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機械設(shè)計開題報告篇一
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(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)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(jìn)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(xiàn)，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(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)備答辯：
四、參考文獻(xiàn)。
[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,。
[3]濮良貴機械設(shè)計第七版高等教育出版社,。
[4]任金泉機械設(shè)計課程設(shè)計西安交通大學(xué)出版社,。
[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,。
機械設(shè)計開題報告篇二
為期幾十天的生產(chǎn)實習(xí)，我們先后去過了上海機床廠，杭州機密機床加工工廠，沈陽機床廠等大型工廠，了解這些工廠的生產(chǎn)情況，與本專業(yè)有關(guān)的各種知識，各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學(xué)知識與實際的應(yīng)用，傳感器在空調(diào)設(shè)備的應(yīng)用了，電子技術(shù)在機械制造工業(yè)的應(yīng)用了，精密機械制造在機器制造的應(yīng)用了，等等理論與實際的相結(jié)合，讓我們大開眼界，也是對以前所學(xué)知識的一個初審。通過這次生產(chǎn)實習(xí)，進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)的理論知識，彌補以前單一理論教學(xué)的不足，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)。
在接下來的一端時間，我們分三組陸續(xù)在通機車間，專機車間和加工車間進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)。在通機車間，該車間負(fù)責(zé)人帶我們參觀了他們的生產(chǎn)裝配流水線，并為我們詳細(xì)講解了平面磨床個主要零部件的加工裝配工藝和整機的動力驅(qū)動問題以及內(nèi)部液壓系統(tǒng)的一系列構(gòu)造。我最感興趣的應(yīng)該是該平面磨床的液壓系統(tǒng)，共分為供油機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)，輔助機構(gòu)和控制機構(gòu)。從不同的角度出發(fā)，可以把液壓系統(tǒng)分成不同的形式。按油液的循環(huán)方式，液壓系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，油經(jīng)各種控制閥后，驅(qū)動液壓執(zhí)行元件，回油再經(jīng)過換向閥回油箱。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致機構(gòu)運動不平穩(wěn)等后果。開式系統(tǒng)油箱大，油泵自吸性能好閉式系統(tǒng)中，液壓泵的進(jìn)油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連，工作液體在系統(tǒng)的管路中進(jìn)行封閉循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊，與空氣接觸機會少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動較平穩(wěn)，但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統(tǒng)中的泄漏，通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于閉式系統(tǒng)在技術(shù)要求和成本上比較高，考慮到經(jīng)濟(jì)性的問題，所以該平面磨床采取開始系統(tǒng)，外加一個吸震器來平衡系統(tǒng)。
現(xiàn)代工程機械幾乎都采用了液壓系統(tǒng)，并且與電子系統(tǒng)、計算機控制技術(shù)結(jié)合，成為現(xiàn)代工程機械的重要組成部分，怎樣設(shè)計好液壓系統(tǒng)，是提高我國機械制造業(yè)水平的一項關(guān)鍵技術(shù)。在專機車間，對專用磨床的三組導(dǎo)軌，兩個拖板等特殊結(jié)構(gòu)和送料機構(gòu)及其加工范圍有了進(jìn)一步的加深學(xué)習(xí)，比向老師傅討教了動力驅(qū)動的原理問題，獲益非淺。在加工車間，對龍門刨床，牛頭刨床等有了更多的確切的感性認(rèn)知，聽老師傅們把機床的五大部件：床身，立柱，磨頭，拖板，工作臺細(xì)細(xì)道來，如孢丁解牛般地，它們的加工工藝，加工特點在不知不覺間嵌們我們的腦袋機械制造專業(yè)社會實踐報告范文精選3篇社會實踐報告。
在機工廠的實習(xí)，了解了目前制造業(yè)的基本情況，只是由于機械行業(yè)特有的技術(shù)操作熟練性和其具有的較大風(fēng)險性，很遺憾地，不能多做一些具體實踐的操作，但是觀察了一臺機床的各個零件的生產(chǎn)加工過程及其裝配過程，使許多自己從書本上學(xué)的知識鮮活了起來，明白了本專業(yè)在一些技術(shù)制造上的具體應(yīng)用。
在精機公司的實習(xí)中，極大地豐富了自己關(guān)于零件加工工藝的知識，拓展了自己的知識面。在這次實習(xí)中，感觸最深的是了解了數(shù)控機床在機械制造業(yè)中的重要性，它是電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它集現(xiàn)代精密機械、計算機、通信、液壓氣動、光電等多學(xué)科技術(shù)為一體，具有高效率、高精度、高自動化和高柔性等特點，是尖端工業(yè)所不可缺少的生產(chǎn)設(shè)備。目前我國絕大部分?jǐn)?shù)控機床都是出自國外先進(jìn)制造商，無論在數(shù)量上，精度，性能指標(biāo)上，中國制造業(yè)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，需要我們奮起直追上海閥門廠&上海大眾汽車生產(chǎn)有限公司，因為時間比較緊迫，所以這次之行應(yīng)該以參觀為主，在閥門廠的時間比較短，也很難獲得比較理想的實習(xí)效果，多少令我們了解了機械制造業(yè)的發(fā)展方向，我想，這也是本次上海之行最大的收獲。
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機械設(shè)計開題報告篇三
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(dāng)?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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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160mm*200mm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(jìn)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(jìn)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35mm*15mm，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(jìn)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(jìn)度安排。
3-4周認(rèn)真閱讀和學(xué)習(xí)有關(guān)資料和知識，并翻譯英文文獻(xiàn)。
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)。
機械設(shè)計開題報告篇四
課題背景：(標(biāo)題按小四黑體)。
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的形成，整個機床行業(yè)的市場競爭必將愈演愈烈。目前，國內(nèi)機床產(chǎn)品的技術(shù)水平還相對落后，就設(shè)計方法而言，尚處于經(jīng)驗、靜態(tài)和類比的傳統(tǒng)設(shè)計階段，對動力學(xué)模擬和結(jié)構(gòu)動態(tài)特性考慮得不多，動態(tài)優(yōu)化軟件使用率也相對較低。新產(chǎn)品開發(fā)缺少結(jié)構(gòu)動力學(xué)建模和優(yōu)化的動態(tài)設(shè)計方法，就很難提高機床質(zhì)量和生產(chǎn)效率【1】。中國的機床制造行業(yè)的形勢將變得更為嚴(yán)峻，將面臨更為強大的競爭對手，如果我們的機床制造企業(yè)還沒有先進(jìn)的設(shè)計制造手段作為技術(shù)支撐，仍然抱著傳統(tǒng)的設(shè)計方法不放，那么靠什么與對手進(jìn)行競爭?如何在國外高檔機床大舉進(jìn)攻中國市場的嚴(yán)峻形勢下，保留住中國機床原有的半壁江山?然而可喜的是，國內(nèi)己有許多制造企業(yè)和科研院所認(rèn)識到了這一點，高檔機床的設(shè)計制造是戰(zhàn)略行業(yè)，中國不能在這種行業(yè)上受制于人，必須加快先進(jìn)動態(tài)設(shè)計技術(shù)向具體產(chǎn)品開發(fā)的應(yīng)用轉(zhuǎn)移。東南大學(xué)、天津大學(xué)和昆明理工大學(xué)等高校在這方面己進(jìn)行了研究，取得了一定的成果【2】。為此，本畢業(yè)設(shè)計以mk2110數(shù)控磨床的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，著重對磨床的動力學(xué)和床身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了細(xì)致的研究。(小四宋體)。
課題內(nèi)容：
1.提出：對于高速磨床來說，磨削精度是影響磨削質(zhì)量的關(guān)鍵因數(shù)，而電主軸芯在磨削過程中的運動變形又是影響磨削精度(如表面磨削波紋等)的重要因素。用傳統(tǒng)的剛性體來模擬電主軸芯的運動難以精確地模擬實際工況下變形情況，若不考慮柔性體的影響，將會存在很大的誤差。所以，有必要用柔性體代替剛性體對電主軸芯進(jìn)行動力學(xué)分析。磨床床身是磨床的重要基礎(chǔ)件，起著支撐工件、工作臺、床頭箱和內(nèi)圓磨削裝置關(guān)鍵部件的作用。它的動態(tài)特性和靜態(tài)特性直接影響磨床的加工精度和工件的表面粗糙度，關(guān)系到磨床是否能安全可靠的工作及整機的使用壽命。因此有必要了解床身結(jié)構(gòu)本身具有的剛度特性和動態(tài)特性，對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以提高磨床整體的動靜態(tài)性能。
2.解決方法：虛擬樣機技術(shù)是在設(shè)計階段就對設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，從而使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品最大可能的滿足設(shè)計目標(biāo)。通過運用adams軟件對剛性體和柔性體模型整體進(jìn)行動力學(xué)仿真【3】。運用有限元ansys軟件對床身進(jìn)行靜剛度分析和模態(tài)分析，通過改變床身內(nèi)部筋板布局對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。有限元(finiteelementanalysis)的核心思想是結(jié)構(gòu)的離散化，就是將實際結(jié)構(gòu)假想地離散為有限數(shù)目的規(guī)則單元組合體，實際結(jié)構(gòu)的物理性能可以通過對離散體進(jìn)行分析，得出滿足工程精度的近似結(jié)果來替代對實際結(jié)構(gòu)的分析【4】。
3.設(shè)計內(nèi)容：針對該磨床進(jìn)行力學(xué)分析，應(yīng)用動力學(xué)分析軟件adams進(jìn)行工作狀態(tài)下運動學(xué)與動力學(xué)模擬分析，并應(yīng)用有限元軟件ansys進(jìn)行靜剛度分析、模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其中靜剛度分析主要是研究磨床床身在固定載荷的作用下的變形及應(yīng)力狀況，這對掌握機床的機械特性大有幫助;其次，床身結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性是影響磨床產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素之一，而研究其動態(tài)特性的方法主要是進(jìn)行模態(tài)分析，主要內(nèi)容是確定磨床床身的震動特性既固有頻率和主振型，它們是承受動載荷的重要參數(shù);最后是通過改變磨床床身內(nèi)部筋板布局，分析各布局的動靜態(tài)特性，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
課題意義：
建立一個真正反映結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動態(tài)特性的磨床動力學(xué)模型，僅僅是進(jìn)行結(jié)構(gòu)動態(tài)優(yōu)化設(shè)計的先決條件，而不是最終的目的`。動態(tài)設(shè)計的最終目的，是利用系統(tǒng)的動力學(xué)模型以期獲得一個具有良好的靜、動態(tài)性能機床結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計方案。通過對磨床進(jìn)行力學(xué)分析，應(yīng)用動力學(xué)分析軟件adams進(jìn)行工作狀態(tài)下運動學(xué)與動力學(xué)模擬分析，通過虛擬試驗和測試，在產(chǎn)品開發(fā)階段就可以幫助設(shè)計者發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，并提出改進(jìn)方案。應(yīng)用有限元分析ansys，對床身進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析，可以通過變形云圖，查看結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)以及結(jié)構(gòu)固有頻率，通過對薄弱環(huán)節(jié)的分析，提出解決方案，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
