中国机械

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刁兰香

中国机械. 2024, (30): 4-7.

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钻探机作为工程主要机械设备，在工程施工、深层土质的提取等方面占有重要地位。钻探机钻头的设计直接影响钻头使用寿命及钻探效率。本文针对目前钻探机钻头使用寿命低、易变形、振动大等问题，对钻头结构进行了优化设计。同时，利用ANSYS有限元分析软件对优化后的钻头进行了静力学和动力学分析。研究结果表明，优化后的钻头在受力变形及旋转振动方面得到了改善，同时，钻头耐磨性能得到了提高。本文研究为今后钻探机钻头进一步优化设计提供了参考。

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基于Modbus通信的煤矿压风机集控系统设计与应用研究

孟繁伟

中国机械. 2024, (30): 8-11.

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本文基于Modbus通信原理，开展了煤矿压风机集控系统设计与应用研究。首先，对压风机集控系统硬件进行了全方位的设计，使其形成良好的硬件环境。然后，以此为基础，通过设计基于Modbus的通信接口、监控压风机运行状态、压风机恒压供气集中控制，完成集控系统软件设计。最后，通过应用实验证明所提方法的先进性。测试结果表明，该系统运行后，显著减少了风压的不稳定波动，从而更有效地实现了恒压供气的预期目标，集控效果优势显著。

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基于模流分析的水平尺水泡盖优化设计

冯雨静

中国机械. 2024, (30): 12-16.

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针对水平尺注塑件美观性的设计要求，使用结构优化技术能够控制水平尺注塑件的外观质量。本文以水平尺水泡盖为例，应用SolidWorks Plastics对水泡盖的注塑成型过程进行仿真，模拟出注塑件表面可能产生的缩痕及部位，结合仿真结果对水泡盖造型结构进行了优化。对优化前后水泡盖的仿真结果及注塑实物的外观质量进行分析，结果表明：优化后的水泡盖外观效果显著改善，验证了仿真优化设计方法的有效性。本文研究为其他类似注塑件的优化设计提供了参考。

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基于MATLAB的多功能护理床起背机构结构优化

林小丽

中国机械. 2024, (30): 17-21.

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本研究以护理床起背机构为对象，利用MATLAB软件进行建模与仿真，并对其进行结构优化设计。首先，分析了机构的功能需求，包括调节床面角度、提供支撑和保护、提供舒适度和安全性等。随后，利用MATLAB建立了数学模型，并设定了仿真条件，对机构在不同工作条件下的性能进行了分析。在此基础上，提出了优化方案和设计。最后，通过验证试验和数据对比分析，确认了优化结果的有效性和可行性。本研究为护理床起背机构的设计与优化提供了基于MATLAB的有效方法。

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基于微处理器的农业机械精准喷药控制系统设计

吴潇

中国机械. 2024, (30): 22-25.

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随着计算机信息技术和传感器技术的进步，农业生产的效能不断提升，成本控制措施日益完善，科技创新在农业机械的现代化和智能化转型中扮演着越来越重要的角色。为提升农药施用效率，构建了一套精良的喷药控制系统，该系统以STM32微处理器为基础，融合多种传感器、液晶显示屏、键盘和电动推杆等组件，旨在实现预设的精准喷药量控制、实时监测喷药量的互动操作，以及自动精确调整喷药量的智能功能。在枸杞种植的病虫害防治实践中，该系统表现出优秀的性能，对于提高农业植保机械的智能化水平和减少农药使用具有重要的现实意义。

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井下单轨吊辅助运输系统优化设计与分析

宋长军1 迟青君1 郭英杰1 田越1 雷鹏2

中国机械. 2024, (30): 26-29.

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随着煤矿开采技术的不断进步，井下单轨吊辅助运输系统作为辅助运输的重要手段，其安全、高效、可靠的运行对于提升矿井生产效率具有重要意义。本文围绕井下单轨吊辅助运输系统的优化设计展开研究，分析了当前我国单轨吊辅助运输系统存在的问题，提出了相应的设计规范，并对巷道设计、轨道设计以及单轨吊车型号选择等进行了深入探讨。研究结果旨在为矿井单轨吊辅助运输系统的优化设计与运行提供参考。

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某型直升机主减速器尾传输出锥齿轮组件改进设计

李超逸佘定君

中国机械. 2024, (30): 30-33.

