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机械开题报告背景 机械开题报告篇一
粮食自动称重系统是采用高精度称重传感器、微电脑控制仪表相结合的高技术产品。实现多种工业场合的各种不同物料的称重包装。可与配料系统、输送系统、系统等形成一条自动化称重流水线。称重传感器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段，对贸易结算、交通运输、港口计量和科学研究都起到了重要作用。称重传感器具有反应速度快，测量范围广、应用面广、结构简单、使用操作方便、便于计算机控制等特点。被广泛应用于交通运输、港口、机械制造和国防等各个领域
50年代中期电子技术的渗入推动了称重器的发展。60年代初期出现机电结合式电子称重器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国电子称重器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。电子称重技术从静态称重向动态称重发展：计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。但就总体而言，我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距，其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。
国外发达国家社会化大生产程度较高，粮食生产都在大农场进行。其机械化水平较高，从生产、加工到销售都实行散装运输。粮食散装运输车在国外特别是在发达国家已经很盛行，且近年来发展很迅速。我国是粮食生产和消费者大国。据统计，我国粮食产量4亿多吨。我国粮食生产较分散，从农户到粮食收购站，再转运至仓库、加工厂、粮店，整个过程都是用麻袋贮运，装卸靠人抬肩扛。在一些大型仓库、加工厂也只采用了皮带运输机来搬运，机械化程度很低。因此，发展粮食散装运输和贮存不仅可节省大量劳力、物力，并且在很大程度上促进粮食生产、运输、贮存、加工和销售等的机械化的发展。70年代末80年代初，国内曾尝试采用粮食散装贮运和加工，某些地方的粮食加工厂、仓库、粮店等部门也投入了一些资金，进行粮食散装的配套设备改装和更新。但由于长期以来人们一贯使用麻袋装卸，改变和更新是个比较大的社会性工程，牵涉到粮食生产、加工、贮存、运输、销售等许多部门的协调发展。再则，采用粮食散装运输车还需要解决粮泄漏和雨淋等问题。因此，从目前来看，短时间内要在粮食行业全面实行粮食散装贮运尚存在一些困难。但随着社会化大生产的发展和各行各业现代化程度的提高，在我国粮食生产、加工、贮存、运输、销售等环节实行粮食散装，势在必行。粮食自动称重系统的应用，将节约大量的人力物力，提高生产效率。本系统可以实现对散粮的直接运输，称量，工作效率得到很大的提高，同时本系统可以通过传感器对粮食的重量直接测量。本系统可以对粮食重量进行精确称量，减小了称量的误差。
电子称重器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。1.小型化体积小、高度低、重量轻。钢板或铝板就是秤体的台面，称重传感器既是传感元件，又是承力支点，极大地减化了秤体结构，不但降低了成本，而且提高了稳定性和可靠性。大型已经采用长方形闭合截面的薄壁型钢，并联排队列焊接成一个整体的竹排式结构的秤体，4个称重传感器分别安装在最外边两根薄壁型钢两端的切口内，安装在称重传感器承力点上的固定支承就是秤体的承力支点，既减化了承力传力机构，又节省了秤体高度，这是一种很有发展前途的秤体结构。
a.模块化在实际应用中，根据各行业用户的需要，选择标准模块其中10余种常用的标准规格即可。这种模块化的分体式结构，不仅提高了产品的通用性、互换性和可靠性，而且也大大地提高了生产效率和产品质量。同时还降低了成本，增强了企业的市场竞争能力。
b.集成化对于某些品种和结构的电子衡器，例如小型电子平台秤、专用秤、便携式静动态电子轮轴秤、静动态电子轨道衡等，都可以实现秤体与称重传感器，钢轨与称重传感器，轨道衡秤体与铁路线路一体化。
c.智能化电子称重器的称重显示控制器与电子计算机组合，利用电子计算机的智能来增加称重显示控制器的功能。使称重器在原有功能的基础上，增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能，这就是当今市场上采用微机化称重显示控制器的电子衡器与采用智能化称重显示控制器。
d.综合性电子称重技术的发展规律就是不断的加强基础研究并扩大应用，扩展新技术领域，向相邻学科和行业渗透，综合各种技术去解决称重计量、自动控制、信息处理等问题。例如在流量计量专业，如果按照传统的理论和方法建造一套标准大流量测量系统，价格相当昂贵。如果采用称重法即质量流量法，只要将重量和时间测量准确，大流量的测量问题就迎刃而解了。
e.组合性在工业称重计量过程或工艺流程中，不少称重计量系统还要求具有可组合性，即测量范围等可以任意设定;硬件能够依据一定的工作条件和环境作某些调整，硬件功能向软件方向发展;软件能按一定的程序进行修改和扩展;输入输出数据与指令可以使用不同的语言和条形码，并能与外部的控制和数据处理设备进行通信
a.我国是粮食生产和消费者的大国，粮食自动称重系统实现与配料系统、输送系统、计量系统等形成一条自动化称重流水线。改变了原来传统的麻袋贮运，装卸靠人抬肩扛的习俗，大大的解放了生产力和节省了大量的物力与人力。
b.粮食自动称重系统是采用高精度的称重传感器、微电脑控制仪表相结合的高技术产品在国外特别是发达国家已经很盛行。随着我国科技实力的增长，大量的外国科技被引入，而发展粮食自动称重系统不仅促进粮食运输、加工、储存和销售的机械化发展，与国际潮流接轨也符合我国是粮食大国的国情。
c.由于我国是一个农业大国，农业是一个支柱产业，每年有大量的粮食需要流通，传统的称量方法不仅费时费力，而且在运输过程中麻袋易磨损并造成大量的物质浪费。传统称重运输成本高且也会浪费粮食。因此本课题就是为了解决上诉问题儿进行的优化设计，实现粮食称重、打包的自动化。改变传统的人为称重避免了粮食泄露、粮食斤数不准的问题。并且当中采用的气压传动避免产生漏油现象，污染粮食。其工作压力低，使用安全，不污染环境，成本低。
d.我的课题设计是为了实现粮食运送、称重、打包自动化控制，并且能够几个部分可以作为一个整体有紧密的配合。协调和解决粮食物流环节链各构成部分存在的问题，促进各构成部分之间的密切衔接，确保粮食物流环节链始终处于良性元转状态，使粮食物流真正做到快捷，高效。
e.实行粮食散装运输是个大的社会性工程，首先应更新人们长期以来形成的传统观念，大力宣传粮食散装运输的优势性和重要性，介绍国外粮食散装运输的先进技术和管理经验，激发人们改变我国粮食运输落后现状的信心，使我国粮食运输逐步向现代化迈进。并且结合国外的先进粮食运输技术和我国粮食运输的特点，建立起具有中国特色的的粮食运输体系，促进我国粮食事业的迅猛发展，开创我国粮食自动化的新纪元。
f.本毕业设计是对机械电子工程专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力通过设计对所学的知识结构进行重新整合，将所学知识与工程实际问题想结合，掌握一定的设计方法体系和手段，积累一定的时间经验，培养分析问题与解决问题的能力，从而掌握进行科技创新所必需的知识与技能，是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神之最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创造的分析、解决技术问题。通过毕业设计，使学生掌握粮食称重系统总体及电气控制系统设计的基本方法，为今后步入工作岗位打下良好的基础。
(1)设计任务：
①总体设计：
a.总体方案及总体参数的确定;
b.结构型式选择及参数的确定;
c.输送机的输送能力与计量漏斗计量能力的匹配计算;
②电气控制系统设计：
a.电气控制回路设计(包括手动和自动控制系统)，要求能够对计量数据进行管理和处理(如数据储存、累加和打印等);
b.电气元件的选择计算;
c.控制柜结构设计及布线图设计;
③控制流程框图及控制柜的三维造型设计：
(2)技术参数及要求：
①额定计量能力：20吨/小时，计量漏斗容重1.5t;
②设备结构尺寸：≯3800x1800x2300mm;
③粮食输送与计量采用分体式结构，设备重量控制在5吨以内;
④计量设备和输送装置都采用拖挂方式转移场地，设备尽可能轻且操作简单;
⑤设备既能自动操作、又能手动操作;
⑥计量数据可动态显示，计量结果可以用打印机输出。
(3)设计要求：
①主要任务：学生应在指导教师指导下独立完成给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制机械与电气工程图纸，并绘制有关图表。
②知识要求：学生在毕业设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。通过学习、研究与实践，使得理论认识深化、知识领域扩展、专业技能延伸。
③能力培养要求：学生应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书;培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力;锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力
研究方法：
1、文献研究法：文献研究法是通过调查文献来获得资料从而掌握所要研究问题的一种方法。例如我们可以进入一些文库查看前人的论文和研究成果。
2、调查法：它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法。例如我们去搜寻一些关于毕业设计的资料和调查自动称重系统的历史发展和未来前景。
3、观察法：观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。我们参观了张家口市的粮食基地，直观的去观察自动称重系统的工作流水线。
研究思路：首先随着社会电子称重技术的高速发展与应用领域的扩大，再对比一下国内外的科技发展，我觉得粮食自动称重系统这一课题的毕业设计具有很强的实际意义。然后调查粮食自动称重的现实状况和历史状况初步了解该课题，制定时间表合理安排总体进度和阶段性工作内容并通过一系列的研究手段来完成毕业设计的主要内容。最后可以设计出应用于实际的系统。
日期间隔任务
20xx.3.28-20xx.4.4总体参数确定及总体设计
20xx.4.5-20xx.4.16输送机的输送能力与计量漏斗计量能力的匹配计算
20xx.4.17-20xx.4.30电气原理图及控制系统设计
20xx.5.1-20xx.5.17控制柜及面板设计
20xx.5.18-20xx.5.30控制柜布线图设计
20xx.6.1-20xx.6.11控制流程图及控制柜的三维建模
20xx.6.12-20xx.6.24准备论文及答辩
[i]朱善君等.可编程序控制系统原理、应用、维护.清华大学出版社,1992.3.
[ii]余雷声等.电气控制与plc应用.机械工业出版社,1996.10.
[iii]李长安.称重传感器并联电路的选配方法.传感器技术,1996(3).
[iv]宋文敏等.电子称技术.中国计量出版社,1991.9.
[v]张道林，胡敦俊.粮食自动计量输送系统的设计[j].粮油加工，1994(6)：15-16.
[vi]于庆广.可编程控制器原理及系统设计[m],北京：清华大学出版社.
[vii]孟华，杨光伟等一种定量自动称重控制器的设计与实现仪表技术与传感器
[ⅷ]程宪平可编程控制器原理与应用.北京：化学工业出版社，20xx.8.
[ⅸ]张钧富传感器(第三版).北京：机械工业出版社，20xx.5.
[ⅹ]冯喜红枣分级生产线自动称重系统的设计宁夏工程技术.
[ⅺ]李南，陈奇碳粉糊生产线自动称重系统的实现机床与液压，20xx，36(12).
[ⅻ]茹秋生，陈耿彪十字型称重传感器仪表技术与传感器.