文獻(xiàn)綜述。
國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：
目前，磨床的動特性分析主要以有限元法為主，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，普遍采用通用的工程有限元軟件進(jìn)行建模、優(yōu)化與仿真計算，所建的模型由試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。我國機床工業(yè)至今仍與國外存在著技術(shù)上的差距，不少國外機床在樣本中標(biāo)明他們的床身、立柱等基礎(chǔ)件經(jīng)過了有限元分析，因而具有優(yōu)異的動、靜剛度、熱變形等性能，但我國的機床樣本中做的很少。不過我國高校、研究所等單位已經(jīng)擁有了這方面的技術(shù)資源。
美國catholic大學(xué)gbiabchi等進(jìn)行了機床的動態(tài)設(shè)計與控制相結(jié)合的研究【5】，ast在應(yīng)用有限元法和動態(tài)分析的基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)模型來模擬機床結(jié)構(gòu)的聯(lián)接形式，建立了機床整機的動力學(xué)模型，并對機床結(jié)合面聯(lián)接件的位置與數(shù)量進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計【6】。
陜西理工學(xué)院侯紅玲等在對機械系統(tǒng)進(jìn)行運動學(xué)分析時，將ansys與adams兩個軟件結(jié)合使用，可以精確模擬整個系統(tǒng)的運動，取得動力學(xué)仿真結(jié)果。adams軟件是著名的機械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件，分析對象主要是剛體，但與ansys軟件結(jié)合使用可以考慮分析零部件的彈性，同樣adams的分析結(jié)果可為ansys分析提供相應(yīng)的邊界條件。這些工作對于支持并加快提升企業(yè)的自主技術(shù)創(chuàng)新能力具有一定的意義【7】。
東南大學(xué)的陳新、孫慶鴻在ansys軟件上建立高精度內(nèi)圓磨床m2120a整機結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型和動力學(xué)分析。在建模過程中，分別采用體單元、彈簧—阻尼單元和3d梁單元、三維接觸單元模擬主要零部件、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和結(jié)合部【8-9】，該方法采用有限元法，用商品化軟件進(jìn)行建模和分析，全部采用軟件中的現(xiàn)有單元，其效率和精度高。
湯文成等【10-12】對床身結(jié)構(gòu)的靜、動態(tài)特性進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計，通過分析和研究得出改變床身的筋板類型和布局設(shè)計是提高床身床身結(jié)構(gòu)的靜、動態(tài)特性的有效手段，并且提出了以導(dǎo)軌的振動變形量作為床身結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)，建立了床身的結(jié)構(gòu)模型，以床身的結(jié)構(gòu)參數(shù)為設(shè)計變量，各設(shè)計變量對床身動態(tài)性能貢獻(xiàn)加權(quán)作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目標(biāo)函數(shù)，最后得到最優(yōu)的床身設(shè)計方案，同時在機床的參數(shù)化設(shè)計等方面進(jìn)行了有益的嘗試。
通過以上的綜述可以看出，應(yīng)用adams軟件對機床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的研究基本以機床單件或部分子結(jié)構(gòu)的組合為對象，從整機的角度建立包括主軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在內(nèi)的整機完整的動力學(xué)模型進(jìn)行研究相對較少，而且運用柔性體理論對磨床整體進(jìn)行動力學(xué)仿真分析也不多見，大部分還是剛性體仿真。另外，對床身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時還是局限于改變筋板橫向或徑向數(shù)目進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
參考文獻(xiàn)：
3.李增剛，adams入門詳解與實例[m]，北京：國防工業(yè)出版社，
研究內(nèi)容:。
針對mk2110數(shù)控內(nèi)圓磨床，應(yīng)用多體動力學(xué)分析軟件adams進(jìn)行工作狀態(tài)下剛性體動力學(xué)仿真。將電主軸芯柔性化，進(jìn)行工作狀態(tài)下柔性體動力學(xué)仿真。應(yīng)用有限元軟件ansys對磨床床身進(jìn)行靜力學(xué)分析、模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其中靜力學(xué)分析主要是研究磨床床身在最大工作載荷的作用下的變形及應(yīng)力狀況，這對掌握機床的機械特性大有幫助;另外床身結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性是影響磨床產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素之一，通過模態(tài)分析研究其動態(tài)特性，確定磨床床身的振動特性和主振型，它們是承受動載荷的重要參數(shù);最后對磨床床身進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過改變床身內(nèi)部筋板布局，分析各種布局的振動特性和靜態(tài)特性，選擇最優(yōu)的方案。
研究計劃：
第一周：資料收集與文獻(xiàn)檢索。
第二周：英文資料翻譯。
第五周：學(xué)習(xí)軟件與建立磨床三維建模。
第六周：學(xué)習(xí)軟件與建立磨床三維建模。
第九周：動力學(xué)分析。
第十周：動力學(xué)分析。
第十一周：結(jié)構(gòu)分析。
第十二周：結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析。
第十三周：編寫論文。
第十四周：編寫論文。
第十五周：編寫論文。
第十六周：提交論文并完成答辯。
特色與創(chuàng)新。
1.利用adams軟件對mk2110磨床進(jìn)行動力學(xué)仿真，絕大多數(shù)研究還是主要應(yīng)用ansys作分析。
2.運用了先進(jìn)的三維建模軟件實現(xiàn)對復(fù)雜模型的建立，彌補了有限元分析軟件ansys建模功能的不足。
3.將電主軸芯柔性化，對整體進(jìn)行動力學(xué)仿真。
4.針對ansys軟件不適合機械動力學(xué)分析,adams軟件不適合有限元分析的狀況,將ansys和adams兩種分析軟件結(jié)合起來對柔性體進(jìn)行仿真分析。
5.在有限元分析過程中綜合運用了靜剛度分析，模態(tài)分析等常用分析方法。
6.提出新的改變筋板布局的方式，對床身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
機械設(shè)計開題報告篇五
1、選題的目的和意義:。
液壓破碎錘已經(jīng)成為液壓挖掘機的一個重要作業(yè)工具，它能在挖掘建筑物基礎(chǔ)的作用中更有效地清理浮動的石塊和巖石縫隙中的泥土?？梢詰?yīng)用在比較惡劣的作業(yè)環(huán)境，應(yīng)用場合廣。也有人將液壓破碎錘安裝在挖掘裝載機(又稱兩頭忙)或輪式裝載機上進(jìn)行破碎作業(yè)。我國液壓破碎錘市場飛速發(fā)展的良好機遇，國產(chǎn)液壓破碎錘企業(yè)迅速崛起，國產(chǎn)品牌市場占有率不斷提高。液壓破碎錘的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、故障少、維護(hù)方便、成本較低、沖擊能量較大。因此用戶可同時降低使用和維護(hù)兩方面成本。
2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及市場分析：
3.液壓破碎錘，又叫做液壓破碎器、液壓碎石器、液壓錘或液壓鎬等。而我國國家標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語稱之為液壓沖擊破碎器(hydraulicimpactbreaker)。名稱五花八門是由于國際上暫時還沒對液壓破碎錘制定一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在液壓破碎錘市場十分興旺，韓國、日本、德國、美國、芬蘭、意大利等國的多種型號液壓破碎器充斥我國市場，現(xiàn)在國內(nèi)市場主要銷售的品牌有韓國組裝(水山、工兵、韓宇、東光、雙牛、猛士等)，日本組裝(古河、甲南、東空等)。我國液壓破碎錘市場目前尚處于快速成長期，國產(chǎn)品牌主要有驚天、力博士、邁科、長液等。目前國內(nèi)外對液壓破碎錘的技術(shù)研究主要是1、采用最優(yōu)化設(shè)計理念，加大活塞和缸體行程，采用活塞和釬桿同樣大的直徑，使破碎錘與主機匹配效果最佳，合理利用最高的輸出能量，增加沖擊能量。節(jié)約能源，達(dá)到工作效率最高。使用高質(zhì)量材質(zhì)特殊精密工藝加工制造，降低其使用成本。2、盡最大力度讓液壓破碎錘結(jié)構(gòu)簡單、故障少、維護(hù)方便。延長使用壽命。并總結(jié)液壓破碎錘常發(fā)生的故障與原因，進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，降低成本。
3、選題研究的內(nèi)容：
1、對液壓破碎錘一個綜合的了解。（產(chǎn)品種類、各種型號及參數(shù)、產(chǎn)品的應(yīng)用場合、產(chǎn)品的使用等。）。
2、根據(jù)實際使用情況分析液壓破碎錘經(jīng)常發(fā)生的故障與維護(hù)。
3、液壓破碎錘的保養(yǎng)與檢查。
4、液壓破碎錘的改進(jìn)與提高使用性能的創(chuàng)新設(shè)計。
4、選題研究的技術(shù)路線、研究方法和要解決的主要問題：研究技術(shù)路線：首先，了解本論題的研究狀況，形成文獻(xiàn)綜述和開題報告。其次，進(jìn)一步搜集閱讀資料并研讀文本和現(xiàn)場產(chǎn)品的考察，做好相關(guān)的記錄，形成論題提綱。第三，深入研究，寫成初稿。最后，反復(fù)修改，完成定稿。研究方法：運用文獻(xiàn)閱讀法與比較法、網(wǎng)絡(luò)信息收集與閱讀、對實習(xí)公司的液壓破碎錘產(chǎn)品的零件進(jìn)行分析法、在液壓破碎錘產(chǎn)品的`應(yīng)用場合進(jìn)行維護(hù)及收集信息等方法進(jìn)行研究。
要解決的關(guān)鍵問題：液壓破碎錘的故障維護(hù)與改進(jìn)和提高使用性能的創(chuàng)新設(shè)計。
5、研究與寫作計劃：
20xx年01月05日——02月20日確定選題、收集相關(guān)資料。
20xx年02月20日——02月30日撰寫開題報告與開題。
20xx年03月01日——04月01日收集資料，開展研究，形成寫作提綱。
20xx年04月02日——05月01日深入研究，形成論文初稿。
20xx年05月02日——06月30日論文修改、定稿、打印、答辯。
6、參考文獻(xiàn)：
【1】丁問司;新型沖擊式液壓碎石器的研究[j];液壓氣動與密封;06期。
【2】趙宏強;新型液壓沖擊器仿真與優(yōu)化研究[j];鑿巖機械氣動工具;01期。
【3】許同樂,夏明堂;液壓破碎錘的發(fā)展與研究狀況[j];機械工程師;06期。
【4】許同樂;影響液壓錘性能因素的仿真研究[j];潤滑與密封;05期。
【6】唐偉;無閥液壓鑿巖機動態(tài)過程的仿真研究[d];西安科技大學(xué);。
【8】黃園月;液壓鑿巖機沖擊效率分析[j];鑿巖機械氣動工具;1995年02期。
機械設(shè)計開題報告篇六
帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。由于帶式輸送機有長距離、運量大、連續(xù)運輸?shù)忍攸c，其已經(jīng)成為煤礦最理想的高效連續(xù)輸送設(shè)備。帶式輸送機運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井。
由于帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。所以選擇帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，由此能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力。由于現(xiàn)在對貨物石灰比較常用，所以上行式石灰?guī)捷斔蜋C的設(shè)計還是很有必要的。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻(xiàn)綜述)。
1、國外對帶式輸送機的發(fā)展研究。
國外對帶式輸送機得研究包括多方面，比如輸送機起動的優(yōu)化理論，輸送帶橫向振動理論的發(fā)展，橡膠損耗裝置的研究，橡膠損耗裝置的研究，卸料軌跡與料流狀態(tài)研究等等。具體研究發(fā)展情況幾天如下：
輸送帶振動理論的發(fā)展對正交各向異性薄板理論的研究，對運動的輸送帶出現(xiàn)振動和彎曲現(xiàn)象有了第一次數(shù)學(xué)解釋，提供了一種準(zhǔn)確的方法預(yù)測帶式輸送機的回程段振動的能量。得出了4階偏微分方程的解，并被應(yīng)用于具體的稱為薄板的彈性邊界。得出了一種方法，對鋼絲繩芯輸送帶和織物帶，預(yù)測運輸段和回程段帶的振動形式需應(yīng)用不同的特殊邊界條件。
紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)研究了物料和輸送帶彎曲的影響，并且發(fā)表了許多研究成果。其他人也相繼發(fā)表了自己的研究成果，主要體現(xiàn)在對彎曲和有關(guān)滾動壓陷損耗的橡膠特點影響的理解以及壓陷損耗有關(guān)的復(fù)雜情況。
動力學(xué)分析有多種方法可以解決輸送帶中彈性應(yīng)力傳播的問題，包括波動模型、質(zhì)量―彈簧模型、邊界元素模型和有限元/微分方法。每一種方法都有其數(shù)學(xué)根據(jù)。例如，對于波動模型方法有必要考慮全部應(yīng)力波的傅立葉成分，而質(zhì)量―彈簧模型的解決方案取決于產(chǎn)生應(yīng)力各個模態(tài)的幅值，對于有限元模型，當(dāng)運用大量的運算來模擬應(yīng)力時若元素邊界錯誤就可能出現(xiàn)問題，并且元素的模數(shù)會變成臨界的模數(shù)。應(yīng)用波動模型需要較多的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而質(zhì)量―彈簧模型更易于用速度快、內(nèi)存大的計算機來處理。
表1國外帶式輸送機的主要技術(shù)指標(biāo)zh__sxd=。
tab.1themaintechnicalparametersofbeltconveyerinoverseasoq_{]7o.
