机械发展前景（合集五篇）

第一篇：机械发展前景

机械工程及自动化是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。

机械工程的服务领域很广，凡使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。现代机械工程有5大服务领域 ：①研制和提供能量转换机械，包括将热能、化学能、原子能、电能、流体压力能和天然机械能转换为适合于应用的机械能的各种动力机械，以及将机械能转换为所需要的其他能量的能量变换机械。②研制和提供用以生产各种产品的机械，包括农、林、牧、渔业机械和矿山机械以及各种重工业机械和轻工业机械等。③研制和提供从事各种服务的机械，如物料搬运机械，交通运输机械，医疗机械，办公机械，通风、采暖和空调设备以及除尘、净化、消声等环境保护设备等。④研制和提供家庭和个人生活用的机械，如洗衣机、电冰箱、钟表、照相机、运动器械和娱乐器械等。⑤研制和提供各种机械武器。

而机械设计制造及其自动化专业是现代制造领域的宽口径专业，培养从事机电产品的设计制造、应用研究、运行管理、经营销售及现代制造企业各部门技术管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。主干学科是机械学、电子学、自动化、计算机科学。

首都现代制造业的崛起给本专业毕业生带来了日益广阔的就业前景。近年来本专业毕业生的一次就业率达到95%以上。今年90%的毕业生在年初就已落实了工作单位。学生毕业后可到现代制造业企业、IT产品生产企业、生物医药产品生产企业等高新技术企业从事机电一体化产品、信息技术设备、智能化设备的设计开发、应用研究、运行管理、经营销售等方面的技术工作和管理工作，从事生产一线的机电一体化技术支持和管理工作，从事现代制造工程的技术和技术管理工作，也可从事外企技术公司的产品推广、销售、技术支持、技术服务等工作。

学生在校期间通过相关学习、考证后，可获得德国SIEMENS公司颁发的可编程控制器技术、数控系统维修与调整技术、变频驱动技术等证书，德国FESTO公司颁发的液压气动技术证书，以及劳动部颁发的数控工艺员证书、数控车床或数控铣床操作证书等。

本专业下设计算机控制、数控技术、机电一体化、计算机辅助设计与制造、汽车运用工程等专业方向。学生在修完必要的基础课和专业基础课后，可根据社会需求以及自身的兴趣和特长，选择专业方向。

——计算机控制专业方向

本专业方向培养将自控学、电子学、计算机技术与机械学相结合，可提高机电设备智能化、自动化程度的应用型高级工程技术人才。

本专业方向学习自动化的基础理论，学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识，训练进行机电设备控制、运行管理的能力。主要课程有：控制工程基础、机电控制技术、单片机接口技术、流体控制技术等。

——数控技术专业方向

本专业方向培养适应现代制造业需要,掌握数控技术,熟悉数控设备和系统,可从事数控设备技术管理、工艺编程、设备调试维护及故障诊断维修等工作的技术应用型高级工程技术人才。本专业方向学习数控设备及系统的结构、性能和工作原理，训练数控设备及系统的控制、运行管理、编程、维护与维修、操作的能力。主要课程有：数控技术、数控机床驱动与控制、数控加工工艺、CAD/CAM工程软件应用、数控机床故障诊断与维修等。

——机电一体化专业方向

本专业方向培养将机械学、电子学与计算机技术有机结合，可从事光机电一体化、微电子、汽车、生物医药等产业生产设备应用研究、运行管理的机电一体化应用型高级工程技术人才。本专业方向学习机电一体化、数控的相关知识，训练机电一体化设备的应用研究、运行管理能力。主要课程有：测试技术、数控技术、数控机床故障诊断、机电一体化系统设计等。

——计算机辅助设计与制造专业方向

本专业方向培养将现代制造技术与计算机技术和现代管理理念相结合，应用先进制造技术和计算机辅助技术实现产品、生产装备的设计与制造的应用型高级工程技术人才。

本专业方向学习现代制造工程的相关知识，训练使用大型高档工程软件进行产品、生产装备的设计与制造的能力。主要课程有：三维实体造型设计、计算机辅助工艺设计、数控加工、制造过程信息管理等。

——汽车运用工程

本专业方向培养掌握机械、计算机、外语等基础知识和汽车运用工程专业知识，具有现代汽车检测、故障诊断、维修、管理、营销能力，能在与汽车相关的单位或部门从事现代汽车技术服务、技术管理和技术开发等工作的应用型高级工程技术人才。

主要课程有：汽车构造、汽车运用工程、现代汽车诊断与检测技术、汽车电器与电控技术、汽车维修工程、市场营销学、汽车运输企业管理。

毕业生可在汽车生产厂的制造、营销等部门以及汽车运输、修理、检测、配件营销及交通管理等企事业单位或相关部门，从事生产、维修、运用管理、经营销售、技术开发、技术服务等工作。

第二篇：我国养路机械简介及发展前景

我国养路机械简介及发展前景

摘要：建国以来，在我国铁路50多年的发展过程中，铁路工务的养护维修工作主要经历了三个阶段：一是解放初期的“事后修”；二是20世纪50年代中期开始的“一年一遍的定期性综合维修”；三是20世纪80年代中期开始推行的“按不同轨道、通过总重划分的一年一遍或几年一遍的综合维修”。但是，随着列车运行速度的不断提高，对于运输安全和舒适度提出了更高的要求，已无法利用行车间隔时间进行维修作业，各种养路机械代替人工养护是必然的趋势，因此，养路机械的引进和发展是当今铁道工务养路作业的重点。关键词：铁道工务 铁道养护作业发展 养路机械

正文：

一、铁道养护维修作业的发展

我国铁路已经有百余年的历史，百余年来，铁路养护手段随着铁路事业的整体进步，亦得到了飞速发展，从纯粹的人力到小型机械化，再到大型机械化，铁路养护手段发展的历史，就是铁路百年史的缩影。

60年代以前：人力养护时代。中国早年的铁路养路水平很低，至少到上世纪60年代以前，铁路线路养护基本上靠的是人力。一到铁路线路需要修理的时期，养路工人就扛起洋镐忙活开了。“晴天一身汗，雨天一身泥”，正是养路工人的真实写照。养路工人的工作量极其繁重，最主要的原因是铁路线路养护的工作对象过于笨重粗大。我们可以按照最低的标准进行简单换算：按照每米50公斤计算，一条12.5米长的钢轨重达625公斤；而按照每个工人在正常情况下能够搬得动50公斤重的东西换算，仅搬动一条12.5米长的钢轨就需要10多个工人。这仅仅是换轨一项，而更换一公里钢筋混凝土轨枕，就需要10辆50吨的车皮来运输；清筛一公里道床，就需要800个至1000个工人劳作一天。有人计算过，捣固枕木时用的重达4公斤多的洋镐，一个工人每天大概要举起2500次之多，累计举重至少10吨多。人力养护线路劳动强度大，工作效率低，作业质量不高。随着铁路事业的发展，铁路养护工作在上世纪60年代之后，迈出了艰难的步伐。