机械开题报告背景 机械开题报告篇二
摘要：分析了公路工程机械施工设备管理及维护存在的不足，并提出改进和完善措施，包括提高设备管理及维护的思想认识、严格落实设备管理及维护的各项制度、明确职责并提高管理维护人员素质、加强施工现场工程机械设备的管理与维护、优化管理维护体系并注重动态管理维护，进一步提升机械设备管理及维护水平。
公路工程施工是一项系统且复杂的工作，为保证施工进度，施工过程中就有必要采用机械设备。同时，为促进机械设备作用的有效发挥，加强设备管理及维护是十分必要的。影响公路工程机械施工设备管理及维护的因素是多方面的，例如，施工现场条件、管理维护人员、管理维护制度等。随着公路工程建设数量不断增多，人们生活水平不断提升，在这样的情况下，加强机械设备管理与维护，提高管理维护水平无疑具有重要的现实意义。虽然目前施工单位注重管理维护工作，但由于相关制度没有严格落实，一些工作人员管理维护责任意识淡薄，导致管理维护仍然存在缺陷与不足，有必要进一步采取改进和完善措施，从而预防施工机械设备质量和安全事故发生，降低不必要损失，确保施工进度，提高公路工程施工效益。
机械设备管理及维护是公路工程施工的重要工作，做好这项工作能确保机械设备处于良好性能，实现对质量和安全事故的有效预防。并促进机械设备管理维护水平的提升，推动各项制度措施有效落实，提高管理维护人员责任意识。还可以将设备故障和安全事故消灭在萌芽状态，避免出现不必要损失，保证施工进度，促进公路工程质量的提升。
1.1思想重视程度不够
一些施工单位将工作重心放在市场拓展、加快施工进度、提高工程建设效益方面。对机械设备管理维护重视程度不够，未能结合具体需要采取有效的管理维护措施，管理维护制度没有严格落实，相应的资金、设备管理维护的投入不足，管理维护人员较少，制约施工建设顺利进行，还可能给公路施工带来不必要损失。此外，尽管公路工程监督工作在保证施工安全、提高设备性能方面起着十分重要的作用，但也存在问题与不足。总的来说，表现在以下方面：没有对管理维护单位和工作人员的责任和义务进行详细规定，没有明确管理维护的地位，尚未完全确定其职能，没有清晰认识其作用，导致机械设备管理维护不到位。
1.2管理维护措施没有落实
虽然公路施工单位普遍建立机械设备管理维护制度，明确管理维护的目标、流程和相关工作人员职责。但由于管理维护人员责任意识淡薄，没有严格落实这些制度措施，施工中也未能采取有效的机械设备管理维护方法，难以及时发现设备隐患，不利于提高管理维护水平。此外，机械设备故障防范工作不到位。一些施工人员进入现场施工时，没有严格遵循规范要求进行机械设备操作，预防性养护不足，日常巡视和维护不足，施工现场管理维护不到位，存在安全隐患，制约机械设备性能的有效发挥。
1.3设备管理及维护方面的不足
为保证公路施工安全，加强机械设备管理维护，落实管理及维护制度是十分必要的。管理维护制度在保证工程质量、工期等方面发挥重要作用，也得到社会普遍认可。但这些制度未能有效落实，面临不少问题，机械设备管理维护工作面临更多问题和更严峻的挑战。例如，施工单位的业务竞争越来越激励，随着管理维护制度的建立，施工单位数量越来越多，它们之间的业务竞争愈演愈烈。在这种情况下，施工单位不得不探索新的方式方法，以便在竞争中占据有利地位，促进自身发展，有可能忽视机械设备的维护与管理。但一些施工单位的机械设备管理维护人员素质不高，主要表现为专业知识缺乏、实际经验不够，业务素质不高，不认真履行职责，影响机械设备管理及维护水平的提升。
为有效应对公路工程机械施工设备管理及维护的不足，结合公路工程施工建设具体情况，笔者认为应该从以下方面采取改进和完善措施。
2.1提高设备管理及维护的思想认识
施工单位和相关领导应该提高机械设备管理及维护的思想认识，认识到加强该项工作对推动施工顺利进行，提高工程建设质量和效益的重要意义。并制定和完善机械设备管理及维护措施，在资金、人员等方面加大支持力度，为提高管理维护水平奠定良好基础。
2.2严格落实设备管理及维护的各项制度
结合公路工程施工需要，健全机械设备管理维护的各项制度措施，促进施工顺利进行，推动管理维护的制度化和规范化。同时还要明确相关单位和工作人员职责，严格落实管理维护各项制度措施，建立严格的责任制，将制度有效落到实处，促进机械设备管理维护水平不断提升，使机械设备综合性能得到最佳发挥。重视机械设备管理，合理摆放，满足施工需要。重视各种检测设备和检测手段应用，掌握设备运营基本情况，提高机械设备管理维护效果。加强机械设备检查工作，开展现场巡视和检查，及时排除存在的隐患，促进机械设备综合性能得到最佳发挥。
2.3明确职责并提高管理维护人员素质
公路工程施工机械设备管理及维护工作的主要职责是：负责检查和巡视施工机械设备，定期和不定期开展检查工作，掌握设备运营基本情况，及时发现和处理存在的缺陷，使机械设备更好地运营和发挥作用。为此，机械设备管理及维护应该贯穿于工程建设全过程，对保证公路施工工作安全有序进行，促进员工遵守管理维护各项规定，保证公路工程质量和效益具有十分重要的意义。结合公路工程建设实际情况，可以采取以下措施来落实管理维护的各项措施：引进和培养高素质的管理维护人才，不断提高从业人员素质。加强公路施工管理维护人员职业道德建设，不断提高工作人员职业道德水平，严格遵循规章制度进行机械设备管理维护工作。加强管理维护队伍建设，建立高素质、高水平的工作队伍，为提高机械设备管理维护水平提供保障。注重施工人员培训，使他们严格遵循规范要求操作，预防故障发生。
2.4加强施工现场工程机械设备的管理与维护
注重设备管理维护人员的管理培训，提高安全防范意识，严格按照规范要求进行设备维护，及时发现和处理存在的缺陷。完善机械设备管理及维护各项制度措施。事实上，公路工程机械设备管理及维护工作面临很多问题与挑战，根据这些问题与挑战，结合公路工程建设实际情况，应该提高思想认识，确保机械设备处于良好性能和工作状态。加强公路施工现场巡视和检测，定期和不定期开展巡视，做好施工机械设备日常巡视工作，确保设备处于良好性能和运营状态，有利于保证施工进度，提高工程建设质量和效益。建立并落实机械设备管理维护措施，及时排除存在的各种隐患，促进机械设备管理维护水平提升。
2.5优化管理维护体系并注重动态管理维护
例如，优化机械设备管理维护体系，对管理维护现状进行全面掌握，明确管理维护任务。改进管理维护方案，明确管理维护组织职能，完善相应的报告机制，提前采取预防和控制措施，减少现场机械设备安全事故的发生概率，提高安全事故预控能力，有效预防机械设备安全事故发生。进行机械设备动态管理与维护，加强现场基本情况调查，利用信息技术和现代计算机技术，进行动态管理维护是十分必要的。建立机械设备管理维护数据库，全面掌握基本情况和现状，分析相关数据资料，为健全和完善管理维护体系提供参考和依据，为提高机械设备管理维护水平提供有效的数据和技术支撑。
文章主要对公路工程机械设备管理及维护措施进行研究，机械设备管理维护是一项系统和复杂的工作，涉及到工程的方方面面。在工程建设中需要做好管理维护工作，重视管理维护措施的有效应用。然而，目前还有很多方面值得研究和完善。例如建立管理维护预警机制，实施动态管理维护等，需要深入研究和探讨，并将其应用到管理维护实践中，进一步提升机械设备管理及维护水平。
[1]曹琳.公路工程机械施工设备管理及维护常见问题[j].汽车维修，20xx(2)：2-3.
[2]张清江.公路工程机械施工设备管理与维护探讨[j].江西建材，20xx(3)：202-203.
[3]曹明辉.公路工程施工中的机械设备管理[j].建筑机械技术与管理，20xx(3)：145-47.
[4]刘义丰，滕居根.公路工程的机械设备维护及管理问题探析[j].中国高新技术企业，20xx(6)：119-120.
机械开题报告背景 机械开题报告篇三
精密和超精密加工时发展尖端技术的基础，是衡量一个国家科学技术水平的重要标志。我国从‘“九五”规划开始，已将其列为关键技术之一。精密、超精密加工技术是包括精密微加工、精密测量和精密控制的一门综合学科，而精密微致动技术是其中的关键。
目前超精密加工中所使用的刀具大多采用基于压电陶瓷材料(pzt)的致动元件，其输出功率低，且必须采取有限措施防止冲击力和高驱动电压造成的击穿短路等问题。因此采用超磁致伸缩材料制成的超磁致伸缩驱动器(gma)成为近年来研究微致动技术的热点。它的发展，势必促进微致动技术在微机电系统(mems)和超精密加工、半导体生产、光学加工等领域的应用。
国外在超磁致伸缩致动器(gma)的研究方面取得了很多理论及应用成果，日本用直径6mm的超磁致伸缩棒制备了精密机床工具伺服装置,其每平方毫米面积闪的驱动力为588n，是压电材料(pzt)的20倍，加工单晶硅晶面的平均粗糙度为1.9nm。美国etrema公司开发的大行程精密terfenol-d致动器应用在活塞非圆加工机床上，最大行程为640μm(最大动态行程350μm)，位移精度达2%±1.1μm，最大输出力为2670n。另一超磁致伸缩驱动器的应用领域是微型马达，包括直线马达和旋转马达，etter教授研制的超磁致伸缩蠕动型直线马达，可产生1000n的驱动力，极限速率为20mm/s；h等利用超磁致伸缩材料开发的转动式步进马达扭矩输出达12.2n·m，精度达800微弧度。在流体控制领域，瑞典abb公司设计了一个用gmm棒作为驱动原件的燃料注入系统，该系统能实现对燃料的精密、瞬时控制，使燃料充分燃烧，减小污染，它在飞机和汽车等内燃机中已得到应用。
国内在磁致伸缩致动器(gma)的研究方面起步较晚，夏春林等(1999年)用超磁致材料制作了用于压力气动阀的驱动元件；浙江大学开发研制了活塞异型销孔的制造系统，成功的解决了异型销孔的制造难题；甘肃天星开发了商用化的超磁致伸缩智能振动时效装置；长江工程地球物理勘测研究院开发了井间声波发射换能器等稀土超磁致伸缩智能振动时效装置；武汉理工大学智能制造与控制研究所研制开发了超精密超磁致微动执行器。
然而，超磁致致动器工作时，驱动线圈的发热及超磁致伸缩棒的涡流与迟滞损耗均导致超磁致伸缩棒温度的升高。而温度的上升将导致超磁致伸缩棒的热变形，严重影响致动器的输出位移精度。因此，在超磁致伸缩致动器的设计中，必须采取措施消除或抑制由温升带来的不利影响。
本毕业设计的旨在对某微进给刀架中执行元件超磁致伸缩致动器的温度特性分析并对其，以尽量消除或抑制温升对超磁致致动器性能带来的不利影响，使其具有更好的工作性能和更高的输出位移精度，进一步推广它在精密加工、超精密加工领域中的应用，提升我国机电产品的综合竞争力。
本毕业设计对给定的微进给刀架中超磁致致动器在给定驱动电流并恒温水冷条件下进行热分析，通过对超磁致致动器进行有限元分析与仿真，研究超磁致伸缩棒表面的温度场与热变形。根据分析结果，对超磁致致动器进行结构上的优化，提高其工作性能。
论文的主要内容包括：
第一章：绪论。介绍本毕业设计的研究意义和研究内容，综述超磁致伸缩材料的物理特性、应用及超磁致致动器的优势，阐述超磁致伸缩致动器的应用研究现状及主要类型,在此基础上提出本文的研究内容。