國外300~500萬t/a高產(chǎn)高效礦井@_jlsymrn。
g主參數(shù)。
順槽可伸縮帶式輸送機。
大巷與斜井固定式強力帶式輸送機。
運距/m。
2000～3000。
3000。
帶速/m.s-1。
3.5～4。
4～5，最高達(dá)8。
輸送量/t.h-1。
2500～3000。
3000～4000。
驅(qū)動總功率/kw。
1200～2000。
2、國內(nèi)對帶式輸送機的發(fā)展研究。
我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以plc為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表2所示。
表2國內(nèi)帶式輸送機的主要技術(shù)指標(biāo)。
主參數(shù)。
順槽可伸縮帶式輸送機。
大巷與斜井固定式強力帶式輸送機。
運距/m。
2000～3000。
3000。
帶速/m.s-1。
3.5～4。
4～5，最高達(dá)8。
輸送量/t.h-1。
2500～3000。
3000～4000。
驅(qū)動總功率/kw。
1200～2000。
1500～3000，最大達(dá)10100。
3、國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)的差距。
差距一：技術(shù)性能上的對比。
我國帶式輸送機的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。|s_(ywu9從上面國內(nèi)外帶式輸送機得主要技術(shù)指標(biāo)可以了解到：
1.各種輸送帶式機的最大裝機功率都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于國外的最大裝機功率。
2.帶速由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國帶式輸送機帶速要比國外低上至少1m/。
3.運輸能力我國帶式輸送機最大運量為3000t/h，國外已達(dá)5500t/h。
4.工作面順槽運輸長度我國為3000m，國外為7300m。
5.最大輸送帶寬度我國帶式輸送機為1400mm，國外最大為1830mm。
6.自移機尾=nr_yjxlc~如今高效工作需要求輸送機機尾隨著工作面的快速推進(jìn)而快速自移。而國內(nèi)自移機尾主要依賴進(jìn)口，可見差距相差甚遠(yuǎn)。
7.高效儲帶與張緊裝置我國采用封閉式儲帶結(jié)構(gòu)和絞車紅緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設(shè)備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。
8.輸送機品種國內(nèi)機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分的發(fā)揮其性能。而且由于我國煤礦的地質(zhì)條件差異很大，需要在運輸系統(tǒng)里布置新的特殊條件，所以需有待開發(fā)專用型的運輸機。
差距二：核心技術(shù)上的差異。
1.動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù)。
動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù)是長距離、大功率帶式輸送機的技術(shù)關(guān)鍵，這種核心技術(shù)制約著大型帶式輸送機的發(fā)展。對帶式輸送機的研究中，我國在計算方法和設(shè)計規(guī)范中，使用的是剛性理論來進(jìn)行分析研究。而實際上輸送帶是粘彈性體，長距離帶式輸送機其輸送帶對驅(qū)動裝置的起、制動力的動態(tài)響應(yīng)是一個非常復(fù)雜的過程，而不能簡單地用剛體力學(xué)來解釋和計算。因此說我國對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)。
2.運動技術(shù)與功率均衡技術(shù)。
我們需要采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，尤其是多電機驅(qū)動時，對于那種大運量產(chǎn)距離的帶式輸送機。但對軟起動也需有所研究，軟起動分時慢時快起動以減少對電網(wǎng)的沖擊;但又要控制起動加速度0.3～0.1m/，解決承載帶與驅(qū)動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對元部件的沖擊。各電機之間的功率平衡也應(yīng)加以控制，并提高平衡精度。國內(nèi)解決了長距離帶式輸送機的起動與功率平衡及同步性問題，但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實現(xiàn)軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級液力調(diào)速裝置。
差距三：控制系統(tǒng)差距。
1.驅(qū)動方式我國為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動方式多樣，如boss系統(tǒng)、cst可控傳動系統(tǒng)等，控制精度較高。
2.監(jiān)控裝置我國輸送機采用的是中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。這種可編程序控制器沒有自動臨近裝置，沒有故障診斷與查詢等。而在國外，采用的是高檔可編程序控制器plc，開發(fā)了先進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監(jiān)控系統(tǒng)。
3.輸送機保護(hù)裝置我國的輸送機保護(hù)裝置相對于國外來說對于很多方面都是處于一種空白狀態(tài)，也就是說國外所設(shè)計的保護(hù)裝置，我國目前還做不到。比如國外的帶式輸送機除了安裝了輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵這些基本等保護(hù)裝置外，還開發(fā)了很多新型監(jiān)測裝置，如傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測系統(tǒng)、煙霧報警及自動消防滅火裝置、纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測系統(tǒng)、防爆電子輸送帶秤自動計量系統(tǒng)等等。我國不但沒有這些開發(fā)，而且那些基本保護(hù)其可靠性、靈敏性、壽命都較低。
差距四：可靠性、壽命上的差距。
5.帶式輸送機上下運行時可靠性差。a+o`4____。
4.現(xiàn)如今帶式輸送機的發(fā)展趨勢。
1.設(shè)備大型化、提高運輸能力為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，也是高產(chǎn)高效礦井運輸技術(shù)的發(fā)展方向。
3.擴(kuò)大功能，一機多用化拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)特殊型帶式輸送機，如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直提升輸送機等。
三、研究內(nèi)容及實驗方案。
通用帶式輸送機由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。我此次設(shè)計的是上行式石灰?guī)捷斔蜋C，屬于一種通用帶式輸送機，主要計算與選擇輸送帶類型，托輥類型，滾筒類型以及張緊裝置。
根據(jù)使用地點的具體情況、用戶要求或輸送機類型情況，進(jìn)行輸送機的整體布置。主要包括驅(qū)動裝置的形式、數(shù)量和安裝位置的確定，拉緊裝置的形式和安裝位置的確定，機頭、機尾布置，裝載位置及形式，清掃裝置的類型及位置的確定等。輸送帶繞經(jīng)驅(qū)動滾筒和尾部改向滾筒形成無極的環(huán)形封閉帶。上、下雨股輸送帶分別支承在上托輥和下托輥上。拉緊裝置保證輸送帶正常運轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時，驅(qū)動滾筒通過摩擦力驅(qū)動輸送帶運行。物料裝在輸送帶上與輸送帶一同運動。通常利用上股輸送帶運送物料，并在輸送帶繞過機頭滾筒改變方向時卸載。必要時，可利用專門的卸載裝置在輸送機中部任意點進(jìn)行卸載。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度。
目標(biāo)帶式輸送機得研究以及設(shè)計應(yīng)用中，我們對帶式輸送機的利用要達(dá)到效率最大化。帶式輸送機在不斷的發(fā)展，其設(shè)計理論以及開發(fā)成果基本滿足礦工業(yè)的需求，我們利用現(xiàn)代化的計算機技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)實地點與理論，設(shè)計出更好更有特色的帶式輸送機。帶式輸送機的應(yīng)用跟廣泛，所以在安全裝置上需要更加的用心，而且根據(jù)市場的需求，設(shè)計出性能以及質(zhì)量更能滿意的輸送機。
特點上行式石灰?guī)捷斔蜋C是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的傳送帶-流水線-傳送帶機械。礦井地面選煤廠及井下主要輸送道中，大部分采用此種輸送機。通過它我們能將物料從最初的供料點運輸?shù)阶罱K的卸料點，其輸送路線適應(yīng)性強且靈活，線路長度可以短到10米，長到數(shù)十千米以上，也可以安裝到小型隧道里，甚至架設(shè)在危險地面上課。對于現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)中，這是一種不可缺少的裝置。
工作進(jìn)度安排。
2.運動及動力參數(shù)計算20xx.03.21～20xx.04.032周。
3.總裝圖設(shè)計20xx.04.04～20xx.04.243周。
4主要零、部件強度及選用計算20xx.04.25～20xx.05.082周。
5.繪制零、部件圖20xx.05.09～20xx.05.222周。
6.編寫設(shè)計計算說明書(畢業(yè)論文)20xx.05.23～20xx.06.052周。
7.畢業(yè)設(shè)計審查、畢業(yè)答辯20xx.06.06～20xx.06.232周。
五、參考文獻(xiàn)。
[1]孫桓等主編.機械原理.北京:高等教育出版社，
[2]濮良貴等主編.機械設(shè)計.北京:高等教育出版社，2001。
[3]《運輸機械設(shè)計選用手冊》編委會.運輸機械設(shè)計選用手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.
