① 怎么写机械方面的论文
摘要: 对于一个机械设计人员来说,在产品设计过程中经常会遇到一些机构设计分析、机械强度分析等问题,需要不断地查找设计手册并进行校核计算,如能将机械设计手册建立成 Web 数据库,放在 Internet 上的话,当设计人员在产品设计过程中遇到问题时,就可以将已知参数提交给服务器,服务器经过分析计算和数据库查询,将结果返回给用户。这样,不仅可以方便设计人员,提高设计效率,使他们能有更多时间去开发新产品和研究新问题,而且还可以大大地节约产品开发的成本。本文对基于 Web 的远程机械设计技术广泛分析了当今远程机械设计的发展现状。
关键词: 远程 机械设计 计算模式
一、机械设计发展概述
传统设计方法是经验、类比式的设计方法。主要采用封闭的收敛设计思维,进行经验类比设计。在计算方面只进行静态分析,并将载荷、应力进行集中处理,对于计算数据的误差采用增加安全系数的做法。传统设计方法以手工设计为主,使用简单的工具,进行人工计算画图。另外,传统设计是一种串行设计,即一个零件从设计到生产是一个阶段的工作完成之后才进行下一个阶段的工作。如:首先进行初期的规划设计,接着进入总体方案设计,然后由结构设计人员设计出零件的结构,之后完成工艺文件的编制,最后将图纸及工艺规程交给生产工人,加工出零件的原型。如需改进的话再返回零件的改进信息。这样,一种产品从设计到正式投产往往要花很多时间,因此开发周期长,并且串行设计过程中,各个环节之间缺乏信息沟通,常导致设计人员之间的合作不协调。
自二战结束以来,世界各发达国家逐渐重视设计理论和设计方法的研究,先后产生了许多新概念、新思想、新理论和新技术。从设计方法来看,国内外先后提出了并行设计、虚拟设计、协同设计,相似性设计、智能设计等新概念;从设计准则来看,出现了优化设计、可靠性设计、有限元等概念,从设计的手段来看,出现了计算机辅助设计,不仅普及了二维设计 CAD 软件,而且功能全面的三维造型软件也进入了实用阶段。
近年来,计算机网络技术、 Web 技术和数据库技术的出现和飞速发展,给现代机械设计注入了新的生机和活力,机械设计逐渐向数字化、网络化方向发展。基于 Web 的远程设计正是在这种条件下产生的。它的出现,使得各制造企业可以充分利用 Internet 和 Web 的国际互联性和资源共享性,组建企业间的动态联盟或虚拟设计小组,通过组合分散在各个地域企业的技术优势,发挥各个企业的局部特长,同时不同专业的技术人员可以不受地域的限制,在一个统一且易于访问的平台下进行异地的合作与设计,实现信息的交流和共享,进而快速开发出所需产品,提高产品设计的一次成功率。
作为现代设计的一个重要组成部分,远程机械设计是一个综合了多学科、多技术的研究领域,涉及到机械工程及计算机技术等诸多知识领域。从机械设计的角度来说,主要研究设计过程的建模、设计优化理论等。从计算机技术方面来说,应研究如何对现有的设计资源进行组织和发布,使得这些资源能方便异地的设计人员进行查询和调用。这些资源包括各种专业化的计算、分析程序,供设计使用的数据库和知识库等,所以要研究网络环境下设计资源的获取与调用,设计过程中设计人员之间信息的交流和反馈等,为远程设计中分布式资源的获取和调用提供基础和借鉴。
二、国内外远程机械设计发展
2.1 远程设计的概念和意义
远程设计即让设计人员通过客户端浏览器输入设计参数,服务器自动进行计算和选择,并根据确定的参数返回产品的规格或设计图形。远程设计技术是现代计算机技术、网络技术和机械设计技术在工程设计上的应用,它缩短了产品的设计周期和节省了设计成本,真正意义上地释放了工程技术人员。与传统的机械设计相比,远程设计具有以下优点:
1 、缩短产品的开发周期。