第二章：超磁致致动器的发热影响分析。列出所有导致超磁致伸缩棒发热的因素,从理论上分析超磁致伸缩棒温度升高对致动器输出精度的影响,总结常用的超磁致致动器的温控方法以及其适用场合。
第三章：超磁致致动器的热分析理论论以及软件仿真。介绍有限元热分析的基本理论和步骤。在abaqus环境下建立当前微进给刀架中致动器的三维模型,并对超磁致致动器施加的驱动电流以及恒温水冷的温度下，对超磁致致动器几何模型施加的约束以及边界条件，网格划分等步骤后，经软件计算分析得到在该工况下超磁致致动器中超磁致伸缩棒表面的温度场。
第四章：超磁致致动器结构优化。根据前面所得出的有限元分析结果，介绍针对该超磁致致动器的结构优化方案以及为什么要采取该方案，确定最终的驱动器结构参数和所采用材料的热属性参数。对优化后的致动器施加相同的条件，利用软件进行有限元分析，得到优化后致动器中超磁致伸缩棒表面温度场。将优化前后的有限元分析结果进行得出对比，得出结论，以证明优化的有效性和正确性。
第五章：总结与展望。概括毕业论文的主要研究成果，并展望了今后需进一步开展的工作。
毕业设计的技术路线主要包括：
(1)超磁致驱动装置的三维建模。分析微进给平台的图纸，在有限元分析软件abaqus环境中建立微进给刀架中超磁致驱动装置的的三维模型。
(2)基于abaqus的超磁致致动器的温度特性分析。在有限元分析软件abaqus环境下，建立好超磁致致动器的有限元模型后，对几何模型进行网格划分并施加相应的约束以及边界条件，对超磁致致动器施加设定的驱动电流以及25℃的恒温水冷条件，利用软件进行有限元分析，得到超磁致伸缩棒表面的温度场和热变形量，分析温升对超磁致致动器输出精度的影响。
(3)超磁致致动器的结构优化。根据前面所得的有限元分析结果，对超磁致致动器进行结构上的优化，改善超磁致伸缩棒的温度场分布均匀度以减小热变形误差。初步设想主要从两方面进行优化：
一、对超磁致致动器的线圈发热进行分析，得出线圈发热模型，根据模型对线圈进行结构优化改善超磁致伸缩棒的温度场分布情况；
二、将超磁致伸缩棒与线圈间套筒的材料换成相变材料，利用其相变过程中吸收潜热，温度维持不变的特性，抑制线圈发热对超磁致伸缩棒的影响，总体采用相变加水冷组合温控的技术方案。
(4)对比对优化后的超磁致致动器在abaqus环境中施加相同的驱动电流及恒温水冷的条件，进行有限元热分析，得到优化后的致动器中超磁致伸缩棒表面的温度场。将优化前后的有限元分析结果进行对比，得出结论，证明优化的有效性和正确性。
(1)第1-3周：毕业实习，完成实习报告。
(2)第4-5周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的有限元分析软件abaqus。确定方案，完成开题报告。
(3)第6-8周：学习软件有限元分析软件abaqus，完成超磁致致动器的三维建模与仿真。
(4)第9-10周：在abaqus环境下完成超磁致致动器在给定驱动电流条件下的热分析，并针对分析结果对超磁致致动器进行结构上的优化，对比优化前后的热分析结果。
(5)第11-12周：根据分析结果，撰写毕业论文。
(6)第13周：修改、完善并打印毕业设计论文，提交毕业论文准备论文答辩。
(7)第15周：制作答辩幻灯片，进行毕业设计答辩。
机械开题报告背景 机械开题报告篇四
随着社会的日益发展，一些强度较大的体力劳动逐渐被机械生产所替代，起重机则是其中运用较广泛的机械，它对减轻劳动强度，节省人力，降低建设成本，提高施工质量，加快建设速度，实现工程施工机械化起着十分重要的作用。抓斗是起重机上十分重要部件，它是用来装卸物料的装置。单绳抓斗的单绳是指它缺少双绳或四绳抓斗中固定于抓斗上承梁上用以张开或倒空抓斗的支持绳，所以单绳抓斗虽然具有可以用于任何一种件货起重机上的优点，但是抓斗必须借助于特设的辅助装置才能张开，因而单绳抓斗就其构造而言，比较复杂。由于单绳抓斗的装卸效率比双绳抓斗低，故而它只能用于以件货装卸作业为主，仅偶尔用于必须进行抓斗作业的件货起重机上。
自从本世纪之初，德国人 pfah 在他的论文“自动取物抓斗力之分配与抓取过程”中，阐述了抓斗抓取过程中抓取力与阻力的相互作用与抓斗参数的影响关系以来，迄今 70 多年。其间应用试验方法对抓斗进行机理分析和立足于适用实践改进抓斗结构、开发新型抓斗者不乏其人。我国自 50 年代末，从改进船用抓斗开始，同时在理论研究生产实践两方面做了大量工作，收到了丰硕成果。
60 年代初，孙鸿范教授和肖乾信教授都曾对苏联的抓斗设计理论提出质疑，并且应用模型抓斗和原型抓斗进行过探讨抓斗参数影响的试验研究工作。孙鸿范教授为清除长江葛洲坝航道中巨石而研制的耙集式抓斗和肖乾信教授为首发明的钳式抓斗，代表着他们在 80 年代的力作。
在今后的抓斗研究工作中，仍需继续加以解决的几个问题：
（1）目前，还缺少用来评价模型抓斗试验结论适用性所必需的相似定理。
（2）在进行模型抓斗试验时（例如在试验台上进行的试验测试），不允许忽略或者遗漏实际抓取过程中的重要条件。但是，中外目前的试验研究对这一要求解决的还不够完善。
（3）计算抓取阻力的理论关系式，几乎都是建立在对抓取阻力合力的作用线进行简化假定后的基础之上，因而可靠性较差。
（4）从散体结构力学试验得出的公式，是否完全适用于散货粒度增大时抓斗研究中需要解决的问题，结论是很清楚的。
（5）尽管大家都看到了抓斗在实际应用中填充量将随着散货粒度增大而变差，但在目前许多学者的研究工作中，散货粒度的影响仍然很少被注意到。
1、研究内容：
本课题旨在设计一种起重重量为 2 吨的用于装卸散货的单绳抓斗。
2、实验方案：
本设计将侧重于机械方面的设计,主要有抓斗设计，起升机构设计，运行机构简单设计。
起升机构用来实现货物的升降，它是任何起重机械不可或缺的一部分，是起重机中最重要与最基本的结构。起重机构主要由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置与制动装置组成。本设计的起升机构将电动机、减速机构、卷筒等紧凑地集合成一体。运行机构的任务是使起重机或载重小车作水平运动。运行机构有无轨运行和
有轨运行之分。本设计采用有轨运行方式。这种方式在专门铺设的钢轨上运行，负荷能力大，运行阻力小。设计过程中，首先要确定总体的设计方案，然后各部件机构尺寸、型号等，最后对部件进行校核。
对起重机抓斗有了比较整体的认识，了解起重机抓斗和起升机构、运行机构的基本组成和各部分的功用、原理。
设计拟定先对抓斗进行系统的设计计算，然后根据抓斗计算出的参数和给定的参数再对起重机的起升机构进行设计，参考相关书籍，选择一个合理的布置方案。通过计算选用机构中所需的标准部件（如电动机、制动器、减速器、联轴器、钢丝绳等）。
1、搜集有关资料，熟悉抓斗工作原理，撰写开题报告 1 周
2、相关外文文献的资料的阅读与翻译（6000 字符以上） 2 周
3、总体方案设计 2 周
4、抓斗与起升机构设计 3 周
5、运行机构设计 2 周
6、绘制总装图 3 周
7、撰写毕业论文 3 周
8、答辩准备及毕业答辩 1 周
[1]顾迪民、 工程起重机[m]、 北京：中国建筑工业出版社、 1988
[2]陈道南,盛汉中主编、起重机课程设计、冶金工业出版社,1983
[3]起重机设计手册、 机械工业出版社,1980
[4]倪庆兴,王焕勇编著、起重机械、上海交通大学出版社,1990
[5]唐照明、计算机辅助设计[m]、北京：机械工业出版社、1993
[6]陈立文、机械优化设计[m]、上海：上海科学技术出版社、1982
[7]濮良贵、纪名刚、机械设计[m]、北京:高等教育出版社、20xx
[8]单祖辉、 材料力学[m]、 北京：高等教育出版社、 20xx
机械开题报告背景 机械开题报告篇五
本文针对机械自动化的发展现状及未来趋势进行了重点分析,首先分析了当前我国的机械自动化程度与发达国家之间所存在的差距,之后对机械设计制及造自动化未来发展做了一定的预测,希望以此对机械自动化的发展起到参考作用.
作为各行各业所需技术装备的主要来源,机械设计制造及自动化具有非常强的专业性和知识性,更是非常重要的工业制造组成部分,对于国家工业体系的完善有着巨大的作用.虽然我国在工业设计制造及自动化领域不断进行发展和创新,但在这方面同发达国家相比仍存在很大差距,因而我们要对其今后的发展趋势和方向进行相应的分析,以便更好促进我国机械设计制造自动化的发展.
我国最早兴起机械自动化技术至今已有近百年的时间,而且在这段时间内各行各业的机械自动化技术都得到了广泛应用和快速发展,不过当前我国依旧处于机械自动化的初级操作阶段.我国的机械设计制造及自动化与发达国家主要有以下几方面的差距：
1.1对于机械设计制造的管理
在一些工业化水平较高的发达国家,其对于机械设计制造的管理大都是通过计算机进行的,重视对于机械制造企业的生产模式、管理体制以及组织形式等的发展和创新.而且其在管理过程中还提出了许多诸如美国的ce（并行工程）技术以及日本的jit（准时生产）技术等的全新管理技术和思想.可是在我国计算机辅助管理技术只有少部分规模较大的公司才加以使用,经验管理仍是大部分小企业的主要管理方式.
1.2机械设计方法
设计准则和数据的不断更新是发达国家在机械设计方法方面所重点关注的,其往往注重对新型设计方法的采用,对于cad（计算机辅助）技术等的应用也十分普遍,一些发达国家的大型工业企业已经逐步进行无纸化的设计生产工作.而我们国内对于cad技术的采用比例还是非常低的,而且大多数国内企业仍将人力生产作为主要的设计手段,同发达国家存在不小的距离.
1.3机械制造工艺
在机械设备的制造工艺方面,发达国家对于新型加工方法的重视程度是非常高的,因而其在机械制造工艺方面创造了很多科技水平和含量较高的生产技术,比如复合加工技术、超塑加工技术、电磁加工技术、激光加工技术、纳米技术以及微细加工、高精密加工等技术.可是,这些技术和工艺手段在我们国家的普及覆盖率基本为零,我国机械制造工艺中的高科技技术仍然处于初步的开发和掌握过中.
在对机械设备的设计和制造方面,发达国家具有很高的集成化、智能化程度,其大都已经通过fms（柔性制造系统）、数控机床等技术实现了机械制造的柔性自动化技术.可是当前我们国家的机械自动化依旧在刚性自动化、单机自动化的发展阶段,只有少数大型企业才能够见到柔性制造系统和单元的身影,可见在机械自动化技术方面,我们国家同发达国家的差距也是非常大的.1.4机械自动化技术
伴随着计算机技术在机械设计制造及自动化领域的逐步应用以及电子集成技术的快速发展,我国的机械设计制造机自动化领域的未来发展趋势主要呈现以下几个特征：
2.1智能化
近年来,机械设计制造技术发展所呈现出的主要趋势之一就是智能化程度的提高,我们通常所说的智能化主要针对的是机械设备自身行为而言的,将计算机技术、生理学、心理学、运筹学和人工智能的多学科知识在传统机械控制理论基础上进行综合运用,就能够赋予机械设备一定得逻辑思维能力和判断能力,人们就可以经由很简单的控制得到更好的操作体验和效果.
