機床上下料裝置的設計論文

A. 機械製造與自動化專業參考論文

作為國民經濟的支柱性產業,機械製造行業對經濟發展的推動作用巨大,是提升國家競爭力的重要因素。隨著資訊科技的飛速發展,機械製造自動化和智慧化研究成為行業早此關注的熱點。下文是我為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!

篇1

淺析自動化機械裝置設計及機械製造

摘 要 隨著我國科學技術的不斷發展，裝置的自動化程度越來越高。人們生活方式的轉變，使人們對一些裝置質量以及工作效率的要求也是越來越嚴格。因此，如何在保證這些裝置自動化的基礎之上加強設計以及製作質量，成為相關部門應該率先思考的問題。本文從自動化裝置的設計原理出發，簡單地探討一下關於這些裝置在設計以及製作時應該遵循的步驟和需要注意的問題。

關鍵詞 自動化裝置 機械裝置 設計原理 製作過程

一、前言

就我國目前的經濟文化以及科學水平的發展狀況來看，對於自動化裝置的掌握情況還是值得贊譽的。雖然如此，一些機械設計以及製作部門卻也不能夠放鬆警惕，尤其是對於一些比較特殊的裝置。時代的不同，市場競爭也是愈演愈烈，因此，在保證這些自動化裝置原有功能的基礎之上再對其進行創新是十分有必要的事情。只有這樣，才可以保證相關企業的綜合競爭實力，才能夠使其在社會中得到更好的發展。

二、關於自動化裝置設計時應該遵循的原則介紹

不管是什麼樣的裝置在進行設計的時候都有其必須遵循的原則，自動化機械裝置也不會例外。接下來，我就簡單地分析一下自動化裝置在設計時應該遵循哪些原則。

一需要工程師具備機械和電氣方面的知識

通常情況下，在設計自動化裝置時所需要的步驟涉及機械和電氣領域，因此這也就需要一些具有專業素質的人員來對其進行設計以及製作。而且，在設計自動化裝置的時候不僅僅需要使其達到國家的質量標准，更重要的是要保證它能夠在符合國家標準的同時進行高效的執行，也就是需要其具備質量以及效率這兩種重要成分。除此之外，這里的國家標准其實也是復雜的，除了一些類似於使用年限、使用功率以及強度之外，還需要符合一些硬性標准，比如說它工作時的效率、抗磨損性以及其他的一些效能等等。所以，僅僅是從這些復雜的指標來講，也需要設計自動化裝置的人員具有高素質的專業技能。

二保證裝置設計時的完整性及可靠性

一般來講，在設計自動化裝置的時候往往會因為一些因素而導致所生產的裝置功能並不完全一樣，因此，只能夠在設計時使其遵循完整性這一原則。一方面是要保證自動化裝置內部零件的完整性，而另一方面則是要求這些裝置在具體工作的時候能夠從一而終。也就是說，這些裝置必須具備超高的質量，以免影響相關裝置的工作質量以及效率。

三保證裝置的安全性

雖然說保證這些裝置工作時的質量以及效率很重要，但是，更重要的卻是這些裝置在運轉時的安全性。而這一效能主要受以下三個方面的影響。第一便是裝置內部零件的影響，一般來講，如果這些裝置內部的零件出現了損壞或是缺失，很容易使自動化裝置在工作的時候出現故障，更有甚者是會危害操作人員的健康。第二個方面則是這些裝置在設計的時候也容易受到工作環境的影響，如周邊的噪音、廢棄污染等。因此，保證設計環境的安全性以及穩定性十分重要。第三方面的影響則主要來自設計時的操作方式。

三、自動化裝置在進行設計以及製作時應該採取的步驟分析

在分析完設計以及製作這些裝置應該遵循的原則之後，接下來，筆者簡單地介紹一下這些裝置在具體設計以及製作時應該採取的步驟。

握派一前期的設計開發工作

既然是設計、製作裝置，那麼第一步自然是設計。一般來講，在對其進行設計的時候應該先進行市場調研的工作，尤其是需要這些裝置的企業所提出的工藝輸入條件和技術要求。而且，在進行設計的時候不僅僅需要對所需要的製作材料以及完工時的形象進行模擬設計，還需要對製作這些裝置的價格進行預算，以便能夠在保證其工作質量以及效率的同時達到節省成本的目的。另外，對於具體製作的操作人員名單也應該包含在設計這一步驟當中。除此之外，如果設計通過稽核之後還應該派遣專門的人員對其進行具體的分工。

