机械创新设计论文5000字开头

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本文对设备原存在的振动问题进行分析研究，找出了原因，制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构，为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造，设备工作平稳，延长了设备的使用寿命，提高了产品质量，获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同，因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整，工作速度可调整，间歇工作的出料皮带机。经过多年使用，现存在： 皮带机各铰接、传动副间隙增大，当皮带机高速运行时，机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时，板料被剪下后，在极短时间内加速，激增动量促使支撑钢梁前倾，导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式，无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛，导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏，影响堆垛质量。 主题 第一课题：振动原因分析 经研究，发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足，各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有： 一被剪下的钢板有一个加速过程，根据达朗伯原理，皮带机将受到一个与剪切频率相同，方向与板料运行方向相反的力； 二由于皮带机具备伸缩功能，中部无法使用辊子支撑，只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处，重力使皮带下凹，皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后，摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高，圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题： 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有：（1）消除振源、（2）远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数，使机器的运转远离系统的固有频率，避免发生共振。对损坏的轴承进行更换，对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率，可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究，在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求，不能采用永久性固定结构。因此决定：用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题：夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度，适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是，单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时，即使卸除系统压力，活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入，会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图：1。 1、夹紧时，气动液压泵经过滤器、单向阀吸油，通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸，使液缸夹紧。 2、放松时，气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出，通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样，通过控制电磁阀的换向，就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高，因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器，在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路，又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外，在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器，也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力，依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时，自行暂停工作，油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定，可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资，而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度，减少了工作量。还可以使用更小的油箱，使系统更加紧凑。同时，因不必提供电机所需380V电压，仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压，所以本系统更加安全。 第四课题： 配套电气系统 其电气方面基本要求是，在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时，将该装置独立于原自动线电气部分，该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序，最终功能如下： 皮带机处于夹紧状态，禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作，皮带机自动放松。 系统上电，夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制，节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵，配合新颖油路设计，辅以适当PLC程序，本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题，提高了堆垛质量，个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

关于机械工程的论文，我们需要把这个机械工程的详细过程写一个。

授之以鱼不如授之以渔！蛋卷是某大学国际贸易学系学生，很高兴能帮上你。其实有个很好的办法可以让你迅速拿到这样的文献。我们一般找中英文的文献和论文都是用这样的办法。上google，然后收索你要的作品名称或者重点词汇在后面加例如 “机械 创新 设计pdf”或者“机械 创新doc” 这样。你要找什么论文或者文献就重点词+pdf 或者重点词+doc 蛋卷用这个办法屡试不爽，你可以多找几篇，看看论文的架构和作者的思路，并且适当参考。蛋卷提醒使用此方法应该注意的问题：一定要用google，因为只有google带有强大的pdf文件检索功能，baidu效果会偏差。 注意重点词，如果用一个重点词找不到合适的论文，建议换几个重点词试试，肯定可以下到论文 尽量从检索页第一页偏下方开始找论文。因为google也是有检索排行的，所以一些论文网站会排在你检索到的信息前面，一般都是需要注册或者付费下载。一般直接点开链接就出现下载的页面在检索页第一页靠后一点的位置开始。 多试试，肯定有。相信蛋卷。希望蛋卷的回答对你有帮助。

机械创新设计论文5000字

机械功原理：人与自行车自行车和人走路比，明显自行车省力，好像也省距离，这是怎么回事？知道的告诉下，要详细一点！几十年前就有公开的结论；人走路，每一步要抬高人体重心2厘米，在肌腱和重力的共同作用下，向前运动；骑行自行车人体做的功方向都一样不变，还可以滑行。购买自行车，怎么选？我是女生，想买自行车上下班，既环保又可以健身，呵呵~~想法不错吧！ 怎样选择自行车，要注意些什么？ 或者有什么好的款式推荐？ 请大家给些意见波！问题补充：品牌？什么品牌的好呢？几十年前，中国就进口了三枪等等国外品牌的自行车，其女装自行车的特点是车头把高，车身也是有特色 ，造就了淑女的形象，请到旧照片里面找吧。现在一般买日本的自行车，可以委托海员带，高档自行车行也可以代办进口。也有走私的。电动车充电器型号是一充多用型还是按电动车型号配对?设计制造完善的充电器，都可以适用。一般按照输出功率分为三大类：信息类电子电器的电池充电，例如手机、MP3之类；电动车电池充电；汽车电池充电。在工业、运输行业还有铁路机车电池充电、码头叉车电池充电、电信与服务器以及程控电话等等的电池充电。对于电动车，有24V、36V、48V输出电压，能限制最终充电电压；输出电流1A、2A、3A、4A恒流输出就基本上通用了。至于是否分多路同时充电，那是30年前的基础了，人家煤矿的矿灯就是成批在充电的。其实设计比较难兼顾的就是对远距离的目标充电，具体就是高层无电梯住户，户内安设充电机，用低电压，通过50米到100米长的导线，对地面的电动车充电，要保证充电电流强度足够，同时在充电终了时，终端充电电压不超标。如果要求实现低功耗的综合要求，将需要较高的技巧，例如被充电电池在没有充电电源的时候，被充电电池对控制电路的放电电流如何尽量小，这是有许多方法可以选择的。实际长距离充电线路的直流电阻可能是10欧姆到30欧姆，如何不采用四线制（就算是四线制的稳压、稳流电源这样基础的电路设计，如今的大学从学生到高职称、高学历的教师都没有几个人能做了）的充电电源而具备限制充电电压、恒流输出、遥测电池电压、遥测电池温升、电池鼓胀？完善的设计要保证在被充电电池与充电电源极性不正常的时候自动保护（中国在35年前就有公开资料出版了，现在的开关电源，也反接电池就爆炸！！！），对于高能电池特别强调充电电压不得有，这容易引起电池爆炸！！！，普通的开关电源充电器就不适应了。因为本人失业下岗，被迫提前十年退休，就不将已经实用化的相关设计无偿公布了，这个责任在侨办。本人通过100米长的低压线路对电动车充电，电池盒内有二极管防止恶意放电，二极管上并联了几百欧姆的电阻，可以遥测电池组的电压（在切断充电电源后，通过充电机上的指针电压表测量，用二极管串联在电压表与充电电源之间，防止电池对充电机放电，降低电压表读数。通过更多的手段，可以测量电动车是否被盗。当然，改进的线路十分复杂，在电动车一侧有完善的电子线路保证充电电源电压远远超过电池额定充电终了电压，充电结束后，电池仍然不会过充电。

