传统机械设计
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传统机械设计范文第1篇
关键词：机械设计制造；液压传动控制系统；应用
液压机械传动控制系统是一种流体传动与控制技术有效结合的先进技术，其主要包括动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件[1]。该系统采用液体作为能量传动以及控制的有效介质，并由元件回路控制对能量进行传递。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用，特别是机械设计制造领域已离不开液压机械传动控制系统的大量使用，其也促使机械设计制造领域的不断发展，因此研究液压机械传动控制系统在机械设计制造中的实际应用情况意义重大。
一、液压机械传动控制系统的优缺点
1.液压机械传动控制系统的优点
液压机械传动控制系统的优点可以归纳为以下4点：首先是功率高，液压机械传动控制系统主要由动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等组成。与传统的液压传动和机械传动相比，这种系统的液压机械传动功率相对较大，同时这种系统引入了微电子技术，使得该系统的功能集成化程度高，可在较小空间内达到功率有效控制。其次是小型化，这是由于液压机械传动控制系统的各元件高度集成化的特点，使得该系统小型化、轻质化发展。同时由于系统内部各元件的相互协作性较好，也使得该系统可操作程度高，可针对不同的工作要求进行有效的液压机械传动。接下来是稳定性好。这种液压机械传动控制系统实际应用可将机械工作过程中产生的热量通过液压油流动传递，可有效降低系统温度，避免系统局部过热的情况，进而保证机械的使用稳定性。同时由于上述原因，该系统也可用于低速重载条件的液压机械传动。最后是自动换挡功能，为了使得操作人员根据相关要求对机械进行简便灵活操作，提高机械工作效率，可使用这种液压机械传动系统。该系统具有自动换挡功能，可根据实际工作条件和机械运行要求的不同进行有效的挡位自动调节，方便操作人员进行工作装置的操作，不要考虑挡位操作的问题，可降低机械工作中的操作失误概率，进而实现整体机械的工作效率。
2.液压机械传动控制系统的缺点
液压机械传动控制系统的缺点主要包括以下5个方面：首先是液压系统漏油问题，这是液压机械传动控制系统的重要缺点之一，其严重影响整个传动控制系统的稳定性和正确性。这种液压系统漏油问题使得液压机械传动的传动比率波动性大，达不到相关液压机械传动控制要求，严重影响液压传动系统的稳定运行和传动控制的正确性，该缺点也会对整个机械工作状态造成不利效果，使得机械工作效率低，同时由于这种原因，该系统不适宜长距离传动。其次是温度变化问题，通常系统内的温度变化会直接影响到系统的运动特性。这种液压机械运动控制系统对温度要求较高，当系统温度升高时，系统内的液体粘度发生变化，使得系统的运动特性也随之改变，进而影响机械的工作稳定性。因此该系统运行过程中应对温度变化进行重点监控，防止机械运行因温度变化造成的偏差问题。再次是故障的检查和排除难度大，液压机械传动控制系统的故障检查和排除工作量和难度较大。该系统正常运行时，液压元件运行产生的金属粉末容易引起机械设备故障问题，而系统外的粉尘的大量附着到机器设备上，也会对系统的运行稳定性造成严重影响。对于系统而言，这些金属粉末和粉尘通常是不可避免，其也增加了故障的检查和排除工作量和难度。最后是清扫工作，实际运行时，液压机械运动控制系统容易由于一些外界因素干扰，使得系统的稳定性和运行结果得不到保障，因此需要在系统实际运行前进行全面的清扫工作，尽可能的避免外界因素对系统的干扰。
二、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用
1.液压机械传动控制系统的应用特点
根据液压机械传动控制系统的高度集成化特点，其可有效满足不同行业对机械设计及制造的规模、功率、精度和工作效率的严格要求。而小型化、轻质化的特点也使得该系统可应用在不同施工环境和施工条件。在机械设计和制造领域，液压机械运动控制系统可以根据自身特点有效弥补传统传动系统的不足，同时该系统的大量应用可降低机械设计和制造的难度，提高机械制造精度和缩短制造周期。液压机械传动控制系统将自动化控制技术实际应用到机械设计和制造领域，其可加快机械设计和制造的自动化进程，同时自动化也是未来机械设计和制造的研究开发的重要方向[2]。这种应用可有效控制产品质量以及提高生产效率，实际满足机械产品的行业需求。目前液压机械传动控制系统也广泛应用在国防、农业、冶金和煤矿等众多行业。
2.液压传动无级变速器
