隨著社會的進步,工業(yè)的發(fā)展,我國機械制造業(yè)得到了巨大的發(fā)展。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于機械設(shè)計方面畢業(yè)論文例文參考的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　機械設(shè)計方面畢業(yè)論文例文參考篇1

　　淺析大型機械駕駛室減振設(shè)計

　　摘要：本文概述了工程機械減振技術(shù)的發(fā)展概況，并以大型機械的駕駛室減振設(shè)計為背景，探討了發(fā)動機懸置設(shè)計的基本原則，并對發(fā)動機減振的布置的力學(xué)特性進行分析，最后提出了以駕駛室模態(tài)試驗為基礎(chǔ)來檢驗現(xiàn)有類型的駕駛室的結(jié)構(gòu)弱點檢驗和構(gòu)件加強的方法。

　　關(guān)鍵詞：機械 駕駛室 減振設(shè)計

　　1、概述

　　工程機械在水利工程、道路施工、礦山等場合得到大量的使用，其性能的可靠性直接影響到工程建設(shè)的正常開展。這類機械的設(shè)計時通常采用靜態(tài)設(shè)計，設(shè)計理念上更多的是考慮機械的強度、耐久性等和機械的工作性質(zhì)直接相關(guān)因素。但從實際使用情況來看，國產(chǎn)的大型工程機械普遍存在著施工過程中振動過大的問題，這將間接影響設(shè)備的抗疲勞特性和操作人員的舒適性和操作的穩(wěn)定性。

　　由于工程機械的工作環(huán)境惡劣，車體結(jié)構(gòu)的振動問題更加明顯，直接影響到駕駛員的舒適性和駕駛的安全性。因此對于大型工程機械而言，控制車體振動尤其是駕駛室的振動，尋求有效的減震設(shè)計方法，對于提高駕駛員的舒適度和車體駕駛室構(gòu)件的疲勞壽命都是有重要意義的。大型工程機械的振動控制問題是個非常復(fù)雜的問題，本文將這一問題縮小到駕駛室的減振設(shè)計上，主要通過發(fā)動機懸置位置的優(yōu)化設(shè)計，以及基于模態(tài)分析和被動隔振理論來降低駕駛室的振動效應(yīng)。

　　早期的汽車發(fā)動機減振方法是利用硫化橡膠，但硫化橡膠在耐油和耐高溫方面表現(xiàn)不夠理想。20世紀40年代設(shè)計出了液壓懸置裝置來降低發(fā)動機的振幅，并取得了較好的使用效果。但液壓懸置減振裝置在高頻激勵下會出現(xiàn)動態(tài)硬化的問題，已經(jīng)逐漸不適應(yīng)汽車發(fā)動機減振的要求。

　　上述幾類減振方式都屬于被動減振技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，隨著發(fā)動機減振技術(shù)的進步，半主動減振技術(shù)開始應(yīng)用到發(fā)動機減振中，這類減振技術(shù)的代表作是半主動控制式液壓懸置裝置，這類減振技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。盡管后來又出現(xiàn)了由被動減振器、激振器等所構(gòu)成的主動減振技術(shù)，這一技術(shù)能夠較好的實現(xiàn)降噪性能，但結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在惡劣工作環(huán)境下的工程車輛較少使用。

　　在工程車輛駕駛室的舒適度設(shè)計方面，主要所依據(jù)的是動態(tài)舒適性理論，用以評價駕駛?cè)藛T在駕駛室振動的條件下對主觀舒適程度。從駕駛員所承受的振動來源來看，主要是受發(fā)動機的周期性振動和來自于路面的隨機激勵。其傳遞機理較為復(fù)雜，跟發(fā)動機、駕駛室、座椅等的減振都有關(guān)系。因此為便于分析，本文中只針對駕駛室的減振問題展開研究。