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本文对设备原存在的振动问题进行分析研究，找出了原因，制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构，为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造，设备工作平稳，延长了设备的使用寿命，提高了产品质量，获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同，因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整，工作速度可调整，间歇工作的出料皮带机。经过多年使用，现存在： 皮带机各铰接、传动副间隙增大，当皮带机高速运行时，机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时，板料被剪下后，在极短时间内加速，激增动量促使支撑钢梁前倾，导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式，无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛，导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏，影响堆垛质量。 主题 第一课题：振动原因分析 经研究，发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足，各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有： 一被剪下的钢板有一个加速过程，根据达朗伯原理，皮带机将受到一个与剪切频率相同，方向与板料运行方向相反的力； 二由于皮带机具备伸缩功能，中部无法使用辊子支撑，只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处，重力使皮带下凹，皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后，摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高，圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题： 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有：（1）消除振源、（2）远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数，使机器的运转远离系统的固有频率，避免发生共振。对损坏的轴承进行更换，对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率，可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究，在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求，不能采用永久性固定结构。因此决定：用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题：夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度，适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是，单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时，即使卸除系统压力，活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入，会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图：1。 1、夹紧时，气动液压泵经过滤器、单向阀吸油，通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸，使液缸夹紧。 2、放松时，气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出，通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样，通过控制电磁阀的换向，就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高，因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器，在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路，又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外，在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器，也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力，依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时，自行暂停工作，油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定，可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资，而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度，减少了工作量。还可以使用更小的油箱，使系统更加紧凑。同时，因不必提供电机所需380V电压，仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压，所以本系统更加安全。 第四课题： 配套电气系统 其电气方面基本要求是，在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时，将该装置独立于原自动线电气部分，该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序，最终功能如下： 皮带机处于夹紧状态，禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作，皮带机自动放松。 系统上电，夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制，节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵，配合新颖油路设计，辅以适当PLC程序，本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题，提高了堆垛质量，个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

