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机械开题报告
随着社会一步步向前发展，报告有着举足轻重的地位，我们在写报告的时候要避免篇幅过长。其实写报告并没有想象中那么难，下面是小编为大家整理的机械开题报告，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
机械开题报告1
１课题名称：数控铣床及加工中心产品设计
２选题理由
制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一，经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术，而机床是机械制造技术重要的载体，它标志着一个国家的生产能力和技术水平。机床工业是国民经济的一个重要先行部门，担负这为国民经济各部门提供现代化技术装备的`任务，以1994年为例，全世界基础的消费额达261.7亿美元。其中美国的消费额56亿美元、中国33.6亿美元。所以，在我国国民经济建设中，机床工业起着重要的作用。然而在机械制造业中，大批大量生产时采用专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装，这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长，并且不适应产品的更新换代。单件小批生产时，由于产品多变而不宜采用专用机床，特别是在国防、航空、航天和深潜的部门，其零件的精度要求非常高，几何形状也日趋复杂，且改型频繁，生产周期短，这就要求迅速适应不同零件的加工。书空机床就是在这样的背景下产生和发展起来的一种新型自动化机床，它较好的解决了小批量、品种多变化、形状复杂和精度高的零件的自动化加工问题。随着计算机技术，特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用，机床数控技术正从普通数控向计算机数控发展。一个国家数控机床的拥有量（相对值），标志着这个国家机械制造业的现代化程度。数控铣床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范围广在数控机床中占有重大的比例，因此研究《数控铣床及加工中心产品设计》具有重大意义。
３国内外研究现状
当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上
机械开题报告2
1、 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。
对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节，这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号，适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中，如果发现钢坯的质量有问题，就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息，及早的发现并解决生产设备中存在的问题。
目前，在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号，虽然其辅助设备较多，价格较贵，但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内，除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机，大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。
实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一，钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量，而且打断了生产的自动化进程，从而致使生产效率降低，生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高，有强烈的热辐射，同时还有大量的水蒸气和粉尘，因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大，并且对身体是一种摧残，容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。
作为一个大学生，毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会，也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣，我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说，钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。
2、基本内容和技术方案
本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mm*200mm的方形钢坯，用切割机割成定长，由300mm宽的'输出通道送出。
1.基本内容
先拟定钢坯喷号机的总体方案，然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数，最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。
2.系统技术方案
(1)工作过程：启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置，按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC)，控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件，行走部件带动喷头靠近钢坯表面，然后喷头进行喷号)，喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。
(2)要求实现的功能：行走部件功能(喷号机整体左右的移动，喷号部件的上下前后移动，喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号，清洗号码牌，号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字，号码可以变化更换。每个号码大小为35mm*15mm，号码间距为5mm。
(3)实现方案：
行走功能的实现：由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位，所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件，并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动，下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动，滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动，并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动，右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。
喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。
3、进度安排
3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识，并翻译英文文献
5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计
8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数
10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图
14-15周 准备并进行毕业答辩
机械开题报告3
一、本课题研究的背景及意义
1、背景(课题涉及到的技术国内外研究现状)
逆向工程也称反求工程或反向工程，是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计。
从广义讲，逆向工程可分以下三类:
(1)实物逆向：它是在已有产品实物的条件下，通过测绘和分折，从而再创造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质等多方面的逆向。实物逆向的对象可以是整机、零部件和组件。
(2)软件逆向：产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向有三类:既有实物，又有全套技术软件;只有实物而无技术软件;没有实物，仅有全套或部分技术软件。
(3)影像逆向：设计者既无产品实物，也无技术软件，仅有产品的图片、广告介绍或参观后的印象等，设计者要通过这些影像资料去构思、设计产品，该种逆向称为影像逆向。
目前，国内外有关逆向工程的研究主要集中在几何形状的逆向，即重建产品实物的CAD，称为“实物逆向工程”。
逆向工程的数据测量技术是通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据，将产品的几何形状数字化。
现有的数据采集方法主要分为两大类:
(1)接触式数据采集方法接触式数据采集方法包括使用基于力的击发原理的触发式数据采集和连续式扫描数据采集、磁场法、超声波法。
(2)非接触式数据采集方法非接触式数据采集方法主要运用光学原理进行数据的采集，主要包括:激光三角形法、激光测距法、结构光法以及图像分析法等。
逆向工程的数据处理技术是逆向工程的一项重要的技术环节，它决定了后续CAD模型重建过程能否方便、准确地进行。根据测量点的数量，测量数据可以分为一般数据点和海量数据点;根据测量数据的规整性，测量数据又可以分为散乱数据点和规矩数据点;不同的测量系统所得到的测量数据的格式是不一致的，且几乎所有的测量方式和测量系统都不可避免地存在误差。因此，在利用测量数据进行CAD重建前必须对测量数据进行处理。数据处理工作主要包括:数据格式的转化、多视点云的拼合、点云过滤、数据精简和点云分块等。
逆向模型重建技术在整个逆向工程中，产品的三位几何模型CAD重建是ZUI关键、ZUI复杂的环节。
目前使用的造型方法主要有：
(1)曲线拟合造型:用一个多项式的函数通过插值去逼近原始的数据，最终得到足够光滑的曲面。
(2)曲面片直接拟合造型该方法直接对测量数据点进行曲面片拟合，获得曲面片经过过渡、混合、连接形成最终的曲面模型。
(3)点数据网格化网络化实体模型通常是将数据点连接成三角面片，形成多面体实体模型。
2、意义
随着计算机技术的发展，CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。
逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。而逆向工程则是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。不同之处在于设计的起点不同，相应的设计自由度和设计要求也不相同。一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：
(1)新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。
(2)已有零件的复制，再现原产品的.设计意图。
(3)损坏或磨损零件的还原。
(4)数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。
逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。
二、本课题的文献综述
1、逆向工程
1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。1990年初期包括台湾在内，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。 逆向工程的硬件ZUI早是运用仿制加工设备，制作出来的成品品质粗糙。后来有接触式扫瞄设备，运用探针接触工件取得产品外型。再来进一步开发非接触式设备，运用照相或激光技术，计算光线反射回来的时间取得距离。
逆向工程软件部分品牌包括Surfacer(Imageware)、ICEM、CopyCAD、Rapid Form等。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段。十一年前在逆向工程上，只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在七、八年前技术成熟，广为业界引用。到ZUI近四年来，发展出不同以往的逆向工程数学逻辑运算，速度快。
目前，逆向工程，逆向工程的应用已从单纯的技巧性手工操作，发展到采用先进的计算机及测量设备，进行设计、分析、制造等活动，如获取修模后的模具形状、分析实物模型、基于现有产品的创新设计、快速仿形制造等。软件的逆向工程是分析程序，力图在比源代码更高抽象层次上建立程序的表示过程，逆向工程是设计的恢复过程。逆向工程工具可以从已存在的程序中抽取数据结构、体系结构和程序设计信息。
2、三维造型：
三维造型: CAD的三维造型有三种层次的建立方法，即线框、曲面和实体，也就是分别对应于用一维的线，二维的面和三维的体来构造形体。 通过计算机辅助设计建立的立体的、有光的、有色的生动画面，虚拟逼真地表达大脑中的产品设计效果，比传统的二维设计更符合人的思维习惯与视觉习惯。三维造型技术从ZUI初的三维CAD已发展到目前专用的基于特征造型的三维软件，常用软件有UG、SolidWorks、SolidEdge、MDT、Pro/E、3DS max等。
3、快速成型：
快速成型(RP)技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。
RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"， 类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"。
参考文献：
[1] 陈雪芳，孙村华主编.逆向成型与快速成型技术应用【M】.机械工业出版社，20xx
[2] 陈志杨.逆向工程技术——应用及软件【J】CAD/CAM与制造业信息化，20xx(7)
[3] 金涛，童水光主编.逆向工程技术【M】.机械工业出版社，20xx
[4] 张伟泽.虚拟制造技术【M】.北京：清华大学出版社，20xx：75-90
[5]夏德伟，张俊生.UG NX 中文版机械设计典型范例教程【M】.北京：电子工业出版社， 20xx:25-64
[6]安杰，邹昱章.UG后处理技术【M】.北京：清华大学出版社，20xx:30-80
[7]赵彦玲，王从军等.逆向工程三维点云数据后处理与模型的重建【J】.武汉大学学报(自然科学版)，20xx,33(5):32-37
[8]王秀峰，罗宏杰.快速原型制造技术【M】.北京：中国轻工业出版社，
[9]Weiyin Ma and Peiren B-spline surface local updating with unorganized Design,30(11),pp 853-862,1998
[10]Ming-Chih Huang and Ching- Chih Pre-Processing of Data Points for
Curve Fitting in Reverse Engineering【J】.Int J Adv Manuf Technol(20xx)16,635-642
[11] Pneumatic ,56-78
[12]盛忠起，蔡光起.逆向工程及曲面重置技术【J】.机械设计与制造，20xx,28(4):35-38
三、课题研究的方法及内容
本课题是逆向工程在鼠标设计与制造中的应用，本设计选用UG软件根据鼠标的点云数据进行鼠标的模型重建并用FDM对其进行快速成型加工的过程，在根据点云逆向设计中，结合设计需要进行了必要的正向设计修正，以得到理想的设计结果。
设计内容贯彻数据采集、数据项预处理、文件读取、边界提取、曲面重构、实体生成、STL模型重构、快速成型机的操作和注意事项，并对建模过程及STL文件处理做了系统的论述。选用UG 软件的Unigraphics CAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。由INSIGHT软件进行的数据切片处理可直接传送快速成型机，无需进行其他处理。
四、研究方案的具体设计
1、实体三维数据的获得——扫描;
2、点云处理;
3、曲面重构;
4、实体建模：
(1)模型分析
(2)曲面造型
(3)实体外形修改
(4)各部件建模
(5)部件的装配与干涉检验
5、基于INSIGHT快速成型切片的数据处理;
6、快速成型加工操作。
五、毕业设计(论文)进度计划
1-2周
调研、查阅文献，完成开题报告
3-7周 进行鼠标模型点数据的采集和模型的初步构建
8周
中期检查与整改
9-13周
在初步构建的鼠标模型的基础上进行修改并完成快速成型加工，撰写毕业设计论文
14-15周 打印、装订、评阅、答辩资格审查
16周 毕业答辩
机械开题报告4
摘 要本文针对机械自动化的发展现状及未来趋势进行了重点分析,首先分析了当前我国的机械自动化程度与发达国家之间所存在的差距,之后对机械设计制及造自动化未来发展做了一定的预测,希望以此对机械自动化的发展起到参考作用.