二中期陸皮迅加工裝配工作

在設計工作之後，接下來就是這些裝置具體的加工製作。通常情況下，在進行設計之後會保留一份施工圖紙，一方面是為了後期的製作工作，另一方面也是為了方便日後的監督檢查工作。當然，在進行中期的加工製作時還需要設計人員和具體的加工和裝配人員進行溝通，以便能夠達到最優的設計以及製作效果。如果不這樣做的話，很容易使得加工和裝配人員根據自身的理解來進行製作。這樣一來，在出現理解偏差的時候就很難能夠得到及時的解決，從而浪費了施工單位的人力、物力以及財力。

三裝置除錯工作

磁性開關，氣缸感分前感和後感。調前感應將前感推至氣缸的最前端，氣缸形成也應在最前端，此時感應器應處於滅燈狀態，將感應器從前端往後推至燈亮則為合適，調後感方法同上。

四後期交付驗收工作

在經過設計以及製作之後，如果施工單位所製作的裝置能夠符合國家以及相關企業的要求，就可以進行最後一步的交付驗收工作。一般來講，在裝置製造完工之後，相關的技術人員會對其進行質量檢測。比如工作時的效率以及抗壓效能等。只有檢測合格，才可以投入使用。

四、關於自動化裝置在進行設計以及製作時應該格外注意的地方

在介紹完這些機械裝置在設計以及製作時應該遵循的原則以及施工步驟之後。筆者簡單地介紹一下在對其進行設計以及製作的時候應該注意的地方。

和應該遵循的原則以及製作步驟不同，這些需要注意的地方更應該稱為能夠提高設計以及製作質量的方法。首先，在對這些裝置進行設計的時候一定要注意所選取的設計方案是否最適合所需企業的要求。這主要是因為每一種型別的自動化裝置都具有自己的特性，因此，為了滿足不同顧客的需求，也應該設計不同的方案供其選擇。當然，設計裝置的工作人員也應該根據自身的專業性知識來提出一定的參考意見。而且，因為不同的設計方案會出現不同的裝置質量，所以一定要對這方面格外注意。除此之外，在選擇設計方案的時候也要注意這些方案的科學性以及合理性。

為了保證這些裝置的質量以及效率，相關的設計以及製作單位還應該注意技術的創新，如整合化、數字化以及智慧化等。

五、結語

在進行自動化機械裝置的設計以及製作的時候，應該根據國家所規定的步驟以及標准，而且還不能夠違背其設計原則。另外，為了保證這種自動化裝置的工作質量以及效率，在對其進行設計以及製作的時候還需要採用一些技巧。除此之外，雖然我國的科學技術以及經濟發展水平不是最高，但我國的科研力量仍不容小覷。因此，在保證這些裝置原有工作質量以及效率的基礎之上，使其得到進一步的提升也是有可能的。

參考文獻

[1] 劉海松.自動化機械裝置設計研發與製造思路探索[J].矽谷，201502：75.

[2] 張月雷.機械繫統可監測性設計理論及在船舶機械中的應用[D].武漢理工大學，2015：45.

[3] 徐造坤.不銹鋼薄壁材料工件自動化機械拋光技術研究[D].華中科技大學，2013： 72.

[4] 趙京.用現代設計方法樹立機械設計新理念[J].中國電力教育，201411：92.

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B. 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.

C. 數控車床畢業論文 （畢業設計）數控加工工藝

摘要:介紹了普通車床的數控改造條件,同時介紹了對CA6140車床的主傳動系統和進給傳動系統進行了數控化改造

的過程。改造後的數控車床的加工能力、自動化水平和加工精度明顯提高。同時介紹了該車床機電聯動調試的經驗。

關鍵詞:普通車床;數控改造

中圖分類號: TG659 文獻標識碼: B 文章編號: 1001-3881 (2006) 4-208-2

企業要在激烈的市場競爭中獲得生存、得到發展,它必須在最短的時間內以優異的質量、低廉的成本,製造出合乎市場需要的、性能合適的產品,而產品質量的優劣,製造周期的快慢,生產成本的高低,又往往受工廠現有加工設備的直接影響。目前,採用先進的數控機床,已成為我國製造技術發展的總趨勢。購買新的數控機床是提高數控化率的主要途徑,而改造舊機床、配備數控系統把普通機床改裝成數控機床也是提高機床數控化率的一條有效途徑。我校為適應現代化生產和教學,對CA6140車床進行了數控化改造。

