构，学生对比不同位置，就会知道剖切面应通过零件哪个位置进行剖切是最好的。如下图所示，剖面线也应画在剖切面与零件接触的地方，最后通过Pro/E软件中的绘图模块生成三视图。

三、运用Pro/E软件进行相贯线教学，化抽象为具体

相贯线是机械制图教学大纲中的重点内容之一。由于教学模型都是实心体，不能拆开，因此对于它的理解，学生常常感到力不从心，难以想象出两立体相交产生的内、外相贯线形状。这时教师通过借助Pro/E软件进行建模，演示两立体相交所产生的内、外相贯线，让学生清晰地看到两立体产生的相贯线形状。通过Pro/E软件用剖切面将零件剖开，表达内部的相贯线形状，再用Pro/E软件中的绘图功能生成三视图，教师在演示中教学生分析相贯线的形状和画法。

四、运用Pro/E软件进行组合体教学，化整为细

组合体的投影是机械制图教学中的难点。一直以来，由于传统的教学效果不佳，所以学生无论是考试或习题，对于已知两面投影求第三面投影，特别是复杂的组合体，都觉得望而生畏、不愿思考。因此，借助Pro/E软件组件和装配功能对支座组合体进行实体造型，并逐步演示组合体的形成过程，指出支座组合体零件之间的连接关系。这样学生认真地通过每一步骤去分析组合体三视图的形成过程，然后生成工程图，让学生直观地看到视图的变化过程，在演示过程中，指出组合体在视图中产生的线和框，学生就会逐渐加深对这些线和框的认识，从而消除了学习制图的畏难情绪。

总之，将Pro/E软件应用到机械制图教学中，通过虚拟三维模型的构建，机械制图教学中的一些重难点问题可以清晰、生动、形象地展示在学生面前，从而改变了机械制图教学的呆板、枯燥乏味，更好地调动学生的学习兴趣，有利于学生迅速掌握机械制图的相关知识和技能，同时对日后技工院校机械制图的教学改革也有很大促进作用。

参考文献：

[1]人力资源和社会保障部教材办公室.机械制图（第五版）[M].北京：中国劳动和社会保障出版社，2011.

[2]钟日铭.PRO/ENGINEER Wildfire3.0基础入门与范例[M].北京：清华大学出版社，2010.

[3]周四新，和青芳.PRO/ENGINEER Wildfire3.0高级设计[M].北京.电子工业出版社，2007.

软件机械 篇12

1 机械数控加工技术概括

机械数控技术顾名思义就是利用科技技术控制机械设备, 使机械加工的准确度更高, 实现高效率、高品质的高端加工水准。在机械数控加工中主要通过计算机对机械进行控制, 实现加工产品的目的。在计算机系统中将加工程序设计出来并输入到控制机械设备的电脑中, 这样的方式相对于传统的加工模式来说能够很大程度上减少人力、物力以及时间的浪费, 技工手法也较为灵活、准确。

2 我国目前机械数控技术的现状

由上文可知机械加工技术准确性较高、灵活性极强, 在信息时代的今天, 信息技术已经逐渐深入到工业中, 机械数控技术便是计算机软件技术与信息技术完美结合的产物。因此, 若是机械数控技术能够在设施维护、程序运转以及工作态度、员工素质等多方面进行改善, 将计算机技术与机械制造技术结合并实际应用到生产加工中, 可以提高产品生产质量, 加强机械数控的稳定性。

编制程序的编写精细程度与机械生产质量、效率具有直接关联, 精细、优质的编制程序能够快速提高产品质量, 但是, 目前机床操作人员对编写程序这一环节并不重视, 经常选择套用的方式编写程序。编程人员对机床指令了解不足, 没有很好的将机床的功能展现出来。还有就是编程手法较为松散, 可靠性较差, 模拟计算机想切削时间较长, 导致数控调试时间较少, 编制程序把控合理性较差, 大大降低了产品质量。

3 如何体改机械数控技术水平

由下图能够清晰的看出数控技术的发展周期, 演变成现代PLC技术, 已经发展成为现在的PC及控制模式, 专业的软件百年程序能够完全应付市场的需求, 实现可持续发展的目标。

3.1 引进CAXA软件技术

曲面与实体相互联系的CAD一体化软件属于CAXA工程师。该软件功能尤其广泛, 工作效率相对较高, 代码应用效果较好, 是近几年生产自我国的编程软件。该软件中具有轨迹参数化功能, 此项功能不但支持高速切削还可以直接设置曲面模型, 此项功能可以在很大程度上保证机床加工时的质量, 另外该软件还能对实体直接进行设定, 提高生产效率。

CAXA软件在数控加工时能够进行后置处理, 具有通用功能、多轴数控、轨迹参数编写、验证代码等多种功能, 尤其是曲面实体造型和组合功能, 能够为数控机械加工带来很大的方便。

CAXA机械数控加工程序可分为六个步骤进行, 首先要了解图纸资料和加工工件;接下来就是设计图纸并确定设计方案;由于每个加工的加工手法、状态和精细程度要求均不同, 因此, 需要选择不同的轨迹参数和加工手段;最后就是进行实验加工阶段了, 进行产品仿真加工, 生成G代码。在CAXA中制造人员可以通过编程软件进行不同种类的造型设计, 从中选取最符合要求的工艺参数进行编制, 并根据工件的产品特点选择加工方式, 仿真加工后完成刀具轨道和加工代码生成, 很大程度上解决了手工编程的复杂性问题, 在提高编程质量的同时可以更好地选择刀具和参数轨迹, 提高产品生产效率。

3.2 引进先进编程技术

编程能够利用变量运算正负办、SIN以及AND等高级语言编写形式进行混合运算, 这一形式通常用于复杂程度大的零件加工程序中, 用于评断、子程序互用分支中。此种加工手段不但能够加工相对繁琐的零部件而且可以批量生产, 可以很大程度的减少编程时间。例如:椭圆短半轴和椭圆长半轴之间数值出现改变仅需修改A, B数值就可以。因此, 采用这一形式加工编程技术在编写时编程人员必须了解数控机械编程知识外, 还要有充分的计算机知识作为基础, 数学建模知识辅助。在这样的背景下, 计算机加工编程技术人员必须熟练掌握上述加工技术的知识点, 所以, 想要提高数控机械加工编程技术水平, 首先要提高编程技术人员自身的文化素养, 企业应大力培养数控加工编程技术人才, 不断引进先进技术, 提高企业生产效率。

4 结语

综上所述, 近几年, 大部分工业制作企业都纷纷采取了机械数控设备进行生产加工, 企业需重点抓的便是质量问题和生产效率问题。因此, 为了有效提高企业效率, 提高产品质量是目前机械数控使用的首要条件。由上文可知机械数控技术中编程技术和计算机软件技术是生产加工中需要注意的关键因素, 员工应熟练掌握编程软件程序, 了解机床机械特点, 引起企业和员工的高度重视, 提高产品质量, 才能在竞争激烈的市场中实现自我价值。

参考文献

[1]蔡志兰.提高机械数控加工技术水平的有效策略[J].科技风, 2014 (09) .

[2]宋韬.探索提高机械数控加工技术水平的策略[J].机械管理开发, 2014 (04) .

[3]李刚.论提高机械数控加工技术水平的有效策略[J].黑龙江科技信息, 2014 (29) .