大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)方面畢業(yè)論文例文
機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分,是機(jī)械生產(chǎn)的第一步,是決定機(jī)械性能的最主要的因素。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)方面畢業(yè)論文例文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)方面畢業(yè)論文例文篇1
淺談機(jī)械設(shè)計(jì)制造
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品功能要求的增加,特別是產(chǎn)品的復(fù)雜性增加,更新?lián)Q代速度加快致使壽命期縮短,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),尤其是機(jī)械產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)要求越來越高?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是面向市場(chǎng)和用戶的設(shè)計(jì),現(xiàn)代設(shè)計(jì)不僅要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的基本功能,更應(yīng)體現(xiàn)人性化和環(huán)境保護(hù)的設(shè)計(jì)理念。
同時(shí),我國近年來機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)得到了長足的發(fā)展,但是,與傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,我們還存在著十分明顯的差距。由于技術(shù)、管理、投入不足等多方面的的因素,我國的制造業(yè)正承受著國際市場(chǎng)的巨大壓力。本文就此闡述機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的技術(shù)。本文主要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造和機(jī)械自動(dòng)化相比較,提出了具有智能化的特征是現(xiàn)代機(jī)械和傳統(tǒng)的機(jī)械在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;技術(shù)
引言
機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著科技的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,機(jī)械設(shè)計(jì)方法已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性改變,科技新成果,不斷豐富著機(jī)械設(shè)計(jì)的思想、理論以及方法,不斷促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展和變革。在我國,機(jī)械制造技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展取得了極大的進(jìn)步,但是相比較國外一些發(fā)達(dá)國家而言,還存在著一定的差距。不斷地完善機(jī)械設(shè)計(jì)與加強(qiáng)機(jī)械制造技術(shù),是保證我國機(jī)械制走向世界領(lǐng)先水平的前提條件。
1 機(jī)械自動(dòng)化的科學(xué)技術(shù)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主體,多門技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物,是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學(xué)科,機(jī)械自動(dòng)化使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電器化”邁入了以“機(jī)械自動(dòng)化”為特征的發(fā)展階段。
它的發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,還將不斷被賦予新的內(nèi)容。但其最基本的特征可概括為:機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)制造是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo),在多功能、高質(zhì)量、高可靠性,低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
2. 我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械設(shè)計(jì)制造包括研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程。它是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。我們?nèi)匀恍枰暤氖?,由于中國底層基礎(chǔ)還十分薄弱,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在著一個(gè)階段性的整體上的不足。我國機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展,主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,嚴(yán)重缺乏自主研發(fā)環(huán)節(jié),這在很大程度上限制了中國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,加之中國勞動(dòng)力資源豐富而資金相對(duì)短缺,致使機(jī)械制造業(yè)的科技研發(fā)明顯滯后。
雖然中國機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列,但主要依賴于勞動(dòng)密集型產(chǎn)品,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少,在國際競(jìng)爭中取得了相對(duì)的劣勢(shì)。同時(shí),我國械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高,但大量的機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性、外觀設(shè)計(jì)、內(nèi)在性能還存在一些問題。所以,就目前實(shí)際情況總體來說,中國的制造業(yè)大而不強(qiáng),中國是制造大國而不是制造強(qiáng)國。
