（1）旋刀式草坪剪草机的特点
旋刀式剪草机割草时以高速旋转的刀刃与草茎碰撞而将其割断。这种剪草机作业时对草坪质量的要求不高，普通人工栽植的草坪都可以使用这种类型的草坪修剪机，但割草的质量比滚刀式草坪修剪机稍差。
（2）无支撑切割
割刀切割草坪草时，单用动刀直接切割草坪草，称为无支撑切割；用动刀配合定刀进行切割称为单支撑切割；用动刀配合带有护刃器的定刀切割，称为双支撑切割；如图4-2所示。单支撑切割和双支撑切割统称有支撑切割。
图4-2 切割草坪草时的支撑
进行无支撑切割时，动刀必须具有相当高的速度。使原来静止的茎秆在瞬间获得动刀传递的速度，即产生很大的加速度以及方向相反的惯性力。对于直径小、刚度小的草坪草，可采用无支撑切割。
进行有支撑切割时，动刀速度可以降低。切割时草坪草弯曲较小，接近于剪切状态，切割省力。对于草坪草、灌木、绿篱的切割，可采用有支撑切割。
（3）旋刀式草坪剪草机的切割装置
旋刀切割装置的刀具是在水平面内作高速旋转的旋刀，如图4-3所示。旋刀一般为长条形刀片，由合金钢制成。刀片刃口一般开有30°刃角，刀片可直接安装在发动机输出轴上，或通过带传动与发动机输出轴连接，连接处装有蝶形垫圈，起防松作用。
图4-3 旋刀切割装置
（4）旋刀式草坪剪草机的临界切割速度
旋刀式草坪剪草机的旋刀切割草坪上的草株属于无支撑切割，当刀片压向自由站立、无任何支撑的草株时，在与刀片相接触部分的草株就要发生弯曲。因此，完成无支撑切割草株的条件是要在草株不发生明显弯曲时就能切断草株，也就是草株要发生弯曲时的惯性力和抗弯反力能足以抵御切割阻力。这个条件要求旋刀刀片的切割速度高、切割阻力小。为此，旋刀的旋转速度要高，刀刃要锋利。如果转速低或者刀刃变钝时，草株可能要弯折到相当程度后才能被切断，有相当长的一段草株会在刀刃上滑动，切割所需时间加长，甚至草株没有被切断，草坪表面就显得很零乱。
实验表明，对于一般草坪草株来说，其最低的临界切割速度为40～43m/s。而为了草株不变形的均匀剪切，旋刀切草刀刃的临界圆周线速度应为60～90m/s。
为了给顺利切割创造良好条件，旋刀式草坪剪草机在结构上采取了两项措施：
①保持刀片的高转速，为此，单刀切割装置直接与汽油机曲轴输出端相连，对于带传动的多刀切割装置，传动比也为1∶1，有时甚至给以增速。目前装备草坪剪草机的汽油机转速都在3000r/min以上，对于长度在45cm以上的刀片，足以保证其切割速度在临界切割速度以上。
②将刀片刃口平面的另一侧制成向上翘起的风扇翼片形，使刀片构成一混流式风机的叶轮，与台壳内腔的形状相配合，在剪草时形成轴向、径向和切向气流。轴向气流能将草株吸起直立。增强了草株的抗弯力，有利于切割。
（5）处理切割草屑的方法
处理草坪剪草机切割下来的草屑主要有三种方法。
①通过台壳的气流送入集草容器收集起来，集草容器有集草袋、集草箱等。它们安装在台壳侧边的排草口或后边的排草口，也可安装在拖拉机或坐骑式剪草机后面，通过管道与台壳的侧排草口连接。
②将草屑从侧排草口排放在剪草机一侧的草坪上，修剪完毕后再用其他机具或手工收集起来集中处理。
③用改进后的旋刀将草屑进一步粉碎后就地撒在草坪上，用来增加草坪土壤的肥力。
目的：割草 意义：代替人工，省时省力
目的：为了快速割草 意义：美化草坪、花园
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目的：割草 意义：代替人工，省时省力
这个是要看你具体研究课题而定的。如果研究不同个体的差异一般严谨点的话100份左右差不多，如果想偷点懒的话，五六十份也可以。 这里面有效样本要在90%的样子，如果你预测有效样本率低的话，应该适当加大问卷发放量。
市场调查类的通常需要在200份以上，才能采集到样本的。 其它的认识类的大概要在100份左右了。 供参考。
单从你的这个题目来看，首先你要自己先定义动机是什么，有哪些维度，（要有理论依据哦，不可以只是自己凭空想象）然后可以根据这些维度分别设定几个题目，对选修心理学动机全方面的提问。 我是学心理学的，也做过一些这方面的论文。不知道你们学校对于毕业论文的要求高不高，单这个题目来讲，我觉得论文研究的因素有点太单一了，只有一个因素——动机，我建议，如果你想让你的论文更有深度的话，最好再加个因素，比如说，研究选修心理学的动机与自我效能的关系研究、或者动机选修心理学与性格的研究，等等。当然啦，你这个“选修心理学”也要定义清楚。
这个是可以的嘛
题目： 1. 浅谈中小学教师专业化及其发展 2. 小学地方性课程中加入方言文化课的构想 3. 教师教学风格对小学生学习习惯形成的影响 4. 某市家校合作的现状、问题及对策 5. 新课程背景下的文字解读 6. 浅谈小学“学困生”自我效能感的培养 7. 美国小学教师教育的基本特点及启示 8. 小学习作评改的策略研究 9. 研究性学习在小学科学教学中应用现状的分析及其启示 10. 中美小学教育本科专业课程设定的比较及启示 11. 浅谈如何提高小学教师的审美素质 12. 资讯科技与小学课程整和的问题与对策 13. 某大学小学教育专业学生科学素养的调查研究 14. 试论小学生学习习惯的发展特点及其培养 15. 当前语文课堂评价的误区与矫正 16. 不同家庭结构对儿童个性的影响 17. 教学中批判性思维及其培养策略研究 18. 女大学生心理健康现状及其相关因素研究 19. 网路成瘾对儿童心理发展的影响 20. 小学习作教学存在的主要问题及对策初探 21. 试论家庭教育在小学生自我意识发展中的作用 22. 关于小学教育专业本科生职业认同感调查研究 23. 当前家庭教育的不足对小学生心理健康的影响 24. 小学生口语交际能力的培养策略初探 25. 新课改背景下的阅读教学误区初探 26. 浅析中国现代母亲教育 27. 关于课堂提问以学生为主体问题的思考 28. 传统个别化教学与网路个别化教学之比较 29. 某校小学教育专业本科毕业班学生职业意识初探 30. 市小学生课余培训调查研究 31. 研究型教师的成长策略 32. 浅谈小学口语交际课堂教学的策略 33. 小学数学“实践与综合应用”教学的问题及对策 34. 台湾“感恩教育”教学范例阐析 35. 运用现代教育技术优化小学课堂教学 36. 小学数学课堂情境教学探究 37. 浅析当前教师评价体制 38. 在数学教学中加强情感教学的策略 39. 重塑当代大学生的人文精神 40. 浅谈小学生良好阅读习惯的培养 41. 论推广少儿经典教育的必要性和成败关键 42. 放飞语文课堂 开辟求知天地 43. “任务驱动型”口语交际教学模式的构建 44. 中国画与西方绘画的造型之比较 45. 小学生资讯素养的培养 46. 中美小学教育专业本科培养目标的比较分析与启示 47. 小学课堂教学中运用新模式存在的问题及对策 48. 小学语文综合性学习的误区初探 49. 市民办小学现状调查与研究 50. 新课程背景下讨论法的探索 51. 关于小学生视野中优秀教师的调查研究 52. 小学教师“随班就读”教育教学能力的研究 53. 感悟：词义教学的新策略 54. 中日生存教育的比较及思考 55. 小学科学教学中“有结构材料”的研究 56. 大学生团体心理咨询内容分类研究 57. 小学数学教学中游戏的应用与设计 58. 农村小学开设科技活动课的初步研究 59. 