　　2、大型工程機械駕駛室的減振設(shè)計

　　如前文所述，駕駛室的振源激勵主要來自于路面和發(fā)動機及其傳動機構(gòu)。來自于路面的振源激勵具有很大的隨機性，要進行理論分析非常困難。加之在需要使用大型工程機械的場合機械的運動速度一般都較慢，隨之產(chǎn)生的路面激振頻率較低。因此相比之下，大型機械的發(fā)動機在運行時一直都處在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，由此產(chǎn)生的激振頻率很高，也更容易導(dǎo)致構(gòu)件的疲勞損壞，實踐證明發(fā)動機及其附件的疲勞損壞主要是由發(fā)動機周期激振力產(chǎn)生的交變應(yīng)力引起的。從物理背景來看，工程機械的駕駛室所受到的振動激勵主要來從車架傳遞到臺架，駕駛室的振動行為屬于被動響應(yīng)。為了便于分析，將駕駛室的隔振系統(tǒng)進行簡化，以單自由度彈簧阻尼系統(tǒng)來對駕駛室受到振動激勵過程進行分析。

　　2.1發(fā)動機的懸置設(shè)計

　　發(fā)動機在工作過程中的振動原因主要是不平衡力和力矩，這類振動不僅會引起車架的的振動，也會形成較強烈的噪聲，不僅會影響到構(gòu)件的使用壽命也會影響駕駛員的舒適度。要緩解發(fā)動機振動所造成的負面影響，采用懸置的設(shè)計方式是比較有效的途徑，其實現(xiàn)方式是在動力總成和車架之間加入彈性支承元件。懸置設(shè)計方式的理論基礎(chǔ)是發(fā)動機解耦理論，通過解除發(fā)動機六個自由度解耦，改變發(fā)動機的支撐位置，從而實現(xiàn)發(fā)動機自由度間振動耦合的解除。

　　此外，需要配合使用解除耦合后的各自由度方向的剛度與相應(yīng)的阻尼系數(shù)，但應(yīng)注意在解耦之后振動最強的自由度方向的共振控制，可應(yīng)用主動隔振理論來確定減震器的剛度和阻尼系數(shù)。采用合適的剛度和阻尼系數(shù)的目的在于控制發(fā)動機懸置系統(tǒng)的減振區(qū)域。

　　具體到懸置設(shè)計的細節(jié)方面，主要是確定發(fā)動機支撐的數(shù)目和相應(yīng)的布置位置。在考慮發(fā)動機動力總成懸置系統(tǒng)的支撐數(shù)目時，考慮的因素包括承重量和激振力兩大類。在設(shè)計時通常都會依據(jù)車輛類型的不同選擇三點或者四點支撐方式。對于大型機械而言，在實踐中一般都會采用四點支撐的方式，本文中作為算例的發(fā)動機屬于某型重型挖掘機的發(fā)動機。因此采用經(jīng)典的四點支撐。其支撐位置選擇在飛輪端和風(fēng)扇端，上述兩個位置分別設(shè)置兩個對稱的支撐點，采用支撐對稱的目的在于后期解耦方便。從布置的方式上看，主要有平置、匯聚和斜置三種典型布置方式，具體采用哪種方式取決于發(fā)動機周圍附屬配件的布局方式以及車架所能提供的空間有關(guān)。本文中不重點討論減振支撐的布置方式，因此仍然采用平置式的減振布置方式。

　　2.2懸置系統(tǒng)的動力學(xué)分析

　　為減少研究成本，在支撐的材料上選用橡膠減振器。由前節(jié)所述，由于采用的是四個平置式的橡膠減震器，因此可以在進行力學(xué)分析時將其簡化為三個互相垂直的彈簧阻尼系統(tǒng)，從而可以構(gòu)建一個發(fā)動機主動隔振的力學(xué)模型。

