《工程热力学与传热学》在机械领域中的运用
（华南农业大学，工程学院，广州510642）
摘要：自18世纪30年代发明近代动力机械以来，人类的生产力出现了质的飞跃，生产水平跨上了一个个新的台阶。随后的蒸汽轮机、内燃机乃至燃气轮机的陆续应用则更使能源的转换和利用技术达到了前所未有的崭新阶段。这个进程至今仍在继续当中。传热学科的建立与发展、不断完善和提高是与上述过程相伴而行的。热传递现象更是无时无处不在，它的影响几乎遍及所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域都在不同程度上应用传热研究的最新成果。
关键词：热传递传热学机械领域发展趋势
The application of engineering thermodynamics and heat transfer
in mechanical field
Qian Jianping
(College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: Since the 1730 s, since the invention of the modern machinery, the productivity of human appeared a qualitative leap, the production level up a new step. Then steam turbines, internal combustion engines and gas turbine application in succession, more make the conversion and utilization of energy technology has reached the unprecedented new stage. The process is still continuing. The establishment and development of heat transfer science, and constantly improve and improve and is accompanied by the process. Heat transfer phenomenon is everywhere at all times, and its influence in almost all industrial sectors, also infiltrated in agriculture, forestry and many other technical department. the latest research results of application of heat transfer in different degree was use in Aerospace, nuclear energy, microelectronics, materials, biomedical engineering, environmental engineering, new energy and agricultural engineering, and many other high-tech fields.
Key words: heat transfer heat transmission science Mechanical field development tendency
热传递现象无时无处不在，它的影响几乎遍及现代所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。可以说除了极个别的情况以外，很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。不仅传统工业领域，像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到许多传热学的有关知识，而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果，并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。在某些环节上，传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。
热科学的工程领域包括热力学和传热学。传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后裔只讨论在平衡状态下的系统。这些附加的定律是以三种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。传热学是研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。例如，提高锅炉的蒸汽产量，防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等，都是典型的传热问题。
传热学的应用非常广泛，几乎渗透到生活的各个领域，如：传热学在传统机械工业领域和农业机械领域中的应用，传热学在高新技术机械领域中的应用等。
以下将《工程热力学与传热学》在机械领域中的运用分为两个方面进行介绍。
1、传热学在传统工业机械领域和农业机械领域中的应用
(1)在铸造、焊接、金属热处理等常规机械加工工艺过程中，存在大量的非稳态导热、移动边界的固液相变传热以及各类对流换热问题。在精密机械和精密仪器的制造和使用过程中，热应力和热变形量的预测、修正及控制也同样有赖于传热原理的指导。
(2)在各类机械控制方面，即在强电或弱电方面的应用，元器件的有效冷却和设备的更新换代都与强化传热研究有关。例如大型发电机的转子、定子绕组和定子铁心的冷却就是典型的对流传热问题。近百年来单机容量从几万干瓦扩大到百万千瓦，很大程度上是靠冷却技术的不断改进得以实现的，从空冷、氢冷发展到水冷，冷却技术的进步显著提高了电磁负荷强度和材料的利用率。
(3)农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。各种机械的研发设计都离不开《工程热力学与传热学》这一门学科。
2、在机械高新技术领域中的应用
