减震车刀的有限元分析毕业论文

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。

2.1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。

2.2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。

2.3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

2.1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。

2.2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。

2.2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.

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[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)：97.99

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工程造价毕业论文摘要大全

毕业季到了，大家也该开始着手写毕业论文了，写毕业论文就要写好摘要，下面是我为大家收集的关于工程造价毕业论文摘要大全，欢迎大家阅读!

软基筑堤的大型围海工程在设计和施工方面存在三个问题：1)缺乏系统、合理的技术来优化围堤断面，降低工程造价;2)设计和施工缺乏联动和协调;3)施工中缺乏系统的堤身稳定控制技术来控制堤身稳定。针对以上问题，本文提出了系统堤身稳定技术，主要包含设计和施工两个方面：1)从设计角度提出系统堤身稳定分析方法;2)从施工角度提出系统堤身稳定控制方法。

提出通过设计和施工联动，利用工程中的堤身稳定的各影响因素，将工程总体的施工进度安排和堤身稳定分析有机结合，实现总体最优的工程实施方案。该方法需要设计方和施工方共同参与设计方案和施工组织方案的确定，能够充分发挥技术和工程实践的优势，达到降低工程造价的目的。同时该方法充分发挥设计和施工的联动性和协调性，对整个工程实施顺序的协调、衔接进行全局性把握，对每段围堤的施工要点和关键进行重点控制，充分体现了设计方案和施工组织的紧密协调和统一，对于控制工程质量和降低工程风险具有重要意义。

系统堤身稳定控制方法从施工速率、施工工序、龙口合拢、堤身监测和堤身险情控制等方面提出了合理、可行的控制方法。系统堤身稳定控制方法为软基围堤的施工组织和施工质量控制提供了理论支撑和指导方法，有助于施工方在施工过程有效控制堤身稳定，从而减少堤身变形带来的工程损失。

随着经济社会的高速发展，人们对建筑结构功能的要求越来越高，使得智能建筑大量出现。与之相适应的各种建筑辅助设施也变得越来越庞大繁杂。目前大多数建筑中管线都从结构的梁下通过，挤占了大量建筑空间。由此，必然带来工程造价的提高，这在髙层建筑中更为突出。而梁上开孔，让管线从梁中穿过正好可以解决这个问题。使空间的使用率增加，自重减轻，荷载效应降低，从而降低工程造价，以获得较显着的经济与社会效益。

故钢筋混凝土开孔梁具有广泛的应用前景。

本论文主要研究腹部开设孔洞的T形钢筋混凝土梁在集中荷载和均布下的受弯承载力性能，考虑了圆形和矩形两种形状的孔洞。利用ANSYS有限元分析软件，对孔洞尺寸、孔洞偏移位置、开孔形状和矩形孔洞的高宽比这几个方面的工况进行模拟对比分析，研究梁受力性能的变化。研究结果如下：

(1)在集中荷载作用下，梁的承载力随着孔洞尺寸的增加而减少。当孔洞向受拉区偏移时，梁的承载力和挠度均增加。但是当孔洞底部边缘和梁底边缘的距离小于200mm的时候，梁的承载力反而会有所减小。但是当孔洞直径增加到梁高度的`1/3时，偏移位置对梁的承载力基本没有影响。在开设同等面积的两种孔洞时，开设矩形孔洞的梁比圆形孔洞的受力性能更好，承载力会有所提升。当两种形式的孔洞高度相同时，圆形孔洞的梁承载力要更高。

(2)在均布荷载作用下，开设圆形孔洞对梁的承载力影响都不大，基本没有变化，承载力依旧随着孔洞的增大而减小。出于适用性的考虑，孔洞底部和梁底的距离最好2150mm.开设矩形孔洞时，当梁的宽高比小于等于1.5,孔洞的开孔高度小于等于梁髙h的3/5,梁的承载力降低幅度很小。当矩形孔洞的尺寸超过这个限制的时候，梁的承载力出现急剧降低。

近三年来，我国工程造价咨询业产值年均增长率超过 15%,2013 年全行业总产值达到 419.56 亿元，从业的造价工程师和造价员总人数超过 16 万人，已经成为具有一定产业规模的咨询服务产业。但目前业内存在不少问题，其主要瓶颈是现行主流的工程造价类软件和技术手段不能满足行业需求，大量的计算工作需要人工或借助简单的计算工具完成，工程量与价的计算或审核占用了工程造价咨询人员 95%以上的时间，而且容易漏算、错算等，误差率一般为 5-10%,甚至更高。技术手段的落后导致工程造价咨询业的人均产值低，业务范围狭窄，服务产品单一等问题。

