機(jī)械設(shè)計方面畢業(yè)論文
機(jī)械設(shè)計方面畢業(yè)論文
機(jī)械設(shè)計的水平對產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、研發(fā)時間和經(jīng)濟(jì)效益等有直接或間接的影響。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于機(jī)械設(shè)計方面畢業(yè)論文的范文,歡迎大家閱讀參考!
機(jī)械設(shè)計方面畢業(yè)論文篇1
淺談機(jī)械零部件設(shè)計的新思路
摘 要:機(jī)械零部件設(shè)計是人類為了實現(xiàn)某種預(yù)期目標(biāo)而進(jìn)行的一種創(chuàng)造性活動,是人們以長期經(jīng)驗積累為基礎(chǔ),通過力學(xué)、數(shù)學(xué)建模及試驗等所形成的經(jīng)驗公式、圖表、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范作為依據(jù)運用條件性計算或類比等方法進(jìn)行設(shè)計。傳統(tǒng)設(shè)計有很多局限性,因此筆者提出了機(jī)械零部件設(shè)計的新思路。
關(guān)鍵詞:機(jī)械;零部件;設(shè)計;新思路
機(jī)械零部件設(shè)計的傳統(tǒng)模式是采用手工計算及繪圖,雖然現(xiàn)在已有不少設(shè)計人員使用了計算機(jī)繪圖但基本上還停留在計算機(jī)繪圖的初級階段段有將計算機(jī)在機(jī)械零部件設(shè)計的優(yōu)化方面的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,就使設(shè)計的準(zhǔn)確性較差池因為設(shè)計思路的老套化,使在生產(chǎn)過程中不斷地出現(xiàn)問題設(shè)計不斷地修改、修正就使其效率更低。
1、設(shè)計核心思想――創(chuàng)新思維
1.1運用創(chuàng)造思維
設(shè)計者的創(chuàng)造力是多種能力、個性和心理特征的綜合表現(xiàn),包括觀察力、記憶力、想象力、思維力、表達(dá)力、自控力、文化修養(yǎng)、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。它是社會前進(jìn)、科技進(jìn)步的基本動力之一,其中想象力和思維力是創(chuàng)造力的核心,它是將觀察、記憶所得信息有控制地進(jìn)行加工變換,創(chuàng)造表達(dá)出新成果的整個創(chuàng)造活動的中心。設(shè)計者不是把設(shè)計工作當(dāng)成例行公事,而是時刻保持強烈的創(chuàng)新愿望和沖動,掌握必要創(chuàng)新方法,加強學(xué)習(xí)和鍛煉啟覺開發(fā)創(chuàng)造力,成為一個符合現(xiàn)代設(shè)計需要的創(chuàng)新人才。創(chuàng)造力的開發(fā)可從培養(yǎng)設(shè)計人員的創(chuàng)新意識、提高創(chuàng)新能力、士曾加創(chuàng)新實踐等方面進(jìn)行。
1.2運用發(fā)散思維
發(fā)散思維又稱輻射思維,是以欲解決的問題為中心,思維者打破常規(guī),從不同方向,多角度、多層次地考慮問題。通過提出各種不同的解決問題的途徑求出多種不同的答案,才從中選出最優(yōu)解決方案的思維方式。例如若提出“將兩個零部件聯(lián)結(jié)在一起”的問題,常規(guī)的辦法有焊接、膠接、鉚接、捆綁、螺栓連接等各種各樣的常規(guī)方式。但運用發(fā)散思維思考以后,就可得到利用電磁力、摩擦力、壓合力、抽真空、冷凍等等方法。利用發(fā)散思維可能會找到更好的更優(yōu)化的解決問題的方法。發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的主要形式之一在技術(shù)創(chuàng)新和方案設(shè)計中具有重要的意義。
1.3運用創(chuàng)新思維
創(chuàng)新思維是建立在各類常規(guī)思維基礎(chǔ)上的。人腦在外界信息激勵下,將各種信息重新綜合集成產(chǎn)生新的結(jié)果的思維活動過程就是創(chuàng)新思維。機(jī)械零部件設(shè)計的過程是創(chuàng)新的過程。設(shè)計者應(yīng)打破常規(guī)思維的慣例追求新的功能原理、新方案、新結(jié)構(gòu)、新造型、新材料、新工藝等在求異和突破中體現(xiàn)創(chuàng)新。
2、科學(xué)地進(jìn)行機(jī)械零部件設(shè)計
2.1把握機(jī)械零部件設(shè)計的主要內(nèi)容
機(jī)械零部件設(shè)計是機(jī)械設(shè)計的重要組成部分,是機(jī)械總體設(shè)計的基礎(chǔ)。機(jī)械設(shè)備中的各種機(jī)構(gòu)和構(gòu)件及它的各種運動功能,都是通過機(jī)械零部件的精心設(shè)計、繪制出零部件的加工制造圖和各部件的裝配圖再通過機(jī)械制造過程中的精細(xì)加工及各合格零部件的組合裝配得以實現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備的設(shè)計功能。
機(jī)械零部件設(shè)計的主要內(nèi)容包括:根據(jù)機(jī)械設(shè)備方案設(shè)計和總體設(shè)計的要求陰確零部件的工作要求、性能、參數(shù)等,選擇零部件的構(gòu)形、材料、精度等,進(jìn)行失效分析和工作能力計算,畫出零部件圖和部件裝配圖。機(jī)械產(chǎn)品整機(jī)應(yīng)滿足由零部件設(shè)計所決定的機(jī)械零部件的綜合質(zhì)量對強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩(wěn)定性、精度、加工及裝配工藝性、維修、生產(chǎn)成本等方面的要求,還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環(huán)境等環(huán)境保護(hù)要求和安全要求等。
2.2嚴(yán)格計算機(jī)械零部件的失效形式
機(jī)械零部件由于各種原因不能正常工作而失效,其失效形式主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。故在設(shè)計零部件時應(yīng)首先進(jìn)行零部件的失效分析預(yù)估失效的可能性采取相應(yīng)措施,其中包括理論計算及計算準(zhǔn)則。
