電子機(jī)械畢業(yè)論文
我國的社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展,電子機(jī)械在工業(yè)領(lǐng)域中也在興起和發(fā)展,電子機(jī)械的出現(xiàn)在一定程度上也刺激中我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于電子機(jī)械畢業(yè)論文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
電子機(jī)械畢業(yè)論文篇1
淺談機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用與展望
一、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)與理論
機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中有許多的關(guān)鍵技術(shù)與理論,它們對機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展和應(yīng)用起著十分重要的作用。歸結(jié)起來,其中的主要關(guān)鍵技術(shù)與理論有以下幾個方面:
機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的思想和理論;優(yōu)化方法;建模技術(shù);結(jié)構(gòu)分析技術(shù);結(jié)構(gòu)重分析技術(shù);敏度分析技術(shù);軟件開發(fā)技術(shù)。機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的研究與開發(fā)主要集中在這幾個方面,不斷有新的理論、方法與技術(shù)出現(xiàn),也有一些其他學(xué)科的相關(guān)知識和新理論被引入結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,并且大大拓寬了該方法的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍,為機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展注入了新的活力。
二、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用
1.航空航天
航空航天技術(shù)代表著一個國家科學(xué)技術(shù)的綜合水平與實力,大量的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)首先在航空航天領(lǐng)域推廣應(yīng)用或發(fā)明、開發(fā),而機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計發(fā)展最快、應(yīng)用最廣和作用最大的領(lǐng)域也在航空航天。由于該領(lǐng)域的特殊地位,機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計得到了廣泛的應(yīng)用和充分的重視。目前,結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的大量研究集中在航空航天領(lǐng)域,同時也發(fā)表了大量的研究論文和研究報告。國內(nèi)進(jìn)行了有關(guān)飛機(jī)機(jī)身、飛機(jī)翼面、飛機(jī)結(jié)構(gòu)整體、火箭發(fā)動機(jī)殼體、航空發(fā)動機(jī)輪盤、機(jī)身承力框架等結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方面的研究,發(fā)表了許多論文。而在國外,有關(guān)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在航空航天工業(yè)中應(yīng)用的研究更是層出不窮,發(fā)表了大量的研究報告和論文,一些著名的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計專家學(xué)者都在從事該領(lǐng)域的研究等。我國的航空航天工業(yè)已經(jīng)取得了巨大的成功,其中機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用是其重要的因素之一,而且必將成為越來越大的角色之一,為我國航??蘸教焓聵I(yè)的發(fā)展做出很大的貢獻(xiàn)。
2.船舶工業(yè)
船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法的研究相對起步較晚,我國開始研究船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計比國外晚了近十年。但是,我國的船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也取得了較大的成果,在潛艇結(jié)構(gòu)、中小型集裝箱結(jié)構(gòu)、油船剖面、潛艇外部液壓艙等結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方面進(jìn)行了研究,提高了相關(guān)研究對象的性能,為船舶設(shè)計提供了一種可靠、精確的設(shè)計方法。
3.通用機(jī)械和機(jī)床
通用機(jī)械和機(jī)床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也是一個機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計成功應(yīng)用的領(lǐng)域,把有限元技術(shù)與優(yōu)化技術(shù)結(jié)合起來,機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對大型復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)件的設(shè)計是一種有效、精確的方法。由于一般的機(jī)械零部件都是連續(xù)體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)分析非常復(fù)雜,進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計比較困難。國內(nèi)的相關(guān)研究比較突出,發(fā)表了大量的研究論文和報告,陳立周、孫煥純等根據(jù)機(jī)械設(shè)計中離散設(shè)計變量較多的情況,提出了離散設(shè)計變量結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法;孫靖民、米成秋對機(jī)床床身等部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;周濟(jì)等研究了圓柱拉壓彈簧動載下的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;鐘毅芳、唐增寶等進(jìn)行了液力傳動系和雙級齒輪減速器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究;方宗德等完成了斜齒輪三維修形的優(yōu)化設(shè)計;秦東晨、方剛等完成了復(fù)雜箱形梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究等。通過這些研究工作的開展,通用機(jī)械和機(jī)床的設(shè)計有了一種快速、有效、可靠的設(shè)計方法,提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計水平。
4.汽車工業(yè)
汽車工業(yè)是一個不斷創(chuàng)新、發(fā)展的重要行業(yè),各個國家和地區(qū)都十分重視汽車工業(yè)的發(fā)展。因此,先進(jìn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法也就在此行業(yè)得到推廣和應(yīng)用,國內(nèi)外出現(xiàn)了大量的研究成果。馮振東等進(jìn)行了萬向節(jié)傳動布局的支承動態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;田振中研究了特種汽車車身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;馮國勝對汽車車架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了研究;章一鳴等研究了汽車懸掛系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計;上官文斌等進(jìn)行了發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計;秦東晨等對汽車車身進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等。汽車工業(yè)已經(jīng)成為機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計廣泛應(yīng)用的一個領(lǐng)域。
三、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的展望
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計隨著最優(yōu)化方法的不斷發(fā)展和改善,已逐漸得以發(fā)展。