60至80年代：小型机械化时代。上世纪60年代之后，为适应铁路快速、重载以及轨道结构重型化的技术发展，各国铁路竞相采用大型养路机械。到80年代末，发达国家的铁路已基本形成以大型养路机械为主要作业手段的格局。在此阶段，我国的铁路养护事业亦在探索多年之后，迈出了艰难的一步，开始在工作中使用小型机械，摆脱了完全依靠人力进行铁路养护的时代。铁路线路养护的基本作业有起道、拨道、改道、调整轨缝、捣固、清筛等。而这其中，捣固、清筛等作业又在铁路线路日常维护中最容易看到。捣固镐和清筛机是我国最早采用的专门用于线路捣固和清筛作业的小型养路机械之一。专用于起道、拨道、钢轨打磨、调直的机械，也是我国在上世纪60年代后使用较多的一种小型养路机械设备。到了上世纪80年代，我国铁路养护作业机械化程度已经达到30%左右。这些设备的使用，不仅提高了作业效率，而且减轻了养路工人的劳动强度。为了适应发展步伐，工务段普遍设立了机械化工队和养路工区，配备了以单项、小型为主的养路机械，如捣固机、扒砟机、边坡回填机、液压起道机等，这是当时机械化作业的重要力量。

80年代末至今：走向大型机械化时代。我国铁路养护走向大型机械化是在上世纪80年代之后。进入80年代之后，随着我国铁路运输密度的加大，繁忙干线的维修工作采用传统的方式和手段已无法完成。与此同时，轨道结构的日益现代化也向养路机械的作业质量提出了更高的要求。在这种形势下，我国养路机械化工作不可避免地迎来了变革。1983年6月，由当时的铁道部工务局等单位组成的中国铁路大型养路机械考察订货组，赴奥地利、瑞士和德国对欧洲铁路大型养路机械的运用情况进行了考察，并于是年7月中旬在奥地利同普拉塞公司签署了RM80型道清筛机、08-32型起拨道抄平捣固车、DGS62N型道床动力稳定车以及SSP103型配砟整形车各1台的订货合同。是年10月，铁道部利用日元贷款再次订购了同样型号的捣固车3台、稳定车2台、配砟车2台。次年下半年，这批由奥地利进口的大型养路机械次第到达天津新港，配属给沈阳铁路局锦州第一线路大修段4台、北京铁路局北京机械化养路队7台。1985年，北京局使用大型养路机械在京秦线进行了线路维修试验，共完成线路维修302.2公里；沈阳局使用大型养路机械在沈山线、大郑线进行了线路大修试验，共完成线路大修34公里，两项试验取得了圆满成功，从而开创了我国铁路大型养路机械作业的新局面，受到全路工务职工的热烈欢迎。大型养路机械化设备的引进，在极大地提高铁路线路养护的效率和质量的同时，也使原有的铁路养护作业体制发生了变革，而变革结果就是使在繁忙线路开“天窗”作业成为共识，并使我国铁路养护作业正式进入了大型机械化时代。在引入大型机械之前，我国铁路养护作业无论是单线还是双线，一般都是采用在列车间隔时间内进行作业的办法，在列车到来前通知人员和机械迅速撤离轨道，但有时会因撤离不及时而发生事故。线路修理与安全行车的矛盾日益突出，铁路养护不得不考虑解决办法和新的出路。经过长达几年的论证和慎重考虑，铁道部最终决定采用高效、大型的养路机械开“天窗”进行线路作业，这既是解决我国运输繁忙线路维修作业的有效手段，也是现代化铁路线路维修发展的方向。所采用的新设备、新办法，对提高线路质量、保证运输安全和扩能具有保障作用。经过全路近20年的不懈努力，我国大型养路机械从无到有、从小到大并形成一定规模，主型机械齐全，附属设备配套，在装备有捣固、清筛、动力稳定、配砟整形等机型的基础上，还陆续装备了钢轨打磨车、道岔打磨车、道岔捣固车、大修列车、道岔铺换设备等新型机械。装备规模也在不断扩大，尤其是“十五”期间，铁道部批准并实施了大型养路机械及工务专用设备“十五”装备计划，总投资约44.6亿元，装备各类大型养路机械293台，工务专用设备125台，组成线路大修机组17个，线路维修机组32个。如果这个计划完全实施，“十五”结束时全路将累计拥有34个线路大修机组，70个线路维修机组，配备各类大型养路机械578台，各类工务专用设备214台。为适应大型养路装备的组织需要，全路范围内陆续成立了19个大型养路机械段，全部采用大型养路机械进行线路的大型维修作业。装备规模的扩大，极大地提高了大型养路机械的作业能力，并发挥了其特有的作用：保证了线路大修、维修工作的正常需要，在灾害抢险中尽快开通线路发挥重要作用，使新建线路提高开通速度成为可能，在全路五次大提速工程中，顺利完成了线路改线、调整超高等大量工程任务，线路达到目标速度得以实现等等。据统计，我国铁路现有大型养路机械的作业能力分别达到线路捣固33000公里，道床清筛3520公里，钢轨打磨4200公里，道岔捣固12600组。2004年，为配合提速工程需要和正常线路大修、维修需要，全路大型养路机械共完成线路捣固38325公里，完成道床清筛2453公里，钢轨打磨3339公里，道岔捣固8210组。上世纪90年代以来10余年间，我国大型养路机械国产化工作也取得了可喜的进展，具备年产各类大型机械120台的能力。

二、养路机械的种类及介绍

小型养路机械：

捣固机械：目前的捣固机械主要有电动捣固机，液压捣固机，振动棒，道岔捣固机。电镐主要用于液压捣固机无法施工的道岔等地段，由于其重量大、工人劳动强度大，已渐被振动棒取代，在新的养路机械装备标准讨论中，已不将其列入装备标准中，液压捣固机在过去线路上的使用一直较为成功，且有部分出口，但近来在铁道部提出的重载高速情况下，各主要干线的钢轨普遍进行了更换，原设计生产的液压捣固机已不能满足线路维修要求，主要存在的问题有：振捣力不足、下插深度不够、避让列车时捣固机与线路中心距离太小等，现在各生产厂家都在进行改进设计，如有的厂家将动力由R175柴油机改为R185柴油机，或将Y112S1-2电动机改为Y132S1-2电动机，大大提高了捣固机的功率，通过改进下道装置，使捣固机下道后距钢轨头部外侧保持在2000㎜以上，满足了列车高速运营的要求，但一些技术指标还偏低。捣固振动棒是利用振动捣固法进行工作的，作业效果不如液压捣固机，难以形成稳定的承载核心，它是工务部门在列车提速后液压捣固机使用存在安全隐患的情况下而采取的权宜工具，其主要问题有捣固力不足、插入道床困难等，主要用于道岔捣固。为了适应提速要求，一些厂家在努力开发道岔捣固机，目前，已有CD-1型液压道岔捣固机通过了鉴定，新捣固机上增设了捣固镐横移装置，整机结构与XYD—1，2相似，作业效果还有待进一步检验。

清筛机械：主要有边坡清筛机，枕底清筛机。小型清筛机的研发和使用在我国较为成功，尤其在北方的铁路线上。我国先后研制了小型单边电动枕底清筛机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型、小型双边枕底清筛机等，它们广泛应用在铁路各工务段的道碴清筛作业中，但我国的小型清筛机还存在动力单

