機械論文開題報告

無論是在學校還是在社會中，大家對論文都再熟悉不過了吧，透過論文寫作可以培養我們獨立思考和創新的能力。那麼你知道一篇好的論文該怎麼寫嗎？以下是小編收集整理的機械論文開題報告，歡迎大家借鑑與參考，希望對大家有所幫助。

機械論文開題報告1

一、選題背景及依據(簡述國內外研究現狀、生產需求狀況，說明選題目的、意義，列出主要參考文獻)

隨着我國經濟繁榮發展，尤其是房地產業的火爆，帶動了運輸業的繁榮。同時也對運輸效率提出了更高要求。以往的人工裝卸已經不能滿足行業的發展。更高效省力的汽車自卸系統越來越普遍被使用。爲中國經濟的繁榮做出了突出貢獻。

自卸系統的動力提供以液壓爲主。應爲液壓系統穩定高效 方便實用。現在我們就來探討汽車自卸機構的液壓設計。

自卸汽車液壓系統設計的好壞，將直接影響整車的性能和生產效率。自卸汽車液壓系統一般包括舉升液壓系統和轉向液壓系統，有些車還包括液壓制動系統和制動冷卻系統。自卸汽車液壓系統原理上相對來說比較簡單，但其中有許多具體問題需要認真去研究。國內自卸汽車液壓系統設計，基本上採用的是傳統的經驗性設計，整體性能很難達到最優。作者透過自己的設計，提出了自卸汽車舉升液壓系統和轉向液壓系統的一般設計流程和現代設計方法，並對其中的重要環節做了說明，給出了一些解決方案，以期對國產自卸汽車液壓系統的設計有所啓發。

汽車自卸機構可使車廂後傾和側傾，以便完成自卸動作。屯位較小的車用液壓缸直接頂起即可。5～15t的重型汽車除有頂升液壓缸外，尚有進行槓桿力放大系統。

汽車自卸機構詳細原理見設計說明書。

參考文獻

[1]王廣懷 編著 液壓技術應用 哈爾濱工業大學出版社

[2]李建榮 徐長壽主編 液壓與氣壓傳動 化學工業出版社

[3]機械設計手冊 液壓傳動與控制 機械工業出版社

[4]趙應越 主編 現代實用液壓輔件 上海交通大學出版社

[5]張利平 主編 現代液壓技術應用200例 化學工業出版社

二、主要研究(設計)內容、研究(設計)思想及工作方法或工作流程

課題研究載重4T的汽車自卸機構液壓整體設計

系統受力分析

液壓缸 液壓泵等系統部件設計

零件圖及系統總圖

系統穩定性校覈與檢驗

三、畢業設計工作進度安排

3月10日～3月24日.開題階段。

提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告。

3月25日～4月13日. 設計初稿階段。

完成總體設計圖、部件圖、零件圖。

4月14日～4月28日. 中期工作階段。

完善設計圖紙，編寫畢業設計說明書，中期檢查。

4月29日～5月20日.畢業設計整改。

圖紙修改、設計說明書修改、定稿，材料複查。

指 導

教 師

意 見

選題符合專業培養目標，體現畢業設計基本要求，並有一定的實際應用價值。該生對課題查閱了一定的技術文獻，學習態度端正，總體設計方案正確，研究思路較清晰，進度安排合理，研究方案設計得當。

指導教師簽字___________

年 月 日

系 部

畢 業

設 計

領 導

小 組

審 核

意 見

系(公章)___________

年 月 日

機械論文開題報告2

公路工程機械施工設備管理與維護建議

摘要：分析了公路工程機械施工設備管理及維護存在的不足，並提出改進和完善措施，包括提高設備管理及維護的思想認識、嚴格落實設備管理及維護的各項制度、明確職責並提高管理維護人員素質、加強施工現場工程機械設備的管理與維護、優化管理維護體系並注重動態管理維護，進一步提升機械設備管理及維護水平。

