最后，我们需要对报告进行审校和修改，确保其质量和准确性。对于实施过程中的问题和挑战，报告中可提出可行的解决方案。报告的写作是一个不断学习和提高的过程，希望大家能够持之以恒并积累经验。

机械开题报告参考篇一

题目汽车板簧下料工序的优化及设备改进。

学院：机电工程学院。

专业：机械工程及自动化。

姓名：高峰指导教师：李延胜。

1课题来源。

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设备的基础上，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。

2本课题的研究目的和意义。

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国内板簧生产现状和发展趋势。

3.1国内的生产现状。

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。

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。

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。

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。

机械开题报告参考篇二

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。

机械开题报告参考篇三

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.

机械开题报告参考篇四

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。

机械开题报告参考篇五

1、理论意义:(1)学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力.

(2)综合运用热锻模课程和其它有关选修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化.

(4)可以掌握锻造工艺，熟悉各种锻造各种锻造设备，熟悉掌握计算机操作以及了解deform软件的应用，并具有机械设计及制造等综合知识.

2、现实意义:随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术，新工艺，新设备，新材料不断涌现，进一步提高锻件的性能指标;同时缩短了生产周期，降低了成本，使之在竞争中处于优势地位.

锻造是一种借助工具或模具在冲击作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法.锻件的最大优势是韧性高、纤维组织合理，件与件之间性能变化小;锻件内部质量与加工历史有关，不会被任何一种金属加工工艺超过.

锻件的优势是由于金属材料通过塑性变形后，消除了内部缺陷，如锻(焊)合空洞，压实疏松，打碎碳化物，非金属夹杂并使之沿变形方向分布，改善或消除成分偏析等，得到了均匀、细小的低倍和高倍组织.而铸造工艺得到的锻件，尽管能获得较准确的尺寸和比锻件更为复杂的形状，但难以消除疏松、空洞、成分偏析、非金属夹杂等缺陷;机械加工方法获得的零件，尺寸精度较高，表面光滑，但金属内部流线往往被切断，容易造成应力腐蚀，承载拉压交变应力的能力较差.

这几年，我国火车不断提速，动车、高铁相继投入运营，这也代表着以后的发展方向，这要求我们必须保证火车导轨的安全可靠行，为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路.接头作为连接导轨的关键部件起着至关重要的作用.

模具制造技术现代化是模具工业发展的基础，性能良好的锻造设备是提高锻造生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的锻模模需要高精度高自动化的锻造设备相匹配.为了满足大批量高速生产的需要，目前锻造设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械手乃至机器人的大量使用，使锻造生产效率得到大幅度的提高，各式各样的锻造自动线和高速自动压力机纷纷投入使用.

本课题以锻造工序的数目确定、预成形设计为重点，对比不同形状预制坯的成形过程，给出了合理的制坯工序布排和设计，实现了一火锻造.同时，开发了封闭飞边闭式锻造预锻工序，提高了材料利用率.最后，对锻造过程进行了三维有限元模拟，在40mn热模锻压力机上进行了试验和试生产，模拟和试验结果证明锻造设计符合生产要求.该锻件形状复杂，材料分布非常不均匀，其锻造工序编排和模具设计难度更大.

本课题的难点在于应用三维绘图软件和deform软件对其进行应力应变分析，通过软件规范初设数据并反复进行修改，直到得到最优的设计方案..

我国的经济体制发生了根本的变化，由过去的计划经济过度到现在的市场经济.锻压生产虽然生产效率高，节约原材料和机械加工工时;但生产周期较长，成本较高，处于不利的竞争地位.铸造、焊接、机械加工豆加入了竞争.锻造生产要跟上当代科学技术的发展，需不断改进技术，采用新工艺、新技术，进一步提高锻件的性能指标;同时要缩短生产周期，降低成本，使之在竞争中处于优势地位.模具的技术水平明显有了提高，一些国产优质模具的性能已接近国外同类产品的先进水平，但由于我国起步晚，许多模具不得不依赖进口，与发达国家相比差距还非常大.

当代科学技术的发展对锻压技术本身的完善和发展有着重大的影响，这主要表现在一下几个方面:。

1.对机械零件的性能要求更高.现代交通工具如汽车、飞机、机车的速度越来越高，负荷越来越大.出更换强度更高的材料外，研究和开发新的锻造技术.挖掘原有材料的潜力也是一条出路.

2.模具计算辅助设计、制造与分析(cad/cam/cae)的研究和应用将极大地提高模具制造效率，提高模具质量，使模具设计与制造技术实现一体化.

3.模具的标准化、商品化、机械化及专业化自动生产.