一、故障率较高、生产率低等问题，尽管有些铁路局试图在清筛机的结构上有些突破，如广州铁路局曾经研制了全液压枕底清筛机，但效果不大。随着清筛作业的机械化要求日益提高，有必要开发品种齐全的小型枕底清筛机，如站内清筛机、道岔清筛机等，目前站内清筛机的研制已经完成，并已投产。另一类小型清筛机是边坡清筛机，我国也早在20世纪70年代就开始研制边坡清筛机，生产率大多在20~30m3/h，目前，边坡清筛机与枕底清筛机一样也是采用电动机驱动，动力单一，有必要开发新型传动方式如液压传动等型式的边坡清筛机，就使用情况来看，边坡清筛机在北方比在南方使用效果要好，因此，在铁路系统内存在北方清筛作业机械化要好于南方，其主要原因就在于南方道床存在翻浆冒泥、湿度大，清筛时筛孔易于堵塞，且清筛洁度低，因此，有必要针对南方的气候和线路条件（如山区地段多）研制一些清筛机械或专用机具，在清筛机的结构上，可以考虑筛箱上道，以提高作业生产率。

起、拨道机械：起道器，拨道器，起拨道器。起拨道机械也是铁路工务部门应用相当广泛的养路设备，一般每个工区都会配备数台，甚至十几台。我国先后研制了手提式液压起拨道机和激光准直液压起拨道机，但现在使用比较普遍的是手提式液压起拨道机。液压起拨低机又分为液压起道器、液压拨道器、液压起拨道器，近来由于各路局线路改造和重型钢轨的铺设，原设计用于P43、P50轨的起拨道机械已无法适应P60以上轨作业要求，需要重新设计，目前有些厂家已设计生产了新型起拨道器，但质量还偏高，还可以采用优化设计方法进一步减轻质量，以改善工人的劳动条件

其他小型养路机械

其他的小型养路机械如锯轨机、钢轨钻孔机、钢轨打磨机、直轨器、螺栓扳手等，我国也都有生产，但与国外同类产品比较，存在产品外观差、功能单

一、质量偏大、作业精度低、作业效率低等不足，如国外的钻孔机在60㎏/m轨上钻一个孔的时间为30～40s,且一次成型，无毛刺飞边，孔的表面粗糙度好，而国产钻孔机钻孔时间标准规定不大于90s，钻后还需要清理孔边毛刺，而英国Rotabrach 公司采用了多齿空心钻头和钻孔定位器，使得钻孔作业速度与精度高、粗糙度好、定位简单快捷且准确。又如法国Geismar公司生产的TB2型螺栓扳手，采用双速作业，既可紧固和拆卸鱼尾板里外侧螺栓，又可完成混泥土轨枕扣件螺栓紧固和拆卸作业，实现了单机作业的多功能化。

大型养路机械：

捣固车：捣固车用在铁道线路新线建设、旧线大修清筛和既有线维修作业中，能对轨道进行起道抄平、拨道、石砟捣固及道肩石砟的夯实作业。作业后可使轨道方向、左右水平和前后高低均达到线路设计标准或线路维修规则的要求，提高道砟的密实度，增强轨道的稳定性，保证列车安全运行。我国现用的捣固车有：

08-32型捣固车：此种车的装置属多功能，除捣固作业外，还可用于线路的抄平、起道、拨道及枕端夯实作业。

D09-32连续式捣固车：具有较高的作业精度和作业效率，该车采用主机与工作小车分离的新结构，主机连续匀速向前运行，工作小车以钢轨导向步进作业，大大降低了操作人员的工作强度，延长机器的使用寿命。该车能进行起道、拨道、抄平、钢轨两侧枕下道碴捣固和枕端道碴夯实作业。利用车上测量系统，可对作业前、后线路的轨道几何参数进行测量及记录，并通过控制系统，实现按设定的轨道几何参数进行作业。

D08-32自动整平捣固车:是一种铁路线路维修的主要大型养路机械设备，已在铁路线路修理、既有线路提速改造和新线建设中得到广泛应用。该车作业走行为步进式，能进行起道、拨道、抄平、钢轨两侧枕下道碴捣固和枕端道碴夯实作业。利用车上测量系统，可对作业前、后线路的轨道几何参数进行测量及记录，并通过控制系统，实现按设定的轨道几何参数进行作业。D08-32C捣固车：由Plasser&Theure公司与昆明中铁集团公司合作生产的一种新型捣固车，利用Plasser&Theure公司的先进技术和我公司成熟的生产经验，研制出D08-32C型捣固车以满足不同用户的需求，通过联合设计、分工生产来完成本项目的开发。本机起道量较高，作业效率和作业精度与D0832型捣固车相同，不带材料车，结构轻便。

动力稳定车：稳定车是用于线路清筛、捣固作业后，为了巩固作业效果、增强道碴密度和道床稳定性的大型养路机械。我国现用的动力稳定车有： WD-320动力稳定车：WD-320型动力稳定车是线路修理、提速改造和新线建设作业机组中重要的配套设备。该车通过两个激振装置，强迫轨排及道床产生横向水平振动并向道床传递垂直静压力，使道碴流动重新排列，互相填充达到密实，实现轨道在振动状态下有控制的均匀下沉而不改变线路原有的几何形状和精度，以提高作业线路的横向阻力和道床的整体稳定性，可有效降低线路维修作业后列车限速运行的限定条件。

道砟清筛机：道道砟清筛机是用来清筛道床中道砟的大型机械，它将脏污的道砟从轨枕底挖出，进行筛分后，将清洁道砟回填至道床，将筛出的污土清除到线路外。随着清筛机械的发展，道砟清筛机的功能不断增多，如可用清筛机进行垫砂、铺土工纤维布、抛床等作业。我国现用的道砟清筛机有：

SRM80全断面道碴清筛机：SRM80型全断面道碴清筛机是线路大修施工的主要大型养路机械。该机可在不拆除轨排的情况下，通过挖掘链运动将轨排下的道碴挖出，振动筛对挖出的道碴进行筛分，污土由污土输送带抛到该机前方线路的两侧或物料运输车内，清洁道碴可直接回填到道心内，也可由回填输送带回填到挖掘链后方钢轨两侧的道床内。道碴在线路的整个断面内均匀回填，可减小捣固作业线路的作业量。在翻浆冒泥路段，该机可对道床石碴进行全抛作业。

配砟整形车：配碴整形车是对铁路进行新建、大修和维修的大型机械化作业的重要机械之一，它具有对道床进行抛碴、配碴、整形和清扫轨枕面等作用。配碴车可编挂于捣固车之前，使捣固前道床断面成形，布碴均匀，方便捣固；也可编挂于捣固车之后，使捣固后道床得到进一步整理成形，同时将散落在轨枕或扣件上的道砟清扫干净。我国现用的配咋整型车有：

SPZ-200单向配碴整形车：DPZ-440型单向配碴整形车是线路修理、提速改造和新线建设作业机组中重要的配套设备，能够进行道床配碴、边坡整形、清扫枕面、清扫轨侧、清扫扣件、收集枕面上的道碴至储碴斗、分配储碴斗内的道碴至道床。该车通过中犁、侧犁等工作装置完成道床的配碴整形作业，使道床布碴均匀，道床断面按技术要求成形；该机增加了局部集碴、补碴功能，可有效将作业时残留于轨枕和扣件上的道碴清扫并收集至碴斗并根据捣固作业需要进行回填，以达到石碴的合理利用及线路外观整齐美观的效果。该机采用先进的激光避障系统、道床断面激光扫描系统及IPC作业控制系统，可对侧犁、中犁作业效果进行有效测量并显示。钢轨打磨车：钢轨打磨车主要是对钢轨头部滚动表面的打磨，以消除钢轨表面不平顺、轨头表面缺陷及将轨头轮廓恢复到原始设计要求，从而实现减缓钢轨表面缺陷的发展、提高钢轨表面平滑度，进一步达到改善旅客乘车舒适度、降低轮轨噪音、延长钢轨使用寿命的目的。