【关 键 词】机械自动化技术智能化网络化
作为各行各业所需技术装备的主要来源,机械设计制造及自动化具有非常强的专业性和知识性,更是非常重要的工业制造组成部分,对于国家工业体系的完善有着巨大的作用.虽然我国在工业设计制造及自动化领域不断进行发展和创新,但在这方面同发达国家相比仍存在很大差距,因而我们要对其今后的发展趋势和方向进行相应的分析,以便更好促进我国机械设计制造自动化的发展.
1国内机械设计制造及自动化的发展现状
我国最早兴起机械自动化技术至今已有近百年的时间,而且在这段时间内各行各业的机械自动化技术都得到了广泛应用和快速发展,不过当前我国依旧处于机械自动化的初级操作阶段.我国的机械设计制造及自动化与发达国家主要有以下几方面的差距：
1.1对于机械设计制造的管理
在一些工业化水平较高的发达国家,其对于机械设计制造的管理大都是通过计算机进行的,重视对于机械制造企业的生产模式、管理体制以及组织形式等的发展和创新.而且其在管理过程中还提出了许多诸如美国的CE（并行工程）技术以及日本的JIT（准时生产）技术等的全新管理技术和思想.可是在我国计算机辅助管理技术只有少部分规模较大的公司才加以使用,经验管理仍是大部分小企业的主要管理方式.
1.2机械设计方法
设计准则和数据的不断更新是发达国家在机械设计方法方面所重点关注的,其往往注重对新型设计方法的采用,对于CAD（计算机辅助）技术等的应用也十分普遍,一些发达国家的大型工业企业已经逐步进行无纸化的`设计生产工作.而我们国内对于CAD技术的采用比例还是非常低的,而且大多数国内企业仍将人力生产作为主要的设计手段,同发达国家存在不小的距离.
1.3机械制造工艺
在机械设备的制造工艺方面,发达国家对于新型加工方法的重视程度是非常高的,因而其在机械制造工艺方面创造了很多科技水平和含量较高的生产技术,比如复合加工技术、超塑加工技术、电磁加工技术、激光加工技术、纳米技术以及微细加工、高精密加工等技术.可是,这些技术和工艺手段在我们国家的普及覆盖率基本为零,我国机械制造工艺中的高科技技术仍然处于初步的开发和掌握过中.
在对机械设备的设计和制造方面,发达国家具有很高的集成化、智能化程度,其大都已经通过FMS（柔性制造系统）、数控机床等技术实现了机械制造的柔性自动化技术.可是当前我们国家的机械自动化依旧在刚性自动化、单机自动化的发展阶段,只有少数大型企业才能够见到柔性制造系统和单元的身影,可见在机械自动化技术方面,我们国家同发达国家的差距也是非常大的.1.4机械自动化技术
2机械设计及自动化的未来发展趋势
伴随着计算机技术在机械设计制造及自动化领域的逐步应用以及电子集成技术的快速发展,我国的机械设计制造机自动化领域的未来发展趋势主要呈现以下几个特征：
2.1智能化
近年来,机械设计制造技术发展所呈现出的主要趋势之一就是智能化程度的提高,我们通常所说的智能化主要针对的是机械设备自身行为而言的,将计算机技术、生理学、心理学、运筹学和人工智能的多学科知识在传统机械控制理论基础上进行综合运用,就能够赋予机械设备一定得逻辑思维能力和判断能力,人们就可以经由很简单的控制得到更好的操作体验和效果.
2.2模块化
在传统机械设计制造领域,由于其具有非常多的自动化产品厂家和种类,因而实现其模块化是非常复杂和困难的.虽然说在机械设计制造领域开发研制具有标准接口（比如环境接口、电气接口、机械接口等）的产片单元也是非常复杂的,但是这也是非常重要、非常有价值的.比如我们可以研制一个动力单元使电动机、只能减速、减速等功能集成于一体,研制具有测距识别、图像处理等功能的控制单元等等,新的产品可以通过这些标准的单元进行比较快速的开发,也有利于新产品生产规模的扩大.由此可见,机械设计制造的模块化发展将给自动化技术的发展带来很大的便利.
2.3网络化
当前伴随着网络技术的快速发展和普及,机械自动化产品的网络化也日益成为其发展的必然趋势之一,网络远程检测和监控技术仍在机械自动化应用程度逐步提高,机械自动化产品作为利用网络远程技术控制的终端设备获得了很大程度的发展和创新.此外,家庭用电器通过家庭网络而组成的集成系统使得人们能够在家中即可享受高科技技术所带来的优越性.基于网络化所具有的优点和便利条件,其将会是机械设计制作及自动化发展的一个重要方向.
2.4微型化
自上世纪80年代以来,伴随着电子集成技术的发展,机械设计自动化也正在朝着微型化的方向迈进,微电子机械系统,主要指的是尺寸在一平方厘米之内的机械产品,是国外对于微型化的机械自动化产品的称谓.灵活易携、能量耗费少、体积占用小是微机械自动化产品所具有的主要特效,所以其在一些高精尖企业的应用是非常普遍的,比如军事信息、生物医疗等领域.相信在未来的发展过程中,机械设计制造将会朝着更加微型化的方向发展.
2.5绿色化
在未来的发展过程中,绿色化发展是机械设计制造及自动化领域发展所不能忽视的问题,对于机械设计制造企业来说,若其仍然采取将老旧机械设备直接扔掉的方式,就会造成企业成本的增加和生产环境的破坏.机械制造企业应该加大再回收的力度,注重对于绿色化产品的追求,以便减轻重金属以及重型机械设备所带来的环境问题.
3结语
机械设计制造的自动化发展是工业发展的主流方向,在当前国际间日益激烈的竞争面前,我们国家只有不断对机械设计制造进行创新,尽早实现其智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化等的发展,这样才能够有效提高我国的工业整体实力和国际竞争力.此外,我们要不断在实践中进行研究和探索,实现机械制造企业利益和创新能力的双丰收.
参考文献
[1]程世雄.机械设计制造及其自动化专业的现状反思与前景展望[J].湖南农机,20xx(03):220-221.
[2]赵勇,李树平,赵丹.关于机械制造与自动化的研究[J].中国石油和化工标准与质量,20xx(10):66.
机械开题报告5
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名： 学 号：
专 业： 机械设计制造 指导教师：
20xx年 4月10日 题 目： 1.0克粉状物料包装机总体及袋成型部分设计
1文献综述
粉状物品包装机械在工业生产过程中占有重要的地位，对于工业现代化发挥重要作用。我国的粉状物品包装机械行业虽然发展迅速，但由于起步较晚，发展水平要落后于发达国家。因此，我们要对国内外粉状物品包装机发展趋势和现状进行分析和研究，确定我国粉状物品包装机发展道路，和发展的方向。市场经济在迅速的发展，粉状物品包装工业在国民经济中所占的比重越来越大，随着全球经济一体化，经济竞争越发激烈，消费者在追求商品质量的同时，对商品精美包装也越来越看重。进入20世纪80年代后我国包装机械行业开始起步，并且发展迅速，各式各样的包装机械涌现在了市场，食品、工业、医药等等行业。同时出现了很多粉状包装机械生产企业，带动了我国经济发展，提供了大量就业单位，但我们必须重视我国和发达国家包装机械行业之间有20多年的差距1。包装机械是为商品进入市场提供保护、方便流通、促进销售及提高附加值而完成生产过程的技术装备。它是包装工业, 同时也是机械工业的一个重要组成部分, 可以说没有现代化的包装机械,就没有现代化的包装工业。
1.1 我国粉状物品包装机械发展现状
中国粉状物品包装机整体起步较晚，但是经过几十年的发展，国内粉状物品包装机械已成为机械工业中十大行业之一，为中国包装工业快速发展提供了有力的保障，有些粉状包装机械填补了国内空白。随着包装机械技术水平的不断提高，粉状物品自动包装机也有了长足的进步。但在目前，与发达国家相去甚远。目前，我国的粉状包装企业大部分规模偏小，“小而全”是其主要特征之一，同时存在着产能过剩，及企业重复生产那些成本低、工艺水平比较落后、易于制造的机械产品的情况2。这种情况是对资源的极大浪费，造成包装机械市场的混乱阻碍行业的发展。我国的包装机械产品由于品种少、技术水平低、产品可靠性差等原因，面临着激烈的国际竞争。特别是我国近年来，伴随着建设节约型社会，发展循环经济和加大技术创新力度的种种举措，造成新一轮技术引进高潮。这给国产包装行业带来了极大的.压力。
1.2粉状物品包装机传动部分的结构
包装机为粉料包装机，粉料包装机顾名思义是包装粉料使用的，它包括的部件有出料斗，插板，给料门，卸料门，放料斗，卡带机构，传料螺旋杆等3，通过外部电机驱动螺旋杆输送物料由于粉状物品包装机的包装速度较高，而且要保证动作的相互协调和工作可靠稳定，用液压式或气动式控制机构尚有困难，因为液体和气体有可压缩性，而且油液的粘度大，高速换向运动时惯性冲击大、发热高，液压还会因温度升高而使粘度变化，影响动作的准确性，所以一般只用于活塞往复动作较慢的机械4 。在这个基础上再配合当今电子科技技术和微机控制技术，更能进一步提高生产率。总体传动可以分为齿轮传动，链传动，带（齿形带）传动等。
1.3 粉状物品包装机计量部分
粉状物料就是粒度非常小的颗粒状物料, 由于粒度非常小, 因而粉状物料具有流动性差, 吸湿性强, 颗粒之间亲合力大, 易受温度、湿度、空气流影响, 易飞扬等特点。正由于这些特点,增大了包装机对粉状物料的包装难度。并且由于不同的粉状物料存在着性质上的差异, 这些将直接影响包装工艺和机器结构。为保证在一定速度下准确计量, 控制粉尘飞扬, 防止粉料与供料通道壁粘附, 必须解决好供料间题5。供料方式可分为三种供料方式
（1）振动供料
电磁振动供料的原理是料槽受电磁铁激振力的作用产生交频微幅振动从而将粉状物料输送到称量斗中，供电的方法有交流激振和半波整流激振。实际生产中可以通过改变供电电压调节粉料进给速度和生产能力。
（2）螺旋供料
螺旋供料的速度比振动供料快得多, 它靠螺杆旋转供送粉料, 由于螺杆的每一螺距有一个理论容积, 在每个装料循环中, 只要精确控制螺杆的转数,就得到正确的计量, 螺杆计量供送的理论容积应准确一致, 因此螺杆螺旋必须经精确加工,计量螺旋杆通常作垂直安装使用螺旋外径与导管配合间隙应适当[10]。
（3）柱塞式供料
如图所示, 柱塞由连杆机构或气动液压缸推动作直线往复运动, 柱塞3向前移动时, 将容腔中充填的物料推向出料口7 , 经出料口卸入待装的容器内, 柱塞向后退至原位后, 物料再由料斗1 流入容腔。容腔容积的大小可由调节螺杆6 调节活门5 得到。如图1所示
图1柱塞供料
1料斗2柱塞3连杆4 机体5活门6调节螺杆7出料口
