開題報告是對研究課題進行全面分析和研討的過程，有助于提高項目的質量和準確性。以下是一些值得參考的開題報告樣本，可以對大家的撰寫提供一些思路。

機械設計開題報告（通用17篇）篇一

一、本課題研究的背景及意義。

1、背景(課題涉及到的技術國內外研究現狀)。

逆向工程也稱反求工程或反向工程，是根據已存在的產品或零件原型構造產品或零件的工程設計模型，并在此基礎上對已有的產品進行剖析、理解和改進，是對已有設計的再設計。

從廣義講，逆向工程可分以下三類:。

(1)實物逆向：它是在已有產品實物的條件下，通過測繪和分折，從而再創造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結構、材質等多方面的逆向。實物逆向的對象可以是整機、零部件和組件。

(2)軟件逆向：產品樣本、技術文件、設計書、使用說明書、圖紙、有關規范和標準、管理規范和質量保證手冊等均稱為技術軟件。軟件逆向有三類:既有實物，又有全套技術軟件;只有實物而無技術軟件;沒有實物，僅有全套或部分技術軟件。

(3)影像逆向：設計者既無產品實物，也無技術軟件，僅有產品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等，設計者要通過這些影像資料去構思、設計產品，該種逆向稱為影像逆向。

目前，國內外有關逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向，即重建產品實物的cad，稱為“實物逆向工程”。

逆向工程的數據測量技術是通過特定的測量設備和測量方法獲取產品表面離散點的幾何坐標數據，將產品的幾何形狀數字化。

現有的數據采集方法主要分為兩大類:。

(1)接觸式數據采集方法接觸式數據采集方法包括使用基于力的擊發原理的觸發式數據采集和連續式掃描數據采集、磁場法、超聲波法。

(2)非接觸式數據采集方法非接觸式數據采集方法主要運用光學原理進行數據的采集，主要包括:激光三角形法、激光測距法、結構光法以及圖像分析法等。

逆向工程的'數據處理技術是逆向工程的一項重要的技術環節，它決定了后續cad模型重建過程能否方便、準確地進行。根據測量點的數量，測量數據可以分為一般數據點和海量數據點;根據測量數據的規整性，測量數據又可以分為散亂數據點和規矩數據點;不同的測量系統所得到的測量數據的格式是不一致的，且幾乎所有的測量方式和測量系統都不可避免地存在誤差。因此，在利用測量數據進行cad重建前必須對測量數據進行處理。數據處理工作主要包括:數據格式的轉化、多視點云的拼合、點云過濾、數據精簡和點云分塊等。

逆向模型重建技術在整個逆向工程中，產品的三位幾何模型cad重建是最關鍵、最復雜的環節。

目前使用的造型方法主要有：

(1)曲線擬合造型:用一個多項式的函數通過插值去逼近原始的數據，最終得到足夠光滑的曲面。

(2)曲面片直接擬合造型該方法直接對測量數據點進行曲面片擬合，獲得曲面片經過過渡、混合、連接形成最終的曲面模型。

(3)點數據網格化網絡化實體模型通常是將數據點連接成三角面片，形成多面體實體模型。

2、意義。

隨著計算機技術的發展，cad技術已成為產品設計人員進行研究開發的重要工具，其中的三維造型技術已被制造業廣泛應用于產品及模具設計、方案評審、自動化加工制造及管理維護各個方面。在實際開發制造過程中，設計人員接收的技術資料可能是各種數據類型的三維模型，但很多時候，卻是從上游廠家得到產品的實物模型。設計人員需要通過一定的途徑，將這些實物信息轉化為cad模型，這就應用到了逆向工程技術(reverseengineering)。

逆向工程技術與傳統的正向設計存在很大差別。而逆向工程則是從產品原型出發，進而獲取產品的三維數字模型，使得能夠進一步利用cad/ace/cam以及cims等先進技術對其進行處理。不同之處在于設計的起點不同，相應的設計自由度和設計要求也不相同。一般來說，產品逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個方面，在工業領域的實際應用中，主要包括以下幾個內容：

(1)新零件的設計，主要用于產品的改型或彷型設計。

(2)已有零件的復制，再現原產品的設計意圖。

(3)損壞或磨損零件的還原。

(4)數字化模型的檢測，例如檢驗產品的變形分析、焊接質量等，以及進行模型的比較。

逆向工程技術為快速設計和制造提供了很好的技術支持，它已經成為制造業信息傳遞的重要而簡潔途徑之一。

二、本課題的文獻綜述。

1、逆向工程。

1980年始歐美國家許多學校及工業界開始注意逆向工程這塊領域。1990年初期包括臺灣在內，各國學術界團隊大量投入逆向工程的研究并發表成果。逆向工程的硬件最早是運用仿制加工設備，制作出來的成品品質粗糙。后來有接觸式掃瞄設備，運用探針接觸工件取得產品外型。再來進一步開發非接觸式設備，運用照相或激光技術，計算光線反射回來的時間取得距離。

逆向工程軟件部分品牌包括surfacer(imageware)、icem、copycad、rapidform等。逆向軟件的演進約略可區分為三個階段。十一年前在逆向工程上，只能運用catia等cad/cam高階曲面系統。市場后來發展出兩套主流產品約在七、八年前技術成熟，廣為業界引用。到最近四年來，發展出不同以往的逆向工程數學邏輯運算，速度快。

目前，逆向工程，逆向工程的應用已從單純的技巧性手工操作，發展到采用先進的計算機及測量設備，進行設計、分析、制造等活動，如獲取修模后的模具形狀、分析實物模型、基于現有產品的創新設計、快速仿形制造等。軟件的逆向工程是分析程序，力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過程，逆向工程是設計的恢復過程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數據結構、體系結構和程序設計信息。

2、三維造型：

三維造型:cad的三維造型有三種層次的建立方法，即線框、曲面和實體，也就是分別對應于用一維的線，二維的面和三維的體來構造形體。通過計算機輔助設計建立的立體的、有光的、有色的生動畫面，虛擬逼真地表達大腦中的產品設計效果，比傳統的二維設計更符合人的思維習慣與視覺習慣。三維造型技術從最初的三維cad已發展到目前專用的基于特征造型的三維軟件，常用軟件有ug、solidworks、solidedge、mdt、pro/e、3dsmax等。

3、快速成型：

快速成型(rp)技術是九十年代發展起來的一項先進制造技術，是為制造業企業新產品開發服務的一項關鍵共性技術,對促進企業產品創新、縮短新產品開發周期、提高產品競爭力有積極的推動作用。自該技術問世以來，已經在發達國家的制造業中得到了廣泛應用，并由此產生一個新興的技術領域。

rp技術是在現代cad/cam技術、激光技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的基礎上集成發展起來的。不同種類的快速成型系統因所用成形材料不同，成形原理和系統特點也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是“分層制造，逐層疊加”，類似于數學上的積分過程。形象地講，快速成形系統就像是一臺“立體打印機”。

參考文獻：

[1]陳雪芳，孫村華主編.逆向成型與快速成型技術應用【m】.機械工業出版社，

[2]陳志楊.逆向工程技術——應用及軟件【j】cad/cam與制造業信息化，(7)。

[3]金濤，童水光主編.逆向工程技術【m】.機械工業出版社，

三、課題研究的方法及內容。

本課題是逆向工程在鼠標設計與制造中的應用，本設計選用ug軟件根據鼠標的點云數據進行鼠標的模型重建并用fdm對其進行快速成型加工的過程，在根據點云逆向設計中，結合設計需要進行了必要的正向設計修正，以得到理想的設計結果。

設計內容貫徹數據采集、數據項預處理、文件讀取、邊界提取、曲面重構、實體生成、stl模型重構、快速成型機的操作和注意事項，并對建模過程及stl文件處理做了系統的論述。選用ugnx4.0軟件的unigraphicscad/cam/cae系統提供了一個基于過程的產品設計環境，使產品開發從設計到加工真正實現了數據的無縫集成，從而優化了企業的產品設計與制造。由insight軟件進行的數據切片處理可直接傳送快速成型機，無需進行其他處理。

四、研究方案的具體設計。

1、實體三維數據的獲得——掃描;。

2、點云處理;。

3、曲面重構;。

4、實體建模：

(1)模型分析。

(2)曲面造型。

(3)實體外形修改。

(4)各部件建模。

(5)部件的裝配與干涉檢驗。

5、基于insight快速成型切片的數據處理;。

6、快速成型加工操作。

1-2周調研、查閱文獻，完成開題報告。

3-7周進行鼠標模型點數據的采集和模型的初步構建。

8周中期檢查與整改。

16周畢業答辯。

機械設計開題報告（通用17篇）篇二

為期幾十天的生產實習，我們先后去過了上海機床廠，杭州機密機床加工工廠，沈陽機床廠等大型工廠，了解這些工廠的生產情況，與本專業有關的各種知識，各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學知識與實際的應用，傳感器在空調設備的應用了，電子技術在機械制造工業的應用了，精密機械制造在機器制造的應用了，等等理論與實際的相結合，讓我們大開眼界，也是對以前所學知識的一個初審。通過這次生產實習，進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補以前單一理論教學的不足，為后續專業課學習和畢業設計打好基礎。

在接下來的一端時間，我們分三組陸續在通機車間，專機車間和加工車間進行生產實習。在通機車間，該車間負責人帶我們參觀了他們的生產裝配流水線，并為我們詳細講解了平面磨床個主要零部件的加工裝配工藝和整機的動力驅動問題以及內部液壓系統的一系列構造。我最感興趣的應該是該平面磨床的液壓系統，共分為供油機構，執行機構，輔助機構和控制機構。從不同的角度出發，可以把液壓系統分成不同的形式。按油液的循環方式，液壓系統可分為開式系統和閉式系統。開式系統是指液壓泵從油箱吸油，油經各種控制閥后，驅動液壓執行元件，回油再經過換向閥回油箱。這種系統結構較為簡單，可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統，導致機構運動不平穩等后果。開式系統油箱大，油泵自吸性能好閉式系統中，液壓泵的進油管直接與執行元件的回油管相連，工作液體在系統的管路中進行封閉循環。其結構緊湊，與空氣接觸機會少，空氣不易滲入系統，故傳動較平穩，但閉式系統較開式系統復雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統中的泄漏，通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于閉式系統在技術要求和成本上比較高，考慮到經濟性的問題，所以該平面磨床采取開始系統，外加一個吸震器來平衡系統。

現代工程機械幾乎都采用了液壓系統，并且與電子系統、計算機控制技術結合，成為現代工程機械的重要組成部分，怎樣設計好液壓系統，是提高我國機械制造業水平的一項關鍵技術。在專機車間，對專用磨床的三組導軌，兩個拖板等特殊結構和送料機構及其加工范圍有了進一步的加深學習，比向老師傅討教了動力驅動的原理問題，獲益非淺。在加工車間，對龍門刨床，牛頭刨床等有了更多的確切的感性認知，聽老師傅們把機床的五大部件：床身，立柱，磨頭，拖板，工作臺細細道來，如孢丁解牛般地，它們的加工工藝，加工特點在不知不覺間嵌們我們的腦袋機械制造專業社會實踐報告范文精選3篇社會實踐報告。

在機工廠的實習，了解了目前制造業的基本情況，只是由于機械行業特有的技術操作熟練性和其具有的較大風險性，很遺憾地，不能多做一些具體實踐的操作，但是觀察了一臺機床的各個零件的生產加工過程及其裝配過程，使許多自己從書本上學的知識鮮活了起來，明白了本專業在一些技術制造上的具體應用。

在精機公司的實習中，極大地豐富了自己關于零件加工工藝的知識，拓展了自己的知識面。在這次實習中，感觸最深的是了解了數控機床在機械制造業中的重要性，它是電子信息技術和傳統機械加工技術結合的產物，它集現代精密機械、計算機、通信、液壓氣動、光電等多學科技術為一體，具有高效率、高精度、高自動化和高柔性等特點，是尖端工業所不可缺少的生產設備。目前我國絕大部分數控機床都是出自國外先進制造商，無論在數量上，精度，性能指標上，中國制造業都遠遠落后于發達國家，需要我們奮起直追上海閥門廠&上海大眾汽車生產有限公司，因為時間比較緊迫，所以這次之行應該以參觀為主，在閥門廠的時間比較短，也很難獲得比較理想的實習效果，多少令我們了解了機械制造業的發展方向，我想，這也是本次上海之行最大的收獲。