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本文针对某型直升机传动系统主减速器尾传输出锥齿轮组件轴承内环和齿轮轴由于相对转动导致的磨损问题，通过分析故障原因，确定失效原因为轴承所受压紧力不足。针对该故障，对尾传输出锥齿轮组件进行改进设计，通过增大轴颈过盈配合量及增加压紧装置，抑制轴承内环发生转动，解决轴承内环和轴颈磨损问题。经计算分析和试验验证表明，该尾传输出锥齿轮结构改进设计效果明显，方案切实可行，可为今后其他型号主减速器的研制和改进设计提供参考。

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基于VPN技术的注塑机合模机构远程监控软件设计

励政颖

中国机械. 2024, (30): 34-37.

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本文针对注塑机合模机构远程监控的需求，提出了一种基于VPN技术的软件系统设计方案。该方案采用了边缘计算和云计算相结合的架构，在注塑机端部署多种传感器实现数据采集，通过工业总线和MQTT协议进行数据传输，并在云端进行数据存储、分析和可视化展示。系统集成了故障诊断、异常预警等智能化功能，并通过仿真试验验证了其可行性和有效性。试验结果表明，该系统能够准确诊断注塑机常见故障，预警精度达91.3%，为注塑机的运维管理提供了有力支撑。

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大流量气体流量计在线校准设备研制

曲明李长坤闫永昌唐滨滨王献策

中国机械. 2024, (30): 38-41.

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FL-9低速增压风洞具备在高/变雷诺数条件下开展单独短舱进气道及飞机机身、机翼与进气道组合模型风洞试验的能力，通过增压排放的方式可以满足进气道试验75kg/s的流量需求。目前采用多个亚音速文丘里喷嘴气体流量计对流量进行测量，其中单个流量计测量能力最大为45kg/s, 流量测量精度不高。但是由于测试流量较大，国内计量院尚不具备校准能力，因此急需进行高精度、大流量气体流量计在线校准设备的研制，以解决FL-9风洞进气道试验系统大流量气体流量计无法校准的问题，实现对短舱进气道试验流量的修正，提高流量测量的精度。本文基于临界流喷嘴结构及原理，设计了一套大流量气体流量计在线校准设备，并进行了仿真分析。数值模拟结果表明，该设备满足设计要求。

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航空压气机转子叶片参数优化设计

宋雯

中国机械. 2024, (30): 42-45.

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航空压气机内部流体与转子叶片产生的流动阻力导致压气机效率低下、噪声大，因此本文对航空压气机转子叶片的参数优化设计进行了研究。本文根据改进的航空压气机转子叶片三维有限元模型，对转子叶片功率损耗进行了计算，进一步精炼了性能指标，同时使用指标数据优化迭代转子叶片拟合度，完成航空压气机转子叶片参数的输出。仿真测试结果表明：该方法优化后的损失系数为0.0714、总压升系数为0.4813，证明通过转子叶片的参数优化设计，提高了压气机的效率和可靠性，从而提升了航空发动机的性能。

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双轮铣槽机截齿布置优化及破岩机理研究

关庆宇

中国机械. 2024, (30): 46-49.

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本文在双轮铣槽机截齿破岩受力分析基础上，通过ABAQUS建立三维数值模型，分析截齿在不同地层中的破岩过程。研究表明：截齿最优倾角为30°；最优偏斜角为15°、25°、33°和38°；最优间距为60mm、68mm、80mm和90mm。通过数值模拟和实验验证，揭示了截齿在破岩过程中的力学响应特征，发现截齿间相互作用可形成较大的破碎体积。本文研究旨在证明合理的截齿布置能显著降低破碎比功，提高铣槽效率，为工程实践应用提供理论依据和技术支持。

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数控铣削工艺在复杂模具加工中的路径优化研究

梁志远

中国机械. 2024, (30): 50-53.

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数控铣削工艺的路径优化对复杂模具加工影响重大，关乎效率与质量，分析其工艺特点，探索复杂模具表面加工的路径规划，以减时、提精、延刀具寿命。路径优化方案需兼顾效率、平滑性与稳定性来提高效益，研究提出基于精确算法和工艺参数优化的路径规划法，有效提升了复杂模具加工质量与生产效率。

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基于遗传算法的水泵自抗扰转速控制方法分析

尹友为

中国机械. 2024, (30): 54-57.

