机械设计方案制造及其自动化专业相关

1、采用单板控制器对我院机制实 改造和换装，并对原有的伺服驱 复，对系统进行重新焊接、连接 但对学生的实际动手能力是一个机械设计制造及其自动化专业相关毕业设计 .txt 明骚易躲，暗贱难防。佛祖曰：你俩就是 大傻B!当白天又一次把黑夜按翻在床上的时候，太阳就出生了本文由1101116455贡献doc 文档可能在 WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。机械设计制造及其自动化专业 2001 级毕业设计课题及简介 指导教师 : 孙长久 1. 320毫M数控车床主传动系统的机械结构设计设计内容： 确定数控车床主传动系统设计方案， 拟定传动原理图， 进行运动设计和动力设计， 主

2、轴与轴的结构设计，精度设计和刚 度设计，轴承选用与寿命计算，齿轮和主轴箱体结构设计和精度设计， 绘制主传动系统装配图和零件图。 如有时间和余力编制主轴组件刚度的计算 机辅助设计程序。为与现代设计 中心相结合的题目。适合机械制造专业方向的学生。2. 加工中心主传动系统的机械结构设计 设计内容： 确定加工中心主传动系统设计方案，拟定传动原理图， 进行运动设计和动力设计， 主轴的结构设计，精度设计和刚度设计，轴承选用与寿命计算，主轴箱体的结构 设计和精度 设计，拉刀装置设计，绘制主传动系统装配图和零件图。有时间和余力编制主 轴组件刚度的 计算机辅助设计程序。为与现代设计中心相结合的题目。适合机械制造

3、专业 方向的学生。 1 题和 2 题有一定的相近性。 3. FANUC 18MC 数控系统故障诊断的研究 研究内容：FANUC 18MC数控系统的硬件结构和软件结构，数控系统的诊断特点，根据FANUC18MC 代码故障诊断代码对各种常见故障现象进行分析和诊断，绘制诊断流程图，编制相应的诊断软件，对故障现象能进行快速诊断定位。为与现代设计中心相结合的题目。适合机械制造专业方向或机电专业方向对数控系统维修感兴趣的学生。 4. FANUC 0i 数控系统故障诊断研究 研究内容： FANUC 0i 数控系统的硬件结构和软件结构，数控系统的诊断特点， 根据 FANUC 0i 代码故障诊断代码对各种常见故

4、障现象进行分析和诊断，绘制诊断流程图， 编制相应的诊 断软件，对故障现象能进行快速诊断定位。为与现代设计中心相结合 的题目。适合机械制造 专业方向或机电专业方向对数控系统维修感兴趣的学生。3 题和 4题有一定的相近性。 5. 集美大学“现代设计与制造技术中心”加工程序传输系统设计设计内容：根据“现代设计中心”的组成、现状和存在问题，通过对各种系统集成方案的分析 和比较，完成加工程序传输系统的硬件设计和软件设计、编制系统信息集成制造管理软件， 系统网络集成方案和 RS-232C 串口数据通讯和传输软件的握手方法和传输线连接方法，与 信息集成有关的软件和数据传输应用软件的编制。为与现代设计中心相结

5、合的题目。 适合机 械 制 造 专 业 方 向 或 机 电 专 业 方 向 对 网 络 感 兴 趣 的 学 生。 6. 装 载 机后桥零件的数控加工工艺分析和数控加工程序编制 设计内容：通过对装载机后桥零件 的结构分析和工艺分析，确定零件的数控加工方案，选择刀具和量具， 设计专用工装和夹具， 编制数控加工程序， 绘制零件图， 数控加工工艺卡片等。 确定和数控机床通讯的方 法， 为与现代设计中心相结合的题目。 适合机械制造专业方向对数 控加工工艺感兴趣的 学生。 7 加工中心进给伺系统机械部件的计算机辅助设计设计内容：采用计算机辅助设计方法对加工中心进给伺系统的机械部件，如滚动导轨、滚珠丝杠、交

6、流进给伺服电机进行 CAD 设计和计算，并用 VB 语言编制滚动导轨、滚珠丝 杠、 交流进给伺服电机的设计程序。 并实际设计一个单轴伺服进给系统的机械结构。为 与现代设 计 中 心 相 结 合 的 题 目 。 适 合 机 械 制 造 专 业 方 向 的 学 生。（备选题目） DK7725D 快走丝数控线切割机床的数控化改造 验室 DK7725D 快走丝数控线切割机床原有的控制系统进行 动和高频电源部分以及机械结构和操作面板进行改造和修 和配线，使其恢复原来功能。 这个题目的工作又脏又累， 锻炼， 适合机电专业方向的学生。 （以上八个题目由学生任选七个） 指导老师：王成志2 、机械设计课程 化设

7、计模块 3 、4 、机械设计课程 ） 参 数化设计模块 参数化设计及零件序号标注、明细表生成模块 配图参数化设计以及粗糙度、形位公 圆柱齿轮模块”为机动题 简介： 生应用学习过的相关知识进行机械在高校的机械设计课程设计基本仍然还在图板上完成，学生在规定学时内，大量时间主要用于手工绘图，而且绘图过程中有大量的技术的迅速发展，现在基本覆盖了包括机 用的软件进行绘图，效率低，难以在较短的家公司要求开发设计的小型砖机。主要设计工作是整机的结构设计及主要零部件的计算；（ 机设或机电 ）1 、机械设计课程设计绘图系统轴零件图及装配图参数化设计模块 设计绘图系统蜗轮零件图及装配图和轴系紧固件（挡圈、圆螺母）

8、参数 机械设计课程设计绘图系统轴承选择和轴承端盖及套杯参数化设计模块 设计绘图系统紧固件 （ 螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉、螺母、销 5、机械设计课程设计绘图系统减速器附件（通气孔、油标、吊环螺钉、螺塞）6 、机械设计课程设计绘图系统圆锥齿轮零件图及装 差、尺寸公差标注模块 “机械设计课程设计绘图系统 机械设计课程设计主要是在学习机械设计课程后训练学 产品的设计， 是一次较全面的机械设计能力训练。 现重复性的劳动，手工绘图效率也很低。由于 CAD械、电子、建筑等大部分工程领域。但直接用通设计时间段完成减速器装配图和部分零件图的 绘制。 本软件平台的目的就是使学生在机械设 计课程设计中，花费较