1.4粉状物料包装机袋封口部分
包装薄膜通过牵引辊和牵引输送辊被连续供送到衣领成型器,使之转换为与进料相称的袋状形式,将纵边密封,内装物件由进料管道进入袋中,由横封机构和转动导杆机构驱动的袋端切断滚刀口对准料筒上的色标加以热封、切断,最后逐个排至机外6。
1.5粉状包装机械发展趋势
（1）自动化程度越来越高
这是包装机械最显著的发展趋势，美国包装机械的产量和品种居于世界首位，十分注重机械与计算机的结合，实现机电一体化技术。在操作过程中减少人力资源的浪费将自动化操作技术，检验技术应用于包装机械中[5]。
（2）提高生产率，降低成本。
美国，日本，德国，意大利是包装机械四大强国，他们十分注重提高生产率，降低成本，最大效益的实现利润最大化，而提高生产率前提是保证质量，他的原则就是在保证质量的前提下最大的提高生产率，降低生产成本。
(3)适应产品变化具有柔性和灵活性。
由于机械行业发展迅速，产品更新换代很快，周期越来越短。因此具备良好的柔性和灵活性是包装机械必须含有的要求。设计能够包装单个产品，又能包装批量产品的包6 6 邬昌军，王巧花.袋成型自动包装机供膜机构的设计.机械管理开发.20xx年4月
装机械是我们面临的重要难题7。
（4）向求精求专发展
世界各国包装及发展集机、电、光、声于一体的技术日趋得到重视，实现科研成果迅速转化为产品，必须走精益路线，专业路线。
机械开题报告6
1、设计目的
反应釜是石油化工等行业的重要设备，是整个化工工艺流程的主要生产装置之一。其旋转轴机械密封装置是反应釜乃至整个工艺流程可能发生故障最频繁的部位之一，一旦密封发生故障需要检修时，整体式机械密封装置拆卸麻烦、维修周期长，因此人们一直致力于研究开发剖分式机械密封，以求在不拆卸轴上零部件的情况下完成机械密封件的更换。而现有剖分式密封相对整体式密封在结构上保证密封的可靠性存在一些问题，从而难以满足工作环境对密封性能的要求，对在高压、高温、腐蚀工况下工作的大型反应釜更是如此。为此，本文针对某大型反应釜用密封进行了剖分式密封结构设计
2、国内外现状
反应釜的旋转轴密封装置是反应釜乃至整个工艺流程发生故障最频繁的关键部位之一，一旦整体式密封发生故障需要检修时，整体式机械密封装置拆卸十分麻烦，维修周期长，因此密封界一直致力于研究开发剖分式机械密封件，以求在不拆卸轴承、减速机、电机等部件的情况下完成机械密封件的更换。剖分式机械密封即将密封装置主要的密封件，包括密封端盖、密封副、传动套、橡胶圈等，都设计成剖分式的结构，密封件剖分面通过螺钉链接或插接式连接。这种结构形式的密封装置无须拆卸反应釜的其他装置即可直接进行安装、拆卸等工作，大大的降低了设备的安装、维修成本。 下面简单介绍国内外研究状况：
2.1国外现状：
1、1991年日本Nagai Yataro等发明了“带有剖分环的机械密封”, 其密封环被一个带预制沟槽的支撑环覆盖住, 用“O”环镶嵌在预制的`槽中。
2、1997年Bessette等发明的“完全剖分集装式机械密封”, 由两个部分组成, 每部分依据集装式设计标准设计。装配采用定位螺丝把密封装配固定在转轴上, 用套筒和槽来固定静组件于密封腔上。结构非常简单、操作方便、安装时无需测量或推测工作。
3、尽管如此, 剖分式机械密封并未获得真正的应用。直到20xx年才由德国Burgmann公司生产出产品并应用于水处理、制浆和发电等工业装置中。
2.2国内现状：
1、马卫东开展剖分式机械密封研究较早, 20xx 年发明了一种用于大型反应釜和大型泵的分体式机械密封, 其动环通过推环、传动环固定成一体, 动环、推环、传动环均由对称两部分组成、且分别由具有斜面的两个半夹紧环固定; 静环、静环座、压紧螺母固定为一体, 静环、静环座上的具有斜面的两个半夹紧环夹紧。
2、20xx年合肥通用机械研究所对剖分式机械密封进行试验和工程应用研究后, 参照德国博格曼公司研究和生产部分剖分式机械密封产品。共设计制造了20多套单端面、小弹簧结构剖分式机械密供石化行业使用(图2)，但是试验证明，该完全剖分式机械密封装置在釜内压力为0.05MPa、常温的工况下运转良好，在将釜内压力升高至0.1MPa时，有大量气泡逸出，但是将釜内压力升高至0.15MPa时，有大量的气泡逸出。故该剖分式机械密封适合于工作参数低的工况下使用，不适用于压力大于的0.1MPa反应釜轴封。
3、20xx年杨启明开展了反应釜用剖分式机械密封设计研究, 利用有限元法分析了辅助密封圈的应力应变状况, 提出了分型面连接结构本计
3、方案拟定
一般地，机械密封主要由以下三大部分组成：a．由静止环(静环)及旋转环(动环)组成的端面，二者通常为研磨面，被称为摩擦副；b．辅助密封圈，也是机械密封装置中较为关键的密封件；C．使旋转环同轴一起作旋转运动的传动机构。
方案一：具有扣形结构的剖分式机械密封圈
扣式密封圈：接口处采用扣式结构。如图3所示，密封圈接口的两端相问地分布有扣和相同形状的密封腔，接口两端分布相反。另外，密封腔底部设有一层粘胶，以保证扣形结构和密封腔的紧密接合，并能有效防止扣形结构脱离密封腔，保证了密封圈工作的可靠性。图4分别为扣式密封圈接口示意图。
优点：保证了密封的紧密性与可靠性。采用一端剖分式，结构简单，安装、维修与更换方便。无须拆卸反应釜轴上的其他装置即可直接进行安装、维修等工作，减少维修时间，节约维修成本，有效地解决了某些釜用密封件不易拆卸的困难。
缺点;制作工艺稍复杂
方案二：嵌入方式
嵌入的那头（图中1）有一个小方块，小方块下边有一条弹簧，可以上下伸入伸出，安装时嵌入2的上方和方块吻合的小开口，并且伸出后刚好缩回金属外圈内，
优点：直接进行安装、维修等工作，减少维修时间。
缺点：制造较复杂，且在实际工作中，图中的设计使得强度降低，在使用过程中
极易出现问题。
方案三：搭接式弹性密封
密封机理:该环依靠自身弹力的作用, 上搭接头有突出部分与相对应的搭接头的凹槽相契合，使其外圆与安装孔内表面紧密贴合而达到预紧式密封。
机械开题报告7
院(系)名称：机电工程系
学生学号：******
学生姓名：付**
指导教师：江**
完成时间：**年3月
一、毕业设计(论文)课题来源
这次毕业设计的课题是根据自己的专业所长和自己的兴趣选定的，属于设计绘图类题目，在江祖勇老师的指导下进行，课题属于开发设计型。
二、选题的目的及意义
印刷工艺过程是借助印刷压力将涂布在印版上的油墨转移到印张上的过程。作为传递油墨和涂布油墨的着墨装置，无论对哪种印刷机都是不可缺少的重要组成部分。为了获得清晰的印品，油墨涂布要适量、均匀，没有性能良好、工作正常、结构合理的着墨装置，任何印刷机都不能印出令人满意的印品。
三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势
在早期的胶印机上不存在完整的供墨系统，由人工方式向版面提供和补充油墨，随着胶印机的不断改善，供墨系统从无到有，并发展到今天的自动化程度，成为胶印机上不可缺少的组成部分。目前的目标是在一些基本技术上取得突破，具体是：
控制方式的智能化，在高速胶印机上研发远程诊断功能提供远程服务与工作流程，针对具体机器的故障点设计系统解决方案;
设备功能多元化，在大环境的变革下多元化、弹性化，且具有多种切换功能的包装印刷设备，才能不断满足市场的需求;
结构设计标准化、模块化，利用原有机型模块化设计，可在短时间内转换新机型;
机构运动高精度化，通过应用马达、编码器及数字控制(NC)、动力负载控制(PLC)等高精度控制器来完成，并适当做好产品延伸，朝高科技产品的方向进行研发;
无轴传动技术。用“电子齿轮”代替传统的机械齿轮，去掉传动轴，其优点在于避免由于传动轴的扭曲以及齿轮间隙对印刷机张力及套印造成的影响，可实现更高程度的同步运转，真正实现印刷机组模块化;
针对特殊应用的混合技术和通过连线生产增加附加值;为了适应上述发展，输墨机构也必须同步发展。输墨系统是技术上极其难于解决的复杂部分。
每一种胶印机的发展其主要内容是设计着墨系统，传墨系统最好能满足一下要求：在印刷纸张纵向与横向上获得高度均匀的油墨层快速的调节敏感性各个分色图像油墨层之间的分裂要小，也就是对分裂影响的低敏感性对油墨和湿润溶液的数量具有大范围的控制变量满足经济效益要求等。
四、本课题主要研究内容
1、毕业设计内容
根据印刷工艺原理及印刷机操作程序的要求，胶印机必须把油墨均匀地适量地传给印版表面，并根据需要进行离墨和着墨。为此本设计要求采用合适的机构来完成离墨动作，选择适当的着墨时间参数。
设计内容
(1)分析胶印机的着墨工作过程，选择合适的时间参数;
(2)选择合适的驱动机构;
(3)根据结构选择合理的结构参数;
(4)设计着墨详细结构;
2、主要参数
最高印刷速度：10000/小时;
最大纸张尺寸(mm)：750*520;
最小纸张尺寸(mm)：285*200。
五、完成论文的条件和拟采用的研究手段(途径)
1、通过搜索相关的中外文资料，了解着墨机构的现状及其发展趋势，撰写综述;阅读并翻译外文资料，并借助查阅相关的专业文献完成开题报告。
2、通过在自主学习并在指导老师的指点和引导下，形成自己的设计思想，确定设计方案，完成设计计算，绘制三维机构，并完成着墨机构的电子图稿。
六、本课题进度安排、各阶段预期达到的`目标：
第1—5周：调研、收集资料，择写综述，阅读、翻译外文资料，对着墨机构动作分析，确定着墨、离墨时间，对结构类型进行分析，选择合适机构，并确定合适的参数时间，设计计算，完成开题报告。
第6—7周：设计结构，校核。
第8—12周：绘制三维机构。
第13周：在计算机上对所有设计机构进行修改和调整。
第14周：根据三维图绘制工程图。
第15周：编写设计说明书。
第16周：编写设计说明书，编写PowerPoint电子课件。
第17周：编写PowerPoint电子课件，总结、答辩。
七、指导教师意见
对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测：
指导教师：
八、所在专业审查意见
负责人：
机械类开题报告范文(三)
1、课题名称：数控铣床及加工中心产品设计
2、选题理由
3、国内外研究现状
当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入WTO后，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。
