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結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計論文（結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計論文范文）

發(fā)布時間：2023-04-13 12:52:53 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 141

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本文目錄:

1、機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告
2、橋梁工程論文3000字左右
3、機械設(shè)計開題報告范文
4、閆志剛的論文著作

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計論文（結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計論文范文）

一、機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告

機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告范文（精選6篇）

在生活中，報告與我們愈發(fā)關(guān)系密切，要注意報告在寫作時具有一定的格式。那么什么樣的報告才是有效的呢？下面是我整理的機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告范文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計論文（結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計論文范文）

機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告篇1

論文題目：

MC無機械手換刀刀庫畢業(yè)設(shè)計開題報告

本課題的研究內(nèi)容

本論文是開發(fā)設(shè)計出一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、價格較低、生產(chǎn)周期短的小型立式加工中心無機械手換刀刀庫。主要完成以下工作：

1、調(diào)研一個加工中心，了解其無機械手換刀刀裝置和結(jié)構(gòu)。

2、參照調(diào)研的加工中心，進行刀庫布局總體設(shè)計。畫出機床總體布置圖和刀庫總裝配圖，要有方案分析，不能照抄現(xiàn)有機床。

3、設(shè)計該刀庫的一個重要部分，如刀庫的轉(zhuǎn)位機構(gòu)(包括定位裝置，刀具的夾緊裝置等)，畫出該部件的裝配圖和主要零件(如殼體、蝸輪、蝸桿等3張以上工作圖。

4、撰寫設(shè)計說明書。

本課題研究的實施方案、進度安排

本課題采取的研究方法為：

(1)理論分析，參照調(diào)研的加工中心，進行刀庫布局總體設(shè)計。

進度安排：

2009.3.16-3.20 收集相關(guān)的畢業(yè)課題資料。

2009.3.23-3.27 完成開題報告。

2009.3.30-4.17 完成畢業(yè)設(shè)計方案的制定、設(shè)計及計算。

2009.4.20-5.15 完成刀庫的設(shè)計

2009.5.18-5.29 完成畢業(yè)設(shè)計說明書。

2009.6.01-6.08 畢業(yè)設(shè)計答辯。

主要參考文獻

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[3] 勵德瑛.加工中心的發(fā)展趨勢 [J]. 機車車輛工藝,1994,6

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[8] Panasonic 交流伺服電機驅(qū)動器 MINASA 系列使用說明書

[9] 成大先.機械設(shè)計手冊第四版第 2 卷[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.11

[10] 成大先.機械設(shè)計手冊第四版第 3 卷[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.11

機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告篇2

1 課題提出的背景與研究意義

1.1 課題研究背景

在數(shù)控機床移動式加工中移動部件和靜止導(dǎo)軌之間存在著摩擦，這種摩擦的存在增加了驅(qū)動部件的功率損耗，降低了運動精度和使用壽命，增加了運動噪聲和發(fā)熱，甚至可能使精密部件變形，限制了機床控制精度的提高。由于摩擦與運動速度間存在非線性關(guān)系，特別是在低速微進給情況下，這種非線性關(guān)系難以把握，可能產(chǎn)生所謂的尺蠖運動方式或混沌不清的極限環(huán)現(xiàn)象，嚴重破壞了對微進給、高精度、高響應(yīng)能力的進給性能要求。為此，把消除或減少摩擦的不良影響，作為提高機床技術(shù)水平的努力方向之一。該課題提出的將磁懸浮技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控機床加工中，即可以做到消除移動部件與靜止導(dǎo)軌之間存在的摩擦及其不良影響。對提高我國機床工業(yè)水平及趕上或超過國際先進水平具有重大意義，且社會應(yīng)用前景廣闊。

1.2課題研究的意義

機床正向高速度、高精度及高度自動化方向發(fā)展。但在高速切削和高速磨削加工場合，受摩擦磨損的影響，傳統(tǒng)的滾動軸承的壽命一般比較短，而磁懸浮軸承可以克服這方面的不足，磁懸浮軸承具有的高速、高精度、長壽命等突出優(yōu)點，將逐漸帶領(lǐng)機電行業(yè)走向一個沒有摩擦、沒有損耗、沒有限速的嶄新境界。超高速切削是一種用比普通切削速度高得多的速度對零件進行加工的先進制造技術(shù)，它以高加工速度、高加工精度為主要特征，有非常高的生產(chǎn)效率，磁懸浮軸承由于具有轉(zhuǎn)速高、無磨損、無潤滑、可靠性好和動態(tài)特性可調(diào)等突出優(yōu)點，而被應(yīng)用于超高速主軸系統(tǒng)中。要實現(xiàn)高速切削，必須要解決許多關(guān)鍵技術(shù)，其中最主要的就是高速切削主軸系統(tǒng)，而選擇合理的軸承型式對實現(xiàn)其高轉(zhuǎn)速至關(guān)重要。其中，磁懸浮軸承是高速切削主軸最理想的支承型式之一。磁懸浮軸承可以滿足超高速切削技術(shù)對超高速主軸提出的性能要求。但它與普通滑動或滾動軸承的本質(zhì)區(qū)別在于，系統(tǒng)開環(huán)不穩(wěn)定，需要實施主動控制，而這恰恰使得磁懸浮軸承具有動特性可控的優(yōu)點磁懸浮軸承是一個復(fù)雜的機電磁一體化產(chǎn)品，對其精確的分析研究是一項相當困難的工作，如果用實驗驗證則會碰到諸如經(jīng)費大、周期長等困難，在目前國內(nèi)情況下不能采取國外以試驗為主的研究方法，主要從理論上進行研究，利用計算機軟件對磁懸浮控制系統(tǒng)進行仿真是一種獲得磁懸浮系統(tǒng)有關(guān)特征簡便而有效的方法。這就是本課題的研究目的和意義。

2 本課題國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

磁懸浮軸承的應(yīng)用與發(fā)展可以說是傳統(tǒng)支承技術(shù)的革命。由于具有無機械接觸和可實現(xiàn)主動控制兩個顯著的優(yōu)點，主動磁懸浮軸承技術(shù)從一開始就引起了人們的重視。磁懸浮軸承的研究最早可追溯到1937年，Holmes和Beams利用交流諧振電路實現(xiàn)了對鋼球的懸浮。自1988年起，國際上每兩年舉行一屆磁懸浮軸承國際會議，交流和研討該領(lǐng)域的最新研究成果；1990年瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院提出了柔性轉(zhuǎn)子的研究問題，同年G.Schweitzer教授提出了數(shù)字控制問題；1998年瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann等人提出了無傳感器磁懸浮軸承。近十年，瑞士、美國、日本等國家研制的電磁懸浮軸承性能指標已經(jīng)很高，并且已成功應(yīng)用于透平機械、離心機、真空泵、機床主軸等旋轉(zhuǎn)機械中，電磁懸浮軸承技術(shù)在航空航天、計算機制造、醫(yī)療衛(wèi)生及電子束平版印刷等領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用?？v觀2006年在洛桑和托里諾召開的第10界國際磁軸承研討會，磁軸承主要應(yīng)用研究為磁軸承在高速發(fā)動機、核高溫反應(yīng)堆（HTR-10GT）、人造心臟和回轉(zhuǎn)儀等方面。國內(nèi)在磁懸浮軸承技術(shù)方面的研究起步較晚，對磁懸浮軸承的研究起步于80年代初。