常用的計算準(zhǔn)則如下:一是強度準(zhǔn)則。強度是機(jī)械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力;二是剛度準(zhǔn)則。剛度是指零部件在載荷的作用下,抵抗彈性變形的能力;三是振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則。對于高速運動或剛度較小的機(jī)械,在工作時應(yīng)避免發(fā)生共振;四是耐熱性準(zhǔn)則。為了保證零部件在高溫下正常工作,應(yīng)合理設(shè)計其結(jié)構(gòu)及合理選擇材料,必要時須采用有效的降溫措施;五是耐磨性準(zhǔn)則。耐磨性是指相互接觸并運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當(dāng)零部件過度磨損后,將會導(dǎo)致零部件失效報廢。只有綜合考慮才能最大可能地避免零部件的失效。
2.3正確選擇機(jī)械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術(shù)指標(biāo),是檢驗零部件表面質(zhì)量的主要依據(jù);其選擇的合理與否,直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和生產(chǎn)成本。在機(jī)械零部件設(shè)計工作中表面粗糙度的選擇應(yīng)用最廣的是類比法,此法簡便、迅速、有效。最常用的是與公差等級相適應(yīng)的表面粗糙度。
在實際應(yīng)用中,對于不同類型的機(jī)器,其零部件在相同尺寸公差的條件下對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩(wěn)定性問題。對于不同類型的機(jī)器,其零部件的配合穩(wěn)定性和互換性的要求是不同的。故在設(shè)計工作中,表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發(fā),全面衡量零部件的表面功能和工藝經(jīng)濟(jì)性才能作出合理的選擇。
2.4全面優(yōu)化機(jī)械零部件設(shè)計方法
要充分運用機(jī)械學(xué)理論和方法包括機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械動力學(xué)、摩擦學(xué)、機(jī)械結(jié)構(gòu)強度學(xué)、傳動機(jī)械學(xué)等及計算機(jī)輔助分析的不斷發(fā)展,對設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)問題能作出很好的處理,一系列新型的設(shè)計準(zhǔn)則和方法正在形成。計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)是把計算機(jī)技術(shù)引入設(shè)計過程環(huán)節(jié),用計算機(jī)完成選型、計算、繪圖及其他作業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計方法。
CAD技術(shù)促成機(jī)械零部件設(shè)計發(fā)生巨大的變化并成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的重要組成部分。目前,CAD技術(shù)向更深更廣的方向發(fā)展,主要表現(xiàn)為:基于專家系統(tǒng)的智能CAD;CAD系統(tǒng)集成化,CAD與CAM(計算機(jī)輔助制造)的集成系統(tǒng)(CAD/CAM);動態(tài)三維造型技術(shù);基于并行工程面向制造的設(shè)計技術(shù)(DFM);分布式網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
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機(jī)械設(shè)計方面畢業(yè)論文篇2
機(jī)械設(shè)計制造自動化探討
摘要:本文對機(jī)械自動化與傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行了比較分析,指出了智能化的機(jī)械設(shè)計制造成為發(fā)展趨勢。機(jī)械自動化在機(jī)械制造上具有低成本、高效率和多功能的有點,能夠滿足人民生活和生產(chǎn)的多元化需求。本文中論述了機(jī)械自動化的設(shè)計的原理、優(yōu)點與效益以及發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造自動化原則發(fā)展方向
1 機(jī)械制造自動化符合設(shè)計的原則
1.1 滿足對機(jī)器的功能要求。
任何一種產(chǎn)品的開發(fā)都是為了滿足人們某種需求為目的的,不同的產(chǎn)品具有不同的性能。任何機(jī)械設(shè)計都要能夠?qū)斎氲奈镔|(zhì)、能量和信息進(jìn)行處理,輸出需要的物質(zhì)、信息和能量。機(jī)械自動化系統(tǒng)也應(yīng)該具有這種功能,能夠?qū)ξ镔|(zhì)、信息和能量進(jìn)行處理。機(jī)械自動化系統(tǒng)包括和機(jī)電一體化產(chǎn)品和機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)容,作為產(chǎn)品, 又包含著設(shè)計、 制造和特定的功能以滿足使用要求,而功能是由其內(nèi)部有機(jī)聯(lián)系的結(jié)構(gòu)所決定的。
1.2利用先進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新。
根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的功能不同,可對產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行分類。以物料搬運、加工為主,輸入物質(zhì)、能量和信息,經(jīng)過加工處理,主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)稱為加工機(jī)。以能量轉(zhuǎn)換為主,輸入能量和信息,輸出不同能量的系統(tǒng),稱為動力機(jī),其中輸出機(jī)械能的為原動機(jī)。以信息處理為主,輸入信息和能量,主要輸出某種信息。
機(jī)械自動化系統(tǒng)除了具備上述必須的主功能外,還應(yīng)具備其它內(nèi)部功能,即 控制功能、動力功能、檢測功能、構(gòu)造功能?;谏鲜龅墓δ軜?gòu)成原理,既有利于設(shè)計或分析各種機(jī)械自動化的產(chǎn)品,又有利于開拓思路,便于創(chuàng)造發(fā)明和創(chuàng)新。
2 機(jī)械自動化系統(tǒng)的優(yōu)點與效益
2.1生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。
