污泥輸送裝置的設計論文

㈠ 機械設計方面畢業論文

機械設計的水平對產品的質量、性能、研發時間和經濟效益等有直接或間接的影響。下文是我為大家整理的關於機械設計方面畢業論文的範文，歡迎大家閱讀參考!

機械設計方面畢業論文篇1

淺談機械零部件設計的新思路

摘 要：機械零部件設計是人類為了實現某種預期目標而進行的一種創造性活動，是人們以長期經驗積累為基礎，通過力學、數學建模及試驗等所形成的經驗公式、圖表、標准及規范作為依據運用條件性計算或類比等方法進行設計。傳統設計有很多局限性，因此筆者提出了機械零部件設計的新思路。

關鍵詞：機械;零部件;設計;新思路

機械零部件設計的傳統模式是採用手工計算及繪圖，雖然現在已有不少設計人員使用了計算機繪圖但基本上還停留在計算機繪圖的初級階段段有將計算機在機械零部件設計的優化方面的優勢充分發揮出來，就使設計的准確性較差池因為設計思路的老套化，使在生產過程中不斷地出現問題設計不斷地修改、修正就使其效率更低。

1、設計核心思想――創新思維

1.1運用創造思維

設計者的創造力是多種能力、個性和心理特徵的綜合表現，包括觀察力、記憶力、想像力、思維力、表達力、自控力、文化修養、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。它是社會前進、科技進步的基本動力之一，其中想像力和思維力是創造力的核心，它是將觀察、記憶所得信息有控制地進行加工變換，創造表達出新成果的整個創造活動的中心。設計者不是把設計工作當成例行公事，而是時刻保持強烈的創新願望和沖動，掌握必要創新方法，加強學習和鍛煉啟覺開發創造力，成為一個符合現代設計需要的創新人才。創造力的開發可從培養設計人員的創新意識、提高創新能力、士曾加創新實踐等方面進行。

1.2運用發散思維

發散思維又稱輻射思維，是以欲解決的問題為中心，思維者打破常規，從不同方向，多角度、多層次地考慮問題。通過提出各種不同的解決問題的途徑求出多種不同的答案，才從中選出最優解決方案的思維方式。例如若提出“將兩個零部件聯結在一起”的問題，常規的辦法有焊接、膠接、鉚接、捆綁、螺栓連接等各種各樣的常規方式。但運用發散思維思考以後，就可得到利用電磁力、摩擦力、壓合力、抽真空、冷凍等等方法。利用發散思維可能會找到更好的更優化的解決問題的方法。發散思維是創造性思維的主要形式之一在技術創新和方案設計中具有重要的意義。

1.3運用創新思維

創新思維是建立在各類常規思維基礎上的。人腦在外界信息激勵下，將各種信息重新綜合集成產生新的結果的思維活動過程就是創新思維。機械零部件設計的過程是創新的過程。設計者應打破常規思維的慣例追求新的功能原理、新方案、新結構、新造型、新材料、新工藝等在求異和突破中體現創新。

2、科學地進行機械零部件設計

2.1把握機械零部件設計的主要內容

機械零部件設計是機械設計的重要組成部分，是機械總體設計的基礎。機械設備中的各種機構和構件及它的各種運動功能，都是通過機械零部件的精心設計、繪制出零部件的加工製造圖和各部件的裝配圖再通過機械製造過程中的精細加工及各合格零部件的組合裝配得以實現了機械設備的設計功能。

機械零部件設計的主要內容包括：根據機械設備方案設計和總體設計的要求陰確零部件的工作要求、性能、參數等，選擇零部件的構形、材料、精度等，進行失效分析和工作能力計算，畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產品整機應滿足由零部件設計所決定的機械零部件的綜合質量對強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩定性、精度、加工及裝配工藝性、維修、生產成本等方面的要求，還要滿足雜訊控制、防腐性能、不污染環境等環境保護要求和安全要求等。

2.2嚴格計算機械零部件的失效形式

機械零部件由於各種原因不能正常工作而失效，其失效形式主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。故在設計零部件時應首先進行零部件的失效分析預估失效的可能性採取相應措施，其中包括理論計算及計算準則。

常用的計算準則如下：一是強度准則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力;二是剛度准則。剛度是指零部件在載荷的作用下，抵抗彈性變形的能力;三是振動穩定性准則。對於高速運動或剛度較小的機械，在工作時應避免發生共振;四是耐熱性准則。為了保證零部件在高溫下正常工作，應合理設計其結構及合理選擇材料，必要時須採用有效的降溫措施;五是耐磨性准則。耐磨性是指相互接觸並運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當零部件過度磨損後，將會導致零部件失效報廢。只有綜合考慮才能最大可能地避免零部件的失效。

2.3正確選擇機械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術指標，是檢驗零部件表面質量的主要依據;其選擇的合理與否，直接關繫到產品的質量、使用壽命和生產成本。在機械零部件設計工作中表面粗糙度的選擇應用最廣的是類比法，此法簡便、迅速、有效。最常用的是與公差等級相適應的表面粗糙度。

在實際應用中，對於不同類型的機器，其零部件在相同尺寸公差的條件下對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩定性問題。對於不同類型的機器，其零部件的配合穩定性和互換性的要求是不同的。故在設計工作中，表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發，全面衡量零部件的表面功能和工藝經濟性才能作出合理的選擇。

2.4全面優化機械零部件設計方法

要充分運用機械學理論和方法包括機構學、機械動力學、摩擦學、機械結構強度學、傳動機械學等及計算機輔助分析的不斷發展，對設計的關鍵技術問題能作出很好的處理，一系列新型的設計准則和方法正在形成。計算機輔助設計(CAD)是把計算機技術引入設計過程環節，用計算機完成選型、計算、繪圖及其他作業的現代設計方法。

CAD技術促成機械零部件設計發生巨大的變化並成為現代機械設計的重要組成部分。目前，CAD技術向更深更廣的方向發展，主要表現為：基於專家系統的智能CAD;CAD系統集成化，CAD與CAM(計算機輔助製造)的集成系統(CAD/CAM);動態三維造型技術;基於並行工程面向製造的設計技術(DFM);分布式網路CAD系統。

參考文獻：

[1]王月強：《現代機械產品的零部件設計創新研究》[J]交通世界(建養.機械)，2012(06)

[2]謝志坤/路平/史科科/劉伯聰：《輕量化技術在機床設計中的應用》[J]製造技術與機床，2012(12)

機械設計方面畢業論文篇2

機械設計製造自動化探討

摘要：本文對機械自動化與傳統的機械製造技術進行了比較分析，指出了智能化的機械設計製造成為發展趨勢。機械自動化在機械製造上具有低成本、高效率和多功能的有點，能夠滿足人民生活和生產的多元化需求。本文中論述了機械自動化的設計的原理、優點與效益以及發展方向。

關鍵詞：機械製造自動化原則發展方向

1 機械製造自動化符合設計的原則

1.1 滿足對機器的功能要求。

任何一種產品的開發都是為了滿足人們某種需求為目的的，不同的產品具有不同的性能。任何機械設計都要能夠對輸入的物質、能量和信息進行處理，輸出需要的物質、信息和能量。機械自動化系統也應該具有這種功能，能夠對物質、信息和能量進行處理。機械自動化系統包括和機電一體化產品和機電一體化技術的內容，作為產品， 又包含著設計、 製造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。

1.2利用先進技術不斷創新。

根據產品或系統的功能不同，可對產品或系統進行分類。以物料搬運、加工為主，輸入物質、能量和信息，經過加工處理，主要輸出改變了位置和形態的物質系統稱為加工機。以能量轉換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統，稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機。以信息處理為主，輸入信息和能量，主要輸出某種信息。

機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外，還應具備其它內部功能，即 控制功能、動力功能、檢測功能、構造功能。基於上述的功能構成原理，既有利於設計或分析各種機械自動化的產品，又有利於開拓思路，便於創造發明和創新。

2 機械自動化系統的優點與效益

2.1生產能力和工作質量提高。

機械自動化產品具有信息自動控制和自動處理的功能，其檢測的精度和靈敏度有很大的提高，通過自動化控制系統能夠保證機械的能按照計劃完成動作，使製造過程不受操作者主觀因素的影響，保證最佳的工作質量和較高的產品合格率。同時，由於機械自動化產品實現了工作自動化，所以生產力大大提高。

2.2使用安全性和可靠性提高。

機械自動化系統都有報警、監視、診斷和保護等功能。如果在工作中遇到過流、過壓、過載、短路等電力故障時，能夠自動停止工作，保護機械設備的完好，避免或減少人身事故，提高了設備的安全性。機械自動化產品由於採用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，故障率降低，壽命得到了延長。

2.3調整和維修方便，使用性能改善。

機械自動化產品在安裝調試時，可通過改變控製程序來實現工作方式的改變，以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。這些控製程序可通過多種手段輸入到機械自動化產品的控制系統中，而不需要改變產品中的任何部件和零件。對於具有存儲功能的機械自動化產品，可以事先存入若干套不同的執行程序，然後根據不同的工作對象，給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動採取措施，使工作恢復正常。

2.4改善勞動條件，有利於自動化生產。

機械自動化產品自動化程度高，是知識密集型和技術密集型產品，是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑，可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化，從而可促進我國四個現代化的實現。

3機械設計製造及其自動化的發展方向

3 .1智能化。

智能化是21 世紀機械自動化技術發展的一個重要發展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智慧、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混飩動力學等新思想、新方法。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標。誠然，使機械自動化產品具有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

3.2模塊化。

模塊化是一項重要而又艱巨的工程。 由於機械自動化產品種類和生產廠家繁多， 研製和開發具有標准機械介面、電氣介面、動力介面、環境介面的機械自動化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研製集減速、智能減速、 電動機於一體的動力單元， 具有視覺、 圖像處理、 識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。 這樣， 可利用標准單元迅速開發出新的產品，同時也可擴大生產規模。

3.3網路化。

網路技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活帶來了巨大的變革。各種網路將全球經濟、生產連成一體，企業間的競爭也趨於全球化。機械自動化的新產品一旦研製出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快會暢銷全球。由於網路化的普及，基於網路的各種遠程式控制制和監測技術方興未艾，而遠程式控制制的終端設備本身就是機械自動化產品。現場匯流排和區域網技術使家用電器網路化已成大勢。

3.4微型化。

微型化指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢。國外將其稱為微電子機械繫統，或微機械自動化系統，泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機械自動化產品，並向微米、納米級發展。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活， 在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在於微機械技術，微機械自動化產品的加工採用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

4結論

現代機械自動化在設計和製造上具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義，所以機械的設計、製造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是感測檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、介面技術、精密機械技術及系統總體技術等。設計人員不能只熱衷於技術引進，不能僅僅安心於作為新技術的傳播者， 而應該作為新技術產業化的創造者，為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。

參考文獻：

[1]吳俊松.機械設計製造及其自動化的發展方向[J].黑龍江科技信息，2013(11)：45-46.