3. 機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法
3.1 智能化
智能化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)理論,借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),以及多媒體等工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。
3.2 系統(tǒng)化
系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:將設(shè)計(jì)看成由若干個(gè)設(shè)計(jì)要素組成的一個(gè)系統(tǒng),每個(gè)設(shè)計(jì)要素既具有獨(dú)立性又存在著有機(jī)的聯(lián)系,并具有層次性,所有的設(shè)計(jì)要素結(jié)合后,即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。
3.3 模塊化
模塊化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:視具有某種功能的實(shí)現(xiàn)為一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊,通過結(jié)構(gòu)模塊的組合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。
3.4 基于產(chǎn)品特征知識(shí)
基于產(chǎn)品特征知識(shí)設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:用計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)<业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn),建立相應(yīng)的知識(shí)庫及推理機(jī),再利用已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識(shí)和建立的推理機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。
4. 機(jī)械制造中先進(jìn)技術(shù)分析
4.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)是20世紀(jì)制造領(lǐng)域最杰出的成就之一,也是計(jì)算機(jī)在制造業(yè)中應(yīng)用最成功的范例之一,它是一門多學(xué)科綜合的技術(shù),也是當(dāng)今發(fā)展最快的技術(shù)之一,目前已經(jīng)形成相關(guān)產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM等新技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用,對(duì)制造業(yè)的制造模式和市場(chǎng)形勢(shì)產(chǎn)生了巨大影響,促進(jìn)了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和制造業(yè)市場(chǎng)形勢(shì)的變化。
4.2 數(shù)控加工技術(shù)
隨著科技的發(fā)展,產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,對(duì)零件加工質(zhì)量的要求也越來越高。由于產(chǎn)品改型頻繁,在一般機(jī)械加工中,單件和中小批量產(chǎn)品所占比重越來越大。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本,要求機(jī)床不僅具有較好的通用性和靈活性,而且對(duì)加工過程中的自動(dòng)化提出了更高的要求。
數(shù)控加工技術(shù)就是在這種環(huán)境下發(fā)展起來的,適用于精度高,零件形狀復(fù)雜的單件和中小批量生產(chǎn)的高效、柔性的自動(dòng)化加工技術(shù)。目前,數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)用領(lǐng)域已從航空航天普及到汽車、機(jī)床等制造業(yè)及其他中小批量生產(chǎn)的機(jī)械制造行業(yè)中。
4.3 精密與超精密加工技術(shù)
隨著航空航天、計(jì)算機(jī)、材料科學(xué)、激光和自動(dòng)控制系統(tǒng)等高科技產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,綜合應(yīng)用當(dāng)今先進(jìn)的加工技術(shù),使機(jī)械加工精度已經(jīng)提高到了0.01μm的亞納米級(jí),并向納米級(jí)發(fā)展。精密加工和超精密加工技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的前沿和主要發(fā)展方向之一,它已經(jīng)成為國際科技競(jìng)爭中能否取得成功的關(guān)鍵技術(shù),尤其是精密加工技術(shù)在尖端產(chǎn)品和現(xiàn)代武器制造中有舉足輕重的地位。
4.4 超高速切削、磨削技術(shù)
超高速加工技術(shù)是指采用超硬刀具和磨具,利用能可靠實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的高精度、高自動(dòng)化和高柔性的制造設(shè)備,以提高切削速度來達(dá)到提高材料去除率、加工精度和加工質(zhì)量的先進(jìn)加工技術(shù)。具有切削力小、熱變形小、加工精度高和降低加工成本等優(yōu)越性。
4.5 新一代制造裝備技術(shù)
4.5.1 少無夾具制造技術(shù)
在常規(guī)制造系統(tǒng)中,產(chǎn)品生產(chǎn)所需大量夾具不僅耗費(fèi)大量資金,更嚴(yán)重的是延長了產(chǎn)品的準(zhǔn)備時(shí)間,形成制造過程中的“瓶頸”,這是造成柔性差、響應(yīng)速度慢、生產(chǎn)成本高、企業(yè)競(jìng)爭能力弱的主要因素之一。鑒于少無夾具制造技術(shù)所具有的重要學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值,國內(nèi)外多個(gè)單位均在這一領(lǐng)域開展了研究工作。