机械设计制造中，可采用液压机械传动控制系统来实现对其速度的有效控制，也就是无级变速技术。一般而言，该液压系统正常运行需要使用变量泵以及定量马达。当系统工作时，通过发动机将动力分离，其中一部分顺着离合器传送给行星架，而另一部分则是经过液压系统到达太阳轮，这两部分动力通过差动轮系部分进行有效合成后，再通过差动轮系的齿圈对外输出。通常实际机械工作前需要断开离合器C1，同时闭合C2，使得发动机的全部动力进入液压系统，从而保证机械的正常启动。而机械实际工作时，离合器C1闭合而C2断开，采用控制系统将液压马达的转速降至0，此时发动机的所有动力通过机械系统进行有效传递，其可提高机械工作过程中的动力传递效率，并对系统马达转动方向进行合理调整，进而调节机械工作的输出速度，保证系统在不同速度下的正常运行，进而实现这个机械系统的无级变速。目前这个液压传动无级变速器已实际应用在装载机和推土机上，该装置运行效果良好，可大量应用在工程机械领域。
3.纯水液压机械传动控制系统
目前机械制造业领域中，纯水液压机械传动控制系统是液压传动技术的重要发展方向之一，该系统是科技进步和环境保护的结合产物，其是一种新型的液压传动技术，其采用纯水作为能量传动以及控制的有效介质，这是该系统的最大特点。与液压油相比，纯水价格便宜、制备简单以及来源广泛，可有效降低企业的运营成本，从而提升企业的经济效益。冶金、煤矿等特殊行业，对液压机械传动控制系统要求较高，常规的液压油泄漏容易引起火灾，这严重威胁着企业的安全运营，而纯水具有良好的阻燃性，可防止液压机械传动控制系统液压油泄漏引发的安全问题。与矿物型的液压油相比，纯水的压缩系数较低，使得纯水的压缩损失相对较少。同时常规液压机械传动控制系统的液压油泄漏问题，会对水体和土壤造成严重的污染，这也制约着冶金、煤矿等行业绿色化、可持续化发展，而采用纯水液压机械传动控制系统，其可造成的环境污染程度较低。目前纯水液压机械传动控制系统已在一些行业得到实际应用，该系统污染小、成本低等特点符合我国相关行业环境保护要求，其也是常规液压机械传动控制系统的代替技术，因此纯水液压机械传动控制系统作为机械制造业领域中的热点研究对象，该系统的研究开发以及实际应用前景广阔。
三、液压机械传动控制系统实际应用存在的问题
液压机械传动控制系统采用的技术成熟度的不断提高，也促使着该系统在诸多领域得到广泛的应用，尤其是在机械设计制造领域，其不仅可以降低人工劳动强度，同时也可有效控制相应的企业运行成本。但是当前系统的实际应用还存在一些问题，其中较为突出的问题是当前我国液压机械传动控制系统使用的各种元件基本需从国外进口，如动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等[3]。与发达国际相比，我国制造的元件在强度和精度方面均较为落后，而系统正常运行时，系统需要这些元件的相互协作才能完成相关工作，因此这些元件的质量严重影响着整个液压机械传动控制系统的完善性和功能性。如这些元件的质量达不到相关要求，可能造成系统运行的不稳定和低功能性。因此为了实现液压机械传动控制系统在各领域的大规模应用，需要对液压机械传动控制系统的各种元件实现国产化，并通过国外技术引进和自主创新，保证相关元件的强度和精度达到系统要求，有效提升相关元件的功能性和适应性，优化和改善液压机械运动控制技术，实现液压机械运动控制系统运行的稳定性，从而带动机械设计制造领域和相关领域的深入发展。
四、结语
通过本文对液压机械传动控制系统优缺点的阐述，以及该系统的实际应用情况和存在的问题的分析来看。液压机械传动控制系统作为一种新型的液压传动技术，其可有效的提高机械的工作效率和能源利用率，保证机械工作质量以及实现企业经济效益的有效提升。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用，但是应用过程中仍存在一些问题，随着液压传动技术的不断完善以及这些问题的及时处理，液压机械传动控制系统应用前景将会更加广阔。
作者:岑名熹 单位:西京学院
参考文献：
传统机械设计范文第2篇
【关键词】传动机械仓库管理系统 设计 开发
一、仓库管理和仓库管理系统
对于一个企业来说，保证正确畅通的进货、库存和发货流程在整个生产大系统中有着举足轻重的作用，因此，企业一定要重视仓库管理这一环节，只有具备良好的仓库管理能力、合理的管理系统才能在最大程度上减少管理费用、保证商品和服务质量，从而提高企业的市场竞争能力。目前一般企业均采用传统的静态管理系统来进行仓储管理，然而随着市场经济的发展，企业业务量的增多，这种仓库管理方法已经落伍，仅仅依靠人工记录不仅耗时耗力，还特别容易出现差错，因而无法做到帮助企业高效利用各种资源，甚至还会造成企业的损失，因此我们要因时制宜的吸收先进的管理理念，制定传动机械仓库管理系统来进行有效的仓库管理。
二、关于UML的概念
UML是一种运用统一的、标准的标记和定义来做到软件系统面向对象进行建模的建模语言。它是一种图形化语言，融入了当代软件工程领域的新方法、新技术和新思想，不仅易于表达、功能强大，并且普遍适用于各行各业的建模。今天，我们将具体探讨基于UML的传动机械仓库管理系统的建模。在对仓库系统的需求进行详细分析的基础之上建立一个易于使用调整且简单易懂的库存管理模型。