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機械設計開題報告（通用17篇）篇三

1、選題的目的和意義:。

液壓破碎錘已經成為液壓挖掘機的一個重要作業工具，它能在挖掘建筑物基礎的作用中更有效地清理浮動的石塊和巖石縫隙中的泥土。可以應用在比較惡劣的作業環境，應用場合廣。也有人將液壓破碎錘安裝在挖掘裝載機(又稱兩頭忙)或輪式裝載機上進行破碎作業。我國液壓破碎錘市場飛速發展的良好機遇，國產液壓破碎錘企業迅速崛起，國產品牌市場占有率不斷提高。液壓破碎錘的優點：結構簡單、故障少、維護方便、成本較低、沖擊能量較大。因此用戶可同時降低使用和維護兩方面成本。

2、國內外研究現狀及市場分析：

3.液壓破碎錘，又叫做液壓破碎器、液壓碎石器、液壓錘或液壓鎬等。而我國國家標準的術語稱之為液壓沖擊破碎器(hydraulicimpactbreaker)。名稱五花八門是由于國際上暫時還沒對液壓破碎錘制定一個統一的標準。現在液壓破碎錘市場十分興旺，韓國、日本、德國、美國、芬蘭、意大利等國的多種型號液壓破碎器充斥我國市場，現在國內市場主要銷售的品牌有韓國組裝(水山、工兵、韓宇、東光、雙牛、猛士等)，日本組裝(古河、甲南、東空等)。我國液壓破碎錘市場目前尚處于快速成長期，國產品牌主要有驚天、力博士、邁科、長液等。目前國內外對液壓破碎錘的技術研究主要是1、采用最優化設計理念，加大活塞和缸體行程，采用活塞和釬桿同樣大的直徑，使破碎錘與主機匹配效果最佳，合理利用最高的輸出能量，增加沖擊能量。節約能源，達到工作效率最高。使用高質量材質特殊精密工藝加工制造，降低其使用成本。2、盡最大力度讓液壓破碎錘結構簡單、故障少、維護方便。延長使用壽命。并總結液壓破碎錘常發生的故障與原因，進行改進與創新，降低成本。

3、選題研究的內容：

1、對液壓破碎錘一個綜合的了解。（產品種類、各種型號及參數、產品的應用場合、產品的使用等。）。

2、根據實際使用情況分析液壓破碎錘經常發生的故障與維護。

3、液壓破碎錘的保養與檢查。

4、液壓破碎錘的改進與提高使用性能的創新設計。

4、選題研究的技術路線、研究方法和要解決的主要問題：研究技術路線：首先，了解本論題的研究狀況，形成文獻綜述和開題報告。其次，進一步搜集閱讀資料并研讀文本和現場產品的考察，做好相關的記錄，形成論題提綱。第三，深入研究，寫成初稿。最后，反復修改，完成定稿。研究方法：運用文獻閱讀法與比較法、網絡信息收集與閱讀、對實習公司的液壓破碎錘產品的零件進行分析法、在液壓破碎錘產品的`應用場合進行維護及收集信息等方法進行研究。

要解決的關鍵問題：液壓破碎錘的故障維護與改進和提高使用性能的創新設計。

5、研究與寫作計劃：

20xx年01月05日——02月20日確定選題、收集相關資料。

20xx年02月20日——02月30日撰寫開題報告與開題。

20xx年03月01日——04月01日收集資料，開展研究，形成寫作提綱。

20xx年04月02日——05月01日深入研究，形成論文初稿。

20xx年05月02日——06月30日論文修改、定稿、打印、答辯。

6、參考文獻：

【1】丁問司;新型沖擊式液壓碎石器的研究[j];液壓氣動與密封;06期。

【2】趙宏強;新型液壓沖擊器仿真與優化研究[j];鑿巖機械氣動工具;01期。

【3】許同樂,夏明堂;液壓破碎錘的發展與研究狀況[j];機械工程師;06期。

【4】許同樂;影響液壓錘性能因素的仿真研究[j];潤滑與密封;05期。

【6】唐偉;無閥液壓鑿巖機動態過程的仿真研究[d];西安科技大學;。

【8】黃園月;液壓鑿巖機沖擊效率分析[j];鑿巖機械氣動工具;1995年02期。

機械設計開題報告（通用17篇）篇四

摘要：分析了公路工程機械學施工設備管理及維護存在的不足，并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、明確職責并提高管理維護人員素質、加強施工現場工程機械學設備的管理與維護、優化管理維護體系并注重動態管理維護，進一步提升機械學設備管理及維護水平。

施工設備;管理及維護。

公路工程施工是一項系統且復雜的工作，為保證施工進度，施工過程中就有必要采用機械學設備。同時，為促進機械學設備作用的有效發揮，加強設備管理及維護是十分必要的。影響公路工程機械學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。隨著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，加強機械學設備管理與維護，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，但由于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，有必要進一步采取改進和完善措施，從而預防施工機械學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。

施工設備管理及維護常見問題。

機械學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學設備處于良好性能，實現對質量和安全事故的有效預防。并促進機械學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。對機械學設備管理維護重視程度不夠，未能結合具體需要采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，盡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著十分重要的作用，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，導致機械學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學設備管理維護制度，明確管理維護的目標、流程和相關工作人員職責。但由于管理維護人員責任意識淡薄，沒有嚴格落實這些制度措施，施工中也未能采取有效的機械學設備管理維護方法，難以及時發現設備隱患，不利于提高管理維護水平。此外，機械學設備故障防范工作不到位。一些施工人員進入現場施工時，沒有嚴格遵循規范要求進行機械學設備操作，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，制約機械學設備性能的有效發揮。

1.3設備管理及維護方面的不足。

為保證公路施工安全，加強機械學設備管理維護，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，機械學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，隨著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，以便在競爭中占據有利地位，促進自身發展，有可能忽視機械學設備的維護與管理。但一些施工單位的機械學設備管理維護人員素質不高，主要表現為專業知識缺乏、實際經驗不夠，業務素質不高，不認真履行職責，影響機械學設備管理及維護水平的提升。

施工設備管理及維護的完善建議。

為有效應對公路工程機械學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，筆者認為應該從以下方面采取改進和完善措施。

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學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。并制定和完善機械學設備管理及維護措施，在資金、人員等方面加大支持力度，為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，健全機械學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范化。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，促進機械學設備管理維護水平不斷提升，使機械學設備綜合性能得到最佳發揮。重視機械學設備管理，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，提高機械學設備管理維護效果。加強機械學設備檢查工作，開展現場巡視和檢查，及時排除存在的隱患，促進機械學設備綜合性能得到最佳發揮。

2.3明確職責并提高管理維護人員素質。

公路工程施工機械學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學設備，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，使機械學設備更好地運營和發揮作用。為此，機械學設備管理及維護應該貫穿于工程建設全過程，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，可以采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學設備管理維護工作。加強管理維護隊伍建設，建立高素質、高水平的工作隊伍，為提高機械學設備管理維護水平提供保障。注重施工人員培訓，使他們嚴格遵循規范要求操作，預防故障發生。

2.4加強施工現場工程機械學設備的管理與維護。

注重設備管理維護人員的管理培訓，提高安全防范意識，嚴格按照規范要求進行設備維護，及時發現和處理存在的缺陷。完善機械學設備管理及維護各項制度措施。事實上，公路工程機械學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，確保機械學設備處于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，做好施工機械學設備日常巡視工作，確保設備處于良好性能和運營狀態，有利于保證施工進度，提高工程建設質量和效益。建立并落實機械學設備管理維護措施，及時排除存在的各種隱患，促進機械學設備管理維護水平提升。

2.5優化管理維護體系并注重動態管理維護。

例如，優化機械學設備管理維護體系，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，提前采取預防和控制措施，減少現場機械學設備安全事故的發生概率，提高安全事故預控能力，有效預防機械學設備安全事故發生。進行機械學設備動態管理與維護，加強現場基本情況調查，利用信息技術和現代計算機技術，進行動態管理維護是十分必要的。建立機械學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，為健全和完善管理維護體系提供參考和依據，為提高機械學設備管理維護水平提供有效的數據和技術支撐。

文章主要對公路工程機械學設備管理及維護措施進行研究，機械學設備管理維護是一項系統和復雜的工作，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，并將其應用到管理維護實踐中，進一步提升機械學設備管理及維護水平。

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

機械設計開題報告（通用17篇）篇五

題目：

小型核桃剝殼機設計。

學院：

物理學院機電學院。

專業：

班級：

1班。

姓名：

張澤。

學號：

20180613042。

指導教師：

楊偉超。

教師職稱：

講師。

年

月

日

選題的意義及國內外研究現狀。

核桃為世界四大干果之一。原產于我國的有4種品類和1個雜交品種，其中云南薄殼胡桃為主的栽培品種最多。品質優良的核桃仁呈淺黃色或琥珀色，其營養價值高，味道鮮美，可直接食用，是一種極佳的補品，也是制作點心的主要材料。很多國家都有食用核桃的習俗，美國飲食指導也把核桃和黃豆列入了同一類食品。近幾年，除了核桃果仁之外，核桃乳、核桃粉等核桃精加工產品也陸續上市，核桃油也有少量的銷售，但核桃深加工產品卻很少見到，其后續產品的研發與加工也迫在眉睫。我國的核桃種植面積達到了1266.67平方千米，居世界之首。2021年全國核桃總產量已達27.8萬噸，占堅果總產量的96.1%，且產量仍舊呈上升趨勢。由于其適應性強，在全國范圍內分布十分廣泛，因此在南方和北方20多個省市自治區均有種植。

核桃的初級加工過程中所使用的機器稱為初級加工設備。我國每年有許多的核桃要經過加工處理。目前，國內絕大多數的核桃初加工還采用傳統的手工生產方式，僅有少量采用了綠皮脫皮機和清洗機。而破殼、取仁、殼分離、核桃仁分級則主要靠手工操作。手工操作存在生產效率低、生產周期長、衛生狀況差、易二次污染、加工工藝不易進行等缺點。隨著我國城市化進程的加速，農村剩余勞動力大量向外流動，導致勞動力短缺，雇傭費用將會上升，傳統的人工核桃初加工方式已不能滿足市場對核桃加工的需求。核桃的脫殼取仁是核桃深加工的首要環節，因此，必須研制一種既能實現機械化或半機械化的核桃破殼機，以提高其生產效率。

早在二十世紀六十年代初期，國外就開始了對堅果脫殼的研究，到80年代初期，美國，意大利，法國等國家陸續開發了不同類型的堅果脫殼設備,如夏威夷果剝殼機、杏仁剝殼機等。經過幾十年的研究設計，堅果脫殼機已經趨于成熟，現正在向機電一體化發展。堅果破殼取仁設備的研究是國內外研究的熱點，國內外的研究人員對其破殼機理的探索、破殼取仁的設備等方面進行了研究。

我國的堅果脫殼機發展速度較慢，與農業發展速度相去甚遠，相關機器的使用中存在一些問題，導致推廣停滯。

(1)脫殼速率較低；許多脫殼機脫殼不徹底，脫殼率低，部分脫殼機的脫殼率僅為50%。這是堅果脫殼器推廣應用的最大阻礙。

(2)損失率高；因工藝參數的選取不當，導致剝皮不徹底，破碎的核桃果仁在破碎的殼體中很難被回收。一些機械設備的果仁損耗率高達20%。

(3)果實的完整性不佳；一些機械設備在設計時，只追求提高剝皮速度，以減少漏剝或剝殼不徹底的情況，破損率太高，降低了商品的價值。

(4)該設備的運行普遍性和穩定性較差；普通的脫殼器只能在特定種類的堅果上進行脫殼，而在不同種類的堅果中，由于主要零件的替換，無法達到一機多用的目的。針對特定類型堅果而研制的特殊型號，當堅果品種、大小、外殼形狀、水分含量等發生改變時，其脫殼性能將會下降。

