机械开题报告
随着人们自身素质提升，报告十分的重要，我们在写报告的时候要避免篇幅过长。一听到写报告马上头昏脑涨？下面是小编收集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
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2
一、毕业设计题目的背景
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,1997。
[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3
一、设计的背景和意义
变电所是电力系统中变换、集中和分配电能的场所，是工厂供电系统的枢纽。因此，拥有一个设计合理的总降压变电所对整个工厂具有重要的意义。工厂配电系统是整个工厂的动力源的命脉，它的正常运行直接影响全厂安全。现代工厂的各种设备的数量和种类繁多，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益增高，因此对供配电设计也有了更高、更完善的要求。本课题是对机械厂变电所及其低压配电系统设计，通过车间变电所将电压降成满足各车间的用电电压，并保证供电的安全、可靠、优质、经济。低压配电的设计对工厂的各设备以及它的产品质量也是很重要的。
二、国内外研究现状
随着现代经济技术的快速发展，现代变电所的设计主要有以下几个趋势：
1.电气主接线简单操作方便，其布局要求在各种切换操作时操作步骤最少，简单的接线给继电保护的选择带来方便;
2.大量采用新技术、新工艺、新设备，淘汰老设备，做到不检修周期长，维护工作量小，提高了供电可靠性和供电能力;
3.现代化变电所正在朝着小型化方向发展，具有结构紧凑，布局合理、占耕地面积小、投资省等优点。
4.有人值班向无人值班转变，交流传输向直流传输转变。
三、论文的主要工作和所采的方法手段
1.主要工作
(1)收集与本次设计相关的技术资料及大中型的工厂在供配电上的原始资料，学习相关国家供配电设计法规及技术标准;
(2)工厂负荷计算，确定无功补偿容量;
(3)车间变电所接线方案的设计;
(4)低压配电系统设计;
(5)短路电流计算及高低压设备的选择;
(6)继电保护及二次回路的选择;
(7)用autocad画出主接线图及车间供电平面图。
2.采用的方法、手段
(1)在车间负荷计算的基础上进行全厂总变电所的负荷计算，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂变电所计算负荷及总功率因数。负荷计算的方法有需要系数法，利用系数法及二项式等几种方法，本次设计采用需要系数法来进行负荷计算。
(2)按负荷计算求出变电所的功率因数，通过资料查表或计算求出达到供电部门要求数值所需要补偿的无功功率因数。本次设计采用低压无功功率自动补偿屏来进行补偿。
(3)综合考虑工厂所有车间的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。
(4)分别求出由系统最大运行方式和最小运行方式的短路电流计算。
(5)参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高低压侧电气设备，并根据需要进行热稳定校验和动稳定校验。
(6)低压配电系统的各支线截面积和敷设方式的选择校验以及控制保护设备选择。
(7)电气主接线的绘制：根据工厂具体的负荷情况及变压器台数和地理等情况确定电气主接线的方式，使用计算机辅助设计软件cad进行绘制。
四、预期达到的结果
按照任务书的技术要求，通过查找大量参考资料和依据国家规范的用电要求，完成机械厂变电所及其低压配电系统的设计，以满足该厂的所有电器设备安全正常的运行和有效保护机械厂的生产和设备的安全。电力系统在运行中，发生各种故障和不正常运行状态时继电保护装置能够有选择、可靠、灵活、迅速动作。
机械开题报告4
院(系)名称：机电工程系
专业名称：机电一体化
年级：09机电三班
学生姓名：夏**
学号：******
指导教师姓名：袁**
设计题目：电梯控制系统的PLC原理图及梯形图设计
电梯的国内外研究动向及意义
