水果輸送裝置設計論文

㈠ 畢業設計開題報告

【 #報告# 導語】開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。以下是 無 整理的畢業設計開題報告，歡迎閱讀！

1.畢業設計開題報告

1、選題目的

隨著信息技術迅猛發展，計算機的更新換代越來越快，一些「不起眼」的計算機外設也得到了很好的發展，如現在很熱的光電滑鼠就是一個很好的例子，它的核心是一個光電式感測器，光電式感測器是以光電器件作為轉換元件的感測器，它可以用於檢測能轉換成光電變化的其它非電量，如零件直徑，表面粗糙度，應變力，位移，振動，速度，加速度，以及物體的形狀，工作狀態的識別等，也可用於檢測直接引起光電變化的非電量，如光強，光照度，輻射測溫，氣體成分分析等。光電式感測器具有非接觸響應快，性能可靠等特點（當然用它做成的光電滑鼠也具有這些特點）。

光電感測器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現控制辯培的。光電感測器及其特殊性能再很多場合得到了廣泛的應用。而且應用光電感測器設計出的產品比普通產品更有可靠的靈活性和方便性。所以本可以在研究光電滑鼠工作原理的基礎上討論光電感測器在實際當中的應用很有必要。

2、研究現狀

滑鼠自從誕生到今天，已經有38個年頭了，這38年來，滑鼠無論在性能還是工作原理上都有了許多變化。「mouse」換代發展反映了計算機技術的普及和應用電子技術的突飛猛進。同時也證明了一個結論：原創+科技進步=產品的生命。

曾經獲得計算機界最權威的「圖靈獎」的道格拉斯？恩格爾巴特（DouglasEnglebart）博士於1968年12月9日在IEEE會議上展示了世界上第一個滑鼠。如圖所示：一個木質的小盒子，盒子下面有兩個互相垂直的輪子，每個輪子帶動一個機械變阻器獲得X、Y軸上的位移，在盒子的上面則有一個按鈕開關提供連通信號。滑鼠的這款鼻祖與今天的滑鼠結構大不相同，甚至還需要外置電源給他供電才能正常工作。然而他卻引領了一個科技領域的幾次革命，帶給計算機工作者一次次的歡欣鼓舞。

1983年蘋果公司受到仙童公司STAR計算機的啟發，在當年推出的Iisa電腦上第一次使用了滑鼠作為GUI（Graphicaluserinterface）界面操作工具。這款電腦雖然不成功，但它為轉年推出的Macintosh以及MACOS操作系統提供了經驗，滑鼠的黃金年代來臨了。這個時候的滑鼠還是老式的機械式滑鼠，但是對於最初的產品已經有了新的改良，滑鼠球取代了不靈活的單滾球，單鍵設計被更加靈活的雙鍵/三鍵所取代，可供電的標准RS232串列口設計取代了早期的獨立介面，現代滑鼠的基本結構已經成型。1982年羅技公司發明的世界第一款光機滑鼠，光機結構是滑鼠發展的發明。也就是這個時候現在滑鼠的結構設計基本成熟，光機滑鼠統治了滑鼠市場達2019年之久。

1984年羅技的第一款無線滑鼠研製成功，那時候還依靠紅外虧灶帆線作為信號的載體。雖然說這款產品由於性能方面的諸多問題而告失敗，但是羅技在無線方面的創新也給後來的產品帶來了發展的潛能。

1996年銷雹由微軟發明的滑鼠滾輪是滑鼠發展十分重大的發明，今天滾輪已經成為滑鼠的標配之一。現在流行的滾輪設計一般包括兩種，一是機械式滾輪，也就是用滾輪來帶動一個機械電位器以獲得信息，微軟的很多滑鼠都是採用這種結構。它的優點就是滾動比較精準，但是機械結構存在磨損問題。

2.畢業設計開題報告

課題名稱：翻轉式哈密瓜分級裝置設計

一、本課題研究現狀、研究目及意義

1研究現狀：

目前，國內對水果分級裝備的研究起步較晚，商品化的水果品質檢測分級設備比較少；但是，隨著機器視覺技術的發展，有越來越多的學者開始對蘋果、柑橘、黃桃等水果的品質特徵進行研究，並研製了部分水果檢測分級裝備。由於國內相關技術的不成熟，現有的檢測分級裝置檢測研究對象多為蘋果、芒果、獼猴桃、柑橘等小型水果，而目前針對哈密瓜的分級研究基本上處在理論層面，還沒有應用到實際生產中，仍需要進行繼續深入的研究。目前，哈密瓜的市場需求量在逐年增加，因此迫切需要一種針對哈密瓜大小分級的設備及技術解決當前的問題。

2研究目的與意義：

哈密瓜是新疆地區的名優特產，素有「瓜中」的美稱，含糖量高，奇香襲人，不僅香甜可口，而且營養成分十分豐富，被譽為「水果皇後」.然而，目前哈密瓜採摘後的檢測方式主要採用人工分揀方法，效率低下，隨意性大，往往帶有人的主觀因素，造成分選不規范，分選精度低；同時分揀時間長，水果腐爛變質及客戶等待時間較長等問題突出，造成資源和時間的雙重浪費，致使經濟效益下降，最終影響了哈密瓜在市場上的競爭力。因此，對哈密瓜進行自動化分級顯得尤為重要。

本研究針對目前新疆哈密瓜主要依靠人工在田間地頭進行分級的現狀，設計了一種翻轉式哈密瓜分級裝置。

二、本課題研究內容

1總體設計

1.1總體結構

本裝置包括機架、進料口、卸料口、傳送系統、承載水果裝置、控制系統和分級執行裝置。傳送系統包含電動機、同步皮帶、主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條輸送帶；控制系統包含對射式激光感測器、感測器支撐架、三菱PLC和PLC支撐架；分級執行裝置包含分級執行裝置支撐架、支撐軸、調速電機、凸輪和棘輪。

1.2工作原理

工作時，電動機帶動傳送系統工作，傳送系統帶動承載水果裝置工作，哈密瓜由進料口進入承載水果裝置。當承載水果裝置通過對射式激光感測器區域時，哈密瓜觸發對射式激光感測器，按照所觸發的對射式激光感測器的對數將哈密瓜分為大、中、小3個等級；對射式激光感測器將信號傳給三菱PLC,通過預先設置好的程序使三菱PLC控制相應的調速電機轉動，調速電機控制凸輪轉動；凸輪通過轉動使相應的水果托盤翻轉，進而使哈密瓜進入相應的卸料口，實現哈密瓜的分級；拉伸彈簧拉動水果托盤回到初始位置，凸輪繼續轉動至初始位置後通過與棘輪作用停止轉動，等待下一次轉動。

2哈密瓜承載裝置設計

2.1材料與方法

本次試驗材料選用品種為「金皇後（欣源蜜6號）」的成熟哈密瓜樣本，樣本個數為100個，產地為新疆兵團農六師103團哈密瓜種植基地。根據當地瓜農的經驗和哈密瓜的全生育期（85~110天左右），在哈密瓜成熟期對此種哈密瓜進行兩批次採收，每次均採收50個，且採收時間間隔不能超過3天，共得到100組有效試驗數據。

2.2水果托盤曲線確定

通過對哈密瓜球度的計算，可以看出「金皇後（欣源蜜6號）」品種哈密瓜形狀規則，接近於球形，因此需要設計一種類球形的水果托盤。選取哈密瓜理論平均縱徑做為橢圓的長軸r1,哈密瓜理論平均橫徑做為橢圓的短軸r2,並選定用於設計水果托盤的曲線。

