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機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇一
一、本課題研究的背景及意義。
1、背景(課題涉及到的技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀)。
逆向工程也稱反求工程或反向工程，是根據(jù)已存在的產(chǎn)品或零件原型構(gòu)造產(chǎn)品或零件的工程設(shè)計(jì)模型，并在此基礎(chǔ)上對已有的產(chǎn)品進(jìn)行剖析、理解和改進(jìn)，是對已有設(shè)計(jì)的再設(shè)計(jì)。
從廣義講，逆向工程可分以下三類:。
(1)實(shí)物逆向：它是在已有產(chǎn)品實(shí)物的條件下，通過測繪和分折，從而再創(chuàng)造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等多方面的逆向。實(shí)物逆向的對象可以是整機(jī)、零部件和組件。
(2)軟件逆向：產(chǎn)品樣本、技術(shù)文件、設(shè)計(jì)書、使用說明書、圖紙、有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范和質(zhì)量保證手冊等均稱為技術(shù)軟件。軟件逆向有三類:既有實(shí)物，又有全套技術(shù)軟件;只有實(shí)物而無技術(shù)軟件;沒有實(shí)物，僅有全套或部分技術(shù)軟件。
(3)影像逆向：設(shè)計(jì)者既無產(chǎn)品實(shí)物，也無技術(shù)軟件，僅有產(chǎn)品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等，設(shè)計(jì)者要通過這些影像資料去構(gòu)思、設(shè)計(jì)產(chǎn)品，該種逆向稱為影像逆向。
目前，國內(nèi)外有關(guān)逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向，即重建產(chǎn)品實(shí)物的cad，稱為“實(shí)物逆向工程”。
逆向工程的數(shù)據(jù)測量技術(shù)是通過特定的測量設(shè)備和測量方法獲取產(chǎn)品表面離散點(diǎn)的幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將產(chǎn)品的幾何形狀數(shù)字化。
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方法主要分為兩大類:。
(1)接觸式數(shù)據(jù)采集方法接觸式數(shù)據(jù)采集方法包括使用基于力的擊發(fā)原理的觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集和連續(xù)式掃描數(shù)據(jù)采集、磁場法、超聲波法。
(2)非接觸式數(shù)據(jù)采集方法非接觸式數(shù)據(jù)采集方法主要運(yùn)用光學(xué)原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，主要包括:激光三角形法、激光測距法、結(jié)構(gòu)光法以及圖像分析法等。
逆向工程的'數(shù)據(jù)處理技術(shù)是逆向工程的一項(xiàng)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，它決定了后續(xù)cad模型重建過程能否方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行。根據(jù)測量點(diǎn)的數(shù)量，測量數(shù)據(jù)可以分為一般數(shù)據(jù)點(diǎn)和海量數(shù)據(jù)點(diǎn);根據(jù)測量數(shù)據(jù)的規(guī)整性，測量數(shù)據(jù)又可以分為散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)和規(guī)矩?cái)?shù)據(jù)點(diǎn);不同的測量系統(tǒng)所得到的測量數(shù)據(jù)的格式是不一致的，且?guī)缀跛械臏y量方式和測量系統(tǒng)都不可避免地存在誤差。因此，在利用測量數(shù)據(jù)進(jìn)行cad重建前必須對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理工作主要包括:數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化、多視點(diǎn)云的拼合、點(diǎn)云過濾、數(shù)據(jù)精簡和點(diǎn)云分塊等。
逆向模型重建技術(shù)在整個(gè)逆向工程中，產(chǎn)品的三位幾何模型cad重建是最關(guān)鍵、最復(fù)雜的環(huán)節(jié)。
目前使用的造型方法主要有：
(1)曲線擬合造型:用一個(gè)多項(xiàng)式的函數(shù)通過插值去逼近原始的數(shù)據(jù)，最終得到足夠光滑的曲面。
(2)曲面片直接擬合造型該方法直接對測量數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行曲面片擬合，獲得曲面片經(jīng)過過渡、混合、連接形成最終的曲面模型。
(3)點(diǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)格化網(wǎng)絡(luò)化實(shí)體模型通常是將數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成三角面片，形成多面體實(shí)體模型。
2、意義。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，cad技術(shù)已成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員進(jìn)行研究開發(fā)的重要工具，其中的三維造型技術(shù)已被制造業(yè)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)、方案評審、自動(dòng)化加工制造及管理維護(hù)各個(gè)方面。在實(shí)際開發(fā)制造過程中，設(shè)計(jì)人員接收的技術(shù)資料可能是各種數(shù)據(jù)類型的三維模型，但很多時(shí)候，卻是從上游廠家得到產(chǎn)品的實(shí)物模型。設(shè)計(jì)人員需要通過一定的途徑，將這些實(shí)物信息轉(zhuǎn)化為cad模型，這就應(yīng)用到了逆向工程技術(shù)(reverseengineering)。
逆向工程技術(shù)與傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)存在很大差別。而逆向工程則是從產(chǎn)品原型出發(fā)，進(jìn)而獲取產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，使得能夠進(jìn)一步利用cad/ace/cam以及cims等先進(jìn)技術(shù)對其進(jìn)行處理。不同之處在于設(shè)計(jì)的起點(diǎn)不同，相應(yīng)的設(shè)計(jì)自由度和設(shè)計(jì)要求也不相同。一般來說，產(chǎn)品逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個(gè)方面，在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中，主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：
(1)新零件的設(shè)計(jì)，主要用于產(chǎn)品的改型或彷型設(shè)計(jì)。
(2)已有零件的復(fù)制，再現(xiàn)原產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖。
(3)損壞或磨損零件的還原。
(4)數(shù)字化模型的檢測，例如檢驗(yàn)產(chǎn)品的變形分析、焊接質(zhì)量等，以及進(jìn)行模型的比較。
逆向工程技術(shù)為快速設(shè)計(jì)和制造提供了很好的技術(shù)支持，它已經(jīng)成為制造業(yè)信息傳遞的重要而簡潔途徑之一。
二、本課題的文獻(xiàn)綜述。
1、逆向工程。
1980年始?xì)W美國家許多學(xué)校及工業(yè)界開始注意逆向工程這塊領(lǐng)域。1990年初期包括臺灣在內(nèi)，各國學(xué)術(shù)界團(tuán)隊(duì)大量投入逆向工程的研究并發(fā)表成果。逆向工程的硬件最早是運(yùn)用仿制加工設(shè)備，制作出來的成品品質(zhì)粗糙。后來有接觸式掃瞄設(shè)備，運(yùn)用探針接觸工件取得產(chǎn)品外型。再來進(jìn)一步開發(fā)非接觸式設(shè)備，運(yùn)用照相或激光技術(shù)，計(jì)算光線反射回來的時(shí)間取得距離。
逆向工程軟件部分品牌包括surfacer(imageware)、icem、copycad、rapidform等。逆向軟件的演進(jìn)約略可區(qū)分為三個(gè)階段。十一年前在逆向工程上，只能運(yùn)用catia等cad/cam高階曲面系統(tǒng)。市場后來發(fā)展出兩套主流產(chǎn)品約在七、八年前技術(shù)成熟，廣為業(yè)界引用。到最近四年來，發(fā)展出不同以往的逆向工程數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算，速度快。
目前，逆向工程，逆向工程的應(yīng)用已從單純的技巧性手工操作，發(fā)展到采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及測量設(shè)備，進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析、制造等活動(dòng)，如獲取修模后的模具形狀、分析實(shí)物模型、基于現(xiàn)有產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、快速仿形制造等。軟件的逆向工程是分析程序，力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過程，逆向工程是設(shè)計(jì)的恢復(fù)過程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)信息。
2、三維造型：
三維造型:cad的三維造型有三種層次的建立方法，即線框、曲面和實(shí)體，也就是分別對應(yīng)于用一維的線，二維的面和三維的體來構(gòu)造形體。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建立的立體的、有光的、有色的生動(dòng)畫面，虛擬逼真地表達(dá)大腦中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果，比傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)更符合人的思維習(xí)慣與視覺習(xí)慣。三維造型技術(shù)從最初的三維cad已發(fā)展到目前專用的基于特征造型的三維軟件，常用軟件有ug、solidworks、solidedge、mdt、pro/e、3dsmax等。
3、快速成型：
快速成型(rp)技術(shù)是九十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，是為制造業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)的一項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù),對促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品競爭力有積極的推動(dòng)作用。自該技術(shù)問世以來，已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，并由此產(chǎn)生一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域。
rp技術(shù)是在現(xiàn)代cad/cam技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同，成形原理和系統(tǒng)特點(diǎn)也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是“分層制造，逐層疊加”，類似于數(shù)學(xué)上的積分過程。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺“立體打印機(jī)”。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳雪芳，孫村華主編.逆向成型與快速成型技術(shù)應(yīng)用【m】.機(jī)械工業(yè)出版社，
[2]陳志楊.逆向工程技術(shù)——應(yīng)用及軟件【j】cad/cam與制造業(yè)信息化，(7)。
[3]金濤，童水光主編.逆向工程技術(shù)【m】.機(jī)械工業(yè)出版社，
三、課題研究的方法及內(nèi)容。
本課題是逆向工程在鼠標(biāo)設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用，本設(shè)計(jì)選用ug軟件根據(jù)鼠標(biāo)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行鼠標(biāo)的模型重建并用fdm對其進(jìn)行快速成型加工的過程，在根據(jù)點(diǎn)云逆向設(shè)計(jì)中，結(jié)合設(shè)計(jì)需要進(jìn)行了必要的正向設(shè)計(jì)修正，以得到理想的設(shè)計(jì)結(jié)果。
設(shè)計(jì)內(nèi)容貫徹?cái)?shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)項(xiàng)預(yù)處理、文件讀取、邊界提取、曲面重構(gòu)、實(shí)體生成、stl模型重構(gòu)、快速成型機(jī)的操作和注意事項(xiàng)，并對建模過程及stl文件處理做了系統(tǒng)的論述。選用ugnx4.0軟件的unigraphicscad/cam/cae系統(tǒng)提供了一個(gè)基于過程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境，使產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計(jì)到加工真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造。由insight軟件進(jìn)行的數(shù)據(jù)切片處理可直接傳送快速成型機(jī)，無需進(jìn)行其他處理。
四、研究方案的具體設(shè)計(jì)。
1、實(shí)體三維數(shù)據(jù)的獲得——掃描;。
2、點(diǎn)云處理;。
3、曲面重構(gòu);。
4、實(shí)體建模：
(1)模型分析。
(2)曲面造型。
(3)實(shí)體外形修改。
(4)各部件建模。
(5)部件的裝配與干涉檢驗(yàn)。
5、基于insight快速成型切片的數(shù)據(jù)處理;。
6、快速成型加工操作。
1-2周調(diào)研、查閱文獻(xiàn)，完成開題報(bào)告。
3-7周進(jìn)行鼠標(biāo)模型點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集和模型的初步構(gòu)建。
8周中期檢查與整改。
16周畢業(yè)答辯。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇二
光陰似箭，轉(zhuǎn)眼間，寒氣逼人的寒假到來了。在學(xué)校，主要是學(xué)習(xí)專業(yè)知識，利用每次活動(dòng)的機(jī)會表現(xiàn)自己，增長自己的經(jīng)驗(yàn)。但我深知在學(xué)校學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)遠(yuǎn)不足以將來在社會上立足，所以我要利用寒假時(shí)間到社會中實(shí)踐，積累更多的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高和完善自己。
放假回到家除夕將至，雖然給予我的空閑時(shí)間不多，但是我不會浪費(fèi)這些寶貴的時(shí)間。經(jīng)朋友介紹，我來到了一家當(dāng)?shù)厮饺碎_的機(jī)械廠尋求機(jī)會，這個(gè)工廠是專門生產(chǎn)小四輪的。因?yàn)榇汗?jié)將至，廠里的工作都基本停止，若想進(jìn)到他們的生產(chǎn)一線了解他們的工作情況是有一定難度的。而且我發(fā)現(xiàn)，這個(gè)工廠里的員工大部分都是男工。廠里的負(fù)責(zé)人知道我的來意后他自己為我的這種精神所感動(dòng)，但是他不能安排我到一線的崗位上讓我體驗(yàn)工人們的辛苦，但他可以帶我去參觀他們各個(gè)崗位的工作。雖說當(dāng)時(shí)得知不能下到崗位上實(shí)踐心里是有點(diǎn)失落，但老板的熱情和幫助我又從新振奮起來。
來到生產(chǎn)車間，一眼望去都是清一色的男工，女工寥寥無幾。而且，車間里都是一股機(jī)油味，工人們都躺在車床下工作，身上的衣服都沾滿了黑漆漆的油漆和機(jī)油。我這下才明白為什么這個(gè)廠里男工居多。他們并沒注意到我們的到來，全身心的投入到工作中。聽負(fù)責(zé)人說，他們都是從離工廠比較遠(yuǎn)的地方來的，最遠(yuǎn)的有將近100公里。為了養(yǎng)家糊口，他們無從選擇，早上8點(diǎn)鐘上班，他們5、6點(diǎn)鐘就得從家里出發(fā)，從沒發(fā)現(xiàn)遲到現(xiàn)象。而晚上大概有8點(diǎn)鐘才回到家，他們從沒向廠里抱怨過。他們工作認(rèn)真，不怕苦不怕累，熱愛自己的職業(yè)、熱愛自己的崗位。我聽完負(fù)責(zé)人的講述不禁對他們產(chǎn)生敬愛之情，他們是我學(xué)習(xí)的好榜樣。他們憑借自己勤勞的雙手創(chuàng)造生活，追求自己想要的生活，不畏艱辛，風(fēng)里來雨里去，堅(jiān)守自己的崗位，也許會有些迫不得已，但他們從不厭煩這種生活，厭煩這種工作。這正是我需要向他們學(xué)習(xí)的地方，出了社會以后，一定要吃得苦，從一線開始做起，熱愛自己所從事的職業(yè)。
因?yàn)楣S還是在生產(chǎn)，所以我們不可以停留太久。我們便走出了生產(chǎn)基地，當(dāng)時(shí)，負(fù)責(zé)人的話久久的在我的耳邊回蕩，腦海里浮現(xiàn)出他們風(fēng)里來與離去的情形，他們給我的啟示實(shí)在很大。在準(zhǔn)備離開的時(shí)候，負(fù)責(zé)人語重心長地對我說了一些話，他叫我努力學(xué)習(xí)，珍惜學(xué)習(xí)的機(jī)會，有了文化知識出來工作就相對輕松一些，一定要肯吃苦，能放得下自己的架子，勇敢的面對生活帶給我們的挑戰(zhàn)。
雖然這次實(shí)踐不是真正意義上的實(shí)踐，但我覺得他勝似真正意義上的實(shí)踐。這次實(shí)踐是我在學(xué)校里學(xué)習(xí)學(xué)不到的，我會牢記這一次實(shí)踐，記住勤勞的工人們，記住負(fù)責(zé)人的話，我會把他們的這種精神帶到學(xué)習(xí)中來，努力的提高自己。
為期幾十天的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我們先后去過了上海機(jī)床廠,杭州機(jī)密機(jī)床加工工廠,沈陽機(jī)床廠等大型工廠，了解這些工廠的生產(chǎn)情況，與本專業(yè)有關(guān)的各種知識，各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學(xué)知識與實(shí)際的應(yīng)用，傳感器在空調(diào)設(shè)備的應(yīng)用了，電子技術(shù)在機(jī)械制造工業(yè)的應(yīng)用了，精密機(jī)械制造在機(jī)器制造的應(yīng)用了，等等理論與實(shí)際的相結(jié)合，讓我們大開眼界,也是對以前所學(xué)知識的一個(gè)初審.通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)，進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)的理論知識，彌補(bǔ)以前單一理論教學(xué)的不足,為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。
在接下來的一端時(shí)間,我們分三組陸續(xù)在通機(jī)車間,專機(jī)車間和加工車間進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí).在通機(jī)車間,該車間負(fù)責(zé)人帶我們參觀了他們的生產(chǎn)裝配流水線,并為我們詳細(xì)講解了平面磨床個(gè)主要零部件的加工裝配工藝和整機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)問題以及內(nèi)部液壓系統(tǒng)的一系列構(gòu)造.我最感興趣的應(yīng)該是該平面磨床的液壓系統(tǒng),共分為供油機(jī)構(gòu),執(zhí)行機(jī)構(gòu),輔助機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu).從不同的角度出發(fā)，可以把液壓系統(tǒng)分成不同的形式.按油液的循環(huán)方式，液壓系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，油經(jīng)各種控制閥后，驅(qū)動(dòng)液壓執(zhí)行元件，回油再經(jīng)過換向閥回油箱。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)等后果。開式系統(tǒng)油箱大，油泵自吸性能好。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的進(jìn)油管直接與執(zhí)行元件的`回油管相連，工作液體在系統(tǒng)的管路中進(jìn)行封閉循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊，與空氣接觸機(jī)會少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動(dòng)較平穩(wěn),但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補(bǔ)償系統(tǒng)中的泄漏，通常需要一個(gè)小流量的補(bǔ)油泵和油箱.由于閉式系統(tǒng)在技術(shù)要求和成本上比較高,考慮到經(jīng)濟(jì)性的問題,所以該平面磨床采取開始系統(tǒng),外加一個(gè)吸震器來平衡系統(tǒng)。
