重型機械的案例
電子書：面向管理層的重型機械數字化制造指南
實現重型機械行業的戰略目標
近期的市場情況表明，按照舊有的方式經營業務已經不再可行。數字化制造對于解決復雜生產問題、改善業務并實現戰略目標已經必不可少。
擁抱數字化制造的重型機械企業必然可以：
加速產品上市
降低風險
增加利潤
提高市場地位
在本電子書中，您可以了解到重型裝備行業的管理層應如何憑借數字化制造的力量應對制造行業出現的越來越多的挑戰。
精益制造的數字化工具
制造商需要不斷引進創新的設計、材料和制造流程。借助數字化工具促進精益制造和加快創新的關鍵在于產品設計和制造工程之間更加緊密的協同。通過在公共數字化生態系統中操作并共享相同的數據基礎設施，設計和制造工程師可以被賦能直接協作。
數字化制造可以降低風險
數字化雙胞胎賦能精確的生產規劃、仿真和驗證，降低了風險，大幅節省了原本高昂的下游成本。在實際生產之前，通過工程、運營（生產）和業務系統之間的實時協同，企業可以準確驗證資源的可用性、性能和生產量。數字化制造還允許工程師快速識別和解決生產過程中可能出現的任何問題。
提高重型裝備行業的利潤率
全球化和大規模定制的市場驅動力造成不確定性，需要制造商更加靈活應變。為了提高重型裝備行業的利潤率，制造商必須將工程、工序和工廠資源性能與企業體系及自動化系統進行協同，達成數字化連接。
此方法可以通過閉環協同確保運營性能最佳、降低變更成本、加快創新，同時保持最高的質量和運營效率。
西門子數字化制造解決方案
制造計劃必須為現在和未來的業務規劃提供新的運營方式。西門子提供強大的數字化制造解決方案能夠滿足企業的競爭力需求，為數字化業務轉型奠定穩定的軟件基礎。
展開 基于Solidthinking Inspire的重型機械手優化設計研究
本案例載體源自筆者碩士研究生期間從事研發的隧道重型機械手，該機械手作為隧道噴漿支護噴漿機器人的全自動化的核心操作機構，該機械手在工程使用的一年過程中，頻繁的啟停時，運動，噴漿工作等復雜工況，各機械手關節運動性能仍均正常，說明機械手各關節設計存在較大的冗余度，在國家車輛行業節能減排的驅使下，輕量化設計技術不斷發展，因此對于該機械手進行輕量化優化分析很有必要，本案列運用ADAMS和Inspire對機械手的運動學與動力學模型和臂架的有限元模型進行建模以及拓撲優化分析。
1. 基于Adams的運動學與動力學建模與仿真
在該重型機械手進行輕量化分析前，需要對機械手的工況進行綜合考慮，分析出各關節最危險的工況，在對其進行其加載分析。為了分析噴漿機在不同姿態工作時的受力情況，利用動力學分析仿真軟件ADAMS對機械手系統進行仿真。 從creo中建立好的機械臂裝配CAD模型導入Adams中，定義各構件質量信息、各運動副的約束以及附加混凝管道重力,得到Adams運動學與動力學模型。
Adams運動學與動力學模型
仿真工況描述：機械手從初始位置向上揚起水平位置，然后大臂伸縮臂走水平位移2m。（初始位置為大臂處于上仰位姿，伸縮臂縮到最短位置），小臂伸縮臂走水平位移2m,小臂從初始位置60°回轉到-180°，由于該機械手各關節結構復雜，本文主要研究三臂輕量化工作，因為三臂是大臂與小臂的連接關節，承受著大臂和小臂給予的復雜載荷。通過測量三臂各個鉸點運動副的受力，可得其在工況運動過程中的x、y、z方向受力情況（如下圖）。
展開 Visual Components對重型機械工業的影響 衡祖仿真
一、重型機械行業面臨的挑戰
此行業制造商面臨著許多挑戰，首先是世界各地實施的環境法規不斷增多，可持續建筑實踐、改善空氣質量和減少排放已成為產品設計和開發背后的主要驅動力，健康和安全標準也在不斷發展，給已經面臨熟練勞動力短缺問題的制造商帶來了新的負擔。