機(jī)械自動化產(chǎn)品具有信息自動控制和自動處理的功能,其檢測的精度和靈敏度有很大的提高,通過自動化控制系統(tǒng)能夠保證機(jī)械的能按照計劃完成動作,使制造過程不受操作者主觀因素的影響,保證最佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時,由于機(jī)械自動化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作自動化,所以生產(chǎn)力大大提高。
2.2使用安全性和可靠性提高。
機(jī)械自動化系統(tǒng)都有報警、監(jiān)視、診斷和保護(hù)等功能。如果在工作中遇到過流、過壓、過載、短路等電力故障時,能夠自動停止工作,保護(hù)機(jī)械設(shè)備的完好,避免或減少人身事故,提高了設(shè)備的安全性。機(jī)械自動化產(chǎn)品由于采用電子元器件,減少了機(jī)械產(chǎn)品中的可動構(gòu)件和磨損部件,從而使其具有較高的靈敏度和可靠性,故障率降低,壽命得到了延長。
2.3調(diào)整和維修方便,使用性能改善。
機(jī)械自動化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時,可通過改變控制程序來實現(xiàn)工作方式的改變,以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機(jī)械自動化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中,而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件和零件。對于具有存儲功能的機(jī)械自動化產(chǎn)品,可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序,然后根據(jù)不同的工作對象,給定一個代碼信號輸入,即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動工作。機(jī)械自動化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施,使工作恢復(fù)正常。
2.4改善勞動條件,有利于自動化生產(chǎn)。
機(jī)械自動化產(chǎn)品自動化程度高,是知識密集型和技術(shù)密集型產(chǎn)品,是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑,可以加速工廠自動化、辦公自動化、農(nóng)業(yè)自動化、交通自動化甚至是家庭自動化,從而可促進(jìn)我國四個現(xiàn)代化的實現(xiàn)。
3機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向
3 .1智能化。
智能化是21 世紀(jì)機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混飩動力學(xué)等新思想、新方法。模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得更高的控制目標(biāo)。誠然,使機(jī)械自動化產(chǎn)品具有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
3.2模塊化。
模塊化是一項重要而又艱巨的工程。 由于機(jī)械自動化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多, 研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)械自動化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能減速、 電動機(jī)于一體的動力單元, 具有視覺、 圖像處理、 識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。 這樣, 可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品,同時也可擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
3.3網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘I顜砹司薮蟮淖兏?。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一體,企業(yè)間的競爭也趨于全球化。機(jī)械自動化的新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)化的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)械自動化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢。
3.4微型化。
微型化指的是機(jī)械自動化向微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外將其稱為微電子機(jī)械系統(tǒng),或微機(jī)械自動化系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機(jī)械自動化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)械自動化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活, 在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)械自動化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)械自動化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
4結(jié)論
現(xiàn)代機(jī)械自動化在設(shè)計和制造上具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義,所以機(jī)械的設(shè)計、制造都是圍繞著機(jī)械自動化來進(jìn)行的。機(jī)械自動化技術(shù)所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)是傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動化控制技術(shù)、接口技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。設(shè)計人員不能只熱衷于技術(shù)引進(jìn),不能僅僅安心于作為新技術(shù)的傳播者, 而應(yīng)該作為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。
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