21世纪中小学健康教育新思考 60. 新时期小学班级管理的策略初探 61. 小学数学概念教学存在的问题及对策 62. 小学古诗教学要加强审美教育 63. 资讯时代小学美术教学的策略 64. 浅谈小学科学课科学探究活动的现状和策略 65. 关于小学口算教学的几点思考 66. 小学教师教育的优势及其启示 67. 小学数学生成性课堂资源的开发和利用 68. 小学生家庭作业布置的误区及改进策略的研究 69. 资讯科技条件下小学生探究学习能力的培养 70. 小学数学课堂情境创设的误区及对策 71. 小学生数学建模能力培养策略 72. 试论当前小学的科普教育 73. 小学生课外阅读策略探究 74. 试论小学古诗教学中的情感教育 75. 试论金庸武侠小说对小学生的影响 76. 浅谈网际网路对中小学生德育教育的影响 77. 高等数学思想方法的形成和发展及其教育功能——高等数学思想方法提升小学教师素质之见 78. “概率统计思想”教育对培养小学生数学能力的影响 79. 小学教育专业教育实习存在问题与解决对策探讨 80. 生命教育呼唤对话教育 81. 市小学英语教师教学能力调查研究 82. 电子档案袋在小学评价中的应用 83. 浅析小学生收集和处理资讯能力培养 84. 大学生主观幸福感现状调查及相关因素研究 85. 传统教学与网路教学的比较研究 86. 浅谈档案袋评价在小学英语教学中的应用 87. 高等教育质量观述评 88. 学校管理中决策的民主化和科学化研究 89. 初探新课改下的家庭教育与小学生厌学的关系 90. 小学语文教师“口语交际”课专业素养问题初探 91. 关于师范生教育观现状的调查研究 92. 学校情景下儿童肥胖症的综合防治模式研究 93. 新课程理念下班主任角色转变的思考 94. 新课程背景下良好班集体形成的策略研究 95. “先行组织者”与古诗教学词句疏通 96. 资讯科技与小学英语课程的整合 97. 浅析新课程理念下的识字教学 98. 学习风格的差异与教学研究 99. 浅析另类儿歌的思想倾向及形成原因 100. 浅析体态语在小学英语教学中的作用 101. 小学英语快乐教学的误区及其原因探讨 102. 晏阳初的平民教学观及其当代价值 103. 中美两国小学教育专业（本科）教学方法之比较与思考 104. 课堂教学有效提问的策略研究 105. 美国小学教育专业硕士课程方案的分析与思考 106. 从《卖火柴的小女孩》看小学童话教学的审美教育 107. 新课程背景下小学校长的用人艺术研究 108. 中小学科学教育人文化的思考 109. 小学教师指导研究性学习能力的研究 110. 现代小学青年教师心理健康问题的研究 行文格式： 论因材施教与应试教育 2010-4-25 14:37:05 作者:zf9828 宁夏省中卫市沙坡头区永康镇永康小学/赵娟 每个人都有不同的潜质，每个人都有自己的长处，怎样才能充分挖掘和培养每个学生身上的闪光点，怎样才能处理好个体发展与群体教育、因材施教与应试教育的关系呢？笔者根据多年的教学实践，对此进行了认真的思考：我国近年来虽然大力推行素质教育、强调因材施教，但大多数学校又都过分重视升学率，惟成绩是瞻，成绩就是法宝，教师的业绩、教学的评估都以成绩高低来衡量，在如此重视成绩的情况下，教师们的精力都集中在了书本、成绩，厚此薄彼，抓群体而忽视个体，犹如一辆割草机，齐刷刷的过去，枝条没有了，个性没有了，只有方方正正、千篇一律的规格。因材施教与应试教育已形成矛盾。做为一名有责任的教育工作者，我们绝不能人云亦云、明哲保身，我们必须大声疾呼、合理建议。 古人韩愈说：千里马常有，而伯乐不常有！难道现代社会就没有这样的现象？有一些同学，学习成绩不理想，但在其他方面却有出类拔萃的才能，例如唱歌、跳舞、体育、绘画、动手能力、组织能力等等，但因为缺少真正的伯乐来发现、鼓励、培养，在成绩大于天、“考考考！老师的法宝、学生的命根。”的思想支配下，特长爱好得不到发挥、得不到锻炼，逐渐沦落为班上的差等生。国家推行基础教育旨在推进素质教育克服应试教育弊端的教育改革成效不够明显：应试教育批而不倒仍未得到有效遏制，素质教育倡而不立未能取得重大突破。应试教育根深蒂固、素质教育举步维艰，而素质教育搞不好，因材施教就是一句空话。在现阶段，人的成长与谋生之间存在着紧密的联络，人们总是根据谋生利益最大化来规划其受教育过程的。既然社会上越来越多被看好的职业岗位设定了学历高门槛，那么必将引导人们选择上大学上好大学来圆自己的人生梦，引导人们在高考前的十余年间，争取上重点小学、重点中学，并力争成为一次次考试成绩的领跑者，如此一来就是片面发展的应试教育而不是全面发展的素质教育更适合普遍的需要了。基础教育多年来大都是为构建教育“金字塔”服务的，单纯追求高分数，片面追求升学率。只要统考分数和升学率上去了，就“一俊遮百丑”，“哼一声都是经验”。这种以应试为主导的教育目标必须改变，而应培养以有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义事业建设者和接班人为出发点和归宿，树立以培养受教育者高尚的思想道德情操、丰富的科学文化知识、健康的身体、良好的心理素质、较强的实践和动手能力，以及以充分发展个性特长为宗旨的素质教育目标观，使学生在德智体美劳等方面得到全面和谐发展。参加教育的工作者扪心自问一下，在以成绩、升学率为准绳的时势下，你们敢逆流而上的去实施素质教育、去因材施教吗?你的成绩上不去怎么办?因此,我们必须孜孜不倦的去探索,找到一条既能因材施教注重学生个性的发展、又能提高全体学生成绩及升学率的契合点。 著名教育家陶行知在《创造的儿童教育》一文中说：“……需要因材施教。正如松树和牡丹花所需要的肥料不同，你用松树的肥料培养牡丹，牡丹会瘦死，反之，你用牡丹的肥料培养松树，松树受不了，会被烧死。培养儿童的创造力要同园丁一样，首先要认识他们，发现他们的特点，而施以适宜之肥料、水分、太阳光，并须除害虫，这样，它们才能欣欣向荣，否则不能免于枯萎……”我们这里所强调的“材”就包含着学生不同的兴趣爱好。因此，作为教师，应通过日常的教育教学实践的观察，并结合兴趣爱好的把握来确定一个学生所具有的气质特征，进而才有可能真正做到“因材施教”、“一把钥匙开一把锁”。因材施教对人的个性全面发展的作用是不言而喻的，同时体现了新课程标准中提出的使“不同的人在教学上得到不同的发展”的理念。但当前小学教学因材施教中普遍明视讯记忆体在着几个误区：把因材施教和班级授课对立起来；把因材施教定位于少数学生身上，和大多数学生对立起来；认为因材施教难度大，难以实施；这些误区的产生以致在教学中不能有意识地、自觉地、积极地把握因材施教对人的个性全面发展的制导性、支配性和潜移默化作用，影响着因材施教作用的有效发挥。基于这些误区在基本的对策上教师应充分体现学生的主体性，让不同层次的学生都主动的学习；建立良好的师生关系；热爱每一个学生。总之，我们必须根据学生的具体情况去展开教育活动，才能调动学生的学习兴趣，做到既面向全体又注重因材施教。因材施教是中国教育的传统，也是教育事业客观规律的反映。一定年龄阶段的学生，在生理和心理发展上有一定的共同特征，他们的生活经验和知识积累也大体相同，这是学生的共性。