机械设计论文5000字开头

写论文首先就是要查一下参考文献呀~你去看下（机械工程与技术）期刊吧~看看文献~找下自己的思路吧~

我觉得这篇蛮好的 给你参考参考： 浙江服装产业发展趋势与目标等问题研究 ——产业集群发展目标。产业集群功能、层次得到显著提升，培育和建设若干个以产业园区、核心企业为主体的核心区块和重点区块，这些区块在国内市场和国际市场上具有一定的占有率和较强的竞争力。在核心区块和重点区块内建设若干个特色纺织服装工业园区；创建宁波、温州和杭州三座“中国服装名城”，到2010年初步建成和确立中国服装名城的整体形象。 ——产业外向度目标。纺织产业出口额200亿美元以上，稳居机电产品之后浙江第二大类出口商品，占全省外贸出口总值的比重30%以上。以混合所有制企业为出口主体，一般贸易出口为主，加工贸易出口增长迅速。主要贸易伙伴分布在日本、欧盟、美国、东盟、南美等国家和地区。出口服装的相对优势指数在8左右，纺织服装出口继续是浙江参与国际竞争最具优势的产业之一。 (三)纺织服装产业发展布局 全省拟以杭州、绍兴、宁波、湖州、温州和台州为各个相应行业的区域发展中心，并根据行业先进性及未来市场的成长性分成不同层次，优先扶持和发展最具潜力的区域中心或行业部门；根据产业梯度转移规律，注意利用“两个西部”(浙江西部地区和中国的西部省份)的产业发展新空间，实现发达地区与欠发达地区的一体化发展。 纺织业发展布局：以绍兴县为重心，重点扶持滨海工业区和柯桥开发区建设，带动环杭州湾地区纺织产业更快发展。其中产业集群，化纤生产：以绍兴、萧山和嘉兴等优势地区为主要集聚地。重点发展高附加值的差别化纤维、新型和特种纤维生产，提高差别化纤维比重(40%)，提高产业用、装饰用纤维比重(40%)。棉纺项目：主要向宁波、绍兴、萧山和海宁集聚。重点在于提高纺纱装备现代化程度，加快纯棉、高支精梳纱与色纺纱、无结纱的发展，提高省内棉纱自给的比例。织造业：重点向萧山、绍兴、桐乡、海宁、海盐等优势地区集聚。要加强产品结构调整与档次提升、积极开发高档面料，提高精梳纱所占面料成分比重(45%)，重点向萧山、绍兴、桐乡、海宁、海盐等优势地区集中布局。印染业：以绍兴、萧山、嘉兴为主要基地。要加大环保性的染整技术的开发力度，提高后整理能力。纺织染料类企业主要向绍兴县及周边集中，其中染料生产以上虞新区为核心，严格治污管理，禁止高污染企业在上游临水地区布局。家用纺织品和产业用纺织品行业：以海宁、余杭、宁波等优势区块为基地，逐步形成生产聚集地。丝绸行业：以传统产地杭嘉湖地区为主要集群区块。进一步加大产业整合力度，推进产业集聚，提高产业竞争力。纺机业：以新昌、嵊州、台州为主，打造国内新型纺织机械生产基地。 服装业发展布局：以宁波鄞州为浙江服装产业发展的核心区块加以扶持。以杭州的江干、萧山二区作为浙江服装产业布局的重点区块之一，规划建设女装产业区块。以湖州织里作为浙江服装产业布局的重点区块之二，扶植建设织里童装精品区块。特色服装区域集群，男装的集群布局：以宁波为中心，外延到温州藤桥和诸暨枫桥、义乌大陈、苏溪；女装的集群布局：以杭州为中心，外延到嘉兴和湖州；童装的集群布局：以湖州织里为中心，外延到宁波的宁海等；休闲服装的集群布局：以温州为中心，外延至平湖、诸暨枫桥、义乌大陈、苏溪；皮革服装的集群布局：以海宁为中心，外延到长兴；针织服装的集群布局：以宁波象山为中心，外延到海宁、慈溪、桐庐、诸暨大唐；领带的集群布局：以绍兴嵊州为中心，外延到义乌和诸暨；服装辅料的集群布局：以长兴为中心，发展以高档服装粘合衬为特色的服装辅料制造业。配额取消也必然导致全球市场份额的重新划分。据美国国际贸易委员会预测，未来中国纺织品在美国市场的份额将会增加到30%以上。但我们也面临发达国家和发展中国家复杂的利益再分配，竞争将会更加残酷。欧美发达国家的纺织品市场仍然由其跨国公司主宰，一大批世界知名品牌集团控制了市场。他们有自己的品牌、设计、面料来源、技术优势、生产公司和销售渠道，委托发展中国家贴牌加工，然后再由他们经销。象印度这样的发展中国家是我们传统的竞争对手。还有与发达国家具有地缘优势的国家(如东欧、土耳其、墨西哥等)，与我国相比它们具有地理位置和一些贸易政策优势。欧盟东扩后，随着欧盟内部零关税带来的内部贸易的增强和区外配额和高关税，我国对欧盟东扩后进入欧盟的10国出口将呈下降趋势；北美自由贸易协定签署后，在美加墨之间，逐渐形成了美国生产棉纱，在墨西哥和加拿大织布并成衣，再回流美国的区内循环趋势。因此，今后5-10年内，中国纺织产业虽会占有一定的竞争优势，但亚洲国家和地区之间、亚洲同拉美特别是加勒比地区之间的竞争和矛盾将会加剧。 技术升级态势。近几年来，浙江纺织业大力引进先进设备，不断加快技术装备的更新步伐，利用先进工艺技术，各项经济技术指标名列全国同行前列，服装面料的自给率也有了提高，技术升级态势比较明显。配额取消后，浙江纺织业将有机会更多更快地吸引国外的资本、先进技术和先进管理等要素，加强与各国在纺织领域中的合作，推动纺织产业升级。但是外国名牌服装产品正以每年3%的增幅抢占国内市场，上百家外国著名服装公司在我国境内展开了激烈的市场争夺。而我们的技术设备消化吸收能力有待提高，自主创新远远不够。 (二)存在的难题 一是劳动力成本趋高。劳动力低成本的优势逐渐失去，使得产品生产成本逐步提高，竞争优势有所减弱。 二是土地、原料和能源对纺织产业发展产生一定制约。经过20多年的发展，省内最适合发展纺织服装产业的地理区域已经基本得到利用，适合产业规模扩大及产业转移所需的新区域空间明显不足。原料方面从本地提供的天然纤维数量上看，除了蚕茧(生丝)相对比较充足外，其他如棉、毛、麻等纤维均无法满足现有生产能力。化纤原料对外依赖严重。能源方面浙江省内基本无煤炭、石油生产，几乎100%靠外省调入或进口；电力供应紧张，部分地区水资源短缺，也将在一定程度上影响纺织产业的进一步发展。 三是研发能力薄弱。主要表现在化纤产品差别化率一直低水平徘徊，高性能、功能化纤维开发滞后；印染后整理技术障碍难以突破；面料开发难有建树，基本停留在模仿阶段；丝绸及其相关产品开发难以深化，相应技术难题多年得不到解决；服装设计水平与世界水平差距甚大，品牌设计与建设任重道远；纺织机械产品开发缺乏自主知识产权。纺织品服装出口以中低档产品为主，出口服装大多没有自创品牌，款式也主要根据来样加工；功能化、差别化化纤织物不能满足国际市场要求等。生产的面料在色彩和花型等方面跟不上时尚潮流，出口服装面料自给率仅55%左右。究其原因，浙江省在产品开发的五大技术环节，即纤维、纱线、织造、染整和设计等方面和国际先进水平相比都存在明显的差距。 四是技术装备与国际先进水平有一定差距。技术装备总体水平偏低，使浙江省纺织行业的劳动生产率与国外相比差距甚大。国际上棉纺织行业精梳联合机、自动络筒机等先进工艺设备的占有率已分别达到50%和90%，浙江仅占20%和33%；织机无梭比率国际上已达到80%以上，我省仅5%，高附加值的差别化纤维产品国际上已超过40%，浙江仅为20%，发达国家化纤行业的涤纶直接纺技术已普遍采用，浙江直接纺比重只达60%；印染后整理的技术水平则更加落后，导致面料的色差、色牢度较低、手感不好。 五是专业人才欠缺，管理水平不高。接受过系统的纺织生产理论和实践的训练、熟悉WTO规则、具备处理国际事务能力的人才短缺。管理水平较为低下。同时，职工队伍素质差且不稳定，不仅影响劳动生产率，而且造成浪费，增加了产品成本，削弱了应有的竞争优势。二、浙江纺织业发展思路和战略目标 (一)发展思路 以科学发展观为指导，把握经济全球化和新科技革命的发展趋势和机遇，以不断增强国际竞争力为目标，按国际化、信息化、工业化、城市化、生态化融合发展的要求构建纺织产业新体系，以技术创新和体制创新为动力，以结构优化为导向，以重整业务流程为手段，强化产业集群效应，优化区域合理布局，推动产业一体化发展，打造支撑有力、结构优化、高科技含量、高附加价值的国际性先进纺织服装制造基地、研发基地和国际性贸易(营销、物流)中心。 (二)产业发展定位 ——国际性先进纺织产业的制造基地。主要体现在以下几个方面：一是在产业规模上，化纤、棉纺、针织、印染、服装、领带等生产能力保持全国领先，进入世界前茅。二是在产业组织上，以专业化协作为基础，构建大企业为龙头，中小企业为基础的“网络式”组织，推动多方联合和引导有序竞争，打造若干具有国际竞争力的纺织服装“航空母舰”。三是在纺织产品升级换代能力不断增强，品牌类、高科技、高附加值产品比重有明显提高，低水平及资源、能源占用量和环境污染大的纺织产品比重逐步减少。四是在技术装备上，加大引进国际先进技术装备，培育自主创新能力，在提高国际先进技术装备本地化能力上有所突破。 ——先进纺织产业的研发基地。纺织产业研发基地是增强纺织产品升级换代能力和国际先进纺织技术装备本地化能力主战场，要成为产业关键技术和区域共性技术突破的主源头，成为国际性特别是跨国公司、全国性研发机构集聚地，成为政府扶持与市场运作相结合、专业化发展和产学研一体化、跨区域协作和中外合资合作等多种联合方式相结合的创新基地。 ——国际性先进纺织产品的贸易中心。一是要立足浙江已有各类纺织产品、原料专业市场和批发市场以及各类纺织服装交易会，按现代物流、营销发展要求，以信息化为主要手段，改造提升各类市场内涵能级，推动联合联动发展，放大集群的国际国内区域效应。二是要加快加大与国际纺织服装市场接轨力度。大力增加纺织服装出口创汇，积累市场、人才和引进技术。逐步提高国际品牌和海外供应商的数量，推动纺织企业走向国际市场，在主要贸易地区开办贸易企业，与国际纺织服装贸易企业加大合资合作等。培育几个具有国际性影响的专业性展览会，并通过采购信息平台、采购咨询、采购服务的改善与提高，使浙江的纺织贸易更上一个新台阶，努力把浙江建设成国际性的先进纺织产业的贸易(营销、物流)中心。 ——国际性先进纺织产业的品牌集聚地。一是要把环杭州湾纺织产业带打造成国际性的纺织产业区域品牌，扩大其在国际上的影响力；二是要培育若干家大型纺织服装企业，进一步增强其国际竞争力，形成在全国和世界上有影响力的企业品牌；三是要加强产品品牌的研发、吸引、投资和经营，在加强产品研发的基础上，大力引进国际品牌，使浙江成为世界纺织产业的品牌集聚地。 (三)战略目标 到2010年，浙江纺织产业全面融入国际市场，率先基本建成国内领先、国际竞争力强，产业集聚规模大、专业化协作水平高、配套功能完善，集生产、研发、交易、信息为一体的技术先进、研发创新能力强、涵盖面广、附加价值高、出口创汇能力强的国际性先进纺织服装制造基地、研发基地和国际贸易中心。 ——产业发展规模目标。从浙江工业化发展所处阶段、产业发展趋势和市场需求趋势的分析，我们认为到2010年，浙江全部国有及规模以上非国有工业企业纺织产业总产值大致接近10000亿元，占全部工业总产值的比重为5%左右为宜，纺织产业在浙江经济社会发展中仍然发挥着重要作用。 ——产业发展水平目标。纺织产业技术创新能力居国内领先水平，骨干企业的技术装备达到国际先进水平，大中型企业基本实现企业信息化，印染后整理技术和高挡纺织面料关键技术取得极大进展，纺织产业成为高附加值和高科技产业，经济效益、绿色制造全国领先，人力资源优势得到充分发挥、劳动生产率大幅度提高，整体产业层次提升，创造“隆起效应”。——产业集群发展目标。产业集群功能、层次得到显著提升，培育和建设若干个以产业园区、核心企业为主体的核心区块和重点区块，这些区块在国内市场和国际市场上具有一定的占有率和较强的竞争力。在核心区块和重点区块内建设若干个特色纺织服装工业园区；创建宁波、温州和杭州三座“中国服装名城”，到2010年初步建成和确立中国服装名城的整体形象。 ——产业外向度目标。纺织产业出口额200亿美元以上，稳居机电产品之后浙江第二大类出口商品，占全省外贸出口总值的比重30%以上。以混合所有制企业为出口主体，一般贸易出口为主，加工贸易出口增长迅速。主要贸易伙伴分布在日本、欧盟、美国、东盟、南美等国家和地区。出口服装的相对优势指数在8左右，纺织服装出口继续是浙江参与国际竞争最具优势的产业之一。 (三)纺织服装产业发展布局 全省拟以杭州、绍兴、宁波、湖州、温州和台州为各个相应行业的区域发展中心，并根据行业先进性及未来市场的成长性分成不同层次，优先扶持和发展最具潜力的区域中心或行业部门；根据产业梯度转移规律，注意利用“两个西部”(浙江西部地区和中国的西部省份)的产业发展新空间，实现发达地区与欠发达地区的一体化发展。 纺织业发展布局：以绍兴县为重心，重点扶持滨海工业区和柯桥开发区建设，带动环杭州湾地区纺织产业更快发展。其中产业集群，化纤生产：以绍兴、萧山和嘉兴等优势地区为主要集聚地。重点发展高附加值的差别化纤维、新型和特种纤维生产，提高差别化纤维比重(40%)，提高产业用、装饰用纤维比重(40%)。棉纺项目：主要向宁波、绍兴、萧山和海宁集聚。重点在于提高纺纱装备现代化程度，加快纯棉、高支精梳纱与色纺纱、无结纱的发展，提高省内棉纱自给的比例。织造业：重点向萧山、绍兴、桐乡、海宁、海盐等优势地区集聚。要加强产品结构调整与档次提升、积极开发高档面料，提高精梳纱所占面料成分比重(45%)，重点向萧山、绍兴、桐乡、海宁、海盐等优势地区集中布局。印染业：以绍兴、萧山、嘉兴为主要基地。要加大环保性的染整技术的开发力度，提高后整理能力。纺织染料类企业主要向绍兴县及周边集中，其中染料生产以上虞新区为核心，严格治污管理，禁止高污染企业在上游临水地区布局。家用纺织品和产业用纺织品行业：以海宁、余杭、宁波等优势区块为基地，逐步形成生产聚集地。丝绸行业：以传统产地杭嘉湖地区为主要集群区块。进一步加大产业整合力度，推进产业集聚，提高产业竞争力。纺机业：以新昌、嵊州、台州为主，打造国内新型纺织机械生产基地。 服装业发展布局：以宁波鄞州为浙江服装产业发展的核心区块加以扶持。以杭州的江干、萧山二区作为浙江服装产业布局的重点区块之一，规划建设女装产业区块。以湖州织里作为浙江服装产业布局的重点区块之二，扶植建设织里童装精品区块。特色服装区域集群，男装的集群布局：以宁波为中心，外延到温州藤桥和诸暨枫桥、义乌大陈、苏溪；女装的集群布局：以杭州为中心，外延到嘉兴和湖州；童装的集群布局：以湖州织里为中心，外延到宁波的宁海等；休闲服装的集群布局：以温州为中心，外延至平湖、诸暨枫桥、义乌大陈、苏溪；皮革服装的集群布局：以海宁为中心，外延到长兴；针织服装的集群布局：以宁波象山为中心，外延到海宁、慈溪、桐庐、诸暨大唐；领带的集群布局：以绍兴嵊州为中心，外延到义乌和诸暨；服装辅料的集群布局：以长兴为中心，发展以高档服装粘合衬为特色的服装辅料制造业。