關鍵詞：公路工程;機械施工設備;管理及維護

引言

公路工程施工是一項系統且複雜的工作，爲保證施工進度，施工過程中就有必要採用機械設備。同時，爲促進機械設備作用的有效發揮，加強設備管理及維護是十分必要的。影響公路工程機械施工設備管理及維護的因素是多方面的，例如，施工現場條件、管理維護人員、管理維護制度等。隨着公路工程建設數量不斷增多，人們生活水平不斷提升，在這樣的情況下，加強機械設備管理與維護，提高管理維護水平無疑具有重要的現實意義。雖然目前施工單位注重管理維護工作，但由於相關制度沒有嚴格落實，一些工作人員管理維護責任意識淡薄，導致管理維護仍然存在缺陷與不足，有必要進一步採取改進和完善措施，從而預防施工機械設備質量和安全事故發生，降低不必要損失，確保施工進度，提高公路工程施工效益。

1、公路工程機械施工設備管理及維護常見問題

機械設備管理及維護是公路工程施工的重要工作，做好這項工作能確保機械設備處於良好性能，實現對質量和安全事故的有效預防。並促進機械設備管理維護水平的提升，推動各項制度措施有效落實，提高管理維護人員責任意識。還可以將設備故障和安全事故消滅在萌芽狀態，避免出現不必要損失，保證施工進度，促進公路工程質量的提升。

1.1思想重視程度不夠

一些施工單位將工作重心放在市場拓展、加快施工進度、提高工程建設效益方面。對機械設備管理維護重視程度不夠，未能結合具體需要採取有效的管理維護措施，管理維護制度沒有嚴格落實，相應的資金、設備管理維護的投入不足，管理維護人員較少，制約施工建設順利進行，還可能給公路施工帶來不必要損失。此外，儘管公路工程監督工作在保證施工安全、提高設備性能方面起着十分重要的作用，但也存在問題與不足。總的來說，表現在以下方面：沒有對管理維護單位和工作人員的責任和義務進行詳細規定，沒有明確管理維護的地位，尚未完全確定其職能，沒有清晰認識其作用，導致機械設備管理維護不到位。

1.2管理維護措施沒有落實

雖然公路施工單位普遍建立機械設備管理維護制度，明確管理維護的目標、流程和相關工作人員職責。但由於管理維護人員責任意識淡薄，沒有嚴格落實這些制度措施，施工中也未能採取有效的機械設備管理維護方法，難以及時發現設備隱患，不利於提高管理維護水平。此外，機械設備故障防範工作不到位。一些施工人員進入現場施工時，沒有嚴格遵循規範要求進行機械設備操作，預防性養護不足，日常巡視和維護不足，施工現場管理維護不到位，存在安全隱患，制約機械設備性能的有效發揮。

1.3設備管理及維護方面的不足

爲保證公路施工安全，加強機械設備管理維護，落實管理及維護制度是十分必要的。管理維護制度在保證工程質量、工期等方面發揮重要作用，也得到社會普遍認可。但這些制度未能有效落實，面臨不少問題，機械設備管理維護工作面臨更多問題和更嚴峻的挑戰。例如，施工單位的業務競爭越來越激勵，隨着管理維護制度的建立，施工單位數量越來越多，它們之間的業務競爭愈演愈烈。在這種情況下，施工單位不得不探索新的方式方法，以便在競爭中佔據有利地位，促進自身發展，有可能忽視機械設備的維護與管理。但一些施工單位的機械設備管理維護人員素質不高，主要表現爲專業知識缺乏、實際經驗不夠，業務素質不高，不認真履行職責，影響機械設備管理及維護水平的提升。

2、公路工程機械施工設備管理及維護的完善建議

爲有效應對公路工程機械施工設備管理及維護的不足，結合公路工程施工建設具體情況，筆者認爲應該從以下方面採取改進和完善措施。

2.1提高設備管理及維護的思想認識

施工單位和相關領導應該提高機械設備管理及維護的思想認識，認識到加強該項工作對推動施工順利進行，提高工程建設質量和效益的重要意義。並制定和完善機械設備管理及維護措施，在資金、人員等方面加大支援力度，爲提高管理維護水平奠定良好基礎。

2.2嚴格落實設備管理及維護的各項制度

結合公路工程施工需要，健全機械設備管理維護的各項制度措施，促進施工順利進行，推動管理維護的制度化和規範化。同時還要明確相關單位和工作人員職責，嚴格落實管理維護各項制度措施，建立嚴格的責任制，將制度有效落到實處，促進機械設備管理維護水平不斷提升，使機械設備綜合性能得到最佳發揮。重視機械設備管理，合理擺放，滿足施工需要。重視各種檢測設備和檢測手段應用，掌握設備運營基本情況，提高機械設備管理維護效果。加強機械設備檢查工作，開展現場巡視和檢查，及時排除存在的隱患，促進機械設備綜合性能得到最佳發揮。