2 、避免重复开发。目前企业或个人进行的机械产品设计,大部分是自己根据需要来开发设计软件,而不考虑是否有同类软件在市场中存在或者将自己的研究成 果在允许的情况下租赁或免费为他人使用等。这就形成了重复开发,浪费了大量的人力和物力。
3 、降低了企业资金和人员的投入。特别是近年来三层 B/S 网络计算模式的出现, 极大地降低了客户端软硬件的配置要求。远程设计可以为用户建立一个统一的设计平台,所有的设计都在高性能的服务器上运行,客户端只需完成设计任务的输入以及设计中某些参数的选择和结果显示即可。
4 、由于远程设计一般都有提供给用户进行交流和讨论的平台,这就不仅加强了各领域专家之间信息的共享和交换,而且大大提高了一次产品设计的成功率。
2.2 远程设计的国内外研究现状
2.2.1 在国外,有关远程协同设计的研究和应用起步较早,主要有:
( 1 )早在上世纪 80 年代中期,麻省理工学院学者就从事了这方面的研究,并首次提出 T 计算机支持的协同工作的概念。
( 2 ) 20 世纪 90 年代中期,美国伯克利加州大学的集成制造实验室在美国国家科学基金、美国国防先进制造计划代理福特汽车公司的资助下开展了一个名为 Cybercut 的研究项目,建立了世界上第一个基于 WWW 的设计和制造系统。
( 3 )英国建立的 Edinburgh Engineering Virtual Library 网站, 提供工程设计、制造需要的各种信息,在英国建立了基于 Web 的虚拟制造中心,为企业设计、分析、制造等提供服务,提高了企业特别是中小企业的市场竞争能力。
( 4 )美国 Microsoft 公司和 Unigraphics Solutions 公司联合研究面向产品全生命周期的基于知识的协同设计支持网络环境“ Design Knowledge Network" ,减少了实际时间,降低了设计成本,在快速获取全球设计知识的基础上,进行产品创新设计。
( 5 )英国 Liverpool 等大学研究并应用人工智能和 Internet 提供滚动轴承的网络化设计服务。
2.2.2 在国内,有关这方面的研究主要集中在高等院校和科研院所,其中主要有:
( 1 )以西安交通大学润滑理论与轴承研究所为主、国内多家企业和研究机构共同参与建立了国内第一个支持产品协同设计的网站 - 现代产品设计与研究开发网络( www.chinamodemdesign.com ),旨在推进现代设计,主要提供设计知识的获取,参加的单位还有清华大学、华中理工大学、机械科学研究院、上海交通大学、重庆大学等国内许多著名的高校和科研院所。
( 2 )清华大学精密仪器及机械系摩擦学国家重点实验室开发出了基于 Web 的异地合作设计系统 Cdesign ,该系统采用了 Client/Serveer 构架,客户与服务器之间通过 VAW 来完成。
( 3 )上海先进制造工程技术研究中心和上海飞机制造公司开发了一个基于 Intemet/web 的异地设计与制造系统,利用其进行跨企业、跨地域的协同产品设计与制造。
另外,国内也有一些相关的网站,如:中国机械网( www.china-machine.com.cn )、材料与制造综合信息服务平台等,它们提供机械设计技术数据、制造工艺技术数据等,并把机械设计技术、制造工艺技术、远程设计技术、产品数据库、计算机辅助设计都实现了网络化。在其中的机械设计技术模块中,用户只须选取自己要使用的设计模块,输入适当的参数就可自动设计出自己所需的零部件;在远程分析模块中,实现了常用机构的参数化仿真与分析。
可是远程设计由于刚刚起步,像其它新兴技术一样还不够完善。随着 CAD 技术、计算机网络技术、数据库技术及人工智能技术的不断发展,远程设计的内容必将越来越丰富,功能越来越强大,所提供的服务也将越来越完善。
