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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 毫米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 FANUC 18MC 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 采用单板控制器对我院机制实验室 DK7725D 快走丝数控线切割机床原有的控制系统进行 改造和换装，并对原有的伺服驱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 复，对系统进行重新焊接、连接和配线，使其恢复原来功能。 这个题目的工作又脏又累， 但对学生的实际动手能力是一个锻炼， 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 (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 2、机械设计课程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）参数 化设计模块 3、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 4、机械设计课程设计绘图系统紧固件(螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉、螺母、销)参 数化设计模块 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）参数化设 计及零件序号标注、明细表生成模块 6、机械设计课程设计绘图系统圆锥齿轮零件图及装配图参数化设计以及粗糙度、形位公 差、尺寸公差标注模块 “机械设计课程设计绘图系统圆柱齿轮模块”为机动题 简介： 机械设计课程设计主要是在学习机械设计课程后训练学生应用学习过的相关知识进行机械 产品的设计， 是一次较全面的机械设计能力训练。 现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 重复性的劳动，手工绘图效率也很低。由于 CAD 技术的迅速发展，现在基本覆盖了包括机 械、电子、建筑等大部分工程领域。但直接用通用的软件进行绘图，效率低，难以在较短的 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，以适应今后教学的发展。 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 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 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 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。 该砖机要求采用液压传动， 是应一 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； 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。 7IS 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. XB1 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 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 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 Surface 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。由于工件最大质量可达 500 千克，吊起高度一般为 1.5 米，工件温度达 450500 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 米，横移距离 1.5 米，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 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。 、 （4） 自动堆垛机横移机构设计： （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 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 毫米；升 速 0.2 米/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，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 毫米；升速 0.2 米/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 毫米；升速 0.2 米/秒。 指导教师纪跃波 联系：邮箱 hotpot 电话 [phone]、 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 基于单片机技术，开发一套可以产生低频典型试验信号、适于机械振动试验等使用的信 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 研究油缸瞬态性能试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、静态性能试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、静态性能指标试验项目，并设计相应 的试验报告内容及格式。采用 VC+语言编程，实现试验结果图文报告 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、静态性能试验系统 通过调研、收集并分析相关资料，分别总结液压缸动、静态性能指标试验项目，基于计 算机辅助测试技术，研究各指标测试试验方法，分别综合设计出 30MPa 油缸动、静态性能 试验液压系统。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 计技术，参考有关的技术文献资料，对升降机的工作原理和结构进行分析，并进行整体设计 及零部件设计，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 3. FMH500 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 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学软件，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学软件， 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 语言。 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 语言。 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 零件的形位误差对机械产品的质量有很大的影响， 因此准确测得和评定零件的形位误差一直 是国内外普遍关注的问题。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。本课题首先根据各类形位误差的特征，建立形位误差的几何模型，然后建立 形位误差的规划模型， 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 本题目研究的内容是新产品快速开发过程的有效手段。以工程实例为案例，采用反求工程 （RE） ，将用户提供的实物经三维扫描系统数字化，重构得到三维 CAD 模型，再通过快速 成型机（RP）很快做出重构后的实物原型，利用硅橡胶快速制模技术，快速、经济地制造 形状复杂的模具，适合小批量塑料件的快速制造。所用软件：Pro/E 和 SURFACER（反求 软件）等。 4、基于 RE/RP/RT 的产品快速开发技术及其应用 本题目研究的内容是新产品快速开发过程的有效手段。以工程实例为案例，采用反求技术 （RE） ，将用户提供的实物经三维扫描系统数字化，重构得到三维 CAD 模型，再通过快速 成型机（RP）很快做出修改后的实物原型，进行装配测试、功能测试以及经过适当的表面 处理作为产品样件等；采用 RP/RT 集成技术快速、经济的制造形状复杂的模具，使产品快 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 本项目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 人工活性骨支架结构设计， 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。 6、 人工活性骨支架结构的仿生设计 本项目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。本项目借助医学 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（计算机辅助工程分析） 。熔模铸造是目前广泛应用的一种精密铸造技术。 用 SL 原型代替熔模铸造中的蜡模进行精密铸造，可以省去复杂的工装及模具，大大提高制 造速度，并降低制造成本。在用 SL 原型代替蜡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、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。 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