此外，铁路养护维修作业中，也常用到以下工具： 杠杆叉：进行捣固作业和更换轨枕时，用它扒道床。齿耙：扒道碴、清筛道床、整平道床。

手搞：松动轨枕下石碴，破除板结道床，起道或找小坑是用来捣实道碴，使轨枕稳固不下沉。

石碴叉：用来收集散乱道碴，整理道床，清筛道床等。铁锨：清挖道碴，清除泥土，修补路基等。

大拉叉：用多齿焊制而成，形如簸箕。回填道碴，整理道床边坡等。拉轨钳：更换枕木时，拉出旧轨，拉入新轨。

削平锛：当钢轨或铁垫板芭入木枕，其深度达5mm以上，或木枕有毛刺影响改道作业时，可用削平锛将枕木削平，以利排水和改道，防止因垫板下积水而使枕木腐朽加快。

轨距检查尺：有万能道尺和木道尺两类，用于测量轨距，水平。轨缝尺：检查轨缝大小。轨温计：量取钢轨温度。

列车速度检测仪：一种便携式仪器，可以自动测试列车运行速度、时间和方向。用于线路限速施工或养护时，检测超速列车。双向摆动式切轨机：用于切割43～75kg/m钢轨。内燃机动螺栓扳手：松紧混凝土枕扣件螺栓帽。平板收轨车：线路作业中装卸、运送短轨。

无缝线路换轨作业车：第一代：换轨作业小车，由一台换出旧轨小车和一台换入新轨小车组成，两车用钢丝绳连接；第二代：换轨作业车，在第一代基础上将拨动器、旧轨的功能组合于一体。

液压方枕器：方正轨枕。主要有YFZ-A型、FZY-2型、ZXF-A型、YFZ-80型、YF-1型和JYF-1型。

无缝线路钢轨拉伸器：强制拉伸钢轨，提高其零应力轨温和计算放散轨温。液压直轨器：整直钢轨硬弯。

道心整碴机：在混凝土枕地段将轨道中部的道碴串空、整形。

三、我国大型养路机械的现状及发展前景

我国铁路发展50多年，从1905年詹天佑先生主持修建我国自建的第一条铁路——京张铁路，到如今号称“世界海拔最高、线路最长的高原铁路”的青藏铁路，我国早已成为世界上拥有铁路线最长的国家之一，而随之而来的维护工作也是日益艰巨，人力维护、小型机械维护早已无法满足现今的维护作业，大型养路维护机械的运用势不可挡。因此，自主研发大型养路机械是如今我国铁路事业发展的一个重点。

1987年，昆明中铁在国内率先试制成功QQS-300全断面道砟清筛机、SPZ-160道床配砟整形车，拉开了养路机械国产化的序幕。随后的两年间，昆明中铁又成功研制出了符合国情的大型养路机械产品和我国第一台08-32型捣固车，实现了大型养路机械零的突破，填补了国内空白。在此基础上，集各种功能于一身的综合作业车亦将成为铁路养路维护作业的主流。

四、参考文献

【1】 李明华，铁道工务，北京：中国铁道主板社，2003 【2】 郑中立，我国铁路大型养路机械发展回顾[ J ]，铁道建筑，2004，07: 3 – 5 【3】 陈选民，养路机械基础[M ]，北京: 中国铁道出版社，2005 【4】 铁道部运输局基础部，中国铁道学会铁道工务委员会，铁路大型养路机械论文集[M ]，北京: 中国铁道出版社,2004 【5】 宋慧京，文政芬，我国铁路小型养路机械现状及发展方向，铁路工务，№1,1999 【6】 方师敬，关于“养路机械装备标准”的探讨与修改，铁路工务，№1,1999 【7】 黄长礼，应立军，我国小型铁路线路机械的现状及发展对策，中南大学交通运输学院，湖南长沙市，410075 【8】 王忠，大型养路机械在大准铁路的应用现状及发展前景，神华准能大准铁路公司 设备管理部，内蒙古 薛家湾 010300 【9】 李明华，铁道概论，北京：中国铁道出版社，2006 【10】

铁道部劳动和卫生司，高等职业教育铁道工程(大型养路机械)专业教学指导方案，北京：中国铁道出版社，2008

第三篇：中国医药包装机械发展前景展望分析报告(2013-2018)

2013-2018年中国医药包装机械行业市场情报及发展前景展望分析报告当前，我国的机械已填补了基本品类和基本技术的空白，但在产品研发的资金来源、试验条件、产品的稳定性、自动控制等方面与国际领先水平还存在差距。在自控技术方面，国外的医药包装机械设备已经基本实现了智能化、人性化的设计，而我国医药包装机械在PLC控制、界面控制相对落后。而除了运用PLC控制技术外，必须同时在材料、设计以及所有相关的各个环节上作出配套选择，才可能实现智能化的控制。同时，我国医药包装机械在稳定性还比较欠缺，这可能会导致产品质量方面的问题，并影响到整条包装线。

中企顾问网发布的《2013-2018年中国医药包装机械行业市场情报及发展前景展望分析报告》对我国的市场环境、生产经营、产品市场、技术水平、产业链运行、企业竞争、产品进出口、行业投资环境以及可持续发展等问题进行了详实系统地分析和预测。并在此基础上，对行业发展趋势做出了定性与定量相结合的分析预测。为企业制定发展战略、进行投资决策和企业经营管理提供权威、充分、可靠的决策依据。

本研究报告数据主要采用国家统计数据，海关总署，问卷调查数据，银行采集数据、税务部门采集数据、证券交易采集数据，商务部采集数据以及经济信息中心各类市场监测数据库。客服：400-600-8596 010-86825756