本文对设备原存在的振动问题进行分析研究，找出了原因，制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构，为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造，设备工作平稳，延长了设备的使用寿命，提高了产品质量，获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同，因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整，工作速度可调整，间歇工作的出料皮带机。经过多年使用，现存在： 皮带机各铰接、传动副间隙增大，当皮带机高速运行时，机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时，板料被剪下后，在极短时间内加速，激增动量促使支撑钢梁前倾，导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式，无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛，导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏，影响堆垛质量。 主题 第一课题：振动原因分析 经研究，发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足，各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有： 一被剪下的钢板有一个加速过程，根据达朗伯原理，皮带机将受到一个与剪切频率相同，方向与板料运行方向相反的力； 二由于皮带机具备伸缩功能，中部无法使用辊子支撑，只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处，重力使皮带下凹，皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后，摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高，圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题： 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有：（1）消除振源、（2）远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数，使机器的运转远离系统的固有频率，避免发生共振。对损坏的轴承进行更换，对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率，可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究，在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求，不能采用永久性固定结构。因此决定：用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题：夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度，适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是，单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时，即使卸除系统压力，活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入，会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图：1。 1、夹紧时，气动液压泵经过滤器、单向阀吸油，通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸，使液缸夹紧。 2、放松时，气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出，通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样，通过控制电磁阀的换向，就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高，因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器，在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路，又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外，在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器，也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力，依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时，自行暂停工作，油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定，可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资，而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度，减少了工作量。还可以使用更小的油箱，使系统更加紧凑。同时，因不必提供电机所需380V电压，仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压，所以本系统更加安全。 第四课题： 配套电气系统 其电气方面基本要求是，在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时，将该装置独立于原自动线电气部分，该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序，最终功能如下： 皮带机处于夹紧状态，禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作，皮带机自动放松。 系统上电，夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制，节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵，配合新颖油路设计，辅以适当PLC程序，本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题，提高了堆垛质量，个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