9、少的时间在绘图的重 复劳动中，并充分利用现有 AutoCAD 软件进行 高效率的绘图， 不仅培养了学生机械设计等方面的综合能力， 而且还使学生了解到软件二次 开发的意义。 整个系统用 VB 和 AutoCAD VBA 开发，通过在 AutoCAD 中增加命令的方法，达到相关零件图形的参数化绘制。为了达到快速制图、方便使用的目的，要求（1）应具有一个良好的 用户界面，方便用户操作。 （ 2）系统应具有良好的容错性，即软件应该在出现错误操作或 设计不合理时， 避免因错误或不合理而无法设计工作。 （ 3）软件的具体内容应该与机械设计课程学习保持一致性。 （ 4）软件应该具有良好的可扩充性，以适应今后

10、教案的发展。要求： 有 VB编程和 AutoCAD 绘图基本知识，熟悉机械设计课程设计过程，对 AutoCAD 二次开 发感兴趣。特别欢迎具有 AutoCAD VBA 编程、 Visual Lisp 编程基本知识的同学。另 外，题 目 3 、 4、5、6 等还最好具有数据库基本知识。各子课题虽然具有独立的功能，但 仍密切相 关，所以，要求课题组各成员具有协作精神。 指导老师：杨小璠 1 、工艺文件设 计管理系统 要求所设计的工艺文件设计与管理系统实现： （ 1）网络文件传输的功能。 （ 2）将数据输入 Access 数据库，系统能生成完整的工艺文件。（ 3）自动生成机械加工工艺过程卡片和机械

11、加工工序卡片，并能将相关文件以系统规定的格式保存。 2 、非球面 零件超精密磨削微振动模拟系统设计 超精密磨削加工与珩磨、研磨及抛光等方法相比能大 大地提高零件的加工精度和加工效率， 现已被广泛应用于轴对称非球面光学元件及硬脆材 料的加工中。 然而， 加工过程中砂轮的微 小振动和摆动将直接影响工件表面精度及粗糙 度， 加剧砂轮的磨损。 要求设计一微驱动刀架， 使之能安装于数控车床上模拟实际磨削 过程中砂轮 X 轴、 轴方向不同频率、 Z 振幅的微小振 动和 B 轴方向的微小摆动进行切的参数。 指导教师：姜礼勤 1 小型液压上料机设计（新题目与科研结合） 设计一台用于 车间库房中使用的液压驱动的

12、小型上料专用设备。 主要设计工作是液压传动系 统的设计计 算；液压元件及设备的选型设计；整机的结构设计及主要零部件的计算；绘制出 工程设计 图纸。题目来自生产实际。 2 小型水泥花砖液压制砖机设计（新题目与科研结合） 设计 要求：（1）建立合适的数据库结构。数据库的内容应包括刀具几何参数、工件材料、切削削加工。研究超精密磨削加工中砂轮振动对加工精度影响。3 、圆孔拉刀的计算机辅助设计参数。研究适合的数据查询方法、数据插值方法等。（ 2）以工件材料及切削参数为依据，能计算生成拉刀的相关的几何参数及拉刀工作图。并能以自己的文件格式保存相关的刀具一台用于压制人行道水泥花砖的小型专用制转设备。 该砖机

13、要求采用液压传动， 是应一 液 压传动系统的设计计算及液压元件的选型设计；绘制出工程设计图纸。题目来自生产实际。 3 塑料制品液压机设计（新题目与科研结合）设计一台用于塑料制品生产的专用液压机。 主要设计任务是：完成该专用液压机的液压传动 系统设计计算及液压元件及设备的选型设计； 整机结构设计及主要零部件的设计计算； 绘制 出全部工程设计图纸。题目 来自生产实际，4 小型液压弯管设计（新题目与科研结合） 设计一台小型专用的采用液压驱动的弯管 专用设备。该设备是应一家装修公司要求开发设计。主要设计任务是：完成该机的整机结构设计及主要零部件的计算；液压传动系统的设计 及液压元件及设备的选型设计；绘

14、制出 全部工程设计图纸。题目来自生产实际。5 化工用立式搅拌机的设计（上届用过的题目） 设计一台化工生产中使用的专用搅拌 机， 该搅拌机传动轴竖直放置， 用于搅拌稠状液体华工 原料。主要设计任务是：完成该 机的整机结构设计，传动系统的设计计算；主要零部件的设 计计算；绘制工程设计图纸。 题目来自生产实际。 6 化工用卧式搅拌机的设计（上届用过的题目） 该题目与立式搅拌 机为一组， 整机布置为传动轴水平放置， 也是设计一台搅拌华工原料的专 用设备。主要 设计任务是：完成该机的整机结构设计，传动系统的设计计算；主要零部件的 设计计算； 标准件及通用件的选型设计；绘制工程设计图纸。题目来自生产实际。

15、7 IS 离心泵设计（上届用过的题目） 设计一台 IS 离心泵。主要设计任务是：完成离心泵设计水力学计 算；泵的整体结构设计； 泵壳、 泵轴、 叶轮等主要零部件的设计计算及结构设计； 完成 密封装置及标准件的选型设计； 绘制工程设计图纸。题目来自生产实际。 8 液压铆钉机 设计（上届用过的题目） 设计一台小型液压驱动的铆钉机， 解决生产中铆钉铆接工作中劳 动强度大等问题。 该题目属 于新产品开发。主要设计任务是：完成该专用液压铆钉机的液 压传动系统设计；液压元件及 设备的选型设计，整机的结构设计及主要零部件的设计计 算；绘制出全部工程设计图纸。题 目来自生产实际。 指导教师：王大镇 1. XB