機械設(shè)計開題報告篇七
題目：
小型核桃剝殼機設(shè)計。
學(xué)院：
物理學(xué)院機電學(xué)院。
專業(yè)：
班級：
1班。
姓名：
張澤。
學(xué)號：
20180613042。
指導(dǎo)教師：
楊偉超。
教師職稱：
講師。
年
月
日
選題的意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
核桃為世界四大干果之一。原產(chǎn)于我國的有4種品類和1個雜交品種，其中云南薄殼胡桃為主的栽培品種最多。品質(zhì)優(yōu)良的核桃仁呈淺黃色或琥珀色，其營養(yǎng)價值高，味道鮮美，可直接食用，是一種極佳的補品，也是制作點心的主要材料。很多國家都有食用核桃的習(xí)俗，美國飲食指導(dǎo)也把核桃和黃豆列入了同一類食品。近幾年，除了核桃果仁之外，核桃乳、核桃粉等核桃精加工產(chǎn)品也陸續(xù)上市，核桃油也有少量的銷售，但核桃深加工產(chǎn)品卻很少見到，其后續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)與加工也迫在眉睫。我國的核桃種植面積達(dá)到了1266.67平方千米，居世界之首。2021年全國核桃總產(chǎn)量已達(dá)27.8萬噸，占堅果總產(chǎn)量的96.1%，且產(chǎn)量仍舊呈上升趨勢。由于其適應(yīng)性強，在全國范圍內(nèi)分布十分廣泛，因此在南方和北方20多個省市自治區(qū)均有種植。
核桃的初級加工過程中所使用的機器稱為初級加工設(shè)備。我國每年有許多的核桃要經(jīng)過加工處理。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)的核桃初加工還采用傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)方式，僅有少量采用了綠皮脫皮機和清洗機。而破殼、取仁、殼分離、核桃仁分級則主要靠手工操作。手工操作存在生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)周期長、衛(wèi)生狀況差、易二次污染、加工工藝不易進(jìn)行等缺點。隨著我國城市化進(jìn)程的加速，農(nóng)村剩余勞動力大量向外流動，導(dǎo)致勞動力短缺，雇傭費用將會上升，傳統(tǒng)的人工核桃初加工方式已不能滿足市場對核桃加工的需求。核桃的脫殼取仁是核桃深加工的首要環(huán)節(jié)，因此，必須研制一種既能實現(xiàn)機械化或半機械化的核桃破殼機，以提高其生產(chǎn)效率。
早在二十世紀(jì)六十年代初期，國外就開始了對堅果脫殼的研究，到80年代初期，美國，意大利，法國等國家陸續(xù)開發(fā)了不同類型的堅果脫殼設(shè)備,如夏威夷果剝殼機、杏仁剝殼機等。經(jīng)過幾十年的研究設(shè)計，堅果脫殼機已經(jīng)趨于成熟，現(xiàn)正在向機電一體化發(fā)展。堅果破殼取仁設(shè)備的研究是國內(nèi)外研究的熱點，國內(nèi)外的研究人員對其破殼機理的探索、破殼取仁的設(shè)備等方面進(jìn)行了研究。
我國的堅果脫殼機發(fā)展速度較慢，與農(nóng)業(yè)發(fā)展速度相去甚遠(yuǎn)，相關(guān)機器的使用中存在一些問題，導(dǎo)致推廣停滯。
(1)脫殼速率較低；許多脫殼機脫殼不徹底，脫殼率低，部分脫殼機的脫殼率僅為50%。這是堅果脫殼器推廣應(yīng)用的最大阻礙。
(2)損失率高；因工藝參數(shù)的選取不當(dāng)，導(dǎo)致剝皮不徹底，破碎的核桃果仁在破碎的殼體中很難被回收。一些機械設(shè)備的果仁損耗率高達(dá)20%。
(3)果實的完整性不佳；一些機械設(shè)備在設(shè)計時，只追求提高剝皮速度，以減少漏剝或剝殼不徹底的情況，破損率太高，降低了商品的價值。
(4)該設(shè)備的運行普遍性和穩(wěn)定性較差；普通的脫殼器只能在特定種類的堅果上進(jìn)行脫殼，而在不同種類的堅果中，由于主要零件的替換，無法達(dá)到一機多用的目的。針對特定類型堅果而研制的特殊型號，當(dāng)堅果品種、大小、外殼形狀、水分含量等發(fā)生改變時，其脫殼性能將會下降。
(5)操作費用過高。國內(nèi)的堅果脫殼機還沒有形成規(guī)模，大部分都是單機生產(chǎn)，設(shè)備的價格從四萬到十二萬不等。并且存在工藝水平低、成本高、通用性差等諸多問題，導(dǎo)致生產(chǎn)單位的設(shè)備成本較高，操作成本也較高。
現(xiàn)階段核桃脫殼取仁的方式有離心式撞擊破殼法、腐蝕法、真空泵脫殼取仁法、超聲波脫殼法和固定空隙擠壓破殼法。
研究的主要內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)。
依據(jù)上述調(diào)研工作，確定小型核桃剝殼機的功能參數(shù)；
依據(jù)所確定的功能參數(shù)，結(jié)合選定的設(shè)計方案，進(jìn)行具體零部件的設(shè)計與選型，對關(guān)鍵零件進(jìn)行校核計算，并形成相應(yīng)的零件圖、裝配圖等技術(shù)資料。
目標(biāo)：本文重點在于小型核桃剝殼機的設(shè)計，在設(shè)計中，根據(jù)實際要求，確定核桃剝殼機的整體參數(shù)，完成各部件的選用設(shè)計以及關(guān)鍵零件的校核。
研究思路及擬采用的研究方法。
本設(shè)計以小型核桃剝殼機本設(shè)計以棉核桃剝殼機的為依據(jù)，逐一進(jìn)行論述,先是確定出核桃剝殼機的總體目標(biāo)和性能，而后再確定出整體方案。了解電機的類型、規(guī)格和用途等特點。對cad的熟練運用，對核桃剝殼機整體結(jié)構(gòu)的了解,對各參數(shù)的選取與計算。設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，并用cad繪制,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，完成對核桃剝殼機的設(shè)計。
工作進(jìn)度安排。
起訖日期
主要工作內(nèi)容。
2021年10月11日至2021年11月28日。
選題、調(diào)研、收集資料。
2021年11月29日至2021年12月26日。
論證、開題、撰寫開題報告。
2021年12月27日至2022年04月03日。
2022年04月04日至2022年05月01日。
教師審閱、修改、完成。
2022年05月09日至2022年05月15日。
設(shè)計答辯。
主要參考資料：
[1]吳子岳.核桃剝殼機的理論分析與試驗研究[j],1996,19(2):96～100.[2]王高平.一種新型核桃加工設(shè)備的研究南方農(nóng)機[j].2002,(02):113～115.[3]喬園園,史建新,董遠(yuǎn)德影響核桃殼仁脫離的主要因素農(nóng)機化研究[j],2008,(04):43～44.[4]郗榮庭,劉夢軍.中國干果[m].北京:中國林業(yè)出版社,2005,34～37.[5]史建新,辛動軍.國內(nèi)外核桃破殼取仁機械的現(xiàn)狀及問題探討新疆農(nóng)機化[j],2001,(06).[6]辛動軍,史建新.核桃剝殼機導(dǎo)向裝置試驗研究[j].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001,(03).[7]袁巧霞.我國堅果脫殼機現(xiàn)狀及亟待解決的技術(shù)問題.農(nóng)機化研究[j],2001,(03).
指導(dǎo)教師意見：
指導(dǎo)教師：年月日。
答辯小組或教研室審核意見：
組長或教研室主任：年月日。
機械設(shè)計開題報告篇八
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(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)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(jìn)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(xiàn)，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(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)備答辯：
四、參考文獻(xiàn)。
[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,。
[3]濮良貴機械設(shè)計第七版高等教育出版社,20xx。
[4]任金泉機械設(shè)計課程設(shè)計西安交通大學(xué)出版社,20xx。
[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,20xx。
機械設(shè)計開題報告篇九
目前，在工程起重機械領(lǐng)域，歐洲、美國和日本處于領(lǐng)先地位。歐洲作為工程起重機的發(fā)源地，輪式起重機技術(shù)水平最高。該地區(qū)的工程起重機械業(yè)主要生產(chǎn)全地面起重機、履帶式起重機和緊湊型輪胎起重機，也生產(chǎn)少量汽車起重機。其中，全路面起重機、履帶起重機以中大噸位為主；緊湊型輪胎起重機則以小噸位為主；汽車起重機一般為通用底盤組裝全地面上車，即以改裝為主。其產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、性能高、可靠性高，產(chǎn)品銷往全球。
起重機械用來對物料作起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機械設(shè)備，它可以完成靠人力無法完成的物料搬運工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個領(lǐng)域部門中得到了廣泛的使用，隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代化、專業(yè)化的要求，各種專門用途的起重機相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門中，它不僅是生產(chǎn)過程中的輔助機械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)線上不可缺少的重要機械設(shè)備，它的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。起重機械是起升，搬運物料及產(chǎn)品的機械工具。起重機械對于提高工程機械各生產(chǎn)部門的機械化，縮短生產(chǎn)周期和降低生產(chǎn)成本，起著非常重要的作用。
意義：橋式起重機在工廠車間起著非常重要的作用，為了保證它能安全、有效運行，科學(xué)的進(jìn)行故障診斷并有針對性地做好日常維護(hù)和保養(yǎng)工作十分必要。據(jù)此，我結(jié)合起重機的結(jié)構(gòu)及工作原理，歸納出橋式起重機的常見故障及其產(chǎn)生的原因，并提出故障的預(yù)防和排除措施。
2、本課題的基本內(nèi)容及關(guān)鍵問題。
本次課題主要內(nèi)容：
學(xué)習(xí)起重機的通用結(jié)構(gòu)，重點學(xué)習(xí)qd20/5雙梁橋式起重機的組成機構(gòu)，日常維護(hù)保養(yǎng)，常見故障診斷與解決措施。
關(guān)鍵問題：
認(rèn)真學(xué)習(xí)雙梁起重機的知識，詳細(xì)閱讀qd20/5雙梁起重機的資料，在使用操作過程中，注意收集各種故障現(xiàn)象，學(xué)會故障分析的方法，并總結(jié)好完成論文。
3、本課題調(diào)研情況綜述。
起重機械用來對物料作起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機械設(shè)備，它可以完成靠人力無法完成的物料搬運工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個領(lǐng)域部門中得到了廣泛的使用，隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代化、專業(yè)化的要求，各種專門用途的起重機相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門中，它不僅是生產(chǎn)過程中的輔助機械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)線上不可缺少的重要機械設(shè)備，它的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。起重機械是起升，搬運物料及產(chǎn)品的機械工具。
目前，在工程起重機械領(lǐng)域，歐洲、美國和日本處于領(lǐng)先地位。歐洲作為工程起重機的發(fā)源地，輪式起重機生產(chǎn)技術(shù)水平最高。該地區(qū)的工程起重機械業(yè)主要生產(chǎn)全地面起重機、履帶式起重機和緊湊型輪胎起重機，也生產(chǎn)少量汽車起重機。其中，全路面起重機、履帶起重機以中大噸位為主；緊湊型輪胎起重機則以小噸位為主；汽車起重機一般為通用底盤組裝全地面上車，即以改裝為主。其產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、性能高、可靠性高，產(chǎn)品銷往全球。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快，生產(chǎn)和生活各個領(lǐng)域的建設(shè)規(guī)模的逐年擴(kuò)大，也促進(jìn)了施工機械化程度的迅速提高。先進(jìn)的施工機械已成為加快施工速度，保證工程質(zhì)量和降低成本的物質(zhì)保證。
起重機行業(yè)也因此得到了很大的發(fā)展。為促進(jìn)社會主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，提高勞動生產(chǎn)率，充分發(fā)揮其中運輸機械的作用是具有重要意義的。
雙梁橋式起重機是由一個有兩根箱形主梁和兩根橫向端梁構(gòu)成的雙梁橋架，在橋架上運行起重小車，可起吊和水平搬運各類物體，它適用于機械加工和裝配車間料場等場合。橋架的結(jié)構(gòu)主要有箱形結(jié)構(gòu)，空腹桁架式結(jié)構(gòu)，偏軌空腹箱形結(jié)構(gòu)及箱形單主梁結(jié)構(gòu)等，中小起重量系列起重機一般采用箱形結(jié)構(gòu)，且為保證起重機穩(wěn)定，我選擇雙梁結(jié)構(gòu)作為橋架結(jié)構(gòu)。參考為了操縱和維護(hù)的需要，在傳動側(cè)走臺的下面裝有司機室。司機室有敞開式和封閉式兩種，一般工作環(huán)境的室內(nèi)采用敞開式的司機室，在露天或高溫等惡劣環(huán)境中使用封閉式的司機室。
4、本課題的方案論證。
對qd20/5雙梁橋式起重機的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，介紹各個部件的結(jié)構(gòu)及作用，介紹日常使用中的維護(hù)保養(yǎng)。通過舉例，列舉出常見的故障現(xiàn)象及解決故障的方法及措施。
機械設(shè)計開題報告篇十
在開題報告中要求給出你對課題的理解，類似的研究在國內(nèi)外的.進(jìn)展情況，你對系統(tǒng)設(shè)計的初步設(shè)想，主要需要解決的技術(shù)難題和解決思路，同時應(yīng)給出課題的時間安排。