4.工艺分析计算的现代化.它将与现代数学、计算机技术联姻，对加工零件进行计算机模拟和有限元分析，达到预测某一工艺方案对零件成形的可能性与成形过程中可能会发生的问题，供设计人员修改和选择.

目前锻造业面临的问题大概可以归纳为一下几个方面:。

1.装备水平低，其主要表现是设备老化、精确度低.

2.管理体制亟待理顺，生产厂点过多，力量分散.

3.机械制造厂家封闭式经营生产，是产品缺乏竞争力.

4.科学研究投入少，接受新技术新工艺迟缓，其结果导致搞科研也搞生产，生产厂家的问题无人去解决.

【1】姚泽坤主编.锻造工艺学与模具设计西北工业大学出版社20xx.6。

【2】卢秉恒.机械制造技术基础.北京:机械工业出版社，1999.8。

【3】王先奎.机械制造工艺学.北京:机械工业出版社，20xx。

【4】吴宗泽机械零件设计手册.北京:机械工业出版社，20xx.4。

【5】郑家骧刘永田.画法几何与机械制图.内蒙古科技出版社，20xx.8。

【6】锻压手册(设备)北京:机械工业出版社，20xx。

【7】锻模设计手册北京:机械工业出版社，1991。

1、研究内容:。

(2)模具整装配图和模具主要零件的设计;。

(3)编写设计毕业论文。

2、基本设计方案。

本零件是属于大型锻件，首先根据相关尺寸确定其锻造工步，通过计算/r以及h/d的相关数值，基本步骤设计如下:。

1、计算毛坯尺寸。

2、选择成型设备及其参数。

3、用deform模拟软件进行有限元模拟并分析缺陷并加以改进。

4、模具工作部分尺寸的计算。

5、模具的总体设计。

6、下料。

7、加热。

8、弯曲。

9、预锻。

10、终锻。

11、切边。

第5-6周毕业实习，撰写实习报告。

第9-10周写出开题报告，开题;进行总体设计。

第17周，整理设计资料，进行毕业答辩。

机械开题报告参考篇六

摘要：分析了公路工程机械学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学设备的管理与维护、优化管理维护体系并注重动态管理维护，进一步提升机械学设备管理及维护水平。

施工设备;管理及维护。

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学设备。同时，为促进机械学设备作用的有效发挥，加强设备管理及维护是十分必要的。影响公路工程机械学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，加强机械学设备管理与维护，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，从而预防施工机械学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。

施工设备管理及维护常见问题。

机械学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学设备处于良好性能，实现对质量和安全事故的有效预防。并促进机械学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。对机械学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，导致机械学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学设备管理维护制度，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学设备管理维护方法，难以及时发现设备隐患，不利于提高管理维护水平。此外，机械学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学设备操作，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，制约机械学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，加强机械学设备管理维护，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，机械学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，有可能忽视机械学设备的维护与管理。但一些施工单位的机械学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，影响机械学设备管理及维护水平的提升。

施工设备管理及维护的完善建议。

为有效应对公路工程机械学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学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。并制定和完善机械学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，健全机械学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，促进机械学设备管理维护水平不断提升，使机械学设备综合性能得到最佳发挥。重视机械学设备管理，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，提高机械学设备管理维护效果。加强机械学设备检查工作，开展现场巡视和检查，及时排除存在的隐患，促进机械学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。

公路工程施工机械学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学设备，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，使机械学设备更好地运营和发挥作用。为此，机械学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学设备管理维护工作。加强管理维护队伍建设，建立高素质、高水平的工作队伍，为提高机械学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学设备的管理与维护。

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。完善机械学设备管理及维护各项制度措施。事实上，公路工程机械学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，确保机械学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，做好施工机械学设备日常巡视工作，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。建立并落实机械学设备管理维护措施，及时排除存在的各种隐患，促进机械学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，优化机械学设备管理维护体系，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，减少现场机械学设备安全事故的发生概率，提高安全事故预控能力，有效预防机械学设备安全事故发生。进行机械学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。建立机械学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，为提高机械学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学设备管理及维护措施进行研究，机械学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，进一步提升机械学设备管理及维护水平。

[1]曹琳.公路工程机械学施工设备管理及维护常见问题[j].汽车维修，20xx(2)：2-3.