从1887年美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，到中国最早的一部电梯在上海出现，电梯行业在中国迅速发展，由此电梯变成了高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯也提出了更高的要求。
随着科技的进步，电梯也更加安全、舒适。然而，人们的追求并没有就此停止下来，仍在不断地进行研究改进。21世纪开始国际开始强调“绿色”，绿色和平，绿色天然，绿色和谐。电梯是载人的机电设备，要实现绿色，也就是强调电梯更舒适、更安全地为人类的生产和生活服务，强调电梯与环境的协调与和谐。
目前意义上的“绿色”，一般是强调“天然”的一面，强调与环境的协调与和谐。电梯属于纯粹的工业产品，其天然性应表现为对环境影响的尽可能小，与环境的协调与平衡，以及电梯本身的人性化。这也应是绿色电梯的发展方向。
(1)智能化。我们这所说的智能化电梯是传统的人工智能是无法胜任的。传统的智能控制是一种技术的事先安排，说到底是一种程序控制，是一种周期性的系统自动控制，实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点，不仅具有传统的人工智能的所有优点，而且还有传统的人工智能无法比拟的东西，具有动念和随机处理各种问题的能力，诸如能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息，自动地制定每次最优的运动速度和停车政策;自动选择运动方面;双向语音交流;到达目的层的语音提示等，让乘客有更多的主动性，使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能，让电梯自己能够检测到电梯的故障所在，并及时报警予以排除。
(2)安全。运行安全是电梯的根本和关键。可以说，电梯的全部其他工作都是以此为中心展开的，使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射，使用安全材料和运行稳定，而且要有一种良好的视觉效果，让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时，电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时，不但要使乘客容易与外界沟通联系，而且电梯本身应当能自动播放让乘客感到放松的音乐，彻底消除产生紧张不安的情绪。当小孩和老人乘坐时，电梯对他们应给予一种如同家人般的照顾，不但让老人和孩子感到方便和舒适，而且更让其家人感到放心。电梯运行安全还要求电梯有自动休眠功能，使电梯在保证运行效率最高的同时，使电梯能最大限度地得到休眠。
(3)与环境的协调和平衡，包括以下几个方面：
①视觉协调。有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发展：视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人，格调高雅，制作精良的电梯，乘客自然会有一种安全的感觉，有一种视觉上的舒适。用料低廉，款式陈旧，色彩沉闷，甚至破破烂烂的电梯，乘客视觉协调无从谈起，乘坐电梯的第一感觉就是不安全。国内的许多电梯公司对此的重视是远远不够的，甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。
②消除电磁辐射。如前所述，由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶，所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁干扰最小，而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以保证乘客的身心健康，而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化、楼宇自动化、通讯自动化的正常运转。
③舒适感。通过采用高载频波矢量静音变频器，可降低噪声变换频率及电压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式，按人体生理适应要求，利用计算机优化设计而成的理想运行曲线，实现更稳定、更舒适的运行。
对现代化电梯性能的衡量，主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展，相信电梯行业会越来越贴近生活。