1．畢業(yè)設(shè)計（論文）課題的目的、意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
2．課題主要工作（設(shè)計思想、擬采用的方法及手段）。
3．完成課題的實驗條件、預(yù)計設(shè)計過程中可能遇到的問題以及解決的方法和措施。
4．畢業(yè)設(shè)計（論文）實施計劃(進(jìn)度安排)。
5．參考文獻(xiàn)。
1．報告字?jǐn)?shù)不少于3000字。
2．報告內(nèi)容一律用a4紙打印。
3.上交時間為畢業(yè)設(shè)計第三周周末。
機械設(shè)計開題報告篇十一
精密和超精密加工時發(fā)展尖端技術(shù)的基礎(chǔ)，是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。我國從‘“九五”規(guī)劃開始，已將其列為關(guān)鍵技術(shù)之一。精密、超精密加工技術(shù)是包括精密微加工、精密測量和精密控制的一門綜合學(xué)科，而精密微致動技術(shù)是其中的關(guān)鍵。
目前超精密加工中所使用的刀具大多采用基于壓電陶瓷材料(pzt)的致動元件，其輸出功率低，且必須采取有限措施防止沖擊力和高驅(qū)動電壓造成的擊穿短路等問題。因此采用超磁致伸縮材料制成的超磁致伸縮驅(qū)動器(gma)成為近年來研究微致動技術(shù)的熱點。它的發(fā)展，勢必促進(jìn)微致動技術(shù)在微機電系統(tǒng)(mems)和超精密加工、半導(dǎo)體生產(chǎn)、光學(xué)加工等領(lǐng)域的應(yīng)用。
國外在超磁致伸縮致動器(gma)的研究方面取得了很多理論及應(yīng)用成果，日本用直徑6mm的超磁致伸縮棒制備了精密機床工具伺服裝置,其每平方毫米面積閃的驅(qū)動力為588n，是壓電材料(pzt)的20倍，加工單晶硅晶面的平均粗糙度為1.9nm。美國etrema公司開發(fā)的大行程精密terfenol-d致動器應(yīng)用在活塞非圓加工機床上，最大行程為640μm(最大動態(tài)行程350μm)，位移精度達(dá)2%±1.1μm，最大輸出力為2670n。另一超磁致伸縮驅(qū)動器的應(yīng)用領(lǐng)域是微型馬達(dá)，包括直線馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，etter教授研制的超磁致伸縮蠕動型直線馬達(dá)，可產(chǎn)生1000n的驅(qū)動力，極限速率為20mm/s；h等利用超磁致伸縮材料開發(fā)的轉(zhuǎn)動式步進(jìn)馬達(dá)扭矩輸出達(dá)12.2n·m，精度達(dá)800微弧度。在流體控制領(lǐng)域，瑞典abb公司設(shè)計了一個用gmm棒作為驅(qū)動原件的燃料注入系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)對燃料的精密、瞬時控制，使燃料充分燃燒，減小污染，它在飛機和汽車等內(nèi)燃機中已得到應(yīng)用。
國內(nèi)在磁致伸縮致動器(gma)的研究方面起步較晚，夏春林等(1999年)用超磁致材料制作了用于壓力氣動閥的驅(qū)動元件；浙江大學(xué)開發(fā)研制了活塞異型銷孔的制造系統(tǒng)，成功的解決了異型銷孔的制造難題；甘肅天星開發(fā)了商用化的超磁致伸縮智能振動時效裝置；長江工程地球物理勘測研究院開發(fā)了井間聲波發(fā)射換能器等稀土超磁致伸縮智能振動時效裝置；武漢理工大學(xué)智能制造與控制研究所研制開發(fā)了超精密超磁致微動執(zhí)行器。
然而，超磁致致動器工作時，驅(qū)動線圈的發(fā)熱及超磁致伸縮棒的渦流與遲滯損耗均導(dǎo)致超磁致伸縮棒溫度的升高。而溫度的上升將導(dǎo)致超磁致伸縮棒的熱變形，嚴(yán)重影響致動器的輸出位移精度。因此，在超磁致伸縮致動器的設(shè)計中，必須采取措施消除或抑制由溫升帶來的不利影響。
本畢業(yè)設(shè)計的旨在對某微進(jìn)給刀架中執(zhí)行元件超磁致伸縮致動器的溫度特性分析并對其，以盡量消除或抑制溫升對超磁致致動器性能帶來的不利影響，使其具有更好的工作性能和更高的輸出位移精度，進(jìn)一步推廣它在精密加工、超精密加工領(lǐng)域中的應(yīng)用，提升我國機電產(chǎn)品的綜合競爭力。
本畢業(yè)設(shè)計對給定的微進(jìn)給刀架中超磁致致動器在給定驅(qū)動電流并恒溫水冷條件下進(jìn)行熱分析，通過對超磁致致動器進(jìn)行有限元分析與仿真，研究超磁致伸縮棒表面的溫度場與熱變形。根據(jù)分析結(jié)果，對超磁致致動器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，提高其工作性能。
論文的主要內(nèi)容包括：
第一章：緒論。介紹本畢業(yè)設(shè)計的研究意義和研究內(nèi)容，綜述超磁致伸縮材料的物理特性、應(yīng)用及超磁致致動器的優(yōu)勢，闡述超磁致伸縮致動器的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及主要類型,在此基礎(chǔ)上提出本文的研究內(nèi)容。
第二章：超磁致致動器的發(fā)熱影響分析。列出所有導(dǎo)致超磁致伸縮棒發(fā)熱的因素,從理論上分析超磁致伸縮棒溫度升高對致動器輸出精度的影響,總結(jié)常用的超磁致致動器的溫控方法以及其適用場合。
第三章：超磁致致動器的熱分析理論論以及軟件仿真。介紹有限元熱分析的基本理論和步驟。在abaqus環(huán)境下建立當(dāng)前微進(jìn)給刀架中致動器的三維模型,并對超磁致致動器施加的驅(qū)動電流以及恒溫水冷的溫度下，對超磁致致動器幾何模型施加的約束以及邊界條件，網(wǎng)格劃分等步驟后，經(jīng)軟件計算分析得到在該工況下超磁致致動器中超磁致伸縮棒表面的溫度場。
第四章：超磁致致動器結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)前面所得出的有限元分析結(jié)果，介紹針對該超磁致致動器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案以及為什么要采取該方案，確定最終的驅(qū)動器結(jié)構(gòu)參數(shù)和所采用材料的熱屬性參數(shù)。對優(yōu)化后的致動器施加相同的條件，利用軟件進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化后致動器中超磁致伸縮棒表面溫度場。將優(yōu)化前后的有限元分析結(jié)果進(jìn)行得出對比，得出結(jié)論，以證明優(yōu)化的有效性和正確性。
第五章：總結(jié)與展望。概括畢業(yè)論文的主要研究成果，并展望了今后需進(jìn)一步開展的工作。
畢業(yè)設(shè)計的技術(shù)路線主要包括：
(1)超磁致驅(qū)動裝置的三維建模。分析微進(jìn)給平臺的圖紙，在有限元分析軟件abaqus環(huán)境中建立微進(jìn)給刀架中超磁致驅(qū)動裝置的的三維模型。
(2)基于abaqus的超磁致致動器的溫度特性分析。在有限元分析軟件abaqus環(huán)境下，建立好超磁致致動器的有限元模型后，對幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并施加相應(yīng)的約束以及邊界條件，對超磁致致動器施加設(shè)定的驅(qū)動電流以及25℃的恒溫水冷條件，利用軟件進(jìn)行有限元分析，得到超磁致伸縮棒表面的溫度場和熱變形量，分析溫升對超磁致致動器輸出精度的影響。
(3)超磁致致動器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)前面所得的有限元分析結(jié)果，對超磁致致動器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，改善超磁致伸縮棒的溫度場分布均勻度以減小熱變形誤差。初步設(shè)想主要從兩方面進(jìn)行優(yōu)化：
二、將超磁致伸縮棒與線圈間套筒的材料換成相變材料，利用其相變過程中吸收潛熱，溫度維持不變的特性，抑制線圈發(fā)熱對超磁致伸縮棒的影響，總體采用相變加水冷組合溫控的技術(shù)方案。
(4)對比對優(yōu)化后的超磁致致動器在abaqus環(huán)境中施加相同的驅(qū)動電流及恒溫水冷的條件，進(jìn)行有限元熱分析，得到優(yōu)化后的致動器中超磁致伸縮棒表面的溫度場。將優(yōu)化前后的有限元分析結(jié)果進(jìn)行對比，得出結(jié)論，證明優(yōu)化的有效性和正確性。
(1)第1-3周：畢業(yè)實習(xí)，完成實習(xí)報告。
(2)第4-5周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，明確研究內(nèi)容，了解研究所需的有限元分析軟件abaqus。確定方案，完成開題報告。
(3)第6-8周：學(xué)習(xí)軟件有限元分析軟件abaqus，完成超磁致致動器的三維建模與仿真。
(4)第9-10周：在abaqus環(huán)境下完成超磁致致動器在給定驅(qū)動電流條件下的熱分析，并針對分析結(jié)果對超磁致致動器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，對比優(yōu)化前后的熱分析結(jié)果。
(6)第13周：修改、完善并打印畢業(yè)設(shè)計論文，提交畢業(yè)論文準(zhǔn)備論文答辯。
(7)第15周：制作答辯幻燈片，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計答辯。
機械設(shè)計開題報告篇十二
1、背景(課題涉及到的技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀)。
逆向工程也稱反求工程或反向工程，是根據(jù)已存在的產(chǎn)品或零件原型構(gòu)造產(chǎn)品或零件的工程設(shè)計模型，并在此基礎(chǔ)上對已有的產(chǎn)品進(jìn)行剖析、理解和改進(jìn)，是對已有設(shè)計的再設(shè)計。
從廣義講，逆向工程可分以下三類:。
(1)實物逆向：它是在已有產(chǎn)品實物的條件下，通過測繪和分折，從而再創(chuàng)造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等多方面的逆向。實物逆向的對象可以是整機、零部件和組件。
(2)軟件逆向：產(chǎn)品樣本、技術(shù)文件、設(shè)計書、使用說明書、圖紙、有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范和質(zhì)量保證手冊等均稱為技術(shù)軟件。軟件逆向有三類:既有實物，又有全套技術(shù)軟件;只有實物而無技術(shù)軟件;沒有實物，僅有全套或部分技術(shù)軟件。
(3)影像逆向：設(shè)計者既無產(chǎn)品實物，也無技術(shù)軟件，僅有產(chǎn)品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等，設(shè)計者要通過這些影像資料去構(gòu)思、設(shè)計產(chǎn)品，該種逆向稱為影像逆向。
目前，國內(nèi)外有關(guān)逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向，即重建產(chǎn)品實物的cad，稱為“實物逆向工程”。
逆向工程的數(shù)據(jù)測量技術(shù)是通過特定的測量設(shè)備和測量方法獲取產(chǎn)品表面離散點的幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將產(chǎn)品的幾何形狀數(shù)字化。
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方法主要分為兩大類:。
(1)接觸式數(shù)據(jù)采集方法接觸式數(shù)據(jù)采集方法包括使用基于力的擊發(fā)原理的觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集和連續(xù)式掃描數(shù)據(jù)采集、磁場法、超聲波法。
(2)非接觸式數(shù)據(jù)采集方法非接觸式數(shù)據(jù)采集方法主要運用光學(xué)原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，主要包括:激光三角形法、激光測距法、結(jié)構(gòu)光法以及圖像分析法等。
逆向工程的數(shù)據(jù)處理技術(shù)是逆向工程的一項重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，它決定了后續(xù)cad模型重建過程能否方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行。根據(jù)測量點的數(shù)量，測量數(shù)據(jù)可以分為一般數(shù)據(jù)點和海量數(shù)據(jù)點;根據(jù)測量數(shù)據(jù)的規(guī)整性，測量數(shù)據(jù)又可以分為散亂數(shù)據(jù)點和規(guī)矩數(shù)據(jù)點;不同的測量系統(tǒng)所得到的測量數(shù)據(jù)的格式是不一致的，且?guī)缀跛械臏y量方式和測量系統(tǒng)都不可避免地存在誤差。因此，在利用測量數(shù)據(jù)進(jìn)行cad重建前必須對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理工作主要包括:數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化、多視點云的拼合、點云過濾、數(shù)據(jù)精簡和點云分塊等。
逆向模型重建技術(shù)在整個逆向工程中，產(chǎn)品的三位幾何模型cad重建是zui關(guān)鍵、zui復(fù)雜的環(huán)節(jié)。
目前使用的造型方法主要有：
(1)曲線擬合造型:用一個多項式的函數(shù)通過插值去逼近原始的數(shù)據(jù)，最終得到足夠光滑的曲面。
(2)曲面片直接擬合造型該方法直接對測量數(shù)據(jù)點進(jìn)行曲面片擬合，獲得曲面片經(jīng)過過渡、混合、連接形成最終的曲面模型。
(3)點數(shù)據(jù)網(wǎng)格化網(wǎng)絡(luò)化實體模型通常是將數(shù)據(jù)點連接成三角面片，形成多面體實體模型。
2、意義。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，cad技術(shù)已成為產(chǎn)品設(shè)計人員進(jìn)行研究開發(fā)的重要工具，其中的三維造型技術(shù)已被制造業(yè)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品及模具設(shè)計、方案評審、自動化加工制造及管理維護(hù)各個方面。在實際開發(fā)制造過程中，設(shè)計人員接收的技術(shù)資料可能是各種數(shù)據(jù)類型的三維模型，但很多時候，卻是從上游廠家得到產(chǎn)品的實物模型。設(shè)計人員需要通過一定的途徑，將這些實物信息轉(zhuǎn)化為cad模型，這就應(yīng)用到了逆向工程技術(shù)(reverseengineering)。