二、為什么使用Visual Components進行模擬？
使用Visual Components進行模擬以改善對停機時間的響應并提高生產效率。
1、提高對停機時間的響應能力
重工業制造過程中的任何輕微故障或延誤都會導致生產成本飆升。通過使用 Visual Components 3D 模擬，規劃人員可以更加快速地響應此類場景。
2、更具適應性和競爭力
工業4.0引入后，制造工藝不斷取得技術進步。為了保持競爭力，制造商需要縮短流程周期時間。Visual Components生產模擬有助于在無風險的環境中測試各種場景，并突出顯示更好的流程實施。
3、更好的培訓和資源管理
Visual Components Experience和交互式虛擬現實 (VR) 功能對于遠程培訓現場工作人員非常有用。這些功能可以改善通信，還有助于確定不同進程的正確資源分配。
展開 T型槽試驗平臺：重載工況下的“定海神針”，穩到讓振動“自閉”
在重型機械試驗、大型工件檢測、重載設備校準等場景中，“穩”是核心訴求——一旦平臺出現輕微晃動或振動，不僅會導致試驗數據失真、檢測結果偏差，
T型槽試驗平臺：重載工況下的“定海神針”，穩到讓振動“自閉”
在重型機械試驗、大型工件檢測、重載設備校準等場景中，“穩”是核心訴求——一旦平臺出現輕微晃動或振動，不僅會導致試驗數據失真、檢測結果偏差，還可能引發工件移位、設備損壞等安全隱患。而T型槽試驗平臺，正是重載工況下的“定海神針”，憑借硬核的結構設計與材質特性，能實現穩振效果，甚至穩到讓重載運行產生的振動“無從下手、主動自閉”。本文就拆解其核心優勢，講清為何它能成為重載工況的穩控選擇。
很多人誤以為“厚重就是穩”，但重載工況的穩振邏輯遠不止于此。普通試驗平臺即便加厚面板，也難抵御重載沖擊與高頻振動的疊加影響，而T型槽試驗平臺的核心競爭力，在于“材質抗振+結構穩載+T型槽固位”的三重協同，既能承載數百噸甚至上千噸的重物，又能將振動衰減到，為重載試驗與檢測筑牢基準根基。
一、材質硬核：天生的“抗振底子”，振動根本“撞不動”
T型槽試驗平臺的穩振能力，從材質選擇上就奠定了基礎。其核心采用HT250/HT300強度灰鑄鐵，經過自然時效與人工時效雙重處理，不僅強度遠超普通鋼板、混凝土材質，更具備優異的阻尼性能——阻尼系數是普通鋼板的3-5倍，能快吸收重載運行時產生的高頻振動（如工件加載沖擊、設備運行共振），振動衰減率可達70%-90%。
經過時效處理的鑄鐵內部組織致密均勻，無內應力殘留，不會因重載壓或振動沖擊出現變形、開裂，能長期保持平面度穩定。對比普通平臺“振動易傳導、易變形”的短板，T型槽試驗平臺就像一塊“抗振盾牌”，讓振動撞上來就被快吸收、消解，根本無法傳遞到工件或檢測設備上。
二、結構優化：重載壓力“分散卸力”，平臺穩如磐石
重載工況的穩振核心，不僅要“抗振”，還要“穩載”——若壓力集中在某一點，即便材質再硬，也可能出現局部晃動。
展開 
案例分享 | 如何優化道路施工重型設備的冷卻性能？
檢查大型、重型機械“路面切縫機”機艙的冷卻性能
酒井重工業在壓路機和路面切縫機等道路施工重型設備方面擁有日本第一的市場份額，正在加速設計和原型產品的數字化。隨著 SolidWorks 對 3D CAD 的全面開發，目前專注于加快使用 CAE 的開發。這背后是對符合廢氣法規等法律體系的需求，以及對用于道路建設的重型機械的高功能性和高附加值的需求。酒井重工業開發本部產品開發部開發組第5組組長黑須崇說：“除了符合廢氣排放法規的發動機環境現代化要求，緊急制動和周邊監視器等安全設備的擴展也是加速道路施工重型設備轉型改進的一個因素。如何減少設計和樣機制作所需的時間，如何減少返工和簡化流程-我們為加快開發做出了各種努力，其中最重要的是數值仿真分析。”
