北京科技大学机械毕业论文

随着社会的进步,工业的发展,我国机械制造业得到了巨大的发展。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文例文参考的内容，欢迎大家阅读参考!

浅析大型机械驾驶室减振设计

摘要：本文概述了工程机械减振技术的发展概况，并以大型机械的驾驶室减振设计为背景，探讨了发动机悬置设计的基本原则，并对发动机减振的布置的力学特性进行分析，最后提出了以驾驶室模态试验为基础来检验现有类型的驾驶室的结构弱点检验和构件加强的方法。

关键词：机械 驾驶室 减振设计

1、概述

工程机械在水利工程、道路施工、矿山等场合得到大量的使用，其性能的可靠性直接影响到工程建设的正常开展。这类机械的设计时通常采用静态设计，设计理念上更多的是考虑机械的强度、耐久性等和机械的工作性质直接相关因素。但从实际使用情况来看，国产的大型工程机械普遍存在着施工过程中振动过大的问题，这将间接影响设备的抗疲劳特性和操作人员的舒适性和操作的稳定性。

由于工程机械的工作环境恶劣，车体结构的振动问题更加明显，直接影响到驾驶员的舒适性和驾驶的安全性。因此对于大型工程机械而言，控制车体振动尤其是驾驶室的振动，寻求有效的减震设计方法，对于提高驾驶员的舒适度和车体驾驶室构件的疲劳寿命都是有重要意义的。大型工程机械的振动控制问题是个非常复杂的问题，本文将这一问题缩小到驾驶室的减振设计上，主要通过发动机悬置位置的优化设计，以及基于模态分析和被动隔振理论来降低驾驶室的振动效应。

早期的汽车发动机减振方法是利用硫化橡胶，但硫化橡胶在耐油和耐高温方面表现不够理想。20世纪40年代设计出了液压悬置装置来降低发动机的振幅，并取得了较好的使用效果。但液压悬置减振装置在高频激励下会出现动态硬化的问题，已经逐渐不适应汽车发动机减振的要求。

上述几类减振方式都属于被动减振技术，在此基础上，随着发动机减振技术的进步，半主动减振技术开始应用到发动机减振中，这类减振技术的代表作是半主动控制式液压悬置装置，这类减振技术的应用最为广泛。尽管后来又出现了由被动减振器、激振器等所构成的主动减振技术，这一技术能够较好的实现降噪性能，但结构非常复杂，在恶劣工作环境下的工程车辆较少使用。

在工程车辆驾驶室的舒适度设计方面，主要所依据的是动态舒适性理论，用以评价驾驶人员在驾驶室振动的条件下对主观舒适程度。从驾驶员所承受的振动来源来看，主要是受发动机的周期性振动和来自于路面的随机激励。其传递机理较为复杂，跟发动机、驾驶室、座椅等的减振都有关系。因此为便于分析，本文中只针对驾驶室的减振问题展开研究。

2、大型工程机械驾驶室的减振设计

如前文所述，驾驶室的振源激励主要来自于路面和发动机及其传动机构。来自于路面的振源激励具有很大的随机性，要进行理论分析非常困难。加之在需要使用大型工程机械的场合机械的运动速度一般都较慢，随之产生的路面激振频率较低。因此相比之下，大型机械的发动机在运行时一直都处在高速运转状态，由此产生的激振频率很高，也更容易导致构件的疲劳损坏，实践证明发动机及其附件的疲劳损坏主要是由发动机周期激振力产生的交变应力引起的。从物理背景来看，工程机械的驾驶室所受到的振动激励主要来从车架传递到台架，驾驶室的振动行为属于被动响应。为了便于分析，将驾驶室的隔振系统进行简化，以单自由度弹簧阻尼系统来对驾驶室受到振动激励过程进行分析。

发动机的悬置设计

发动机在工作过程中的振动原因主要是不平衡力和力矩，这类振动不仅会引起车架的的振动，也会形成较强烈的噪声，不仅会影响到构件的使用寿命也会影响驾驶员的舒适度。要缓解发动机振动所造成的负面影响，采用悬置的设计方式是比较有效的途径，其实现方式是在动力总成和车架之间加入弹性支承元件。悬置设计方式的理论基础是发动机解耦理论，通过解除发动机六个自由度解耦，改变发动机的支撑位置，从而实现发动机自由度间振动耦合的解除。