1 機床數控化改造的條件

1·1 機床基礎件有足夠的剛性

數控機床屬於高精度機床,工件移動或刀具移動的位置精度要求很高,必須在0·001~0·01mm之間,高的定位精度和運動精度要求原有機床基礎件具有很高的靜剛度和動剛度。本次用於改造的CA6140車床自購進後一直保養良好,機床基礎件剛性滿足要求。

1·2 機床數控改裝的總費用合適,經濟性好

機床數控改裝分兩部分進行:一是維修機械部分。更換或修理磨損零件,調試大型基礎零件,增加新的功能裝置,提高機床的精度和性能,另一方面是舍棄原有的一部分進給系統,用新的數控系統和相應的裝置來替代。改造總費用由機械維修和增加的數控系統兩部分組成。若機床的數控改造的總費用僅為同類型車床價格的50% ~60%時,該機床數控改造在經濟上適宜。經過考查,若購買同樣配置的車床約需10萬元,而我校機床數控改造的總費用為5·1萬元,僅佔51%,因此該機床數控改造在經濟上是合適的。

2 系統配置及主要技術規格

該系統由SIEMENS 802S系統、介面電路、驅動線路及步進電機等組成,另外還配有自動轉塔刀架、主軸變頻調速器及主軸編碼器等,系統屬開環控制系統。其主要技術性能和參數如下:

(1)系統控制部分。採用SIEMENS 802S系統,鍵盤和顯示部分裝在面板上。

(2)系統軟體具有若干指令。其中加工指令有

直線、斜線、螺紋、錐螺紋和圓弧等5條指令。可實現車削外圓、端面、台階、割槽、錐度、倒角、螺紋、順圓弧和逆圓弧等操作。控制指令有結束循環、暫停、延時、延時換刀、編碼換刀、通訊等,與加工指令配合,可加工出各種較復雜的零件。

(3)系統環境工作條件。溫度-10~+40℃;濕度為40% ~80%。

(4)輸入電網電壓。交流(220±22)V;頻率為50Hz;電流為1·5A。

(5)步進電機。BYG550C-2型電機兩台,驅動電壓為110V;相電流為2·5A;步距角為0·36°/步;靜力距為12N·m。

3 主傳動的數控化改造

機床主傳動的作用是把電機的轉速和轉矩通過一定途徑傳給主軸,使工件以不同的速度運動,主傳動性能的好壞,直接影響零件的加工質量和生產效率。考慮到改造的經濟性,可乘用機床原有的普通三相非同步交流電動機拖動。考慮到加工過程中當電網電壓和切削力矩發生變化時,電機的轉速也會隨之波動,直接影響加工零件的表面粗糙度。因此為提高加工精度,實現主軸自動無級變速,在主軸上增加了交流非同步電動機變頻調速系統,從而不需進行機械換檔。針對機床要求具有螺蚊切削功能,在主軸部位安裝主軸脈沖發生器,如圖1所示。為保證脈沖發生器與主軸等速旋轉,即主軸轉一周,主軸脈沖發生器也

圖1 主軸脈沖發生器安裝示意圖轉一周,主軸脈沖發生器的安裝方式很重要。改裝時,主軸傳動必須經過原有CA6140車床主軸箱中58/58和33/33兩級齒輪(實現1∶1)傳遞到原有CA6140車床的掛輪軸X,拆除掛輪留出空間,安裝脈沖發生器,並用法蘭盤固定。

4 進給傳動的數控化改造

進給傳動的作用是接受數控系統的指令,驅動刀具作精確定位或按規定的軌跡作相對運動,加工出符合要求的零件,對進給傳動的要求是高精度、高速度。改造中我們採用步進電機驅動系統實現開環控

圖2 進給傳動系統制,這樣結構簡單,安裝調試和維修都非常方便。

4·1 進給傳動鏈

圖2為普通車床改造後的進給傳動鏈,刀具縱向(Z軸)移動由步進電機,經介面箱內一對減速齒輪,轉動縱向移動的絲桿而實現。刀具的徑向(X軸)移動由步進電機,經介面箱內一對減速齒輪,轉動橫向移動絲桿而實現,該傳動鏈與原機床的傳動鏈相比,擺脫了結構復雜的進給箱和拖板箱。

