机械专业开题报告(专业19篇)
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机械专业开题报告篇一
青岛帅潮集团有限公司生产主要包括:各种轻、中、重型汽车钢板弹簧。目前汽车板簧下料工序主要包括:下料、冲孔、打字三个工段,大部分操作依靠人工完成。劳动强度大,效率低,质量差,只能满足低端产品的生产需要。本课题在消化吸收原来工艺及的基础上,针对企业需求,对原来工艺及设备进行总体优化改进。以提高产品质量,减轻劳动强度,提高生产效率。
汽车板簧是汽车重要的专用零件。它承载着自重和载重,是在恶劣条件下工作的受力零件,由于它的工作条件不好,故它又是汽车上的易损件之一。每辆汽车的用量很大,有前簧、后簧、主簧、副簧之区分。随着我国汽车工业的告诉发展,板簧技术的发展必须加快步伐,板簧的生产效率和工艺也必须进一步提升,以满足市场经济的需要。
我们所考察的帅潮集团下料、冲孔、打字三个工段,大部分操作依靠人工完成。劳动强度大,效率低,质量差,只能满足低端产品的生产需要。较低的加工精度,已经满足不了市场要求;纯手工的操作效率,也不能满足产能的要求。所以公司亟待更新一批新设备,并且尽可能实现各工段之间的自动化,以满足生产的需要。
2.1目的
1)生产效率的提高
通过本课题的研究,实现设备的更新和各工段之间的自动化,节省了各个工段之间的过渡时间,较之目前公司人工搬运的状况,生产效率肯定会得到大幅度的提高。
2)加工精度的提高
目前公司的生产采用纯工人操作,下料的误差会比较大,满足不了高加工精度的加工要求,不利于市场的进一步扩大。通过本课题的研究,实现条料的自动进给、剪切,下料精度会大幅度提高,以满足高精度要求。
3)劳动强度大幅降低
目前,帅潮集团的加工方式均采用人工,依靠人力搬运几十上百斤的材料,一天的工作劳动强度特别大。通过本课题的研究,实现了条料的自动进给,大幅降低了工人的劳动强度。
4)减少操作工人的数量
目前的生产状况各个环节都需要工人操作,各工段之间的衔接也需要工人搬运,工人数量相对较多。通过本课题的研究,实现了材料的自动上料和工段之间的自动化,肯定会减少工人的数量,为企业节约生产成本。
2.2意义
汽车板簧是一种重要的汽车零件,起着缓冲,导向,传递和减震的作用,是对汽车的承载能力和舒适程度的保证,因此用量极大。随着汽车加工工艺的提高,对板簧精度质量的要求也越来越高;随着我国汽车产业的蓬勃发展,需求量也在与日俱增。传统的生产方式不仅不能满足精度要求,产量也跟不上市场的需要,因此我们的研究就显现出更大的意义。
针对目前工厂的情况,对下料工序的优化可以大幅度提高生产效率,节约生产成本并且减轻工人的劳动强度,关键是增加了产品的精度,满足更高的市场要求,也是公司的产品具有更进一步的市场竞争力。对我们而言,期间对我们所学知识的综合运用更使我们受益匪浅。
3.1国内的生产现状
汽车板簧是汽车的重要悬架部件;它具有支撑、减震、缓冲、导向等作用。同时,它与汽车行驶的平顺性、稳定性、通过性、燃料的经济性等多种性能均密切相关;即:汽车板簧把车架(或车身)与车轴弹性地连接起来.传递来自车轮的作用于车架(或车身)上的力和力矩。从而,缓和由路面不平而传给车架(或车身)的冲击载荷.衰减由冲击载荷引起的承截系统的振动,保证汽车的正常行驶。
汽车钢板弹簧的用量相当大,它不仅要满足新车的配套要求;而且,还要大量供应于汽车配件,满足汽车在行驶过程中的板簧损耗。
汽车的板簧是在反复交变应力下工作的.它承受弯曲、拉压、扭转、冲击、腐蚀和磨损等多种作用。在较坏的路面或车轮的制动时,还要承受极高瞬时的冲击载荷。由于工作条件恶劣,对弹簧的性能要求也十分严格;诸如:要求整个板簧的截面组织均匀、力学性能良好、疲劳寿命较高等等。
近几年来,在减轻汽车自重、节约能耗的要求下,变截面板簧应运而生,并得到大力发展。目前,美国已有85%以上的汽车板簧为变截面板簧。这类板簧结构,可以使板簧重量降低30%一50%,片数减少50%一70%;节约了用钢,减轻了汽车的自重。
为满足板簧的技术要求,其制造工艺和设备也有了新的发展;以保证板簧的外观形状、尺寸公差,以及内在质量。新型水性淬火介质的应用;机械、液压一体化;机械、液压和微机控制一体化的生产、检测设备;正是为适应板簧的发展需要而出现的。
3.1.1、下料
(通常100t冲床的最大安全下料厚度为l孙n),其使用将受到限制。
采用鳄鱼剪,这种设备的主要特点是:下料时冲击力小、刀片寿命较高、下料速度快、每分钟可下30多片;但要求工人操作技能高、反应快,下料厚度通常是12nun。这一设备,使用安全,具有自动导料装置;装有前、后定位架,无论长、短料都能下;冲击力很小,下料平稳,最大下料厚度为)20—22ⅱm(电动机功率为7.5kw)。下薄料对,适当提高剪切次数。就是一种理想的板簧下料设备。
3.1.2、校直
对板簧下料后的侧弯进行校直,是保证板簧生产质量的重要工序。通常校直用冲床,辅以模具;但是,冲床操作不安全、不方便,并影响校直质量。近几年来,重庆海森机电设备开发公司、南昌板簧设备厂生产的校直机,是适合于板簧校直的理想设备。采用这类设备时,安全、可靠、校直质量好,且设备造价低。一台lofr校直机,可作二台oo1"冲床使用,而售价只有一台冲床的价格。
3.1.3、冲孔和切边
板簧的冲孔和切孔,现今还没有专用的设备;使用冲睐和模具进行冲孔、切边,是行业中较为通用的方法。
3.1.4、变截面(锥形)板簧的轧机
变截面板簧,具有重量轻、片数少、减震性较好等优点i国外已大量应用,国内应用也正在增加。是板簧的发展方向。变截面板簧,可分为长锥和短锥二种。变截面板簧的生产。通常用变截面轧机和辊锻机;长锥的变截面板簧,通常采用变截面轧机。
3.1.5、包耳
包耳,也是板簧成型中的重要工序。采用手工卷耳机和芯棒、以及合适的工装,虽可以方便地完成这一工序;但工人劳动强度较高、生产效率也较低。通常用于小批量试制。液压全自动包耳机,则是一种较理想的包耳设备。这一机器,集液压与机械为一体;设备中的三个油缸,分别完成定位夹紧、穿芯棒、包卷耳等动作,由液压自动代替手工劳动。每8—10mm可以完成一个包耳动作,使用十分方便。
3.1.6、卷耳
卷耳机卷耳,是板簧锻制成形的又一重要工序。卷耳设备也有多种,用冲床工装模具和手工卷耳机配合,是较为简单的一种方法。这种方法投资少,如果控制得好,质量(卷耳机垂直度和平行度)也可以基本保证;但劳动强度大,生产效率低。北方的板簧厂,多用辽阳板簧设备厂生产的机械式二工位卷耳机;即:第一工位为切边压形,第二工位为压卷。这种设备工作较可靠,但笨重;且模具加工较复杂,工作时噪音也大。
3.1.7、淬火成形工序
淬火成形,是板簧行业一直采用的关键工序。即加热至奥氏体化后,在成形淬火机上压形.然后淬火。常用的淬火机有二种:种为机械式的;即:夹紧成形时通过涡轮、涡秆带动夹具使板簧夹紧成形,经过一套曲柄连杆机构实现进入油淬火和摆动。机械式淬火机:工作可靠,且夹紧力较大;可以淬厚板簧,维修电较方便。缺点是噪音大,且夹紧和入油速度较慢。单个机器在一个淬火油池还在使用,但在生产线上已经使用不多。另外一种为液压式垂直入油淬火机和二缸液压淬火机,其夹紧力靠油缸的压力和油缸的大小来确定关紧入油和摇摆。
机械专业开题报告篇二
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。
机械专业开题报告篇三
三级圆锥—圆柱齿轮减速器,第一级为锥齿轮减速,第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此,随着我国社会主义建设的飞速发展,国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器,并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中,今后将会得到更加广泛的应用。
二、主要研究内容及意义。
本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景,通过对参考文献进行详细的分析,阐述了齿轮、减速器等的相关内容;在技术路线中,论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算,两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍;为毕业设计写作建立了进度表,为以后的设计工作提供了一个指导。最后,给出了一些参考文献,可以用来查阅相关的资料,给自己的设计带来方便。
本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会,也是最专业的一次锻炼,它将使我们更加了解实际工作中的问题困难,也使我对专业知识又一次的全面总结,而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解,我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。
三、实施计划。
收集相关资料:20xx年4月10日——4月16日。
开题准备:4月17日——4月20日。
确定设计方案:4月21日——4月28日。
进行相关设计计算:4月28日——5月8日。
绘制图纸:5月9日——5月15日。
整理材料:5月15日——5月16日。
编写设计说明书:5月17日——5月20日。
准备答辩:
四、参考文献。
[1]王昆等机械设计课程设计高等教育出版社,1995。
[2]邱宣怀机械设计第四版高等教育出版社,。
[3]濮良贵机械设计第七版高等教育出版社,20xx。
[4]任金泉机械设计课程设计西安交通大学出版社,20xx。
[5]许镇宁机械零件人民教育出版社,1959。
[6]机械工业出版社编委会机械设计实用手册机械工业出版社,20xx。
机械专业开题报告篇四
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。
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/。
3.运输能力我国带式输送机最大运量为3000t/h,国外已达5500t/h。