此外，需要配合使用解除耦合后的各自由度方向的刚度与相应的阻尼系数，但应注意在解耦之后振动最强的自由度方向的共振控制，可应用主动隔振理论来确定减震器的刚度和阻尼系数。采用合适的刚度和阻尼系数的目的在于控制发动机悬置系统的减振区域。

具体到悬置设计的细节方面，主要是确定发动机支撑的数目和相应的布置位置。在考虑发动机动力总成悬置系统的支撑数目时，考虑的因素包括承重量和激振力两大类。在设计时通常都会依据车辆类型的不同选择三点或者四点支撑方式。对于大型机械而言，在实践中一般都会采用四点支撑的方式，本文中作为算例的发动机属于某型重型挖掘机的发动机。因此采用经典的四点支撑。其支撑位置选择在飞轮端和风扇端，上述两个位置分别设置两个对称的支撑点，采用支撑对称的目的在于后期解耦方便。从布置的方式上看，主要有平置、汇聚和斜置三种典型布置方式，具体采用哪种方式取决于发动机周围附属配件的布局方式以及车架所能提供的空间有关。本文中不重点讨论减振支撑的布置方式，因此仍然采用平置式的减振布置方式。

悬置系统的动力学分析

为减少研究成本，在支撑的材料上选用橡胶减振器。由前节所述，由于采用的是四个平置式的橡胶减震器，因此可以在进行力学分析时将其简化为三个互相垂直的弹簧阻尼系统，从而可以构建一个发动机主动隔振的力学模型。

驾驶室模态试验

在上述基本力学分析的基础上，进一步采用驾驶室模态试验的方法来检验整个驾驶室的减振效果，其目的在于掌握驾驶室的动态特性和找出驾驶室结构上的薄弱部位，同时以试验为基础还可以调整驾驶室减震器的系数匹配，减小驾驶室的整体振动响应。在试验时以快速傅里叶变换为以及，测量激振力和振动响应之间的关系，从而得到二者之间的传递函数，而模态分析的目的是通过实现来实现传递函数的曲线拟合和确定结构的模态参数。本试验中采用LMS模态测试分析软件，驾驶室所受的激振用力锤激振器来模拟。

在试验时用力锤敲击驾驶室从而制造出1-200HZ脉冲信号。通过记录下在不同激振频率下驾驶室结构的反应来确定驾驶室各个构件的强度，以及应该避免的激振频率。在得到这些基础数据后可为后续的驾驶室减振设计的选择悬置系统的减振区域的临界值，使得驾驶室所有构件的固有频率都能够位于减振器的减振区域内，从而起到抑制驾驶室结构的振动响应。

参考文献

[1]司爱国.轮式装载机行驶稳定系统开发与研究[D].北京：北京科技大学硕士学位论文.

[2]王敏.轻卡动力总成悬置系统的隔振性能[D].合肥：合肥工业大学硕士学位论文.

浅谈机械的可靠性设计

【摘要】本文主要叙述机械可靠性设计的一些基本内容，在此基础上进一步的分析了机械可靠性的优化设计，以及重点的分析了机械可靠性设计的稳健设计，希望能够对我国的机械可靠性设计发展有所帮助。

【关键词】机械可靠性设计;发展沿革;优化设计;稳健设计

引言：20世纪40年代的时候出现了可靠性设计思想，这种思想主要是将安全度作为主题所研究的可靠性理论，这项技术出现后在理论学术界以及实际工程界都有了很大的关注度，相关的理论以及方式也是不断的出现。比如：M onte C arlo 模拟法 、矩方法和以矩方法为基础的可靠性理论、响应面法、支持向量机法 、最大熵方法、随机有限元法和非概率分析方法等这些理论设计到了静强设计、疲劳强度设计、有限寿命设计的各个方面，对于结构系统、机构系统、震动系统等有这可靠性的研究。