“ 我們已經確認基于STREAM，在電子元件基礎上的熱對策，可以通過修改各種條件，進行仿真，試錯。這正是我們通過實驗比較驗證了 STREAM 分析精度的結果。”
—— 酒井重工業株式會社，產品開發部組長，黑須崇
酒井重工業擁有一個設計團隊，負責設計、制作樣機和評估模型。公司的主要產品之一是一種名為“Road Cutter”的路面切縫機。這臺全長10多米的重型機械，通過車體中央的刀鼓旋轉，實現刮掉舊瀝青，是大型修路作業不可缺少的重型機械。
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檢查大型、重型機械“路面切縫機”機艙的冷卻性能
酒井重工業在壓路機和路面切縫機等道路施工重型設備方面擁有日本第一的市場份額，正在加速設計和原型產品的數字化。隨著 SolidWorks 對 3D CAD 的全面開發，目前專注于加快使用 CAE 的開發。這背后是對符合廢氣法規等法律體系的需求，以及對用于道路建設的重型機械的高功能性和高附加值的需求。酒井重工業開發本部產品開發部開發組第5組組長黑須崇說：“除了符合廢氣排放法規的發動機環境現代化要求，緊急制動和周邊監視器等安全設備的擴展也是加速道路施工重型設備轉型改進的一個因素。如何減少設計和樣機制作所需的時間，如何減少返工和簡化流程-我們為加快開發做出了各種努力，其中最重要的是數值仿真分析。”
“ 我們已經確認基于STREAM，在電子元件基礎上的熱對策，可以通過修改各種條件，進行仿真，試錯。這正是我們通過實驗比較驗證了 STREAM 分析精度的結果。”
—— 酒井重工業株式會社，產品開發部組長，黑須崇
酒井重工業擁有一個設計團隊，負責設計、制作樣機和評估模型。公司的主要產品之一是一種名為“Road Cutter”的路面切縫機。這臺全長10多米的重型機械，通過車體中央的刀鼓旋轉，實現刮掉舊瀝青，是大型修路作業不可缺少的重型機械。
“在挖路機中，發動機和車身的電子控制正在迅速發展。隨著電子元件數量的增加，需要考慮溫度和加速度。
展開 中國機械工程學會物流工程分會第十屆委員會第三次會議在成都召開
中國機械工程學會物流工程分會第十屆委員會第三次會議2018年11月11日在成都召開。會議由中國機械工程學會物流工程分會、中國重型機械工業協會物流與倉儲機械分會、北京起重運輸機械設計研究院有限公司主辦，由希望森蘭科技股份有限公司承辦。
中國機械工程學會副理事長兼秘書長陸大明、中國重型機械工業協會副理事長兼秘書長王繼生、大陸希望集團機電板塊總經理何建波出席會議并致詞，近150名物流工程分會的委員、會員代表和嘉賓出席了本次會議。
中國機械工程學會副理事長兼秘書長陸大明致詞
物流工程分會主任委員張喜軍做了物流工程分會2018年度工作報告。副主任委員兼總干事周云做了物流工程分會的財務報告和組織工作報告，宣讀了中國機械工程學會關于增補6位委員的批復文件。因周云已超退休年齡，本人提出辭任分會總干事職務。經周云同志和分會秘書處的掛靠單位北京起重運輸機械設計研究院有限公司推薦，并由到會的全體委員一致同意，擬由物流工程分會常務委員陳滌新接替周云擔任分會總干事，周云仍為副主任委員；增聘紀凱為分會第十屆委員會委員、副總干事。
此提案經現場的委員和委員代表一致同意并鼓掌通過，待上報中國機械工程學會批準聘任。
會議期間還舉行了“新技術 新智造”的專題報告會，特別邀請了行業內的10位專家學者，為大會做專題報告。
1. 中國重型機械工業協會秘書長王繼生做了以“重型機械行業高質量發展的思考”為題的報告，介紹了重機行業的發展狀況、分析以及未來發展的要求和任務；
2. 同濟大學周奇才教授介紹了即將出版發行的《中國物流倉儲裝備產業發展研究報告》（2016-2017）的編寫情況；
3.