逆向工程技術(shù)與傳統(tǒng)的正向設(shè)計存在很大差別。而逆向工程則是從產(chǎn)品原型出發(fā)，進(jìn)而獲取產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，使得能夠進(jìn)一步利用cad/ace/cam以及cims等先進(jìn)技術(shù)對其進(jìn)行處理。不同之處在于設(shè)計的起點不同，相應(yīng)的設(shè)計自由度和設(shè)計要求也不相同。一般來說，產(chǎn)品逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個方面，在工業(yè)領(lǐng)域的實際應(yīng)用中，主要包括以下幾個內(nèi)容：
(1)新零件的設(shè)計，主要用于產(chǎn)品的改型或彷型設(shè)計。
(2)已有零件的復(fù)制，再現(xiàn)原產(chǎn)品的.設(shè)計意圖。
(3)損壞或磨損零件的還原。
(4)數(shù)字化模型的檢測，例如檢驗產(chǎn)品的變形分析、焊接質(zhì)量等，以及進(jìn)行模型的比較。
逆向工程技術(shù)為快速設(shè)計和制造提供了很好的技術(shù)支持，它已經(jīng)成為制造業(yè)信息傳遞的重要而簡潔途徑之一。
1、逆向工程。
1980年始?xì)W美國家許多學(xué)校及工業(yè)界開始注意逆向工程這塊領(lǐng)域。1990年初期包括臺灣在內(nèi)，各國學(xué)術(shù)界團(tuán)隊大量投入逆向工程的研究并發(fā)表成果。逆向工程的硬件zui早是運用仿制加工設(shè)備，制作出來的成品品質(zhì)粗糙。后來有接觸式掃瞄設(shè)備，運用探針接觸工件取得產(chǎn)品外型。再來進(jìn)一步開發(fā)非接觸式設(shè)備，運用照相或激光技術(shù)，計算光線反射回來的時間取得距離。
逆向工程軟件部分品牌包括surfacer(imageware)、icem、copycad、rapidform等。逆向軟件的演進(jìn)約略可區(qū)分為三個階段。十一年前在逆向工程上，只能運用catia等cad/cam高階曲面系統(tǒng)。市場后來發(fā)展出兩套主流產(chǎn)品約在七、八年前技術(shù)成熟，廣為業(yè)界引用。到zui近四年來，發(fā)展出不同以往的逆向工程數(shù)學(xué)邏輯運算，速度快。
目前，逆向工程，逆向工程的應(yīng)用已從單純的技巧性手工操作，發(fā)展到采用先進(jìn)的計算機及測量設(shè)備，進(jìn)行設(shè)計、分析、制造等活動，如獲取修模后的模具形狀、分析實物模型、基于現(xiàn)有產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計、快速仿形制造等。軟件的逆向工程是分析程序，力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過程，逆向工程是設(shè)計的恢復(fù)過程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計信息。
2、三維造型：
三維造型:cad的三維造型有三種層次的建立方法，即線框、曲面和實體，也就是分別對應(yīng)于用一維的線，二維的面和三維的體來構(gòu)造形體。通過計算機輔助設(shè)計建立的立體的、有光的、有色的生動畫面，虛擬逼真地表達(dá)大腦中的產(chǎn)品設(shè)計效果，比傳統(tǒng)的二維設(shè)計更符合人的思維習(xí)慣與視覺習(xí)慣。三維造型技術(shù)從zui初的三維cad已發(fā)展到目前專用的基于特征造型的三維軟件，常用軟件有ug、solidworks、solidedge、mdt、pro/e、3dsmax等。
3、快速成型：
快速成型(rp)技術(shù)是九十年代發(fā)展起來的一項先進(jìn)制造技術(shù)，是為制造業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)的一項關(guān)鍵共性技術(shù),對促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品競爭力有積極的推動作用。自該技術(shù)問世以來，已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，并由此產(chǎn)生一個新興的技術(shù)領(lǐng)域。
rp技術(shù)是在現(xiàn)代cad/cam技術(shù)、激光技術(shù)、計算機數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同，成形原理和系統(tǒng)特點也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是"分層制造，逐層疊加"，類似于數(shù)學(xué)上的積分過程。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺"立體打印機"。
參考文獻(xiàn)：
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本課題是逆向工程在鼠標(biāo)設(shè)計與制造中的應(yīng)用，本設(shè)計選用ug軟件根據(jù)鼠標(biāo)的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行鼠標(biāo)的模型重建并用fdm對其進(jìn)行快速成型加工的過程，在根據(jù)點云逆向設(shè)計中，結(jié)合設(shè)計需要進(jìn)行了必要的正向設(shè)計修正，以得到理想的設(shè)計結(jié)果。
設(shè)計內(nèi)容貫徹數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)項預(yù)處理、文件讀取、邊界提取、曲面重構(gòu)、實體生成、stl模型重構(gòu)、快速成型機的操作和注意事項，并對建模過程及stl文件處理做了系統(tǒng)的論述。選用ug軟件的unigraphicscad/cam/cae系統(tǒng)提供了一個基于過程的產(chǎn)品設(shè)計環(huán)境，使產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計到加工真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造。由insight軟件進(jìn)行的數(shù)據(jù)切片處理可直接傳送快速成型機，無需進(jìn)行其他處理。
1、實體三維數(shù)據(jù)的獲得——掃描;。
2、點云處理;。
3、曲面重構(gòu);。
4、實體建模：
(1)模型分析。
(2)曲面造型。
(3)實體外形修改。
(4)各部件建模。
(5)部件的裝配與干涉檢驗。
5、基于insight快速成型切片的數(shù)據(jù)處理;。
6、快速成型加工操作。
3-7周進(jìn)行鼠標(biāo)模型點數(shù)據(jù)的采集和模型的初步構(gòu)建。
8周。
中期檢查與整改。
在初步構(gòu)建的鼠標(biāo)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改并完成快速成型加工，撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。
16周畢業(yè)答辯。
機械設(shè)計開題報告篇十三
實習(xí)地點：
老實驗樓三樓301機床拆裝實驗室。
實習(xí)目的：
使我們機設(shè)專業(yè)的學(xué)生了解齒輪泵減速器汽油發(fā)動機鉆銑床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高動手能力，培養(yǎng)我們獨立思考、獨立作圖、獨立分析問題的能力。通過拆裝一個不是很復(fù)雜的機械使我們樹立一種機械構(gòu)造是一種很嚴(yán)謹(jǐn)、很巧妙的設(shè)備，增強我們對機械的感性認(rèn)識。
操作要求：
1、按主次進(jìn)行拆裝，先外部后里部，先主后次，
2、，合理分工，拆下的零件按順序放置，
3、安裝時不能遺忘零件，零件不能裝反等。
實習(xí)收獲：
1、詳細(xì)了解了汽油發(fā)動機和鉆銑床的工作結(jié)構(gòu)和原理，
2、弄清了汽油發(fā)動機和鉆銑床里的傳動結(jié)構(gòu)和原理，
3、與指導(dǎo)老師討論了一個自己發(fā)現(xiàn)的問題并最終證實了自己的猜想，
4、獨立進(jìn)行了鉆銑床主軸和工作臺工作原理圖的繪制，
5、提高了獨立繪圖的能力，
這一周是我們拆裝輔機的實習(xí)課，從一開始，我就很認(rèn)真的去對待，因為我知道，這樣的機會來之不易，平時都是對著抱著課本，念著理論，說到實踐，真是少之又少！所以，我很珍惜，自始至終，我都堅持去做到，認(rèn)真聽老師講解，凡事都參與動手，理論與實踐相互結(jié)合，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，虛心向我們的老師請教！
我們的指導(dǎo)老師是幾位有著豐富實踐經(jīng)驗的老師，在他們耐心和熱情的指導(dǎo)之下，我了解了齒輪泵減速器汽油發(fā)動機鉆銑床等等這些從前只在理論書上看到的設(shè)備。在每個設(shè)備的動手之前，老師都是首先為我們詳細(xì)的闡述機器的工作原理、工作流程和功能意義。
在拆裝機器的過程中，我都積極的動手，沒有實踐，就沒有發(fā)言權(quán)。一個機器，是有很多零件組成的，很多時候，拆裝并不是一個人動手去完成，而需要群體分工合作才能完成，這又要需要每一個人在做的過程中很好的去配合，正所謂整體離不開部分，部分整體相結(jié)合！在拆裝所有機器中，我印象最深刻的是汽油發(fā)動機，它實在花了我們太多的時間很精力，我從中學(xué)到的東西最多，雖然我們裝完它之后不能運轉(zhuǎn)，但我們并不屈服于困難，最后解決掉了問題，終于成功了，當(dāng)時心理真是難以形容的高興！原來，工作可以帶給人以快樂，特別是不怕困難挫折去解決一些高難度的工作，那樣才會更有成就感！
拆裝實習(xí)前我們都事先料想會有一大部分同學(xué)因為怕臟怕冷而“袖手旁觀”，誰知，當(dāng)我們一件一件拆下外部零件逐漸露出內(nèi)部零件時，我們都被其內(nèi)部巧妙而精致的機構(gòu)吸引，于是精巧機構(gòu)對我們吸引的熱度的抵抗了天氣的寒冷，我們都變得活躍起來了，生怕插不上手。就這樣，一個完整的機床被我們幾個人庖丁解牛似的“五馬分尸”了，剛開始，面對拆下的一堆零件，我們傻眼了，這東西拆下來容易，想還原可就難多了。此時我深刻體會到了“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的內(nèi)涵――再詳細(xì)的紙上談兵也不能保證實踐時的得心應(yīng)手。
于是，我們從機械的工作原理入手，從傳動結(jié)構(gòu)開始分析，慢慢理清了各零件的`位置，找到了安裝的方法后，安裝起來就很順手了。由此可以看出，零件的功能和其機構(gòu)都是相統(tǒng)一的：
有什么樣的結(jié)構(gòu)，就會有什么樣的功能；反過來，零件的功能給定，其機構(gòu)也大致定下來了。順著這樣的思路，我們又得出：
機器的功能和其內(nèi)部零件的功能也是相統(tǒng)一的，也就是說某個零件有什么樣的機構(gòu)，它就能完成某項功能，從而它就只能安裝在機器中能完成此項功能的位置，舉例說明，比如，齒輪能改變運動方向，那么齒輪就能安裝在機器中需要改變運動方向的地方，以此類推。
后來，在我們即將順利完成安裝時，我發(fā)現(xiàn)有一個螺絲“獨自”露在外邊，不知道把它安裝在哪，并且我們再三檢查沒有發(fā)現(xiàn)裝配錯誤，在我們指導(dǎo)老師的幫助下，給我們進(jìn)行了講解，幫我們進(jìn)行了安裝，在此過程中，我們學(xué)會了獨立思考問題，我想，這就是一種進(jìn)步，一種不能在課堂上學(xué)到的進(jìn)步。
機床拆裝實習(xí)感想。
一周的拆裝實習(xí)很快過去了，留給我的印象不僅是嚴(yán)冬下冰涼的金屬零件，更多的是機床精巧的內(nèi)部結(jié)構(gòu)――齒輪相互咬合、軸與套嚴(yán)謹(jǐn)配合、運動的完美傳遞、零件表面工藝的精細(xì)每一項都使我驚奇。我想，一個小小的機床內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是如此復(fù)雜和精巧，那么大型車床、數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)豈不是嘆為觀止，所以，機械制造的深度與廣度使我們現(xiàn)在遠(yuǎn)不能企及的。通過這次拆裝實習(xí)，讓我深刻的體會到做任何事情都必須認(rèn)真對待，都必須付出汗水和努力。當(dāng)然這次實習(xí)也達(dá)到了我預(yù)先的目的，讓我對發(fā)動機及變速器等汽車大型組件有了一個很深的認(rèn)識，以前只有在課本上的感觀性的認(rèn)識，這次則是實踐中的深入性的認(rèn)識。通過這次實習(xí)使我們學(xué)到很多書本上學(xué)不到，通過這次的實習(xí)，我收益良多，無論是技能方面還是思想方面。在此，我感謝我們的老師辛勤的教導(dǎo)，也感謝自己的不懈去努力，我今后會好好的去發(fā)揚。
建議和意見。
1實驗室可以為我們學(xué)生提供更多的實驗器材和設(shè)備，供學(xué)生們自由選擇自己喜歡做的實驗機械。
2充分發(fā)揮各個學(xué)生的特長，在盡量少講解的基礎(chǔ)上讓學(xué)生獨立完成機械的拆卸和裝配。
3希望學(xué)校把實習(xí)的課時安排得更加長一些，讓同學(xué)們能夠進(jìn)行更多的并且充分的完成機械拆裝。
機械設(shè)計開題報告篇十四
一、選題背景及依據(jù)（簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況，說明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn)）。
隨著我國經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展，尤其是房地產(chǎn)業(yè)的火爆，帶動了運輸業(yè)的繁榮。同時也對運輸效率提出了更高要求。以往的人工裝卸已經(jīng)不能滿足行業(yè)的發(fā)展。更高效省力的汽車自卸系統(tǒng)越來越普遍被使用。為中國經(jīng)濟(jì)的繁榮做出了突出貢獻(xiàn)。
自卸系統(tǒng)的動力提供以液壓為主。應(yīng)為液壓系統(tǒng)穩(wěn)定高效方便實用。現(xiàn)在我們就來探討汽車自卸機構(gòu)的液壓設(shè)計。
自卸汽車液壓系統(tǒng)設(shè)計的好壞，將直接影響整車的性能和生產(chǎn)效率。自卸汽車液壓系統(tǒng)一般包括舉升液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，有些車還包括液壓制動系統(tǒng)和制動冷卻系統(tǒng)。自卸汽車液壓系統(tǒng)原理上相對來說比較簡單，但其中有許多具體問題需要認(rèn)真去研究。國內(nèi)自卸汽車液壓系統(tǒng)設(shè)計，基本上采用的是傳統(tǒng)的經(jīng)驗性設(shè)計，整體性能很難達(dá)到最優(yōu)。作者通過自己的設(shè)計，提出了自卸汽車舉升液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的一般設(shè)計流程和現(xiàn)代設(shè)計方法，并對其中的重要環(huán)節(jié)做了說明，給出了一些解決方案，以期對國產(chǎn)自卸汽車液壓系統(tǒng)的設(shè)計有所啟發(fā)。