[2]羅碧龍.機械設計製造及其自動化發展方向的研究[J].科技與企業，2013(8)：105-106.

[3]劉超.我國機械設計製造及其自動化發展方向研究[J].河南科技，2013(6)：66-67.

㈡ 有關機械方面畢業論文

現今,伴隨著我國科技、經濟的飛速發展,我國的機械行業也取得了較大的進步。下文是我為大家整理的關於有關機械方面畢業論文的範文，歡迎大家閱讀參考!

有關機械方面畢業論文篇1

淺析機械設計與機械製造技術

摘要：改革開放以後，我國科技發展水平越來越高，機械製造技術在與機械制圖、電工、計算機應用技術等結合使用過程中不斷發展，但是與國外先進技術相比還是有一定距離。本文就主要對機械設計與機械製造相關問題進行了分析探討。

關鍵詞：機械設計;機械製造;措施

引言

當代社會，隨著社會的進步和科技的發展，人們對生活品質的要求越來越高，連帶著對各種產品的標准越加嚴格，對產品的要求向著以下方面發展：合理的價格、高檔的質量、方便性、多樣化的種類、高度自動化、觀賞性等。所以對機械設計以及機械製造的探究就顯得非常有意義，能夠對提升產品各方面的性質特點有所貢獻。

一、機械設計的技術分析

1、機械設計的初期計劃設計分析

機械設計要進行初期的計劃設計，其在工作方面和計算機軟體的設計需求分析比較類似，在設計之前要對機器設計的要求進行調查和分析，在分析要求的過程中，對機器應該具備的功能也要進行掌握。以此作為機械設計的基礎，然後在設計以及製造過程中要對相應的約束條件進行規定。

2、機械設計的設計方案分析

在機械設計中，方案設計是關鍵的部分，方案也是設計的靈魂，其決定著設計的成敗。在設計階段，會遇到很多的問題，主要要面對的問題就是實際和理論之間的矛盾。方案設計不僅僅要符合機器本身的性能，同時，在功能方面也要進行滿足。在方案設計方面，對檢驗人員對機器開發、認識以及創新方面都要進行重視.在設計階段，主要的步驟可以簡單概括為對工作原理進行定義、對機器結構進行確定、對機器運動方式進行設計、對零部件的選取與設計進行判斷、對制圖進行設計以及對初步設計進行調查。

3、機械設計的主要技術設計分析

機械設計中，對技術層面的要求最為嚴格，在這個階段要對設計圖紙進行校對，同時，要對圖紙進行計算，對設計總圖和部分草圖要進行對比和核對分析。在機械設計方面對每個部分都要進行設計，設計時要進行非常嚴格的核對，不能出現疏漏的情況，同時，在校對方面也要保證質量。對要進行產品生產的機械，在設計時，要根據產品進行定型設計。

4、機械設計的技術發展趨勢分析

(1)針對現代機械產品的機械設計

現代機械產品對機械設計提出了更高的要求，因此，在進行機械設計時，在技術層面一定要不斷的進行改善.機械產品設計要更加具有智能化特點，主要的方式就是利用現代化設計手段，在設計過程中應用先進的設計軟體和虛擬的設計技術，對產品設計進行虛擬化，同時，利用多媒體技術對產品的性能結構進行模擬演示，以達到更好的設計效果。

在機械設計方面要更加的系統化，機械設計中包含著很多的部件，這些部件要有機的結合在一起才能形成整體的設計，同時，要具有一定的層次性，在經過系統設計以後才能實現機械產品的設計目標。最後是要具有模塊化特點，這種理念在設計方面比較簡單，但是，要保證機械設計功能實現模塊組合，在產品方案設計過程中進行實現。機械產品設計要具有特性，要根據所生產的產品特性來進行機械設計，在這個過程中要利用計算機對產品進行構建，同時，進行必要的推理，最終形成方案設計。

(2)現代機械設計的未來發展與前景分析

機械產品在性能方面要更加的優良，因此，在進行機械設計過程中要以提高產品的性能為目標，其中機械產品的優良性主要體現在可靠性技術以及控制技術方面。機械設計要更加適合市場發展，在激烈的市場競爭中能夠獲得發展空間，產品在形成以後要能夠在市場中進行拓展。同時，在經濟環境不斷變化的情況下，要不斷開發新技術，這樣能夠在機械設計方面應用新技術。新技術要具備一定的競爭優勢，主要體現在技術方面的創新，成本方面的降低，智能化設計等。應用新技術來提高機械設計的市場競爭能力，對企業未來的發展更加有利。

二、機械製造的技術分析

1、主要的機械製造工藝

當代機械製造的技術覆蓋范圍非常廣，包括焊、鉗等。而現代機械製造的焊接技術主要有：埋弧焊焊接技術，即在焊劑表層下靠燃燒電弧來完成焊接的焊接技術;電阻焊焊接技術是指將待焊接的物體牢牢壓在正負兩極之間，再接上電源，依靠電流經過被焊接物表面以及周邊能夠發熱的效應，將其熔化，使它和金屬融為一體的壓力焊接工藝;螺柱焊焊接技術，就是使螺柱的一端和管件或板件的表面緊緊連接在一起;攪拌摩擦焊焊接技術就是在焊接時，除了焊接用的攪拌頭，其餘焊接消耗性材料如焊劑、焊絲等都舍棄的焊接工藝;氣體保護焊焊接技術，即用電弧來發熱的焊接技術。

2、先進的機械製造技術的特點分析

(1)全球化

在經濟全球化前提下，機械的製造企業已經將資源配置擴散至全球范圍，這促進了製造業在全球大范圍的迅速擴展壯大。現代機械製造技術也承受著全球化的挑戰，許多先進的機械製造技術層出不窮。一個機械產品的完成可能是幾個國家或地區分工合作的結果，所以一個國家要想在經濟全球化大背景下處於常勝地位，就要使本國的製造技術處於國際先進行列，再依據國情和具體的製造技術合理分配機械產品的製造工序。

(2)系統性的技術綜合

隨著社會的進步，現代科技在機械製造中的重要性也逐漸突出，先進的機械製造技術更是多種現代科技的有機結合。先進的機械製造技術不僅突出製造技術的本身，而且增大了製造技術的范圍。現代機械製造技術已經滲透到產品的調研、設計、製造、生產以及銷售等整個鏈條中，應用到的科學技術有自動化、現代化管理信息系統、計算機等，是一種綜合性的製造。

(3)不斷迎合市場經濟

傳統工藝製造的機械產品已經遠遠落後於現代市場對機械產品的需求，因此現代機械製造技術要在保留原有製造工藝的前提下努力創新，同時不斷吸收世界各國的先進工藝，研究開發新的製造技術。這樣才能使機械製造在競爭逐漸激烈的市場經濟中占據有利地位。

(4)符合工業發展的新要求

現代工業正在迅猛的發展，而且各種新技術的體系也接連融入其中，如計算機技術、化工技術等先進的現代技術都很好的融合成了一體。現代工業前提下，機械製造要不斷革新製造技術，努力提升生產的效率，進一步滿足客戶的需求，從而能夠很好的進行市場的擴展。

3、我國機械製造技術的現況及發展趨勢分析

現今，我國的機械製造業發展迅猛，究其原因，主要可以從機械製造的設計、製造工藝和管理等方面來分析：首先就是機械製造的設計方面，在工業比較發達的國家企業多數都應用先進的設計理論及方法，而且會對機械製造的設計數據進行不間斷的更新，特別是計算機CAD軟體技術的應用，更是讓越來越多的機械製造企業走進了無圖紙的時代，可目前我國緊缺這樣類似的先進技術或者是應用得不廣泛，需要有關部門和核心機械製造企業大力的宣傳和推廣;其次是機械製造的技術分析方面，目前機械製造的主要發展趨勢是高精密、高精度加工，在發達的國家，一些高級的加工工藝如納米、電磁、微型加工以及激光等加工技術都被廣泛運用到實際的生產製造中，而目前我國這類高端技術應用得則很少甚至還沒有開發出來。

因此，在我國的機械製造技術方面還有很大的發展進步空間，值得投入更多的精力去研究探索;最後就是機械製造的管理方面，在這個信息時代的大背景下，應用計算機技術來實行管理已經成為了一種必然趨勢，隨著機械製造的組織機制和生產方式的不斷更新，精細生產(LP)、准時生產制(JIT)、敏捷製造(AM)以及製造資源計劃(MRPⅡ)等先進的管理思想應運而生，而在我國這些先進的管理理念則比較稀少，只有極少數的機械製造企業引進了這些管理機制，因此我國的機械製造企業要多多引進這類先進的製造管理理念，提高機械製造的效益與效率。

結束語

綜上所述，要想促進機械製造業的發展，就必須不斷提高機械製造技術和精密加工工藝的發展及應用水平。而機械設計對機械製造來說非常的重要，因此在機械設計過程中要嚴格把關，保證質量，實現高標准、高質量的機械生產。

參考文獻

[1]郭健禹.現代機械製造技術的發展方向探析[J].中國科技縱橫，2011(18).

[2]劉超.我國機械設計製造及其自動化發展方向研究[J].河南科技，2013(6).

[3]陳海平.試析我國機械製造技術的現狀及發展方向[J].價值工程，2013(18).