1983年上海微電機研究所采用徑向被動、軸向主動的混合型磁懸浮研制了我國第一臺全懸浮磁力軸承樣機；1988年哈爾濱工業(yè)大學(xué)的陳易新等提出了磁力軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的理論和方法，建立了主動磁力軸承機床主軸控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，這是首次對主動磁力軸承全懸浮機床主軸從結(jié)構(gòu)到控制進行的系統(tǒng)研究；1998年，上海大學(xué)開發(fā)了磁力軸承控制器（600W）用于150m制氧透平膨脹機的控制；2000年清華大學(xué)與無錫開源機床集團有限公司合作，實現(xiàn)了內(nèi)圓磨床磁力軸承電主軸的'工廠應(yīng)用實驗。目前，國內(nèi)清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、國防科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等等都在開展磁懸浮軸承方面的研究。2002年清華大學(xué)朱潤生等對主動磁懸浮軸承主軸進行磨削試驗，當轉(zhuǎn)速60000r／min、法向磨削力100N左右時，精度達到小于8m的水平，精磨磨削效率基本達到工業(yè)應(yīng)用水平。2003年6月，南京航空航天大學(xué)磁懸浮應(yīng)用技術(shù)研究所研制的磁懸浮干燥機的性能指標已通過江蘇省技術(shù)鑒定，向工業(yè)應(yīng)用邁出了可喜的一步。2005年“濟南磁懸浮工程技術(shù)研究中心”研制的磁懸浮軸承主軸設(shè)備，在濟南第四機床廠做磨削試驗，成功磨制出一個內(nèi)圓孔工件，這是我國第一個用磁懸浮軸承主軸加工的工件。此項技術(shù)填補了國內(nèi)空白。近幾年來，由于微電子技術(shù)、信號處理技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，磁懸浮軸承的研究也取得了巨大進展。

從總體上看，磁懸浮軸承技術(shù)正向以下幾個方向發(fā)展：

(1)理論分析更注重系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析，更多地運用非線性理論對主動

磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的平衡點和穩(wěn)定性進行分析；更注重建立系統(tǒng)的非線性耦合模型以求得更好的性能。

(2)注重系統(tǒng)的整體優(yōu)化設(shè)計，不斷提高其可靠性和經(jīng)濟性，以期獲得磁懸浮軸承更加廣泛的應(yīng)用前景。

(3)控制器的實現(xiàn)越來越多的采用數(shù)字控制。為達到更高的性能要求，控制器的數(shù)字化、智能化、集成化成為必然的發(fā)展趨勢。由于數(shù)字控制器的靈活性，各種現(xiàn)代控制理論的控制算法均在磁懸浮軸承上得到嘗試。

(4)發(fā)展了多種新型磁懸浮軸承如：無傳感器磁懸浮軸承、無軸承電機超導(dǎo)磁懸浮軸承、高溫磁懸浮軸承。此外，磁懸浮機床主軸在各方面也有較大的發(fā)展空間如：高潔凈鋼材Z鋼和EP鋼的引入；陶瓷滾動體，重量比鋼球輕40%；潤滑技術(shù)的開發(fā)，對于高速切削液的主軸，油液和油霧潤滑能有效防止切削液進入主軸；保持架的開發(fā)，聚合物保持架具有重量，自潤滑及低摩擦系數(shù)的特點從應(yīng)用的角度看，磁懸浮軸承的潛力尚未得到的發(fā)掘，而它本身也未達到替代其它軸承的水平，設(shè)計理論，控制方法等都有待研究和解決。

3 課題的研究目標與研究內(nèi)容

3.1 研究目標

控制器是主動控制磁懸浮軸承研究的核心，因此正確選擇控制方案和控制器參數(shù)，是磁懸浮軸承能夠正常工作和發(fā)揮其優(yōu)良性能的前提。該課題主要研究單自由度磁懸浮系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，性能評判相對容易、研究周期短，并且可以擴展到多自由度磁懸浮系統(tǒng)的研究。針對磁懸浮主軸系統(tǒng)的非線性以及在控制方面的特點，該課題探索出提高系統(tǒng)總體性能和動態(tài)穩(wěn)定性的有效控制策略。

3.2 主要研究內(nèi)容

（1）闡述課題的研究背景與意義，對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究狀況進行綜述。

（2）對磁懸浮機床主軸的動力學(xué)模型進行分析，并將其數(shù)值化、離散、解耦和降階等，為后續(xù)研究

機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告篇3

1、目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析)

本人畢業(yè)設(shè)計的課題是”鋼坯噴號機行走部件及總體設(shè)計”,并和我的一個同學(xué)(他課題是“鋼坯噴號機噴號部件設(shè)計”)一起努力共同完成鋼坯噴號機的設(shè)計。我們的目的是設(shè)計一種價格相對便宜，工作性能可靠的鋼坯噴號機來取代用人工方法在鋼坯上寫編號。

對鋼坯噴號是鋼鐵制造業(yè)必然需要存在的一個環(huán)節(jié)，這是為了實現(xiàn)質(zhì)量管理和質(zhì)量追蹤。我們把生產(chǎn)鋼坯對應(yīng)的連鑄機號、爐座號、爐號、流序號以及表示鋼坯生產(chǎn)時間的時間編號共同組成每塊鋼坯的唯一編號，適當?shù)膶懺阡撆鞯谋砻?。這樣就在鋼鐵廠的后續(xù)檢驗或在客戶使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)鋼坯的質(zhì)量有問題，就可以根據(jù)這個編號來追蹤到生產(chǎn)這個鋼坯的連鑄機、爐座、爐號、流序及時間等重要信息，及早的發(fā)現(xiàn)并解決生產(chǎn)設(shè)備中存在的問題。

目前，在國外像日本、美國等一些發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了對鋼坯的自動編號，雖然其輔助設(shè)備較多，價格較貴，但大大提高生產(chǎn)的自動化進程和效率。并且鋼坯噴號機具有設(shè)備利用率高、位置精度高、可控制性能好等優(yōu)點。而在國內(nèi)，除了少數(shù)的幾家大型鋼鐵企業(yè)(寶鋼、鞍鋼等)引進了自動鋼坯噴號機，大部分的鋼鐵企業(yè)仍然處在人工編號的階段。

實現(xiàn)鋼坯噴號的機械化和自動化是提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的重要途徑之一，鋼坯噴號機無論在國內(nèi)還是國外都會有很大的市場。一方面因為人工的工藝流程不但浪費了大量的能量，而且打斷了生產(chǎn)的自動化進程，從而致使生產(chǎn)效率降低，生產(chǎn)成本增加。另一方面由于生產(chǎn)鋼坯的車間溫度很高，有強烈的熱輻射，同時還有大量的水蒸氣和粉塵，因此對其中進行人工編號的工人的勞動強度非常大，并且對身體是一種摧殘，容易得職業(yè)病。所以無論從那個方面看都急需一種價格相對便宜，工作性能可靠的鋼坯噴號機來代替人工編號。

作為一個大學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計對我來說是展示我大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的一個機會，也是對我的綜合能力的一個考驗。我本人對“鋼坯噴號機行走部件及總體設(shè)計”的課題也非常感興趣，我一定會努力完成這次畢業(yè)設(shè)計的?？偟膩碚f，鋼坯噴號機對于鋼鐵廠和這次畢業(yè)設(shè)計對于我都是具有現(xiàn)實意義的。

2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案

本課題是基于機械設(shè)計與電子控制結(jié)合的技術(shù)來設(shè)計鋼坯噴號機。經(jīng)連連軋的鋼坯規(guī)格為160mmx200mm的方形鋼坯，用切割機割成定長，由300mm寬的輸出通道送出。

1.基本內(nèi)容

先擬定鋼坯噴號機的總體方案，然后確定鋼坯噴號機行走部件的傳動方案及結(jié)構(gòu)參數(shù)，最后畫出鋼坯噴號機行走部件的裝配圖以及零件圖。

2.系統(tǒng)技術(shù)方案

(1)工作過程：啟動機器PLC控制步進電機帶動鋼坯噴號機到相應(yīng)的位置，按下啟動鍵發(fā)送控制信號傳到控制部件(PLC)，控制部件發(fā)出控制命令給執(zhí)行部件(主要是行走部件及噴號部件，行走部件帶動噴頭靠近鋼坯表面，然后噴頭進行噴號)，噴號完成后噴頭上升并清洗號碼牌。再次移動噴號到下一個鋼坯處。