4.工作面顺槽运输长度我国为3000m,国外为7300m。
5.最大输送带宽度我国带式输送机为1400mm,国外最大为1830mm。
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0.3~0.1m/,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2500n/mm,国外为3150n/mm。钢丝绳芯阻燃输送带最高为4000n/mm,国外为7000n/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。
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。
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。
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。
2.运动及动力参数计算20xx.03.21~20xx.04.032周。
3.总装图设计20xx.04.04~20xx.04.243周。
4主要零、部件强度及选用计算20xx.04.25~20xx.05.082周。
5.绘制零、部件图20xx.05.09~20xx.05.222周。
7.毕业设计审查、毕业答辩20xx.06.06~20xx.06.232周。
[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。
[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。
机械专业开题报告篇五
在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦,这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗,降低了运动精度和使用寿命,增加了运动噪声和发热,甚至可能使精密部件变形,限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系,特别是在低速微进给情况下,这种非线性关系难以把握,可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象,严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此,把消除或减少摩擦的不良影响,作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中,即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义,且社会应用前景广阔。
1.2课题研究的意义
机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合,受摩擦磨损的影响,传统的滚动轴承的寿命一般比较短,而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足,磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点,将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术,它以高加工速度、高加工精度为主要特征,有非常高的生产效率,磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,而被应用于超高速主轴系统中。
要实现高速切削,必须要解决许多关键技术,其中最主要的就是高速切削主轴系统,而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中,磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于,系统开环不稳定,需要实施主动控制,而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品,对其精确的分析研究是一项相当困难的工作,如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难,在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法,主要从理论上进行研究,利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。
磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点,主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年,holmes和beams利用交流谐振电路实现了对钢球的'悬浮。
自1988年起,国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议,交流和研讨该领域的最新研究成果;1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题,tzer教授提出了数字控制问题;imann等人提出了无传感器磁悬浮轴承。
近十年,瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高,并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中,电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观20xx年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会,磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆(htr-10gt)、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚,对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。
1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机;1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法,建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型,这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究;1998年,上海大学开发了磁力轴承控制器(600w)用于150m制氧透平膨胀机的控制;20xx年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作,实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的工厂应用实验。
目前,国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。20xx年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验,当转速60000r/min、法向磨削力100n左右时,精度达到小于8m的水平,精磨磨削效率基本达到工业应用水平。
20xx年6月,南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定,向工业应用迈出了可喜的一步。20xx年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备,在济南第四机床厂做磨削试验,成功磨制出一个内圆孔工件,这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来,由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展,磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。
从总体上看,磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展:
(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析,更多地运用非线性理论对主动磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析;更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系统的整体优化设计,不断提高其可靠性和经济性,以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。
(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求,控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性,各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。
(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如:无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外,磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如:高洁净钢材z钢和ep钢的引入;陶瓷滚动体,重量比钢球轻40%;润滑技术的开发,对于高速切削液的主轴,油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴;保持架的开发,聚合物保持架具有重量,自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看,磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘,而它本身也未达到替代其它轴承的水平,设计理论,控制方法等都有待研究和解决。