2.2模块化
在传统机械设计制造领域,由于其具有非常多的自动化产品厂家和种类,因而实现其模块化是非常复杂和困难的.虽然说在机械设计制造领域开发研制具有标准接口（比如环境接口、电气接口、机械接口等）的产片单元也是非常复杂的,但是这也是非常重要、非常有价值的.比如我们可以研制一个动力单元使电动机、只能减速、减速等功能集成于一体,研制具有测距识别、图像处理等功能的控制单元等等,新的产品可以通过这些标准的单元进行比较快速的开发,也有利于新产品生产规模的扩大.由此可见,机械设计制造的模块化发展将给自动化技术的发展带来很大的便利.
2.3网络化
当前伴随着网络技术的快速发展和普及,机械自动化产品的网络化也日益成为其发展的必然趋势之一,网络远程检测和监控技术仍在机械自动化应用程度逐步提高,机械自动化产品作为利用网络远程技术控制的终端设备获得了很大程度的发展和创新.此外,家庭用电器通过家庭网络而组成的集成系统使得人们能够在家中即可享受高科技技术所带来的优越性.基于网络化所具有的优点和便利条件,其将会是机械设计制作及自动化发展的一个重要方向.
2.4微型化
自上世纪80年代以来,伴随着电子集成技术的发展,机械设计自动化也正在朝着微型化的方向迈进,微电子机械系统,主要指的是尺寸在一平方厘米之内的机械产品,是国外对于微型化的机械自动化产品的称谓.灵活易携、能量耗费少、体积占用小是微机械自动化产品所具有的主要特效,所以其在一些高精尖企业的应用是非常普遍的,比如军事信息、生物医疗等领域.相信在未来的发展过程中,机械设计制造将会朝着更加微型化的方向发展.
2.5绿色化
在未来的发展过程中,绿色化发展是机械设计制造及自动化领域发展所不能忽视的问题,对于机械设计制造企业来说,若其仍然采取将老旧机械设备直接扔掉的方式,就会造成企业成本的增加和生产环境的破坏.机械制造企业应该加大再回收的力度,注重对于绿色化产品的追求,以便减轻重金属以及重型机械设备所带来的环境问题.
机械设计制造的自动化发展是工业发展的主流方向,在当前国际间日益激烈的竞争面前,我们国家只有不断对机械设计制造进行创新,尽早实现其智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化等的发展,这样才能够有效提高我国的工业整体实力和国际竞争力.此外,我们要不断在实践中进行研究和探索,实现机械制造企业利益和创新能力的双丰收.
[1]程世雄.机械设计制造及其自动化专业的现状反思与前景展望[j].湖南农机,20xx(03):220-221.
[2]赵勇,李树平,赵丹.关于机械制造与自动化的研究[j].中国石油和化工标准与质量,20xx(10):66.
机械开题报告背景 机械开题报告篇六
1.课题研究的意义
青玉米秸秆机械收割粉碎还田技术，就是在玉米收获后，使用秸秆粉碎还田机直接将留在地里的玉米茎秆就地粉碎并抛撒地表，或人工喂入铡切后抛撒地表，补氮后翻耕入土。
目前新疆玉米面积约123万h㎡棉秆资源非常丰富。玉米杆秆具有很高的营养价值，其蛋白质含量一般为8%～9%，经过微化处理后，其蛋白质含量可达12%，比麦草、稻草的蛋白质含量高5～6倍，可作为很好的牛羊饲料。而据有关统计数据表明，目前棉秆利用率只有35％左右，经处理后的利用率低于20％。随着农业经济的发展和农业劳动力的减少，越来越多的青玉米秆遗弃田间或烧毁，造成了青玉米秆资源的极大浪费和对空气的严重污染，甚至严重影响到交通安全。机械化青玉米杆收割粉碎还田技术是将青玉米秆在田间就地粉碎后翻耕人土，使之腐烂分解，达到大面积培肥地力的一项农机化适用技术。研究推广此技术，无论是从保护环境、改善土壤结构，还是从减轻农民负担，都有其不可估量的作用。
要大规模利用这项资源，必须有相应的收获机械。将青玉米秆粉碎还田与土壤肥力、环境保护、农田生态环境平衡等密切联系，已成为持续农业和生态农业的重要内容，具有重要的作用，探索棉秆粉碎还田的优化方式也具有深刻的意义。
2.现状及分析
2.1国内外技术现状、专利等知识产权情况分析和国内现有的工作基础
2.1.1国内秸秆粉碎还田机械的机型
按青玉米杆秆粉碎部件轴的位置分，棉秆粉碎还田机可分为卧式粉碎还田机和立式粉碎还田机两种。卧式秸秆切碎还田机切碎部件在垂直面内做旋转运动，打击秸秆。大多属于无支承式打击切碎。多用于高粱、玉米、棉花等柔韧性差、脆性好的硬秸秆作物。已有机型主要有：4f－90（70）型秸秆还田切碎机、9q－1.7型牵引式茎秆切碎机、9q－1.5型悬挂式茎秆切碎机、jq－2.0型悬挂式茎秆切碎机、jzh－2秸秆根茬还田通用机、jh－100、jhf－150、jhf－130型秸秆还田机等。立式秸秆切碎还田机切碎部件的轴垂直安置。碎部件在水平内作旋转运动，切碎秸秆。一般都有动刀和定刀，属于有支承切割，多用于小麦、水稻等秸秆柔软韧性较好、脆性较差的软秸秆作物，也有用于棉花等硬秸秆作物的。已有机型主要有：4q－31型稻麦秸秆切碎还田机、2jh－1.6型秸秆还田机、2jh－1.7型悬挂式茎秆切碎还田机、2jh－1.9型茎秆还田机、20xx型可折翼旋转切割机等。
2.1.2青玉米杆秆粉碎还田机机型的特点分析
2.1.2.1 1jhyz一系列玉米秸秆粉碎还田机。
工作原理及构造：自走式全喂入谷物联合收割机自身的输出动力，经链条和v带传递系统，通过变速机构，带动刀爪轴上的锤爪刀高速旋转，将被粉碎的秸秆切断并送入壳体内定刀处，次击切成细碎秸秆，切碎的秸秆沿机壳内壁被气流均匀抛撒在还田机壳后边的地面上。
17hyz一系列玉米秸秆粉碎还由机架、机壳、传动齿轮箱、动力传递系统、刀爪、轴、地滚、液压悬挂升降机构组成。
2.1.2.2 2jh-1.6秸秆还田机
该机由拖拉机动力输出轴传入动力，经安全离合器传递给变速箱，变速箱将水平传动改变为垂直增速传动，带动动刀盘作水平旋转，对秸秆进行切割。当拖拉牵引机具前进时，秸秆喂入机壳，在刀片较大的加速度和动能的作用下秸秆切断并打入机壳内。茎秆经过定刀片的重复剪切被切成碎节最后均匀地抛撒在田间。
2.1.2.3 20xx型可折翼旋转切割机
美国迪尔公司研制的20xx型可折翼旋转切割机属于立轴式秸秆切碎机，该机有三立轴三套切碎装置，动力经动力输出轴输出后由万向节传给各甩刀轴。该机型没有定刀片只有一组动力片，动刀片数目为4个或2个，改变刀片类型可用于切碎不同的作物秸秆。由于刀片数目少，工作幅面宽所以刀端线速度较大，为80m/s以上。这样才能保证切碎质量。该机重量较大，工作幅面较宽所需动力较大，不太适合我国大部分地区使用，但其更换刀片用于不同的作物秸秆等特点值得我们借鉴、学习。
2、国内外技术发展趋势
我国年生产秸秆约6亿吨,在农村多用于生活燃料和牲畜饲草。为了更有效地利用农作物秸秆,近几年来国家农业部大力推荐秸秆还田技术。并对秸秆还田方式、时间、数量施氮量、粉碎程度、土壤水分和防治病虫害等方面进行了深入研究，制定了秸秆还田的技术规程,为秸秆还田奠定了一定的基础。就目前而言,秸秆还田仍局限于培肥效果及作物产量效应研究，而对于桔秆施人土壤后速效养分的动态变化及配施氮、磷对其腐化系数的影响研究不多。从区域研究来看北方旱作区域秸秆还田技术日趋完善,无论是机械粉碎还田、秸秆覆盖还田和生物化学沤肥都取得一定进展
近年来，河北省邢台市积极推广玉米秸秆机械粉碎还田技术，到20xx年底，全市拥有拖拉机近24万台，玉米联合收获机1242台，玉米秸秆还田机12647台，旋耕机14556台，玉米秸秆还田面积380万亩，还田率达88%，秸秆综合利用率达到98%，取得了显著的经济效益和社会效益。河南安阳市从20xx年开始,连续3年被农业部河南省农机局确定为实施玉米秸秆机械粉碎还田的重点地区。该市以实施项目为契机,通过“重点突破,以点带面” ,实施以机械秸秆还田为主的农作物秸秆综合利用技术,使玉米秸秆机械粉碎还田获突破性进展。 3年来,推广秸秆还田机2319台(20xx年推广秸秆还田机881台),总保有量达到3696台。20xx年还田面积达到84889hm2 (时,占全市玉米种植面积的56.3% ,加上秸秆青贮和应用其他措施,玉米秸秆综合用项目已获较大突破。同时,积极引导发展玉米机械联合收获,20xx年在农业部“新型农机具购置补贴”项目带动下,新增玉米联合收割机29（保有量达到50）,实施面积首次突破7000hm2.,3年的项目实施,推广的秸秆还田机具和实施面积超过了1987年推广这一项技术以来的前14年的总和,累计完成秸秆直接还田面积23446hm2。
农业生产国都十分重视采用秸秆还田技术培肥地力。秸秆还田培肥地力是保持和提高土
壤肥力最根本的战略性技术措施，美国、英国、德国、日本等发达国家都在秸秆还田技术上做了大量工作。美国把秸秆还田当作一项农作制，坚持常年实施秸秆还田；日本把秸秆还田当作农业生产中的法律去执行；近几年我国对秸秆还田技术也十分重视，黑龙江、吉林、陕西、河北、山东、山西、河南等地坚持秸秆还田工作，并取得较好效益。
3.任务要求及实现目标的可行性分析
成功设计出青玉米杆秆收割粉碎还田机械应有以下几个任务要求；
①.外形美观、操作简便、效率高、体积小、重量轻、寿命长等优点。
②.由动力输出轴输出动力，经安全离合器和一对锥齿轮后直接传给刀轴，结构紧凑，噪音小，运动平稳，工作可靠，且维修方便。
③.刀片的选材要好，要有较强的耐磨性和较高的冲击韧性。
④.刀片与刀座之间采用铰接方式联接，防止刀片在切割时碰到坚韧的障碍物而被损坏。
⑤.留茬高度不宜太高，60～80mm即可。青玉米杆秆粉碎长度在30mm左右。
⑥.多用途。多用于小麦、水稻等秸秆柔软韧性较好、脆性较差的软秸秆作物，也有用于棉花等硬秸秆作物。
4.重点研究的关键问题及解决思路
4.1研究内容
本课题重点研究棉秆粉碎还田机械，实现了青玉米秆收割、粉碎、还田一体化。一机多用，克服了已有技术中的青玉米秆留茬高度过高，粉碎长度过大的现象.刀片的选材要好，要有较强的耐磨性和较高的冲击韧性。刀片与刀座之间采用铰接方式联接，防止刀片在切割时碰到坚韧的障碍物而被损坏。留茬高度不宜太高，40～60mm即可。青玉米杆秆粉碎长度在10mm左右。保证留茬高度和粉碎质量，加快秸秆腐烂速度。粉碎后的青玉米秆被均匀地喷洒到田间。
4.2解决思路
解决思路如下：
⑴动力部分：由大马力拖拉机带动，省油耐用、操作简便、效率高、寿命长、安全等优点。
⑵传动部分：采用拖拉机动力输出轴传动，结构紧凑，传动平稳，工作可靠，且维修方便，液压传动装置为刀盘提供动力。
⑶粉碎装置：刀片与刀座的结构设计。
5.完成本课题的工作方案及进度计划
完成本课题的方案：在原有青玉米杆秆收割切碎还田机的基础上，增加刀片长度，从而增加作业幅宽；另一方面，在不减小其强度和刚度的前提下，减小机体重量，提高作业效率。
第1-2周查阅相关文献，撰写开题报告。
第3-4周走访农机销售部门，进行测量、比较，决定设计方案。
第5-6周根据工作要求，查阅相关手册，对各部门机构设计、计算，画草图。
第7-10周运用autocad软件，绘制并完成二维零件图、装配图，运用三维设计软件完成整机各零部件的三维建模。
第11-12周从工艺性能，经济性能，使用性能等对产品进行综合评价，校核，修正。
第13-14周完成产品说明书，准备答辩。
6.主要参考文献
[1]段宪兵，陈学庚，李亚雄，温浩军.茎秆切碎还田机械发展现状与应用前景[j].新疆农机化,20xx,(2)：57-58.