展開 在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點、零部件檢測等工業場景中，鐵地板是保障作業精度與安全的核心基礎裝備。T型槽鐵地板與普通平板鐵地板作為兩大主流品
在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點、零部件檢測等工業場景中，鐵地板是保障作業精度與安全的核心基礎裝備。T型槽鐵地板與普通平板鐵地板作為兩大主流品類，二者在承載能力、裝夾靈活、精度穩定性等關鍵維度差異顯著。“六邊形戰士”需兼顧承載、精度、適配、耐用、便捷、性價比六大核心優勢，無明顯短板。本文結合T型槽鐵地板、鑄鐵T型槽地板、重型T型槽鐵地板、普通平板鐵地板、高精度鐵地板等高頻關鍵詞，通過度深對比，揭曉鐵地板界的全能之選，為企業科學選型、規避資源浪費提供實操指南。
一、核心維度全對比：兩大品類優劣拆解
要判定“六邊形戰士”，需從工業場景核心需求出發，對比六大關鍵維度，結果一目了然：
1.承載能力：T型槽鐵地板主打重載適配，核心選用HT350灰鑄鐵、QT600球墨鑄鐵，搭配箱型封閉框架+十字交叉加密筋板結構，額定承載可達10-100噸，重載下臺面撓度≤0.01mm/m，適配風電設備、工程機械等重型場景；普通平板鐵地板多為HT250材質，結構簡單無加強筋設計，承載上限≤30噸，重載易產生塑性變形，僅能滿足輕載靜態作業。
2.裝夾靈活：T型槽鐵地板表面加工標準T型槽（槽寬22-45mm），可搭配T型螺栓、防滑壓板快固定不同規格工件，換型調整僅需30分鐘，無需定制專用工裝；普通平板鐵地板為平整臺面，依賴工件自重、磁鐵或定制工裝固定，裝夾繁瑣，換型耗時2-3小時，適配性差。
展開 重型并串式液壓機械臂建模與simscape仿真 ￥60
二、simscape仿真
仿真視頻如下：
液壓控制機械臂simscape仿真
基于ANSYS的準雙曲面齒輪建模及有限元分析
重型機械科技-2004年 03期-基于ANSYS的準雙曲面齒輪建模及有限元分析
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重型機械科技-2004年 03期-基于ANSYS的準雙曲面齒輪建模及有限元分析.pdf
圓齒 vs 梯形齒：一張表看懂同步帶怎么選，別再買錯了！
選擇圓弧齒同步帶的場景
? 推薦選擇圓弧齒的情況：
? 設備對傳動精度要求高
? 需要低噪音運行環境
? 傳動負荷較大，需要高扭矩
? 希望減少維護頻率，延長使用壽命
? 應用于精密儀器或高端設備
選擇梯形齒同步帶的場景
? 推薦選擇梯形齒的情況：
? 設備運行速度較慢
? 傳動精度要求不高
? 預算有限，追求性價比
? 應用于傳統重型機械
? 維護更換頻率較高
四、總結與建議
雖然從各項指標來看，圓齒同步帶在性能上全面優于梯形齒，但這并不意味著梯形齒已經過時。
選型的核心在于"匹配"：
? 如果你追求高精度、高效率、低噪音，請毫不猶豫選擇圓弧齒
? 如果你的設備屬于低速、重載、低精度的重型機械，梯形齒依然是經濟實惠的選擇
溫馨提示：機械選型沒有絕對的"最好"，只有"最合適"。根據你的實際工況需求進行挑選，才能實現設備的最佳性價比。
現在上米思米官網（https://www.misumi.com.cn/ ），批量購買更優惠！
展開 
抗振承重“穩如磐石”，端工況也“淡定”