16、1 卧式电机 直联单轴谐波减速机设计 2. XB2 卧式双轴谐波减速机设计 简介： 谐波减速机具有结构简 单、体积小、重量轻、传动比范围大等优点，被广泛应用在工业机器 人、数控机床、雷达 卫星地面接收站的精密传动系统中。 本课题在熟悉谐波传动原理的基础上， 经过仔细计 算 ， 确定 各组 件的 具体 结构 和选 择合 理的 零 部件 （如 ：电 动机） ， 然后， 使用 Pro/Engineer 或 Solidworks 等三维绘图软件进行产品 的总装设计、零部件设计，并且进 行干涉、碰撞等检查。 本课题做完后，应对谐波减速机的科研前沿问题很了解，能进行产 品的选择和比较。可考虑 用 VB 编

17、程语言编写相关的自动设计程序。 对学生的要求：（ 1）工作责任心强，掌握机械制造的基本理论；（2）熟练掌握 Pro/E 软件或 Soldworks软件； （ 3）对机电产品有些了解。备注：适合方向：机设、机制方向 3. 微型摆线针轮减速机设计 4. 75KW 大功率行星摆线针轮减速机设计 简介： 摆线针轮减速机是一种使用摆线针齿啮合行星传动原理传动的新颖的减速机构，具有高速 比、大扭矩、高效率、运行 平稳、重量轻等优点，可实现正反转，被广泛应用于直升机、汽 车等工业中。 本课题在熟 悉行星传动原理的基础上， 经过仔细计算， 确定各组件的具体结构和选择合理的 零部件 （如：电动机） ，然后，使用

18、 Pro/Engineer 或 Soldworks 等三维绘图软件进行产品 的总装设计、零部件设计，并且进行干涉、碰撞等检查。 本课题做完后，应对行星减 速机的科研前沿问题很了解，能进行产品的选择和比较。可考虑 用 VB 编程语言编写相关 的自动设计程序。 对学生的要求： （ 1）工作责任心强，掌握机械制造的基本理论； （2）熟练掌握 Pro/E 软件或 Solidworks ； （ 3）对机电产品有些了解。备注：适合方向：机设、机制方向 5. 3 自由度弧焊工业机器人腕部结构设计 6. 6 自由度工业机器人控 制系统软硬件设计 简介 : 工业机器人历来代表一个国家的工业水平，此课题具有重要的

19、意 义，通过对此课题的工作， 可使学生在三维造型、机械设计与制造理论的应用、机电知识的使用方面得到锻炼，对提高 学生的就业竞争力具有很大的好处。 本课题在熟悉工业机器 人的结构、运动学、动力学知识的基础上，经过仔细计算，确定各组 件的具体结构和选择 合理的零部件（如：机械零部件及电动机） ，然后，使用 Pro/Engineer 或 Soldworks 等 三维绘图软件进行产品的总装设计、零部件设计，并且进行干涉、碰撞等 检查。 对学生的 要求： （ 1）工作责任心强，掌握机械制造的基本理论；（2）熟练掌握 Pro/E 软件或Solidworks ； （ 3）对机电产品有些了解 （4）对题目 6

20、 要有较强的机电知识和一定的软 件编写能力（限机电方向学生） 备注：适合方向：题目 5 适合机设、机制方向，题目 6 适合机电方向 7. 基于 RE 的复杂曲面三维图形重建技术研究 简介： 本课题是实际课题， 具有重要的研究意义。 使用 ATOS 反求系统、 Surface 软件解决本课题， 做完本课题 后，可使学生在计算机知识、机械设计水平上由一个大的提高。本课题在对逆向制造技术有一定了解的基础上，通过使用 ATOS 测得点云文件、再使用 Surface 软件进行图形重构 技术研究，本课题是厦门市科研课题，目前已具有很好的研究基础，本课题在教师的指导下能够达到预期的目的。 ATOS 和 Su

21、rface 软件通过培训可在两周 内很好地掌握。 对学生的要求： （ 1）工作责任心强，掌握机械制造的基本理论；（ 2）熟练掌握 Pro/E 软件或Solidworks 软件； （ 3）具有较强的软件学习能力和接收新知识的能力。备注：适合方向：适合机设、机制、机电方向 指导老师：余顺年（适于机设与机电） 1. 双层停车设备 的设计 设计一台双层停车设备 .利用液压系统驱动 , 摆杆滑块机构提升 . 采用优先设计方法设 计. 2. 基于两平移一转动机并联机构串并联机器人结构设计与分析 3. 基于一平移两转动 机并联机构串并联机器人结构设计与分析 4. 基于两平移两转动机并联机构串并联机器人结 构

22、设计与分析 2,3,4: 对机器人结构进引结构设计 , 利用 PRO/E 绘制虚拟样机并进引向单的 仿真分析 .5. 基于 VB 的优先设计搜索过程可视化系统 利用 VB 编制优先设计程序 , 同时编制优 先搜索过程显示程序 . 指导教师：陈扼西 对学生的要求：机设方向，熟练掌握 SolidWorks 设计软件和COSMOS分析软件。（1）盐浴炉快速淬火装置（2004年新题）（现代设计制造中心相关） 飞机维修行业有时需要对铝钛合金件进行热处理。其工艺过程是将零件浸入熔化了的盐浴炉 中，经数十分钟的加热，将工件吊起，快速浸入冷水中。整个吊起、横 移和浸入的过程不能 超过 4 秒钟。由于工件最大质

23、量可达 500 千克，吊起高度一般为 1.5 M ，工件温度达 450 500 若使用一般的起重设备，不但装吊困难，而且需要很大的 驱动功率才能保证操 C, 作时间。因此必须设计专用的起吊设备。驱动方式：电动。 主要参数：起吊、横移和放下总时间 4 秒钟，操作间隔时间 30 分钟。工件最大质量 500 千 克，吊起高度 1.5 M ，横移距离 1.5 M ，工件温度 450500 。 C （2） 自动堆垛机升 降机构设计： （现代设计制造中心相关）自动化仓库系统（ AS/RS-Automated Storageand Retrieval System ）是柔性制造系统中的 重要组成部分，而堆垛