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[3]黄新平.棉秆粉碎收获机的设计[j].农业工程学报,20xx,(7)：136-138.
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[7]吕小荣,努尔夏提·朱马西,吕小莲.我国秸秆还田技术现状与发展前景[j].现代化农业,20xx,(9)：41-42 .
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[11].邢文英，康春晓，刘蔚艳.1jh-60型秸秆切碎还田机的研制[j].山东农机，20xx(4).
机械开题报告背景 机械开题报告篇七
：翻转式哈密瓜分级装置设计
目前，国内对水果分级装备的研究起步较晚，商品化的水果品质检测分级设备比较少；但是，随着机器视觉技术的发展，有越来越多的学者开始对苹果、柑橘、黄桃等水果的品质特征进行研究，并研制了部分水果检测分级装备。由于国内相关技术的不成熟，现有的检测分级装置检测研究对象多为苹果、芒果、猕猴桃、柑橘等小型水果，而目前针对哈密瓜的分级研究基本上处在理论层面，还没有应用到实际生产中，仍需要进行继续深入的研究。目前，哈密瓜的市场需求量在逐年增加，因此迫切需要一种针对哈密瓜大小分级的设备及技术解决当前的问题。
哈密瓜是新疆地区的名优特产，素有“瓜中之王”的美称，含糖量高，奇香袭人，不仅香甜可口，而且营养成分十分丰富，被誉为“水果皇后”.然而，目前哈密瓜采摘后的检测方式主要采用人工分拣方法，效率低下，随意性大，往往带有人的主观因素，造成分选不规范，分选精度低；同时分拣时间长，水果腐烂变质及客户等待时间较长等问题突出，造成资源和时间的双重浪费，致使经济效益下降，最终影响了哈密瓜在市场上的竞争力。因此，对哈密瓜进行自动化分级显得尤为重要。
本研究针对目前新疆哈密瓜主要依靠人工在田间地头进行分级的现状，设计了一种翻转式哈密瓜分级装置。
1.1 总体结构
本装置包括机架、进料口、卸料口、传送系统、承载水果装置、控制系统和分级执行装置。传送系统包含电动机、同步皮带、主动链轮、从动链轮和链条输送带；控制系统包含对射式激光传感器、传感器支撑架、三菱 plc 和 plc 支撑架；分级执行装置包含分级执行装置支撑架、支撑轴、调速电机、凸轮和棘轮。
1.2 工作原理
工作时，电动机带动传送系统工作，传送系统带动承载水果装置工作，哈密瓜由进料口进入承载水果装置。当承载水果装置通过对射式激光传感器区域时，哈密瓜触发对射式激光传感器，按照所触发的对射式激光传感器的对数将哈密瓜分为大、中、小3 个等级；对射式激光传感器将信号传给三菱 plc,通过预先设置好的程序使三菱 plc 控制相应的调速电机转动，调速电机控制凸轮转动；凸轮通过转动使相应的水果托盘翻转，进而使哈密瓜进入相应的卸料口，实现哈密瓜的分级；拉伸弹簧拉动水果托盘回到初始位置，凸轮继续转动至初始位置后通过与棘轮作用停止转动，等待下一次转动。
2.1 材料与方法
本次试验材料选 用品 种 为“金 皇 后 （欣 源 蜜6号）”的成熟哈密瓜样本，样本个数为 100个，产地为新疆兵团农六师103 团哈密瓜种植基地。根据当地瓜农的经验和哈密瓜的全生育期（85 ~ 110天左右），在哈密瓜成熟期对此种哈密瓜进行两批次采收，每次均采收 50 个，且采收时间间隔不能超过 3天，共得到 100 组有效试验数据。
2.2 水果托盘曲线确定
通过对哈密瓜球度的计算，可以看出“金皇后（欣源蜜 6 号）”品种哈密瓜形状规则，接近于球形，因此需要设计一种类球形的水果托盘。选取哈密瓜理论平均纵径做为椭圆的长轴 r1,哈密瓜理论平均横径做为椭圆的短轴 r2,并选定用于设计水果托盘的曲线。
2.3承载水果装置设计
承载水果装置由转动轴、减震弹簧、水果托盘支撑座、水果托盘缓冲垫、装置支撑座、拉伸弹簧和水果托盘组成。其中，装置支撑座与链条长销轴相联，减震弹簧固定在水果托盘支撑座和装置支撑座之间；水果托盘通过转动轴与水果托盘支撑座联接，其缓冲垫固定在水果托盘支撑座上，拉伸弹簧用于联接水果托盘和水果托盘支撑座。承载水果装置是哈密瓜分级装置中的关键部件，该装置中水果托盘的主要作用是实现哈密瓜承载传送和翻转；减震弹簧和水果托盘缓冲垫主要作用是当哈密瓜由进料口传送至水果托盘时实现减震和缓冲，避免哈密瓜出现损伤；拉伸弹簧的主要作用是当水果托盘翻转后将水果托盘拉回原位置。
3.1 分级执行装置设计
分级执行装置由凸轮、棘轮、支撑轴和调速电机组成。其中，支撑轴固定在分级执行装置支撑架上，棘轮固定在支撑轴上，凸轮绕支撑轴转动。通过固定在分级执行装置支撑架上的调速电机
带动凸轮绕支撑轴转动，凸轮在转动过程中通过与水果托盘作用，驱动水果托盘翻转，进而使哈密瓜翻转并实现哈密瓜的分级；凸轮每次工作后都回到初始位置，通过与棘轮的作用实现凸轮静止。
3.2分级控制系统工作原理
分级控制系统由多对对射式光电传感器、三菱plc 和调速电机组成。首先，通过试验获取哈密瓜相关数据建立哈密瓜质量 - 纵径数学模型，根据所建立的数学模型确定对射式光电传感器的安装位置，并确定哈密瓜经过传感器时触发传感器个数与哈密瓜质
量的关系；然后，plc 通过获取传感器被触发个数的信息间接获取哈密瓜的等级信息，并根据间接获取的哈密瓜等级信息控制相应的调速电机转动；调速电机控制凸轮旋转并驱动水果托盘翻转，最后完成哈密瓜的分级。
1 哈密瓜表面清理及编号。对所采收的哈密瓜使用干毛巾进行表面清洗，用小刀切除果梗，并对哈密瓜进行编号，将编号为1 ~ 100 的记号纸贴在哈密瓜果梗处。
2 哈密瓜外形尺寸测量。对已经编号的哈密瓜样本，使用高度划线游标卡尺测量哈密瓜样本纵向长轴的长度 a、横向短轴的两个长度 b 和 c.其中，短轴的两个长度 b、c 测量方式是短轴处相互垂直的两个位置进行测量，通过公式（1） 求出哈密瓜的球度 .在测量哈密瓜纵径时需要人工将哈密瓜竖立，由于竖立过程人工参与，可能存在一定的偏差，故此处均采取多次测量取平均值的方法。每个哈密瓜样本的尺寸数据测量 3次并详细记录每次所测量的数据，将每个哈密瓜样本的 3组试验数据取平均值作为哈密瓜的尺寸数据，并最终以 100 个哈密瓜的平均横纵经值做为哈密瓜的理论横纵经值。
第1-4周 实习调研、收集资料；
第5周 完成开题报告；
第6-7周 完成总体方案设计；
第8-11周 完成机械结构、驱动系统、控制系统设计计算；
第12-15周 绘制装配机总装配图、零件图；并绘制驱动系统原理图、控制系统原理图；
第16周 整理文档图纸完成毕业设计说明书；
第17周 校对所有设计内容参加毕业设计论文答辩
[1] 朱培逸，王引佳，高珏，等。 基于 plc 和组态王的水果品质分级系统设计[j]. 农机化研究，- 106.
