机械工程学院开题报告
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篇1：机械工程学院开题报告
机械工程学院开题报告
论文题目：电网塔材原材料和组焊件的检测及数据分析研究
一、选题背景与意义
近几年来,随着特高压输电线路的建设，铁塔角钢需求量不断增加，电力系统对铁塔角钢产品及其组焊件的内在质量和表面质量要求更加严格，因此塔材的采购质量和组焊件的质量越来越成为电网部门关注的重要的课题。
1、国内外研究现状:电网塔材主要由角钢构成，因此，在本课题中主要研究角钢的规格尺寸检测和组焊件的规格尺寸及其数据分析研究。①目前国内外传统的用于规格尺寸的检测方法常有接触式,甚至用人工直接量测，例如直尺、平板、角度块、卡尺等，这些检测手段比较落后, 速度低、精度低、劳动强度大、可靠性差、操作繁琐。传统的检测技术很难适应新的要求。因此，探索新的检测方法，具有十分重要的现实意义。近些年来规格尺寸检测方法得到很大发展，主要有激光干涉仪、测距仪、三坐标测量机、便携式测量臂、图像测量技术、测厚仪等。这些检测手段在工业生产中发挥着巨大的作用。采用激光检测的方法，像激光全站仪、激光经纬仪、激光干涉仪等：这几种方式虽能保证较好的精度，缺点也很明显，如价格昂贵、测量空间要求很大、使用于工作场所的机会不大，只适合作为抽检或计量室定标，它适用于实验室等工作环境，在环境相对恶劣的工厂等大型零件生产场所则无用武之地，不能做到实时在线检测。图像测量技术是与先进制造工艺与现代制造生产模式相适应的智能化、自动化、柔性化的检测手段。在国外已经将图像测量技术广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。在中国，这种应用也在逐渐被认知，对于图像测量技术的需求将越来越广泛。因此，吸引一大批国内外优秀学者从事该方向的研究。一些研究机构或企业开发了图像测量系统软件的开发平台或者函数库，提供一些常用的算法和工具。这样可避免出现产品报废以及降低工人劳动强度、避免工人进行危险操作造成不必要的伤害。采用非接触光电测量技术成为当前的发展趋势。②在数据分析研究方面，目前有很多方法，例如柏拉图、直方图、散点图、相关分析、回归分析、ANOVA分析、鱼骨图、FMEA、点图、柱状图、雷达图、趋势图、控制图、XY矩阵等图形。
2、本课题源于电网建设部门对塔材采购质量和组焊件质量的监控需求。在当前国内铁塔制造企业竞争日趋激烈的形式之下，企业与企业之间的竞争从根本上说是企业技术实力的竞争、科技创新优势的竞争。近几年来,随着特高压输电线路的建设，铁塔角钢需求量不断增加，电力系统对铁塔角钢产品的
内在质量和表面质量要求较严格，因此，通过该研究希望可以有效提高塔材的检测效率及精度，并可实现电网建设部门对塔材采购质量和组焊件质量的监控和信息化管理。该选题要求对塔材原材料规格尺寸和组焊件的相关检验项目的整理，选择测量该规格尺寸最优的方法，为下一步选择检测设备提供理论支撑。同时寻找出监控分析尺寸数据最优的数据分析方法，能够更好的评价供应商产品的质量水平，为最终的采购和质量保证上提供决策上的支持。
二、研究内容与目标
(一)研究内容
该课题需要完成塔材原材料和组焊件外观要求和规格尺寸相关的检验项目的整理和归纳，并能够根据不同的检测项目探究不同的检测方法，分析各种检测方法的优缺点，选定出较好的检测方法，为下一步选取检测设备提供理论支持 。同时需要研究尺寸数据的分析问题，如何或者采用什么数据分析研究方法可以有效的监控和分析塔材的规格尺寸情况，选出较好的分析规格尺寸数据的控制方法，以此来评价供应商产品的质量水平。
1、电网塔材原材料外观要求和检测
⑴ 首先从实例入手，通过对该课题的全面了解及搜集各方面的资料，认真观察原材料外观特点，仔细分析出所需检测的重要的对质量有影响的规格尺寸数据。角钢几何形状偏差的允许范围在标准中有规定，基本尺寸一般包括宽度、顶角、长度、端面和边缘的垂直度、厚度。角钢的孔方面主要检测孔径、孔间距、孔边距、孔准距、孔与孔之间心线及过线。
⑵ 确定了角钢规格尺寸所需检测的项目之后，就需要针对不同的尺寸项目寻找适宜的检测方法，使得检测方便快捷，尽可能的实现了自动化、节省人力和减少人为误差、提高检测精度。仔细分析近些年来的国内外研究现状，更好的适应该课题的选题目的，选定几个客观实用、能够满足要求的检测设备。传统方法中采用的量具费时费力精度低，因此可以选取一些近年来比较先进的方法来测量，例如CCD及图像采集，激光检测等方法，图像处理技术的不断成熟和发展，为在工作现场采用实时在线的光电检测方式提供了有利条件。也可以采用激光干涉仪进行测量，从众多的检测方法中选取一种最佳的测量方法之后，根据该方法选取适合的测量设备。
2、电网塔材组焊件外观要求和检测
(1)这个也应当从实例入手，通过对课题的全面了解及搜集各方面的资料，认真观察组焊件外观特点，仔细分析出所需检测的重要的对质量有影响的位置尺寸、倾斜、外观尺寸等数据。电塔组焊件位置偏移、外观尺寸、装配面的偏差允许范围在标准中有规定。组焊件的位置尺寸、倾斜要求焊接件位置偏移，对孔构件不大于±1，对无孔构件不大于±5。焊缝的外观尺寸一般包括外形均匀、成型较好、焊道与焊道、焊缝与基本金属间圆滑过渡。
3、电网塔材原材料的数据分析研究
⑴ 在选取了测量方法后考虑对采集了的数据进行分析和评价，选出一种或几种较好的分析规格尺寸数据的控制方法。角钢加工后会产生加工误差，导致加工尺寸的变化。基于误差因素的复杂性、多样性及随机性，故不能用单个或少数几个零件的加工尺寸去评价一批零件，而应以生产现场对大批工件加工尺寸的测量结果为依据，应用数理统计方法，揭示出加工尺寸(误差)的统计规律，以此分析该批产品中的质量状况。在查阅了大量文献之后，综合分析各种方法，可以利用传统的控制图例如均值极差控制图，进行数据的统计分析，也可以寻找一些其他的更好的方法对数据进行分析。
⑵ 通过数据的统计分析，对角钢的规格尺寸进行有效地控制，从而对供应商的产品进行评价，进而满足电网建设部门对塔材采购质量的监控需求，选购质量可靠供应商的产品，达到课题研究的目的。
4、电网塔材组焊件的数据分析研究
⑴ 在选取了测量方法后考虑对采集了的数据进行分析和评价，选出一种或几种较好的分析组焊件尺寸数据的控制方法。塔材焊接后会产生加工误差，导致加工尺寸的变化。基于误差因素的复杂性、多样性及随机性，因此需要对生产现场的大批工件加工尺寸的进行检测测量，应用数理统计方法，揭示出加工尺寸(误差)的统计规律，以此分析该批产品中的质量状况。在查阅了大量文献之后，综合分析各种方法，列出Excel表格，同时利用传统的控制图例如均值极差控制图，进行数据的统计分析，也可以寻找一些其他的更好的方法对数据进行分析。
⑵通过数据的统计分析，对塔材的组焊件尺寸和外观进行有效地控制，从而对焊接的产品进行评价，进而满足电网建设部门对组焊件质量的监控需求，达到课题研究的目的。
（二)预期的研究结果
在通过以上几步，最终预期达到以下目的：
①分析电网塔材原材料的规格尺寸数据和组焊件的规格尺寸数据，找出对质量检测有重要影响的尺寸对象。
②针对不同的尺寸数据，比较各种先进的规格尺寸的检测方法，找出最佳方法，进一步选定检测设备。
③对采集到的数据进行统计分析，最终评价出钢材和组焊件的质量状况。
④进一步明确该课题的最终目的：通过一系列工作，最终评价出各个供应商，为下一步采购提供决策支持，同时也为评价组焊件的.质量状况，从而保证电塔满足质量要求。
三、研究方法与手段
针对已确定的研究内容与目标，对每一个研究内容进行详细的分析，最终确定每一步的研究方法与手段，具体方法手段如下：
(一)电网塔材原材料的检测
(1)总结需要检验的原材料的外观要求和尺寸数据
方法一：查阅电网部门提供的塔材的图纸
方法二：去电网企业实地参观了解塔材的结构
方法三：询问相关塔材生产部门具体情况
方法四：查阅文献资料搜集重要尺寸数据
方法五：自我归纳总结
(2)寻找最佳的规格尺寸检测方法
方法一：查阅期刊、毕业论文等各种文献
方法二：对问题进行整合
方法三：优缺点比较法
方法四：实例论证
方法五：咨询塔材企业的生产实践
方法六：上网查阅
方法七：询问专业人士
综合对比法选出较好的检测方法，根据选出的较好的检测方法，搜集各种检测方法适宜的检测设备。
(二)电网塔材组焊件的检测
1)总结需要检验工件的外观要求和尺寸数据
方法一：查阅电网部门提供的塔材组焊件的图纸
方法二：去电网企业实地参观了解塔材组焊件的结构
方法三：询问相关塔材生产部门和焊接工程师具体情况
方法四：查阅文献资料搜集重要尺寸数据
方法五：自我归纳总结
(2)寻找最佳的规格尺寸检测方法
方法一：查阅期刊、毕业论文等各种文献
方法二：对问题进行整合
方法三：上网查阅
方法四：实例论证
方法五：咨询塔材企业的生产实践
方法六：咨询专业人士
综合对比法选出较好的检测方法，根据选出的较好的检测方法，搜集各种检测方法适宜的检测设备。
(三)电网塔材原材料的数据研究分析
(1)寻找最佳的数据研究分析方法
方法一：查阅期刊、毕业论文等各种文献
方法二：问题综合分析整合
方法三：上网查阅各种数据分析研究方法
优缺点比较法，综合对比法选出较好的数据研究分析方法，问题进一步探索分析找出更加新颖适宜的方法。
(2)课题的最终目的
列出excel表格，对比分析法，总结归纳法。
(四)电网塔材组焊件的数据研究分析
(1)寻找最佳的数据研究分析方法
方法一：查阅期刊、毕业论文等各种文献
方法二：问题综合分析整合
方法三：询问导师
优缺点比较法，综合对比法选出较好的数据研究分析方法，问题进一步探索分析找出更加新颖适宜的方法。
(3)课题的最终目的
列出excel表格，对比分析法，总结归纳法。
本方案是对电网塔材原材料和组焊件的检测及数据分析所做的研究，在规格尺寸方面需要查阅相关部门抽检方案，并进行综合分析，找到重要的尺寸数据。在检测方法方面，需尽可能的查阅大量的文献，适时的对所获资料数据进行分析、综合，及时对所获得资料进行总结分析归纳，最终对检测的数据列出excel表格，为下一步数据分析研究做好准备。其中会遇到不懂得问题，需及时向老师请教，遇到难题可以利用网络资源解决，或不断地查阅文献进行补充。在数据分析研究方面，也需要查阅尽可能多的文献资料，分析归纳。
总之，在对每一个数据资料进行分析整合时，要时刻的联系理论知识，做到每一步都有理有据。
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篇2：机械开题报告参考
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。
1.开题报告的范文参考
2.机械专业开题报告
3.机械开题报告范文2篇
4.医学开题报告参考
篇3：机械开题报告精选
课题名称： 理论力学创新应用ZME型多功能实验台单自由度振动系统的测试
一、选题的目的及意义：
科学和经济的发展，人才聘用的市场化，都对毕业生的实际能力提出了很高的要求。培养和训练毕业生的应用所学知识的能力、分析及解决问题的能力、实践动手能力和创新能力，是课题研究的基本目的。
机械振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一种现象，也是整个力学中ZUI重要的研究领域之一。机械振动指机器或结构物在平衡位置附近所做的“往复运动”。在工程中，存在着很多振动现象。如飞行器与船舶的振动、机床与刀具的振动、各种动力机械的振动等。机械振动降低了机器的动态精度和性能，机械振动会使机器产生交变载荷，这将导致机器使用寿命的降低甚至酿成灾难事故。共振现象是工程中需要研究的重要课题，在共振区内振动都很强烈，会导致机器或结构过大变形，造成破坏。因此有效地进行振动隔离或减振设计，消除和抑制振动的消极影响，是机械振动的一个主要研究方向之一。研究机械振动的意义体现在发展振动理论、防范有害振动和利用有益振动等方面。