24、机则是 AS/RS 的核心 设备。其作用是实现对装载工件 （Work piece） 的托盘 （palette） 进行水平和垂直的搬运。堆 垛机的运动机构包括三部分：升降机构、行走机 构和横移机构。 本课题所涉及的升降机构 用于实现托盘在垂直方向上的运动。 其设计参数必须通过现场调查后确定。整个设计必须 与下述（ 2）（ 3）课题密切配合。 、（ 3） 自动堆垛机行走机构设计： （现代设计制造中心相关） 自动化仓库系统（ AS/RS-Automated Storage and Retrieval System ）是柔性 制造系统中的 重要组成部分，而堆垛机则是 AS/RS 的核心设备。其作用是实

25、现对装载工件 （Work piece） 的托盘 （palette） 进行水平和垂直的搬运。堆垛机的运动机构包括三部分：升 降机构、行走机 构和横移机构。 本课题所涉及的行走机构用于实现整台堆垛机沿着轨道的 纵向水平运动。 其设计参数必须通过现场调查后确定。整个设计必须与课题（1 ）（ 3 ）课题密切配合。 、（ AS/RS-Automated Storage and Retrieval System）是柔性制造系统中的 重要组成部分，而堆垛机则是 AS/RS 的核心设备。其作用是实现对装载工件 （Work piece） 的托盘 （palette） 进行水平和垂直的搬运。堆垛机的运动机构包括三部

26、分：升降机构、行走机 构和 横移机构。 本课题所涉及的横移机构用于实现托盘的横向水平运动。 其设计参数必须通过 现场调查后确定。整个设计必须与课题（ 1）（ 2）密切配合 、 （5） 双柱双缸式汽车升降 架： （ 2004 年新题） （现代设计制造中心相关） 适用于汽车维修企业对中型轿车进行维修保养时， 将车辆举高， 以便操作工人可以接触底盘。 双柱式汽车升降架的特点是： 设 备以两根立柱作为升降机构的竖直导轨， 从车辆的两侧托起 车辆。双缸式是指两个立柱内 都装有液压缸，两个立柱上的液压缸动作必须同步，以保证车辆可以被安全地举升。此外尚有单缸式设计，即一个立柱装有液压缸，而另一个立柱则通过

27、牵引机构，由同一个液压 缸驱动。驱动方式：液压 主要参数：车长、车宽、车高、车重等参数待设计者自行调查后确定。升程1800毫M升 速0.2 M/秒。（6）四柱式汽车升降架：（现代设计制造中心相关） 适用于汽车维修企业对大型轿车进行维修保养时，将车辆举高， 以便操作工人可以接触底盘。 四柱式汽车升降架的特点是： 设备以四根立柱作为升降机构的竖直导轨， 升降平台的四个角 必须同步运动，以保证车辆可以被安全地举升。此类机构可做推式或拉式设计。具体可待方案论证时确定。 所谓推式，是指液压缸活塞杆推出时为工作行程。其 特点是：在同样的推力参数要求下，可 以选用直径较小液压缸。由于液压缸活塞杆推出时 受力

28、，设计时必须满足压杆稳定性条件。所谓拉式，是指液压缸活塞杆缩回时为工作行程。其特点是：在同样的推力参数要求下，必 须选用直径较大液压缸。由于液压缸活塞杆 缩回时受力，设计时不必考虑压杆稳定性条件。驱动方式：液压 主要参数：适用于大型轿车的维修保养，车长、车宽、车高、车重等参数待设计者自行调查后确定。升程 1800 毫M;升速0.2 M/秒。（7）门架式汽车升降架：（现代设计制造中心相关）适用于汽车维修企业对中小型轿车进行维修保养时， 将车辆举高， 以便操作工人可以接触底 盘。 门 架式汽车升降架的特点是： 设备以一个类似于叉车门架的机构作为升降机构的竖直导轨，门架位于车辆纵向的端部，可以将被维

29、修车辆的底盘最大限度地暴露给操作者，使用比较方便，但是由于机构的悬臂较长，受力部件所受的弯矩较大，尺寸也较大。驱动方式：液压 主要参数：适用于家用轻型轿车的维修保养，车长、车宽、车高、车重等参数待设计者 自行 调查后确定。升程1800毫M;升速0.2 M/秒。指导教师纪跃波联系：邮箱 电话 025-839993271、 16 通道低频采集器设计开发 基于单片机技术，开发一套 16 通道、适于机械等低频行业使用的信号采集系统。要求选该 题的同学为机电方向的，特别课程包括电子技术、 单片机，汇编语言或 C51 编程语言，并 掌握 Protel 软件的使用。 2 、 低频信号发生器 设计开发 基于单

30、片机技术，开发一套可以产生低频典型实验信号、适于机械振动实验等使 用的信 号发生器。要求选该题的同学为机电方向的，特别课程包括电子技术、单片机，汇 编语言或 C51 编程语言，并掌握 Protel 软件的使用。 3 、 面内振动测试控制器设计 基 于单片机技术，开发一套用于面内振动测试系统测点定位，可进行X-Y 点位控制及分度 控制的控制器。要求选该题的同学为机电方向的，特别课程包括电子技术、单片机，汇编语 言或 C51 编程语言，并掌握 Protel 软件的使用。 4 、 面内振动测试信号处理箱设计 基于单片机技术， 开发一套用于面内振动测试系统信号采集前处理与激励信号输出后 处理的 信号处