三、基于UML的传动机械仓库管理系统的建模与开发
（一）传动机械仓库管理系统的需求分析。仓库管理系统是一个完整的系统，想要建立一个合理有效的基于UML的传动机械仓库管理系统，首先就要全面认识和了解仓库管理系统的各项需求，各项需求简单介绍如下：
1.仓库基础数据维护。这是整个仓管系统的基础，主要包括仓库库位、入库类型、出库类型、物料类型等几个方面的维护，而每个方面又包含数据的查询、新增、删除、修改等几个基本的操作项目。进行数据的编号保证快速有效的识别是仓库基础数据维护的第一步。
2.库存统计和查询。这是一个提供报表查询的环节，有利于动态的查询、掌握和管理仓库中存储的各种物料的信息。
3.呆料管理。仓库管理员在确定呆料后向生产部门的主管提出相关申请或批准后，便可将呆料放进呆料区，并且要做好数据记载。
4.进货交检管理。仓库管理部门在收到货后便请质检部门进行验货，合格品收进库房，不合格品退货处理，并将检验结果填交到进货检验结果通知单上。
5.退货交检管理。仓库管理员根据进货检验结果通知单将退货交检单交到质量部进行退货管理，并做好数据记载。
6.还料交检管理。仓库管理员根据还料人提供的相关信息填写还料交检单进行还料管理，并做好相应的数据记载。
7.入库管理。主要包括采购材料入库、中转件和半成品入库、成品入库、还料入库以及退货入库。
8.入库审核。仓管员对入库单进行审核后做好相关数据记载，从而做好材料、半成品和成品的入库工作。经审核后的入库单只有审核人拥有修改权限。
9.出库审核。仓管员对出库单进行审核后做好相关数据记载，从而做好材料、半成品和成品的出库工作。经审核后的处库单只有审核人拥有修改权限。
10.调库管理。仓管员根据调库通知适当的调整不同仓库间、仓库不同库位的物料，并且新建调库单。
11.盘点管理。盘点是指仓管员对仓库中的货物进行清点，并将结果录入盘点单。仓库盘点有定期和不定期两种。
12.库存量上下限设定。仓管员根据生产部的生产计划设置库存的上下限数值，然后录入到仓库管理数据库中，并根据该数值进行警报。
（二）传动机械仓库管理系统需求模型的建立。传动机械仓库管理系统需求模型包括两个方面——业务用例模型和系统用例模型。
1.业务用例模型。该模型是企业的核心输入模型，该模型可以使业务用例更加易于理解、共享和维护，其目的在于更好的了解企业的组织形式和部门功能、及时发现存在的问题、说明业务的预期功能，从而更好的进行改进。业务用例模型主要由两个部分组成——业务角色员工和业务用例。业务员工作为仓库管理系统内部的角色可以帮助我们了解不同角色在仓管系统中的具体活动；业务用例则可以体现仓管系统的各个流程之间的关系。
2.系统用例模型。该模型的主要作用是向客户传达系统行为，与该模型系统交互的客户都是该模型的主要角色，因此该模型必须易于理解，为客户提供明确易懂的系统用途说明，从而使该模型系统满足客户的期望。
四、小结
传动机械仓库管理系统可以帮助企业动态的了解和掌握库存材料、半成品和成品的状态，对物料的入库、盘点、调库、出库、补货等有效的进行管理和控制，从而对各种物料有效利用，避免浪费、积压和短缺等现象的出现，保障企业的生产效率来提高企业的市场竞争力。
参考文献：
[1]陈启申.制造资源计划MRP一n及其应用[J].企业管理出版社，2002（25）.
[2]韩大卫.管理运筹学[J]，大连理工大学出版社，2001（9）.
传统机械设计范文第3篇
Abstract: The ship unloading machine is an important equipment of coal fired power plant, its working state highly affects the economic stability and fuel management of the coal handling system, the core equipment of ship unloader is its electric control system. Two ship unloading machines in A company have been running for more than ten years, gradually have a series of problems in recent years, such as decline of operation stability, the lack of technical support and high maintenance cost. Therefore, the author takes A company as an example, and has carried iton the thorough research.