研究的主要内容及所解决的问题
目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作;又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。
电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。它已经成为电梯运行中的关键技术。因此，研究plc技术更具有了战略性的意义。
Plc的研究内容及措施
对于电梯的控制，可选用继电-接触系统或可编程控制器来完成，但是二者有各自的特点：
a:继电-接触系统：它的优点是线路直观，大部分电器均为常用电器，更换方便，价格较便宜。但是他触点繁多，线路复杂，电器的电磁机构及触点动作较慢，能耗高，机械动作噪音大，而且可靠性差。
b:PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，使用方便，扩展容易。它使用了梯形图和可编程指令，易于掌握。总之，PLC取代继电-接触系统已经成为大的趋势。
基于上述原因，我选择用可编程控制器来完成对电梯的控制。
设计的内容与要求：
概述：
随着时代的发展，工业自动化程度的不断提高，PLC行业已经在工业市场上占有一大片领地。在此次设计中，我将利用PLC来实现对电梯的控制。其中包括对PLC硬件的设计，软件设计，驻点路的设计，控制柜的设计，以及电梯惦记和其他设备的选择，还有原理分析等。相信此次设计后，我对电梯的实际运行能有初步的了解。
控制要求：
1.电梯轿箱的控制要求：
a：选向：根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
b：选层换速：指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原则。并且在每次平层的时候都能够换速。
c：楼层位置的指示：选用了数码管显示的方法。由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块，所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。
2.电梯门的控制要求：
要求当电梯平层的时候，电梯门自动打开，经过10秒钟后电梯门自动关上。如果遇到有人在门中间的情况，电梯会因为光电开关的作用而自动开门。
3.补充要求：
除了上述两个要求以外，还要注意的一点就是备用电梯电机的使用，一但曳引电机出现故障，备用电机将手动控制转入运行状态，避免因曳引电机出故障而引发的不必要的麻烦。
机械开题报告5
题目名称：QD20/5双梁桥式的分析与诊断
1、本课题的背景及意义
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6
课题名称：hc轧机主体设计
一、课题的目的与要求：
通过本题目的研究和设计，使该学生得到——市场调查、资料检索、机械设计、cad软件应用、技术文件撰写等系统的工程师技能的综合训练。
要求按照学院下发的“学生毕业设计手册”中的规定，认真完成毕业设计工作
二、设计的技术要求与参数(或论文的主要研究内容、目标)：
最大轧制力：XX0kn
轧制力矩：150mpa
轧件：q195q215q235
工作辊直径：400mm
来料规格：1.2-4/700-1250
轧机辊数：6
要求轧机能自动要自动咬入轧件
三、毕业设计(论文)应完成的具体工作
1.根据工艺要求完成本课题所有力能参数的计算
2.根据所得的数据完成主要零件的强度计算，以及相应的选材，热处理的选择
3.根据计算以及工艺需要对零、部件进行结构设计
4.按毕业设计要求完成所有的计算以及说明，应配以必要的插图
5.完成毕业设计说明书
四、查阅文献要求及主要的参考文献：
黄华清《轧钢机械》冶金工业出版社
邹家祥《轧钢机械》冶金工业出版社
王邦文《新型轧机》冶金工业出版社
成大先《机械设计手册》化学工业出版社
邓文英《金属工艺学》高教出版社
五、进度计划：
2.25~3.8：毕业实习、调研，收集资料，查阅中外文文献，完成开题报告等工作。
3.11～3.22：比较方案，确定方案，完成实习报告，外文翻译。
3.22～6.14：完成计算及毕业设计说明书(论文)全部内容，完成所有图纸的绘制工作。