有關機械方面畢業論文篇2

淺析電梯的機械裝置及機械結構

摘要：隨著高層建築的進一步增多，電梯也開始頻繁出現在我國的各大商場及居民建築物中，電梯為人們的生產及生活活動帶來了方便與快捷的同時，所出現的安全事故等問題也為人們的正常生活秩序造成了嚴重的影響。

關鍵詞：電梯;機械裝置;機械結構

引言

電梯給人們的生活帶來了方便和快捷，但是，當電梯出現故障的同時也給人們帶了不便甚至危害到了人們的生命安全。因此，應對電梯結構進行進一步的研究和完善。

一、電梯的概念及分類

1、電梯的概念

雖然電梯十分普及，多數人也都使用過電梯，但是人們對於電梯的理解卻僅僅局限於狹義的概念方面，所謂狹義的電梯指的是對規定樓層進行服務的，具有轎廂等垂直或是傾斜的升降設備，不包括自動人行道以及自動扶梯等等。對於廣義的電梯而言，其主要指的是具有動力驅動的，可沿著剛性導軌進行運行的箱體或是沿著固定的線路進行運行的梯級、踏步等等，可對人或貨物進行升降或平行運送的機電設備。其既包括普通意義上的載人或載貨電梯，也包括自動扶梯以及自動人行道等等。

2、電梯的分類

2.1 按其運行速度快慢來分，可將電梯分為四大類：低速、快速、高速以及超高速四類電梯。對於低速電梯而言，其主要指的是運行速度小1m/s的電梯，多數貨梯的運行速度均在此速度區間內;快速電梯指的是運行速度在1m/s-2m/s之間的電梯，通常而言，15層以內的多層客梯以及住宅電梯的運行速度均在此區間內;高速電梯主要指的是運行速度在2m/s-4m/s之間的電梯，高層寫字樓中常為此種類型的電梯;而超高速電梯的運行速度超過4m/s，主要用於分區進行控制的高層大廈中。

2.2 根據電梯使用用途的不同，可將其分為乘客、載貨、醫用、雜物、觀光、車輛以及船舶等多種類型的電梯，除了常用電梯以外，還有不少種類較為特殊的電梯，例如，建築施工電梯、斜行電梯以及立體停車場用電梯等等。

二、電梯的機械結構及主要裝置分析

1、門系統

門系統的主要任務是在電梯運行的過程中關閉電梯的轎廂空間門與各層的層門以免乘客出現意外。門系統是電梯安全保障的重點之一，門系統必須保障的幾點是：在轎廂沒有升到層門並停好之前層門自動閉鎖(某商場就出現過電梯因意外導致層門閉鎖失靈，結果一個乘梯的顧客看也沒看就走了進去);在轎廂運動過程中轎廂門必須自動閉鎖。

2、曳引系統

曳引系統的主要目的就是牽引轎廂上上下下到達乘梯者指定的層數。曳引系統主要由導向輪、限速輪、曳引鋼索、曳引機等組成。曳引機即俗稱的電梯主機，是為電梯提供動力的裝置。電梯主機根據其電機可以分為交流曳引機與直流曳引機;根據其減速方式可以分為無齒輪曳引機與有齒輪曳引機;按其速度可以分為低、中、高、超高速曳引機;據其結構形式可分為卧式曳引機與立式曳引機。電梯的轎廂與對重是通過同一根曳引繩掛在同一個曳引輪上的。轎廂的重量與對重的重量使曳引輪與曳引繩之間產生摩擦力，曳引機則驅動曳引輪轉動從而以摩擦力驅動轎廂的上下。

3、轎廂系統

轎廂就是我們平常進入到電梯里的廂式空間。轎廂一般是由轎底、轎門、轎頂、轎壁等部件組成的。轎廂是四大空間中唯一的乘客空間。轎頂與轎門對面的轎壁通常為鏡面，轎頂處安裝有監控裝置。轎廂是電梯的承重與承載空間也是我們最熟的空間，但是我們不知道的是轎廂的底部還有稱重裝置，可以精確地稱量出目前電梯上所有乘員的總重量，一旦這個總重量超出了電梯的額定重量，則發出聲音報警，現在許多電梯已經將原來單調的警示音改成了語音報警，以提示電梯目前處於超生停止運行狀態，必須對重要做出調整。這時候只要下去一個或幾個人只要不超過額定的重量電梯就可以繼續運行了。

4、導向系統

電梯的導向系統主要由導軌、導軌架、導靴等組成。導向系統的功能就是對轎廂與對重的自由度進行限制，約束對重與轎廂在各自的軌導上運行，以免發生碰撞，因為對重與轎廂其實挨得很近，如果不加以約束非常容易相撞。在意外停電、曳引繩斷裂等意外發生時，導向系統可以將轎廂卡死在導軌上以防止其做自由落體式墜落從而造成人身傷亡。導軌能控制電梯的升降方向，控制了轎廂和對重在水平方面的移動，使得轎廂與對重在井道中處於合理的位置，避免發生傾斜。電梯井道中共有4根導軌，2根為對重架導向，2根為轎廂導向。利用螺栓、螺母與壓道板實現導軌的固定。而導軌架之間的距離需控制在3-5m長的導軌上，且數量必須在2個以上。導軌在安全鉗動作時，可當成被夾持的支承件，支撐轎廂或對重。

5、重量平衡系統

此系統主要包括了對重、補償繩、補償裝置以及補償纜等。對重用的鋼絲繩經曳引輪與導向輪同轎廂相連，並負責在運行過程中對轎廂及電梯的負載進行平衡。對於對重重量值而言應嚴格依據電梯的額定載重量相關要求進行配置，以盡可能確保電梯處於一個最佳的工作狀態。若電梯的曳引高度大於30m時，曳引鋼絲繩的差重將會對電梯的運行穩定性及其平衡狀態造成影響，因此，必須進行補償裝置的增設，例如，補償鏈及補償纜等等。

6、機械裝置

電梯作為垂直交通工具，安全必須絕對保證。在此主要介紹限速器、安全鉗、緩沖器及終端超越保護裝置。

6.1 限速器和安全鉗

限速器能夠反映轎廂或對重的實際運行速度，當電梯的運行速度達到或超過設定的極限值時(一般為額定速度的115%以上)，限速器停止運轉，並藉助繩輪中的摩擦力或夾繩機構提拉起安裝在轎廂樑上的連桿機構，通過機械動作發出信號，切斷控制電路，同時迫使安全鉗動作，從而使轎廂強行制停在導軌上，只有當所有安全開關復位，轎廂向上提起時，安全鉗才能釋放。當安全鉗沒有恢復到正常狀態時，電梯不能使用。所以限速器是電梯超速並在超速達到臨界值時，起檢測及操縱的作用。

6.2 緩沖器

緩沖器是電梯極限位置的最後一道安全裝置。當所有保護措施失效時，帶有較大的速度與能量的轎廂便會沖向底層或頂層，造成機毀人亡的嚴重後果。設置緩沖器的目的，就是吸收、消耗轎廂能量。一般在對重側和轎廂側都分別設有緩沖器。緩沖器的類型有彈簧型和液壓型。由於彈簧緩沖器受到撞擊後需要釋放彈性變形能，產生反彈，造成緩沖不穩，因此一般只用於額定速度1m/s以上的低速梯。液壓緩沖器，是以消耗能量的方式緩沖的，因此沒有回彈現象，緩沖過程相對平穩，雜訊又小，因此在快速和高速電梯中被普遍使用。

6.3 終端超越保護裝置

終端超越保護裝置的作用，在於避免電梯的電氣系統失效，而造成轎廂越過上、下端站能夠持續運行，引起沖頂、撞底等意外的發生。終端超越保護裝置，通常安裝在轎廂導軌的上、下終端支架上，其主要是由減速開關、限位開關、極限開關並配有打板、碰輪、鋼絲繩等構件組成。打板在電梯失控後，會因轎廂的運行而與減速開關相碰，讓開關內的接點送出電梯停止運行的指令信號。若這種方式無法停止電梯，則需要利用限位開關的動作，使得電梯往相反的方向運行。若電梯依舊無法停止，極限開關將把電源斷開，電梯迅速停止。

結束語

綜上所述，雖然電梯的機械結構較為簡單，但其機電一體化程度相對較高，所應用的自動化技術也相對較為先進，電梯控制電路及過程復雜程度高。但是，同其他任何機電系統相同，電梯的裝置以及機械結構間也存在著不少問題。因此，現有電梯仍需進一步完善，應將傳統的曳引繩牽引電梯轉變為磁懸軌道動力牽引電梯，並採用固定軌道對電梯進行固定，以確保電梯使用過程的安全性。

參考文獻

[1] 葉安麗.電梯控制技術[M].北京：機械工業出版社，2007.

[2]丁立強.曳引電梯動態特性研究及其模擬平台開發[D].杭州:浙江大學，2005.

㈢ 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

[3] 勵德瑛.加工中心的發展趨勢 [J]. 機車車輛工藝,1994,6

[4] 徐正平.CIMT2001 加工中心評述[J]. 製造技術與機床,2001,6

[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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小區污水處理系統

摘要：述 醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區，我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。

關鍵詞：污水處理

一、概 述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區，我們最常遇到的主要是舉扮由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。
小區污水系統的處理能力，各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內。根據我國情況，建議把等於或小於4000 m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水（常包括部分工業廢水），屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為：水質水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性良好，處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異，常用處理方法有：化糞池、一級處理（初次沉澱池）、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小，管理水平不高，所以，在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前，較為常用的處理工藝有：①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水，生物接觸氧化是應用最廣泛的方法，主要優點是停留時間短、易掛膜，尤其適合設備化，埋地建設倍受環保公司及用戶青睞，但由於維修管理及設備防腐等方面的問題，近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式，設置人員通道以便維修，此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場，但這種方式一般處理規模較小，每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理，推薦採用地面建設方式，生物處理部分可採用接觸氧化，也可採用SBR或其改進型CASS工藝，曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水，對處理程正談灶度要求不高，且水量較小時，可採用此工藝，具有佔地面積小，異味小，管理簡單等優點。另外，在好氧生物處理之前加上酸化水解，有利於降低能耗，提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積，如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車，應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。

二、小區污水處理廠設計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說，不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》（GB3838—88）和《污水綜合排放標准》（GB8978—96）的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理，則按土地處理法的要求計算；
2. 污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點，即外觀設計上要與小區建築環境相協調，以求美觀；
3. 在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理；
4. 在高程布置上應盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地；
5. 污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向，與其它建築物有一定的距離，以減少對環境的影響；
6. 設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，
適合分期建設；
7．處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術；
8．處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9．小區內的人口是逐漸增加的。因此，小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況，可考慮採用20年的設計周期。

三、小區污水處理流程
根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化侍碰糞池，所以，化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝：
（1）污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水

（2）污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水
污泥迴流
（3）污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加葯
↓
（4）污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法)

回用工藝流程： 生物處理出水再經混凝過濾和消毒

在流程開始時一般要考慮設置均化池，這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。

四、組合式污水處理廠或設備
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時，主要優點是施工快，不佔地面綠地，很多設計單位和用戶非常歡迎，設計人員選設備很簡單，而要設計污水處理廠工作量較大，所以，非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚，而土建工程利潤較低，因此，企業大做廣告和公關。但是實際應用表明，確實存在不少問題，對設備的維修管理困難，對運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時間驗證，因此，對埋地設備一直爭議很大，現在，埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作（有人員操作空間）污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大，場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝，水力停留時間一般為2小時，污水進入設備前，先進行水量調節和提升。