机械工业的技术水平和现代化程度极大地影响整个国民经济的技术水平。现代化的工业、农业、交通等各个领域的发展要求设计出性能更好的机械设备，由此导致机械振动力学的发展和研究。研究机械振动学的理论与方法，解释机械结构系统中各种复杂运动现象，实现大型复杂装备振动与噪声的有效控制，充分利用振动现象，是提升机械装备性能的重要手段，而机械振动系统测试是研究机械振动的重要手段。
机械振动测试是研究和解决工程技术中许多动力学问题必不可少的手段，可以用来求解机械结构的动力学参数：阻尼、固有频率等。其目的：一是寻找振源，减少或消除被测量设备和结构所存在的振动;二是测定结构或系统的动态特性以便改进结构设计，提高抗震能力。
研究机械振动是防范有害振动的迫切要求。工程中有大量的振动问题需要人们研究、分析和处理，特别是现代机械产品向着高速化、精密化、轻型化、微型化和大型化等方向发展，使得振动问题更加突出，对防范振动提出了更高的要求。在高速化的机械产品设计中，为了满足高速化机械产品的设计质量，动力学分析方法从动态静力分析发展到动力分析和弹性动力分析。例如，汽车的高速化推动了对整车振动和传动系统振动与噪声的研究等。在精密加工领域，机械振动是影响加工质量和表面质量的主要因素之一，严重时会影响系统的稳定性。
研究机械振动是振动利用工程的迫切要求。在许多行业，振动机器和仪器已经用来完成各种不同的工艺过程，如成形、筛分、整形、诊断等。电话机、谐振器、各部门使用的各种类型的振动机、医疗设备中的核磁共振、振动诊断技术等都是对振动原理的实际有利应用。对这些振动现象进行研究,找出其内在规律,并进行有效的利用,则会对社会产生重大的社会效益与经济效益。目前振动利用工程学科取得了一系列研究成果，但仍然需要发展和开拓新的领域。
对机械振动的研究不仅有利于改善人们的生活环境和水平，也有助于提高机械设备的使用寿命，提高生产效率。正因如此，机械振动系统测试实验在生产和科研等多方面都有着十分重要的作用。为了控制振动，将振动给人们带来的危害降至ZUI低，就需要我们了解振动的特性和规律，对振动进行测试和研究。
许多工程实际振动系统够可简化为单自由度振动系统来研究，它是研究复杂振动系统的基础。进行单自由度振动系统测试研究的ZUI终目的就是通过其来研究复杂振动，进行机械或结构的振动分析和振动设计，来控制振动的危害，利用有益的振动，合理利用机械振动特性，创造性地设计动力机械，造福人类，也是为以后的进一步学习研究机械力学奠定良好的基础。因此，研究单自由度振动系统振动具有很大的现实意义和应用前景。
二、国内外机械振动理论的进展概况
(I) 机械振动概述：在机械动力学领域，机械振动理论是一个重要的研究方向，许多研究人员己经进行了大量卓有成效的研究，并有许多成熟的理论技术己经应用到实际中，出现了大量的优秀的振动产品及技术成果。如机械表、光导纤维通信技术、医用CT、振动诊断技术、振动输送机、振动筛、激振器及振动控制技术等。这些产品及技术主要应用于机械制造、地质、能源化工、核工业、土木建筑、海洋、航空航天、交通运输以及其它领域和各个技术部门。
对机械振动的研究起始于17世纪60年代对钟摆微振动机理的探索。在随后的两个世纪中，梁和板等结构件的振动是力学界研究的热门。20世纪初，人们关心的机械振动问题主要集中在如何避免共振，因次，研究的重点是机械结构的固有频率和振型的确定。在第二次工业革命中，电动机、发电机和汽轮机的出现，高速转子引起的振动问题变得突出起来。20世纪60年代，线性振动基本理论已经建立起来。20世纪30年代，机械振动的研究开始由线性振动发展到非线性振动。20世纪下半叶，非线性振动理论得到飞速发展。到20世纪中叶，线性离散系统的基本理论已经建立起来。20世纪50年代以来，机械振动的研究从规则的振动发展到用概率和统计的方法才能描述其规律的随机振动。
在ZUI近一个时期，科技工作者对许多非线性振动问题进行了深入研究，在定量研究或定性研究方面都提出了一些新的研究方法。特别是在近30年来，对混沌运动现象的揭示及对其展开的研究工作，被认为是当今科学领域的重大发现和重要成就之一。此外，随着自动控制理论和电子计算机技术的发展，也为多自由度系统的计算和非线性振动系统的研究提供了技术基础，许多非线性振动问题可以借助数值计算与数值模拟方法予以解决使得非线性振动问题的解法向前推动了一大步。振动理论和实验技术的发展，使振动分析成为机械设计中的一种重要工具。信号分析方法，尤其是快速傅立叶变换的出现成为现代振动测试、故障诊断技术的基础。现代的振动测试技术是20世纪70年代以后随着信号分析方法的出现而发展起来的。1988年，美国National Instruments公司提出了“软件即仪器”的概念，开启了虚拟仪器研究的先河。20世纪60-70年代专家系统出现，其首要目标就是用于基于振动检测的故障诊断。振动主动控制技术的研究始于20世纪50年代末期，80年代后已经进入蓬勃发展阶段，不仅取得了丰富的理论研究成果，而且成功应用于航天、土木及车辆结构的振动控制领域。
20世纪以来,迅猛发展的航空、航天、机械、车辆、船舶、土木、控制、通讯等工业,促使人们对机械、结构、电路中的振动现象进行深入研究。这使得线性时不变系统的振动理论形成了完整体系,非线性振动理论得到了很大发展,随机振动、流固耦合振动、振动与噪声控制、振动测量与系统建模、转子动力学、包装动力学等一批分支学科从无到有,形成了广大工程师可用来解决问题的振动学。
目前，线性振动理论的研究已经很成熟了，已经建立了完整的理论体系，为非线性振动，甚至是混沌的研究奠定了基础。非线性振动的研究工作已取得许多重要成果，并且已经解决了理论上和工程应用方面的诸多问题。但是还有很多问题还没有彻底解决。需要对其进行更深的研究。
国内振动研究概况：早在战国时期《庄子》就已经明确记载了共振现象。20世纪60年代初期，国内学者张阿舟同研究生联名发表《频率辨》论文，对单自由度粘性阻尼线性系统的各种特性频率：固有频率、自然频率、(位移)振幅共振频率和加速度振幅共振频率作了精辟的分析，从理论上澄清了它们各自的含义和特定的界限。
我国学者陈予恕院士是非线性动力学及其工程应用在中国发展的主要代表。他和加拿大学者W.Langford在1988年提出了C-L方法可求出整个参数空间中的周期解。该方法的理论意义在于：统一了世界文献对非线性参数激励系统似乎矛盾的结果，建立起系统分岔解的拓扑结构和系统参数之间的全面联系，从而突破了非线性振动理论发展的瓶颈。
我国学者朱位秋院士在撰写的专著是当代关于随机振动的代表性著作之一。他关于非线性随机振动的研究构成了一个非线性随机动力学与控制的Hamilton理论体系框架，为解决工程中一系列非线性随机动力学与控制的关键问题提供了一整套全新而有效的理论方法。张广军等通过双稳Duffing 振子的随机共振及其矩方程的分岔之间的关系研究了随机共振的机制。
，我国学者刘世龄、张佑启、陈树辉和徐兆四人提出了“强非线性振动的增量谐波平衡法和推广的摄动方法”。谢建华等建立了两自由度含间隙振动系统对称周期碰撞运动的Poincare映射方程。张天侠等在同步振动系统耦合效应研究中导出了系统形成同步的耦合条件，给出了振动同步系统结构参数设计和选择的工程方法。
(II)单自由度振动系统：任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。在简化模型中，振动体的位置或形状只需用一个独立坐标来描述的系统称为单自由度系统。
单自由度系统是ZUI简单、ZUI基本的振动系统。其重要性，一方面在于在很多实际问题都可简化成一个单自由度系统，从而直接利用对这种系统的研究成果来解决问题;另一方面在于它具有一般振动系统的一些基本特性，是多自由度系统和连续系统乃至非线性系统振动理论和方法的基础。在理论分析中，利用它的直观、简单，可以把握振动系统的许多基本性质。
以弹簧一质量系统为力学模型，如图1所示，对研究单自由度系统的振动有着非常普遍的实际意义，因为工程上有许多问题通过简化，用单自由度系统的振动理论就能得到满意的结果。而同时对多自由度系统和连续系统的振动，在特殊坐标系中考察时，显示出与单自由度系统类似的性态。因此，揭示单自由度振动系统的规律、特点，为进一步研究复杂振动系统奠定了基础。
1.单自由度系统的无阻尼自由振动：是以正弦或余弦函数或统称为谐波函数表示的，以其静平衡位置为振动中心的简谐振动。
式(1)就是无阻尼自由振动的微分方程，是二阶常系数线性齐次方程。
系统周期： (2)
系统频率： (3)
系统固有频率： (4)
2.单自由度系统的有阻尼自由振动：在自由振动中，物块除受恢复力的作用外，还受到阻力的作用，振动过程中的阻力通称阻尼。产生阻尼的因素比较多，例如在流体介质中运动时，会产生介质的粘性阻尼(如空气阻尼、油的阻尼)等，总是有能量的散逸，系统不可能持续作等幅的自由振动，而是随着时间的推移振幅将不断减小。这种自由振动叫做有阻尼自由振动。有阻尼自由振动固有频率： 。有阻尼自由振动周期： ，阻尼自由振动的周期大于无阻尼自由振动的周期。
3.单自由度系统的受迫振动：在持续的外部激励作用下所产生的振动称为受迫振动。自由振动成分在阻尼作用下迅速衰减，振动的频率ZUI终取决于激励的频率。受迫振动包含瞬态振动和稳态振动，在振动开始一段时间内所出现的随时间变化的振动，称为瞬态振动。经过短暂时间后，瞬态振动消失。系统从外界不断地获得能量来补偿阻尼所耗散的能量，因而能够作持续的等幅振动，这种振动的频率与激励频率相同，称为稳态振动。
4.单自由度系统的自激振动：自激振动指在非线性振动中，系统只受其本身产生的激励所维持的振动。自激振动系统本身除具有振动元件外,还具有非振荡性的能源、调节环节和反馈环节。因此，不存在外界激励时它也能产生一种稳定的周期振动，维持自激振动的交变力是由运动本身产生的且由反馈和调节环节所控制。自激振动的频率基本上取决于系统的固有特性。自激振动与初始条件无关，其频率等于或接近于系统的固有频率。如飞机飞行过程中机翼的颤振、钟表摆的摆动和琴弦的振动都属于自激振动。
自激振动特征：
(1)振动过程中，存在能量的输入与耗散，因次其为非保守系统;
(2)能源恒定，能量的输入仅受运动状态，即振动系统的位移和速度的调节，因次其不含时间变量，为自治系统;
(3)振动的特征量，如频率和振幅，由系统的物理参数确定，与初始条件无关;
(4)自治的线性系统只能产生衰减自由振动，吴耗散时也只能产生振幅由初始条件确定的等幅自由振动，因次自振系统为非线性系统;
(5)自激振动的稳定性取决于能量的输入与耗散的相互关系。
机械振动主要研究内容及方向
1、机械振动研究的内容及方向
(1)确定系统的固有频率，预防共振的发生。随着机械设备性能的高速重载化和结构、材质的轻型化，导致现代机械的固有频率下降，而激励频率上升。因次，有可能使得机器的运转速度进入或接近机械的“共振区”，引发强烈的共振，从而破坏机械的正常运转状态，所以对高速机械装置均应进行共振验算，避免共振事故的发生。
(2)计算系统的动力响应，以确定机械或结构受到的动载荷或振动的能量水平。传统机械设计方法中，对机械运动分析与载荷计算是建立在刚性假定的基础上，按照静力学或刚体动力学方法进行的分析设计，此种方法面临现代机械轻型高速化趋势的挑战。而现代化机械设计方法正由静态设计向动态设计过度，考虑到机械结构的弹性分析机械振动载荷。
(3)研究平衡、隔振和消振方法，消除振动的影响。现代机器与仪器的重要特征之一就是高速和精密。高速容易导致振动，而精密设备却往往对自身与外界的振动有极为严格的限制。因次，对机械的减振、隔振技术提出了越来越高的要求。所以，隔振设备的设计、选用与配置、减振措施的采用也是机械动力系统研究的任务之一。