但由于不同学生的生理条件、环境影响和受教育的具体情况不同以及在智力因素和非智力因素等方面的个性差异是客观存在的，即他们在知识、能力、性格、兴趣、爱好、意志力、习惯、品格和学习态度等方面存在差异，因此，我们必须根据学生的具体情况去展开教育活动，才能调动学生的学习兴趣。世界上没有完全一样的两片叶子，学生个体之间存在着差异，这是不容忽视的现实。教师在教学过程中更不应该忽视，为了激发不同水平的学生的兴趣，教师应因材施教来吸引绝大多数的学生的注意力。针对不同层次的学生应使用不同方法，及时发现每个学生身上的优点来因势利导。实施因材施教应是一个教师追求的境界。具体说，因材施教的境界是教师实现其存在的状态。因为只有你热爱每一个学生，才会将你的期待心理与每一个学生的渴盼心理对接，这时，也只有这时，因材施教才会具有全部的意义。学生发展的每一步都是教师实现人生境界的阶梯。坚持正面教育是行之有效的教育方法，正面鼓励可以增强学生的自信心，从而形成正确的信念。在教学活动中，教师要善用亲切的眼神、细微的动作、和蔼的态度、热情的赞语等来缩短师生心灵间的差距，使学生获得精神上的满足，从而产生与教师合作的愿望，使学生真正能放开手脚，生动活泼有效的进行学习。笔者认为以下几点能巧妙地将因材施教思想穿插在具体的教学过程中，收到“随风潜入夜、润物细无声”的效果。 （1）以“表扬”为主的教育方法。每个学生都非常希望得到老师的表扬、同学的赞许、家长的鼓励，特别是对于差生我们更不该吝啬我们的赞美。对于差生的点滴进步，如果及时给予表扬，将会诱发他们潜在的积极性，萌发上进的生机。这种表扬将起到批评起不到的作用，收到逆向激进的效果。 （2）以“闪光”为主的正面引导。要善于发现学生身上的优点，即使是萌芽状态的、不稳定、不突出的苗头，也要从鼓励角度出发，正面引导，大力宣扬，这是一种重要的教育手段，也是一种教育机智。 （3）以“成功”为主的激励机制。差生少有成功的机会，更难得到教师的正面肯定与激励。利用差生成功的契机来激励差生是行之有效的教育手段 （4）以“创新”为主的开拓机制。着眼于学生的全面和谐发展，严格按教育教学规律办事。仅以作业为例，内容适度，形式灵活，不仅重视巩固性的书面作业，还要设计富于个性和创造性的活动作业、口头作业、行为作业，并把课外阅读纳入培养健康的个性之中，以利于学生的全面发展。 “路漫漫其修远兮、吾将上下而求索”，笔者认为在目前高度重视统考分数和升学率的形式下，教育工作者必须提高自己的学识能力，才能更多的、巧妙的将因材施教、素质教育融入应试教育中，推陈出新，不落俗套，创造性的开展工作。希望教育工作者能本着为人师表、诲人不倦的精神，认认真真的总结出一些经验来，丰富、提高我们的教学质量。
你要调查什么课题呀？建议你去网题线上调查平台的问卷模板库去找找，有什么关于毕业论文课题设计的问卷模板。希望能帮得到你。
百度文库或道客巴巴
这个不一定的，一般有要求让写的就写，一般没有要求的就不用写
看你要问的是什么东西了
我认为腾讯问卷还可以，王者荣耀、小米以及央视315晚会，都是使用者。
毕业设计论文开题报告写法如下：
1、选题背景：简要介绍论文所研究问题的基本概念和背景，课题选题的初衷是什么，为什么会有这样的选题？
2、课题研究的意义：简单阐述课题研究在该领域内有什么促进作用，通过研究能够取得哪些成果，可以与“研究与解决的问题”部分有重复。
3、国内外研究现状：课题研究当前处于一个什么样的研究状态，国内外的相关研究成果都有哪些，尤其是最近几年的研究文献一定要多列出，通过当前现状的研究可以引出自己下一步要研究的内容。
4、拟研究与解决的问题：在当前研究现状的基础上，对当前的研究成果进行分析，当前的研究成果存在哪些不足，还有哪些问题没有解决，进而描述自己的课题想要解决的问题。
5、拟采用研究的方法：对于课题研究采用的方法有哪些，尤其是对课题研究的核心部分拟采用什么样的方法，是实验分析法、调查问卷法、对照法还是其他方法。
6、进度安排：对论文的写作进度进行安排，按时间节点完成相关内容。
7、参考文献：无论是开题报告，还是文献综述，无论是论文正文，还是毕业答辩，参考文献的引用是必不可少、不可或缺的。
毕业论文：
毕业论文（graduation study）是专科及以上学历教育为对本专业学生集中进行科学研究训练而要求学生在毕业前撰写的论文。
毕业论文一般安排在修业的最后一学年（学期）进行，论文题目由教师指定或由学生提出，学生选定课题后进行研究，撰写并提交论文，目的在于培养学生的科学研究能力，加强综合运用所学知识、理论和技能解决实际问题的训练，从总体上考查学生大学阶段学习所达到的学业水平。
写毕业论文主要是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。
开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体，这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。题者把自己所选的课题的概况(即开题报告内容)，向有关专家、学者、科技人员进行陈述。然后由他们对科研课题进行评议。亦可采用德尔菲法评分；再由科研管理部门综合评议的意见，确定是否批准这一选题。开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。研究方案，就是课题确定之后，研究人员在正式开展研究之前制订的整个课题研究的工作计划，它初步规定了课题研究各方面的具体内容和步骤。研究方案对整个研究工作的顺利开展起着关键的作用，尤其是对于我们科研经验较少的人来讲，一个好的方案，可以使我们避免无从下手，或者进行一段时间后不知道下一步干什么的情况，保证整个研究工作有条不紊地进行。可以说，研究方案水平的高低，是一个课题质量与水平的重要反映。
具体的范文模板链接：
毕业设计开题报告范文如下。
一、简述
设计计划学是一门新兴的综合性边缘学科，它研究的是如何保证设计的优良度和高效性，以及如何指导设计的展开。在设计需要科学计划这一概念已成为现代设计界共识的情况下，我国业界内部对设计计划学的认识与研究，还没有跟上设计发展需要的步伐。
针对我国设计教育现状，本书将就该学科的教学方面，提出一套科学的行之有效的设计计划方法。以期为设计类学生深入理解设计，更好地掌握设计的方法提供必要的指导。
二、学术价值分析
1、选题依据
计划在今天已逐渐成为一门显学，大至国家事务，小至个人日常生活，社会各个领域都离不开计划，各类大大小小的成功项目，很大程度上都自觉或不自觉地导入，实施了相应的计划活动。计划学的兴起是知识经济时代资源整合化的大势所趋。
而反映到艺术设计学的领域，我们可以发现，计划同样有极大的发展空间：如何设计，如何保证优良的设计，这都需要科学的调查研究，需要精准的分析定位，需要详实的设计依据，需要合理的组织安排，这些与我们通常理解的形式，风格的赋予层面的设计相异而相成的工作，就是设计计划的内容。
而如何正确进行设计计划，存在着一个方法论的问题。在学科间的交叉融合成为当前学术主流的大环境下，设计计划应该可以打通各设计专业间的藩篱，为取得成功的设计提供行之有效的方法上的支持。
在设计先进国家，对设计计划方面已有一定程度的研究。尤其在设计方法研究方面，已取得比较成熟的结果，出现了一些有效的方法，如技术预测法，科学类比法，系统分析设计法，创造性设计法，逻辑设计法，信号分析法，有限元法，优化设计法，可靠性设计法，动态分析设计法，模糊设计法等。