現(xiàn)代工程機(jī)械幾乎都采用了液壓系統(tǒng)，并且與電子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合，成為現(xiàn)代工程機(jī)械的重要組成部分,怎樣設(shè)計(jì)好液壓系統(tǒng),是提高我國機(jī)械制造業(yè)水平的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù).在專機(jī)車間,對專用磨床的三組導(dǎo)軌,兩個(gè)拖板等特殊結(jié)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)及其加工范圍有了進(jìn)一步的加深學(xué)習(xí),比向老師傅討教了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的原理問題,獲益非淺.在加工車間,對龍門刨床,牛頭刨床等有了更多的確切的感性認(rèn)知,聽老師傅們把機(jī)床的五大部件:床身,立柱,磨頭,拖板,工作臺細(xì)細(xì)道來,如孢丁解牛般地,它們的加工工藝,加工特點(diǎn)在不知不覺間嵌們我們的腦袋。
在機(jī)工廠的實(shí)習(xí),了解了目前制造業(yè)的基本情況,只是由于機(jī)械行業(yè)特有的技術(shù)操作熟練性和其具有的較大風(fēng)險(xiǎn)性,很遺憾地,不能多做一些具體實(shí)踐的操作,但是觀察了一臺機(jī)床的各個(gè)零件的生產(chǎn)加工過程及其裝配過程,使許多自己從書本上學(xué)的知識鮮活了起來,明白了本專業(yè)在一些技術(shù)制造上的具體應(yīng)用。
在精機(jī)公司的實(shí)習(xí)中,極大地豐富了自己關(guān)于零件加工工藝的知識,拓展了自己的知識面.在這次實(shí)習(xí)中,感觸最深的是了解了數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中的重要性,它是電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它集現(xiàn)代精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、通信、液壓氣動(dòng)、光電等多學(xué)科技術(shù)為一體，具有高效率、高精度、高自動(dòng)化和高柔性等特點(diǎn)，是尖端工業(yè)所不可缺少的生產(chǎn)設(shè)備.目前我國絕大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床都是出自國外先進(jìn)制造商,無論在數(shù)量上,精度,性能指標(biāo)上,中國制造業(yè)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,需要我們奮起直追上海閥門廠&上海大眾汽車生產(chǎn)有限公司,因?yàn)闀r(shí)間比較緊迫,所以這次之行應(yīng)該以參觀為主,在閥門廠的時(shí)間比較短,也很難獲得比較理想的實(shí)習(xí)效果,多少令我們了解了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向,我想,這也是本次上海之行最大的收獲。
就目前來言,汽車等一系列高新技術(shù)的運(yùn)用開看,如何將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)更好的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化,將是日后一端時(shí)間機(jī)械發(fā)展的重中之重歷時(shí)將近一個(gè)月的實(shí)習(xí)結(jié)束,該次實(shí)習(xí),真正到達(dá)機(jī)械制造業(yè)的第一前線,了解了我國目前制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也粗步了解了機(jī)械制造也的發(fā)展趨勢.在新的世紀(jì)里,科學(xué)技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，更快更緊密得融合到各個(gè)領(lǐng)域中,而這一切都將大大拓寬機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。
它的發(fā)展趨勢可以歸結(jié)為四個(gè)化：柔性化、靈捷化、智能化、信息化.即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調(diào)的柔性,使生產(chǎn)推向市場的時(shí)間最短且使得企業(yè)生產(chǎn)制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動(dòng)化生產(chǎn),追求人的智能于機(jī)器只能高度結(jié)合的智能化以及主要使信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值的信息化。當(dāng)然機(jī)械制造業(yè)的四個(gè)發(fā)展趨勢不是單獨(dú)的，它們是有機(jī)的結(jié)合在一起的，是相互依賴，相互促進(jìn)的。同時(shí)由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也將會使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。前面我們看到的是機(jī)械制造行業(yè)其自身線上的發(fā)展。然而，作為社會發(fā)展的一個(gè)部分，它也將和其它的行業(yè)更廣泛的結(jié)合。
世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動(dòng)，而且要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞動(dòng)中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng)，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。當(dāng)然這一切還需要我們大家進(jìn)一步的努力。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇三
摘要：分析了公路工程機(jī)械學(xué)施工設(shè)備管理及維護(hù)存在的不足，并提出改進(jìn)和完善措施，包括提高設(shè)備管理及維護(hù)的思想認(rèn)識、嚴(yán)格落實(shí)設(shè)備管理及維護(hù)的各項(xiàng)制度、明確職責(zé)并提高管理維護(hù)人員素質(zhì)、加強(qiáng)施工現(xiàn)場工程機(jī)械學(xué)設(shè)備的管理與維護(hù)、優(yōu)化管理維護(hù)體系并注重動(dòng)態(tài)管理維護(hù)，進(jìn)一步提升機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)水平。
施工設(shè)備;管理及維護(hù)。
公路工程施工是一項(xiàng)系統(tǒng)且復(fù)雜的工作，為保證施工進(jìn)度，施工過程中就有必要采用機(jī)械學(xué)設(shè)備。同時(shí)，為促進(jìn)機(jī)械學(xué)設(shè)備作用的有效發(fā)揮，加強(qiáng)設(shè)備管理及維護(hù)是十分必要的。影響公路工程機(jī)械學(xué)施工設(shè)備管理及維護(hù)的因素是多方面的，例如，施工現(xiàn)場條件、管理維護(hù)人員、管理維護(hù)制度等。隨著公路工程建設(shè)數(shù)量不斷增多，人們生活水平不斷提升，在這樣的情況下，加強(qiáng)機(jī)械學(xué)設(shè)備管理與維護(hù)，提高管理維護(hù)水平無疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。雖然目前施工單位注重管理維護(hù)工作，但由于相關(guān)制度沒有嚴(yán)格落實(shí)，一些工作人員管理維護(hù)責(zé)任意識淡薄，導(dǎo)致管理維護(hù)仍然存在缺陷與不足，有必要進(jìn)一步采取改進(jìn)和完善措施，從而預(yù)防施工機(jī)械學(xué)設(shè)備質(zhì)量和安全事故發(fā)生，降低不必要損失，確保施工進(jìn)度，提高公路工程施工效益。
施工設(shè)備管理及維護(hù)常見問題。
機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)是公路工程施工的重要工作，做好這項(xiàng)工作能確保機(jī)械學(xué)設(shè)備處于良好性能，實(shí)現(xiàn)對質(zhì)量和安全事故的有效預(yù)防。并促進(jìn)機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)水平的提升，推動(dòng)各項(xiàng)制度措施有效落實(shí)，提高管理維護(hù)人員責(zé)任意識。還可以將設(shè)備故障和安全事故消滅在萌芽狀態(tài)，避免出現(xiàn)不必要損失，保證施工進(jìn)度，促進(jìn)公路工程質(zhì)量的提升。
1.1思想重視程度不夠。
一些施工單位將工作重心放在市場拓展、加快施工進(jìn)度、提高工程建設(shè)效益方面。對機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)重視程度不夠，未能結(jié)合具體需要采取有效的管理維護(hù)措施，管理維護(hù)制度沒有嚴(yán)格落實(shí)，相應(yīng)的資金、設(shè)備管理維護(hù)的投入不足，管理維護(hù)人員較少，制約施工建設(shè)順利進(jìn)行，還可能給公路施工帶來不必要損失。此外，盡管公路工程監(jiān)督工作在保證施工安全、提高設(shè)備性能方面起著十分重要的作用，但也存在問題與不足?？偟膩碚f，表現(xiàn)在以下方面：沒有對管理維護(hù)單位和工作人員的責(zé)任和義務(wù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定，沒有明確管理維護(hù)的地位，尚未完全確定其職能，沒有清晰認(rèn)識其作用，導(dǎo)致機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)不到位。
1.2管理維護(hù)措施沒有落實(shí)。
雖然公路施工單位普遍建立機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)制度，明確管理維護(hù)的目標(biāo)、流程和相關(guān)工作人員職責(zé)。但由于管理維護(hù)人員責(zé)任意識淡薄，沒有嚴(yán)格落實(shí)這些制度措施，施工中也未能采取有效的機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)方法，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，不利于提高管理維護(hù)水平。此外，機(jī)械學(xué)設(shè)備故障防范工作不到位。一些施工人員進(jìn)入現(xiàn)場施工時(shí)，沒有嚴(yán)格遵循規(guī)范要求進(jìn)行機(jī)械學(xué)設(shè)備操作，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不足，日常巡視和維護(hù)不足，施工現(xiàn)場管理維護(hù)不到位，存在安全隱患，制約機(jī)械學(xué)設(shè)備性能的有效發(fā)揮。
1.3設(shè)備管理及維護(hù)方面的不足。
為保證公路施工安全，加強(qiáng)機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)，落實(shí)管理及維護(hù)制度是十分必要的。管理維護(hù)制度在保證工程質(zhì)量、工期等方面發(fā)揮重要作用，也得到社會普遍認(rèn)可。但這些制度未能有效落實(shí)，面臨不少問題，機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)工作面臨更多問題和更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。例如，施工單位的業(yè)務(wù)競爭越來越激勵(lì)，隨著管理維護(hù)制度的建立，施工單位數(shù)量越來越多，它們之間的業(yè)務(wù)競爭愈演愈烈。在這種情況下，施工單位不得不探索新的方式方法，以便在競爭中占據(jù)有利地位，促進(jìn)自身發(fā)展，有可能忽視機(jī)械學(xué)設(shè)備的維護(hù)與管理。但一些施工單位的機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)人員素質(zhì)不高，主要表現(xiàn)為專業(yè)知識缺乏、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不夠，業(yè)務(wù)素質(zhì)不高，不認(rèn)真履行職責(zé)，影響機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)水平的提升。
施工設(shè)備管理及維護(hù)的完善建議。
為有效應(yīng)對公路工程機(jī)械學(xué)施工設(shè)備管理及維護(hù)的不足，結(jié)合公路工程施工建設(shè)具體情況，筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下方面采取改進(jìn)和完善措施。
2.1提高設(shè)備管理及維護(hù)的思想認(rèn)識。
施工單位和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該提高機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)的思想認(rèn)識，認(rèn)識到加強(qiáng)該項(xiàng)工作對推動(dòng)施工順利進(jìn)行，提高工程建設(shè)質(zhì)量和效益的重要意義。并制定和完善機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)措施，在資金、人員等方面加大支持力度，為提高管理維護(hù)水平奠定良好基礎(chǔ)。
2.2嚴(yán)格落實(shí)設(shè)備管理及維護(hù)的各項(xiàng)制度。
結(jié)合公路工程施工需要，健全機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)的各項(xiàng)制度措施，促進(jìn)施工順利進(jìn)行，推動(dòng)管理維護(hù)的制度化和規(guī)范化。同時(shí)還要明確相關(guān)單位和工作人員職責(zé)，嚴(yán)格落實(shí)管理維護(hù)各項(xiàng)制度措施，建立嚴(yán)格的責(zé)任制，將制度有效落到實(shí)處，促進(jìn)機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)水平不斷提升，使機(jī)械學(xué)設(shè)備綜合性能得到最佳發(fā)揮。重視機(jī)械學(xué)設(shè)備管理，合理擺放，滿足施工需要。重視各種檢測設(shè)備和檢測手段應(yīng)用，掌握設(shè)備運(yùn)營基本情況，提高機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)效果。加強(qiáng)機(jī)械學(xué)設(shè)備檢查工作，開展現(xiàn)場巡視和檢查，及時(shí)排除存在的隱患，促進(jìn)機(jī)械學(xué)設(shè)備綜合性能得到最佳發(fā)揮。
2.3明確職責(zé)并提高管理維護(hù)人員素質(zhì)。
公路工程施工機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)工作的主要職責(zé)是：負(fù)責(zé)檢查和巡視施工機(jī)械學(xué)設(shè)備，定期和不定期開展檢查工作，掌握設(shè)備運(yùn)營基本情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的缺陷，使機(jī)械學(xué)設(shè)備更好地運(yùn)營和發(fā)揮作用。為此，機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)應(yīng)該貫穿于工程建設(shè)全過程，對保證公路施工工作安全有序進(jìn)行，促進(jìn)員工遵守管理維護(hù)各項(xiàng)規(guī)定，保證公路工程質(zhì)量和效益具有十分重要的意義。結(jié)合公路工程建設(shè)實(shí)際情況，可以采取以下措施來落實(shí)管理維護(hù)的各項(xiàng)措施：引進(jìn)和培養(yǎng)高素質(zhì)的管理維護(hù)人才，不斷提高從業(yè)人員素質(zhì)。加強(qiáng)公路施工管理維護(hù)人員職業(yè)道德建設(shè)，不斷提高工作人員職業(yè)道德水平，嚴(yán)格遵循規(guī)章制度進(jìn)行機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)工作。加強(qiáng)管理維護(hù)隊(duì)伍建設(shè)，建立高素質(zhì)、高水平的工作隊(duì)伍，為提高機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)水平提供保障。注重施工人員培訓(xùn)，使他們嚴(yán)格遵循規(guī)范要求操作，預(yù)防故障發(fā)生。
2.4加強(qiáng)施工現(xiàn)場工程機(jī)械學(xué)設(shè)備的管理與維護(hù)。
注重設(shè)備管理維護(hù)人員的管理培訓(xùn)，提高安全防范意識，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的缺陷。完善機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)各項(xiàng)制度措施。事實(shí)上，公路工程機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)工作面臨很多問題與挑戰(zhàn)，根據(jù)這些問題與挑戰(zhàn)，結(jié)合公路工程建設(shè)實(shí)際情況，應(yīng)該提高思想認(rèn)識，確保機(jī)械學(xué)設(shè)備處于良好性能和工作狀態(tài)。加強(qiáng)公路施工現(xiàn)場巡視和檢測，定期和不定期開展巡視，做好施工機(jī)械學(xué)設(shè)備日常巡視工作，確保設(shè)備處于良好性能和運(yùn)營狀態(tài)，有利于保證施工進(jìn)度，提高工程建設(shè)質(zhì)量和效益。建立并落實(shí)機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)措施，及時(shí)排除存在的各種隱患，促進(jìn)機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)水平提升。
2.5優(yōu)化管理維護(hù)體系并注重動(dòng)態(tài)管理維護(hù)。
例如，優(yōu)化機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)體系，對管理維護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行全面掌握，明確管理維護(hù)任務(wù)。改進(jìn)管理維護(hù)方案，明確管理維護(hù)組織職能，完善相應(yīng)的報(bào)告機(jī)制，提前采取預(yù)防和控制措施，減少現(xiàn)場機(jī)械學(xué)設(shè)備安全事故的發(fā)生概率，提高安全事故預(yù)控能力，有效預(yù)防機(jī)械學(xué)設(shè)備安全事故發(fā)生。進(jìn)行機(jī)械學(xué)設(shè)備動(dòng)態(tài)管理與維護(hù)，加強(qiáng)現(xiàn)場基本情況調(diào)查，利用信息技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理維護(hù)是十分必要的。建立機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)數(shù)據(jù)庫，全面掌握基本情況和現(xiàn)狀，分析相關(guān)數(shù)據(jù)資料，為健全和完善管理維護(hù)體系提供參考和依據(jù)，為提高機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)水平提供有效的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
文章主要對公路工程機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)措施進(jìn)行研究，機(jī)械學(xué)設(shè)備管理維護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)和復(fù)雜的工作，涉及到工程的方方面面。在工程建設(shè)中需要做好管理維護(hù)工作，重視管理維護(hù)措施的有效應(yīng)用。然而，目前還有很多方面值得研究和完善。例如建立管理維護(hù)預(yù)警機(jī)制，實(shí)施動(dòng)態(tài)管理維護(hù)等，需要深入研究和探討，并將其應(yīng)用到管理維護(hù)實(shí)踐中，進(jìn)一步提升機(jī)械學(xué)設(shè)備管理及維護(hù)水平。
[1]曹琳.公路工程機(jī)械學(xué)施工設(shè)備管理及維護(hù)常見問題[j].汽車維修，20xx(2)：2-3.