4研究内容：
1.按图纸要求制定真确的工艺方案
2.选择合理的刀具和切削工艺参数
3.编写数控加工程序
5、研究方法：
首先阅读大量相关文献资料，教材及新闻背景资料，包括机械制造的原理及方法，质量管理应用，数控机床现有技术水准，国际水平探讨方面的书籍，报刊。以了解可靠性的内容，质量管理的概况和数控机床领域的基本知识体系。然后通过调研，进一步了解企业现状及需求。接下来进行分析与设计。确定数据来源的真实准确。再进行系统设计
由于现有设备所采用的是分析设计方法，因此可以首先对原有设备进行适当的测试与调试，然后使用快速原型方法来提高加工质量，等得到企业有效的反馈信息后再可以考虑用统计分析法和棕合法进行接下去的再分析，再设计
6、进展按排：
2、完成开题报告及论文大纲交老师批阅(1月1日～1月15日)
3、依据论文大纲完成论文一稿交老师批阅(1月16日～3月10日)
4、完成论文二稿交老师批阅(3月11日～4月10日)
5、完成三稿(4月11日～4月30日)
6、完成相关论文简介、答辩提纲，准备答辩阶段(5月1日～5月10日)
7、毕业设计答辩阶段(5月中旬)
7、主要参考资料：
2、张丽华，马立克，数控编程与加工技术，大连理工大学出版社，20xx年7月第2版
3、杨建明，数控加工工艺与编程，北京理工大学出版社，20xx年4月第3次印刷
4、吕天玉，宫波，公差配合与测量技术，大连理工大学出版社，20xx年7月第3次印刷
5、高波，机械制造基础，大连理工大学出版社，20xx年8月第1次印刷
6、黄鹤汀，王芙蓉，金属切削机床(上册)，机械工业出版社，20xx年7月第1版第10次印刷
机械开题报告8
1.课题研究的意义
青玉米秸秆机械收割粉碎还田技术，就是在玉米收获后，使用秸秆粉碎还田机直接将留在地里的玉米茎秆就地粉碎并抛撒地表，或人工喂入铡切后抛撒地表，补氮后翻耕入土。
目前新疆玉米面积约123万h㎡棉秆资源非常丰富。玉米杆秆具有很高的营养价值，其蛋白质含量一般为8%～9%，经过微化处理后，其蛋白质含量可达12%，比麦草、稻草的蛋白质含量高5～6倍，可作为很好的牛羊饲料。而据有关统计数据表明，目前棉秆利用率只有35％左右，经处理后的利用率低于20％。随着农业经济的发展和农业劳动力的减少，越来越多的青玉米秆遗弃田间或烧毁，造成了青玉米秆资源的极大浪费和对空气的严重污染，甚至严重影响到交通安全。机械化青玉米杆收割粉碎还田技术是将青玉米秆在田间就地粉碎后翻耕人土，使之腐烂分解，达到大面积培肥地力的一项农机化适用技术。研究推广此技术，无论是从保护环境、改善土壤结构，还是从减轻农民负担，都有其不可估量的作用。
要大规模利用这项资源，必须有相应的收获机械。将青玉米秆粉碎还田与土壤肥力、环境保护、农田生态环境平衡等密切联系，已成为持续农业和生态农业的重要内容，具有重要的作用，探索棉秆粉碎还田的优化方式也具有深刻的意义。
2.现状及分析
2.1国内外技术现状、专利等知识产权情况分析和国内现有的工作基础
2.1.1国内秸秆粉碎还田机械的机型
按青玉米杆秆粉碎部件轴的位置分，棉秆粉碎还田机可分为卧式粉碎还田机和立式粉碎还田机两种。卧式秸秆切碎还田机切碎部件在垂直面内做旋转运动，打击秸秆。大多属于无支承式打击切碎。多用于高粱、玉米、棉花等柔韧性差、脆性好的硬秸秆作物。已有机型主要有：4F－90（70）型秸秆还田切碎机、9Q－1.7型牵引式茎秆切碎机、9Q－1.5型悬挂式茎秆切碎机、JQ－2.0型悬挂式茎秆切碎机、JZH－2秸秆根茬还田通用机、JH－100、JHF－150、JHF－130型秸秆还田机等。立式秸秆切碎还田机切碎部件的轴垂直安置。碎部件在水平内作旋转运动，切碎秸秆。一般都有动刀和定刀，属于有支承切割，多用于小麦、水稻等秸秆柔软韧性较好、脆性较差的软秸秆作物，也有用于棉花等硬秸秆作物的。已有机型主要有：4Q－31型稻麦秸秆切碎还田机、2JH－1.6型秸秆还田机、2JH－1.7型悬挂式茎秆切碎还田机、2JH－1.9型茎秆还田机、20xx型可折翼旋转切割机等。
2.1.2青玉米杆秆粉碎还田机机型的特点分析
2.1.2.1 1JHYz一系列玉米秸秆粉碎还田机。
工作原理及构造：自走式全喂入谷物联合收割机自身的输出动力，经链条和V带传递系统，通过变速机构，带动刀爪轴上的锤爪刀高速旋转，将被粉碎的秸秆切断并送入壳体内定刀处，次击切成细碎秸秆，切碎的秸秆沿机壳内壁被气流均匀抛撒在还田机壳后边的地面上。
17HYz一系列玉米秸秆粉碎还由机架、机壳、传动齿轮箱、动力传递系统、刀爪、轴、地滚、液压悬挂升降机构组成。
2.1.2.2 2JH-1.6秸秆还田机
该机由拖拉机动力输出轴传入动力，经安全离合器传递给变速箱，变速箱将水平传动改变为垂直增速传动，带动动刀盘作水平旋转，对秸秆进行切割。当拖拉牵引机具前进时，秸秆喂入机壳，在刀片较大的加速度和动能的作用下秸秆切断并打入机壳内。茎秆经过定刀片的重复剪切被切成碎节最后均匀地抛撒在田间。
2.1.2.3 20xx型可折翼旋转切割机
美国迪尔公司研制的20xx型可折翼旋转切割机属于立轴式秸秆切碎机，该机有三立轴三套切碎装置，动力经动力输出轴输出后由万向节传给各甩刀轴。该机型没有定刀片只有一组动力片，动刀片数目为4个或2个，改变刀片类型可用于切碎不同的作物秸秆。由于刀片数目少，工作幅面宽所以刀端线速度较大，为80m/s以上。这样才能保证切碎质量。该机重量较大，工作幅面较宽所需动力较大，不太适合我国大部分地区使用，但其更换刀片用于不同的作物秸秆等特点值得我们借鉴、学习。
2、国内外技术发展趋势
我国年生产秸秆约6亿吨,在农村多用于生活燃料和牲畜饲草。为了更有效地利用农作物秸秆,近几年来国家农业部大力推荐秸秆还田技术。并对秸秆还田方式、时间、数量施氮量、粉碎程度、土壤水分和防治病虫害等方面进行了深入研究，制定了秸秆还田的技术规程,为秸秆还田奠定了一定的基础。就目前而言,秸秆还田仍局限于培肥效果及作物产量效应研究，而对于桔秆施人土壤后速效养分的动态变化及配施氮、磷对其腐化系数的影响研究不多。从区域研究来看北方旱作区域秸秆还田技术日趋完善,无论是机械粉碎还田、秸秆覆盖还田和生物化学沤肥都取得一定进展
近年来，河北省邢台市积极推广玉米秸秆机械粉碎还田技术，到20xx年底，全市拥有拖拉机近24万台，玉米联合收获机1242台，玉米秸秆还田机12647台，旋耕机14556台，玉米秸秆还田面积380万亩，还田率达88%，秸秆综合利用率达到98%，取得了显著的经济效益和社会效益。河南安阳市从20xx年开始,连续3年被农业部河南省农机局确定为实施玉米秸秆机械粉碎还田的重点地区。该市以实施项目为契机,通过“重点突破,以点带面” ,实施以机械秸秆还田为主的农作物秸秆综合利用技术,使玉米秸秆机械粉碎还田获突破性进展。 3年来,推广秸秆还田机2319台(20xx年推广秸秆还田机881台),总保有量达到3696台。20xx年还田面积达到84889hm2 (时,占全市玉米种植面积的56.3% ,加上秸秆青贮和应用其他措施,玉米秸秆综合用项目已获较大突破。同时,积极引导发展玉米机械联合收获,20xx年在农业部“新型农机具购置补贴”项目带动下,新增玉米联合收割机29（保有量达到50）,实施面积首次突破7000hm2.,3年的项目实施,推广的秸秆还田机具和实施面积超过了1987年推广这一项技术以来的前14年的总和,累计完成秸秆直接还田面积23446hm2。
农业生产国都十分重视采用秸秆还田技术培肥地力。秸秆还田培肥地力是保持和提高土
壤肥力最根本的战略性技术措施，美国、英国、德国、日本等发达国家都在秸秆还田技术上做了大量工作。美国把秸秆还田当作一项农作制，坚持常年实施秸秆还田；日本把秸秆还田当作农业生产中的法律去执行；近几年我国对秸秆还田技术也十分重视，黑龙江、吉林、陕西、河北、山东、山西、河南等地坚持秸秆还田工作，并取得较好效益。
3.任务要求及实现目标的可行性分析
成功设计出青玉米杆秆收割粉碎还田机械应有以下几个任务要求；
①.外形美观、操作简便、效率高、体积小、重量轻、寿命长等优点。
②.由动力输出轴输出动力，经安全离合器和一对锥齿轮后直接传给刀轴，结构紧凑，噪音小，运动平稳，工作可靠，且维修方便。
③.刀片的选材要好，要有较强的耐磨性和较高的冲击韧性。
④.刀片与刀座之间采用铰接方式联接，防止刀片在切割时碰到坚韧的障碍物而被损坏。
⑤.留茬高度不宜太高，60～80mm即可。青玉米杆秆粉碎长度在30mm左右。
⑥.多用途。多用于小麦、水稻等秸秆柔软韧性较好、脆性较差的软秸秆作物，也有用于棉花等硬秸秆作物。
4.重点研究的.关键问题及解决思路
4.1研究内容
本课题重点研究棉秆粉碎还田机械，实现了青玉米秆收割、粉碎、还田一体化。一机多用，克服了已有技术中的青玉米秆留茬高度过高，粉碎长度过大的现象.刀片的选材要好，要有较强的耐磨性和较高的冲击韧性。刀片与刀座之间采用铰接方式联接，防止刀片在切割时碰到坚韧的障碍物而被损坏。留茬高度不宜太高，40～60mm即可。青玉米杆秆粉碎长度在10mm左右。保证留茬高度和粉碎质量，加快秸秆腐烂速度。粉碎后的青玉米秆被均匀地喷洒到田间。
4.2解决思路
解决思路如下：
⑴动力部分：由大马力拖拉机带动，省油耐用、操作简便、效率高、寿命长、安全等优点。
⑵传动部分：采用拖拉机动力输出轴传动，结构紧凑，传动平稳，工作可靠，且维修方便，液压传动装置为刀盘提供动力。
⑶粉碎装置：刀片与刀座的结构设计。
5.完成本课题的工作方案及进度计划
完成本课题的方案：在原有青玉米杆秆收割切碎还田机的基础上，增加刀片长度，从而增加作业幅宽；另一方面，在不减小其强度和刚度的前提下，减小机体重量，提高作业效率。
第1-2周查阅相关文献，撰写开题报告。
第3-4周走访农机销售部门，进行测量、比较，决定设计方案。
第5-6周根据工作要求，查阅相关手册，对各部门机构设计、计算，画草图。
第7-10周运用AutoCAD软件，绘制并完成二维零件图、装配图，运用三维设计软件完成整机各零部件的三维建模。
第11-12周从工艺性能，经济性能，使用性能等对产品进行综合评价，校核，修正。
第13-14周完成产品说明书，准备答辩。
6.主要参考文献
[1]段宪兵，陈学庚，李亚雄，温浩军.茎秆切碎还田机械发展现状与应用前景[J].新疆农机化,20xx,(2)：57-58.