在機械加工、重型裝備測試、機床安裝、高溫高振等端工業場景中，地平鐵作為核心基準裝備，承擔著穩定支撐、定位的關鍵使命。不同于普通基準平臺易
2.承重性：單塊灰鐵地平鐵額定承載5-20噸，重型地平鐵承載可達50-100噸，重載下臺面撓度≤0.01mm/m，長期承載無塑性變形，適配風電設備、工程機械等重型場景。
3.端適配：在-10℃~60℃溫度驟變環境中，精度依舊穩定；潮濕、多塵車間經林化+噴漆防護，耐鹽霧腐蝕≥1000小時，無銹蝕、無變形，適配各類嚴苛工業工況。
###三、分場景適配：不同工況，都能穩扛壓力
1.機床安裝場景：選用高精度地平鐵，抗振防抖，保障機床安裝精度，減少加工誤差，提升工件合格率。
2.重型裝備測試場景：選用QT600材質重型地平鐵，強悍承重+抗沖擊，適配百噸級設備測試，數據檢測無誤。
3.端環境場景（高溫、潮濕、高振）：選用防護升級款灰鐵地平鐵，兼顧抗振、防銹，無需頻繁維護，降低使用成本。
4.通用制造場景：普通灰鐵地平鐵適配輕載、常規工況，高性價比+穩定性能，滿足中小企業日常生產需求。
###四、實操價值驗證
某重工企業在重型設備測試中，選用普通地平鐵時，高頻振動導致檢測數據偏差達1.5%，臺面3個月即出現變形；更換灰鐵300材質重型地平鐵后，端工況下依舊穩如磐石，檢測數據重復性達99.6%，使用壽命延長至8年以上，年度維護成本降低45%。
綜上，地平鐵憑借材質與結構的雙重優勢，抗振承重穩如磐石，端工況也能從容應對，“定海神針”稱號實至名歸。
展開 在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點等工業場景中，T型槽鐵地板是核心基礎裝備，其承載能力與結構剛性直接決定作業安全與精度穩定性。而材質作為T型槽鐵地
在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點等工業場景中，T型槽鐵地板是核心基礎裝備，其承載能力與結構剛性直接決定作業安全與精度穩定性。而材質作為T型槽鐵地板的核心內核，直接影響其抗變形、耐磨損、承重力等關鍵性能，是區分產品優劣的“勝負手”。本文結合T型槽鐵地板、鑄鐵T型槽地板、重型T型槽鐵地板、高精度T型槽地基板等高頻關鍵詞，深解析材質對承載與剛性的影響，為企業選型提供實操參考。
一、材質為何是承載與剛性的核心？
T型槽鐵地板的核心使命是為重型工件提供穩定基準，承載與剛性是其核心指標。材質的抗拉強度、硬度、韌性等核心參數，直接決定地板能否在重載（10-100噸）、高頻振動等嚴苛工況下保持結構穩定，不產生塑性變形。劣質材質易導致地板臺面凹陷、T型槽變形、精度快衰減，而材質可通過合理的熱處理工藝，強化結構剛性，保障長期重載下的精度穩定性，降低維護與更換成本。
二、主流材質對比：適配不同承載需求
目前工業領域T型槽鐵地板主流材質為灰鑄鐵與球墨鑄鐵，二者性能差異顯著，適配場景各有側重：
1.灰鑄鐵（HT250/HT350）：性價比之選，適配中輕載場景（≤20噸）。HT350灰鑄鐵抗拉強度≥350MPa，經高溫時效+振動時效處理后，殘余應力去除率≥98%，具備較好的剛性與耐磨性，表面硬度可達HB180-220，適合機械裝配、小型工裝定點等場景。其優勢是加工難度低、成本可控，是目前應用廣泛的材質。
2.球墨鑄鐵（QT500/QT600）：重載選擇，適配重型場景（＞20噸）。
展開 Altair 2014技術大會