关键词： 卸船机；旧设备改造；电控系统；综合改造
Key words: ship unloader；the transformation of the old equipment; electric control system；comprehensive transformation
中图分类号：U653.928.+1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）23-0041-02
0引言
本文主要就卸船机的运行、维护现状进行了全面分析。两台卸船机上使用的电气系统设计方案在刚完成时，整套系统性能优良，运行稳定。随着使用时间的增长，一些零部件的性能下降、故障率提高，严重地影响了整机的安全稳定运行和卸船效率。并且随着技术和产品的不断升级，这套电控系统大部分的零部件均已经进入生命周期的末尾，维修和技术支持变得越来越困难。大部分备件只能通过一些商来购买库存货，有的零件甚至只能通过非正规渠道购买二手备品，其质量和品质难以保证，并且价格很高，对整个系统的安全稳定运行和日常维护均造成了很大困难。
1公司概况
A公司拥有2×600MW机组，公司的第一、二台机组已分别于2000年7月和2001年5月投产，燃料输煤系统也于2000年开始投产。燃料输煤系统由十九条皮带机、两台斗轮机和两台卸船机以及一系列的辅助设备组成，其中卸船机起着举足轻重的作用，承担着繁重的卸煤任务，在系统中拥有着不可取代的地位，同时，其技术难度又是整个燃料系统中最高的。公司给燃料部下达的生产目标是提高设备的使用安全性和经济性,防止设备故障，提高卸煤效率，防止出现拖延船期的情况。
2设备概况
两台1250t/h抓斗桥式卸船机为带有补偿功能的小车牵引桥式抓斗卸船机，额定生产率1250t/h，最大生产率1500t/h，适用于2万吨级大型船舶卸煤作业。其主要结构由主小车、辅小车、抓斗、机器房、电气房、司机室、变幅机构、小车驱动机构、起升/开闭机构、防尘装置、接料系统、大车行走机构、金属结构等部分组成。
起重机机械部分由科尼公司制造，ABB瑞典提供整套控制运行设备。其运行控制由AC410系统控制，传动采用DCV700（DCS500系列成柜配置），并配备APC机构运行控制器（包含GPO抓斗控制）。
近两年来，两台卸船机出现了较为频繁的故障现象，主要遇到的问题有：
①传动变频器出现跳闸情况较多；②1#卸船机起升机构频繁超速跳闸；③检修中发现变频器内板卡出现严重老化现象；④备品备件停产，维护成本高。
3改造方案设计
3.1 PLC系统型号选择
PLC主机型号的选择往往决定了整个控制系统的选型方向，只要选择好了PLC主机型号，其它的远程站型号、通讯模块型号、传动变流器的通讯模块型号以及通讯、控制方式就都能确定了，它们只要选择配合主机的型号即可。
根据以上对于改造设备选型的要求以及现场的实际工况，决定选择AC800M作为此次改造的PLC主机:
AC800M控制器以前主要用于复杂大系统控制，随着技术的发展，价格逐渐下降，开始在中、小型系统中得到应用。目前这类产品为ABB的流行产品，以取代原来的AC410等控制器。对于不同的应用，可以选择不同性能的AC800M CPU。
根据前述的选型原则，由于我们对PLC主机的运算能力要求并不是特别的高，因此考虑到改造工程的性价比，选择了AC800M系列的PM864 CPU。
AC800M控制系统的优点：
①CPU运算速度快，能适应复杂系统运算；②远程通讯主要采用Profibus-DP总线通讯。对非ABB设备通讯兼容性大，如西门子的设备，编码器，操作手柄等均可采用Profibus-DP通讯；③系统软件支持多种编程语言，例如：梯形图语言（LD），功能块图语言（FBD），指令表语言（IL），结构化语言（ST）等，我们的检修维护人员可以看懂程序，软件维护方便；④备件便宜，AC800M系统为ABB的主推产品，目前市场上有较多的供应商可以提供此类产品；⑤AC800M起重机软件更为稳定、成熟。目前新建起重机ABB控制系统均为基于AC800M的程序。应用越多，程序也就更稳定、合理。