(4)研究自激振动及其他不稳定振动产生的原因，从而有效地加以控制。自激振动是一种恒定频率和恒定振幅的周期运动，与其他受周期性外作用激励的振动有本质区别。自激振动是有能源支持的非线性自治系统各个单元相互作用形成的稳态周期运动，是此类系统平衡状态失稳后的一种终极状态，描述其运动规律的数学模型都是非线性自治方程。对自激振动的研究必须解决两个基本问题：如果自激振动是需要的，就要研究如何得到所需频率、功率和波形的振动;如果自激振动是有害的，就要研究如何设法消除它。解决问题的关键在于相位关系和能量平衡。
(5)进行振动诊断，分析事故产生的原因及控制环境噪声。机械故障诊断理论与技术在世界范围内受到学术界和工业界的日益广泛关注。在各种故障诊断技术中，基于振动分析判断机械工作状态、识别故障类型和位置、预测故障趋势的振动诊断方法占据着主导地位。振动诊断涉及两类基本问题，即故障分析与故障诊断。机械故障诊断，就是通过检测、提取、利用机械系统进行运行中所产生的相关信息，识别其技术状态，确定故障的性质，分析故障产生的原因，寻找故障部位，预报故障的发展趋势，并提出相应的对策。
(6)振动技术的利用。作为一种自然现象，振动存在着有利的一面，也存在着有害的一面。对于振动问题的研究，一方面要充分利用振动现象为人类造福，如振动破碎、振动送料等都是振动正向应用的实例;另一方面，要系统分析机械设备止逆阀的振动机理，研究隔振和减振措施。
机械振动存在的理论与技术问题
1、机械振动理论在近年来虽然得到迅速发展，但仍有大量理论与技术问题等待人们去研究和探索：
(1)关于振动理论方面，目前线性振动理论发展较为完备，但非线性振动理论还有许多问题尚需解决。工程上的非线性问题常常采用简化的线性性化处理，或在计算机上进行分段线性化处理。在这方面有待于进一步探索。
(2)乘坐振动力学。一般固定式机械有较为规律的激励，研究较为成熟。为对于交通机械，如汽车、工程机械、舰船等，则受到的外界激励往往是随机激励，需要根据载荷谱来进行分析。因此对于这类机械的整体结构设计，悬架设计、座椅设计以及隔振与减振设计等方面引入随机振动理论，是一个广阔与重大的课题。
(3)计算机应用于动态模拟。动态模拟是在计算机上显示机械在各种参数与条件下的动态性能，从而实现在设计阶段预测与控制机械的动态特性，进而取代样机的中间试验，大大降低机器的成本与试制周期。
(4)振动疲劳机理的研究。许多机械零部件的疲劳破坏是因振动产生的。如何把振动理论与疲劳强度理论结合起来，是一个新的课题。
(5)有关测试技术理论、故障诊断理论，以及实用、有效、廉价的测试、诊断设备与技术研究，距离生产急需尚有相当距离。
(6)流固耦合振动是指流体流过固体时会激发振动，而固体的振动又会反过来影响流场与流态，从而改变振动的形态。工程上这类问题很多，如导线舞动、卡门涡振动、轴承油膜振荡等，在学术上也是一个崭新的分支，是一个急待研究与发展的领域。
三、课题的主要设计内容：
本课题主要设计单自由度振动系统测试，除了实验计算出系统的固有频率，还观察了解自由振动和自激振动的现象和特点，比较它们的不同之处。首先是绪论部分，提出了论文的研究背景和意义，机械振动理论的研究现状，并且对相关的文献进行综述;接着对理论力学ZME-1多功能实验台进行了概述，叙述了理论依据，研究方法等。本次毕业设计的主要任务是：理论力学创新应用多功能实验台单自由度振动系统测试的完整设计及其相关计算以及绘图。主要设计内容如下：
1、理论力学ZME-1多功能实验台单自由度振动系统测试总体设计方案的分析与确定
2、单自由度振动系统测试实验方法的选择与实验装置
3、振动系统力学建模与实验原理
4、实验内容(自由振动和自激振动)及过程指导
5、实验数据分析、计算及总结
6、确定计算单自由度振动系统的刚度及固有频率参数，并完成设计和绘图工作
7、设计总结，外文翻译。
四、拟采用如下研究手段来完成此课题
首先，采用调研法，了解本课题。有计划、有目的通过网上和图书馆收集、阅读有关参考资料;了解国内外有关振动系统研究的ZUI新成果和单自由度振动系统测试的原理、内容等，并对搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，了解单自由度振动系统测试的原理、方法、存在的问题等，听取老师的意见，克服其中的技术问题，理论计算与实验数据比较，并写出开题报告。
综合上述收集到的相关资料、看到的此类实验以及设计任务书的具体要求，制定出初步的整体设计方案。
分析设计方案的优缺点，经指导老师指导后确定ZUI终设计方案。
根据设计任务书提供的主要技术参数及有关资料，设计实验原理方法、实验内容、实验步骤、实验分析，实验数据等主要参数。
完成全部图纸设计绘制和设计说明书的撰写工作，并提供给指导老师审阅。
进一步修改，并ZUI后成文完成全部设计工作，交给指导老师审阅定稿。
课题研究的条件：在我们学校现有的力学实验室，建立高压输电线单自由度振动系统模型，在ZME-1型多功能实验台上测试系统的变形，进而计算出系统的刚度和固有频率。
五、课题研究的理论依据、预期结果
1、理论依据：
1)、建立的高压输电线单自由度振动系统模型。系统在不同砝码下拉下，会产生不同静变形。系统平衡时： 可求出系统等效刚度 (W是模拟高压输电线的半圆形模型的重量， 是系统的静变形)。则由 可计算出系统的固有频率。
2)、对实验室提供的自激振动系统模型的半圆形模型吹以与模型竖向振动方向垂直的气流，在模型后面的气流形成带有间隙漩涡的流线，即不连续的卡门漩涡。当漩涡频率与系统的固有频率接近时，会造成共振，即自激振动。
调整不同电压，可改变转速及风速，造成系统振幅不同，用相应的测量工具可测出转速、风速及振幅。同时还可观察自激振动现象，系统会剧烈振动。
2、预期结果：1)、系统在不同砝码下拉下，会产生不同变形，由此计算出的系统等效刚度，继而可以计算出系统固有频率。2)、随着电压的不同，则风机转速会不同，风速也不同，造成系统振幅亦不同。通过记录风速和振幅，画出振幅与风速间的关系曲线图，可以得到自激振动的振幅与风速之间的关系。可以观察分析自激振动与自由振动和受迫振动的区别。
六、完成课题所需工作条件(如工具书、实验、计算机等)及解决办法
1、工作条件
1)工具书：单自由度振动系统及其测试相关资料及书籍;
2)实验：校内的力学实验室，理论力学ZME-1型多功能实验台。
3)计算机：自己购买
2、解决办法
1)通过网上和校内图书馆获得工具书;
2)实验可以在校内的力学实验室里做，自己购买的计算机。
七、毕业设计(论文)进度计划
本毕业设计的阶段划分与进度安排如下：
第一阶段：第1 周～第2周 知识准备，收集资料，撰写开题报告;
第二阶段：第3 周～第5周 撰写总论，制订毕业设计计划，外文翻译;
第三阶段：第6 周～第7周 拟出初步设计方案，确定总体结构方案设计;
第四阶段：第8 周～第12周 主要的设计计算及绘图;
第六阶段：第13 周 整理撰写说明书;
第七阶段：第14周～第15周 审查并修改说明书，准备答辩;
第八阶段：第16周 上交毕业设计资料及答辩;
八、参考文献
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篇4：机械开题报告精选
题目：基于压电陶瓷的机器人抑振系统设计
一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势
1、课题的来源和意义
机器人抑震系统的产生是为了解决因机器人在运动时产生有害震动的问题，为了满足设计师把机械臂设计得更加灵巧，减小机械臂的重量的要求，导致机械臂的刚度减小，挠性增大，机械臂在高速运动时候产生有害而强烈的震动。压电分流阻尼技术可以很好解决这个问题。
基于压电陶瓷的机器人抑震系统设计的核心部分就是压电分流阻尼技术，这个技术的主要元器件包括压电陶瓷、电阻、电感，电阻和电感我们都很熟悉，这里我们着重了解一下压电陶瓷这一电子元器件。
1880年皮埃尔?居里和雅克?居里兄弟发现电气石具有压电效应。1946年美国麻省理工学院绝缘研究室发现，某些材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷的现象，称为压电效应。具有这种性能的陶瓷称为压电陶瓷。
设计一种成熟的机器人抑震系统对机器人高效、准确的实现功能具有很大帮助。不能很好地控制机器人的震动，将会给机器人带来很多危害，甚至无法实现功能。比如，空间站第一阶段的装配约需遥控机器人工作 47 小时，其中等待消除残余振动的时间约占总时间的 20%-30%，高速激光切割机器人在运行过程中末段操作器加速度可达 3-5g，而轨迹精度却要求在±0.2mm范围内，航天器的柔性附件在展开过程中诱发的振动可使航天器的姿态失稳，一些系统的展开过程竟达 6-8 小时，需要如此长时间的原因是避免造成大的振动，因此，机器人抑震系统的研究对如何在提高速度，减小机械臂重量的同时保证精度、效率和可靠性十分必要。
2、课题的研究现状
随着科技日新月异的发展，机器人在生活、生产以及航空航天领域的广泛使用，使得对机器人抑震系统的研究显得十分必要和有意义，机器人抑震系统的核心技术就是压电分流阻尼技术20世纪90年代以来，压电分流阻尼(shuntpiezoelectric
damping)技术在结构振动与噪声控制中的应用越来越引起专业研究者们关注。Hagood等首先提出了压电分流阻尼的概念。该方法的基本原理是通过压电式作动器把振动结构的机械能转换为电能，然后通过分流电路中的电阻把电能消耗掉。
基于压电陶瓷的机器人抑震系统设计之所以被广泛应用于机器人抑震系统中，是因为它有众多其它机器人抑震系统无法比拟的优势，其优点主要集中于以下几点：
1、原理简单明了，易于理解
基于压电陶瓷的机器人抑震系统的核心技术是压电分流阻尼原理，就是利用震动引起压电陶瓷的变形，从而产生电动势，在分流阻尼电路中形成电流而发热，实现了将机械能以热能的形式消耗掉，达到抑震的作用。
2、结构紧凑，占用空间小、无复杂电路
基于压电陶瓷的机器人抑震系统有压电陶瓷和分流阻尼电路两部分组成，压电陶瓷体积非常小，分流阻尼回路主要由导线、电阻和电感三部分组成，电感和电阻主要有串联和并联两种，所以说，整个压电陶瓷分流阻尼系统结构非常紧凑，占用空间也十分小，电路也很简单。
3、自动化程度高
基于压电陶瓷的机器人抑震系统只要设计无误，正确安装在需要抑震的机器上，即可实现抑制震动的功能，在实现抑震的过程中无需人工操作。
4、节能，不需要外接电源
基于压电陶瓷的机器人抑震系统不需要外接电路驱动整个系统，十分节能，其只是将机器震动的机械能转化成热能，以达到抑制震动的目的。
5、工作稳定，反应快
基于压电陶瓷的机器人抑震系统无复杂的电路，而且不需要复杂的软件处理传感器采集的信号，抑制震动是将机械能通过电能转化成热能从而达到抑制震动的目的，这个速度十分迅速。
3、发展趋势
柔性机械臂在震动的过程中不可避免产生弹性震动，对机器人柔性臂的振动抑制成为重要的研究课题，基于压电陶瓷的机器人抑震的方法也在不断地发展和优化，有关发展趋势主要有以下几种：
1、对压电陶瓷布置位置进行优化设计，让压电陶瓷位于柔性臂的不同位置，进行抑制震动实验，分析压电陶瓷在不同位置时候的抑震时间和效果，选取ZUI合理的位置。
2、采用先进的控制器，工程领域广泛使用的PID控制器就是对误差信号进行比例、积分、微分等运算，并将其运算结果作用于受控对象，将压电分流回路与PID控制器相结合，组成抑震效果更好的抑震系统。
3、为了更好地抑制低频震动，采用主动控制方法，主动控制是将作动器和传感器黏结或嵌入柔性机械臂中，并与控制器相连组成智能结构机械臂，在一定的控制规律下，有作动器产生的作用力来抵消机械臂的震动能量。
4、震动控制更加智能，随着科学技术，一种所谓的智能梁被提出，它指内嵌或外贴有分布传感器和分布作动器的柔性机械臂，通过这些材料产生的做动应变来实施震动控制。
二、研究方案及工作计划