本次技術大會將以“SimulationInspires Great Design”為主題，與來自航空航天、汽車、電子消費品、船舶、軌道交通、重型機械、軍工等行業的知名廠商、研究院及著名高校的技術專家、教授和高級工程師一起探討仿真技術的最新進展和應用成果。
作為全球領先的仿真技術供應商，Altair通過不斷的新技術研發、產品收購以及第三方合作伙伴聯盟，逐漸形成完整且全面的“一站式”解決方案服務體驗。2013年12月，Altair與EMSS達成收購協議，將一流的電磁求解器FEKO納入HyperWorks解決方案，進一步增強Altair產品功能，為用戶提供更多學科的求解器，尤其在航空航天、電子、汽車及造船行業。在本次技術大會期間，也將特別舉辦“FEKO 2014 用戶會議”，與參會者共同分享強大的電磁仿真技術。
精彩亮點
1次參會，全面洞悉
本次大會包含所有Altair產品及其服務的用戶體驗，包括流體動力學分析、優化和求解器技術、二次開發、高性能&仿真云技術等熱點話題，同時Altair合作聯盟和戰略合作伙伴也將展示其最新的技術。
70+精彩演講，直擊前沿
本次大會將邀請各行業知名企業的業務主管和技術專家真實展現仿真技術在其產品研發中的應用成果，同時Altair全球技術專家和行業先鋒也將帶來最新的行業技術應用趨勢。
600+圈內人士，無縫交流
本次大會將有600多位來自航空航天、汽車、造船、軌道交通、重型機械、電子消費品、建筑等各個行業的部門主管、技術骨干以及科研院校的教授、學者濟濟一堂，既可進行同行交流，也可實現跨行業技術分享。
展開 國產激光跟蹤儀突破百米測量范圍，百米工作空間高性能，提供精準測量保障
經過長期的經驗積累，GTS國產激光跟蹤儀集激光干涉測距技術、光電檢測技術、精密機械技術、計算機及控制技術、現代數值計算理論于一體，突破了百米的測量范圍、毫秒級的測量時間、微米級的測量精度以及動態實時跟蹤測量等各項技術難點，具有測量功能多（三維坐標、位置、姿態、尺寸、形狀、動態運動參數等）、測量精度高、測量速度快、量程大、可現場測量等特點，是大型高端裝備制造的核心檢測儀器，在大尺度空間測量工業科學儀器中具有高精度和重要性，同時具有μm級別精度、百米工作空間的高性能。
激光跟蹤儀作為大尺寸空間幾何量精密測量儀器，具有較高的技術門檻。它能在汽車及新能源、航空航天航海、重型機械制造、重工與船舶、科研、醫療等先進制造領域，提供精準的測量保障。
汽車及新能源
激光跟蹤儀適用于新能源汽車動力電池生產設備的裝配調校，如卷繞機、涂布機、軋切機等，用于平面度、平行度、垂直度等檢測，大幅度提高動力電池生產設備精度，提高企業競爭力。
快速測量鋰電卷繞機墻板的平面度
航空航天航海
中圖GTS激光跟蹤儀以其測量精度高、測量范圍大的特點，被用于船舶裝配、型面測量、部件拼接等各種裝配應用場景，精準控制各項精度指標。激光跟蹤儀掃描范圍大，采集數據速度快，數據采集量大，精度高，能大大提高了飛機測量的工作效率。
重型機械制造
工程機械對各結構件質量要求嚴格，，通常要求的公差在0.1mm～0.2mm以內。GTS國產激光跟蹤儀空間測量精度以微米計，且測量范圍可達160m，能為工程機械制造提供精準的測量保障。
裝載機動臂精度檢測
法蘭直徑/圓柱度測量
能源領域
激光跟蹤儀常用于大型零部件的高精度加工、尺寸檢測和輔助維護。
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