这些方法侧重于不同的专业设计方向，而设计计划面临不同设计专业，更需要的是一种整合的灵活的解决问题的计划方法。这就需要我们针对计划自身的学科特点，从现有的成型的方法群中进行提炼，总结出一套适应现在情况的设计计划方法来。
2、创新性及难度
本文将参考管理决策方法与相关设计方法研究的成果，试图寻找一套对于我国设计师来说，明确可行的跨专业设计计划的方法体系。
本文致力于从简明实效的角度，为设计计划人员提供易于操控，而且便于和各个专业设计师进行沟通、交流的方法。要求该方法不仅对专业设计团队的计划环节有用，对个体设计人员的的设计工作也应具有指导作用。
这就需要针对我国设计现状，从国内外各学科领域名目众多的相关方法中进行精心挑选，合理安排，科学综合的处理，创造出一套高效的计划方法来。
虽然国外的相关成果业已成熟，但如何在众多不同侧重角度的方法中总结出理想的计划方法，需要我们对所有已知方法深入地认识和理解，同时明了我们设计各专业的工作规律，以期做到跨专业的有效性。
本文具有一定的难度。首先在对计划的理论性分析与研究中，需要树立对计划的正确理解与认识，进而廓清设计计划的概念。接着将在设计计划方法论层面的研究上，对设计计划及其方法论进一步阐述。
鉴于国内现在并没有对设计计划有深入的的系统的研究，该书内容基本上属此方面问题的首次讨论，面临着缺乏大量相关经验及理论借鉴的景况，所以需要作者在目前积累的实践性资料和相关学科的研究成果中加以总结与深化。
本文最大的难度在于资料的搜集上，国内相关资料匮乏且本方向的研究缺乏交流的气候，而由于我院互联网情报系统的不完善和出于对技术保密的考虑，也很难从互联网上得到理想的资料。作者只能从书店，图书馆和其他专业的老师和同学手中求取所需要的信息。
当然本研究方向的直接信息是很缺少的，更多是从其它方向的研究成果中搜集所需要的信息资料。方法的研究是一个涉及面很广的课题，也需要从很多领域进行比较分，探索总结。
而从一个学科到另一个学科的跳跃性研究，需要迅速转换思维及反复调整视点，这也对作者的思维技能，思考方式，学术视野及知识积累等方面的研究素质提出了很大的挑战。
3、研究方案的可行性和合理性
由于国际设计交流间的局限和我国设计界的特殊情况，尤其是国内设计教育上的某种封闭性和滞后性，我国业界对设计计划方法的认知尚不够深入，还缺乏一套完整的，在教学和实践中简明且易于操作的设计计划方法。
经初步调查，当前学界内仅有的几本相关著作，也仅限于对西方某些设计方法与程序的简单的介绍，没有很专业地从计划的层面进行系统阐述，而市场上连篇累牍的相关书籍主要是从市场营销和工商管理方面着手，对设计类诸专业的设计计划，并不具备现实指导作用。
所以亟待有这么一套专业性较强的设计计划方法及其论著出现。在某种程度上，本书的出现将对设计计划这一门新兴学科，起到填补教学用书空白的作用。
而从技术的角度而言，本书的完成也有相当的可行性，在分院近几年来的设计策划课程的教学中，已为之积累了大量新鲜的实践性，经验性资料。而分院的教育架构，亦为这个跨专业的研究项目做好了充分的人力物力资源上的准备。
4、预期成果
本书预期字数为12万字，分为理论与方法两大版，仅阐述设计计划的相关内容，更重要是推出设计计划的概念与方法。
所涉及范围主要包括管理学，决策学，认识论，方法论，创造学，心理学，行为组织学，人类学，社会学，设计学，史学等诸多学科领域，最终将完成一本集科学有效的方法程序，大量生动案例及实际操作指导于一身的，具有教学指导作用的专业书籍。
现在本书工作已大致完成资料收集阶段任务，在下阶段三个月的时间内，我将就所收资料进行分析总结，完成方法程序的完善工作。
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相关范文：超硬材料薄膜涂层研究进展及应用摘要：CVD和PVD TiN，TiC，TiCN，TiAlN等硬质薄膜涂层材料已经在工具、模具、装饰等行业得到日益广泛的应用，但仍然不能满足许多难加工材料，如高硅铝合金，各种有色金属及其合金，工程塑料，非金属材料，陶瓷，复合材料(特别是金属基和陶瓷基复合材料)等加工要求。正是这种客观需求导致了诸如金刚石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及纳米复合膜等新型超硬薄膜材料的研究进展。本文对这些超硬材料薄膜的研究现状及工业化应用前景进行了简要的介绍和评述。关键词：超硬材料薄膜；研究进展；工业化应用1 超硬薄膜超硬薄膜是指维氏硬度在40GPa以上的硬质薄膜。不久以前还只有金刚石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能够达到这个标准，前者的硬度为50-100GPa(与晶体取向有关)，后者的硬度为50～80GPa。类金刚石膜(DLC)的硬度范围视制备方法和工艺不同可在10GPa～60GPa的宽广范围内变动。因此一些硬度很高的类金刚石膜(如采用真空磁过滤电弧离子镀技术制备的类金刚石膜(也叫Ta：C))也可归人超硬薄膜行列。近年来出现的碳氮膜(CNx)虽然没有像Cohen等预测的晶态β-C3N4那样超过金刚石的硬度，但已有的研究结果表明其硬度可达10GPa～50GPa，因此也归人超硬薄膜一类。上述几种超硬薄膜材料具有一个相同的特征，他们的禁带宽度都很大，都具有优秀的半导体性质，因此也叫做宽禁带半导体薄膜。SiC和GaN薄膜也是优秀的宽禁带半导体材料，但它们的硬度都低于40GPa，因此不属于超硬薄膜。最近出现的一类超硬薄膜材料与上述宽禁带半导体薄膜完全不同，他们是由纳米厚度的普通的硬质薄膜组成的多层膜材料。尽管每一层薄膜的硬度都没有达到超硬的标准，但由它们组成的纳米复合多层膜却显示了超硬的特性。此外，由纳米晶粒复合的TiN／SiNx薄膜的硬度竟然高达105GPa，创纪录地达到了金刚石的硬度。本文将就上述几种超硬薄膜材料一一进行简略介绍，并对其工业化应用前景进行评述。2 金刚石膜2．1金刚石膜的性质金刚石膜从20世纪80年代初开始，一直受到世界各国的广泛重视，并曾于20世纪80年代中叶至90年代末形成了一个全球范围的研究热潮(Diamond fever)。这是因为金刚石除具有无与伦比的高硬度和高弹性模量之外，还具有极其优异的电学(电子学)、光学、热学、声学、电化学性能(见表1)和极佳的化学稳定性。大颗粒天然金刚石单晶(钻石)在自然界中十分稀少，价格极其昂贵。而采用高温高压方法人工合成的工业金刚石大都是粒度较小的粉末状的产品，只能用作磨料和工具(包括金刚石烧结体和聚晶金刚石(PCD)制品)。而采用化学气相沉积(CVD)方法制备的金刚石膜则提供了利用金刚石所有优异物理化学性能的可能性。经过20余年的努力，化学气相沉积金刚石膜已经在几乎所有的物理化学性质方面和最高质量的IIa型天然金刚石晶体(宝石级)相比美(见表1)。化学气相沉积金刚石膜的研究已经进人工业化应用阶段。