機械設計方面的論文

　　機械設計課程設計是機械設計課程教學必不可少的實踐環節,提高教學質量對培養學生分析和解決工程設計問題的能力起著十分重要的作用。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：農業機械設計中逆向工程技術的應用

　　[摘要]逆向工程技術是近年來逐漸發展起來的先進技術，它的出現給農業機械設計提供了一種新的思路。本文首先介紹了逆向工程技術，然後闡述了逆向工程在農業機械設計中的應用。

　　[關鍵詞]逆向工程農業機械設計應用

　　引言

　　隨著我國農業機械化程序的逐步深入推進，農業機械正逐步向大型化、自動化、精密化發展，這對農業機械設計提出了更高的技術要求。另一方面，多樣化的使用者需求、激烈的市場競爭和國外先進理念的引入也迫使農業機械設計企業調整研發模式。因此，在保正質量達到客戶要求的情況下儘可能的縮短研發週期，降低生產成本就成了農業機械設計中的重要課題。逆向工程技術的出現，為解決以上問題提供了一個新的思路。

　　1逆向工程簡介

　　正向工程是人們比較熟悉和習慣的一種方式，他的基本過程為，設計者先進行市場調查，得到研發產品的基本構思，藉助CAD設計出產品的3D模型，然後通過資料轉經由數控機床產出產品。然而在許多實際問題中，我們面對的是一個物品的模型而不是已知的圖紙或者資料模型，這種情況下，需要使用一些方法將實物轉化成三維資料模型，這種從實物獲得產品的三維模型，進而使用三維模型開發生產的方式就是逆向工程RE,Re-verseEngineering。逆向工程是通過一定的測量手段對實物或模型進行測量，根據測量所得的資料，採用三維建模方法，重構實物的CAD模型的過程。研究逆向工程，目的是通過對已存的產品的設計原理、結構、材料、工藝裝配等各個方面進行分析研究，研製出與原型形相似，但結構、效能等方面更為先進的產品。應用逆向工程的基本過程如下：

　　2逆向工程在農業機械設計中的應用

　　2.1逆向工程在農業機械模具生產中的應用

　　隨著農業機械化現代化逐步推進，模具在農業機械生產中的應用也日漸普遍。逆向工程以其獨有的優點，契合了模具本身的特點，故而在農業機械模具的設計中應用廣泛。逆向工程在模具生產中的一個重要應用是輔助完成模具的修改定型。模具CAD模型確立後，並不意味著模具設計的完結，而在在模具實際生產前，設計人員往往需要反覆對模具進行型面的修改，而這些修改均不能現在原始CAD模型上，即不能直接獲得最終的CAD模型，導致模具的設計成本增高和生產週期變長。應用逆向工程技術，可以對已經修改的模具進行資料掃描，然後進行點雲資料處理和曲面重構，輸出最終的CAD模型，再由CAD模型生成加工程式直接生產，從而縮短生產週期，降低生產成本。逆向工程的另一個重要應用領域是修復損壞或者磨損模具。大型農業機械的大型覆蓋件模具是農業機械生產的普遍和關鍵性工藝裝備。然而，由於模具結構複雜，型面較多，形位精度和表面粗糙度要求較高，導致模具生產成本較高。一旦發生損壞或者磨損，損失巨大。而傳統的修復磨具方法由於缺少可靠的參照標準，經常導致修復失敗甚至模具徹底報廢。逆向工程技術的引入，可以快速獲得完整的CAD模型，然後利用ANSYS模擬，對修復後模型的強度、剛度等力學效能進行評價，提出進一步改進方案。如今，逆向工程技術已經廣泛使用於模具修復領域，提高了模具修復效率，延長了模具使用時間，降低了生產成本。

　　2.2逆向工程在農業機械二次創新中的應用

　　與發達國家相比，我國的農業機械化水平仍處於農業機械化中級階段的起步階段，制約農業機械化的一個重要原因就是農業機械技術水平的差距。引進吸收新技術就是快速填補技術空白，彌補技術缺陷的重要手段。然而由於技術封鎖等原因，往往無法得到機械的原圖紙和三維模型資料，這時逆向工程技術就可以發揮重要的作用。首先，需要將獲得的產品拆分;然後將每一個核心部進行三維掃描，資料處理，得到最終的3D模型。需要指出的是，逆向工程不同於一般意義的“複製貼上”，是在理解產品的設計思想，技術理念的基礎上進行二次創新，這一點在農業機械設計中尤為重要。逆向工程只是一種手段，需要我們的設計人員在充分理解國外先進技術的基礎上，設計出適合我國土壤成分、地質地形、工作環境以及經濟現狀的農業機械。

　　3總結

　　如今逆向工程技術已經廣泛的應用於各個領域,其在農業機械設計中的應用也正在廣泛的被工程技術人員關注。逆向工程技術可以輔助農業機械設計，減少生產成本，縮短生產週期，因而在農業設計領域中有良好的理論研究和實際應用前景。

　　參考文獻

　　[1]金濤，童水光等著.逆向工程技術[M].北京：機械工業出版社，2003;

　　[2]陳靜媛.模具行業設計製造技術現狀與趨勢[J].機械設計與製造,2007;[3]張軍強，饒錫新，樊麗萍.基於逆向工程的模具修復研究及應用[J].組合機床與自動化加工技術,2011.

