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機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計論文完整版(機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計論文完整版范文)
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本文目錄:
一、關(guān)羽機(jī)械設(shè)計與制造類的畢業(yè)論文
95. 壓縮機(jī)殼體的鑄造模具及工藝設(shè)計(字?jǐn)?shù):15821.頁數(shù):45 ::128.00)
96. 煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)計(字?jǐn)?shù):18485.頁數(shù):26 ::118.00)
97. 腰部擺動機(jī)構(gòu)設(shè)計及其造型仿真(字?jǐn)?shù):10038.頁數(shù):24 ::128.00)
98. 一種高速盤式電磁鐵的設(shè)計(字?jǐn)?shù):11327.頁數(shù):29 ::118.00)
99. 印刷對版自動檢測與控制系統(tǒng)(字?jǐn)?shù):18514.頁數(shù):39 ::128.00)
100. 油水介質(zhì)分離系統(tǒng)中的加熱裝置設(shè)計(字?jǐn)?shù):12365.頁數(shù):27 ::128.00)
101. 圓柱齒輪減速器加工裝配生產(chǎn)線仿真(字?jǐn)?shù):9989.頁數(shù):34 ::128.00)
102. 軸承清洗連線裝置主機(jī)設(shè)計(字?jǐn)?shù):21657.頁數(shù):46 ::148.00)
103. 軸的加工工藝及鉆夾具設(shè)計(字?jǐn)?shù):10228.頁數(shù):25 ::128.00)
104. 軸類成組鉆孔夾具設(shè)計(字?jǐn)?shù):13284.頁數(shù):26 ::148.00)
105. 自平衡檢測方法與荷載箱總體設(shè)計(字?jǐn)?shù):16282.頁數(shù):30 ::128.00)
106. 電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)的設(shè)計與三維建模(字?jǐn)?shù):11075.頁數(shù):24 ::98.00)
107. 壩頂門式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(字?jǐn)?shù):13129.頁數(shù):37 ::98.00)
108. 25噸液壓機(jī)設(shè)計(字?jǐn)?shù):13626.頁數(shù):38 ::98.00)
109. 10層井架升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(字?jǐn)?shù):23234.頁數(shù):55 ::98.00)
110. 錐差式減速器的加工與裝配(字?jǐn)?shù):18446.頁數(shù):50 ::118.00)
二、誰有機(jī)械類的畢業(yè)論文啊,給小弟一份吧,最好是機(jī)械設(shè)計類的?。?!謝謝啦
文章《機(jī)械類畢業(yè)論文》正文開始>>
摘 要:綜合運(yùn)用了PI控制器,PWM控制器等 現(xiàn)代 工業(yè) 控制常用的控制部件及相關(guān)設(shè)計方法。主要介紹了直流電動機(jī)PWM控制系統(tǒng)原理,設(shè)計了調(diào)速系統(tǒng),分析了直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性,最后建立了PWM控制與變換器的數(shù)學(xué)模型。
關(guān)鍵詞:調(diào)速;直流電動機(jī);PWM控制;PI控制器
1 直流電動機(jī)PWM控制系統(tǒng)
1.1直流電動機(jī)PWM控制系統(tǒng)原理。PWM控制技術(shù)一直是變頻技術(shù)的核心技術(shù)之一。它通過分辨率計數(shù)器的使用,方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。
直流電動機(jī)PWM控制系統(tǒng)有可逆和不可逆系統(tǒng)之分??赡嫦到y(tǒng)是指電動機(jī)可以正反兩個方向旋轉(zhuǎn);不可逆系統(tǒng)是指電動機(jī)只能單方向旋轉(zhuǎn)。對于可逆系統(tǒng),又可分為單極性驅(qū)動和雙極性驅(qū)動兩種方式[1]。這里只研究雙極性驅(qū)動。
1.2 H型雙極性可逆PWM驅(qū)動系統(tǒng)控制原理?!癏”型是雙極性驅(qū)動電路的一種,也稱為橋式電路。如圖1所示。其電路是由四個開關(guān)管和四個續(xù)流二極管組成,單電源供電。四個開關(guān)管分為兩組,V1和V4為一組,V2和V3為另一組。同一組的開關(guān)管同步導(dǎo)通或關(guān)斷,不同組的開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷正好相反。
在每個PWM周期里,當(dāng)控制信號Vi1高電平時,開關(guān)管V1和V4導(dǎo)通,此時Vi2為低電平,因此V2和V3截止。電樞繞組承受從A到B的正向電壓;當(dāng)控制信號Vi1為低電平時,開關(guān)管V1和V4截止,此時Vi2為高電平,因此V2和V3導(dǎo)通,電樞繞組承受從B到A的反向電壓,這就是所謂的“雙極”。
由于在一個PWM周期里電樞電壓經(jīng)歷了正反兩次變化,因此其平均電壓U0可以用下式?jīng)Q定:
U0=(■-■)US=(2■-1)US=(2a-1)US(1)
可見,雙極性可逆PWM驅(qū)動時,電樞繞組所承受的平均電壓取決于占空比α大小。當(dāng)α=0時,U0=-US,電動機(jī)反轉(zhuǎn),且轉(zhuǎn)速最大;當(dāng)α=1時,U0=US,電動機(jī)正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速最大;當(dāng) 時,α=1/2時U0=0,電動機(jī)不轉(zhuǎn),但電樞繞組中仍然有交變電流流動,使電動機(jī)產(chǎn)生高頻振蕩,這種振蕩有利于克服電動機(jī)負(fù)載的靜摩擦,提高動態(tài)性能。