[2]孙学军,王频.秸秆切碎还田机的研究现状与思考[J].新疆农机化,20xx,(2)：41-43.
[3]黄新平.棉秆粉碎收获机的设计[J].农业工程学报,20xx,(7)：136-138.
[4]黄新平.棉秆粉碎收获机的设计[J] .农业机械学报,20xx,34(4)：56-62 .
[5]帕合尔鼎·阿布来提，吐尔逊娜依·热依木江.几种秸秆切碎还田机的特点及使用要求
[J].新疆农机化,20xx,(3)：56-57 .
[6]夏俊芳,袁巧霞，周勇.我国秸秆机械化还田发展现状与对策[J].黄冈职业技术学院学报.20xx,4(2)：48-49 .
[7]吕小荣,努尔夏提·朱马西,吕小莲.我国秸秆还田技术现状与发展前景[J].现代化农业,20xx,(9)：41-42 .
[8]米志峰.秸秆还田技术的现状与发展[J].能源基地建设，20xx(06) .
[9]张庆玲.水稻秸秆还田现状与分析[J].农机化研究,20xx(08) .
[10]安素兰,王菊鹏.机械化秸秆还田技术推广的现状与对策[J].山西农机,20xx(S1) .
[11].邢文英，康春晓，刘蔚艳.1JH-60型秸秆切碎还田机的研制[J].山东农机，20xx(4).
机械开题报告9
一、选题背景及依据(简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献)
随着我国经济繁荣发展，尤其是房地产业的火爆，带动了运输业的繁荣。同时也对运输效率提出了更高要求。以往的人工装卸已经不能满足行业的发展。更高效省力的汽车自卸系统越来越普遍被使用。为中国经济的繁荣做出了突出贡献。
自卸系统的动力提供以液压为主。应为液压系统稳定高效 方便实用。现在我们就来探讨汽车自卸机构的液压设计。
自卸汽车液压系统设计的好坏，将直接影响整车的性能和生产效率。自卸汽车液压系统一般包括举升液压系统和转向液压系统，有些车还包括液压制动系统和制动冷却系统。自卸汽车液压系统原理上相对来说比较简单，但其中有许多具体问题需要认真去研究。国内自卸汽车液压系统设计，基本上采用的是传统的经验性设计，整体性能很难达到最优。作者通过自己的'设计，提出了自卸汽车举升液压系统和转向液压系统的一般设计流程和现代设计方法，并对其中的重要环节做了说明，给出了一些解决方案，以期对国产自卸汽车液压系统的设计有所启发。
汽车自卸机构可使车厢后倾和侧倾，以便完成自卸动作。屯位较小的车用液压缸直接顶起即可。5～15t的重型汽车除有顶升液压缸外，尚有进行杠杆力放大系统。
汽车自卸机构详细原理见设计说明书。
参考文献
[1]王广怀 编著 液压技术应用 哈尔滨工业大学出版社
[2]李建荣 徐长寿主编 液压与气压传动 化学工业出版社
[3]机械设计手册 液压传动与控制 机械工业出版社
[4]赵应越 主编 现代实用液压辅件 上海交通大学出版社
[5]张利平 主编 现代液压技术应用200例 化学工业出版社
二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思想及工作方法或工作流程
课题研究载重4T的汽车自卸机构液压整体设计
系统受力分析
液压缸 液压泵等系统部件设计
零件图及系统总图
系统稳定性校核与检验
三、毕业设计工作进度安排
3月10日～3月24日.开题阶段。
提出总体设计方案及草图，填写开题报告。
3月25日～4月13日. 设计初稿阶段。
完成总体设计图、部件图、零件图。
4月14日～4月28日. 中期工作阶段。
完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。
4月29日～5月20日.毕业设计整改。
图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。
指 导
教 师
意 见
选题符合专业培养目标，体现毕业设计基本要求，并有一定的实际应用价值。该生对课题查阅了一定的技术文献，学习态度端正，总体设计方案正确，研究思路较清晰，进度安排合理，研究方案设计得当。
指导教师签字___________
年 月 日
系 部
毕 业
设 计
领 导
小 组
审 核
意 见
系(公章)___________
年 月 日
机械开题报告10
一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）
随着我国经济繁荣发展，尤其是房地产业的火爆，带动了运输业的繁荣。同时也对运输效率提出了更高要求。以往的人工装卸已经不能满足行业的发展。更高效省力的汽车自卸系统越来越普遍被使用。为中国经济的繁荣做出了突出贡献。
自卸系统的动力提供以液压为主。应为液压系统稳定高效 方便实用。现在我们就来探讨汽车自卸机构的液压设计。
自卸汽车液压系统设计的好坏，将直接影响整车的性能和生产效率。自卸汽车液压系统一般包括举升液压系统和转向液压系统，有些车还包括液压制动系统和制动冷却系统。自卸汽车液压系统原理上相对来说比较简单，但其中有许多具体问题需要认真去研究。国内自卸汽车液压系统设计，基本上采用的是传统的经验性设计，整体性能很难达到最优。作者通过自己的设计，提出了自卸汽车举升液压系统和转向液压系统的一般设计流程和现代设计方法，并对其中的'重要环节做了说明，给出了一些解决方案，以期对国产自卸汽车液压系统的设计有所启发。
汽车自卸机构可使车厢后倾和侧倾，以便完成自卸动作。屯位较小的车用液压缸直接顶起即可。5～15t的重型汽车除有顶升液压缸外，尚有进行杠杆力放大系统。
汽车自卸机构详细原理见设计说明书。
参考文献
[1]王广怀 编著 液压技术应用 哈尔滨工业大学出版社
[2]李建荣 徐长寿主编 液压与气压传动 化学工业出版社
[3]机械学设计手册 液压传动与控制 机械学工业出版社
[4]赵应越 主编 现代实用液压辅件 上海交通大学出版社
[5]张利平 主编 现代液压技术应用200例 化学工业出版社
机械开题报告11
1、选题的目的和意义:
液压破碎锤已经成为液压挖掘机的一个重要作业工具，它能在挖掘建筑物基础的作用中更有效地清理浮动的石块和岩石缝隙中的泥土。可以应用在比较恶劣的作业环境，应用场合广。也有人将液压破碎锤安装在挖掘装载机(又称两头忙)或轮式装载机上进行破碎作业。我国液压破碎锤市场飞速发展的良好机遇，国产液压破碎锤企业迅速崛起，国产品牌市场占有率不断提高。液压破碎锤的优点：结构简单、故障少、维护方便、成本较低、冲击能量较大。因此用户可同时降低使用和维护两方面成本。
2、国内外研究现状及市场分析：
3.液压破碎锤，又叫做液压破碎器、液压碎石器、液压锤或液压镐等。而我国国家标准的术语称之为液压冲击破碎器(hydraulicimpactbreaker)。名称五花八门是由于国际上暂时还没对液压破碎锤制定一个统一的标准。现在液压破碎锤市场十分兴旺，韩国、日本、德国、美国、芬兰、意大利等国的多种型号液压破碎器充斥我国市场，现在国内市场主要销售的品牌有韩国组装(水山、工兵、韩宇、东光、双牛、猛士等)，日本组装(古河、甲南、东空等)。我国液压破碎锤市场目前尚处于快速成长期，国产品牌主要有惊天、力博士、迈科、长液等。目前国内外对液压破碎锤的技术研究主要是1、采用最优化设计理念，加大活塞和缸体行程，采用活塞和钎杆同样大的直径，使破碎锤与主机匹配效果最佳，合理利用最高的输出能量，增加冲击能量。节约能源，达到工作效率最高。使用高质量材质特殊精密工艺加工制造，降低其使用成本。2、尽最大力度让液压破碎锤结构简单、故障少、维护方便。延长使用寿命。并总结液压破碎锤常发生的故障与原因，进行改进与创新，降低成本。
3、选题研究的内容：
1、对液压破碎锤一个综合的了解。（产品种类、各种型号及参数、产品的应用场合、产品的使用等。）
2、根据实际使用情况分析液压破碎锤经常发生的故障与维护。
3、液压破碎锤的保养与检查。
4、液压破碎锤的改进与提高使用性能的创新设计。
4、选题研究的技术路线、研究方法和要解决的主要问题： 研究技术路线：首先，了解本论题的研究状况，形成文献综述和开题报告。其次，进一步搜集阅读资料并研读文本和现场产品的考察，做好相关的记录，形成论题提纲。第三，深入研究，写成初稿。最后，反复修改，完成定稿。 研究方法： 运用文献阅读法与比较法、网络信息收集与阅读、对实习公司的液压破碎锤产品的`零件进行分析法、在液压破碎锤产品的应用场合进行维护及收集信息等方法进行研究。
要解决的关键问题：液压破碎锤的故障维护与改进和提高使用性能的创新设计。
5、研究与写作计划：
20xx年01月05日——02月20日 确定选题、收集相关资料
20xx年02月20日——02月30日 撰写开题报告与开题
20xx年03月01日——04月01日 收集资料，开展研究，形成写作提纲
20xx年04月02日——05月01日 深入研究，形成论文初稿
20xx年05月02日——06月30日 论文修改、定稿、打印、答辩
6、参考文献：
【1】丁问司;新型冲击式液压碎石器的研究[J];液压气动与密封;1999年06期
【2】赵宏强;新型液压冲击器仿真与优化研究[J];凿岩机械气动工具;20xx年01期
【3】许同乐,夏明堂;液压破碎锤的发展与研究状况[J];机械工程师;20xx年06期
【4】许同乐;影响液压锤性能因素的仿真研究[J];润滑与密封;20xx年05期
【5】严寒冰;前腔常压式冲击旋转型液压锚杆钻机动力头的研究[D];西安建筑科技大学;20xx年
【6】唐伟;无阀液压凿岩机动态过程的仿真研究[D];西安科技大学;20xx年
【7】周志鸿；前腔常压型液压凿岩机冲击器优化设计[J];凿岩机械气动工具;1994年02期
【8】黄园月;液压凿岩机冲击效率分析[J];凿岩机械气动工具;1995年02期
【9】廖建勇;一种简单的液压凿岩机冲击机构仿真方法[J];凿岩机械气动工具;1996年01期
机械开题报告12
一、总体说明
在开题报告中要求给出你对课题的理解，类似的研究在国内外的.进展情况，你对系统设计的初步设想，主要需要解决的技术难题和解决思路，同时应给出课题的时间安排。
二、开题报告内容