五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成，即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看，SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較，SBR法具有以下特點：①SBR裝置結構簡單，運轉靈活，操作管理方便。②投資省，運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明：採用SBR法處理小城鎮污水，要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。③可抑制絲狀菌生長繁殖，不易發生污泥膨脹，污泥指數SVI較低，有利於活性污泥的沉澱和濃縮。④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中，能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。⑥運行穩定性好，能承受較大的水質水量沖擊。⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制，易於實現系統優化運行。

(三)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝)
CASS（Cyclic Activated Sludge System ）工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法（SBR）的基礎上，反應池沿長度方向設計為兩部分，前部為生物選擇區也稱預反應區，後部為主反應區，在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置，曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行，省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。

（四）CASS與SBR曝氣方式的選擇
由於小區大都是居民居住區，對環境的要求比較高，因此，污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境，採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由於CASS工藝獨特的運行方式，採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的目的。

（五）CASS與SBR撇水機的選擇
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內外對撇水機仍在進行研究和開發，按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型，即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡，使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質穩定。
我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部分是：潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明，所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點，該項研究不僅滿足了工程的需要，而且具有創新，屬專項保密技術之一。

五、處理小區污水主要設計參數
SBR設計參數：污泥負荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡20~30天
工作周期12小時, 其中, 進水2.5小時(曝氣或不曝氣),反應6小時, 沉澱0.75~1小時, 排水2小時,閑置0.5~0.75小時。出水指標：COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L， SS〈10mg/L
CASS設計參數：污泥負荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡15~30天
水力停留時間12小時，工作周期4小時，其中曝氣2.5小時, 沉澱0.75小時,排水0.5~0.75小時，出水指標與SBR相近。

六 、污泥處理
污水處理量上千噸時，一般採用濃縮後脫水處理，小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。

七、小區污水處理廠址選擇和布置
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性，在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1．廠址規劃
（l）與服務地區的衛生防護區應有一定距離
（2）風向（不影響所服務地區和周圍地區）
（3）交通運輸和水電供應。
（4）便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2．廠區道路和構築物之間的間距
由於小區系統選用較小的設備和構築物，廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道，路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3－5m之間。

參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/

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簡述污水處理工藝的優選與比較

論文關鍵詞：城市污水處理 運行管理 工藝選擇
論文摘要：針對目前城市現有污水處理廠在建設和運行管理的過程中所暴露出來的問題，從建設規模和工藝確定等角度進行對比分析，並對應注意的環節提出了看法。

由於工業廢水處理設施一般規模小、技術性強，工藝組合靈活，結構通常為鋼制，即使內部管線穿插較多，運行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市污水處理類同的，但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。

1.合理確定建設規模

城市污水廠建設規摸的確定，是根據城市總體規劃和排水規劃，分期分批地建設污水管網和污水處理廠，要根據水環境保護的目標，分期實施，逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程，涉及城區管渠改造，污水的收集、輸送(包括泵站)，污水處理和排放利用，以及污泥處置等問題在。

2.城市污水處理廠的工藝選擇

具體工程的選擇要求包括：
①技術合理。技術先進而成熟，對水質變化適應性強，出水達標且穩定性高，污泥易於處理。
②經濟節能。耗電小，造價低，佔地少。
③易於管理。操作管理方便，設備可靠。
④重視環境。廠區平面布置與周圍環境相協調，注意廠內雜訊控制和臭氣的治理，綠化、道路與分期建設結合好。
⑴好氧生物處理技術是世界各國城市污水處理廠普遍採用的污水處理工藝，分為活性污泥法和生物膜法兩種。活性污泥法是水體自凈的人工強化，是使微生物群體「聚居」在活性污泥上，活性污泥在反應器－曝氣池內呈懸浮狀，與污水廣泛接觸，使污水凈化的技術；生物膜法是土壤自凈的人工強化，是使微生物群體以膜狀附著在物體的表面上，與污水接觸，使污水凈化的技術。活性污泥法、生物膜法及其變種變工藝，各有特點和應用條件，在選擇的時候，應根據各地區的水質、水量、受納水體、氣候、環境、經濟情況等條件確定。
⑵活性污泥法工藝在凈化機制上，沒有什麼突破，歷經幾十年的發展與革新，現已擁有以傳統活性污泥法為基礎的多種運行方式，如A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A2/O同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、A/B法、各種SBR法、載體活性污泥法、一體化活性污泥法等等。近十幾年來，活性污泥法最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中來，使厭氧和好氧狀況在生化池中同時存在或反復周期性地實現，但其基本流程原理與標准法是一致的。
⑶厭氧－好氧活性污泥法工藝（A/O法），是具有生物選擇機能並兼有脫氮除磷功能的標准活性污泥法變法。所謂厭氧就是生化反應段內溶解氧趨於零狀態。在這種環境下迫使專性好氧微生物－絲狀菌代謝機能銳減，抑制了其繁殖，起到了厭氧生物選擇作用，從而可以防止污泥膨脹現象發生。A/O活性污泥法工藝在普遍活性污泥法前段加入厭氧段，通過污泥負荷的變化來實現除磷或脫氮的功能。在A/O法的基礎上又發展了A2/O法，即在厭氧、好氧段之間加入缺氧段以實現同步除磷脫氮，由於其污泥負荷適應范圍較小，因此在實際運行中往往按偏重於除磷或脫氮之一功能進行。A/O法、A2/O法工藝由於出水水質穩定、能耗不高、運行管理方便等特點，在國內外大中型污水廠中採用最多。
⑷載體活性污泥法，是在活性污泥法反應池內投加固體顆粒或軟性、半軟性填料，以增加單位反應空間的微生物量，提高反應器容積負荷。是一種活性污泥法與生物膜法的良好結合，一般適於污水廠挖潛改造，提高處理能力，其核心技術為專利填料，近幾年林泡工藝作為其代表應用於大連春柳污水廠和鐵嶺污水廠。
⑸氧化溝法，於五十年代由荷蘭人巴斯維爾所開發，主要有卡魯塞爾（Carrousel）式、三溝式、一體化式、奧貝爾（Orbal）式等幾種技術形式。氧化溝法是一條閉合的生化反應溝渠，以轉碟或轉刷為充氧和水流動力，流程簡單，對運行管理要求較低，多用於延時曝氣，產生污泥量少，污泥易於脫水。氧化溝法在我國南方地區及中西部地區得到廣泛應用。
⑹A/B法（Absoption-Biodegradation），是兩級生化反應系統。一級為生物吸附，污泥負荷高，反應時間短（30分鍾）；二級為一般生化反應池，污泥負荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二級都有自己的二次沉澱池和污泥迴流系統，多用於濃度高的生活污水，其國內典型應用為烏魯木齊河東污水處理廠和青島海泊河污水處理廠。
⑺序批式活性污泥法（SBR-Sequencing Batch Reactor）是1914年由英國學者Ardern和Locket發明的水處理工藝。70年代初，美國Natre Dame大學的R.Irvine教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究，並於1980年在美國環保局（EPA）的資助下，在印第安納州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。
⑻間歇式循環延時曝氣活性污泥法（ICEAS－Intermittent Cyclic Extended System）是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比，最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區，整個處理過程連續進水，間歇排水，無明顯的反應階段和閑置階段，因此處理費用比傳統SBR低。該工藝在我國典型的應用為昆明第三污水處理廠，在國內影響較大。
⑼生物膜法，是另一種廣為採用的污水生化處理方法。這種處理法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、後生動物一類的微型生物附著在載體或濾料上生長繁殖，並在其上形成膜性生物污泥－生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機污染物作為營養物質為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根據以上工藝技術對比分析，結合奎屯市污水水質情況，認為較合適的處理工藝優選為：
第一方案：A/O工藝
近二十年來活性污泥法的最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中，厭氧、好氧的間歇周期運行給活性污泥法帶來新的技術經濟效果，即生物脫氮、生物除磷、生物選擇等。
厭氧－好氧活性污泥法脫氮工藝（A/O法），是具有生物選擇機能並兼有脫氮功能的標准活性污泥法變法。
第二方案：DAT－IAT工藝
好氧間歇曝氣系統（DAT－IAT－Demand AerationTank-Intermittent Tank）是一種SBR新工藝。它介於傳統活性污泥法與典型的SBR之間，採用連續進水連續－間歇曝氣的運行方式，適用於進水水質水量變化幅度較大的情況。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成，DAT池連續進水連續曝氣，其出水從中間牆進入IAT池，IAT池連續進水間歇排水。同時，IAT池污泥DAT池。它屬延時曝氣工藝，實際上為A/O脫氮工藝與傳統SBR的結合，該工業具有較低的污泥負荷，因此具有抗沖擊能力強的特點，並有脫氮功能。該工業國內應用於天津技術開發區污水處理廠和撫順三寶屯污水處理廠，是一種適合於較大水量的SBR工藝。

4、科學的進行工藝方案比較：

因地制宜地進行工藝方案(主要是生物處理方案)比較是必要的。對工藝方案的比較力求客觀全面，在同等進水、出水條件下，其設計參數應包括對各種污染物的去除率、曝氣時間、污泥負荷和容積負荷、曝氣量和氧的利用率(及動力效率)、污泥產量(及污泥指數)等作全面分析，數據豐富就可以集思廣益，揚長避短，根據技術上 合理，經濟上合算，管理方便，運行可靠且有利於近、遠期結合的原則，進行工藝方案的優化抉擇。

參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/

㈤ 機械設計製造及其自動化專業畢業論文選題參考

1.機械設計製造及自動化專業畢業論文選題

2.雙側驅動式旋耕滅茬機設計

3.溫室用小型電動旋耕機設計

4.玉米對心種子播種機設計

5.多功能機械手設計

6.越障行走機的結構設計

7.秸桿原料育苗缽成型機的設計

8.耐磨材料應用現狀與發展趨勢研究

9.代寫論文摳摳巴貳衫七貳杉貳零巴

10.揉性清洗技術在汽車發動機清洗中的應用

11.液體菌種自動接種裝置的設計

12.果蔬高壓電場保鮮技術及裝置研究

13.新型變質白口鑄鐵犁鏵及旋耕刀材料成份配比的試驗研究

14.氣缸蓋試漏機設計

15.南瓜種子分選機振動篩片及工作參數的優化設計

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㈥ 機械工程類論文

機械工程技術作為工業領域中不可缺少的生產手段,其有著舉足輕重的作用,而且其還是提升國家經濟水平的重要工具。下文是我為大家蒐集整理的的內容，歡迎大家閱讀參考!