(5)操作費用過高。國內的堅果脫殼機還沒有形成規模，大部分都是單機生產，設備的價格從四萬到十二萬不等。并且存在工藝水平低、成本高、通用性差等諸多問題，導致生產單位的設備成本較高，操作成本也較高。

現階段核桃脫殼取仁的方式有離心式撞擊破殼法、腐蝕法、真空泵脫殼取仁法、超聲波脫殼法和固定空隙擠壓破殼法。

研究的主要內容及預期目標。

依據上述調研工作，確定小型核桃剝殼機的功能參數；

依據所確定的功能參數，結合選定的設計方案，進行具體零部件的設計與選型，對關鍵零件進行校核計算，并形成相應的零件圖、裝配圖等技術資料。

目標：本文重點在于小型核桃剝殼機的設計，在設計中，根據實際要求，確定核桃剝殼機的整體參數，完成各部件的選用設計以及關鍵零件的校核。

研究思路及擬采用的研究方法。

本設計以小型核桃剝殼機本設計以棉核桃剝殼機的為依據，逐一進行論述,先是確定出核桃剝殼機的總體目標和性能，而后再確定出整體方案。了解電機的類型、規格和用途等特點。對cad的熟練運用，對核桃剝殼機整體結構的了解,對各參數的選取與計算。設計系統的結構圖，并用cad繪制,根據生產工藝要求，完成對核桃剝殼機的設計。

工作進度安排。

起訖日期

主要工作內容。

2021年10月11日至2021年11月28日。

選題、調研、收集資料。

2021年11月29日至2021年12月26日。

論證、開題、撰寫開題報告。

2021年12月27日至2022年04月03日。

2022年04月04日至2022年05月01日。

教師審閱、修改、完成。

2022年05月09日至2022年05月15日。

設計答辯。

主要參考資料：

[1]吳子岳.核桃剝殼機的理論分析與試驗研究[j],1996,19(2):96～100.[2]王高平.一種新型核桃加工設備的研究南方農機[j].2002,(02):113～115.[3]喬園園,史建新,董遠德影響核桃殼仁脫離的主要因素農機化研究[j],2008,(04):43～44.[4]郗榮庭,劉夢軍.中國干果[m].北京:中國林業出版社,2005,34～37.[5]史建新,辛動軍.國內外核桃破殼取仁機械的現狀及問題探討新疆農機化[j],2001,(06).[6]辛動軍,史建新.核桃剝殼機導向裝置試驗研究[j].新疆農業大學學報,2001,(03).[7]袁巧霞.我國堅果脫殼機現狀及亟待解決的技術問題.農機化研究[j],2001,(03).

指導教師意見：

指導教師：年月日。

答辯小組或教研室審核意見：

組長或教研室主任：年月日。

機械設計開題報告（通用17篇）篇六

帶式輸送機是連續運行的運輸設備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。由于帶式輸送機有長距離、運量大、連續運輸等特點，其已經成為煤礦最理想的高效連續輸送設備。帶式輸送機運行可靠,易于實現自動化、集中化控制,特別是對高產高效礦井。

由于帶式輸送機是一種摩擦驅動以連續方式運輸物料的機械。應用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。所以選擇帶式輸送機這種通用機械的設計作為畢業設計的選題，由此能培養我們獨立解決工程實際問題的能力。由于現在對貨物石灰比較常用，所以上行式石灰帶式輸送機的設計還是很有必要的。

二、國內外研究概況及發展趨勢(含文獻綜述)。

1、國外對帶式輸送機的發展研究。

國外對帶式輸送機得研究包括多方面，比如輸送機起動的優化理論，輸送帶橫向振動理論的發展，橡膠損耗裝置的研究，橡膠損耗裝置的研究，卸料軌跡與料流狀態研究等等。具體研究發展情況幾天如下：

輸送帶振動理論的發展對正交各向異性薄板理論的研究，對運動的輸送帶出現振動和彎曲現象有了第一次數學解釋，提供了一種準確的方法預測帶式輸送機的回程段振動的能量。得出了4階偏微分方程的解，并被應用于具體的稱為薄板的彈性邊界。得出了一種方法，對鋼絲繩芯輸送帶和織物帶，預測運輸段和回程段帶的振動形式需應用不同的特殊邊界條件。

紐卡斯爾大學研究了物料和輸送帶彎曲的影響，并且發表了許多研究成果。其他人也相繼發表了自己的研究成果，主要體現在對彎曲和有關滾動壓陷損耗的橡膠特點影響的理解以及壓陷損耗有關的復雜情況。

動力學分析有多種方法可以解決輸送帶中彈性應力傳播的問題，包括波動模型、質量―彈簧模型、邊界元素模型和有限元/微分方法。每一種方法都有其數學根據。例如，對于波動模型方法有必要考慮全部應力波的傅立葉成分，而質量―彈簧模型的解決方案取決于產生應力各個模態的幅值，對于有限元模型，當運用大量的運算來模擬應力時若元素邊界錯誤就可能出現問題，并且元素的模數會變成臨界的模數。應用波動模型需要較多的數學基礎，而質量―彈簧模型更易于用速度快、內存大的計算機來處理。

表1國外帶式輸送機的主要技術指標zh__sxd=。

tab.1themaintechnicalparametersofbeltconveyerinoverseasoq_{]7o.

國外300~500萬t/a高產高效礦井@_jlsymrn。

g主參數。

順槽可伸縮帶式輸送機。

大巷與斜井固定式強力帶式輸送機。

運距/m。

2000～3000。

3000。

帶速/m.s-1。

3.5～4。

4～5，最高達8。

輸送量/t.h-1。

2500～3000。

3000～4000。

驅動總功率/kw。

1200～2000。

2、國內對帶式輸送機的發展研究。

我國生產制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施，帶式輸送機的技術水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產呂開發都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內空白，并對帶式輸送機的減低關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產品開發，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以plc為核心的可編程電控裝置，驅動系統采用調速型液力偶合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機的主要技術特征指標如表2所示。

表2國內帶式輸送機的主要技術指標。

主參數。

順槽可伸縮帶式輸送機。

大巷與斜井固定式強力帶式輸送機。

運距/m。

2000～3000。

3000。

帶速/m.s-1。

3.5～4。

4～5，最高達8。

輸送量/t.h-1。

2500～3000。

3000～4000。

驅動總功率/kw。

1200～2000。

1500～3000，最大達10100。

3、國內外帶式輸送機技術的差距。

差距一：技術性能上的對比。

我國帶式輸送機的主要性能與參數已不能滿足高產高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。|s_(ywu9從上面國內外帶式輸送機得主要技術指標可以了解到：

1.各種輸送帶式機的最大裝機功率都要遠遠的低于國外的最大裝機功率。

2.帶速由于受托輥轉速的限制，我國帶式輸送機帶速要比國外低上至少1m/。

3.運輸能力我國帶式輸送機最大運量為3000t/h，國外已達5500t/h。

4.工作面順槽運輸長度我國為3000m，國外為7300m。

5.最大輸送帶寬度我國帶式輸送機為1400mm，國外最大為1830mm。

6.自移機尾=nr_yjxlc~如今高效工作需要求輸送機機尾隨著工作面的快速推進而快速自移。而國內自移機尾主要依賴進口，可見差距相差甚遠。

7.高效儲帶與張緊裝置我國采用封閉式儲帶結構和絞車紅緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結構先進的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會出現脫軌現象。

8.輸送機品種國內機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分的發揮其性能。而且由于我國煤礦的地質條件差異很大，需要在運輸系統里布置新的特殊條件，所以需有待開發專用型的運輸機。

差距二：核心技術上的差異。

1.動態分析與監測技術。

動態分析與監測技術是長距離、大功率帶式輸送機的技術關鍵，這種核心技術制約著大型帶式輸送機的發展。對帶式輸送機的研究中，我國在計算方法和設計規范中，使用的是剛性理論來進行分析研究。而實際上輸送帶是粘彈性體，長距離帶式輸送機其輸送帶對驅動裝置的起、制動力的動態響應是一個非常復雜的過程，而不能簡單地用剛體力學來解釋和計算。因此說我國對輸送帶使用了很高的安全系統。

2.運動技術與功率均衡技術。

我們需要采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，尤其是多電機驅動時，對于那種大運量產距離的帶式輸送機。但對軟起動也需有所研究，軟起動分時慢時快起動以減少對電網的沖擊;但又要控制起動加速度0.3～0.1m/，解決承載帶與驅動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現象，減少對元部件的沖擊。各電機之間的功率平衡也應加以控制，并提高平衡精度。國內解決了長距離帶式輸送機的起動與功率平衡及同步性問題，但其調節精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調速型液力偶合器雖然實現軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級液力調速裝置。

差距三：控制系統差距。

1.驅動方式我國為調速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動方式多樣，如boss系統、cst可控傳動系統等，控制精度較高。

2.監控裝置我國輸送機采用的是中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。這種可編程序控制器沒有自動臨近裝置，沒有故障診斷與查詢等。而在國外，采用的是高檔可編程序控制器plc，開發了先進的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術以及數據采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監控系統。

3.輸送機保護裝置我國的輸送機保護裝置相對于國外來說對于很多方面都是處于一種空白狀態，也就是說國外所設計的保護裝置，我國目前還做不到。比如國外的帶式輸送機除了安裝了輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵這些基本等保護裝置外，還開發了很多新型監測裝置，如傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監測系統、煙霧報警及自動消防滅火裝置、纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監測系統、防爆電子輸送帶秤自動計量系統等等。我國不但沒有這些開發，而且那些基本保護其可靠性、靈敏性、壽命都較低。

差距四：可靠性、壽命上的差距。

5.帶式輸送機上下運行時可靠性差。a+o`4____。

4.現如今帶式輸送機的發展趨勢。

1.設備大型化、提高運輸能力為了適應高產高效集約化生產的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發展的必然趨勢，也是高產高效礦井運輸技術的發展方向。

3.擴大功能，一機多用化拓展運人、運料或雙向運輸等功能，做到一機多用，使其發揮最大的經濟效益。開發特殊型帶式輸送機，如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直提升輸送機等。

三、研究內容及實驗方案。

通用帶式輸送機由輸送帶、托輥、滾筒及驅動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。我此次設計的是上行式石灰帶式輸送機，屬于一種通用帶式輸送機，主要計算與選擇輸送帶類型，托輥類型，滾筒類型以及張緊裝置。

根據使用地點的具體情況、用戶要求或輸送機類型情況，進行輸送機的整體布置。主要包括驅動裝置的形式、數量和安裝位置的確定，拉緊裝置的形式和安裝位置的確定，機頭、機尾布置，裝載位置及形式，清掃裝置的類型及位置的確定等。輸送帶繞經驅動滾筒和尾部改向滾筒形成無極的環形封閉帶。上、下雨股輸送帶分別支承在上托輥和下托輥上。拉緊裝置保證輸送帶正常運轉所需的張緊力。工作時，驅動滾筒通過摩擦力驅動輸送帶運行。物料裝在輸送帶上與輸送帶一同運動。通常利用上股輸送帶運送物料，并在輸送帶繞過機頭滾筒改變方向時卸載。必要時，可利用專門的卸載裝置在輸送機中部任意點進行卸載。

四、目標、主要特色及工作進度。

目標帶式輸送機得研究以及設計應用中，我們對帶式輸送機的利用要達到效率最大化。帶式輸送機在不斷的發展，其設計理論以及開發成果基本滿足礦工業的需求，我們利用現代化的計算機技術，結合現實地點與理論，設計出更好更有特色的帶式輸送機。帶式輸送機的應用跟廣泛，所以在安全裝置上需要更加的用心，而且根據市場的需求，設計出性能以及質量更能滿意的輸送機。

特點上行式石灰帶式輸送機是一種摩擦驅動以連續方式運輸物料的傳送帶-流水線-傳送帶機械。礦井地面選煤廠及井下主要輸送道中，大部分采用此種輸送機。通過它我們能將物料從最初的供料點運輸到最終的卸料點，其輸送路線適應性強且靈活，線路長度可以短到10米，長到數十千米以上，也可以安裝到小型隧道里，甚至架設在危險地面上課。對于現代化工業企業中，這是一種不可缺少的裝置。

工作進度安排。

2.運動及動力參數計算20xx.03.21～20xx.04.032周。

3.總裝圖設計20xx.04.04～20xx.04.243周。

4主要零、部件強度及選用計算20xx.04.25～20xx.05.082周。

5.繪制零、部件圖20xx.05.09～20xx.05.222周。

6.編寫設計計算說明書(畢業論文)20xx.05.23～20xx.06.052周。

7.畢業設計審查、畢業答辯20xx.06.06～20xx.06.232周。

五、參考文獻。

[1]孫桓等主編.機械原理.北京:高等教育出版社，

[2]濮良貴等主編.機械設計.北京:高等教育出版社，2001。

[3]《運輸機械設計選用手冊》編委會.運輸機械設計選用手冊.北京:化學工業出版社.