(1)航空航天领域是当今世界上各领域高技术、新材料研究最集中的体现。其中传热学所起的作用功不可没。据美国航空和宇宙航行局(NASA)所作的技术分析，美国航天飞机的技术关键只有一个半，这半个是大推力的液氢—液氧火箭发动机(其中自然与传热有密切的关系)，而那一个关键则是所谓“热防护系统”(TPS)，即指以航天飞机外表面的防热瓦为主的整个热防护结构。
(2)生物传热学是近年才发展起来的新兴传热学科分支。虽然远末达到完善的程度，却已经显示出强大的生命力和令人鼓舞的应用前景。它是由生物学、临床医学和传热学多个学科领域交叉形成的一门新学科，其目的在于通过把传热学的基本原理和研究方法、手段引入到生物和医学工程领域中，探讨物质和能量在生物体内的传输规律，以便为诸多至今末解开的生物医学难题寻求有效的解决方案。在这一领域产生了各种新兴的机械，而这些机械的研发设计都离不开工程热力学与传热学。
(3)以化石燃料(煤炭、石油和天然气)为主构成的常规能源终将耗尽，而且已经为期不远。以太阳能、地热能、海洋能(包括海洋温差和波浪能)以及效率更高的发电方式，如氢燃料电池、磁流体发电乃至可控核聚变为代表的新能源总要逐步走向前台，成为人类的主要消费能源。能源的短缺，促进各种耗能机械朝着节能或者新能源方向发展，每一类新能源的发现都促进某一类机械的出现迅速发展，而这些新能源机械的出现和发展都与传热学有着密切的联系。
(4)以计算机芯片为代表的微电子元器件发展迅速，随着芯片体积微型化，线宽迅速下降，芯片表面的热流密度已经超过l06w／m2，因此有“热障”之说，这对微型化高效冷却技术提出了极高的要求。近年用于高端服务器和桌面工作站的新型空气冷却装置的冷却能力也已经达到l05w／m2。
(5)现代的机械加工工艺已经不限于传统的车、钳、铣、刨，像激光钻孔、激光切割这类高热流、超短时间的新型加工手段已经用于石油钻井管等一些有特殊要求的场合，并取得了良好的技术和经济效益。这类特殊加工方式所涉及的热量传递问题己不能再用传统的导热理论来分析，而必须加入对热量传输速度的考虑，这类问题被称为“非傅里叶导热”。这是在机械生产设备领域的又一个里程碑。又如钛及其合金的加工，由于钛及其合金阴传热率低，在其切削加工过程中，由切屑的塑性变形、切屑与刀具之间的滑动摩擦等产生热量，不能及时散发，而集中在刀具刀刃上，造成刀具寿命降低，加工质量差等，其实不仅仅是钛合金，像其他一些新材料都有不同的加工难题。因此正确选用加工条件，合理运用传热学的理论进行导热，显得极其重要，不仅可以提高切削加工速率，延长刀具和设备寿命，还可提高加工件的加工质量。
(6)军事领域里的机械用到的传热知识更是数不胜数。从历史上看，相当多的传热技术是从军事用途开始发展并逐步走向完善和大规模应用的。例如战斗机燃气涡轮发动机的技术参数一贯代表这一领域的最高水平。再如红外摄像装置和传感器，最早也仅用于军事目的，像侦察用的夜视仪、导弹的红外跟踪寻的装置等。
(7)各种材料的热处理，例如金属材料的锻造、铸造、淬火、退火、回火，还有一些工程塑料的注塑成型等都离不开温度的控制。机械零件的制造离不开以上的几种加工处理手段，而以上的加工方法离不开《工程热力学与传热学》。
参考文献：
[1]摘自戴锅生《传热学》【M】高等教育出版社，第二版 1998 P2-4
[2]摘自赵镇南《传热学》【M】高等教育出版社，2002年7月 PP7-10
[3]摘自神家锐葛绍岩《传热学在能源节约中的应用》中国科学院工程热物理研究所【J】
[4]摘自徐云生，生物传热学基础，1990年
[5]摘自陈炯中国矿业报/2004年/08月/05日/《应用热采技术开发稀油油藏.》叶片冷却技术【N】
题目: 通用机械臂机构设计
目录 1.绪论 (1) 1.1 选题背景 (1) 1.2 国内外研究现状和趋势 (1) 1.3机械臂的组成 (2) 1.4 设计目的 (3) 1.5研究内容 (4) 2.机械臂的总体设计方案 (4) 2.1 机械臂总体结构的类型 (4) 2.2机械臂主要部件及其运动 (5) 2.3驱动机构选择 (6) 2.4机械臂技术参数 (6) 3.机械臂手部计算 (7) 3.1手部设计基本要求 (7) 3.2典型手部结构 (7) 3.3机械臂手爪的设计计算 (7) 4.腕部的设计计算 (12) 4.1腕部设计基本要求 (12) 4.2腕部结构 (13) 4.3腕部的设计计算 (13) 5.臂部设计以及有关计算 (17) 5.1臂部设计的基本要求 (18) 5.2手臂的典型机构及其选择 (19) 6机座设计 (24) 结论 (24) 参考文献 (25)
1.绪论 1.1 选题背景 机械臂是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械臂的发展，使得机械臂能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械臂能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械臂越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前，机械臂已发展成为柔性制造系统FMS 和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械臂共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械臂的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械臂的研究设计是非常有意义的。 1.2 国内外研究现状和趋势 目前，在国内外各种机器人和机械臂的研究成为科研的热点，其研究的现状和大体趋势如下： A．机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机。 B．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 工程机械使用寿命与安全保养 (最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
工程机械使用寿命与安全保养(最新版) 道路施工机械设备，由于设计水平，制造质量，使用环境以及使用单位的维修技术和管理水平不同，同一型号的设备，其使用寿命的长短有很大的差别。笔者从事工程机械维修管理工作几十年，根据自己多年的工作经验和感受，从工程机械的研究、设计制造、安装和使用、保养和维修全过程，谈一谈合理延长机械使用寿命应采取的必要措施和提高管理水平，以保证工程机械正常使用寿命，发挥其应有的效益。 1设计方面的优劣对工程机械寿命的影响 1.1为保证应有的使用寿命，应该采取的优化设计 优秀的设计是延长机械使用寿命的首要环节。日本、美国等发达的工业化国家提出“设计立业”的思路，采取多方论证设计的优劣，选择最佳优化设计方案，这样，使得他们的产品经久耐用，高效低耗，从而占领全球主要施工机械销售市场。我国的大型施工项