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇四
課題背景：(標(biāo)題按小四黑體)。
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的形成，整個(gè)機(jī)床行業(yè)的市場競爭必將愈演愈烈。目前，國內(nèi)機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)水平還相對落后，就設(shè)計(jì)方法而言，尚處于經(jīng)驗(yàn)、靜態(tài)和類比的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，對動(dòng)力學(xué)模擬和結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性考慮得不多，動(dòng)態(tài)優(yōu)化軟件使用率也相對較低。新產(chǎn)品開發(fā)缺少結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模和優(yōu)化的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，就很難提高機(jī)床質(zhì)量和生產(chǎn)效率【1】。中國的機(jī)床制造行業(yè)的形勢將變得更為嚴(yán)峻，將面臨更為強(qiáng)大的競爭對手，如果我們的機(jī)床制造企業(yè)還沒有先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造手段作為技術(shù)支撐，仍然抱著傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不放，那么靠什么與對手進(jìn)行競爭?如何在國外高檔機(jī)床大舉進(jìn)攻中國市場的嚴(yán)峻形勢下，保留住中國機(jī)床原有的半壁江山?然而可喜的是，國內(nèi)己有許多制造企業(yè)和科研院所認(rèn)識到了這一點(diǎn)，高檔機(jī)床的設(shè)計(jì)制造是戰(zhàn)略行業(yè)，中國不能在這種行業(yè)上受制于人，必須加快先進(jìn)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)向具體產(chǎn)品開發(fā)的應(yīng)用轉(zhuǎn)移。東南大學(xué)、天津大學(xué)和昆明理工大學(xué)等高校在這方面己進(jìn)行了研究，取得了一定的成果【2】。為此，本畢業(yè)設(shè)計(jì)以mk2110數(shù)控磨床的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，著重對磨床的動(dòng)力學(xué)和床身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了細(xì)致的研究。(小四宋體)。
課題內(nèi)容：
1.提出：對于高速磨床來說，磨削精度是影響磨削質(zhì)量的關(guān)鍵因數(shù)，而電主軸芯在磨削過程中的運(yùn)動(dòng)變形又是影響磨削精度(如表面磨削波紋等)的重要因素。用傳統(tǒng)的剛性體來模擬電主軸芯的運(yùn)動(dòng)難以精確地模擬實(shí)際工況下變形情況，若不考慮柔性體的影響，將會存在很大的誤差。所以，有必要用柔性體代替剛性體對電主軸芯進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。磨床床身是磨床的重要基礎(chǔ)件，起著支撐工件、工作臺、床頭箱和內(nèi)圓磨削裝置關(guān)鍵部件的作用。它的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性直接影響磨床的加工精度和工件的表面粗糙度，關(guān)系到磨床是否能安全可靠的工作及整機(jī)的使用壽命。因此有必要了解床身結(jié)構(gòu)本身具有的剛度特性和動(dòng)態(tài)特性，對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高磨床整體的動(dòng)靜態(tài)性能。
2.解決方法：虛擬樣機(jī)技術(shù)是在設(shè)計(jì)階段就對設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，從而使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品最大可能的滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。通過運(yùn)用adams軟件對剛性體和柔性體模型整體進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真【3】。運(yùn)用有限元ansys軟件對床身進(jìn)行靜剛度分析和模態(tài)分析，通過改變床身內(nèi)部筋板布局對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。有限元(finiteelementanalysis)的核心思想是結(jié)構(gòu)的離散化，就是將實(shí)際結(jié)構(gòu)假想地離散為有限數(shù)目的規(guī)則單元組合體，實(shí)際結(jié)構(gòu)的物理性能可以通過對離散體進(jìn)行分析，得出滿足工程精度的近似結(jié)果來替代對實(shí)際結(jié)構(gòu)的分析【4】。
3.設(shè)計(jì)內(nèi)容：針對該磨床進(jìn)行力學(xué)分析，應(yīng)用動(dòng)力學(xué)分析軟件adams進(jìn)行工作狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模擬分析，并應(yīng)用有限元軟件ansys進(jìn)行靜剛度分析、模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其中靜剛度分析主要是研究磨床床身在固定載荷的作用下的變形及應(yīng)力狀況，這對掌握機(jī)床的機(jī)械特性大有幫助;其次，床身結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性是影響磨床產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素之一，而研究其動(dòng)態(tài)特性的方法主要是進(jìn)行模態(tài)分析，主要內(nèi)容是確定磨床床身的震動(dòng)特性既固有頻率和主振型，它們是承受動(dòng)載荷的重要參數(shù);最后是通過改變磨床床身內(nèi)部筋板布局，分析各布局的動(dòng)靜態(tài)特性，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
課題意義：
建立一個(gè)真正反映結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的磨床動(dòng)力學(xué)模型，僅僅是進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)的先決條件，而不是最終的目的`。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的最終目的，是利用系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型以期獲得一個(gè)具有良好的靜、動(dòng)態(tài)性能機(jī)床結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。通過對磨床進(jìn)行力學(xué)分析，應(yīng)用動(dòng)力學(xué)分析軟件adams進(jìn)行工作狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模擬分析，通過虛擬試驗(yàn)和測試，在產(chǎn)品開發(fā)階段就可以幫助設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，并提出改進(jìn)方案。應(yīng)用有限元分析ansys，對床身進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析，可以通過變形云圖，查看結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)以及結(jié)構(gòu)固有頻率，通過對薄弱環(huán)節(jié)的分析，提出解決方案，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
文獻(xiàn)綜述。
國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：
目前，磨床的動(dòng)特性分析主要以有限元法為主，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，普遍采用通用的工程有限元軟件進(jìn)行建模、優(yōu)化與仿真計(jì)算，所建的模型由試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。我國機(jī)床工業(yè)至今仍與國外存在著技術(shù)上的差距，不少國外機(jī)床在樣本中標(biāo)明他們的床身、立柱等基礎(chǔ)件經(jīng)過了有限元分析，因而具有優(yōu)異的動(dòng)、靜剛度、熱變形等性能，但我國的機(jī)床樣本中做的很少。不過我國高校、研究所等單位已經(jīng)擁有了這方面的技術(shù)資源。
美國catholic大學(xué)gbiabchi等進(jìn)行了機(jī)床的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與控制相結(jié)合的研究【5】，ast在應(yīng)用有限元法和動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)模型來模擬機(jī)床結(jié)構(gòu)的聯(lián)接形式，建立了機(jī)床整機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型，并對機(jī)床結(jié)合面聯(lián)接件的位置與數(shù)量進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)【6】。
陜西理工學(xué)院侯紅玲等在對機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析時(shí)，將ansys與adams兩個(gè)軟件結(jié)合使用，可以精確模擬整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，取得動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果。adams軟件是著名的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件，分析對象主要是剛體，但與ansys軟件結(jié)合使用可以考慮分析零部件的彈性，同樣adams的分析結(jié)果可為ansys分析提供相應(yīng)的邊界條件。這些工作對于支持并加快提升企業(yè)的自主技術(shù)創(chuàng)新能力具有一定的意義【7】。
東南大學(xué)的陳新、孫慶鴻在ansys軟件上建立高精度內(nèi)圓磨床m2120a整機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)分析。在建模過程中，分別采用體單元、彈簧—阻尼單元和3d梁單元、三維接觸單元模擬主要零部件、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和結(jié)合部【8-9】，該方法采用有限元法，用商品化軟件進(jìn)行建模和分析，全部采用軟件中的現(xiàn)有單元，其效率和精度高。
湯文成等【10-12】對床身結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過分析和研究得出改變床身的筋板類型和布局設(shè)計(jì)是提高床身床身結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)態(tài)特性的有效手段，并且提出了以導(dǎo)軌的振動(dòng)變形量作為床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，建立了床身的結(jié)構(gòu)模型，以床身的結(jié)構(gòu)參數(shù)為設(shè)計(jì)變量，各設(shè)計(jì)變量對床身動(dòng)態(tài)性能貢獻(xiàn)加權(quán)作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)，最后得到最優(yōu)的床身設(shè)計(jì)方案，同時(shí)在機(jī)床的參數(shù)化設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了有益的嘗試。
通過以上的綜述可以看出，應(yīng)用adams軟件對機(jī)床結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的研究基本以機(jī)床單件或部分子結(jié)構(gòu)的組合為對象，從整機(jī)的角度建立包括主軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在內(nèi)的整機(jī)完整的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行研究相對較少，而且運(yùn)用柔性體理論對磨床整體進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析也不多見，大部分還是剛性體仿真。另外，對床身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)還是局限于改變筋板橫向或徑向數(shù)目進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)：
3.李增剛，adams入門詳解與實(shí)例[m]，北京：國防工業(yè)出版社，
研究內(nèi)容:。
針對mk2110數(shù)控內(nèi)圓磨床，應(yīng)用多體動(dòng)力學(xué)分析軟件adams進(jìn)行工作狀態(tài)下剛性體動(dòng)力學(xué)仿真。將電主軸芯柔性化，進(jìn)行工作狀態(tài)下柔性體動(dòng)力學(xué)仿真。應(yīng)用有限元軟件ansys對磨床床身進(jìn)行靜力學(xué)分析、模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其中靜力學(xué)分析主要是研究磨床床身在最大工作載荷的作用下的變形及應(yīng)力狀況，這對掌握機(jī)床的機(jī)械特性大有幫助;另外床身結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性是影響磨床產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素之一，通過模態(tài)分析研究其動(dòng)態(tài)特性，確定磨床床身的振動(dòng)特性和主振型，它們是承受動(dòng)載荷的重要參數(shù);最后對磨床床身進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過改變床身內(nèi)部筋板布局，分析各種布局的振動(dòng)特性和靜態(tài)特性，選擇最優(yōu)的方案。
研究計(jì)劃：
第一周：資料收集與文獻(xiàn)檢索。
第二周：英文資料翻譯。
第五周：學(xué)習(xí)軟件與建立磨床三維建模。
第六周：學(xué)習(xí)軟件與建立磨床三維建模。
第九周：動(dòng)力學(xué)分析。
第十周：動(dòng)力學(xué)分析。
第十一周：結(jié)構(gòu)分析。
第十二周：結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析。
第十三周：編寫論文。
第十四周：編寫論文。
第十五周：編寫論文。
第十六周：提交論文并完成答辯。
特色與創(chuàng)新。
1.利用adams軟件對mk2110磨床進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，絕大多數(shù)研究還是主要應(yīng)用ansys作分析。
2.運(yùn)用了先進(jìn)的三維建模軟件實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜模型的建立，彌補(bǔ)了有限元分析軟件ansys建模功能的不足。
3.將電主軸芯柔性化，對整體進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真。
4.針對ansys軟件不適合機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析,adams軟件不適合有限元分析的狀況,將ansys和adams兩種分析軟件結(jié)合起來對柔性體進(jìn)行仿真分析。
5.在有限元分析過程中綜合運(yùn)用了靜剛度分析，模態(tài)分析等常用分析方法。
6.提出新的改變筋板布局的方式，對床身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇五
1、目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析)。
本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是”鋼坯噴號機(jī)行走部件及總體設(shè)計(jì)”,并和我的一個(gè)同學(xué)(他課題是“鋼坯噴號機(jī)噴號部件設(shè)計(jì)”)一起努力共同完成鋼坯噴號機(jī)的設(shè)計(jì)。我們的目的是設(shè)計(jì)一種價(jià)格相對便宜，工作性能可靠的鋼坯噴號機(jī)來取代用人工方法在鋼坯上寫編號。
對鋼坯噴號是鋼鐵制造業(yè)必然需要存在的一個(gè)環(huán)節(jié)，這是為了實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理和質(zhì)量追蹤。我們把生產(chǎn)鋼坯對應(yīng)的連鑄機(jī)號、爐座號、爐號、流序號以及表示鋼坯生產(chǎn)時(shí)間的時(shí)間編號共同組成每塊鋼坯的唯一編號，適當(dāng)?shù)膶懺阡撆鞯谋砻?。這樣就在鋼鐵廠的后續(xù)檢驗(yàn)或在客戶使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)鋼坯的質(zhì)量有問題，就可以根據(jù)這個(gè)編號來追蹤到生產(chǎn)這個(gè)鋼坯的連鑄機(jī)、爐座、爐號、流序及時(shí)間等重要信息，及早的發(fā)現(xiàn)并解決生產(chǎn)設(shè)備中存在的問題。
目前，在國外像日本、美國等一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對鋼坯的自動(dòng)編號，雖然其輔助設(shè)備較多，價(jià)格較貴，但大大提高生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程和效率。并且鋼坯噴號機(jī)具有設(shè)備利用率高、位置精度高、可控制性能好等優(yōu)點(diǎn)。而在國內(nèi)，除了少數(shù)的幾家大型鋼鐵企業(yè)(寶鋼、鞍鋼等)引進(jìn)了自動(dòng)鋼坯噴號機(jī)，大部分的鋼鐵企業(yè)仍然處在人工編號的階段。
實(shí)現(xiàn)鋼坯噴號的機(jī)械化和自動(dòng)化是提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的重要途徑之一，鋼坯噴號機(jī)無論在國內(nèi)還是國外都會有很大的市場。一方面因?yàn)槿斯さ墓に嚵鞒滩坏速M(fèi)了大量的能量，而且打斷了生產(chǎn)的`自動(dòng)化進(jìn)程，從而致使生產(chǎn)效率降低，生產(chǎn)成本增加。另一方面由于生產(chǎn)鋼坯的車間溫度很高，有強(qiáng)烈的熱輻射，同時(shí)還有大量的水蒸氣和粉塵，因此對其中進(jìn)行人工編號的工人的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，并且對身體是一種摧殘，容易得職業(yè)病。所以無論從那個(gè)方面看都急需一種價(jià)格相對便宜，工作性能可靠的鋼坯噴號機(jī)來代替人工編號。
作為一個(gè)大學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)對我來說是展示我大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的一個(gè)機(jī)會，也是對我的綜合能力的一個(gè)考驗(yàn)。我本人對“鋼坯噴號機(jī)行走部件及總體設(shè)計(jì)”的課題也非常感興趣，我一定會努力完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的?？偟膩碚f，鋼坯噴號機(jī)對于鋼鐵廠和這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對于我都是具有現(xiàn)實(shí)意義的。
