機械專業(yè)開題報告范文

機械專業(yè)開題報告范文

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　　機械專業(yè)開題報告范文1：

　　核桃又名胡桃、羌桃、合桃等，享有 長壽果 之美譽，是理想的滋補食品。所含的脂肪蛋白質量多質優(yōu)，還含有糖分、多種維生素、鈣、磷、鎂、鉀、錳、路等礦物質，以及躁質、纖維素、戊聚糖等。據(jù)分析：500克核桃肉的營養(yǎng)價值，相當于雞蛋2500克，牛奶4750克或豬肉1500克，可見，核桃的營養(yǎng)值價是相當可觀的。

　　隨著核桃產(chǎn)量的逐年增加，如何對核桃進行深加工，以提高它的附加值等問題就突現(xiàn)出來。核桃脫殼取仁是核桃深加工的第一步，必須首先解決。核桃剝殼技術的水平，直接影響到核桃的脫殼質量，進而影響到核桃的進一步加工。

　　由于核桃形狀不規(guī)則、尺寸差異較大、殼仁之間間隙小，殼完全破裂所要求的變形量大。目前國內使用的機械破殼裝備由于施力方式不合理，果仁的破碎率較大，脫殼率、整仁率及設備性價等方面滿足不了要求。核桃與其他堅果在結構上存在著很大的區(qū)別.而且目前國內外對核桃機械特性與破殼機理的研究相對較少(丁正耀等，20XX)。用一般的機械擠壓方法破殼必將造成大量的碎仁，對于固定擠壓間隙的破殼裝置來說，擠壓間隙是固定的，不同尺寸的核桃都在同一開度內破殼，會出現(xiàn)小尺寸核桃難以破殼而大尺寸核桃仁的破碎率高的現(xiàn)象。因此為了很好的破殼而又保證仁不破碎，就需要：① 擠壓間隙與核桃尺寸相適應，有必要在破殼前對核桃進行分級;②合理施力使核桃產(chǎn)生裂紋且變形量小，這是提高核桃破殼機破殼質量的關鍵因素之一， 因此有必要對核桃的施力方式及結果進行有限元受力分析;③裂紋的擴展是核桃完全破殼的基本條件，按核桃正確姿態(tài)喂人進行破殼是裂紋擴展的條件，有必要進行破殼前的導向(史建新等，2015)。

　　國內外發(fā)展現(xiàn)狀

　　核桃剝殼技術

　　核桃的一次剝殼率和高露仁率是衡量剝殼取仁機性能的兩個重要指標.而影響這兩個性能的關鍵是剝殼方式(吳斌芳等1996)。對于核桃剝殼技術，剝殼機可以代表技術的發(fā)展。一般來說核桃破殼取仁有這樣幾種方法：1、離心碰撞式破殼法2、化學腐蝕法真空破殼取仁法3、超聲波破殼法4、定間隙擠壓破殼法。第一種方法，碎仁太多，所以應用很少;第二種方法，由于在實際操作中不好控制，仁易受到腐蝕，處理不好還會造成對環(huán)境的污染，因此人們不接受;第三，四種方法設備昂貴，破殼成本高，且破殼效果不夠理想;第五種方法是一個值得探索的方向(史建新等2015年)。

　　核桃分級裝置

　　核桃分級裝置是定間隙擠壓破殼機的必要裝置，對于具有固定間隙的核桃破殼機來說，物料尺寸必須與固定間隙的大小相適應，尺寸大了仁會被擠碎，尺寸小了殼破不開，常見的核桃分級裝置有以下幾種：

　　(1)錐輥式分級裝置

　　(2)圓孔篩分級裝置

　　(3)平面振動篩分級裝置

　　核桃剝殼裝置

　　目前,核桃破殼機的種類較少,大多采用定間隙多點擠壓破殼。這種破殼方式存在一些不足,高路仁比率與破殼率不能兼顧,所以綜合破殼效果不理想(董遠德等，2015)。核桃破殼裝置是核桃破殼取仁機的核心裝置常見的破殼裝置有以下幾種：