目中的主要土石方工程用机械设备主要是采用以上发达国家进口产品，这些设备外观新颖、操作舒适、性能先进、经久耐用。他们根据人体工程学设计的座椅、操纵台、环保型的低噪声发动机，超前的流线型机身和驾驶舒适感，具有良好的机械性能和人性化设计，深受机驾人员的欢迎。例如：美国卡特彼勒公司、日本小松公司生产的液压挖掘机等深受使用者的欢迎。根据日本小松、神户制钢等厂商的产品设计资料分析，为保证机械设计使用寿命，其方法主要是推行可行性设计和维修方便设计。而美国卡特彼勒公司运用负荷分析方法，准确地分析了挖掘机、推土机在施工中受力部件的应力，提出了延长机件寿命的设计（长寿设计），其思路是：第一，降低面压（机件表面的接触应力），例如用螺旋齿轮代替渐开线齿轮，使齿轮重迭系数大增；第二，分散负荷,推土机采用三角布置履带行走系代替传统的平行布置履带行走系，将驱动轮从常规的触地式移至三角形顶部，与地面脱离接触，使驱动轮承受的冲击负荷、作业负荷、泥土带进履带传动副阻力大幅度减小；第三，减磨设计，如采用湿式离合器、湿式制动器等，以减少磨擦损失，提高机械传动效率和
工程机械的管理与维护肖严 发表时间：2018-01-14T14:32:58.570Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第19期作者：肖严 [导读] 本文将对交通工程施工机械设备管理与维护现状进行分析，找出设备管理与维护中存在的问题，探讨解决这些问题的具体措施。肖严临涣焦化股份有限公司安徽淮北 235100 摘要：近年来，科学技术水平的不断提高，使各类施工机械设备在交通工程施工过程中的应用频率逐渐提高，交通工程施工的工艺水平也随之不断改善，为施工质量提供了可靠的保障。为了确保这些施工机械设备能够在交通工程施工过程中的作用，必须做好设备的管理与维护工作，提高设备运行的稳定性与可靠性。本文将对交通工程施工机械设备管理与维护现状进行分析，找出设备管理与维护中存在的问题，探讨解决这些问题的具体措施。 关键词：工程机械;管理;维护 引言 我国社会经济的进步发展促进了经济的有效提升，在各种企业队伍不断壮大的同时也取得了显著发展效果。同时随着科技水平的不断提升，当前作用于发展的工程机械种类也在日益增多，设备现代化程度的提升为企业的经济效益带来了有效作用，相应的工程机械在逐渐趋向于以高效率、高性能、高产量为主的“三高”发展方向。需要注意的是，工程机械种类和现代化程度的提升一定程度上也为其管理和维护增添了难度，发生机械故障的类型也逐渐增多，所以现代化经济发展背景下，加强工程机械的使用和维护是提升其利用率和资源合理配置的有效途径，从而促进发展对社会经济产生更大的积极影响和作用。 1工程机械的使用特点 1.1工程机械技术结构复杂对维修养护的要求较高 随着当前工程建设的不断发展，通过机械化来提升工程效率提高工程质量的方式越来越普遍，对于工程建设和社会的现代化建设而言，这种机械化程度的提高和机械化水平的加深是工程建设进步的展现，也是工程建设水平提升的重要助推力。但是，机械化的程度越高，工程施工的条件越复杂，机械的精密性就越高，相对应的，工程中的机械的精度和富含的高新技术就会提升。对于机械化的发展而言这是积极的表现，但是也应该看到，机械化的迅速发展，机械精密程度在不断的提高，机械的高科技水平也增长了。所以在这种情况下，对于机械的维护和管理的难度就有所上升，从机械管理的角度来讲，管理者需要面对的是不断更新换代的机械设备，机械设备的科技含量也在不断加深。同样的情况在机械维护方面展现的也非常明显，机械的科技化水平的上升。因此，当前工程机械的这种发展特点和使用特点，对于机械维护和管理者的能力和管理水平，技术能力都提出了比较高的要求。 1.2机械设备操作安全事故频繁发生 有资料显示，在我国的建筑工程机械施工中大部分的安全生产事故都是人为原因造成的，其比例高达80%。这些人为原因主要包括：生产组织人员管理水平不高，未能妥善组合好生产管理工作；领导者未制定相关的规范标准和规章制度，或者制定了规范标准和规章制度，相关操作人员未能严格遵从；机械操作人员缺乏专业素质，不能胜任自身岗位等，这些人为因素的存在使得施工中可能会出现各类机械安全事故，不仅会损坏设备安全，还可能会威胁人员的健康。这些人为因素的存在由来已久，究其原因发现我国的大部分建筑工程施工人员都是农村务农人员，这些人员普遍存在文化素质较低的问题，这些人员大多只有初中以下学历，安全意识十分淡薄，但正因为如此，施工企业才更应该对相关工作人员加强培训，提高其安全意识，使其真正意识到自身岗位的重要性和危险性，自觉杜绝各类可能发生的市场隐患。 1.3.忽视机械设备更新换代 当前很多施工单位对于施工机械的故障问题和老化的情况不够重视，对于机械设备的更换比较慢。一些机械设备的负责人员只看到了眼前的利益，却不考虑机械设备的承受能力，甚至有时候会违反国家的相关规定，继续在工地上使用破旧报废的机械设备，大大的加大了机械设备的报废。 2工程机械设备有效管理与维护 2.1加强机械设备的维护与保养 机械设备故障的最主要因素是维护与保养的方法不科学、不及时，公路工程施工单位需要科学有效的对机械设备进行专业的维护和修理工作，突出科学、强制性、预测和机械设备定期检查，当问题出现时，及时解决，以免机械设备故障更加的严重，从而影响整个工程的施工进度。机械管理人员需要根据机械设备维护指导手册的机械维修计划，同时选择一种完善的专业知识和高技术水平的机械设备维护人员，及时完成故障检修，以避免更大的经济损失。 2.2对设备进行精确使用 在准备使用机械设备时，必须认真阅读设备的使用说明，确保使用的合理性，以保证其能够正常使用，延长设备使用年限。想要提高交通工程施工质量，还需要引进更加先进的机械设备，这些设备中应用了更为先进的技术，能够有效的提高施工效率。在引进设备时要考虑到公司的自身资金情况以及设备适用性等方面的因素，避免出现设备引进不合理的现象。如果出现设备引进不合理，无法在施工中发挥相应的作用，就会带来一定的经济损失，一些大型的机械设备还会占用较大的占地面积，加重的施工单位的负担。因此，在使用或购买机械设备的过程中，必须保证所有行为的合理性，结合实际情况，采取准确的行动。在设备引入后，要确保设备规格与参数均符合要求后再投入使用，同时做好对操作人员的培训工作，避免因人为操作问题对设备造成损害。 2.3落实机械设备更新换代 企业的施工效率和竞争力直接受机械设备更新换代的影响。所以，企业不能只顾眼前的利益，应该关注长远利益，对旧的机械设备应该及时落实报废制度，及时更新换代设备。更新换代要遵循原则，必须更新的机械设备一般都是经过检查，发现设备已经出现严重磨损、工作效率低、技术性能跟不上且不能保证其安全性和使用要求。报废处理的机械设备属于国家明令禁止，如果不能遵循要求违规使用，会带来极大的损害。所以，企业应该做好防患。同时，对未达到报废标准但效率低的设备，可考虑二手设备市场出售。 2.4.加大机械技术培训力度，强化专业队伍技术素质 加强机械设备的技术培训，科学规范的利用和维持保护机械，是给施工单位带来投资回报的最好方法，保障资产的保值和增值。伴随
