大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文機(jī)械設(shè)計(jì)是根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、構(gòu)造、運(yùn)動方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為詳細(xì)的描繪以作為制造根據(jù)的工作經(jīng)過。下文是學(xué)習(xí)啦我為大家整理的關(guān)于大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文的范文，歡迎大家瀏覽參考!大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文篇1淺談機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)摘要：機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)所確定的原理方案，確定并繪出詳細(xì)的構(gòu)造圖，以體現(xiàn)所要求的功能。本文介紹機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的相關(guān)特點(diǎn)、基本設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以及優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。關(guān)鍵詞：構(gòu)造設(shè)計(jì)特點(diǎn);基本設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;優(yōu)化設(shè)計(jì)引言機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的好壞，直接決定該產(chǎn)品的使用壽命以及力學(xué)性能，因而機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)，在整個(gè)工程或產(chǎn)品中尤為重要。機(jī)械構(gòu)造的功能主要是靠機(jī)械零部件的幾何形狀及各個(gè)零部件之間的相對位置關(guān)系實(shí)現(xiàn)的。零部件的幾何形狀由它的外表所構(gòu)成，一個(gè)零件通常有多個(gè)外表，在這些外表中有的與其它零部件外表直接接觸，把這一部分外表稱為功能外表。在功能外表之間的聯(lián)合部分稱為連接外表。1機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)(1)重要性。它是集考慮、繪圖、計(jì)算(有時(shí)進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn))于一體的設(shè)計(jì)經(jīng)過，是機(jī)械設(shè)計(jì)中涉及的問題最多、最詳細(xì)、工作量最大的工作階段，在整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)過中，平均約80%的時(shí)間用于構(gòu)造設(shè)計(jì)，對機(jī)械設(shè)計(jì)的成敗起著舉足輕重的作用。(2)多解性。機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)在知足功能的前提下方案并不唯一。(3)復(fù)雜性。機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)階段是一個(gè)很活躍的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，經(jīng)常需反復(fù)穿插的進(jìn)行。為此，在進(jìn)行機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，必須從機(jī)器的整體出發(fā)去了解對機(jī)械構(gòu)造的基本要求。2機(jī)械構(gòu)造基本設(shè)計(jì)準(zhǔn)則2.1實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則產(chǎn)品的設(shè)計(jì)主要目的是為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能要求，因而實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是構(gòu)造設(shè)計(jì)首先考慮的問題。要知足功能要求，必須做到下面幾點(diǎn)。明確功能：構(gòu)造設(shè)計(jì)是要根據(jù)其在機(jī)器中的功能和與其他零部件互相的連接關(guān)系，確定參數(shù)尺寸和構(gòu)造形狀。零部件主要的功能有承受載荷、傳遞運(yùn)動和動力，以及保證或保持有關(guān)零件或部件之間的相對位置或運(yùn)動軌跡等。設(shè)計(jì)的構(gòu)造應(yīng)能知足從機(jī)器整體考慮對它的功能要求。