拓?fù)鋬?yōu)化、材料優(yōu)化和形狀優(yōu)化的集成在機(jī)械結(jié)構(gòu)和部件設(shè)計中具有重要的實用價值,是近年來出現(xiàn)的并行設(shè)計的重要組成部分,仍將是下一步研究工作的重點(diǎn)。拓?fù)鋬?yōu)化能夠為結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計提供科學(xué)的依據(jù),使復(fù)雜結(jié)構(gòu)和部件在概念設(shè)計階段即可靈活地、理性地優(yōu)選方案,有望用于大型實際結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計求解。拓?fù)鋬?yōu)化研究中提出的均勻化方法等,可以將材料選擇,布局優(yōu)化和形狀優(yōu)化集成一體,為并行地設(shè)計材料、工藝和結(jié)構(gòu)提供科學(xué)的手段,有關(guān)方法的研究,實用化軟件開發(fā)及應(yīng)用是有意義的。但是要處理龐大的有限元和優(yōu)化模型計算量增大,應(yīng)力約束處理、對“多孔狀”材料分布圓整化,單元消失可能會對計算模型造成病態(tài)等問題。
動態(tài)特性優(yōu)化是機(jī)械系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用研究的一個重要方向。特征向量、動力響應(yīng)量的靈敏度分析、高度密集頻率的動力學(xué)問題的分析和優(yōu)化設(shè)計,大型動力優(yōu)化問題的建模和求解方法,非線性分析在優(yōu)化中的應(yīng)用,使優(yōu)化技術(shù)的作用從對設(shè)計方案的優(yōu)化延伸到加工工藝過程的優(yōu)化,仍是極富有研究和應(yīng)用價值。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在工程設(shè)計中的進(jìn)一步推廣應(yīng)用仍具實用價值,要解決優(yōu)化設(shè)計的有限元模型的龐大性,解決結(jié)構(gòu)優(yōu)化與多學(xué)科設(shè)計問題交叉問題。對于機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備的可靠性與健壯性是大型工業(yè)裝備設(shè)計時十分關(guān)心的問題,綜合考慮可靠度,健壯性及成本的全性能優(yōu)化設(shè)計理論、方法及其應(yīng)用,將給出更為接近實際的結(jié)果,應(yīng)予重視。在這類問題的研究中,對包括模糊性和隨機(jī)性的不確定因素應(yīng)予注意。為促進(jìn)優(yōu)化設(shè)計為工程實際服務(wù),進(jìn)一步開展實用性,通用性的結(jié)構(gòu)化設(shè)計軟件的開發(fā)和完善工作也是十分迫切的。
電子機(jī)械畢業(yè)論文篇2
淺談機(jī)械設(shè)計制造
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,對產(chǎn)品的設(shè)計,尤其是機(jī)械產(chǎn)品方案的設(shè)計要求越來越高?,F(xiàn)代設(shè)計的特點(diǎn)是面向市場和用戶的設(shè)計,現(xiàn)代設(shè)計不僅要實現(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)計理念。
同時,我國近年來機(jī)械設(shè)計制造技術(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)正承受著國際市場的巨大壓力。本文就此闡述機(jī)械設(shè)計與機(jī)械制造的技術(shù)。本文主要對傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造和機(jī)械自動化相比較,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;機(jī)械制造;技術(shù)
引言
機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著科技的發(fā)展,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,機(jī)械設(shè)計方法已經(jīng)有了實質(zhì)性改變,科技新成果,不斷豐富著機(jī)械設(shè)計的思想、理論以及方法,不斷促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計發(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)械自動化的科學(xué)技術(shù)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是機(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)械自動化的設(shè)計制造是從系統(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)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感檢測技術(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,低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
2. 我國機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械設(shè)計制造包括研究產(chǎn)品的設(shè)計、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過程。它是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(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)匀恍枰暤氖牵捎谥袊讓踊A(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,加之中國勞動力資源豐富而資金相對短缺,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,但主要依賴于勞動密集型產(chǎn)品,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少,在國際競爭中取得了相對的劣勢。同時,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、內(nèi)在性能還存在一些問題。所以,就目前實際情況總體來說,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)計方法
3.1 智能化
智能化設(shè)計方法的主要特點(diǎn)是:根據(jù)設(shè)計方法學(xué)理論,借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù),以及多媒體等工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、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)計方法的主要特點(diǎn)是:將設(shè)計看成由若干個設(shè)計要素組成的一個系統(tǒng),每個設(shè)計要素既具有獨(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)計要素結(jié)合后,即可實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。
3.3 模塊化
模塊化設(shè)計方法的主要特點(diǎn)是:視具有某種功能的實現(xiàn)為一個結(jié)構(gòu)模塊,通過結(jié)構(gòu)模塊的組合,實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計。
3.4 基于產(chǎn)品特征知識
基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計方法的主要特點(diǎn)是:用計算機(jī)能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計領(lǐng)域?qū)<业闹R和經(jīng)驗,建立相應(yīng)的知識庫及推理機(jī),再利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機(jī)實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計。
4. 機(jī)械制造中先進(jìn)技術(shù)分析
4.1 計算機(jī)輔助設(shè)計與制造(cad/cam)技術(shù)
計算機(jī)輔助設(shè)計與制造(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,對制造業(yè)的制造模式和市場形勢產(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)市場形勢的變化。
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,而且對加工過程中的自動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、計算機(jī)、材料科學(xué)、激光和自動控制系統(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,并向納米級發(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,利用能可靠實現(xiàn)高速運(yùn)動的高精度、高自動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)意義和實用價值,國內(nèi)外多個單位均在這一領(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、動態(tài)響應(yīng)快,造價低等優(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)計與制造中掌握時代發(fā)展的趨勢,不斷地對設(shè)計方法與制造技術(shù)進(jìn)行完善,采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),從而推動我國機(jī)械制造水平的提升。
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