　　(1)對輥窩眼式開口裝置

　　(2)雙齒盤齒板式破殼裝置

　　(3)變形恒定破殼裝置

　　(4)內外磨核桃破殼裝置

　　(5)圓盤破殼裝置

　　(6)弧板滾筒破殼裝置

　　(7)核桃鋸口破殼裝置

　　(8)沖壓式破殼裝置

　　(9)核桃破殼挖核裝置

　　殼仁分離裝置

　　殼仁分離問題是核桃破殼取仁的難題之一。論文代寫目前國內尚未見到好的分離方法和分離設備的報道，而國外雖然很好地解決了殼仁分離的問題，但設備成本高，工藝復雜，對于加工能力有限的工廠和個人來說，是很難接受的。以下對現(xiàn)有設備和方法進行簡單介紹。

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　　目前利用機械法分離殼和仁的裝置主要有以下三種：

　　(1) 絨輥分離殼仁

　　(2) 帶式分離殼仁

　　(3) 輪齒撥殼分離殼仁

　　磁選法分離殼和仁

　　(1)絨輥分離殼仁

　　(2)帶式分離殼仁

　　(3)輪齒撥殼分離殼仁

　　磁選法分離殼和仁

　　由上述可以看出：核桃剝殼技術隨著需求的變化越來越多樣化，剝殼技術也越來越多樣化。但由于核桃的品種多樣化及核桃外形的不規(guī)則，導致核桃的剝殼效率仍不能滿足人們的需求。

　　有限元分析

　　有限元機理

　　有限元法也叫有限單元法(finite element method, FEM)，是隨著電子計算機的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種彈性力學問題的數(shù)值求解方法。有限單元法(FEM)作為一種實用性很強的數(shù)值模擬方法，在許多工程分析中得到廣泛應用，如固體力學中的位移場和應力場分析、電磁學中的電磁場分析、振動特性分析、傳熱學中的溫度場分析、流體力學中的流場分析等。這些問題的共同點是它們都可以歸結為在給定邊界條件下求解其控制方程(常微分方程或偏微分方程)的問題。有限單元法的基本思想是將連續(xù)的求解區(qū)域離散為一組有限個、且按一定方式相互聯(lián)結在一起的單元(Element )的組合體。由于單元能按不同的聯(lián)結方式進行組合，且單元本身又可以有不同形狀，因此可以模型化幾何形狀復雜的求解域。

　　在實踐中，有限元分析法通常由三個主要步驟組成(David Roylance 2015)：

　　預處理：用戶需建立物體待分析部分的模型，在此模型中，該部分的幾何形狀被分割成若干個離散的子區(qū)域 或稱為 單元 。各單元在一些稱為 結點 的離散點上相互連接。這些結點中有的有固定的位移，而其余的有給定的載荷。準備這樣的模型可能極其耗費時間，所以商用程序之間的相互競爭就在于：如何用最友好的圖形化界面的 預處理模塊 ，來幫助用戶完成這項繁瑣乏味的工作。有些預處理模塊作為計算機化的畫圖和設計過程的組成部分，可在先前存在的CAD文件中覆蓋網(wǎng)格，因而可以方便地完成有限元分析。

　　分析：把預處理模塊準備好的數(shù)據(jù)輸入到有限元程序中，從而構成并求解用線性或非線性代數(shù)方程表示的系統(tǒng)

　　式中，u 和 f 分別為各結點的位移和作用的外力。矩陣 K 的形式取決于求解問題的類型，本模塊將概述桁架與線彈性體應力分析的方法。商用程序可能帶有非常大的單元庫，不同類型的單元適用于范圍廣泛的各類問題。有限元法的主要優(yōu)點之一就是：許多不同類型的問題都可用相同的程序來處理，區(qū)別僅在于從單元庫中指定適合于不同問題的單元類型。