功能合理的分配：產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)詳細(xì)情況，通常有必要將任務(wù)進(jìn)行合理的分配，即將一個(gè)功能分解為多個(gè)分功能。每個(gè)分功能都要有確定的構(gòu)造承當(dāng)，各部分構(gòu)造之間應(yīng)具有合理、協(xié)調(diào)的聯(lián)絡(luò)，以到達(dá)總功能的實(shí)現(xiàn)。多構(gòu)造零件承當(dāng)同一功能能夠減輕零件負(fù)擔(dān)，延長使用壽命。V型帶截面的構(gòu)造是任務(wù)合理分配的一個(gè)例子。纖維繩用來承受拉力;橡膠填充層承受帶彎曲時(shí)的拉伸和壓縮;包布層與帶輪輪槽作用，產(chǎn)生傳動所需的摩擦力。例如，若只靠螺栓預(yù)緊產(chǎn)生的摩擦力來承受橫向載荷時(shí)，會使螺栓的尺寸過大，可增加抗剪元件，如銷、套筒和鍵等，以分擔(dān)橫向載荷來解決這一問題。功能集中、構(gòu)造簡化：為了簡化機(jī)械產(chǎn)品的構(gòu)造，降低加工成本，便于安裝，在某些情況下，可由一個(gè)零件或部件承當(dāng)多個(gè)功能。功能集中會使零件的形狀愈加復(fù)雜，但要有度，否則反而影響加工工藝、增加加工成本，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)詳細(xì)情況而定。2.2知足強(qiáng)度要求的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則等強(qiáng)度準(zhǔn)則，零件截面尺寸的變化應(yīng)與其內(nèi)應(yīng)力變化相適應(yīng)，使各截面的強(qiáng)度相等。按等強(qiáng)度原理設(shè)計(jì)的構(gòu)造，材料能夠得到充分的利用，進(jìn)而減輕了重量、降低成本。如懸臂支架、階梯軸的設(shè)計(jì)等。合理力流構(gòu)造，為了直觀地表示力在機(jī)械構(gòu)件中如何傳遞的狀態(tài)，將力看作如同水在構(gòu)件中流動，這些力線匯成力流。表示這個(gè)力的流動在構(gòu)造設(shè)計(jì)考察中起著重要的作用。力流在構(gòu)件中不會中斷，任何一條力線都不會忽然消失，必然是從一處傳入，從另一處傳出。力流的另一個(gè)特性是它傾向于沿最短的道路傳遞，進(jìn)而在最短道路附近力流密集，構(gòu)成高應(yīng)力區(qū)。其它部位力流稀疏，甚至沒有力流通過，從應(yīng)力角度上講，材料未能充分利用。因而，若為了提高構(gòu)件的剛度，應(yīng)該盡可能按力流最短道路來設(shè)計(jì)零件的形狀，減少承載區(qū)域，進(jìn)而累積變形越小，提高了整個(gè)構(gòu)件的剛度，使材料得到充分利用。減小應(yīng)力集中構(gòu)造，當(dāng)力流方向急劇轉(zhuǎn)折時(shí)，力流在轉(zhuǎn)折處會過于密集，進(jìn)而引起應(yīng)力集中，設(shè)計(jì)中應(yīng)在構(gòu)造上采取措施，使力流轉(zhuǎn)向平緩。應(yīng)力集中是影響零件疲憊強(qiáng)度的重要因素。構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免或減小應(yīng)力集中。其方法在相應(yīng)的章節(jié)會作介紹，如增大過度圓角、采用卸載構(gòu)造等。使載荷平衡構(gòu)造，在機(jī)器工作時(shí)，常產(chǎn)生一些無用的力，如慣性力、斜齒輪軸向力等，這些力不但增加了軸和軸襯等零件的負(fù)荷，降低其精度和壽命，同時(shí)也降低了機(jī)器的傳動效率。所謂載荷平衡就是指采取構(gòu)造措施部分或全部平衡無用力，以減輕或消除其不良的影響。這些構(gòu)造措施主要采用平衡元件、對稱布置等。2.3知足構(gòu)造剛度的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證零件在使用期限內(nèi)正常地實(shí)現(xiàn)其功能，必須使其具有足夠的剛度。2.4考慮加工工藝的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則機(jī)械零部件構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要目的是：保證功能的實(shí)現(xiàn)，使產(chǎn)品到達(dá)要求的性能。但是，構(gòu)造設(shè)計(jì)的結(jié)果對產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)成本及質(zhì)量有著不可低估的影響。因而，在構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)力求使產(chǎn)品有良好的加工工藝性2.5考慮裝配的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則裝配是產(chǎn)品制造經(jīng)過中的重要工序，零部件的構(gòu)造對裝配的質(zhì)量、成本有直接的影響。2.6考慮造型設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅要知足功能要求，而且還應(yīng)考慮產(chǎn)品造型的美學(xué)價(jià)值，使之對人產(chǎn)生吸引力。