1．毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势
2．课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）
3．完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施
4．毕业设计（论文）实施计划(进度安排)
5．参考文献
三、撰写要求
1．报告字数不少于3000字
2．报告内容一律用A4纸打印
3. 上交时间为毕业设计第三周周末。
机械开题报告13
1、目的及意义(含国内外的研究现状)
精密和超精密加工时发展尖端技术的基础，是衡量一个国家科学技术水平的重要标志。我国从‘“九五”规划开始，已将其列为关键技术之一。精密、超精密加工技术是包括精密微加工、精密测量和精密控制的一门综合学科，而精密微致动技术是其中的关键。
目前超精密加工中所使用的刀具大多采用基于压电陶瓷材料(PZT)的致动元件，其输出功率低，且必须采取有限措施防止冲击力和高驱动电压造成的击穿短路等问题。因此采用超磁致伸缩材料制成的超磁致伸缩驱动器(GMA)成为近年来研究微致动技术的热点。它的发展，势必促进微致动技术在微机电系统(MEMS)和超精密加工、半导体生产、光学加工等领域的应用。
国外在超磁致伸缩致动器(GMA)的研究方面取得了很多理论及应用成果，日本用直径6mm的超磁致伸缩棒制备了精密机床工具伺服装置,其每平方毫米面积闪的驱动力为588N，是压电材料(PZT)的20倍，加工单晶硅晶面的平均粗糙度为1.9nm。美国Etrema公司开发的大行程精密Terfenol-D致动器应用在活塞非圆加工机床上，最大行程为640μm(最大动态行程350μm)，位移精度达2%±1.1μm，最大输出力为2670N。另一超磁致伸缩驱动器的应用领域是微型马达，包括直线马达和旋转马达，德国L.Kiesewetter教授研制的超磁致伸缩蠕动型直线马达，可产生1000N的驱动力，极限速率为20mm/s；美国的J.M.Vranish等利用超磁致伸缩材料开发的转动式步进马达扭矩输出达12.2N·m，精度达800微弧度。在流体控制领域，瑞典ABB公司设计了一个用GMM棒作为驱动原件的燃料注入系统，该系统能实现对燃料的精密、瞬时控制，使燃料充分燃烧，减小污染，它在飞机和汽车等内燃机中已得到应用。
国内在磁致伸缩致动器(GMA)的研究方面起步较晚，夏春林等(1999年)用超磁致材料制作了用于压力气动阀的驱动元件；浙江大学开发研制了活塞异型销孔的制造系统，成功的解决了异型销孔的制造难题；甘肃天星开发了商用化的超磁致伸缩智能振动时效装置；长江工程地球物理勘测研究院开发了井间声波发射换能器等稀土超磁致伸缩智能振动时效装置；武汉理工大学智能制造与控制研究所研制开发了超精密超磁致微动执行器。
然而，超磁致致动器工作时，驱动线圈的发热及超磁致伸缩棒的涡流与迟滞损耗均导致超磁致伸缩棒温度的升高。而温度的上升将导致超磁致伸缩棒的热变形，严重影响致动器的输出位移精度。因此，在超磁致伸缩致动器的设计中，必须采取措施消除或抑制由温升带来的不利影响。
本毕业设计的旨在对某微进给刀架中执行元件超磁致伸缩致动器的温度特性分析并对其，以尽量消除或抑制温升对超磁致致动器性能带来的不利影响，使其具有更好的工作性能和更高的输出位移精度，进一步推广它在精密加工、超精密加工领域中的应用，提升我国机电产品的综合竞争力。
2、基本内容和技术方案
本毕业设计对给定的微进给刀架中超磁致致动器在给定驱动电流并恒温水冷条件下进行热分析，通过对超磁致致动器进行有限元分析与仿真，研究超磁致伸缩棒表面的`温度场与热变形。根据分析结果，对超磁致致动器进行结构上的优化，提高其工作性能。
论文的主要内容包括：
第一章：绪论。介绍本毕业设计的研究意义和研究内容，综述超磁致伸缩材料的物理特性、应用及超磁致致动器的优势，阐述超磁致伸缩致动器的应用研究现状及主要类型,在此基础上提出本文的研究内容。
第二章：超磁致致动器的发热影响分析。列出所有导致超磁致伸缩棒发热的因素,从理论上分析超磁致伸缩棒温度升高对致动器输出精度的影响,总结常用的超磁致致动器的温控方法以及其适用场合。
第三章：超磁致致动器的热分析理论论以及软件仿真。介绍有限元热分析的基本理论和步骤。在Abaqus环境下建立当前微进给刀架中致动器的三维模型,并对超磁致致动器施加的驱动电流以及恒温水冷的温度下，对超磁致致动器几何模型施加的约束以及边界条件，网格划分等步骤后，经软件计算分析得到在该工况下超磁致致动器中超磁致伸缩棒表面的温度场。
第四章：超磁致致动器结构优化。根据前面所得出的有限元分析结果，介绍针对该超磁致致动器的结构优化方案以及为什么要采取该方案，确定最终的驱动器结构参数和所采用材料的热属性参数。对优化后的致动器施加相同的条件，利用软件进行有限元分析，得到优化后致动器中超磁致伸缩棒表面温度场。将优化前后的有限元分析结果进行得出对比，得出结论，以证明优化的有效性和正确性。
第五章：总结与展望。概括毕业论文的主要研究成果，并展望了今后需进一步开展的工作。
毕业设计的技术路线主要包括：
(1)超磁致驱动装置的三维建模。分析微进给平台的图纸，在有限元分析软件Abaqus环境中建立微进给刀架中超磁致驱动装置的的三维模型。
(2)基于Abaqus的超磁致致动器的温度特性分析。在有限元分析软件Abaqus环境下，建立好超磁致致动器的有限元模型后，对几何模型进行网格划分并施加相应的约束以及边界条件，对超磁致致动器施加设定的驱动电流以及25℃的恒温水冷条件，利用软件进行有限元分析，得到超磁致伸缩棒表面的温度场和热变形量，分析温升对超磁致致动器输出精度的影响。
(3)超磁致致动器的结构优化。根据前面所得的有限元分析结果，对超磁致致动器进行结构上的优化，改善超磁致伸缩棒的温度场分布均匀度以减小热变形误差。初步设想主要从两方面进行优化：
一、对超磁致致动器的线圈发热进行分析，得出线圈发热模型，根据模型对线圈进行结构优化改善超磁致伸缩棒的温度场分布情况；
二、将超磁致伸缩棒与线圈间套筒的材料换成相变材料，利用其相变过程中吸收潜热，温度维持不变的特性，抑制线圈发热对超磁致伸缩棒的影响，总体采用相变加水冷组合温控的技术方案。
(4)对比对优化后的超磁致致动器在Abaqus环境中施加相同的驱动电流及恒温水冷的条件，进行有限元热分析，得到优化后的致动器中超磁致伸缩棒表面的温度场。将优化前后的有限元分析结果进行对比，得出结论，证明优化的有效性和正确性。
3、进度安排
(1)第1-3周：毕业实习，完成实习报告。
(2)第4-5周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的有限元分析软件Abaqus。确定方案，完成开题报告。
(3)第6-8周：学习软件有限元分析软件Abaqus，完成超磁致致动器的三维建模与仿真。
(4)第9-10周：在Abaqus环境下完成超磁致致动器在给定驱动电流条件下的热分析，并针对分析结果对超磁致致动器进行结构上的优化，对比优化前后的热分析结果。
(5)第11-12周：根据分析结果，撰写毕业论文。
(6)第13周：修改、完善并打印毕业设计论文，提交毕业论文准备论文答辩。
(7)第15周：制作答辩幻灯片，进行毕业设计答辩。
机械开题报告14
一、拟选定学位论文的题目名称
沥青搅拌楼的楼架结构分析
二、选题的科学意义和应用前景
选题的科学意义：
大型机器的支撑基础，承受着由机器的不平衡扰力引起的振动和机器的自重等，如其振动过大，将会影响机器的加工要求或无法正常运转，甚至损坏机器和影响邻近的设备、仪器和人员的工作和生活，严重的还会危及建筑物的安全。因此动力机器的基础结构分析具有重要的意义。
我国对于动力机器基础正式研究起于上世纪七十年代，在八十年代主要编制成了国家标准《动力机器基础设计规范》和《设计手册》，这对于动力机器基础设计和分析提供了重要依据和参考。近年来对于动力机器基础结构的研究，往往集中于对压缩机、压力机、运输机、配料机等机器基础的设计和结构分析。对于工业上应用的更复杂的设备，像由振动筛、搅拌器等多个动力机器组成的大型沥青搅拌楼，对于这种往往由多个动力机器组合的大型设备的楼架问题研究的几乎没有。另一方面研究人员仅仅采用单一理论计算方法计算扰力值，振动幅值等，计算方法和参数的选择并不统一，或考虑不够全面造成结果各不相同或不接近实际。
针对以上问题，本文拟考虑多台设备共同作用时的振动合成，如考虑搅拌机的振动扰力和振动筛的扰力，并考虑如风载、静载、动载多种载荷情况下楼架的承载和振动情况。同时在理论计算的基础上，采用有限元分析软件对楼架进行模态分析，获得结构的频率和振型，然后进行分析，根据分析结果优化楼架设计，并再次进行有限元计算，验证改进方案的可行性。
选题的应用前景：
沥青混凝土搅拌设备是沥青路面机械化施工的关键设备，近20年来，我国公路交通事业发展迅猛，公路机械化施工因此获得巨大进步，特别是对参与高速公路沥青路面工程建设的企业来说，拥有大型沥青混凝土搅拌设备已是市场准入条件之一。而其楼架部分是搅拌楼的重要承载机构，其设计首先必须保证机器的特定工作要求，满足振动和抗振的要求。
楼架作为沥青搅拌楼的支撑基础，它在各种工况下承受着巨大的载荷。若局部的应力过高会导致结构被破坏，因此需要对楼架结构刚强度和抗振性及稳定性进行分析，避免楼架的破坏同时合理选择楼架钢材的截面尺寸等，这样可以保证沥青搅拌楼的楼架在满足安全性的前提下节约材料，因此对企业生产经济性具有重大意义。
企业中沥青搅拌楼的楼架设计往往利用技术人员的经验设计，即直接采用特定的结构和尺寸进行生产制造。本文的选题来源于企业，是对现有某型号沥青搅拌楼的楼架安全性和经济性进行验算分析或在进一步优化设计，这样可以有效地降低设计成本，更具经济性。
选题中由于沥青搅拌楼的楼架高度较高，所以要考虑多种载荷情况下楼架的承载和振动情况。同时采用有限元软件进行分析，更好的展现在工作情况下楼架的实际情况，显现出楼架中的危险部分，可以针对问题对楼架机构进行进一步的改进和完善，优化楼架，为沥青搅拌楼楼架的设计提供有力的依据。这些对于大型复杂设备的支撑基础设计都具有一定的参考意义。