　　后處理：在有限元分析的早期，用戶需仔細地研讀程序運算后產(chǎn)生的大量數(shù)字，即列出的模型內各離散位置處的位移和應力。這種方法容易漏掉重要的趨向與熱點，而最新的程序則利用圖形顯示來幫助用戶直接觀察運算結果。典型的后處理模塊能顯示遍布于模型上的彩色等應力線圖，以表示不同的應力水平，顯示的整個應力場的圖像類似于光彈性法或云紋法的實驗結果。

　　有限元的應用

　　目前，有限元方法在堅果力學分析領域中應用廣泛，為堅果破殼設備的研制提供有效的理論依據(jù)。吳斌芳等(1996)應用薄殼理論和斷裂理論對綿核桃進行力學分析，并通過試臉驗證，得到了綿核桃機械剝殼取仁的重要參數(shù)。吳子岳(1995)將核桃殼簡化成各項同鄉(xiāng)性的均勻厚度的薄球殼，利用薄球殼理論進行應力和形變分析，得出兩對法向集中力有利于核桃殼完全均勻破裂的結理論。王靈軍等利用有限元方法分析了銀杏在各種施力狀態(tài)下的應力分布進行分析，找出了最佳的施力方向和施力方式，對脫殼設備的研制提供了理論的依據(jù)。攣玉振等(1994)通過對松籽殼體工程特性參數(shù)的測試和靜力有限元計算拿得出有限元計算結果與試驗測試結果數(shù)據(jù)相比誤差約為16%。

　　(H.Chen，J.De Baerdemaeker)利用有限元法檢測水果的堅度。把蘋果和菠蘿建立成為65節(jié)點48單元的模型，進而分析水果的堅度。把實驗數(shù)據(jù)繪制成為以楊氏模量為縱坐標，水果堅度為橫坐標的曲線圖，并且與實驗數(shù)據(jù)進行比較得出結論。謝麗娟等(2015)建立了蓮子受靜態(tài)正壓力的有限元分析模型，設定了短軸方向加載集中力、加載均布的線載荷、加載一定區(qū)域內的面載荷3種受力工況，對蓮子在該3種工況下的應力、應變情況進行分析計算。分析結果表明，最佳脫殼的施力方式是在蓮子短軸方向加載沿長軸均布的線載荷，這時蓮子的應力、應變分布有一定方向性，有利于裂紋擴展，使蓮子有效脫殼，從而為脫殼設備的研制提供了參考依據(jù)。

　　針對山核桃果殼完全破裂所需的變形量大于殼仁間隙，用一般的機械擠壓方法破殼會造成大量碎仁等問題。利用Pro/E軟件建立了山核桃的幾何模型。采用有限元分析方法構建了山核桃破殼受力模型，并對山核桃進行了受力機械剝殼取仁的重模擬與分析。根據(jù)不同受力方向和不同栽荷下山核桃的應力應變分布情況，確定山核桃殼變形量不大且產(chǎn)生局部裂紋點多、裂紋點易擴展的最佳施力方式，為山核桃破殼取仁設備的研制提供依據(jù)(丁正耀等20XX年)。

　　曹玉華等(20XX)應用有限元分析方法對蓖麻蒴果在壓載作用下頂部和中部的應力分布進行分析，建立了蓖麻蒴果幾何模型和有限元模型.研究結果表明：蓖麻蒴果果殼破裂的主要原因是由最大拉應力引起果殼破裂。頂部壓載荷作用時，最大拉應力的位置在蒴果果柄頂部中縫處,拉應力引起中果皮內面產(chǎn)生裂紋;而中部壓載荷作用時，最大拉應力的位置出現(xiàn)在蒴果中果皮中縫的兩端，拉應力也引起中果皮四周角靠近直線處的內面產(chǎn)生裂紋。