机械开题报告参考篇七

专业：印刷工程（设备）。

班级：印051班。

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：

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；

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：

机械开题报告参考篇八

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。

机械开题报告参考篇九

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。

机械开题报告参考篇十

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。

机械开题报告参考篇十一

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。

机械开题报告参考篇十二

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。

机械开题报告参考篇十三

目前，在工程起重机械领域，欧洲、美国和日本处于领先地位。欧洲作为工程起重机的发源地，轮式起重机技术水平最高。该地区的工程起重机械业主要生产全地面起重机、履带式起重机和紧凑型轮胎起重机，也生产少量汽车起重机。其中，全路面起重机、履带起重机以中大吨位为主；紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主；汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车，即以改装为主。其产品技术先进、性能高、可靠性高，产品销往全球。

起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作，减轻人们的体力劳动，提高劳动生产率，在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域部门中得到了广泛的使用，随着生产规模的日益扩大，特别是现代化、专业化的要求，各种专门用途的起重机相继产生，在许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。起重机械是起升，搬运物料及产品的机械工具。起重机械对于提高工程机械各生产部门的机械化，缩短生产周期和降低生产成本，起着非常重要的作用。

意义：桥式起重机在工厂车间起着非常重要的作用，为了保证它能安全、有效运行，科学的进行故障诊断并有针对性地做好日常维护和保养工作十分必要。据此，我结合起重机的结构及工作原理，归纳出桥式起重机的常见故障及其产生的原因，并提出故障的预防和排除措施。

2、本课题的基本内容及关键问题。

本次课题主要内容：

学习起重机的通用结构，重点学习qd20/5双梁桥式起重机的组成机构，日常维护保养，常见故障诊断与解决措施。

关键问题：

认真学习双梁起重机的知识，详细阅读qd20/5双梁起重机的资料，在使用操作过程中，注意收集各种故障现象，学会故障分析的方法，并总结好完成论文。

3、本课题调研情况综述。

起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作，减轻人们的体力劳动，提高劳动生产率，在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域部门中得到了广泛的使用，随着生产规模的日益扩大，特别是现代化、专业化的要求，各种专门用途的起重机相继产生，在许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。起重机械是起升，搬运物料及产品的机械工具。

目前，在工程起重机械领域，欧洲、美国和日本处于领先地位。欧洲作为工程起重机的发源地，轮式起重机生产技术水平最高。该地区的工程起重机械业主要生产全地面起重机、履带式起重机和紧凑型轮胎起重机，也生产少量汽车起重机。其中，全路面起重机、履带起重机以中大吨位为主；紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主；汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车，即以改装为主。其产品技术先进、性能高、可靠性高，产品销往全球。随着我国经济建设步伐的加快，生产和生活各个领域的建设规模的逐年扩大，也促进了施工机械化程度的迅速提高。先进的施工机械已成为加快施工速度，保证工程质量和降低成本的物质保证。

起重机行业也因此得到了很大的发展。为促进社会主义建设事业的发展，提高劳动生产率，充分发挥其中运输机械的作用是具有重要意义的。

双梁桥式起重机是由一个有两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架，在桥架上运行起重小车，可起吊和水平搬运各类物体，它适用于机械加工和装配车间料场等场合。桥架的结构主要有箱形结构，空腹桁架式结构，偏轨空腹箱形结构及箱形单主梁结构等，中小起重量系列起重机一般采用箱形结构，且为保证起重机稳定，我选择双梁结构作为桥架结构。参考为了操纵和维护的需要，在传动侧走台的下面装有司机室。司机室有敞开式和封闭式两种，一般工作环境的室内采用敞开式的司机室，在露天或高温等恶劣环境中使用封闭式的司机室。

4、本课题的方案论证。

对qd20/5双梁桥式起重机的结构进行详细分析，介绍各个部件的结构及作用，介绍日常使用中的维护保养。通过举例，列举出常见的故障现象及解决故障的方法及措施。

机械开题报告参考篇十四

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.

机械开题报告参考篇十五

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(reverseengineering)。

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。

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、rapidform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、3dsmax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：

[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。

[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，

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unigraphicscad/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。

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。

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。

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。

16周毕业答辩。

机械开题报告参考篇十六

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。

【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。

【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。

【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。

机械开题报告参考篇十七

1.选题应属于所在学科的研究方向，及其相关交叉学科研究方向范畴。

2.选题应对科学技术进步、国家经济建设和社会发展具有一定的科学意义或应用价值，或具有一定的理论意义。

3.选题应研究目标明确，工作量适当，有一定的先进性和一定的科学或技术难度。工学门类学科的硕士论文一般应有实验、验证或硬件实物；其他门类学科的硕士论文一般应有调查数据、案例分析、软件演示、硬件实物、验证或理论证明。

4.选题应充分考虑研究经费、仪器设备、试验条件等方面因素。

5.工程硕士学位论文选题参照上述原则，并注意充分结合工程实践问题。

研究生应在导师指导下，根据选题原则，在调查研究、文献查询、理论分析以及文献综述的基础上，形成书面的开题报告即选题论证报告，硕士学位论文选题论证报告一般在5000字左右，博士学位论文选题论证报告一般在8000字左右，内容应包括以下几个方面：