　　2.3駕駛室模態(tài)試驗

　　在上述基本力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，進一步采用駕駛室模態(tài)試驗的方法來檢驗整個駕駛室的減振效果，其目的在于掌握駕駛室的動態(tài)特性和找出駕駛室結(jié)構(gòu)上的薄弱部位，同時以試驗為基礎(chǔ)還可以調(diào)整駕駛室減震器的系數(shù)匹配，減小駕駛室的整體振動響應(yīng)。在試驗時以快速傅里葉變換為以及，測量激振力和振動響應(yīng)之間的關(guān)系，從而得到二者之間的傳遞函數(shù)，而模態(tài)分析的目的是通過實現(xiàn)來實現(xiàn)傳遞函數(shù)的曲線擬合和確定結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)。本試驗中采用LMS模態(tài)測試分析軟件，駕駛室所受的激振用力錘激振器來模擬。

　　在試驗時用力錘敲擊駕駛室從而制造出1-200HZ脈沖信號。通過記錄下在不同激振頻率下駕駛室結(jié)構(gòu)的反應(yīng)來確定駕駛室各個構(gòu)件的強度，以及應(yīng)該避免的激振頻率。在得到這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后可為后續(xù)的駕駛室減振設(shè)計的選擇懸置系統(tǒng)的減振區(qū)域的臨界值，使得駕駛室所有構(gòu)件的固有頻率都能夠位于減振器的減振區(qū)域內(nèi)，從而起到抑制駕駛室結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)。

　　參考文獻

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　　機械設(shè)計方面畢業(yè)論文例文參考篇2

　　淺談機械的可靠性設(shè)計

　　【摘要】本文主要敘述機械可靠性設(shè)計的一些基本內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上進一步的分析了機械可靠性的優(yōu)化設(shè)計，以及重點的分析了機械可靠性設(shè)計的穩(wěn)健設(shè)計，希望能夠?qū)ξ覈臋C械可靠性設(shè)計發(fā)展有所幫助。

　　【關(guān)鍵詞】機械可靠性設(shè)計;發(fā)展沿革;優(yōu)化設(shè)計;穩(wěn)健設(shè)計

　　引言：20世紀40年代的時候出現(xiàn)了可靠性設(shè)計思想，這種思想主要是將安全度作為主題所研究的可靠性理論，這項技術(shù)出現(xiàn)后在理論學(xué)術(shù)界以及實際工程界都有了很大的關(guān)注度，相關(guān)的理論以及方式也是不斷的出現(xiàn)。比如：M onte C arlo 模擬法 、矩方法和以矩方法為基礎(chǔ)的可靠性理論、響應(yīng)面法、支持向量機法 、最大熵方法、隨機有限元法和非概率分析方法等這些理論設(shè)計到了靜強設(shè)計、疲勞強度設(shè)計、有限壽命設(shè)計的各個方面，對于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機構(gòu)系統(tǒng)、震動系統(tǒng)等有這可靠性的研究。

　　1.機械可靠性設(shè)計的概述

　　在產(chǎn)品質(zhì)量中可靠性是其最為主要的指標(biāo)以及最重要的技術(shù)指標(biāo)，工程界對于這一點也是越來越重視。在產(chǎn)品的設(shè)計、研制、裝配、調(diào)試等各個環(huán)節(jié)中可靠性都有著一定的關(guān)聯(lián)性，所以說在概率統(tǒng)計理論的基礎(chǔ)上要加大其的推廣認識，這樣對于原本傳統(tǒng)的相關(guān)問題能夠很好的解決點，同時將產(chǎn)品質(zhì)量提升上去而且使得產(chǎn)品成本有所降低。經(jīng)過多年的發(fā)展，可靠性技術(shù)的不斷發(fā)展，使得機械可靠性以及設(shè)計方式出現(xiàn)了很好的種類，但是就具體的實質(zhì)來說，大致的分為數(shù)學(xué)模型法以及物流原因方式兩種。

