探讨我国机械工程研究及前景

探讨我国机械工程研究及前景

王恒兵

身份证号码：610324198203150533

【摘要】 随着社会的进步,世界科技创新日新月异，现代化、知识化、信息化、全球化的发展势不可挡。在此过程中，发展中国家的快速崛起也带来了全球经济格局的构造性变化，全球经济和金融资源正处于大变革、大调整、大创新、大发展阶段。行业也正在发生重大变化，面临新的生产挑战和新的发展机遇。

关键词：机械工程；发展；前景

社会在不断发展，科学技术也在不断进步，我国的机械工程领域也在飞速发展。我国机械工程的发展为我国的经济建设提供了许多创新技术和创新理论，能够有效促进经济发展，但由于起步较晚，总体来说还比较晚，不足以促进快速发展经济和制造业的整体进步。本文主要分析了机械工程的进展和前景。

一、机械工程研究进展

1.1 机构与传动机械研究

国内机构与传动机械工程研究最显着的进展是连杆机构和齿轮传动机构。在连杆机构方面，我国平面和空间连杆机构的结构理论研究处于世界前列，达到世界水平的研究成果如下。链法、区间分析法、网络分析法、吴文军元消元法等；串联机器人机构运动学逆解与工作空间分析；连杆机构运动学误差与机器人精度研究；连杆运动学二次元分离准则间隙机构、连杆机构的激振力和振动、瞬时完美平衡和弹性动平衡、空间平行多环耦合机构的运动学分析和耦合机构综合研究等。

1.2 机械设计与机械结构强度研究

在机械强度研究方面，取得了许多世界一流的成果，如齿轮点蚀疲劳寿命研究、耦合强度新算法、齿轮模糊计算等。接触疲劳强度可靠性计算、机械零件疲劳累积损伤概率模型、重载滑动轴承轴瓦疲劳强度研究、高强度螺栓概率断裂力学分析、滚动轴承高可靠寿命研究、热轴对称零件弹塑性蠕变有限元计算、锥齿轮三维温度场和热变形分析、模糊数学和边界元法研究机械结构失效诊断中的发热现象、零件结合面特性研究、解理分析评价异种焊接接头的焊缝金属断裂、开裂，除上述机械零件的疲劳可靠性研究，以及模糊可靠性理论及其机械结构外，还取得了扩展计算等机械可靠性研究的进展强度设计、应用、概率有限元法在高可靠性设计中的应用，以及机械系统的讨论。模糊随机可靠性评价、可维修结构的可靠性分析、备用设备的可靠性评价等。

1.3 机械振动与机械系统动力学研究

该领域最密集的进展是联系的动力学，包括机器人技术。关于连杆机构的动力学，采用运动学弹性力学方法和柔性多体力学方法对弹性连杆机构进行详细研究，包括间隙在内的连杆机构的动力学和运动稳定性研究，高效算法等，具有世界一流的研究成果。机器人动力学、冗余柔性机器人动力学等方面的研究 针对轴承转子系统的振动问题，结合国内大型汽轮发电机组和大型动力设备的需要，对多跨轴承转子系统进行了研究根据影响因素进行详细说明。

1.4 摩擦学领域

在机械摩擦工程研究方面，近年来国内发表了多项世界一流的研究成果，如动压和静压轴承特性研究、基于瞬态现象的弹流润滑分析等。非牛顿流体线接触的微观热弹性流体动力润滑理论研究，滑动摩擦副的热效应，广义热弹性流体动力润滑特性，极压润滑，混合润滑，大型推力轴承薄膜润滑新材料的开发与应用润滑油添加剂和高水基介质、铁磁流体和电流变液、提高材料耐磨性和耐磨性的表面增强技术、非活性抗磨剂研究、软涂层磨损研究、磨损模式分析、状态监测和故障诊断系统等。

1.5 机电一体化研究

机电一体化是现代机械技术的一次重大变革。机电一体化本质上是一场以微电子技术为核心的信息技术革命。机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等有机结合。建立以系统工程为基础的综合优化整个机械系统的科学技术。机电一体化技术的发展极大地促进了机械科学和整个人类社会的进步。随着微电子技术和计算机的发展，数控技术和数控系统不断完善，发展成为计算机控制系统（CNC系统）。数控机床的发明和发展，不仅解决了用常规方法无法或难以加工的复杂形状零件的加工问题。

二、机械工程前景

1、力学领域前景

（1）机制：它是机械工程的重要内容，主要学习理论知识，以保证我国在该领域的绝对优势。因为力学是控制和制造的交叉点，所以力学的研究既可以是技术性的，也可以是理论性的。各方面齐头并进，研制出性能更优越的仪器。

（2）力学：我国在机电系统动力学分析、故障检测、非线性动力学等多个机械动力学领域的研究取得了很大成就，但仿生动力学、微纳动力学等多个课题的研究仍需加强。

（3）摩擦力场：摩擦学是一个结合了计算机、纳米、生物学和一些相关科学的领域。分子动力学模拟、纳米摩擦学、生物摩擦学等。我国摩擦学领域应尽最大努力增强在国际学术界的独特影响力，在国际学术界占据重要地位。

（4）机械设计：目前，我国还缺乏自主研发高端技术装备的能力，机械设计的方法、理论和技术还比较落后。加强我国装备设计技术研究，对复杂机电系统进行细致全面的探讨，推动设计数据、设计理念、仿真虚拟设计、信息平台技术等方面的发展十分必要。

2、制造业展望

（1）航空航天和深海装备制造：深海潜水器、飞行器等部分机械领域取得更大进步，国防装备和交通运输工具向更轻、更大、更快、更安全、更舒适、更耐极端条件的发展方向发展。机械技术的发展方向是超真空、超紧凑和超低温。

（2）新能源生产：机械制造永恒的挑战是制造技术，但化石能源正在枯竭，人类需要开发新能源。风能、核能、太阳能、潮汐能等。核挖掘机、深海能源探测器、新能源生产装备等，在机械设计和制造方面有很大的发展空间。

（3）绿色制造技术：绿色制造技术能够充分实现环境和经济的可持续发展，对制造模式、制造技术和制造理念产生非常积极的影响。绿色制造技术主要包括生产节能材料、生产新能源产品、生产无污染材料等。新能源系统节能无污染产品制造科学领域的发展前景非常好，将极大促进制造业的发展。

（4）高科技智能产品制造：未来的纳米技术、量子通信技术、网络光通信技术、商用基因计算机等将会出现在我们的日常生活中。同时，网络虚拟制造技术、卫星通讯技术、基因计算机芯片等都将影响人们的生产和生活方式。未来，在通信领域，机械技术将向精密化、智能化发展。

结论

我国的机械工程科学正在取得长足的进步，但与国际先进水平相比，还有较大的差距。因此，在这个开发过程中，我们必须时刻保持清醒的头脑，高瞻远瞩，尽快制定长远的规划和发展。大力加大对基础研究原创理论方法的支持力度，加大对原创技术发明的支持力度。在继承和保持机器人学、摩擦学等位于国际学术界的学术领域的同时，力争在制造和机械领域总体进入国际先进行列。

参考文献：

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