　　範文二：巨型全鋼工程機械設計論文

　　在輪胎成型工藝中，各部件膠要從供料架上輸送到成型鼓上貼合成型，而在膠料導開及從供料架上輸送到成型鼓前易受到輸送裝置機械結構和其它因素影響，在輸送帶上出現偏移現象。為保證膠料輸送準確，減小跑偏量，傳統的輪胎成型機對膠料輸送採用普通機械限位糾偏對中或機械調整糾偏對中。其中，機械限位糾偏採用可以調整距離的萬向球或者軸承限定對中標識，當膠料通過時將其強制限定在對中標識中，限位距離的調整通過左、右絲桿的同步轉動來實現;機械調整糾偏採用紅外線測試儀或者電子攝像儀檢測膠料的實際偏移量，通過直線電機帶動調整滾筒沿供料架軸向移動或變化角度以連續調整胎體膠位置。但是對於巨型全鋼工程機械子午線輪胎，由於各部件膠質量和寬度大，在供料架上輸送時與輸送帶的摩擦力大，採用機械限位糾偏勢必導致其產生褶皺和拉伸;採用機械調整糾偏不僅糾偏裝置結構複雜，而且需要另外製作膠料調整架，裝置設計難度大、生產成本高。LCY/E-5763型巨型全鋼工程機械子午線輪胎成型機制造難度大。本工作以該成型機為例，探討全鋼巨型子午線輪胎成型機胎體膠糾偏裝置的設計。

　　1結構設計

　　中小型輪胎成型機胎體膠在供料架上輸送時糾偏的對中動作比較簡單，以鐳射標尺為基準，將膠料擺正輸送即可。而巨型全鋼工程機械子午線輪胎胎體膠在成型機供料架上輸送時由於質量和寬度大，無法採用簡單的機械式強制對中方式糾偏。因此要採用機械糾偏，就要降低胎體膠與輸送帶之間的摩擦力，而要降低胎體膠與輸送帶的摩擦力，就要減小胎體膠質量或者減小胎體膠與輸送帶的接觸面積，即胎體膠與輸送帶接觸面應為平面，同時在2個接觸面間通入高壓氣體，就可以使胎體膠與輸送帶之間形成氣體懸浮層，從而使胎體膠整體或部分懸浮於輸送帶上，以減小兩者之間的摩擦力，在這種狀態下就易於實現機械糾偏。本設計巨型全鋼工程機械子午線輪胎成型機胎體膠糾偏裝置由將胎體膠懸空於輸送帶上方的懸浮機構和將懸空胎體膠居中的對中機構組成，輸送帶由若干窄輸送條等距排列構成，如圖1所示。懸浮機構包括頂面開設噴氣孔的若干條氣管和擋氣板，擋氣板位於輸送帶底部，氣管設於擋氣板上，放置於相鄰窄輸送條之間;對中機構兩側的對中板對稱置於輸送帶兩側上方且平行於輸送方向，安裝於可使兩者同步向內側靠攏和同步向外側分離的絲桿傳動元件上。本設計糾偏裝置的工作原理：懸浮機構的氣管向上吹氣，在胎體膠與擋氣板之間形成氣層而將胎體膠懸浮托起，減小胎體膠與輸送帶之間的摩擦力，通過對中機構兩側的對中板同步向內側移動而強制胎體膠對中，實現胎體膠的自動糾偏。具體而言，2組絲桿傳動元件分別設定在輸送帶兩側且高於輸送帶，每組絲桿傳動元件由通過絲桿座安裝的2根傳動絲桿組成，傳動絲桿垂直於輸送方向，兩側對中板通過固定於其上的2個螺母與對應側的2根傳動絲桿旋合安裝。為實現兩側對中板同步向內側靠攏和同步向外側分開的動作，同側絲桿傳動元件的傳動絲桿旋向相同，不同側絲桿傳動元件的傳動絲桿旋向相反。傳動絲桿的驅動方式為電機帶動傳動軸，傳動軸垂直於輸送方向，置於各組絲桿傳動元件的2根傳動絲桿之間，傳動軸的各端通過皮帶輪傳動副分別連線對應端的2根傳動絲桿。對應於兩側對中板向內側靠攏和向外側分開的限位裝置處安裝有行程開關或者光電開關，行程開關或者光電開關通過線路連線電機的控制開關，兩側對中板超行程移動時，行程開關或者光電開關控制電機關停，以保證裝置的安全執行。為防止傳動絲桿與懸浮胎體膠發生傳動干涉，傳動絲桿的位置高於輸送帶60mm以上。氣管噴氣孔直徑為1~2mm，噴氣孔數量基於氣管體積和氣體流量而定。

　　2結語

　　實際使用表明，本設計巨型全鋼工程機械子午線輪胎成型機胎體膠糾偏裝置具有結構簡單、可靠、糾偏效率和精度高、對中操作不改變胎體膠表面形態、拆裝維護方便、製造成本低等特點。