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针对水泵自抗扰转速控制效率低的问题，提出基于遗传算法的多阶线性自抗扰控制方法。该方法分析负载突变特性，设计遗传算法模型，采用耦合输入补偿提升控制效率。测试显示，该方法显著提高了单元控制频次，在不同环境下实现高效、稳定的转速控制，增强了可控性和稳定性，具有显著实践应用价值。

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数控车床加工参数对表面质量影响研究

杨明辉

中国机械. 2024, (30): 58-61.

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本文研究了数控车床加工参数对工件表面质量的影响。通过正交试验设计，分析了主轴转速、进给速度和切削深度对表面粗糙度的影响规律。结果表明，主轴转速提高、进给速度降低和合适的切削深度有助于改善表面质量。基于表面粗糙度和材料去除率建立了多目标优化模型，采用遗传算法进行优化，得到了最优加工参数组合。优化参数验证试验表明，相对误差小于3%，证明了优化结果的可行性。本研究为数控车削加工参数的选择提供了理论依据和实践指导。

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AI识别技术在煤矿主煤流运输系统中的研究与应用

赵连环孙鹏程魏文慧

中国机械. 2024, (30): 62-66.

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本研究利用现有计算机智能AI识别技术，对新型智能化区域识别分析、动态识别技术及应用场景进行研究，从而避免造成事故扩大化。利用AI识别技术划定电子围栏，动态分析故障情况。为保障主煤流运输系统安全，综合判断带式输送机安全高效运行提供良好条件。

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基于PLC的无料钟炉顶设备故障诊断技术分析

马炎龙

中国机械. 2024, (30): 67-70.

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本文介绍了PLC自诊断技术，详细阐述了故障联锁保护机制和远程监控维护机制。为验证上述技术的有效性，设计了详细的测试方案，搭建模拟试验平台并制定测试计划，分别进行正常运行测试和故障模拟测试，记录各项关键数据，并运用数据分析评估了系统性能。结果表明，基于PLC的故障诊断技术在故障检测时间、响应时间、系统恢复时间、故障检测率、数据传输速率及远程监控响应时间等方面均优于传统方法。

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医院耗材库工程机械设备管理与维修方式分析

陶霖

中国机械. 2024, (30): 71-74.

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文章以医院耗材库为研究对象，首先对工程机械设备的管理与维修方式进行深入分析。然后，结合具体情况，分析提升医院耗材库运行的高效性以及储存的安全性的方案。最后，研究通过提出具体的管理策略和维修方式，使得设备的使用效率得到显著提高，并且让其维修成本得到有效降低。

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泵站调度自动化建设与运行管理策略分析

周芙蓉

中国机械. 2024, (30): 75-78.

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泵站是现代水资源管理体系中的重要组成部分，其扮演着供水、排水、灌溉、防洪等多重角色。随着科技的不断进步和社会的发展，泵站调度自动化建设与运行管理已成为水资源管理领域的关键议题。自动化系统的建设和运行管理不仅提高了泵站的效率，还有助于减少能耗、改善水质，同时也确保了水资源的可持续利用。基于此，本文深入探讨泵站调度自动化建设与运行管理对策，以期为水资源管理和保护提供全面而可行的指导。

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工业机器人在机械制造自动化产线上的应用

朱岳刚

中国机械. 2024, (30): 79-82.

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当前全球制造业正面临着生产效率提升、产品质量改进和成本控制的巨大压力。工业机器人的广泛应用为应对这些挑战提供了有力支撑。本文全面剖析了工业机器人的系统组成和工作原理，探讨了工业机器人在机械制造自动化产线上的应用，旨在为制造业企业提供切实可行的自动化解决方案，推动工业机器人技术的创新与发展，进而加速制造业向智能化、数字化方向转型。

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铁路客车空调系统送风均匀性研究

施璐

中国机械. 2024, (30): 83-87.

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铁路运输作为我国重要的运输方式，铁路客车不仅关注提高速度和保障安全运行，而且注重提升舒适度。空调送风系统是铁路客车的重要组成系统，为了保证出行人员在车厢内体感的舒适度，需要保障送风的均匀性。本文针对铁路客车的空调系统送风均匀性进行分析与计算，通过软件模拟的方式分析送风系统的均匀性，制定合理的改善对策，保证铁路客车中温度的舒适度。

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地铁牵引电动机轴承复合缺陷振动检测技术研究

史秋磊

中国机械. 2024, (30): 88-91.