2 調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計
對于一個控制系統(tǒng)而言,最關(guān)鍵的是控制器的設(shè)計,控制器設(shè)計的好壞關(guān)系到控制系統(tǒng)性能的優(yōu)劣??刂破饕髮崟r性強(qiáng),通用性強(qiáng),具有較強(qiáng)的智能,在滿足性能指標(biāo)的前提下應(yīng)盡可能的簡單。
PI控制器相當(dāng)于在系統(tǒng)中增加了一個位于原點的開環(huán)極點,同時也增加了一個位于S左半平面的開環(huán)零點。位于原點的極點可以提高系統(tǒng)的型別,以消除或提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。而增加的負(fù)實零點則用來提高系統(tǒng)的阻尼度,緩和PI控制器極點對系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生的不利影響。只要積分時間常數(shù)Ti足夠大,PI控制器對系統(tǒng)穩(wěn)定性的不利影響可大為減弱。在控制系統(tǒng)中,PI控制器主要用于改善控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能[2]。
閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器都采用PI調(diào)節(jié)器。采用PI調(diào)節(jié)器的自動控制系統(tǒng)。
從傳遞函數(shù)看,自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)為:
■=WP1(S)=KP■=KP+■(2)
U1可分成比例部分U1P,和積分部分U1I,其中,比例部分與偏差成正比積分部分同偏差的積分有關(guān),把兩部分加起來,就是調(diào)節(jié)器的輸出信號U1。
當(dāng)偏差信號ε是階躍信號時,比例部分會突然加大,而積分部分則按線性增長,經(jīng)過一定時間后,U1輸出達(dá)到限幅值。而實際系統(tǒng)中,偏差信號ε只是一開始突跳,隨著輸出信號USC的增長,偏差信號ε便逐漸降低,U1是否能夠升到限幅值,就要看U1的增長和ε的衰減哪一方更快。如果調(diào)節(jié)對象的時間常數(shù)遠(yuǎn)大于調(diào)節(jié)器的時間常數(shù),則ε下降較慢,由于調(diào)節(jié)器的積分作用,盡管在下降,U1仍繼續(xù)增長,在ε衰減到零以前U1還來得及升到限幅值[3]。如果調(diào)節(jié)對象的時間常數(shù)較小,則ε衰減較快,當(dāng)積分量還來不及把U1抬高到限幅值以前,ε已經(jīng)衰減到零,U1也就不能再增長,這時積分器不會飽和。
在動態(tài)過程中,PI調(diào)節(jié)器輸出電壓U1是否飽和對系統(tǒng)的輸出波形很有影響。若U1一旦飽和,只有ε變負(fù),即USC>Usr時,才有可能使它退出飽和,因此 必然超凋。
3 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性
由于采用了脈寬調(diào)制,嚴(yán)格地說,即使在穩(wěn)態(tài)情況下,五金加工脈寬調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速也都是脈動的[4]。所謂穩(wěn)態(tài),是指電動機(jī)的平均電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡的狀態(tài),機(jī)械特性是平均轉(zhuǎn)速與平均轉(zhuǎn)矩(電流)的關(guān)系。采用不同形式的PWM變換器,系統(tǒng)的機(jī)械特性也不一樣。對于雙極式控制的可逆電路,電流的方向是可逆的,無論是重載還是輕載,電流波形都是連續(xù)的,因而機(jī)械特性關(guān)系式比較簡單。
US=Rid+L■+E(0≤t<ton)(3)
-US=Rid+L■+E (ton≤t<T)(4)
式中的R.L分別為電樞電路的電阻和電感。
電樞兩端在一個周期內(nèi)的平均電壓是Ud=γUS(其中占空比ρ和電壓系數(shù)γ的關(guān)系是γ=2ρ-1)。平均電流和轉(zhuǎn)矩分別用Id和Te表示,平均轉(zhuǎn)速n=E/Ce,而電樞電感壓降L■的平均值在穩(wěn)態(tài)時應(yīng)為零。
4 PWM控制與變換器的數(shù)學(xué)模型
PWM控制與變換器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型和晶閘管觸發(fā)與整流裝置基本一致。按照對PWM變換器工作原理和波形的分析,當(dāng)控制電壓UC改變時,PWM變換器輸出平均電壓Ud按線形 規(guī)律 變化,但其響應(yīng)會有延遲,最大的時延是一個開關(guān)周期T[5]。因此,PWM控制與變換器(簡稱PWM裝置)也可以看成是一個滯后環(huán)節(jié),其傳遞函數(shù)可以寫成
WS(S)=■=Kse-TSS(5)
式中 KS——PWM裝置的放大系數(shù);
TS——PWM裝置的延遲時間,TS≤T。
由于PWM裝置的數(shù)學(xué)模型與晶閘管裝置一致,在控制系統(tǒng)中的作用也一樣,因此WS(S),KS和KS都采用同樣的符號。
當(dāng)開關(guān)頻率為10kHz時,T=0.1ms,在一般的電力拖動自動控制系統(tǒng)中時間常數(shù)這么小的滯后環(huán)節(jié)可以近似看成是一個一階慣性環(huán)節(jié),因此WS(S)≈■(6)
但須注意,此式是近似的傳遞函數(shù),實際上PWM變換器不是一個線形環(huán)節(jié),而是具有繼電特性的非線形環(huán)節(jié)。繼電控制系統(tǒng)在一定條件下會產(chǎn)生自激振蕩,這是采用線形控制理論的傳遞函數(shù)不能分析出來的。如果在實際系統(tǒng)中遇到這類問題,簡單的解決辦法是改變調(diào)節(jié)器或控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù),如果這樣做不能奏效,可以在系統(tǒng)某一處施加高頻的周期信號,人為地造成高頻強(qiáng)制振蕩,抑制系統(tǒng)中的自激振蕩。
參考 文獻(xiàn)
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[4]李錫雄.脈寬調(diào)制技術(shù)[M].第1版.武漢:華中理工大學(xué)出版社,2000.