三、远程设计系统的技术研究
系统的总体结构模式的确定是系统在初步设计阶段要完成的一项重要任务。系统的总体结构模式是系统的基础,只有确定了系统的结构模式之后才能进行下一步的设计和开发。而应用软件的架构是建立在计算模式基础之上的,因此,有必要先对网络计算模式进行分析。
在计算机网络技术的发展过程中,先后出现了以大型机为中心的计算模式、以服务器为中心的计算模式、客户机 / 服务器 (Client/Server) 计算模式,以及随着 Web 技术的成熟而发展起来的浏览器 / 服务器 (Browse/Server) 计算模式。
( 1 )通过对两种计算模式的研究和分析, B/S 模式较 US 模式,具有以下优点 :
1 、界面风格统一、可移植
US 模式的客户端往往采用不同的开发工具开发,因此界面不统一,一般来说也互不兼容,难以移植到其它的平台上运行,而 B/S 模式的客户端使用统一的 Web 浏览器,根本就不存在移植性的问题,而且使用非常简单。
2 、跨平台性
B/S 模式的系统较 US 模式的系统有更好的跨平台性,客户端可位于任意的软、硬件平台,因此跨平台的问题得到解决。
3 、易于管理和维护。
C/S 模式的系统针对不同的客户端需要开发不同的应用程序,完成的工作量较大。一旦系统要进行修改或升级,则要修改所有客户端上的应用程序,工作重复,管理和维护成本较高。反观 B/S 模式,由于应用软件集中在服务器端的开发和管理,因此应用系统进行升级时,只需更新服务器端的软件即可,无需客户端的参与,因此大大减少了系统维护与升级的成本与工作量。
( 2 )远程设计系统的支撑技术
基于 Web 的远程设计是一项涉及多学科多功能的综合活动,其中包括现代机械设计技术、 Web 技术、数据库技术等。
1 、机械科学技术
机械科学的理论与知识是进行远程设计的前提。没有这些理论知识作根基,远程设计无从谈起。
2 、计算机网络技术
远程设计是以计算机网络为基础的,计算机网络是远程设计系统的运行平台。所有的设计过程中的信息都要通过网络来传递,网络基础的好坏直接影响到远程设计系统的质量,是实现远程设计的关键技术之一。
3 、标准化技术
远程设计的过程中离不开信息的交流,交流的前提就要有一个统一的交流规则,即标准化工作。
4 、数据库、知识库技术
基于 Web 的远程设计过程中需要用到数据库中的许多信息,如设计过程中用到的参数、图表数据等。这些信息的存储和管理均要数据库作为支持。数据库技术是远程设计系统的核心技术。同时,知识库可以实现知识复杂问题的求解评价和建议,可有效地进行智能推理来进行优化设计。
5 、计算机编程技术
计算机编程为远程设计系统提供一系列的应用服务和平台建设。主要是程序设计语言和存取数据库,如 VB.NET 、 C# 等编程语言和关系数据库的标准语言—结构化查询语言 SQL 等。
6 、多媒体技术和图形浏览技术
多媒体技术和图形浏览技术为在线交流、图形浏览提供辅助工具。
参考文献:
1 高福友. Web 数据库交互式动态访问技术分析与比较 . 电脑开发与应用. 2005
2 王君.基于 WEB 的变速箱零件标准化及图档信息综合管理系统的研究与开发.浙江大学硕士论文. 2002 . 12 : 13
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我先前也是对论文的写作非常非常头大,还好后来找铭文网的老师帮忙才搞定。论专文里面的核心部属分,分析和数据处理是最难的,包括我身边的一些同学写到一半写不下去了,我都介绍的铭文网给他们,非常专业,有的甚至把整篇都找帮忙的。