第一章 2013年中国包装机械行业运行形势分析

第一节2013年中国包装机械行业发展概况

一、我国包装机械工业的产生与发展

二、中国包装机械工业发展进入成熟阶段

三、我国包装机械行业的国际竞争力剖析

四、包装设备进入国家产业振兴战略蓝图

第二节2013年中国包装机械行业存在的问题分析

一、我国包装机械行业发展的主要瓶颈

二、包装机械工业信息化发展面临的问题

三、国内包装机械行业潜在的风险透析

第三节2013年中国包装机械行业发展的对策分析

一、促进我国包装机械业快速发展的建议

二、自主创新对发展我国包装机械行业至关重要

三、壮大我国包装机械业的设计理念

四、包装机械制造业应对成本压力的出路分析

第二章 中国医药包装机械行业发展环境分析

第一节 国内宏观经济环境分析

一、GDP历史变动轨迹分析

二、固定资产投资历史变动轨迹分析

三、2013年中国宏观经济发展预测分析

第二节 中国医药包装机械行业政策环境分析

第三章2013年中国医药包装设备行业运行态势分析

第一节2013年中国医药包装机械行业运营格局解析

一、全球医药包装设备市场行情分析

二、中国药品包装机械行业发展状况

三、中国药用包装机械行业存在问题

第二节2013年中国医药包装设备产业运行形势分析

一、药品包装机械自动化水平分析

二、医药包装塑料成型机械行业现状

三、片剂、胶囊药品包装机械产业浅析

第三节2013年中国药用包装机械适应市场发展的对策

第四章2013年中国医药包装机械市场运行格局分析

第一节2013年中国医药包装机械市场发展局势透析

一、国内医药包装设备生产规模分析

二、药品包装机械市场需求形势分析

三、药品包装机械市场发展影响因素分析

第二节2013年中国药品包装机械市场营运动态分析

一、药品包装机械市场价格行情分析

二、药品包装设备市场销售现状分析

三、医药包装机械结构设计水平分析

第三节2013年中国医药包装机械市场发展机遇分析

第五章2010-2012年国内医药包装机械行业（所属行业）数据监测分析

第一节 2010-2012年中国医药包装机械行业（所属行业）总体数据分析

一、2010年中国医药包装机械行业全部企业（所属行业）数据分析

二、2011年中国医药包装机械行业全部企业（所属行业）数据分析

三、2012年中国医药包装机械行业全部企业（所属行业）数据分析

第二节 2010-2012年中国医药包装机械行业（所属行业）不同规模企业数据分析

一、2010年中国医药包装机械行业（所属行业）不同规模企业数据分析

二、2011年中国医药包装机械行业（所属行业）不同规模企业数据分析

三、2012年中国医药包装机械行业（所属行业）不同规模企业数据分析

第三节 2010-2012年中国医药包装机械行业（所属行业）不同所有制企业数据分析

一、2010年中国医药包装机械行业（所属行业）不同所有制企业数据分析

二、2011年中国医药包装机械行业（所属行业）不同所有制企业数据分析

三、2012年中国医药包装机械行业（所属行业）不同所有制企业数据分析

第六章2010-2012年中国包装机械产量统计分析

第一节 2010年中国包装机械产量数据分析

一、2010年全国包装机械产量数据分析

二、2010年包装机械重点省市数据分析

第二节 2011年中国包装机械产量数据分析

一、2011年全国包装机械产量数据分析

二、2011年包装机械重点省市数据分析

第三节 2012年中国包装机械产量数据分析

一、2012年全国包装机械产量数据分析

二、2012年包装机械重点省市数据分析

第七章2013年中国医药包装机械行业竞争格局分析

第一节2013年中国包装机械行业竞争格局

一、国内塑料薄膜包装机械设备竞争将日趋激烈

二、我国包装机械竞争力日益提高

三、包装机械市场演绎国际化竞争

四、包装机械之间的竞争愈演愈烈

第二节2013年中国医药包装机械市场竞争形势分析

一、医药包装机械市场竞争力分析

二、医药包装机械技术竞争分析

三、医药包装机械行业集中度分析

第三节2013年中国医药包装机械市场竞争策略分析

第八章2013年中国医药包装机械行业标杆企业经营性数据分析

第一节格瑞夫(上海)包装有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第二节长沙燕达机械制造有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第三节浙江新飞机械有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第四节周口市制药机械厂有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第五节安徽圣雷科技发展有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第九章2013年中国医药行业运行状况分析

第一节2013年中国医药产业市场需求分析

一、中国医药产业集中度现状

二、中国医药产业集中度的实证研究

三、中国医药产业面临战略性转轨

四、中国农村市场医药消费潜力分析

五、中国医药行业面临的市场调整

第二节2013年中国医药业的发展机遇分析

一、中国制药业面临三大新机遇

二、中国医药行业发展的契机分析三、四项利好因素支持医药行业发展

第三节2013年中华民族医药产业化发展分析

一、中华民族医药发掘整理和科学研究

二、中华民族医药医疗机构建设

三、中华民族医药业发展前景分析

第十章2013年中国医药包装行业运行动态分析

第一节2013年中国医药包装行业整体概述

一、医药包装材料发展特点

二、医药包装技术变化特点

三、医药包装设备更新态势

第二节2013年中国医药包装行业发展技术环境分析

一、RFID技术在药品包装行业的运用

二、印刷技术

三、激光技术

四、热敏技术

第三节2013年中国医药包装存在的问题分析

一、处于低水平状态

二、包装材料更新太慢

三、标准缺乏或不统一

四、法律环境落后

第十一章2013-2018年中国医药包装机械行业走向预测分析

第一节2013-2018年中国医药包装机械产品发展趋势预测分析

一、医药包装机械技术走势分析

二、医药包装机械行业发展方向分析

第二节2013-2018年中国医药包装机械行业市场发展前景预测分析

一、医药包装机械供给预测分析

二、医药包装机械需求预测分析

三、医药包装机械竞争格局预测分析

第三节2013-2018年中国医药包装机械行业市场盈利能力预测分析 第十二章2013-2018年中国医药包装机械行业投资风险规避指引

第一节2013-2018年中国医药包装机械行业投资机会分析

一、医药包装机械行业吸引力分析

二、医药包装机械行业区域投资潜力分析

第二节2013-2018年中国医药包装机械行业投资风险分析

一、宏观调控风险

二、行业竞争风险

三、供需波动风险

四、技术风险

五、经营管理风险

第三节专家建议

图表目录：

图表：国内生产总值同比增长速度

图表：全国粮食产量及其增速

图表：规模以上工业增加值增速（月度同比）（%）图表：社会消费品零售总额增速（月度同比）（%）图表：进出口总额（亿美元）

图表：广义货币（M2）增长速度（%）

图表：居民消费价格同比上涨情况

图表：工业生产者出厂价格同比上涨情况（%）图表：城镇居民人均可支配收入实际增长速度（%）图表：农村居民人均收入实际增长速度

图表：人口及其自然增长率变化情况

图表：2012年固定资产投资（不含农户）同比增速（%）图表：2012年房地产开发投资同比增速（%）

图表：2013年中国GDP增长预测

图表：国内外知名机构对2013年中国GDP增速预测

第四篇：发展前景

2008年材料

2.5 国内动漫产业市场发展前景分析

国内动漫市场的价值具有1000亿的成长空间，未来三五年内将是动漫产业发展的黄金时期。然而，美、日等发达国家长期占据中国的动漫消费市场，在中国青少年喜爱的动漫作品中，日本占60％，欧美占29％，相比之下，中国原创的动漫，包括港台地区的比例只有11％。正是这种差距，为我国的动漫产业发展提供了广阔的发展空间。

2.5.1 动漫创作发展前景

国内动漫产品创作的关键在于对原创的认识问题，把一些传统的神话传说、历史故事、外国畅销的东西拿过来，改头换面，不做深层次的研究，那只是没有思想的模仿，不是真正意义上的创作。借鉴韩国的经验，每启动一个重要的动画项目都要经文化振兴院论证，保证动画的立意、内容与形式都能有高度有创新。未来的动画作品如果能够深刻把握中华民族文化的神韵，并在创作过程中保持开放的、包容兼蓄的思想和心态，才能创作出高质量的、深入观众人心的作品与任务形象。

2.5.2 动漫加工制作发展前景

由于中国人力资源成本远比发达国家低，所以动画中期制作费用一般每分钟只有1万元人民币左右，而欧美国家的中期成本一分钟少则3千美金，多则8、9千美金，在这种市场利益的驱动下，国内的动画加工业磨炼出了一支高水平的制作队伍，同时这些公司也取得了一定的经济效益，动画业的中期加工业务易于在公司的组织形式下进行规模生产，且有市场需求，时至今日形成了这样的规模，这是市场自发作用的结果。目前动画加工企业主要集中在沿海经济发达地区，通过合理有效的手段与措施引导部分动漫加工企业进入中西部地区发展，充分利用当地劳动力价格优势，以动漫加工带动当地人才培养与聚集，并形成一定的产业基础为产业成熟区域提供配套，形成产业发展纵深体系。而一些通过长期的加工制作积累了资本的加工企业，开始了原创动漫的探索。他们“以加工养原创”，一边继续承接国外动漫公司的定单，担当好莱坞“动漫加工厂”，一边开发一些原创作品，将形成国内动漫产业发展的新势力。