2.3承載水果裝置設計

承載水果裝置由轉動軸、減震彈簧、水果托盤支撐座、水果托盤緩沖墊、裝置支撐座、拉伸彈簧和水果托盤組成。其中，裝置支撐座與鏈條長銷軸相聯，減震彈簧固定在水果托盤支撐座和裝置支撐座之間；水果托盤通過轉動軸與水果托盤支撐座聯接，其緩沖墊固定在水果托盤支撐座上，拉伸彈簧用於聯接水果托盤和水果托盤支撐座。承載水果裝置是哈密瓜分級裝置中的關鍵部件，該裝置中水果托盤的主要作用是實現哈密瓜承載傳送和翻轉；減震彈簧和水果托盤緩沖墊主要作用是當哈密瓜由進料口傳送至水果托盤時實現減震和緩沖，避免哈密瓜出現損傷；拉伸彈簧的主要作用是當水果托盤翻轉後將水果托盤拉回原位置。

3分級系統設計

3.1分級執行裝置設計

分級執行裝置由凸輪、棘輪、支撐軸和調速電機組成。其中，支撐軸固定在分級執行裝置支撐架上，棘輪固定在支撐軸上，凸輪繞支撐軸轉動。通過固定在分級執行裝置支撐架上的調速電機

帶動凸輪繞支撐軸轉動，凸輪在轉動過程中通過與水果托盤作用，驅動水果托盤翻轉，進而使哈密瓜翻轉並實現哈密瓜的分級；凸輪每次工作後都回到初始位置，通過與棘輪的作用實現凸輪靜止。

3.2分級控制系統工作原理

分級控制系統由多對對射式光電感測器、三菱PLC和調速電機組成。首先，通過試驗獲取哈密瓜相關數據建立哈密瓜質量-縱徑數學模型，根據所建立的數學模型確定對射式光電感測器的安裝位置，並確定哈密瓜經過感測器時觸發感測器個數與哈密瓜質

量的關系；然後，PLC通過獲取感測器被觸發個數的信息間接獲取哈密瓜的等級信息，並根據間接獲取的哈密瓜等級信息控制相應的調速電機轉動；調速電機控制凸輪旋轉並驅動水果托盤翻轉，最後完成哈密瓜的分級。

三、實施方案

1哈密瓜表面清理及編號。對所採收的哈密瓜使用干毛巾進行表面清洗，用小刀切除果梗，並對哈密瓜進行編號，將編號為1~100的記號紙貼在哈密瓜果梗處。

2哈密瓜外形尺寸測量。對已經編號的哈密瓜樣本，使用高度劃線游標卡尺測量哈密瓜樣本縱向長軸的長度a、橫向短軸的兩個長度b和c.其中，短軸的兩個長度b、c測量方式是短軸處相互垂直的兩個位置進行測量，通過公式（1）求出哈密瓜的球度.在測量哈密瓜縱徑時需要人工將哈密瓜豎立，由於豎立過程人工參與，可能存在一定的偏差，故此處均採取多次測量取平均值的方法。每個哈密瓜樣本的尺寸數據測量3次並詳細記錄每次所測量的數據，將每個哈密瓜樣本的3組試驗數據取平均值作為哈密瓜的尺寸數據，並最終以100個哈密瓜的平均橫縱經值做為哈密瓜的理論橫縱經值。

四、進度安排

第1-4周實習調研、收集資料。

第5周完成開題報告。

第6-7周完成總體方案設計。

第8-11周完成機械結構、驅動系統、控制系統設計計算。

第12-15周繪制裝配機總裝配圖、零件圖；並繪制驅動系統原理圖、控制系統原理圖。

第16周整理文檔圖紙完成畢業設計說明書。

第17周校對所有設計內容參加畢業設計論文答辯。

五、已查閱主要參考文獻

3.畢業設計開題報告

1、設計的依據與意義

隨著企業信息化和網路技術的迅猛發展，越來越多的企事業單位都建立了自己的信息系統。由於這些信息系統在不同階段不同環境下開發，而且大都建立在面向各自部門內部業務處理的基礎之上，因此每個系統有各自的運行環境和數據存儲方式。同時在信息組織上面，往往各個部門之間又存在交叉信息。而這些交叉信息的組織無疑導致了大量的重復勞動；甚至，由於獲取信息的渠道、時間等的差異，而導致表徵相同信息的數據出現歧義，無法確定信息的正確版本。為了更好地實現資源共享，提高資源管理效率，迫切需要建立1個公共的集成環境，對用戶提供統1和透明的訪問界面。

在打破各信息系統間的彼此封閉，實現數據交換和共享的努力中，往往會遇到以下這些問題：

（1）資料庫建立的時候沒有考慮到數據共享的問題。

（2）不同的資料庫採用了不同的DBMS，甚至是不同的操作系統。

（3）不同資料庫中表徵相同信息的表或表徵相同屬性的欄位可能命名各異。

（4）各資料庫可能不在同1個網路中。

為解決上述數據共享問題，我們在此提出在統1安全框架下，面向各自信息描述、分布式異構數據環境下數據集成的概念。通過數據的標准化，相關分布式異構數據源得以共享數據資源，並保持實時同步更新。

在數據集成環境下，當某個數據源數據有變動時，必須把數據變動信息及時傳遞給相關目標數據源。這就需要為每個數據源分別建立1個叫數據源伺服器的組件來實現異構數據源間的同步通信。具體來說數據源伺服器負責異構數據差異監控信息的保存、異構數據源同步客戶端用戶的信息維護、實時安全的更新信息的主動式同步分發，以及接收更新信息後向本地數據源的數據同步。可見數據源伺服器在異構數據集成中是必不可少的，這正是設計研究它的意義所在。

2、國內外同類設計的概況綜述

數據集成是指1種中間件（Middle-Ware或Mediator），它屏蔽了各種異構數據間的差異，提供1個訪問異構數據的統1介面。能夠使應用程序以統1的方式訪問各種分布的、結構各異的數據源，就如同訪問單1數據源1樣。並能為數據和內容源提供實時的讀和寫，能變換這些數據以進行商業分析和數據交換。

集成平台與集成框架技術是在20世紀80年代末90年代初，隨著企業信息集成與系統集成復雜度的提高，採用常規的集成方法已難以適應集成的要求，於是作為先進的應用集成工具，集成平台與集成框架技術就應運而生。

目前常用的數據集成方法有：聯邦系統、數據倉庫和Mediated系統。

（1）聯邦系統

將所有數據源統1到1個單1的集成系統中。該方法比較簡單，集成系統有統1的模式，不用考慮分布數據的轉化和統1。但是，構造這樣的集成系統需要很長的開發時間，要求高性能的主機設備，實現代價較高。

（2）數據倉庫（DataWarehouse）

將所有數據源的數據都抽取出來進行預處理，合成1個全局模式，並存儲在單1的數據倉庫中供用戶查詢。數據倉庫支持對歷史數據的訪問，用戶也可以通過數據倉庫提供的統1數據介面進行決策支持的查詢。這種方法查詢處理性能高，但數據可能缺乏時效性，並且創造數據倉庫比較費時費力（數據倉庫中的數據在存儲之前必須經過1定的篩選處理）。

（3）Mediated系統

通過提供所有異構數據源的虛擬試圖來完成數據集成，集成的數據源可以是資料庫、遺產系統和Web數據源等。系統提供用戶1個全局模式，用戶的操作只針對該模式，不必關心數據源的位置、模式和訪問方法。虛擬資料庫不存儲任何自己的數據，而是將用戶的查詢翻譯成1個或多個對數據源的查詢，然後中介器（Mediation）對各個數據源的查詢結果進行綜合處理，將結果返回給用戶。該方法並不將各數據源的數據集中存放，而是通過中介器/包裝器（Mediation/Wrapper）體系結構滿足上層的集成應用需求。Mediation/Wrapper方法解決了數據更新的問題從而彌補了數據倉庫方法的不足。但是，由於針對各個數據源的包裝器（Wrapper）要分別建立，因此異構數據源的Wrapper建立問題又給人們提出了新的挑戰。