3.1研究目标
控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心,因此正确选择控制方案和控制器参数,是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统,其结构简单,性能评判相对容易、研究周期短,并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点,该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。
3.2主要研究内容
(1)阐述课题的研究背景与意义,对国内外相关领域的研究状况进行综述。
机械专业开题报告篇六
课题名称:学生姓名:指导教师:所在院(系)部:专业名称:mk2110数控磨床动力学模拟与床身结构优化设计(楷体三号加粗)王亮学号:1赵丽讲师李艳讲师机械工程学院机械设计制造及其自动化(机械设计)。
20xx年00月00日。
说明。
1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。
2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。
3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。
4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于20xx字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5.开题报告检查原则上在第2~4周完成,各系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。
机械专业开题报告篇七
粉状物品机械在工业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。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。
(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。
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。
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。
(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装机械是我们面临的重要难题。
(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。
机械专业开题报告篇八
在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦,这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗,降低了运动精度和使用寿命,增加了运动噪声和发热,甚至可能使精密部件变形,限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系,特别是在低速微进给情况下,这种非线性关系难以把握,可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象,严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此,把消除或减少摩擦的不良影响,作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中,即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义,且社会应用前景广阔。
1.2课题研究的意义
机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合,受摩擦磨损的影响,传统的滚动轴承的寿命一般比较短,而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足,磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点,将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术,它以高加工速度、高加工精度为主要特征,有非常高的生产效率,磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削,必须要解决许多关键技术,其中最主要的就是高速切削主轴系统,而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中,磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于,系统开环不稳定,需要实施主动控制,而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品,对其精确的分析研究是一项相当困难的工作,如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难,在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法,主要从理论上进行研究,利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。
磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点,主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年,holmes和beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起,国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议,交流和研讨该领域的最新研究成果;1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题,tzer教授提出了数字控制问题;imann等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年,瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高,并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中,电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观20xx年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会,磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆(htr-10gt)、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚,对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。
1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机;1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法,建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型,这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究;1998年,上海大学开发了磁力轴承控制器(600w)用于150m制氧透平膨胀机的控制;20xx年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作,实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的工厂应用实验。目前,国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。20xx年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验,当转速60000r/min、法向磨削力100n左右时,精度达到小于8m的水平,精磨磨削效率基本达到工业应用水平。20xx年6月,南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定,向工业应用迈出了可喜的一步。20xx年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备,在济南第四机床厂做磨削试验,成功磨制出一个内圆孔工件,这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来,由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展,磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。