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本文针对地铁牵引电动机轴承复合缺陷的振动检测，设计了一套基于深度学习的智能诊断系统。该系统采用模块化设计，集成了数据采集、信号处理、故障诊断和预警报告等功能。试验结果表明，该系统能够有效识别不同严重程度的复合缺陷，诊断精度和召回率均超过95%，为地铁运营安全提供可靠保障。

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基于多岛遗传算法的电动机轴承故障特征分析

曹德云聂义勇

中国机械. 2024, (30): 92-95.

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针对现行方法在电动机轴承故障特征分析中存在的相对偏差较大、置信度较低等问题，本文提出基于多岛遗传算法的电动机轴承故障特征分析方法。利用自适应滤波法对电动机轴承故障信号进行降噪，采用变分模态分解技术对故障信号进行处理，利用多岛遗传算法对变分模态分解目标函数进行求解，得到电动机轴承故障特征频率，实现基于多岛遗传算法的电动机轴承故障特征分析。经试验证明，设计方法相对偏差不超过1%，置信度不低于90%，可以实现对电动机轴承故障特征的精准分析。

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景电工程机电设备常见故障及维修策略研究

李竟恒

中国机械. 2024, (30): 96-99.

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随着甘肃省景泰川电力提灌工程（以下简称“景电工程”）运行时间的延长，机电设备故障频发，严重影响了工程的正常运转和效益发挥。深入研究景电工程机电设备常见故障及其维修策略，对于提高设备可靠性、延长使用寿命、降低运营成本具有重要意义。本文探讨了景电工程机电设备的主要故障类型，并提出了相应的维修策略，旨在为景电工程的长效运营提供理论支撑和实践指导。

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基于AGB组合模型的煤矿机电设备运行状态预测

高冲

中国机械. 2024, (30): 100-103.

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煤矿机电设备运行状态影响煤矿生产安全性和效率。本文提出一种基于AdaBoost、GBDT和Bagging三种集成学习方法的AGB组合模型，用于预测煤矿机电设备运行状态。该模型对原始数据预处理，提取关键特征，训练三个基学习器，通过加权平均组合预测结果，得到最终状态预测值。试验表明，AGB组合模型在准确率、精确率、召回率和F1值等指标上优于单一模型，能有效预测煤矿机电设备运行状态，为煤矿安全生产提供支持。

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水电站机电设施设备安装技术分析

王一鸣

中国机械. 2024, (30): 104-107.

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随着社会经济的不断发展，各行业越来越重视自动化技术的应用。其中，水电站的设计建造也应用了大量的先进技术和先进设备，为整个水电领域的发展提供了重要支持。机电设备是水电站发电的前提和基础，为了提升发电工作的安全稳定性及长远发展性，势必要加强水电站机电设备的安装工作。但是在整个安装过程中存在着部分问题，会影响后续自动化运行状态。基于此，本文从水电站机电设备安装技术要点出发，对当下设备安装技术问题及解决措施进行探讨，旨在确保我国水电站机电设施设备的安全运行，促进水力发电事业的安全发展。

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煤矿电动车地下作业中的防爆安全性分析与风险评估

彭东

中国机械. 2024, (30): 108-111.

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在地下作业中，煤矿电动车因其高效便捷的特点被广泛应用，其防爆安全性尤为重要。本文探讨了煤矿电动车防爆技术的发展历程和应用现状，分析了现有防爆技术的局限性和煤矿地下作业环境对防爆要求的影响，提出了通过采用先进防爆材料和改进防爆设计与制造工艺来提高防爆安全性的措施，并介绍了煤矿电动车防爆安全性管理策略和煤矿电动车防爆安全性评估方法。本文希望通过对防爆安全性的全面评估，确保煤矿电动车在地下作业中的安全运行。

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汽轮机红套环筒形高压内缸设计制造与检修关键技术分析

夏博文

中国机械. 2024, (30): 112-115.