机械创新设计作品论文1800字开头

Goldisthal抽水蓄能电站的创新设计 论文 作者：Akristoff　　时间：2007-11-25 12:04:00　　来源：论文天下论文网 摘要：2003年9月30日，德国图林根州为1060MW的Goldisthal抽水蓄能电站举行了正式的落成典礼。本文着重对发电机组及其在线监测系统的创新设计做了总结回顾。 关键词：Goldisthal 抽水蓄能电站 创新设计 　　经过了六年多的施工建设，2003年2月3日，Vattenfall Europe Generation(VE-G) 1060MW的Goldisthal抽水蓄能电站第一台水泵-水轮机投入运行。 　　Goldisthal电站位于德国图林根州南部的Schwarza河上，是欧洲最大的抽水蓄能电站之一。最早的两个电站装机容量都是265MW，已经投入使用，并且成功地为Vattenfall的高压输电网送电。2004年伊始，另外两个变速机组也将投入运营。Goldisthal电站将会跻身于世界上最大的、最先进的抽水蓄能电站行列。 　　负责水泵-水轮机组（Konsortium Goldisthal水力发电站）的集团包括VA TECH Escher Wyss股份有限公司、Voith西门子水力发电站和CKD Blansko工程部门等等。发电机由ARGE AEV集团提供，包括Alstom Energietechnik股份有限公司和VA TECH ELIN股份有限公司。 　　土建工程包括发电主厂房、隧洞和上游水库，其承建者是ARGE PSW Goldisthal集团。 　　上游水库环形坝的沥青衬砌是由瑞士的Walo Bertschinger施工，下库主坝的沥青衬砌由Strabag完成。 创新与协作 　　Goldisthal是德国新近修建的唯一一座最大的水力发电设计方案，至少超前20年。由于它包括4个发电能力331MVA的机组，它不仅是世界上同类电站发电量最多的一座，最具能量的设备之一，而且还有一些创新点。 　　完全自动化环形焊接技术（TIG-Hot金属丝过程）首次应用于焊接钢制隧道内衬的环形接缝，达到了很高的安全性和焊接质量，其效率是手工焊接的两倍，而且证明对于高强度QT钢焊接是最好的。在点焊前，所有的焊接参数和程序都已经在VA TECH 水力发电站的林茨工厂按1∶1的比例原形展现。焊工的培训以及焊接程序的测试也将随后进行。 　　VA TECH Hydro对Goldisthal的提供范围包括变速异步发电机和同步发电机的详细设计，活动部分、轴承、轴和转动部分的生产，交流线圈的安装，所有装置安装和投入运营的监督管理，以及DIA Tech追踪诊断体系的安装。较大的水力发电设备，包括节制闸、叉管和所有的进、出口的水工钢结构都是由VA TECH Hydro和Linz提供的，电动机是由VA TECH Hydro和澳大利亚的Vienna/Weiz提供的。 提高效率 　　8400t钢隧道内衬是在一个临时的野外制造厂现场生产出来的。节制闸门和钢隧道内衬总共有320000t，其中160000t是在临时的施工现场生产的。 　　这种电动发电机的主要优点之一就是可以在分载涡轮运转方式（标准操作）下显著提高效率。为了实现变速运转，四台发动发电机其中两台是带有旋转炉双馈异步电机。 　　与正常的同步电机不同的是其转子是由三相交流电提供能量，这就可以通过用一个低频率变化的转动场传动转子来改变转动，而且是有计划地设计一套可确保高效运作的程序。在水泵运转中，为了高压输电网的稳定输出，可以控制输出量。这些机器额定电能331MVA、额定电压18KV和300347的转速（535转/分钟），另外的两台设计成常规的静态激振同步电机。 　　该级别的异步电机在欧洲是特有的。类似产品只有在日本生产过。在欧洲和美国使用的许多大电机都是VA TECH Hydro生产的。 　　在德国，VA TECH Hydro与他的合作伙伴Voith Siemens Hydro和CKD Blansk已经协作完成设计、供货并将完成安装、委托代理这四台水泵-水轮机，包括附件。在机械上，已经实现了水泵-水轮机组设计上的创新。最显著的设计特性包括一个带有轻型调速环导叶运行装置设计理念、FEM计算、最优化的蜗壳设计和在没有水压力的情况下埋置蜗壳。用于Goldisthal水泵-水轮机预应力导叶轴承证实了VA TECH Hydro的技术在一些年前已经有所发展，尤其应用于水泵-水轮机组。 　　VA TECH Hydro作为水泵-水轮机协会的领导者，应对水泵-水轮机的基础工程技术负责，提供一套座环的蜗壳、两套完整的带有导叶的导叶装置、上下机盖、两套转轮、专门为安装水泵-水轮机建起的成套工具等等，还有发电站的高低压系统。监测和故障早发现 　　鉴于生产最大化和成本最小化的重要性，先进的监测和诊断系统对环境改变下的监测指示，对于分析趋势和超越警戒水面提供警告是十分重要的。它们应该提供在发生严重破坏之前非正常老化和故障变异原因的快速诊断，这些分析和诊断结果可以帮助电站操作员、技术专家和电站业主作出明智的选择，这样就可以降低维修费用和提高发电效率。 　　硬件和软件的利用是根据现代系统概念面向未来的发展和补充，也应支持溶合现有的监测部件要素和一定用户的扩充。 　　早期故障诊断、减少不定期的运转中断和缩短修理时间是将来运作过程的主要目的。此外，长时间的电子存储精确的结果能够更容易地了解历史数据，不仅在数据分析时具备巨大的优势，而且还可以帮助改善电站经营。达到峰值能量供应表明提高了效率。 　　为了完成这些目标，在Goldisthal的抽水蓄能电站上装备了DIA TECH监测和诊断系统。 在线智能监测系统 　　在一定程度上DIA TECH系统和国际供电公用公司合作发展。软件和硬件是由微软公司生产的“视窗”操作系统的技术发展而来的。它的模数体系结构使得对单个操作者的专用方案增强和补充发展成为可能。这种开放式的系统体系结构允许三方成果的简单综合。 　　各种诊断模块（已知模块）对于机械、绝缘和热力问题的鉴定是有用的，验证和监测不同的运转方式（停止、启动、稳定状态、关闭）和模型（例如发电、同步电容器运转、水泵作用运转）。 　　使用这种在线智能监测系统，能够较早发现主要机器部件的状态改变，而且更容易判断应力的大小，从而事先提供一个基本可靠的维修策略。这使得监控机器管理简化，与此同时改进电站的实用高效。 气候和地貌 　　旱季水库将提供9 106m3的水量并在雨季水库能起到控制增大洪水的作用。由于上下库水位差很大，因此，两库的水都允许使用。 　　在站点，特殊的气候条件要求所有的安装制作必须在抗寒的条件下完成。必须严格地遵从许多的环境规律，尤其是对于野外装配工作。与土木承包商的密切合作对隧洞工程的完成也是至关重要的。 　　上库坐落在Farmdenkopf山上，是一座沥青混凝土密封、填石环形水坝。上库蓄水能力为12 106m3，经由钟形入口，连接两个920m长直径为2m的钢纹压力隧洞，通往发电站的洞室。 　　主要的洞室长137m，宽26m，高49m。该发电站由水泵-水轮机、发电机、球形阀和附属设备四部分组成。两条380m长直径为2m的尾水渠通向下库的出口，下库由Schwarza河上67m高的填石水坝构成，也组建了一个小型的电力设备。 环境保护 　　Goldisthal工程的目的是为了开发可靠并且环保的水电能源。通过建造地下发电站，让庄稼继续在地面上生长，业主和建筑队都能够保护环境，则可避免主要的环境变化。地下洞室式发电站的运转也将是比较经济的。 　　电站除了提供1060MW的能量外，还将带来其它方面的利益，包括调节高压输电网和其他后备电站的主次功率。另外，在工程建设时期将用到近1000多个工人，还将有50个永久性工作岗位。另外将为当地的服务和维修部门创造80个工作岗位。 　　精密的规划设计和施工上库占地55公顷，包括截流，钻74 km长的隧洞进入山脉，开挖大量的石头。为了避免地质上的断层，涡流洞窟干线的位置不得不改变。不管工程多么巨大，采用简单易行的方式。 　　过去通常采用大块岩石锚固，再喷混凝土和钢啮合以保护桥墩和一些内部通道。开挖出的大约155000m3的原料作为水坝的填石。为了不影响风景，下游主坝的迎水面斜坡和环形水坝的外坡用草皮覆盖并且管理部门的建筑按照当地的建筑风格建造。 　　在整个工程中，Vattenfall不断地监测当地的动植物群落并采取积极的措施预防和纠正由工程引起的失衡和破坏。在德国的东部，为了保护自然环境和促进环境与工程相适应，已经和德国协会建立了合作基金会。[