在之前日常检修和维护中，发现I/O模块是一个频繁故障点，主要是由于卸船机在运行中的震动与晃动十分剧烈，原先的S800系列由于结构细长，在起重机振动的工况条件下，导致输入输出模块与其接线底座接触不良，出现I/O模块丢失故障，从而导致各类故障以及停机情况的发生，严重影响了卸船机的安全稳定运行以及工作效率。这个问题也是此次改造想要一并解决的问题之一，在改造前的外出调研工作中，得知温州电厂的改造项目采用了一种模块与底座一体化设计的设备，其抗振动性能很好，非常适合于卸船机的实际工况，通过与ABB公司的沟通，得知这一种I/O模块型号为S800L系列I/O模块。
其优点主要是：
①由于模块集成了接线端子，直接安装在机械导轨上，在机械上提高了系统的可靠性；②模块本身及安装结构扁平，更加适应振动大的现场环境，提高了系统的可靠性；③由于其产品定位相对原先的S800I/O模块更低，因此价格更加低廉。
综合来看，S800L是适合此次改造实际情况的最佳
选择。
综上所述，改造后，将由ABB最新的AC800M控制器替代原有的AC410控制器，S800L的I/O模块替代S800的I/O模块，并在系统中集成ABB卸船机专用的起重软件，该软件能够有效地协调和控制卸船机各机构的运行动作。远程通讯采用光纤通讯，柜内通讯采用Profibus-DP总线通讯，以取代原来的AF100双绞线通讯。
这种配置的优点为：
①投入少，硬件性能得到极大的提升（只要升级CPU、各通讯模块、I/O模块即可）；②系统抗干扰性强，通讯速率快；③软件得到极大提升，使用ABB最新的卸船机控制技术；④配件采购方便，使用目前ABB主推的工控产品。
3.2 通讯系统设计
在通讯系统的设计方面，考虑到要尽量利用原先的光纤线缆，这样可以节省下大量的施工时间（在诸如卸船机这样的高空作业环境内重新敷设室外光纤的工作量很大，并且也有一定的危险性）。
在 PLC 主机柜内安装两块主光纤模块，一块负责正常情况下的数据通讯，连接到工程师站电脑、PLC主站、各个远程站（远程站1、司机室远程站）和各个传动系统（起升机构、开闭机构、小车/臂架、大车机构），是主通讯通道。
另一块负责作为传动系统调试时使用的通讯模块，连接到各个传动系统（起升机构、开闭机构、小车/臂架、大车机构）通讯模块上的DRIVE WINDOW调试借口，专门用来读取各传动系统中的数据参数和运行情况。司机室的监控电脑（提供给操作司机实时监控画面）则是通过另一路的TCP/IP转换成光纤和工程师站做单独通讯连接。
考虑到整个电器房内有较多变频器，电磁干扰情况较为严重，通讯系统基本都是使用抗干扰能力强的光纤通讯方式。
参考文献：
[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2009.
传统机械设计范文第4篇
关键词：按摩椅；机械传动系统；同步按摩；曲轴传动系统；偏心轮系统；模拟人手系统
中图分类号：TS665
文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2012）24-0018-02
随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，随之而来的工作压力也在不断加大，使得人们对自身健康愈加关注，长期久坐会引起背部疼痛僵硬，按摩椅作为一种消除疲劳的保健医疗器械越来越受到消费者的欢迎，尤其是自动按摩椅的出现，大大提高了其使用的舒适性，这对其内部机械传动系统结构设计也提出了更高的要求。通过市场的调研，我们发现虽然目前市场上有许多按摩设备，但他们不是性能单一就是价格昂贵，比如一台荣康按摩设备需要一万多块。基于此本方案通过对当前使用的按摩椅机械部分进行了创新设计与改进集成，研究出了一种基于按摩椅机械传动系统部分的创新设计思路。
1 按摩椅总体设计思路