在机器人逐渐普及的今天，国内外对机器人的研究投入也在迅速增加，对机器人的要求也越来越高，新一代机器人具有高速、重载、高精度、高的灵活性以及结构简单轻便的特点，尤其在机械臂重量方面，为了减轻机械臂的质量和体积，如今在很多场合的机械臂都使用柔性机械臂，相对于刚性机械臂，柔性机械臂的刚度大大减小，这就给机器人在运动过程中带来了振动，为了解决机器人在工作中的的振动问题，国内外都有比较深入地研究，但是，机器人抑振系统的研究绝不是一朝一夕的事情，直到机器人发展到如今地步，关于机器人由于高速运动而带来的振动问题依然值得研究人员去深入研究。
本课题将采用压电分流阻尼技术，把振动的机械能转化成电能，然后通过压电分流阻尼回路以热能的形式消耗掉，已达到抑振的效果，为了更好地达到抑振的效果，我们将把机械臂的结构简化成悬臂梁的模型，采用ANSYS有限元分析软件，对模型的固有频率进行测试，根据测试结果，对分流阻尼回路的电路进行优化设计，使分流阻尼回路能够在不同模态下对机械臂都能有很好的抑制振动的效果。为了更好的设计分流阻尼回路，本文设计了测试系统，该系统测试了基于压电陶瓷的机器人抑振系统在不同频率和激励强度下抑振系统的输出参数。课题难点是对柔性机械臂建模并用ANSYS软件对其进行模态分析，分流阻尼回路的优化设计也是一个难点。对于这两个难点首先ANSYS分析将采用简化模型的方式解决;分流阻尼回路的优化设计将采用加一个负阻抗变换器的方法，使其达到频率自适应的功能。
三、工作计划
篇5：机械开题报告精选
第三周 查找资料。选择方案
第四周 完成方案的选择
第五周 完成前言部分
第六周 进行框架设计，大体计算结果
第七周 选择参考文献，共十五篇，其中英文五篇，并选择一篇翻译
第八周 完成说明书的前半部分(草稿)
第九周 完成说明书的正文部分，并准备中期检查报告
第十周 准备计算及软件分析
第十一周 完成计算
第十二周 熟悉软件
第十三周 完成软件
第十四周 对设计进行完善
第十五周 完成说明书
第十六周 完成后期检查，并进行修缮
第十七周 修改设计中的不足之处，准备答辩
第十八周 进行答辩
三、阅读的主要参考文献
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篇6：机械开题报告精选
一、选题依据
1.论文(设计)题目
盘套类零件的数控车削加工程序编制与加工仿真。
2.研究领域
数控加工，数控编程，数控技术。
3.论文(设计)工作的理论意义和应用价值
随着网络通讯的普及化、信息处理的智能化、多媒体技术的实用化，数控技术的普及应用越来越广泛，越来越深入，数控技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展。我国现在处于发展中，发展工业，离不开数控加工。由于数控加工的自动化程度高、生产效率高、加工质量稳定、易于建立计算机通讯网络等，因此现阶段研究盘套类零件的数控车削加工对我国的工业发展有着很高的实用价值。
二、此次课题的目的要求我们不仅要熟悉数控技术，还要对其程序编制、加工仿真等一系列操作有所了解，更与生产实习相联系，还应用到CAD/CAXA制图软件，让我们对基础知识有更深一步的了解。
4.目前研究的概况和发展趋势
20世纪人类社会ZUI伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的ZUI重大的技术进步。自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。数控设备包括：车、铣、镗、磨、冲压、加工中心、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有10～20万台，产值上百亿美元。
我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年ZUI困难的萧条时期，那时生产能力降到50%，库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从8月份的上海数控机床展览会和4月北京国际机床展览会上，也可以看到多品种产品的繁荣景象。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。①高速高精高效化、②柔性化、③工艺复合性和多轴化、④实时智能化、⑤数字化、⑥集成化等。
综上所述，数控技术的发展是与现代计算机技术、电子技术发展同步的，同时也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟，发展将更深更广更快。未来的CNC系统将会使机械更好用，更便宜。
二、论文(设计)研究的内容
1.重点解决的问题：
(1)编写车削加工程序。
(2)运用仿真软件进行数控加工模拟。
2.拟开展研究的几个主要方面(论文写作大纲或设计思路)：
(1)分析盘套类图样。
(2)明确零件的加工方案，制定加工工艺路线。
(3)对工件进行三维造型。
(4)选择机床、加工方式、刀具等。
(5)生成刀具轨迹及加工程序。
(6)轨迹仿真及加工程序的修改。
3.本论文(设计)预期取得的成果：
能熟练运用所学知识对零件图进行分析，联系生产实习中所学的知识制定加工路线，掌握其加工工艺及方法并对其进行编程。能用仿真软件模拟加工，学会机床的操作步骤。查找各类相关资料，学会使用各类手册，制订出一套加工方案，完成编程，提交说明说。
三、论文(设计)工作安排
1.拟采用的主要研究方法(技术路线或设计参数)：
(1)通过实习调研等取得工件图纸，查阅中外文文献。
(2)根据图纸，明确工件的技术要求和加工特点。
(3)运用所学知识，制定工件的加工工艺。
(4)根据分析图纸的技术要求和特点，利用CAXA对工件进行三维造型。
(5)制定工件数控加工方案、机床选择、刀具的走刀路径、切削用量。
(6)利用CAXA生成刀具轨迹，生成工件的加工程序。
(7)利用仿真软件进行模拟加工并对加工程序修改。
2.论文(设计)进度计划：
第1—4周：收集、阅读、整理、翻译相关文献资料，了解国内外数控技术的现状和发展趋势，了解要设计工件的内容，并撰写开题报告;
第5—6周：对工件进行重点分析，了解工件结构，明确工件的加工方案，初步制定加工工艺路线，利用AutoCAD，CAXA分别进行二维、三维造型;
第7—9周：利用CAXA软件完成编程、生成刀具轨迹和G代码;
第10—13周：利用仿真软件进行刀具轨迹仿真与G代码修改;
第14—15周：整理设计说明书;
第16周：准备答辩。
四、文献查阅及文献综述
参考文献
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篇7：机械开题报告精选
1、课题名称：数控铣床及加工中心产品设计
2、选题理由
制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一，经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术，而机床是机械制造技术重要的载体，它标志着一个国家的生产能力和技术水平。机床工业是国民经济的一个重要先行部门，担负这为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，以1994年为例，全世界基础的消费额达261.7亿美元。其中美国的消费额56亿美元、中国33.6亿美元。所以，在我国国民经济建设中，机床工业起着重要的作用。然而在机械制造业中，大批大量生产时采用专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装，这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长，并且不适应产品的更新换代。单件小批生产时，由于产品多变而不宜采用专用机床，特别是在国防、航空、航天和深潜的部门，其零件的精度要求非常高，几何形状也日趋复杂，且改型频繁，生产周期短，这就要求迅速适应不同零件的加工。书空机床就是在这样的背景下产生和发展起来的一种新型自动化机床，它较好的解决了小批量、品种多变化、形状复杂和精度高的零件的自动化加工问题。随着计算机技术，特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用，机床数控技术正从普通数控向计算机数控发展。一个国家数控机床的拥有量(相对值)，标志着这个国家机械制造业的现代化程度。数控铣床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范围广在数控机床中占有重大的比例，因此研究《数控铣床及加工中心产品设计》具有重大意义。
3、国内外研究现状
当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入WTO后，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术ZUI先进、经验ZUI多的国家。
例如：在19世纪初时是1mm级，到20世纪初时提高到了0.01mm级。而近30年来，普通机械加工的精度已从0.01mm提高到0.005mm级，精密加工的精度已从1um级提高到0.02um级，超精密加工的精度已从0～0.01um级进入纳米级。在表面粗糙度方面，日本用萤光碳素泡沫抛光剂和细微SiO2粉末抛光工作，成功获得了小于0.0005um的表面粗糙度。过去们只注意表面粗糙度、波度和纹理等表面特征，忽视了表面之下0.38mm范围内的内部效应，即次表面效应对零件可靠性的影响。这方面尚需深入研究，采取相应措施，方能提高产品的质量和使用寿命及可靠性。
中国於1958年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。在1958～1979年间为第一阶段，从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、终因表现欠佳，无法用於生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。在20余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处於从仿制走向自行开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括：缺乏象日本“机电法”、“机信法”那样的指引;严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。
4研究内容：
1.按图纸要求制定真确的工艺方案
2.选择合理的刀具和切削工艺参数
3.编写数控加工程序
5、研究方法：
首先阅读大量相关文献资料，教材及新闻背景资料，包括机械制造的原理及方法，质量管理应用，数控机床现有技术水准，国际水平探讨方面的书籍，报刊。以了解可靠性的内容，质量管理的概况和数控机床领域的基本知识体系。然后通过调研，进一步了解企业现状及需求。接下来进行分析与设计。确定数据来源的真实准确。再进行系统设计
由于现有设备所采用的是分析设计方法，因此可以首先对原有设备进行适当的测试与调试，然后使用快速原型方法来提高加工质量，等得到企业有效的反馈信息后再可以考虑用统计分析法和棕合法进行接下去的再分析，再设计
6、进展按排：
1、准备阶段(12月15日～12月30日)。搜集有关资料，准备参考资料
2、完成开题报告及论文大纲交老师批阅(1月1日～1月15日)
3、依据论文大纲完成论文一稿交老师批阅(1月16日～3月10日)
4、完成论文二稿交老师批阅(3月11日～4月10日)
5、完成三稿(4月11日～4月30日)
6、完成相关论文简介、答辩提纲，准备答辩阶段(5月1日～5月10日)
7、毕业设计答辩阶段(5月中旬)
7、主要参考资料：
1、周昌治，杨忠鉴，赵之渊，陈广凌，机械制造工艺学，重庆大学出版社出版，12月第6次印刷。
2、张丽华，马立克，数控编程与加工技术，大连理工大学出版社，207月第2版
3、杨建明，数控加工工艺与编程，北京理工大学出版社，4月第3次印刷