作品内容简介 本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作，从而可以调整人的坐姿与重心，来减少下肢的运动来实现站立姿势。本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整，来带动使用者的行动。并且如果使用者需要的话，在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。主要创新点 我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在站起来的时候总是很费力；而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。为了改变这样的状况，我们将人站立过程中的手脚并用，该为手起到主要作用，方便特殊人群。推广应用价值 我们的社会对老年人的关爱渐见凸现，在这样的背景下，对老年人日常行动的关爱也就更为重要了。而且对于特殊群体，比如下肢受伤，残疾等等的人群，我们的设计也可以助他们一臂之力。方便了使用者日常行动，而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。这样的话，他们坐下就不愁再站起来了。2 自动搀扶助步车参赛学校：青岛大学参 赛 者：王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰，指导教师：师忠秀、庞严英作品内容简介 本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。主要运用了自动检测和电器控制的原理；巧妙地将助步车和动力装置结合起来，实现了动力助步；并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器，可以自动检测病人的行动意图，并且实现了车随人动。该车充分考虑了不同使用者的需要，设置了多种不同的工作模式；另外，本车增添了多处人性化设计及安全保护措施，结构简单、操作方便、产品的可靠性高；创新地利用支撑板代替双拐，这样可以减轻病人长时间拄拐带来的劳累；由于该车操作的方便性以及车身对人体的搀扶作用，病人可以独立使用，从而大大减轻家人及护士的负担。基本技术指标：1、整车指标：速度0~5m/s连续可调；电机：DC12V、46rpm、P=15W。电源：12V、14Ah； 光电开关：检测距离：1m/3m、DC 6～36V。主要创新点 （1）系统能够自动检测人体的行动意图并自动启动相关系统进行动力助步；（2）本车实现了车随人动，提高了使用者的方便性和舒适性；（3）本车实现了在一定范围内的无级变速；（4）本车采用了多种工作模式以适应不同的使用人群；（5）独特的控制电路大大简化了控制系统；（6）多处人性化设计和安全措施，使本车更安全实用；（7）病人可以独立使用，从而减轻了家人及护士的护理负担。推广应用价值 该车的应用前景非常广阔，可应用于医院的康复中心、也可提供给残疾人使用、还可以应用于行动不便的老年人，用于搀扶助步。3 语音识别控制的多自由度欠驱动助残机械手参赛学校：上海交通大学参 赛 者：李顺冲、扬飞鸿、陈侃、黄俊杰，指导教师：高雪官作品内容简介 为了尽量能使机械手与人手大小相仿，同时也为了体现欠驱动手的优势，机械手将通过一个电机驱动，通过差分机构自适应地分配动力，差分机构与电动机可藏入手掌和手腕内。手指的结构：我们的机械手共使用4个手指，分别为拇指、食指、中指和小指。除拇指外，其他每个手指尺寸均相同，这样就可以模块化设计、加工，可以互换，也可以根据实际需要增减机械手的手指数。食指、中指和小指这三个手指每个手指都由三个指节组成。拇指结构与其他三指基本相同，但只有两个指节。弹性推杆差分机构：由于只使用一个电机驱动各个手指，为了使驱动力可以自适应地分配到各手指，需要一套驱动力差分机构。我们的方案是这样的。滑块安装于手掌内的导轨中，通过一个丝杠-螺母机构驱动，可以沿导轨做往复运动。滑块与手指间通过弹性推杆来连接。在滑块向前运动过程中，当各个手指没有接触物体时，弹性推杆不收缩，可以看作是一刚性杆，驱动各手指运动。主要创新点 所谓的欠驱动就是指机构的驱动数目少于自由度数目。我们的机械手就运用了欠驱动抓握原理，由一个电机驱动全部的四个手指（共11个关节）实现对物体的抓握，这种机械手在抓握时能够很好地适应物体的形状。机械手的大小与人手相仿，同一般的灵巧机械手相比虽然功能有所减少，但在同样完成抓握动作的情况下，它的结构更简单，重量更轻，体积更小。推广应用价值 能够采用语音进行控制的欠驱动机械手，操作简单，使用方便，价格低廉，必然能为手部残疾的人士带来福音。4 多功能助食装置参赛学校：广东工业大学参 赛 者：陈其庆、陈志忠、刘智勇、赖锦涛、何影冰，指导教师：傅惠南、吕志强作品内容简介 为了填补市场上并没有靠用脚控制来实现进餐的器械的空缺，我们设计出本装置，同一种动力输入，输出多种功能。由脚控制，能够帮助进餐，翻书等功能。它由底座、支撑柱、桌面、转台、递送装置、自动复原机构、翻书装置和脚踏组成。助食的操作步骤有：1、对转台控制脚踏施力，通过软刹线传动，驱动分度机构旋转带动餐桌转动，实现食物选取；2、对递送装置的控制脚踏持续输入动力，通过软刹线传动，令递送装置上的机械臂先往下摆动一定角度再下降到菜的位置；3、对夹子控制脚踏施力，控制夹子的张开与夹紧，使其夹住食物；4、缓慢撤消对递送装置的动力，机械臂回复到原来位置，实现送菜；5：对夹子控制脚踏施力，使夹子松开食物。翻书的操作步骤是：首先利用手臂中滑块的直线向下运动使吸盘吸紧书，然后利用吸盘的吸力和滑块向上运动使书提到一定高度，接着利用装在转台下的翻书杆和转台的转动使书翻过。主要创新点 （1）理念新：是独特的靠脚控制进餐的新装置。且同一动作输入，输出多种功能。（2）实现方式新：采用简单的机构实现复杂的功能，结构巧妙，操作简便，表现在：设计出仅由一控件分时序控制两个自由度动作的新机构，取代传统的一个控制对应一个自由度的做法；采用转台旋转来食物代替传统的用机械手选取食物；使用集夹菜夹饭两个功能于一体的夹子，取代传统的筷子和勺子；使用软刹线传动代替复杂的传动机构；采用弹簧复原，实现一控件控制两个相反方向的运动。推广应用价值 目前，市场上并没有靠用脚控制来实现吃食物的器械，为了填补市场空缺，同时克服现有助残装置功能单一、结构复杂的缺点，我们设计出本装置，用脚控制，不仅能够帮助进餐、翻书、和练习玩打击乐器等多种功能，而且结构简单，操作简便。它能帮助双手残疾人解决“吃饭难”和翻书难的问题，避免直接用脚吃饭和翻书的尴尬与不便，美化了他们的生活，以及丰富了他们的精神生活。总之，它的出现，将会为双手不便利的人带来了另一种新生活。5 基于角度主动控制的机械助残腿参赛学校：上海交通大学参 赛 者：徐立文、卢天明、卢炜、袁兴亮、毛文超，指导教师：殷跃红作品内容简介 现在市面上销售的智能假肢大多非常昂贵，而且适应性和稳定性都不理想。对于原本就肢体残疾且生活困难的残疾人，他们更需要一种简单易用价格便宜的假肢。我们的作品就是定位于给这个特殊人群提供的廉价，且相对功能强大的假肢。我们制作的是膝关节离断的下肢，主要包括大腿，膝盖，小腿。市面上被动的多轴假肢已经非常成熟，且有相对标准化的零配件。所以我们的作品即是在现有的成熟产品基础上，添加电自锁及自动释放的功能。主要创新点 膝关节我们采用四连杆机构，可以非常逼真的模仿出人体膝关节软组织的运动轨迹，并且在运动角度最大的轴上安装电磁多片离合器，通过安装在小腿上的压力传感器，控制其开启或闭合。当压力传感器感觉到人体重量时，离合器闭合，关节锁死，无法继续弯曲，但通过轴上的单向轴承可以继续伸直。当压力传感器没有压力时，离合器打开，关节放松，同时由一根弹簧使小腿抬起一个小角度，假肢可以完成步行中的甩腿动作。这样可以最大程度的改善假肢行走时的不自然动作，使行走姿态尽可能接近正常人。推广应用价值 假肢的行走姿态最大限度地接近正常人运动，对于残疾人辅助行走可谓意义重大，市场前景看好。6 全自动翻书机参赛学校：海军工程大学参 赛 者：苏杰、阎洪波、龙坤雄、侯文姝，指导教师：严承华、金传喜作品内容简介 本产品主要为不方便用手翻书的残疾朋友设计。该翻书机由载书台、控制箱组成。载书台由电磁式书夹和载书板构成。控制箱由吸纸装置、翻页装置（同步带、同步带轮、翻书棒）、电动机和控制电路构成。控制电路以AT89s52单片机为核心。工作原理：以顺序翻书为例，控制脚动开关或声控装置，则右边的书夹松开，吸纸装置吸起书的一角，然后由同步带的传动带动翻书棒翻起一页纸，右边的书夹合上。翻书棒将该页纸翻到左边时，左边的书夹打开再合上，完成一次翻页，装置回到初始位置准备下次翻页。反向翻书时，原理相同。本产品使用220伏交流电源即可。主要创新点 （1）吸页装置是根据流体力学的“负压原理”，使用电脑散热风扇制作出来的，效果非常好；（2）翻书棒的动作设计：使用同步带传动带动固定在同步带上的翻书棒平动，翻页平稳，正反向传动比较可靠；（3）在书夹的设计上妙地将夹子的机械部分和电磁铁结合在一起，只需通断电就可以控制书夹的开合，简单好用；（4）相对于纯机械的翻书机，该设计采用单片机控制，实现了自动化、机电一体化。残疾朋友只需用脚或者其他部位触动开关，即可完成翻书动作。推广应用价值 第一、该作品可以实现自动翻不同大小，不同厚度的书籍。能够很好地满足双手残疾的人看书学习的需求。第二、该作品全部由简单的零部件组成，加工工艺要求不高，且部分使用标准件，互换性好。第三，该设计成本低廉，厂家有一定的利润空间。另外，该作品不仅可以供手臂残疾者使用，也可以供那些因某种原因不方便用手的人使用，如因病暂时不方便用手的人。而且其原理可以推广到翻谱、复印等产品里。因此该作品具有非常广阔的应用前景。