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机械开题报告背景 机械开题报告篇八
摘要：分析了公路工程机械学施工设备管理及维护存在的不足，并提出改进和完善措施，包括提高设备管理及维护的思想认识、严格落实设备管理及维护的各项制度、明确职责并提高管理维护人员素质、加强施工现场工程机械学设备的管理与维护、优化管理维护体系并注重动态管理维护，进一步提升机械学设备管理及维护水平。
施工设备;管理及维护
公路工程施工是一项系统且复杂的工作，为保证施工进度，施工过程中就有必要采用机械学设备。同时，为促进机械学设备作用的有效发挥，加强设备管理及维护是十分必要的。影响公路工程机械学施工设备管理及维护的因素是多方面的，例如，施工现场条件、管理维护人员、管理维护制度等。随着公路工程建设数量不断增多，人们生活水平不断提升，在这样的情况下，加强机械学设备管理与维护，提高管理维护水平无疑具有重要的现实意义。虽然目前施工单位注重管理维护工作，但由于相关制度没有严格落实，一些工作人员管理维护责任意识淡薄，导致管理维护仍然存在缺陷与不足，有必要进一步采取改进和完善措施，从而预防施工机械学设备质量和安全事故发生，降低不必要损失，确保施工进度，提高公路工程施工效益。
施工设备管理及维护常见问题
机械学设备管理及维护是公路工程施工的重要工作，做好这项工作能确保机械学设备处于良好性能，实现对质量和安全事故的有效预防。并促进机械学设备管理维护水平的提升，推动各项制度措施有效落实，提高管理维护人员责任意识。还可以将设备故障和安全事故消灭在萌芽状态，避免出现不必要损失，保证施工进度，促进公路工程质量的提升。
1.1思想重视程度不够
一些施工单位将工作重心放在市场拓展、加快施工进度、提高工程建设效益方面。对机械学设备管理维护重视程度不够，未能结合具体需要采取有效的管理维护措施，管理维护制度没有严格落实，相应的资金、设备管理维护的投入不足，管理维护人员较少，制约施工建设顺利进行，还可能给公路施工带来不必要损失。此外，尽管公路工程监督工作在保证施工安全、提高设备性能方面起着十分重要的作用，但也存在问题与不足。总的来说，表现在以下方面：没有对管理维护单位和工作人员的责任和义务进行详细规定，没有明确管理维护的地位，尚未完全确定其职能，没有清晰认识其作用，导致机械学设备管理维护不到位。
1.2管理维护措施没有落实
虽然公路施工单位普遍建立机械学设备管理维护制度，明确管理维护的目标、流程和相关工作人员职责。但由于管理维护人员责任意识淡薄，没有严格落实这些制度措施，施工中也未能采取有效的机械学设备管理维护方法，难以及时发现设备隐患，不利于提高管理维护水平。此外，机械学设备故障防范工作不到位。一些施工人员进入现场施工时，没有严格遵循规范要求进行机械学设备操作，预防性养护不足，日常巡视和维护不足，施工现场管理维护不到位，存在安全隐患，制约机械学设备性能的有效发挥。
1.3设备管理及维护方面的不足
为保证公路施工安全，加强机械学设备管理维护，落实管理及维护制度是十分必要的。管理维护制度在保证工程质量、工期等方面发挥重要作用，也得到社会普遍认可。但这些制度未能有效落实，面临不少问题，机械学设备管理维护工作面临更多问题和更严峻的挑战。例如，施工单位的业务竞争越来越激励，随着管理维护制度的建立，施工单位数量越来越多，它们之间的业务竞争愈演愈烈。在这种情况下，施工单位不得不探索新的方式方法，以便在竞争中占据有利地位，促进自身发展，有可能忽视机械学设备的维护与管理。但一些施工单位的机械学设备管理维护人员素质不高，主要表现为专业知识缺乏、实际经验不够，业务素质不高，不认真履行职责，影响机械学设备管理及维护水平的提升。
施工设备管理及维护的完善建议
为有效应对公路工程机械学施工设备管理及维护的不足，结合公路工程施工建设具体情况，笔者认为应该从以下方面采取改进和完善措施。
2.1提高设备管理及维护的思想认识
施工单位和相关领导应该提高机械学设备管理及维护的思想认识，认识到加强该项工作对推动施工顺利进行，提高工程建设质量和效益的重要意义。并制定和完善机械学设备管理及维护措施，在资金、人员等方面加大支持力度，为提高管理维护水平奠定良好基础。
2.2严格落实设备管理及维护的各项制度
结合公路工程施工需要，健全机械学设备管理维护的各项制度措施，促进施工顺利进行，推动管理维护的制度化和规范化。同时还要明确相关单位和工作人员职责，严格落实管理维护各项制度措施，建立严格的责任制，将制度有效落到实处，促进机械学设备管理维护水平不断提升，使机械学设备综合性能得到最佳发挥。重视机械学设备管理，合理摆放，满足施工需要。重视各种检测设备和检测手段应用，掌握设备运营基本情况，提高机械学设备管理维护效果。加强机械学设备检查工作，开展现场巡视和检查，及时排除存在的隐患，促进机械学设备综合性能得到最佳发挥。
2.3明确职责并提高管理维护人员素质
公路工程施工机械学设备管理及维护工作的主要职责是：负责检查和巡视施工机械学设备，定期和不定期开展检查工作，掌握设备运营基本情况，及时发现和处理存在的缺陷，使机械学设备更好地运营和发挥作用。为此，机械学设备管理及维护应该贯穿于工程建设全过程，对保证公路施工工作安全有序进行，促进员工遵守管理维护各项规定，保证公路工程质量和效益具有十分重要的意义。结合公路工程建设实际情况，可以采取以下措施来落实管理维护的各项措施：引进和培养高素质的管理维护人才，不断提高从业人员素质。加强公路施工管理维护人员职业道德建设，不断提高工作人员职业道德水平，严格遵循规章制度进行机械学设备管理维护工作。加强管理维护队伍建设，建立高素质、高水平的工作队伍，为提高机械学设备管理维护水平提供保障。注重施工人员培训，使他们严格遵循规范要求操作，预防故障发生。
2.4加强施工现场工程机械学设备的管理与维护
注重设备管理维护人员的管理培训，提高安全防范意识，严格按照规范要求进行设备维护，及时发现和处理存在的缺陷。完善机械学设备管理及维护各项制度措施。事实上，公路工程机械学设备管理及维护工作面临很多问题与挑战，根据这些问题与挑战，结合公路工程建设实际情况，应该提高思想认识，确保机械学设备处于良好性能和工作状态。加强公路施工现场巡视和检测，定期和不定期开展巡视，做好施工机械学设备日常巡视工作，确保设备处于良好性能和运营状态，有利于保证施工进度，提高工程建设质量和效益。建立并落实机械学设备管理维护措施，及时排除存在的各种隐患，促进机械学设备管理维护水平提升。
2.5优化管理维护体系并注重动态管理维护
例如，优化机械学设备管理维护体系，对管理维护现状进行全面掌握，明确管理维护任务。改进管理维护方案，明确管理维护组织职能，完善相应的报告机制，提前采取预防和控制措施，减少现场机械学设备安全事故的发生概率，提高安全事故预控能力，有效预防机械学设备安全事故发生。进行机械学设备动态管理与维护，加强现场基本情况调查，利用信息技术和现代计算机技术，进行动态管理维护是十分必要的。建立机械学设备管理维护数据库，全面掌握基本情况和现状，分析相关数据资料，为健全和完善管理维护体系提供参考和依据，为提高机械学设备管理维护水平提供有效的数据和技术支撑。
文章主要对公路工程机械学设备管理及维护措施进行研究，机械学设备管理维护是一项系统和复杂的工作，涉及到工程的方方面面。在工程建设中需要做好管理维护工作，重视管理维护措施的有效应用。然而，目前还有很多方面值得研究和完善。例如建立管理维护预警机制，实施动态管理维护等，需要深入研究和探讨，并将其应用到管理维护实践中，进一步提升机械学设备管理及维护水平。
[1]曹琳.公路工程机械学施工设备管理及维护常见问题[j].汽车维修，20xx(2)：2-3.
[2]张清江.公路工程机械学施工设备管理与维护探讨[j].江西建材，20xx(3)：202-203.
[3]曹明辉.公路工程施工中的机械学设备管理[j].建筑机械学技术与管理，20xx(3)：145-47.
[4]刘义丰，滕居根.公路工程的机械学设备维护及管理问题探析[j].中国高新技术企业，20xx(6)：119-120.
机械开题报告背景 机械开题报告篇九
1、选题的目的和意义:
液压破碎锤已经成为液压挖掘机的一个重要作业工具，它能在挖掘建筑物基础的作用中更有效地清理浮动的石块和岩石缝隙中的泥土。可以应用在比较恶劣的作业环境，应用场合广。也有人将液压破碎锤安装在挖掘装载机(又称两头忙)或轮式装载机上进行破碎作业。我国液压破碎锤市场飞速发展的良好机遇，国产液压破碎锤企业迅速崛起，国产品牌市场占有率不断提高。液压破碎锤的优点：结构简单、故障少、维护方便、成本较低、冲击能量较大。因此用户可同时降低使用和维护两方面成本。
2、国内外研究现状及市场分析：
3.液压破碎锤，又叫做液压破碎器、液压碎石器、液压锤或液压镐等。而我国国家标准的术语称之为液压冲击破碎器(hydraulicimpactbreaker)。名称五花八门是由于国际上暂时还没对液压破碎锤制定一个统一的标准。现在液压破碎锤市场十分兴旺，韩国、日本、德国、美国、芬兰、意大利等国的多种型号液压破碎器充斥我国市场，现在国内市场主要销售的品牌有韩国组装(水山、工兵、韩宇、东光、双牛、猛士等)，日本组装(古河、甲南、东空等)。我国液压破碎锤市场目前尚处于快速成长期，国产品牌主要有惊天、力博士、迈科、长液等。目前国内外对液压破碎锤的技术研究主要是1、采用最优化设计理念，加大活塞和缸体行程，采用活塞和钎杆同样大的直径，使破碎锤与主机匹配效果最佳，合理利用最高的输出能量，增加冲击能量。节约能源，达到工作效率最高。使用高质量材质特殊精密工艺加工制造，降低其使用成本。2、尽最大力度让液压破碎锤结构简单、故障少、维护方便。延长使用寿命。并总结液压破碎锤常发生的故障与原因，进行改进与创新，降低成本。
3、选题研究的内容：
1、对液压破碎锤一个综合的了解。（产品种类、各种型号及参数、产品的应用场合、产品的使用等。）
2、根据实际使用情况分析液压破碎锤经常发生的故障与维护。
3、液压破碎锤的保养与检查。
4、液压破碎锤的改进与提高使用性能的创新设计。
4、选题研究的技术路线、研究方法和要解决的主要问题： 研究技术路线：首先，了解本论题的研究状况，形成文献综述和开题报告。其次，进一步搜集阅读资料并研读文本和现场产品的考察，做好相关的记录，形成论题提纲。第三，深入研究，写成初稿。最后，反复修改，完成定稿。 研究方法： 运用文献阅读法与比较法、网络信息收集与阅读、对实习公司的液压破碎锤产品的零件进行分析法、在液压破碎锤产品的应用场合进行维护及收集信息等方法进行研究。
要解决的关键问题：液压破碎锤的故障维护与改进和提高使用性能的创新设计。
5、研究与写作计划：
20xx年01月05日——02月20日 确定选题、收集相关资料
20xx年02月20日——02月30日 撰写开题报告与开题
20xx年03月01日——04月01日 收集资料，开展研究，形成写作提纲
20xx年04月02日——05月01日 深入研究，形成论文初稿
20xx年05月02日——06月30日 论文修改、定稿、打印、答辩
6、参考文献：
【1】丁问司;新型冲击式液压碎石器的研究[j];液压气动与密封;1999年06期
【2】赵宏强;新型液压冲击器仿真与优化研究[j];凿岩机械气动工具;20xx年01期
【3】许同乐,夏明堂;液压破碎锤的发展与研究状况[j];机械工程师;20xx年06期
【4】许同乐;影响液压锤性能因素的仿真研究[j];润滑与密封;20xx年05期
【5】严寒冰;前腔常压式冲击旋转型液压锚杆钻机动力头的研究[d];西安建筑科技大学;20xx年
【6】唐伟;无阀液压凿岩机动态过程的仿真研究[d];西安科技大学;20xx年
【7】周志鸿；前腔常压型液压凿岩机冲击器优化设计[j];凿岩机械气动工具;1994年02期
【8】黄园月;液压凿岩机冲击效率分析[j];凿岩机械气动工具;1995年02期
【9】廖建勇;一种简单的液压凿岩机冲击机构仿真方法[j];凿岩机械气动工具;1996年01期
机械开题报告背景 机械开题报告篇十
1.依据：
进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用热水供应装置，热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，热泵供热技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了地源热泵供热机组的快速发展。
随着生产和科技的不断发展，人类对地源热泵供热技术也进行了1系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术，现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制，并和太阳能结合更注意能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。
2.意义：
地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时，它还可供应生活用水，可谓1举3得，是1种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源(heatsource)和热汇(heatsink)(冷源)的不同，主要分成3类：
空气源热泵系统(air-sourceheatpump)ashp
水源热泵系统(water-sourceheatpump)wshp
地源热泵系统(ground-sourceheatpump)gshp
平时还有人把热泵系统按照1次和2次介质的不同，分别叫做：
空气---水热泵系统
水---空气热泵系统
水---水热泵系统
空气---空气热泵系统
这些都是把热源、热汇以及空调系统的传递介质也包括进来分类形成的。
为了和国际标准接轨，我们还是应该依照国际惯例来命名。在1997年由美国的ashrae(美国采暖、制冷与空调工程师学会)统1了标准术语，无论是wshp、gshp都叫做gshp--地源热泵系统。