[5]吳守箴.電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù)[M].第1版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.獲取專業(yè)課考研資料,請訪問:全國300所大學(xué)10000份專業(yè)課筆記 全國2009年100000份專業(yè)課試卷
三、機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計
你好,我這里很多,希望能幫到你
四、機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告
機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告范文(精選6篇)
在生活中,報告與我們愈發(fā)關(guān)系密切,要注意報告在寫作時具有一定的格式。那么什么樣的報告才是有效的呢?下面是我整理的機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告范文,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告 篇1
論文題目:
MC無機(jī)械手換刀刀庫畢業(yè)設(shè)計開題報告
本課題的研究內(nèi)容
本論文是開發(fā)設(shè)計出一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、價格較低、生產(chǎn)周期短的小型立式加工中心無機(jī)械手換刀刀庫。主要完成以下工作:
1、調(diào)研一個加工中心,了解其無機(jī)械手換刀刀裝置和結(jié)構(gòu)。
2、參照調(diào)研的加工中心,進(jìn)行刀庫布局總體設(shè)計。畫出機(jī)床總體布置圖和刀庫總裝配圖,要有方案分析,不能照抄現(xiàn)有機(jī)床。
3、設(shè)計該刀庫的一個重要部分,如刀庫的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)(包括定位裝置,刀具的夾緊裝置等),畫出該部件的裝配圖和主要零件(如殼體、蝸輪、蝸桿等3張以上工作圖。
4、撰寫設(shè)計說明書。
本課題研究的實施方案、進(jìn)度安排
本課題采取的研究方法為:
(1)理論分析,參照調(diào)研的加工中心,進(jìn)行刀庫布局總體設(shè)計。
進(jìn)度安排:
2009.3.16-3.20 收集相關(guān)的畢業(yè)課題資料。
2009.3.23-3.27 完成開題報告。
2009.3.30-4.17 完成畢業(yè)設(shè)計方案的制定、設(shè)計及計算。
2009.4.20-5.15 完成刀庫的設(shè)計
2009.5.18-5.29 完成畢業(yè)設(shè)計說明書。
2009.6.01-6.08 畢業(yè)設(shè)計答辯。
主要參考文獻(xiàn)
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[8] Panasonic 交流伺服電機(jī)驅(qū)動器 MINASA 系列使用說明書
[9] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊第四版第 2 卷[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.11
[10] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊第四版第 3 卷[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.11
機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告 篇2
1 課題提出的背景與研究意義
1.1 課題研究背景
在數(shù)控機(jī)床移動式加工中移動部件和靜止導(dǎo)軌之間存在著摩擦,這種摩擦的存在增加了驅(qū)動部件的功率損耗,降低了運(yùn)動精度和使用壽命,增加了運(yùn)動噪聲和發(fā)熱,甚至可能使精密部件變形,限制了機(jī)床控制精度的提高。由于摩擦與運(yùn)動速度間存在非線性關(guān)系,特別是在低速微進(jìn)給情況下,這種非線性關(guān)系難以把握,可能產(chǎn)生所謂的尺蠖運(yùn)動方式或混沌不清的極限環(huán)現(xiàn)象,嚴(yán)重破壞了對微進(jìn)給、高精度、高響應(yīng)能力的進(jìn)給性能要求。為此,把消除或減少摩擦的不良影響,作為提高機(jī)床技術(shù)水平的努力方向之一。該課題提出的將磁懸浮技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床加工中,即可以做到消除移動部件與靜止導(dǎo)軌之間存在的摩擦及其不良影響。對提高我國機(jī)床工業(yè)水平及趕上或超過國際先進(jìn)水平具有重大意義,且社會應(yīng)用前景廣闊。
1.2課題研究的意義