機械設計開題報告（通用17篇）篇七

目前，國內對水果分級裝備的研究起步較晚，商品化的水果品質檢測分級設備比較少；但是，隨著機器視覺技術的發展，有越來越多的學者開始對蘋果、柑橘、黃桃等水果的品質特征進行研究，并研制了部分水果檢測分級裝備。由于國內相關技術的不成熟，現有的檢測分級裝置檢測研究對象多為蘋果、芒果、獼猴桃、柑橘等小型水果，而目前針對哈密瓜的分級研究基本上處在理論層面，還沒有應用到實際生產中，仍需要進行繼續深入的研究。目前，哈密瓜的市場需求量在逐年增加，因此迫切需要一種針對哈密瓜大小分級的設備及技術解決當前的問題。

哈密瓜是新疆地區的名優特產，素有“瓜中之王”的美稱，含糖量高，奇香襲人，不僅香甜可口，而且營養成分十分豐富，被譽為“水果皇后”.然而，目前哈密瓜采摘后的檢測方式主要采用人工分揀方法，效率低下，隨意性大，往往帶有人的主觀因素，造成分選不規范，分選精度低；同時分揀時間長，水果腐爛變質及客戶等待時間較長等問題突出，造成資源和時間的雙重浪費，致使經濟效益下降，最終影響了哈密瓜在市場上的競爭力。因此，對哈密瓜進行自動化分級顯得尤為重要。

本研究針對目前新疆哈密瓜主要依靠人工在田間地頭進行分級的現狀，設計了一種翻轉式哈密瓜分級裝置。

1.1總體結構。

本裝置包括機架、進料口、卸料口、傳送系統、承載水果裝置、控制系統和分級執行裝置。傳送系統包含電動機、同步皮帶、主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條輸送帶；控制系統包含對射式激光傳感器、傳感器支撐架、三菱plc和plc支撐架；分級執行裝置包含分級執行裝置支撐架、支撐軸、調速電機、凸輪和棘輪。

1.2工作原理。

工作時，電動機帶動傳送系統工作，傳送系統帶動承載水果裝置工作，哈密瓜由進料口進入承載水果裝置。當承載水果裝置通過對射式激光傳感器區域時，哈密瓜觸發對射式激光傳感器，按照所觸發的對射式激光傳感器的對數將哈密瓜分為大、中、小3個等級；對射式激光傳感器將信號傳給三菱plc,通過預先設置好的程序使三菱plc控制相應的調速電機轉動，調速電機控制凸輪轉動；凸輪通過轉動使相應的水果托盤翻轉，進而使哈密瓜進入相應的卸料口，實現哈密瓜的分級；拉伸彈簧拉動水果托盤回到初始位置，凸輪繼續轉動至初始位置后通過與棘輪作用停止轉動，等待下一次轉動。

2.1材料與方法。

本次試驗材料選用品種為“金皇后（欣源蜜6號）”的成熟哈密瓜樣本，樣本個數為100個，產地為新疆兵團農六師103團哈密瓜種植基地。根據當地瓜農的經驗和哈密瓜的全生育期（85~110天左右），在哈密瓜成熟期對此種哈密瓜進行兩批次采收，每次均采收50個，且采收時間間隔不能超過3天，共得到100組有效試驗數據。

2.2水果托盤曲線確定。

通過對哈密瓜球度的計算，可以看出“金皇后（欣源蜜6號）”品種哈密瓜形狀規則，接近于球形，因此需要設計一種類球形的水果托盤。選取哈密瓜理論平均縱徑做為橢圓的長軸r1,哈密瓜理論平均橫徑做為橢圓的短軸r2,并選定用于設計水果托盤的曲線。

2.3承載水果裝置設計。

承載水果裝置由轉動軸、減震彈簧、水果托盤支撐座、水果托盤緩沖墊、裝置支撐座、拉伸彈簧和水果托盤組成。其中，裝置支撐座與鏈條長銷軸相聯，減震彈簧固定在水果托盤支撐座和裝置支撐座之間；水果托盤通過轉動軸與水果托盤支撐座聯接，其緩沖墊固定在水果托盤支撐座上，拉伸彈簧用于聯接水果托盤和水果托盤支撐座。承載水果裝置是哈密瓜分級裝置中的關鍵部件，該裝置中水果托盤的主要作用是實現哈密瓜承載傳送和翻轉；減震彈簧和水果托盤緩沖墊主要作用是當哈密瓜由進料口傳送至水果托盤時實現減震和緩沖，避免哈密瓜出現損傷；拉伸彈簧的主要作用是當水果托盤翻轉后將水果托盤拉回原位置。

3.1分級執行裝置設計。

帶動凸輪繞支撐軸轉動，凸輪在轉動過程中通過與水果托盤作用，驅動水果托盤翻轉，進而使哈密瓜翻轉并實現哈密瓜的分級；凸輪每次工作后都回到初始位置，通過與棘輪的作用實現凸輪靜止。

3.2分級控制系統工作原理。

量的關系；然后，plc通過獲取傳感器被觸發個數的信息間接獲取哈密瓜的等級信息，并根據間接獲取的哈密瓜等級信息控制相應的調速電機轉動；調速電機控制凸輪旋轉并驅動水果托盤翻轉，最后完成哈密瓜的分級。

1哈密瓜表面清理及編號。對所采收的哈密瓜使用干毛巾進行表面清洗，用小刀切除果梗，并對哈密瓜進行編號，將編號為1~100的記號紙貼在哈密瓜果梗處。

2哈密瓜外形尺寸測量。對已經編號的哈密瓜樣本，使用高度劃線游標卡尺測量哈密瓜樣本縱向長軸的長度a、橫向短軸的兩個長度b和c.其中，短軸的兩個長度b、c測量方式是短軸處相互垂直的兩個位置進行測量，通過公式（1）求出哈密瓜的球度.在測量哈密瓜縱徑時需要人工將哈密瓜豎立，由于豎立過程人工參與，可能存在一定的偏差，故此處均采取多次測量取平均值的方法。每個哈密瓜樣本的尺寸數據測量3次并詳細記錄每次所測量的數據，將每個哈密瓜樣本的3組試驗數據取平均值作為哈密瓜的尺寸數據，并最終以100個哈密瓜的平均橫縱經值做為哈密瓜的理論橫縱經值。

第1-4周實習調研、收集資料；

第5周完成。

；

第6-7周完成總體方案設計；

第8-11周完成機械結構、驅動系統、控制系統設計計算；

第16周整理文檔圖紙完成畢業設計。

說明書。

；

第17周校對所有設計內容參加畢業設計論文答辯。

[1]朱培逸，王引佳，高玨，等。基于plc和組態王的水果品質分級系統設計[j].農機化研究，-106.

[2]張俊雄，荀一，李偉，等。基于計算機視覺的柑橘自動化分級[j].江蘇大學學報：自然科學版，-103.

[3]安愛琴，余澤通，王宏強。基于機器視覺的蘋果大小自動分級方法[j].農機化研究，-166.

[4]劉燕德，吳明明，孫旭東，等。黃桃表面缺陷和可溶性固形物光譜同時在線檢測[j].農業工程學報，-.

[5]王運祥，馬本學，賈艷婷，等。采用夾持果梗方法的水果檢測分級機設計[j].食品與機械，-110.

[6]葛紀帥，趙春江，黃文倩，等。基于智能稱重的水果分級生產線設計[j].農機化研究，-130.

[7]吳曉強，黃云戰，趙永杰。基于運動控制器的蘋果質量分級系統[j].食品與機械，-116.

[8]李晶，張東興，劉寶。蘋果分級機輸送與翻轉機構設計[j].農業機械學報，-161,.

機械設計開題報告（通用17篇）篇八

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。這種減速器具有結構緊湊、多輸出、傳動效率高、運行平穩、傳動比大、體積小、加工方便、壽命長等優點。因此，隨著我國社會主義建設的飛速發展，國內已有許多單位自行設計和制造了這種減速器，并且已日益廣泛地應用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運輸、建筑工程、食品工業和儀表制造等工業部門的機械設備中，今后將會得到更加廣泛的應用。

二、主要研究內容及意義。

本文首先介紹了帶式輸送機傳動裝置的研究背景，通過對參考文獻進行詳細的分析，闡述了齒輪、減速器等的相關內容；在技術路線中，論述齒輪和軸的選擇及其基本參數的選擇和幾何尺寸的計算，兩個主要強度的驗算等在這次設計中所需要考慮的一些技術問題做了介紹；為畢業設計寫作建立了進度表，為以后的設計工作提供了一個指導。最后，給出了一些參考文獻，可以用來查閱相關的資料，給自己的設計帶來方便。

本次課題研究設計是大學生涯最后的學習機會，也是最專業的一次鍛煉，它將使我們更加了解實際工作中的問題困難，也使我對專業知識又一次的全面總結，而且對實際的機械工程設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性的幫助。

三、實施計劃。

收集相關資料：20xx年4月10日——4月16日。

開題準備：4月17日——4月20日。

確定設計方案：4月21日——4月28日。

進行相關設計計算：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。

編寫設計說明書：5月17日——5月20日。

準備答辯：

四、參考文獻。

[1]王昆等機械設計課程設計高等教育出版社,1995。

[2]邱宣懷機械設計第四版高等教育出版社,。

[3]濮良貴機械設計第七版高等教育出版社,。

[4]任金泉機械設計課程設計西安交通大學出版社,。

[5]許鎮寧機械零件人民教育出版社,1959。

[6]機械工業出版社編委會機械設計實用手冊機械工業出版社,。

機械設計開題報告（通用17篇）篇九

光陰似箭，轉眼間，寒氣逼人的寒假到來了。在學校，主要是學習專業知識，利用每次活動的機會表現自己，增長自己的經驗。但我深知在學校學到的經驗遠不足以將來在社會上立足，所以我要利用寒假時間到社會中實踐，積累更多的經驗，進一步提高和完善自己。

放假回到家除夕將至，雖然給予我的空閑時間不多，但是我不會浪費這些寶貴的時間。經朋友介紹，我來到了一家當地私人開的機械廠尋求機會，這個工廠是專門生產小四輪的。因為春節將至，廠里的工作都基本停止，若想進到他們的生產一線了解他們的工作情況是有一定難度的。而且我發現，這個工廠里的員工大部分都是男工。廠里的負責人知道我的來意后他自己為我的這種精神所感動，但是他不能安排我到一線的崗位上讓我體驗工人們的辛苦，但他可以帶我去參觀他們各個崗位的工作。雖說當時得知不能下到崗位上實踐心里是有點失落，但老板的熱情和幫助我又從新振奮起來。

來到生產車間，一眼望去都是清一色的男工，女工寥寥無幾。而且，車間里都是一股機油味，工人們都躺在車床下工作，身上的衣服都沾滿了黑漆漆的油漆和機油。我這下才明白為什么這個廠里男工居多。他們并沒注意到我們的到來，全身心的投入到工作中。聽負責人說，他們都是從離工廠比較遠的地方來的，最遠的有將近100公里。為了養家糊口，他們無從選擇，早上8點鐘上班，他們5、6點鐘就得從家里出發，從沒發現遲到現象。而晚上大概有8點鐘才回到家，他們從沒向廠里抱怨過。他們工作認真，不怕苦不怕累，熱愛自己的職業、熱愛自己的崗位。我聽完負責人的講述不禁對他們產生敬愛之情，他們是我學習的好榜樣。他們憑借自己勤勞的雙手創造生活，追求自己想要的生活，不畏艱辛，風里來雨里去，堅守自己的崗位，也許會有些迫不得已，但他們從不厭煩這種生活，厭煩這種工作。這正是我需要向他們學習的地方，出了社會以后，一定要吃得苦，從一線開始做起，熱愛自己所從事的職業。