(2)要求實現(xiàn)的功能：行走部件功能(噴號機整體左右的移動，噴號部件的上下前后移動，噴頭的左右移動)、噴號部件功能(噴頭噴號，清洗號碼牌，號碼牌的更換)。其中號碼為(0—9)十個數(shù)字，號碼可以變化更換。每個號碼大小為35mmx15mm，號碼間距為5mm。

(3)實現(xiàn)方案：

行走功能的實現(xiàn)：由于在鋼坯上噴號并不需要很精確的定位，所以采用人工控制步進電機的方式移動整體噴號機來粗調(diào)。采用液壓缸提供動力來推動噴號部件，并采用行程開關(guān)控制電機來實現(xiàn)噴號部件上下移動，下行程開關(guān)可以控制噴號部件與鋼坯表面之間的間距和發(fā)出信號使噴頭開始噴涂料并向右移動。采用液壓缸推動，滾輪在導(dǎo)架上滾動的方式實現(xiàn)噴好機構(gòu)的前后移動，并采用行程開關(guān)控制電機來實現(xiàn)噴頭的左右移動，右行程開關(guān)可以控制噴頭停止噴涂料并回到初始位置和噴號部件向上移動。

噴號功能的具體實現(xiàn)方案由和我一組的同學(xué)確定。

3、進度安排

3-4周認真閱讀和學(xué)習(xí)有關(guān)資料和知識，并翻譯英文文獻

5-7周鋼坯噴號機行走部件的傳動方案及總體設(shè)計

8-9周確定鋼坯噴號機行走部件結(jié)果參數(shù)

10-13周完成鋼坯噴號機行走部件裝配圖及零件工作圖

14-15周準備并進行畢業(yè)答辯

機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告篇4

1. 設(shè)計（或研究）的依據(jù)與意義

十字軸是汽車萬向節(jié)上的重要零件，規(guī)格品種多，需求量大。目前，國內(nèi)大多采用開式模鍛和胎模鍛工藝生產(chǎn)，其工藝過程為：制坯→模鍛→切邊。生產(chǎn)的鍛件飛邊大，鍛件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工藝環(huán)節(jié)多，鍛件質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低。

相比之下，十字軸冷擠壓成形的具有以下優(yōu)點：

1、提高勞動生產(chǎn)率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工制造機械零件，能使生產(chǎn)率大大提高。

2、制件可獲得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷擠壓十字軸類零件的精度可達ITg---IT8級，表面粗糙度可達Ra O．2～1．6。因此，用冷擠壓成形的十字軸類零件一般很少再切削加工，只需在要求特別高之處進行精磨。

3、提高零件的力學(xué)性能。冷擠壓后金屬的冷加工硬化，以及在零件內(nèi)部形成合理的纖維流線分布，使零件的強度高于原材料的強度。

4、降低零件成本。冷擠壓成形是利用金屬的塑性變形制成所需形狀的零件，因而能大量減少切削加工，提高材料的利用率，從而使零件成本大大降低。

2. 國內(nèi)外同類設(shè)計（或同類研究）的概況綜述

利用切削加工方法加工十字軸類零件，生產(chǎn)工序多，效率低，材料浪費嚴重，并且切削加工會破壞零件的金屬流線結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)大多采用熱模鍛方式成形十字軸類零件，加熱時產(chǎn)生氧化、脫碳等缺陷，必然會造成能源的浪費，并且后續(xù)的機加工不但浪費大量材料，產(chǎn)品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量并不理想。

采用閉式無飛邊擠壓工藝生產(chǎn)十字軸，鍛件無飛邊，可顯著降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率：

（1）不僅能節(jié)省飛邊的金屬消耗，還能大大減小或消除敷料，可以節(jié)約材料30﹪；由于鍛件精化減少了切削加工量，電力消耗可降低30﹪；

（2）鍛件質(zhì)量顯著提高，十字軸正交性好、組織致密、流線分布合理、纖維不被切斷，扭轉(zhuǎn)疲勞壽命指標平均提高2~3倍；

（3）由于一次性擠壓成型，生產(chǎn)率提高25%.

數(shù)值模擬技術(shù)是CAE的關(guān)鍵技術(shù)。通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，可以在昂貴費時的模具或附具制造之前，在計算機中對工藝的全過程進行分析，不僅可以通過圖形、數(shù)據(jù)等方法直觀地得到諸如溫度、應(yīng)力、載荷等各種信息，而且可預(yù)測存在的缺陷；通過工藝參數(shù)對不同方案的對比中總結(jié)出規(guī)律，進而實現(xiàn)工藝的優(yōu)化。數(shù)值模擬技術(shù)在保證工件質(zhì)量、減少材料消耗、提高生產(chǎn)效率、縮短試制周期等方面顯示出無可比擬的優(yōu)越性。

目前，用于體積成形工藝模擬的商業(yè)軟件已有“Deform”、“Autoforge”等軟件打入中國市場。其中，DEFORM軟件是一套基于有限元的工藝仿真系統(tǒng)，用于分析金屬成形及其相關(guān)工業(yè)的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM無需試模就能預(yù)測工業(yè)實際生產(chǎn)中的金屬流動情況，是降低制造成本，縮短研發(fā)周期高效而實用的工具。二十多年來的工業(yè)實踐清楚地證明了基于有限元法DEFORM有著卓越的準確性和穩(wěn)定性，模擬引擎在大金屬流動，行程載荷和產(chǎn)品缺陷預(yù)測等方面同實際生產(chǎn)相符保持著令人嘆為觀止的精度。

3. 課題設(shè)計（或研究）的內(nèi)容

1）完成十字軸徑向擠壓工藝分析，完成模具總裝圖及零件圖設(shè)計。

2）建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。

3）十字軸徑向擠壓成形過程數(shù)值模擬。

4）相關(guān)英文資料翻譯。

4. 設(shè)計（或研究）方法

1）完成十字軸徑向擠壓成形工藝分析，繪制模具總裝圖及零件圖。

2）寫畢業(yè)論文建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。

3）完成十字軸徑向擠壓成形過程數(shù)值模擬。

4）查閱20篇以上與課題相關(guān)的文獻。

5）完成12000字的論文。

6）翻譯10000個以上英文印刷符號。

5. 實施計劃

04-06周：文獻檢索，開題報告。

07-10周：進行工藝分析、繪制模具二維圖及模具三維模型設(shè)計。

11-13周：進行數(shù)值模擬。

14-16周：撰寫畢業(yè)論文。

17周：進行答辯。

機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告篇5

一、畢業(yè)設(shè)計題目的背景

三級圓錐—圓柱齒輪減速器，第一級為錐齒輪減速，第二、三級為圓柱齒輪減速。這種減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、多輸出、傳動效率高、運行平穩(wěn)、傳動比大、體積小、加工方便、壽命長等優(yōu)點。因此，隨著我國社會主義建設(shè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)已有許多單位自行設(shè)計和制造了這種減速器，并且已日益廣泛地應(yīng)用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運輸、建筑工程、食品工業(yè)和儀表制造等工業(yè)部門的機械設(shè)備中，今后將會得到更加廣泛的應(yīng)用。