2.3明確職責並提高管理維護人員素質

公路工程施工機械設備管理及維護工作的主要職責是：負責檢查和巡視施工機械設備，定期和不定期開展檢查工作，掌握設備運營基本情況，及時發現和處理存在的缺陷，使機械設備更好地運營和發揮作用。爲此，機械設備管理及維護應該貫穿於工程建設全過程，對保證公路施工工作安全有序進行，促進員工遵守管理維護各項規定，保證公路工程質量和效益具有十分重要的意義。結合公路工程建設實際情況，可以採取以下措施來落實管理維護的各項措施：引進和培養高素質的管理維護人才，不斷提高從業人員素質。加強公路施工管理維護人員職業道德建設，不斷提高工作人員職業道德水平，嚴格遵循規章制度進行機械設備管理維護工作。加強管理維護隊伍建設，建立高素質、高水平的工作隊伍，爲提高機械設備管理維護水平提供保障。注重施工人員培訓，使他們嚴格遵循規範要求操作，預防故障發生。

2.4加強施工現場工程機械設備的管理與維護

注重設備管理維護人員的管理培訓，提高安全防範意識，嚴格按照規範要求進行設備維護，及時發現和處理存在的缺陷。完善機械設備管理及維護各項制度措施。事實上，公路工程機械設備管理及維護工作面臨很多問題與挑戰，根據這些問題與挑戰，結合公路工程建設實際情況，應該提高思想認識，確保機械設備處於良好性能和工作狀態。加強公路施工現場巡視和檢測，定期和不定期開展巡視，做好施工機械設備日常巡視工作，確保設備處於良好性能和運營狀態，有利於保證施工進度，提高工程建設質量和效益。建立並落實機械設備管理維護措施，及時排除存在的各種隱患，促進機械設備管理維護水平提升。

2.5優化管理維護體系並注重動態管理維護

例如，優化機械設備管理維護體系，對管理維護現狀進行全面掌握，明確管理維護任務。改進管理維護方案，明確管理維護組織職能，完善相應的報告機制，提前採取預防和控制措施，減少現場機械設備安全事故的發生概率，提高安全事故預控能力，有效預防機械設備安全事故發生。進行機械設備動態管理與維護，加強現場基本情況調查，利用資訊技術和現代計算機技術，進行動態管理維護是十分必要的。建立機械設備管理維護數據庫，全面掌握基本情況和現狀，分析相關數據資料，爲健全和完善管理維護體系提供參考和依據，爲提高機械設備管理維護水平提供有效的數據和技術支撐。

3、結語

文章主要對公路工程機械設備管理及維護措施進行研究，機械設備管理維護是一項系統和複雜的工作，涉及到工程的方方面面。在工程建設中需要做好管理維護工作，重視管理維護措施的有效應用。然而，目前還有很多方面值得研究和完善。例如建立管理維護預警機制，實施動態管理維護等，需要深入研究和探討，並將其應用到管理維護實踐中，進一步提升機械設備管理及維護水平。

參考文獻：

[1]曹琳.公路工程機械施工設備管理及維護常見問題[J].汽車維修，20xx(2)：2-3.

[2]張清江.公路工程機械施工設備管理與維護探討[J].江西建材，20xx(3)：202-203.

[3]曹明輝.公路工程施工中的機械設備管理[J].建築機械技術與管理，20xx(3)：145-47.

[4]劉義豐，滕居根.公路工程的機械設備維護及管理問題探析[J].中國高新技術企業，20xx(6)：119-120.