4·2 介面箱內減速齒輪的齒數比

該車床要求的控制精度為: Z向0·005mm, X向為0·0025mm,即當執行一個脈沖指令時,工件的長度和直徑均變化0·005mm。BYG550C-2型步進電機的步距角為0·36°,每周步距數為360/0·36=1000(步/周), X向絲杠螺距為4mm,脈沖當量為0·0025mm,Z向絲杠螺距為6mm,脈沖當量0·005mm。按公式

主動輪齒數

從動輪齒數=步/周×脈沖當量絲杠螺距則X向:Z主/Z從=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z從=1000×5/6000=5/6

4·2 介面箱內減速齒輪的齒數比

該車床要求的控制精度為: Z向0·005mm, X向為0·0025mm,即當執行一個脈沖指令時,工件的長度和直徑均變化0·005mm。BYG550C-2型步進電機的步距角為0·36°,每周步距數為360/0·36=1000(步/周), X向絲杠螺距為4mm,脈沖當量為0·0025mm,Z向絲杠螺距為6mm,脈沖當量0·005mm。按公式

主動輪齒數

從動輪齒數=步/周×脈沖當量絲杠螺距則X向:Z主/Z從=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z從=1000×5/6000=5/6

4·3 傳動滾珠絲杠副

數控機床要求進給部分移動元件靈敏度高、精度高、反應快、無爬行,採用滾珠絲杠副可以滿足上述要求。在結構中,用普通滾珠絲杠副實現將旋轉運動變換為直線運動。滾珠絲杠螺母副安裝時需預緊,通過預緊可消除滾珠絲杠螺母副的軸向間隙,提高傳動剛度。預緊的方法是採用雙螺母齒差調隙式結構(圖3)。通過改變兩個螺母的軸向相對位置,使每個螺母中滾珠分別接觸絲杠滾道的左右兩側來實現的。

圖3 雙螺母齒差調隙式結構

一般需要幾次調整才能保證機床在最大軸向載荷下,既消除間隙,又能靈活運轉。

4·4 刀架

根據需要,拆除原方刀架,安裝620型四方刀架(圖4)。該刀架由120W的三相交流非同步電機正轉驅動,使刀架正轉選刀,到預定刀位時,電機則反轉,使刀架夾緊。換刀方式有手控和機控兩種。機控時當零件在加工過程中需要換刀時,數控系統發出預先編制好的換刀控制指令,控制器接到換刀指令時,立即驅動刀架回轉。手控時,按動面板上的按鈕,刀架能轉一個刀位(90°),也可連續按動按鈕,直至任一刀位。

5 機電聯動調試

5·1 機械調試

絲杠上,側母線和橫、縱導軌的平行度誤差控制在0·01mm/全長之內;轉動絲杠,絲杠軸向竄動在0·01mm之內;絲杠螺母同軸度誤差控制在0·01mm之內。

5·2 機電聯動調試

(1)單坐標點動,主要調試其有無動作,運動方向是否符合要求,機械傳動是否正常,有無不正常響聲等。

1·上刀體 2·活動銷 3·反靠盤 4·定軸 5·蝸輪 6·下刀體 7·螺桿 8·離合器盤 9·霍爾元件 10·磁鋼

圖4 四方刀架結構圖

(2)點動合格後,做連續運動。反復多次,若出現故障或異常,排除後方可繼續進行。

(3)先試Z坐標方向,後試X坐標方向,這是因為Z坐標方向調試方便。

(4)測量兩坐標重復定位精度。在Z向坐標做連續移動時,若發現與絲杠相聯的齒

額定轉速: 2000r/min

額定輸出功率: 2kW

編碼器:絕對位置檢測方式,解析度1000000p/r 軸端形式:錐軸伺服放大器採用與電機配套的SJV2系列20型,其驅動能力為2kW。對於2kW電機,也可採用SJV2系列的10型放大器,但此時的輸出扭矩要比20型減少1/3,不利於大功率切削。I/O設備選用型號為HR341的基本I/O單元,主要用於機床操作面板及與機床間的輸入輸出控制。另外附加一個遠程I/ODX110,主要用於教學功能的「故障模擬設置」的輸入輸出。伺服及I/O單元連接原理圖如圖2所示。