1.机械可靠性设计的概述

在产品质量中可靠性是其最为主要的指标以及最重要的技术指标，工程界对于这一点也是越来越重视。在产品的设计、研制、装配、调试等各个环节中可靠性都有着一定的关联性，所以说在概率统计理论的基础上要加大其的推广认识，这样对于原本传统的相关问题能够很好的解决点，同时将产品质量提升上去而且使得产品成本有所降低。经过多年的发展，可靠性技术的不断发展，使得机械可靠性以及设计方式出现了很好的种类，但是就具体的实质来说，大致的分为数学模型法以及物流原因方式两种。

数学模型法就是通过某种实验数据所得概率统计为基础，逐渐的划分为两点，第一点为时间范畴中所涉及的量是可靠性质的，也是就是说因为依据某种规律在时间变动下，疲劳寿命以及耗损失都是在一定的范围之内的;第二种为，将某种偶然因素所发生结果所表现的可靠性，主要是因为不定期所出现的偶然因素所波动的，都是通过概率可靠性对于随机事件计算的，也会发展为两个方面：第一种是对模型法或者相关扩展方式，这样的方式主要是对于产品实效原因产生与产品上应力大于产品本身的强度，所以说应力概率是低于可靠度强度的，第二种为随即过程中或者是随机场不超出规定水准的概率。

2.可靠性优化设计

可靠性优化设计的基本理论

无论是什么样的机械产品，在最开始的方案构建到后期的生产制造实施，都是需要经过一个设计过程的，但是现在计算不断发展，新的知识、新的材料、新的手工艺、新的会计不断的出现，使得机械产品日益在完善，这就是所谓的知识成就了技术、技术成就了产品时间。使得研究的时间越来越短，但是结构确实越来越复杂，这样的情况下顾客对于产品功能、性能、质量、或者是相关服务都有着很大的要求。

这样的趋势下，对于设计整个过程要加大进度，设计周期要缩短。同时需要注意的是，对于设计是不是能够完善来说，产品的力学性能或者是使用价值、制造成本都是有着一定行的影响的，但是对于产品企业的工作质量或者是仅仅效果也是有着相对影响的，所以说，如何将设计质量提升上去，设计理论怎么发展下去，设计技术怎么做到更好，设计过程怎么才能加快嫉妒，都是现在机械设计中所研究的重要问题。

60年代的时候是机械优化设计发展最为迅速的时候，将数学规划以及计算机技术这两种结合在一起。所谓的数学规划理念在现在已经是不断的成熟起来，计算机技术也是高速的发展和广泛的使用中，在工程设计中为最普遍使用优化设计提供相关理论以及方式。

国家能源以及相关资源的是否被合理使用都受到了产品最佳、最可靠性的问题影响，通过使用最佳或者是最可靠性设计能够得到小体积、轻质量、节能材料的产品，同时这样产品有着一定的可靠性，机械产品所进行优化设计的主要目标就是根据一定的预期点或者是安全需要，通过一种最优化的形式将产品展示处理，在进行设计的同时需要将各种载荷随机性考虑到位，同时不能忽略的是结构参数的随机性，这两点对于产品都有着一定性能的影响。

所谓的可靠性优化设计是指质量、成本、可靠度这三方面的，将产品的总体可靠度进行一定的性能约束优化，将所出现的问题合理安全性的相结合，这样也是在结构布局或者是产品质量有保证情况，使得产品有了最大化的可靠度。

近年来可靠性优化设计发展

最近的30年内，机械设计领域中，因为科技的融入使得现代化设计方式以及相关的科学方式不断的出现，在可靠性设计或者是优化设计方面一定有着很高的水准，但是就单方面来说，无论是可靠性设计或者是优化设计，都不能很好的将其所具备的巨大潜力展示出来。一点是因为可靠性设计和优化设计是不相同的，在机械产品经过可靠性设计之后，不能将其工作性能或者是参数达到最为优秀的一点，还有一点是因为优化设计所包含的不是可靠性设计，机械产品要是在不可靠性情况下所进行的优化设计，不能保证产品在一定的条件下或者是时间内，能够将所规定的功能很好的完成，有的时候也许会出现一定的事故，这样直接都有着经济损失。