篇1
淺談機械裝置自動化技術

摘要：機械裝置在工業生產中佔有很重要的地位，特別是難度高、危險、工作量大的工程都是需要機械裝置的使用。文章首先對機械裝置自動化技術進行了簡單的概述，之後著重分析了其實踐應用。

關鍵字：機械裝置;自動化技術;實踐運用

在工業經濟的大背景下，自動化技術一直處於不斷發展之中，自動化至今為止並沒有一個准確的定義，因為其在相關技術的支援下不斷革新，當前的自動化技術主要將計算機技術和人工智慧技術作為基礎，通過計算機程式來模擬人的思維，用機械裝置代替人類進行各項活動，當前機械裝置自動化技術已經被廣泛應用於各個領域中。

1機械裝置自動化技術概述

總結來說機械裝置自動化技術具備以下優點：首先，能夠節省大量人力，機械裝置自動化被應用以後，很多產業真正實現了批量生產，一個機床甚至一個車間只需要一個操控人員，生產效率大大提升;其次，機械裝置在計算機系統的操控下能夠精確完成各項動作指令，只要指揮沒有失誤，機械動作就不會出現失誤，可以說裝置技術水平比經驗最豐富的生產師傅還要高，因此產品質量明顯提升;最後，該項技術的應用能夠排除一些不確定因素的干擾，大大提升生產速度，人們可以根據標准生產速度預計月、季度以及年生產量，而且隨著技術的進一步發展，生產速度仍有上升空間[1]。

2機械裝置自動化技術的實踐運用

2.1各類刀具的自動化應用

工業生產過程中離不開各類刀具，尤其是與金屬加工相關的行業，切削過程中都要將刀具作為主要工具，機械裝置自動化技術還不發達的年代，使用這些刀具時對人的依賴程度比較高，換刀以及走刀過程需要浪費很多時間，切削時還容易出現失誤，隨著機械裝置自動化技術的發展，刀具的使用向著自動化的方向發展，普通機床以及自動機床在使用刀具時對人的依賴程度大大降低，工人們不再需要親自動手完成選刀、換刀以及走刀等一些列過程，這些刀具會根據計算機程式自動完成這些動作，不僅節省時間，且不容易出現失誤，技術人員只需要在操控室里觀察整個過程，如果出現偏差直接在電腦中調整引數即可，既便捷又安全。

2.2運用於機械加工中

機械裝置自動化技術在機械加工中的應用非常普遍，比較典型的就是自動化加工裝逗乎置，自動化加工裝置主要有兩種型別，一種是全自動化，其能夠完全實現迴圈自動化加工，同時裝卸工件的過程也完全實現自動化，另一種是半自動化，只能做到前半部分，裝卸工件過程需要依靠人工，加工過程自動化可以代替人們絕大多數的體力勞動，甚至可以代替一部分腦力勞動。例如當前大多數機械加工過程所使用的都是數控機床，對加工過程進行自動化控制，能夠按照人們的要求批量加工出各類零件，實現流水作業。

2.3運用於計算機輔助設計與工藝中

計算機輔助製造包含很多內容，需要計算機輔助設計提供幫助，從廣義的角度來說，設計內容包括所有與物流相關事項，從狹義的角度來說，是指生產裝備間的活動，我們可以將其理解為數控程式設計，無論是廣義的角度理解還是從狹義的角度理解，設計中都要將機械裝置自動化技術作為根本依據。而在一些輔助工藝的設計中，人們可以根據實際需要對工藝流程進行優化，提升程式設計效率的同時，還能提升技術的精準度。而無論是設計過程還是在生產過程，都涉及到大量與生產過程有關的資料，將這些資料集中在一起進行統一管理，包括生產物料資訊、生產工藝流程、年度生產計劃、成本控制計劃以及產品訂單資訊等，這些資訊共同構成了生產過程的資訊流，資訊流的自動化管理實際上就是對整個產品生產周期的管理。

2.4運用於物流供輸中

機械製造中有一個非常重要的環節就是物流供輸，只有物流供輸過程順利進行，生產過程所需要的物料才能被及時運送到裝置處或者是倉儲處，機械生產過程才能持續下去。物流供輸過程的自動化，就是在生產系統中輸入物料名稱，系統就會根據流程判斷出該物料應仿指洞該輸送到何處，並作出輸送指令，輸送機械就會根據指令完成輸送動作。物流供輸系統中包括以下幾項內容：其一是單機供料裝置，該裝置中包括備枯五種機器，分別用於存料、隔料、上料以及輸料，另外其中還包括一組定位裝置，用來判斷物料輸送的具 *** 置;其二為連續輸送裝置，其中包括帶式、棍式以及鏈式輸送系統，還包括很多傳送帶，除此之外還有一個特殊的裝置叫做返回裝置，如果由於輸入錯誤或者是指令錯誤導致物料運輸失誤，就可以啟動該裝置將物料運回;其三為運輸小車，對於一些特殊物料就需要使用運輸小車運輸，例如鋼廠會使用有軌小車運煤，使用懸掛車運輸鋼卷等;其四是工業機器人，由於位置特殊其他裝置無法將物料輸送到時，工業機器人就能發揮作用;其五的儲存裝置，其中包括中央刀庫以及自動化立體倉庫。

2.5應用於裝配過程中

工業生產除了加工以外還有一個重要的過程就是轉配，就是將加工好的零件按照技術要求組合在一起，形成基礎部件或套件，最終裝配成完整的產品，機械裝置自動化技術最初發展起來的時候人們都將重點放在加工環節，而裝配環節主要依靠人工，大量技術工人由加工環節向裝配環節轉移，但是實踐表明人工裝配無論如何也滿足不了實際需求，於是人們開始研究自動化裝配。零件裝配質量會對產品質量產生直接影響，從技術角度來說，裝配過程要比加工過程更加復雜，因為其不屬於完全的流水化生產過程，需要自動化裝配系統具有一定的判斷力，能夠自動判斷出連線處或者是接觸處是否符合標准要求，連線的是否牢靠等，這就需要人工智慧技術提供支援，使自動裝配系統能夠模仿人腦思維。

2.6應用於檢測過程中

檢測是所有工業生產過程中必須可少的環節，能夠及時發現零件或者成品中存在的問題，避免一些不合格產品流入市場，例如汽車製造業就會對每一個零件進行檢測，確認尺寸、材料等所有特性都符合標准要求以後才可以進行裝配，同樣裝配完成以後仍舊要對裝配情況進行檢測，隨著加工和裝配過程的自動化，人工檢測已經不能滿足生產要求，各類自動化識別技術應運而生，例如，在對切削刀具的磨損情況進行檢查時，就可以將電流訊號作為依據，也可以根據人工神經網路做出判斷，自動化技術的應用大大提升了檢測效率，也提升了檢測結果的准確性。

機械裝置自動化技術具有悠久的歷史，在工業經濟的發展中具有不可替代的作用，到目前為止其仍舊處於進一步發展中，在計算機技術以及人工智慧技術越來越發達的今天，機械裝置自動化技術仍舊有非常大的發展空間。

參考文獻

[1]黃學俊.自動化技術在機械裝置製造中的應用[J].中國高新技術企業,2015,111330:60-61.
篇2
淺析機械結構優化設計的應用與展望

一、機械結構優化設計的關鍵技術與理論

機械結構優化設計中有許多的關鍵技術與理論，它們對機械結構優化設計的發展和應用起著十分重要的作用。歸結起來，其中的主要關鍵技術與理論有以下幾個方面：

機械結構優化設計的思想和理論;優化方法;建模技術;結構分析技術;結構重分析技術;敏度分析技術;軟體開發技術。機械結構優化設計的研究與開發主要集中在這幾個方面，不斷有新的理論、方法與技術出現，也有一些其他學科的相關知識和新理論被引入結構優化設計，並且大大拓寬了該方法的應用領域和范圍，為機械結構優化設計的發展注入了新的活力。

二、機械結構優化設計的應用

1.航空航天

航空航天技術代表著一個國家科學技術的綜合水平與實力，大量的先進科學技術首先在航空航天領域推廣應用或發明、開發，而機械結構優化設計發展最快、應用最廣和作用最大的領域也在航空航天。由於該領域的特殊地位，機械結構優化設計得到了廣泛的應用和充分的重視。目前，結構優化設計的大量研究集中在航空航天領域，同時也發表了大量的研究論文和研究報告。國內進行了有關飛機機身、飛機翼面、飛機結構整體、火箭發動機殼體、航空發動機輪盤、機身承力框架等結構優化設計方面的研究，發表了許多論文。而在國外，有關結構優化設計在航空航天工業中應用的研究更是層出不窮，發表了大量的研究報告和論文，一些著名的結構優化設計專家學者都在從事該領域的研究等。我國的航空航天工業已經取得了巨大的成功，其中機械結構優化設計應用是其重要的因素之一，而且必將成為越來越大的角色之一，為我國航海空航天事業的發展做出很大的貢獻。

2.船舶工業

船舶結構優化設計方法的研究相對起步較晚，我國開始研究船舶結構優化設計比國外晚了近十年。但是，我國的船舶結構優化設計也取得了較大的成果，在潛艇結構、中小型集裝箱結構、油船剖面、潛艇外部液壓艙等結構優化設計方面進行了研究，提高了相關研究物件的效能，為船舶設計提供了一種可靠、精確的設計方法。

3.通用機械和機床

通用機械和機床的結構優化設計也是一個機械結構優化設計成功應用的領域，把有限元技術與優化技術結合起來，機械結構優化設計對大型復雜機械結構件的設計是一種有效、精確的方法。由於一般的機械零部件都是連續體結構，結構分析非常復雜，進行結構優化設計比較困難。國內的相關研究比較突出，發表了大量的研究論文和報告，陳立周、孫煥純等根據機械設計中離散設計變數較多的情況，提出了離散設計變數結構優化設計方法;孫靖民、米成秋對機床床身等部件進行了結構優化設計;賙濟等研究了圓柱拉壓彈簧動載下的結構優化設計;鍾毅芳、唐增寶等進行了液力傳動系和雙級齒輪減速器的結構優化設計研究;方宗德等完成了斜齒輪三維修形的優化設計;秦東晨、方剛等完成了復雜箱形梁的結構優化設計研究等。通過這些研究工作的開展，通用機械和機床的設計有了一種快速、有效、可靠的設計方法，提高機械產品的設計水平。