工程机械运用与维护专业2011级人才培养计划 [专业代码]：520110 [专业名称]：工程机械运用与维护 [专业大类]：交通运输大类 [教育类型] ：高等职业教育 [招生对象] ：高中和“三校”毕业生 [学制] ：全日制高职三年制 一、专业人才培养的指导思想 以科学发展观为指导，坚持以就业为导向、以服务为宗旨的办学理念，遵循高等职业教育教学规律，以综合职业素质、创新创业精神和实践技能培养为主线，突出职业技能、重构课程体系、整合教学内容、改革培养模式为重点，推进理实一体，落实学做合一，循序渐进，加快改革，努力构建体现三职院特色的人才培养方案。 二、人才培养需求分析 1 行业发展分析预测 2010年我国经济的迅猛增长，有效地带动了工程机械行业的飞速发展，为我国“十一五”规划画上了一个圆满的句号。在“十二五”的开局之年，国家一系列基建投资规划的出台又为国内工程机械行业的持续上升提供了保障。 2011年前两个月，工程机械延续去年的势头继续高速增长，据统计，前两个月挖掘机增长86%，混凝土机械增速超过50%，装载机和起重机的销量增速也不低于20%、30%的水平。目前工程机械产品及关键部件依然呈现出供不应求的局面。 未来2-3年内中国劳动力价格提升和紧缺，国内地区梯次需求，国内二手设备出口提升了对一手新设备的需求，带动了中国工程机械尚有较大发展空间。 2、重庆地区工程机械行业现状 重庆地区工程机械产品的需求相当旺盛，这与地方投资热情密不可分。受基础设施建设的影响，地方政府大力推行保障房建设，两江新区建设、万州二大城市建设，工程机械行业表现出强劲的增长势头。 据不完全统计，重庆地区的售后及销售人员缺口巨大，今后三年需要2000人以上。其中易初明通、惠友、国杰、智邦等大、中型企业平均每年需引进50人以上。徐工在重庆的工厂人才需求量较大，但是主要需要的装配、调试人员。而惠友集团的工程机械再制造中心也在计划之中，主要需求钣金、焊接方面的人才。 3、职业能力分析 通过深入工程机械行业与企业调研，本专业毕业生应遵纪守法、团结合作、勤奋学习、务实创新、吃苦耐劳、踏实肯干、爱岗敬业，具有强烈的事业心和良好的职业道德，具有实事求是的科学态度。其
成都航空职业技术学院 汽车工程系 设计说明书 设计题目: 汽车模拟装配线两关节机械手臂 组员姓名：赵治帅张良李杉李廷堃郑宁波 专业班级：机电一体化 10939 指导教师：申爱民 20011 年10 月30日
摘要 本文对模拟汽车装配线的工作原理和运动控制做了阐述，对如何防止故障时撞车和故障报警做出了系统说明，并深入研究了导轨的滑撬式传动和脱钩式等其他传动的优缺点；认真研究了步进电机伺服电机的原理，然后给出了具体的实现方法。现代汽车总装工艺自动化程度越来越高。汽车制造总装机械化生产包括整车装配线、车身输送线、储备线、升降机等。主要分为一次内饰装配线（车身打号、天窗、线束、ABS、顶棚、地毯、气囊帘、车门支撑板、车门玻璃、密封条、仪表盘、水箱等）、底盘线（油管、油箱、隔热板、动力总成、后悬、排气管、挡泥板、轮胎等）、二次内饰线（风窗玻璃、座椅、仪表板后端、电瓶、空滤器、备胎、后备箱备附件、雨刷、介质加注、车门调整、线路管路插接等）、整车完整性检查、整车测试线、路试跑到、调整雨淋线等。 但由于受资源和能力限制，我们的模拟生产线只取其中的一次内饰、底盘、二次内饰，加上上线和下线工位，一共是五个工位且都采用一个工位表示。主要目的是将说学过的机电一体化只是都用到，并实现部分功能。达到训练、学以致用，能力提高的目的。 关键词:汽车装配工艺结构原理
目录 摘要................................................................................................................................. 目录 ............................................................................................................................. 序言................................................................................................................................... 1总体结构方案说明： ....................................................................................................... 1.1 ........................................................................................................................... 1.1.1..................................................................................................................... 1.1. 2..................................................................................................................... 1.2 .............................................................................................................................. 