因為工廠還是在生產，所以我們不可以停留太久。我們便走出了生產基地，當時，負責人的話久久的在我的耳邊回蕩，腦海里浮現出他們風里來與離去的情形，他們給我的啟示實在很大。在準備離開的時候，負責人語重心長地對我說了一些話，他叫我努力學習，珍惜學習的機會，有了文化知識出來工作就相對輕松一些，一定要肯吃苦，能放得下自己的架子，勇敢的面對生活帶給我們的挑戰。

雖然這次實踐不是真正意義上的實踐，但我覺得他勝似真正意義上的實踐。這次實踐是我在學校里學習學不到的，我會牢記這一次實踐，記住勤勞的工人們，記住負責人的話，我會把他們的這種精神帶到學習中來，努力的提高自己。

為期幾十天的生產實習，我們先后去過了上海機床廠,杭州機密機床加工工廠,沈陽機床廠等大型工廠，了解這些工廠的生產情況，與本專業有關的各種知識，各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學知識與實際的應用，傳感器在空調設備的應用了，電子技術在機械制造工業的應用了，精密機械制造在機器制造的應用了，等等理論與實際的相結合，讓我們大開眼界,也是對以前所學知識的一個初審.通過這次生產實習，進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補以前單一理論教學的不足,為后續專業課學習和畢業設計打好基礎。

在接下來的一端時間,我們分三組陸續在通機車間,專機車間和加工車間進行生產實習.在通機車間,該車間負責人帶我們參觀了他們的生產裝配流水線,并為我們詳細講解了平面磨床個主要零部件的加工裝配工藝和整機的動力驅動問題以及內部液壓系統的一系列構造.我最感興趣的應該是該平面磨床的液壓系統,共分為供油機構,執行機構,輔助機構和控制機構.從不同的角度出發，可以把液壓系統分成不同的形式.按油液的循環方式，液壓系統可分為開式系統和閉式系統。開式系統是指液壓泵從油箱吸油，油經各種控制閥后，驅動液壓執行元件，回油再經過換向閥回油箱。這種系統結構較為簡單，可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統，導致機構運動不平穩等后果。開式系統油箱大，油泵自吸性能好。閉式系統中，液壓泵的進油管直接與執行元件的`回油管相連，工作液體在系統的管路中進行封閉循環。其結構緊湊，與空氣接觸機會少，空氣不易滲入系統，故傳動較平穩,但閉式系統較開式系統復雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統中的泄漏，通常需要一個小流量的補油泵和油箱.由于閉式系統在技術要求和成本上比較高,考慮到經濟性的問題,所以該平面磨床采取開始系統,外加一個吸震器來平衡系統。

現代工程機械幾乎都采用了液壓系統，并且與電子系統、計算機控制技術結合，成為現代工程機械的重要組成部分,怎樣設計好液壓系統,是提高我國機械制造業水平的一項關鍵技術.在專機車間,對專用磨床的三組導軌,兩個拖板等特殊結構和送料機構及其加工范圍有了進一步的加深學習,比向老師傅討教了動力驅動的原理問題,獲益非淺.在加工車間,對龍門刨床,牛頭刨床等有了更多的確切的感性認知,聽老師傅們把機床的五大部件:床身,立柱,磨頭,拖板,工作臺細細道來,如孢丁解牛般地,它們的加工工藝,加工特點在不知不覺間嵌們我們的腦袋。

在機工廠的實習,了解了目前制造業的基本情況,只是由于機械行業特有的技術操作熟練性和其具有的較大風險性,很遺憾地,不能多做一些具體實踐的操作,但是觀察了一臺機床的各個零件的生產加工過程及其裝配過程,使許多自己從書本上學的知識鮮活了起來,明白了本專業在一些技術制造上的具體應用。

在精機公司的實習中,極大地豐富了自己關于零件加工工藝的知識,拓展了自己的知識面.在這次實習中,感觸最深的是了解了數控機床在機械制造業中的重要性,它是電子信息技術和傳統機械加工技術結合的產物，它集現代精密機械、計算機、通信、液壓氣動、光電等多學科技術為一體，具有高效率、高精度、高自動化和高柔性等特點，是尖端工業所不可缺少的生產設備.目前我國絕大部分數控機床都是出自國外先進制造商,無論在數量上,精度,性能指標上,中國制造業都遠遠落后于發達國家,需要我們奮起直追上海閥門廠&上海大眾汽車生產有限公司,因為時間比較緊迫,所以這次之行應該以參觀為主,在閥門廠的時間比較短,也很難獲得比較理想的實習效果,多少令我們了解了機械制造業的發展方向,我想,這也是本次上海之行最大的收獲。

就目前來言,汽車等一系列高新技術的運用開看,如何將電子技術與機械技術更好的結合,實現機電一體化,將是日后一端時間機械發展的重中之重歷時將近一個月的實習結束,該次實習,真正到達機械制造業的第一前線,了解了我國目前制造業的發展狀況也粗步了解了機械制造也的發展趨勢.在新的世紀里,科學技術必將以更快的速度發展，更快更緊密得融合到各個領域中,而這一切都將大大拓寬機械制造業的發展方向。

它的發展趨勢可以歸結為四個化：柔性化、靈捷化、智能化、信息化.即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產各種產品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產品的需要,使其與環境協調的柔性,使生產推向市場的時間最短且使得企業生產制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動化生產,追求人的智能于機器只能高度結合的智能化以及主要使信息借助于物質和能量的力量生產出價值的信息化。當然機械制造業的四個發展趨勢不是單獨的，它們是有機的結合在一起的，是相互依賴，相互促進的。同時由于科學技術的不斷進步，也將會使它出現新的發展方向。前面我們看到的是機械制造行業其自身線上的發展。然而，作為社會發展的一個部分，它也將和其它的行業更廣泛的結合。

世紀機械制造業的重要性表現在它的全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動，而且要從繁瑣的計算、分析等腦力勞動中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創造性勞動，智能化促進柔性化，它使生產系統具有更完善的判斷與適應能力。當然這一切還需要我們大家進一步的努力。

機械設計開題報告（通用17篇）篇十

1、目的及意義(含國內外的研究現狀分析)。

本人畢業設計的課題是”鋼坯噴號機行走部件及總體設計”,并和我的一個同學(他課題是“鋼坯噴號機噴號部件設計”)一起努力共同完成鋼坯噴號機的設計。我們的目的是設計一種價格相對便宜，工作性能可靠的鋼坯噴號機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必然需要存在的一個環節，這是為了實現質量管理和質量追蹤。我們把生產鋼坯對應的連鑄機號、爐座號、爐號、流序號以及表示鋼坯生產時間的時間編號共同組成每塊鋼坯的唯一編號，適當的寫在鋼坯的表面。這樣就在鋼鐵廠的后續檢驗或在客戶使用過程中，如果發現鋼坯的質量有問題，就可以根據這個編號來追蹤到生產這個鋼坯的連鑄機、爐座、爐號、流序及時間等重要信息，及早的發現并解決生產設備中存在的問題。

目前，在國外像日本、美國等一些發達國家已經實現了對鋼坯的自動編號，雖然其輔助設備較多，價格較貴，但大大提高生產的自動化進程和效率。并且鋼坯噴號機具有設備利用率高、位置精度高、可控制性能好等優點。而在國內，除了少數的幾家大型鋼鐵企業(寶鋼、鞍鋼等)引進了自動鋼坯噴號機，大部分的鋼鐵企業仍然處在人工編號的階段。

實現鋼坯噴號的機械化和自動化是提高生產效率和降低生產成本的重要途徑之一，鋼坯噴號機無論在國內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了大量的能量，而且打斷了生產的`自動化進程，從而致使生產效率降低，生產成本增加。另一方面由于生產鋼坯的車間溫度很高，有強烈的熱輻射，同時還有大量的水蒸氣和粉塵，因此對其中進行人工編號的工人的勞動強度非常大，并且對身體是一種摧殘，容易得職業病。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來代替人工編號。

作為一個大學生，畢業設計對我來說是展示我大學四年學習成果的一個機會，也是對我的綜合能力的一個考驗。我本人對“鋼坯噴號機行走部件及總體設計”的課題也非常感興趣，我一定會努力完成這次畢業設計的。總的來說，鋼坯噴號機對于鋼鐵廠和這次畢業設計對于我都是具有現實意義的。

2、基本內容和技術方案。

本課題是基于機械設計與電子控制結合的技術來設計鋼坯噴號機。經連連軋的鋼坯規格為160mm*200mm的方形鋼坯，用切割機割成定長，由300mm寬的輸出通道送出。

1.基本內容。

先擬定鋼坯噴號機的總體方案，然后確定鋼坯噴號機行走部件的傳動方案及結構參數，最后畫出鋼坯噴號機行走部件的裝配圖以及零件圖。

2.系統技術方案。

(1)工作過程：啟動機器plc控制步進電機帶動鋼坯噴號機到相應的位置，按下啟動鍵發送控制信號傳到控制部件(plc)，控制部件發出控制命令給執行部件(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)要求實現的功能：行走部件功能(噴號機整體左右的移動，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)十個數字，號碼可以變化更換。每個號碼大小為35mm*15mm，號碼間距為5mm。

(3)實現方案：

行走功能的實現：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電機的方式移動整體噴號機來粗調。采用液壓缸提供動力來推動噴號部件，并采用行程開關控制電機來實現噴號部件上下移動，下行程開關可以控制噴號部件與鋼坯表面之間的間距和發出信號使噴頭開始噴涂料并向右移動。采用液壓缸推動，滾輪在導架上滾動的方式實現噴好機構的前后移動，并采用行程開關控制電機來實現噴頭的左右移動，右行程開關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方案由和我一組的同學確定。

3、進度安排。

3-4周認真閱讀和學習有關資料和知識，并翻譯英文文獻。

5-7周鋼坯噴號機行走部件的傳動方案及總體設計。

8-9周確定鋼坯噴號機行走部件結果參數。

機械設計開題報告（通用17篇）篇十一

課題背景：(標題按小四黑體)。

隨著全球經濟一體化的形成，整個機床行業的市場競爭必將愈演愈烈。目前，國內機床產品的技術水平還相對落后，就設計方法而言，尚處于經驗、靜態和類比的傳統設計階段，對動力學模擬和結構動態特性考慮得不多，動態優化軟件使用率也相對較低。新產品開發缺少結構動力學建模和優化的動態設計方法，就很難提高機床質量和生產效率【1】。中國的機床制造行業的形勢將變得更為嚴峻，將面臨更為強大的競爭對手，如果我們的機床制造企業還沒有先進的設計制造手段作為技術支撐，仍然抱著傳統的設計方法不放，那么靠什么與對手進行競爭?如何在國外高檔機床大舉進攻中國市場的嚴峻形勢下，保留住中國機床原有的半壁江山?然而可喜的是，國內己有許多制造企業和科研院所認識到了這一點，高檔機床的設計制造是戰略行業，中國不能在這種行業上受制于人，必須加快先進動態設計技術向具體產品開發的應用轉移。東南大學、天津大學和昆明理工大學等高校在這方面己進行了研究，取得了一定的成果【2】。為此，本畢業設計以mk2110數控磨床的數學模型為基礎，著重對磨床的動力學和床身的結構優化設計進行了細致的研究。(小四宋體)。