6.14～6.21：计算说明书整理、打印，图纸打印、提交毕业设计论文等，学生准备毕业设计答辩，交光盘。
6.21～6.28：准备答辩
机械开题报告7
一、选题的依据及意义：
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。
二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：
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。
三、研究内容及实验方案：
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。
起升机构用来实现货物的升降，它是任何起重机械不可或缺的一部分，是起重机中最重要与最基本的结构。起重机构主要由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置与制动装置组成。本设计的起升机构将电动机、减速机构、卷筒等紧凑地集合成一体。运行机构的任务是使起重机或载重小车作水平运动。运行机构有无轨运行和
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。
四、目标、主要特色及工作进度：
（一）、研究目标：
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。
（二）、主要特色：
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）。
（三）、工作进度：
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
五、参考文献：
[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
机械开题报告8
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：
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[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9
在矿山、建材、化工、冶金、筑路、陶瓷等多种行业的产品生产中物料的破碎是必
不可缺的一种工艺过程。因为物料存在某些物理性质的不同和结构上的差异，为了能够适应各种各种物料的要求，所以破碎机的品种也随之多样起来了。目前，在国内外有颚式破碎机、反击式破碎机、液压圆锥式破碎机、HPY新型液压圆锥式破碎机、箱式破碎机、VSI离心式破碎机、辊式破碎机等。本次毕业设计的课题是双光辊式破碎机，下面就简单介绍一下关于辊式破碎机的发展。
破碎机并不是近些年才发展起来的，而是在公元前就有它的雏形，而且拥有十分坎
坷的发展历程。在中国，大约在公元前两千多年就出现了最简单的粉碎工具——杵臼。经过几百年的的发展，杵臼进一步演变为脚踏碓。这些工具都运用了同一种原理进行破碎作业的——杠杆原理，这就为破碎机的初步发展奠定了很好的基础。不过，由于这些破碎工具的粉碎动作是间歇的，导致运用范围并不广泛，而且作业时需要耗费很大的人力。
辊式破碎机大约是在1806年问世的，至今约有200多年的发展历史了，因此我们
可以认为这是一种古老的破碎机。辊式破碎机的特点是：结构简单，容易制造，能够破碎黏湿性物料，被广泛应用在中低硬度物料破碎作业中。现在仍在水泥、硅酸盐等工业部门中获得应用，主要用作破碎硬的，中等硬度以下的物料，如烧结矿、煤、焦炭、炉渣、页岩、石灰石等。但是，任何事物都是有其缺点的，由于辊式破碎机的生产能力低下，设备规模占地面积庞大，对于大块物料的破碎能力不足等缺点，所以，在金属矿山几乎不予采用，已经被圆锥破碎机所替代。但在小型矿山，或者处理贵重矿石时，要求泥化很小的重选厂还是有采用辊式破碎机的。
从实际考察的结果来看，目前国内大多数矿山所使用的辊式破碎机一般为比较传统
的型号，辊皮和齿牙的磨损程度决定了设备的正常运转。只有在辊皮处于良好的状态下，作业时才能获得较高的生产能力和产出合格的产品粒度。影响辊皮磨损的主要因素是：待处理矿石的硬度、辊皮材料的强度、辊子的表面形状以及操作条件、给矿方式和给矿粒度等。此外破碎机的调整装置、保险装置、传动装置、控制装置等也影响设备的使用。
机械破碎机开题范例