1.3 ........................................................................................................................... 1.3.1..................................................................................................................... 1.3. 2..................................................................................................................... 1.3.3..................................................................................................................... 1.3.4..................................................................................................................... 2．系统主要功能及技术指标、原理图................................................................................
工程机械使用寿命与安全保养 姓名：XXX 部门：XXX 日期：XXX
工程机械使用寿命与安全保养 道路施工机械设备，由于设计水平，制造质量，使用环境以及使用单位的维修技术和管理水平不同，同一型号的设备，其使用寿命的长短有很大的差别。笔者从事工程机械维修管理工作几十年，根据自己多年的工作经验和感受，从工程机械的研究、设计制造、安装和使用、保养和维修全过程，谈一谈合理延长机械使用寿命应采取的必要措施和提高管理水平，以保证工程机械正常使用寿命，发挥其应有的效益。 1 设计方面的优劣对工程机械寿命的影响 1.1为保证应有的使用寿命，应该采取的优化设计优秀的设计是延长机械使用寿命的首要环节。日本、美国等发达的工业化国家提出“设计立业”的思路，采取多方论证设计的优劣，选择最佳优化设计方案，这样，使得他们的产品经久耐用，高效低耗，从而占领全球主要施工机械销售市场。我国的大型施工项目中的主要土石方工程用机械设备主要是采用以上发达国家进口产品，这些设备外观新颖、操作舒适、性能先进、经久耐用。他们根据人体工程学设计的座椅、操纵台、环保型的低噪声发动机，超前的流线型机身和驾驶舒适感，具有良好的机械性能和人性化设计，深受机驾人员的欢迎。例如：美国卡特彼勒公司、日本小松公司生产的液压挖掘机等深受使用者的欢迎。根据日本小松、神户制钢等厂商的产品设计资料分析，为保证机械设计使用寿命，其方法主要是推行可行性设计和维修方便设计。而美国卡特彼勒公司运用负荷分析方法，准确地分析了挖掘机、推土机在施工中受力部件的应力，提出了延长机件寿命的设计（长寿设计），其思路是：第一，降低面压（机件表面的接触应力），例如用螺旋齿轮代替渐开线齿轮，使齿轮重迭系数大增；第二，分散负荷, 推土机采用三角布置履带行走系代替传统的平行布置履带行走系，将驱动轮从常规的触地式移
机械手设计说明书 篇一：机械手设计说明书 指导老师： 设计合作成员： 一、设计项目名称 机械手臂手指机构2 二、设计目的 本设计拟搬运宽度尺寸90～110mm、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件，手指机构带水平转盘。手指的动力驱动方式为液压传动。液压传动的机械手是以压缩液体的压力来驱动执行机构运动的机械手。 三、设计要求 (1)机械手为专用机械手，适用于夹六菱柱形钢质工件。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。 (3)主要设计出机械手的手部机构。 (4)液压传动系统液压缸的选用 四、设计方案 4.1 机械手基本形式的选择 机械手的典型结构一般可分为：回转型（包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种）、移动型（移动型即两手指相对支座作往复运动）和平面平移型。本设计采用二指回转型手抓。 4.2 机械手的主要部件及运动 本机械手的部件有齿轮、齿条、连杆和液压缸等。主要
的运动有直动液压缸驱动齿条的平动、齿轮和齿条的啮合运动、连杆的转动和手抓的平行移动。 4.3 驱动方式的选择 本机械手的驱动方案采用液压机构驱动机械手,结构简单、尺寸紧凑、重量轻、控制方便。 4.4 机械手的技术参数列表 用途：卸码垛机械手臂抓重：5kg 抓取的物体的几何形状：宽度为90～110mm六菱柱形钢质工件机械手自重：小于等于10kg 4.5 机械工作原理 机械手的夹工件的工作原理框图如图1所示。 图1. 机械手夹工件的工作原理框图 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求，工作要求就是机械手能适应六菱柱形钢质工件不同面的夹持，故带有水平转盘手臂的回转运动。 传动机构采用齿条与齿轮啮合。本机械通过液压驱动传递动力推动齿条平动，齿条与齿轮啮合将液压缸传来的水平运动转化为齿轮连杆的回转运动。而齿条与齿轮啮合驱动四连杆转动，四连杆机构使夹板水平移动，完成对工件的夹紧松开。机械手的整体结构图如图2、图3所示。手爪部分特点如下表述： 1. 机械手手部由手爪（即夹板）和传力机构所构成。
工程机械设备的维修及保养初探摘要：围绕目前我国工程机械设备的维修和保养展开详细论述。首先阐述工程机械设备的实际应用和保养技术，然后提出并详细分析存在的弊端，继而提出进一步的发展策略，从而建立起完善的机械化生产流水线，促进我国现代化建设的发展。 关键词工程机械设备维修保养 随着我国近年来科学技术的不断发展，现代化的机械设备在性能和效率上也有了一定的提高，并且在越来越多的行业中都得到了广泛的应用，而在这种状况下，机械设备实际应用工作中的维修与保养已经成为了现代各个行业重点关注的一项问题。工程机械设备的稳定运行是保证我国各个行业顺利开展日常生产和工作的重要基础，在不同行业的发展中占据了极为重要的地位。所以相关工程人员应当明确工程机械设备的重要性，做好日常的维修与保养措施，这样才能有助于我国的工程机械设备实际应用建立起完善的机械化生产流水线，使我国现代化建设进程更快发展。 1实际应用和保养技术 近几年来我国的流水线生产覆盖面积更为广泛，大多数工业生产中主要以全自动和高效率的工程机械设备为主要的生产劳动力，这也是现代化建设中越来越普遍