2.5.3 衍生产品发展前景 在传统动漫赢利格局里，传统动漫衍生产品包括图书、文具、服装、音像、玩具等产业链赢利空间巨大。据调查，中国每年文具的销售额为人民币600亿元，儿童食品每年的销售额为人民币350亿元，玩具每年的销售额为人民币200亿元，儿童服装每年的销售额达900亿元以上，儿童音像制品和出版物每年的销售额达人民币100亿元。只要能够建立起为市场广泛接受的原创形象与合理的市场传导机制，其市场爆发力将不容小视。 图书音像市场

通过漫展、笔会、COSPLAY等新的图书音像产品营销方式，扩充营销的渠道，增加图书音像产品的影响力，创造新的市场价值。 卡通服装市场

卡通服装市场将在成功的动漫卡通人物的基础上，通过合适的市场机遇的把握，并利用当代受众对体验式消费的向往与需求，通过体验式营销进行全面驱动，获得市场的全面认可。 卡通食品市场

卡通食品市场是基于现代人越来越精致的生活与对时尚品质的不懈追求，不仅仅是融合全国小吃与贯通各地美食，更是通过改良产品的本身，使其趋向多元化。以独特的口味、可爱的造型、别致的包装符合年轻人追求时尚潮流与新鲜事物的个性。 卡通玩具市场

卡通玩具市场是通过卡通形象授权，把玩具业整合到卡通产业链中，并获得卡通动漫原创上游资源的支持，在原有的面对低幼人群为主要客户群的基础上，利用成人消费市场中越来越多的“天真消费”的倾向，扩展到更有消费能力的成人消费市场。

2.6 动漫产业与高新技术联动发展前景分析

随着数字技术的成熟与互联网的广泛运用，动漫产业已经不局限于传统的几大市场板块的范畴，开始向网络游戏、网络动漫、手机游戏、网络广告等软产品方面发展，从某种意义而言，这一领域无论是市场容量还是发展前景将有可能超过传统的动漫产品体系。

2.6.1网络动漫

网络动画是动画艺术与网络传媒融合的产物。网络传媒催生了动画艺术的新形式，而网络动画则实现了科学技术与艺术的融合，并使艺术升华。网络传媒对动画艺术的制作手段，传播模式、运作方式等方面产生了深刻的影响，为动画艺术带来了全新的传播模式。与传统媒体不同的是，网络是一个双向交流媒介，网络动画设计软件也具有这样的交互性，人们不仅是被动地观看作品，还可以用相关软件对其进行修改，提供了网络集体创作动画的可能，排除了地域、国别不同而可能造成的操作障碍。

2006年到2010年网络动漫市场预测如下:

******00100002005年8001790093%0.90.871%0.760%0.6410050%0.50.424000.315000.210000.12.59%02006年2007年市场规模2008年2009年2010年单位:万元同比增长图-1 2005年至2010年网络动漫市场预测

（数据来源：华经视点-2007年至2008年中国动漫产业前景展望与市场预测报告）

2.6.2 网络游戏

网络游戏作为国内发展最为成功的动漫衍生产业，2006年我市场规模已达到65.4亿元人民币。国内网络游戏市场已经成为国际公认的最具发展潜力的市场。而经济全球化和文化产业化带来的发展契机，使世界网络游戏产业发展呈现出越来越强的产业化和国际化趋势。一方面产业结构不断优化,从产品创意形成到生产、销售及衍生产品的开发,已经形成了完整、延伸的产业链;另一方面本土品牌的跨国生产、经营、销售,国际间资本、技术和人才的流动加速,使网络游戏产品成为最没有国界的文化产品。在经济全球化和文化产业化的新环境下,日本、美国卡通业近年来将大量动画制作外包给中国和韩国。取材来源的日益国际化给国内网络游戏产业的发展带来契机。2006年至2011年网络游戏市场预测如下：

图-2 2006年至2011年大型角色扮演类网络游戏市场预测

（数据来源：华经视点-2007年至2008年中国动漫产业前景展望与市场预测报告）

图-3 2006年至2011年休闲游戏市场预测

（数据来源：华经视点-2007年至2008年中国动漫产业前景展望与市场预测报告）

2.6.3 手机动漫

随着手机新媒体技术的发展以及3G时代到来，手机动漫已经开始快速走进百姓的日常生活。所谓“手机动漫”，就是采用交互式矢量图形技术制作多媒体动画内容，并通过移动互联网提供下载、播放、转发等功能的一种服务。手机动漫业务涵盖的种类有以下几种：FLASH、闪客杂志、FLASH音乐和游戏产品、FLAS H手机动画短片、FLASH动画MTV、小品、相声等，还包括基于其他技术的手机动画以及手机动漫广告、动漫彩信、动漫屏保和其他漫画图片。发展手机动漫是国产原创动漫抢占市场份额，寻求新发展的一次机遇。2006年到2010年手机动漫市场预测如下：

***4300%***5045403530单位:万元***1000002005年2006年723681080240.90%2007年市场规模261.10%25.50%25201510527.50%02008年2009年2010年同比增长图-4 2006年至2010年手机动漫市场预测

（数据来源：华经视点-2007年至2008年中国动漫产业前景展望与市场预测报告）

2.6.4 手机游戏

作为国内移动通讯快速发展的衍生产物，2005年国内手机游戏市场规模达到14.34亿元，同比增长达到78.3%。随着发展迅速的JAVA游戏和BREW游戏产业链与商业模式进一步完善，并且中国移动作为产业链的主导者将发挥更大的作用，手机游戏市场发展将面临新的机遇。2006年之后的市场预测如下：

7060501.61.41.235.4178.36%22.0954.04%14.343.22003年8.0460.30%10.871.90%0.60.40.202004年2005年市场规模2006年2007年2008年151.25%60.87单位:亿元403020100同比增长图-5手机游戏市场预测

（数据来源：华经视点-2007年至2008年中国动漫产业前景展望与市场预测报告）芜湖动漫产业前景预测

根据芜湖区域经济与产业发展的特点与趋势，芜湖动漫产业前景预测如下：

2.1 动漫原创前景预测

虽然芜湖并倒目前为止并没有动漫创作的传统，但在如今数字技术与互联网技术高度发达的基础条件下，芜湖已经具备了发展动漫产业良好的政策导向与区位环境，需要的是如何去从历史、从生活中挖掘提炼动漫原创的灵感与激情。

中国五千年的灿烂文化是动漫创作取之不尽的源泉，但取自传统的动漫作品不是直观的再现，而应是具有现代观照视野的生趣，通过对历史与传奇的在在虚与实的双向辉映，展现传统的魅力。国内动画原创方向是将神话、传说、历史故事等作为一种文化的精髓融入动画漫画中，而不是简单地形式上的再现，如美国动漫作品中会体现出文化中那种乐观向上、幽默、个性、英雄主义、温情脉脉等特点；而日本中则贯穿着日本文化中坚忍不拔、永不言弃的精神。”