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给一篇范文你看看,希望你能悟出写作方法 题目:磁力轴承电机的抗冲击计算 摘要:为了研究磁力轴承部件在舰船中的可运行性,采用有限元法对具有不同刚度的磁力轴承电机在水下爆炸冲击作用下的结构响应和轴的受力进行了分析;分析表明,在冲击作用下,电机和磁力轴承上的受力同轴承刚度密切相关,因此在舰船磁力轴承部件的设计必须采用合适的力学模型来考虑冲击作用,所得结论对磁力轴承在舰船上的应用设计提供了一定参考,转自[星论文网] www.starlunwen.com 关键词:磁力轴承;冲击响应;有限元法 中图分类号:0343.2 文献标识码:A 文章编号:1671—4431(2011)02一0124—04 在舰船轴系中,轴承是其至关重要的组成,确保轴系在各种工况下正常运行,并且应具有隔音、减振、减噪等功能。目前舰船上多使用水润滑橡胶轴承,但是这种轴承存在鸣音问题,并不适用于隐蔽性较高的舰船,特别是常规潜艇。磁力轴承由于具有无接触、无需润滑、高精度、高转速、功耗小等优点翻,在舰船上的应用已经得到了越来越多的重视。对于磁力轴承部件而言,轴承的刚度是影响电机系统可控性和稳定性的重要因素,这在必须考虑水下爆炸冲击作用的舰船转动设备中显得尤为重要。按照现有的经验和规范,磁力轴承如要应用到舰船上的主要设备,在设计上必须要保证在水下爆炸冲击作用下,轴系能够保持结构完整性,并且能够在冲击后正常工作。当前关于转子系统冲击响应的研究工作十分有限。关岱杉等㈧采用有限差分法求解动载滑动轴承雷诺方程,并使用接触力学分析得到了冲击作用下油膜压力的分布,以及轴承与轴颈接触表层的应力,以此对工程设计提供参考。祝长生等采用有限元法研究了磁力轴承失效后与备用轴承的相互碰撞。在国外,关于各种转子一轴承系统在地震载荷或者冲击激励作用下的响应和稳定性的研究已经开展了很长时间,其中大部分均基于有限元方法。最近,An Sung Iee等采用有限元方法,推导了单转子系统在冲击作用下的时程分析方程,并进行了相关的试验研究。试验表明,转子的瞬时响应与冲击载荷的作用时间关系密切,特别是当冲击频率为1/(2×冲击时间)时,转子的响应最明显,有限元计算和试验结果吻合的也相当好。在以上已经开展的轴承一转子系统的抗冲击分析研究,大都采用专门开发的程序进行计算,缺乏工程实用性,并且大都针对滑动和滚动轴承,目前少有发现关于磁力轴承的抗冲击性能研究。另外,这些研究中采用的冲击载荷多是自定义的冲击时程,和舰船环境下规范要求使用的冲击反应谱有较大区别。因此,针对磁力轴承在舰船环境中的抗冲击计算,必须根据舰船的特殊环境和要求进行更深入全面的研究。作者通过大型商用有限元软件ABAQUS,对某采用磁力轴承的电机在相关规范规定的水下爆炸冲击作用下的瞬态响应分析,计算中考虑了不同轴承刚度对冲击结果的影响。 1 计算模型 1.1 有限元模型 该文旨在研究轴承刚度对电机转子一轴承系统在冲击条件下响应的影响,为磁力轴承在舰船上的应用提供参考。如果要考虑轴、磁力轴承、电机、基础乃至舰船本身,所需要的计算模型规模巨大,采用时程分析在现有计算条件下几乎不可能,因此在文中对磁力轴承系统进行了一些合理的简化。不考虑在舰船中的电机系统的隔振系统,这样简化的结果将使得电机的响应比实际情况大,即结果更加保守;在转子一轴承系统中,当受到冲击后轴与轴承、保护轴承之间的碰撞简化不考虑。另外在冲击过程中,冲击载荷的作用时间一般都极短,因此在计算中忽略了系统的阻尼和磁力轴承刚度的非线性变化。电机抗冲击分析的模型包括机座筒、端盖、支座、轴、定子和转子,如图1(a)所示。真实结构中,机座筒、端盖等均使用预紧螺栓紧密连接。