根据对市场按摩椅调查结果的研究，采用创新与优化设计后，我们提出了一种基于按摩椅机械部分创新设计结构，其机械结构主要包括以曲轴实现多种动力同步传动的曲轴传动系统、实现腰部三维立体按摩的偏心轮系统与实现肩部揉捏的模拟人手系统等三种创新思路，图1所示的为按摩椅的外观三位模型及关键部位图示。针对市场的按摩椅调查研究，采用创新与优化设计完成了按摩椅的机械传动部分的实现，该按摩椅功能特点主要体现在颈部、肩部、背部、腰部等部位动力传动与按摩机构的创新设计。通过直流电机驱动减速器以及其他辅助结构运动最终带动曲轴系统转动，曲轴主要分为两路动力传递，一路是通过本身的中间凸起部分带动肩部仿真人手系统做来回往复运动；另外一路主要通过与锥齿轮以及蜗轮蜗杆实现动力传递方向的改变，带动头部、背部与腰部斜偏心轮系做循环往复运动。按摩椅的其他部分，诸如传动系统控制原理以及电动机等电路元件的安装可以根据使用者的需要进行常规选取，其工作原理设计流程图如图2所示。
2 基于机械传动系统按摩椅总体设计方案
2.1 曲轴传动系统实现多种动力传递
如图3所示为系统核心传动部分即曲轴传动系统。背部按摩系统有一个电动机提供动力，电动机通过减速器将动力传递给曲轴。曲轴连接的按摩机构分为颈部、肩部、背部和腰部按摩机构，颈部通过锥齿轮传动，带动颈部按摩头对颈部按摩；肩部与曲轴弯曲凸起部分连接，实现肩部按摩机构对肩部揉捏功能；背部按摩是通过蜗轮蜗杆机构实现两根横轴的转动，从而带动横轴上的椭圆轮对背部实现敲打功能；腰部按摩也是通过蜗轮蜗杆机构实现横轴的转动，这根轴上由两个椭圆轮和两个偏心圆轮组成，椭圆轮是对腰后部实现轻微敲打功能，偏心圆轮是对腰部两侧的按摩。曲轴系统的使用在对身体起到不同部位同步全面按摩的同时，也起到了简化系统结构的作用。当然由于按摩椅机械部分采用单轴动力传动系统，使得按摩椅不能单独使用某一部分的按摩功能，因此方案中的设计结构主要针对需要经常性用于全身按摩的场合，相比现有按摩椅的复杂结构具有更大的使用价值。
2.2 偏心轮系统实现腰部三维立体按摩
如图4所示的腰部偏心轮系统结构示意图，其中偏心圆轮是针对腰部的按摩机构。偏心圆轮是两个对称圆饼在横轴上呈非90?且偏心安放，当曲轴通过蜗轮蜗杆机构带动横轴转动时，偏心圆轮转动，在转动过程中人的腰部处于转轮中的位置不断改变，偏心轮将旋转运动转化为对腰部左右挤压运动，且对腰部的挤压力不断周期性变化，同时可以通过控制电机的转速以实现对按压力大小的控制，通过腰部两侧的对称偏心轮前后、左右和上下全方位的运动以实现三维立体的按压按摩效果，有效地缓解肌肉疲劳。
2.3 模拟人手系统实现对肩部的揉捏
如图5所示，肩部采用弯曲轴带动杆件前后运动，该处两个按摩杆件之间安装有弹簧（图中未标出），当连接在上面的杆件向后运动时，两个按摩机构在空心柱的阻挡下互相靠近，此时弹簧被压缩；当连接杆件向前运动时，两个按摩杆件由于弹簧的作用而张开，按摩机构的前后运动、上下张合运动就形成了类似于人手的揉捏灵活运动，同时按摩杆件上各点由于旋转造成的线速度不同，使得各点产生周期性变动的挤压力。
3 结语
本方案提出的设计思路主要针对人体的几个关键部位进行有效按摩，产品多个部分的设计达到健康、休闲和娱乐于一体的功能，并具有结构简单、使用方便等特点。
本方案主要有以下创新点：颈肩部采用的按摩机构能够仿真手一样自由灵活地进行揉捏按摩，即按摩机构的构件能够实现上下、前后运动；腰部、腿部和脚部按摩部位的斜置安装的偏心轮能够实现前后、左右和上下全方位的运动，使人体实现三维方向的按摩，以满足人的不同需求。
参考文献
[1] 廖汉元，孔建益．机械原理[M]．北京：机械工业出版社，2008．
[2] 濮良贵，纪名刚．机械设计[M]．北京：高等教育出版社，2006．
传统机械设计范文第5篇
关键词：传统染缬；扎染；蜡染；现代面料；设计
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）43-0134-03
现代信息社会，科技日益发达，极大程度地丰富了人们生活的科技含量。但传统染缬艺术运用纯粹手工技艺所显示的手工特色，体现出的原始印染艺术魅力，反而越来越受到现代人的喜爱。
一、传统染缬艺术元素审美特征分析
传统染缬工艺将绞缬、冰裂纹等传统技艺与自主开发的注淋、泼彩、喷涂、拧褶等技术结合，集东方“写意”与西方“印象”于一体，体现出独特审美特征。