表 1 金刚石膜的性质Table 1 Properties of chamond filmCVD 金刚石膜天然金刚石点阵常数 (Å)密度 (g/cm3)比热 Cp(J/mol,(at 300K))弹性模量 (GPa)910-12501220*硬度 (GPa)50-10057-100*纵波声速 (m/s)18200摩擦系数热膨胀系数 (×10 -6 ℃ -1)***热导率 (W/)2122*禁带宽度 (eV)电阻率 (Ω.cm)1012-10161016饱和电子速度 (×107cms-1)*载流子迁移率 (cm2/Vs)电子1350-15002200**空隙4801600*击穿场强 (×105V/cm)100介电常数光学吸收边 (□ m)折射率 ( □ m)光学透过范围从紫外直至远红外 ( 雷达波 )从紫外直至远红外 ( 雷达波 )微波介电损耗 (tan □)＜ 注:*在所有已知物质中占第一,**在所有物质中占第二,***与茵瓦(Invar)合金相当。2．2金刚石膜的制备方法化学气相沉积金刚石所依据的化学反应基于碳氢化合物(如甲烷)的裂解，如：热高温、等离子体CH4(g)一C(diamond)+2H2(g) (1)实际的沉积过程非常复杂，至今尚未完全明了。但金刚石膜沉积至少需要两个必要的条件：(1)含碳气源的活化；(2)在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。除甲烷外，还可采用大量其它含碳物质作为沉积金刚石膜的前驱体，如脂肪族和芳香族碳氢化合物，乙醇，酮，以及固态聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)，以及卤素等等。常用的沉积方法有四种：(1)热丝CVD；(2)微波等离子体CVD；(3)直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)；(4)燃烧火焰沉积。在这几种沉积方法中，改进的热丝CVD(EACVD)设备和工艺比较简单，稳定性较好，易于放大，比较适合于金刚石自支撑膜的工业化生产。但由于易受灯丝污染和气体活化温度较低的原因，不适合于极高质量金刚石膜(如光学级金刚石膜)的制备。微波等离子体CVD是一种无电极放电的等离子体增强化学气相沉积工艺，等离子体与沉积腔体没有接触，放电非常稳定，因此特别适合于高质量金刚石薄膜(涂层)的制备。微波等离子体CVD的缺点是沉积速率较低，设备昂贵，制备成本较高。采用高功率微波等离子体CVD系统(目前国外设备最高功率为75千瓦，国内为5千瓦)，也可实现金刚石膜大面积、高质量、高速沉积。但高功率设备价格极其昂贵(超过100万美元)，即使在国外愿意出此天价购买这种设备的人也不多。直流电弧等离子体喷射(DC Arc P1asma Jet)是一种金刚石膜高速沉积方法。由于电弧等离子体能够达到非常高的温度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉积方法都要高的原子氢浓度，使其成为一种金刚石膜高质量高速沉积工艺。特殊设计的高功率JET可以实现大面积极高质量(光学级)金刚石自支撑膜的高速沉积。我国在863计划"75”和"95”重大关键技术项目的支持下已经建立具有我国特色和独立知识产权的高功率De Are Plasma Jet金刚石膜沉积系统，并于1997年底在大面积光学级金刚石膜的制备技术方面取得了突破性进展。目前已接近国外先进水平。2．3金刚石膜研究现状和工业化应用20余年来，CVD金刚石膜研究已经取得了非常大的进展。金刚石膜的内在质量已经全面达到最高质量的天然IIa型金刚石单晶的水平(见表1)。在金刚石膜工具应用和热学应用(热沉)方面已经实现了，产业化，一些新型的金刚石膜高技术企业已经在国内外开始出现。光学(主要是军事光学)应用已经接近产业化应用水平。金刚石膜场发射和真空微电子器件、声表面波器件(SAW)、抗辐射电子器件(如SOD器件)、一些基于金刚石膜的探侧器和传感器和金刚石膜的电化学应用等已经接近实用化。由于大面积单晶异质外延一直没有取得实质性进展，n一型掺杂也依然不够理想，金刚石膜的高温半导体器件的研发受到严重障碍。但是，近年来采用大尺寸高温高压合成金刚石单晶衬底的金刚石同质外延技术取得了显著进展，已经达到了研制芯片级尺寸衬底的要求。金刚石高温半导体芯片即将问世。鉴于篇幅限制，及本文关于超硬薄膜介绍的宗旨，下面将仅对金刚石膜的工具(摩擦磨损)应用进行简要介绍。2．4金刚石膜工具和摩擦磨损应用金刚石膜所具有的最高硬度、最高热导率、极低摩擦系数、很高的机械强度和良好化学稳定性的异性能组合(见表1)使其成为最理想的工具和工具涂层材料。金刚石膜工具可分为金刚石厚膜工具和金刚石薄膜涂层工具。2．4．1金刚石厚膜工具金刚石厚膜工具采用无衬底金刚石白支撑膜(厚度一般为0．5mm～2mm)作为原材料。目前已经上市的产品有：金刚石厚膜焊接工具、金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜砂轮修整条、高精度金刚石膜轴承支架等等。金刚石厚膜焊接工具的制作工艺为：金刚石自支撑膜沉积→激光切割→真空钎焊→高频焊接→精整。金刚石厚膜钎焊工具的使用性能远远优于PCD，可用于各种难加工材料，包括高硅铝合金和各种有色金属及合金、复合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金属材料等的高效、精密加工。采用金刚石厚膜工具车削加工的高硅铝合金表面光洁度可达V12以上，可代替昂贵的天然金刚石刀具进行“镜面加工"。金刚石膜拉丝模芯可用于拉制各种有色金属和不锈钢丝，由于金刚石膜是准各向同性的，因此在拉丝时模孔的磨损基本上是均匀的，不像天然金刚石拉丝模芯那样模孔的形状会由于非均匀磨损(各向异性所致)而发生畸变。金刚石膜修整条则广泛用于机械制造行业，用作精密磨削砂轮的修整，代替价格昂贵的天然金刚石修整条。这些产品已经在国内外市场上出现，但目前的规模还不大。其原因是：(1)还没有为广大用户所熟悉、了解；(2)面临其它产品(主要是PCD)的竞争；(3)虽然比天然金刚石产品便宜，但成本(包括金刚石自支撑膜的制备和加工成本)仍然较高，在和PCD竞争时的优势受到一定的限制。高热导率(≥10W／em．K)金刚石自支撑膜可作为诸如高功率激光二极管阵列、高功率微波器件、MCMs(多芯片三维集成)技术的散热片(热沉)和功率半导体器件(Power ICs)的封装。在国外已有一定市场规模。在国内，南京天地集团公司和北京人工晶体研究所合作在1997年前后率先成立了北京天地金刚石公司，生产和销售金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜修整条和金刚石厚膜焊接工具及其它一些金刚石膜产品。该公司大约在2000年左右渡过了盈亏平衡点，但目前的规模仍然不很大。国内其它一些单位，如北京科技大学、河北省科学院(北京科技大学的合作者)、吉林大学、核工业部九院、浙江大学、湖南大学等都具有生产金刚石厚膜工具产品的能力，其中有些单位正在国内市场上小批量销售其产品。2．4．2金刚石薄膜涂层工具金刚石薄膜涂层工具一般采用硬质合金工具作为衬底，金刚石膜涂层的厚度一般小于30lxm。金刚石薄膜涂层硬质合金工具的加工材料范围和金刚石厚膜工具完全相同，在切削高硅铝合金时一般均比未涂层硬质合金工具寿命提高lO～20倍左右。在切削复合材料等极难加工材料时寿命提高幅度更大。