課題內容：

1.提出：對于高速磨床來說，磨削精度是影響磨削質量的關鍵因數，而電主軸芯在磨削過程中的運動變形又是影響磨削精度(如表面磨削波紋等)的重要因素。用傳統的剛性體來模擬電主軸芯的運動難以精確地模擬實際工況下變形情況，若不考慮柔性體的影響，將會存在很大的誤差。所以，有必要用柔性體代替剛性體對電主軸芯進行動力學分析。磨床床身是磨床的重要基礎件，起著支撐工件、工作臺、床頭箱和內圓磨削裝置關鍵部件的作用。它的動態特性和靜態特性直接影響磨床的加工精度和工件的表面粗糙度，關系到磨床是否能安全可靠的工作及整機的使用壽命。因此有必要了解床身結構本身具有的剛度特性和動態特性，對其進行優化設計，以提高磨床整體的動靜態性能。

2.解決方法：虛擬樣機技術是在設計階段就對設計的產品進行性能測試，從而使生產出來的產品最大可能的滿足設計目標。通過運用adams軟件對剛性體和柔性體模型整體進行動力學仿真【3】。運用有限元ansys軟件對床身進行靜剛度分析和模態分析，通過改變床身內部筋板布局對其進行結構優化。有限元(finiteelementanalysis)的核心思想是結構的離散化，就是將實際結構假想地離散為有限數目的規則單元組合體，實際結構的物理性能可以通過對離散體進行分析，得出滿足工程精度的近似結果來替代對實際結構的分析【4】。

3.設計內容：針對該磨床進行力學分析，應用動力學分析軟件adams進行工作狀態下運動學與動力學模擬分析，并應用有限元軟件ansys進行靜剛度分析、模態分析和結構優化。其中靜剛度分析主要是研究磨床床身在固定載荷的作用下的變形及應力狀況，這對掌握機床的機械特性大有幫助;其次，床身結構的動態特性是影響磨床產品性能的關鍵因素之一，而研究其動態特性的方法主要是進行模態分析，主要內容是確定磨床床身的震動特性既固有頻率和主振型，它們是承受動載荷的重要參數;最后是通過改變磨床床身內部筋板布局，分析各布局的動靜態特性，進行結構優化。

課題意義：

建立一個真正反映結構系統動態特性的磨床動力學模型，僅僅是進行結構動態優化設計的先決條件，而不是最終的目的`。動態設計的最終目的，是利用系統的動力學模型以期獲得一個具有良好的靜、動態性能機床結構產品設計方案。通過對磨床進行力學分析，應用動力學分析軟件adams進行工作狀態下運動學與動力學模擬分析，通過虛擬試驗和測試，在產品開發階段就可以幫助設計者發現設計缺陷，并提出改進方案。應用有限元分析ansys，對床身進行靜力學分析和模態分析，可以通過變形云圖，查看結構的薄弱環節以及結構固有頻率，通過對薄弱環節的分析，提出解決方案，優化結構。

文獻綜述。

國內外研究現狀：

目前，磨床的動特性分析主要以有限元法為主，隨著計算機技術的發展，普遍采用通用的工程有限元軟件進行建模、優化與仿真計算，所建的模型由試驗數據進行修正。我國機床工業至今仍與國外存在著技術上的差距，不少國外機床在樣本中標明他們的床身、立柱等基礎件經過了有限元分析，因而具有優異的動、靜剛度、熱變形等性能，但我國的機床樣本中做的很少。不過我國高校、研究所等單位已經擁有了這方面的技術資源。

美國catholic大學gbiabchi等進行了機床的動態設計與控制相結合的研究【5】，ast在應用有限元法和動態分析的基礎上，利用數學模型來模擬機床結構的聯接形式，建立了機床整機的動力學模型，并對機床結合面聯接件的位置與數量進行了拓撲優化設計【6】。

陜西理工學院侯紅玲等在對機械系統進行運動學分析時，將ansys與adams兩個軟件結合使用，可以精確模擬整個系統的運動，取得動力學仿真結果。adams軟件是著名的機械系統動力學仿真分析軟件，分析對象主要是剛體，但與ansys軟件結合使用可以考慮分析零部件的彈性，同樣adams的分析結果可為ansys分析提供相應的邊界條件。這些工作對于支持并加快提升企業的自主技術創新能力具有一定的意義【7】。

東南大學的陳新、孫慶鴻在ansys軟件上建立高精度內圓磨床m2120a整機結構動力學模型和動力學分析。在建模過程中，分別采用體單元、彈簧—阻尼單元和3d梁單元、三維接觸單元模擬主要零部件、轉子系統和結合部【8-9】，該方法采用有限元法，用商品化軟件進行建模和分析，全部采用軟件中的現有單元，其效率和精度高。

湯文成等【10-12】對床身結構的靜、動態特性進行分析和優化設計，通過分析和研究得出改變床身的筋板類型和布局設計是提高床身床身結構的靜、動態特性的有效手段，并且提出了以導軌的振動變形量作為床身結構設計的主要依據，建立了床身的結構模型，以床身的結構參數為設計變量，各設計變量對床身動態性能貢獻加權作為結構優化設計的目標函數，最后得到最優的床身設計方案，同時在機床的參數化設計等方面進行了有益的嘗試。

通過以上的綜述可以看出，應用adams軟件對機床結構動態特性的研究基本以機床單件或部分子結構的組合為對象，從整機的角度建立包括主軸轉子系統在內的整機完整的動力學模型進行研究相對較少，而且運用柔性體理論對磨床整體進行動力學仿真分析也不多見，大部分還是剛性體仿真。另外，對床身進行優化設計時還是局限于改變筋板橫向或徑向數目進行優化設計。

參考文獻：

3.李增剛，adams入門詳解與實例[m]，北京：國防工業出版社，

研究內容:。

針對mk2110數控內圓磨床，應用多體動力學分析軟件adams進行工作狀態下剛性體動力學仿真。將電主軸芯柔性化，進行工作狀態下柔性體動力學仿真。應用有限元軟件ansys對磨床床身進行靜力學分析、模態分析和結構優化。其中靜力學分析主要是研究磨床床身在最大工作載荷的作用下的變形及應力狀況，這對掌握機床的機械特性大有幫助;另外床身結構的動態特性是影響磨床產品性能的關鍵因素之一，通過模態分析研究其動態特性，確定磨床床身的振動特性和主振型，它們是承受動載荷的重要參數;最后對磨床床身進行結構優化，通過改變床身內部筋板布局，分析各種布局的振動特性和靜態特性，選擇最優的方案。

研究計劃：

第一周：資料收集與文獻檢索。

第二周：英文資料翻譯。

第五周：學習軟件與建立磨床三維建模。

第六周：學習軟件與建立磨床三維建模。

第九周：動力學分析。

第十周：動力學分析。

第十一周：結構分析。

第十二周：結構優化分析。

第十三周：編寫論文。

第十四周：編寫論文。

第十五周：編寫論文。

第十六周：提交論文并完成答辯。

特色與創新。

1.利用adams軟件對mk2110磨床進行動力學仿真，絕大多數研究還是主要應用ansys作分析。

2.運用了先進的三維建模軟件實現對復雜模型的建立，彌補了有限元分析軟件ansys建模功能的不足。

3.將電主軸芯柔性化，對整體進行動力學仿真。

4.針對ansys軟件不適合機械動力學分析,adams軟件不適合有限元分析的狀況,將ansys和adams兩種分析軟件結合起來對柔性體進行仿真分析。

5.在有限元分析過程中綜合運用了靜剛度分析，模態分析等常用分析方法。

6.提出新的改變筋板布局的方式，對床身進行優化設計。

機械設計開題報告（通用17篇）篇十二

題目汽車板簧下料工序的優化及設備改進。

學院：機電工程學院。

專業：機械工程及自動化。

姓名：高峰指導教師：李延勝。

1課題來源。

青島帥潮集團有限公司生產主要包括：各種輕、中、重型汽車鋼板彈簧。目前汽車板簧下料工序主要包括：下料、沖孔、打字三個工段，大部分操作依靠人工完成。勞動強度大，效率低，質量差，只能滿足低端產品的生產需要。本課題在消化吸收原來工藝及設備的基礎上，針對企業需求，對原來工藝及設備進行總體優化改進。以提高產品質量，減輕勞動強度，提高生產效率。

2本課題的研究目的和意義。

汽車板簧是汽車重要的專用零件。它承載著自重和載重，是在惡劣條件下工作的受力零件，由于它的工作條件不好，故它又是汽車上的易損件之一。每輛汽車的用量很大，有前簧、后簧、主簧、副簧之區分。隨著我國汽車工業的告訴發展，板簧技術的發展必須加快步伐，板簧的生產效率和工藝也必須進一步提升，以滿足市場經濟的需要。

我們所考察的帥潮集團下料、沖孔、打字三個工段，大部分操作依靠人工完成。勞動強度大，效率低，質量差，只能滿足低端產品的生產需要。較低的加工精度，已經滿足不了市場要求；純手工的操作效率，也不能滿足產能的要求。所以公司亟待更新一批新設備，并且盡可能實現各工段之間的自動化，以滿足生產的需要。

2.1目的。

1、生產效率的提高。

通過本課題的研究，實現設備的更新和各工段之間的自動化，節省了各個工段之間的過渡時間，較之目前公司人工搬運的狀況，生產效率肯定會得到大幅度的提高。

2、加工精度的提高。

目前公司的生產采用純工人操作，下料的誤差會比較大，滿足不了高加工精度的加工要求，不利于市場的進一步擴大。通過本課題的研究，實現條料的自動進給、剪切，下料精度會大幅度提高，以滿足高精度要求。

3、勞動強度大幅降低。

目前，帥潮集團的加工方式均采用人工，依靠人力搬運幾十上百斤的材料，

一天的工作勞動強度特別大。通過本課題的研究，實現了條料的自動進給，大幅降低了工人的勞動強度。

4減少操作工人的數量。

目前的生產狀況各個環節都需要工人操作，各工段之間的銜接也需要工人搬運，工人數量相對較多。通過本課題的研究，實現了材料的自動上料和工段之間的自動化，肯定會減少工人的數量，為企業節約生產成本。

2.2意義。

汽車板簧是一種重要的汽車零件，起著緩沖，導向，傳遞和減震的作用，是對汽車的承載能力和舒適程度的保證，因此用量極大。隨著汽車加工工藝的提高，對板簧精度質量的要求也越來越高；隨著我國汽車產業的蓬勃發展，需求量也在與日俱增。傳統的生產方式不僅不能滿足精度要求，產量也跟不上市場的需要，因此我們的研究就顯現出更大的意義。

針對目前工廠的情況，對下料工序的優化可以大幅度提高生產效率，節約生產成本并且減輕工人的勞動強度，關鍵是增加了產品的精度，滿足更高的市場要求，也是公司的產品具有更進一步的市場競爭力。對我們而言，期間對我們所學知識的綜合運用更使我們受益匪淺。

3國內板簧生產現狀和發展趨勢。

3.1國內的生產現狀。

汽車鋼板彈簧的用量相當大，它不僅要滿足新車的配套要求；而且，還要大量供應于汽車配件，滿足汽車在行駛過程中的板簧損耗。

個板簧的截面組織均勻、力學性能良好、疲勞壽命較高等等。

近幾年來，在減輕汽車自重、節約能耗的要求下，變截面板簧應運而生，并得到大力發展。目前，美國已有85％以上的汽車板簧為變截面板簧。這類板簧結構，可以使板簧重量降低30％一50％，片數減少50％一70％；節約了用鋼，減輕了汽車的自重。

為滿足板簧的技術要求，其制造工藝和設備也有了新的發展；以保證板簧的外觀形狀、尺寸公差，以及內在質量。新型水性淬火介質的應用；機械、液壓一體化；機械、液壓和微機控制一體化的生產、檢測設備；正是為適應板簧的發展需要而出現的。

3.1.1．下料。

(通常100t沖床的最大安全下料厚度為l孫n)，其使用將受到限制。

下30多片；但要求工人操作技能高、反應快，下料厚度通常是12nun。這一設備，使用安全，具有自動導料裝置；裝有前、后定位架，無論長、短料都能下；沖擊力很小，下料平穩，最大下料厚度為20―22ⅱm(電動機功率為7．5kw)。下薄料對，適當提高剪切次數。就是一種理想的板簧下料設備。