另外，为了让我们在学习和讨论中更方便，介绍1些地源热泵室外能量交换系统的概念：
土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管)
地下水系统
地表水系统
这些都是地源热泵的热源或热汇形式。(具体参见下图)
图.1.1土壤换热器(水平埋管)图
图.1.2土壤换热器(竖直埋管)图
图.1.3地表水系统图
图.1.4地下水系统图
1、地源热泵的发展历史
地源热泵是1种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展。这项技术最先开始于19xx年，瑞士zoelly提出了“地热源热泵”的概念。xxxx年，美国开始对地源热泵进行系统研究，在俄勒冈州建成第1个地源热泵系统，运行很成功，由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。xxxx年，美国安装地源热泵14000台，xxxx年则安装了45000台，目前已安装了400000台以上的地源热泵，并且以每年10%的速度递长。xxxx年，美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上，其中在新建筑里面占30%。在欧洲国家里更多的是利用浅层地热资源，来供热或者取暖。上个世纪70年代以来，随着能源和环境问题的逐渐变得严重，在各个方面节能也被更多的考虑，以可再生的地热源为能源的地源热泵又引起了人们的重视。尤其是近年来，随着能源和环境问题的日益突出，地源热泵的研究和应用发展迅速，国内外的很多高校和研究机构相继开展了理论和实际应用方面的研究。随着研究的深入，我们的地源热泵研究工作者在全国范围内举行了各种交流探讨会。中国制冷学会第2专业委员会主办了“全国余热制冷与热泵技术学术会议”;xxxx年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”;中国能源研究会地热专业委员会于xxxx年9月6日至8日在北京召开了第4次全国地热能开发利用研讨会;从90年代开始，每届全国暖通制冷学术年会上都有“热泵应用”的专题;xx年6月19～23日，中美地源热泵技术交流会在北京召开，会议介绍了地源热泵技术，国外的应用状况和在中国的推广;山东建筑工程学院地源热泵研究所与山东建筑学会热能动力专业委员会联合发起并承办“国际地源热泵新技术报告会”于xx年3月17日在山东建筑工程学院举行，加强了国内外地源热泵先进技术的交流。
2、地源热泵在中国的发展现状及前景：
目前在中国，地下水热泵系统已开始广泛使用，而土壤源热泵系统尚处于研究机构工程摸索和研究阶段。
从有关调查来看，地下水热泵工程真正成功的并不多。原因在于要实现100%的回灌，并回灌到同1含水层，不污染地下水，且能长时间稳定运行，并不容易做到。同时，还出现了大量不进行回灌的热泵工程，更有甚者，出现了直接利用地下水通入风机盘管内进行空调。这样做，1则污染水体，2则浪费水资源。
对于土壤源热泵的发展主要是从1998年开始。国内数家大学建立了土壤源热泵实验台，且大多数进行了地下换热器与地面热泵设备的长期联合运行。其中1998年重庆建筑大学建设了包括浅埋竖埋管换热器和水平埋管换热器在内的热泵系统;1998年青岛建工学院建成了聚乙烯垂直土壤源热泵系统;湖南大学1998年建设了水平埋管土壤源热泵系统;1999同济大学建设了垂直土壤源热泵系统。这些系统为中国推广土壤源热泵奠定了基础。从xx年开始，在国内长春、济南、温州、重庆、米泉建立了1系列土壤源热泵系统的示范工程。土壤源热泵系统越来越多的被房地产商所关注和采用。
鉴于国内的国情和地源热泵系统自身的特点，我们对其各自的前景作1分析。随着地下水热泵工程技术改进和规范化，由于其突出的节能和保护大气环境的功能，还是存在着巨大的潜在的市场。水平埋管土壤源热泵，虽然占地面积大，但靠地表换热可以自然恢复地温，在年排热量和吸热量不平衡的地区应用比较有优势。而垂直埋管土壤源热泵，随着专业安装队伍的发展，钻孔设备的完善，势必会使造价大幅度降低，无疑会成为今后最有竞争力空调方式。
本课题属于设计改造现有热水系统，学校宿舍的热水供应系统。在改造中应该充分考虑到：
1、学生的定时供热，需要的功率及系统响应时间问题。
2、属于改造系统，要和现有的系统相结合。
3、考虑到成本问题，造价是否合理。
4、在使用过程中维护的费用及技术的要求是否合理。
5、运行的安全及噪音处理问题。
6、废物的处理及环保问题。
4、本课题研究的内容：
广西工学院北区5#的热水供应改装。
1、该大楼空调工程包括：
1-6层的热水供应，所有宿舍。
2、设计参数：
每层有14个房间，每间8人，共6层。
3、柳州地区基本气象参数：
根据物候报告，5月1号到10月1号之间为高温区很少用热水，寒假期间不用热水
(1)、循环水换热器的计算
(2)、土壤热泵系统(gchp)的土壤换热器设计
地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，是土壤源热泵系统设计的核心内容，其选择的形式是否合理，设计的是否正确，关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。
地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择，管径、管长及竖井数目、间距确定，管道阻力计算及水泵选型等
(3)、布置型式
目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式，即水平埋管和垂直埋管。选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本，如果场地足够大且无坚硬岩石，则水平式较经济;如果场地面积有限时则采用垂直式布置，很多场合下这是唯1的选择。
尽管水平布置通常是浅层埋管，初投资1般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，故1般采用垂直埋管布置方式。
3.1水平埋管
水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管等形式，由于多层埋管的下层管处于1个较稳定的'温度场，换热效率好于单层，而且占地面积较少，因此应用多层管的较多。(单层管最佳深度1.2～2.0m，双层管1.6～2.4m)
近年来国外又新开发了两种水平埋管形式，1种是扁平曲线状管，另1种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短，而可埋设的管子长度增加。
3.2垂直埋管
根据埋管形式的不同，1般有单u形管，双u形管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管等形式;按埋设深度不同分为浅埋(≤30m)、中埋(31～80m)和深埋(>80m)。
1)u形管型：是在钻孔的管井内安装u形管，1般管井直径为100～150mm，井深10~200m，u形管径1般在φ50mm以下
2)套管式换热器：的外管直径1般为100～200mm，内管为φ15～φ25mm。其换热效率较u形管提高16.7%。缺点：⑴下管比较困难，初投资比u形管高。⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。
(4)、地下埋管系统环路方式：串联方式和并联方式
串联方式的优点是：①1个回路具有单一流通通路，管内积存的空气容易排出;
②串联方式1般需采用较大直径的管子，因此对于单位长度埋管换热量来讲，串联方式换热性能略高于其缺点是：①串联方式需采用较大管径的管子，因而成本较高;
②由于系统管径大，在冬季气温低地区，系统内需充注的防冻液(如乙醇水溶液)多;
③安装劳动成本增大;
④管路系统不能太长，否则系统阻力损失太大。
并联方式的优点是：①由于可用较小管径的管子，因此成本较串联方式低;
②所需防冻液少;
③安装劳动成本低。
其缺点是：①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高，以充分排出空气;
②各并联管道的长度尽量1致(偏差应≤10%)，以保证每个并联同的流量;
③确保每个并联回路的进口与出口有相同的压力，使用较大管径的管子做集箱，可达到此目的。
从国内外工程实践来看，中、深埋管采用并联方式者居多;浅埋管采用串联方式的多
(5)土壤换热器的埋管材料回路有相
5.1管材选择
一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性
⑴聚乙烯(pe)和聚丁烯(pb)国外地源热泵系统中得到了广泛应用。
⑵pvc(聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用pvc管
⑶为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁(0.5mm)的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。
5.2管件与连接
⑴热熔联接(承接联接和对接联接，对于小管径常采用)
⑵电熔联结
(6)、埋管管长与埋管间距的确定
地下热交换器长度的确定除了已确定的系统布置和管材外，还需要有当地的土壤技术资料，如地下温度、传热系数等(可以通过热响应实验测得)。
6.1水平埋管：确定管沟数目及间距
埋管管长的估算：利用管材“换热能力”，即单位埋管管长的换热量。水平埋管单位管材“换热能力”在20～40w/m(管长)左右，;设计时可取换热能力的下限值，即20w/m。
单沟单管埋管总长具体计算公式如下：
其中l——埋管总长，m
1q——冬季从土壤取出的热量，kw，
分母“20”是每m管长冬季从土壤取出的热量，w/m
单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管布置时分别乘上0。9、0。85、0。75、0。70的热干扰系数(热协调系数)。
为了防止埋管间的热干扰，必须保证埋管之间有1定的间距。该间距的大小与运行状况(如连续运行还是间歇运行;间歇运行的开、停机比等)、埋管的布置形式(如单行布置，只有两边有热干扰;多排布置，4面均有热干扰)等等有关。
机械开题报告背景 机械开题报告篇十一
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名： 学 号：
专 业： 机械设计制造 指导教师：
20xx年 4月10日 题 目： 1.0克粉状物料包装机总体及袋成型部分设计
粉状物品包装机械在工业生产过程中占有重要的地位，对于工业现代化发挥重要作用。我国的粉状物品包装机械行业虽然发展迅速，但由于起步较晚，发展水平要落后于发达国家。因此，我们要对国内外粉状物品包装机发展趋势和现状进行分析和研究，确定我国粉状物品包装机发展道路，和发展的方向。市场经济在迅速的发展，粉状物品包装工业在国民经济中所占的比重越来越大，随着全球经济一体化，经济竞争越发激烈，消费者在追求商品质量的同时，对商品精美包装也越来越看重。进入20世纪80年代后我国包装机械行业开始起步，并且发展迅速，各式各样的包装机械涌现在了市场，食品、工业、医药等等行业。同时出现了很多粉状包装机械生产企业，带动了我国经济发展，提供了大量就业单位，但我们必须重视我国和发达国家包装机械行业之间有20多年的差距1。包装机械是为商品进入市场提供保护、方便流通、促进销售及提高附加值而完成生产过程的技术装备。它是包装工业, 同时也是机械工业的一个重要组成部分, 可以说没有现代化的包装机械,就没有现代化的包装工业。
1.1 我国粉状物品包装机械发展现状
中国粉状物品包装机整体起步较晚，但是经过几十年的发展，国内粉状物品包装机械已成为机械工业中十大行业之一，为中国包装工业快速发展提供了有力的保障，有些粉状包装机械填补了国内空白。随着包装机械技术水平的不断提高，粉状物品自动包装机也有了长足的进步。但在目前，与发达国家相去甚远。目前，我国的粉状包装企业大部分规模偏小，“小而全”是其主要特征之一，同时存在着产能过剩，及企业重复生产那些成本低、工艺水平比较落后、易于制造的机械产品的情况2。这种情况是对资源的极大浪费，造成包装机械市场的混乱阻碍行业的发展。我国的包装机械产品由于品种少、技术水平低、产品可靠性差等原因，面临着激烈的国际竞争。特别是我国近年来，伴随着建设节约型社会，发展循环经济和加大技术创新力度的种种举措，造成新一轮技术引进高潮。这给国产包装行业带来了极大的压力。
1.2粉状物品包装机传动部分的结构
包装机为粉料包装机，粉料包装机顾名思义是包装粉料使用的，它包括的部件有出料斗，插板，给料门，卸料门，放料斗，卡带机构，传料螺旋杆等3，通过外部电机驱动螺旋杆输送物料由于粉状物品包装机的包装速度较高，而且要保证动作的相互协调和工作可靠稳定，用液压式或气动式控制机构尚有困难，因为液体和气体有可压缩性，而且油液的粘度大，高速换向运动时惯性冲击大、发热高，液压还会因温度升高而使粘度变化，影响动作的准确性，所以一般只用于活塞往复动作较慢的机械4 。在这个基础上再配合当今电子科技技术和微机控制技术，更能进一步提高生产率。总体传动可以分为齿轮传动，链传动，带（齿形带）传动等。
1.3 粉状物品包装机计量部分
粉状物料就是粒度非常小的颗粒状物料, 由于粒度非常小, 因而粉状物料具有流动性差, 吸湿性强, 颗粒之间亲合力大, 易受温度、湿度、空气流影响, 易飞扬等特点。正由于这些特点,增大了包装机对粉状物料的包装难度。并且由于不同的粉状物料存在着性质上的差异, 这些将直接影响包装工艺和机器结构。为保证在一定速度下准确计量, 控制粉尘飞扬, 防止粉料与供料通道壁粘附, 必须解决好供料间题5。供料方式可分为三种供料方式
（1）振动供料