从总体上看,磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展:
(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析,更多地运用非线性理论对主动
磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析;更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系统的整体优化设计,不断提高其可靠性和经济性,以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。
(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求,控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性,各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。
(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如:无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外,磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如:高洁净钢材z钢和ep钢的引入;陶瓷滚动体,重量比钢球轻40%;润滑技术的开发,对于高速切削液的主轴,油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴;保持架的开发,聚合物保持架具有重量,自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看,磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘,而它本身也未达到替代其它轴承的水平,设计理论,控制方法等都有待研究和解决。
3.1 研究目标
控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心,因此正确选择控制方案和控制器参数,是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统,其结构简单,性能评判相对容易、研究周期短,并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点,该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。
3.2 主要研究内容
(1)阐述课题的研究背景与意义,对国内外相关领域的研究状况进行综述。
机械专业开题报告篇九
摘要:分析了公路工程机械施工设备管理及维护存在的不足,并提出改进和完善措施,包括提高设备管理及维护的思想认识、严格落实设备管理及维护的各项制度、明确职责并提高管理维护人员素质、加强施工现场工程机械设备的管理与维护、优化管理维护体系并注重动态管理维护,进一步提升机械设备管理及维护水平。
公路工程施工是一项系统且复杂的工作,为保证施工进度,施工过程中就有必要采用机械设备。同时,为促进机械设备作用的有效发挥,加强设备管理及维护是十分必要的。影响公路工程机械施工设备管理及维护的因素是多方面的,例如,施工现场条件、管理维护人员、管理维护制度等。随着公路工程建设数量不断增多,人们生活水平不断提升,在这样的情况下,加强机械设备管理与维护,提高管理维护水平无疑具有重要的现实意义。虽然目前施工单位注重管理维护工作,但由于相关制度没有严格落实,一些工作人员管理维护责任意识淡薄,导致管理维护仍然存在缺陷与不足,有必要进一步采取改进和完善措施,从而预防施工机械设备质量和安全事故发生,降低不必要损失,确保施工进度,提高公路工程施工效益。
机械设备管理及维护是公路工程施工的重要工作,做好这项工作能确保机械设备处于良好性能,实现对质量和安全事故的有效预防。并促进机械设备管理维护水平的提升,推动各项制度措施有效落实,提高管理维护人员责任意识。还可以将设备故障和安全事故消灭在萌芽状态,避免出现不必要损失,保证施工进度,促进公路工程质量的提升。
1.1思想重视程度不够。
一些施工单位将工作重心放在市场拓展、加快施工进度、提高工程建设效益方面。对机械设备管理维护重视程度不够,未能结合具体需要采取有效的管理维护措施,管理维护制度没有严格落实,相应的资金、设备管理维护的投入不足,管理维护人员较少,制约施工建设顺利进行,还可能给公路施工带来不必要损失。此外,尽管公路工程监督工作在保证施工安全、提高设备性能方面起着十分重要的作用,但也存在问题与不足。总的来说,表现在以下方面:没有对管理维护单位和工作人员的责任和义务进行详细规定,没有明确管理维护的地位,尚未完全确定其职能,没有清晰认识其作用,导致机械设备管理维护不到位。
1.2管理维护措施没有落实。
虽然公路施工单位普遍建立机械设备管理维护制度,明确管理维护的目标、流程和相关工作人员职责。但由于管理维护人员责任意识淡薄,没有严格落实这些制度措施,施工中也未能采取有效的机械设备管理维护方法,难以及时发现设备隐患,不利于提高管理维护水平。此外,机械设备故障防范工作不到位。一些施工人员进入现场施工时,没有严格遵循规范要求进行机械设备操作,预防性养护不足,日常巡视和维护不足,施工现场管理维护不到位,存在安全隐患,制约机械设备性能的有效发挥。
1.3设备管理及维护方面的不足。
为保证公路施工安全,加强机械设备管理维护,落实管理及维护制度是十分必要的。管理维护制度在保证工程质量、工期等方面发挥重要作用,也得到社会普遍认可。但这些制度未能有效落实,面临不少问题,机械设备管理维护工作面临更多问题和更严峻的挑战。例如,施工单位的业务竞争越来越激励,随着管理维护制度的建立,施工单位数量越来越多,它们之间的业务竞争愈演愈烈。在这种情况下,施工单位不得不探索新的方式方法,以便在竞争中占据有利地位,促进自身发展,有可能忽视机械设备的维护与管理。但一些施工单位的机械设备管理维护人员素质不高,主要表现为专业知识缺乏、实际经验不够,业务素质不高,不认真履行职责,影响机械设备管理及维护水平的提升。
为有效应对公路工程机械施工设备管理及维护的不足,结合公路工程施工建设具体情况,笔者认为应该从以下方面采取改进和完善措施。
2.1提高设备管理及维护的思想认识。
施工单位和相关领导应该提高机械设备管理及维护的思想认识,认识到加强该项工作对推动施工顺利进行,提高工程建设质量和效益的重要意义。并制定和完善机械设备管理及维护措施,在资金、人员等方面加大支持力度,为提高管理维护水平奠定良好基础。
2.2严格落实设备管理及维护的各项制度。
结合公路工程施工需要,健全机械设备管理维护的各项制度措施,促进施工顺利进行,推动管理维护的制度化和规范化。同时还要明确相关单位和工作人员职责,严格落实管理维护各项制度措施,建立严格的责任制,将制度有效落到实处,促进机械设备管理维护水平不断提升,使机械设备综合性能得到最佳发挥。重视机械设备管理,合理摆放,满足施工需要。重视各种检测设备和检测手段应用,掌握设备运营基本情况,提高机械设备管理维护效果。加强机械设备检查工作,开展现场巡视和检查,及时排除存在的隐患,促进机械设备综合性能得到最佳发挥。
2.3明确职责并提高管理维护人员素质。
公路工程施工机械设备管理及维护工作的主要职责是:负责检查和巡视施工机械设备,定期和不定期开展检查工作,掌握设备运营基本情况,及时发现和处理存在的缺陷,使机械设备更好地运营和发挥作用。为此,机械设备管理及维护应该贯穿于工程建设全过程,对保证公路施工工作安全有序进行,促进员工遵守管理维护各项规定,保证公路工程质量和效益具有十分重要的意义。结合公路工程建设实际情况,可以采取以下措施来落实管理维护的各项措施:引进和培养高素质的管理维护人才,不断提高从业人员素质。加强公路施工管理维护人员职业道德建设,不断提高工作人员职业道德水平,严格遵循规章制度进行机械设备管理维护工作。加强管理维护队伍建设,建立高素质、高水平的工作队伍,为提高机械设备管理维护水平提供保障。注重施工人员培训,使他们严格遵循规范要求操作,预防故障发生。
2.4加强施工现场工程机械设备的管理与维护。
注重设备管理维护人员的管理培训,提高安全防范意识,严格按照规范要求进行设备维护,及时发现和处理存在的缺陷。完善机械设备管理及维护各项制度措施。事实上,公路工程机械设备管理及维护工作面临很多问题与挑战,根据这些问题与挑战,结合公路工程建设实际情况,应该提高思想认识,确保机械设备处于良好性能和工作状态。加强公路施工现场巡视和检测,定期和不定期开展巡视,做好施工机械设备日常巡视工作,确保设备处于良好性能和运营状态,有利于保证施工进度,提高工程建设质量和效益。建立并落实机械设备管理维护措施,及时排除存在的各种隐患,促进机械设备管理维护水平提升。
2.5优化管理维护体系并注重动态管理维护。
例如,优化机械设备管理维护体系,对管理维护现状进行全面掌握,明确管理维护任务。改进管理维护方案,明确管理维护组织职能,完善相应的报告机制,提前采取预防和控制措施,减少现场机械设备安全事故的发生概率,提高安全事故预控能力,有效预防机械设备安全事故发生。进行机械设备动态管理与维护,加强现场基本情况调查,利用信息技术和现代计算机技术,进行动态管理维护是十分必要的。建立机械设备管理维护数据库,全面掌握基本情况和现状,分析相关数据资料,为健全和完善管理维护体系提供参考和依据,为提高机械设备管理维护水平提供有效的数据和技术支撑。
文章主要对公路工程机械设备管理及维护措施进行研究,机械设备管理维护是一项系统和复杂的工作,涉及到工程的方方面面。在工程建设中需要做好管理维护工作,重视管理维护措施的有效应用。然而,目前还有很多方面值得研究和完善。例如建立管理维护预警机制,实施动态管理维护等,需要深入研究和探讨,并将其应用到管理维护实践中,进一步提升机械设备管理及维护水平。
[1]曹琳.公路工程机械施工设备管理及维护常见问题[j].汽车维修,20xx(2):2-3.