除此之外，因为机械产品有着很多的设计参数，要是对于多个设计参数进行确定的时候，单纯的可靠性设计就不是这样有地位了，所以在进行可靠性优化设计研究的前提下，要将机械产品可靠性要求先保证，同时保证所运行的环境是最佳的工作性能以及参数，将可靠性或者是优化性设计很好的结合在一起，然后在发展研究设计，才能得出最为优秀的设计方式。

关于可靠性的稳健设计

产品质量是企业赢得用户的关键因素 。任何一种产品，它的总体质量一般可分为用户质量if't-部质量)和技术质量(内部质量)。前者是指用户所能感受到、见到、触到或听到的体现产品优劣的一些质量特性 ;后者是指产品在优良的设计和制造质量下达到理想功能 的稳健性。稳健设计作为一种低成本和高质量的设计思想和方法，对产 品性能、质量和成本综合考虑，选择出最佳设计，不仅可以提高产品的质量，而且可以降低成本。在机械产 品设计中，正确地应用稳健设计的理论与方法可以使产品在制造和使用中，或是在规定的寿命期 问内当设计因素发生微小变化时都能保证产品质量的稳定 。

结束语：总而言之，对于机械的可靠性设计而言，设计人员应该根据实际，做出最优的设计，只有这样的设计才能将可靠性或者是优化设计巨大潜力发挥出来，将两点所具有的优势已近特长全部发挥出来，才能达到产品最佳以及最可靠点，这样的设计有着最为先进和最实用的设计特点，才能最好的达到预定的目标，和保证在设计中的机械产品的质量以及经济效益。

【参考文献】

[1]杨为民，盛～兴.系统可靠性数字仿真[M ].北京：北京航空航天大学出版社，1990.

[2]谢里阳，何雪法，李佳.机电系统可靠性与安全性设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.

[3]阎楚良，杨方飞.机械数字化设计新技术[M ].北京：机械工业 出版.2007.

[4]张义民，刘巧伶.多随机参数结构可靠性分析的随机有限元法[J] 东北工学院学报，2012，13(增刊)：

[5] 金雅娟，张义民，张艳林，等.任意分布参数的涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析[J].工程设计学报，2009，l6(3)：196-199 .