機(jī)床正向高速度、高精度及高度自動化方向發(fā)展。但在高速切削和高速磨削加工場合,受摩擦磨損的影響,傳統(tǒng)的滾動軸承的壽命一般比較短,而磁懸浮軸承可以克服這方面的不足,磁懸浮軸承具有的高速、高精度、長壽命等突出優(yōu)點,將逐漸帶領(lǐng)機(jī)電行業(yè)走向一個沒有摩擦、沒有損耗、沒有限速的嶄新境界。超高速切削是一種用比普通切削速度高得多的速度對零件進(jìn)行加工的先進(jìn)制造技術(shù),它以高加工速度、高加工精度為主要特征,有非常高的生產(chǎn)效率,磁懸浮軸承由于具有轉(zhuǎn)速高、無磨損、無潤滑、可靠性好和動態(tài)特性可調(diào)等突出優(yōu)點,而被應(yīng)用于超高速主軸系統(tǒng)中。要實現(xiàn)高速切削,必須要解決許多關(guān)鍵技術(shù),其中最主要的就是高速切削主軸系統(tǒng),而選擇合理的軸承型式對實現(xiàn)其高轉(zhuǎn)速至關(guān)重要。其中,磁懸浮軸承是高速切削主軸最理想的支承型式之一。磁懸浮軸承可以滿足超高速切削技術(shù)對超高速主軸提出的性能要求。但它與普通滑動或滾動軸承的本質(zhì)區(qū)別在于,系統(tǒng)開環(huán)不穩(wěn)定,需要實施主動控制,而這恰恰使得磁懸浮軸承具有動特性可控的優(yōu)點磁懸浮軸承是一個復(fù)雜的機(jī)電磁一體化產(chǎn)品,對其精確的分析研究是一項相當(dāng)困難的工作,如果用實驗驗證則會碰到諸如經(jīng)費(fèi)大、周期長等困難,在目前國內(nèi)情況下不能采取國外以試驗為主的研究方法,主要從理論上進(jìn)行研究,利用計算機(jī)軟件對磁懸浮控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真是一種獲得磁懸浮系統(tǒng)有關(guān)特征簡便而有效的方法。這就是本課題的研究目的和意義。
2 本課題國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
磁懸浮軸承的應(yīng)用與發(fā)展可以說是傳統(tǒng)支承技術(shù)的革命。由于具有無機(jī)械接觸和可實現(xiàn)主動控制兩個顯著的優(yōu)點,主動磁懸浮軸承技術(shù)從一開始就引起了人們的重視。磁懸浮軸承的研究最早可追溯到1937年,Holmes和Beams利用交流諧振電路實現(xiàn)了對鋼球的懸浮。自1988年起,國際上每兩年舉行一屆磁懸浮軸承國際會議,交流和研討該領(lǐng)域的最新研究成果;1990年瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院提出了柔性轉(zhuǎn)子的研究問題,同年G.Schweitzer教授提出了數(shù)字控制問題;1998年瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann等人提出了無傳感器磁懸浮軸承。近十年,瑞士、美國、日本等國家研制的電磁懸浮軸承性能指標(biāo)已經(jīng)很高,并且已成功應(yīng)用于透平機(jī)械、離心機(jī)、真空泵、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,電磁懸浮軸承技術(shù)在航空航天、計算機(jī)制造、醫(yī)療衛(wèi)生及電子束平版印刷等領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用??v觀2006年在洛桑和托里諾召開的第10界國際磁軸承研討會,磁軸承主要應(yīng)用研究為磁軸承在高速發(fā)動機(jī)、核高溫反應(yīng)堆(HTR-10GT)、人造心臟和回轉(zhuǎn)儀等方面。國內(nèi)在磁懸浮軸承技術(shù)方面的研究起步較晚,對磁懸浮軸承的研究起步于80年代初。
1983年上海微電機(jī)研究所采用徑向被動、軸向主動的混合型磁懸浮研制了我國第一臺全懸浮磁力軸承樣機(jī);1988年哈爾濱工業(yè)大學(xué)的陳易新等提出了磁力軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的理論和方法,建立了主動磁力軸承機(jī)床主軸控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,這是首次對主動磁力軸承全懸浮機(jī)床主軸從結(jié)構(gòu)到控制進(jìn)行的系統(tǒng)研究;1998年,上海大學(xué)開發(fā)了磁力軸承控制器(600W)用于150m制氧透平膨脹機(jī)的控制;2000年清華大學(xué)與無錫開源機(jī)床集團(tuán)有限公司合作,實現(xiàn)了內(nèi)圓磨床磁力軸承電主軸的'工廠應(yīng)用實驗。目前,國內(nèi)清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、國防科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等等都在開展磁懸浮軸承方面的研究。2002年清華大學(xué)朱潤生等對主動磁懸浮軸承主軸進(jìn)行磨削試驗,當(dāng)轉(zhuǎn)速60000r/min、法向磨削力100N左右時,精度達(dá)到小于8m的水平,精磨磨削效率基本達(dá)到工業(yè)應(yīng)用水平。2003年6月,南京航空航天大學(xué)磁懸浮應(yīng)用技術(shù)研究所研制的磁懸浮干燥機(jī)的性能指標(biāo)已通過江蘇省技術(shù)鑒定,向工業(yè)應(yīng)用邁出了可喜的一步。2005年“濟(jì)南磁懸浮工程技術(shù)研究中心”研制的磁懸浮軸承主軸設(shè)備,在濟(jì)南第四機(jī)床廠做磨削試驗,成功磨制出一個內(nèi)圓孔工件,這是我國第一個用磁懸浮軸承主軸加工的工件。此項技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白。近幾年來,由于微電子技術(shù)、信號處理技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展,磁懸浮軸承的研究也取得了巨大進(jìn)展。
從總體上看,磁懸浮軸承技術(shù)正向以下幾個方向發(fā)展:
(1)理論分析更注重系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析,更多地運(yùn)用非線性理論對主動
磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的平衡點和穩(wěn)定性進(jìn)行分析;更注重建立系統(tǒng)的非線性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系統(tǒng)的整體優(yōu)化設(shè)計,不斷提高其可靠性和經(jīng)濟(jì)性,以期獲得磁懸浮軸承更加廣泛的應(yīng)用前景。
(3)控制器的實現(xiàn)越來越多的采用數(shù)字控制。為達(dá)到更高的性能要求,控制器的數(shù)字化、智能化、集成化成為必然的發(fā)展趨勢。由于數(shù)字控制器的靈活性,各種現(xiàn)代控制理論的控制算法均在磁懸浮軸承上得到嘗試。
(4)發(fā)展了多種新型磁懸浮軸承如:無傳感器磁懸浮軸承、無軸承電機(jī)超導(dǎo)磁懸浮軸承、高溫磁懸浮軸承。此外,磁懸浮機(jī)床主軸在各方面也有較大的發(fā)展空間如:高潔凈鋼材Z鋼和EP鋼的引入;陶瓷滾動體,重量比鋼球輕40%;潤滑技術(shù)的開發(fā),對于高速切削液的主軸,油液和油霧潤滑能有效防止切削液進(jìn)入主軸;保持架的開發(fā),聚合物保持架具有重量,自潤滑及低摩擦系數(shù)的特點從應(yīng)用的角度看,磁懸浮軸承的潛力尚未得到的發(fā)掘,而它本身也未達(dá)到替代其它軸承的水平,設(shè)計理論,控制方法等都有待研究和解決。
3 課題的研究目標(biāo)與研究內(nèi)容
3.1 研究目標(biāo)
控制器是主動控制磁懸浮軸承研究的核心,因此正確選擇控制方案和控制器參數(shù),是磁懸浮軸承能夠正常工作和發(fā)揮其優(yōu)良性能的前提。該課題主要研究單自由度磁懸浮系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,性能評判相對容易、研究周期短,并且可以擴(kuò)展到多自由度磁懸浮系統(tǒng)的研究。針對磁懸浮主軸系統(tǒng)的非線性以及在控制方面的特點,該課題探索出提高系統(tǒng)總體性能和動態(tài)穩(wěn)定性的有效控制策略。
3.2 主要研究內(nèi)容
(1)闡述課題的研究背景與意義,對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究狀況進(jìn)行綜述。
(2)對磁懸浮機(jī)床主軸的動力學(xué)模型進(jìn)行分析,并將其數(shù)值化、離散、解耦和降階等,為后續(xù)研究
機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告 篇3
1、 目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析)
本人畢業(yè)設(shè)計的課題是”鋼坯噴號機(jī)行走部件及總體設(shè)計”,并和我的一個同學(xué)(他課題是“鋼坯噴號機(jī)噴號部件設(shè)計”)一起努力共同完成鋼坯噴號機(jī)的設(shè)計。我們的目的是設(shè)計一種價格相對便宜,工作性能可靠的鋼坯噴號機(jī)來取代用人工方法在鋼坯上寫編號。
對鋼坯噴號是鋼鐵制造業(yè)必然需要存在的一個環(huán)節(jié),這是為了實現(xiàn)質(zhì)量管理和質(zhì)量追蹤。我們把生產(chǎn)鋼坯對應(yīng)的連鑄機(jī)號、爐座號、爐號、流序號以及表示鋼坯生產(chǎn)時間的時間編號共同組成每塊鋼坯的唯一編號,適當(dāng)?shù)膶懺阡撆鞯谋砻妗_@樣就在鋼鐵廠的后續(xù)檢驗或在客戶使用過程中,如果發(fā)現(xiàn)鋼坯的質(zhì)量有問題,就可以根據(jù)這個編號來追蹤到生產(chǎn)這個鋼坯的連鑄機(jī)、爐座、爐號、流序及時間等重要信息,及早的發(fā)現(xiàn)并解決生產(chǎn)設(shè)備中存在的問題。
目前,在國外像日本、美國等一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實現(xiàn)了對鋼坯的自動編號,雖然其輔助設(shè)備較多,價格較貴,但大大提高生產(chǎn)的自動化進(jìn)程和效率。并且鋼坯噴號機(jī)具有設(shè)備利用率高、位置精度高、可控制性能好等優(yōu)點。而在國內(nèi),除了少數(shù)的幾家大型鋼鐵企業(yè)(寶鋼、鞍鋼等)引進(jìn)了自動鋼坯噴號機(jī),大部分的鋼鐵企業(yè)仍然處在人工編號的階段。
實現(xiàn)鋼坯噴號的機(jī)械化和自動化是提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的重要途徑之一,鋼坯噴號機(jī)無論在國內(nèi)還是國外都會有很大的市場。一方面因為人工的工藝流程不但浪費(fèi)了大量的能量,而且打斷了生產(chǎn)的自動化進(jìn)程,從而致使生產(chǎn)效率降低,生產(chǎn)成本增加。另一方面由于生產(chǎn)鋼坯的車間溫度很高,有強(qiáng)烈的熱輻射,同時還有大量的水蒸氣和粉塵,因此對其中進(jìn)行人工編號的工人的勞動強(qiáng)度非常大,并且對身體是一種摧殘,容易得職業(yè)病。所以無論從那個方面看都急需一種價格相對便宜,工作性能可靠的鋼坯噴號機(jī)來代替人工編號。
作為一個大學(xué)生,畢業(yè)設(shè)計對我來說是展示我大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的一個機(jī)會,也是對我的綜合能力的一個考驗。我本人對“鋼坯噴號機(jī)行走部件及總體設(shè)計”的課題也非常感興趣,我一定會努力完成這次畢業(yè)設(shè)計的。總的來說,鋼坯噴號機(jī)對于鋼鐵廠和這次畢業(yè)設(shè)計對于我都是具有現(xiàn)實意義的。