4、吕天玉，宫波，公差配合与测量技术，大连理工大学出版社，年7月第3次印刷
5、高波，机械制造基础，大连理工大学出版社，2006年8月第1次印刷
6、黄鹤汀，王芙蓉，金属切削机床(上册)，机械工业出版社，2006年7月第1版第10次印刷
篇8：机械开题报告
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.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。
篇9：机械开题报告
青 岛 大 学
毕业设计(论文)开题报告
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
3月 22日
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
在进厂的原材料检验之后，下料就是钢板弹簧制造的首道工序。在我国弹簧行业中，常用的板簧下料的设备是冲床。冲床下料时，冲击载荷大、不安全；且随着变截面板簧的发展，其原材料加厚
(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。
篇10：机械开题报告
题 目 机械厂变电所及其低压配电系统设计
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。
篇11：机电工程学院毕业开题报告
机电工程学院毕业开题报告
一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义等)
果品的包装是果品保鲜非常重要的一步，对果品来说主要有三个方面的作用：一是可以起到保护的作用，防止果品的挤压、碰撞，避免损伤果品;二是外表美观、大方;三是运输方便。
果品在采摘、储藏、运输等过程中的质量会出现不同程度的下降，直接或者间接的造成了经济价值不必要的损失，其中主要的原因就是机械损伤。为了适应果品在采摘以后，避免在进行流通运输以及储存过程中果品的摩擦碰撞，造成对果品不同程度的损伤，需要有果品防护网袋的套装要求，这样就可以起到有效的缓冲运输碰撞，减少机械损伤的作用，达到保护果品的目的。
然而，目前在我国果品防护网袋的包装主要还是靠人工套装，这样不仅仅效率太低，而且还提高了相应的成本。所以，能够进行机器自动包装的果品网袋套装机就显得尤为迫切重要。果品网袋套装机可以替代人工的套装，减少果品在流通过程中的人工投入，降低劳动强度，节省时间和成本，提高套装质量。并且要求该机器使用方便，操作简单，可靠安全。
果品网袋套装机的出现将会给我国带来巨大的经济效益及社会效益。我国是一个果品种植及消费的大国。改革开放以后，特别是1984年以来我国彻底放开了水果市场，我国的水果生产得到了空前的发展。目前我国水果总产量已超过了6000万吨，稳居世界第一大水果生产国，大约占到了世界果品总产量的14%左右，在国内成为了继粮食、蔬菜之后的第三大种植产品。，我国居民人均消费果品水平达到了40公斤;到，我国居民人均年消费果品水平将达到48公斤;到2030年，我国居民人均年消费果品水平将达到53公斤。但是总的说来，我国的果品包装工业远远没有跟上果品种植业的发展以及消费者对果品大量需求的现实。每年因为对果品的包装不当造成了巨大的经济损失，社会及人民群众迫切希望能有一台果品网袋套装机来解决此类问题。果品网袋套装机不仅能够实现对果品网袋包装的机械化，提高网袋包装速度，而且还会填补国内相关方面的空白，有十分广阔的市场前景，并且还能满足社会的需要，可以为我国的包装工业带来了不菲的效益。
总之，果品网袋套装机将会对社会、企业及机械包装行业等其它诸多方面起到十分重要的意义。
二、国内外同类研究或同类设计的概况综述(在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献)
在我国，果品包装机开始的比较晚，并且配套数量也比较少，缺乏相关精度和大型化的产品，产品的可靠性和稳定性不足，一些元件质量较为低下，使用寿命也不长，影响了果品包装机总体的质量。尽管在国内果品包装机械的市场前景十分的广阔，而且我国已经成为世界最具潜力的果品包装市场;但在当前，我国果品包装机械大体上还停滞在仿造的阶段，自主研发的能力不强。
目前，在发达国家，例如美国，水果包装种类超过了500种，先进国家果品包装机的科技比中国的水平至少要超出，在稳定性、可靠性、性能、质量等诸多方面处于优势。现在，果品包装机械和加工生产线的更新换代处于领先的地位的国家首推日本。东南亚四小龙(中国台湾、中国香港、新加坡、大韩民国)也紧跟日本的步伐，在果品包装机械和生产线的加工制造方面有着很好的表现;在欧共体当中，意大利的果品包装机械和加工生产线更新换代的步伐远远要比其它成员国更快。澳大利亚的果品包装及运输机械化的程度也比较的.高。
伴随着科学技术的不断前进与发展，对果品包装技术及包装设备都提出了更高更新的要求，果品包装机械在果品流通领域中发挥的作用越来越大。目前果品包装机械行业竞争日趋激烈，而高度的自动化、智能化、功能多样化、高效率、低能耗的果品包装设备是越来越受到行业的青睐。现在工艺流程的自动化程度是越来越高，当前自动化技术在果品包装生产线中已占到了一半以上，并且大量的使用了电脑设计和机电一体化控制系统，大大提高了生产效率、设备的柔性和灵活性，增加了机械手以完成较为复杂的果品包装的动作。每个机械手臂均是由独立的电脑控制，摄像机监控果品包装的动作并且将信息反馈到电脑以调整其动作的幅度，以保证包装的质量。在不久的将来，果品包装机械即将成为令人能够瞩目的行业。
当下，我国的果品包装机主要使用聚乙烯吹塑薄膜等材料进行包装，可以防止水分流失，起到保温的作用，但是却不能起到防止果品因冲击、压缩、震荡造成的伤害。而能起到防止此类伤害的珍珠棉发泡网袋却仍然主要采用人工套装的方式进行果品包装，果品网袋套装机还处在空白阶段。所以，进行果品网袋套装机的设计具有十分重要的现实意义及经济效益。
参考文献：
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三、研究方案(研究内容、目标、研究方法、技术路线、拟解决的问题、特色或创新点等)
研究内容：
研究设计一台果品网袋套装机。该设备是一台网袋套装机，要求工作可靠，使用调整方便，传动准确，符合网袋套装机的相关要求。进行果品网袋套装机的总体设计及配套、传动、整体配置等方面设计，绘出总装配图和零部件图;撰写设计论文，论述设计过程，工作原理及设计的可行性、使用性、科学性。
研究目标：
符合相关的技术规范，设计规程为标准，参考相关的专业资料，通过严紧、深入、全面、具体的分析，使该果品网袋套装机达到减少果品在流通过程中的人工投入，降低劳动强度，节省时间和成本，提高套装质量的目标相结合。
研究方法：
该果品网袋套装机的设计涉及机械原理，机械设计，理论力学，材料力学，计算机应用、计算机制图、工程材料、机械制图、农产品加工机械等多门学科的学习与实践，需要通过机械设计计算，机构运用，查找运用资料，创新和撰写论文等方面的综合能力的运用，提高全面技术业务素质。
技术路线：
调查分析，查阅文献资料，并进行方案的论证
撰写开题报告
确定总体结构方案的设计
果品传动装置的设计 发泡网输送装置的设计 制袋封口，切断包装设计
组装与调整
绘制图纸
撰写设计说明书
修改论文
准备答辩
拟解决的问题：
电动机的选择，总体布局设计，动力架与机架的设计，包装执行机构的设计，传动带的选取，送果机构的设计，珍珠棉发泡网的输送设计，控制系统的设计，制袋、封口及切断装置的设计。
特色或创新点：
对传统的使用聚乙烯吹塑薄膜等材料进行包装的机器进行改进、优化，使之成为可用于果品网袋套装的机器，并使整个设计方案能较好的达到安全、可靠、经济、高效、环保的要求。
四、进程计划(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等)
2月18日——3月 2日 完成任务书及立题表
3月 3日——3月16日 完成开题报告
3月17日——3月23日 查找资料，并进行方案论证
3月24日——4月 6日 总体设计方案的拟定
4月 7日——4月12日 传动机构设计方案的拟定
4月13日——4月18日 包装机构设计方案的拟定
4月19日——4月25日 重要零件的设计及计算
4月26日——5月18日 绘制图纸
5月19日——6月 1日 撰写说明书
6月 2日——6月10日 准备答辩
篇12：机电工程学院论文开题报告
机电工程学院论文开题报告
题目：玻璃仿型磨削工艺及自动夹具的设计
一、课题研究的目的、意义：
本设计来源于企业玻璃加工，从企业的角度来讲，改进磨削工艺及夹具的设计，有利于企业的发展。随着经济的发展，玻璃制造业的发展，机床的生产要求，在其特有的技术领域中发展岀符合机床高精度、高效率、高可靠度及多任务复合等概念的独特产品。而且产品的工艺越来越复杂，工部越来越多，需要特定的夹具。在玻璃仿型中，玻离的装夹定位非常重要，所以要提高玻璃仿型效率，精密度。玻璃仿型磨削工艺参数：1、进给速度：600~800mm/mim;2、下刀速度：1000mm/mim;3、刀具直径：60砂粒度：450#;4、主轴转速：8000rPm。材料：玻璃(1、各种青/白片)首先要防且璃滑动，自动夹具的设计可以解决滑动问题，同时可以减少装夹玻璃的时间，也对玻璃仿型提高了效率和精度。由于如今夹具很实现同步、且气压缸漏气严重，保护措施差，安全系数低，所以要对这些问题要进行充分考虑，并改善设计方案。设计的目的要设计岀适合不同玻璃仿型的夹具，解决装夹上带来的所有不便问题，设计的意义设计岀符合企业生产要求，减少装夹时间，提高生产效率，提高产量，降低生产成本，提高玻璃加工的精度，提高产品的质量，以及生产安全性。这些就是研究的目的和意义。
二、本课题国内外研究的历史、现状和研究目标：
近年来，玻璃加工磨削发展趋势：平板玻璃深加工的产品品种繁多，但基本包括以下内容：机械加工产品(磨光玻璃、喷砂或 磨砂玻璃 、喷花玻璃、雕刻玻璃)，热处理产品(钢化玻璃、半钢化玻璃、弯曲玻璃、釉面玻璃、彩绘玻璃)，化学处理产品(化学钢化玻璃、毛面蚀刻玻璃、朦砂玻璃、光面蚀刻玻璃)，镀膜玻璃(吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、彩虹玻璃、防霜玻璃、防紫外线玻璃、电磁屏蔽玻璃、憎水玻璃、玻璃 铝镜 、玻璃 银镜 )，空腔玻璃(普通中空玻璃。真空玻璃、充气中空玻璃)，夹层玻璃(PV膜片夹层玻璃、EN胶片夹层玻璃、饰物夹层玻璃、防弹玻璃 、防盗玻璃、防火玻璃等)，贴膜玻璃(防弹玻璃、镭射玻璃、遮阳绝热玻璃、贴花玻璃)，着色玻璃(辐射着色玻璃、扩散着色玻璃)，特殊技术加工玻璃(激光刻花玻璃、电子束加工玻璃、光致变色玻璃、电致变色玻璃、杀菌玻璃、自洁净玻璃、防霉除臭玻璃)。由此可见，平板玻璃深加工不只是利用单一的技术和方法进行生产，而是多种技术综合的方法生产，其产品的应用也更趋复合性。比如夹夹层玻璃是玻璃仿型磨削工艺重要部分：它是由两片或者两片以上的玻璃用合成树脂粘结在一起而制成的一种 安全玻璃 。当它破损时碎片不会飞散。夹层玻璃生产有干法和湿法两种形式，但干法生产是主流夹层玻璃产品最早由 建材 研究院开发成功。 夹层玻璃的种类很多，但主要有 PVB胶片 夹层玻璃、以固相水合硅酸钠膨胀层为防火中间层的 防火玻璃 、以EN胶片为中间层的真空一步法夹层玻璃。真空一步法夹层玻璃不仅可生产普通安全玻璃，而且可生产带饰物的装饰夹层玻璃。最近光改变色装饰夹层玻璃也已面世。本设计主要是针对玻璃仿型开展的'，从开始的手动夹具慢慢转变成自动夹具，成了历史性的突破，可以给企业来保质保量，给操作人员带来方便，省力省时间，提高效率，研究的目的是因为此夹具还是刚刚使用存在很多不足的地方，所以要进行改进及完善它，改善其加工效率、安全性、使用性等等，这就此设计最突的地方，也是最值得研究方向。
