摘要：在计算机技术的更新优化以及网络信息使用范围广泛之下，机电一体化及机械系统的设计也需要紧跟网络化发展的更新步伐，进一步进行优化和改进，使其突破传统机械设计，创造更高效益，实现经济效益最大化。本文主要对机电一体化系统组成、核心技术等方面进行介绍，并将机电一体化机械系统的设计特点以及机电一体化系统未来的发展趋势进行分析，这种机电一体化系统设计系统不仅可以在减少人力资源成本的同时提高企业的工作效率，同时也有效的克服了传统机械机电产品的局限性，因此对其机电一体化系统的设计和研究具有现实的价值意义。
关键词：机电一体化；设计特点；发展趋势
引言
科技的不断发展与创新是现在及未来的一种趋势，在电子技术和信息技术驱动下，传统的机械系统设计面临着危机与挑战，主要体现在人工费用比较高，生产效率比较低，而且产品优势不明显。目前机电一体化机械系统在很多产品中的优势越来越显著，逐渐代替传统的机械化产品，这样一来不仅可以节约人力资源成本和提高工作效率，而且可以实现经济效益最大化，这就要求技术人员在传统机械系统设计的基础上提出新的设计理念，同时借助电子技术和信息技术，设计出新型的机电一体化产品，使其符合现代化工业需要。
一、机电一体化系统
首先机电一体化是由多种技术综合发展起来的结果，其中是通过在微电子技术向机械工业领域渗透过程中逐渐形成并发展起来的。机电一体化的组成主要包括机械系统，对于机电一体化产品形成有着不可忽视的作用。
（一）机电一体化的特点主要包括：生产能力比较强，主要体现在机电一体化应用中，对于信息处理及时和控制精确度，在设备运行中，技术人员发出启动号令，设备及时做出相应的指令，在保证产品的生产效率的同时避免了产品不达标的情况发生；安全性性高，主要体现在设备工作运行中有监视、报警等自动保护操作，一旦设备运行中发生异常情况，系统相关操作就会自我保护，这样避免了设备以及工作人员的安全，使得整个系统的安全性提高；工作效率高，主要体现在机电一体化设备中智能化的设计，操作简易、人性化等，避免了传统机械设备操作中复杂、重复的程序，大大提高了工作效率，而且减少了人力成本。
（二）机电一体化系统
机电一体化系统的形成比较复杂，其机电一体化核心技术总结起来主要包括以下四个方面。首先是机械化技术，这是机电一体化的基础，目的是为了适应机电一体化技术，在更新高新技术概念、改变结构、材料性能等方面都有所体现；其次是计算机信息处理技术，主要体现在机械技术和信息技术交换、操作等方面；再次系统技术，主要站在整体和系统的角度进行操作控制，其中接口技术是重要的一部分，有利于实现各个系统之间的相互连接；最后是驱动技术，其中包括电气、液压等多个系统的传输，主要是对系统的动态性能、控制质量等进行调节作用。
二、机电一体化机械系统设计概述
（一）机电一体化对机械系统的要求
机械系统设计的目的是更好实现机电一体化，为了保证其设计符合规定，设计的时候需要遵循以下原则：
第一是稳定性强。为了保证机械系统稳定性，要求设计过程中摩擦小、无间隙、高刚度以及适当的阻力值等条件，同时还要求机械系统具备体积小、质量轻、方面的可靠性强等方面的特点。
第二是精度高。精度其实是衡量产品质量问题的标尺，如果和其他一般的机械产品相对比，就会发现对机电一体化的产品精度要求更加严格，所以在技术、工艺及性能方面要求严格，如果机械系统方面的产品精度不达标，即使其他系统方面做到高精度，也不能实现其实际的效果。
第三是反应速度快。对于任何机电一体化的产品来说，反应速度也是不可或缺的关键部分，机械系统从接收到指令开始计算，直至执行任务，如果之间所用时间越短，说明其反应速度越快，这样系统才能快速、准确的完成任务，对于现代化企业来说意味着生产效率提高，自然生产成本就会降低。
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（二）机械系统设计原则
第一是机械系统的性能设计。因为机电系统要求精确度高、稳定性强等特点，这一机械系统性能设计是动态设计和静态设计的共同作用的结果，比如可以采用建立数学模型、数学表达式等方式进行机械系统评估、测算，其他系统部件也要遵循机械系统的精确度、结构、材料等设计原则，即产品部分的设计方面要服从整体设计。这样才能使其产品的各方面质量优化，同时在使用过程中可以延长其机电一体化产品的寿命，从而也节省了企业的生产成本。
第二是机械传动设计。通俗的说就是把动力机产生的机械能用于执行的机械上面，所以机械传动系统设计是和机械传动系统设计应该是相辅相成而存在的，可以利用机电结合的原理，在机电一体化系统中采用大范围的调速以及无可级调速来实现控制电机，从而可以提高传动效率同时使得机械传动设计得到了简化，和传统机械传动系统相比，操作方面实现了方便快捷。
第三机械结构设计。就目前来说，机械结构设计方面应该遵循从整体向精密化、体积小、轻量化的趋势靠拢，同时结构设计中要用整体的眼光出发，局部零件要服从、遵循整体结构设计的特点，对于零部件的设计要求提出更高、更严的要求，比如在其他配件设计的时候，也要使尺寸、材质、结构等方面达标，使得机械结构设计更加合理化。
三、机电一体化前景
（一）扎实理论基础
随着智能化的推进，系统理论也是紧追智能化的步伐，而系统理论知识是智能化技术的基础，任何实践设计都是以理论为基础的，只有扎实系统理论知识，将智能化、人工化、动力学等技术融入到机电一体化设计中，系统实践中需要扎实的理论知识做支撑，同时加强相关软件的研究、开发，通过各种新技术的应用与研发，使得机电一体化产品发挥更大的优势。
（二）加强系统化与自动化建设
很多机电一体化产品中采用系统化模式，如果将自动化融入其中，同时可以依靠结构模式化和开放化的特点，可以实现内部动态调整，充分发挥对产品控制管理的作用，同时机电一体化技术有利于设备和人的思维相结合，有利于工作者对设备的精确化管理，简化工作流程，操作更加方便。与此同时，网络化的也是随着经济全球化的趋势发挥自身的优势，机电一体化技术的应用中，在网络化的基础上可以实现远程监控、安全监控等高效的管理。
（三）适应微型化趋势
现阶段新型材料、纳米材料的逐渐应用，在机电一体化产品中同样可以采用，对于实现机产品积缩小，新技术开发应用具有一定的时代性，比如可以用于微型机器人、传感器等方面，从而提高产生效率，一定程度上节约成本，对于现代化企业来说，才能创造更多的利益。
四、结束语
机电一体化机械系统设计中，需要在机械可靠性的基础上进行研究设计，同时加强相关设计人员的培训，才能突出机电一体化系统设计上面的优势，更高效的产出。本文主要针对机电一体化系统设计优势方面进行探讨，介绍了机电一体化的特点，机电一体化机械系统的设计要求，以及未来机电一体化发展趋势。预测未来现代化企业中得到广泛的应用，紧跟智能化、信息化的步伐，对于实现机电一体化产品具有一定的现实意义，为企业创造更多的利益，同时要加强培养机电一体化系统设计方面的人才，企业对于这一方面研究需要大力支持。
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论文作者:冷先屹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/19
标签：机电一体化论文; 系统论文; 机械论文; 产品论文; 技术论文; 等方面论文; 操作论文; 《基层建设》2019年第5期论文;