通過對以上數據集成方法的分析比較，Mediated系統性價比高，時效性強，是較合理的集成方法。隨著組件技術的發展，還可將組件技術應用到數據集成中。WebServices是1個嶄新的分布式計算模型，利用XML、SOAP、UDDI、WSDL和WSFL等標准構造1個松耦合的分布式計算環境，實現各個異構平台的通訊和數據共享。

在此背景下，本文提出的異構數據集成框架是採用中介器/包裝器體系結構的Mediated系統。該系統基於面向對象的Java和XML技術，以元數據為基礎、WebService為實現手段。Mediated異構數據集成系統主要採用數據源伺服器屏蔽各種數據源的差異，通過1個XML介面引擎作為低層關系資料庫或其他數據源的包裝，在不改變數據源數據類型和結構信息的前提下，完成某種數據類型與系統集成模（XMLSchema）之間的雙向映射，並實現集成模式操作至低層數據源操作的轉換，為用戶提供了對數據源的查詢和更新機制。

3、課題設計的內容

本課題主要研究基於WebServices面向服務的公用異構數據集成平台的搭建、統1安全認證、異構數據共享與安全傳輸。本人側重於數據源伺服器的設計。數據源伺服器完成異構數據差異監控信息的保存、異構數據源同步客戶端用戶的信息維護（包括：更新狀態、在線狀態監控等）、實時安全的更新信息的主動式同步分發，以及接收更新信息後向本地數據源的數據同步。

數據源伺服器包含3個主要功能模塊：數據接收整理模塊、數據差異比較模塊與數據同步更新模塊。數據接收整理模塊對主本數據進行適當的整理和加工，便於後面的模塊功能處理；數據差異比較模塊掃描經過整理的主本數據，通過數據間的比較獲得數據的變化，生成主本數據變動信息；數據同步更新模塊根據主本數據變動信息完成對副本的刷新。

數據伺服器接收主本數據源通過TCP連接傳過來的數據流暫存在緩沖池，經過整理和差異比較後將變動信息通過UDP協議轉發給副本數據源。主本數據變化信息包括變化了的數據以及完成這1變化的數據操作，這些信息保存在"主體數據變動信息"的數據表中。在數據量較大的情況下，可考慮轉化成相應XML格式文檔後經壓縮成jai包再轉發給副本數據源伺服器，完成副本數據源選擇性的數據同步更新。

4、設計方法

4.1研究方法：

（1）採用Java編程技術，通過TCP協議完成變動信息的接收和臨時存儲。

（2）採用Java編程技術，通過UDP協議完成同步客戶端的更新數據高速傳輸。

（3）採用JDBC和XML技術，實現本地數據源選擇性的數據同步。

4.2研究措施：略

㈡ 畢業論文要怎麼寫我要寫的是水果分選機

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㈢ 果蔬加工技術論文

果蔬加工已成為果蔬 種植 業規模化的重要環節。下面是我為大家整理的果蔬加工技術論文，希望你們喜歡。

果蔬加工技術論文篇一

野菜果蔬汁的生產加工技術

摘 要：主要介紹以新鮮蔬菜、水果、野菜等為主要原料製作濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料的生產工藝流程及生產技術要點，並從感官指標檢測及微生物指標檢測等兩個方面評價了野菜果蔬汁飲料的質量情況，為飲料生產商開發生產新型飲料提供參考。

關鍵詞：野菜 果蔬汁 生產加工

根據中國營養學會提出的“平衡膳食”的理論，以水果、蔬菜、野菜等為主要原料，設計生產出一種復合果蔬汁飲品，富含胡蘿卜素及維生素、果膠酶、蛋白質、脂肪、碳水化合物、微量礦物元素等有效成分，營養、時尚、健康、解渴。原料來自無公害蔬菜基地，選用紅、黃、綠等多種顏色的果蔬原料加工而成，使該果蔬汁飲品具有誘人的色澤及濃郁的香氣，深受消費者的喜愛。這里主要介紹野菜果蔬汁飲品的生產加工技術及其質量評價，為飲料生產商開發生產新型飲料提供參考。[1]

1 野菜果蔬汁的生產工藝流程

1.1實驗原材料

新鮮胡蘿卜、番茄、柑橘、檸檬、蘋果、馬齒菜、蒲公英、苣蕒菜、明葉菜、薺菜、莧菜、食葉番薯、花椰菜(綠、白)、車前草、蒓菜、香麻葉、紫蘇、白砂糖、香料及其他配料等。

1.2實驗儀器設備

果蔬清理機、果蔬分級機、果蔬清洗機、果蔬蒸煮機、破碎機、打漿機、榨汁機、均質機、離心分離機、濃縮鍋、電爐、真空抽濾機、攪拌機、恆溫水浴鍋、滅菌鍋、電熱恆溫烘箱、飲料灌裝機、封口機、電光分析天平、真空脫氣機、電冰箱等。

1.3野菜果蔬汁的生產工藝

1.3.1濃縮野菜果蔬汁的生產工藝

新鮮水果、蔬菜、野菜原料清理去雜→分級、去皮、揀果→清洗→汽蒸軟化或開水燙煮→破碎、打漿→榨汁→離心分離→均質、濃縮→加糖調配→ 殺菌→灌裝→封口→冷藏→成品。

其中離心分離出的果渣、菜渣排出→製作飼料。

1.3.2野菜果蔬汁飲料的生產工藝

→調和→均質→脫氣→殺菌→裝罐→封口→冷卻→真空度檢查→貼標、包裝→成品。[2]

1.4野菜果蔬汁的生產技術要點

1.4.1加工原料的准備

根據野菜果蔬汁的生產配方要求，將所需的所有原料進行徹底清理，去掉各種果皮、果核、泥沙雜質等，野菜及蔬菜去掉菜根、老葉、發黃葉、病蟲葉等，然後將清理好的果蔬及野菜原料放入清水中徹底清洗干凈並瀝干水分備用。洗凈後的胡蘿卜、蘋果、番茄等用刀切成1.5cm厚的均勻薄片，柑橘分成均勻的小瓣，檸檬切成3mm厚的薄片，花椰菜(綠色和白色兩種)切成2～3cm厚的均勻小塊備用。各種野菜去掉泥沙、雜質洗凈並瀝干水分後用刀切成粗細均勻的小段備用。

1.4.2野菜果蔬汁原料的汽蒸軟化或開水燙煮

為方便破碎、打漿，將上述已經切好的胡蘿卜、蘋果、番茄、檸檬、花椰菜及柑橘等果蔬原料放在壓力為0.16～0.18MPa的蒸汽中氣蒸5～8min使果蔬原料軟化。將已經切好的馬齒菜、蒲公英、苣蕒菜、明葉菜、薺菜、莧菜、食葉番薯、車前草、蒓菜、香麻葉、紫蘇等野菜原料放在60～80℃的溫開水中燙煮5～8s備用。

1.4.3野菜果蔬汁原料的破碎、打漿及榨汁

將上述已經汽蒸、軟化的果蔬原料放入破碎機中進行破碎處理，然後將破碎的果蔬原料放入打漿機中進行打漿處理。將經過溫開水燙煮的野菜原料放入打漿機中進行打漿處理。然後將經過破碎、打漿處理的果蔬及野菜原料分別轉入榨汁機中進行榨汁處理。

1.4.4野菜果蔬汁的離心分離及均質、濃縮

將上一步中已經榨好的野菜果蔬汁放入離心機中進行離心分離，其中離心分離出的果渣、菜渣經離心機分離出來以後經適當的處理可以作為牲畜的飼料。而分離出的野菜果蔬汁引入均質機中進行均質處理，然後再將經均質處理的野菜果蔬汁引入真空濃縮鍋中進行濃縮處理即得到濃縮野菜果蔬汁。