2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案
本課題是基于機(jī)械設(shè)計與電子控制結(jié)合的技術(shù)來設(shè)計鋼坯噴號機(jī)。經(jīng)連連軋的鋼坯規(guī)格為160mmx200mm的方形鋼坯,用切割機(jī)割成定長,由300mm寬的輸出通道送出。
1.基本內(nèi)容
先擬定鋼坯噴號機(jī)的總體方案,然后確定鋼坯噴號機(jī)行走部件的傳動方案及結(jié)構(gòu)參數(shù),最后畫出鋼坯噴號機(jī)行走部件的裝配圖以及零件圖。
2.系統(tǒng)技術(shù)方案
(1)工作過程:啟動機(jī)器PLC控制步進(jìn)電機(jī)帶動鋼坯噴號機(jī)到相應(yīng)的位置,按下啟動鍵發(fā)送控制信號傳到控制部件(PLC),控制部件發(fā)出控制命令給執(zhí)行部件(主要是行走部件及噴號部件,行走部件帶動噴頭靠近鋼坯表面,然后噴頭進(jìn)行噴號),噴號完成后噴頭上升并清洗號碼牌。再次移動噴號到下一個鋼坯處。
(2)要求實現(xiàn)的功能:行走部件功能(噴號機(jī)整體左右的移動,噴號部件的上下前后移動,噴頭的左右移動)、噴號部件功能(噴頭噴號,清洗號碼牌,號碼牌的更換)。其中號碼為(0—9)十個數(shù)字,號碼可以變化更換。每個號碼大小為35mmx15mm,號碼間距為5mm。
(3)實現(xiàn)方案:
行走功能的實現(xiàn):由于在鋼坯上噴號并不需要很精確的定位,所以采用人工控制步進(jìn)電機(jī)的方式移動整體噴號機(jī)來粗調(diào)。采用液壓缸提供動力來推動噴號部件,并采用行程開關(guān)控制電機(jī)來實現(xiàn)噴號部件上下移動,下行程開關(guān)可以控制噴號部件與鋼坯表面之間的間距和發(fā)出信號使噴頭開始噴涂料并向右移動。采用液壓缸推動,滾輪在導(dǎo)架上滾動的方式實現(xiàn)噴好機(jī)構(gòu)的前后移動,并采用行程開關(guān)控制電機(jī)來實現(xiàn)噴頭的左右移動,右行程開關(guān)可以控制噴頭停止噴涂料并回到初始位置和噴號部件向上移動。
噴號功能的具體實現(xiàn)方案由和我一組的同學(xué)確定。
3、進(jìn)度安排
3-4周 認(rèn)真閱讀和學(xué)習(xí)有關(guān)資料和知識,并翻譯英文文獻(xiàn)
5-7周 鋼坯噴號機(jī)行走部件的傳動方案及總體設(shè)計
8-9周 確定鋼坯噴號機(jī)行走部件結(jié)果參數(shù)
10-13周 完成鋼坯噴號機(jī)行走部件裝配圖及零件工作圖
14-15周 準(zhǔn)備并進(jìn)行畢業(yè)答辯
機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告 篇4
1. 設(shè)計(或研究)的依據(jù)與意義
十字軸是汽車萬向節(jié)上的重要零件,規(guī)格品種多,需求量大。目前,國內(nèi)大多采用開式模鍛和胎模鍛工藝生產(chǎn),其工藝過程為:制坯→模鍛→切邊。生產(chǎn)的鍛件飛邊大,鍛件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工藝環(huán)節(jié)多,鍛件質(zhì)量差,生產(chǎn)效率低。
相比之下,十字軸冷擠壓成形的具有以下優(yōu)點:
1、提高勞動生產(chǎn)率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工制造機(jī)械零件,能使生產(chǎn)率大大提高。
2、制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(dá)ITg---IT8級,表面粗糙度可達(dá)Ra O.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(jìn)行精磨。
3、提高零件的力學(xué)性能。冷擠壓后金屬的冷加工硬化,以及在零件內(nèi)部形成合理的纖維流線分布,使零件的強(qiáng)度高于原材料的強(qiáng)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(nèi)外同類設(shè)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(chǎn)工序多,效率低,材料浪費(fèi)嚴(yán)重,并且切削加工會破壞零件的金屬流線結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)大多采用熱模鍛方式成形十字軸類零件,加熱時產(chǎn)生氧化、脫碳等缺陷,必然會造成能源的浪費(fèi),并且后續(xù)的機(jī)加工不但浪費(fèi)大量材料,產(chǎn)品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量并不理想。
采用閉式無飛邊擠壓工藝生產(chǎn)十字軸,鍛件無飛邊,可顯著降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率:
(1)不僅能節(jié)省飛邊的金屬消耗,還能大大減小或消除敷料,可以節(jié)約材料30﹪;由于鍛件精化減少了切削加工量,電力消耗可降低30﹪;
(2)鍛件質(zhì)量顯著提高,十字軸正交性好、組織致密、流線分布合理、纖維不被切斷,扭轉(zhuǎn)疲勞壽命指標(biāo)平均提高2~3倍;
(3)由于一次性擠壓成型,生產(chǎn)率提高25%.