的现象。不仅重工业行业形成了完善的机械设备一体化生产模式，大多数普通的生产厂家也采用全自动工程机械作为日常生产的主要劳动力[1]。而就目前来说，我国的工程机械设备与维修和保养技术往往需要与国外厂商进行合作，引用国外技术，这样才能在一定程度上保证工程设备运行的稳定性和可靠性，但这样无法保证我国自主的工业生产研发的科研性[2]。由于工程机械设备的维修和养护发展并非一蹴而就，所以根据我国全国发展状况来看，并非所有的工程机械设备的维修与养护都能在发展过程中紧跟时代的步伐，所以较其他发达国家来说，我国的工程机械设备维修与养护技术整体水平还处于较为落后的状态，需要进一步地改进和提高。 2存在的弊端 首先来说，由于工程设备的体积往往较大，内部结构复杂，在出现问题时，相关工作人员难以对其中某个零件或部件的故障进行全面了解，需要慢慢排查，这样才能保证检查的完整性。其次，由于工程机械设备的工作时间较长，导致工程机械设备在运行过程中容易出现老化和损伤的情况。在这种状况下，故障检查工作难以对其中的问题进行明确，这说明我国工程机械设备在实际应用时缺乏对应的检查技术。并且我国在进行工程机械设备运行检查时，主要以人工检查和保养为主，这也会大大增加工作人员的工作危险系数，对维修和养护工作也增添了一定的难度。虽然随着近年来互联网技术的不断发展，在进行自动化设备的设置时，这种状况有一定的改善，但依旧存在较大的维修漏洞和保养漏洞，所以还需要进
关于下发《工程机械、车辆使用操作及 维修管理办法》的通知 公司各单位： 为进一步规范公司工程机械及车辆管理，理顺管理流程，强化监控和维护，提高工程机械及车辆的运行效率，降低运行和维修费用，充分发挥设备的潜能，特制定《工程机械、车辆 使用操作及维修管理办法》现予以下发，请各单位遵照执行。 特此通知 附：《工程机械、车辆使用操作及维修管理办法》 二〇一二年五月二十一日
主题词：工程机械管理通知 工程机械、车辆使用 操作及维修管理办法 一、目的 为进一步规范公司工程机械及车辆管理，理顺管理流程，强化监控和维护，提高工程机械及车辆的运行效率，降低运行和维修费用，充分发挥设备的潜能，特制定本办法。 二、适用范围 本办法适用于公司的穿孔钻机、铲装设备、自卸矿车、吊车、叉车、小型乘坐车及各类运输车辆。 三、应用相关文件 公司设备管理制度 事故管理办法 四、专业组织机构及职责
组织机构 组长： 副组长： 成员： 职责 5.2.1负责公司工程机械、车辆的日常管理和检查，编制设备润滑卡片，操作维护指导书及各项规章制度，建立设备技术档案。 5.2.2贯彻执行公司设备管理制度，配合职能部门认真编制相关生产、安全技术规程，培训、检修及大修理计划、方案并组织实施。 5.2.3监督指导设备的操作使用，维护保养、维修以及外委修理项目的确认和修理过程中的技术质量把关验收管理工作。 5.2.4组织技术革新、技术改造，提高设备运行质量和效率，推进工程车辆零部件的国产化，降低运行成本和维修费用。 5.2.5组织召开技术交流分析会，解决生产过程和运行中的技术难题及疑难故障的技术攻关。 5.2.6定期组织检查，经常深入现场了解掌握设备的运行情况，查处制止“三违”现象，落实整改与考核。 5.2.7组织和参与设备故障、设备事故的调查、取证、分析处理工作，负责事故后修复进度和质量的监控和技术把关验收，配合财务办理理赔。
二自由度机械臂动力 学分析
平面二自由度机械臂动力学分析 姓名：黄辉龙 专业年级：13级机电 单位：汕头大学 摘要：机器臂是一个非线性的复杂动力学系统。动力学问题的求解比较困难，而且需要较长的运算时间，因此，这里主要对平面二自由度机械臂进行动力学研究。拉格朗日方程在多刚体系统动力学的应用方法分析平面二自由度机械臂的正向动力学。经过分析，得出平面二自由度机械臂的动力学方程，为后续更深入研究做铺垫。 关键字：平面二自由度 动力学方程 拉格朗日方程 相关介绍 机器人动力学的研究有牛顿-欧拉（Newton-Euler ）法、拉格朗日 (Langrange)法、高斯（Gauss ）法等，但一般在构建机器人动力学方程中，多采用牛顿-欧拉法及拉格朗日法。 欧拉方程又称牛顿-欧拉方程，应用欧拉方程建立机器人机构的动力学方程是指研究构件质心的运动使用牛顿方程，研究相对于构件质心的转动使用欧拉方程，欧拉方程表征了力、力矩、惯性张量和加速度之间的关系。 在机器人的动力学研究中，主要应用拉格朗日方程建立机器人的动力学方程，这类方程可直接表示为系统控制输入的函数，若采用齐次坐标，递推的拉格朗日方程也可以建立比较方便且有效的动力学方程。 在求解机器人动力学方程过程中，其问题有两类： 1)给出已知轨迹点上? ??θθθ、及、 ，即机器人关节位置、速度和加速度，求相应的关节力矩矢量τ。这对实现机器人动态控制是相当有用的。 2)已知关节驱动力矩，求机器人系统相应各瞬时的运动。也就是说，给出关节力矩矢量τ，求机器人所产生的运动? ??θθθ、及、 。这对模拟机器人的运动是非常有用的。 平面二自由度机械臂动力学方程分析及推导过程 1、机器人是结构复杂的连杆系统，一般采用齐次变换的方法，用拉格朗日方程建立其系统动力学方程，对其位姿和运动状态进行描述。机器人动力学方程的具体推导过程如下： 1) 选取坐标系，选定完全而且独立的广义关节变量n r ,,2,1,r ???=θ。 2) 选定相应关节上的广义力r F ：当r θ是位移变量时，r F 为力；当r θ是角度变量时，r F 为力矩。 3)求出机器人各构件的动能和势能，构造拉格朗日函数。 4) 代入拉格朗日方程求得机器人系统的动力学方程。 2、下面以图1所示说明机器人二自由度机械臂动力学方程的推导过程。