1.4.5野菜果蔬汁加糖液調配及殺菌、灌裝、封口、冷藏

按照野菜果蔬汁的生產配方要求，在電光分析天平上稱取白砂糖並用80℃溫開水溶解後，然後添加到上一步中已經得到的濃縮野菜果蔬汁中並進行充分的調配，調配好的濃縮野菜果蔬汁放入卧式滅菌鍋中在95～110℃的超高溫條件下瞬時滅菌10～15s，再冷卻至30℃的室溫條件下進行無菌灌裝，其包裝的容器有無菌利樂包、塑料瓶、玻璃瓶、塑料桶、易拉罐等多種形式。灌裝後立即封口，並放入冰箱中在0℃左右的低溫條件下冷藏。

1.4.6野菜果蔬汁飲料的生產

根據野菜果蔬汁飲料的生產配方要求，取上一步中已經製作好的濃縮野菜果蔬汁原料適量，砂糖、香料及其他配料等放入調配桶中備用。再根據生產配方要求取適量的自來水經過濾及離子交換處理後得到軟化水，將所得的軟化水也加入到調配桶中，並進行充分的調配混勻，混勻後的野菜果蔬汁飲料加入到均質機中進行均質處理，均質後的野菜果蔬汁飲料轉入真空脫氣機中進行脫氣處理，然後再將脫氣後的野菜果蔬汁飲料放入卧式滅菌鍋中，在95～110℃的超高溫條件下瞬時滅菌10～15s，即得到所需的野菜果蔬汁飲料成品。

1.4.7野菜果蔬汁飲料的灌裝、封口、冷卻、真空度檢查及包裝

將上一步中已經製作好並經過滅菌處理的野菜果蔬汁飲料選擇合適的包裝材料進行灌裝，並對灌裝好的野菜果蔬汁飲料立即進行封口處理，以防污染雜菌，降低野菜果蔬汁飲料成品的品質。封口後的野菜果蔬汁飲料冷卻到30℃左右的室溫條件下，然後進行野菜果蔬汁飲料真空度檢查，剔除封口不嚴，密封性不好的野菜果蔬汁飲料成品，以防野菜果蔬汁飲料在貯藏、運輸及銷售過程中污染雜菌，降低成品品質。完成真空度檢查的野菜果蔬汁飲料成品進行貼標、包裝裝箱處理後即得到所需的野菜果蔬汁飲料成品。

2 濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料的質量評價

為了如實反映按照上述生產工藝流程及其生產配方所生產加工的濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料的質量好壞，筆者嚴格按照上述生產工藝及相關的生產配方生產加工了一批濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料，並從感官指標和理化、微生物指標等兩個方面對濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料產品進行了隨機檢測。感官指標主要是關注濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料的口感風味、顏色、香氣、組織狀態、穩定性等幾個方面的指標。經觀察發現所製作的本批次濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料口感細膩醇厚，酸甜可口，色香味俱佳，風味突出，該飲料由紅、黃、綠、白等各種顏色的原料均勻搭配而成，具有濃郁的水果、蔬菜及野菜的清香味，無絮狀沉澱、分層等不良現象，組織狀態好，穩定性強等，故其感官指標比較好。而理化、微生物指標主要檢測濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料的蛋白質、脂肪、碳水化合物、總酸度、固形物含量、大腸菌群、致病菌等。檢測結果見表1。

從表1看出，本批次所生產加工的濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料樣品的理化、微生物指標完全符合GB/T 5511-2008《穀物和豆類 氮含量測定和粗蛋白質含量計算 凱氏法》、GB/T 22427.3-2008《澱粉總脂肪測定》、GB/T 5009.8-2008《食品中蔗糖的測定》、GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》、GB/T 12143-2008《飲料通用分析 方法 》、GB 17325-2005《食品工業用濃縮果蔬汁(漿)衛生標准》、GB/T 4789.21《食品衛生微生物學檢驗 冷凍飲品、飲料檢驗》等標准要求，消費者可以放心飲用。

3 結語

這里主要介紹了以新鮮胡蘿卜、番茄、柑橘、檸檬、蘋果、馬齒菜、蒲公英、苣蕒菜等新鮮蔬菜、水果及野菜等為主要原料生產加工濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料的工藝流程及生產技術要點，並從感官指標和理化、微生物指標等兩個方面評價了濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料的質量問題。從本次試驗的檢測結果來看，濃縮野菜果蔬汁及野菜果蔬汁飲料的生產工藝可行，產品的各項質量指標完全符合上述國家標準的規定，所生產加工的飲料產品色澤鮮艷，口感細膩醇厚，酸甜可口，營養豐富，不添加防腐劑、色素、香精等食品添加劑，是當前男女老少消費者皆宜的時尚飲品。該生產工藝簡單可行，成本較低，對生產實踐具有一定的指導意義，希望對飲料生產廠家有一定幫助。

參考文獻

[1] 邵長富，趙晉府.軟體飲料工藝學[M].北京：中國輕工業出版社，2005.37-69.

[2] 陳海軍.蘋果、胡蘿卜、紅棗混合果蔬汁酸奶的生產加工技術研究[J]

安徽農業科學，2010，38(25)：13827-13828，13836.

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㈣ 計算機視覺技術國內 國外發展歷史及現狀

1研究現狀及存在的問題
水果實時分級系統主要功能是水果外部品質和內部品質的自動檢測。水果的外部品質檢測的項目有大小、形狀、顏色、表面缺陷等，內部品質無損檢測的項目為水果的硬度、糖含量、酸度、口味及某些內部缺陷等。
1.1水果外部品質的自動檢測
水果的尺寸和顏色檢測技術已比較成熟，且在國外已經實現自動化檢測，在國內也有按重量或尺寸分級的系統。但果面的缺陷檢測卻一直成為水果實時分級的障礙。
果面缺陷檢測的技術比較復雜，目前存在以下幾方面難題。
1.1.1對水果整個表面進行實時視覺檢測比較困難
在水果分選生產線上，輸送機構輸送水果並把水果整個表面呈現給攝像機，這是水果實時分級系統比較關鍵的組成部分，因為當水果通過時，要求視覺系統能快速檢查每個水果的全部果面，即使很小的缺陷面積，也會使得水果級別發生很大變化。同時，設計的視覺分級系統必須滿足高生產率的要求。在這方面，國外學者（Growe,1996,Tao,1996)［1，2］採用滾子輸送帶使水果一邊移動一邊自身轉動，從而使安裝在輸送帶上方的攝像機能採集到水果的多個面的圖像，達到全表面檢測的目的。但由於水果大小和形狀不規則，造成水果旋轉速度不一致且難以保證按同一軸線旋轉。此外，水果旋轉兩端的表面部分攝像機無法採集到，因此，分級誤差較大。
1.1.2快速而准確地測定水果表面的各種缺陷且與梗、萼凹陷區正確區分比較困難
Miller等(1991)［3］對桃子的分選試驗表明：因不能正確區分水果表面的缺陷和梗、萼凹陷區，由此產生的分級誤差為25％左右。Rehkugler等（1986）［4］利用機械定向機構使蘋果梗、萼處於垂直方向並繞梗萼軸旋轉，CCD線掃描攝像機可掃描蘋果的整個表面且形成一幅圖像，該方法的特點是由機械定向機構定位水果梗、萼區，攝像機對此區不需要再檢查。但因為受定向機構速度的限制，還達不到實時分級的速度，試驗結果為每分鍾選30個蘋果。Yang(1996)［5］利用結構光圖像與散射光圖像相結合來區分梗、萼區和缺陷區，綜合兩方面圖像處理的結果，共抽取16個特徵參數，再利用BP神經網路區分蘋果的梗、萼區和缺陷區，分辨精度為95％，但還需要進一步把試驗結果應用於實際水果分選生產線中。Growe等（1996）［1］採取在780 nm附近帶域內，用結構光由一黑白攝像機進行水果表面的凹陷度檢測；在750 nm帶域內的散射光照射下，由一黑白攝像機進行水果表面的可疑缺陷區檢測。水果的輸送旋轉裝置及攝像機布置如圖1a所示，採用的雙錐滾筒輸送帶可使水果一方面沿水平方向作平移運動，另一方面又繞自身水平軸作旋轉運動。兩個黑白CCD攝像機用來採集750 nm附近的散射光圖像和780 nm附近的結構光圖像，水果旋轉一周攝取兩次圖像。兩個黑白攝像機採集的圖像經過設計的介面電路後，被合成為一幅黑白圖像，合成過程如圖1b所示。圖像的處理由流水線圖像處理系統完成。試驗結果表明：每個水果採集兩幅圖像時，缺陷檢測的速度可達5個/s，但誤差較大，如對於蘋果，碰傷檢測的准確率僅為51％。試驗表明，要想得到較高的檢測精度，每個水果應採集5幅以上的圖像，結構光至少6條以上。此外，由於水果尺寸不同所造成各個水果旋轉速度的不一致，也是產生測量誤差的原因。徐娟（1997）［6］及Nakano(1997)［7］利用人工神經網路法對缺陷區和梗萼區進行區分，試驗表明神經網路的區分准確率較低。在果面各種缺陷的快速檢測方面，Throop(1997)［8］等人研究了多光譜測量技術，對10個品種的蘋果的22種缺陷，在460～1 030 nm光譜范圍內，每隔10 nm試驗測定了它們的反射光譜特性，其中對3種蘋果同一種缺陷測量的結果如圖2所示。圖中縱坐標的馬氏距離反映了水果缺陷區與正常區反射強度的差別程度，距離越大，兩者差別越大。由圖中曲線可看出：在中心為540 nm、740 nm、1 030 nm三波段附近，3種蘋果同一缺陷與正常區的反射強度的差別表現為最大或最小值，最後通過對3個波段的圖像進行簡單的減法和閾值處理，即可得到檢測的缺陷，下一步應考慮實際應用的實現。

