电子机械技术的发展与应用

电子机械技术的发展与应用

安文文

山东协和学院 济南 250109

【摘 要】 本文阐述了随着我国电子技术和机械制造行业的不断发展，机械行业与电子技术不断结合实现电子技术的科学应用。电子机械的快速发展有赖于各项技术的进步与发展。
【关键词】 电子机械技术 发展应用

1 引言

随着机械及电子技术的创新发展与应用，电子机械技术在我国的发展大体可以分为三个阶段。其中 20 世纪 60 年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能；20 世纪 70-80 年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为电子机械技术的发展奠定了技术基础；20 世纪 90 年代后期，开始了机械电子技术向智能化方向迈进的新阶段，机械电子技术进人深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了电子机械技术，微细加工技术也在机械电子技术中崭露头脚，出现了光电子机械技术和微电子机械技术等新分支；另一方面对机械电子技术系统的建模设计、分析和集成方法，机械电子技术的学科体系和发展趋势都进行了深人研究。
2 电子机械概述
电子机械主要是以研究电子信息设备与电子系统的机械与结构的设计与制造为核心，努力提高设备或系统在不同复杂环境中的电性能。我国工业与电子装备发展过程已超过 40 年，在电子设备的设计和制造商处于世界前列，但也必须认识到先进的电子机械，不仅取决于电子设备的可靠性，也与结构与工艺密不可分。电气设计、结构设计及制造工艺在电子装备中有融为一体的发展态势，当今电子机械工程就是应这种趋势而产生的新兴学科，国内很多高校也设立电子机械专业。电子机械同以往的普通机械相比，有其自身特性：从目的而言，电子机械旨在于提高电子设备的电气性能系统；从实现手段而言，电子机械主要通过在机械中加入电子信息技术等来实现电子设备的性能；从机电一体化的载体方面而言，电子机械是电子系统，常规机械是机械结构系统；从电子系统对机械的重要性而言，机电一体化对电子设备至关重要。显著的电子信息技术特征计算机信息技术契合时代的发展，不仅应用于机械机构本身的设计，还将更多的新时代现代化元素应用到了机械设计之中，所以现在的机械设计已经不是简单的意向机械工程了，它可以更加全面的进行机械设计，从而满足现代化更多样化的需求，促进经济时代更快的发展。机械电子技术的灵活性与传统的机械设计不同，机械电子技术设计产品时更加灵活便捷，使产品拥有更简易的操作方法。这就需要在应用机械电子技术设计产品时拥有一定的创新性，更好的满足与时俱进的个性需求，设计出的产品也会取得更多使用者的关注。提高工作质量在自动化系统的控制下，运用机械电子技术只需要根据设定的要求就可以完成预定动作，此过程不受人工的主观因素。
3 机械电子工程的核心技术
3.1 机械技术
机械技术在机械电子工程中扮演着“母体”的角色，是机械电子工程最为重要的影响因素，从某种意义上来讲，机械电子工程师多种技术想机械技术靠拢、渗透的结果，但机械电子产品、系统却与机械制造技术有着截然的不同，因此，转变机电行业人员的思维模式是非常重要的。
3.2 电子技术
电子技术是信息电子技术和电力电子技术的集合体，运用电子元器件设计和制造出满足需求并实现特定功能的电路或电子系统的科学，是对电子信号进行处理的技术。
4 机械电子式软启动装置的特点
随着先进技术的不断发展，机械设备功能也不断扩大，传统软启动装置功能有一定限制。由于传统软启动装置电动机消耗的功率较大，如果一直使用，电动机就难以启动，发生故障频率也大。而机械电子式软启动设备刚好弥补传统软启动设备的这些缺陷，机械设备在运行过程中产生的强电流，机械电子式软启动设备能承担，易维护，操作方便，能及时解决故障问题。
5 电子机械技术在现实中的应用
机械电子作为一种新的生产力，是将电子技术引入到机械领域，使电子和机械能够有机的结合。既能降低劳动强度，又能减少成本投入，同时还能改进现有的生产技术水平，促使新科学技术的不断更新。电子机械技术在汽车、宇航、工业设备、通信和生物工程等方面有广阔应用前景，特别是一些微型和超微型机械产品方面应用客观，但对微型机械和超微型机械的理论尚在探索和认识阶段，需不断作出努力。
6 电子机械技术的发展现状和发展趋势
6.1 发展现状
当前我国对电子机械研究主要集中在以下方面：
6.1.1 电子设备在恶劣环境中防护问题，涉及机械学、化学、环境科学等多门学科，要考虑在发生强烈震动和冲击的情况下如何防止电子设备失效并保持可靠工作的问题；在恶劣的环境中实现电子设备的温度控制，使电子设备整体和各元件温度不超过限值；如何避免电子设备对环境的污染和反污染的问题；提高电子设备在防潮、防霉、防盐雾腐蚀及防原子、防生物化学武器等的特性。

6.1.2 电子设备性能发挥受机械结构参数影响的问题，如天线伺服驱动系统的结构谐构振频率限制控制系统的带宽；控制系统系能受电子设备在摩擦、间隙、弹性变形过程中的影响；天线效率受到天线结构变形和反射面误差影响的情况等，弄清这些机械结构对电子设备的影响原因与规律，设计出符合有效参数的结构，确保电子设备发挥性能。
6.2发展趋势
当前电子机械的智能化、数字化、集成化、模块化、人性化设计、网络化发展趋势明显。智能化体现在要求机电产品自身拥有一定智能，在逻辑思考、判断推理、自主决策等方面拥有一定能力，当前人工智能技术的不断进步为电子机械技术发展提供重要条件。电子机械数字化的基础是微控制器的发展，不断发展进步的计算机网络为电子设备的数字化设计与制造铺平道路，数字化要求电子机械技术产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性等特点。电子机械的集成化体现在不同技术、不同产品和各生产加工等工序中，多品种、小批量的自动化生产要求电子设备系统应具有广泛柔性，实现分散系统功能并使系统各部分协调安全运转，实现性能最优化。

7 结论
电子机械技术发展不是孤立发展的，其是很多学科技术发展的产物。社会的快速发展要求技术必须不断改革创新，适应社会生产力的发展要求。电子机械技术的创新对促进电子机械技术与机械设备应用技术有重要作用，现代科学技术应用的发展和理论创新推动科技发展。

参考文献
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[2]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002（3）.
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[4]王建峰.对机械电子工程的探究[J].科技创新与应用，2014(26）：135.

（指导教师：王宇 山东协和学院 ）