機械論文開題報告3

　　課程名稱： 機械手設計

專 業：機械製造與自動化

班 級： 機制專101

學 號： xxx

學生姓名：xx

1、課題來源

目前在我國的許多中小型汽車生產以及輕工業生產中，往往流水線上的作業工作還需要人工上下料，既費時費力，又影響效率。而隨着電子技術特別是電子計算機的廣泛應用，機器人的研製和生產已成爲高技術領域內迅速發展起來的一門新興技術，它更加促進了機械手的發展，使得機械手能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械手能代替人類完成危險、重複枯燥的工作，減輕人類勞動強度，提高勞動生產力。機械手是在自動化生產過程中使用的一種具有抓取和

移動工件功能的自動化裝置，它是在機械化、自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。機械手越來越廣泛的得到應用，在機械行業中它可用於零部件組裝 ，加工工件的搬運、裝卸，特別是在自動化數控機牀、組合機牀上使用更普遍。近年來，機械手已發展成爲柔性製造系統FMS和柔性製造單元FMC中一個重要組成部分。把機牀設備和機械手共同構成一個柔性加工系統或柔性製造單元，它適應於中、小批量生產，可以節省龐大的工件輸送裝置，結構緊湊，而且適性很強。當工件變更時，柔性生產系統很容易改變，有利於企業不斷更新適銷對路的品種，提高產品質量，更好地適應市場競爭的需要。而目前我國的工業機器人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，應用規模和產業化水平低，機械手的研究和開發直接影響到我國自動化生產水平的提高，從經濟上、技術上考慮都是十分必要的。爲此，我們把設計製作輸送線上助力搬運機械手作爲我們研究的課題。

2、研究的目的、意義

2.1 課題研究的目的

現代汽車製造工廠的生產流水線，尤其是主要工藝的焊接生產線，大多采用了氣動機械手。車身在每個工序的移動；車身外殼被真空吸盤吸起和放下，在指定工位的夾緊和定位；點焊機焊頭的快速接近、減速軟着陸後的變壓控制點焊，都採用了各種特殊功能的氣動機械手高頻率的點焊、力控的準確性及完成整個工序過程的高度自動化，堪稱是最有代表性的氣動機械手應用之一。現在的機械手大多采用液壓傳動，液壓傳動存在以下幾個缺點:

(1)液壓傳動在工作過程中常有較多的能量損失(摩擦損失、泄露損失等)；液壓傳動易泄漏，不僅污染工作場地，限制其應用範圍，可能引起失火事故，而

且影響執行部分的運動平穩性及正確性。

(2)工作時受溫度變化影響較大。油溫變化時，液體粘度變化，引起運動特性變化。

(3)因液壓脈動和液體中混入空氣，易產生噪聲。

(4)爲了減少泄漏，液壓元件的製造工藝水平要求較高，故價格較高;且使用維護需要較高技術水平。

鑑於以上這些缺陷，本機械手擬採用氣壓傳動，氣動技術有以下優點:

(1)介質提取和處理方便。氣壓傳動工作壓力較低，工作介質提取容易，而後排入大氣，處理方便，一般不需設定回收管道和容器:介質清潔，管道不易堵塞，不存在介質變質及補充的問題.

(2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過程中，阻力損失較小(一般僅爲油路的千分之一)，空氣便於集中供應和遠距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣，造成壓力明顯降低和嚴重污染。

(3)動作迅速，反應靈敏。氣動系統一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動系統也能實現過載保護，便於自動控制。

(4)能源可儲存。壓縮空氣可存貯在儲氣罐中，因此，發生突然斷電等情況時，機器及其工藝流程不致突然中斷。

(5)工作環境適應性好。在易燃、易爆、多塵埃、強磁、強輻射、振動等惡劣環境中，氣壓傳動與控制系統比機械、電器及液壓系統優越，而且不會因溫度變化影響傳動及控制性能。

(6)成本低廉。由於氣動系統工作壓力較低，因此降低了氣動元、輔件的材質和加工精度要求，製造容易，成本較低。

傳統觀點認爲:由於氣體具有可壓縮性，因此，在氣動伺服系統中要實現高精度定位比較困難(尤其在高速情況下，似乎更難想象)。此外氣源工作壓力較低，抓舉力較小。雖然氣動技術作爲機器人中的驅動功能已有部分被工業界所接受，

而且對於不太複雜的機械手，用氣動元件組成的控制系統己被接受，但由於氣動機器人這一體系己經取得的一系列重要進展過去介紹得不夠，因此在工業自動化領域裏，對氣動機械手、氣動機器人的實用性和前景存在不少疑慮。