3.1.2.校直。

好，且設備造價低。一臺lofr校直機，可作二臺oo1"沖床使用，而售價只有一臺沖床的價格。

3．1．3沖孔和切邊。

板簧的沖孔和切孔，現今還沒有專用的設備；使用沖睞和模具進行沖孔、切邊是行業中較為通用的方法。

3．1．4變截面(錐形)板簧的軋機。

變截面板簧，具有重量輕、片數少、減震性較好等優點i國外已大量應用，國內應用也正在增加。是板簧的發展方向。變截面板簧，可分為長錐和短錐二種。變截面板簧的生產。通常用變截面軋機和輥鍛機；長錐的變截面板簧，通常采用變截面軋機。

3．1.5包耳。

包耳，也是板簧成型中的重要工序。采用手工卷耳機和芯棒、以及合適的工裝，雖可以方便地完成這一工序；但工人勞動強度較高、生產效率也較低。通常用于小批量試制。液壓全自動包耳機，則是一種較理想的包耳設備。這一機器，集液壓與機械為一體；設備中的三個油缸，分別完成定位夾緊、穿芯棒、包卷耳等動作，由液壓自動代替手工勞動。每8―10mm可以完成一個包耳動作，使用十分方便。

3．1.6卷耳。

卷耳機卷耳，是板簧鍛制成形的又一重要工序。卷耳設備也有多種，用沖床工裝模具和手工卷耳機配合，是較為簡單的一種方法。這種方法投資少，如果控制得好，質量(卷耳機垂直度和平行度)也可以基本保證；但勞動強度大，生產效率低。北方的板簧廠，多用遼陽板簧設備廠生產的機械式二工位卷耳機；即：第一工位為切邊壓形，第二工位為壓卷。這種設備工作較可靠，但笨重；且模具加工較復雜，工作時噪音也大。

3．1.7淬火成形工序。

淬火成形，是板簧行業一直采用的關鍵工序。即加熱至奧氏體化后，在成形淬火機上壓形．然后淬火。常用的淬火機有二種：種為機械式的；即：夾緊成形時通過渦輪、渦稈帶動夾具使板簧夾緊成形，經過一套曲柄連桿機構實現進入油淬火和擺動。機械式淬火機：工作可靠，且夾緊力較大；可以淬厚板簧，維修電較方便。缺點是噪音大，且夾緊和入油速度較慢。單個機器在一個淬火油池還在使用，但在生產線上已經使用不多。另外一種為液壓式垂直入油淬火機和二缸液壓淬火機，其夾緊力靠油缸的壓力和油缸的大小來確定關緊入油和搖擺。

機械設計開題報告（通用17篇）篇十三

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）。

隨著我國經濟繁榮發展，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。為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為主。應為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，基本上采用的是傳統的經驗性設計，整體性能很難達到最優。作者通過自己的設計，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，并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啟發。

汽車自卸機構可使車廂后傾和側傾，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，尚有進行杠桿力放大系統。

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]機械學設計手冊液壓傳動與控制機械學工業出版社。

[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。

機械設計開題報告（通用17篇）篇十四

班級：機制專101。

學號：xxx。

學生姓名：xx。

1、課題來源。

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于零部件組裝，加工工件的搬運、裝卸，特別是在自動化數控機床、組合機床上使用更普遍。近年來，機械手已發展成為柔性制造系統fms和柔性制造單元fmc中一個重要組成部分。把機床設備和機械手共同構成一個柔性加工系統或柔性制造單元，它適應于中、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，有利于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。為此，我們把設計制作輸送線上助力搬運機械手作為我們研究的課題。

2、研究的目的、意義。

2.1課題研究的目的。

現代汽車制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、減速軟著陸后的變壓控制點焊，都采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:。

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)為了減少泄漏，液壓元件的制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。

鑒于以上這些缺陷，本機械手擬采用氣壓傳動，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，而后排入大氣，處理方便，一般不需設置回收管道和容器: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(一般僅為油路的千分之一)，空氣便于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，便于自動控制。

(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。由于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，制造容易，成本較低。

而且對于不太復雜的機械手，用氣動元件組成的控制系統己被接受，但由于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里，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于實現材料的傳送、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、重復，特別是較笨重的操作中，以機械手代替人進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。

三、可以減輕人力，并便于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，同時由于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，在自動化機床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，便于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制造工業，常用于焊接、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、單調重復勞動，提高勞動生產率，保證產品質量。目前主要應用與制造業中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機械制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制造系統和計算機集成制造系統，實現生產自動化。隨著生產的發展，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范圍。在應用專業機械手的同時，相應的發展通用機械手，研制出示教式機械手、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，即便于設計制造，又便于跟換工件，擴大了應用范圍。目前國內機械手主要用于機床加工、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范圍，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，有條件的要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。同時要提高速度，減少沖擊，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，并考慮與計算機連用，逐步成為整個機械制造系統中的一個基本單元。

3.2國外研究現狀。

國外機械手在機械制造行業中應用較多，發展也很快。目前主要用于機床、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制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，即能更正并自行檢測，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，運行速度可以達到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、柔性制造系統和柔性制造單元相互結合，從而根本改變目前機械制造系統的人工操作狀態。同時，隨著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，從而向著電子信息、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重復高精度。

機械設計開題報告（通用17篇）篇十五

1.選題應屬于所在學科的研究方向，及其相關交叉學科研究方向范疇。

2.選題應對科學技術進步、國家經濟建設和社會發展具有一定的科學意義或應用價值，或具有一定的理論意義。

3.選題應研究目標明確，工作量適當，有一定的先進性和一定的科學或技術難度。工學門類學科的碩士論文一般應有實驗、驗證或硬件實物；其他門類學科的碩士論文一般應有調查數據、案例分析、軟件演示、硬件實物、驗證或理論證明。

4.選題應充分考慮研究經費、儀器設備、試驗條件等方面因素。

5.工程碩士學位論文選題參照上述原則，并注意充分結合工程實踐問題。

研究生應在導師指導下，根據選題原則，在調查研究、文獻查詢、理論分析以及文獻綜述的基礎上，形成書面的開題報告即選題論證報告，碩士學位論文選題論證報告一般在5000字左右，博士學位論文選題論證報告一般在8000字左右，內容應包括以下幾個方面：

(1)選題名稱。

應少于25個漢字并確切地反映論文工作的研究內容和內涵。

(2)選題立論依據。

包括研究論題的來源、研究目的、必要性和重要性、意義以及國內外研究的技術現狀分析。

(3)研究方案。

主要包括具體的研究目標、研究內容和擬解決的關鍵問題；擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析；預期研究成果、研究內容的創新性或新穎性；研究計劃和進度等方面內容，并逐一進行論證。碩士學位論文的工作要有創新點或新穎性，博士學位論文在所研究領域要有系統的創新性或創造性。

(4)研究基礎。

主要包括與本項目有關的研究工作積累和已取得的研究工作成績；課題研究現有的基礎和已具備的實驗條件，可能遇到的困難或問題和擬解決的途徑和措施等內容，并逐一進行闡述。

(5)研究經費預算與來源(含支持本課題的項目編號)。

(6)參考文獻。

開題報告應有數量較充足的國內外參考文獻。碩士學位論文選題論證報告應有20篇以上，博士學位論文選題論證報告應有50篇以上。參考文獻應是學術會議論文、學位論文、公開出版發行的學術刊物論文、書籍、專利資料，公開的政府法規文件等文獻資料。內部資料、內部研究報告、非公開的領導講話等不具有長期論據效力的文獻資料及涉密文獻資料，不能作為參考文獻。

研究生應于第三學期內舉行開題報告會，開題報告會具體時間由系(所)安排確定，并向學院備案。必要時校、院教學督導小組成員可列席會議，督查開題報告工作。

研究生開題報告會由學科所在系、所或室具體組織，開題報告會應公開進行。按學科或學科方向，成立以學科(學術)帶頭人為組長的專家小組，小組成員一般應由本學科5名左右的研究生導師組成(博士生開題報告會專家組成員中至少要有2名博士生導師)，研究生的導師必須參加開題報告會。必要時可聘請其他有關學科的專家參加；對于聯合培養的研究生，一般應邀請聯合培養單位的同行專家參加。

開題報告會采取研究生本人報告和專家質疑、討論相結合的方式進行。研究生應在開會前向專家小組提交選題論證報告文稿。報告時間一般為：碩士生20分鐘左右，博士生30分鐘左右。

專家組應對研究生擬定的選題名稱、選題立論依據、研究方案、研究基礎、研究計劃參考文獻等方面進行評審，提出建議和修改意見，并作出通過、修改后通過或不通過等總體考核結論。

4.工程碩士學位論文、為科研機構和企業在職培養的工程類型博士學位論文開題報告參照上述規定執行，開題報告時間可適當延遲。原則上應在校內進行。若需在校外教學點進行的，應經學院批準，并報研究生院備案。

1.對獲得專家組考核"通過"的開題報告，碩士生正式填寫《攻讀碩士學位研究生課題論證報告》，博士生正式填寫《攻讀博士學位研究生課題論證報告》，經導師、系審核，學院批準后，報研究生院備案。

2.對獲得專家組考核"修改后通過"的開題報告，研究生應根據開題報告會上專家提出的意見和建議，對課題報告內容進行修改、補充，并寫出"修改說明"，連同修改后的開題報告一并提交導師，經導師同意并在"修改說明"上簽署意見后，正式填寫《攻讀碩士學位研究生課題論證報告》或《攻讀博士學位研究生課題論證報告》，由導師、系審核，學院批準后，報研究生院備案。

3.對專家組考核"不通過"的開題報告，須在規定時間內(碩士生1－2個月，博士生半年)進行重大修改后重新舉行開題報告會。重新舉行的開題報告仍未通過者，由學院按學校《研究生學籍管理辦法》等有關規定提出處理意見，報研究生院處理。

1.開題報告獲得批準后，研究生應按計劃進行學位論文工作，一般不得更改學位論文的論題。

2.如確有特殊原因需對學位論文題目進行更改者，應由研究生填寫《南京航空航天大學研究生學位論文題目更改申請書》，經指導教師簽署意見，系審核和學院批準后，可按照本辦法重新進行開題報告，并報研究生院備案。

3.研究生學位論文論題更改后，應保證足夠的論文研究工作時間，并確保論文質量。碩士學位論文論題更改后，應保證不少于9個月的論文研究工作時間；博士學位論文論題更改后，應保證不少于1.5年的論文研究工作時間。

機械設計開題報告（通用17篇）篇十六

1、背景(課題涉及到的技術國內外研究現狀)。

逆向工程也稱反求工程或反向工程，是根據已存在的產品或零件原型構造產品或零件的工程設計模型，并在此基礎上對已有的產品進行剖析、理解和改進，是對已有設計的再設計。

從廣義講，逆向工程可分以下三類:。

(1)實物逆向：它是在已有產品實物的條件下，通過測繪和分折，從而再創造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結構、材質等多方面的逆向。實物逆向的對象可以是整機、零部件和組件。

(2)軟件逆向：產品樣本、技術文件、設計書、使用說明書、圖紙、有關規范和標準、管理規范和質量保證手冊等均稱為技術軟件。軟件逆向有三類:既有實物，又有全套技術軟件;只有實物而無技術軟件;沒有實物，僅有全套或部分技術軟件。

(3)影像逆向：設計者既無產品實物，也無技術軟件，僅有產品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等，設計者要通過這些影像資料去構思、設計產品，該種逆向稱為影像逆向。

目前，國內外有關逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向，即重建產品實物的cad，稱為“實物逆向工程”。

逆向工程的數據測量技術是通過特定的測量設備和測量方法獲取產品表面離散點的幾何坐標數據，將產品的幾何形狀數字化。

現有的數據采集方法主要分為兩大類:。

(1)接觸式數據采集方法接觸式數據采集方法包括使用基于力的擊發原理的觸發式數據采集和連續式掃描數據采集、磁場法、超聲波法。

(2)非接觸式數據采集方法非接觸式數據采集方法主要運用光學原理進行數據的采集，主要包括:激光三角形法、激光測距法、結構光法以及圖像分析法等。

逆向工程的數據處理技術是逆向工程的一項重要的技術環節，它決定了后續cad模型重建過程能否方便、準確地進行。根據測量點的數量，測量數據可以分為一般數據點和海量數據點;根據測量數據的規整性，測量數據又可以分為散亂數據點和規矩數據點;不同的測量系統所得到的測量數據的格式是不一致的，且幾乎所有的測量方式和測量系統都不可避免地存在誤差。因此，在利用測量數據進行cad重建前必須對測量數據進行處理。數據處理工作主要包括:數據格式的轉化、多視點云的拼合、點云過濾、數據精簡和點云分塊等。