(a)(b)

圖1圖像採集布置圖與圖像合成示意圖

(a)輸送裝置及攝像機布置(b) 圖像合成示意圖

圖23種蘋果同一缺陷在460～1 030 nm
范圍內與正常區反射強度的差別情況

1.1.3球形水果表面引起光照強度在投影面內呈曲面分布，以及二維圖像上的透視區域與水果實際表面存在的畸變，給圖像的缺陷檢測帶來困難和造成誤差
Tao(1996)［2］提出的球形變換法很好地解決了第一個問題。基本思想如圖3所示：帶缺陷的原始物體圖像（OOI）與該物體反表面無缺陷的圖像(IOI)相加得到變換後的物體圖像（TOI），此圖像具有平面物體圖像的性質，而缺陷區低於該平面，然後經過簡單閾值處理即可得缺陷區。何東健（1997）［9］提出了缺陷透視圖像面積發生畸變的校正方法，但對復雜形狀的缺陷區進行校正，還存在一定的困難。Nakano(1997)［7］利用一旋轉平台使水果旋轉，每旋轉18°CCD攝像機採集一幅圖像，蘋果旋轉一周可得20幅圖像，為消除蘋果球面面積的畸變，每幅圖像只保留中間13 cm寬度的幅面，再全部合成一幅蘋果整個表面的展開圖像，此法非常有效，但在分選生產線上實現比較困難。

圖3球形變換方法

1.1.4傳統的圖像處理及模式識別演算法的速度不適合實時分選線的要求
國外一般採用高速圖像處理硬體與簡單有效的圖像處理軟體相結合的途徑，來實現水果的實時分級。如Yang(1996)［5］利用的是Transputer系統、結構光法和洪水演算法；Growe等(1996)［1］研製的系統，圖像的大部分工作由流水線圖像處理硬體系統完成；Tao(1996)［2］採用的是專用Merlin圖像處理系統和簡單有效的球形變換法，研製的蘋果分選系統已應用到水果分選生產線上，其分選速度可達3 165個/min。國內研究者（劉禾，1998，徐娟，1997，楊秀坤，1997，何東健，1997）［6，9～11］大多利用一般的微機和圖像採集卡，開發了一些圖像處理和模式識別的新演算法，如把人工神經網路、模糊理論、遺傳演算法、圖像形態學、分形理論、小波理論及人工智慧理論用於圖像特徵的抽取和識別。但由於圖像處理的硬體速度太低，故只能限於靜態水果圖像分選的演算法研究。此外，水果分級的演算法應具備人工分級的一些優良性能，如學習與記憶功能，因為目前的一些分級演算法的訓練樣本都比較少，而要分級的水果品種多變且量大。
1.2水果內部品質無損檢測
反映水果內部品質的主要指標有硬度、糖含量、酸度、口味及內部缺陷等。目前國內外研究的主要方法和存在的問題如下。
1.2.1水果的硬度檢測
水果的硬度可間接反映水果的成熟度、運輸中的抗損壞性、儲藏期等。目前用於水果硬度檢測的方法主要有變形法和聲學法。
變形法就是在一定時間內給水果施加一定的動態力或沖擊力，然後根據測得的變形量確定水果的硬度。如Schmilovitch等（1995）［12］研製成功了棗子硬度自動檢測系統，其原理是把棗子放在兩平板之間，在上面板施加5～8 N的動態力，根據所測變形量的大小把棗子分成4個硬度等級。Delwiche(1991)［13］利用沖擊法研製了蘋果硬度自動檢測系統，發現沖擊力會造成蘋果表面的輕微損傷。變形法只能測量水果表面的局部硬度，實際上，水果表面硬度變化較大，故限制了變形法的應用。
聲學法包括聲波脈沖響應法和超聲波法，聲波脈沖響應法（20～1 500 Hz）就是利用一麥克風測量受輕微敲擊水果的聲波強度，由此確定水果的硬度。Armstrong等（1993）［14］試驗研究了所測聲波強度與水果硬度的關系，發現二者有很好的相關關系。此法的優點是簡單、無損，且能反映水果的整體硬度，缺點是必須注意周圍雜訊的絕緣及機械振動的消除，此外水果形狀也影響測量精度。超聲波(＞20 000 Hz)法是根據超聲波在水果等介質中傳播時，能量衰減系數的大小來確定水果硬度。但由於水果內部含有較多氣隙且各向異性，故超聲波很難穿透整個水果。
1.2.2糖含量、酸度、口味的自動檢測
糖含量、酸度比較有潛力的檢測方法是近紅外法（NIR）和磁共振法（MR）。近紅外法又分穿透法、反射法和部分穿透法，部分穿透法原理如圖4所示。穿透法對水果不適應，反射法一般用於水果表面特徵的檢測，因此常用的方法是部分穿透法。由圖4可看出，在部分穿透法中，光線經過的路徑比穿透法短，且入射光線與接收器有一夾角，此夾角的確定對測量起關鍵作用，此外二者之間必須加一隔板。884 nm和834 nm測得量的比值已用於桃子、蘋果（Slaughter ，1995）［15］糖含量的自動測定。Slaughter等（1996）［16］對西紅柿，在400～1 100 nm的光譜范圍內進行部分穿透性測量試驗，結果表明：800～1 000 nm范圍的信息對糖含量的確定最有用，測得的相關系數r＝0.92, 但酸度測量比較困難。Mizrach(1997)［17］利用超聲波法試驗研究了超聲波衰減系數和芒果硬度、糖含量、酸度的關系，但其超聲波測量探頭必須與果面接觸，故限制了在線的應用。因此，利用近紅外多光譜技術測定水果內部糖含量及其他成分是很有前途的，為達到實時應用的目的，應進一步確定最合適的一兩個波段並與計算機視覺技術結合。磁共振及磁共振成像（MRI）技術也是測定水果內部成分的有效方法，其依據是物質內部的某些原子核（H、C、P等）在外部磁場作用下，可與射頻區域的電磁波輻射相互作用。Chen等(1996)［18］利用此法對鱷梨的成熟度和鮮杏梅的糖含量進行了一些研究，得到了較好的結果。此法的主要缺點是設備昂貴。