2.2 課題研究的意義

在機械工業中，應用機械手的意義可以概括如下：

一、以提高生產過程中的自動化程度應用機械手有利於實現材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度，從而可以提高勞動生產率和降低生產成本。

二、以改善勞動條件，避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的，而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業，使勞動條件得以改善。在一些簡單、重複，特別是較笨重的操作中，以機械手代替人進行工作，可以避免由於操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。

三、可以減輕人力，並便於有節奏的生產 應用機械手代替人進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由於應用機械手可以連續的工作，這是減少人力的另一個側面。因此，在自動化機牀的綜合加工自動線上，目前幾乎都沒有機械手，以減少人力和更準確的控制生產的節拍，便於有節奏的進行工作生產。綜上所述，有效的應用機械手，是發展機械工業的必然趨勢。

3、國內外研究現狀和發展趨勢

3.1 國內的研究現狀

工業機械手最早應用在汽車製造工業，常用於焊接、噴漆、上下料和搬運。工業機械手延伸和擴大了人的 手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高溫等惡劣環境中工作：代替人完成繁重、單調重複勞動，提高勞動生產率，保證產品質量。目前主要應用與製造業中，特別是電器製造、汽車製造、塑料加工、通用機械製造及金屬加工等工業。工業機械手與數控加工中心，自動搬運小車與自動檢測系統可組成柔性製造系統和計算機集成製造系統，實現生產自動化。隨着生產的發展，功能和性能的不斷改善和提高，機械手的應用領域日益擴大。

我國的工業機械手發展主要是逐步擴大其應用範圍。在應用專業機械手的同時，相應的發展通用機械手，研製出示教式機械手、計算機控制機械手和組合式機械手等。可以將機械手各運動構件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構，設計成典型的通用機構，以便根據不同的作業要求，選用不用的典型機構，組裝成各種用途的機械手，即便於設計製造，又便於跟換工件，擴大了應用範圍。目前國內機械手主要用於機牀加工、鍛造。熱處理等方面，數量、品種、性能方面都不能滿足工業生產發展的需要。所以，在國內主要是逐步擴大應用範圍，重點發展鑄造、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業條件，在應用專業機械手的同時，相應的發展通用機械手，有條件的要研製示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。同時要提高速度，減少衝擊，正確定位，以便更好的發揮機械手的作用。此外還應大力研究伺服型、記憶再現型，以及具有觸覺、視覺等性能的機械手，並考慮與計算機連用，逐步成爲整個機械製造系統中的一個基本單元。

3.2 國外研究現狀

國外機械手在機械製造行業中應用較多，發展也很快。目前主要用於機牀、橫鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業，它可按照事先指定的作業程序來完成規定的操作。國外機械手的發展趨勢是大力研製具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應的變更。如 發生少許偏差時候，即能更正並自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經取得一定的成績。

3.3 發展趨勢

目前世界高端工業機械手均具有高精化，高速化，多軸化，輕量化等的發展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求，執行速度可以達到3M/S，良新產品可以達到6軸，負載2KG的產品系統總重已突破100KG。更重要的是將機械手、柔性製造系統和柔性製造單元相互結合，從而根本改變目前機械製造系統的人工操作狀態。同時，隨着機械手的小型化和微型化，其應用領域將會突破傳統的機械領域，從而向着電子資訊、生物技術、生命科學及航空航天等高端行業發展。

4. 發展前景及方向

4.1 重複高精度

精度是指機器人、機械手到達指定點的精確程度，它與驅動器的分辨率以及反饋裝置有關。重複精度是指如果動作重複多次，機械手到達同樣位置的精確程度。重複精度比精度更重要，如果一個機器人定位不夠精確，通常會顯示一個固定的誤差，這個誤差是可以預測的，因此可以透過編程予以校正。重複精度限定的是一個隨機誤差的範圍，它透過一定次數地重複執行機器人來測定。隨着微電子技術和現代控制技術的發展，以及氣動伺服技術走出實驗室和氣動伺服定位系統的成套化。氣動機械手的重複精度將越來越高，它的應用領域也將更廣闊，如

機械論文開題報告4

1、目的及意義(含國內外的研究現狀)