從心理學(xué)角度看，人60%的決定取決于第一印象。技術(shù)產(chǎn)品的社會屬性是商品，在買方市場的時(shí)代，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)一個(gè)能吸引顧客的外觀是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)要求;同時(shí)造型美觀的產(chǎn)品可使操作者減少因精神疲憊而產(chǎn)生的誤操作。外觀設(shè)計(jì)包括三個(gè)方面：造型、顏色和外表處理。3優(yōu)化設(shè)計(jì)方法優(yōu)化方法是隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來，較早應(yīng)用于機(jī)械工程等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)。采用優(yōu)化方法，既能夠使方案在規(guī)定的設(shè)計(jì)要求下到達(dá)某些優(yōu)化的結(jié)果，又不必消耗太多的計(jì)算工作量，因此得到廣泛的重視，其應(yīng)用也越來越廣。優(yōu)化方法的發(fā)展經(jīng)歷了數(shù)值法、數(shù)值分析法和非數(shù)值分析法三個(gè)階段。20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的數(shù)學(xué)規(guī)劃理論構(gòu)成了應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，為優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)60年代電子計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的手段，使工程技術(shù)人員把主要精神轉(zhuǎn)到優(yōu)化方案的選擇上。最優(yōu)化技術(shù)成功地運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)還是在20世紀(jì)60年代后期開場。近年來發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，在引入優(yōu)化設(shè)計(jì)方法后，使得在設(shè)計(jì)工程中既能夠不斷選擇設(shè)計(jì)參數(shù)并評選出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，又可加快設(shè)計(jì)速度，縮短設(shè)計(jì)周期。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展要求機(jī)械產(chǎn)品更新日益所dvd今天，把優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)結(jié)合起來，使設(shè)計(jì)工程完全自動化，已成為設(shè)計(jì)方法的一個(gè)重要發(fā)展趨勢。3.1無約束優(yōu)化設(shè)計(jì)法無約束優(yōu)化設(shè)計(jì)是沒有約束函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。無約束能夠分為兩類，一類是利用目的函數(shù)的一階或二階導(dǎo)數(shù)的無約束優(yōu)化方法，如最速下降法、共軛梯度法、牛頓法及變尺度法等。另一類是只利用目的函數(shù)值的無約束優(yōu)化方法，如坐標(biāo)輪換法、單形替換法及鮑威爾法等。此法具有計(jì)算效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。3.2約束優(yōu)化設(shè)計(jì)法優(yōu)化設(shè)計(jì)問題大多數(shù)是約束的優(yōu)化問題，根據(jù)處理約束條件的方法的不同可分為直接法和間接法。直接法常見的方法有復(fù)合形法、約束坐標(biāo)輪換法和網(wǎng)絡(luò)法等。其內(nèi)涵是構(gòu)造一個(gè)迭代經(jīng)過，使每次的迭代點(diǎn)都在可行域中，同時(shí)逐步降低目的函數(shù)值，直到求得最優(yōu)解。間接法常見的有懲罰函數(shù)法、增廣乘子法。它是將約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成無約束優(yōu)化問題，再通過無約束優(yōu)化方法來求解，或者非線性優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成線性規(guī)劃問題來處理。3.3遺傳算法遺傳算法(GeneticAlgorithm簡稱GA)，是20世紀(jì)70年代初期由美國密執(zhí)根(Michigan)大學(xué)霍蘭(Holland)教授提出的一種全新概率優(yōu)化方法。GA是一種非確定性的擬自然算法，它仿造自然界生物進(jìn)化的規(guī)律，對一個(gè)隨機(jī)產(chǎn)生的群體進(jìn)行繁衍演變和自然選擇，適者生存，不適者淘汰，如此循環(huán)往復(fù)，使群體素質(zhì)和群體中個(gè)體的素質(zhì)不斷演化，最終收斂于全局最優(yōu)解。