机械专业开题报告篇十
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。
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。
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。
机械专业开题报告篇十一
1、通过在南通市正鑫机床厂生产实习,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必要的感性知识和使自己全面地了解机正鑫机床厂的生产组织形式以及生产过程,了解和掌握本专业基础的生产实际知识,巩固和加深已学过的理论知识,并为后续专业课的教学,课程设计,毕业设计打下坚实的基础,机械实习报告。
2、在实习期间,通过对典型零件机械加工工艺的分析,以及零件加工过程中所用的机床,夹具、量具等工艺装备,把理论知识和实践相结合起来,让我们的考察,分析和解决问题的工作能力得到有效的提高。
3、通过实习,广泛接触工人和听工人技术人员的专题报告,学习他们的好的增产经验,技术革新和成果,实践中的经验,学习他们在机械行中的无私贡献精神。
4、通过参观南通市正鑫机床厂,掌握一台机床从毛坯到产品的整个生产过程,组织管理,设备选择和车间布置等方面的知识,扩大知识面,开阔了视野。
5、通过记实习日记,写实习报告,锻炼与培养我们的观察,分析问题以及搜集和整理技术资料等方面的能力,实习报告《机械实习报告》。
为了达到上述实习目的,生产实习的内容和要求有、
(1)阅读和查阅典型零件的零件图及其加工图,了解该零件在机床中的功用及工作条件,零件的结构特点及要求,分析此零件的加工工序、工艺。
(2)大致了解毛坯的制造工艺过程,找出铸(锻)件、型材的分型(模)面。
(3)深入了解零件的制造工艺过程以及零件的制造前所需要的哪些处理,找出现场加工工艺情况。
(4)对主要零件加工工序、工艺做进一步的分析,并做好工序卡片、工艺卡片。
2、装配工艺。
(1)了解机械的装配组织形式和装配工艺方法和装配工艺所需要注意的精度、平行度、垂直度的要求。
(2)了解个中装配方法中的优、缺点,如何避免缺点。及装配方法使用类型、要求。
(3)了解典型装配工具在装配方法中的工作原理,结构特点和使用方法。
3、基本知识。铣削加工的特点、应用范围。
(1)所实习摇臂万能铣床的基本结构、加工范围。
(2)摇臂万能铣床中铣刀的种类、结构、应用及安装。
(3)摇臂万能铣床常用附件的工作原理、加工方法与应用。
(4)摇臂万能铣床工件的安装及定位方式。
(5)平面、沟槽导轨面的铣削方法,尺寸以及一些重要精度的检验,铣削用量的选择。
(三)生产实习的时间安排。
(1)第一周了解车间及工件大体情况。
(2)第一周分析万能摇臂铣床六大件的加工工艺。
(四)生产实习的内容。
1、摇臂万能铣床的主要特点是可以转任何一个角度,所应用的场合一般是单件小批量生产。
2、摇臂万能铣床的六大件分别是悬梁、转盘、床身、工作台、床鞍、升降台。该铣床的导轨分为移置导轨和滑动导轨两种导轨,其中滑动导轨需要淬火处理,一般较长的导轨需要淬火。
4、牛头刨床加工效率低,应加工窄长面工件,万能磨床可以磨轴类外圆柱、孔、和锥面。以及加工其他东西。
4、工作台面加工需要注意、平行度,平面度,精度等。工作台面表面需要进行淬火处理。在安装时需要用百分表进行精度调整而且精度的调整要与国家标准来对照。
5、床鞍轴承上、下两半圆在镗床上安装好以后再进行加工。
6、升降台之间设计迷宫形油槽的作用是为了让润滑油不易益处,使工作台面能够有效地润滑。
7、万能摇臂铣床x轴方向丝杆动,螺母不动。y轴方向丝杆不动,螺母动。z轴方向丝杆动,螺母不动。当丝杆不动螺母不动时就是卡死现象。
机械专业开题报告篇十二
xx省xx市中成风机工程有限公司(7月20日迁至辽宁现辽宁金丰风机工程有限公司)
风机相关的简单内容
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cad练习
机械装配、动平衡调整等
金工实习的操作在这里都几乎没有用处。前五天我的实习内容大多都是坐在工厂里的办公室里进行的,我相信,不会有哪个同学通过实习学到的东西会比我的更理论。当然,这样的实习也并不轻松,经过了一个月不洗澡不理发每天在自习室里学习14个小时以上的期末复习的煎熬之后在暑假实习,我也同样相信,所有人都宁愿去底下搬砖头。而之后的内容则是到车间里练习装配和平衡调试等工作,虽然都只是拧螺丝之类的打下手的工作(技术工作我也根本作不了),但凡是其中所遇到的相关问题几位师傅都会详细地给我讲解,理论在实际中的应用得到了更透彻的理解,之前在办公室里学到的东西也都起到了很大作用。而且和工人师傅们在一起很开心。
通过这次实习,我所认识到的最重要的是:我在学校里学到的东西在工厂里究竟有什么样的用处。在实习刚刚开始的时候,机械原理和材料力学考试才刚刚结束。本来以为这些东西都会给我的实习带来很多帮助,但实际上,它们几乎一点用处都没有(只有机械原理关于动静平衡的知识点在给叶轮做平衡时有助于我的理解和操作)。在工厂里,我们不需要通过复杂的计算去选择用料,起码在我参加实习的工厂里,常用的材料只有q235,16mn,ht250,zg45等几种,钢材常用的也只有槽钢角钢和带钢,带钢在学校的相关课程里还没有学习过。工字钢和t型钢在建筑中可能用的会多一些但是风机这里基本不用,而且槽钢的用处大多是用作支架,不用像材料力学中计算扭转时那样麻烦。而对于钢的热处理,也不会要求到组织转换那么细致,只需要知道通过怎样的工艺多长的时间能得到要求的强度刚度就可以了。对每个部件都进行强度和刚度的校核然后对应地选取最好的用料,这是没有效率的也是没有必要的。很多部件的铸造已经有了对应的标准或者手册里有对应的经验公式,而设计中对相应的工件也都保守地达到了安全。以前不理解为什么工程力学毕业的学生不好找工作,现在明白了,没人会花钱去雇用一个掌握着自己跟本用不到的本领的大学生。虽然这样说,我并不是说在学校里学习没有必要,相反,在我发现学校里学到的东西没有太多用处的同时我竟矛盾地感觉学习这样的东西都有着十分重要的意义,学校里的学习提高的不是我们的技术,而是我们的能力,而如果没有这样的能力,到了工厂里我们将一无是处。