　　數(shù)學(xué)模型法就是通過某種實驗數(shù)據(jù)所得概率統(tǒng)計為基礎(chǔ)，逐漸的劃分為兩點，第一點為時間范疇中所涉及的量是可靠性質(zhì)的，也是就是說因為依據(jù)某種規(guī)律在時間變動下，疲勞壽命以及耗損失都是在一定的范圍之內(nèi)的;第二種為，將某種偶然因素所發(fā)生結(jié)果所表現(xiàn)的可靠性，主要是因為不定期所出現(xiàn)的偶然因素所波動的，都是通過概率可靠性對于隨機事件計算的，也會發(fā)展為兩個方面：第一種是對模型法或者相關(guān)擴展方式，這樣的方式主要是對于產(chǎn)品實效原因產(chǎn)生與產(chǎn)品上應(yīng)力大于產(chǎn)品本身的強度，所以說應(yīng)力概率是低于可靠度強度的，第二種為隨即過程中或者是隨機場不超出規(guī)定水準的概率。

　　2.可靠性優(yōu)化設(shè)計

　　2.1可靠性優(yōu)化設(shè)計的基本理論

　　無論是什么樣的機械產(chǎn)品，在最開始的方案構(gòu)建到后期的生產(chǎn)制造實施，都是需要經(jīng)過一個設(shè)計過程的，但是現(xiàn)在計算不斷發(fā)展，新的知識、新的材料、新的手工藝、新的會計不斷的出現(xiàn)，使得機械產(chǎn)品日益在完善，這就是所謂的知識成就了技術(shù)、技術(shù)成就了產(chǎn)品時間。使得研究的時間越來越短，但是結(jié)構(gòu)確實越來越復(fù)雜，這樣的情況下顧客對于產(chǎn)品功能、性能、質(zhì)量、或者是相關(guān)服務(wù)都有著很大的要求。

　　這樣的趨勢下，對于設(shè)計整個過程要加大進度，設(shè)計周期要縮短。同時需要注意的是，對于設(shè)計是不是能夠完善來說，產(chǎn)品的力學(xué)性能或者是使用價值、制造成本都是有著一定行的影響的，但是對于產(chǎn)品企業(yè)的工作質(zhì)量或者是僅僅效果也是有著相對影響的，所以說，如何將設(shè)計質(zhì)量提升上去，設(shè)計理論怎么發(fā)展下去，設(shè)計技術(shù)怎么做到更好，設(shè)計過程怎么才能加快嫉妒，都是現(xiàn)在機械設(shè)計中所研究的重要問題。

　　60年代的時候是機械優(yōu)化設(shè)計發(fā)展最為迅速的時候，將數(shù)學(xué)規(guī)劃以及計算機技術(shù)這兩種結(jié)合在一起。所謂的數(shù)學(xué)規(guī)劃理念在現(xiàn)在已經(jīng)是不斷的成熟起來，計算機技術(shù)也是高速的發(fā)展和廣泛的使用中，在工程設(shè)計中為最普遍使用優(yōu)化設(shè)計提供相關(guān)理論以及方式。

　　國家能源以及相關(guān)資源的是否被合理使用都受到了產(chǎn)品最佳、最可靠性的問題影響，通過使用最佳或者是最可靠性設(shè)計能夠得到小體積、輕質(zhì)量、節(jié)能材料的產(chǎn)品，同時這樣產(chǎn)品有著一定的可靠性，機械產(chǎn)品所進行優(yōu)化設(shè)計的主要目標(biāo)就是根據(jù)一定的預(yù)期點或者是安全需要，通過一種最優(yōu)化的形式將產(chǎn)品展示處理，在進行設(shè)計的同時需要將各種載荷隨機性考慮到位，同時不能忽略的是結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機性，這兩點對于產(chǎn)品都有著一定性能的影響。