31、理箱。要求选该题的同学为机电方向的，特别课程包括电子技术、单片机， 汇编语言 或 C51 编程语言，并掌握 Protel 软件的使用。 5 、 面内振动振型动态显示设 计 基于图形图像编程技术， 开发用于机械构件面内振动振型动态显示的软件技术。选该题的同学要求具有较好的计算机编程能力（计算机二级以上，C+语言），并能利用寒假计技术，参考有关的技术文献资料，及零部件设计，建立合理的零件特 限元分析技术对整体结构和各零在 VC+ 语言， OpenGL 图形编程、 avi 等方面快速入门。 6 、 面内振动测点定位控制台架 及运动规划 设计一套用于面内振动测点定位控制的机电系统台架（包括位移平台、转

32、台及 其驱动、激光 头、光栅及编码器） ，并针对圆形和矩形构件测点定位进行运动规划。要求 选该题的同学为 机电方向的，特别课程为传感器、计算机辅助设计、数控机床等。 7 、 油 缸活塞杆瞬时速度测试方法的研究 研究油缸瞬态性能实验中瞬时速度测试的各种可能方 法，设计相应的测试方案，并从精度、 成本、环境要求等方面进行论述和评价。要求选该题的同学为机电方向的，特别课程为液压 传动、传感器、测试技术等。 8 、 液压缸动、静 态性能实验报告设计及其自动生成 通过调研、收集并分析相关资料，分别总结液压缸动、 静态性能指标实验工程，并设计相应的实验报告内容及格式。采用VC+语言编程，实现实验结果图文报

33、告 Word 文档的自动生 成。选该题的同学要求具有较好的计算机编程能力（计算机二级以上，C+语言），特别课 程是液压传动、控制工程基础成绩不要太差，并能利用寒假进行 VC+语言快速入门。9、基于CAT技术的30MPa油缸动、静态性能实验 系统 通过调研、收集并分析相关资料，分别总结液压缸动、静态性能指标实验工程，基于计 算机辅助测试技术，研究各指标测试实验方法，分别综合设计出30MPa 油缸动、静态性能 实验液压系统。要求选该题的同学为机电方向的，特别课程为液压传动、传感器、测试技术 等。 指导老师冯培锋：1. 230kg 关节式液压起重臂参数化实体建模设计利用液压元件，设计用于工程现场安装

34、的升降起重装置，利用Solidworks 的参数化特征造 型设计技术，参考有关的技术文献资料，对起重臂的工作原理和结构进行分析，并进行整体设计及主要零部件设计， 建立合理的零件特征尺寸参数和装配结构关系，完成模型的设计后，运用有限元分析技术对整体结构和各零部件进行应力分析，根据分析结果对结构再进行设计 优化，利用完成的设计模型，生成主要零部件的零件图，并生成装配图和BOM 表 2.230kg 剪形液压升降工作平台参数化实体建模设计 利用液压元件，设计用于工程现场安装的升降装置，利用 Solidworks 的参数化特征造型设对升降机的工作原理和结构进行分析，并进行整体设计 征尺寸参数和装配结构关

35、系，完成模型的设计后，运用有 部件进行应力分析，根据分析结果对结构再进行设计优化，利用完成的设计模型，生成主要零部件的零件图，并生成装配图和BOM 表 3. FMH 500 卧式加工中心液压系统集成块设计与分析 根据系统的工作原理和技术要求， 对各种需 要的电磁阀进行选型， 建立系统集成模块的整体 结构方案，进行模块的参数计算及模块的 结构设计和有限元分析。液压集成模块采用 Solidworks 进行设计。 4. VM32 就立式加工 中心液压系统集成块设计与分析 5. Solidworks 实体造型设计和工程分析动态示范软件开 发 根 据 Solidworks 的 建 模 思 想 ， 分 析

36、 机 械 零 件 各 种 实 体 特 征 造 型 方 法 以 及 结 合 COSMOS/works 工程分析，利用计算机多媒体技术，设计出能动态表示每种特征的动态造 型及零件应力过程示范教案软件，以便于学习者很快地了解和学习。6.Mastercam 铣削加工 NC 编程动态示范软件开发 根据 Mastercam 铣削加工 NC 自动编程的 思想，详细分析该软件的各种 NC 编程方法，利 用计算机多媒体技术， 设计出能动态表示 每种特 NC 编程方法具体过程的示范教案软件，以 便于学习者很快地了解和学习。 7.EB、 EE 样条数控加工高速插补研究 根据 EB、 EE 样条方法，结合高速加工的原

37、理，建立这 两种样条的高速插补算法，并利用 VB 语言，编制实际的插补过程软件，以验证算法的正确 性。 8. 三种垫圈同时冲孔模具设计及制造工艺分析 根据冲裁工艺理论及模具设计方法， 计算三种垫圈同时冲孔时的工艺参数， 并对模具结构进 行设计，建立模具的实体模型，形 成模具零件的完整工程图，分析主要模具零件的制造工艺方法。 9. 滚筒幅盘拉伸模设计及制造工艺分析 根据拉伸工艺理论及模具设计方法，计算滚筒幅盘拉伸时的工艺参数， 并对模具结构进行设 计， 建立模具的实体模型， 形成模具零件的完整工程图， 分析主要零件的形位误差对机械产品的 是国内外普遍关注的问题。 曲线或曲面的轮廓度，位置 跳动和

38、全跳动。本课题首 形位误差的规划模型，本题目研究的内容是新产品快RE） ，将用户提供的实物经 成型机（RP很快做出重构后 形状复杂的模具，适合小批量塑料件的快速制造。所用软件：的产品快速开发技术及其应用 程实例为案例，采用反求技术 到三维 CAD 模型，再通过快速模具零件的制造工艺方法。 10. 蒸发板多工位冲压成形级进模设计及制造工艺分析 根据冲 压工艺理论及模具设计方法， 计算蒸发板冲压成形时的工艺参数， 并对模具结构进行 设 计，建立模具的实体模型，形成模具零件的完整工程图，分析主要模具零件的制造工艺方 法。 11. 支撑板弯曲成形模设计及制造工艺分析 据冲压弯曲成形工艺理论及模具设计方