圖2 電氣連接原理圖

2·2·2 主軸控制

主軸電機採用交流變頻控制電機,由變頻器進行控制,轉速范圍60~6000r/min。模擬量由基本I/O單元的A0埠輸出0~10V的直流電壓,變頻器根據輸入的電壓變化而輸出相應的轉速。由於模擬主軸電機沒有編碼器,因此在發出轉速命令後,系統無法檢測到主軸的是否運行。為解決這一問題,我們利用變頻器上的功能端子,將其通過參數設置成「到達指令頻率閉合」狀態,並通過PLC檢測此信號,從而實現對電機的運轉進行監控。

2·3 教學功能的附加

本機改造後除保證加工功能和精度外,還要滿足一定的教學功能。所謂的教學功能主要是針對學習數

控系統調試及維修人員而設立的附加功能。該功能通過參數設置及調整PLC程序人為地設置故障,讓學生通過故障現象先判斷故障種類,再分析故障產生的原因,直至排除故障。通過這種實訓,學生可全面學習工業現場可能出現的故障現象,掌握故障排除方法,提高學生解決現場問題的綜合能力。

3 結束語

我國現有機床中,近幾年急需技術改造的約佔25%,這將蘊藏著無限商機。機床改造主要是採用數控和計算機控制技術,我國數控機床發展和機床數控化改造應緊跟世界潮流,發展多軸聯動數控系統,開發高速、高精度、高效加工中心等關鍵技術,向智能化方向發展

D. 數控專業畢業設計

給你一些數控專業的題目，希望對你有所幫助（1）XX零件加工工藝分析與程序設計（數控車或數控銑或加工中心）包括零件圖、工藝分析與程序設計、數控程序編制、零件加工過程中出現的問題、編程心得。（2）數控機床XX部件電氣控制系統設計包括部件功能描述、實現原理設計、方案選擇、線路圖及零件圖、設計說明等。（3）XX型數控機床參數設置技術包括機床簡介、參數說明、設置技巧、注意事項等方面內容。（4）數控機床日常維護技術包括數控機床結構系統、維護原則、日常維護項目及原因分析等方面內容。（5）XX型數控機床XX故障分析與維修包括數控機床簡單介紹、故障現象描述、故障可能產生原因理論分析、故障診斷過程及維修方法等方面內容。（6）數控工藝編程綜合設計（7）數控機床維修（8）塑料模的設計與數控模擬加工（9）淺淡工藝結構合理性（10）減速箱的設計（11）粗鏜活塞銷孔專用機床及夾具設計（12）帶式輸送機傳動裝置設計（13）軸類零件的工藝設計（14）零件的數控編程設計（15）專用鑽夾具的設計 網上有很多範文啊，可以上網查啊 畢業設計嗎，做出自己的東西，有新意又有個性當然是最好啦！做不了那麼好，那也沒關系。不能做所有事情，卻總能做些事情的加油，就能有收獲啊！ 畢業設計是完成高職數控技術專業培養目標所必須的實踐性教學環節，畢業設計為6周。一、畢業設計的一般步驟數控技術專業畢業設計大體分為三個階段：方案選擇及分析階段，設計階段和實施階段。方案分析階段大致包括熟悉課題、收集資料和可行性分析等階段，設計階段包括總體和詳細兩個階段。二、 編寫畢業設計（論文）1． 目錄和前言：簡述本課題的背景和理論根據。2． 系統功能和使用說明（1） 環境要求（2） 敘述對所做課題的系統分析、設計思想和實現方法。詳細說明本人所做的工作，鼓勵有創意或改進（此點是論文的主題）。（3） 實驗調試情況。系統在調試過程中出現的問題及解決方法。（4） 結論。對本系統作一個較全面的評價：包括主要功能、有何特點、存在的問題、改進意見等。（5） 列出參考文獻。3． 編寫要求（1） 畢業論文要條理清楚，文字通順，整齊美觀，用計算機列印。（2） 字數一般不少於3000字，包括圖表。畢業設計 ( 論文 ) 說明書規范化要求1．書寫格式要求：用電腦列印，符合下列次序： (1) 畢業設計( 論文) 題目； (2) 畢業設計( 論文) 評語； (3) 目錄； (4) 內容摘要(100 字，最好用中英文) ； (5) 引言； (6) 正文； (7) 參考文獻( 或資料) ； 2．文字要求：文字通順，語言流暢，無錯別字。3．圖紙要求：圖面整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，尺寸標注規范，文字注釋必須使用工程字書寫。4．圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準徒手畫，必須按國家規定標准或工程要求繪制。5．份量要求：畢業設計( 論文) 字數不少於 0.3萬字。論文選題1、利用CAD/CAM軟體加工復雜曲面零部件指導教師：劉立群學生：藏大鵬、范雪峰、張曉佩、張雙林、劉標、范加俊、陳瑋、姜冰葵、寧城儒、黃峰、朱珠2、數控機床故障診斷的技巧指導教師：常平樹學生：許艷、邵佳、夏軍先、劉立中、李治德、武連成、逯海珍、方仲之、鄧源平、劉孝頂、除院生、姚英子3、結合實習內容，選擇一台設備進行剖析，分析其工作原理、功能，繪制傳動原理圖。說明其特點並繪制必要的圖樣，以及在設計和使用中應注意的問題。指導教師：邵冶群學生：周春、周紅花、韋小超、鄭禮明、劉佳路、張婷婷、董軍、邢二寬、張夢影、陶靜靜4、設計一台兩級減速器用於皮帶機傳動，要求繪制傳動原理圖，編制設計計算書，進行一級齒輪和軸的強度校核，並用AUTOCAD繪制圖樣。其參數如下：輸入轉速1500r/min、公稱輸入功率160KW，公稱傳動比4。