(1)选题名称。

应少于25个汉字并确切地反映论文工作的研究内容和内涵。

(2)选题立论依据。

包括研究论题的来源、研究目的、必要性和重要性、意义以及国内外研究的技术现状分析。

(3)研究方案。

主要包括具体的研究目标、研究内容和拟解决的关键问题；拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析；预期研究成果、研究内容的创新性或新颖性；研究计划和进度等方面内容，并逐一进行论证。硕士学位论文的工作要有创新点或新颖性，博士学位论文在所研究领域要有系统的创新性或创造性。

(4)研究基础。

主要包括与本项目有关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩；课题研究现有的基础和已具备的实验条件，可能遇到的困难或问题和拟解决的途径和措施等内容，并逐一进行阐述。

(5)研究经费预算与来源(含支持本课题的项目编号)。

(6)参考文献。

开题报告应有数量较充足的国内外参考文献。硕士学位论文选题论证报告应有20篇以上，博士学位论文选题论证报告应有50篇以上。参考文献应是学术会议论文、学位论文、公开出版发行的学术刊物论文、书籍、专利资料，公开的政府法规文件等文献资料。内部资料、内部研究报告、非公开的领导讲话等不具有长期论据效力的文献资料及涉密文献资料，不能作为参考文献。

研究生应于第三学期内举行开题报告会，开题报告会具体时间由系(所)安排确定，并向学院备案。必要时校、院教学督导小组成员可列席会议，督查开题报告工作。

研究生开题报告会由学科所在系、所或室具体组织，开题报告会应公开进行。按学科或学科方向，成立以学科(学术)带头人为组长的专家小组，小组成员一般应由本学科5名左右的研究生导师组成(博士生开题报告会专家组成员中至少要有2名博士生导师)，研究生的导师必须参加开题报告会。必要时可聘请其他有关学科的专家参加；对于联合培养的研究生，一般应邀请联合培养单位的同行专家参加。

开题报告会采取研究生本人报告和专家质疑、讨论相结合的方式进行。研究生应在开会前向专家小组提交选题论证报告文稿。报告时间一般为：硕士生20分钟左右，博士生30分钟左右。

专家组应对研究生拟定的选题名称、选题立论依据、研究方案、研究基础、研究计划参考文献等方面进行评审，提出建议和修改意见，并作出通过、修改后通过或不通过等总体考核结论。

4.工程硕士学位论文、为科研机构和企业在职培养的工程类型博士学位论文开题报告参照上述规定执行，开题报告时间可适当延迟。原则上应在校内进行。若需在校外教学点进行的，应经学院批准，并报研究生院备案。

1.对获得专家组考核"通过"的开题报告，硕士生正式填写《攻读硕士学位研究生课题论证报告》，博士生正式填写《攻读博士学位研究生课题论证报告》，经导师、系审核，学院批准后，报研究生院备案。

2.对获得专家组考核"修改后通过"的开题报告，研究生应根据开题报告会上专家提出的意见和建议，对课题报告内容进行修改、补充，并写出"修改说明"，连同修改后的开题报告一并提交导师，经导师同意并在"修改说明"上签署意见后，正式填写《攻读硕士学位研究生课题论证报告》或《攻读博士学位研究生课题论证报告》，由导师、系审核，学院批准后，报研究生院备案。

3.对专家组考核"不通过"的开题报告，须在规定时间内(硕士生1－2个月，博士生半年)进行重大修改后重新举行开题报告会。重新举行的开题报告仍未通过者，由学院按学校《研究生学籍管理办法》等有关规定提出处理意见，报研究生院处理。

1.开题报告获得批准后，研究生应按计划进行学位论文工作，一般不得更改学位论文的论题。

2.如确有特殊原因需对学位论文题目进行更改者，应由研究生填写《南京航空航天大学研究生学位论文题目更改申请书》，经指导教师签署意见，系审核和学院批准后，可按照本办法重新进行开题报告，并报研究生院备案。

3.研究生学位论文论题更改后，应保证足够的论文研究工作时间，并确保论文质量。硕士学位论文论题更改后，应保证不少于9个月的论文研究工作时间；博士学位论文论题更改后，应保证不少于1.5年的论文研究工作时间。

机械开题报告参考篇十八

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。

机械开题报告参考篇十九

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，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。

主要参考文献：

[1]贾振元，王福吉，郭东明.功能材料驱动的微执行器及其关键技术[j].机械工程学报，20xx，39(11)：61~67。

[3]o:academicpress,20xx。

[4]郭东明，杨兴，贾振元等.超磁致伸执行器在机电工程中的应用研究现状钢.中国机械工程.20xx,12(6):724~727。

[5]杨大智.智能材料与智能系统钢.天津：天津大学出版社.20xx。

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。

(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。