4.汽車工業

汽車工業是一個不斷創新、發展的重要行業，各個國家和地區都十分重視汽車工業的發展。因此，先進的機械結構優化設計方法也就在此行業得到推廣和應用，國內外出現了大量的研究成果。馮振東等進行了萬向節傳動布局的支承動態結構優化設計;田振中研究了特種汽車車身的結構優化設計;馮國勝對汽車車架的結構優化設計進行了研究;章一鳴等研究了汽車懸掛系統的優化設計;上官文斌等進行了發動機懸置系統的優化設計;秦東晨等對汽車車身進行了結構優化設計等。汽車工業已經成為機械結構優化設計廣泛應用的一個領域。

三、機械結構優化設計的展望

結構優化設計隨著最優化方法的不斷發展和改善，已逐漸得以發展。

拓撲優化、材料優化和形狀優化的整合在機械結構和部件設計中具有重要的實用價值，是近年來出現的並行設計的重要組成部分，仍將是下一步研究工作的重點。拓撲優化能夠為結構的方案設計提供科學的依據，使復雜結構和部件在概念設計階段即可靈活地、理性地優選方案，有望用於大型實際結構優化設計求解。拓撲優化研究中提出的均勻化方法等，可以將材料選擇，布局優化和形狀優化整合一體，為並行地設計材料、工藝和結構提供科學的手段，有關方法的研究，實用化軟體開發及應用是有意義的。但是要處理龐大的有限元和優化模型計算量增大，應力約束處理、對「多孔狀」材料分布圓整化，單元消失可能會對計算模型造成病態等問題。

動態特性優化是機械繫統和結構設計應用研究的一個重要方向。特徵向量、動力響應量的靈敏度分析、高度密集頻率的動力學問題的分析和優化設計，大型動力優化問題的建模和求解方法，非線性分析在優化中的應用，使優化技術的作用從對設計方案的優化延伸到加工工藝過程的優化，仍是極富有研究和應用價值。

結構優化技術在工程設計中的進一步推廣應用仍具實用價值，要解決優化設計的有限元模型的龐大性，解決結構優化與多學科設計問題交叉問題。對於機構、結構和機械裝置的可靠性與健壯性是大型工業裝備設計時十分關心的問題，綜合考慮可靠度，健壯性及成本的全效能優化設計理論、方法及其應用，將給出更為接近實際的結果，應予重視。在這類問題的研究中，對包括模糊性和隨機性的不確定因素應予注意。為促進優化設計為工程實際服務，進一步開展實用性，通用性的結構化設計軟體的開發和完善工作也是十分迫切的。

㈦ 帶式輸送機傳動裝置的設計

一、傳動方案擬定
第二組第三個數據：設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器
（1） 工作條件：使用年限10年，每年按300天計算，兩班制工作，載荷平穩。
（2） 原始數據：滾筒圓周力F=1.7KN；帶速V=1.4m/s；
滾筒直徑D=220mm。
運動簡圖
二、電動機的選擇
1、電動機類型和結構型式的選擇：按已知的工作要求和 條件，選用 Y系列三相非同步電動機。
2、確定電動機的功率：
（1）傳動裝置的總效率：
η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
(2)電機所需的工作功率：
Pd=FV/1000η總
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
3、確定電動機轉速：
滾筒軸的工作轉速：
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min

根據【2】表2.2中推薦的合理傳動比范圍，取V帶傳動比Iv=2~4，單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=3~5，則合理總傳動比i的范圍為i=6~20，故電動機轉速的可選范圍為nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min
符合這一范圍的同步轉速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三種適用的電動機型號、如下表
方案 電動機型號 額定功率 電動機轉速（r/min） 傳動裝置的傳動比
KW 同轉 滿轉 總傳動比 帶 齒輪
1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89

綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，比較兩種方案可知：方案1因電動機轉速低，傳動裝置尺寸較大，價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號Y100l2-4。
4、確定電動機型號
根據以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉速，選定電動機型號為
Y100l2-4。
其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉速1420r/min，額定轉矩2.2。
三、計算總傳動比及分配各級的傳動比
1、總傳動比：i總=n電動/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各級傳動比
（1） 取i帶=3
（2） ∵i總=i齒×i 帶π
∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89
四、運動參數及動力參數計算
1、計算各軸轉速（r/min）
nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)
nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)
滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、 計算各軸的功率（KW）
PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW
PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW

3、 計算各軸轉矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N•m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N•m

TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N•m

五、傳動零件的設計計算
1、 皮帶輪傳動的設計計算
（1） 選擇普通V帶截型
由課本[1]P189表10-8得：kA=1.2 P=2.76KW
PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
據PC=3.3KW和n1=473.33r/min
由課本[1]P189圖10-12得：選用A型V帶
（2） 確定帶輪基準直徑，並驗算帶速
由[1]課本P190表10-9，取dd1=95mm>dmin=75
dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
由課本[1]P190表10-9，取dd2=280
帶速V：V=πdd1n1/60×1000
=π×95×1420/60×1000
=7.06m/s
在5~25m/s范圍內，帶速合適。
（3） 確定帶長和中心距
初定中心距a0=500mm
Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
=1605.8mm
根據課本[1]表（10-6）選取相近的Ld=1600mm
確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
=497mm
(4) 驗算小帶輪包角
α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
=1800-57.30×(280-95)/497
=158.670>1200（適用）
（5） 確定帶的根數
單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1，查課本圖10-9得 P1=1.4KW
i≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW
查[1]表10-3，得Kα=0.94；查[1]表10-4得 KL=0.99
Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
=2.26 (取3根)
(6) 計算軸上壓力
由課本[1]表10-5查得q=0.1kg/m，由課本式（10-20）單根V帶的初拉力：
F0=500PC/ZV[（2.5/Kα）-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
則作用在軸承的壓力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
=791.9N

2、齒輪傳動的設計計算
（1）選擇齒輪材料與熱處理：所設計齒輪傳動屬於閉式傳動，通常
齒輪採用軟齒面。查閱表[1] 表6-8，選用價格便宜便於製造的材料，小齒輪材料為45鋼，調質，齒面硬度260HBS；大齒輪材料也為45鋼，正火處理，硬度為215HBS；
精度等級：運輸機是一般機器，速度不高，故選8級精度。
(2)按齒面接觸疲勞強度設計
由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
確定有關參數如下：傳動比i齒=3.89
取小齒輪齒數Z1=20。則大齒輪齒數：Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由課本表6-12取φd=1.1
(3)轉矩T1
T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N•mm
(4)載荷系數k : 取k=1.2
(5)許用接觸應力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由課本[1]圖6-37查得：
σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa
接觸疲勞壽命系數Zn：按一年300個工作日，每天16h計算，由公式N=60njtn 計算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
查[1]課本圖6-38中曲線1，得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
故得：
d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
=49.04mm
模數：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取課本[1]P79標准模數第一數列上的值，m=2.5
(6)校核齒根彎曲疲勞強度
σ bb=2KT1YFS/bmd1
確定有關參數和系數
分度圓直徑：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
齒寬：b=φdd1=1.1×50mm=55mm
取b2=55mm b1=60mm
(7)復合齒形因數YFs 由課本[1]圖6-40得：YFS1=4.35,YFS2=3.95
(8)許用彎曲應力[σbb]
根據課本[1]P116：
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由課本[1]圖6-41得彎曲疲勞極限σbblim應為： σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa
由課本[1]圖6-42得彎曲疲勞壽命系數YN：YN1=1 YN2=1
彎曲疲勞的最小安全系數SFmin ：按一般可靠性要求，取SFmin =1
計算得彎曲疲勞許用應力為
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
校核計算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠
(9)計算齒輪傳動的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)計算齒輪的圓周速度V
計算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
因為V＜6m/s，故取8級精度合適．

六、軸的設計計算
從動軸設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，
從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：
d≥C
查[2]表13-5可得，45鋼取C=118
則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考慮鍵槽的影響以及聯軸器孔徑系列標准，取d=35mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
徑向力：Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、軸的結構設計
軸結構設計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結構草圖。
（1）、聯軸器的選擇
可採用彈性柱銷聯軸器，查[2]表9.4可得聯軸器的型號為HL3聯軸器：35×82 GB5014-85
（2）、確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置
在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器，齒輪靠油環和套筒實現
軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸
承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定 ，軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位，聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合
分別實現軸向定位和周向定位
（3）、確定各段軸的直徑
將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配（如圖），
考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位，取第二段直徑為d2=40mm
齒輪和左端軸承從左側裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應大於d2，取d3=4 5mm，為便於齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大於d3，取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環定位,軸環直徑d5
滿足齒輪定位的同時,還應滿足右側軸承的安裝要求,根據選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=45mm.
(4)選擇軸承型號.由[1]P270初選深溝球軸承,代號為6209,查手冊可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環直徑d5=52mm.
(5）確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段：d1=35mm 長度取L1=50mm

II段:d2=40mm
初選用6209深溝球軸承，其內徑為45mm,
寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度，並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長：
L2=（2+20+19+55）=96mm
III段直徑d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直徑d4=50mm
長度與右面的套筒相同，即L4=20mm
Ⅴ段直徑d5=52mm. 長度L5=19mm
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=96mm
(6)按彎矩復合強度計算
①求分度圓直徑：已知d1=195mm
②求轉矩：已知T2=198.58N•m
③求圓周力：Ft
根據課本P127（6-34）式得
Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
④求徑向力Fr
根據課本P127（6-35）式得
Fr=Ft•tanα=2.03×tan200=0.741N
⑤因為該軸兩軸承對稱，所以：LA=LB=48mm

(1)繪制軸受力簡圖（如圖a）
（2）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）
軸承支反力：
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N•m
截面C在水平面上彎矩為：
MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N•m
(4)繪制合彎矩圖（如圖d）
MC=(MC12+MC22)1/2=（17.762+48.482)1/2=51.63N•m
(5)繪制扭矩圖（如圖e）
轉矩：T=9.55×（P2/n2）×106=198.58N•m
(6)繪制當量彎矩圖（如圖f）
轉矩產生的扭剪文治武功力按脈動循環變化，取α=0.2，截面C處的當量彎矩：
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N•m
(7)校核危險截面C的強度
由式（6-3）

σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
=7.14MPa< [σ-1]b=60MPa
∴該軸強度足夠。