2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案。
本課題是基于機(jī)械設(shè)計(jì)與電子控制結(jié)合的技術(shù)來設(shè)計(jì)鋼坯噴號機(jī)。經(jīng)連連軋的鋼坯規(guī)格為160mm*200mm的方形鋼坯，用切割機(jī)割成定長，由300mm寬的輸出通道送出。
1.基本內(nèi)容。
先擬定鋼坯噴號機(jī)的總體方案，然后確定鋼坯噴號機(jī)行走部件的傳動(dòng)方案及結(jié)構(gòu)參數(shù)，最后畫出鋼坯噴號機(jī)行走部件的裝配圖以及零件圖。
2.系統(tǒng)技術(shù)方案。
(1)工作過程：啟動(dòng)機(jī)器plc控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)鋼坯噴號機(jī)到相應(yīng)的位置，按下啟動(dòng)鍵發(fā)送控制信號傳到控制部件(plc)，控制部件發(fā)出控制命令給執(zhí)行部件(主要是行走部件及噴號部件，行走部件帶動(dòng)噴頭靠近鋼坯表面，然后噴頭進(jìn)行噴號)，噴號完成后噴頭上升并清洗號碼牌。再次移動(dòng)噴號到下一個(gè)鋼坯處。
(2)要求實(shí)現(xiàn)的功能：行走部件功能(噴號機(jī)整體左右的移動(dòng)，噴號部件的上下前后移動(dòng)，噴頭的左右移動(dòng))、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(gè)數(shù)字，號碼可以變化更換。每個(gè)號碼大小為35mm*15mm，號碼間距為5mm。
(3)實(shí)現(xiàn)方案：
行走功能的實(shí)現(xiàn)：由于在鋼坯上噴號并不需要很精確的定位，所以采用人工控制步進(jìn)電機(jī)的方式移動(dòng)整體噴號機(jī)來粗調(diào)。采用液壓缸提供動(dòng)力來推動(dòng)噴號部件，并采用行程開關(guān)控制電機(jī)來實(shí)現(xiàn)噴號部件上下移動(dòng)，下行程開關(guān)可以控制噴號部件與鋼坯表面之間的間距和發(fā)出信號使噴頭開始噴涂料并向右移動(dòng)。采用液壓缸推動(dòng)，滾輪在導(dǎo)架上滾動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)噴好機(jī)構(gòu)的前后移動(dòng)，并采用行程開關(guān)控制電機(jī)來實(shí)現(xiàn)噴頭的左右移動(dòng)，右行程開關(guān)可以控制噴頭停止噴涂料并回到初始位置和噴號部件向上移動(dòng)。
噴號功能的具體實(shí)現(xiàn)方案由和我一組的同學(xué)確定。
3、進(jìn)度安排。
3-4周認(rèn)真閱讀和學(xué)習(xí)有關(guān)資料和知識，并翻譯英文文獻(xiàn)。
5-7周鋼坯噴號機(jī)行走部件的傳動(dòng)方案及總體設(shè)計(jì)。
8-9周確定鋼坯噴號機(jī)行走部件結(jié)果參數(shù)。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇六
1、選題的目的和意義:。
液壓破碎錘已經(jīng)成為液壓挖掘機(jī)的一個(gè)重要作業(yè)工具，它能在挖掘建筑物基礎(chǔ)的作用中更有效地清理浮動(dòng)的石塊和巖石縫隙中的泥土?？梢詰?yīng)用在比較惡劣的作業(yè)環(huán)境，應(yīng)用場合廣。也有人將液壓破碎錘安裝在挖掘裝載機(jī)(又稱兩頭忙)或輪式裝載機(jī)上進(jìn)行破碎作業(yè)。我國液壓破碎錘市場飛速發(fā)展的良好機(jī)遇，國產(chǎn)液壓破碎錘企業(yè)迅速崛起，國產(chǎn)品牌市場占有率不斷提高。液壓破碎錘的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、故障少、維護(hù)方便、成本較低、沖擊能量較大。因此用戶可同時(shí)降低使用和維護(hù)兩方面成本。
2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及市場分析：
3.液壓破碎錘，又叫做液壓破碎器、液壓碎石器、液壓錘或液壓鎬等。而我國國家標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語稱之為液壓沖擊破碎器(hydraulicimpactbreaker)。名稱五花八門是由于國際上暫時(shí)還沒對液壓破碎錘制定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在液壓破碎錘市場十分興旺，韓國、日本、德國、美國、芬蘭、意大利等國的多種型號液壓破碎器充斥我國市場，現(xiàn)在國內(nèi)市場主要銷售的品牌有韓國組裝(水山、工兵、韓宇、東光、雙牛、猛士等)，日本組裝(古河、甲南、東空等)。我國液壓破碎錘市場目前尚處于快速成長期，國產(chǎn)品牌主要有驚天、力博士、邁科、長液等。目前國內(nèi)外對液壓破碎錘的技術(shù)研究主要是1、采用最優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，加大活塞和缸體行程，采用活塞和釬桿同樣大的直徑，使破碎錘與主機(jī)匹配效果最佳，合理利用最高的輸出能量，增加沖擊能量。節(jié)約能源，達(dá)到工作效率最高。使用高質(zhì)量材質(zhì)特殊精密工藝加工制造，降低其使用成本。2、盡最大力度讓液壓破碎錘結(jié)構(gòu)簡單、故障少、維護(hù)方便。延長使用壽命。并總結(jié)液壓破碎錘常發(fā)生的故障與原因，進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，降低成本。
3、選題研究的內(nèi)容：
1、對液壓破碎錘一個(gè)綜合的了解。（產(chǎn)品種類、各種型號及參數(shù)、產(chǎn)品的應(yīng)用場合、產(chǎn)品的使用等。）。
2、根據(jù)實(shí)際使用情況分析液壓破碎錘經(jīng)常發(fā)生的故障與維護(hù)。
3、液壓破碎錘的保養(yǎng)與檢查。
4、液壓破碎錘的改進(jìn)與提高使用性能的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
4、選題研究的技術(shù)路線、研究方法和要解決的主要問題：研究技術(shù)路線：首先，了解本論題的研究狀況，形成文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告。其次，進(jìn)一步搜集閱讀資料并研讀文本和現(xiàn)場產(chǎn)品的考察，做好相關(guān)的記錄，形成論題提綱。第三，深入研究，寫成初稿。最后，反復(fù)修改，完成定稿。研究方法：運(yùn)用文獻(xiàn)閱讀法與比較法、網(wǎng)絡(luò)信息收集與閱讀、對實(shí)習(xí)公司的液壓破碎錘產(chǎn)品的零件進(jìn)行分析法、在液壓破碎錘產(chǎn)品的`應(yīng)用場合進(jìn)行維護(hù)及收集信息等方法進(jìn)行研究。
要解決的關(guān)鍵問題：液壓破碎錘的故障維護(hù)與改進(jìn)和提高使用性能的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
5、研究與寫作計(jì)劃：
20xx年01月05日——02月20日確定選題、收集相關(guān)資料。
20xx年02月20日——02月30日撰寫開題報(bào)告與開題。
20xx年03月01日——04月01日收集資料，開展研究，形成寫作提綱。
20xx年04月02日——05月01日深入研究，形成論文初稿。
20xx年05月02日——06月30日論文修改、定稿、打印、答辯。
6、參考文獻(xiàn)：
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【3】許同樂,夏明堂;液壓破碎錘的發(fā)展與研究狀況[j];機(jī)械工程師;06期。
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【6】唐偉;無閥液壓鑿巖機(jī)動(dòng)態(tài)過程的仿真研究[d];西安科技大學(xué);。
【8】黃園月;液壓鑿巖機(jī)沖擊效率分析[j];鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具;1995年02期。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇七
三級圓錐—圓柱齒輪減速器，第一級為錐齒輪減速，第二、三級為圓柱齒輪減速。這種減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、多輸出、傳動(dòng)效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、傳動(dòng)比大、體積小、加工方便、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。因此，隨著我國社會主義建設(shè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)已有許多單位自行設(shè)計(jì)和制造了這種減速器，并且已日益廣泛地應(yīng)用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運(yùn)輸、建筑工程、食品工業(yè)和儀表制造等工業(yè)部門的機(jī)械設(shè)備中，今后將會得到更加廣泛的應(yīng)用。
二、主要研究內(nèi)容及意義
本文首先介紹了帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的研究背景，通過對參考文獻(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，闡述了齒輪、減速器等的相關(guān)內(nèi)容；在技術(shù)路線中，論述齒輪和軸的選擇及其基本參數(shù)的選擇和幾何尺寸的計(jì)算，兩個(gè)主要強(qiáng)度的驗(yàn)算等在這次設(shè)計(jì)中所需要考慮的一些技術(shù)問題做了介紹；為畢業(yè)設(shè)計(jì)寫作建立了進(jìn)度表，為以后的設(shè)計(jì)工作提供了一個(gè)指導(dǎo)。最后，給出了一些參考文獻(xiàn)，可以用來查閱相關(guān)的資料，給自己的設(shè)計(jì)帶來方便。
本次課題研究設(shè)計(jì)是大學(xué)生涯最后的學(xué)習(xí)機(jī)會，也是最專業(yè)的一次鍛煉，它將使我們更加了解實(shí)際工作中的問題困難，也使我對專業(yè)知識又一次的全面總結(jié)，而且對實(shí)際的機(jī)械工程設(shè)計(jì)流程有一個(gè)大概的了解，我相信這將對我以后的工作有實(shí)質(zhì)性的幫助。
三、實(shí)施計(jì)劃
收集相關(guān)資料：20xx年4月10日——4月16日
開題準(zhǔn)備： 4月17日——4月20日
確定設(shè)計(jì)方案：4月21日——4月28日
進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算：4月28日——5月8日
繪制圖紙：5月9日——5月15日
整理材料：5月15日——5月16日
編寫設(shè)計(jì)說明書：5月17日——5月20日
準(zhǔn)備答辯：
四、參考文獻(xiàn)
[1] 王昆等 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 高等教育出版社,1995。
[2] 邱宣懷 機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 高等教育出版社,1997。
[3] 濮良貴 機(jī)械設(shè)計(jì)第七版 高等教育出版社,20xx。
[4] 任金泉 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安交通大學(xué)出版社,20xx。
[5] 許鎮(zhèn)寧 機(jī)械零件 人民教育出版社,1959。
[6] 機(jī)械工業(yè)出版社編委會 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 機(jī)械工業(yè)出版社,20xx
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇八
題目：
小型核桃剝殼機(jī)設(shè)計(jì)。
學(xué)院：
物理學(xué)院機(jī)電學(xué)院。
專業(yè)：
班級：
1班。
姓名：
張澤。
學(xué)號：
20180613042。
指導(dǎo)教師：
楊偉超。
教師職稱：
講師。
年
月
日
選題的意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
核桃為世界四大干果之一。原產(chǎn)于我國的有4種品類和1個(gè)雜交品種，其中云南薄殼胡桃為主的栽培品種最多。品質(zhì)優(yōu)良的核桃仁呈淺黃色或琥珀色，其營養(yǎng)價(jià)值高，味道鮮美，可直接食用，是一種極佳的補(bǔ)品，也是制作點(diǎn)心的主要材料。很多國家都有食用核桃的習(xí)俗，美國飲食指導(dǎo)也把核桃和黃豆列入了同一類食品。近幾年，除了核桃果仁之外，核桃乳、核桃粉等核桃精加工產(chǎn)品也陸續(xù)上市，核桃油也有少量的銷售，但核桃深加工產(chǎn)品卻很少見到，其后續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)與加工也迫在眉睫。我國的核桃種植面積達(dá)到了1266.67平方千米，居世界之首。2021年全國核桃總產(chǎn)量已達(dá)27.8萬噸，占堅(jiān)果總產(chǎn)量的96.1%，且產(chǎn)量仍舊呈上升趨勢。由于其適應(yīng)性強(qiáng)，在全國范圍內(nèi)分布十分廣泛，因此在南方和北方20多個(gè)省市自治區(qū)均有種植。
核桃的初級加工過程中所使用的機(jī)器稱為初級加工設(shè)備。我國每年有許多的核桃要經(jīng)過加工處理。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)的核桃初加工還采用傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)方式，僅有少量采用了綠皮脫皮機(jī)和清洗機(jī)。而破殼、取仁、殼分離、核桃仁分級則主要靠手工操作。手工操作存在生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)周期長、衛(wèi)生狀況差、易二次污染、加工工藝不易進(jìn)行等缺點(diǎn)。隨著我國城市化進(jìn)程的加速，農(nóng)村剩余勞動(dòng)力大量向外流動(dòng)，導(dǎo)致勞動(dòng)力短缺，雇傭費(fèi)用將會上升，傳統(tǒng)的人工核桃初加工方式已不能滿足市場對核桃加工的需求。核桃的脫殼取仁是核桃深加工的首要環(huán)節(jié)，因此，必須研制一種既能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或半機(jī)械化的核桃破殼機(jī)，以提高其生產(chǎn)效率。
早在二十世紀(jì)六十年代初期，國外就開始了對堅(jiān)果脫殼的研究，到80年代初期，美國，意大利，法國等國家陸續(xù)開發(fā)了不同類型的堅(jiān)果脫殼設(shè)備,如夏威夷果剝殼機(jī)、杏仁剝殼機(jī)等。經(jīng)過幾十年的研究設(shè)計(jì)，堅(jiān)果脫殼機(jī)已經(jīng)趨于成熟，現(xiàn)正在向機(jī)電一體化發(fā)展。堅(jiān)果破殼取仁設(shè)備的研究是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，國內(nèi)外的研究人員對其破殼機(jī)理的探索、破殼取仁的設(shè)備等方面進(jìn)行了研究。
我國的堅(jiān)果脫殼機(jī)發(fā)展速度較慢，與農(nóng)業(yè)發(fā)展速度相去甚遠(yuǎn)，相關(guān)機(jī)器的使用中存在一些問題，導(dǎo)致推廣停滯。
(1)脫殼速率較低；許多脫殼機(jī)脫殼不徹底，脫殼率低，部分脫殼機(jī)的脫殼率僅為50%。這是堅(jiān)果脫殼器推廣應(yīng)用的最大阻礙。
(2)損失率高；因工藝參數(shù)的選取不當(dāng)，導(dǎo)致剝皮不徹底，破碎的核桃果仁在破碎的殼體中很難被回收。一些機(jī)械設(shè)備的果仁損耗率高達(dá)20%。
(3)果實(shí)的完整性不佳；一些機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)，只追求提高剝皮速度，以減少漏剝或剝殼不徹底的情況，破損率太高，降低了商品的價(jià)值。
(4)該設(shè)備的運(yùn)行普遍性和穩(wěn)定性較差；普通的脫殼器只能在特定種類的堅(jiān)果上進(jìn)行脫殼，而在不同種類的堅(jiān)果中，由于主要零件的替換，無法達(dá)到一機(jī)多用的目的。針對特定類型堅(jiān)果而研制的特殊型號，當(dāng)堅(jiān)果品種、大小、外殼形狀、水分含量等發(fā)生改變時(shí)，其脫殼性能將會下降。
(5)操作費(fèi)用過高。國內(nèi)的堅(jiān)果脫殼機(jī)還沒有形成規(guī)模，大部分都是單機(jī)生產(chǎn)，設(shè)備的價(jià)格從四萬到十二萬不等。并且存在工藝水平低、成本高、通用性差等諸多問題，導(dǎo)致生產(chǎn)單位的設(shè)備成本較高，操作成本也較高。
現(xiàn)階段核桃脫殼取仁的方式有離心式撞擊破殼法、腐蝕法、真空泵脫殼取仁法、超聲波脫殼法和固定空隙擠壓破殼法。
研究的主要內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)。
依據(jù)上述調(diào)研工作，確定小型核桃剝殼機(jī)的功能參數(shù)；
依據(jù)所確定的功能參數(shù)，結(jié)合選定的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行具體零部件的設(shè)計(jì)與選型，對關(guān)鍵零件進(jìn)行校核計(jì)算，并形成相應(yīng)的零件圖、裝配圖等技術(shù)資料。
目標(biāo)：本文重點(diǎn)在于小型核桃剝殼機(jī)的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際要求，確定核桃剝殼機(jī)的整體參數(shù)，完成各部件的選用設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵零件的校核。
研究思路及擬采用的研究方法。
本設(shè)計(jì)以小型核桃剝殼機(jī)本設(shè)計(jì)以棉核桃剝殼機(jī)的為依據(jù)，逐一進(jìn)行論述,先是確定出核桃剝殼機(jī)的總體目標(biāo)和性能，而后再確定出整體方案。了解電機(jī)的類型、規(guī)格和用途等特點(diǎn)。對cad的熟練運(yùn)用，對核桃剝殼機(jī)整體結(jié)構(gòu)的了解,對各參數(shù)的選取與計(jì)算。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，并用cad繪制,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，完成對核桃剝殼機(jī)的設(shè)計(jì)。
工作進(jìn)度安排。
起訖日期
主要工作內(nèi)容。
2021年10月11日至2021年11月28日。
選題、調(diào)研、收集資料。
2021年11月29日至2021年12月26日。
論證、開題、撰寫開題報(bào)告。
2021年12月27日至2022年04月03日。
2022年04月04日至2022年05月01日。
教師審閱、修改、完成。
2022年05月09日至2022年05月15日。
設(shè)計(jì)答辯。
主要參考資料：
[1]吳子岳.核桃剝殼機(jī)的理論分析與試驗(yàn)研究[j],1996,19(2):96～100.[2]王高平.一種新型核桃加工設(shè)備的研究南方農(nóng)機(jī)[j].2002,(02):113～115.[3]喬園園,史建新,董遠(yuǎn)德影響核桃殼仁脫離的主要因素農(nóng)機(jī)化研究[j],2008,(04):43～44.[4]郗榮庭,劉夢軍.中國干果[m].北京:中國林業(yè)出版社,2005,34～37.[5]史建新,辛動(dòng)軍.國內(nèi)外核桃破殼取仁機(jī)械的現(xiàn)狀及問題探討新疆農(nóng)機(jī)化[j],2001,(06).[6]辛動(dòng)軍,史建新.核桃剝殼機(jī)導(dǎo)向裝置試驗(yàn)研究[j].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,(03).[7]袁巧霞.我國堅(jiān)果脫殼機(jī)現(xiàn)狀及亟待解決的技術(shù)問題.農(nóng)機(jī)化研究[j],2001,(03).