三、本课题研究的基本内容和方法：
内容：如今玻璃磨削主要有：吸附式磨削，平压式磨削。而自动夹具的设计主要是用于平压式，主要是从裝夹力度，装夹方便，安全性，降低成本，提高效率，提高质量产量进行研究，再从机构设计、动力源设计、构件结构设计几个方面进行对其研究设计。从原理进行对其分析，磨削工艺，再到结构组成分析进构思设计、研究。方法：根据一些现有的设计方案，进行优化设计。通过受力分析，设玻璃仿型磨削自动夹具的形状设计。用绘图软件设计自动夹具的外形。
四、课题研究的步骤及进度安排：进度要求：
第一阶段(10.25～11.07)：收集查阅资料，撰写开题报告。
第二阶段(11.08～12.05)：设计计算，方案论证。
第三阶段(12.06～1.02)：绘制总装配图，零件图。
第四阶段(1.03～5.20)：图纸检查，撰写设计说明书，毕业答辩。
五、课题的成果形式：
1.总装配图A1图纸1张，零件图8张;
2.三维软件零件建模及装配;
3.设计说明书一份。
篇13：机电工程学院毕业论文开题报告
机电工程学院毕业论文开题报告
题目：RPVC三通接头塑料模
1. 毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)
一、题目背景及意义：
美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;日本称模具工业为“进入富裕社会的原动力”;德国给模具工业冠以“金属加工业中的帝王”称号;欧盟一些国家称“模具就是黄金”;中国模具权威称“模具是印钞机”。可见模具工业在世界各国经济发展中所具有的重要地位，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要指标之一。
从19世纪中叶到现在，挤出加工曾用于古塔波胶、橡胶、硝酸纤维素和酪蛋白的加工。大约在1925年，人们挤出了各种聚氯乙烯，这成为现代挤塑加工技术开始的标志。我国的聚合物挤出工业近几十年得到迅猛发展，油漆是改革开放以来，聚合物加工机械及模具工业取得了举世瞩目的成就，其年平均增长速度高于国民经济总的增长速度，达到两位数以上。以来我国聚合物制品的产量一直位居世界第二。现代生产、生活中越来越多的产品是塑料制品，其产品形状结构比较复杂，这就要求模具设计制造者必须充分掌握产品的各种资料，包括产品的形状、尺寸、原料的特性、精度要求、特殊表面效果等。
本课题的主要设计意义在于增强我们的专业技术应用能力，培养我们独立思考、解决实际问题的能力，掌握塑料模具设计的相关知识，完成模具方案的设计，运用所学知识独立设计一套完整的注射模具，并能将其运动于实际生产。
二、国内外相关发展状况：
1、国内发展状况
模具工业是国民经济发展的重要基础工业，也是一个国家加工工业发展的重要标志。近年来，我国模具工业的技术水平取得了长足的发展。当前，国内已经能生产精度达2微米的的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，使用寿命1-2亿次，大型模具、精密塑料模具和部分汽车覆盖模具都已经达到了很高的水平。[5]
现在，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。“十五”期间，模具年平均增长速度达到20%左右，模具销售额达650亿元，同比增长25%;模具出口7.4亿美元，比的4.9亿美元增长约50%，均居世界前列。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。但是，由于创新能力弱，行业关键技术难以突破，使得我国模具行业长期以来面临着“低端竞争、高端进口”的尴尬局面。
为了适应市场对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求，模具越来越向着大型化、高精度化、多功能复合模具化等方向发展。热流道模具、气辅模具等先进的模具加工技术也将在塑料模具中得到更广泛的应用。标准件的广泛应用，将极大的影响模具制造周期，提高模具的质量，并降低模具的`制造成本。模具技术含量的不断提高，将使中高档模具比例不断增大，产品的机构调整将引发模具市场走势不断变化。[5]
2、国外发展状况
高新技术在欧美模具企业得到广泛应用，欧美许多模具企业的生产技术水平，在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。
(1) CAD/CAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。在欧美，CAD/CAE/CAM已成为模具企业普通应用的技术。
(2) 为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术。
(3) 快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用。
目前，国外注射成型技术的发展迅速，精密注射成型、注射成型中的计算机技术的广泛应用，以及全电动注射剂、两板式注射机、无拉杆注射机、电磁动态化注射机、低压注射成型、高速注射成型、复合注射成型、超级小精密注射成型等技术的研发及应用，都大大提高了国外模具的生产和制造水平。[7]
3、中国与国外先进技术的差距
中国模具生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等工业发达国家落后许多，也比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等国落后、其差距主要表现在下列几方面。国内自配率不足80%，其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60%。模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。中国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间(分厂)，专业模具厂也大多数是“大而全”、“小而全”的组织形式。国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术。[6]
2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施
一、主要内容:
本次设计的主要内容是设计RPVC三通接头塑料模的模具，并完成不少于3000字的文献综述;对模具工作部分尺寸及公差进行设计计算，运用Pro/E软件辅助设计完成模具整体结构;编制模具中典型零件的制造工艺规程卡片;绘制模具零件图及装配图;对模具结构进行三维剖析，输出模具开合结构图;编写设计说明书(所有3D图插入说明书中恰当位置)等等相关内容。该产品的材料为聚碳酸酯 ( PC )，PC具高强度及弹性系数、高冲击强度、高度透明性及自由染色性、H.D.T.高、耐疲劳性佳、耐候性佳、电气特性优、无味无臭对人体无害符合卫生安全、成形收缩率低、尺寸安定性良好。本次设计塑件特点为：端盖外表面必须光滑，且无明显浇口痕迹;端盖内壁有呈圆周均布的三个凸台。在结构设计时需考虑型芯在三个凸台处的脱模，及模具总体结构的合理性。
二、研究方案：
方案一：采用强制脱模，其浇口套和浇口设在定模固定板上。
采用直接浇口，这种浇口流动阻力小，进料快。
方案二：采用弹簧抽芯，型芯将由大小不同的三对镶块组成，由镶块组成的型芯结构内部是空心的，空心部分加一顶杆。在锁模力解除后，顶杆抽出，在弹簧力的作用下，型芯镶块向里运动，从而实现脱模。
浇口采用点浇口，点浇口尺寸小，冷凝快，成型周期快，点浇口塑件一般不需要修正工序，因而省去了修正工序，生产率高。而且点浇口在塑件上留下的痕迹小，使塑件表面质量得到了提高。
方案三：采用一模四腔结构，其浇口设在定模板上，用推板推动型芯底座实现脱模。
采用点浇口，表面质量高，效率高。
方案一采用强制脱模,虽然模具设计结构比较简单，但是塑件容易产生变形或者破坏。同时采用直接浇口，需要专门去除浇注系统产生的凝料。方案二采用弹簧抽芯机构，由于弹簧存在一定的预紧力，使镶块中间的顶杆运动受阻。方案三采用一模四腔结构，效率高。采用点浇口，模具需设计成双分型面，以便取出浇注系统的凝料，这使得模具结构比单分型面要复杂。
经过以上三种方案综合比较，决定采用第三种方案，其模具结构草图如图2所示。
三、研究方法、手段：
本设计题目是工程实际零件，通过运用《塑料模具设计》、《塑料成型工艺》等知识，利用Pro/E软件完成模具结构的设计，并进行相关的校核计算，完成包括注塑机的选择、选材热处理、制造工艺规程、可行性分析等工作。本设计旨在锻炼我们在专业技术应用能力上达到培养目标的基本要求，在塑料成型工艺与塑料模具设计技术方面得到全面提高，并受到模具设计工程师的基本训练。
3. 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作
一、重点及难点:
本课题研究的重点是模具总体结构的设计优化选择,实现内侧抽芯动作及脱模过程，以及对模具结构进行三维剖析输出开合模具结构图。难点在于型芯机构的设计、脱模过程和总体方案的优化选择,以及模具三维结构剖析和开合模具图输出。
二、前期工作：
(1)搜集并查阅了相关专业资料为后期的毕业设计做好充分的准备;
(2)完成了塑料模具设计的文献综述;
(3)完成了塑件的二维、三维图的绘制;
(4)对塑件结构进行了分析及其工艺性分析;
(5)进行了模具结构的分析，拟订了三套备选结构方案，并绘制了方案草图。
4. 完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)
1～2周：熟悉课题，工厂参观注塑生产过程，绘制塑件3D图，翻译外文资料;
3～4周：确定模具类型及结构，绘制模具结构草图，准备开题答辩;
5～10周：对模具工作部分尺寸及公差进行设计计算，并运用Pro/E辅助设计完成部分模具零件，准备中期答辩;
11～14周：运用Pro/E完成模具整体结构3D图，完成模具零件的选材、工艺规程的编制、装配图及零件图的 绘制等工作;
15～18周：对所有图纸进行校核，编写设计说明书，所有资料提请指导教师检查，准备毕业答辩。
注：1、正文：宋体小四号字，行距22磅。
2、开题报告装订入毕业设计(论文)附件册。
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篇14：信息工程学院毕业论文开题报告
信息工程学院毕业论文开题报告
题 目基于USB的数据采集系统设计
1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析
1)本课题的目的及意义
数据作为信息的载体遍布我们的生活。随着信息技术的发展，数据的采集逐渐成为人机交互的核心，因此，数据采集卡被广泛的应用于各种场合。目前流行的数据采集卡接口有PCI、485、232、1394等等[1]，经过多年发展这些类型的采集卡技术已经很成熟。但是随着对数据采集要求的提高，对采集卡在传输带宽、采样速率和便捷性等方面的要求也越来越高。
由于传统接口(如PCI、232等)的采集卡安装繁琐、传输速度慢、抗干扰能力弱等问题变得很难适应目前快速高精度的数据采集任务。通用串行总线USB作为近年提出的通信协议，经过短短几年时间从1.1发展到目前流行的2.0及性能更优异的3.0版本，并在世界范围内被广泛的应用在笔记本电脑、PDA、智能手机、工控机等各种设备上。USB 2.0支持最多127个设备，并且不会损失带宽，最高传输速度480Mbps，传输距离可达30m，同时支持热插拔技术[2]。凭借这些优势，基于USB数据采集卡在便捷性等各方面要优于其它类型的采集卡。