遺傳算法具有魯棒性、自適應(yīng)性、全局優(yōu)化性和隱含并行性。4結(jié)語機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中起著舉足輕重的作用。本章主要討論機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、步驟和思維方式。機(jī)器工作原理及裝配的設(shè)計(jì)要求是確定零部件構(gòu)造和形狀的主要因素，其次是材料的選擇、制造工藝方面的要求，使之具有良好的工藝性(加工、裝配)。此外，零部件的構(gòu)造和形狀的完善對強(qiáng)度和剛度的提高有很大的影響。參考文獻(xiàn)1.張磊.小議機(jī)械零件構(gòu)造設(shè)計(jì)的方法及重要性.城市建設(shè)理論研究，2021大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文篇2淺談石油機(jī)械綠色設(shè)計(jì)摘要：可持續(xù)發(fā)展要求石油機(jī)械采用綠色設(shè)計(jì)的方法，提高資源利用率，減少對環(huán)境的影響。怎樣在石油機(jī)械制造之中，降低能耗，提高設(shè)備的可用性具有非常重要的意義。該文對石油機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行了研究，希望該文的研究能夠推動我國石油機(jī)械的綠色制造的發(fā)展。關(guān)鍵詞：石油機(jī)械綠色設(shè)計(jì)制造石油機(jī)械的能耗和污染往往比擬高，在石油機(jī)械工作經(jīng)過之中，往往伴隨著廢水、廢氣、噪聲等環(huán)境污染。同時(shí)，石油機(jī)械也是高能耗設(shè)備，同時(shí)由于石油機(jī)械的特殊構(gòu)造，使得石油機(jī)械往往出現(xiàn)熱輻射、泄漏等現(xiàn)象。因而，怎樣在石油機(jī)械中應(yīng)用綠色和制造具有非常重要的意義。在我國石油機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)中，在設(shè)備設(shè)計(jì)制造應(yīng)用綠色制造和綠色設(shè)計(jì)理念，并沒有得到高度重視[1]。很多石油機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)仍然采用高投入、高能耗、高污染的發(fā)展形式。因而，怎樣在石油機(jī)械制造之中，降低能耗，提高設(shè)備的可用性具有非常重要的意義。1.石油機(jī)械產(chǎn)品綠色制造的概念一般來講，石油機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的基本內(nèi)涵主要分為下面幾個(gè)方面。1.1.在石油機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用、淘汰全生命周期的經(jīng)過之中。首先，應(yīng)該對其環(huán)境資源屬性進(jìn)行考量，其次，才考慮產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。1.2.在石油機(jī)械產(chǎn)品的產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)該充分考慮到當(dāng)產(chǎn)品淘汰時(shí)的機(jī)械產(chǎn)品的回收利用性和可拆性。1.3.在石油機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造經(jīng)過中，石油機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該主動承當(dāng)企業(yè)的責(zé)任，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的經(jīng)過之中應(yīng)該主動應(yīng)用綠色環(huán)保技術(shù)，努力使企業(yè)成為資源友好性和環(huán)境友好型企業(yè)。2.石油機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造的本質(zhì)與內(nèi)容現(xiàn)階段，我國石油機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)包括下面幾個(gè)方面。2.1.注意生產(chǎn)石油機(jī)械原材料的選擇在進(jìn)行石油機(jī)械綠色設(shè)計(jì)經(jīng)過中，應(yīng)該對產(chǎn)品原材料的可回收性和綠色屬性進(jìn)行首要考慮。當(dāng)產(chǎn)品回收時(shí)，怎樣回收和再生。材料的環(huán)境友好性和環(huán)境無害性是重點(diǎn)考量的因素。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造經(jīng)過之中，應(yīng)該注重對各類新材料的使用和研究，增加石油機(jī)械的綠色屬性。例如：在當(dāng)前的鋼材領(lǐng)域，H型鋼是新型材料，其材料力學(xué)性能好，且價(jià)格便宜。最為重要的是其具備良好的綠色屬性，能夠進(jìn)行回收利用。