主動軸的設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，
從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：
d≥C
查[2]表13-5可得，45鋼取C=118
則d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考慮鍵槽的影響以系列標准，取d=22mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
徑向力：Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置
在齒輪兩邊。齒輪靠油環和套筒實現 軸向定位和固定
，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸
承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定 ，軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位，
4 確定軸的各段直徑和長度
初選用6206深溝球軸承，其內徑為30mm,
寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長36mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
(2)按彎扭復合強度計算
①求分度圓直徑：已知d2=50mm
②求轉矩：已知T=53.26N•m
③求圓周力Ft：根據課本P127（6-34）式得
Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
④求徑向力Fr根據課本P127（6-35）式得
Fr=Ft•tanα=2.13×0.36379=0.76N
⑤∵兩軸承對稱
∴LA=LB=50mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N•m
(3)截面C在水平面彎矩為
MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N•m
(4)計算合成彎矩
MC=（MC12+MC22）1/2
=（192+52.52）1/2
=55.83N•m
(5)計算當量彎矩：根據課本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
=59.74N•m
(6)校核危險截面C的強度
由式（10-3）
σe=Mec/（0.1d3）=59.74x1000/(0.1×303)
=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此軸強度足夠

（7） 滾動軸承的選擇及校核計算
一從動軸上的軸承
根據根據條件，軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初選的軸承的型號為: 6209,
查[1]表14-19可知:d=55mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動載荷C=31.5KN, 基本靜載荷CO=20.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速9000r/min

（1）已知nII=121.67(r/min)

兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1083N
根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
根據課本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表（14-12）取f P=1.5
根據課本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1624N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6209型的Cr=31500N
由課本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
∴預期壽命足夠

二.主動軸上的軸承:
(1)由初選的軸承的型號為:6206
查[1]表14-19可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm,
基本額定動載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速13000r/min
根據根據條件，軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
（1）已知nI=473.33(r/min)
兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1129N
根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
根據課本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表（14-12）取f P=1.5
根據課本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1693.5N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6206型的Cr=19500N
由課本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
∴預期壽命足夠

七、鍵聯接的選擇及校核計算
1．根據軸徑的尺寸，由[1]中表12-6
高速軸(主動軸)與V帶輪聯接的鍵為：鍵8×36 GB1096-79
大齒輪與軸連接的鍵為：鍵 14×45 GB1096-79
軸與聯軸器的鍵為：鍵10×40 GB1096-79
2．鍵的強度校核
大齒輪與軸上的鍵 ：鍵14×45 GB1096-79
b×h=14×9,L=45,則Ls=L-b=31mm
圓周力：Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N
擠壓強度： =56.93<125~150MPa=[σp]
因此擠壓強度足夠
剪切強度： =36.60<120MPa=[ ]
因此剪切強度足夠
鍵8×36 GB1096-79和鍵10×40 GB1096-79根據上面的步驟校核，並且符合要求。

八、減速器箱體、箱蓋及附件的設計計算~
1、減速器附件的選擇
通氣器
由於在室內使用，選通氣器（一次過濾），採用M18×1.5
油麵指示器
選用游標尺M12
起吊裝置
採用箱蓋吊耳、箱座吊耳.

放油螺塞
選用外六角油塞及墊片M18×1.5
根據《機械設計基礎課程設計》表5.3選擇適當型號：
起蓋螺釘型號：GB/T5780 M18×30,材料Q235
高速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8X12,材料Q235
低速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8×20,材料Q235
螺栓：GB5782～86 M14×100，材料Q235
箱體的主要尺寸：
：
(1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8
(2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45
取z1=8
(3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.5×8=12
(4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.5×8=12
(5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.5×8=20

(6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12=
0.036×122.5+12=16.41(取18)
(7)地腳螺釘數目n=4 (因為a<250)
(8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14)
(9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10)
(10)連接螺栓d2的間距L=150-200
(11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8)
(12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4 (取6)
(13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8
(14)df.d1.d2至外箱壁距離C1
(15) Df.d2

(16)凸台高度：根據低速級軸承座外徑確定，以便於扳手操作為准。
(17)外箱壁至軸承座端面的距離C1＋C2＋（5～10）
(18)齒輪頂圓與內箱壁間的距離：＞9.6 mm
(19)齒輪端面與內箱壁間的距離：=12 mm
(20)箱蓋，箱座肋厚：m1=8 mm,m2=8 mm
(21)軸承端蓋外徑∶D＋（5～5．5）d3

D～軸承外徑
(22)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以Md1和Md3 互不幹涉為准，一般取S＝D2.

九、潤滑與密封
1.齒輪的潤滑
採用浸油潤滑，由於為單級圓柱齒輪減速器，速度ν<12m/s，當m<20 時，浸油深度h約為1個齒高，但不小於10mm，所以浸油高度約為36mm。
2.滾動軸承的潤滑
由於軸承周向速度為，所以宜開設油溝、飛濺潤滑。
3.潤滑油的選擇
齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用於小型設備，選用GB443-89全損耗系統用油L-AN15潤滑油。
4.密封方法的選取
選用凸緣式端蓋易於調整，採用悶蓋安裝骨架式旋轉軸唇型密封圈實現密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為GB894.1-86-25軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑決定。

十、設計小結
課程設計體會
課程設計都需要刻苦耐勞，努力鑽研的精神。對於每一個事物都會有第一次的吧，而沒一個第一次似乎都必須經歷由感覺困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續幾個小時、十幾個小時不停的工作進行攻關；最後出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！
課程設計過程中出現的問題幾乎都是過去所學的知識不牢固，許多計算方法、公式都忘光了，要不斷的翻資料、看書，和同學們相互探討。雖然過程很辛苦，有時還會有放棄的念頭，但始終堅持下來，完成了設計，而且學到了，應該是補回了許多以前沒學好的知識，同時鞏固了這些知識，提高了運用所學知識的能力。

十一、參考資料目錄
[1]《機械設計基礎課程設計》，高等教育出版社，陳立德主編，2004年7月第2版；
[2] 《機械設計基礎》，機械工業出版社 胡家秀主編 2007年7月第1版

㈧ 機械設計方面畢業論文例文參考

隨著社會的進步,工業的發展,我國機械製造業得到了巨大的發展。下文是我為大家整理的關於機械設計方面畢業論文例文參考的內容，歡迎大家閱讀參考!

機械設計方面畢業論文例文參考篇1

淺析大型機械駕駛室減振設計

摘要：本文概述了工程機械減振技術的發展概況，並以大型機械的駕駛室減振設計為背景，探討了發動機懸置設計的基本原則，並對發動機減振的布置的力學特性進行分析，最後提出了以駕駛室模態試驗為基礎來檢驗現有類型的駕駛室的結構弱點檢驗和構件加強的方法。

關鍵詞：機械 駕駛室 減振設計

1、概述

工程機械在水利工程、道路施工、礦山等場合得到大量的使用，其性能的可靠性直接影響到工程建設的正常開展。這類機械的設計時通常採用靜態設計，設計理念上更多的是考慮機械的強度、耐久性等和機械的工作性質直接相關因素。但從實際使用情況來看，國產的大型工程機械普遍存在著施工過程中振動過大的問題，這將間接影響設備的抗疲勞特性和操作人員的舒適性和操作的穩定性。

由於工程機械的工作環境惡劣，車體結構的振動問題更加明顯，直接影響到駕駛員的舒適性和駕駛的安全性。因此對於大型工程機械而言，控制車體振動尤其是駕駛室的振動，尋求有效的減震設計方法，對於提高駕駛員的舒適度和車體駕駛室構件的疲勞壽命都是有重要意義的。大型工程機械的振動控制問題是個非常復雜的問題，本文將這一問題縮小到駕駛室的減振設計上，主要通過發動機懸置位置的優化設計，以及基於模態分析和被動隔振理論來降低駕駛室的振動效應。

早期的汽車發動機減振方法是利用硫化橡膠，但硫化橡膠在耐油和耐高溫方面表現不夠理想。20世紀40年代設計出了液壓懸置裝置來降低發動機的振幅，並取得了較好的使用效果。但液壓懸置減振裝置在高頻激勵下會出現動態硬化的問題，已經逐漸不適應汽車發動機減振的要求。

上述幾類減振方式都屬於被動減振技術，在此基礎上，隨著發動機減振技術的進步，半主動減振技術開始應用到發動機減振中，這類減振技術的代表作是半主動控制式液壓懸置裝置，這類減振技術的應用最為廣泛。盡管後來又出現了由被動減振器、激振器等所構成的主動減振技術，這一技術能夠較好的實現降噪性能，但結構非常復雜，在惡劣工作環境下的工程車輛較少使用。

在工程車輛駕駛室的舒適度設計方面，主要所依據的是動態舒適性理論，用以評價駕駛人員在駕駛室振動的條件下對主觀舒適程度。從駕駛員所承受的振動來源來看，主要是受發動機的周期性振動和來自於路面的隨機激勵。其傳遞機理較為復雜，跟發動機、駕駛室、座椅等的減振都有關系。因此為便於分析，本文中只針對駕駛室的減振問題展開研究。

2、大型工程機械駕駛室的減振設計

如前文所述，駕駛室的振源激勵主要來自於路面和發動機及其傳動機構。來自於路面的振源激勵具有很大的隨機性，要進行理論分析非常困難。加之在需要使用大型工程機械的場合機械的運動速度一般都較慢，隨之產生的路面激振頻率較低。因此相比之下，大型機械的發動機在運行時一直都處在高速運轉狀態，由此產生的激振頻率很高，也更容易導致構件的疲勞損壞，實踐證明發動機及其附件的疲勞損壞主要是由發動機周期激振力產生的交變應力引起的。從物理背景來看，工程機械的駕駛室所受到的振動激勵主要來從車架傳遞到台架，駕駛室的振動行為屬於被動響應。為了便於分析，將駕駛室的隔振系統進行簡化，以單自由度彈簧阻尼系統來對駕駛室受到振動激勵過程進行分析。

2.1發動機的懸置設計

發動機在工作過程中的振動原因主要是不平衡力和力矩，這類振動不僅會引起車架的的振動，也會形成較強烈的雜訊，不僅會影響到構件的使用壽命也會影響駕駛員的舒適度。要緩解發動機振動所造成的負面影響，採用懸置的設計方式是比較有效的途徑，其實現方式是在動力總成和車架之間加入彈性支承元件。懸置設計方式的理論基礎是發動機解耦理論，通過解除發動機六個自由度解耦，改變發動機的支撐位置，從而實現發動機自由度間振動耦合的解除。