如今主流的操作系统(Windows、Linux、Mac OS等)都能够完美支持USB协议，而且基本上所有的计算机主板芯片组都支持USB，这使得USB采集卡的应用范围广大。借助电脑USB端口提供的5V/500mA的电源，可以直接驱动采集卡和部分外部设备，减少了设计难度和生产成本。基于USB的数据采集系统主要是设计一套数据采集系统，通过USB技术实现数据通信和移动存储设备的读写。利用USB总线实现上位机的实时、远程、集中控制，减少人力投入，提高工作效率。
2)USB采集卡国内外研究现状分析
(1)USB采集卡发展现状
USB技术1994年由IBM、Microsoft、NEC等公司提出，目前得到了十分广泛的应用。国内外有多家厂商从事USB芯片的开发和生产，包括CMD、Intel、Cypress、Motorola等国际硬件巨头。生产的产品包括主机控制芯片、集线器芯片、HID芯片、图像传输芯片等各种类型。目前国外大量专业从事USB采集卡研发生产的厂家，比如National Instruments、Alazartech 、SP Devices、GAGE等公司，研发的USB采集卡分辨率从8位到16位，采集速度从10KS/s到800KS/s。例如NI公司生产的USB-9221高速采集卡，其采样精度为8路12位，采样速率高达800KS/s，输入信号范围可达±60V[3]。这些厂商生产的USB采集卡占有大部分市场。国内从事USB采集卡研发的公司有阿尔泰、研华等公司，由于技术起步较晚，产品的性能与国外先进水平有一些差距。现在市场中的USB采集卡涵盖了音频、环境信息、电压/流等信号的采集，同时集成了多路DA以及DI/DO功能，相比较其它的采集卡而言，数字I/O的支持使得USB外围设备控制等方面有巨大优势，在闭环控制系统中USB采集卡能实现数据采集和控制同时进行。随着PCB制作技术和电子技术的发展，目前的USB采集卡在信号抗干扰和噪声抑制方面有了很大的改善。基于USB2.0的数据采集卡在视频接入、音频采集等产业发展迅速，现在的视频监控、安防、专业音频等行业越来越多的采用USB接口的产品[4]。
常见的USB采集传输方式上大体有两类，第一类是通过外置USB芯片，例如串口桥接芯片PL2303、USB接口芯片CH376等。PL2303的原理是通过通用异步接收/发送装置(USART)将在串口信息流与USB信号相互转换后的信号进行传输，实现设备与上位机之间的USB总线通信。这种方法优点是设计方便、电路简单、不需要在采集卡中编写USB控制程序，缺点是传输速度低[5]。CH376则是将系统中的数据通过SPI等总线直接送入到接口芯片处理为USB信息格式，然后与外设和上位机通信。它优点是能较好的支持USB，在传输速度等方面没有限制，缺点是电路复杂、需要在采集卡中编写USB芯片控制程序[6];第二类方式采用的是内置USB接口的MCU，由于内置USB接口，这种方式的采集卡在设计、性能等方面都优于第一类。
综合设计成本和性能等方面的考虑，两类常见的方式中，使用最广泛的是第一类。但是市面上内置了USB接口的MCU较少，同时目前的`USB控制芯片已经高度的智能化和集成化，大多数的控制芯片内置了独立的处理内核和SDRAM，并在底层嵌入了USB通信协议，这使得USB采集卡在驱动程序开发等方面变得更加方便快捷，因此设计人员更多采用的是外置USB芯片。如今的USB采集卡通过内置的片内ROM集成了很多的控制和操作指令，使得使用者在操作和二次开发过程中得到极大的便利。例如NI公司的USB全线产品共用NI-DAQmx驱动程序，同时兼容NI LabVIEW、NI LabWindows/CVI、NI Measurement Studio[7]，这使用户能够快速的进行使用。USB采集卡生产厂商在提供采集卡实物时都会提供相应的驱动程序和程序控制API接口，利用这些接口函数，用户能够使用适合自己的开发环境来配置自己的数据采集系统。
(2)USB采集卡发展趋势
现在的USB数据采集卡不能对外围设备进行读写，这是由于USB总线是一种单向总线，主控制器在主机上，因此USB设备不能与其它外围设备通信[8]。为解决USB设备相互通信的问题，近年USB开发论坛(USB-IF)提出了USB协议的补充协议USB-OTG，应用USB-OTG设备可以突破USB构架的限制，完成HOST/SLAVE的转换，实现不通过PC各种不同设备之间的数据交换[9]。利用USB-HOST，USB采集卡能够建立一个USB主机并将采集的数据直接写入U盘、SD卡等移动设备而不需要上位机支持[10]。这使得USB采集卡在使用场合和使用方式上有了比较大的改变，减少了硬件成本的投入。
USB采集卡近几年已经向智能化、虚拟化、自动化和高精度方面发展。利用USB-OTG进行设备间的通信将会变成未来的主流。而随着USB3.0的推广和更快速度的控制芯片的研发，USB采集卡在采样速率、传输带宽、开发难度等方面有较大优势。
2.本课题的任务、重点内容、实现途径
1) 本课题的任务要求
本课题主要是要求设计制作一套数据采集系统，系统包括数据采集、处理、传输、存储等。其中单片机作为处理单元，USB总线作为传输方式并且系统要求支持读写移动存储设备。详细任务要求如下：
(1)功能要求
输入信号范围0-5V和0-10V两种;单片机系统显示当前测量值;通过USB接口与上位机通信，上传测试数据并在上位PC机显示;同时能将数据发送至单片机接收并显示;可由USB端口直接写入U盘等存储设备，系统的测量精度要求为0.5%。
(2)设计USB数据采集系统的总体方案;
(3)设计并调试系统的硬件;
(4)设计系统的软件，编制单片机系统和上位机系统程序，并完成调试工作;
2) 本课题的重点内容
(1)数据采集、处理电路
数据采集系统能够采集的信号是有限制的，为了增强信号的完整性、减少噪声及抗干扰，必须通过处理电路将需要采集的数据进行放大及滤波[11]。处理电路包括可调增益放大部分和滤波部分，实现对数据的预处理。数据采集电路将数据采集并转换。因此数据转换器的性能决定了整个系统的性能，选择合适的AD转换器十分重要。系统的分辨率、转换速率等性能指标由数据采集电路决定。
(2)USB接口电路
USB接口电路需要专门的USB芯片来实现，例如CH375、CY7C68013等。接口芯片在底层内置了USB通信协议，同时借助于嵌入式的微型处理内核，将USB总线的各种动作简化为命令和API函数，用户使用时只需要调用相应的命令或API即可完成操作。对移动存储设备的读写和数据的传输需要通过USB接口电路完成[12]，但由于从底层开发USB接口的技术复杂，难度较高，因此拟采用封装好的接口模块。系统通过操作接口模块完成移动设备数据读写。
(3)系统程序设计
程序设计的重点内容包括编写移动存储设备文件读写程序和上位机USB驱动设计。移动存储设备文件系统采用的是FAT16或FAT32[13]，系统要读写文件必须设计文件系统的读写代码;上位机采用的是LabView软件编写，而LabView只内置了NI公司的设备驱动，因此要在程序中使用数据采集系统传输的数据就需要编写接口程序[14]。
3) 本课题的实现途径
(1) 系统整体构架
根据任务书中的设计要求，可以绘制出路图1所示的系统整体构架
(2) 电路设计
首先通过查阅资料，了解典型电路的结构，然后在对电路进行修改使适应本课题。对系统要求分析后确定选用的元件类型与型号，使用Protel绘制电路图，同时采用仿真软件进行仿真，最后进行实际测试，修改设计错误。
(3) 软件设计
按结构化设计程序的方式，首先绘制软件流程图，将程序分解为几个独立的功能模块，然后对各个模块进行编程。文件系统读写设计通过阅读开源的代码，并进行移植;上位机的USB接口程序则通过程序向导完成。
(4) 系统调试
系统的设计和调试均按照模块化进行，完成一个独立的模块的硬件和软件后即进行单独调试，最后将整个系统整合进行最后调试。
3.完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等)及解决办法
1)工作条件
(1)工具书
Keil C51、LabView等相关编程资料、书籍。
NI Multisim指导书。
Protel软件指导书籍。
(2)软件
KeilC51编程软件、Protel绘图软件、LabView编程软件、NI Multisim仿真软件。
(3)硬件
单片机、计算机、相关设备及所需元器件等。
2)解决办法
(1)工具书可以通过学校图书馆和网上资源获得。
(2)计算机和相关硬件元器件设备由老师提供或购买。
3)参考文献
[1]百度百科.数据采集卡.[OL].baike.baidu.com/view/879914.htm
[2]Janet L.Axelson.USB COMPLETE(Third Edition)[M].WI:Lakeview Research LLC Madison,2005
[3]NIUSB-9221规格 [OL].sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zhs/nid/209877
[4] 曲锋,刘建卓,郭帮辉,王建,刘英,李淳,孙强.基于USB的高精度红外视频采集系统[J].仪器技术与传感器,,(3)
[5]文治洪,胡文东,李晓京,王涛.基于PL2303的USB接口设计[J].电子设计工程,,18(1)：32-34
[6]陶玉贵,余红英,喻洁.基于DSP和ISP1581的USB数据采集系统设计[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2011,34(3)
[7]黄振贤.一种基于USB-6008的简易示波器设计[J].山东理工大学学报(自然科学版),2011,25(1)
[8]蔡国强,黄兴利,慕德俊.USB总线测量平台数据采集系统设计与实现[J].计算机技术与发展,2011,21(6)
[9]丛志威.基于USB OTG技术的数据传输设备研究[D].大连:大连海事大学硕士学位论文,2010.6
[10]辛华峰.USB OTG在数据采集系统中的应用研究[D].吉林:吉林大学硕士学位论文,2005.6
[11]马宗骏,张博,牛大鹏.基于USB的数据采集卡应用[J].物联网技术学术研究Academic Forum,2011:68-70
[12]Janet L.Axelson.USB Mass Storage Designing and Programming Devices and Embedded Hosts[M] .WI:Lakeview Research LLC Madison,2006
[13]孟涛,王福虎.单片机U盘控制器的设计与实现[J].舰船防化,2010,(2):20-24
[14]谢巍,侯丽伟,许春,潘鸣.基于LabView及USB的通用图像采集软件设计[J].科学技术与工程,2011,11(16)
篇15：机械本科开题报告
院(系)名称：机电工程系
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：
控制方式的智能化，在高速胶印机上研发远程诊断功能提供远程服务与工作流程，针对具体机器的故障点设计系统解决方案;
设备功能多元化，在大环境的变革下多元化、弹性化，且具有多种切换功能的包装印刷设备，才能不断满足市场的需求;
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;
机构运动高精度化，通过应用马达、编码器及数字控制(NC)、动力负载控制(PLC)等高精度控制器来完成，并适当做好产品延伸，朝高科技产品的方向进行研发;
无轴传动技术。用“电子齿轮”代替传统的机械齿轮，去掉传动轴，其优点在于避免由于传动轴的扭曲以及齿轮间隙对印刷机张力及套印造成的影响，可实现更高程度的同步运转，真正实现印刷机组模块化;
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：