金刚石薄膜涂层工具的性能与PCD相当或略高于PCD，但制备成本比PCD低得多，且金刚石薄膜可以在几乎任意形状的工具衬底上沉积，PCD则只能制作简单形状的工具。金刚石薄膜涂层工具的另一大优点是可以大批量生产，因此成本很低，具有非常好的市场竞争能力。金刚石薄膜涂层硬质合金工具研发的一大技术障碍是金刚石膜与硬质合金的结合力太差。这主要是由于作为硬质合金粘接剂的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度，因此金刚石在Co上形核孕育期很长，同时Co对于石墨的形成有明显的促进作用，因此金刚石是在表面上形成的石墨层上面形核和生长，导致金刚石膜和硬质合金衬底的结合力极差。在20世纪80年代和90年代无数研究者曾为此尝试了几乎一切可以想到的办法，今天，金刚石膜与硬质合金工具衬底结合力差的问题已经基本解决。尽管仍有继续提高的余地，但已经可以满足工业化应用的要求。在20世纪后期，国外出现了可以用于金刚石薄膜涂层工具大批量工业化生产的设备，一次可以沉积数百只硬质合金钻头或刀片，拉开了金刚石薄膜涂层工具产业化的序幕。一些专门从事金刚石膜涂层工具生产的公司在国外相继出现。目前，金刚石薄膜涂层工具主要上市产品包括：金刚石膜涂层硬质合金车刀、铣刀、麻花钻头、端铣刀等等。从目前国外市场的销售情况来看，销售量最大的是端铣刀、钻头和铣刀。大量用于加工复合材料和汽车工业中广泛应用的大型石墨模具，以及其它难加工材料的加工。可转位金刚石膜涂层车刀的销售情况目前并不理想。这是因为可转位金刚石膜涂层刀片的市场主要是现代化汽车工业的数控加工中心，用于高硅铝合金活塞和轮毂等的自动化加工。这些全自动化的数控加工中心对刀具性能重复性的要求十分严格，目前的金刚石膜涂层工具暂时还不能满足要求，需要进一步解决产品检验和生产过程质量监控的技术。目前国外金刚石膜涂层工具市场规模大约在数亿美元左右，仅仅一家只有20多人的小公司(美国SP3公司)，去年的销售额就达2千多万美元。国内目前尚无金刚石膜涂层产品上市。国内不少单位，如北京科技大学、上海交大、广东有色院、胜利油田东营迪孚公司、吉林大学、北京天地金刚石公司等都在进行金刚石膜涂层硬质合金工具的研发，目前已在金刚石膜的结合力方面取得实质性进展。北京科技大学采用渗硼预处理工艺(已申请专利)成功地解决了金刚石膜的结合力问题，所研制的金刚石膜涂层车刀和铣刀在加工Si-12％AI合金时寿命可稳定提高20-30倍。并已成功研发出“强电流直流扩展电弧等离子体CVD"金刚石膜涂层设备(已申请专利)。该设备将通常金刚石膜沉积设备的平面沉积方式改为立体(空间)沉积，沉积空间区域很大，可容许金刚石膜涂层工具的工业化生产。该设备可保证在工具轴向提供很大的金刚石膜均匀沉积范围，因此特别适合于麻花钻头、端铣刀之类细长且形状复杂工具的沉积。目前已经解决这类工具金刚石膜沉积技术问题，所制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头在加工碳化硅增强铝金属基复合材料时寿命提高20倍以上。目前能够制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头最小直径为lmin。目前正在和国内知名设备制造厂商(北京长城钛金公司)合作研发工业化商品设备，生产能力为每次沉积硬质合金钻头(或刀片)300只以上，预计年内可投放国内外市场。3 类金刚石膜(DLC)类金刚石膜(DLC)是一大类在性质上和金刚石类似，具有8p2和sp3杂化的碳原子空间网络结构的非晶碳膜。依据制备方法和工艺的不同，DLC的性质可以在非常大的范围内变化，既有可能非常类似于金刚石，也有可能非常类似于石墨。其硬度、弹性模量、带隙宽度、光学透过特性、电阻率等等都可以依据需要进行“剪裁”。这一特性使DLC深受研究者和应用部门的欢迎。DLC的制备方法很多，采用射频CVD、磁控溅射、激光淀积(PLD)、离子束溅射、真空磁过滤电弧离子镀、微波等离子体CVD、ECR(电子回旋共振)CVD等等都可以制备DLC。DLC的类型也很多，通常意义上的DLC含有大量的氢，因此也叫a：C—H。但也可制备基本上不含氢的DLC，叫做a：c。采用高能激光束烧蚀石墨靶的方法获得的DLC具有很高的sp3含量，具有很高的硬度和较大的带隙宽度，曾被称为“非晶金刚石”(Amorphorie Diamond)膜。采用真空磁过滤电弧离子镀方法制备的DLC中sp3含量也很高，叫做Ta：C(Tetragonally Bonded Amorphous Carbon)。DLC具有类似于金刚石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系数(0．1一0．3)、可调的带隙宽度(1_2eV～3eV)、可调的电阻率和折射率、良好光学透过性(在厚度很小的情况下)、良好的化学惰性和生物相容性。且沉积温度很低(可在室温沉积)，可在许多金刚石膜难以沉积的衬底材料(包括钢铁)上沉积。因此应用范围相当广泛。典型的应用包括：高速钢、硬质合金等工具的硬质涂层、硬磁盘保护膜、磁头保护膜、高速精密零部件耐磨减摩涂层、红外光学元器件(透镜和窗口)的抗划伤、耐磨损保护膜、Ge透镜和窗口的增透膜、眼镜和手表表壳的抗擦伤、耐磨掼保护膜、人体植入材料的保护膜等等。DLC在技术上已经成熟，在国外已经达到半工业化水平，形成具有一定规模的产业。深圳雷地公司在DLC的产业化应用方面走在国内前列。不少单位，如北京师范大学、中科院上海冶金所、北京科技大学、清华大学、广州有色院、四川大学等都正在进行或曾经进行过DLC的研究和应用开发工作。DLC的主要缺点是：(1)内应力很大，因此厚度受到限制，一般只能达到lum～21um以下；(2)热稳定性较差，含氢的a：C-H薄膜中的氢在400℃左右就会逐渐逸出，sp2成分增加，sp3成分降低，在大约500℃以上就会转变为石墨。5 碳氮膜自从Cohen等人在20世纪90年代初预言在C-N体系中可能存在硬度可能超过金刚石的β-C>3N4相以后，立即就在全球范围内掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。国内外的研究者争先恐后，企图第一个合成出纯相的β-C3N4晶体或晶态薄膜。但是，经过了十余年的努力，至今并无任何人达到上述目标。在绝大多数情况下，得到的都是一种非晶态的CNx薄膜，膜中N／C比与薄膜制备的方法和具体工艺有关。尽管没有得到Cohen等人所预测超过金刚石硬度的β-C3N4晶体，但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可达15GPa-50GPa，可与DLC相比拟。同时CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨损特性。在空气中，cNx薄膜的摩擦因数为，但在N2，CO2和真空中的摩擦因数为。在N2气氛中的摩擦因数最小，为O．01，即使在大气环境中向实验区域吹氮气，也可将摩擦因数降至。因此，CNx薄膜有望在摩擦磨损领域获得实际应用。除此之外。CNx薄膜在光学、热学和电子学方面也可能有很好的应用前景。采用反应磁控溅射、离子束淀积、双离子束溅射、激光束淀积(PLD)、等离子体辅助CVD和离子注人等方法都可以制备出CNx薄膜。