开始的几天通过看y4—73—11no20f的图纸(锅炉用离心引风机,压力系数乘以5后取整为4比转速73设计序号11机号20即叶轮直径xxmm联轴器传动叶轮安装在两轴承之间,好不容易学的东西实习报告里拿出来得瑟得瑟),对风机的一般工作原理有了一个大概的了解。当然,更细节的东西不是通过几天就可以学会的,我也就放弃了更细致的研究,而之后在车间实习的时候这些细节竟也都弄懂了。在工厂里学习的好处得到了体现:在看图无法理解的时候可以到楼下车间里找到对应的零件观察,比如说叶轮和调节门等相对比较复杂的零件,依然有疑问的话可以询问身边的设计者,比如说止推轴承和支撑轴承的区别。这个型号的风机进风口用的是马蹄性状的特殊式样,设计和制作都十分困难,很少应用,在车间里我没有找到对应的部件,只能想象它的样子。工程力学系的工程图学和机械原理学的都是b(似乎xx级的课程是a),所以对这样的方面我感觉自己没能更深入的了解更多的只是停留在表层上。当然,拿过一套风机图纸,我已经能完全看懂了。至于实际加工,没学过也没有充足的时间去学,毕竟我读的是吉大而不是“技大”,想学到工人的手艺,师傅们告诉我:“没两年时间下不来。”
对《通风机选型实用手册》(孙研主编)的学习,我没能进行得太久,只和之前的图纸对应着看了不到200页,因为里面的东西实在是太过于专业让我短时间内无法理解(说是手册,实际厚度达到了1129页)。在学校学习的时候,我们都觉得教材里的理论部分比公式部分更好理解,而看过专业书籍之后我的感觉正好相反:通过在学校里的学习和训练,我觉得这种书里的公式都不是很难,而对专业叙述说明的部分则实在是看不懂。在学习微积分概率复变函数数学物理方程等课程的时候我们都在抱怨:这样的课学来有什么用,实际上,我在看手册的时候感觉到,这些课程对我们是一种思维上的锻炼,让我们有了一个进行数字分析的能力,否则看到那么多抽象的符号图形和公式,我一定会疯掉。当然,如果现在让我计算全压静压风速,虽然觉得比较简单,但我还真没有那个本事。
我父亲也搞了十几年的风机并且有着不少的成绩,我小时候也会去四平市鼓风机厂里玩,可能是由于离这样的领域太近,一直觉得风机没有什么技术含量,不过是几个叶片在转然后带出些风力而已。而看过工图和手册之后发现,其实这并不是什么简单粗暴的东西。工作时是选用离心风机还是轴流风机左旋还是右旋低压还是高压用d还是用c等等等等。尽管不是什么精致的机器不用做得像电子产品那样精细,但它会受到多方面影响。在我实习的第二天,办公室的一位设计者给商家打电话,说订购风机的厂商所处的位置有一个海拔,风机工作时会受到大气压的影响使用标准规格的风机可能会有问题,风机设计之复杂由此可见一斑。当然,如果到装配车间里去看一看,许多内容还是很容易理解的,而且与汽车飞机等比起来,风机应该还算是比较简单的机械工业。在大学里没有具体的风机专业,不过有相关的重要课程:我在下学期要学的流体力学。据说这门课程不是很好学,特点是有大量的经验公式,看来下学期学习的时候我得格外认真才行。
机械专业开题报告篇十三
随着社会的日益发展,一些强度较大的体力劳动逐渐被机械生产所替代,起重机则是其中运用较广泛的机械,它对减轻劳动强度,节省人力,降低建设成本,提高施工质量,加快建设速度,实现工程施工机械化起着十分重要的作用。抓斗是起重机上十分重要部件,它是用来装卸物料的装置。单绳抓斗的单绳是指它缺少双绳或四绳抓斗中固定于抓斗上承梁上用以张开或倒空抓斗的支持绳,所以单绳抓斗虽然具有可以用于任何一种件货起重机上的优点,但是抓斗必须借助于特设的辅助装置才能张开,因而单绳抓斗就其构造而言,比较复杂。由于单绳抓斗的装卸效率比双绳抓斗低,故而它只能用于以件货装卸作业为主,仅偶尔用于必须进行抓斗作业的件货起重机上。
自从本世纪之初,德国人pfah在他的论文“自动取物抓斗力之分配与抓取过程”中,阐述了抓斗抓取过程中抓取力与阻力的相互作用与抓斗参数的影响关系以来,迄今70多年。其间应用试验方法对抓斗进行机理分析和立足于适用实践改进抓斗结构、开发新型抓斗者不乏其人。我国自50年代末,从改进船用抓斗开始,同时在理论研究生产实践两方面做了大量工作,收到了丰硕成果。
60年代初,孙鸿范教授和肖乾信教授都曾对苏联的抓斗设计理论提出质疑,并且应用模型抓斗和原型抓斗进行过探讨抓斗参数影响的试验研究工作。孙鸿范教授为清除长江葛洲坝航道中巨石而研制的耙集式抓斗和肖乾信教授为首发明的钳式抓斗,代表着他们在80年代的力作。
在今后的抓斗研究工作中,仍需继续加以解决的几个问题:
(1)目前,还缺少用来评价模型抓斗试验结论适用性所必需的相似定理。
(2)在进行模型抓斗试验时(例如在试验台上进行的试验测试),不允许忽略或者遗漏实际抓取过程中的重要条件。但是,中外目前的试验研究对这一要求解决的还不够完善。
(3)计算抓取阻力的理论关系式,几乎都是建立在对抓取阻力合力的作用线进行简化假定后的基础之上,因而可靠性较差。