圖4部分穿透法

與水果的口味相關的化學成分主要是可揮發性芳香化合物，當水果成熟時，就會在周圍空氣中散發這種揮發性芳香氣體。Benady等（1995）［19］研製的電子感測器可以測量這種氣體的濃度。
1.2.3水果內部缺陷的檢測
西瓜的內部空心用超聲波檢測已比較成熟。其他缺陷的檢測，目前國外正研究利用X射線法、磁共振和磁共振成像技術等方法測量，因成本高及安全性等問題，故很難在農業中推廣應用。

2研究的途徑及方向探討
水果實時分級系統的進一步研究應從兩方面入手，一方面要加快水果外部品質的計算機視覺實時分選技術的研究；另一方面也要進行水果內部品質的無損檢測技術的研究。因為水果分級的主要目的是選出高質量的水果，故水果內外品質的檢測技術都十分重要。
在水果的外部品質檢測方面，應進行多種技術集成的應用研究。
（1） 對於水果整個表面機器視覺快速檢測的問題，可採用機械與光學技術相結合，設計合理的傳送機構，既保證水果在傳送帶上比較平穩地移動，又可由視覺系統快速檢測到水果的全部表面。盡量減小因水果不規則運動造成的分級誤差、損傷及圖像的模糊。
（2） 對於果梗、萼區與缺陷的檢測與視覺區分方面，應採用多光譜技術與機器視覺技術相結合，研究水果圖像上可疑缺陷區的關鍵特徵參數的抽取方法，得到簡單、有效、快速的圖像處理和識別方法。
（3） 在球形果面造成的光反射強度呈曲面分布及曲面成像面積的畸變問題，可從光照設計、圖像合成及軟體補償3方面綜合考慮。光照的充分設計可解決第一個問題；多幅圖像的有效合成，可解決畸變問題。我們通過試驗表明：一個水果至少應採集5幅圖像，然後再合成為一幅，可基本保證水果整個表面上缺陷的有效檢測，以避免畸變誤差。軟體補償的方法必須簡單而有效，以適合高速的要求。
（4） 在實時系統的圖像處理器硬體設計方面，首先應採取先進的並行CPU晶元，如TMS320C80等；其次處理板的設計應與視覺系統結合起來考慮，如採集多路視覺信號的合成問題，機械機構與視覺系統的同步電路設計等。當然，也可引進國外比較成熟的高速圖像處理主板，而其他技術可由國內自行開發，這樣可以加快國內水果實時分級系統實現自動化的步伐。
（5） 在圖像處理和識別的軟體設計方面，應把傳統方法與現代新方法（神經網路，並行演算法，遺傳演算法，模糊技術，人工智慧，圖像形態學，分形學，小波變換等）結合起來，改變傳統圖像信息的超數據量表達方式，尋求圖像表達與解釋的新方法，力求圖像處理和識別演算法的快速性、有效性及魯棒性。
在水果內部品質檢測方面，聲學振動法是實現硬度自動檢測的有效方法，但應設法消除影響測量精度的因素，並進行在生產線上的應用開發；近紅外局部投射法和磁共振法是水果糖含量、酸度等內部成分自動檢測的有效方法。在國內，近紅外局部投射法更有應用前景，應進一步研究其通用性、穩定性和實用性；內部缺陷的無損檢測應進一步研究新原理和新方法，應採取自己開發和從國外引進相結合的方式。此外，應進行多種感測器測量信息集成技術的研究，這是水果內外品質實現實時自動檢測與分級的有效途徑。

3結語
利用各種現代技術的高度集成，在水果分選生產線上同時完成水果內外品質的檢測與分級是將來進一步研究的方向和目的。隨著科學技術的飛速發展，在我國近期有望實現農產品品質的自動化檢測與分級。

㈤ 高大果樹水果採摘裝置的意義

減少採摘的危險性。以輔助密集、高枝水果的採摘。可以降低勞動強度，提升採摘效率，減小採摘時高空作業的危險性，因此研究開發輔助人工水果採摘機械裝置具有重要意義。水果採摘裝置，屬於水果採摘領域。水果採摘裝置包括採摘單元、輸送管及收集單元。採摘單元包括採摘桿及設置於採摘桿頂部的刀具。

㈥ 橙子自動包裝機理料裝置設計意義

簡單方便快捷。
橙子自動包裝機用來實現輸送、生產制袋、封口、包裝、輸出正散一次性完成的機構，簡單方便快捷。這正是設計的意義所在。
果蔬包裝機顧名思義是要舉旦氏水果和蔬菜包裝的機器，以前老話說：不幹不凈吃了沒病遲圓，但是現在人們生活水平提升，對物質的新鮮和保質有了一定的認識，面對老一輩的東西捨不得扔，我們這一代更體現的是追求健康的生活，所以在超市裡面買東西的時候我們會發現蔬菜水果也通過果蔬包裝機穿上了一層外衣。

㈦ 機械專業畢業論文開題報告

機械專業畢業論文開題報告範文（精選6篇）

在生活中，報告與我們愈發關系密切，要注意報告在寫作時具有一定的格式。那麼什麼樣的報告才是有效的呢？下面是我整理的機械專業畢業論文開題報告範文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

機械專業畢業論文開題報告 篇1

論文題目：

MC無機械手換刀刀庫畢業設計開題報告

本課題的研究內容

本論文是開發設計出一種體積小、結構緊湊、價格較低、生產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、調研一個加工中心，了解其無機械手換刀刀裝置和結構。

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

3、設計該刀庫的一個重要部分，如刀庫的轉位機構(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、撰寫設計說明書。

本課題研究的實施方案、進度安排

本課題採取的研究方法為：

(1)理論分析，參照調研的加工中心，進行刀庫布局總體設計。

進度安排：

2009.3.16-3.20 收集相關的畢業課題資料。

2009.3.23-3.27 完成開題報告。

2009.3.30-4.17 完成畢業設計方案的制定、設計及計算。

2009.4.20-5.15 完成刀庫的設計

2009.5.18-5.29 完成畢業設計說明書。

2009.6.01-6.08 畢業設計答辯。

主要參考文獻

[1] 廉元國,張永洪. 加工中心設計與應用 [M]. 北京:機械工業出版社,1995.3

[2] 惠延波,沙傑.加工中心的數控編程與操作技術 [M]. 北京:機械工業出版社2000.12

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[5] 劉利. FPC-20VT 型立式加工中心[J]. 機械製造,1994,7

[6] 李洪. 實用機床設計手冊 [M]. 沈陽:遼寧科學技術出版社,1999.1

[7] 劉躍南.機械繫統設計[M].北京:機械工業出版社,1998.8

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

[9] 成大先.機械設計手冊第四版第 2 卷[M]. 北京:化學工業出版社,2001.11

[10] 成大先.機械設計手冊第四版第 3 卷[M]. 北京:化學工業出版社,2001.11

機械專業畢業論文開題報告 篇2

1 課題提出的背景與研究意義

1.1 課題研究背景

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

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、長壽命等突出優點，將逐漸帶領機電行業走向一個沒有摩擦、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製造技術，它以高加工速度、高加工精度為主要特徵，有非常高的生產效率，磁懸浮軸承由於具有轉速高、無磨損、無潤滑、可靠性好和動態特性可調等突出優點，而被應用於超高速主軸系統中。要實現高速切削，必須要解決許多關鍵技術，其中最主要的就是高速切削主軸系統，而選擇合理的軸承型式對實現其高轉速至關重要。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區別在於，系統開環不穩定，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點磁懸浮軸承是一個復雜的機電磁一體化產品，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費大、周期長等困難，在目前國內情況下不能採取國外以試驗為主的研究方法，主要從理論上進行研究，利用計算機軟體對磁懸浮控制系統進行模擬是一種獲得磁懸浮系統有關特徵簡便而有效的方法。這就是本課題的研究目的和意義。