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随着汽轮机容量的不断增大和参数的提高，对高压内缸的性能要求也越来越高，传统的设计制造与检修技术已难以满足现代汽轮机的运行需求，致使设计结果出现偏差。本文主要介绍了汽轮机红套环筒形高压内缸设计的理论基础，提出了检修关键技术及检修步骤，并结合实例验证了设计制造与检修技术的有效性。

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中职智能制造专业教学现场工程师培养模式应用分析

徐欣

中国机械. 2024, (30): 116-119.

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我国智能制造产业的快速发展对高素质技能人才提出了迫切需求，中职智能制造专业肩负着培养生产一线现场工程师的重任。然而，受传统教学模式、“双师型”教师匮乏、实践教学薄弱等因素制约，中职智能制造专业现场工程师培养质量还有待提高。本文构建了“双元四驱，弹性晋级”现场工程师培养模式，阐述了该模式的内涵及优势，并从校企融合打造“新双师”教学团队、项目驱动构建模块化课程体系、数字赋能开发新型教学资源、情境互融优化现场教学、动态评价建立星级认证体系、反思改进形成培养闭环等方面，探讨该模式在中职智能制造专业教学中的应用路径，以期为提升中职智能制造专业现场工程师培养质量提供参考。

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虚拟仿真技术赋能数控加工实训教学与探索

高翼飞杜坡孙凤倪天予路坦

中国机械. 2024, (30): 120-125.

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本文基于现代信息技术，构建大型数控加工设备的虚拟仿真实训平台，以重型数控镗铣床的实际工作环境和典型零件生产过程为基础，开展系列智能制造虚拟仿真实训教学建设。该实训平台解决了传统机床升级改造难、先进高端实训设备价格贵、场地资源受限、台套数不足无法满足教学要求等问题。将虚拟仿真技术应用到实训教学中不仅提升了工程训练教学效果，同时可实现工程训练数字化课程资源的优化配置，提升学生的工程实践与创新能力。

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机械制图教育中多视图投影规范化教学策略探析

徐海丽

中国机械. 2024, (30): 125-128.

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随着技术教育的发展，机械制图课程作为技术人才培养中的核心课程，其教学方法和效果直接影响到学生的专业能力。本文探讨了在机械制图教育中应用多视图投影规范化的教学策略。通过分析现有教学方法的不足，提出了一套基于真实数据和技术案例的教学优化策略，目的在于提高学生的空间想象能力和图形理解能力。研究采用对比分析法，比较传统教学与规范化多视图投影教学的效果差异。数据显示，在引入规范化多视图投影教学后，学生的绘图错误率明显下降，图形理解速度提升了20%。此外，本文还展示了具体的教学案例，如标准化的三视图教学过程，进一步验证了规范化教学策略的有效性。

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工业机器人技术专业“岗课赛证”综合育人模式研究

左培良王建平姜健吴银奎

中国机械. 2024, (30): 129-132.

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本文以“工业机器人技术专业‘岗课赛证’综合育人模式”为研究对象，探讨如何将岗位需求、课程体系、技能竞赛和职业资格证书有机结合，构建工业机器人技术专业人才培养的新模式。通过对工业机器人技术专业的人才需求和培养现状进行分析，提出“岗课赛证”综合育人模式的理论框架和实施路径，旨在提高工业机器人技术专业人才培养质量，为行业发展提供高素质技术技能人才。

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自动化生产线安装与调试课程改革与实践

王定升

中国机械. 2024, (30): 133-136.

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自动化生产线安装与调试是机电一体化专业、工业机器人专业核心的专业课程，而现有的教材知识点比较分散，理论知识多、实操项目少，与企业的生产实际联系不紧密，没有很好地满足岗课赛证的内在要求。本文从饮料自动化生产线的视角出发，分析自动生产线的设备及相关技术要求，结合自动化生产线的技术要求及学校实训实验条件重构教学内容，顺应教学改革的潮流，激发学生的学习兴趣，提高教学质量，提高学生的技能水平。

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基于岗课赛证融合的传感器技术课程思政体系化模式研究与实践

王刚谭文君王爽吴斌

中国机械. 2024, (30): 137-140.