數(shù)值模擬技術(shù)是CAE的關(guān)鍵技術(shù)。通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,可以在昂貴費(fèi)時的模具或附具制造之前,在計算機(jī)中對工藝的全過程進(jìn)行分析,不僅可以通過圖形、數(shù)據(jù)等方法直觀地得到諸如溫度、應(yīng)力、載荷等各種信息,而且可預(yù)測存在的缺陷;通過工藝參數(shù)對不同方案的對比中總結(jié)出規(guī)律,進(jìn)而實現(xiàn)工藝的優(yōu)化。數(shù)值模擬技術(shù)在保證工件質(zhì)量、減少材料消耗、提高生產(chǎn)效率、縮短試制周期等方面顯示出無可比擬的優(yōu)越性。
目前,用于體積成形工藝模擬的商業(yè)軟件已有“Deform”、“Autoforge”等軟件打入中國市場。其中,DEFORM軟件是一套基于有限元的工藝仿真系統(tǒng),用于分析金屬成形及其相關(guān)工業(yè)的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM無需試模就能預(yù)測工業(yè)實際生產(chǎn)中的金屬流動情況,是降低制造成本,縮短研發(fā)周期高效而實用的工具。二十多年來的工業(yè)實踐清楚地證明了基于有限元法DEFORM有著卓越的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,模擬引擎在大金屬流動,行程載荷和產(chǎn)品缺陷預(yù)測等方面同實際生產(chǎn)相符保持著令人嘆為觀止的精度。
3. 課題設(shè)計(或研究)的內(nèi)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(shè)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(shù)值模擬。
4)相關(guān)英文資料翻譯。
4. 設(shè)計(或研究)方法
1)完成十字軸徑向擠壓成形工藝分析,繪制模具總裝圖及零件圖。
2)寫畢業(yè)論文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(shù)值模擬。
4)查閱20篇以上與課題相關(guān)的文獻(xiàn)。
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(xiàn)檢索,開題報告。
07-10周:進(jìn)行工藝分析、繪制模具二維圖及模具三維模型設(shè)計。
11-13周:進(jìn)行數(shù)值模擬。
14-16周:撰寫畢業(yè)論文。
17周:進(jìn)行答辯。
機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告 篇5
一、畢業(yè)設(shè)計題目的背景
三級圓錐—圓柱齒輪減速器,第一級為錐齒輪減速,第二、三級為圓柱齒輪減速。這種減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、多輸出、傳動效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、傳動比大、體積小、加工方便、壽命長等優(yōu)點。因此,隨著我國社會主義建設(shè)的飛速發(fā)展,國內(nèi)已有許多單位自行設(shè)計和制造了這種減速器,并且已日益廣泛地應(yīng)用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運(yùn)輸、建筑工程、食品工業(yè)和儀表制造等工業(yè)部門的機(jī)械設(shè)備中,今后將會得到更加廣泛的應(yīng)用。
二、主要研究內(nèi)容及意義
本文首先介紹了帶式輸送機(jī)傳動裝置的研究背景,通過對參考文獻(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的分析,闡述了齒輪、減速器等的相關(guān)內(nèi)容;在技術(shù)路線中,論述齒輪和軸的選擇及其基本參數(shù)的選擇和幾何尺寸的計算,兩個主要強(qiáng)度的驗算等在這次設(shè)計中所需要考慮的一些技術(shù)問題做了介紹;為畢業(yè)設(shè)計寫作建立了進(jìn)度表,為以后的設(shè)計工作提供了一個指導(dǎo)。最后,給出了一些參考文獻(xiàn),可以用來查閱相關(guān)的資料,給自己的設(shè)計帶來方便。
本次課題研究設(shè)計是大學(xué)生涯最后的學(xué)習(xí)機(jī)會,也是最專業(yè)的一次鍛煉,它將使我們更加了解實際工作中的問題困難,也使我對專業(yè)知識又一次的全面總結(jié),而且對實際的機(jī)械工程設(shè)計流程有一個大概的了解,我相信這將對我以后的工作有實質(zhì)性的幫助。
三、實施計劃
收集相關(guān)資料:20XX年4月10日——4月16日
開題準(zhǔn)備: 4月17日——4月20日
確定設(shè)計方案:4月21日——4月28日
進(jìn)行相關(guān)設(shè)計計算:4月28日——5月8日
繪制圖紙:5月9日——5月15日
整理材料:5月15日——5月16日
編寫設(shè)計說明書:5月17日——5月20日
準(zhǔn)備答辯:
四、參考文獻(xiàn)
[1] 王昆等 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 高等教育出版社,1995.