逆向模型重建技術在整個逆向工程中，產品的三位幾何模型cad重建是zui關鍵、zui復雜的環節。

目前使用的造型方法主要有：

(1)曲線擬合造型:用一個多項式的函數通過插值去逼近原始的數據，最終得到足夠光滑的曲面。

(2)曲面片直接擬合造型該方法直接對測量數據點進行曲面片擬合，獲得曲面片經過過渡、混合、連接形成最終的曲面模型。

(3)點數據網格化網絡化實體模型通常是將數據點連接成三角面片，形成多面體實體模型。

2、意義。

隨著計算機技術的發展，cad技術已成為產品設計人員進行研究開發的重要工具，其中的三維造型技術已被制造業廣泛應用于產品及模具設計、方案評審、自動化加工制造及管理維護各個方面。在實際開發制造過程中，設計人員接收的技術資料可能是各種數據類型的三維模型，但很多時候，卻是從上游廠家得到產品的實物模型。設計人員需要通過一定的途徑，將這些實物信息轉化為cad模型，這就應用到了逆向工程技術(reverseengineering)。

逆向工程技術與傳統的正向設計存在很大差別。而逆向工程則是從產品原型出發，進而獲取產品的三維數字模型，使得能夠進一步利用cad/ace/cam以及cims等先進技術對其進行處理。不同之處在于設計的起點不同，相應的設計自由度和設計要求也不相同。一般來說，產品逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個方面，在工業領域的實際應用中，主要包括以下幾個內容：

(1)新零件的設計，主要用于產品的改型或彷型設計。

(2)已有零件的復制，再現原產品的.設計意圖。

(3)損壞或磨損零件的還原。

(4)數字化模型的檢測，例如檢驗產品的變形分析、焊接質量等，以及進行模型的比較。

逆向工程技術為快速設計和制造提供了很好的技術支持，它已經成為制造業信息傳遞的重要而簡潔途徑之一。

1、逆向工程。

1980年始歐美國家許多學校及工業界開始注意逆向工程這塊領域。1990年初期包括臺灣在內，各國學術界團隊大量投入逆向工程的研究并發表成果。逆向工程的硬件zui早是運用仿制加工設備，制作出來的成品品質粗糙。后來有接觸式掃瞄設備，運用探針接觸工件取得產品外型。再來進一步開發非接觸式設備，運用照相或激光技術，計算光線反射回來的時間取得距離。

逆向工程軟件部分品牌包括surfacer(imageware)、icem、copycad、rapidform等。逆向軟件的演進約略可區分為三個階段。十一年前在逆向工程上，只能運用catia等cad/cam高階曲面系統。市場后來發展出兩套主流產品約在七、八年前技術成熟，廣為業界引用。到zui近四年來，發展出不同以往的逆向工程數學邏輯運算，速度快。

目前，逆向工程，逆向工程的應用已從單純的技巧性手工操作，發展到采用先進的計算機及測量設備，進行設計、分析、制造等活動，如獲取修模后的模具形狀、分析實物模型、基于現有產品的創新設計、快速仿形制造等。軟件的逆向工程是分析程序，力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過程，逆向工程是設計的恢復過程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數據結構、體系結構和程序設計信息。

2、三維造型：

三維造型:cad的三維造型有三種層次的建立方法，即線框、曲面和實體，也就是分別對應于用一維的線，二維的面和三維的體來構造形體。通過計算機輔助設計建立的立體的、有光的、有色的生動畫面，虛擬逼真地表達大腦中的產品設計效果，比傳統的二維設計更符合人的思維習慣與視覺習慣。三維造型技術從zui初的三維cad已發展到目前專用的基于特征造型的三維軟件，常用軟件有ug、solidworks、solidedge、mdt、pro/e、3dsmax等。

3、快速成型：

快速成型(rp)技術是九十年代發展起來的一項先進制造技術，是為制造業企業新產品開發服務的一項關鍵共性技術,對促進企業產品創新、縮短新產品開發周期、提高產品競爭力有積極的推動作用。自該技術問世以來，已經在發達國家的制造業中得到了廣泛應用，并由此產生一個新興的技術領域。

rp技術是在現代cad/cam技術、激光技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的基礎上集成發展起來的。不同種類的快速成型系統因所用成形材料不同，成形原理和系統特點也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是"分層制造，逐層疊加"，類似于數學上的積分過程。形象地講，快速成形系統就像是一臺"立體打印機"。

參考文獻：

[2]陳志楊.逆向工程技術——應用及軟件【j】cad/cam與制造業信息化，20xx(7)。

[3]金濤，童水光主編.逆向工程技術【m】.機械工業出版社，20xx。

[8]王秀峰，羅宏杰.快速原型制造技術【m】.北京：中國輕工業出版社，

本課題是逆向工程在鼠標設計與制造中的應用，本設計選用ug軟件根據鼠標的點云數據進行鼠標的模型重建并用fdm對其進行快速成型加工的過程，在根據點云逆向設計中，結合設計需要進行了必要的正向設計修正，以得到理想的設計結果。

設計內容貫徹數據采集、數據項預處理、文件讀取、邊界提取、曲面重構、實體生成、stl模型重構、快速成型機的操作和注意事項，并對建模過程及stl文件處理做了系統的論述。選用ug軟件的unigraphicscad/cam/cae系統提供了一個基于過程的產品設計環境，使產品開發從設計到加工真正實現了數據的無縫集成，從而優化了企業的產品設計與制造。由insight軟件進行的數據切片處理可直接傳送快速成型機，無需進行其他處理。

1、實體三維數據的獲得——掃描;。

2、點云處理;。

3、曲面重構;。

4、實體建模：

(1)模型分析。

(2)曲面造型。

(3)實體外形修改。

(4)各部件建模。

(5)部件的裝配與干涉檢驗。

5、基于insight快速成型切片的數據處理;。

6、快速成型加工操作。

3-7周進行鼠標模型點數據的采集和模型的初步構建。

8周。

中期檢查與整改。

在初步構建的鼠標模型的基礎上進行修改并完成快速成型加工，撰寫畢業設計論文。

16周畢業答辯。

機械設計開題報告（通用17篇）篇十七

實習地點：

老實驗樓三樓301機床拆裝實驗室。

實習目的：

使我們機設專業的學生了解齒輪泵減速器汽油發動機鉆銑床的內部結構，提高動手能力，培養我們獨立思考、獨立作圖、獨立分析問題的能力。通過拆裝一個不是很復雜的機械使我們樹立一種機械構造是一種很嚴謹、很巧妙的設備，增強我們對機械的感性認識。

操作要求：

1、按主次進行拆裝，先外部后里部，先主后次，

2、，合理分工，拆下的零件按順序放置，

3、安裝時不能遺忘零件，零件不能裝反等。

實習收獲：

1、詳細了解了汽油發動機和鉆銑床的工作結構和原理，

2、弄清了汽油發動機和鉆銑床里的傳動結構和原理，

3、與指導老師討論了一個自己發現的問題并最終證實了自己的猜想，

4、獨立進行了鉆銑床主軸和工作臺工作原理圖的繪制，

5、提高了獨立繪圖的能力，

這一周是我們拆裝輔機的實習課，從一開始，我就很認真的去對待，因為我知道，這樣的機會來之不易，平時都是對著抱著課本，念著理論，說到實踐，真是少之又少！所以，我很珍惜，自始至終，我都堅持去做到，認真聽老師講解，凡事都參與動手，理論與實踐相互結合，發現問題，解決問題，虛心向我們的老師請教！

我們的指導老師是幾位有著豐富實踐經驗的老師，在他們耐心和熱情的指導之下，我了解了齒輪泵減速器汽油發動機鉆銑床等等這些從前只在理論書上看到的設備。在每個設備的動手之前，老師都是首先為我們詳細的闡述機器的工作原理、工作流程和功能意義。

在拆裝機器的過程中，我都積極的動手，沒有實踐，就沒有發言權。一個機器，是有很多零件組成的，很多時候，拆裝并不是一個人動手去完成，而需要群體分工合作才能完成，這又要需要每一個人在做的過程中很好的去配合，正所謂整體離不開部分，部分整體相結合！在拆裝所有機器中，我印象最深刻的是汽油發動機，它實在花了我們太多的時間很精力，我從中學到的東西最多，雖然我們裝完它之后不能運轉，但我們并不屈服于困難，最后解決掉了問題，終于成功了，當時心理真是難以形容的高興！原來，工作可以帶給人以快樂，特別是不怕困難挫折去解決一些高難度的工作，那樣才會更有成就感！

拆裝實習前我們都事先料想會有一大部分同學因為怕臟怕冷而“袖手旁觀”，誰知，當我們一件一件拆下外部零件逐漸露出內部零件時，我們都被其內部巧妙而精致的機構吸引，于是精巧機構對我們吸引的熱度的抵抗了天氣的寒冷，我們都變得活躍起來了，生怕插不上手。就這樣，一個完整的機床被我們幾個人庖丁解牛似的“五馬分尸”了，剛開始，面對拆下的一堆零件，我們傻眼了，這東西拆下來容易，想還原可就難多了。此時我深刻體會到了“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的內涵――再詳細的紙上談兵也不能保證實踐時的得心應手。

于是，我們從機械的工作原理入手，從傳動結構開始分析，慢慢理清了各零件的`位置，找到了安裝的方法后，安裝起來就很順手了。由此可以看出，零件的功能和其機構都是相統一的：

有什么樣的結構，就會有什么樣的功能；反過來，零件的功能給定，其機構也大致定下來了。順著這樣的思路，我們又得出：

機器的功能和其內部零件的功能也是相統一的，也就是說某個零件有什么樣的機構，它就能完成某項功能，從而它就只能安裝在機器中能完成此項功能的位置，舉例說明，比如，齒輪能改變運動方向，那么齒輪就能安裝在機器中需要改變運動方向的地方，以此類推。

后來，在我們即將順利完成安裝時，我發現有一個螺絲“獨自”露在外邊，不知道把它安裝在哪，并且我們再三檢查沒有發現裝配錯誤，在我們指導老師的幫助下，給我們進行了講解，幫我們進行了安裝，在此過程中，我們學會了獨立思考問題，我想，這就是一種進步，一種不能在課堂上學到的進步。

機床拆裝實習感想。

一周的拆裝實習很快過去了，留給我的印象不僅是嚴冬下冰涼的金屬零件，更多的是機床精巧的內部結構――齒輪相互咬合、軸與套嚴謹配合、運動的完美傳遞、零件表面工藝的精細每一項都使我驚奇。我想，一個小小的機床內部結構就是如此復雜和精巧，那么大型車床、數控車床的結構豈不是嘆為觀止，所以，機械制造的深度與廣度使我們現在遠不能企及的。通過這次拆裝實習，讓我深刻的體會到做任何事情都必須認真對待，都必須付出汗水和努力。當然這次實習也達到了我預先的目的，讓我對發動機及變速器等汽車大型組件有了一個很深的認識，以前只有在課本上的感觀性的認識，這次則是實踐中的深入性的認識。通過這次實習使我們學到很多書本上學不到，通過這次的實習，我收益良多，無論是技能方面還是思想方面。在此，我感謝我們的老師辛勤的教導，也感謝自己的不懈去努力，我今后會好好的去發揚。

建議和意見。

1實驗室可以為我們學生提供更多的實驗器材和設備，供學生們自由選擇自己喜歡做的實驗機械。

2充分發揮各個學生的特長，在盡量少講解的基礎上讓學生獨立完成機械的拆卸和裝配。

3希望學校把實習的課時安排得更加長一些，讓同學們能夠進行更多的并且充分的完成機械拆裝。