(4)从散体结构力学试验得出的公式,是否完全适用于散货粒度增大时抓斗研究中需要解决的问题,结论是很清楚的。
(5)尽管大家都看到了抓斗在实际应用中填充量将随着散货粒度增大而变差,但在目前许多学者的研究工作中,散货粒度的影响仍然很少被注意到。
1、研究内容:
本课题旨在设计一种起重重量为2吨的用于装卸散货的单绳抓斗。
2、实验方案:
本设计将侧重于机械方面的设计,主要有抓斗设计,起升机构设计,运行机构简单设计。
有轨运行之分。本设计采用有轨运行方式。这种方式在专门铺设的钢轨上运行,负荷能力大,运行阻力小。设计过程中,首先要确定总体的设计方案,然后各部件机构尺寸、型号等,最后对部件进行校核。
对起重机抓斗有了比较整体的认识,了解起重机抓斗和起升机构、运行机构的基本组成和各部分的功用、原理。
设计拟定先对抓斗进行系统的设计计算,然后根据抓斗计算出的参数和给定的参数再对起重机的起升机构进行设计,参考相关书籍,选择一个合理的布置方案。通过计算选用机构中所需的标准部件(如电动机、制动器、减速器、联轴器、钢丝绳等)。
1、搜集有关资料,熟悉抓斗工作原理,撰写开题报告1周。
2、相关外文文献的资料的阅读与翻译(6000字符以上)2周。
3、总体方案设计2周。
4、抓斗与起升机构设计3周。
5、运行机构设计2周。
6、绘制总装图3周。
7、撰写毕业论文3周。
8、答辩准备及毕业答辩1周。
[1]顾迪民、工程起重机[m]、北京:中国建筑工业出版社、1988。
[2]陈道南,盛汉中主编、起重机课程设计、冶金工业出版社,1983。
[3]起重机设计手册、机械工业出版社,1980。
[4]倪庆兴,王焕勇编著、起重机械、上海交通大学出版社,1990。
[5]唐照明、计算机辅助设计[m]、北京:机械工业出版社、1993。
[6]陈立文、机械优化设计[m]、上海:上海科学技术出版社、1982。
[7]濮良贵、纪名刚、机械设计[m]、北京:高等教育出版社、20xx。
[8]单祖辉、材料力学[m]、北京:高等教育出版社、20xx。
机械专业开题报告篇十四
本学期来我们学习了园林机械,并在南宁市的'多个地方进行了实习,并写下了自己的实习报告,总的来说针对以下几个方面来说。
一、温室大栅结构。
二、温室大栅的喷灌系统。
三、温室大栅的的天窗开启系统。
四、耕种及收割机械设备。
一个完整的温室系统通常包括下列各个部分或其中的部分内容:1。建筑结构;2。覆盖材料;3。通风系统;4。降温系统;5。加热系统;6。保温节能系统;7。遮光系统;8。室内空气循环系统;9。co2施肥系统;10。人工光照;11。栽培床(架)与基质;12。计算机控制的灌溉与施肥系统;13。环境控制系统;14。材料处理设备。
一个温室中是否需要包括上述各项内容,通常要看所种植的作物的种类、当地的气候条件和经济制约的影响而取舍。
一、在实习中我们所见到的温室的主要类型与屋顶形状有:(一)圆拱型屋顶(二)尖拱型屋顶(三)双坡或单坡屋顶。
上述三种屋顶形状的温室结构,既可以设屋脊通风口(天窗)、天沟通风口(谷间窗),也可以完全密闭不设自然通风口。
1。屋顶上设有永久性通风窗的温室,锯齿型是能给整栋温室产生良好通风的最普通的屋顶形状之一。带圆拱或尖拱屋顶的锯齿型温室是最新发展起来的,它具有良好的通风性能,其跨度可达8米,且具有良好的落水和塑料薄膜覆盖性能。
2。在屋脊处设永久通风窗的温室,与锯齿型温室不同,屋脊通风口是处在自然通风的最佳点。这种温室型式最适于长期需要良好通风的温暖地区,但覆盖这种温室较为复杂。温室的主要构件组成有:柱,用于温室立柱的断面形状主要有圆管、矩形方管、c型钢或工字钢等开口断面。天沟,天沟是温室最重要的构件之一。它作为纵向结构构件起支撑作用,应能排泄走所有雨水,并且其强度应至少满足2名工人站在天沟中部进行覆盖材料的安装与检修等。天沟的长度为3米到5米。塑料温室的天沟一般用热浸镀锌钢板制成,有的小跨屋面温室采用挤压成型的铝材天沟。非常简易的木结构温室则主要用塑料天沟。
二、温室常用的覆盖材料温室结构的主要目的是固定覆盖材料。因此,覆盖材料及其特性是整栋温室中最重要的部件之一。理想的覆盖材料应是透光量大,能阻止向外的热损失、坚固耐用、尽可能便于安装且价格便宜。由于不同的作物对环境的要求不同,因而不同的覆盖材料将对不同的作物起作用。
1玻璃。在大多数气候寒冷的国家,玻璃仍然是常用的覆盖材料。大块玻璃的生产供给使得结构的遮阴率降低,同时也减少了安装费用。
2增强型聚氯乙烯薄膜。作为一种基本材料的聚氯乙烯(p。v。c),它具有与玻璃及其它良好材料类似的优良特性。
3硬质塑料覆盖。玻璃纤维增强塑料(frp)板已经使用多年了。
4聚乙烯(p。e。)薄漠。聚乙烯是最常见的温室覆盖材料。其普遍应用的原因,首先是价格低;其次,它可用于大量的简易结构温室。
机械专业开题报告篇十五
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nagaiyataro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、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。
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。
机械专业开题报告篇十六
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.