三、背景科研项目情况简介
此课题来源于工程实际，是以无锡锡通科技集团某沥青搅拌楼设计为背景展开的。其楼架结构分析是搅拌楼设计工作的.重要组成部分。此课题的完成将为企业进行各种型号沥青搅拌楼的楼架设计提供重要依据。
四、学位论文主要研究内容
动力机器基础设计应根据基础本身质量、刚度的分布、设备的质量和刚度、地基的影响、扰力大小和相位等因素，确定安全可靠、适用、经济合理和技术先进的方案。
本论文是对企业中已有的楼架安全性与经济性进行分析验算和优化，楼架的结构和选材已定、不进行研究，本论文对于沥青搅拌楼的楼架设计提出必须满足的三个基本要求：
(1)具有良好的抗振性;
(2)具有足够的刚强度;
(3)稳定性要求。
只有满足了这三个方面的要求才能保证沥青搅拌楼的正常运行和安全生产。所以在进行沥青搅拌楼的楼架设计时需要进行动力特性分析以及强度和稳定性的计算。最后就楼架可行性与经济性进行验算和优化。
1.关于楼架抗振性研究：设计动力机器机架的基本目标是限制其振动幅值和自振频率，以满足机器本身和附近设备、仪器的运转和不影响邻近工作人员和居民的工作和生活。因此本设计中动力计算时首先要确定机器的扰力作用方向和扰力值及其作用点的位置，然后按沥青搅拌设备的扰力性质，采用相应的动力计算公式，计算楼架的振动幅值、振动频率等，使之不超过允许极限值。
2.关于楼架刚强度的研究：要使楼架具有良好的动态性能必须保证它具有足够的静、动态刚度。静态刚度是以满载静力作用下的静位移来表征，动态刚度是指其动态特性，是以其系统的满载自振频率来表征。对刚度的研究本文从这两个方面入手分别计算。强度设计的准则是在机器运转中可能发生的最大载荷的情况下楼架上任何点的应力都不得大于允许应力。强度计算时本文主要进行内力分析、载荷组合、和承载能力的验算。其中内力分析包括动内力、风载以及各种静载荷内力的计算。通过这些分析和计算确保沥青搅拌楼楼架的所有构件在各种可能的载荷工况下都不受到损坏，从而使机组能够安全地运行。此外还需研究楼架在弯扭组合交变应力作用下的疲劳强度问题。
3.关于楼架杆件稳定性的研究：对于细长的或薄壁的受压机构及弯-压结构存在失稳问题，失稳对结构会产生很大的破坏，设计时需要校核。本文研究的沥青搅拌楼的楼架由于立柱高度大承受的竖直方向的载荷较大，为避免立柱失稳，需要校核计算。研究时由于楼架受力情况复杂，需要对立柱所受外力简化、近似处理等从而计算出立柱所能承受的临界压力。
4.关于楼架安全性与经济性进行验算和优化：将理论计算结果与有限元软件运算的结果进行比较，通过对结果的分析来得出结论或进一步的优化，这也是本文的最终目的。
五、预期解决的主要问题
问题1：如何进行沥青搅拌楼楼架振动位移的计算问题：
以前对机器基础的设计的方法有两自由度法和空间多自由度法，在计算机普及以前只能采用两自由度法。这种方法从基础中逐一抽出单榀横向框架，把它们简化成两自由度的质量、弹簧体系，然后进行动力分析。这种分析忽略了纵向框架的作用，只能求解单品框架的频率、振型和动力响应，其精度和空间框架的实测结果相差较大;对于不能分解成平面框架的复杂结构该方法更无能为力。空间多自由度体系往往更接近实际的几何、物理模型，其精度更高，但空间多自由度法计算复杂，需要求解问题较多。
本论文拟采用空间多自由度法计算，但利用空间多自由度进行分析时难点主要是：建立计算模型与动力平衡方程并进一步进行动位移的计算。楼架动力计算时将振动位移分成水平振动位移和竖向振动位移的计算：
(1)进行水平振动位移计算时，首先建立模型，方法是采用凝聚质量和忽略转动惯量假定，将所有杆件的质量向两端的质点集中。体系的附加质量也向质点积聚不考虑横梁和楼板的变形进行计算。然后运用达朗贝尔原理建立动力平衡方程，利用公式求出所有的水平自振圆频率和振型，进一步计算各振型的折算质量和载荷，最后求出动位移;
(2)进行竖向振动位移计算时，考虑横梁的变形，把单跨梁的铰支座改成弹簧支座，建立模型，建立刚度方程，求出自振频率，最后计算结构动位移。
问题2：如何在多种载荷及其组合载荷下进行强度计算的问题：
本问题的难度在于涉及的载荷非常多，如工作情况下的动载、设备自重、风载、地震载荷等，应该选取何种情况下的载荷或组合载荷进行强度计算。此外还要研究楼架在弯扭组合交变应力作用下的疲劳强度问题。
本文首先将载荷分类：
a.永久载荷组合由设备自重、楼架自重组成
b.可变载荷由动载荷组成
c.偶然组合由风载荷组成。在楼架承载力计算时进行载荷的组合，并取较大值作为控制值：
1)基本组合可由永久载荷与可变载荷组合，可变载荷中的各项动力载荷只考虑单向作用;
2)偶然组合可由永久载荷，可变载荷及偶然载荷组合。再进行计算时，计算简图按下列规定确定：
1)柱和顶板横梁按横向平面刚架计算，当量载荷考虑竖向和横向的作用;
2)柱和顶板纵梁按纵向平面刚架计算，当量载荷考虑竖向和纵向的作用。计算纵横梁在水平载荷的作用下产生的弯矩，可近似的假定梁的两端为固定支座来计算。
问题3：对楼架进行有限元分析时如何建模及如何进行模态分析的问题：
利用有限元可以进行静态分析、刚框架结构的地震响应分析和模态分析。
在进行有限元分析时首先需要进行有限元软件的建模，本文在建立沥青搅拌楼楼架的有限元模型时，不能沥青搅拌楼楼架及设备的全部导入ANSYS中进行建模，因为那样可能会导致运算量过大而使软件无法运行，可根据需要，建立楼架的有限元模型，然后选择所采用的有限元单元类型，划分网格，最后对其进行计算分析。采用这样的方法，建立楼架的有限元模型，可以减少运算量，但必须能够分析出楼架所达到的最大变形量。
对于模态分析，用于确定设计结构或机器部件的振动特性，即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。模态分析的好处：
(1)使结构设计避免共振或以特定频率进行振动;
(2)使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷是如何响应的;
(3)有助于在其它动力分析中估算求解控制参数进行模态分析需要清楚模态分析的基本理论。
本文进行楼架的模态分析的主要分析思路：首先，进行理论分析计算系统的固有频率，然后在ANSYS中用实体建模的方法建立楼架模型，通过网格划分和加载求解来得到系统的固有频率。最后，将理论计算结果与软件运算的结果进行比较，通过对结果的分析来得出结论。
六、开题条件
学术条件：本人在经过本科阶段和研究生阶段的学习，掌握了材料力学、结构力学、高等动力学、机械振动、建筑振动理论及有限元分析理论等多方面的知识，这是论文开展的理论基础。然后又参考了相关领域的研究成果和实践状况，为论文的完成有很大的实际意义。同时还有我的导师和同学都将为我的论文提供指导和帮助，这些都是我完成课题的重要保证。
设备条件：分析用计算机与软件均具备。
七、文献综述
20世纪80年代以来，随着有限元法和结构优化设计技术的发展，利用有限元方法分析机架或楼架应力、变形分布等情况，来解决其存在的问题，实现优化设计的目的，已在我国有了应用[1]。本课题利用理论计算与有限元相合的方法对沥青搅拌楼的楼架进行结构分析和优化，解决在实际使用过程中楼架因为强度问题的断裂和振动破坏，在满足抗振性、刚强度的要求下减轻楼架的质量，降低成本。
动力机器支撑基础设计一般要求应保证抗振性、刚强度及稳定性。
本文正是从这三个方面进行分析进行楼架结构的分析。设计前需要弄清设备的结构和工作原理，文献[2][3]介绍两种沥青搅拌站的基本结构和工作原理。为个人提供了一定的专业知识。由于刚度分析主要考虑变形问题，在进行动力分析时显然要最终求出楼架的最大的振幅，振动频率。
对于楼架抗振性的研究：抗振性即动力分析，是本文的难点。在进行动力分析时需要知道沥青搅拌楼的扰力产生来源，及扰力的作用方向和作用点的位置，然后本文在进行楼架的动位移计算时采用了空间多自由度法计算。空间多自由度体系往往更接近实际的几何、物理模型，其精度更高，应用也越来越广泛。
机械开题报告15
一、课题依据及意义
带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。由于带式输送机有长距离、运量大、连续运输等特点，其已经成为煤矿最理想的高效连续输送设备。带式输送机运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井。
由于带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。应用它，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。所以选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，由此能培养我们独立解决工程实际问题的能力。由于现在对货物石灰比较常用，所以上行式石灰带式输送机的设计还是很有必要的。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述)
1、国外对带式输送机的发展研究
国外对带式输送机得研究包括多方面，比如输送机起动的优化理论，输送带横向振动理论的发展，橡胶损耗装置的研究，橡胶损耗装置的研究，卸料轨迹与料流状态研究等等。具体研究发展情况几天如下：
最佳理论S—曲线起动 此研究1981年开始于澳大利亚联邦科学与工业研究组织，优化输送带的起动，使瞬时应力最小化。在启动时，S曲线在输送带上产生一个可预测的动态应力。
输送带振动理论的发展 对正交各向异性薄板理论的研究，对运动的输送带出现振动和弯曲现象有了第一次数学解释，提供了一种准确的方法预测带式输送机的回程段振动的能量。得出了4阶偏微分方程的解，并被应用于具体的称为薄板的弹性边界。得出了一种方法，对钢丝绳芯输送带和织物带，预测运输段和回程段带的振动形式需应用不同的特殊边界条件。
滚动损耗的研究 上世纪末，进行了预测长距离和转弯输送机摩擦力的新研究。