精密和超精密加工時發展尖端技術的基礎，是衡量一個國家科學技術水平的重要標誌。我國從‘“九五”規劃開始，已將其列爲關鍵技術之一。精密、超精密加工技術是包括精密微加工、精密測量和精密控制的一門綜合學科，而精密微致動技術是其中的關鍵。

目前超精密加工中所使用的刀具大多采用基於壓電陶瓷材料(PZT)的致動元件，其輸出功率低，且必須採取有限措施防止衝擊力和高驅動電壓造成的擊穿短路等問題。因此採用超磁致伸縮材料製成的超磁致伸縮驅動器(GMA)成爲近年來研究微致動技術的熱點。它的發展，勢必促進微致動技術在微機電系統(MEMS)和超精密加工、半導體生產、光學加工等領域的應用。

國外在超磁致伸縮致動器(GMA)的研究方面取得了很多理論及應用成果，日本用直徑6mm的超磁致伸縮棒製備了精密機牀工具伺服裝置,其每平方毫米麪積閃的驅動力爲588N，是壓電材料(PZT)的20倍，加工單晶硅晶面的平均粗糙度爲1.9nm。美國Etrema公司開發的大行程精密Terfenol-D致動器應用在活塞非圓加工機牀上，最大行程爲640μm(最大動態行程350μm)，位移精度達2%±1.1μm，最大輸出力爲2670N。另一超磁致伸縮驅動器的應用領域是微型馬達，包括直線馬達和旋轉馬達，德國ewetter教授研製的超磁致伸縮蠕動型直線馬達，可產生1000N的驅動力，極限速率爲20mm/s;美國的ish等利用超磁致伸縮材料開發的轉動式步進馬達扭矩輸出達12.2N·m，精度達800微弧度。在流體控制領域，瑞典ABB公司設計了一個用GMM棒作爲驅動原件的燃料注入系統，該系統能實現對燃料的精密、瞬時控制，使燃料充分燃燒，減小污染，它在飛機和汽車等內燃機中已得到應用。

國內在磁致伸縮致動器(GMA)的研究方面起步較晚，夏春林等(1999年)用超磁致材料製作了用於壓力氣動閥的驅動元件;浙江大學開發研製了活塞異型銷孔的製造系統，成功的解決了異型銷孔的製造難題;甘肅天星開發了商用化的超磁致伸縮智能振動時效裝置;長江工程地球物理勘測研究院開發了井間聲波發射換能器等稀土超磁致伸縮智能振動時效裝置;武漢理工大學智能製造與控制研究所研製開發了超精密超磁致微動執行器。

然而，超磁致致動器工作時，驅動線圈的發熱及超磁致伸縮棒的渦流與遲滯損耗均導致超磁致伸縮棒溫度的升高。而溫度的上升將導致超磁致伸縮棒的熱變形，嚴重影響致動器的輸出位移精度。因此，在超磁致伸縮致動器的設計中，必須採取措施消除或抑制由溫升帶來的不利影響。

本畢業設計的旨在對某微進給刀架中執行元件超磁致伸縮致動器的溫度特性分析並對其，以儘量消除或抑制溫升對超磁致致動器性能帶來的不利影響，使其具有更好的工作性能和更高的輸出位移精度，進一步推廣它在精密加工、超精密加工領域中的'應用，提升我國機電產品的綜合競爭力。

主要參考文獻：

[1]賈振元，王福吉，郭東明.功能材料驅動的微執行器及其關鍵技術[J].機械工程學報，20xx，39(11)：61~67。

[2]哈爾濱工業大學博實精密測控有限責任公司.微驅動應用領域概述[EB/OL].[20xx-11-25]:///11/。

[3]ego:AcademicPress,20xx。

[4]郭東明，楊興，賈振元等.超磁致伸執行器在機電工程中的應用研究現狀鋼.中國機械工程.20xx,12(6):724~727。

[5]楊大智.智能材料與智能系統鋼.天津：天津大學出版社.20xx。

2、基本內容和技術方案

本畢業設計對給定的微進給刀架中超磁致致動器在給定驅動電流並恆溫水冷條件下進行熱分析，透過對超磁致致動器進行有限元分析與仿真，研究超磁致伸縮棒表面的溫度場與熱變形。根據分析結果，對超磁致致動器進行結構上的優化，提高其工作性能。