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随着职业教育改革的不断深入，“岗课赛证”综合育人模式作为一种创新的人才培养模式，在提升学生职业能力和思政素养方面展现出优势。本文在“岗课赛证”综合育人模式的框架下，深入探讨了传感器技术课程中融入思政教育的策略与实践，旨在通过课程学习、岗位实践、技能竞赛和职业资格证书获取等多维度途径，促进学生专业知识与思政素养的同步提升，培养适应时代需求的高素质技能型人才。该模式为职业教育课程思政建设提供了新思路和新方法。

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基于项目导向的中职机械教学模式研究——以数控车削工艺与编程为例

李立平

中国机械. 2024, (30): 141-144.

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文章旨在探讨项目导向教学模式在中职机械专业中的应用，以数控车削工艺与编程为例，通过分析项目导向教学模式的理论基础和当前面临的挑战，设计了一套以学生为中心、强调实践与理论结合的教学方案。研究包括项目选题与设计、教学内容与步骤、教学资源与支持等内容。结果表明，项目导向教学模式能提高学生的学习兴趣、参与度以及数控车削工艺与编程技能，对学生综合能力的提升也有积极影响。本研究为中职机械教学模式改革提供了有益的参考。

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电梯门故障检测技术研究与改进

潘聪夏咏

中国机械. 2024, (30): 145-148.

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本文探讨了电梯门故障检测技术的研究与改进。首先分析了电梯门常见问题，然后介绍了智能传感器在电梯门中的应用，以及数据分析技术在故障检测中的作用。接着提出了基于智能传感器和数据分析的故障检测方法。该方法通过传感器实时监测电梯门运行状态，并通过数据分析技术识别潜在故障，实现对电梯门的及时检测与预警。实验结果表明，该方法有效提高了电梯门的安全性和可靠性。

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基于振动分析的矿用卡车轮毂轴承状态监测技术研究

高国军于涛李振鹏

中国机械. 2024, (30): 149-152.

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本文针对矿用卡车轮毂轴承的状态监测问题，深入研究了基于振动分析的状态监测技术。通过采集轮毂轴承运行过程中的振动信号，并利用支持向量机（SVM）等机器学习算法对信号进行处理和分析，实现了对轮毂轴承正常状态及不同类型故障模式的准确识别。仿真试验结果表明，该技术具有较高的准确率和稳定性，能够在早期发现潜在故障，为矿用设备的智能化维护和安全生产提供科学依据和技术支持。本研究对于提升矿用设备的运行效率、降低维护成本、保障生产安全具有重要意义。

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机械流量测量设备标准化关键技术与挑战探析

罗晟佳

中国机械. 2024, (30): 153-156.

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随着工业自动化程度的提高，机械流量测量设备在石油化工、环保、食品及医药等多个领域中发挥着关键作用。设备的标准化不仅能够确保测量数据的准确性和可重复性，还能提高设备的互操作性和市场竞争力。然而，流量测量技术的标准化进程面临多方面的技术挑战，包括精度提高、数据处理优化以及复杂环境适应性等关键技术领域。本文深入探讨了这些技术的最新进展，分析了标准化实施过程中的主要挑战，并提出了具体的解决策略，旨在推动流量测量设备的标准化进程，提升整个行业的技术水平。

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电梯轿厢悬挂钢丝绳张力偏差检测方法研究

万家佳

中国机械. 2024, (30): 157-160.

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电梯轿厢悬挂钢丝绳作为电梯的关键承重部件，其张力均匀性会直接影响电梯的稳定性和安全性。张力偏差过大会导致曳引轮和钢丝绳磨损加剧，甚至引发钢丝绳断裂等严重事故，为此，本文展开电梯轿厢悬挂钢丝绳张力偏差检测方法研究。首先，对钢丝绳的张力特性进行深入分析，理解钢丝绳张力是影响电梯安全运行的关键因素；其次，采用适当的技术手段采集电梯轿厢悬挂钢丝绳的张力数据，确保数据的准确性和全面性；最后，基于采集到的数据，通过科学的方法计算每根钢丝绳的张力偏差，以评估悬挂系统的平衡性和稳定性。实验结果表明，该方法揭示了不同工况下钢丝绳张力的变化规律及其偏差情况，为电梯的安全运行提供了重要参考，具有实际的应用价值。通过本文研究的实施，以期能够建立一套完善的电梯轿厢悬挂钢丝绳张力偏差检测体系，为电梯的安全运行提供坚实的技术支撑。

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2024年, 第30期　刊出日期：2024-10-30

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