纽卡斯尔大学研究了物料和输送带弯曲的影响，并且发表了许多研究成果。其他人也相继发表了自己的研究成果，主要体现在对弯曲和有关滚动压陷损耗的橡胶特点影响的理解以及压陷损耗有关的复杂情况。
动力学分析 有多种方法可以解决输送带中弹性应力传播的.问题，包括波动模型、质量—弹簧模型、边界元素模型和有限元/微分方法。每一种方法都有其数学根据。例如，对于波动模型方法有必要考虑全部应力波的傅立叶成分，而质量—弹簧模型的解决方案取决于产生应力各个模态的幅值，对于有限元模型，当运用大量的运算来模拟应力时若元素边界错误就可能出现问题，并且元素的模数会变成临界的模数。应用波动模型需要较多的数学基础，而质量—弹簧模型更易于用速度快、内存大的计算机来处理。
1、国内对带式输送机的发展研究
我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。目前，我国煤矿井下用带式输送机的主要技术特征指标如表2所示。
2、国内外带式输送机技术的差距
差距一：技术性能上的对比
我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤其是顺槽可伸缩带式输送机的关键元部件及其功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外有着很大差距。 |S _>(YWu9 从上面国内外带式输送机得主要技术指标可以了解到：
1. 各种输送带式机的最大装机功率都要远远的低于国外的最大装机功率。
2. 带速 由于受托辊转速的限制，我国带式输送机带速要比国外低上至少1m/s(我国为4m/s，国外已经达到5m/s以上)。
3. 运输能力 我国带式输送机最大运量为3000 t/h，国外已达5500 t/h。
4. 工作面顺槽运输长度 我国为3000 m，国外为7300m。
5. 最大输送带宽度 我国带式输送机为1400 mm，国外最大为1830 mm。
6. 自移机尾=nr_YjxlC~ 如今高效工作需要求输送机机尾随着工作面的快速推进而快速自移。而国内自移机尾主要依赖进口，可见差距相差甚远。
7. 高效储带与张紧装置 我国采用封闭式储带结构和绞车红紧为主，张紧小车易脱轨，输送带易跑偏，输送带伸缩时，托辊小车不自移，需人工推移，检修麻烦。国外采用结构先进的开放式储带装置和高精度的大扭矩、大行程自动张紧设备，托辊小车能自动随输送带伸缩到位。输送带有易跑偏，不会出现脱轨现象。
8. 输送机品种 国内机型品种少，功能单一，使用范围受限，不能充分的发挥其性能。而且由于我国煤矿的地质条件差异很大，需要在运输系统里布置新的特殊条件，所以需有待开发专用型的运输机。
差距二：核心技术上的差异
1.动态分析与监测技术
动态分析与监测技术是长距离、大功率带式输送机的技术关键，这种核心技术制约着大型带式输送机的发展。对带式输送机的研究中，我国在计算方法和设计规范中，使用的是刚性理论来进行分析研究。而实际上输送带是粘弹性体，长距离带式输送机其输送带对驱动装置的起、制动力的动态响应是一个非常复杂的过程，而不能简单地用刚体力学来解释和计算。因此说我国对输送带使用了很高的安全系统。
已开发了带式输送机动态设计方法和应用软件，在大型输送机上对输送机的动张力进行动态分析与动态监测，降低输送带的安全系统，大大延长使用寿命，确保了输送机运行的可靠性，从而使大型带式输送机的设计达到了最高水平，并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为降低。
2.可控软起动技术与功率均衡技术
我们需要采用软起动方式来降低输送机制动张力，尤其是多电机驱动时，对于那种大运量产距离的带式输送机。但对软起动也需有所研究，软起动分时慢时快起动以减少对电网的冲击;但又要控制起动加速度0.3～0.1 m/ ，解决承载带与驱动带的带速同步问题及输送带涌浪现象，减少对元部件的冲击。各电机之间的功率平衡也应加以控制，并提高平衡精度。国内解决了长距离带式输送机的起动与功率平衡及同步性问题，但其调节精度及可靠性与国外相比还有一定差距。此外，长距离大功率带式输送机除了要求一个运煤带速外，还需要一个验带的带速，调速型液力偶合器虽然实现软启动与功率平衡，但还需研制适合长距离的无级液力调速装置。
差距三：控制系统差距
1. 驱动方式 我国为调速型液力偶合器和硬齿面减速器，国外传动方式多样，如BOSS系统、CST可控传动系统等，控制精度较高。
2. 监控装置 我国输送机采用的是中档可编程序控制器来控制输送机的启动、正常运行、停机等工作过程。这种可编程序控制器没有自动临近装置，没有故障诊断与查询等。而在国外，采用的是高档可编程序控制器PLC，开发了先进的程序软伯与综合电源继电器控制技术以及数据采信、处理、存储、传输、故障诊断与查询等完整自动监控系统。
3.输送机保护装置 我国的输送机保护装置相对于国外来说对于很多方面都是处于一种空白状态，也就是说国外所设计的保护装置，我国目前还做不到。比如国外的带式输送机除了安装了输送带跑偏、打滑、撕裂、过满堵塞、自动洒水降尘这些基本等保护装置外，还开发了很多新型监测装置，如传动滚筒、变向滚筒及托辊组的温度监测系统、烟雾报警及自动消防灭火装置、纤维织输送带纵撕裂及接头监测系统、防爆电子输送带秤自动计量系统等等。我国不但没有这些开发，而且那些基本保护其可靠性、灵敏性、寿命都较低。
差距四：可靠性、寿命上的差距
1.输送带抗拉强度 我国生产的织物整芯阻燃输送带最高为2500 N/mm，国外为3150 N/mm。钢丝绳芯阻燃输送带最高为4000 N/mm，国外为7000 N/mm。
2.输送带接头强度 我国输送带接头强度为母带的50%～65%，国外能够达到母带的70%～75%。
3. 托辊寿命 我国现有的托辊技术与国外比较，寿命短、速度低、阻力大，而美国等使用的新型注油托辊，其运行阻力小，轴承采用稀油润滑，大大地提高了托辊的使用寿命，并可作为高速托辊应用于带式输送机上，使用面广，经济效益显著。我国输送机托辊寿命为2万h，国外托辊寿命5～9万h，国产托辊寿命仅为国外产品的30%～40%。
4. 输送机减速器寿命 我国输送机减速器寿命2万h，国外减速器寿命7万h。
5. 带式输送机上下运行时可靠性差。
4.现如今带式输送机的发展趋势
1. 设备大型化、提高运输能力 为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。
2. 提高元部件性能和可靠性 设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步提
3. 扩大功能，一机多用化 拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。开发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等。
三、研究内容及实验方案
通用带式输送机由输送带、托辊、滚筒及驱动、制动、张紧、改向、装载、卸载、清扫等装置组成。我此次设计的是上行式石灰带式输送机，属于一种通用 带式输送机，主要计算与选择输送带类型，托辊类型，滚筒类型以及张紧装置。
根据使用地点的具体情况、用户要求或输送机类型情况，进行输送机的整体布置。主要包括驱动装置的形式、数量和安装位置的确定，拉紧装置的形式和安装位置的确定，机头、机尾布置，装载位置及形式，清扫装置的类型及位置的确定等。输送带绕经驱动滚筒和尾部改向滚筒形成无极的环形封闭带。上、下雨股输送带分别支承在上托辊和下托辊上。拉紧装置保证输送带正常运转所需的张紧力。工作时，驱动滚筒通过摩擦力驱动输送带运行。物料装在输送带上与输送带一同运动。通常利用上股输送带运送物料，并在输送带绕过机头滚筒改变方向时卸载。必要时，可利用专门的卸载装置在输送机中部任意点进行卸载。
四、目标、主要特色及工作进度
目标 带式输送机得研究以及设计应用中，我们对带式输送机的利用要达到效率最大化。带式输送机在不断的发展，其设计理论以及开发成果基本满足矿工业的需求，我们利用现代化的计算机技术，结合现实地点与理论，设计出更好更有特色的带式输送机。带式输送机的应用跟广泛，所以在安全装置上需要更加的用心，而且根据市场的需求，设计出性能以及质量更能满意的输送机。
特点 上行式石灰带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的传送带-流水线-传送带机械。矿井地面选煤厂及井下主要输送道中，大部分采用此种输送机。通过它我们能将物料从最初的供料点运输到最终的卸料点，其输送路线适应性强且灵活，线路长度可以短到10米，长到数十千米以上，也可以安装到小型隧道里，甚至架设在危险地面上课。对于现代化工业企业中，这是一种不可缺少的装置。
工作进度安排
1. 查阅相关资料，外文资料翻译(6000字符以上)，撰写开题报告 20xx.12.27～20xx.01.21 4周
2.运动及动力参数计算 20xx.03.21～20xx.04.03 2周
3.总装图设计 20xx.04.04～20xx.04.24 3周
4 主要零、部件强度及选用计算 20xx.04.25～20xx.05.08 2周
5.绘制零、部件图 20xx.05.09～20xx.05.22 2周
6.编写设计计算说明书(毕业论文) 20xx.05.23～20xx.06.05 2周
7.毕业设计审查、毕业答辩 20xx.06.06～20xx.06.23 2周
五、参考文献
[1]孙桓等主编.机械原理.北京:高等教育出版社，20xx
[2]濮良贵等主编.机械设计. 北京:高等教育出版社，20xx
[3]《运输机械设计选用手册》编委会.运输机械设计选用手册. 北京: 化学工业出版社.1999
[4]范祖尧主编.现代机械设备设计手册. 北京:机械工业出版社，1996
[5]徐灏主编.机械设计手册(第四版).北京.机械工业出版社.1991
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