論文的主要內容包括：

第一章：緒論。介紹本畢業設計的研究意義和研究內容，綜述超磁致伸縮材料的物理特性、應用及超磁致致動器的優勢，闡述超磁致伸縮致動器的應用研究現狀及主要類型,在此基礎上提出本文的研究內容。

第二章：超磁致致動器的發熱影響分析。列出所有導致超磁致伸縮棒發熱的因素,從理論上分析超磁致伸縮棒溫度升高對致動器輸出精度的影響,總結常用的超磁致致動器的溫控方法以及其適用場合。

第三章：超磁致致動器的熱分析理論論以及軟件仿真。介紹有限元熱分析的基本理論和步驟。在Abaqus環境下建立當前微進給刀架中致動器的三維模型,並對超磁致致動器施加的驅動電流以及恆溫水冷的溫度下，對超磁致致動器幾何模型施加的約束以及邊界條件，網格劃分等步驟後，經軟件計算分析得到在該工況下超磁致致動器中超磁致伸縮棒表面的溫度場。

第四章：超磁致致動器結構優化。根據前面所得出的有限元分析結果，介紹針對該超磁致致動器的結構優化方案以及爲什麼要採取該方案，確定最終的驅動器結構參數和所採用材料的熱屬性參數。對優化後的致動器施加相同的條件，利用軟件進行有限元分析，得到優化後致動器中超磁致伸縮棒表面溫度場。將優化前後的有限元分析結果進行得出對比，得出結論，以證明優化的有效性和正確性。

第五章：總結與展望。概括畢業論文的主要研究成果，並展望了今後需進一步開展的工作。

畢業設計的技術路線主要包括：

(1)超磁致驅動裝置的三維建模。分析微進給平臺的圖紙，在有限元分析軟件Abaqus環境中建立微進給刀架中超磁致驅動裝置的的三維模型。

(2)基於Abaqus的超磁致致動器的溫度特性分析。在有限元分析軟件Abaqus環境下，建立好超磁致致動器的有限元模型後，對幾何模型進行網格劃分並施加相應的約束以及邊界條件，對超磁致致動器施加設定的驅動電流以及25℃的恆溫水冷條件，利用軟件進行有限元分析，得到超磁致伸縮棒表面的溫度場和熱變形量，分析溫升對超磁致致動器輸出精度的影響。

(3)超磁致致動器的結構優化。根據前面所得的有限元分析結果，對超磁致致動器進行結構上的優化，改善超磁致伸縮棒的溫度場分佈均勻度以減小熱變形誤差。初步設想主要從兩方面進行優化：一，對超磁致致動器的線圈發熱進行分析，得出線圈發熱模型，根據模型對線圈進行結構優化改善超磁致伸縮棒的溫度場分佈情況：二，將超磁致伸縮棒與線圈間套筒的材料換成相變材料，利用其相變過程中吸收潛熱，溫度維持不變的特性，抑制線圈發熱對超磁致伸縮棒的影響，總體採用相變加水冷組合溫控的技術方案。

(4)對比對優化後的超磁致致動器在Abaqus環境中施加相同的驅動電流及恆溫水冷的條件，進行有限元熱分析，得到優化後的致動器中超磁致伸縮棒表面的溫度場。將優化前後的有限元分析結果進行對比，得出結論，證明優化的有效性和正確性。

3、進度安排

(1)第1-3周：畢業實習，完成實習報告。

(2)第4-5周：查閱相關文獻資料，明確研究內容，瞭解研究所需的有限元分析軟件Abaqus。確定方案，完成開題報告。

(3)第6-8周：學習軟件有限元分析軟件Abaqus，完成超磁致致動器的三維建模與仿真。

(4)第9-10周：在Abaqus環境下完成超磁致致動器在給定驅動電流條件下的熱分析，並針對分析結果對超磁致致動器進行結構上的優化，對比優化前後的熱分析結果。

(5)第11-12周：根據分析結果，撰寫畢業論文。

(6)第13周：修改、完善並打印畢業設計論文，提交畢業論文準備論文答辯。

(7)第15周：製作答辯幻燈片，進行畢業設計答辯。

機械論文開題報告5

淮 陰 工 學 院

畢業設計(論文)開題報告

學 生 姓 名：

專 業：

設計(論文)題目：

指 導 教 師:

20xx 年 3 月 12 日

顧永峯 學 號： 1061101513 機械設計製造及其自動化 船用液壓吊機的結構設計

畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告

畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告

機械論文開題報告6

1.設計（或研究）的依據與意義

十字軸是汽車萬向節上的重要零件，規格品種多，需求量大。目前，國內大多采用開式模鍛和胎模鍛工藝生產，其工藝過程爲：製坯→模鍛→切邊。生產的鍛件飛邊大，鍛件加工餘量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工藝環節多，鍛件質量差，生產效率低。

相比之下，十字軸冷擠壓成形的具有以下優點：

1、提高勞動生產率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工製造機械零件，能使生產率大大提高。

2、製件可獲得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷擠壓十字軸類零件的精度可達ITg---IT8級，表面粗糙度可達Ra0．2～1．6。因此，用冷擠壓成形的十字軸類零件一般很少再切削加工，只需在要求特別高之處進行精磨。

3、提高零件的力學性能。冷擠壓後金屬的冷加工硬化，以及在零件內部形成合理的纖維流線分佈，使零件的強度高於原材料的強度。

4、降低零件成本。冷擠壓成形是利用金屬的塑性變形制成所需形狀的零件，因而能大量減少切削加工，提高材料的利用率，從而使零件成本大大降低。

2.國內外同類設計（或同類研究）的概況綜述

利用切削加工方法加工十字軸類零件，生產工序多，效率低，材料浪費嚴重，並且切削加工會破壞零件的金屬流線結構。目前國內大多采用熱模鍛方式成形十字軸類零件，加熱時產生氧化、脫碳等缺陷，必然會造成能源的浪費，並且後續的機加工不但浪費大量材料，產品的內在和外觀質量並不理想。

採用閉式無飛邊擠壓工藝生產十字軸，鍛件無飛邊，可顯着降低生產成本，提高產品質量和生產效率：

（1）不僅能節省飛邊的金屬消耗，還能大大減小或消除敷料，可以節約材料30%；由於鍛件精化減少了切削加工量，電力消耗可降低30%；（2）鍛件質量顯着提高，十字軸正交性好、組織緻密、流線分佈合理、纖維不被切斷，扭轉疲勞壽命指標平均提高2~3倍；（3）由於一次性擠壓成型，生產率提高25%.

數值模擬技術是CAE的關鍵技術。透過建立相應的數學模型，可以在昂貴費時的模具或附具製造之前，在計算機中對工藝的全過程進行分析，不僅可以透過圖形、數據等方法直觀地得到諸如溫度、應力、載荷等各種資訊，而且可預測存在的缺陷；透過工藝參數對不同方案的對比中總結出規律，進而實現工藝的優化。數值模擬技術在保證工件質量、減少材料消耗、提高生產效率、縮短試製週期等方面顯示出無可比擬的優越性。

目前，用於體積成形工藝模擬的商業軟件已有“Deform”、“Autoforge”等軟件打入中國市場。其中，DEFORM軟件是一套基於有限元的工藝仿真系統，用於分析金屬成形及其相關工業的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM無需試模就能預測工業實際生產中的金屬流動情況，是降低他的製造成本，縮短研發週期高效而實用的工具。二十多年來的工業實踐清楚地證明了基於有限元法DEFORM有着卓越的準確性和穩定性，模擬引擎在大金屬流動，行程載荷和產品缺陷預測等方面同實際生產相符保持着令人歎爲觀止的精度。

3.課題設計（或研究）的內容

（1）完成十字軸徑向擠壓工藝分析，完成模具總裝圖及零件圖設計。

（2）建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。

（3）十字軸徑向擠壓成形過程數值模擬。

（4）相關英文資料翻譯。

4.設計（或研究）方法

（1）完成十字軸徑向擠壓成形工藝分析，繪製模具總裝圖及零件圖。

（2）建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。

（3）完成十字軸徑向擠壓成形過程數值模擬。

（4）查閱20篇以上與課題相關的文獻。

（5）完成12000字的論文。

（6）翻譯10000個以上英文印刷符號。

5.實施計劃

04-06周：文獻檢索，開題報告。

07-10周：進行工藝分析、繪製模具二維圖及模具三維模型設計。

11-13周：進行數值模擬。

14-16周：撰寫畢業論文。