就芜湖而言，仅仅源远流长的战争文化，就已经博大精深了，都可以成为动漫创作良好的素材，由于芜湖居长江中下游，守长江之天门，扼江东之咽喉，吴之头、楚之尾，承东接西之要地，南来北往之黄金跳板，自古乃兵家必争之地。春秋吴楚之战、三国时曹操伐吴、南宋末期文天祥贾似道抗元、朱元璋激战元军等等，留下了生动的故事与鲜活的人物形象，这都将成为原创动画灵感的来源。

动漫同时作为一种生活方式、生活态度的体现，需要像芜湖这么一个即有历史沧桑感、又有生活质感的城市作为情结的载体。比如融宗教历史与区域文化特征于一体的赭山，集千年烟柳盛景与材质于一身的镜湖，有让才子佳人魂索梦冀的芜湖古城，有让每个过路人怀古叹今、神思飞扬的滨江景观带，在这样的环境下，通过动漫编撰出奇幻而动人的篇章，何尝不是表现一种有质地的生活。

2.2 动漫加工制作前景预测

由于芜湖丰富的人力资源与相对低廉的成本，为动漫加工制作发展提供了天然的优势。但由于过去动漫产业相关行业没有发展的经验，没有相应的制作力量予以匹配，所以除了安徽师大与科技学院培养的动画专业人才外，还要吸引专业的动漫培训机构培养实用型人才。同时，各个企业内部以及行业组织中的进阶培训必不可少。应该借助政府和行业协会的力量，多邀请动漫产业发达国家和地区的行业精英、大师经常性地来芜湖开讲座或举办产业高峰论坛，开阔芜湖动漫产业从业人员的视野，提升他们的实战能力。

2.3 动漫衍生产品前景预测

虽然从产业链构成上而言，由于轻工产品制造、互联网服务等行业发展与发达地区相比尚存在差距，芜湖目前的产业体系结构对动漫衍生产业的支撑力度还不够大，但随着长三角经济结构调整与产业梯度转移，未来将对芜湖发展卡通服装、卡通玩具与卡通食品的设计、制造与经销提供有力支持。同时，芜湖本地先进制造业的发达，也为动漫广告、网络媒体等科技导向的动漫衍生产品提供市场基础。

第五篇：机械动力学在机械系统及生活中的应用及其发展前景

机械动力学在机械系统及生活中的应用及其发展前景

41131023 崔旭

现代机械设计已从原来发展较成熟的、为实现某种功能的运动学设计，逐渐转向了以改善和提高机器运动和动力特性为主要目的的动力学综合。机构动力平衡、弹性激斗动力学、含间隙机构动力学等，已成为现代机械动力学领域的重要前沿课题和新分支，在近一二十年有了长足发展。国际上对此开展了全面、深入的研究，取得了丰硕成果。我国学者在这领域也进行了一系列的研究，并已取得了重要的进展，尤其是在机构动平衡理论及方法，连杆机构弹性动力学综合和含间隙机构动力学分析等方面的理论研究成果，已达到国际先进水平。总的来说，机械动力学研究已经发展到了一定阶段。

机械动力学是机械原理的主要组成部分，它主要研究机械在运转过程中的受力情况，机械中各构件的质量与机械运动之间的相互关系等等，是现代机械设计的理论基础。以下针对动力学的研究内容及其应用和发展前景进行论述。

一、机械动力学主要研究的内容

1.在已知外力作用下求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律。为了简化问题，常把机械系统看作具有理想、稳定约束的刚体系统处理。对于单自由度的机械系统，用等效力和等效质量的概念可以把刚体系统的动力学问题转化为单个刚体的动力学问题；对多自由度机械系统动力学问题一般用拉格朗日方程求解。机械系统动力学方程常常是多参量非线性微分方程，只在特殊条件下可直接求解，一般情况下需要用数值方法迭代求解。许多机械动力学问题可借助电子计算机分析。计算机根据输入的外力参量、构件的惯性参量和机械系统的结构信息，自动列出相应的微分方程并解出所要求的运动参量。

2.分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力。这些力的大小和变化规律是设计运动副的结构、分析支承和构件的承载能力以及选择合理润滑方法的依据。在求出机械真实运动规律后可算出各构件的惯性力，再依据达朗伯原理用静力学方法求出构件间的相互作用力。

3.研究回转构件和机构平衡的理论和方法。平衡的目的是消除或减少作用在机械基础上周期变化的振颤力和振颤力矩。对于刚性转子的平衡已有较成熟的技术和方法：对于工作转速接近或超过转子自身固有频率的挠性转子平衡问题，不论是理论和方法都需要进一步研究。

平面或空间机构中包含有往复运动和平面或空间一般运动的构件。其质心沿一封闭曲线运动。根据机构的不同结构，可以应用附加配重或附加构件等方法全部或部分消除其振颤力。但振颤力矩的全部平衡较难实现。优化技术应用于机构平衡领域已经取得较好的成果。

4.研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系。这包括：机械效率的计算和分析；调速器的理论和设计；飞轮的应用和设计等。

5.机械振动的分析研究是机械动力学的基本内容之一。它已发展成为内容丰富、自成体系的一门学科。

6.机构分析和机构综合一般是对机构的结构和运动而言，但随着机械运转速度的提高，机械动力学已成为分析和综合高速机构时不可缺少的内容。

二、机械动力学在机械系统和生活中的应用 1.分子机械动力学的研究

作为纳米科技的一个分支，分子机械和分子器件的研究工作受到普遍关注。如何针对纳机电系统(NEMS)器件建立科学适用的力学模型，成为解决纳米尺度动力学问题的瓶颈。分子机械是极其重要的一类NEMS器件．分为天然的与人工的两类。人工分子机械是通过对原子的人为操纵，合成、制造出具有能量转化机制或运动传递机制的纳米级的生物机械装置。由于分子机械具有高效节能、环保无噪、原料易得、承载能力大、速度高等特点，加之具有纳米尺度，故在国防、航天、航空、医学、电子等领域具有十分重要的应用前景，因而受到各发达国家的高度重视。目前已经成功研制出多种分子机械，如分子马达、分子齿轮、分子轴承等。但在分子机械实现其工程化与规模化的过程中，由于理论研究水平的制约，使分子机械的研究工作受到了进一步得制约。

分子机械动力学研究的关键是建立科学合理的力学模型。目前，分子机械动力学采用的力学模型有两类，第一类是建立在量子力学、分子力学以及波函数理论基础上的离散原子作用模型。在该模型中，依据分子机械的初始构象，将分子机械系统离散为大量相互作用的原子，每个原子拥有质量，所处的位置用几何点表示。通过引入键长伸缩能，键角弯曲能，键的二面角扭转能，以及非键作用能等，形成机械的势能面，使系统总势能最小的构象即为分子机械的稳定构象。采用分子力学和分子动力学等方法，对分子机械的动态构象与运动规律进行计算。从理论上讲，该模型可以获得分子机械每个时刻精确的动力学性能，但计算T作量十分庞大，特别是当原子数目较大时，其计算工作量是无法承受的。第二类模型为连续介质力学模型。该模型将分子机械视为桁架结构，原子为桁架的节点，化学键为连接节点的杆件，然后采用结构力学中的有限元方法进行动力学分析。该模型虽然克服了第一类模型计算量庞大的缺陷，但无法描述各原子中电子的运动状态，故没有考虑分子机械的光、电驱动效应和量子力学特性．所以在此模型上难以对分子机械实施运动控制研究。近年来，有学者提出将量子力学中的波函数、结构力学中的能量函数以及机构学中的运动副等理论结合，建立分子机械动力学分析的体铰群模型。在该模型中，将分子机械中的驱动光子、电子、离子等直接作用的原子以及直接构成运动副的原子称为体，联接体的力场称为铰，具有确切构象的体铰组合称为群。将群视为相对运动与形变运动相结合的杆件．用群间相对位置的变化反应分子的机械运动，而群的形变运动反映分子构象的变化，借助坐标凝聚对群进行低维描述。该模型的核心思想来自于一般力学中的子结构理论和模态综合技术。