1.传统染缬艺术图案元素审美特征分析。（1）传统染缬艺术抽象元素审美特征分析。传统染缬艺术由于其工艺特殊性，形成的图案纹样以偶然、随意为其特色，这些纹样不经雕刻，偶然得之，具有抽象形态，传达出动人的自然之美。或者由作者根据创作需求，创造出精练、单纯的形态语言，表现于染缬艺术作品中。例如绞缬中的“玛瑙缬”“鱼子缬”“鹿胎缬”，蜡缬中的冰裂纹等均具有鲜明的抽象特色。无论是偶然形成或是人为创造的抽象元素，都成为染缬艺术中的重要特色，其独特的图案肌理，造就了染缬艺术独特的视觉张力与艺术魅力。（2）传统染缬艺术具象元素审美特征分析。传统染缬艺术虽以抽象元素为特色，但在漫长的民间创作过程中，不断地于这种艺术形式中追求具象形态的达成，并且取得了巨大的艺术成就。这些具象形态取材于自然，以写实的风格表现自然界中的花鸟虫鱼，亭台楼阁，保留了自然形态的基本特征，并经设计师概括、提炼，最终形成装饰效果极强的具象图案，体现出人们对大自然的向往与热爱。民间图案素来“图必有意，意必吉祥”，染缬纹样亦不例外。如祈求多子多福的葡萄纹、石榴纹、松鼠纹，祈求吉祥富贵的凤凰牡丹、喜上梅梢，象征美好爱情的蝶恋花，鸳鸯戏水等。（3）传统染缬图案组织构成方式分析。符合形式美法则，是图案具有美感的重要因素。传统染缬图案以对称、均衡为重要组织构成方式。并且注重利用几何形态，对自然事物进行归纳处理，删繁就简，去曲取直，最终形成简洁、匀称的染缬装饰图案。由于工艺的特色，染缬图案的组织通常为散点式，有规律或无规律均可。而针对一些意象性的图案元素，类似一种国画的写意风格，则不刻意追求形态再现，侧重于传达情感与想象，表达出生动感人的物点。
2.传统染缬艺术元素触觉肌理审美特征分析。服装面料的触觉肌理是通过触摸感官，给我们不同的心理感受，如粗糙与光滑、软与硬等。传统染缬艺术存在独特的组织纹理效果，丰富材料的层次感，符合现代服装面料设计的时尚应用需求。（1）系、扎、结等工艺体现出随机浮雕感。扎染的生产流程中将布料系、扎、结成许多起伏不平的疙瘩、折皱，常规的做法是随着布料染后打开熨平而消失了。如果能够把这种制作过程中的原始状态保留下来，可以给艺术家或设计师以灵感和启示。进而将其运到服装材料的触觉型肌理设计中，可创造出新风格，满足现代时尚服装面料设计的一定需求。扎染后皱折的肌理特征可给人独特的视觉和触觉的冲击力。传统染缬服装亦具有不可忽视的功能性。缩皱处理后的面料天然具有弹性，符合人体工学，体现在人体与服装的合适性上。（2）叠、褶、皱工艺体现出规律凹凸感。用传统染缬工艺中折叠、抽缩、堆积等手法对面料进行处理，使面料表面形成起伏的变化，再经高温加工，使褶痕永久保留，给人截然不同的触摸感受，使面料设计由二维创作延伸到三维空间创作。不同的叠、褶、皱处理方法，形成不同的肌理效果，大大丰富了面料设计的语言。三宅一生在创作“一生之褶”，突破了以往高级服装势必平整光洁的状态，依据需求，创作出变化多端，富有美感的褶，掀起了服装面料领域的一场革命。
二、传统染缬艺术元素在现代面料设计中应用的方法
服装面料设计以符合实际需要、增强艺术感染力为目标，运用各种手段对服装面料图案进行处理，或对服装面料进行再造，使其在肌理、形式或质感上体现特色。使服装面料以新的特征、新的风格呈现，将律动感、浮雕感融入其中，增加美感。进而开拓面料的使用范围和表现手法。
1.传统染缬艺术元素结合现代平面设计方式。图形重构法是现代平面设计中的重要方法。能以这种方式寻求各种形式元素互相交叉与渗透的新可能，达到图形变化的最大张力。我们首先从传统染缬图案中提取其形的元素，结合面料构成的一些构成手段，如：打散、并列、渗透、交错等方法，将这些元素进行处理，最后将这些不断分解、转变和重构的衍生形糅合到服装面料图案设计中。使传统染缬艺术在现代设计中得以延伸发展。（1）打散、重构方式的应用。打散是将原形的单位分解为多个单元，而重构则是再将每个单元按照新的方式组合。前者是后者的基础。图形重构打破人们意识中的常规经验，产生意想不到的形态。图形重构之后.画面上出现了不同于以往的新空间。对图形元素产生新的解读方法。不同解读，产生奇特的空间变幻效果。将传统染缬纹样结合现代平面设计形式语言，产生新的图形，决不只是简单的替换和套用，而是要建立在充分把握素材的文化内涵的基础上。民族染缬服装中的图案元素，多为纯粹传统题材，布局规整，也较为繁缛，缺少时代气息。染缬工艺使用的面料是其特色所在.