机械类开题报告范文(三)
1、课题名称：数控铣床及加工中心产品设计
2、选题理由
3、国内外研究现状
当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入WTO后，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。
4研究内容：
1.按图纸要求制定真确的工艺方案
2.选择合理的刀具和切削工艺参数
3.编写数控加工程序
5、研究方法：
首先阅读大量相关文献资料，教材及新闻背景资料，包括机械制造的原理及方法，质量管理应用，数控机床现有技术水准，国际水平探讨方面的书籍，报刊。以了解可靠性的内容，质量管理的概况和数控机床领域的基本知识体系。然后通过调研，进一步了解企业现状及需求。接下来进行分析与设计。确定数据来源的真实准确。再进行系统设计
由于现有设备所采用的是分析设计方法，因此可以首先对原有设备进行适当的测试与调试，然后使用快速原型方法来提高加工质量，等得到企业有效的反馈信息后再可以考虑用统计分析法和棕合法进行接下去的再分析，再设计
6、进展按排：
2、完成开题报告及论文大纲交老师批阅(1月1日～1月15日)
3、依据论文大纲完成论文一稿交老师批阅(1月16日～3月10日)
4、完成论文二稿交老师批阅(3月11日～4月10日)
5、完成三稿(4月11日～4月30日)
6、完成相关论文简介、答辩提纲，准备答辩阶段(5月1日～5月10日)
7、毕业设计答辩阶段(5月中旬)
7、主要参考资料：
2、张丽华，马立克，数控编程与加工技术，大连理工大学出版社，7月第2版
3、杨建明，数控加工工艺与编程，北京理工大学出版社，4月第3次印刷
4、吕天玉，宫波，公差配合与测量技术，大连理工大学出版社，207月第3次印刷
5、高波，机械制造基础，大连理工大学出版社，年8月第1次印刷
6、黄鹤汀，王芙蓉，金属切削机床(上册)，机械工业出版社，2006年7月第1版第10次印刷
篇16：关于机械毕业论文开题报告
公路工程机械施工设备管理与维护建议
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。
关键词：公路工程;机械施工设备;管理及维护
引言
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。
1、公路工程机械施工设备管理及维护常见问题
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。
2、公路工程机械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。
3、结语
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。
参考文献：
[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，(2)：2-3.
[2]张清江.公路工程机械施工设备管理与维护探讨[J].江西建材，(3)：202-203.
[3]曹明辉.公路工程施工中的机械设备管理[J].建筑机械技术与管理，(3)：145-47.
[4]刘义丰，滕居根.公路工程的机械设备维护及管理问题探析[J].中国高新技术企业，2015(6)：119-120.
1.机械专业毕业论文开题报告
2.关于毕业论文开题报告
3.关于毕业论文开题报告要求
4.毕业论文的开题报告
5.毕业论文开题报告
6.毕业论文开题报告会_开题报告
7.关于毕业论文开题报告内容要求
8.机械手论文开题报告
9.网球毕业论文开题报告
10.毕业论文开题报告的例文
篇17：机械安装开题报告
题目：四开胶印机着墨机构三维设计
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：
控制方式的智能化，在高速胶印机上研发远程诊断功能。提供远程服务与工作流程，针对具体机器的故障点设计系统解决方案；
设备功能多元化，在大环境的变革下多元化、弹性化，且具有多种切换功能的包装印刷设备，才能不断满足市场的需求；
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；
机构运动高精度化，通过应用马达、编码器及数字控制（NC）、动力负载控制（PLC）等高精度控制器来完成，并适当做好产品延伸，朝高科技产品的方向进行研发；
无轴传动技术。用“电子齿轮”代替传统的机械齿轮，去掉传动轴，其优点在于避免由于传动轴的扭曲以及齿轮间隙对印刷机张力及套印造成的影响，可实现更高程度的同步运转，真正实现印刷机组模块化；
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：
篇18：机械密封开题报告
篇一：机械密封本科毕业设计开题报告
1、设计目的
反应釜是石油化工等行业的重要设备，是整个化工工艺流程的主要生产装置之一。其旋转轴机械密封装置是反应釜乃至整个工艺流程可能发生故障最频繁的部位之一，一旦密封发生故障需要检修时，整体式机械密封装置拆卸麻烦、维修周期长，因此人们一直致力于研究开发剖分式机械密封，以求在不拆卸轴上零部件的情况下完成机械密封件的更换。而现有剖分式密封相对整体式密封在结构上保证密封的可靠性存在一些问题，从而难以满足工作环境对密封性能的要求，对在高压、高温、腐蚀工况下工作的大型反应釜更是如此。为此，本文针对某大型反应釜用密封进行了剖分式密封结构设计
2、国内外现状
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Nagai Yataro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、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, 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、20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、杨启明开展了反应釜用剖分式机械密封设计研究, 利用有限元法分析了辅助密封圈的应力应变状况, 提出了分型面连接结构本计
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
嵌入的那头（图中1）有一个小方块，小方块下边有一条弹簧，可以上下伸入伸出，安装时嵌入2的上方和方块吻合的小开口，并且伸出后刚好缩回金属外圈内，
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。
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篇19：机械毕业设计开题报告
一、本课题的目的及意义，研究现状分析
1.目的和意义
液压机(又名：油压机)利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械。油压机由主机及控制机构两大部分组成。油压机主机部分包括机身、液压缸及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。动力机构在电气装置的控制下，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
液压机作为一种通用的无屑成型加工设备，其工作特点一是动力传动为“柔性”传动，不像机械加工设备一样动力传动系统复杂，这种驱动原理避免了机器过载的情况;二是液压机的拉伸过程中只有单一的直线驱动力，没有“成角的”驱动力，这使加工系统有较长的生命期和高的工件成品率。
液压机因具有结构简单、工艺适应性强、环境污染小等其他设备不可替代的性能特点，被广泛应用于汽车制造、航空航天、国防、电力电子、塑料、机械、冶金和轻工等国民经济的各个领域。影响液压机质量的因素很多，其中液压机本体的设计水平起着重要的作用。液压机本体是液压机的重要组成部分，其重量约占整机重量的60%以上。液压机本体的设计水平，对液压机的制造成本、技术性能和使用寿命有着决定性的影响。我国液压机本体的设计水平还比较落后，研究关于液压机本体的.设计方法，对提高我国液压机的整体设计水平、增强相关企业的生存和发展能力具有重要的现实意义。
通过对本课题的设计，可进一步加深对所学基础理论、基本技能的理解与运用，并逐步系统化;可培养独立工作、解决问题的能力，进而达到培养独立获取新知识的能力;通过文献检索等基本技能的训练，掌握撰写技术报告的能力;通过设计过程的训练，培养刻苦钻研的科学态度及团队协作能力，为以后工作时的产品开发、技术改进打下坚实基础，在将来的实际生产中灵活处理质量、生产率和成本之间的关系，能获得良好的经济效益。
2.研究现状
在我国，液压行业已形成了门类齐全，有一定生产能力和技术水平，初具规模的生产科研体系。目前全国约有近300家企业，还有液压研究室(所)，国家级液压元件质量监督检测中心以及国家重点实验室。我国液压工业重视同国外企业进行有效的经济和技术合作，近年来先后从国外引进了很多液压元件和液压系统等制造技术，为提高产品水平和生产能力起了重要作用。目前已和美国、日本、德国共同建立了某些合资企业，这些企业将推动我国液压工业的发展。
在国外，液压工业的发展速度高于机械工业。为了满足用户的需要，主机品种日益增多，产品更新速度加快，相应要求液压元件增加品种，实现多样化，因而液压件属于大批量生产的产品相对减少，大部分属于成批或小批生产。为适应这种动向，国外生产方式也有所变化。
国内、外有些厂家采用可编程控制器控制方式，如天津锻压机械厂有近54%的产品装有PM。通过采用Pth控制，使系统的控制性能和可靠性大大提高。丹麦的红血们公司采用SIEMNES的可编程控制器，实现对压力和位移的控制。而与国外发展情况相比，国内极少有采用工业控制机控制方式的产品，成熟的产品是采用可编程控制器的控制方式。
3.液压机技术的发展趋势
走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。主要的发展趋势将集中在以下几个方面：(1)减少能耗，充分利用能量;(2)泄漏控制;(3)污染控制; (4)主动维护，提高故障诊断水平;(5)机电一体化;(6)液压CAD技术。
二、本课题的基本任务、拟解决的主要问题，及其实现途径、方法和手段
1.基本任务
设计是从液压机的性能和动作要求入手，并以国内的质量和技术性能接近设计要求的液压机为基础，研究国外的先进机床，设计一液压机满足设计参数要求，该液压机可用作折边机或成型机，也可用于成型材料的压制翻边，以及粉末制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料橡胶等的压制成型。为完成一般的压制工艺，要求液压缸能实现“快速下行—慢速加压—保压—快速回退”的工作循环。
2.要解决的主要问题
(1)液压机的机械结构设计，内容包括：总体结构设计、挤压结构设计及计算、机架结构设计及计算
(2)液压机液压系统设计，内容包括：液压系统方案设计、液压系统的参数计算、液压元件的选择、液压系统性能验算
3.实现途径、方法和手段
(1)液压机的机械结构设计：收集、查阅典型的液压机机械结构，到实验室进行测绘，根据现有的液压机尺寸进行类比设计。
(2)液压机液压系统设计：首先通过资料收集、查阅熟悉国内外通用液压机的原理及典型结构，然后根据设计参数及要求初步拟定设计方案，确定液压泵的类型及调速方式，选用执行元件，通过对常用的基本回路进行分析比较后利用类比的方法来最后确定液压系统原理图。利用相关手册完成液压系统参数计算，液压元件的选择等设计内容。