指導(dǎo)教師意見：
指導(dǎo)教師：年月日。
答辯小組或教研室審核意見：
組長或教研室主任：年月日。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇九
1、目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀)。
精密和超精密加工時(shí)發(fā)展尖端技術(shù)的基礎(chǔ)，是衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。我國從‘“九五”規(guī)劃開始，已將其列為關(guān)鍵技術(shù)之一。精密、超精密加工技術(shù)是包括精密微加工、精密測量和精密控制的一門綜合學(xué)科，而精密微致動(dòng)技術(shù)是其中的關(guān)鍵。
目前超精密加工中所使用的刀具大多采用基于壓電陶瓷材料(pzt)的致動(dòng)元件，其輸出功率低，且必須采取有限措施防止沖擊力和高驅(qū)動(dòng)電壓造成的擊穿短路等問題。因此采用超磁致伸縮材料制成的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器(gma)成為近年來研究微致動(dòng)技術(shù)的熱點(diǎn)。它的發(fā)展，勢必促進(jìn)微致動(dòng)技術(shù)在微機(jī)電系統(tǒng)(mems)和超精密加工、半導(dǎo)體生產(chǎn)、光學(xué)加工等領(lǐng)域的應(yīng)用。
國外在超磁致伸縮致動(dòng)器(gma)的研究方面取得了很多理論及應(yīng)用成果，日本用直徑6mm的超磁致伸縮棒制備了精密機(jī)床工具伺服裝置,其每平方毫米面積閃的驅(qū)動(dòng)力為588n，是壓電材料(pzt)的20倍，加工單晶硅晶面的平均粗糙度為1.9nm。美國etrema公司開發(fā)的大行程精密terfenol-d致動(dòng)器應(yīng)用在活塞非圓加工機(jī)床上，最大行程為640μm(最大動(dòng)態(tài)行程350μm)，位移精度達(dá)2%±1.1μm，最大輸出力為2670n。另一超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用領(lǐng)域是微型馬達(dá)，包括直線馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，etter教授研制的超磁致伸縮蠕動(dòng)型直線馬達(dá)，可產(chǎn)生1000n的驅(qū)動(dòng)力，極限速率為20mm/s;h等利用超磁致伸縮材料開發(fā)的轉(zhuǎn)動(dòng)式步進(jìn)馬達(dá)扭矩輸出達(dá)12.2n·m，精度達(dá)800微弧度。在流體控制領(lǐng)域，瑞典abb公司設(shè)計(jì)了一個(gè)用gmm棒作為驅(qū)動(dòng)原件的燃料注入系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對燃料的精密、瞬時(shí)控制，使燃料充分燃燒，減小污染，它在飛機(jī)和汽車等內(nèi)燃機(jī)中已得到應(yīng)用。
國內(nèi)在磁致伸縮致動(dòng)器(gma)的研究方面起步較晚，夏春林等用超磁致材料制作了用于壓力氣動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)元件;浙江大學(xué)開發(fā)研制了活塞異型銷孔的制造系統(tǒng)，成功的解決了異型銷孔的制造難題;甘肅天星開發(fā)了商用化的超磁致伸縮智能振動(dòng)時(shí)效裝置;長江工程地球物理勘測研究院開發(fā)了井間聲波發(fā)射換能器等稀土超磁致伸縮智能振動(dòng)時(shí)效裝置;武漢理工大學(xué)智能制造與控制研究所研制開發(fā)了超精密超磁致微動(dòng)執(zhí)行器。
然而，超磁致致動(dòng)器工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)線圈的發(fā)熱及超磁致伸縮棒的渦流與遲滯損耗均導(dǎo)致超磁致伸縮棒溫度的升高。而溫度的上升將導(dǎo)致超磁致伸縮棒的熱變形，嚴(yán)重影響致動(dòng)器的輸出位移精度。因此，在超磁致伸縮致動(dòng)器的設(shè)計(jì)中，必須采取措施消除或抑制由溫升帶來的不利影響。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)的旨在對某微進(jìn)給刀架中執(zhí)行元件超磁致伸縮致動(dòng)器的溫度特性分析并對其，以盡量消除或抑制溫升對超磁致致動(dòng)器性能帶來的不利影響，使其具有更好的工作性能和更高的輸出位移精度，進(jìn)一步推廣它在精密加工、超精密加工領(lǐng)域中的應(yīng)用，提升我國機(jī)電產(chǎn)品的綜合競爭力。
主要參考文獻(xiàn)：
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[3]o:academicpress,20xx。
[4]郭東明，楊興，賈振元等.超磁致伸執(zhí)行器在機(jī)電工程中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀鋼.中國機(jī)械工程.20xx,12(6):724~727。
[5]楊大智.智能材料與智能系統(tǒng)鋼.天津：天津大學(xué)出版社.20xx。
2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)對給定的微進(jìn)給刀架中超磁致致動(dòng)器在給定驅(qū)動(dòng)電流并恒溫水冷條件下進(jìn)行熱分析，通過對超磁致致動(dòng)器進(jìn)行有限元分析與仿真，研究超磁致伸縮棒表面的溫度場與熱變形。根據(jù)分析結(jié)果，對超磁致致動(dòng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，提高其工作性能。
論文的主要內(nèi)容包括：
第一章：緒論。介紹本畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究意義和研究內(nèi)容，綜述超磁致伸縮材料的物理特性、應(yīng)用及超磁致致動(dòng)器的優(yōu)勢，闡述超磁致伸縮致動(dòng)器的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及主要類型,在此基礎(chǔ)上提出本文的研究內(nèi)容。
第二章：超磁致致動(dòng)器的發(fā)熱影響分析。列出所有導(dǎo)致超磁致伸縮棒發(fā)熱的因素,從理論上分析超磁致伸縮棒溫度升高對致動(dòng)器輸出精度的影響,總結(jié)常用的超磁致致動(dòng)器的溫控方法以及其適用場合。
第三章：超磁致致動(dòng)器的熱分析理論論以及軟件仿真。介紹有限元熱分析的基本理論和步驟。在abaqus環(huán)境下建立當(dāng)前微進(jìn)給刀架中致動(dòng)器的三維模型,并對超磁致致動(dòng)器施加的驅(qū)動(dòng)電流以及恒溫水冷的溫度下，對超磁致致動(dòng)器幾何模型施加的約束以及邊界條件，網(wǎng)格劃分等步驟后，經(jīng)軟件計(jì)算分析得到在該工況下超磁致致動(dòng)器中超磁致伸縮棒表面的溫度場。
第四章：超磁致致動(dòng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)前面所得出的有限元分析結(jié)果，介紹針對該超磁致致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案以及為什么要采取該方案，確定最終的驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)和所采用材料的熱屬性參數(shù)。對優(yōu)化后的致動(dòng)器施加相同的條件，利用軟件進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化后致動(dòng)器中超磁致伸縮棒表面溫度場。將優(yōu)化前后的有限元分析結(jié)果進(jìn)行得出對比，得出結(jié)論，以證明優(yōu)化的有效性和正確性。
第五章：總結(jié)與展望。概括畢業(yè)論文的主要研究成果，并展望了今后需進(jìn)一步開展的工作。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)路線主要包括：
(1)超磁致驅(qū)動(dòng)裝置的三維建模。分析微進(jìn)給平臺的圖紙，在有限元分析軟件abaqus環(huán)境中建立微進(jìn)給刀架中超磁致驅(qū)動(dòng)裝置的的三維模型。
(2)基于abaqus的超磁致致動(dòng)器的溫度特性分析。在有限元分析軟件abaqus環(huán)境下，建立好超磁致致動(dòng)器的有限元模型后，對幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并施加相應(yīng)的約束以及邊界條件，對超磁致致動(dòng)器施加設(shè)定的驅(qū)動(dòng)電流以及25℃的恒溫水冷條件，利用軟件進(jìn)行有限元分析，得到超磁致伸縮棒表面的溫度場和熱變形量，分析溫升對超磁致致動(dòng)器輸出精度的影響。
(3)超磁致致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)前面所得的有限元分析結(jié)果，對超磁致致動(dòng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，改善超磁致伸縮棒的溫度場分布均勻度以減小熱變形誤差。初步設(shè)想主要從兩方面進(jìn)行優(yōu)化：一，對超磁致致動(dòng)器的線圈發(fā)熱進(jìn)行分析，得出線圈發(fā)熱模型，根據(jù)模型對線圈進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善超磁致伸縮棒的溫度場分布情況：二，將超磁致伸縮棒與線圈間套筒的材料換成相變材料，利用其相變過程中吸收潛熱，溫度維持不變的特性，抑制線圈發(fā)熱對超磁致伸縮棒的影響，總體采用相變加水冷組合溫控的技術(shù)方案。
(4)對比對優(yōu)化后的超磁致致動(dòng)器在abaqus環(huán)境中施加相同的驅(qū)動(dòng)電流及恒溫水冷的條件，進(jìn)行有限元熱分析，得到優(yōu)化后的致動(dòng)器中超磁致伸縮棒表面的溫度場。將優(yōu)化前后的有限元分析結(jié)果進(jìn)行對比，得出結(jié)論，證明優(yōu)化的有效性和正確性。
3、進(jìn)度安排。
(1)第1-3周：畢業(yè)實(shí)習(xí)，完成實(shí)習(xí)報(bào)告。
(2)第4-5周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，明確研究內(nèi)容，了解研究所需的有限元分析軟件abaqus。確定方案，完成開題報(bào)告。
(3)第6-8周：學(xué)習(xí)軟件有限元分析軟件abaqus，完成超磁致致動(dòng)器的三維建模與仿真。
(4)第9-10周：在abaqus環(huán)境下完成超磁致致動(dòng)器在給定驅(qū)動(dòng)電流條件下的熱分析，并針對分析結(jié)果對超磁致致動(dòng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，對比優(yōu)化前后的熱分析結(jié)果。
(6)第13周：修改、完善并打印畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，提交畢業(yè)論文準(zhǔn)備論文答辯。
(7)第15周：制作答辯幻燈片，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十
實(shí)習(xí)地點(diǎn)：
老實(shí)驗(yàn)樓三樓301機(jī)床拆裝實(shí)驗(yàn)室。
實(shí)習(xí)目的：
使我們機(jī)設(shè)專業(yè)的學(xué)生了解齒輪泵減速器汽油發(fā)動(dòng)機(jī)鉆銑床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高動(dòng)手能力，培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、獨(dú)立作圖、獨(dú)立分析問題的能力。通過拆裝一個(gè)不是很復(fù)雜的機(jī)械使我們樹立一種機(jī)械構(gòu)造是一種很嚴(yán)謹(jǐn)、很巧妙的設(shè)備，增強(qiáng)我們對機(jī)械的感性認(rèn)識。
操作要求：
1、按主次進(jìn)行拆裝，先外部后里部，先主后次，
2、，合理分工，拆下的零件按順序放置，
3、安裝時(shí)不能遺忘零件，零件不能裝反等。
實(shí)習(xí)收獲：
1、詳細(xì)了解了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和鉆銑床的工作結(jié)構(gòu)和原理，
2、弄清了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和鉆銑床里的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和原理，
3、與指導(dǎo)老師討論了一個(gè)自己發(fā)現(xiàn)的問題并最終證實(shí)了自己的猜想，
4、獨(dú)立進(jìn)行了鉆銑床主軸和工作臺工作原理圖的繪制，
5、提高了獨(dú)立繪圖的能力，
這一周是我們拆裝輔機(jī)的實(shí)習(xí)課，從一開始，我就很認(rèn)真的去對待，因?yàn)槲抑?，這樣的機(jī)會來之不易，平時(shí)都是對著抱著課本，念著理論，說到實(shí)踐，真是少之又少！所以，我很珍惜，自始至終，我都堅(jiān)持去做到，認(rèn)真聽老師講解，凡事都參與動(dòng)手，理論與實(shí)踐相互結(jié)合，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，虛心向我們的老師請教！
我們的指導(dǎo)老師是幾位有著豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師，在他們耐心和熱情的指導(dǎo)之下，我了解了齒輪泵減速器汽油發(fā)動(dòng)機(jī)鉆銑床等等這些從前只在理論書上看到的設(shè)備。在每個(gè)設(shè)備的動(dòng)手之前，老師都是首先為我們詳細(xì)的闡述機(jī)器的工作原理、工作流程和功能意義。
在拆裝機(jī)器的過程中，我都積極的動(dòng)手，沒有實(shí)踐，就沒有發(fā)言權(quán)。一個(gè)機(jī)器，是有很多零件組成的，很多時(shí)候，拆裝并不是一個(gè)人動(dòng)手去完成，而需要群體分工合作才能完成，這又要需要每一個(gè)人在做的過程中很好的去配合，正所謂整體離不開部分，部分整體相結(jié)合！在拆裝所有機(jī)器中，我印象最深刻的是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，它實(shí)在花了我們太多的時(shí)間很精力，我從中學(xué)到的東西最多，雖然我們裝完它之后不能運(yùn)轉(zhuǎn)，但我們并不屈服于困難，最后解決掉了問題，終于成功了，當(dāng)時(shí)心理真是難以形容的高興！原來，工作可以帶給人以快樂，特別是不怕困難挫折去解決一些高難度的工作，那樣才會更有成就感！
拆裝實(shí)習(xí)前我們都事先料想會有一大部分同學(xué)因?yàn)榕屡K怕冷而“袖手旁觀”，誰知，當(dāng)我們一件一件拆下外部零件逐漸露出內(nèi)部零件時(shí)，我們都被其內(nèi)部巧妙而精致的機(jī)構(gòu)吸引，于是精巧機(jī)構(gòu)對我們吸引的熱度的抵抗了天氣的寒冷，我們都變得活躍起來了，生怕插不上手。就這樣，一個(gè)完整的機(jī)床被我們幾個(gè)人庖丁解牛似的“五馬分尸”了，剛開始，面對拆下的一堆零件，我們傻眼了，這東西拆下來容易，想還原可就難多了。此時(shí)我深刻體會到了“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的內(nèi)涵――再詳細(xì)的紙上談兵也不能保證實(shí)踐時(shí)的得心應(yīng)手。
于是，我們從機(jī)械的工作原理入手，從傳動(dòng)結(jié)構(gòu)開始分析，慢慢理清了各零件的`位置，找到了安裝的方法后，安裝起來就很順手了。由此可以看出，零件的功能和其機(jī)構(gòu)都是相統(tǒng)一的：
有什么樣的結(jié)構(gòu)，就會有什么樣的功能；反過來，零件的功能給定，其機(jī)構(gòu)也大致定下來了。順著這樣的思路，我們又得出：
機(jī)器的功能和其內(nèi)部零件的功能也是相統(tǒng)一的，也就是說某個(gè)零件有什么樣的機(jī)構(gòu)，它就能完成某項(xiàng)功能，從而它就只能安裝在機(jī)器中能完成此項(xiàng)功能的位置，舉例說明，比如，齒輪能改變運(yùn)動(dòng)方向，那么齒輪就能安裝在機(jī)器中需要改變運(yùn)動(dòng)方向的地方，以此類推。
后來，在我們即將順利完成安裝時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有一個(gè)螺絲“獨(dú)自”露在外邊，不知道把它安裝在哪，并且我們再三檢查沒有發(fā)現(xiàn)裝配錯(cuò)誤，在我們指導(dǎo)老師的幫助下，給我們進(jìn)行了講解，幫我們進(jìn)行了安裝，在此過程中，我們學(xué)會了獨(dú)立思考問題，我想，這就是一種進(jìn)步，一種不能在課堂上學(xué)到的進(jìn)步。
機(jī)床拆裝實(shí)習(xí)感想。
一周的拆裝實(shí)習(xí)很快過去了，留給我的印象不僅是嚴(yán)冬下冰涼的金屬零件，更多的是機(jī)床精巧的內(nèi)部結(jié)構(gòu)――齒輪相互咬合、軸與套嚴(yán)謹(jǐn)配合、運(yùn)動(dòng)的完美傳遞、零件表面工藝的精細(xì)每一項(xiàng)都使我驚奇。我想，一個(gè)小小的機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是如此復(fù)雜和精巧，那么大型車床、數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)豈不是嘆為觀止，所以，機(jī)械制造的深度與廣度使我們現(xiàn)在遠(yuǎn)不能企及的。通過這次拆裝實(shí)習(xí)，讓我深刻的體會到做任何事情都必須認(rèn)真對待，都必須付出汗水和努力。當(dāng)然這次實(shí)習(xí)也達(dá)到了我預(yù)先的目的，讓我對發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器等汽車大型組件有了一個(gè)很深的認(rèn)識，以前只有在課本上的感觀性的認(rèn)識，這次則是實(shí)踐中的深入性的認(rèn)識。通過這次實(shí)習(xí)使我們學(xué)到很多書本上學(xué)不到，通過這次的實(shí)習(xí)，我收益良多，無論是技能方面還是思想方面。在此，我感謝我們的老師辛勤的教導(dǎo)，也感謝自己的不懈去努力，我今后會好好的去發(fā)揚(yáng)。
建議和意見。
1實(shí)驗(yàn)室可以為我們學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)備，供學(xué)生們自由選擇自己喜歡做的實(shí)驗(yàn)機(jī)械。
2充分發(fā)揮各個(gè)學(xué)生的特長，在盡量少講解的基礎(chǔ)上讓學(xué)生獨(dú)立完成機(jī)械的拆卸和裝配。
3希望學(xué)校把實(shí)習(xí)的課時(shí)安排得更加長一些，讓同學(xué)們能夠進(jìn)行更多的并且充分的完成機(jī)械拆裝。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十一
精密和超精密加工時(shí)發(fā)展尖端技術(shù)的基礎(chǔ)，是衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。我國從‘“九五”規(guī)劃開始，已將其列為關(guān)鍵技術(shù)之一。精密、超精密加工技術(shù)是包括精密微加工、精密測量和精密控制的一門綜合學(xué)科，而精密微致動(dòng)技術(shù)是其中的關(guān)鍵。
目前超精密加工中所使用的刀具大多采用基于壓電陶瓷材料(pzt)的致動(dòng)元件，其輸出功率低，且必須采取有限措施防止沖擊力和高驅(qū)動(dòng)電壓造成的擊穿短路等問題。因此采用超磁致伸縮材料制成的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器(gma)成為近年來研究微致動(dòng)技術(shù)的熱點(diǎn)。它的發(fā)展，勢必促進(jìn)微致動(dòng)技術(shù)在微機(jī)電系統(tǒng)(mems)和超精密加工、半導(dǎo)體生產(chǎn)、光學(xué)加工等領(lǐng)域的應(yīng)用。
國外在超磁致伸縮致動(dòng)器(gma)的研究方面取得了很多理論及應(yīng)用成果，日本用直徑6mm的超磁致伸縮棒制備了精密機(jī)床工具伺服裝置,其每平方毫米面積閃的驅(qū)動(dòng)力為588n，是壓電材料(pzt)的20倍，加工單晶硅晶面的平均粗糙度為1.9nm。美國etrema公司開發(fā)的大行程精密terfenol-d致動(dòng)器應(yīng)用在活塞非圓加工機(jī)床上，最大行程為640μm(最大動(dòng)態(tài)行程350μm)，位移精度達(dá)2%±1.1μm，最大輸出力為2670n。另一超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用領(lǐng)域是微型馬達(dá)，包括直線馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，etter教授研制的超磁致伸縮蠕動(dòng)型直線馬達(dá)，可產(chǎn)生1000n的驅(qū)動(dòng)力，極限速率為20mm/s；h等利用超磁致伸縮材料開發(fā)的轉(zhuǎn)動(dòng)式步進(jìn)馬達(dá)扭矩輸出達(dá)12.2n·m，精度達(dá)800微弧度。在流體控制領(lǐng)域，瑞典abb公司設(shè)計(jì)了一個(gè)用gmm棒作為驅(qū)動(dòng)原件的燃料注入系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對燃料的精密、瞬時(shí)控制，使燃料充分燃燒，減小污染，它在飛機(jī)和汽車等內(nèi)燃機(jī)中已得到應(yīng)用。