破碎机的发展是很迅速的，在破碎机理和破碎机的机械结构的改进和新设计方面也
有很大的突破。粉碎（包括破碎和磨碎）是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业环节。在各种金属、非金属、化工矿物原料及建筑材料的加工过程中，粉碎作业要消耗巨大的能量，而且又是个低效作业。物料粉碎过程中由于作业中产生发声、发热、振动和摩擦等作用，使能源大量消耗。因而多年来界内人士一直在研究如何达到节能、高效地完成破碎和磨碎过程。从理论研究到创新设备直至改变生产工艺流程。目前破碎理论、工艺和设备的研究着重于：（1）研究在破碎中节能、高效的理论，也力求找出新理论突破人们已熟知的破碎三大理论；（2）研究新的非机械力的高能或力场联合作用的破碎设备，目前还没见有工业化的设备，只是研究阶段；（3）改进现有设备，这方面经常是根据用户自己需要来进行，而不见市场上大规模生产或研制新设备。
传统的双辊破碎机的传动装置是采用齿轮减速箱，在传动的稳定性和过载保护方面
不是很好，而且换向噪声很大。设备的润滑效果也不是很好，物料的给料也不均匀，造成破碎时辊子的受力不均造成振动。调整装置的调节能力和调节精度是不怎么高，直接影响是破碎的粒度不均匀和引起设备的快速磨损。 破碎机操作工人的工作环境是一个高噪声、高粉尘的恶劣环境，所以设计新的、高效的、使用效果好的、环保节能的辊式破碎机，降低工人劳动强度，是具有一定的现实意义。
国外一些工程师如Sajjan Kumar Soni, Satish Chandra Shukla, Gautam Kundu已经成
功的建立了双光辊式破碎机的实验模拟模型，用来在实验室中模拟破碎过程，以便能够更好的分析物料粒度，产品粒度，辊皮磨损程度以及破碎机工作状态。这为更好的发展破碎机提供了又一切实可行的方法。
1.2双辊式破碎机的工作原理和结构
辊式破碎机分为两种基本类型：双辊式和单辊式。
辊式破碎机的辊子表面分为光滑和非光滑（齿形和槽形）的辊面两类。光面辊式破
碎机的碎矿作用主要是压碎，并兼有研磨作用适用于脆性和软矿石的粗碎和中碎。
双辊式破碎机，是由两个圆柱形辊筒作为主要的工作机构。工作时两个园辊作相向
旋转，由于物料和辊子之间的摩擦力作用，将给入的物料卷入两辊所形成的破碎腔内通过两个辊子的挤压而被破碎。破碎的产品在重力作用下，从两个辊子之间的间隙处排出。
机械破碎机开题范例
该间隙的大小即决定破碎产品的最大粒度。遇有过硬或不可破碎物时，辊子可凭液压缸 或弹簧的作用自动退让，使辊子间隙增大，过硬或不可破碎物落下，从而保护机器不受 损坏。双辊式破碎机采用三角带或万向节联轴器进行传动和调节两辊之间的间隙。
双辊破碎机，它由机架、一对辊子、三角皮带传动装置和弹簧保险装置等主要部件
组成。两台电机通过皮带轮传动，带动两辊子相向转动。一个辊子的轴支承在与机架固定在一起的固定轴承上，另一个辊子的轴承在活动轴承上。活动轴承可以沿机架导轨水平移动，使两辊子间的排料口宽度在必要时可以增大，将非破碎物排出。
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辊子安装在焊接的机架上，由安装在轴上的辊芯以及套在辊芯上的辊套组成，两者通过锥形环，用螺栓拉紧，以使辊套紧套在辊芯上。当辊套的工作表面磨损时，可以拆换。前辊的安装在滚柱轴承中，轴承座固定安装在机架上，后辊的轴承则安装在机架的导轨中，可以在导轨上前后移动，后辊的轴承用强力弹簧压紧在顶座上，当转辊之间落入难碎物时，弹簧被压缩，后辊后移一定距离，让硬物落下，然后在弹簧张力作用下又回到原来位置。弹簧的压力可用螺母调整，在轴承与顶座之间放有可以更换的钢垫片，通过更换不同厚度的垫片，即可调节两转辊的间距。
机械开题报告10
论文题目：左接头锻造工艺分析与模具设计
一、选题意义:
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.
(3)通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能
(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.
二、课题关键问题及难点
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..
三、调研报告(或文献综述)