二、主要研究內(nèi)容及意義

本文首先介紹了帶式輸送機傳動裝置的研究背景，通過對參考文獻進行詳細的分析，闡述了齒輪、減速器等的相關(guān)內(nèi)容；在技術(shù)路線中，論述齒輪和軸的選擇及其基本參數(shù)的選擇和幾何尺寸的計算，兩個主要強度的驗算等在這次設(shè)計中所需要考慮的一些技術(shù)問題做了介紹；為畢業(yè)設(shè)計寫作建立了進度表，為以后的設(shè)計工作提供了一個指導(dǎo)。最后，給出了一些參考文獻，可以用來查閱相關(guān)的資料，給自己的設(shè)計帶來方便。

本次課題研究設(shè)計是大學(xué)生涯最后的學(xué)習(xí)機會，也是最專業(yè)的一次鍛煉，它將使我們更加了解實際工作中的問題困難，也使我對專業(yè)知識又一次的全面總結(jié)，而且對實際的機械工程設(shè)計流程有一個大概的了解，我相信這將對我以后的工作有實質(zhì)性的幫助。

三、實施計劃

收集相關(guān)資料：20XX年4月10日——4月16日

開題準備： 4月17日——4月20日

確定設(shè)計方案：4月21日——4月28日

進行相關(guān)設(shè)計計算：4月28日——5月8日

繪制圖紙：5月9日——5月15日

整理材料：5月15日——5月16日

編寫設(shè)計說明書：5月17日——5月20日

準備答辯：

四、參考文獻

[1] 王昆等機械設(shè)計課程設(shè)計高等教育出版社,1995.

[2] 邱宣懷機械設(shè)計第四版高等教育出版社,1997.

[3] 濮良貴機械設(shè)計第七版高等教育出版社,2000.

[4] 任金泉機械設(shè)計課程設(shè)計西安交通大學(xué)出版社,2002.

[5] 許鎮(zhèn)寧機械零件人民教育出版社,1959.

[6] 機械工業(yè)出版社編委會機械設(shè)計實用手冊機械工業(yè)出版社,2008

機械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告篇6

1. 設(shè)計（或研究）的依據(jù)與意義

相比之下，十字軸冷擠壓成形的具有以下優(yōu)點：

1、增強勞動生產(chǎn)率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工制造機械零件，能使生產(chǎn)率大大增強。

3、增強零件的力學(xué)性能。冷擠壓后金屬的冷加工硬化，以及在零件內(nèi)部形成合理的纖維流線分布，使零件的強度高于原材料的強度。

4、降低零件成本。冷擠壓成形是利用金屬的塑性變形制成所需形狀的零件，因而能大量減少切削加工，增強材料的利用率，從而使零件成本大大降低。

2. 國內(nèi)外同類設(shè)計（或同類研究）的概況綜述

采用閉式無飛邊擠壓工藝生產(chǎn)十字軸，鍛件無飛邊，可顯著降低生產(chǎn)成本，增強產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率：

（1）不僅能節(jié)省飛邊的金屬消耗，還能大大減小或消除敷料，可以節(jié)約材料30％；由于鍛件精化減少了切削加工量，電力消耗可降低30％；

（2）鍛件質(zhì)量顯著增強，十字軸正交性好、組織致密、流線分布合理、纖維不被切斷，扭轉(zhuǎn)疲勞壽命指標平均增強2~3倍；

（3）由于一次性擠壓成型，生產(chǎn)率增強25%.

數(shù)值模擬技術(shù)是CAE的關(guān)鍵技術(shù)。通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，可以在昂貴費時的模具或附具制造之前，在計算機中對工藝的全過程進行分析，不僅可以通過圖形、數(shù)據(jù)等方法直觀地得到諸如溫度、應(yīng)力、載荷等各種信息，而且可預(yù)測存在的缺陷；通過工藝參數(shù)對不同方案的對比中總結(jié)出規(guī)律，進而實現(xiàn)工藝的優(yōu)化。數(shù)值模擬技術(shù)在保證工件質(zhì)量、減少材料消耗、增強生產(chǎn)效率、縮短試制周期等方面顯示出無可比擬的優(yōu)越性。

3. 課題設(shè)計（或研究）的內(nèi)容

1）完成十字軸徑向擠壓工藝分析，完成模具總裝圖及零件圖設(shè)計。

2）建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。

3）十字軸徑向擠壓成形過程數(shù)值模擬。

4）相關(guān)英文資料翻譯。

4. 設(shè)計（或研究）方法

1）完成十字軸徑向擠壓成形工藝分析，繪制模具總裝圖及零件圖。

2）畢業(yè)論文建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。

3）完成十字軸徑向擠壓成形過程數(shù)值模擬。

4）查閱20篇以上與課題相關(guān)的文獻。

5）完成12000字的論文。

6）翻譯10000個以上英文印刷符號。

5. 實施計劃

04-06周：文獻檢索，開題報告。

07-10周：進行工藝分析、繪制模具二維圖及模具三維模型設(shè)計。

11-13周：進行數(shù)值模擬。

14-16周：撰寫畢業(yè)論文。

17周：進行答辯。

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二、橋梁工程論文3000字左右

寫作思路：可以根據(jù)現(xiàn)如今中國橋梁建設(shè)的發(fā)展水平進行闡述，可以從技術(shù)創(chuàng)新體制建設(shè)方面這個角度出發(fā)進行描述，中心要明確等等。

正文：

現(xiàn)如今，我國的橋梁建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展，如何利用現(xiàn)有的設(shè)備來滿足人民對交通便利的需求，成為橋梁建設(shè)所要面對的主要問題。相信隨著施工施工技術(shù)的發(fā)展、經(jīng)驗的積累及計算軟件的普及，會出現(xiàn)更多更好的公路橋梁施工方法。

由于我國仍處于社會主義初級階段，我國橋梁施工單位與其他一些企業(yè)一樣，工作任務(wù)仍要靠上級直接下達命令，所要做的科研項目和技術(shù)改進還要靠有關(guān)部門立項撥款才可進行后續(xù)工作，而當橋梁施工完成后又往往束之高閣，只有一小部分能產(chǎn)生應(yīng)有的可觀效益。自從中國加入世貿(mào)組織以來，由于受國際關(guān)系的影響，我國橋梁建設(shè)行業(yè)與真正的國際標準要求還是存在很大的距離。這使得企業(yè)在橋梁施工的技術(shù)創(chuàng)新方面的緊迫感和積極性都大打折扣。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計論文（結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計論文范文）

首先，在技術(shù)創(chuàng)新體制建設(shè)方面出現(xiàn)了緩慢進展的局勢。雖然國家有關(guān)部門已經(jīng)明令要求大型橋梁施工單位要建立以技術(shù)為中心的一種系統(tǒng)的創(chuàng)新體系，但僅僅有一小部分的企業(yè)響應(yīng)了國家的號召，大部分橋梁施工單位仍選擇維持舊有的施工技術(shù)體制，甚至有些企業(yè)僅僅在表面上建立了技術(shù)中心，而實際上卻沒有按新的體系運行。

其次，橋梁施工單位對技術(shù)創(chuàng)新工作的重視程度還是不夠。由于施工建設(shè)市場的不完善和一些不良的施工風(fēng)氣的影響，許多人認為只要能拿下橋梁施工工程就可以把一系列的任務(wù)都能完成，這也就造成了他們重經(jīng)營輕技術(shù)問題的產(chǎn)生。

除了以上兩個方面，施工技術(shù)創(chuàng)新的投入還是不夠。這也就導(dǎo)致了技術(shù)創(chuàng)新的積極性不夠，多數(shù)橋梁施工單位對于科技的投入量不夠，技術(shù)進步速度受到不同程度的影響，造成了產(chǎn)業(yè)升級相應(yīng)滯緩。

施工人員可以利用強制式來對混凝土的拌制，需要注意的是拌制時間一定要達到施工要求，拌制時間既不能太長，也不能太短。因為攪拌時間如果過短，那么混凝土的混合將不會均勻，而攪拌時間如果過長，那么將會破壞混凝土原材料的結(jié)構(gòu)。