國內(nèi)在磁致伸縮致動(dòng)器(gma)的研究方面起步較晚，夏春林等(1999年)用超磁致材料制作了用于壓力氣動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)元件；浙江大學(xué)開發(fā)研制了活塞異型銷孔的制造系統(tǒng)，成功的解決了異型銷孔的制造難題；甘肅天星開發(fā)了商用化的超磁致伸縮智能振動(dòng)時(shí)效裝置；長江工程地球物理勘測研究院開發(fā)了井間聲波發(fā)射換能器等稀土超磁致伸縮智能振動(dòng)時(shí)效裝置；武漢理工大學(xué)智能制造與控制研究所研制開發(fā)了超精密超磁致微動(dòng)執(zhí)行器。
然而，超磁致致動(dòng)器工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)線圈的發(fā)熱及超磁致伸縮棒的渦流與遲滯損耗均導(dǎo)致超磁致伸縮棒溫度的升高。而溫度的上升將導(dǎo)致超磁致伸縮棒的熱變形，嚴(yán)重影響致動(dòng)器的輸出位移精度。因此，在超磁致伸縮致動(dòng)器的設(shè)計(jì)中，必須采取措施消除或抑制由溫升帶來的不利影響。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)的旨在對某微進(jìn)給刀架中執(zhí)行元件超磁致伸縮致動(dòng)器的溫度特性分析并對其，以盡量消除或抑制溫升對超磁致致動(dòng)器性能帶來的不利影響，使其具有更好的工作性能和更高的輸出位移精度，進(jìn)一步推廣它在精密加工、超精密加工領(lǐng)域中的應(yīng)用，提升我國機(jī)電產(chǎn)品的綜合競爭力。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)對給定的微進(jìn)給刀架中超磁致致動(dòng)器在給定驅(qū)動(dòng)電流并恒溫水冷條件下進(jìn)行熱分析，通過對超磁致致動(dòng)器進(jìn)行有限元分析與仿真，研究超磁致伸縮棒表面的溫度場與熱變形。根據(jù)分析結(jié)果，對超磁致致動(dòng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，提高其工作性能。
論文的主要內(nèi)容包括：
第一章：緒論。介紹本畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究意義和研究內(nèi)容，綜述超磁致伸縮材料的物理特性、應(yīng)用及超磁致致動(dòng)器的優(yōu)勢，闡述超磁致伸縮致動(dòng)器的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及主要類型,在此基礎(chǔ)上提出本文的研究內(nèi)容。
第二章：超磁致致動(dòng)器的發(fā)熱影響分析。列出所有導(dǎo)致超磁致伸縮棒發(fā)熱的因素,從理論上分析超磁致伸縮棒溫度升高對致動(dòng)器輸出精度的影響,總結(jié)常用的超磁致致動(dòng)器的溫控方法以及其適用場合。
第三章：超磁致致動(dòng)器的熱分析理論論以及軟件仿真。介紹有限元熱分析的基本理論和步驟。在abaqus環(huán)境下建立當(dāng)前微進(jìn)給刀架中致動(dòng)器的三維模型,并對超磁致致動(dòng)器施加的驅(qū)動(dòng)電流以及恒溫水冷的溫度下，對超磁致致動(dòng)器幾何模型施加的約束以及邊界條件，網(wǎng)格劃分等步驟后，經(jīng)軟件計(jì)算分析得到在該工況下超磁致致動(dòng)器中超磁致伸縮棒表面的溫度場。
第四章：超磁致致動(dòng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)前面所得出的有限元分析結(jié)果，介紹針對該超磁致致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案以及為什么要采取該方案，確定最終的驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)和所采用材料的熱屬性參數(shù)。對優(yōu)化后的致動(dòng)器施加相同的條件，利用軟件進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化后致動(dòng)器中超磁致伸縮棒表面溫度場。將優(yōu)化前后的有限元分析結(jié)果進(jìn)行得出對比，得出結(jié)論，以證明優(yōu)化的有效性和正確性。
第五章：總結(jié)與展望。概括畢業(yè)論文的主要研究成果，并展望了今后需進(jìn)一步開展的工作。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)路線主要包括：
(1)超磁致驅(qū)動(dòng)裝置的三維建模。分析微進(jìn)給平臺的圖紙，在有限元分析軟件abaqus環(huán)境中建立微進(jìn)給刀架中超磁致驅(qū)動(dòng)裝置的的三維模型。
(2)基于abaqus的超磁致致動(dòng)器的溫度特性分析。在有限元分析軟件abaqus環(huán)境下，建立好超磁致致動(dòng)器的有限元模型后，對幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并施加相應(yīng)的約束以及邊界條件，對超磁致致動(dòng)器施加設(shè)定的驅(qū)動(dòng)電流以及25℃的恒溫水冷條件，利用軟件進(jìn)行有限元分析，得到超磁致伸縮棒表面的溫度場和熱變形量，分析溫升對超磁致致動(dòng)器輸出精度的影響。
(3)超磁致致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)前面所得的有限元分析結(jié)果，對超磁致致動(dòng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，改善超磁致伸縮棒的溫度場分布均勻度以減小熱變形誤差。初步設(shè)想主要從兩方面進(jìn)行優(yōu)化：
二、將超磁致伸縮棒與線圈間套筒的材料換成相變材料，利用其相變過程中吸收潛熱，溫度維持不變的特性，抑制線圈發(fā)熱對超磁致伸縮棒的影響，總體采用相變加水冷組合溫控的技術(shù)方案。
(4)對比對優(yōu)化后的超磁致致動(dòng)器在abaqus環(huán)境中施加相同的驅(qū)動(dòng)電流及恒溫水冷的條件，進(jìn)行有限元熱分析，得到優(yōu)化后的致動(dòng)器中超磁致伸縮棒表面的溫度場。將優(yōu)化前后的有限元分析結(jié)果進(jìn)行對比，得出結(jié)論，證明優(yōu)化的有效性和正確性。
(1)第1-3周：畢業(yè)實(shí)習(xí)，完成實(shí)習(xí)報(bào)告。
(2)第4-5周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，明確研究內(nèi)容，了解研究所需的有限元分析軟件abaqus。確定方案，完成開題報(bào)告。
(3)第6-8周：學(xué)習(xí)軟件有限元分析軟件abaqus，完成超磁致致動(dòng)器的三維建模與仿真。
(4)第9-10周：在abaqus環(huán)境下完成超磁致致動(dòng)器在給定驅(qū)動(dòng)電流條件下的熱分析，并針對分析結(jié)果對超磁致致動(dòng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，對比優(yōu)化前后的熱分析結(jié)果。
(6)第13周：修改、完善并打印畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，提交畢業(yè)論文準(zhǔn)備論文答辯。
(7)第15周：制作答辯幻燈片，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十二
一、選題背景及依據(jù)（簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況，說明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn)）。
隨著我國經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展，尤其是房地產(chǎn)業(yè)的火爆，帶動(dòng)了運(yùn)輸業(yè)的繁榮。同時(shí)也對運(yùn)輸效率提出了更高要求。以往的人工裝卸已經(jīng)不能滿足行業(yè)的發(fā)展。更高效省力的汽車自卸系統(tǒng)越來越普遍被使用。為中國經(jīng)濟(jì)的繁榮做出了突出貢獻(xiàn)。
自卸系統(tǒng)的動(dòng)力提供以液壓為主。應(yīng)為液壓系統(tǒng)穩(wěn)定高效方便實(shí)用?，F(xiàn)在我們就來探討汽車自卸機(jī)構(gòu)的液壓設(shè)計(jì)。
自卸汽車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，將直接影響整車的性能和生產(chǎn)效率。自卸汽車液壓系統(tǒng)一般包括舉升液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，有些車還包括液壓制動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)冷卻系統(tǒng)。自卸汽車液壓系統(tǒng)原理上相對來說比較簡單，但其中有許多具體問題需要認(rèn)真去研究。國內(nèi)自卸汽車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，基本上采用的是傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)性設(shè)計(jì)，整體性能很難達(dá)到最優(yōu)。作者通過自己的設(shè)計(jì)，提出了自卸汽車舉升液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)流程和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，并對其中的重要環(huán)節(jié)做了說明，給出了一些解決方案，以期對國產(chǎn)自卸汽車液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有所啟發(fā)。
汽車自卸機(jī)構(gòu)可使車廂后傾和側(cè)傾，以便完成自卸動(dòng)作。屯位較小的車用液壓缸直接頂起即可。5～15t的重型汽車除有頂升液壓缸外，尚有進(jìn)行杠桿力放大系統(tǒng)。
汽車自卸機(jī)構(gòu)詳細(xì)原理見設(shè)計(jì)說明書。
參考文獻(xiàn)。
[1]王廣懷編著液壓技術(shù)應(yīng)用哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。
[2]李建榮徐長壽主編液壓與氣壓傳動(dòng)化學(xué)工業(yè)出版社。
[3]機(jī)械學(xué)設(shè)計(jì)手冊液壓傳動(dòng)與控制機(jī)械學(xué)工業(yè)出版社。
[4]趙應(yīng)越主編現(xiàn)代實(shí)用液壓輔件上海交通大學(xué)出版社。
[5]張利平主編現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用200例化學(xué)工業(yè)出版社。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十三
目前，在工程起重機(jī)械領(lǐng)域，歐洲、美國和日本處于領(lǐng)先地位。歐洲作為工程起重機(jī)的發(fā)源地，輪式起重機(jī)技術(shù)水平最高。該地區(qū)的工程起重機(jī)械業(yè)主要生產(chǎn)全地面起重機(jī)、履帶式起重機(jī)和緊湊型輪胎起重機(jī)，也生產(chǎn)少量汽車起重機(jī)。其中，全路面起重機(jī)、履帶起重機(jī)以中大噸位為主；緊湊型輪胎起重機(jī)則以小噸位為主；汽車起重機(jī)一般為通用底盤組裝全地面上車，即以改裝為主。其產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、性能高、可靠性高，產(chǎn)品銷往全球。
起重機(jī)械用來對物料作起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它可以完成靠人力無法完成的物料搬運(yùn)工作，減輕人們的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個(gè)領(lǐng)域部門中得到了廣泛的使用，隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代化、專業(yè)化的要求，各種專門用途的起重機(jī)相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門中，它不僅是生產(chǎn)過程中的輔助機(jī)械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)線上不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備，它的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。起重機(jī)械是起升，搬運(yùn)物料及產(chǎn)品的機(jī)械工具。起重機(jī)械對于提高工程機(jī)械各生產(chǎn)部門的機(jī)械化，縮短生產(chǎn)周期和降低生產(chǎn)成本，起著非常重要的作用。
意義：橋式起重機(jī)在工廠車間起著非常重要的作用，為了保證它能安全、有效運(yùn)行，科學(xué)的進(jìn)行故障診斷并有針對性地做好日常維護(hù)和保養(yǎng)工作十分必要。據(jù)此，我結(jié)合起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，歸納出橋式起重機(jī)的常見故障及其產(chǎn)生的原因，并提出故障的預(yù)防和排除措施。
2、本課題的基本內(nèi)容及關(guān)鍵問題。
本次課題主要內(nèi)容：
學(xué)習(xí)起重機(jī)的通用結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)qd20/5雙梁橋式起重機(jī)的組成機(jī)構(gòu)，日常維護(hù)保養(yǎng)，常見故障診斷與解決措施。
關(guān)鍵問題：
認(rèn)真學(xué)習(xí)雙梁起重機(jī)的知識，詳細(xì)閱讀qd20/5雙梁起重機(jī)的資料，在使用操作過程中，注意收集各種故障現(xiàn)象，學(xué)會故障分析的方法，并總結(jié)好完成論文。
3、本課題調(diào)研情況綜述。
起重機(jī)械用來對物料作起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它可以完成靠人力無法完成的物料搬運(yùn)工作，減輕人們的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個(gè)領(lǐng)域部門中得到了廣泛的使用，隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代化、專業(yè)化的要求，各種專門用途的起重機(jī)相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門中，它不僅是生產(chǎn)過程中的輔助機(jī)械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)線上不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備，它的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。起重機(jī)械是起升，搬運(yùn)物料及產(chǎn)品的機(jī)械工具。
目前，在工程起重機(jī)械領(lǐng)域，歐洲、美國和日本處于領(lǐng)先地位。歐洲作為工程起重機(jī)的發(fā)源地，輪式起重機(jī)生產(chǎn)技術(shù)水平最高。該地區(qū)的工程起重機(jī)械業(yè)主要生產(chǎn)全地面起重機(jī)、履帶式起重機(jī)和緊湊型輪胎起重機(jī)，也生產(chǎn)少量汽車起重機(jī)。其中，全路面起重機(jī)、履帶起重機(jī)以中大噸位為主；緊湊型輪胎起重機(jī)則以小噸位為主；汽車起重機(jī)一般為通用底盤組裝全地面上車，即以改裝為主。其產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、性能高、可靠性高，產(chǎn)品銷往全球。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快，生產(chǎn)和生活各個(gè)領(lǐng)域的建設(shè)規(guī)模的逐年擴(kuò)大，也促進(jìn)了施工機(jī)械化程度的迅速提高。先進(jìn)的施工機(jī)械已成為加快施工速度，保證工程質(zhì)量和降低成本的物質(zhì)保證。
起重機(jī)行業(yè)也因此得到了很大的發(fā)展。為促進(jìn)社會主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，充分發(fā)揮其中運(yùn)輸機(jī)械的作用是具有重要意義的。
雙梁橋式起重機(jī)是由一個(gè)有兩根箱形主梁和兩根橫向端梁構(gòu)成的雙梁橋架，在橋架上運(yùn)行起重小車，可起吊和水平搬運(yùn)各類物體，它適用于機(jī)械加工和裝配車間料場等場合。橋架的結(jié)構(gòu)主要有箱形結(jié)構(gòu)，空腹桁架式結(jié)構(gòu)，偏軌空腹箱形結(jié)構(gòu)及箱形單主梁結(jié)構(gòu)等，中小起重量系列起重機(jī)一般采用箱形結(jié)構(gòu)，且為保證起重機(jī)穩(wěn)定，我選擇雙梁結(jié)構(gòu)作為橋架結(jié)構(gòu)。參考為了操縱和維護(hù)的需要，在傳動(dòng)側(cè)走臺的下面裝有司機(jī)室。司機(jī)室有敞開式和封閉式兩種，一般工作環(huán)境的室內(nèi)采用敞開式的司機(jī)室，在露天或高溫等惡劣環(huán)境中使用封閉式的司機(jī)室。
4、本課題的方案論證。
對qd20/5雙梁橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，介紹各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)及作用，介紹日常使用中的維護(hù)保養(yǎng)。通過舉例，列舉出常見的故障現(xiàn)象及解決故障的方法及措施。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十四
1、背景(課題涉及到的技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀)。
逆向工程也稱反求工程或反向工程，是根據(jù)已存在的產(chǎn)品或零件原型構(gòu)造產(chǎn)品或零件的工程設(shè)計(jì)模型，并在此基礎(chǔ)上對已有的產(chǎn)品進(jìn)行剖析、理解和改進(jìn)，是對已有設(shè)計(jì)的再設(shè)計(jì)。
從廣義講，逆向工程可分以下三類:。
(1)實(shí)物逆向：它是在已有產(chǎn)品實(shí)物的條件下，通過測繪和分折，從而再創(chuàng)造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等多方面的逆向。實(shí)物逆向的對象可以是整機(jī)、零部件和組件。
(2)軟件逆向：產(chǎn)品樣本、技術(shù)文件、設(shè)計(jì)書、使用說明書、圖紙、有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范和質(zhì)量保證手冊等均稱為技術(shù)軟件。軟件逆向有三類:既有實(shí)物，又有全套技術(shù)軟件;只有實(shí)物而無技術(shù)軟件;沒有實(shí)物，僅有全套或部分技術(shù)軟件。
(3)影像逆向：設(shè)計(jì)者既無產(chǎn)品實(shí)物，也無技術(shù)軟件，僅有產(chǎn)品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等，設(shè)計(jì)者要通過這些影像資料去構(gòu)思、設(shè)計(jì)產(chǎn)品，該種逆向稱為影像逆向。
目前，國內(nèi)外有關(guān)逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向，即重建產(chǎn)品實(shí)物的cad，稱為“實(shí)物逆向工程”。
逆向工程的數(shù)據(jù)測量技術(shù)是通過特定的測量設(shè)備和測量方法獲取產(chǎn)品表面離散點(diǎn)的幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將產(chǎn)品的幾何形狀數(shù)字化。
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方法主要分為兩大類:。
(1)接觸式數(shù)據(jù)采集方法接觸式數(shù)據(jù)采集方法包括使用基于力的擊發(fā)原理的觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集和連續(xù)式掃描數(shù)據(jù)采集、磁場法、超聲波法。
(2)非接觸式數(shù)據(jù)采集方法非接觸式數(shù)據(jù)采集方法主要運(yùn)用光學(xué)原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，主要包括:激光三角形法、激光測距法、結(jié)構(gòu)光法以及圖像分析法等。
逆向工程的數(shù)據(jù)處理技術(shù)是逆向工程的一項(xiàng)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，它決定了后續(xù)cad模型重建過程能否方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行。根據(jù)測量點(diǎn)的數(shù)量，測量數(shù)據(jù)可以分為一般數(shù)據(jù)點(diǎn)和海量數(shù)據(jù)點(diǎn);根據(jù)測量數(shù)據(jù)的規(guī)整性，測量數(shù)據(jù)又可以分為散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)和規(guī)矩?cái)?shù)據(jù)點(diǎn);不同的測量系統(tǒng)所得到的測量數(shù)據(jù)的格式是不一致的，且?guī)缀跛械臏y量方式和測量系統(tǒng)都不可避免地存在誤差。因此，在利用測量數(shù)據(jù)進(jìn)行cad重建前必須對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理工作主要包括:數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化、多視點(diǎn)云的拼合、點(diǎn)云過濾、數(shù)據(jù)精簡和點(diǎn)云分塊等。