2 本課題國內外的研究現狀

磁懸浮軸承的應用與發展可以說是傳統支承技術的革命。由於具有無機械接觸和可實現主動控制兩個顯著的優點，主動磁懸浮軸承技術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，交流和研討該領域的最新研究成果；1990年瑞士聯邦理工學院提出了柔性轉子的研究問題，同年G.Schweitzer教授提出了數字控制問題；1998年瑞士聯邦理工學院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann等人提出了無感測器磁懸浮軸承。近十年，瑞士、美國、日本等國家研製的電磁懸浮軸承性能指標已經很高，並且已成功應用於透平機械、離心機、真空泵、機床主軸等旋轉機械中，電磁懸浮軸承技術在航空航天、計算機製造、醫療衛生及電子束平版印刷等領域中也得到了廣泛的應用。縱觀2006年在洛桑和托里諾召開的第10界國際磁軸承研討會，磁軸承主要應用研究為磁軸承在高速發動機、核高溫反應堆（HTR-10GT）、人造心臟和回轉儀等方面。國內在磁懸浮軸承技術方面的研究起步較晚，對磁懸浮軸承的研究起步於80年代初。

1983年上海微電機研究所採用徑向被動、軸向主動的混合型磁懸浮研製了我國第一台全懸浮磁力軸承樣機；1988年哈爾濱工業大學的陳易新等提出了磁力軸承結構優化設計的理論和方法，建立了主動磁力軸承機床主軸控制系統數學模型，這是首次對主動磁力軸承全懸浮機床主軸從結構到控制進行的系統研究；1998年，上海大學開發了磁力軸承控制器（600W）用於150m制氧透平膨脹機的控制；2000年清華大學與無錫開源機床集團有限公司合作，實現了內圓磨床磁力軸承電主軸的'工廠應用實驗。目前，國內清華大學、西安交通大學、國防科技大學、哈爾濱工業大學、南京航空航天大學等等都在開展磁懸浮軸承方面的研究。2002年清華大學朱潤生等對主動磁懸浮軸承主軸進行磨削試驗，當轉速60000r／min、法向磨削力100N左右時，精度達到小於8m的水平，精磨磨削效率基本達到工業應用水平。2003年6月，南京航空航天大學磁懸浮應用技術研究所研製的磁懸浮乾燥機的性能指標已通過江蘇省技術鑒定，向工業應用邁出了可喜的一步。2005年「濟南磁懸浮工程技術研究中心」研製的磁懸浮軸承主軸設備，在濟南第四機床廠做磨削試驗，成功磨製出一個內圓孔工件，這是我國第一個用磁懸浮軸承主軸加工的工件。此項技術填補了國內空白。近幾年來，由於微電子技術、信號處理技術和現代控制理論的發展，磁懸浮軸承的研究也取得了巨大進展。

從總體上看，磁懸浮軸承技術正向以下幾個方向發展：

(1)理論分析更注重系統的轉子動力學分析，更多地運用非線性理論對主動

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

(2)注重系統的整體優化設計，不斷提高其可靠性和經濟性，以期獲得磁懸浮軸承更加廣泛的應用前景。

(3)控制器的實現越來越多的採用數字控制。為達到更高的性能要求，控制器的數字化、智能化、集成化成為必然的發展趨勢。由於數字控制器的靈活性，各種現代控制理論的控制演算法均在磁懸浮軸承上得到嘗試。

(4)發展了多種新型磁懸浮軸承如：無感測器磁懸浮軸承、無軸承電機超導磁懸浮軸承、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%；潤滑技術的開發，對於高速切削液的主軸，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，聚合物保持架具有重量，自潤滑及低摩擦系數的特點從應用的角度看，磁懸浮軸承的潛力尚未得到的發掘，而它本身也未達到替代其它軸承的水平，設計理論，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，是磁懸浮軸承能夠正常工作和發揮其優良性能的前提。該課題主要研究單自由度磁懸浮系統，其結構簡單，性能評判相對容易、研究周期短，並且可以擴展到多自由度磁懸浮系統的研究。針對磁懸浮主軸系統的非線性以及在控制方面的特點，該課題探索出提高系統總體性能和動態穩定性的有效控制策略。

3.2 主要研究內容

（1）闡述課題的研究背景與意義，對國內外相關領域的研究狀況進行綜述。

（2）對磁懸浮機床主軸的動力學模型進行分析，並將其數值化、離散、解耦和降階等，為後續研究

機械專業畢業論文開題報告 篇3

1、 目的及意義(含國內外的研究現狀分析)

本人畢業設計的課題是」鋼坯噴號機行走部件及總體設計」,並和我的一個同學(他課題是「鋼坯噴號機噴號部件設計」)一起努力共同完成鋼坯噴號機的設計。我們的目的是設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。

對鋼坯噴號是鋼鐵製造業必然需要存在的一個環節，這是為了實現質量管理和質量追蹤。我們把生產鋼坯對應的連鑄機號、爐座號、爐號、流序號以及表示鋼坯生產時間的時間編號共同組成每塊鋼坯的唯一編號，適當的寫在鋼坯的表面。這樣就在鋼鐵廠的後續檢驗或在客戶使用過程中，如果發現鋼坯的質量有問題，就可以根據這個編號來追蹤到生產這個鋼坯的連鑄機、爐座、爐號、流序及時間等重要信息，及早的發現並解決生產設備中存在的問題。

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

實現鋼坯噴號的機械化和自動化是提高生產效率和降低生產成本的重要途徑之一，鋼坯噴號機無論在國內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，而且打斷了生產的自動化進程，從而致使生產效率降低，生產成本增加。另一方面由於生產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，並且對身體是一種摧殘，容易得職業病。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。

作為一個大學生，畢業設計對我來說是展示我大學四年學習成果的一個機會，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計」的課題也非常感興趣，我一定會努力完成這次畢業設計的。總的來說，鋼坯噴號機對於鋼鐵廠和這次畢業設計對於我都是具有現實意義的。

2、基本內容和技術方案

本課題是基於機械設計與電子控制結合的技術來設計鋼坯噴號機。經連連軋的鋼坯規格為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.基本內容

先擬定鋼坯噴號機的總體方案，然後確定鋼坯噴號機行走部件的傳動方案及結構參數，最後畫出鋼坯噴號機行走部件的裝配圖以及零件圖。

2.系統技術方案

(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的位置，按下啟動鍵發送控制信號傳到控制部件(PLC)，控制部件發出控制命令給執行部件(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，然後噴頭進行噴號)，噴號完成後噴頭上升並清洗號碼牌。再次移動噴號到下一個鋼坯處。

(2)要求實現的功能：行走部件功能(噴號機整體左右的移動，噴號部件的上下前後移動，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)實現方案：

行走功能的實現：由於在鋼坯上噴號並不需要很精確的定位，所以採用人工控制步進電機的方式移動整體噴號機來粗調。採用液壓缸提供動力來推動噴號部件，並採用行程開關控制電機來實現噴號部件上下移動，下行程開關可以控制噴號部件與鋼坯表面之間的間距和發出信號使噴頭開始噴塗料並向右移動。採用液壓缸推動，滾輪在導架上滾動的方式實現噴好機構的前後移動，並採用行程開關控制電機來實現噴頭的左右移動，右行程開關可以控制噴頭停止噴塗料並回到初始位置和噴號部件向上移動。