汽車自卸機構(gòu)可使車廂后傾和側(cè)傾，以便完成自卸動作。屯位較小的車用液壓缸直接頂起即可。5～15t的重型汽車除有頂升液壓缸外，尚有進(jìn)行杠桿力放大系統(tǒng)。
汽車自卸機構(gòu)詳細(xì)原理見設(shè)計說明書。
參考文獻(xiàn)。
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[5]張利平主編現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用200例化學(xué)工業(yè)出版社。
機械設(shè)計開題報告篇十五
帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。由于帶式輸送機有長距離、運量大、連續(xù)運輸?shù)忍攸c，其已經(jīng)成為煤礦最理想的高效連續(xù)輸送設(shè)備。帶式輸送機運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井。
由于帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。所以選擇帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，由此能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力。由于現(xiàn)在對貨物石灰比較常用，所以上行式石灰?guī)捷斔蜋C的設(shè)計還是很有必要的。
1、國外對帶式輸送機的發(fā)展研究。
國外對帶式輸送機得研究包括多方面，比如輸送機起動的優(yōu)化理論，輸送帶橫向振動理論的發(fā)展，橡膠損耗裝置的研究，橡膠損耗裝置的研究，卸料軌跡與料流狀態(tài)研究等等。具體研究發(fā)展情況幾天如下：
最佳理論s—曲線起動此研究1981年開始于澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織，優(yōu)化輸送帶的起動，使瞬時應(yīng)力最小化。在啟動時，s曲線在輸送帶上產(chǎn)生一個可預(yù)測的動態(tài)應(yīng)力。
輸送帶振動理論的發(fā)展對正交各向異性薄板理論的研究，對運動的輸送帶出現(xiàn)振動和彎曲現(xiàn)象有了第一次數(shù)學(xué)解釋，提供了一種準(zhǔn)確的方法預(yù)測帶式輸送機的回程段振動的能量。得出了4階偏微分方程的解，并被應(yīng)用于具體的稱為薄板的彈性邊界。得出了一種方法，對鋼絲繩芯輸送帶和織物帶，預(yù)測運輸段和回程段帶的振動形式需應(yīng)用不同的特殊邊界條件。
滾動損耗的研究上世紀(jì)末，進(jìn)行了預(yù)測長距離和轉(zhuǎn)彎輸送機摩擦力的新研究。
紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)研究了物料和輸送帶彎曲的影響，并且發(fā)表了許多研究成果。其他人也相繼發(fā)表了自己的研究成果，主要體現(xiàn)在對彎曲和有關(guān)滾動壓陷損耗的橡膠特點影響的理解以及壓陷損耗有關(guān)的復(fù)雜情況。
動力學(xué)分析有多種方法可以解決輸送帶中彈性應(yīng)力傳播的問題，包括波動模型、質(zhì)量—彈簧模型、邊界元素模型和有限元/微分方法。每一種方法都有其數(shù)學(xué)根據(jù)。例如，對于波動模型方法有必要考慮全部應(yīng)力波的傅立葉成分，而質(zhì)量—彈簧模型的解決方案取決于產(chǎn)生應(yīng)力各個模態(tài)的幅值，對于有限元模型，當(dāng)運用大量的運算來模擬應(yīng)力時若元素邊界錯誤就可能出現(xiàn)問題，并且元素的模數(shù)會變成臨界的模數(shù)。應(yīng)用波動模型需要較多的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而質(zhì)量—彈簧模型更易于用速度快、內(nèi)存大的計算機來處理。
1、國內(nèi)對帶式輸送機的發(fā)展研究。
我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以plc為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表2所示。
2、國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)的差距。
差距一：技術(shù)性能上的對比。
我國帶式輸送機的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。|s_(ywu9從上面國內(nèi)外帶式輸送機得主要技術(shù)指標(biāo)可以了解到：
1.各種輸送帶式機的最大裝機功率都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于國外的最大裝機功率。
2.帶速由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國帶式輸送機帶速要比國外低上至少1m/。
3.運輸能力我國帶式輸送機最大運量為3000t/h，國外已達(dá)5500t/h。
4.工作面順槽運輸長度我國為3000m，國外為7300m。
5.最大輸送帶寬度我國帶式輸送機為1400mm，國外最大為1830mm。
6.自移機尾=nr_yjxlc~如今高效工作需要求輸送機機尾隨著工作面的快速推進(jìn)而快速自移。而國內(nèi)自移機尾主要依賴進(jìn)口，可見差距相差甚遠(yuǎn)。
7.高效儲帶與張緊裝置我國采用封閉式儲帶結(jié)構(gòu)和絞車紅緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設(shè)備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。
8.輸送機品種國內(nèi)機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分的發(fā)揮其性能。而且由于我國煤礦的地質(zhì)條件差異很大，需要在運輸系統(tǒng)里布置新的特殊條件，所以需有待開發(fā)專用型的運輸機。
差距二：核心技術(shù)上的差異。
1.動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù)。
動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù)是長距離、大功率帶式輸送機的技術(shù)關(guān)鍵，這種核心技術(shù)制約著大型帶式輸送機的發(fā)展。對帶式輸送機的研究中，我國在計算方法和設(shè)計規(guī)范中，使用的是剛性理論來進(jìn)行分析研究。而實際上輸送帶是粘彈性體，長距離帶式輸送機其輸送帶對驅(qū)動裝置的起、制動力的動態(tài)響應(yīng)是一個非常復(fù)雜的過程，而不能簡單地用剛體力學(xué)來解釋和計算。因此說我國對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)。
已開發(fā)了帶式輸送機動態(tài)設(shè)計方法和應(yīng)用軟件，在大型輸送機上對輸送機的動張力進(jìn)行動態(tài)分析與動態(tài)監(jiān)測，降低輸送帶的安全系統(tǒng)，大大延長使用壽命，確保了輸送機運行的可靠性，從而使大型帶式輸送機的設(shè)計達(dá)到了最高水平，并使輸送機的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。
2.可控軟起動技術(shù)與功率均衡技術(shù)。
我們需要采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，尤其是多電機驅(qū)動時，對于那種大運量產(chǎn)距離的帶式輸送機。但對軟起動也需有所研究，軟起動分時慢時快起動以減少對電網(wǎng)的沖擊;但又要控制起動加速度0.3～0.1m/，解決承載帶與驅(qū)動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對元部件的沖擊。各電機之間的功率平衡也應(yīng)加以控制，并提高平衡精度。國內(nèi)解決了長距離帶式輸送機的起動與功率平衡及同步性問題，但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實現(xiàn)軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級液力調(diào)速裝置。
差距三：控制系統(tǒng)差距。
1.驅(qū)動方式我國為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動方式多樣，如boss系統(tǒng)、cst可控傳動系統(tǒng)等，控制精度較高。
2.監(jiān)控裝置我國輸送機采用的是中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。這種可編程序控制器沒有自動臨近裝置，沒有故障診斷與查詢等。而在國外，采用的是高檔可編程序控制器plc，開發(fā)了先進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監(jiān)控系統(tǒng)。
3.輸送機保護(hù)裝置我國的輸送機保護(hù)裝置相對于國外來說對于很多方面都是處于一種空白狀態(tài)，也就是說國外所設(shè)計的保護(hù)裝置，我國目前還做不到。比如國外的帶式輸送機除了安裝了輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵這些基本等保護(hù)裝置外，還開發(fā)了很多新型監(jiān)測裝置，如傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測系統(tǒng)、煙霧報警及自動消防滅火裝置、纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測系統(tǒng)、防爆電子輸送帶秤自動計量系統(tǒng)等等。我國不但沒有這些開發(fā)，而且那些基本保護(hù)其可靠性、靈敏性、壽命都較低。
差距四：可靠性、壽命上的差距。
1.輸送帶抗拉強度我國生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500n/mm，國外為3150n/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000n/mm，國外為7000n/mm。
2.輸送帶接頭強度我國輸送帶接頭強度為母帶的50%～65%，國外能夠達(dá)到母帶的70%～75%。
3.托輥壽命我國現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國外比較，壽命短、速度低、阻力大，而美國等使用的新型注油托輥，其運行阻力小，軸承采用稀油潤滑，大大地提高了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應(yīng)用于帶式輸送機上，使用面廣，經(jīng)濟(jì)效益顯著。我國輸送機托輥壽命為2萬h，國外托輥壽命5～9萬h，國產(chǎn)托輥壽命僅為國外產(chǎn)品的30%～40%。
4.輸送機減速器壽命我國輸送機減速器壽命2萬h，國外減速器壽命7萬h。
5.帶式輸送機上下運行時可靠性差。
4.現(xiàn)如今帶式輸送機的發(fā)展趨勢。
1.設(shè)備大型化、提高運輸能力為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，也是高產(chǎn)高效礦井運輸技術(shù)的發(fā)展方向。
3.擴(kuò)大功能，一機多用化拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)特殊型帶式輸送機，如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直提升輸送機等。
通用帶式輸送機由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。我此次設(shè)計的是上行式石灰?guī)捷斔蜋C，屬于一種通用帶式輸送機，主要計算與選擇輸送帶類型，托輥類型，滾筒類型以及張緊裝置。
根據(jù)使用地點的具體情況、用戶要求或輸送機類型情況，進(jìn)行輸送機的整體布置。主要包括驅(qū)動裝置的形式、數(shù)量和安裝位置的確定，拉緊裝置的形式和安裝位置的確定，機頭、機尾布置，裝載位置及形式，清掃裝置的類型及位置的確定等。輸送帶繞經(jīng)驅(qū)動滾筒和尾部改向滾筒形成無極的環(huán)形封閉帶。上、下雨股輸送帶分別支承在上托輥和下托輥上。拉緊裝置保證輸送帶正常運轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時，驅(qū)動滾筒通過摩擦力驅(qū)動輸送帶運行。物料裝在輸送帶上與輸送帶一同運動。通常利用上股輸送帶運送物料，并在輸送帶繞過機頭滾筒改變方向時卸載。必要時，可利用專門的卸載裝置在輸送機中部任意點進(jìn)行卸載。
目標(biāo)帶式輸送機得研究以及設(shè)計應(yīng)用中，我們對帶式輸送機的利用要達(dá)到效率最大化。帶式輸送機在不斷的發(fā)展，其設(shè)計理論以及開發(fā)成果基本滿足礦工業(yè)的需求，我們利用現(xiàn)代化的計算機技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)實地點與理論，設(shè)計出更好更有特色的帶式輸送機。帶式輸送機的應(yīng)用跟廣泛，所以在安全裝置上需要更加的用心，而且根據(jù)市場的需求，設(shè)計出性能以及質(zhì)量更能滿意的輸送機。
特點上行式石灰?guī)捷斔蜋C是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的傳送帶-流水線-傳送帶機械。礦井地面選煤廠及井下主要輸送道中，大部分采用此種輸送機。通過它我們能將物料從最初的供料點運輸?shù)阶罱K的卸料點，其輸送路線適應(yīng)性強且靈活，線路長度可以短到10米，長到數(shù)十千米以上，也可以安裝到小型隧道里，甚至架設(shè)在危險地面上課。對于現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)中，這是一種不可缺少的裝置。
2.運動及動力參數(shù)計算20xx.03.21～20xx.04.032周。
3.總裝圖設(shè)計20xx.04.04～20xx.04.243周。
4主要零、部件強度及選用計算20xx.04.25～20xx.05.082周。
5.繪制零、部件圖20xx.05.09～20xx.05.222周。
6.編寫設(shè)計計算說明書(畢業(yè)論文)20xx.05.23～20xx.06.052周。
7.畢業(yè)設(shè)計審查、畢業(yè)答辯20xx.06.06～20xx.06.232周。
[1]孫桓等主編.機械原理.北京:高等教育出版社，20xx。
[2]濮良貴等主編.機械設(shè)計.北京:高等教育出版社，20xx。
[3]《運輸機械設(shè)計選用手冊》編委會.運輸機械設(shè)計選用手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.