[2] 邱宣懷 機(jī)械設(shè)計第四版 高等教育出版社,1997.
[3] 濮良貴 機(jī)械設(shè)計第七版 高等教育出版社,2000.
[4] 任金泉 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安交通大學(xué)出版社,2002.
[5] 許鎮(zhèn)寧 機(jī)械零件 人民教育出版社,1959.
[6] 機(jī)械工業(yè)出版社編委會 機(jī)械設(shè)計實用手冊 機(jī)械工業(yè)出版社,2008
機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文開題報告 篇6
1. 設(shè)計(或研究)的依據(jù)與意義
十字軸是汽車萬向節(jié)上的重要零件,規(guī)格品種多,需求量大。目前,國內(nèi)大多采用開式模鍛和胎模鍛工藝生產(chǎn),其工藝過程為:制坯→模鍛→切邊。生產(chǎn)的鍛件飛邊大,鍛件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工藝環(huán)節(jié)多,鍛件質(zhì)量差,生產(chǎn)效率低。
相比之下,十字軸冷擠壓成形的具有以下優(yōu)點:
1、增強(qiáng)勞動生產(chǎn)率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工制造機(jī)械零件,能使生產(chǎn)率大大增強(qiáng)。
2、制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(dá)ITg---IT8級,表面粗糙度可達(dá)Ra O.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(jìn)行精磨。
3、增強(qiáng)零件的力學(xué)性能。冷擠壓后金屬的冷加工硬化,以及在零件內(nèi)部形成合理的纖維流線分布,使零件的強(qiáng)度高于原材料的強(qiáng)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,增強(qiáng)材料的利用率,從而使零件成本大大降低。
2. 國內(nèi)外同類設(shè)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(chǎn)工序多,效率低,材料浪費(fèi)嚴(yán)重,并且切削加工會破壞零件的金屬流線結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)大多采用熱模鍛方式成形十字軸類零件,加熱時產(chǎn)生氧化、脫碳等缺陷,必然會造成能源的浪費(fèi),并且后續(xù)的機(jī)加工不但浪費(fèi)大量材料,產(chǎn)品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量并不理想。
采用閉式無飛邊擠壓工藝生產(chǎn)十字軸,鍛件無飛邊,可顯著降低生產(chǎn)成本,增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率:
(1)不僅能節(jié)省飛邊的金屬消耗,還能大大減小或消除敷料,可以節(jié)約材料30%;由于鍛件精化減少了切削加工量,電力消耗可降低30%;
(2)鍛件質(zhì)量顯著增強(qiáng),十字軸正交性好、組織致密、流線分布合理、纖維不被切斷,扭轉(zhuǎn)疲勞壽命指標(biāo)平均增強(qiáng)2~3倍;
(3)由于一次性擠壓成型,生產(chǎn)率增強(qiáng)25%.
數(shù)值模擬技術(shù)是CAE的關(guān)鍵技術(shù)。通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,可以在昂貴費(fèi)時的模具或附具制造之前,在計算機(jī)中對工藝的全過程進(jìn)行分析,不僅可以通過圖形、數(shù)據(jù)等方法直觀地得到諸如溫度、應(yīng)力、載荷等各種信息,而且可預(yù)測存在的缺陷;通過工藝參數(shù)對不同方案的對比中總結(jié)出規(guī)律,進(jìn)而實現(xiàn)工藝的優(yōu)化。數(shù)值模擬技術(shù)在保證工件質(zhì)量、減少材料消耗、增強(qiáng)生產(chǎn)效率、縮短試制周期等方面顯示出無可比擬的優(yōu)越性。
目前,用于體積成形工藝模擬的商業(yè)軟件已有“Deform”、“Autoforge”等軟件打入中國市場。其中,DEFORM軟件是一套基于有限元的工藝仿真系統(tǒng),用于分析金屬成形及其相關(guān)工業(yè)的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM無需試模就能預(yù)測工業(yè)實際生產(chǎn)中的金屬流動情況,是降低制造成本,縮短研發(fā)周期高效而實用的工具。二十多年來的工業(yè)實踐清楚地證明了基于有限元法DEFORM有著卓越的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,模擬引擎在大金屬流動,行程載荷和產(chǎn)品缺陷預(yù)測等方面同實際生產(chǎn)相符保持著令人嘆為觀止的精度。
3. 課題設(shè)計(或研究)的內(nèi)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(shè)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(shù)值模擬。
4)相關(guān)英文資料翻譯。
4. 設(shè)計(或研究)方法
1)完成十字軸徑向擠壓成形工藝分析,繪制模具總裝圖及零件圖。
2)畢業(yè)論文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(shù)值模擬。
4)查閱20篇以上與課題相關(guān)的文獻(xiàn)。
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(xiàn)檢索,開題報告。
07-10周:進(jìn)行工藝分析、繪制模具二維圖及模具三維模型設(shè)計。
11-13周:進(jìn)行數(shù)值模擬。
14-16周:撰寫畢業(yè)論文。
17周:進(jìn)行答辯。
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