电磁振动供料的原理是料槽受电磁铁激振力的作用产生交频微幅振动从而将粉状物料输送到称量斗中，供电的方法有交流激振和半波整流激振。实际生产中可以通过改变供电电压调节粉料进给速度和生产能力。
（2）螺旋供料
螺旋供料的速度比振动供料快得多, 它靠螺杆旋转供送粉料, 由于螺杆的每一螺距有一个理论容积, 在每个装料循环中, 只要精确控制螺杆的转数,就得到正确的计量, 螺杆计量供送的理论容积应准确一致, 因此螺杆螺旋必须经精确加工,计量螺旋杆通常作垂直安装使用螺旋外径与导管配合间隙应适当[10]。
（3）柱塞式供料
如图所示, 柱塞由连杆机构或气动液压缸推动作直线往复运动, 柱塞3向前移动时, 将容腔中充填的物料推向出料口7 , 经出料口卸入待装的容器内, 柱塞向后退至原位后, 物料再由料斗1 流入容腔。容腔容积的大小可由调节螺杆6 调节活门5 得到。如图1所示
图1柱塞供料
1料斗2柱塞3连杆4 机体5活门6调节螺杆7出料口
1.4粉状物料包装机袋封口部分
包装薄膜通过牵引辊和牵引输送辊被连续供送到衣领成型器,使之转换为与进料相称的袋状形式,将纵边密封,内装物件由进料管道进入袋中,由横封机构和转动导杆机构驱动的袋端切断滚刀口对准料筒上的色标加以热封、切断,最后逐个排至机外6。
1.5粉状包装机械发展趋势
（1）自动化程度越来越高
这是包装机械最显著的发展趋势，美国包装机械的产量和品种居于世界首位，十分注重机械与计算机的结合，实现机电一体化技术。在操作过程中减少人力资源的浪费将自动化操作技术，检验技术应用于包装机械中[5]。
（2）提高生产率，降低成本。
美国，日本，德国，意大利是包装机械四大强国，他们十分注重提高生产率，降低成本，最大效益的实现利润最大化，而提高生产率前提是保证质量，他的原则就是在保证质量的前提下最大的提高生产率，降低生产成本。
(3)适应产品变化具有柔性和灵活性。
由于机械行业发展迅速，产品更新换代很快，周期越来越短。因此具备良好的柔性和灵活性是包装机械必须含有的要求。设计能够包装单个产品，又能包装批量产品的包6 6 邬昌军，王巧花.袋成型自动包装机供膜机构的设计.机械管理开发.20xx年4月
装机械是我们面临的重要难题7。
（4）向求精求专发展
世界各国包装及发展集机、电、光、声于一体的技术日趋得到重视，实现科研成果迅速转化为产品，必须走精益路线，专业路线。
机械开题报告背景 机械开题报告篇十二
本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。
对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节，这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号，适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中，如果发现钢坯的质量有问题，就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息，及早的发现并解决生产设备中存在的问题。
目前，在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号，虽然其辅助设备较多，价格较贵，但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内，除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机，大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。
实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一，钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量，而且打断了生产的自动化进程，从而致使生产效率降低，生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高，有强烈的热辐射，同时还有大量的水蒸气和粉尘，因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大，并且对身体是一种摧残，容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。
作为一个大学生，毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会，也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣，我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说，钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。
本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mm*200mm的方形钢坯，用切割机割成定长，由300mm宽的输出通道送出。
先拟定钢坯喷号机的总体方案，然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数，最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。
(1)工作过程：启动机器plc控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置，按下启动键发送控制信号传到控制部件(plc)，控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件，行走部件带动喷头靠近钢坯表面，然后喷头进行喷号)，喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。
(2)要求实现的功能：行走部件功能(喷号机整体左右的移动，喷号部件的上下前后移动，喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号，清洗号码牌，号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字，号码可以变化更换。每个号码大小为35mm*15mm，号码间距为5mm。
(3)实现方案：
行走功能的实现：由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位，所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件，并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动，下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动，滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动，并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动，右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。
喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。
3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识，并翻译英文文献
5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计
8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数
10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图
14-15周 准备并进行毕业答辩
机械开题报告背景 机械开题报告篇十三
院(系)名称：机电工程系
学生学号：******
学生姓名：付**
指导教师：江**
完成时间：**年3月
这次毕业设计的课题是根据自己的专业所长和自己的兴趣选定的，属于设计绘图类题目，在江祖勇老师的指导下进行，课题属于开发设计型。
印刷工艺过程是借助印刷压力将涂布在印版上的油墨转移到印张上的过程。作为传递油墨和涂布油墨的着墨装置，无论对哪种印刷机都是不可缺少的重要组成部分。为了获得清晰的印品，油墨涂布要适量、均匀，没有性能良好、工作正常、结构合理的着墨装置，任何印刷机都不能印出令人满意的印品。
在早期的胶印机上不存在完整的供墨系统，由人工方式向版面提供和补充油墨，随着胶印机的不断改善，供墨系统从无到有，并发展到今天的自动化程度，成为胶印机上不可缺少的组成部分。目前的目标是在一些基本技术上取得突破，具体是：
控制方式的智能化，在高速胶印机上研发远程诊断功能提供远程服务与工作流程，针对具体机器的故障点设计系统解决方案;
设备功能多元化，在大环境的变革下多元化、弹性化，且具有多种切换功能的包装印刷设备，才能不断满足市场的需求;
结构设计标准化、模块化，利用原有机型模块化设计，可在短时间内转换新机型;
机构运动高精度化，通过应用马达、编码器及数字控制(nc)、动力负载控制(plc)等高精度控制器来完成，并适当做好产品延伸，朝高科技产品的方向进行研发;
无轴传动技术。用“电子齿轮”代替传统的机械齿轮，去掉传动轴，其优点在于避免由于传动轴的扭曲以及齿轮间隙对印刷机张力及套印造成的影响，可实现更高程度的同步运转，真正实现印刷机组模块化;
针对特殊应用的混合技术和通过连线生产增加附加值;为了适应上述发展，输墨机构也必须同步发展。输墨系统是技术上极其难于解决的复杂部分。
每一种胶印机的发展其主要内容是设计着墨系统，传墨系统最好能满足一下要求：在印刷纸张纵向与横向上获得高度均匀的油墨层快速的调节敏感性各个分色图像油墨层之间的分裂要小，也就是对分裂影响的低敏感性对油墨和湿润溶液的数量具有大范围的控制变量满足经济效益要求等。
1、毕业设计内容
根据印刷工艺原理及印刷机操作程序的要求，胶印机必须把油墨均匀地适量地传给印版表面，并根据需要进行离墨和着墨。为此本设计要求采用合适的机构来完成离墨动作，选择适当的着墨时间参数。
设计内容
(1)分析胶印机的着墨工作过程，选择合适的时间参数;
(2)选择合适的驱动机构;
(3)根据结构选择合理的结构参数;
(4)设计着墨详细结构;
2、主要参数
最高印刷速度：10000/小时;
最大纸张尺寸(mm)：750*520;
最小纸张尺寸(mm)：285*200。
1、通过搜索相关的中外文资料，了解着墨机构的现状及其发展趋势，撰写综述;阅读并翻译外文资料，并借助查阅相关的专业文献完成开题报告。
2、通过在自主学习并在指导老师的指点和引导下，形成自己的设计思想，确定设计方案，完成设计计算，绘制三维机构，并完成着墨机构的电子图稿。
第1—5周：调研、收集资料，择写综述，阅读、翻译外文资料，对着墨机构动作分析，确定着墨、离墨时间，对结构类型进行分析，选择合适机构，并确定合适的参数时间，设计计算，完成开题报告。
第6—7周：设计结构，校核。
第8—12周：绘制三维机构。
第13周：在计算机上对所有设计机构进行修改和调整。
第14周：根据三维图绘制工程图。
第15周：编写设计说明书。
第16周：编写设计说明书，编写powerpoint电子课件。
第17周：编写powerpoint电子课件，总结、答辩。
对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测：
指导教师：
负责人：
机械类开题报告范文(三)
1、课题名称：数控铣床及加工中心产品设计
2、选题理由
3、国内外研究现状
当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入wto后，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。
4研究内容：
1.按图纸要求制定真确的工艺方案
2.选择合理的刀具和切削工艺参数
3.编写数控加工程序
5、研究方法：
首先阅读大量相关文献资料，教材及新闻背景资料，包括机械制造的原理及方法，质量管理应用，数控机床现有技术水准，国际水平探讨方面的书籍，报刊。以了解可靠性的内容，质量管理的概况和数控机床领域的基本知识体系。然后通过调研，进一步了解企业现状及需求。接下来进行分析与设计。确定数据来源的真实准确。再进行系统设计
由于现有设备所采用的是分析设计方法，因此可以首先对原有设备进行适当的测试与调试，然后使用快速原型方法来提高加工质量，等得到企业有效的反馈信息后再可以考虑用统计分析法和棕合法进行接下去的再分析，再设计
6、进展按排：
2、完成开题报告及论文大纲交老师批阅(1月1日～1月15日)
3、依据论文大纲完成论文一稿交老师批阅(1月16日～3月10日)
4、完成论文二稿交老师批阅(3月11日～4月10日)
5、完成三稿(4月11日～4月30日)
6、完成相关论文简介、答辩提纲，准备答辩阶段(5月1日～5月10日)
7、毕业设计答辩阶段(5月中旬)
7、主要参考资料：
2、张丽华，马立克，数控编程与加工技术，大连理工大学出版社，20xx年7月第2版
3、杨建明，数控加工工艺与编程，北京理工大学出版社，20xx年4月第3次印刷
4、吕天玉，宫波，公差配合与测量技术，大连理工大学出版社，20xx年7月第3次印刷
5、高波，机械制造基础，大连理工大学出版社，20xx年8月第1次印刷
6、黄鹤汀，王芙蓉，金属切削机床(上册)，机械工业出版社，20xx年7月第1版第10次印刷
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