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.
四、参考文献
【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
五、研究内容及确定方案各步骤
1、研究内容:
(1)模具整体方案设计，包括零件的工艺分析、设计绘制锻件图、模具类型的确定、确定变形工步及中间坯料尺寸，压力中心计算、压力机选择、计算原坯料尺寸的确定等;
(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
六、进度安排
第5-6周毕业实习，撰写实习报告
第7-8周 写出不少于3000字的文献综述;根据参考文献和课题要求，提出自己拟定的可行方案;
第9-10周 写出开题报告，开题;进行总体设计
第11-12周 外文文献翻译，完成详细方案设计
第13-14周 完成结构优化设计
第15-16周 绘制图纸，列出论文编写大纲，设计计算说明书的编写
第17周，整理设计资料，进行毕业答辩
机械开题报告11
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12
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13
课题名称：翻转式哈密瓜分级装置设计
一、本课题研究现状、研究目及意义
1 研究现状：
目前，国内对水果分级装备的研究起步较晚，商品化的水果品质检测分级设备比较少；但是，随着机器视觉技术的发展，有越来越多的学者开始对苹果、柑橘、黄桃等水果的品质特征进行研究，并研制了部分水果检测分级装备。由于国内相关技术的不成熟，现有的检测分级装置检测研究对象多为苹果、芒果、猕猴桃、柑橘等小型水果，而目前针对哈密瓜的分级研究基本上处在理论层面，还没有应用到实际生产中，仍需要进行继续深入的研究。目前，哈密瓜的市场需求量在逐年增加，因此迫切需要一种针对哈密瓜大小分级的设备及技术解决当前的问题。
2 研究目的与意义：
哈密瓜是新疆地区的名优特产，素有“瓜中之王”的美称，含糖量高，奇香袭人，不仅香甜可口，而且营养成分十分丰富，被誉为“水果皇后”.然而，目前哈密瓜采摘后的检测方式主要采用人工分拣方法，效率低下，随意性大，往往带有人的主观因素，造成分选不规范，分选精度低；同时分拣时间长，水果腐烂变质及客户等待时间较长等问题突出，造成资源和时间的双重浪费，致使经济效益下降，最终影响了哈密瓜在市场上的竞争力。因此，对哈密瓜进行自动化分级显得尤为重要。
本研究针对目前新疆哈密瓜主要依靠人工在田间地头进行分级的现状，设计了一种翻转式哈密瓜分级装置。
二、本课题研究内容
1 总体设计
1.1 总体结构
本装置包括机架、进料口、卸料口、传送系统、承载水果装置、控制系统和分级执行装置。传送系统包含电动机、同步皮带、主动链轮、从动链轮和链条输送带；控制系统包含对射式激光传感器、传感器支撑架、三菱 PLC 和 PLC 支撑架；分级执行装置包含分级执行装置支撑架、支撑轴、调速电机、凸轮和棘轮。
1.2 工作原理
工作时，电动机带动传送系统工作，传送系统带动承载水果装置工作，哈密瓜由进料口进入承载水果装置。当承载水果装置通过对射式激光传感器区域时，哈密瓜触发对射式激光传感器，按照所触发的对射式激光传感器的对数将哈密瓜分为大、中、小3 个等级；对射式激光传感器将信号传给三菱 PLC,通过预先设置好的程序使三菱 PLC 控制相应的调速电机转动，调速电机控制凸轮转动；凸轮通过转动使相应的水果托盘翻转，进而使哈密瓜进入相应的卸料口，实现哈密瓜的分级；拉伸弹簧拉动水果托盘回到初始位置，凸轮继续转动至初始位置后通过与棘轮作用停止转动，等待下一次转动。
2 哈密瓜承载装置设计
2.1 材料与方法
本次试验材料选 用品 种 为“金 皇 后 （欣 源 蜜6号）”的成熟哈密瓜样本，样本个数为 100个，产地为新疆兵团农六师103 团哈密瓜种植基地。根据当地瓜农的经验和哈密瓜的全生育期（85 ~ 110天左右），在哈密瓜成熟期对此种哈密瓜进行两批次采收，每次均采收 50 个，且采收时间间隔不能超过 3天，共得到 100 组有效试验数据。
2.2 水果托盘曲线确定
通过对哈密瓜球度的计算，可以看出“金皇后（欣源蜜 6 号）”品种哈密瓜形状规则，接近于球形，因此需要设计一种类球形的水果托盘。选取哈密瓜理论平均纵径做为椭圆的长轴 r1,哈密瓜理论平均横径做为椭圆的短轴 r2,并选定用于设计水果托盘的曲线。