在绝大多数情况下，所制备薄膜都是非晶态的，N／C比最大为45％，也即CNx总是富碳的。与C-BN的情况类似，CNx薄膜的制备需要离子的轰击，薄膜中存在很大的内应力，需要进一步降低薄膜内应力，提高薄膜的结合力才能获得实际应用。至于是否真正能够获得硬度超过金刚石的B-C3N4，现在还不能作任何结论。6 纳米复合膜和纳米复合多层膜以纳米厚度薄膜交替沉积获得的纳米复合膜的硬度与每层薄膜的厚度(调制周期)有关，有可能高于每一种组成薄膜的硬度。例如，TiN的硬度为2l GPa，NbN的硬度仅为14GPa，但TiN／NbN纳米复合多层膜的硬度却为5lGPa。而TiYN／VN纳米复合多层膜的硬度竞高达78GPa，接近了金刚石的硬度。最近，纳米晶粒复合的TiN／SiNx薄膜材料的硬度达到了创记录的105GPa，可以说完全达到了金刚石的硬度。这一令人惊异的结果曾经过同一研究组的不同研究者和不同研究组的反复重复验证，证明无误。这可能是第一次获得硬度可与金刚石相比拟的超硬薄膜材料。其意义是显而易见的。关于为何能够获得金刚石硬度的解释并无完全令人信服的定论。有人认为在纳米多层复合膜的情况下，纳米多层膜的界面有效地阻止了位错的滑移，使裂纹难以扩展，从而引起硬度的反常升高。而在纳米晶粒复合膜的情况下则可能是在TiN薄膜的纳米晶粒晶界和高度弥散分布的纳米共格SiNx粒子周围的应变场所引起的强化效应导致硬度的急剧升高。无论上述的理论解释是否完全合理，这种纳米复合多层膜和纳米晶粒复合膜应用前景是十分明朗的。纳米复合多层膜不仅硬度很高，摩擦系数也较小，因此是理想的工具(模具)涂层材料。它们的出现向金刚石作为最硬的材料的地位提出了严峻的挑战。同时在经济性上也有十分明显的优势，因此具有非常好的市场前景。但是，由于还有一些技术问题没有得到解决，目前暂时还未在工业上得到广泛应用。可以想见随着技术上的进一步成熟，这类材料可能迅速获得工业化应用。虽然钠米多层膜和钠米晶粒复合膜已经对金刚石硬度最高的地位提出了严峻的挑战，但就我所见，我认为它们不可能完全代替金刚石。金刚石膜是一种用途十分广泛的多功能材料，应用并不局限于超硬材料。且金刚石膜可以做成厚度很大(超过2mm)的自支撑膜，对于纳米复合多层膜和纳米复合膜来说，是无论如何也不可能的。仅供参考，请自借鉴希望对您有帮助
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煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用摘要:随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,加速了机电一体化技术的发展和进步。进入21世纪,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用均有重大突破,尤其在煤矿安全生产监控、大型设备综合后备保护及矿井生产过程自动控制方面取得可喜成绩。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。关键词:煤矿机电一体化产品;煤炭生产;应用1机电一体化机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。2煤矿机电一体化产品煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。3煤矿机电一体化产品在西安煤业公司的应用西安煤业公司是一个高投入、高耗能的老矿,战线长,井区分部面大,井深、人员多、效率低、服务年限所剩无几。现存在大量不宜开采的呆滞、遗留煤柱和无法开采的薄煤层。针对目前的状况,要想生存和发展,就要根据现状淘汰、改造落后的高耗能的设备及设施。近两年,我煤业公司投入大量资金,更新改造了老旧杂及高耗能设备,采用机电一体化产品,不仅提高了安全生产系数,还降低了能耗成本,提高了效率和经济效益。(1)MGD150NW采煤机:根据西安煤业公司目前的采掘条件,针对部分采区储量,提高生产效率势在必行。为提高安全质量、提高掘进速度,2007年4月选择了辽源煤矿机械厂生产的EBJ-120型悬臂式掘进机2台,MGD150NW采煤机5台,采煤效率提高300%,大大提高了产量,降低了成本。(2)综采液压支架:2007年西安煤业公司为实现采煤机械化、提高工效、增加产量、提高人身及设备安全系数,减轻重体力劳动,首次在残采工作面使用了郑州四维机电设备制造有限公司生产的综采液压支架。其中ZFG4800/18/30综采放顶煤过渡支架5架、ZF4000/16/28基本支架126架,提高了残采工作面的回采率,体现了机电一体化产品独特的优越性。(3)钢丝绳损伤定量检测系统:煤矿钢丝绳使用中一直存在着不安全、不经济、低效率、不可靠、危害大的难题。钢丝绳的检测一直靠人工目视、手摸,耗时、耗工、效率低下。2006年7月选用了洛阳逖悉开钢丝绳检测技术有限公司生产的TCK钢丝绳损伤定量检测系统,这个系统具有检测精度高、分辨率强、性能稳定、集成化、适用性强、使用方便的特点,能够定量检测钢丝绳断丝、磨损、锈蚀、疲劳等损伤,节约了检测时间、检绳人员、1/3钢丝绳用量并有效预防了断绳事故的发生。(4)自耦减压起动控制柜:西安煤业公司是五十年代的老矿井,设备陈旧,随着产量的萎缩,大型设备的高耗能问题越显突出。主扇风机是煤矿的四大件之一,该设备的性能、特性的优劣直接影响矿井的安全生产和正常运行。自2004年开始对全公司主扇风机进行更新改造,经选型设计,选取了燕京2台和湘潭平安电气集团有限公司生产的BD-Ⅱ系列弯掠组合正交型隔爆对旋轴流式主通风机3台,配备了JJ2B系列自耦减压起动控制柜,提高了效率、节约了能源、降低噪音、改善了环境污染,保证了矿井安全生产的顺利进行。(5)提升机交流电控系统:西安煤业公司六区是一个萎缩性矿井,自2000年起停用了部分设施。2006年发现新的储量,经测算新建系统投入资金太大,决定起用六区停用的设施,延长战线。其中主井提升系统就是起用的设备之一,主井提升采用双箕斗,设备早已陈旧,加上停运几年更是难以应付新的生产需要。全部更换将投入大量资金,决定在原有基础上进行改造,制作新箕斗,更换提升机的老电控系统。我们选用了洛阳源创电气有限公司生产的ZJK-3/20交流提升电控系统,采用集成电子模块配合小型可编程控制器,接线简单、参数调整方便、维护量小,安装使用后一直运行良好。(6)其它:我们还采用了PLC煤矿提升机综合后备保护装置、PZBJ-Ⅱ型皮带机综保监控仪、ZDC30/30煤矿用斜巷防跑车挡车装置、BKGWD系列温度传器、QBZ-1200/1140(660)矿用隔爆型智能化组合开关、GDTF-1型轨道监测系统、电子秤计量监测系统等煤矿机电一体化产品,矿井生产系统逐渐向智能、信息、控制、综合模式发展。参考文献[1]机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社,2007,(1).[2]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J],学术探讨,2008,(8).[3]程炜.无人化是煤炭信息化的主要目标[N].中国电子报,2008,(10).