同時，在混凝土攪拌的過程中，一定要嚴格的控制加水量和外加劑的用量。只有科學(xué)的控制水灰比例，減少混凝土的干縮量。只有把混凝土拌制均勻，才能達到混凝土的設(shè)計強度，從而滿足橋梁施工的需要。

良好的混凝土施工技術(shù)不僅能降低混凝土內(nèi)部的溫度，還能減少混凝土的內(nèi)外溫差，這樣會使由溫度造成的裂縫產(chǎn)生幾率得到降低。施工人員可以利用插入式振動器的振實來進行混凝土澆筑的過程，在這個環(huán)節(jié)，是不允許過振現(xiàn)象所導(dǎo)的混凝土表面粗、細集料離析而靠近模板的混凝土表面集料集中問題的出現(xiàn)，也要注意不可產(chǎn)生漏振而使混凝土表面產(chǎn)生麻面、蜂窩、孔洞、裂縫等質(zhì)量問題。

在每次地振搗部位振動直到混凝土停止下沉不再冒出氣泡、表面呈現(xiàn)平坦泛漿，才可以徐徐提起振動器?？傊炷恋恼駬v應(yīng)引起施工人員足夠重視，只有混凝土振搗的結(jié)果符合要求，才能使橋梁的施工質(zhì)量得到保證。

裂縫是橋梁施工的主要病害，那么對于防止裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵在于混凝土的養(yǎng)護。混凝土澆筑收漿完成后應(yīng)及早進行灑水養(yǎng)護，保持混凝土表面處于濕潤的狀態(tài)。由于水泥在水化過程中產(chǎn)生很大的熱量，混凝土空心板在澆筑完成后必須在側(cè)模外噴水散熱，以免混凝土由于溫度過高，體積膨脹過大，在冷卻后體積收縮過大產(chǎn)生裂縫。

在橋梁工程的施工期間，預(yù)應(yīng)力的檢查結(jié)果一切正常。但在后期的相鄰標段的現(xiàn)澆梁施工時，卻發(fā)現(xiàn)梁頂面的高程出現(xiàn)異常，這很可能是由于邊墩頂內(nèi)側(cè)支座脫空造成的。在對橋梁預(yù)應(yīng)力問題的處理中，橋梁施工單位面臨著巨大的壓力，橋梁的基礎(chǔ)、橋墩、現(xiàn)澆梁施工的各個工序都會造成預(yù)應(yīng)力問題的發(fā)生。

在橋梁可以通車后，氣溫回升會造成橋梁彎處梁不同程度發(fā)生了支座脫空現(xiàn)象, 使橋面伸縮縫受到嚴重的損害而使路面無法正常行車。支座脫空的處理方法是十分困難和復(fù)雜的，需要將箱梁整體起頂后進行支座位移，同時要對墩帽及橋墩進行加寬處理，基礎(chǔ)要增加鉆孔樁。匝道被迫封閉，處理時間長達半年。

局部蜂窩問題的產(chǎn)生主要是因為混凝土結(jié)構(gòu)強度大大降低了結(jié)構(gòu)的嚴密性，其疏松的結(jié)構(gòu)強度幾乎達到了最低點。在橋梁的使用過程中，如果發(fā)生局部蜂窩問題，會導(dǎo)致它所承受能力極大地減少，并且遭受腐蝕而造成重大的損傷的幾率更大，大大地降低了橋梁施工工程的承載力和耐久性。

現(xiàn)如今，我國的橋梁施工建設(shè)如火如荼，如何利用現(xiàn)有的施工技術(shù)來滿足人民對交通便利的需求成為橋梁建設(shè)所要解決的主要問題。相信隨著施工技術(shù)的發(fā)展、經(jīng)驗的積累，會出現(xiàn)更多更好的橋梁施工方法，為國家和人民的財產(chǎn)安全提供更有效的保障。

三、機械設(shè)計開題報告范文

開題報告題目是畢業(yè)論文中心思想的高度概括，我為大家整理了一些機械設(shè)計開題報告范文，希望對你有用!

機械設(shè)計開題報告范文篇1

論文題目：左接頭鍛造工藝分析與模具設(shè)計

一、選題意義:

1、理論意義:(1)學(xué)習(xí)模具設(shè)計的一般方法，了解和掌握常用模具整體設(shè)計、零部件的設(shè)計過程和計算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計和計算的能力.

(2)綜合運用熱鍛模課程和其它有關(guān)選修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設(shè)計問題，并使所學(xué)專業(yè)知識得到進一步鞏固和深化.

(3)通過計算和繪圖，學(xué)會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)模具設(shè)計的基本技能

(4)可以掌握鍛造工藝，熟悉各種鍛造各種鍛造設(shè)備，熟悉掌握計算機操作以及了解DEFORM軟件的應(yīng)用，并具有機械設(shè)計及制造等綜合知識.

2、現(xiàn)實意義:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)，新工藝，新設(shè)備，新材料不斷涌現(xiàn)，進一步提高鍛件的性能指標;同時縮短了生產(chǎn)周期，降低了成本，使之在競爭中處于優(yōu)勢地位.

鍛造是一種借助工具或模具在沖擊作用下加工金屬機械零件或零件毛坯的方法.鍛件的最大優(yōu)勢是韌性高、纖維組織合理，件與件之間性能變化小;鍛件內(nèi)部質(zhì)量與加工歷史有關(guān)，不會被任何一種金屬加工工藝超過.

鍛件的優(yōu)勢是由于金屬材料通過塑性變形后，消除了內(nèi)部缺陷，如鍛(焊)合空洞，壓實疏松，打碎碳化物，非金屬夾雜并使之沿變形方向分布，改善或消除成分偏析等，得到了均勻、細小的低倍和高倍組織.而鑄造工藝得到的鍛件，盡管能獲得較準確的尺寸和比鍛件更為復(fù)雜的形狀，但難以消除疏松、空洞、成分偏析、非金屬夾雜等缺陷;機械加工方法獲得的零件，尺寸精度較高，表面光滑，但金屬內(nèi)部流線往往被切斷，容易造成應(yīng)力腐蝕，承載拉壓交變應(yīng)力的能力較差.

這幾年，我國火車不斷提速，動車、高鐵相繼投入運營，這也代表著以后的發(fā)展方向，這要求我們必須保證火車導(dǎo)軌的安全可靠行，為保證高速列車運行的平穩(wěn)性和旅客的舒適性，高速鐵路的平順性是很重要的指標，國外高速鐵路采用斷面尺寸公差和平直度要求很高的長定尺鋼軌并焊接成超長無縫線路.接頭作為連接導(dǎo)軌的關(guān)鍵部件起著至關(guān)重要的作用.

模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，性能良好的鍛造設(shè)備是提高鍛造生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的鍛模模需要高精度高自動化的鍛造設(shè)備相匹配.為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前鍛造設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械手乃至機器人的大量使用，使鍛造生產(chǎn)效率得到大幅度的提高，各式各樣的鍛造自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用.

二、課題關(guān)鍵問題及難點

本課題以鍛造工序的數(shù)目確定、預(yù)成形設(shè)計為重點，對比不同形狀預(yù)制坯的成形過程，給出了合理的制坯工序布排和設(shè)計，實現(xiàn)了一火鍛造.同時，開發(fā)了封閉飛邊閉式鍛造預(yù)鍛工序，提高了材料利用率.最后，對鍛造過程進行了三維有限元模擬，在40MN熱模鍛壓力機上進行了試驗和試生產(chǎn)，模擬和試驗結(jié)果證明鍛造設(shè)計符合生產(chǎn)要求.該鍛件形狀復(fù)雜，材料分布非常不均勻，其鍛造工序編排和模具設(shè)計難度更大.