如果考虑连接螺栓,就需要在电机各部件之间采用接触边界条件、施加螺栓预紧力等,这些非线性因素将大大增加计算时间和成本。因此没有考虑连接预紧螺栓的作用,将部件在相邻面处连为一体,这样建模使得结构的整体刚度变大,但是由于轴承一转子之间的刚度与电机匣相比要小得多,这样的简化不会导致电机系统前几阶自振频率有明显的变化,从而对结构在冲击载荷作用下的响应影响不大。 电机轴和轴承之间的作用采用弹簧单元模拟,磁力轴承的刚度由控制系统调节,一般可以保持在设定值。阻尼的选择则取决于刚度,由于冲击问题中外载作用时间极短,一般可以忽略阻尼,这样的结果也同样保守。电机中共有3个磁力轴承,其中2个为径向轴承,1个为轴向轴承,计算时考虑了不同的轴承刚度,包括106N/m、107N/m、108N/m和109N/m。电机轴材料为合金钢,电机风罩筒、风罩窗及定子等材料为Q235A,端盖、轴承外盖和内盖及机座等材料为球墨铸铁QT450-10。 根据部件的几何特点,采用实体单元建模,机座筒、端盖、支座、轴、定子、转子等均采用四面体单元描述。电机轴与轴承对应点通过弹簧单元相连,通过设置不同弹簧单元的刚度,来模拟不同轴承刚度下电机受到冲击作用后的响应,阻尼不计。电机支座通过4个地脚螺栓固定在底板上,由于计算不考虑底座和隔振器,因此计算中将4个连接螺栓所在的螺栓孔约束,并在此施加冲击载荷。这样施加边界条件忽略了电机与底座之间的接触,计算结果更为保守。有限元网格模型如图1(b)所示,整个模型共包含81812个四面体单元,22599个节点。 1.2 冲击输入 冲击载荷采用设计冲击输入谱的等效加速度时程。谱分析按照某规范所规定的冲击谱输入为:小于10Hz,按等位移谱20mm;10~160Hz,按等速度谱,受横向和垂向冲击时为1.22m/s,纵向为0.61m/s;在计算中保守取各方向均为1.22m/s;大于160Hz,按等加速度谱125g,该设计冲击谱可用于冲击谱响应分析。但是 http://www.starlunwen.com/article/html/list40-1.html 对于文中的冲击计算,由于要考虑在冲击过程中不同轴承刚度对结构响应的影响,谱响应分析并不适用,因此需要将这个冲击谱转换为合适的加速度时程谱。 根据德国BV0430—85,可以将上述三折线冲击谱简化为三角形变化历程或正弦变化历程对设备进行冲击加载输入。采用三角形变化历程简化。图2是根据设计冲击谱得到的等效加速度时程曲线,可用于时程响应分析。该冲击加速度谱由正负两个面积相等的三角形组成。 2 计算结果 2.1 系统振动模态 在进行冲击作用下的时程分析之前,首先对各个轴承刚度下电机系统的自振频率进行了计算,以此确定主要振动模式。不同轴承刚度下的电机系统模态如表1所示,当外界激励输入接近电机的各阶固有频率,将导致共振,电机响应会很大,因此在设计磁力轴承电机的隔振器时应避开这些频率。 当轴承刚度较低时(106N/m和107N/m),前5阶均为电机轴在电机内的摆动,电机壳体本身的振动频率为226.21Hz。当轴承刚度较大时(109N/m),电机轴的摆动并不明显,即电机轴与电机壳体、底座之间的连接强度很大,接近于一个整体。