机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果，但创新学还处于发展初期，各种不同理论及工具不断涌现，远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。本文认为，要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决，这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中，因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的，因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。基于上述考虑，本文从创新设计思维的研究出发，融合知识获取方法，研究创新设计理论，进而开发机械产品创新设计系统。1 机械创新设计思维规律我们常把思维的过程称为“思路”，是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则：一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后，往往首先检索出最佳设计实例，这样可以最迅速接近目标，然后运用价值工程方法，找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾，尝试作最小变动以解决矛盾，如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围，最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少，体现了最短路径原则。二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为，联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力，相似性是指事物间的内在联系。要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的，因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性，以促进机械创新设计。机械设计过程是从功能要求到作用原理，再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中，功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引，因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想，而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。判断联想是否合理的依据是相似性，相似性由已有产品实例确定。比如，“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系；又如，多种产品实例可满足同一功能要求，那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。功能要求是联想的起点，经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例，因而掌握纵向及横向相似性，所以能迅速地进行横向及纵向的联想，能触类旁通，得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例）并进行组合优化，最后得到最优解。 这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了，基于实例推理不但能迅速接近最优解，体现最短路径原则；物场分析法（简称TRIZ）分析了上百万设计实例，确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系，以及不同作用原理或物理载体的可替代关系，使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体，体现相似性联想原则。2 计算机辅助创新设计系统 两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中，系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示，它包含如下关键技术： 1 实例检索 利用基于实例推理（CBR）技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足：首先，系统为了达到实用通常建立庞大的实例库，这导致管理困难，系统运行效率低；其次，通过检索得到的只是一个或很少实例，而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用，支持创新的力度不够；最后，实例调整严重依赖领域知识，难度大，所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的，不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例，并利用遗传算法进行组合优化，实现实例知识的重用。本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现，实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。2可视化的实例模型表达及矛盾分析概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充，使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次，并存储功能单元与结构单元的对应关系，使计算机理解产品的结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观，因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图，以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系，使结构与功能处于同一张图中，设计者可直观地理解产品原理，根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求，它有两种表现形式，一是未能实现某些产品功能质量目标；二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想，进而找出相似实例。3基于WEB的创新设计知识库本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后，相应的实例自动调出。作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果，再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理（其中包括五十余种基本措施）。在每种作用原理下分别存储多种物理结构，形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。创新设计知识库是创新设计系统的核心部件，它是一种WEB文本知识库，文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理，使知识库建立在国际标准XML文本之上，因此可实现知识资源的异地共享，并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统，满足异地协同设计的需要。4相似性的量化方法及改进的遗传算法每种产品的结构不同，需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率，采用浮点数编码方式。在传统的遗传算法中，初始群体是通过用随机的方法来产生的[6]，这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识，必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度，横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历，使初始群体的产生有合理的基础，因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。设产品实例集合为C，功能元素集合为F，作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为：C={Ci|i=1，2，…，n}; F={Fj|j=1，2，…，m}; G={Gk|k=1，2，…，q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj，则：rkj = 又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk和Gm，设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm，则：rkm = 隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识，辅助设计师从相似度较高的方向进行联想，并用于指导遗传算法初始群体的产生，从而促进设计创新。3 结论 本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发，系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想，搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾，完成概念设计阶段的功能优化与原理优化，是实现机械广义优化设计方法的新成果。