　　由以上研究可以得出這樣的結論：即使是很復雜的應力問題的數(shù)值解，現(xiàn)在用有限元分析的常規(guī)方法就能得到。相比較普通的處理方法，有限元法有著更加優(yōu)越的效果。采用有限元方法建立模型，對研究對象進行應力的虛擬研究是可行的。并且能夠通過對模型的研究得出相應的研究數(shù)據(jù)，從而為研究提供合理的數(shù)據(jù)來供參考。

　　機械專業(yè)開題報告范文2：

　　機械設計制造及其自動化專業(yè)作為目前熱門的工科專業(yè)之一，是以培養(yǎng)現(xiàn)代機械工程師為目的的專業(yè)，也是我國高校開設得最久的專業(yè)之一。主要培養(yǎng)具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發(fā)、應用研究等方面工作的高級工程技術人才。中共中央國務院《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》要求： 高等教育要重視培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神，普遍提高大學生的人文素養(yǎng)和科學素質。 畢業(yè)設計是實現(xiàn)其機械專業(yè)培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)，是人才培養(yǎng)計劃的重要組成部分。作為培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的重要途徑，畢業(yè)設計具有舉足輕重的作用。而如何提高機械專業(yè)畢業(yè)設計的質量，多年來一直是高校教學改革的重要內容之一。本文通過分析目前機械專業(yè)本科畢業(yè)設計存在的主要問題，探討基于校企合作指導機械類專業(yè)本科畢業(yè)設計的創(chuàng)新模式。

　　機械專業(yè)本科畢業(yè)設計存在的主要問題

　　學生對畢業(yè)設計不夠重視

　　設計選題缺乏創(chuàng)新性、可行性

　　校企合作指導機械專業(yè)本科畢業(yè)設計可行性分析

　　德州學院地處德州市，德州市新能源產(chǎn)業(yè)起步早、發(fā)展快，在全國處于領先地位。尤其是以皇明集團為代表的太陽能熱利用方面走在全國乃至世界的前列，相繼獲得 中國太陽城 國家可再生能源應用示范城市 國家火炬計劃德州新能源產(chǎn)業(yè)基地 等稱號，德州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)獲首批 山東省節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)基地 ，其中 太陽谷 已經(jīng)成為引領太陽能和新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的核心動力和強大引擎。同時，德州市依托山東景津環(huán)保設備有限公司等企業(yè)，正在打造風電新能源裝備制造業(yè)和環(huán)保節(jié)能設備等新能源產(chǎn)業(yè)基地，建成后將成為全國最大的太陽能產(chǎn)品制造基地和國內重要新能源裝備研發(fā)和制造基地。面對新能源裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，相關機械類專業(yè)人才匱乏的問題日益凸顯，新能源裝備制造的企業(yè)迫切希望和高校合作培養(yǎng)機械專業(yè)的創(chuàng)新性應用型人才。校企合作指導學生畢業(yè)設計的條件已經(jīng)成熟。

　　目前，德州學院機電工程學院已經(jīng)和山東景津環(huán)保設備有限公司等企業(yè)建立了13個實習實訓基地。與山東景津環(huán)保設備有限公司、山東通裕集團有限公司、東營光伏太陽能有限公司組建了景津壓濾班、通裕班、光伏機電班。20XX年與山東景津環(huán)保設備有限公司聯(lián)合成立了 節(jié)能環(huán)保設備研究中心 。這些都為校企合作指導機械專業(yè)本科畢業(yè)設計提供了保障。