建筑信息模型(Building Information Modeling,简称 BIM)是一个多维的数据模型，具有可视化、参数化、数字化、协同化、模拟化等特点，支持工程中的各类运算。工程造价咨询业可将设计 BIM 模型根据工程量计算规则设置相关参数，生成算量 BIM 模型，实现计算机自动、快速、完整地计算、汇总工程量，可减少造价咨询技术人员 70%以上的计算时间，而且计算结果更加客观准确，算量结果误差率小于 1%.BIM 技术将造价咨询技术人员从繁琐的重复性、简单性工作中解放出来，可集中精力从事前期的项目经济评价、投资方案优化、风险控制以及项目全过程乃至全生命周期造价管理等高端咨询服务，拓展工程造价咨询业的服务范围。

本文以实际工程项目为例，应用 BIM 技术对项目交易和施工阶段进行工程造价咨询服务，研究发现，与传统方式相比， BIM 技术在该项目的工程造价咨询应用中，节省了 75%的建模和工程算量时间，计算结果准确率提高 3%以上，整体的咨询工作时间减少约 50%,所需的造价咨询技术人员数量减少一半，综合效益显着。

虽然现阶段 BIM 技术只在我国极少数项目的工程造价咨询工作进行应用，但随着BIM 技术的日益完善及其在工程建设的广泛应用，我们相信在不久的将来，BIM 技术一定会在工程造价咨询业得到全面的推广和深度应用。工程造价咨询业应积极培养 BIM技术应用人才，组建 BIM 专业团队，主动开展 BIM 应用试验和推广。政府主管部门和工程造价行业协会要从政策法规、标准规范乃至资金上支持 BIM 技术在工程造价咨询业的应用研究和推广，推动行业技术革新和健康持续发展。

随着我国建筑市场竞争的日益激烈，加上施工企业数量的迅速膨胀，由此造成了一定程度上的供需失衡，形成了买方市场。施工企业为了在建筑市场中赢得市场份额，在清单计价模式自主报价的招标方式下，不惜以低价取得项目，但由于自身管理水平跟不上，造成项目微利或无利，甚至亏本。因此，工程造价的合理确定和有效控制造价(成本)成为当前施工企业工程管理的重中之重。

在这一背景下，将风险管理理念融入工程造价管理中显得十分重要。工程造价管理和风险管理水平作为衡量工程管理水平的重要组成部分，是目前施工企业核心竞争力强弱的体现之一。

本文以 HD 建设集团公司为研究对象，经过分析公司的工程造价风险管理现状后，发现 HD 建设集团公司在工程造价风险管理方面存在的问题。针对 HD 建设集团公司在工程造价风险管理方面存在的问题，本文利用风险管理理论和方法，从工程造价风险识别、工程造价风险评估、工程造价风险的应对与控制三个方面设计了 HD 建设集团公司工程造价风险管理方案，并制定了该方案体系实施的保障措施。

本研究对 HD 建设集团公司提升工程造价风险管理水平、提升其盈利能力具有明显的理论和实践意义，对同类企业降低工程造价风险具有借鉴意义。

随着当前经济形势和宏观调控的影响，开发商们也逐渐意识到造价控制的重要性。浙江省住宅景观定位较高，开发商对景观品质的要求也相应提高，且居民对景观的欣赏水平也较高。近年来房产景观大兴欧美风，很多开发商忽略了景观的投入成本，奢华无度。而房价管控的今天，经济形势曰趋冷淡，他们的头脑也渐渐的冷静下来，才发现景观档次的高低体现在高性价比、高质量标准、高服务品质上，而非高造价，于是景观方案优化、成本控制成了景观成本管理的当务之急。但影响造价的因素到底是什么?每个影响因素的权重是多少?从什么角度、哪个方向控制景观成本而又不影响景观效果?

本文紧紧围绕景观造价的组成，采用调研、专家咨询，通过收集资料，整理后采用类比分析的研究方法，并结合自己多年工作经验及工作中接触的相关案例。通过类比法对不同项目的景观造价、住宅区景观组成要素进行分析，最后得出景观造价影响的主要因素为：开发商的决策;设计因素;施工管理;当地经济水平及人们的需求等，并通过专家评分、资料收集、主观判定等方式确定了各个影响因素的权重。在分析影响因素基础上，结合各个案例的特点，试着提出了成本优化的几点建议，如合理设计硬景和软景的面积比例，采用性价比较高的乡土树种作为骨架树，合理配置地被和草坪面积比例等等。利用金色黎明二期景观工程作为案例对优化方案进行实例验证，进一步确定了优化措施的可行性和对单方造价的影响。