機電一體化技術在機械工程上的應用及發展趨勢

劉求學

摘要：隨著社會的迅速發展，我國的經濟水平得到了明顯的提高，各項現代化技術也得到不斷的優化和提高。在這樣的社會環境下，機械工程正大量地運用現代科學技術，以保證機械工程的正常運行，從而使其達到提高生產的效率和質量，保證機械工業的長期發展最終目標。本文主要就機械工程中機電一體化技術的應用和發展趨勢進行深入的剖析，以期對機電一體化技術進行深入研究。

關鍵詞：機電一體化技術;機械工程;發展趨勢

1 引言

機電一體化技術是指將各種技術有機地結合在一起，以實現其機械功能的綜合應用。機電一體化是一個復雜的、系統相互融合技術過程，其既可以實現原有的機械功能，又可以自我調節和控制，切實使得信息內容能夠得到自動化檢測和診斷，以此為促進我國機械工業的可持續性發展奠定良好基礎。

2 機電一體化的突出特征

機電一體化的特點是：一是應用范圍廣泛。機電結合技術是以機械為基礎，逐步開發出機電產品性能，這一技術不受機械種類的限制，并且還將逐步滲透到各個專業的系統、開發技術和產品的應用之中。二是系統化。機電一體化是通過各種技術的協同作用和持續集成，使產品和生產工藝結合在一起，形成一個更完善的功能體系。三是具有全局最優特性。總體優化是指具有高效率、高性能、高附加值、低能耗等特點，其能夠切實實現機械工程和機電一體化技術的綜合優化。

3 機電一體化技術在機械工程中的應用

3.1 在改造機床中的應用

數控機床作為一種重要的機械設備，其精度要求較高。在加工過程中，如果模具發生偏差，將會嚴重地影響到整個工件的質量。采用機電一體化技術，可以提高機床加工效率和精度，并且還能夠加快機床的加工速度，達到高效運轉的目的。根據生產需要，對機床的內部結構進行有效的改造，可以有效地降低誤差，保證產品總體質量。此外，這項技術還在CNC機床上得到廣泛的應用，它可以將相關數據和信息進行有效的集成，從而極大地提高機床的工作效率，為企業帶來巨大經濟利益。

3.2 在包裝機械中的應用

包裝機械作為一種比較常用機械設備，在各種行業中有著廣泛的應用，其主要涵蓋控制連桿以及凸輪的構造，在結構上都具有較高的復雜性。如果機械故障發生錯綜復雜部位，則會給工作人員帶來較大檢修難度，同時也將直接導致包裝工藝難以順利推進。采用機電一體化技術，可以實現全流程模塊化以及自動化，由此將能夠更大限度上提高生產效率，減少設備維護費用，進而達到減少資源浪費最終目標。例如在食品包裝過程中，基于機電一體化技術將能夠實現不同包裝類型工藝設置，期間針對不同的包裝壓縮環節進行自動化的優化、監控，以此使得包裝效率得以提升，并且使其整體錯誤率降低。灌裝自動化生產線

3.3 電子油門控制技術的應用

隨著市場環境持續發展和改變，人民的生活水準日益提高，對科技產品的總體需求也在不斷提升，從性能到品質都需要基于用戶的需求進行開發。與此同時，社會各界對環境保護認識不斷提高，生態環境的可持續發展已成為社會發展的主流。采用機電一體化技術，對汽車節流閥進行科學合理的控制，可以有效地解決傳統燃油車燃油消耗大、排放污染大等問題，使控制系統的總體效果和性能得到明顯提高。而通過對電子油門控制技術的應用，也將可以有效地減少污染問題，進而為實現可持續發展目標奠定良好基礎。例如裝有電子燃油控制系統，可根據負荷變化調整燃油供應，減少能耗。裝有空調風扇控制器，可以根據不同的溫度，自動調整風扇轉速，實現節能;裝有電子節流式液壓系統等。還有就是，利用計算機自動換擋，可以在一定范圍內，通過調整齒輪來節約燃油。根據國外試驗結果，技術好司機可以節約30%的燃油，而自動換檔可以節約20%-25%的燃油。

3.4 在柴油機項目優化中的應用

柴油機是一種十分重要的工程機械，提高其使用性能和穩定性，對于我國的社會和經濟發展具有十分重要作用。目前，環境污染是一個迫切需要解決的問題，而采用機電一體化技術，可以使其達到自動化運行，并能提高其時效性和穩定性，從而逐步提高經濟效益和管理效益。同時，它還可以有效地減少污染物排放，提高企業的整體管理水平，為我國機械行業的健康、穩定發展打下堅實的基礎。機電一體化支撐下的柴油機

4 機電一體化技術在機械工程領域中的應用趨勢

4.1 朝著微型化方向發展

從目前的應用狀況來看，機電一體化技術正在朝著微細化的方向發展，甚至已經開始在機械工程中使用納米技術，由此實現機電一體化技術與納米技術的有機結合而形成一種全新的技術。

4.2 朝著高效化方向發展

在科學技術的飛速發展和更新中，機電技術與其它相關技術的結合越來越緊密，由此將使得機電一體化技術逐步走向高效。它是一種綜合計算機、機械學等多個學科的綜合技術，目前機電一體化技術還處在發展的初級階段，但是它的優點和廣泛應用領域都在不斷地擴展，可以有效地減少生產成本，提高企業的經濟效益。

4.3 朝著高性能化方向發展

機電一體化的總體性能是促進企業健康、可持續發展的關鍵，其可以使整個生產系統的處理器結構得到優化，從而提高生產加工的可靠性和安全性。在這種新的系統中，采用機電一體化技術，可以最大程度地滿足CNC系統的處理器和聯接模式，并且對操作指令進行簡化，可以實現多個操作系統的并行運行，由此將能夠更好地實現提高工作效率的最終目標。

結束語

機械工程的發展離不開機電一體化技術不斷更新和改進，它深刻地改變著人們生活，同時也深刻地影響著各行各業。因此，本文主要研究機電一體化技術在改造機床、包裝機械、電子油門控制技術以及柴油機項目優化中的具體應用，并對其未來的發展趨勢進行探究，以期更好地為推動我國機械工業朝著可持續性方向發展奠定良好基礎。

參考文獻

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