2.3承载水果装置设计
承载水果装置由转动轴、减震弹簧、水果托盘支撑座、水果托盘缓冲垫、装置支撑座、拉伸弹簧和水果托盘组成。其中，装置支撑座与链条长销轴相联，减震弹簧固定在水果托盘支撑座和装置支撑座之间；水果托盘通过转动轴与水果托盘支撑座联接，其缓冲垫固定在水果托盘支撑座上，拉伸弹簧用于联接水果托盘和水果托盘支撑座。承载水果装置是哈密瓜分级装置中的关键部件，该装置中水果托盘的主要作用是实现哈密瓜承载传送和翻转；减震弹簧和水果托盘缓冲垫主要作用是当哈密瓜由进料口传送至水果托盘时实现减震和缓冲，避免哈密瓜出现损伤；拉伸弹簧的主要作用是当水果托盘翻转后将水果托盘拉回原位置。
3 分级系统设计
3.1 分级执行装置设计
分级执行装置由凸轮、棘轮、支撑轴和调速电机组成。其中，支撑轴固定在分级执行装置支撑架上，棘轮固定在支撑轴上，凸轮绕支撑轴转动。通过固定在分级执行装置支撑架上的调速电机
带动凸轮绕支撑轴转动，凸轮在转动过程中通过与水果托盘作用，驱动水果托盘翻转，进而使哈密瓜翻转并实现哈密瓜的分级；凸轮每次工作后都回到初始位置，通过与棘轮的作用实现凸轮静止。
3.2分级控制系统工作原理
分级控制系统由多对对射式光电传感器、三菱PLC 和调速电机组成。首先，通过试验获取哈密瓜相关数据建立哈密瓜质量 - 纵径数学模型，根据所建立的数学模型确定对射式光电传感器的安装位置，并确定哈密瓜经过传感器时触发传感器个数与哈密瓜质
量的关系；然后，PLC 通过获取传感器被触发个数的信息间接获取哈密瓜的等级信息，并根据间接获取的哈密瓜等级信息控制相应的调速电机转动；调速电机控制凸轮旋转并驱动水果托盘翻转，最后完成哈密瓜的分级。
三、实施方案：
1 哈密瓜表面清理及编号。对所采收的哈密瓜使用干毛巾进行表面清洗，用小刀切除果梗，并对哈密瓜进行编号，将编号为1 ~ 100 的记号纸贴在哈密瓜果梗处。
2 哈密瓜外形尺寸测量。对已经编号的哈密瓜样本，使用高度划线游标卡尺测量哈密瓜样本纵向长轴的长度 a、横向短轴的两个长度 b 和 c.其中，短轴的两个长度 b、c 测量方式是短轴处相互垂直的两个位置进行测量，通过公式（1） 求出哈密瓜的球度 .在测量哈密瓜纵径时需要人工将哈密瓜竖立，由于竖立过程人工参与，可能存在一定的偏差，故此处均采取多次测量取平均值的方法。每个哈密瓜样本的尺寸数据测量 3次并详细记录每次所测量的数据，将每个哈密瓜样本的 3组试验数据取平均值作为哈密瓜的尺寸数据，并最终以 100 个哈密瓜的平均横纵经值做为哈密瓜的理论横纵经值。
四、进度安排：
第1-4周 实习调研、收集资料；
第5周 完成开题报告；
第6-7周 完成总体方案设计；
第8-11周 完成机械结构、驱动系统、控制系统设计计算；
第12-15周 绘制装配机总装配图、零件图；并绘制驱动系统原理图、控制系统原理图；
第16周 整理文档图纸完成毕业设计说明书；
第17周 校对所有设计内容参加毕业设计论文答辩
五、已查阅主要参考文献
[1] 朱培逸，王引佳，高珏，等。 基于 PLC 和组态王的水果品质分级系统设计[J]. 农机化研究，- 106.
[2] 张俊雄，荀一，李伟，等。 基于计算机视觉的柑橘自动化分级[J]. 江苏大学学报：自然科学版，- 103.
[3] 安爱琴，余泽通，王宏强。 基于机器视觉的苹果大小自动分级方法[J]. 农机化研究，- 166.
[4] 刘燕德，吴明明，孙旭东，等。 黄桃表面缺陷和可溶性固形物光谱同时在线检测[J]. 农业工程学报，-.
[5] 王运祥，马本学，贾艳婷，等。 采用夹持果梗方法的水果检测分级机设计[J]. 食品与机械，- 110.
[6] 葛纪帅，赵春江，黄文倩，等。 基于智能称重的水果分级生产线设计[J]. 农机化研究，- 130.
[7] 吴晓强，黄云战，赵永杰。 基于运动控制器的苹果质量分级系统[J]. 食品与机械，- 116.
[8] 李晶，张东兴，刘宝。 苹果分级机输送与翻转机构设计[J]. 农业机械学报，- 161,.
机械开题报告14
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15
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。
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