E. 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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F. 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】

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[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 .

G. 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。

H. 關於數控機床plc的畢業設計

基於PLC數控機床上下料機械手的設計☆ [機械]
摘 要本文是設計數控機床上下料機械手〖資料來源:畢業設計論文網 www.papersay.com〗通過查閱相關資料以及對本專業知識的學習和應用，對工業機械手各部分機械結構和功能的論述和分析，設計了一種圓柱坐標形式的數控機床上下料機械手。針對機械手的腰座、手臂
http://www.papersay.com/Machine_electron/mechanical/201111/15873.html
(數控機床)加工中心高級工橢圓型零件工藝設計及程序編制 [數控]
摘要數控機床是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備,是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密加工精度高,質量容易保證,發展前景十分廣闊,因此掌握數控機床的加工編程技術尤為重要。加工中心是
http://www.papersay.com/Machine_electron/nc/201105/15638.html
軸類零件的編程與數控機床加工設計(附答辯記錄) [數控]
摘 要本次設計是進行一個直徑是80MM長120MM的軸類零件設計，這個軸由圓弧、工藝退刀槽、螺紋退刀槽、螺紋及球面構成，材料為45號鋼。其表面參數要求嚴格，比如：零件部分表面粗糙度要達到Ra1.6，其餘不重要的表面
http://www.papersay.com/Machine_electron/nc/201105/15635.html
數控機床的主軸控制系統設計與調試(PLC控制) [數控]
摘要：數控機床的主軸控制系統，它是利用數字化的信息對機床運動及工作過程進行控制的一種方法。課題採用PLC來控制這些器件，實現工業控制。以可編程式控制制器(簡稱PLC)作為控元件，替代機床繼電器連接觸器組成的電氣控制部分，是為了提高機床電氣控制系統的可靠性，這...
http://www.papersay.com/Machine_electron/nc/200909/10096.html
數控機床上下料機械手設計(PLC) [數控]
摘 要通過對機械設計製造及其自動化專業大學本科四年的所學知識進行整合，對工業機械手各部分機械結構和功能的論述和分析，設計了一種圓柱坐標形式的數控機床上下料機械手。重點針對機械手的腰座、手臂、手爪等各部分機械結構以及機械手控制系統進行了詳細的設計。...
http://www.papersay.com/Machine_electron/nc/200907/2839.html
數控機床主傳動系統設計 [數控]
摘要：數控車床又稱數字控制（Numerical control，簡稱NC）機床。它是基於數字控制的，採用了數控技術，是一個裝有程序控制系統的機床。它是由主機，CNC，驅動裝置，數控機床的輔助裝置，編程機及其他一些附屬設備所組成。此次設計包括機床的主運動設計，縱向進給運...
http://www.papersay.com/Machine_electron/nc/200907/1771.html