逆向模型重建技術(shù)在整個(gè)逆向工程中，產(chǎn)品的三位幾何模型cad重建是zui關(guān)鍵、zui復(fù)雜的環(huán)節(jié)。
目前使用的造型方法主要有：
(1)曲線擬合造型:用一個(gè)多項(xiàng)式的函數(shù)通過插值去逼近原始的數(shù)據(jù)，最終得到足夠光滑的曲面。
(2)曲面片直接擬合造型該方法直接對測量數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行曲面片擬合，獲得曲面片經(jīng)過過渡、混合、連接形成最終的曲面模型。
(3)點(diǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)格化網(wǎng)絡(luò)化實(shí)體模型通常是將數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成三角面片，形成多面體實(shí)體模型。
2、意義。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，cad技術(shù)已成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員進(jìn)行研究開發(fā)的重要工具，其中的三維造型技術(shù)已被制造業(yè)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)、方案評審、自動(dòng)化加工制造及管理維護(hù)各個(gè)方面。在實(shí)際開發(fā)制造過程中，設(shè)計(jì)人員接收的技術(shù)資料可能是各種數(shù)據(jù)類型的三維模型，但很多時(shí)候，卻是從上游廠家得到產(chǎn)品的實(shí)物模型。設(shè)計(jì)人員需要通過一定的途徑，將這些實(shí)物信息轉(zhuǎn)化為cad模型，這就應(yīng)用到了逆向工程技術(shù)(reverseengineering)。
逆向工程技術(shù)與傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)存在很大差別。而逆向工程則是從產(chǎn)品原型出發(fā)，進(jìn)而獲取產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，使得能夠進(jìn)一步利用cad/ace/cam以及cims等先進(jìn)技術(shù)對其進(jìn)行處理。不同之處在于設(shè)計(jì)的起點(diǎn)不同，相應(yīng)的設(shè)計(jì)自由度和設(shè)計(jì)要求也不相同。一般來說，產(chǎn)品逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個(gè)方面，在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中，主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：
(1)新零件的設(shè)計(jì)，主要用于產(chǎn)品的改型或彷型設(shè)計(jì)。
(2)已有零件的復(fù)制，再現(xiàn)原產(chǎn)品的.設(shè)計(jì)意圖。
(3)損壞或磨損零件的還原。
(4)數(shù)字化模型的檢測，例如檢驗(yàn)產(chǎn)品的變形分析、焊接質(zhì)量等，以及進(jìn)行模型的比較。
逆向工程技術(shù)為快速設(shè)計(jì)和制造提供了很好的技術(shù)支持，它已經(jīng)成為制造業(yè)信息傳遞的重要而簡潔途徑之一。
1、逆向工程。
1980年始?xì)W美國家許多學(xué)校及工業(yè)界開始注意逆向工程這塊領(lǐng)域。1990年初期包括臺灣在內(nèi)，各國學(xué)術(shù)界團(tuán)隊(duì)大量投入逆向工程的研究并發(fā)表成果。逆向工程的硬件zui早是運(yùn)用仿制加工設(shè)備，制作出來的成品品質(zhì)粗糙。后來有接觸式掃瞄設(shè)備，運(yùn)用探針接觸工件取得產(chǎn)品外型。再來進(jìn)一步開發(fā)非接觸式設(shè)備，運(yùn)用照相或激光技術(shù)，計(jì)算光線反射回來的時(shí)間取得距離。
逆向工程軟件部分品牌包括surfacer(imageware)、icem、copycad、rapidform等。逆向軟件的演進(jìn)約略可區(qū)分為三個(gè)階段。十一年前在逆向工程上，只能運(yùn)用catia等cad/cam高階曲面系統(tǒng)。市場后來發(fā)展出兩套主流產(chǎn)品約在七、八年前技術(shù)成熟，廣為業(yè)界引用。到zui近四年來，發(fā)展出不同以往的逆向工程數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算，速度快。
目前，逆向工程，逆向工程的應(yīng)用已從單純的技巧性手工操作，發(fā)展到采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及測量設(shè)備，進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析、制造等活動(dòng)，如獲取修模后的模具形狀、分析實(shí)物模型、基于現(xiàn)有產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、快速仿形制造等。軟件的逆向工程是分析程序，力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過程，逆向工程是設(shè)計(jì)的恢復(fù)過程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)信息。
2、三維造型：
三維造型:cad的三維造型有三種層次的建立方法，即線框、曲面和實(shí)體，也就是分別對應(yīng)于用一維的線，二維的面和三維的體來構(gòu)造形體。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建立的立體的、有光的、有色的生動(dòng)畫面，虛擬逼真地表達(dá)大腦中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果，比傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)更符合人的思維習(xí)慣與視覺習(xí)慣。三維造型技術(shù)從zui初的三維cad已發(fā)展到目前專用的基于特征造型的三維軟件，常用軟件有ug、solidworks、solidedge、mdt、pro/e、3dsmax等。
3、快速成型：
快速成型(rp)技術(shù)是九十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，是為制造業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)的一項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù),對促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品競爭力有積極的推動(dòng)作用。自該技術(shù)問世以來，已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，并由此產(chǎn)生一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域。
rp技術(shù)是在現(xiàn)代cad/cam技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同，成形原理和系統(tǒng)特點(diǎn)也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是"分層制造，逐層疊加"，類似于數(shù)學(xué)上的積分過程。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺"立體打印機(jī)"。
參考文獻(xiàn)：
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本課題是逆向工程在鼠標(biāo)設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用，本設(shè)計(jì)選用ug軟件根據(jù)鼠標(biāo)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行鼠標(biāo)的模型重建并用fdm對其進(jìn)行快速成型加工的過程，在根據(jù)點(diǎn)云逆向設(shè)計(jì)中，結(jié)合設(shè)計(jì)需要進(jìn)行了必要的正向設(shè)計(jì)修正，以得到理想的設(shè)計(jì)結(jié)果。
設(shè)計(jì)內(nèi)容貫徹?cái)?shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)項(xiàng)預(yù)處理、文件讀取、邊界提取、曲面重構(gòu)、實(shí)體生成、stl模型重構(gòu)、快速成型機(jī)的操作和注意事項(xiàng)，并對建模過程及stl文件處理做了系統(tǒng)的論述。選用ug軟件的unigraphicscad/cam/cae系統(tǒng)提供了一個(gè)基于過程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境，使產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計(jì)到加工真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造。由insight軟件進(jìn)行的數(shù)據(jù)切片處理可直接傳送快速成型機(jī)，無需進(jìn)行其他處理。
1、實(shí)體三維數(shù)據(jù)的獲得——掃描;。
2、點(diǎn)云處理;。
3、曲面重構(gòu);。
4、實(shí)體建模：
(1)模型分析。
(2)曲面造型。
(3)實(shí)體外形修改。
(4)各部件建模。
(5)部件的裝配與干涉檢驗(yàn)。
5、基于insight快速成型切片的數(shù)據(jù)處理;。
6、快速成型加工操作。
3-7周進(jìn)行鼠標(biāo)模型點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集和模型的初步構(gòu)建。
8周。
中期檢查與整改。
在初步構(gòu)建的鼠標(biāo)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改并完成快速成型加工，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。
16周畢業(yè)答辯。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十五
本文針對機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢進(jìn)行了重點(diǎn)分析,首先分析了當(dāng)前我國的機(jī)械自動(dòng)化程度與發(fā)達(dá)國家之間所存在的差距,之后對機(jī)械設(shè)計(jì)制及造自動(dòng)化未來發(fā)展做了一定的預(yù)測,希望以此對機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展起到參考作用.
作為各行各業(yè)所需技術(shù)裝備的主要來源,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化具有非常強(qiáng)的專業(yè)性和知識性,更是非常重要的工業(yè)制造組成部分,對于國家工業(yè)體系的完善有著巨大的作用.雖然我國在工業(yè)設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化領(lǐng)域不斷進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新,但在這方面同發(fā)達(dá)國家相比仍存在很大差距,因而我們要對其今后的發(fā)展趨勢和方向進(jìn)行相應(yīng)的分析,以便更好促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展.
我國最早興起機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)至今已有近百年的時(shí)間,而且在這段時(shí)間內(nèi)各行各業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展,不過當(dāng)前我國依舊處于機(jī)械自動(dòng)化的初級操作階段.我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化與發(fā)達(dá)國家主要有以下幾方面的差距：
1.1對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的管理
在一些工業(yè)化水平較高的發(fā)達(dá)國家,其對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的管理大都是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行的,重視對于機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)模式、管理體制以及組織形式等的發(fā)展和創(chuàng)新.而且其在管理過程中還提出了許多諸如美國的ce（并行工程）技術(shù)以及日本的jit（準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)）技術(shù)等的全新管理技術(shù)和思想.可是在我國計(jì)算機(jī)輔助管理技術(shù)只有少部分規(guī)模較大的公司才加以使用,經(jīng)驗(yàn)管理仍是大部分小企業(yè)的主要管理方式.
1.2機(jī)械設(shè)計(jì)方法
設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和數(shù)據(jù)的不斷更新是發(fā)達(dá)國家在機(jī)械設(shè)計(jì)方法方面所重點(diǎn)關(guān)注的,其往往注重對新型設(shè)計(jì)方法的采用,對于cad（計(jì)算機(jī)輔助）技術(shù)等的應(yīng)用也十分普遍,一些發(fā)達(dá)國家的大型工業(yè)企業(yè)已經(jīng)逐步進(jìn)行無紙化的設(shè)計(jì)生產(chǎn)工作.而我們國內(nèi)對于cad技術(shù)的采用比例還是非常低的,而且大多數(shù)國內(nèi)企業(yè)仍將人力生產(chǎn)作為主要的設(shè)計(jì)手段,同發(fā)達(dá)國家存在不小的距離.
1.3機(jī)械制造工藝
在機(jī)械設(shè)備的制造工藝方面,發(fā)達(dá)國家對于新型加工方法的重視程度是非常高的,因而其在機(jī)械制造工藝方面創(chuàng)造了很多科技水平和含量較高的生產(chǎn)技術(shù),比如復(fù)合加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、納米技術(shù)以及微細(xì)加工、高精密加工等技術(shù).可是,這些技術(shù)和工藝手段在我們國家的普及覆蓋率基本為零,我國機(jī)械制造工藝中的高科技技術(shù)仍然處于初步的開發(fā)和掌握過中.
伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化領(lǐng)域的逐步應(yīng)用以及電子集成技術(shù)的快速發(fā)展,我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造機(jī)自動(dòng)化領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢主要呈現(xiàn)以下幾個(gè)特征：
2.1智能化
近年來,機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展所呈現(xiàn)出的主要趨勢之一就是智能化程度的提高,我們通常所說的智能化主要針對的是機(jī)械設(shè)備自身行為而言的,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、生理學(xué)、心理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)和人工智能的多學(xué)科知識在傳統(tǒng)機(jī)械控制理論基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合運(yùn)用,就能夠賦予機(jī)械設(shè)備一定得邏輯思維能力和判斷能力,人們就可以經(jīng)由很簡單的控制得到更好的操作體驗(yàn)和效果.
2.2模塊化
在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,由于其具有非常多的自動(dòng)化產(chǎn)品廠家和種類,因而實(shí)現(xiàn)其模塊化是非常復(fù)雜和困難的.雖然說在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域開發(fā)研制具有標(biāo)準(zhǔn)接口（比如環(huán)境接口、電氣接口、機(jī)械接口等）的產(chǎn)片單元也是非常復(fù)雜的,但是這也是非常重要、非常有價(jià)值的.比如我們可以研制一個(gè)動(dòng)力單元使電動(dòng)機(jī)、只能減速、減速等功能集成于一體,研制具有測距識別、圖像處理等功能的控制單元等等,新的產(chǎn)品可以通過這些標(biāo)準(zhǔn)的單元進(jìn)行比較快速的開發(fā),也有利于新產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大.由此可見,機(jī)械設(shè)計(jì)制造的模塊化發(fā)展將給自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶來很大的便利.
2.3網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)前伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和普及,機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化也日益成為其發(fā)展的必然趨勢之一,網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程檢測和監(jiān)控技術(shù)仍在機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用程度逐步提高,機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品作為利用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)控制的終端設(shè)備獲得了很大程度的發(fā)展和創(chuàng)新.此外,家庭用電器通過家庭網(wǎng)絡(luò)而組成的集成系統(tǒng)使得人們能夠在家中即可享受高科技技術(shù)所帶來的優(yōu)越性.基于網(wǎng)絡(luò)化所具有的優(yōu)點(diǎn)和便利條件,其將會是機(jī)械設(shè)計(jì)制作及自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)重要方向.
2.4微型化
自上世紀(jì)80年代以來,伴隨著電子集成技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化也正在朝著微型化的方向邁進(jìn),微電子機(jī)械系統(tǒng),主要指的是尺寸在一平方厘米之內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品,是國外對于微型化的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的稱謂.靈活易攜、能量耗費(fèi)少、體積占用小是微機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品所具有的主要特效,所以其在一些高精尖企業(yè)的應(yīng)用是非常普遍的,比如軍事信息、生物醫(yī)療等領(lǐng)域.相信在未來的發(fā)展過程中,機(jī)械設(shè)計(jì)制造將會朝著更加微型化的方向發(fā)展.
2.5綠色化
在未來的發(fā)展過程中,綠色化發(fā)展是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展所不能忽視的問題,對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)來說,若其仍然采取將老舊機(jī)械設(shè)備直接扔掉的方式,就會造成企業(yè)成本的增加和生產(chǎn)環(huán)境的破壞.機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該加大再回收的力度,注重對于綠色化產(chǎn)品的追求,以便減輕重金屬以及重型機(jī)械設(shè)備所帶來的環(huán)境問題.
機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展是工業(yè)發(fā)展的主流方向,在當(dāng)前國際間日益激烈的競爭面前,我們國家只有不斷對機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行創(chuàng)新,盡早實(shí)現(xiàn)其智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化等的發(fā)展,這樣才能夠有效提高我國的工業(yè)整體實(shí)力和國際競爭力.此外,我們要不斷在實(shí)踐中進(jìn)行研究和探索,實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造企業(yè)利益和創(chuàng)新能力的雙豐收.
[2]趙勇,李樹平,趙丹.關(guān)于機(jī)械制造與自動(dòng)化的研究[j].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,20xx(10):66.