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.
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.
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.
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.
[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.
机械专业开题报告篇十七
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。
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/。
3.运输能力我国带式输送机最大运量为3000t/h,国外已达5500t/h。
4.工作面顺槽运输长度我国为3000m,国外为7300m。
5.最大输送带宽度我国带式输送机为1400mm,国外最大为1830mm。
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0.3~0.1m/,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2500n/mm,国外为3150n/mm。钢丝绳芯阻燃输送带最高为4000n/mm,国外为7000n/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。
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。
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。
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。
2.运动及动力参数计算20xx.03.21~20xx.04.032周。
3.总装图设计20xx.04.04~20xx.04.243周。
4主要零、部件强度及选用计算20xx.04.25~20xx.05.082周。
5.绘制零、部件图20xx.05.09~20xx.05.222周。
6.编写设计计算说明书(毕业论文)20xx.05.23~20xx.06.052周。
7.毕业设计审查、毕业答辩20xx.06.06~20xx.06.232周。
[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.
[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,
[5]徐灏主编.机械设计手册(第四版).北京.机械工业出版社.1991。
机械专业开题报告篇十八
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,etter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;h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。
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:
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。
(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。
(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。
机械专业开题报告篇十九
班级:机制专101。
学号:xxx。
学生姓名:xx。
1、课题来源。
移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。机械手越来越广泛的得到应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。近年来,机械手已发展成为柔性制造系统fms和柔性制造单元fmc中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适性很强。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。为此,我们把设计制作输送线上助力搬运机械手作为我们研究的课题。
2、研究的目的、意义。
2.1课题研究的目的。
现代汽车制造工厂的生产流水线,尤其是主要工艺的焊接生产线,大多采用了气动机械手。车身在每个工序的移动;车身外壳被真空吸盘吸起和放下,在指定工位的夹紧和定位;点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊,都采用了各种特殊功能的气动机械手高频率的点焊、力控的准确性及完成整个工序过程的高度自动化,堪称是最有代表性的气动机械手应用之一。现在的机械手大多采用液压传动,液压传动存在以下几个缺点:。
且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
(2)工作时受温度变化影响较大。油温变化时,液体粘度变化,引起运动特性变化。
(3)因液压脉动和液体中混入空气,易产生噪声。
(4)为了减少泄漏,液压元件的制造工艺水平要求较高,故价格较高;且使用维护需要较高技术水平。
鉴于以上这些缺陷,本机械手拟采用气压传动,气动技术有以下优点:。
(1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低,工作介质提取容易,而后排入大气,处理方便,一般不需设置回收管道和容器:介质清洁,管道不易堵塞,不存在介质变质及补充的问题.
(2)阻力损失和泄漏较小,在压缩空气的输送过程中,阻力损失较小(一般仅为油路的千分之一),空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样,造成压力明显降低和严重污染。
(3)动作迅速,反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护,便于自动控制。
(4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中,因此,发生突然断电等情况时,机器及其工艺流程不致突然中断。
(5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中,气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越,而且不会因温度变化影响传动及控制性能。
(6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低,因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求,制造容易,成本较低。
而且对于不太复杂的机械手,用气动元件组成的控制系统己被接受,但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够,因此在工业自动化领域里,对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。
2.2课题研究的意义。
在机械工业中,应用机械手的意义可以概括如下:
一、以提高生产过程中的自动化程度应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度,从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
二、以改善劳动条件,避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的,而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业,使劳动条件得以改善。在一些简单、重复,特别是较笨重的操作中,以机械手代替人进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
三、可以减轻人力,并便于有节奏的生产应用机械手代替人进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续的工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床的综合加工自动线上,目前几乎都没有机械手,以减少人力和更准确的控制生产的节拍,便于有节奏的进行工作生产。综上所述,有效的应用机械手,是发展机械工业的必然趋势。
3、国内外研究现状和发展趋势。
3.1国内的研究现状。
工业机械手最早应用在汽车制造工业,常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作:代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。目前主要应用与制造业中,特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。工业机械手与数控加工中心,自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统,实现生产自动化。随着生产的发展,功能和性能的不断改善和提高,机械手的应用领域日益扩大。
我国的工业机械手发展主要是逐步扩大其应用范围。在应用专业机械手的同时,相应的发展通用机械手,研制出示教式机械手、计算机控制机械手和组合式机械手等。可以将机械手各运动构件,如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构,设计成典型的通用机构,以便根据不同的作业要求,选用不用的典型机构,组装成各种用途的机械手,即便于设计制造,又便于跟换工件,扩大了应用范围。目前国内机械手主要用于机床加工、锻造。热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专业机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。
3.2国外研究现状。
国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如发生少许偏差时候,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定的成绩。
3.3发展趋势。
目前世界高端工业机械手均具有高精化,高速化,多轴化,轻量化等的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3m/s,良新产品可以达到6轴,负载2kg的产品系统总重已突破100kg。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相互结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,从而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。
4.发展前景及方向。
4.1重复高精度。