机械设计导论论文5000字开头

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本文对设备原存在的振动问题进行分析研究，找出了原因，制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构，为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造，设备工作平稳，延长了设备的使用寿命，提高了产品质量，获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同，因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整，工作速度可调整，间歇工作的出料皮带机。经过多年使用，现存在： 皮带机各铰接、传动副间隙增大，当皮带机高速运行时，机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时，板料被剪下后，在极短时间内加速，激增动量促使支撑钢梁前倾，导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式，无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛，导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏，影响堆垛质量。 主题 第一课题：振动原因分析 经研究，发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足，各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有： 一被剪下的钢板有一个加速过程，根据达朗伯原理，皮带机将受到一个与剪切频率相同，方向与板料运行方向相反的力； 二由于皮带机具备伸缩功能，中部无法使用辊子支撑，只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处，重力使皮带下凹，皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后，摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高，圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题： 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有：（1）消除振源、（2）远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数，使机器的运转远离系统的固有频率，避免发生共振。对损坏的轴承进行更换，对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率，可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究，在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求，不能采用永久性固定结构。因此决定：用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题：夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度，适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是，单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时，即使卸除系统压力，活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入，会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图：1。 1、夹紧时，气动液压泵经过滤器、单向阀吸油，通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸，使液缸夹紧。 2、放松时，气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出，通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样，通过控制电磁阀的换向，就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高，因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器，在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路，又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外，在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器，也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力，依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时，自行暂停工作，油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定，可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资，而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度，减少了工作量。还可以使用更小的油箱，使系统更加紧凑。同时，因不必提供电机所需380V电压，仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压，所以本系统更加安全。 第四课题： 配套电气系统 其电气方面基本要求是，在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时，将该装置独立于原自动线电气部分，该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序，最终功能如下： 皮带机处于夹紧状态，禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作，皮带机自动放松。 系统上电，夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制，节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵，配合新颖油路设计，辅以适当PLC程序，本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题，提高了堆垛质量，个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

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