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机械毕业论文格式范例 第一、构成项目 毕业论文包括以下内容: 封面、内容提要与关键词、目录、正文、注释、附录、参考文献。其中“附录”视具体情况安排,其余为必备项目。如果需要,可以在正文前加“引言”,在参考文献后加“后记”。 第二、各项目含义 (1)封面 封面由文头、论文标题、作者、学校名称、专业、年级、指导教师、日期等项内容组成。 (2)内容提要与关键词 内容提要是论文内容的概括性描述,应忠实于原文,字数控制在300字以内。关键词是从论文标题、内容提要或正文中提取的、能表现论文主题的、具有实质意义的词语,通常不超过7个。 (3)目录 列出论文正文的一二级标题名称及对应页码,附录、参考文献、后记等对应的页码。 (4)正文 正文是论文的主体部分,通常由绪论(引论)、本论、结论三个部分组成。这三部分在行文上可以不明确标示。 (5).注释 对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明,注释采用脚注形式。 (6)附录 附属于正文,对正文起补充说明作用的信息材料,可以是文字、表格、图形等形式。 (7)参考文献 作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。 4、毕业论文格式编排 第一、纸型、页边距及装订线 毕业论文一律用国家标准A4型纸(297mmX210mm)打印。页边距为:天头(上)30mm,地脚(下)25mm,订口(左)30mm,翻口(右)25mm。装订线在左边,距页边10mm。 第二、版式与用字 文字、图形一律从左至右横写横排,1.5倍行距。文字一律通栏编辑,使用规范的简化汉字。忌用繁体字、异体字等其他不规范字。 第三、论文各部分的编排式样及字体字号 (1)文头 封面顶部居中,小二号行楷,顶行,居中。固定内容为“成都中医药大学本科毕业论文”。 (2)论文标题 小一号黑体。文头居中,按小一号字体上空一行。(如果加论文副标题,则要求:小二号黑体,紧挨正标题下居中,文字前加破折号) 论文标题以下的行距为:固定值,40磅。 (3)作者、学院名称、专业、年级、指导教师、日期 项目名称用小三号黑体,后填写的内容处加下划线标明,8个汉字的长度,所填写的内容统一用三号楷体,各占一行,居中对齐。下空两行。 (4)内容提要及关键词 详细请参考: http://www.cnjijia.com/shownews.asp?id=656 我是中国机械加工网( www.cnjijia.com )站长,很高兴为您解答问题。
⑤ 滚动轴承振动数据分析及其在故障诊断和运行状态监测中的应用。这个论文应该从哪里下手谢谢大家。
滚动轴承故障诊断的目的是保证轴承在一定的工作环境中承受一定荷载以一定的转速运转、在一定的工作期间内可靠有效地运行,以保证整个机器的工作精度。与此目的相对应,轴承故障诊断就要通过对能够反映轴承工作状态的信号进行观测、分析和处理来识别轴承的状态。所以,在一定程度上说,轴承故障诊断就是轴承的状态识别。
完整的轴承故障诊断过程包括以下五个方面的内容:
(1)信号测取。根据轴承的工作环境和性质,选择并测量能够反映轴承工况或状态的信号。
(2)特征提取。以一定的信号分析与处理方法从测量的信号中抽取出能够反映轴承状态的有用信息。
(3)状态识别。以一定的状态识别方法识别轴承的状态,即简单判断轴承工作是否有故障。
(4)状态分析。根据征兆,进一步分析有关状态的情况以及发展趋势。当有故障时,详细分析故障类型、性质、部位、产生原因与趋势等。
(5)决策干预。根据轴承状态及其发展趋势,做出决策,如调整、控制,或继续监视等。
轴承故障诊断的目的是从故障定位到确定故障性质,进而确定故障发生的程度。由于神经网络具有处理复杂多模式的能力,以及进行联想、推测和记忆的功能,因而适于应用在滚珠轴承的故障诊断上。
利用神经网络对滚动轴承进行故障诊断,能够在早期故障时发出预警信号,提前对将要发生故障的轴承进行维修或更换,缩短停工停产时间和减小维修费用,从而使损失减少到最低,保证生产顺利安全进行。
……
预知详尽解答,请发邮件给[email protected]信箱。