噴號功能的具體實現方案由和我一組的同學確定。

3、進度安排

3-4周 認真閱讀和學習有關資料和知識，並翻譯英文文獻

5-7周 鋼坯噴號機行走部件的傳動方案及總體設計

8-9周 確定鋼坯噴號機行走部件結果參數

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 准備並進行畢業答辯

機械專業畢業論文開題報告 篇4

1. 設計（或研究）的依據與意義

十字軸是汽車萬向節上的重要零件，規格品種多，需求量大。目前，國內大多採用開式模鍛和胎模鍛工藝生產，其工藝過程為：制坯→模鍛→切邊。生產的鍛件飛邊大，鍛件加工餘量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工藝環節多，鍛件質量差，生產效率低。

相比之下，十字軸冷擠壓成形的具有以下優點：

1、提高勞動生產率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工製造機械零件，能使生產率大大提高。

2、製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、提高零件的力學性能。冷擠壓後金屬的冷加工硬化，以及在零件內部形成合理的纖維流線分布，使零件的強度高於原材料的強度。

4、降低零件成本。冷擠壓成形是利用金屬的塑性變形製成所需形狀的零件，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. 國內外同類設計（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，生產工序多，效率低，材料浪費嚴重，並且切削加工會破壞零件的金屬流線結構。目前國內大多採用熱模鍛方式成形十字軸類零件，加熱時產生氧化、脫碳等缺陷，必然會造成能源的浪費，並且後續的機加工不但浪費大量材料，產品的內在和外觀質量並不理想。

採用閉式無飛邊擠壓工藝生產十字軸，鍛件無飛邊，可顯著降低生產成本，提高產品質量和生產效率：

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

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

（3）由於一次性擠壓成型，生產率提高25%.

數值模擬技術是CAE的關鍵技術。通過建立相應的數學模型，可以在昂貴費時的模具或附具製造之前，在計算機中對工藝的全過程進行分析，不僅可以通過圖形、數據等方法直觀地得到諸如溫度、應力、載荷等各種信息，而且可預測存在的缺陷；通過工藝參數對不同方案的對比中總結出規律，進而實現工藝的優化。數值模擬技術在保證工件質量、減少材料消耗、提高生產效率、縮短試制周期等方面顯示出無可比擬的優越性。

目前，用於體積成形工藝模擬的商業軟體已有「Deform」、「Autoforge」等軟體打入中國市場。其中，DEFORM軟體是一套基於有限元的工藝模擬系統，用於分析金屬成形及其相關工業的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM無需試模就能預測工業實際生產中的金屬流動情況，是降低製造成本，縮短研發周期高效而實用的工具。二十多年來的工業實踐清楚地證明了基於有限元法DEFORM有著卓越的准確性和穩定性，模擬引擎在大金屬流動，行程載荷和產品缺陷預測等方面同實際生產相符保持著令人嘆為觀止的精度。

3. 課題設計（或研究）的內容

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值模擬。

4）相關英文資料翻譯。

4. 設計（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值模擬。

4）查閱20篇以上與課題相關的文獻。

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計。

11-13周：進行數值模擬。

14-16周：撰寫畢業論文。

17周：進行答辯。

機械專業畢業論文開題報告 篇5

一、畢業設計題目的背景

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。這種減速器具有結構緊湊、多輸出、傳動效率高、運行平穩、傳動比大、體積小、加工方便、壽命長等優點。因此，隨著我國社會主義建設的飛速發展，國內已有許多單位自行設計和製造了這種減速器，並且已日益廣泛地應用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運輸、建築工程、食品工業和儀表製造等工業部門的機械設備中，今後將會得到更加廣泛的應用。

二、主要研究內容及意義

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、減速器等的相關內容；在技術路線中，論述齒輪和軸的選擇及其基本參數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計中所需要考慮的一些技術問題做了介紹；為畢業設計寫作建立了進度表，為以後的設計工作提供了一個指導。最後，給出了一些參考文獻，可以用來查閱相關的資料，給自己的設計帶來方便。

本次課題研究設計是大學生涯最後的學習機會，也是最專業的一次鍛煉，它將使我們更加了解實際工作中的問題困難，也使我對專業知識又一次的全面總結，而且對實際的機械工程設計流程有一個大概的了解，我相信這將對我以後的工作有實質性的幫助。

三、實施計劃

收集相關資料：20XX年4月10日——4月16日

開題准備： 4月17日——4月20日

確定設計方案：4月21日——4月28日

進行相關設計計算：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

編寫設計說明書：5月17日——5月20日

准備答辯：

四、參考文獻

[1] 王昆等 機械設計課程設計 高等教育出版社,1995.

[2] 邱宣懷 機械設計第四版 高等教育出版社,1997.

[3] 濮良貴 機械設計第七版 高等教育出版社,2000.

[4] 任金泉 機械設計課程設計 西安交通大學出版社,2002.

[5] 許鎮寧 機械零件 人民教育出版社,1959.

[6] 機械工業出版社編委會 機械設計實用手冊 機械工業出版社,2008

機械專業畢業論文開題報告 篇6

1. 設計（或研究）的依據與意義

十字軸是汽車萬向節上的重要零件，規格品種多，需求量大。目前，國內大多採用開式模鍛和胎模鍛工藝生產，其工藝過程為：制坯→模鍛→切邊。生產的鍛件飛邊大，鍛件加工餘量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工藝環節多，鍛件質量差，生產效率低。

相比之下，十字軸冷擠壓成形的具有以下優點：

1、增強勞動生產率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工製造機械零件，能使生產率大大增強。

2、製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、增強零件的力學性能。冷擠壓後金屬的冷加工硬化，以及在零件內部形成合理的纖維流線分布，使零件的強度高於原材料的強度。

4、降低零件成本。冷擠壓成形是利用金屬的塑性變形製成所需形狀的零件，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. 國內外同類設計（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，生產工序多，效率低，材料浪費嚴重，並且切削加工會破壞零件的金屬流線結構。目前國內大多採用熱模鍛方式成形十字軸類零件，加熱時產生氧化、脫碳等缺陷，必然會造成能源的浪費，並且後續的機加工不但浪費大量材料，產品的內在和外觀質量並不理想。

採用閉式無飛邊擠壓工藝生產十字軸，鍛件無飛邊，可顯著降低生產成本，增強產品質量和生產效率：

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

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

（3）由於一次性擠壓成型，生產率增強25%.

數值模擬技術是CAE的關鍵技術。通過建立相應的數學模型，可以在昂貴費時的模具或附具製造之前，在計算機中對工藝的全過程進行分析，不僅可以通過圖形、數據等方法直觀地得到諸如溫度、應力、載荷等各種信息，而且可預測存在的缺陷；通過工藝參數對不同方案的對比中總結出規律，進而實現工藝的優化。數值模擬技術在保證工件質量、減少材料消耗、增強生產效率、縮短試制周期等方面顯示出無可比擬的優越性。

目前，用於體積成形工藝模擬的商業軟體已有「Deform」、「Autoforge」等軟體打入中國市場。其中，DEFORM軟體是一套基於有限元的工藝模擬系統，用於分析金屬成形及其相關工業的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM無需試模就能預測工業實際生產中的金屬流動情況，是降低製造成本，縮短研發周期高效而實用的工具。二十多年來的工業實踐清楚地證明了基於有限元法DEFORM有著卓越的准確性和穩定性，模擬引擎在大金屬流動，行程載荷和產品缺陷預測等方面同實際生產相符保持著令人嘆為觀止的精度。

3. 課題設計（或研究）的內容

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值模擬。

4）相關英文資料翻譯。

4. 設計（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值模擬。

4）查閱20篇以上與課題相關的文獻。

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計。

11-13周：進行數值模擬。

14-16周：撰寫畢業論文。

17周：進行答辯。

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