目录 1 绪论 (1) 1.1前言 (1) 1.2课题的来源与背景 (1) 1.3研究的目的和意义 (2) 1.4林业集材机的概述 (3) 1.5国内外研究现状及发展趋势 (3) 1.5.1 国内发展动态及研究现状 (3) 1.5.2 国外发展动态及研究现状 (4) 1.6论文主要研究内容 (5) 2 机械臂设计理论 (7) 2.1机械臂的组成及分类 (7) 2.1.1 机械臂的组成 (7) 2.1.2 机械臂的分类 (7) 2.2机械臂的自由度及坐标形式 (8) 2.2.1 机械臂的自由度 (8) 2.2.2 机械臂的坐标形式 (8) 3 集材机机械臂的总体设计 (10) 3.1机械臂的设计参数 (10) 3.2机械臂的结构形式 (10) 3.3机械臂典型部件特点 (10) 3.4机械臂的工作范围 (11) 4 集材机工作装置的受力分析 (13) 4.1集材机机械臂的工况分析 (13) 4.2集材机机械臂的受力分析 (13) 4.2.1 空载时各级臂架所受的弯矩 (13) 4.2.2 抓举活立木时各级臂架所受弯矩 (14) 4.3机械臂连接处的受力分析 (15) 4.3.1 主臂铰接处分析 (15) 4.3.2 副臂铰接处分析 (15) 5 基于SOLIDWORKS集材机机械臂的造型 (17) 5.1参数化设计与S OLID W ORKS软件 (17) 5.1.1 参数化设计 (17)
5.1.2 SolidWorks软件介绍 (17) 5.2集材机机械臂零部件造型 (18) 5.2.1 旋转基座的造型 (18) 5.2.2 其它零部件的造型 (21) 5.3集材机机械臂的虚拟装配 (22) 6 集材机机械臂的有限元分析 (24) 6.1S OLID W ORKS有限元分析模块及理论基础 (24) 6.1.1 有限元法理论基础 (24) 6.1.2 SolidWorks的Simulation模块 (24) 6.2机械臂零部件的有限元分析 (25) 6.2.1 有限元分析过程 (25) 6.2.2 主臂的有限元分析结果 (26) 6.2.3 副臂的有限元分析结果 (28) 6.2.4 主臂结构优化 (29) 6.2.5 副臂结构优化 (31) 结论 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36)
提高工程机械管理与维护工作策略 发表时间：2018-08-14T10:08:15.710Z 来源：《建筑模拟》2018年第12期作者：贺志波 [导读] 近年来，国家加大了对铁路建设方面的投入，我国铁路事业的发展迎来了黄金时期，因而其对施工设备的要求也比以往更高。 中铁五局集团成都工程有限责任公司四川省成都市 610000 摘要：近年来，国家加大了对铁路建设方面的投入，我国铁路事业的发展迎来了黄金时期，因而其对施工设备的要求也比以往更高。而对所用设备的科学精细化管理，不仅可以延长机械的使用寿命，减少企业的硬件设施投资，从而增加周转资金的数目，给企业带来可观的效益，而且还能使得机械和工人的排班更加合理，提升协作的默契度，从而极大的提升施工效率，促进施工机械化的形成。 关键词：工程机械；管理；维护 一、工程机械工作特点 1、作业环境恶劣 大多数建筑工程都是在室外作业的，有些工程甚至还会在一些地理环境十分恶劣的地区施工。如此一来，就导致工程机械作业施工环境恶劣的情况出现。正因如此，为了确保工程施工进度和施工质量，必须要切实做好对工程机械设备的监督和管理工作。一旦发现工程机械在运行过程中出现问题，要在第一时间将问题解决。 2、结构复杂 工程建设过程中往往需要使用各种各样的机械设备，不同的机械设备品种不同、功用不同、规格不同，而且结构也非常复杂，需要涉及到广泛的知识领域。正是由于这一特点，导致工程机械在选择、使用、维护、管理等工作时都需要专业技术性人员来进行操作。 3、流动性大 工程建设都是有一定时限的，当一个工程结束后，就需要变换施工场地来开展下一个工程。由于施工场地的流动性，导致工程机械在参与工程建设时也具有很强的流动性。工程机械往往会受到道路和桥梁承受能力的限制，运输成本相对较高，而且运输费用也很高。 二、机械的使用及故障分析 1、机械维修人员的综合素质较低 近年以来，我国的经济飞跃式发展，由于经济发展的速度太快，铁路建设技术不断更新，导致铁路施工企业的管理人员，存在一些小问题。例如：在工作中没有明确划分职责、责任心比较缺乏，向上的积极性不强以及工作效率不高等问题。这些问题都会导致员工的综合素质无法得到提高。随着我国大量的先进国产机械应用，机械智能化技术不断提高，操作手的效能得不到充分的发挥。铁路施工机械都常年在恶劣的环境运行，而我国机械化程度相比较发达国家，还存在一定的差距，很多管理人员常在恶劣的条件下施工生产，工作条件不能及时进行改善，导致很多员工都缺乏主观能动性。 2、没有定期对机械进行维修保养 工程机械运行日常维修保养，是保证工程施工顺利开展的先决条件。如果机械长时间在高温下运行，内部的零部件会出现加速磨损。特别是挖掘机、装载机、自卸汽车不能及时维修保养，导致机械零部件老化严重，维修费用将大幅度提高，并对机械的工作效率及安全性都带来不良后果。因此，机械管理人员及操作手在机械运行过程中，出现异常及时检查维修，定期对机械进行保养工作，可以减少零部件的损坏，实时监管机械的运行状态。 3、自然环境复杂多变 国外铁路工程常在恶劣的环境下施工，铁路施工生产每年都要受常年酷热、季节性暴雨等因素的影响。旱季的天气温度常年在40℃以上，又是工程施工黄金季节，每天施工产值保持450万元以上，这要求项目部合理地配置机械，满足施工生产日常需要。工程机械在恶劣的环境中长时间运行，对机械磨损会造成非常大的损伤，这需要机械管理人员采取强有力的维修和保养措施，保证机械满足施工大生产。 4、机械管理人员缺乏技术交流 随着我国的科学技术的不断进步，工程机械智能化水平在不断创新，需要机械管理和维修人员不断学习撑握新知识，与生产厂家、专业人士之间加强技术交流。设备部加强对机械管理和维修人员培训是必要的，不断学习新技术，能够更好地为施工大生产服务。我国铁路建设的质量越来越好，很多国家都把铁路订单投向中国，铁路建设及管理部门的工作内容在增加，机械管理和维修人员的任务在加重，维修人员缺乏，修理时间减少，有时无法完成施工机械的日常维护。 三、铁路施工机械管理与维护对策分析 1、规范采购流程，强化宏观调控 采购合理适用、经济便捷、经久耐用、售后完善的施工设备，是保证设备正常运行的前提。因此，在采购之前，需要安排专门的采购人员，对所需要采购机械设备的功能参数、价格动态、售后服务等方面进行交底，并进行市场调查，掌握最新的市场动态和价值导向，进而综合功能、价格、售后等方面的因素，合理、理性的选购设备选购设备之后，一定要注意厂家的售后服务，是否提供常备零件以供随时更换，是否提供最新的配套设备以供设备升级，是否提供专门的技术人员以进行施工现场操作人员的培训等。 对于企业已有的设备和所缺乏的设备，管理人员应该根据企业整体的情况和各个不同的项目进行宏观调控，避免出现设备的闲置和不合理的调度。一方面，对于项目暂时闲置的机械和设备，应合理的外租，在机械的报废期内最大限度的发挥其功能；对于企业所缺乏而当下某一项目所急需的大型施工设备，应从其他项目或企业进行租赁，尽量避免采购某些不常用而价格昂贵、维护繁琐的大型机具。另一方面，对于企业已有的设备，应进行合理的调度，使各个机械能够在其最优的环境中，发挥最大的作用，并应注意从已经报废的设备中二次回收某些功能完备的零件作为常备零件，避免某一机械因为少数零件的损坏而提前报废。 2、规范日常养护，强化巡检排查 设备的检修与保养工作，应该本着“预防为主”的态度去进行。对于管理层来说，应该采取点检制、巡检制、以及定检制，及时掌握机械的正常运行情况和维修养护情况。所谓点检制，是指按照所规定的检查内容、检查标准、以及检查周期，在规定的时间内，由专业技术人员凭借以往经验和简单的检查工具，对设备进行基本的检查，判断其是否出现故障的一种检测方法。通过点检制，可以在早期降低机械出现故障的概率；巡检制即由企业专业技术人员或者专业的维修人员对项目中重要的大型机械进行监控跟踪，及时对操作人员的失误或者