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十六
隨著社會的日益發(fā)展，一些強(qiáng)度較大的體力勞動(dòng)逐漸被機(jī)械生產(chǎn)所替代，起重機(jī)則是其中運(yùn)用較廣泛的機(jī)械，它對減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人力，降低建設(shè)成本，提高施工質(zhì)量，加快建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用。抓斗是起重機(jī)上十分重要部件，它是用來裝卸物料的裝置。單繩抓斗的單繩是指它缺少雙繩或四繩抓斗中固定于抓斗上承梁上用以張開或倒空抓斗的支持繩，所以單繩抓斗雖然具有可以用于任何一種件貨起重機(jī)上的優(yōu)點(diǎn)，但是抓斗必須借助于特設(shè)的輔助裝置才能張開，因而單繩抓斗就其構(gòu)造而言，比較復(fù)雜。由于單繩抓斗的裝卸效率比雙繩抓斗低，故而它只能用于以件貨裝卸作業(yè)為主，僅偶爾用于必須進(jìn)行抓斗作業(yè)的件貨起重機(jī)上。
自從本世紀(jì)之初，德國人pfah在他的論文“自動(dòng)取物抓斗力之分配與抓取過程”中，闡述了抓斗抓取過程中抓取力與阻力的相互作用與抓斗參數(shù)的影響關(guān)系以來，迄今70多年。其間應(yīng)用試驗(yàn)方法對抓斗進(jìn)行機(jī)理分析和立足于適用實(shí)踐改進(jìn)抓斗結(jié)構(gòu)、開發(fā)新型抓斗者不乏其人。我國自50年代末，從改進(jìn)船用抓斗開始，同時(shí)在理論研究生產(chǎn)實(shí)踐兩方面做了大量工作，收到了豐碩成果。
60年代初，孫鴻范教授和肖乾信教授都曾對蘇聯(lián)的抓斗設(shè)計(jì)理論提出質(zhì)疑，并且應(yīng)用模型抓斗和原型抓斗進(jìn)行過探討抓斗參數(shù)影響的試驗(yàn)研究工作。孫鴻范教授為清除長江葛洲壩航道中巨石而研制的耙集式抓斗和肖乾信教授為首發(fā)明的鉗式抓斗，代表著他們在80年代的力作。
在今后的抓斗研究工作中，仍需繼續(xù)加以解決的幾個(gè)問題：
（1）目前，還缺少用來評價(jià)模型抓斗試驗(yàn)結(jié)論適用性所必需的相似定理。
（2）在進(jìn)行模型抓斗試驗(yàn)時(shí)（例如在試驗(yàn)臺上進(jìn)行的試驗(yàn)測試），不允許忽略或者遺漏實(shí)際抓取過程中的重要條件。但是，中外目前的試驗(yàn)研究對這一要求解決的還不夠完善。
（3）計(jì)算抓取阻力的理論關(guān)系式，幾乎都是建立在對抓取阻力合力的作用線進(jìn)行簡化假定后的基礎(chǔ)之上，因而可靠性較差。
（4）從散體結(jié)構(gòu)力學(xué)試驗(yàn)得出的公式，是否完全適用于散貨粒度增大時(shí)抓斗研究中需要解決的問題，結(jié)論是很清楚的。
（5）盡管大家都看到了抓斗在實(shí)際應(yīng)用中填充量將隨著散貨粒度增大而變差，但在目前許多學(xué)者的研究工作中，散貨粒度的影響仍然很少被注意到。
1、研究內(nèi)容：
本課題旨在設(shè)計(jì)一種起重重量為2噸的用于裝卸散貨的單繩抓斗。
2、實(shí)驗(yàn)方案：
本設(shè)計(jì)將側(cè)重于機(jī)械方面的設(shè)計(jì),主要有抓斗設(shè)計(jì)，起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡單設(shè)計(jì)。
有軌運(yùn)行之分。本設(shè)計(jì)采用有軌運(yùn)行方式。這種方式在專門鋪設(shè)的鋼軌上運(yùn)行，負(fù)荷能力大，運(yùn)行阻力小。設(shè)計(jì)過程中，首先要確定總體的設(shè)計(jì)方案，然后各部件機(jī)構(gòu)尺寸、型號等，最后對部件進(jìn)行校核。
對起重機(jī)抓斗有了比較整體的認(rèn)識，了解起重機(jī)抓斗和起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)的基本組成和各部分的功用、原理。
設(shè)計(jì)擬定先對抓斗進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，然后根據(jù)抓斗計(jì)算出的參數(shù)和給定的參數(shù)再對起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，參考相關(guān)書籍，選擇一個(gè)合理的布置方案。通過計(jì)算選用機(jī)構(gòu)中所需的標(biāo)準(zhǔn)部件（如電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、聯(lián)軸器、鋼絲繩等）。
1、搜集有關(guān)資料，熟悉抓斗工作原理，撰寫開題報(bào)告1周。
2、相關(guān)外文文獻(xiàn)的資料的閱讀與翻譯（6000字符以上）2周。
3、總體方案設(shè)計(jì)2周。
4、抓斗與起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3周。
5、運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2周。
6、繪制總裝圖3周。
7、撰寫畢業(yè)論文3周。
8、答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯1周。
[1]顧迪民、工程起重機(jī)[m]、北京：中國建筑工業(yè)出版社、1988。
[2]陳道南,盛漢中主編、起重機(jī)課程設(shè)計(jì)、冶金工業(yè)出版社,1983。
[3]起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊、機(jī)械工業(yè)出版社,1980。
[4]倪慶興,王煥勇編著、起重機(jī)械、上海交通大學(xué)出版社,1990。
[5]唐照明、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[m]、北京：機(jī)械工業(yè)出版社、1993。
[6]陳立文、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)[m]、上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社、1982。
[7]濮良貴、紀(jì)名剛、機(jī)械設(shè)計(jì)[m]、北京:高等教育出版社、20xx。
[8]單祖輝、材料力學(xué)[m]、北京：高等教育出版社、20xx。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十七
在數(shù)控機(jī)床移動(dòng)式加工中移動(dòng)部件和靜止導(dǎo)軌之間存在著摩擦，這種摩擦的存在增加了驅(qū)動(dòng)部件的功率損耗，降低了運(yùn)動(dòng)精度和使用壽命，增加了運(yùn)動(dòng)噪聲和發(fā)熱，甚至可能使精密部件變形，限制了機(jī)床控制精度的提高。由于摩擦與運(yùn)動(dòng)速度間存在非線性關(guān)系，特別是在低速微進(jìn)給情況下，這種非線性關(guān)系難以把握，可能產(chǎn)生所謂的尺蠖運(yùn)動(dòng)方式或混沌不清的極限環(huán)現(xiàn)象，嚴(yán)重破壞了對微進(jìn)給、高精度、高響應(yīng)能力的進(jìn)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(jī)床技術(shù)水平的努力方向之一。該課題提出的將磁懸浮技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床加工中，即可以做到消除移動(dòng)部件與靜止導(dǎo)軌之間存在的摩擦及其不良影響。對提高我國機(jī)床工業(yè)水平及趕上或超過國際先進(jìn)水平具有重大意義，且社會應(yīng)用前景廣闊。
1.2課題研究的意義
機(jī)床正向高速度、高精度及高度自動(dòng)化方向發(fā)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(tǒng)的滾動(dòng)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(yōu)點(diǎn)，將逐漸帶領(lǐng)機(jī)電行業(yè)走向一個(gè)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(jìn)行加工的先進(jìn)制造技術(shù)，它以高加工速度、高加工精度為主要特征，有非常高的生產(chǎn)效率，磁懸浮軸承由于具有轉(zhuǎn)速高、無磨損、無潤滑、可靠性好和動(dòng)態(tài)特性可調(diào)等突出優(yōu)點(diǎn)，而被應(yīng)用于超高速主軸系統(tǒng)中。
要實(shí)現(xiàn)高速切削，必須要解決許多關(guān)鍵技術(shù)，其中最主要的就是高速切削主軸系統(tǒng)，而選擇合理的軸承型式對實(shí)現(xiàn)其高轉(zhuǎn)速至關(guān)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(shù)對超高速主軸提出的性能要求。但它與普通滑動(dòng)或滾動(dòng)軸承的本質(zhì)區(qū)別在于，系統(tǒng)開環(huán)不穩(wěn)定，需要實(shí)施主動(dòng)控制，而這恰恰使得磁懸浮軸承具有動(dòng)特性可控的優(yōu)點(diǎn)磁懸浮軸承是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電磁一體化產(chǎn)品，對其精確的分析研究是一項(xiàng)相當(dāng)困難的工作，如果用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證則會碰到諸如經(jīng)費(fèi)大、周期長等困難，在目前國內(nèi)情況下不能采取國外以試驗(yàn)為主的研究方法，主要從理論上進(jìn)行研究，利用計(jì)算機(jī)軟件對磁懸浮控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真是一種獲得磁懸浮系統(tǒng)有關(guān)特征簡便而有效的方法。這就是本課題的研究目的和意義。
磁懸浮軸承的應(yīng)用與發(fā)展可以說是傳統(tǒng)支承技術(shù)的革命。由于具有無機(jī)械接觸和可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制兩個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)，主動(dòng)磁懸浮軸承技術(shù)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(shí)現(xiàn)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(lǐng)域的最新研究成果；1990年瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院提出了柔性轉(zhuǎn)子的研究問題，tzer教授提出了數(shù)字控制問題；imann等人提出了無傳感器磁懸浮軸承。
近十年，瑞士、美國、日本等國家研制的電磁懸浮軸承性能指標(biāo)已經(jīng)很高，并且已成功應(yīng)用于透平機(jī)械、離心機(jī)、真空泵、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，電磁懸浮軸承技術(shù)在航空航天、計(jì)算機(jī)制造、醫(yī)療衛(wèi)生及電子束平版印刷等領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用?？v觀20xx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(yīng)用研究為磁軸承在高速發(fā)動(dòng)機(jī)、核高溫反應(yīng)堆（htr-10gt）、人造心臟和回轉(zhuǎn)儀等方面。國內(nèi)在磁懸浮軸承技術(shù)方面的研究起步較晚，對磁懸浮軸承的研究起步于80年代初。
1983年上海微電機(jī)研究所采用徑向被動(dòng)、軸向主動(dòng)的混合型磁懸浮研制了我國第一臺全懸浮磁力軸承樣機(jī)；1988年哈爾濱工業(yè)大學(xué)的陳易新等提出了磁力軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論和方法，建立了主動(dòng)磁力軸承機(jī)床主軸控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，這是首次對主動(dòng)磁力軸承全懸浮機(jī)床主軸從結(jié)構(gòu)到控制進(jìn)行的系統(tǒng)研究；1998年，上海大學(xué)開發(fā)了磁力軸承控制器（600w）用于150m制氧透平膨脹機(jī)的控制；20xx年清華大學(xué)與無錫開源機(jī)床集團(tuán)有限公司合作，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)圓磨床磁力軸承電主軸的工廠應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。
目前，國內(nèi)清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、國防科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等等都在開展磁懸浮軸承方面的研究。20xx年清華大學(xué)朱潤生等對主動(dòng)磁懸浮軸承主軸進(jìn)行磨削試驗(yàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速60000r／min、法向磨削力100n左右時(shí)，精度達(dá)到小于8m的水平，精磨磨削效率基本達(dá)到工業(yè)應(yīng)用水平。
20xx年6月，南京航空航天大學(xué)磁懸浮應(yīng)用技術(shù)研究所研制的磁懸浮干燥機(jī)的性能指標(biāo)已通過江蘇省技術(shù)鑒定，向工業(yè)應(yīng)用邁出了可喜的一步。20xx年“濟(jì)南磁懸浮工程技術(shù)研究中心”研制的磁懸浮軸承主軸設(shè)備，在濟(jì)南第四機(jī)床廠做磨削試驗(yàn)，成功磨制出一個(gè)內(nèi)圓孔工件，這是我國第一個(gè)用磁懸浮軸承主軸加工的工件。此項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白。近幾年來，由于微電子技術(shù)、信號處理技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，磁懸浮軸承的研究也取得了巨大進(jìn)展。
從總體上看，磁懸浮軸承技術(shù)正向以下幾個(gè)方向發(fā)展：
(1)理論分析更注重系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析，更多地運(yùn)用非線性理論對主動(dòng)磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的平衡點(diǎn)和穩(wěn)定性進(jìn)行分析；更注重建立系統(tǒng)的非線性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系統(tǒng)的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，不斷提高其可靠性和經(jīng)濟(jì)性，以期獲得磁懸浮軸承更加廣泛的應(yīng)用前景。
(3)控制器的實(shí)現(xiàn)越來越多的采用數(shù)字控制。為達(dá)到更高的性能要求，控制器的數(shù)字化、智能化、集成化成為必然的發(fā)展趨勢。由于數(shù)字控制器的靈活性，各種現(xiàn)代控制理論的控制算法均在磁懸浮軸承上得到嘗試。
(4)發(fā)展了多種新型磁懸浮軸承如：無傳感器磁懸浮軸承、無軸承電機(jī)超導(dǎo)磁懸浮軸承、高溫磁懸浮軸承。此外，磁懸浮機(jī)床主軸在各方面也有較大的發(fā)展空間如：高潔凈鋼材z鋼和ep鋼的引入；陶瓷滾動(dòng)體，重量比鋼球輕40%；潤滑技術(shù)的開發(fā)，對于高速切削液的主軸，油液和油霧潤滑能有效防止切削液進(jìn)入主軸；保持架的開發(fā)，聚合物保持架具有重量，自潤滑及低摩擦系數(shù)的特點(diǎn)從應(yīng)用的角度看，磁懸浮軸承的潛力尚未得到的發(fā)掘，而它本身也未達(dá)到替代其它軸承的水平，設(shè)計(jì)理論，控制方法等都有待研究和解決。
3.1研究目標(biāo)
控制器是主動(dòng)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(shù)，是磁懸浮軸承能夠正常工作和發(fā)揮其優(yōu)良性能的前提。該課題主要研究單自由度磁懸浮系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，性能評判相對容易、研究周期短，并且可以擴(kuò)展到多自由度磁懸浮系統(tǒng)的研究。針對磁懸浮主軸系統(tǒng)的非線性以及在控制方面的特點(diǎn)，該課題探索出提高系統(tǒng)總體性能和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的有效控制策略。
3.2主要研究內(nèi)容
（1）闡述課題的研究背景與意義，對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究狀況進(jìn)行綜述。
機(jī)械設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇十八
1、理論意義:(1)學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用模具整體設(shè)計(jì)、零部件的設(shè)計(jì)過程和計(jì)算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力.
(2)綜合運(yùn)用熱鍛模課程和其它有關(guān)選修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)踐的知識去分析和解決模具設(shè)計(jì)問題，并使所學(xué)專業(yè)知識得到進(jìn)一步鞏固和深化.
(4)可以掌握鍛造工藝，熟悉各種鍛造各種鍛造設(shè)備，熟悉掌握計(jì)算機(jī)操作以及了解deform軟件的應(yīng)用，并具有機(jī)械設(shè)計(jì)及制造等綜合知識.
2、現(xiàn)實(shí)意義:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)，新工藝，新設(shè)備，新材料不斷涌現(xiàn)，進(jìn)一步提高鍛件的性能指標(biāo);同時(shí)縮短了生產(chǎn)周期，降低了成本，使之在競爭中處于優(yōu)勢地位.
鍛造是一種借助工具或模具在沖擊作用下加工金屬機(jī)械零件或零件毛坯的方法.鍛件的最大優(yōu)勢是韌性高、纖維組織合理，件與件之間性能變化小;鍛件內(nèi)部質(zhì)量與加工歷史有關(guān)，不會被任何一種金屬加工工藝超過.
鍛件的優(yōu)勢是由于金屬材料通過塑性變形后，消除了內(nèi)部缺陷，如鍛(焊)合空洞，壓實(shí)疏松，打碎碳化物，非金屬夾雜并使之沿變形方向分布，改善或消除成分偏析等，得到了均勻、細(xì)小的低倍和高倍組織.而鑄造工藝得到的鍛件，盡管能獲得較準(zhǔn)確的尺寸和比鍛件更為復(fù)雜的形狀，但難以消除疏松、空洞、成分偏析、非金屬夾雜等缺陷;機(jī)械加工方法獲得的零件，尺寸精度較高，表面光滑，但金屬內(nèi)部流線往往被切斷，容易造成應(yīng)力腐蝕，承載拉壓交變應(yīng)力的能力較差.
這幾年，我國火車不斷提速，動(dòng)車、高鐵相繼投入運(yùn)營，這也代表著以后的發(fā)展方向，這要求我們必須保證火車導(dǎo)軌的安全可靠行，為保證高速列車運(yùn)行的平穩(wěn)性和旅客的舒適性，高速鐵路的平順性是很重要的指標(biāo)，國外高速鐵路采用斷面尺寸公差和平直度要求很高的長定尺鋼軌并焊接成超長無縫線路.接頭作為連接導(dǎo)軌的關(guān)鍵部件起著至關(guān)重要的作用.
模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，性能良好的鍛造設(shè)備是提高鍛造生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的鍛模模需要高精度高自動(dòng)化的鍛造設(shè)備相匹配.為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前鍛造設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械手乃至機(jī)器人的大量使用，使鍛造生產(chǎn)效率得到大幅度的提高，各式各樣的鍛造自動(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用.
本課題以鍛造工序的數(shù)目確定、預(yù)成形設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，對比不同形狀預(yù)制坯的成形過程，給出了合理的制坯工序布排和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了一火鍛造.同時(shí)，開發(fā)了封閉飛邊閉式鍛造預(yù)鍛工序，提高了材料利用率.最后，對鍛造過程進(jìn)行了三維有限元模擬，在40mn熱模鍛壓力機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)和試生產(chǎn)，模擬和試驗(yàn)結(jié)果證明鍛造設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)要求.該鍛件形狀復(fù)雜，材料分布非常不均勻，其鍛造工序編排和模具設(shè)計(jì)難度更大.
本課題的難點(diǎn)在于應(yīng)用三維繪圖軟件和deform軟件對其進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，通過軟件規(guī)范初設(shè)數(shù)據(jù)并反復(fù)進(jìn)行修改，直到得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案..
我國的經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生了根本的變化，由過去的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)過度到現(xiàn)在的市場經(jīng)濟(jì).鍛壓生產(chǎn)雖然生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料和機(jī)械加工工時(shí);但生產(chǎn)周期較長，成本較高，處于不利的競爭地位.鑄造、焊接、機(jī)械加工豆加入了競爭.鍛造生產(chǎn)要跟上當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需不斷改進(jìn)技術(shù)，采用新工藝、新技術(shù)，進(jìn)一步提高鍛件的性能指標(biāo);同時(shí)要縮短生產(chǎn)周期，降低成本，使之在競爭中處于優(yōu)勢地位.模具的技術(shù)水平明顯有了提高，一些國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，但由于我國起步晚，許多模具不得不依賴進(jìn)口，與發(fā)達(dá)國家相比差距還非常大.
當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對鍛壓技術(shù)本身的完善和發(fā)展有著重大的影響，這主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面:。
1.對機(jī)械零件的性能要求更高.現(xiàn)代交通工具如汽車、飛機(jī)、機(jī)車的速度越來越高，負(fù)荷越來越大.出更換強(qiáng)度更高的材料外，研究和開發(fā)新的鍛造技術(shù).挖掘原有材料的潛力也是一條出路.
2.模具計(jì)算輔助設(shè)計(jì)、制造與分析(cad/cam/cae)的研究和應(yīng)用將極大地提高模具制造效率，提高模具質(zhì)量，使模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)一體化.
3.模具的標(biāo)準(zhǔn)化、商品化、機(jī)械化及專業(yè)化自動(dòng)生產(chǎn).
4.工藝分析計(jì)算的現(xiàn)代化.它將與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)姻，對加工零件進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和有限元分析，達(dá)到預(yù)測某一工藝方案對零件成形的可能性與成形過程中可能會發(fā)生的問題，供設(shè)計(jì)人員修改和選擇.
目前鍛造業(yè)面臨的問題大概可以歸納為一下幾個(gè)方面:。
1.裝備水平低，其主要表現(xiàn)是設(shè)備老化、精確度低.
2.管理體制亟待理順，生產(chǎn)廠點(diǎn)過多，力量分散.
3.機(jī)械制造廠家封閉式經(jīng)營生產(chǎn)，是產(chǎn)品缺乏競爭力.
4.科學(xué)研究投入少，接受新技術(shù)新工藝遲緩，其結(jié)果導(dǎo)致搞科研也搞生產(chǎn)，生產(chǎn)廠家的問題無人去解決.
【1】姚澤坤主編.鍛造工藝學(xué)與模具設(shè)計(jì)西北工業(yè)大學(xué)出版社20xx.6。
【2】盧秉恒.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999.8。
【3】王先奎.機(jī)械制造工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20xx。
【4】吳宗澤機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20xx.4。
【5】鄭家驤劉永田.畫法幾何與機(jī)械制圖.內(nèi)蒙古科技出版社，20xx.8。
【6】鍛壓手冊(設(shè)備)北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20xx。
【7】鍛模設(shè)計(jì)手冊北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1991。
1、研究內(nèi)容:。
(2)模具整裝配圖和模具主要零件的設(shè)計(jì);。
(3)編寫設(shè)計(jì)畢業(yè)論文。
2、基本設(shè)計(jì)方案。
本零件是屬于大型鍛件，首先根據(jù)相關(guān)尺寸確定其鍛造工步，通過計(jì)算/r以及h/d的相關(guān)數(shù)值，基本步驟設(shè)計(jì)如下:。
1、計(jì)算毛坯尺寸。
2、選擇成型設(shè)備及其參數(shù)。
3、用deform模擬軟件進(jìn)行有限元模擬并分析缺陷并加以改進(jìn)。
4、模具工作部分尺寸的計(jì)算。
5、模具的總體設(shè)計(jì)。
6、下料。
7、加熱。
8、彎曲。
9、預(yù)鍛。
10、終鍛。
11、切邊。
第5-6周畢業(yè)實(shí)習(xí)，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。
第9-10周寫出開題報(bào)告，開題;進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。
第17周，整理設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行畢業(yè)答辯。
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