本課題的難點在于應(yīng)用三維繪圖軟件和deform軟件對其進行應(yīng)力應(yīng)變分析，通過軟件規(guī)范初設(shè)數(shù)據(jù)并反復(fù)進行修改，直到得到最優(yōu)的設(shè)計方案..

三、調(diào)研報告(或文獻綜述)

我國的經(jīng)濟體制發(fā)生了根本的變化，由過去的計劃經(jīng)濟過度到現(xiàn)在的市場經(jīng)濟.鍛壓生產(chǎn)雖然生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料和機械加工工時;但生產(chǎn)周期較長，成本較高，處于不利的競爭地位.鑄造、焊接、機械加工豆加入了競爭.鍛造生產(chǎn)要跟上當代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需不斷改進技術(shù)，采用新工藝、新技術(shù)，進一步提高鍛件的性能指標;同時要縮短生產(chǎn)周期，降低成本，使之在競爭中處于優(yōu)勢地位.模具的技術(shù)水平明顯有了提高，一些國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國外同類產(chǎn)品的先進水平，但由于我國起步晚，許多模具不得不依賴進口，與發(fā)達國家相比差距還非常大.

當代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對鍛壓技術(shù)本身的完善和發(fā)展有著重大的影響，這主要表現(xiàn)在一下幾個方面:

1. 對機械零件的性能要求更高.現(xiàn)代交通工具如汽車、飛機、機車的速度越來越高，負荷越來越大.出更換強度更高的材料外，研究和開發(fā)新的鍛造技術(shù).挖掘原有材料的潛力也是一條出路.

2 .模具計算輔助設(shè)計、制造與分析(CAD/CAM/CAE)的研究和應(yīng)用將極大地提高模具制造效率，提高模具質(zhì)量，使模具設(shè)計與制造技術(shù)實現(xiàn)一體化.

3. 模具的標準化、商品化、機械化及專業(yè)化自動生產(chǎn).

4. 工藝分析計算的現(xiàn)代化.它將與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)聯(lián)姻，對加工零件進行計算機模擬和有限元分析，達到預(yù)測某一工藝方案對零件成形的可能性與成形過程中可能會發(fā)生的問題，供設(shè)計人員修改和選擇.

目前鍛造業(yè)面臨的問題大概可以歸納為一下幾個方面:

1.裝備水平低，其主要表現(xiàn)是設(shè)備老化、精確度低.

2.管理體制亟待理順，生產(chǎn)廠點過多，力量分散.

3.機械制造廠家封閉式經(jīng)營生產(chǎn)，是產(chǎn)品缺乏競爭力.

4.科學(xué)研究投入少，接受新技術(shù)新工藝遲緩，其結(jié)果導(dǎo)致搞科研也搞生產(chǎn)，生產(chǎn)廠家的問題無人去解決.

四、參考文獻

【1】姚澤坤主編. 鍛造工藝學(xué)與模具設(shè)計西北工業(yè)大學(xué)出版社 2008.6

【2】盧秉恒. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ). 北京: 機械工業(yè)出版社，1999.8

【3】王先奎. 機械制造工藝學(xué). 北京:機械工業(yè)出版社，2002

【4】吳宗澤機械零件設(shè)計手冊. 北京:機械工業(yè)出版社，2004.4

【5】鄭家驤劉永田. 畫法幾何與機械制圖. 內(nèi)蒙古科技出版社，2002.8

【6】鍛壓手冊(設(shè)備) 北京:機械工業(yè)出版社，2002

【7】鍛模設(shè)計手冊北京:機械工業(yè)出版社，1991

五、研究內(nèi)容及確定方案各步驟

1、研究內(nèi)容:

(1)模具整體方案設(shè)計，包括零件的工藝分析、設(shè)計繪制鍛件圖、模具類型的確定、確定變形工步及中間坯料尺寸，壓力中心計算、壓力機選擇、計算原坯料尺寸的確定等;

(2)模具整裝配圖和模具主要零件的設(shè)計;

(3)編寫設(shè)計畢業(yè)論文

2、基本設(shè)計方案

本零件是屬于大型鍛件，首先根據(jù)相關(guān)尺寸確定其鍛造工步，通過計算/r以及H/d的相關(guān)數(shù)值，基本步驟設(shè)計如下:

1、計算毛坯尺寸

2、選擇成型設(shè)備及其參數(shù)

3、用DEFORM模擬軟件進行有限元模擬并分析缺陷并加以改進

4、模具工作部分尺寸的計算

5、模具的總體設(shè)計

6、下料

7、加熱

8、彎曲

9、預(yù)鍛

10、終鍛

11、切邊

六、進度安排

第5-6周畢業(yè)實習(xí)，撰寫實習(xí)報告

第7-8周寫出不少于3000字的文獻綜述;根據(jù)參考文獻和課題要求，提出自己擬定的可行方案;

第9-10周寫出開題報告，開題;進行總體設(shè)計

第11-12周外文文獻翻譯，完成詳細方案設(shè)計

第13-14周完成結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

第15-16周繪制圖紙，列出論文編寫大綱，設(shè)計計算說明書的編寫

第17周，整理設(shè)計資料，進行畢業(yè)答辯

機械設(shè)計開題報告范文篇2

課題名稱：淺談盒蓋注塑模設(shè)計

專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化

班級:xxx

姓名：yjbys

學(xué)號：xxx

指導(dǎo)老師：黃xx

一、選題的目的與意義

塑料相對金屬，密度小，但強度比較高，絕緣性能優(yōu)良，具有非常好的抗化學(xué)腐蝕性，在機械、化工、汽車、航空航天等領(lǐng)域，塑料已經(jīng)大規(guī)模的取代了金屬。目前塑料制件在工業(yè)、日常生活各領(lǐng)域幾乎無處不在。所以掌握模具設(shè)計這一門技巧，對于未來從事相關(guān)行業(yè)的我們極其重要。在本課題的制做過程中，我們還鍛煉使用UG、AUTOCAD等CAD,CAE繪圖軟件的技巧。使我們在塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計、塑料成型工藝分析、塑料模具數(shù)字化設(shè)計、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造，以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓(xùn)練，為未來工作適應(yīng)期奠定堅實的基礎(chǔ)。

二、我國模具工業(yè)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2002年我國模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。

我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進展。

在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UGⅡ、美國ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。

目前，國內(nèi)市場對中高檔模具的需求量很大，但要求國產(chǎn)模具必須在質(zhì)量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外，隨著近年來工業(yè)發(fā)達國家的人工費用增加，其模具生產(chǎn)正向發(fā)展中國家特別是東南亞國家轉(zhuǎn)移。因此，只要國產(chǎn)模具的質(zhì)量能夠有提高，交貨期能夠保證，模具出口的前景是十分樂觀的。

未來我國的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢：一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來越高。三是多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能要求也越來越高。四、是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。五、是隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。六、是標準件的應(yīng)用將日漸廣泛。七、是快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。八、是隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高，同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。九、是以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。十、是模具技術(shù)含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致模具市場走勢的變化。

三、課題關(guān)鍵問題及難點

1.明確塑件設(shè)計要求

仔細閱讀塑件制品零件圖，從制品的塑料品種，塑件形狀，尺寸精度，表面粗糙度等各方面考慮注塑成型工藝的可行性和經(jīng)濟性，必要時，要與產(chǎn)品設(shè)計者探討塑件的材料種類與結(jié)構(gòu)修改的可能性。

2、運用UG及CAD軟件完成模具設(shè)計。

分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。滿足塑件的外觀質(zhì)量要求:注塑時分型面處不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合縫的痕跡，因此分型面最好不要選在塑件光亮的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。其中分模是最重要的一環(huán)。