4.5.2 虛擬軸機(jī)床
新型并聯(lián)構(gòu)型制造裝備虛擬軸機(jī)床實(shí)質(zhì)上是機(jī)器人與機(jī)床的混合物,其在結(jié)構(gòu)上完全不同于傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,具有模塊化程度高,結(jié)構(gòu)簡單,速度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),克服了傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備一些無法避免的固有缺陷。
4.6 微細(xì)制造與納米技術(shù)
隨著人們對(duì)許多工業(yè)產(chǎn)品的功能集成化和外觀小型化的需求,使零部件的尺寸日趨微小化。這些需求導(dǎo)致了自20世紀(jì)70年代起出現(xiàn)了微細(xì)加工和納米制造技術(shù),他們促使了微型機(jī)器向系統(tǒng)化方向發(fā)展,并形成了有廣闊發(fā)展前景的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。
結(jié)束語
綜上所述,隨著科技水平的不斷提升,我國機(jī)械制造業(yè)取得一定的成績,但是我國的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)還存在著一定的不足,這些都嚴(yán)重的影響到我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中掌握時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì),不斷地對(duì)設(shè)計(jì)方法與制造技術(shù)進(jìn)行完善,采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),從而推動(dòng)我國機(jī)械制造水平的提升。
參考文獻(xiàn):
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大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)方面畢業(yè)論文例文篇2
淺談農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)
農(nóng)業(yè)機(jī)械包括農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械、植保機(jī)械、加工機(jī)械、畜牧機(jī)械、監(jiān)控機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械等。而農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)與一般機(jī)械設(shè)計(jì)不同,有其特殊性,農(nóng)業(yè)機(jī)械依賴于農(nóng)時(shí)、農(nóng)藝的要求,從事定時(shí)或不定時(shí)作業(yè),且作業(yè)環(huán)境差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,對(duì)農(nóng)機(jī)的性價(jià)比要求更為突出。因此,設(shè)計(jì)人員必須掌握相關(guān)的農(nóng)藝知識(shí)[1]。筆者根據(jù)長期從事農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和職業(yè)教育工作的經(jīng)驗(yàn)以及農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)和使用的具體特點(diǎn)與矛盾,總結(jié)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題,以為農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。
1農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)原理
農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)是根據(jù)農(nóng)藝方面提出的使用要求,針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行功能、結(jié)構(gòu)、工藝、外觀、成本等方面的綜合性設(shè)計(jì)。
1.1功能原理
農(nóng)機(jī)服務(wù)于農(nóng)藝,是先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)(生態(tài)農(nóng)業(yè)、生物農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè))應(yīng)用的載體。依照機(jī)械原理進(jìn)行設(shè)計(jì),滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)要求,并充分考慮農(nóng)業(yè)的區(qū)域性、多樣形、不確定性等因素,實(shí)現(xiàn)精確地定位、定時(shí)、定量作業(yè),因而需要設(shè)計(jì)各類農(nóng)具以滿足不同農(nóng)藝功能性的使用要求[2-3]。
1.2結(jié)構(gòu)原理
農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)環(huán)境差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,必須對(duì)所設(shè)計(jì)的各零部件進(jìn)行功能、強(qiáng)度、效率和效益分析,評(píng)估和核定在滿足功能和強(qiáng)度要求下合理配置和使用原材料及輔助材料,必須進(jìn)行功能成本分析,優(yōu)化使用零部件、標(biāo)準(zhǔn)件、外購件。
(1)針對(duì)農(nóng)機(jī)種類多,規(guī)格不一,盡可能地采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì),并前瞻性地預(yù)測(cè)農(nóng)藝的發(fā)展趨勢(shì),以減少農(nóng)業(yè)機(jī)械開發(fā)和研制費(fèi)用,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械使用效率。