39、 法， 计算支撑板弯曲成形时的工艺参数， 并对模具结 构进行设计，建立模具的实体模 型，形成模具零件的完整工程图，分析主要模具零件的制造 工艺方法。 指导教师：雷慧 1用功率谱求阻尼和频率的精确方法新课题，适合本科机电方向。 通过二至三个仿真算例， 验证一种求阻尼和频率的精确方法。 即在不增加采样长度提高频率 分辨力的前提 下，利用原功率谱求阻尼、频率和幅值的精确算法，并分析该法相比过去半功 率带宽法的 好处。可采用 C语言、FORTRAN言。2 .利用频移定理和动态移频提高求阻尼的精度新课题，适合本科机电方向。 针对大型低频结构，求阻尼时所需采样时间较长，对外部环境 变化敏感的缺点，提出动态

40、移 频的解决方法。通过二个仿真算例，验证这种方法。可采用C 语言、FORTRAN 言。3 .连续系统频率特性 Bode 图法的数字仿真 新课题，适合本科机电方向。 利用连续 系统频率特性 Bode 图对系统特性分析进行数字仿真。可采用 C 语言。 指导教师：李延平 题目特点： 下面题目均是实际的在研科研课题，与我院的现代设计与制造中心紧密相关。 由于这些题目均是新课题，具有挑战性，适合勤奋好学、接受能力强、敢于挑战自己、勇于 开拓创新的同学参加。机设、机电、机制方向的同学均可。1 、 基于散乱测量数据的形位误差评价方法研究 在任何一种制造过程中， 实际制造的零件和理想的设计数据之间都会偏 离即

41、有误差存在， 误 差评定是制造业一项非常重要的内容。在 ISO 标准中，形状误差为 直线度、平面度、圆度、 圆柱度、曲线或曲面的轮廓度，位置误差为平行度、垂直度、倾 斜度、回转度、对称度、位 置度、圆跳动和全跳动。对基于散乱数据的形位误差进行有效算法研究，在理论和实践中都具有重要意义。所用软件：VB、MATLAB和SURFACER反求软件）等。 2 、 基于散乱测量数据的形位误差评定软件开发 质量有很大的影响， 因此准确测得和评定零件的形位误差一直 在 ISO 标准中，形状误差为直线度、平面度、圆度、圆柱度、 误差为平行度、垂直度、倾斜度、回转度、对称度、位置度、圆 先根据各类形位误差的特征，

42、建立形位误差的几何模型，然后建立最后编制形位误差评定软件。 所用软件：MATLAB 和 SURFACER VB、 （反求软件）等。3、基于反求工程和快速原型的快速模具制造技术研究与应用 速开发过程的有效手段。以工程实例为案例，采用反求工程 三维扫描系统数字化，重构得到三维 CAD 模型，再通过快速 的实物原型，利用硅橡胶快速制模技术，快速、经济地制造Pro/E 和 SURFACER反求 软件）等。 4、基于 RE/RP/RT 本题目研究的内容是新产品快速开发过程的有效手段。以工 R RE） ，将用户提供的实物经三维扫描系统数字化，重构得 成型机（RP很快做出修改后的实物原型，进行装配测试、命科

43、学的交叉融合，用工程化方法制造出有活性的人工骨，是国际前沿课题， 对人类健康功能测试以及经过适当的表面 造形状复杂的模具，使产品快处理作为产品样件等；采用 RP/RT 集成技术快速、经济的制 速推向市场，满足用户需求。所用软件：Pro/E 和 SURFACER反求软件）等。 5 、 人工活性骨支架结构的参数化设计本工程研究内容是制造科学与生并对影响骨转化效率的相关参数进行统计分析。所用软件： Pro/E 和 MATLAB、 VB 等。和科学技术的发展有重要意义。 本课题研究人工活性骨支架结 构设计，工活性骨支架结构 是影响骨转化效率的重要因素，采用 CAD 参数化设计技术进行 人工活性骨支架结

44、构设计，是目前广泛应用的一种精密铸造技术。 可以省去复杂的工装及模具，大大提高制模来制作精铸型壳的过程中，型壳在焙烧过程中常出现开裂现象。 型壳的开裂受诸多因素6、 人工活性骨支架结构的仿生设计 本工程研究内容是制造科学与生命科学的交叉融合， 用工程化方法制造出有活性的人工骨， 是国际前沿课题，对人类健康和科学技术的发展有 重要意义。本工程借助医学 CT 准确获取 被替代骨的断层截面数据或骨的多层横截面图 像，利用 RE 技术和 CAD 技术进行人工骨外 形及骨髓腔等几何模型的数字化仿生建模。所 用软件： Pro/E 和 MATLAB、 VB 等。7 、电弧喷涂涂层三维瞬态温度场/应力场数值模

45、拟本课题属于CAE （计算机辅助工程分析） 。电弧喷涂是制造快速金属模具的有效方法。以其低成本，高速度，以及相对于树脂模、低熔点合金模来说优良的机械性能，因此在模具快速制造中表现出明显的优越性，越来越受到广泛重视。本题目采用 Ansys 有限元软件计算电 弧喷涂涂层温度场和应力场， 采用微小厚度层逐层叠加法，计算过程中，微小厚度层逐层激活参与计算， 实现可移动边界， 以模拟实际沉积过程。 将模拟计算结果和实验结果的相比较， 进而指导电弧喷涂法 制造模具的工艺过程。所用软件： Pro/E 和 Ansys 有限元分析软件等。 8 、基于 SL 原型 的快速精铸型壳焙烧过程有限元模拟本课题属于CAE

46、 （计算机辅助工程分析）。熔模铸造用 SL 原型代替熔模铸造中的蜡模进行精密铸造， 造速度，并降低制造成本。在用 SL 原型代替蜡的影响， 针对各种影响因素， 本题目运用 Ansys 有限元模拟技术，对型壳的焙烧过程进 行模拟，并与实验结果相比较，提出防止型壳开裂的措施。所用软件： Pro/E 和 Ansys 有限元分析软件等。 指导老师：吴碧金 集成式八位气缸的设计 多位气缸具有多个稳定的工 作位置、重复精度高，特别适用于控制液体、粉末状或颗粒状物质的称量与包装，在水泥、粮食包装等定量包装装置上得到广泛应用。本论文要求设计一种集成式多位 （八位） 气缸，该气缸具有七个行程（即八个稳定的工作位