3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

1).塑件成型位置及分型面選擇;

2).模具型腔數(shù)的確定，型腔的排列和流道布局以及澆口位置設(shè)置;

3).模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;

4).頂出機構(gòu)設(shè)計;

5).拉料桿的形式選擇;

6).排氣方式設(shè)計。

4、模具總體尺寸的確定，選購模架

模架已逐漸標準化，根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的模架圖冊，選定模架在以上模具零部件設(shè)計基礎(chǔ)上初步繪出模具的完整結(jié)構(gòu)圖。

5、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制

模具總圖繪制必須符合機械制圖國家標準，其畫法與一般機械圖畫法原則上沒有區(qū)別，只是為了更清楚地表達模具中成型制品的形狀，澆口位置的設(shè)置，在模具總圖的俯視圖上，可將定模拿掉，而只畫動模部分的俯視圖。

模具總裝圖應(yīng)該包括必要尺寸，如模具閉合尺寸，外形尺寸，特征尺寸(與注塑機配合的定位環(huán)尺寸)，裝配尺寸，極限尺寸(活動零件移動起止點)及技術(shù)條件，編寫零件明細表等。

通常主要工作零件加工周期較長，加工精度較高，因此應(yīng)首先認真繪制，而其余零部件應(yīng)盡量采用標準件。

四、課題研究進程規(guī)劃

1、支座三維模型的設(shè)計:根據(jù)盒蓋零件的尺寸，設(shè)計出它的三維模型，并分析模型的具體特征，確定注塑模的基本結(jié)構(gòu)。

2、分型面的設(shè)計:根據(jù)盒蓋零件的結(jié)構(gòu)進行拆模，設(shè)計型芯、模及定模的分型面。

3、創(chuàng)建塑模模具元件:生成型芯、動模、定模等模具的成型零件。

4、模具的充模、開模仿真:通過充模仿真，檢查該模具注塑出的具有單一實體特征的塑件是否符合設(shè)計要求;通過開模仿真，檢查開模是否能夠順利進行，開模是否發(fā)生干涉，從而確定模具設(shè)計的合理性。

五、參考文獻：

1.張維合編著，注塑模具設(shè)計實用教程[M],化學(xué)工業(yè)出版社，2007.9

2.屈華昌主編，塑料成型工藝與模具設(shè)計[M],機械工業(yè)出版社，2000.4

3.屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社，1996,1-3

4.劉際澤.塑料制品內(nèi)與模具設(shè)計提案.北京:中國輕工業(yè)出版社，2001,4

5.李得群.國外注射模CAD/CAM/CAE發(fā)展概況.模具工業(yè)，1994,(9):47-53

6.劉躍軍，翟金平.聚合物注射成型的過程控制[[J].工程塑料應(yīng)用，2001,29(9):41-42

7.益小蘇.高分子材料的制備與加工.杭州:浙江大學(xué)出版社，1997,4-8

8.刑海濤.精品模具申城展風(fēng)采高水平設(shè)備薈萃上海[[J].機械工人/冷加工，2002,(4):1

六、指導(dǎo)教師意見

指導(dǎo)教師簽名：

機械設(shè)計開題報告范文篇3

院(系)名稱：機電工程系

專業(yè)名稱：機電一體化

年級：09機電三班

學(xué)生姓名：夏**

學(xué)號：******

指導(dǎo)教師姓名：袁**

設(shè)計題目：電梯控制系統(tǒng)的PLC原理圖及梯形圖設(shè)計

電梯的國內(nèi)外研究動向及意義

從1887年美國奧的斯公司制造出世界上第一臺電梯，到中國最早的一部電梯在上海出現(xiàn)，電梯行業(yè)在中國迅速發(fā)展，由此電梯變成了高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯也提出了更高的要求。

隨著科技的進步，電梯也更加安全、舒適。然而，人們的追求并沒有就此停止下來，仍在不斷地進行研究改進。21世紀開始國際開始強調(diào)“綠色”，綠色和平，綠色天然，綠色和諧。電梯是載人的機電設(shè)備，要實現(xiàn)綠色，也就是強調(diào)電梯更舒適、更安全地為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)，強調(diào)電梯與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。

目前意義上的“綠色”，一般是強調(diào)“天然”的一面，強調(diào)與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。電梯屬于純粹的工業(yè)產(chǎn)品，其天然性應(yīng)表現(xiàn)為對環(huán)境影響的盡可能小，與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，以及電梯本身的人性化。這也應(yīng)是綠色電梯的發(fā)展方向。

(1)智能化。我們這所說的智能化電梯是傳統(tǒng)的人工智能是無法勝任的。傳統(tǒng)的智能控制是一種技術(shù)的事先安排，說到底是一種程序控制，是一種周期性的系統(tǒng)自動控制，實際上還算不上智能。而真正的智能電梯應(yīng)更具人性化特點，不僅具有傳統(tǒng)的人工智能的所有優(yōu)點，而且還有傳統(tǒng)的人工智能無法比擬的東西，具有動念和隨機處理各種問題的能力，諸如能根據(jù)轎廂內(nèi)的情況和各層的候梯信息，自動地制定每次最優(yōu)的運動速度和停車政策;自動選擇運動方面;雙向語音交流;到達目的層的語音提示等，讓乘客有更多的主動性，使大樓交通運輸實現(xiàn)真正的人機對話。智能化要求電梯有自動安全檢測功能，讓電梯自己能夠檢測到電梯的故障所在，并及時報警予以排除。

(2)安全。運行安全是電梯的根本和關(guān)鍵?？梢哉f，電梯的全部其他工作都是以此為中心展開的，使電梯安全運行更有保障。運行安全不僅要消除電梯啟動時較強的電磁輻射，使用安全材料和運行穩(wěn)定，而且要有一種良好的視覺效果，讓每一位乘客在寬敞、明亮轎廂內(nèi)有安全、舒適的好心情。同時，電梯運行安全也要求電梯在運行中發(fā)生故障時，不但要使乘客容易與外界溝通聯(lián)系，而且電梯本身應(yīng)當能自動播放讓乘客感到放松的音樂，徹底消除產(chǎn)生緊張不安的情緒。當小孩和老人乘坐時，電梯對他們應(yīng)給予一種如同家人般的照顧，不但讓老人和孩子感到方便和舒適，而且更讓其家人感到放心。電梯運行安全還要求電梯有自動休眠功能，使電梯在保證運行效率最高的同時，使電梯能最大限度地得到休眠。

(3)與環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡，包括以下幾個方面：

①視覺協(xié)調(diào)。有人曾經(jīng)做過環(huán)境色彩是否對人有影響的研究。該研究發(fā)展：視覺不協(xié)調(diào)的環(huán)境色彩對人的情緒、精神影響非常大。色彩宜人，格調(diào)高雅，制作精良的電梯，乘客自然會有一種安全的感覺，有一種視覺上的舒適。用料低廉，款式陳舊，色彩沉悶，甚至破破爛爛的電梯，乘客視覺協(xié)調(diào)無從談起，乘坐電梯的第一感覺就是不安全。國內(nèi)的許多電梯公司對此的重視是遠遠不夠的，甚至不少通過引進國外技術(shù)國產(chǎn)化的電梯也顯露出一副土生土長的容貌。

②消除電磁輻射。如前所述，由于電梯是大樓里頻繁起制動的大容量電器是電磁干擾的元兇，所以綠色電梯必須是一個達到自身對大樓電磁干擾最小，而又不被其他電磁干擾影響的建筑機電設(shè)備。這樣不僅可以保證乘客的身心健康，而且也可以保證大樓、大廈中的大樓的辦公自動化、樓宇自動化、通訊自動化的正常運轉(zhuǎn)。