(2)在研發(fā)新型農(nóng)機(jī)時(shí),要考慮整機(jī)或零部件的通用性,減少重復(fù)設(shè)計(jì),以提高零部件的互換性和維修能力,增加報(bào)廢農(nóng)機(jī)的可回收利用價(jià)值,節(jié)約物資資源。
(3)優(yōu)化各種鉸接機(jī)構(gòu)和各種移動(dòng)副,減少復(fù)雜運(yùn)動(dòng)并使之操作簡單、運(yùn)動(dòng)靈活。
(4)要充分考慮人機(jī)工程理念,減少復(fù)雜動(dòng)作,盡可能減少農(nóng)機(jī)手的勞動(dòng)強(qiáng)度。
1.3技術(shù)原理
要正確處理技術(shù)要求與成本控制之間的矛盾,主要表現(xiàn)在選材、制造精度、標(biāo)準(zhǔn)件選用上。農(nóng)業(yè)機(jī)械報(bào)廢期限短,技術(shù)要求過高,勢(shì)必加大成本,增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入,必須根據(jù)農(nóng)藝要求,合理制訂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1.4工藝原理
對(duì)零部件的加工工藝性進(jìn)行分析,即在滿足使用條件下,向機(jī)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性靠攏,向機(jī)加工的效率靠攏,能不加工的就少加工;能粗加工的就不精加工;能簡單加工的就不要復(fù)雜加工;能用小型設(shè)備的就不用大型設(shè)備;能快速加工的就要考慮提高效率。熟知機(jī)加工工藝的流程、工序、瓶頸、效率和經(jīng)濟(jì)性,掌握一般冷加工、熱加工的工藝流程和工時(shí)成本,根據(jù)精度要求確定工藝工序,優(yōu)化工藝[4]。
1.5外觀及成本原理
農(nóng)業(yè)機(jī)械外觀要求布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度分配科學(xué)、外表光潔,分析在使用過程中各種不確定因素,評(píng)估強(qiáng)度余量和安全系數(shù),及各零部件是否有過剩功能等。
設(shè)計(jì)中成本控制是一個(gè)綜合參數(shù),它主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)理念(如何制作成型)、用料(金屬材料和非金屬材料)和加工工藝等,具體反映到設(shè)計(jì)、用料、工藝、加工等各個(gè)環(huán)節(jié),綜合反映了設(shè)計(jì)者的知識(shí)面和設(shè)計(jì)能力。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料使用
設(shè)計(jì)者應(yīng)熟練掌握和使用各種金屬材料和非金屬材料,金屬材料包括板材(線材和管材)、型材、澆注成型材、初級(jí)加工材(如金屬篩網(wǎng))等,要了解它們的物理性質(zhì)、可加工性質(zhì)(主要是可焊性、可折性等),對(duì)零件進(jìn)行選型選材,并進(jìn)行強(qiáng)度和力學(xué)分析。對(duì)非金屬材料,應(yīng)了解其物理性質(zhì)(彈性、耐磨性、耐疲勞性、可粘合性等)、化學(xué)性質(zhì),還要考慮可加工性和經(jīng)濟(jì)性。
3農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的適用范圍
農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的鏈接、鉸接以及各種移動(dòng)副要求盡量靈活、操作簡便,盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件,盡量在市場(chǎng)上定做,自己加工受到批量、專業(yè)等限制,且制作成本高,加工周期長,質(zhì)量不易保證。
4農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)圖紙
一般采用設(shè)計(jì)圖紙,即通過主視圖、俯視圖、左視圖,再輔以剖視圖、局部視圖(局部剖視、局部放大等)等操作來達(dá)到對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行完整描述的目的。
此過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題:一是要在主視圖上最大限度地反映機(jī)械零件,不僅要考慮機(jī)械零件最復(fù)雜、最直觀的一面,而且要考慮機(jī)械零件的自然狀態(tài)和平行對(duì)稱位置;二是要注意所有零部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系是唯一的;三是要注意明確定位基準(zhǔn),要以中心線、對(duì)稱線為基準(zhǔn)標(biāo)注;或以重要加工面、重要參考面為基準(zhǔn)來進(jìn)行標(biāo)注;四是所有的零部件(標(biāo)準(zhǔn)件除外)都應(yīng)該出圖,把零部件的基本尺寸、加工尺寸、基準(zhǔn)精度等完整的表達(dá)清楚,可以在一張圖紙上面做出若干相關(guān)的零件圖,這樣便于集中,不易出錯(cuò),利于考慮工序編排,容易查出錯(cuò)誤,提高生產(chǎn)效率[5-6]。
5農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的逆向設(shè)計(jì)
主設(shè)計(jì)師(創(chuàng)意人員)要有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、工藝經(jīng)驗(yàn)、農(nóng)機(jī)加工經(jīng)驗(yàn)、農(nóng)藝經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),要熟悉客戶要求并借鑒以往的經(jīng)驗(yàn),可以像主創(chuàng)意建筑師那樣,先做創(chuàng)意設(shè)計(jì),把概念提出來,進(jìn)行模擬排放,據(jù)此設(shè)計(jì)樣架,隨時(shí)修正,改進(jìn)方案,然后做概念圖(效果圖),再進(jìn)行設(shè)計(jì)制圖,并把人機(jī)工程提高到重要地位上來,這是現(xiàn)代工業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)師提出的更高要求。
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