一 武汉科技大学机电一体化专升本的条件 选拔对象为：2010年湖北省普通高校全日制高职高专应届毕业生，包括普通本科院校、独立设置的高职高专院校、独立学院以及成人高校举办的普通全日制高职高专应届毕业生。 普通专升本学生报名条件：具有良好的思想品德和政治素质，热爱祖国，遵纪守法，在校期间未受任何纪律处分；修完普通高职高专教学计划规定的课程，成绩良好，能如期毕业；身体健康。 二、招生专业、招生计划、考试科目 招生专业 专业 代码 计划数 学 制 考试科目一 考试科目二 考试科目三 建筑学（理工类） 080701 20 3 英 语 设计基础 计算机基础 土 木 工 程 080703 30 2 英 语 高等数学 计算机基础 工 程 管 理 110104 30 2 英 语 高等数学 计算机基础 会 计 学 110203 30 2 英 语 微观经济学 计算机基础 市 场 营 销 110202 20 2 英 语 管理学原理 计算机基础 机械工程及自动化 080305Y 40 2 英 语 高等数学 计算机基础 计算机科学与技术 080605 30 2 英 语 高等数学 数据结构 交通工程 081202 20 2 英 语 高等数学 计算机基础 英 语 050201 30 2 综合英语 翻译与写作 计算机基础 国际经济与贸易 020102 30 2 英 语 微观经济学 计算机基础 电子信息工程 080603 30 2 英 语 高等数学 计算机基础 自动化 080602 20 2 英 语 高等数学 计算机基础 护 理 学 100701 30 2 英 语 人体解剖学 计算机基础 艺术设计 050408 20 2 英 语 素描 计算机基础 二 机械电子工程专业考研 北京科技大学和燕山大学该如何选择 请高人指点 北京科技大学。都是来老牌的自工业大学，燕山不太清楚，机械是北京科技大学的重点学院、学科，而且在北京的话之后的就业机会也会多一些。毕竟是首都，资源、人力、师资、机会什么的都比地方好的多，和老师处的好一点，也能多有不少好门路的。 三 北京科技大学机械电子工程研究生分几个方向啊 很遗憾的告诉楼主，北科大的研究生招生没有机械电子工程这个专业；专 具体楼主可以属查看下面的网页： // 四 北京科技大学研究生考试机械电子和冶金机械专业课是啥 机械方面最好的是机控，主要是从事轧机，以及连铸连轧方面的，这个版全国应该是数一数二权的了，有两个院士，进钢厂之类的，绝对没问题，挣钱学东西两不误，项目多老师也牛逼点，大约要350才能有把握上，机电，机设，次之，也都很好，有点累，机制方向略微差点，但也还好，看你的意向了，每年的最高分都是机控占了，之后是机电 建议找个本校的同学，你会省极大的事情的，呵呵 进科大读研，就钢铁方面， 机械不是很难，除去那主三门，专业课可以选考材料力学和控制工程，材料力学考的是刘鸿文那套，控工考试是清华的控制工程基础，董景新主编。总起来讲，专业课是很好考的，一般的话，材力把课件看好都能考130，140以上，考不上的很多是因为英语受限。机械的分数线一般都是国家线之上30分左右 五 北京科技大学和北京工业大学哪个机械电子专业好 我同学在科大大三机械学院，这个学院机械老师相比也挺牛的。虽然科大的内老系是冶金、材容料、采矿。但现在机械学院实力也很强。所以机械电子专业也不错。而且科大比工业大学要有名的多吧。。。所以你根据自己的情况选择吧。我推荐科大。 六 大自考有用吗我是专科的，大一。报的电子科大，机电一体化工程专业 自考学历是国家来承认的自，有用得到的地方的，比如考研、考公务员、评职称、报考职业资格等都可用到。自考机电一体化工程专业本科，是有一定难度的。不过，只要认真看书自学，坚持习题，考前复习，还是可以正常通过自考课程考试的。只要“坚持+努力+自信”，最终是可以取得自考本科毕业证书的。 自考拿学士学位证的难度会更大一些。在取得自考本科毕业证书的基础上，通常还要求： 课程考试平均成绩70分以上，毕业论文（设计）成绩75分以上；英语成绩合格或全国英语等级考试三级笔试合格者。 七 北京科技大学的机械电子专业硕士研究生 排名 学校名称 等级 排名 学校名称 等级 排名 学校名称 等级 1 上海交通大学 A+ 10 浙江大学 A 19 北京邮电大学 A 2 华中科技大学 A+ 11 燕山大学 A 20 南京理工大学 A 3 清华大学 A+ 12 西北工业大学 A 21 西安电子科技大学 A 4 北京理工大学 A+ 13 重庆大学 A 22 华南理工大学 A 5 北京航空航天大学 A+ 14 湖南大学 A 23 辽宁工业大学 A 6 西安交通大学 A+ 15 西南交通大学 A 24 西南石油大学 A 7 哈尔滨工业大学 A+ 16 中南大学 A 25 南京航空航天大学 A 8 上海大学 A 17 天津大学 A 26 合肥工业大学 A 9 吉林大学 A 18 东南大学 A 27 东华大学 A