工程机械臂系统结构动力学分析 发表时间：2019-06-18T10:03:50.107Z 来源：《科技新时代》2019年4期作者：张雷[导读] 工程机械臂架系统是工程机械设计的核心，优秀的设计对整个工作、生产都有极大的帮助。 安徽省矿业机电装备有限责任公司 235000 摘要 “十三五”以来，我国的机械制造业迅猛发展，自主创新能力不断提升，对国民经济的发展有这深远的意义。工程机械的作业环境恶劣，结构复杂，吨位大，技术是发展的关键。工程机械臂架是大型机械设计的关键，其合理性直接影响到机械的作业精准性。目前的技术下，各种工程机械臂灵活、高效，但复杂的工作环境很大程度上制约了其工作性能。因此，本研究对提升工程机械臂系统有着重大的意义。 关键词：工程机械臂，多体动力学，等效单元，动态优化一、理论概述 （一）多体动力学 多体动力学包括刚体系统动力学和柔体系统动力学。 图1 多刚体系统与多柔体系统关系（二）工程机械臂 工程机械臂架系统是工程机械设计的核心，优秀的设计对整个工作、生产都有极大的帮助。根据本人查阅的相关资料，目前的研究主要有以下几个方面： （1）工作机械臂系统的动力学微分方程建模该系统采用多体动力学的方法加墨，常用的方法有牛顿-欧拉方法、拉格朗日法等。（2）动力学仿真 采用动力学分析软件进行仿真，求解数值。常用软件有：MATLAB、Adams、ANSYS。（3）模态分析 机械结构的动态特征是通过振动模态参数判断的，包含了各阶频率、阻尼等。通过模态分析，得出各阶固有频率，对系统振型分析，得出优化结构设计。 （三）本研究对经济建设的意义“十三五”以来，我国的机械制造业迅猛发展，自主创新能力不断提升，对国民经济的发展有这深远的意义。工程机械的作业环境恶劣，结构复杂，吨位大，技术是发展的关键。工程机械臂架是大型机械设计的关键，其合理性直接影响到机械的作业精准性。目前的技术下，各种工程机械臂灵活、高效，但复杂的工作环境很大程度上制约了其工作性能。因此，本研究对提升工程机械臂系统有着重大的意义。其次，我国经济飞速反正，大型机械设备的租赁业务迅速萌芽，市场对工程机械的的需求急剧上升。市场大环境也为工程机械产品的革新提供了肥沃的土壤。 二、工程机械臂系统结构动力学分析多体动力系统对大型机械设备的意义重大，多体系统中包含了多刚体系统和柔性多体系统。机械臂的建模方法主要有牛顿-欧拉方法、凯恩方法等。工程机械臂动力学建模的等效有限元方法，是指用等效单元替代系统部件，从而代替真实运动系统。它可以大大减少人力分析工作。 （一）等效单元 将机构划分为多个单元，用集中质量和惯量表示。在任意外力作用下，有相同的运动状态。如果满足以上条件，广义惯量阵与原义无差别，则可以保证等效集中质量。构造单元的质量阵，其实并未真实分布，称为伪质量阵。（二）伪质量矩阵 对系统分析时，采用齐次坐标描述。
机械与装备工程学院 课程设计说明书（2016/2017学年第 1学期） 课程名称：机械设计课程设计 题目：搬运机械手的设计 专业班级：机械设计制造及其自动化学生姓名： 学号： 130200216 指导教师： 设计周数： 2周 设计成绩： 2016年 12月 31日
目录 第一章绪论 (1) 1.1 机械手的应用现状 (1) 1.2 机械手研究的目的、意义 (1) 1.3 设计时要解决的几个问题 (1) 第二章机械手总体方案的设计 (3) 2.1 机械手的系统工作原理及组成 (3) 2.2 机械手的基本结构及工作流程 (3) 第三章机械手的方案设计及其主要参数 (5) 3.1 坐标形式和自由度选择 (5) 3.2 执行机构 (5) 3.3 驱动系统 (6) 3.4 控制系统 (7) 第四章结构设计及优化 (8) 4.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.2 确定气缸直径 (9) 4.1.3 气缸作用力的计算及校核 (9) 4.1.4 缸筒壁厚的设计 (10) 4.1.5 气缸的基本组成部分及工作原理 (10) 4.2手臂结构优化设计 (10) 4.2.1问题描述 (10) 4.2.2设计分析 (10) 4.2.3建立数学模型 (12) 4.2.4优化计算 (13) 4.2.5优化结果分析 (16) 第五章 Adams运动仿真 (17) 总结与展望 (20)
摘要 机械手是近几十年发展起来一种高科技自动化生产设备，它对稳定、提高产品质量、提高生产效率、改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用，随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点，气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。 本设计中的搬运机械手的动作由气动缸驱动，气动缸由相应的电磁阀来控制，电磁阀由PLC控制。驱动执行元件完成，能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。 本文中对机械手臂运用MATLAB算法进行优化设计，它使得优化过程变得非常简单、容易理解和掌握，从而避免编写各种复杂的运算程序，提高了设计效率。 用 ADAMS 软件建立虚拟样机进行仿真并优化参数，得出了机械手的运动过程的演示动画，发现设计结构能有机地结合在一起，工作平稳，并在指定的速度和负载等参数下得出了所需要的驱动力和结构参数等。虚拟样机代替物理样机对工程机械进行创新设计、测试和评估，可以降低设计成本，缩短开发周期，而且设计质量和效率都可以得到提高。 关键词:机械手，气动，优化设计，仿真