应用机电一体化技术,对于提升煤矿生产操作的自动化处理水平,避免造成更大的损失与危害,提高了工作效率方面起到了重要作用。下面是我为大家整理的煤矿机电一体化毕业论文，供大家参考。
摘要：文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求，然后对机电一体化的参数化模型展开分析，同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。
关键词：煤矿机械;机电一体化
1关于机电一体化技术
我国机电一体化技术研究历程
从过去几十年的研究历史可以看出，我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段：上世纪六十年代以前，由于中国的内部问题以及战争，促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统，这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展，在很大程度上是自我发展的水平，这也导致了我国发展自己的技术限制，已开发成功的产品难以获得大范围，导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初，受到世界飞速的传播与发展，计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如，技术的发展和国际大规模集成电路，计算机，研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初，由于光学技术的渗透，微加工技术，新型机电一体化技术越来越多地开始出现，最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。
机电一体化技术概述
目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统，以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础，利用高端智能软件技术和微电子技术，引进多个相互融合、相互渗透的领域，以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中，也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加，这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现，机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化，以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作，极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度，并提高最终救援人员的安全度，极大地保护了矿区原生态环境，以此达到降低生产能耗的目的，使机电一体化得到长期有效稳定的发展。
煤矿机械加工中机电一体化产品
伴随着全球资源日益紧缺，各国对能源问题的越来越关注，煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员，其开采的重要性可见一斑。如今，伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来，煤矿企业的开采效益越来越高。如今，以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中，机电一体化产品的应用尤为广泛，也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。
2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略
机电一体化策略的主要内容有：其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象，开拓思路，对其进行重新改造与设计，充分重视与利用企业可再生的信息资源，提高交货效率及产品质量，节约成本的同时，增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要在机电一体化中积极寻求方法。
零件分类及其变型模式
受制作成本限制，一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的，所以，首先应保证零件资源特性，其次要考虑不同客户的不同需求，对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是，在煤矿机械产品的机电一体化阶段，首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型，当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时，零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。
利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具
AutoCAD是指计算机的辅助设计，是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用，使用它的画，抬高的过程，可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图，最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制，在图纸中，利用软件充分表述设计者思想意图，并且可以产生三维立体模型，用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然，任何软件都不可能完美无趣，AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此，在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中，利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。
煤矿机械几何数据模型
目前，在一体化煤矿机械产品中，操作者主要做到两项工作，一是数据化管理产品固有生成属性，二是要分析数据间的关系，此关系主要指层次分布关系。因此，分析机电一体化模型就要将其分为两部分：矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息，一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下，煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量，它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳，以此为基础，才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等，具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示，为了便于从直观上观察数据，在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先，系统下的点线位置表示了几何特征;其次，属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知，研究对象是几何集合构成，组成方式，为了更好地展开研究，我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下，具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。
煤矿机械属性数据模型
一般情况下，属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准，那么又可将各属性数据分做两大类，例如：煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。
3结束语
文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求，然后对机电一体化的参数化模型展开分析，同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品，传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据，几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结，体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点，极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展，提高了企业经济效益，同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。
参考文献
1、机电一体化技术在煤矿的应用张莉;山西煤炭管理干部学院学报2007-02-25
2、机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用方媛;卞奕明;李艳平;煤炭技术2012-07-10
摘要：在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。
关键词：煤矿机械;机电一体化
科学技术的进步，在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善，并且在当前的发展态势下，被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑，是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面，机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用，可以大大地提高开采的质量和效率，改进开采的技术和方式，并且在不断的实践探索中，在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效，根据机电一体化数控技术的发展状况，它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析
从当前的煤矿开采施工的现状来看，机电一体化数控技术的应用具有重要的作用，它是综合了各种先进的技术，包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合，可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性，并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状，主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术，在很多的煤矿机械设备中都有体现，其中电子技术较为突出，例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等，还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面，而且随着煤矿开采技术的进一步发展，会对煤矿机械性能有更高的要求，这就使得在煤矿机械的结构构成中，电子控制装置的应用会更加的普遍，维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中，煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的，然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响，作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统，逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展，在煤矿机械设备中，电子控制系统的地位更加的巩固，随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深，那么它的性能作用会更加全面的发挥，这就需要操作人员有专业的技能水平，可以对机械设备有熟练的掌握，能够简单处理一些故障问题，并制定合理的维护保养措施。一般来说，从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出，煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能，首先，具有较高的精度，施工的操作简单，自动化程度高不需要过多的人工投入，并且满足节能降耗的要求，生产效率十分良好，并且实用性强，便于后期的维修管理;其次，要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求，并且它的制造和使用成本不会过高;第三，负责操作的工作岗位条件好，劳动强度不能过高;最后，可以大大降低停机维修的时间，可以对出现故障的部位及时准确的查出，并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展，如果仅仅依靠液压技术和机械技术，那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此，就需要积极地发展电子控制技术，提高其普及率和使用率，它是机电一体化数控技术的重要体现，如果可以在煤矿开采机械设备中应用，必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代，从性能上产生质的飞跃。
2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析
煤矿综合采煤中的应用
当前，机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机，它是机电一体化数控技术的有力体现，从它的实际应用来看，在它的牵引特性上，是远远优于液压牵引的，具有无可比拟的先进性，可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点，例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。
煤矿开采运输的提升设备
第一，带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备，其自身具有效率高、运行可靠、输送量大，运输距离长等的特点。第二，矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作，特别是对内装式提升机，驱动和滚筒是连接在一起的整体，它是机电一体化数控技术应用的典型设备，它的应用可以大大地简化机械设备的结构。
其他类的煤矿机电一体化装置
从实质上来说，煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点，也就是要满足大功率设备的要求，设备的质量较高，运行安全可靠，因此，就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗，减少供电系统中的无功电流，进而提高功率的因数，一般来说，常用的方法有两种，即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看，使用最为广泛的是微机保护开关，它的网络功能是较为齐全的，对于煤矿开采来说，是十分有益的，值得大力的推广采用。
煤矿安全生产中的应用
除了上述的分析外，机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统，它是一种十分高效和合理的措施，可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看，它所具有的特点就是，首先，它所采用的是Win-dows操作系统，可以接入互联网，实现网络功能，可以促进测控分站智能化水平的提高;其次，根据煤矿开采工作的特点，严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程，要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中，特别是瓦斯含量超标的矿井中，必须要安装矿井监测监控系统，对矿井的情况进行实时的监测，便于及早发现异常状况。
3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议
由于我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对于国外先进技术来说，还存在着很大的差距，加上从当前我国的社会经济发展态势来看，就需要研究人员加大科研力度，增加在机电一体化数控技术上的资金投入，进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平，使其可以更好的应用在煤矿机械中，提高自动化程度。另外，也可以积极的借鉴国外先进的技术，并依据我国煤矿开采行业的实际状况，把握开采活动的要点，从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划，使其两者可以更好的结合，从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。
4结束语
在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对国外先进技术来说，还有很大的不足之处，需要技术人员加强研究，并积极借鉴先进经验，从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。
参考文献
1、机电一体化技术在现代煤矿生产中的应用胡福庆;科技致富向导2013-01-20