　　所謂的可靠性優(yōu)化設(shè)計是指質(zhì)量、成本、可靠度這三方面的，將產(chǎn)品的總體可靠度進行一定的性能約束優(yōu)化，將所出現(xiàn)的問題合理安全性的相結(jié)合，這樣也是在結(jié)構(gòu)布局或者是產(chǎn)品質(zhì)量有保證情況，使得產(chǎn)品有了最大化的可靠度。

　　2.2近年來可靠性優(yōu)化設(shè)計發(fā)展

　　最近的30年內(nèi)，機械設(shè)計領(lǐng)域中，因為科技的融入使得現(xiàn)代化設(shè)計方式以及相關(guān)的科學(xué)方式不斷的出現(xiàn)，在可靠性設(shè)計或者是優(yōu)化設(shè)計方面一定有著很高的水準，但是就單方面來說，無論是可靠性設(shè)計或者是優(yōu)化設(shè)計，都不能很好的將其所具備的巨大潛力展示出來。一點是因為可靠性設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計是不相同的，在機械產(chǎn)品經(jīng)過可靠性設(shè)計之后，不能將其工作性能或者是參數(shù)達到最為優(yōu)秀的一點，還有一點是因為優(yōu)化設(shè)計所包含的不是可靠性設(shè)計，機械產(chǎn)品要是在不可靠性情況下所進行的優(yōu)化設(shè)計，不能保證產(chǎn)品在一定的條件下或者是時間內(nèi)，能夠?qū)⑺?guī)定的功能很好的完成，有的時候也許會出現(xiàn)一定的事故，這樣直接都有著經(jīng)濟損失。

　　除此之外，因為機械產(chǎn)品有著很多的設(shè)計參數(shù)，要是對于多個設(shè)計參數(shù)進行確定的時候，單純的可靠性設(shè)計就不是這樣有地位了，所以在進行可靠性優(yōu)化設(shè)計研究的前提下，要將機械產(chǎn)品可靠性要求先保證，同時保證所運行的環(huán)境是最佳的工作性能以及參數(shù)，將可靠性或者是優(yōu)化性設(shè)計很好的結(jié)合在一起，然后在發(fā)展研究設(shè)計，才能得出最為優(yōu)秀的設(shè)計方式。

　　2.2關(guān)于可靠性的穩(wěn)健設(shè)計

　　產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)贏得用戶的關(guān)鍵因素 。任何一種產(chǎn)品，它的總體質(zhì)量一般可分為用戶質(zhì)量if't-部質(zhì)量)和技術(shù)質(zhì)量(內(nèi)部質(zhì)量)。前者是指用戶所能感受到、見到、觸到或聽到的體現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)劣的一些質(zhì)量特性 ;后者是指產(chǎn)品在優(yōu)良的設(shè)計和制造質(zhì)量下達到理想功能 的穩(wěn)健性。穩(wěn)健設(shè)計作為一種低成本和高質(zhì)量的設(shè)計思想和方法，對產(chǎn) 品性能、質(zhì)量和成本綜合考慮，選擇出最佳設(shè)計，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，而且可以降低成本。在機械產(chǎn) 品設(shè)計中，正確地應(yīng)用穩(wěn)健設(shè)計的理論與方法可以使產(chǎn)品在制造和使用中，或是在規(guī)定的壽命期 問內(nèi)當(dāng)設(shè)計因素發(fā)生微小變化時都能保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定 。

　　結(jié)束語：總而言之，對于機械的可靠性設(shè)計而言，設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)實際，做出最優(yōu)的設(shè)計，只有這樣的設(shè)計才能將可靠性或者是優(yōu)化設(shè)計巨大潛力發(fā)揮出來，將兩點所具有的優(yōu)勢已近特長全部發(fā)揮出來，才能達到產(chǎn)品最佳以及最可靠點，這樣的設(shè)計有著最為先進和最實用的設(shè)計特點，才能最好的達到預(yù)定的目標(biāo)，和保證在設(shè)計中的機械產(chǎn)品的質(zhì)量以及經(jīng)濟效益。

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