是区别于其他特色服装的标志，具有鲜明的民族性和地域性.蕴藏若干深刻的文化内涵。我们需要继承和发扬的不单是几个形式化的传统符号，更重要的是秉承符号背后传统精神的本质。同时，运用现代平面设计的构成理论，通过探索点、线、面的形式美特征，或者将某一传统染缬元素强合现代绘画理念，创造出全新肌理效果。将传统文化的精髓与现代时尚观念加以整合、重组。在此基础上设计出既蕴含丰厚的民族文化，又具备强烈现代美感的服装面料图案。（2）渗透、交错方式的应用。艺术设计领域将平面或立体图形通过非理性穿插、错位、并置、倾斜、扭曲等手段，联系机遇和偶然性的设计方法，发现了那些隐秘的、潜在的形式特征以及以往被忽视的审美意识。随着人们审美意识逐渐多元化，纤维艺术家们更注重自我个性表达，使古老的蜡染艺术呈现出新的气息，显露出设计的无穷视野。
2.多种传统染缬工艺的综合运用。从技术和艺术效果来看，各种染缬技术的独特之处同时是它的局限所在。单一染缬工艺处理的面料肌理运用在表达服装作品主题或体现服装个性方面，有时会显得力不从心，这时候就应该考虑多种染缬工艺制作的面料组合肌理的运用了。（1）扎染与蜡染结合。扎染以晕色为其特点，具有朦胧感，适合于作为背景来衬托精致主题。可以根据需要，用蜡染的方法在具体而清晰的地方画好蜡稿后，将直接染料处理后浸染蜡稿，熨烫去蜡以后将之前蜡染过的部位分包扎好以防染，再用扎染的方法煮染背景，制作肌理。或者，先扎染晕色出背景，然后在背景上以蜡作画，最后浸染。（2）扎染与拔染结合。拔染形成图案的原理是在染好的布上用还原剂将色彩褪掉，还原成白色花纹，与扎染相反。拔染可以和扎染进行结合创作。例如，当设计好稿图后，把需要拔染的地方染以深色，再把需要扎染的扎系处理，之后放入处理好的还原浆中浸泡。未扎结的部位色彩全部消失后取出，即可看到由深到浅的多重色彩。再如，先把布料全部染色，将需拔染的图形绘于布上，使作品层次分明，主题突出，是一种崭新的风格。
3.传统染缬艺术元素与现代工艺结合运用。不同于传统染缬技艺及工业染整，现代“艺术染整”包含多种新兴手工工艺。例如，手工喷绘、涂鸦、转移压绉等多种手法可在各种纺织面料和成衣上运用。现代印染与扎、染、喷、刷、拓、雕、压等各种工艺手法相结合，创造出区别于工业印染图形的新图形。艺术实践活动。体现出跟踪当代前沿科技、追求个性化成衣染整加工的创新精神。（1）浸染工艺的应用。浸染工艺选用环保型活性染料或酸性染料，在面料上，运用系、扎、缝等工艺技法后现染色，产生精致的或写意或写实的图案效果。这种图案是普通工业化印花手段无法达到的，具有自由写意的传统审美。常见的“任意折皱法”和中国传统的“鱼子缬”、云南经典的蝴蝶纹等，利用各种几何图案将图像表现得栩栩如生，远看朦胧梦幻，近观却更为细微、精致，并有自然淳朴之风。绞缬浸染工艺被广泛地应用在国内著名牌的成衣国际著名品牌时装中。工业化的染色采用浸染工艺，通过控制面料湿度、浸染时间等多种工艺参数，形成区别于工业染整图案的肌理效果。（2）注染工艺的应用。注染工艺首先要根据图形设计要求，明确适合的处理方法。例如对面料进行扎、抓、遮、绞等不同手法进行物理防染处理，然后用特制工具用配制好的染液和助剂进行喷注、涂撒、淋、刷。如画家挥毫泼墨，形成富有韵味的抽象图形。最后经固色、水洗、烘干等工序即形成可用于时尚面料设计的图案。注染工艺制作的图案在设计上较为随意，可以不受工艺设备的限制，其风格自由奔放，节奏感强，纹理在面料上使用的部位也易变化。因此注染工艺适应面宽，产能较高，是一种较为成熟的工艺，并且可以满足特殊面料的定制需求，适应市场流行趋势。（3）吊染工艺的应用。吊染工艺的操作相对简单，其艺术较果也较为符合大众的审美需求。经吊染工艺制作的面料产生由深到浅或由浅至深的渐变效果。并且可以作为一种元素，与印花、绣花等工艺二次结合，审美意趣简洁、优雅。吊染工艺所用染料多为酸性染料和活性染料，多用一成衣或纯棉、真丝等天然纤维高档面料。吊染过程中，根据设计需求，使面料一端接触染液，染液吸附到纤维上逐渐上升，越向上染液中剩余染料越少，于是产生由深到浅过度的效果。吊染工艺在工业化过程中，需要特殊的吊染机器，工艺也比较复杂，因此产能小，所制作面料和服装附加值较高。