B+等(42个)：哈尔滨工程大学、大连理工大学、东北大学、太原理工大学、北京科技大学、电子科技大学、北京工业大学、广东工业大学、同济大学、武汉理工大学、山东大学、西安理工大学、浙江工业大学、四川大学、杭州电子科技大学、江苏大学、南昌大学、山东科技大学、中国石油大学、中国科学技术大学、武汉科技大学、宁波大学、华东理工大学、哈尔滨理工大学、北京交通大学、厦门大学、中国矿业大学、长春理工大学、上海理工大学、兰州交通大学、河海大学、重庆邮电大学、苏州大学、浙江理工大学、长安大学、辽宁工程技术大学、桂林电子科技大学、广西大学、中北大学、昆明理工大学、长沙理工大学、汕头大学 B等(42个)：大连交通大学、西安建筑科技大学、大连海事大学、贵州大学、河南科技大学、兰州理工大学、郑州大学、深圳大学、河北工业大学、江苏科技大学、上海海事大学、长春工业大学、武汉科技学院、沈阳工业大学、太原科技大学、北京化工大学、安徽工业大学、湘潭大学、武汉工程大学、西安科技大学、武汉大学、青岛科技大学、北方工业大学、陕西科技大学、西华大学、湖南科技大学、华北电力大学、沈阳建筑大学、天津工业大学、中国农业大学、山东建筑大学、江西理工大学、石家庄铁道学院、天津理工大学、西南科技大学、武汉工业学院、西安石油大学、内蒙古科技大学、西安工程大学、山东理工大学、景德镇陶瓷学院、北京信息科技大学 八 太原科技大学机电一体化专业成人自考试题 可以先报个班，学习一下，题难度应该可以的，不难 九 考研机械电子--北京交通大学和北京科技大学如何选择 从来不要做自己不擅长的事 选交大稳稳的，那样你能有更多的时间准备公共专课。 还有，对于专业属课的复习，真题非常重要，因为内容再多也不会像公共课那样多，近几年的真题，可以作为考纲来用，也可作为模拟试卷来用，都好的 另：个人认为交大根本不比科大差，在我眼中应该前者强一些才对。 十 我是机电一体化的自考大专生。自考本科考的是工商企业管理，想报考华中科技大学的研究生 可以考的，我建议你查2010华中科大的研究生招生简章，上面有考试科目，不过建议你可以考个不好的大学，好大学一般不要自考生的，还要加考两门专业课，很难。 华中科技大学 电话： 027－83692916 地址： 湖北省武汉市武昌珞瑜路1037 号 邮编： 430074 邮箱： 传真： 027－83692945 华中科技大学2010年硕士研究生招生专业目录 各院、系（所）联系电话 院系 代码 院系名称 教务员 办公电话 (区号027) 院系 代码 院系名称 教务员 办公电话 (区号027) 011 数学与统计学院 余 凡 87543431 401 中国语言文学系 陈燕玉 87557713 012 物理学院 潘卫国 87543881 403 法学院 王立环 87556343 013 化学与化工学院 刘 炼 87559334 法律硕士中心 沈 芳 87557648 100 机械科学与工程学院 崔炳凤 87541744 404 社会学系 刘 晶 87543252 110 材料科学与工程学院 张绮林 87543077 406 哲学系 刘 雅 87542403 121 能源与动力工程学院 吴超美 87557814 407 公共管理学院 蒋秋艳 87543047 131 电气与电子工程学院 陈 菲 87543035 408 马克思主义学院 卢 涛 87544455 140 船舶与海洋工程学院 徐俊英 87543258 409 历史研究所 彭金杏 87556545 151 力学系 程建国 87543238 411 外国语学院 陈 蔚 87543339 170 生命科学与技术学院 吴疆鄂 87792269 420 教育科学研究院 董中专 87543347 181 电子与信息工程系 魏 芷 87543704 431 体育学部 吴 蔚 87558789 184 控制科学与工程系 陈 旗 87543230 450 新闻与 信息传播学院 杜生鸣 87557253 185 电子科学与技术系 揭小敏 87542493 510 基础医学院 瞿惠明 83692627 186 图像识别与 人工智能研究所 王红艳 87544104 513 公共卫生学院 欧阳宁慧 83692341 187 国家光电实验室 陈国强 87557463 514 药学院 熊自萍 83692733 210 计算机科学与技术学院 郭 丽 87556058 515 法医学系 刘 艳 83692638 220 建筑与城市规划学院 陈玉秀 87543256 516 医药卫生管理学院 李薄山 83692824 230 光电子科学与工程学院 何洪娟 87793153 517 护理学系 张可可 83692635 240 土木工程与力学学院 闻心春 87542231 519 计划生育研究所 胡 廉 83692651 261 环境科学与工程学院 李 萌 87792403 530 附属协和医院 郭 涛 85726337 271 水电与数字化工程学院 徐宏廉 87541142 540 附属同济医院 陈亚兰 83662565 300 管理学院 李 艳 87556491 550 附属梨园医院 陈爱萍 86777897 MBA中心 熊 杰 87541806 921 软件学院 马中平 87792252 310 经济学院 郑朝阳 87543251