這類鋼材在建筑中應(yīng)用很多，但是在機(jī)械設(shè)計(jì)之中應(yīng)用較少。且良好的界面穩(wěn)定性和力學(xué)性能非常合適機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用。因而，在石油機(jī)械設(shè)計(jì)之中，就應(yīng)該大力推行這種類型的鋼材。2.2.控制廢氣、廢水、廢液的排放在石油機(jī)械的制造生產(chǎn)經(jīng)過中，往往會有三廢的產(chǎn)生。廢料、廢水、廢氣往往會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的環(huán)境污染。石油機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該努力通過技術(shù)改造，加大對廢料、廢水、廢氣的改造力度和回收力度，實(shí)現(xiàn)無污染排放的閉環(huán)生產(chǎn)設(shè)計(jì)。同時(shí)，石油機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)管理部門，應(yīng)該嚴(yán)格控制各類企業(yè)三廢的排放和控制，企業(yè)的三廢屬性應(yīng)該采用一票否決制。對于那些達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，應(yīng)該進(jìn)行強(qiáng)迫性的關(guān)停。2.3.減震除噪除塵，提高作業(yè)環(huán)境的清潔性震動和粉塵往往是石油機(jī)械運(yùn)行經(jīng)過中經(jīng)常出現(xiàn)的污染，這種污染對于設(shè)備使用者具有較大的影響，因而，在石油機(jī)械的設(shè)計(jì)中選用噪聲低的、傳動效率高的傳動機(jī)構(gòu)或部件，選擇那些減震效果好的材料。同時(shí)，在石油機(jī)械的設(shè)計(jì)制造經(jīng)過之中，應(yīng)該采用優(yōu)化構(gòu)造設(shè)計(jì)，在易產(chǎn)生振動的部件采用各種隔振性能好的各種彈性支承，提高石油機(jī)械的動態(tài)性能。此外，還應(yīng)該積極采用消音器、隔振和吸音的措施，這樣能夠降低石油機(jī)械的震動性能。而對于石油機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)過之中的灰塵，往往會產(chǎn)生很大的影響，且這也是石油機(jī)械運(yùn)行經(jīng)過之中令人較為頭疼的問題。詳細(xì)在石油機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)經(jīng)過之中，往往采用吸塵和密封處理的方法，減少粉塵造成的環(huán)境影響。2.4.防止泄漏發(fā)生，提高密封技術(shù)石油機(jī)械機(jī)構(gòu)的潤滑和傳動都需要潤滑油，泄漏現(xiàn)象是普遍存在。潤滑油的泄漏往往會產(chǎn)生下面兩個(gè)方面的影響。首先，潤滑油往往會產(chǎn)生較大的環(huán)境污染，且潤滑油的泄漏也是一種較大的資源浪費(fèi)。其次，潤滑油的缺失也往往是石油機(jī)械潤滑不良，加劇石油機(jī)械機(jī)械部件的磨損，無形中降低石油機(jī)械的使用壽命。因而，在石油機(jī)械的設(shè)計(jì)制造中，應(yīng)該選擇性能優(yōu)良、可高的密封技術(shù)，有效降低石油機(jī)械的泄漏率。同時(shí)，也應(yīng)該制定專門的設(shè)備維護(hù)制度，提高石油機(jī)械的日常維護(hù)水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)石油機(jī)械潤滑油的泄漏，降低潤滑油的2.5.可拆卸回收設(shè)計(jì)面向拆卸回收的設(shè)計(jì)是一種使產(chǎn)品最容易拆卸并能從材料回收和零件重新使用中獲得最高利潤的設(shè)計(jì)方法學(xué)。主要研究怎樣設(shè)計(jì)產(chǎn)品才能高效率、低成本地進(jìn)行部件、零件的拆卸以及材料的分類拆卸，以便重新使用和回收。石油機(jī)械面向拆卸回收設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下面基本準(zhǔn)則：2.5.1.拆卸工作量最少在實(shí)現(xiàn)功能和性能的同時(shí)，盡量簡化產(chǎn)品構(gòu)造和外形，減少零件材料種類，選用相容性好的材料，便于一起回收利用。2.5.2.易于拆卸分離盡量采用簡單的連接方式，減少緊固件數(shù)量和類型，使拆卸經(jīng)過簡單。盡量減少零件外表的二次加工，如油漆、電鍍等。石油機(jī)械品種很多，但是產(chǎn)量較小，應(yīng)該盡量采用模塊化設(shè)計(jì)和成組技術(shù)，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)零部件和標(biāo)準(zhǔn)連接緊定方式，減少零件數(shù)量。2.5.3.產(chǎn)品構(gòu)造的可預(yù)測性為了減少產(chǎn)品報(bào)廢時(shí)其構(gòu)造的不確定性(如嚴(yán)重腐蝕、磨損等)，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免將易老化或易腐蝕的材料與需要拆卸