47、置），要求重复精度高、 结构紧凑；每级行程的输出力可设计成相同。在论文过程中，要求掌握气压传动原理、了解气缸的结构和工作原理，在此基础上，对集成式多位（七位）气缸的结构和各主要零件进行详细的设计。 基于小波变换的工程图样融合及 MATLAB 实现 工程图样在扫描输入计算机进行保存 时，如果一幅图样过大，需分两次或多次扫描输入。本论文要求根据小波变换多分辨分析的原理，对多幅工程子图样进行融合处理，并利用 MATLAB 软件的小波工具箱来实现图样的 融合，输出完整的工程图样。 指导老师黄健华（ 4 人） 1. 普通圆柱蜗杆数值分析（在设 计与 制造技术中心做 设计）（ 1） 设 计普通圆柱蜗 杆、

48、 蜗轮 减速器 。（ 2） 用Pro/ENGINEER画出普通圆柱蜗杆工程立体图。（3） 用NASTRAN有限元软件分析蜗杆的强度及模态。 2. 普通圆柱蜗轮杆数值分析（在设计与制造技术中心做设计）（ 1） 设计普通圆柱蜗杆、蜗轮减速器。（ 2） 用 Pro/ENGINEER 画出普通圆柱蜗轮杆工程立体图。（3）用NASTRAN有限元软件分析蜗轮杆的强度及模态。3.柴油机曲轴数值分析（在设计与制造技术中心做设计）（ 1） 测绘柴油机曲轴，画草图。（ 2） 用 Pro/ENGINEER 画出柴油机曲轴工程立体图。（3）用NASTRAN有限元软件分析柴油机曲轴的强度。4.柴油机连杆数值分析（在设计

49、与制造技术中心做设计）（ 1） 测绘柴油机连杆，画草图。（ 2） 用 Pro/ENGINEER 画出柴油机连杆工程立体图。（ 3） 用 NASTRAN 有限元软件分析柴油机连杆的强度。对学生的要求 : 1. 会用Pro/ENGINEER 画工程立体图。 2. 材料力学成绩较好的同学。 3. 有一定有限元基础。 指 导老师方芳 题目 1 ：齿轮类零件的参数化绘图 （适合于机制机设方向 ） 目的： 1、熟悉齿轮 零件的设计步骤 2 、熟悉齿轮类零件图的绘制和尺寸标注 3 、了解齿轮类零件的分类 所要 完成内容： 1 、构建齿轮类零件基本图形库，运用该图形库可辅助用户快速完成齿轮类零件 图的绘 制。

50、 2 、在他人开发的基础上，进行完整的齿轮类零件的参数自动计算以及校核计 算设计， 并进行对其余形状尺寸齿轮的零件图生成的研究。方法手段： 可选择对AutoCAD 软件进行二次开发。由于目前基于 VB 接口的 AutoCAD 二次开发方 法较为成熟， 可参考的资料文献较多，因此推荐使用 VB 语言。 要求： 学生应具备较强的计算机基础， 对 CAD 开发有一定的兴趣。 题目 2 ：齿轮五杆组合机构连杆曲线特性的研究（ 适合于机制机设方向 ） 目的： 1、掌握连杆机构的特性 2 、熟练运用编程语言 所要完成的内容： 1 、 研究齿轮一五杆机构中与机架相连的两连架杆的双曲柄的存在条件 2 、齿轮一

51、五杆机构的分 类以及在每一分类中齿轮一五杆机构能够整周转动时其相位角和传 动比的范围。 3 、针对 能够整周转动的齿轮一五杆机构，研究其上的一点在齿轮机构的传动比、初始相位 角、 杆 长以及两杆之间的夹角变化时的轨迹曲线以及速度和加速度曲线的情况， 最好能做成 动画 显示。 方法手段： 使用 VB 语言编程模拟轨迹曲线以及速度和加速度曲线的情况 要求： 学生应具备较强的计算机基础和机械原理知识 指导教师：常勇 （皆为更新题目，与科研结 合，与现代中心结合；较适合机设方向）1 、滚子直动从动杆偏心圆盘凸轮机构反求分析与最优设计研究 简介：关于滚子 （尖顶 ）直动从动杆偏心圆盘凸轮机构：（1）在已

52、知其结构布局情况下，反求 分析出从动件行程 h，基圆半径r0的大小；推程运动角0、回程运动角 0、远休止角 s和近休止角 s ;从动件推程、回程位移、速度和加速度方程 式；机构的最大、最小压力角a max a min等；（2）在已知直动从动杆输出运动要求情况下，实现直动从动杆偏心圆盘凸 轮机构的最优设计；（ 3）机构的计算机辅助分析与设计的软件开发。2、滚子摆动从动杆偏心圆盘凸轮机构反求分析与最优设计研究简介：关于滚子 （ 尖顶）摆动从动杆偏心圆盘凸轮机构： （ 1）在已知其结构布 局情况下，反求分析出从动件行程 角2 max,基圆半径r0的大小；推程 运动角 0、回程运动角 0、远休止角 s

53、和 近休止角 s ;从动件推 程、回程位移、速度和加速度方程式；机构的最大、最小压力角 a max、 a min 等；（ 2）在已知摆动从动杆运动输出要求情况下,实现摆动从动杆偏心圆盘凸轮机构的最优设计；（ 3）机构的计算机辅助分析与设计的软件开发。3 、平底直动从动杆偏心圆盘凸轮机构反求分析与最优设计研究简介：关于平底直动从动杆偏心圆盘凸轮机构：（ 1）在已知其结构布局情况下,反求分析出从动件行程 h ,基圆半径 r0 的大小；推程运动角0、回程运动角 0、远休止角 s和近休止角 s ;从动件推程、回程位 移、速度和加速度方程式；机构的最大、最小压力角a max、 a min 等； （ 2）