2.往复机械的动力学分析及减振的研究

机械产生振动的原因，大致分为两种，一种是机械本身工作时力和力矩的不平衡引起的振动，另一种是由于外力或力矩作用于机架上而引起机械的振动。下面只研究机械本身由于力和力矩的不平衡而引起的振动问题。往复机械包含有大质量的活塞、联杆等组成的曲柄-活塞机构，这些大质量构件在高速周期性运动时产生的不平衡力和气缸内的燃气压力或蒸气压力的周期性变化构成了机器本身和基础的振动。这样产生的振动通过机架传给基础。此振动只要采用适当的方法克服不平衡力这一因素，便可减小振动。然而由曲柄轴的转动力矩使机架产生的反力而引起的振动将是最难解决的问题。

通过一系列的动力学分析，将产生新的减小振动的思路，即想法将往复机械工作时产生的惯性力和力矩的不平衡性，尽量在发动机内部加以平衡解决，使其不传给机架。以往解决平衡的办法是在曲柄轴中心线另一侧加上适当配重即可平衡，对多缸发动机虽然也可按同样办法来处理，但比较麻烦，且发动机结构笨大。由曲柄-活塞动力学分析可知，若作用于往复机械的力之总和等于零(静平衡条件)和上述作用力对任意点的力矩之总和等于零(动平衡条件)，则作用于往复机械的力和力矩就完全平衡。从理论分析上是可行的，在实际应用上也是可以实现的，即对于多缸发动机的平衡，只要合理安排曲柄角位置和适当选择曲柄、连杆、活 塞构件的质量，则可完全满足关于转动质量的两个平衡条件，因而可达到减小整机振动的目的。

3.机械系统的碰撞振动与控制的研究

机械系统内部或边界间隙引起的碰撞振动是机械动力学的研究热点之一。该领域的近期研究成果有：(1)碰撞振动的间断和连续分析，包括稳定性分析、奇异性问题、擦边诱发分叉、非线性模态等研究；(2)碰撞振动控制，特别是不连续系统的控制方法和控制混沌碰撞振动；(3)碰撞振动分析的数值方法；(4)碰撞振动实验研究。

在稳态运行环境下，机械系统内部或边界上的间隙通常使系统产生碰撞振动，即零部件间或零部件与边界间的往复碰撞。这会造成有害的动应力、表面磨损和高频噪声，严重影响产品的质量。在当代高技术的机电系统中，碰撞振动有时会成为影响系统性能的主要因素。例如：(1)在由机器人完成的柔顺插入装配中，为避免轴、孔对中误差而引起卡阻，需要同时控制操作器的位置和它与环境间的作用力。这类柔顺操作器的关键部分由弹性元件、应变测量模块及力反馈电路组成，通过控制弹性元件的变形，产生对负载变化非常敏感的控制力。操作器研制的难点之一是，传动误差扰动经过间隙环节后成为极复杂的运动，对高灵敏度操作器的动力学特性产生影响。(2)大型航天器中许多大柔性结构(如空间站的天线、太阳能电池帆板)需要在太空轨道装配或自动展开，为此，在关节(或套筒)中留有一定间隙。虽然这些间隙与结构尺寸相比很小，但因关节数目很多而使整个结构呈明显的松动，其振动特性变得非常复杂。另外，这类结构往往还受主动控制，间隙显著增加了控制的难度。

因此，深入研究间隙引起的碰撞振动，才能在高技术机电系统的设计阶段把握其动力学特性，避免后继阶段的大挫折。由于碰撞振动系统是复杂的非线性动力学系统，对它的研究既有理论难度又有重要工程实际意义，得到普遍关注。

4.流体动力学在流体机械领域中的应用

空气、水、油等易于流动的物质被统称为流体。在力的作用下，流体的流动可引起能量的传递、转换和物质的传送。利用流体进行力的传递、进行功和能的转换的机械，被称为流体机械。流体力学就是一门研究流体流动规律，以及流体与固体相互作用的一门学科，研究的范围涉及到风扇的设计，发动机内气体的流动以及车辆外形的减阻设计，水利机械的工作原理，输油管道的铺设，供水系统的设计，乃至航海、航空和航天等领域内动力系统和外形的设计等。计算流体动力学（CFD），就是建立在经典流体动力学与数值计算方法基础之上的一门新型学科。CFD 应用计算流体力学理论与方法，利用具有超强数值运算能力的计算机，编制计算机运行程序，数值求解满足不同种类流体的流动和传热规律的质量守恒、动量守恒和能量守恒三大守恒规律，及附加的各种模型方程所组成的非线性偏微分方程组，得到确定边界条件下的数值解。CFD 兼有理论性和实践性的双重特点，为现代科学中许多复杂流动与传热问题提供了有效的解决方法。

三、展望

近代机械发展的一个显著特点是，自动调节和控制装置日益成为机械不可缺少的组成部分。机械动力学的研究对象已扩展到包括不同特性的动力机和控制调节装置在内的整个机械系统，控制理论已渗入到机械动力学的研究领域。

在高速、精密机械设计中，为了保证机械的精确度和稳定性，构件的弹性效应已成为设计中不容忽视的因素。一门把机构学、机械振动和弹性理论结合起来的新的学科——运动弹性体动力学正在形成，并在高速连杆机构和凸轮机构的研究中取得了一些成果。在某些机械的设计中，已提出变质量的机械动力学问题。各种模拟理论和方法以及运动和动力参数的测试方法，日益成为机械动力学研究的重要手段。

四、小结

当代科学技术的飞速发展，尤其是电子、信息技术的日新月异加快了人类前进的步伐。作为现代社会进行生产和服务五大要素之一的机械，也面临着一次又一次的挑战，使得机械产品不得不向完全科学化发展，向最优发展。因此机械动力学在越来越多的领域得到广泛的应用，如由于机器速度的提高，一方面使得惯性作用明显增加，由此产生的振动、噪声等问题严重影响机器的工作性能和使用寿命；令一方面，由于高速度以及轻化型的要求，机构杆件的弹性变形已不可避免，这大大改变了传统理想机械的运动和动力特性。另外，随着机器运转速度和载荷的增加，机构中运动副间隙、制造和加工误差、摩擦、磨损等因素对机器工作性能的影响也更加明显。以上问题说明，要满足现代机械的要求，提高机器的动态性能和工作质量，关键是要解决好机械动力学的问题。

机械动力学的研究已成为当前机械学领域的重要前沿课题，这在日常对机械产品的使用过程中已达到共识，所以应该从实现某种功能的运动学设计，逐渐向以改善和提高机器运动和运动特性为主要目的的动力学综合方向发展，总的来说，机械动力学研究已经发展到了一定的阶段，还需要不断的总结归纳，慢慢向新领域发展，这才能真正让动力学为我们创造更多的价值，造福人类。