此外，需要配合使用解除耦合後的各自由度方向的剛度與相應的阻尼系數，但應注意在解耦之後振動最強的自由度方向的共振控制，可應用主動隔振理論來確定減震器的剛度和阻尼系數。採用合適的剛度和阻尼系數的目的在於控制發動機懸置系統的減振區域。

具體到懸置設計的細節方面，主要是確定發動機支撐的數目和相應的布置位置。在考慮發動機動力總成懸置系統的支撐數目時，考慮的因素包括承重量和激振力兩大類。在設計時通常都會依據車輛類型的不同選擇三點或者四點支撐方式。對於大型機械而言，在實踐中一般都會採用四點支撐的方式，本文中作為算例的發動機屬於某型重型挖掘機的發動機。因此採用經典的四點支撐。其支撐位置選擇在飛輪端和風扇端，上述兩個位置分別設置兩個對稱的支撐點，採用支撐對稱的目的在於後期解耦方便。從布置的方式上看，主要有平置、匯聚和斜置三種典型布置方式，具體採用哪種方式取決於發動機周圍附屬配件的布局方式以及車架所能提供的空間有關。本文中不重點討論減振支撐的布置方式，因此仍然採用平置式的減振布置方式。

2.2懸置系統的動力學分析

為減少研究成本，在支撐的材料上選用橡膠減振器。由前節所述，由於採用的是四個平置式的橡膠減震器，因此可以在進行力學分析時將其簡化為三個互相垂直的彈簧阻尼系統，從而可以構建一個發動機主動隔振的力學模型。

2.3駕駛室模態試驗

在上述基本力學分析的基礎上，進一步採用駕駛室模態試驗的方法來檢驗整個駕駛室的減振效果，其目的在於掌握駕駛室的動態特性和找出駕駛室結構上的薄弱部位，同時以試驗為基礎還可以調整駕駛室減震器的系數匹配，減小駕駛室的整體振動響應。在試驗時以快速傅里葉變換為以及，測量激振力和振動響應之間的關系，從而得到二者之間的傳遞函數，而模態分析的目的是通過實現來實現傳遞函數的曲線擬合和確定結構的模態參數。本試驗中採用LMS模態測試分析軟體，駕駛室所受的激振用力錘激振器來模擬。

在試驗時用力錘敲擊駕駛室從而製造出1-200HZ脈沖信號。通過記錄下在不同激振頻率下駕駛室結構的反應來確定駕駛室各個構件的強度，以及應該避免的激振頻率。在得到這些基礎數據後可為後續的駕駛室減振設計的選擇懸置系統的減振區域的臨界值，使得駕駛室所有構件的固有頻率都能夠位於減振器的減振區域內，從而起到抑制駕駛室結構的振動響應。

參考文獻

[1]司愛國.輪式裝載機行駛穩定系統開發與研究[D].北京：北京科技大學碩士學位論文.

[2]王敏.輕卡動力總成懸置系統的隔振性能[D].合肥：合肥工業大學碩士學位論文.

機械設計方面畢業論文例文參考篇2

淺談機械的可靠性設計

【摘要】本文主要敘述機械可靠性設計的一些基本內容，在此基礎上進一步的分析了機械可靠性的優化設計，以及重點的分析了機械可靠性設計的穩健設計，希望能夠對我國的機械可靠性設計發展有所幫助。

【關鍵詞】機械可靠性設計;發展沿革;優化設計;穩健設計

引言：20世紀40年代的時候出現了可靠性設計思想，這種思想主要是將安全度作為主題所研究的可靠性理論，這項技術出現後在理論學術界以及實際工程界都有了很大的關注度，相關的理論以及方式也是不斷的出現。比如：M onte C arlo 模擬法 、矩方法和以矩方法為基礎的可靠性理論、響應面法、支持向量機法 、最大熵方法、隨機有限元法和非概率分析方法等這些理論設計到了靜強設計、疲勞強度設計、有限壽命設計的各個方面，對於結構系統、機構系統、震動系統等有這可靠性的研究。

1.機械可靠性設計的概述

在產品質量中可靠性是其最為主要的指標以及最重要的技術指標，工程界對於這一點也是越來越重視。在產品的設計、研製、裝配、調試等各個環節中可靠性都有著一定的關聯性，所以說在概率統計理論的基礎上要加大其的推廣認識，這樣對於原本傳統的相關問題能夠很好的解決點，同時將產品質量提升上去而且使得產品成本有所降低。經過多年的發展，可靠性技術的不斷發展，使得機械可靠性以及設計方式出現了很好的種類，但是就具體的實質來說，大致的分為數學模型法以及物流原因方式兩種。

數學模型法就是通過某種實驗數據所得概率統計為基礎，逐漸的劃分為兩點，第一點為時間范疇中所涉及的量是可靠性質的，也是就是說因為依據某種規律在時間變動下，疲勞壽命以及耗損失都是在一定的范圍之內的;第二種為，將某種偶然因素所發生結果所表現的可靠性，主要是因為不定期所出現的偶然因素所波動的，都是通過概率可靠性對於隨機事件計算的，也會發展為兩個方面：第一種是對模型法或者相關擴展方式，這樣的方式主要是對於產品實效原因產生與產品上應力大於產品本身的強度，所以說應力概率是低於可靠度強度的，第二種為隨即過程中或者是隨機場不超出規定水準的概率。

2.可靠性優化設計

2.1可靠性優化設計的基本理論

無論是什麼樣的機械產品，在最開始的方案構建到後期的生產製造實施，都是需要經過一個設計過程的，但是現在計算不斷發展，新的知識、新的材料、新的手工藝、新的會計不斷的出現，使得機械產品日益在完善，這就是所謂的知識成就了技術、技術成就了產品時間。使得研究的時間越來越短，但是結構確實越來越復雜，這樣的情況下顧客對於產品功能、性能、質量、或者是相關服務都有著很大的要求。

這樣的趨勢下，對於設計整個過程要加大進度，設計周期要縮短。同時需要注意的是，對於設計是不是能夠完善來說，產品的力學性能或者是使用價值、製造成本都是有著一定行的影響的，但是對於產品企業的工作質量或者是僅僅效果也是有著相對影響的，所以說，如何將設計質量提升上去，設計理論怎麼發展下去，設計技術怎麼做到更好，設計過程怎麼才能加快嫉妒，都是現在機械設計中所研究的重要問題。

60年代的時候是機械優化設計發展最為迅速的時候，將數學規劃以及計算機技術這兩種結合在一起。所謂的數學規劃理念在現在已經是不斷的成熟起來，計算機技術也是高速的發展和廣泛的使用中，在工程設計中為最普遍使用優化設計提供相關理論以及方式。

國家能源以及相關資源的是否被合理使用都受到了產品最佳、最可靠性的問題影響，通過使用最佳或者是最可靠性設計能夠得到小體積、輕質量、節能材料的產品，同時這樣產品有著一定的可靠性，機械產品所進行優化設計的主要目標就是根據一定的預期點或者是安全需要，通過一種最優化的形式將產品展示處理，在進行設計的同時需要將各種載荷隨機性考慮到位，同時不能忽略的是結構參數的隨機性，這兩點對於產品都有著一定性能的影響。

所謂的可靠性優化設計是指質量、成本、可靠度這三方面的，將產品的總體可靠度進行一定的性能約束優化，將所出現的問題合理安全性的相結合，這樣也是在結構布局或者是產品質量有保證情況，使得產品有了最大化的可靠度。

2.2近年來可靠性優化設計發展

最近的30年內，機械設計領域中，因為科技的融入使得現代化設計方式以及相關的科學方式不斷的出現，在可靠性設計或者是優化設計方面一定有著很高的水準，但是就單方面來說，無論是可靠性設計或者是優化設計，都不能很好的將其所具備的巨大潛力展示出來。一點是因為可靠性設計和優化設計是不相同的，在機械產品經過可靠性設計之後，不能將其工作性能或者是參數達到最為優秀的一點，還有一點是因為優化設計所包含的不是可靠性設計，機械產品要是在不可靠性情況下所進行的優化設計，不能保證產品在一定的條件下或者是時間內，能夠將所規定的功能很好的完成，有的時候也許會出現一定的事故，這樣直接都有著經濟損失。

除此之外，因為機械產品有著很多的設計參數，要是對於多個設計參數進行確定的時候，單純的可靠性設計就不是這樣有地位了，所以在進行可靠性優化設計研究的前提下，要將機械產品可靠性要求先保證，同時保證所運行的環境是最佳的工作性能以及參數，將可靠性或者是優化性設計很好的結合在一起，然後在發展研究設計，才能得出最為優秀的設計方式。

2.2關於可靠性的穩健設計

產品質量是企業贏得用戶的關鍵因素 。任何一種產品，它的總體質量一般可分為用戶質量if't-部質量)和技術質量(內部質量)。前者是指用戶所能感受到、見到、觸到或聽到的體現產品優劣的一些質量特性 ;後者是指產品在優良的設計和製造質量下達到理想功能 的穩健性。穩健設計作為一種低成本和高質量的設計思想和方法，對產 品性能、質量和成本綜合考慮，選擇出最佳設計，不僅可以提高產品的質量，而且可以降低成本。在機械產 品設計中，正確地應用穩健設計的理論與方法可以使產品在製造和使用中，或是在規定的壽命期 問內當設計因素發生微小變化時都能保證產品質量的穩定 。

結束語：總而言之，對於機械的可靠性設計而言，設計人員應該根據實際，做出最優的設計，只有這樣的設計才能將可靠性或者是優化設計巨大潛力發揮出來，將兩點所具有的優勢已近特長全部發揮出來，才能達到產品最佳以及最可靠點，這樣的設計有著最為先進和最實用的設計特點，才能最好的達到預定的目標，和保證在設計中的機械產品的質量以及經濟效益。

【參考文獻】

[1]楊為民，盛～興.系統可靠性數字模擬[M ].北京：北京航空航天大學出版社，1990.

[2]謝里陽，何雪法，李佳.機電系統可靠性與安全性設計[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2006.

[3]閻楚良，楊方飛.機械數字化設計新技術[M ].北京：機械工業 出版.2007.

[4]張義民，劉巧伶.多隨機參數結構可靠性分析的隨機有限元法[J] 東北工學院學報，2012，13(增刊)：97.99

[5] 金雅娟，張義民，張艷林，等.任意分布參數的渦輪盤裂紋擴展壽命可靠性分析[J].工程設計學報，2009，l6(3)：196-199 .