54、在已知直动从动杆运动输出要求情况下,实现平底直动从动杆偏心圆盘凸轮机构的最优设计；（3）机构的计算机辅助分析与设计的软件开发。4 、平底摆动从动杆偏心圆盘凸轮机构反求分析与最优设计研究 简介：关于平底摆动从动杆偏心圆盘凸轮机构：（ 1）在已知其结构布局情况 下，反求分析出从动件行程角2 max基圆半径r0的大小；推程运动角0、回程运动角 0、远休止角 s和近休止角 s ;从动件推程、回 程位移、速度 和加速度方程式；机构的最大、最小压力角 a max、 a min 等； （ 2）在已知直动从动杆运 动输出要求情况下，实现平底直动从动 杆偏心圆盘凸轮机构的最优设计；（3）机构的计算机辅助分析与设

55、计的软件开发。 5 、凹圆弧底直动从动杆偏心圆盘凸轮机构反求分析与最 优设计研究 简介：关于凹圆弧底直动从动杆偏心圆盘凸轮机构：（ 1）在已知其结构布局情况下，反求分析出从动件行程h，基圆半径r0的大小；推程运动角 0、回程运动角0、远休止角 s和近休止角 s ;从动件推程、回程位移、速度和加速度方程式；机构的最大、最小压力角 a max、 a min 等； （ 2）在已知直动从动杆输出运动要求情况 下,实现直动从动杆偏 心圆盘凸轮机构的最优设计；（ 3）机构的计算机辅助分析与设计的软件开发。 6 、凹圆弧底摆动从动杆偏心圆盘凸轮机构反求分析与最优设计研究简介：关于凹圆弧底摆动从动杆偏心圆盘凸

56、轮机构：（ 1）在已知其结构布局 情况下,反求分析出从动件行程角2 max,基圆半径r0的大小；推程运 动角 0、回程运动角 0、远休止角 s和近休止角 s ;从动件推程、回程位移、速度和加速度方程式；机构的最大、最小压力角 a max、a min等；（2）在已知摆动从动杆运动输出要求情况下，实现 摆动从动 杆偏心圆盘凸轮机构的最优设计；（ 3）机构的计算机辅助分析与设计的软件开发。指导老师：皮钧 1 并联系统液压多路阀（新工程） 用于工程机械多执行液压缸并联液 压系统的控制阀。结构设计，有限元应力及变形分析，开口静态流量压力特性分析。 2 低操纵力液压多路阀（新工程）用于工程机械液压系统的控

57、制阀。结构设计，动态特性分析。3集成液压控制器 用于操纵或直接驱动的执行装置。结构设计，电磁设计，静态精度 分析。 3 管端滚压成型装置（新工程） 用于金属管端的内外锥形、鼓形成型装置。结构设 计及计算，塑性变形分析。 4 直线液压助力器 用于操纵或直接驱动的伺服执行装置。结构 设计，动态分析。 5 异形截面管空间弯型（校课题） 用于金属管的空间弯型装置。结构设 计及计算，空间成型模型建立。 6 高压、高速小流量斜盘柱塞泵（新工程）产生高压小流量流体的元件，用于高压液压系统或燃料喷射系统。结构设计及计算。7 电液控制液压提升器（新工程） 用于拖拉机悬挂作业装置，实现给定耕深及力控制作业。系统设

58、计，结构 设计，系统特性分 析。 8 内压成型装置（新工程） 流体胀形加工装置。 具体于一个喷气 管， 材料不锈钢进行局部结构设计， 水高压增压器设计， 塑性变形分析。 指导教师钱罗 奋（机电） 一、 数控钻床的主轴、工作台给进伺服系统设计（结合 FMS 柔性加工中心） 采 用步进电机驱动， 按开环控制系统设计，内容为： 机械动力学设计 （脉冲当量、传动方 式、 传动比、系统等效转动惯量、负载力矩）、单片机控制电路设计、编程、步进电机计算及驱 动器的选择。 二、 立式加工中心 X 轴丝杠伺服系统控制设计（结合 FMS 柔性加 工中心） 采用交流伺服电机驱动，按闭环控制系统设计，内容为：1、闭环

59、伺服系统控制方案设计； 2 、伺服系统静态参数设计（机械传动方式、传动比等动力学设计、伺服电机选 型、计算、 传感器选型及参数） ； 3、伺服系统动态参数设计（电气参数计算、电机环节 传递函数分析、 速度环分析、位置环分析） ； 4、伺服系统动态校正（速度环、位置环动 态校正） 。 三、 用 PLC 设计改造 Z3040 摇臂钻床控制电路 把传统的继电器控制的摇臂 钻床改造成 PLC 控制电路。找出关键要素，根据动作要求、操 作方式，按“起、保、停” 模式设计单元模块，然后加以综合。画出梯形图、写出程序，并通过实验验证。 四、 用PLC 设计自动仓储的台车呼车控制系统（结合FMS 柔性加工中心

60、） 对多个加工点呼车响应，根据先、后及前、后方位正确起动台车，根据位置、停车时间设计控制程序。画出梯形图、写出程序，并通过实验验证。 五、 1.8KW 4 极三相异步电动机主要尺寸及电磁设计 根据给定功率、转速、效率、功率因素、最大转矩、起动转矩等技术要求，确定电机主要尺 寸，定转子冲片槽形尺寸，设计定子绕组，画出展开图；选择合理的电密、磁密，进行正确 的电磁设计，使性能达到要求。 六、 1.2KW 6 极三相异步电动机主要尺寸及电磁设计 内容同上。 七、 3KW 4/6 变极风机电动机主要尺寸及电磁设计 先根据风机负载特点确定 4/6 变极方案， 然后以 4 极电机作为主运极行进行设计，设计