[4]范祖堯主編.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊.北京:機械工業(yè)出版社，
[5]徐灝主編.機械設(shè)計手冊(第四版).北京.機械工業(yè)出版社.1991。
機械設(shè)計開題報告篇十六
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(jìn)一步鞏固和深化.
(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(jìn)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(jìn)一步提高鍛件的性能指標(biāo);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(xì)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(zhǔn)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(biāo)，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.
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(jìn)行了三維有限元模擬，在40mn熱模鍛壓力機上進(jìn)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(jìn)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(jìn)行修改，直到得到最優(yōu)的設(shè)計方案..
我國的經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生了根本的變化，由過去的計劃經(jīng)濟(jì)過度到現(xiàn)在的市場經(jīng)濟(jì).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(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需不斷改進(jìn)技術(shù)，采用新工藝、新技術(shù)，進(jìn)一步提高鍛件的性能指標(biāo);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(jìn)水平，但由于我國起步晚，許多模具不得不依賴進(jìn)口，與發(fā)達(dá)國家相比差距還非常大.
當(dāng)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行計算機模擬和有限元分析，達(dá)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.
【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20xx.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，20xx。
【4】吳宗澤機械零件設(shè)計手冊.北京:機械工業(yè)出版社，20xx.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，20xx.8。
【6】鍛壓手冊(設(shè)備)北京:機械工業(yè)出版社，20xx。
【7】鍛模設(shè)計手冊北京:機械工業(yè)出版社，1991。
1、研究內(nèi)容:。
(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(jìn)行有限元模擬并分析缺陷并加以改進(jìn)。
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。
第5-6周畢業(yè)實習(xí)，撰寫實習(xí)報告。
第9-10周寫出開題報告，開題;進(jìn)行總體設(shè)計。
第17周，整理設(shè)計資料，進(jìn)行畢業(yè)答辯。
機械設(shè)計開題報告篇十七
班級：機制專101。
學(xué)號：xxx。
學(xué)生姓名：xx。
1、課題來源。
移動工件功能的自動化裝置，它是在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。機械手越來越廣泛的得到應(yīng)用，在機械行業(yè)中它可用于零部件組裝，加工工件的搬運、裝卸，特別是在自動化數(shù)控機床、組合機床上使用更普遍。近年來，機械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)fms和柔性制造單元fmc中一個重要組成部分。把機床設(shè)備和機械手共同構(gòu)成一個柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應(yīng)于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，而且適性很強。當(dāng)工件變更時，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變，有利于企業(yè)不斷更新適銷對路的品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更好地適應(yīng)市場競爭的需要。而目前我國的工業(yè)機器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離，應(yīng)用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平低，機械手的研究和開發(fā)直接影響到我國自動化生產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上考慮都是十分必要的。為此，我們把設(shè)計制作輸送線上助力搬運機械手作為我們研究的課題。
2、研究的目的、意義。
2.1課題研究的目的。
現(xiàn)代汽車制造工廠的生產(chǎn)流水線，尤其是主要工藝的焊接生產(chǎn)線，大多采用了氣動機械手。車身在每個工序的移動；車身外殼被真空吸盤吸起和放下，在指定工位的夾緊和定位；點焊機焊頭的快速接近、減速軟著陸后的變壓控制點焊，都采用了各種特殊功能的氣動機械手高頻率的點焊、力控的準(zhǔn)確性及完成整個工序過程的高度自動化，堪稱是最有代表性的氣動機械手應(yīng)用之一。現(xiàn)在的機械手大多采用液壓傳動，液壓傳動存在以下幾個缺點:。
且影響執(zhí)行部分的運動平穩(wěn)性及正確性。
(2)工作時受溫度變化影響較大。油溫變化時，液體粘度變化，引起運動特性變化。
(3)因液壓脈動和液體中混入空氣，易產(chǎn)生噪聲。
(4)為了減少泄漏，液壓元件的制造工藝水平要求較高，故價格較高;且使用維護(hù)需要較高技術(shù)水平。
鑒于以上這些缺陷，本機械手?jǐn)M采用氣壓傳動，氣動技術(shù)有以下優(yōu)點:。
(1)介質(zhì)提取和處理方便。氣壓傳動工作壓力較低，工作介質(zhì)提取容易，而后排入大氣，處理方便，一般不需設(shè)置回收管道和容器:介質(zhì)清潔，管道不易堵塞，不存在介質(zhì)變質(zhì)及補充的問題.
(2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過程中，阻力損失較小(一般僅為油路的千分之一)，空氣便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣，造成壓力明顯降低和嚴(yán)重污染。
(3)動作迅速，反應(yīng)靈敏。氣動系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動系統(tǒng)也能實現(xiàn)過載保護(hù)，便于自動控制。
(4)能源可儲存。壓縮空氣可存貯在儲氣罐中，因此，發(fā)生突然斷電等情況時，機器及其工藝流程不致突然中斷。
(5)工作環(huán)境適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強磁、強輻射、振動等惡劣環(huán)境中，氣壓傳動與控制系統(tǒng)比機械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會因溫度變化影響傳動及控制性能。
(6)成本低廉。由于氣動系統(tǒng)工作壓力較低，因此降低了氣動元、輔件的材質(zhì)和加工精度要求，制造容易，成本較低。
而且對于不太復(fù)雜的機械手，用氣動元件組成的控制系統(tǒng)己被接受，但由于氣動機器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進(jìn)展過去介紹得不夠，因此在工業(yè)自動化領(lǐng)域里，對氣動機械手、氣動機器人的實用性和前景存在不少疑慮。
2.2課題研究的意義。
在機械工業(yè)中，應(yīng)用機械手的意義可以概括如下：
一、以提高生產(chǎn)過程中的自動化程度應(yīng)用機械手有利于實現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
二、以改善勞動條件，避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的，而應(yīng)用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條件得以改善。在一些簡單、重復(fù)，特別是較笨重的操作中，以機械手代替人進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
三、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)應(yīng)用機械手代替人進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個側(cè)面，同時由于應(yīng)用機械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側(cè)面。因此，在自動化機床的綜合加工自動線上，目前幾乎都沒有機械手，以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。綜上所述，有效的應(yīng)用機械手，是發(fā)展機械工業(yè)的必然趨勢。
3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
3.1國內(nèi)的研究現(xiàn)狀。
工業(yè)機械手最早應(yīng)用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。工業(yè)機械手延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高溫等惡劣環(huán)境中工作：代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應(yīng)用與制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機械制造及金屬加工等工業(yè)。工業(yè)機械手與數(shù)控加工中心，自動搬運小車與自動檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機械手的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。
我國的工業(yè)機械手發(fā)展主要是逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。在應(yīng)用專業(yè)機械手的同時，相應(yīng)的發(fā)展通用機械手，研制出示教式機械手、計算機控制機械手和組合式機械手等?？梢詫C械手各運動構(gòu)件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構(gòu)，設(shè)計成典型的通用機構(gòu)，以便根據(jù)不同的作業(yè)要求，選用不用的典型機構(gòu)，組裝成各種用途的機械手，即便于設(shè)計制造，又便于跟換工件，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。目前國內(nèi)機械手主要用于機床加工、鍛造。熱處理等方面，數(shù)量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。所以，在國內(nèi)主要是逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，重點發(fā)展鑄造、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件，在應(yīng)用專業(yè)機械手的同時，相應(yīng)的發(fā)展通用機械手，有條件的要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。同時要提高速度，減少沖擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機械手的作用。此外還應(yīng)大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型，以及具有觸覺、視覺等性能的機械手，并考慮與計算機連用，逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。
3.2國外研究現(xiàn)狀。
國外機械手在機械制造行業(yè)中應(yīng)用較多，發(fā)展也很快。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應(yīng)的變更。如發(fā)生少許偏差時候，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經(jīng)取得一定的成績。
3.3發(fā)展趨勢。
目前世界高端工業(yè)機械手均具有高精化，高速化，多軸化，輕量化等的發(fā)展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求，運行速度可以達(dá)到3m/s，良新產(chǎn)品可以達(dá)到6軸，負(fù)載2kg的產(chǎn)品系統(tǒng)總重已突破100kg。更重要的是將機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相互結(jié)合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。同時，隨著機械手的小型化和微型化，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)黄苽鹘y(tǒng)的機械領(lǐng)域，從而向著電子信息、生物技術(shù)、生命科學(xué)及航空航天等高端行業(yè)發(fā)展。
4.發(fā)展前景及方向。
4.1重復(fù)高精度。
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