③舒適感。通過采用高載頻波矢量靜音變頻器，可降低噪聲變換頻率及電壓。以CPU控制電壓及頻率的連續(xù)變換方式，按人體生理適應(yīng)要求，利用計算機優(yōu)化設(shè)計而成的理想運行曲線，實現(xiàn)更穩(wěn)定、更舒適的運行。

對現(xiàn)代化電梯性能的衡量，主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。此外，對經(jīng)濟性、能耗、噪聲等級和電磁干擾程度等方面也有相應(yīng)要求。隨著時代的發(fā)展，相信電梯行業(yè)會越來越貼近生活。

研究的主要內(nèi)容及所解決的問題

目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、PLC控制和微型計算機控制三種。而PlC實際上是一種專用計算機，它采用巡回掃描的方式分時處理各項任務(wù)，而且依靠程序運行，這就保證只有正確的程序才能運行，否則電梯不會工作;又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，即無線圈又無觸點，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點運行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運行壽命更長，工作更加可靠安全，自動化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術(shù)改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術(shù)。

電梯的控制是比較復(fù)雜的，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空間，隨著PLC應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過程的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強、機械與電氣部件有機地結(jié)合在一個設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計算機的功能綜合在一起。它已經(jīng)成為電梯運行中的關(guān)鍵技術(shù)。因此，研究plc技術(shù)更具有了戰(zhàn)略性的意義。

Plc的研究內(nèi)容及措施

對于電梯的控制，可選用繼電-接觸系統(tǒng)或可編程控制器來完成，但是二者有各自的特點：

a:繼電-接觸系統(tǒng)：它的優(yōu)點是線路直觀，大部分電器均為常用電器，更換方便，價格較便宜。但是他觸點繁多，線路復(fù)雜，電器的電磁機構(gòu)及觸點動作較慢，能耗高，機械動作噪音大，而且可靠性差。

b:PLC在設(shè)計和制造上采取了許多抗干擾措施，使用方便，擴展容易。它使用了梯形圖和可編程指令，易于掌握。總之，PLC取代繼電-接觸系統(tǒng)已經(jīng)成為大的趨勢。

基于上述原因，我選擇用可編程控制器來完成對電梯的控制。

設(shè)計的內(nèi)容與要求：

概述：

隨著時代的發(fā)展，工業(yè)自動化程度的不斷提高，PLC行業(yè)已經(jīng)在工業(yè)市場上占有一大片領(lǐng)地。在此次設(shè)計中，我將利用PLC來實現(xiàn)對電梯的控制。其中包括對PLC硬件的設(shè)計，軟件設(shè)計，駐點路的設(shè)計，控制柜的設(shè)計，以及電梯惦記和其他設(shè)備的選擇，還有原理分析等。相信此次設(shè)計后，我對電梯的實際運行能有初步的了解。

控制要求：

1.電梯轎箱的控制要求：

a：選向：根據(jù)電梯各層內(nèi)選外呼信號的先后和停止時轎箱所在的樓曾位置決定電梯的運行方向。

b：選層換速：指電梯能夠根據(jù)轎內(nèi)所選層而決定運行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原則。并且在每次平層的時候都能夠換速。

c：樓層位置的指示：選用了數(shù)碼管顯示的方法。由于FX2N系列已有內(nèi)部計數(shù)-譯碼驅(qū)動模塊，所以只要外部加上LED七段顯示管和電源就可以顯示樓層了。

2.電梯門的控制要求：

要求當電梯平層的時候，電梯門自動打開，經(jīng)過10秒鐘后電梯門自動關(guān)上。如果遇到有人在門中間的情況，電梯會因為光電開關(guān)的作用而自動開門。

3.補充要求：

除了上述兩個要求以外，還要注意的一點就是備用電梯電機的使用，一但曳引電機出現(xiàn)故障，備用電機將手動控制轉(zhuǎn)入運行狀態(tài)，避免因曳引電機出故障而引發(fā)的不必要的麻煩。

四、閆志剛的論文著作

論文：

（24）Zhigang Yan, Yan Huang, Mingzhe An. Axial Compression Experimental Research of RPC Filled Steel Tube Columns[J]. Advanced Materials Research. 2011,Vol.150-151, 198-202.

（23）Hua LUO , Zhigang YAN , Mingzhe AN. Design of RPC-filled Steel Tube Arch Bridge for Beijing-Shanghai High-Speed Railway[C]. Proceedings of International Conference on Railway Engineering. Aug 20-21, 2010. Beijing, China, 791-796 .

（22）閆志剛, 羅華, 安明喆. 鋼管活性粉末混凝土拱橋計算分析[J]. 中國科技論文在線. 2010, 5(7): 543-548.

（21）閆志剛，羅華，安明喆. 鋼管活性粉末混凝土柱界面黏結(jié)性能研究[J]. 土木工程學(xué)報, 2010, 43(8): 57-62.

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（19）Zhigang Yan, Mingzhe An, Wenyu Ji, Ziruo Yu. Design and Analysis of Reactive Powder Concrete Sidewalk Barrier on Bridge[C]. Proceedings of the 4rd International Conference on THE CONCRETE FUTURE. June 17-19, 2009. Coimbra, Portugal.311-315.

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（17）安明喆, 馬凌飛, 閆志剛. 基于灰關(guān)聯(lián)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混凝土中鋼筋銹蝕預(yù)測[J].建筑技術(shù), 2009, 40(12):1109-1111

（16）閆志剛，季文玉，安明喆. 活性粉末混凝土低高度梁設(shè)計及試驗研究[J]. 土木工程學(xué)報,2009, 42(5): 126-132(EI檢索)

（15）閆志剛，安明喆，鐘鐵毅. 鐵路活性粉末混凝土橋梁優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 中國鐵道科學(xué)，2009, 30(2): 38-42 (EI檢索)

（14）閆志剛, 季文玉, 安明喆. 活性粉末混凝土T形梁承載力試驗與全過程分析[J]. 北京交通大學(xué)學(xué)報, 2009, 33(1): 86-90

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（8）Yan Zhigang, Yan Guiping, Ji Wenyu, An Mingzhe. Experimental Study of 20m Prestressed Reactive Powder Concrete Bridge[C]. Proceedings of the International Conference of Health Monitoring of Structure, Material and Environment. 16-18 October, 2007. Southeast University, Nanjing, China, 607-612. (ISTP檢索)

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（6）YAN Guiping, YAN Zhigang, FANG Youliang. An Optimization Design Procedure for Prestressed Reactive Powder Concrete Bridge[C]. Proceedings of the International Conference on Cement Combinations for Durable Concrete. Dundee, Scotland. July 5-7, 2005. 449-456. (EI檢索)

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（3）閆志剛, 閻貴平, 余自若, 李真. 活性粉末混凝土(RPC)槽形梁模型破壞試驗研究[J]. 中國安全科學(xué)學(xué)報, 2004, 14(10)：90-94.

（2）閆志剛, 梁小燕, 閻貴平. 預(yù)應(yīng)力RPC框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 工業(yè)建筑, 2004, 34(370): 116-120.

（1）閆志剛, 張楠,閻貴平等. 廣深線雅瑤大橋第17孔橋梁動力實驗分析[J]. 工程力學(xué), 2001,(A03):164-168.

著作

（3）張立明，閆志剛，蔡曉明. AutoCAD2010道橋制圖. 2010, 人民交通出版社

（2）閆志剛，季文玉，戰(zhàn)家旺. 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計. 2009, 機械工業(yè)出版社

（1）張立明，閆志剛. AutoCAD 2008道橋制圖. 2008, 人民交通出版社

指導(dǎo)研究生情況

作為導(dǎo)師指導(dǎo)碩士研究生2名：

6 李占輝（2010.9-）

5 羅華（2009.9-）

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