　　校企合作指導機械類專業(yè)本科畢業(yè)設計創(chuàng)新模式的探索

　　校企共同參與人才培養(yǎng)方案的制定

　　德州學院的機械設計制造及其自動化專業(yè)圍繞著我國重點支持的新能源產(chǎn)業(yè)這一國家戰(zhàn)略性目標進行人才培養(yǎng)模式構建，從整體上提升本專業(yè)在新能源產(chǎn)業(yè)和區(qū)域內的高素質創(chuàng)新性應用型人才的培養(yǎng)水平和配置能力。德州學院召開 裝備制造業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)人才需要研討會 ，德州市裝備制造業(yè)推進辦公室、德州市新能源產(chǎn)業(yè)推進辦公室負責人及12家山東省新能源相關企業(yè)代表應邀參加會議，聘請了山東普利森集團有限公司、景津壓濾機集團有限公司等企業(yè)技術負責人為校企合作專家。企業(yè)技術負責人對機械設計制造及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)模式問題提出了寶貴的建議。

　　根據(jù)合作企業(yè)的意見和建議，在機械設計制造及其自動化專業(yè)教學計劃中的第七學期，在11周的專業(yè)課程結束后，安排7周的專業(yè)方向實習，第八學期安排12周的畢業(yè)設計和6周的畢業(yè)實習。學生在學習了所有的專業(yè)課程后，先在企業(yè)進行專業(yè)方向實習。在實習期間對所實習企業(yè)進行了解，將自己所學的專業(yè)課程進行實踐，初步提高自身的工程實踐能力。在此基礎上第八學期進行畢業(yè)設計和實習，可以綜合提高學生的實踐能力和工程意識，畢業(yè)后能夠直接為企業(yè)所用，有效地提高了人才的培養(yǎng)效率和培養(yǎng)效果。使學生的應用能力達到工程需求，實現(xiàn)零距離就業(yè)。

　　校企合作制定學生的畢業(yè)設計題目和指導學生畢業(yè)設計，保證學生的畢業(yè)設計質量

　　在第七學期，將機械專業(yè)學生安排到山東景津環(huán)保設備有限公司等實習實訓基地進行實習，這些企業(yè)有機械專業(yè)對口的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，具有一定的生產(chǎn)規(guī)模、較先進的生產(chǎn)水平和管理水平，經(jīng)濟效益較好，有接納畢業(yè)論文教學與實踐的能力。機械專業(yè)學生進入企業(yè)進行實習和畢業(yè)設計時，企業(yè)技術人員和學校教師共同指導，以企業(yè)技術人員為主，學校教師為輔，采用雙導師制。學校的指導教師負責學生的專業(yè)理論指導，企業(yè)指導教師為實踐經(jīng)驗豐富的技術人員，全程參與學生實習和畢業(yè)設計的各個環(huán)節(jié)，指導學生處理畢業(yè)設計過程中出現(xiàn)的問題。在專業(yè)方向實習期間，由實習企業(yè)提供與實際生產(chǎn)和技術開發(fā)相關的畢業(yè)設計選題，由校內和企業(yè)導師在11月份商討確定指導學生的畢業(yè)設計題目，校內實習導師書寫畢業(yè)設計說明書。畢業(yè)設計題目能夠體現(xiàn)機械的新工藝、新技術的研究方向。這樣可以讓學生提前介入生產(chǎn)技術，初步了解并能解決生產(chǎn)中的一些實際問題。 第八學期學生在實習企業(yè)里進行自己的畢業(yè)設計，校內指導教師通過網(wǎng)絡與學生保持常態(tài)聯(lián)系，跟蹤掌握學生畢業(yè)論文進程，并定期到企業(yè)檢查、指導學生畢業(yè)論文書寫，與學生探討、解決實習過程中遇到的技術難題，培養(yǎng)求真務實的科學精神，提高了教師自身科研能力。企業(yè)導師負責學生的實際設計、生產(chǎn)和技術開發(fā)相關的指導。在畢業(yè)設計中學生參與了企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)，學生了解了企業(yè)，企業(yè)也了解和掌握了學生各方面的情況，為日后的擇優(yōu)錄用人才提供了依據(jù)，通過雙向選擇，對愿意留廠且企業(yè)看中的學生，企業(yè)優(yōu)先錄用。