机械专业开题报告范文
机械专业开题报告范文
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机械专业开题报告范文1：
核桃又名胡桃、羌桃、合桃等，享有 长寿果 之美誉，是理想的滋补食品。所含的脂肪蛋白质量多质优，还含有糖分、多种维生素、钙、磷、镁、钾、锰、路等矿物质，以及躁质、纤维素、戊聚糖等。据分析：500克核桃肉的营养价值，相当于鸡蛋2500克，牛奶4750克或猪肉1500克，可见，核桃的营养值价是相当可观的。
随着核桃产量的逐年增加，如何对核桃进行深加工，以提高它的附加值等问题就突现出来。核桃脱壳取仁是核桃深加工的第一步，必须首先解决。核桃剥壳技术的水平，直接影响到核桃的脱壳质量，进而影响到核桃的进一步加工。
由于核桃形状不规则、尺寸差异较大、壳仁之间间隙小，壳完全破裂所要求的变形量大。目前国内使用的机械破壳装备由于施力方式不合理，果仁的破碎率较大，脱壳率、整仁率及设备性价等方面满足不了要求。核桃与其他坚果在结构上存在着很大的区别.而且目前国内外对核桃机械特性与破壳机理的研究相对较少(丁正耀等，20XX)。用一般的机械挤压方法破壳必将造成大量的碎仁，对于固定挤压间隙的破壳装置来说，挤压间隙是固定的，不同尺寸的核桃都在同一开度内破壳，会出现小尺寸核桃难以破壳而大尺寸核桃仁的破碎率高的现象。因此为了很好的破壳而又保证仁不破碎，就需要：① 挤压间隙与核桃尺寸相适应，有必要在破壳前对核桃进行分级;②合理施力使核桃产生裂纹且变形量小，这是提高核桃破壳机破壳质量的关键因素之一， 因此有必要对核桃的施力方式及结果进行有限元受力分析;③裂纹的扩展是核桃完全破壳的基本条件，按核桃正确姿态喂人进行破壳是裂纹扩展的条件，有必要进行破壳前的导向(史建新等，2015)。
国内外发展现状
核桃剥壳技术
核桃的一次剥壳率和高露仁率是衡量剥壳取仁机性能的两个重要指标.而影响这两个性能的关键是剥壳方式(吴斌芳等1996)。对于核桃剥壳技术，剥壳机可以代表技术的发展。一般来说核桃破壳取仁有这样几种方法：1、离心碰撞式破壳法2、化学腐蚀法真空破壳取仁法3、超声波破壳法4、定间隙挤压破壳法。第一种方法，碎仁太多，所以应用很少;第二种方法，由于在实际操作中不好控制，仁易受到腐蚀，处理不好还会造成对环境的污染，因此人们不接受;第三，四种方法设备昂贵，破壳成本高，且破壳效果不够理想;第五种方法是一个值得探索的方向(史建新等2015年)。
核桃分级装置
核桃分级装置是定间隙挤压破壳机的必要装置，对于具有固定间隙的核桃破壳机来说，物料尺寸必须与固定间隙的大小相适应，尺寸大了仁会被挤碎，尺寸小了壳破不开，常见的核桃分级装置有以下几种：
(1)锥辊式分级装置
(2)圆孔筛分级装置
(3)平面振动筛分级装置
核桃剥壳装置
目前,核桃破壳机的种类较少,大多采用定间隙多点挤压破壳。这种破壳方式存在一些不足,高路仁比率与破壳率不能兼顾,所以综合破壳效果不理想(董远德等，2015)。核桃破壳装置是核桃破壳取仁机的核心装置常见的破壳装置有以下几种：
(1)对辊窝眼式开口装置
(2)双齿盘齿板式破壳装置
(3)变形恒定破壳装置
(4)内外磨核桃破壳装置
(5)圆盘破壳装置
(6)弧板滚筒破壳装置
(7)核桃锯口破壳装置
(8)冲压式破壳装置
(9)核桃破壳挖核装置
壳仁分离装置
壳仁分离问题是核桃破壳取仁的难题之一。论文代写目前国内尚未见到好的分离方法和分离设备的报道，而国外虽然很好地解决了壳仁分离的问题，但设备成本高，工艺复杂，对于加工能力有限的工厂和个人来说，是很难接受的。以下对现有设备和方法进行简单介绍。
机械法分#from 最新机械制造专业开题报告范文精选3篇来自学优网http://.gkstk.com/ end#离壳和仁
目前利用机械法分离壳和仁的装置主要有以下三种：
(1) 绒辊分离壳仁
(2) 带式分离壳仁
(3) 轮齿拨壳分离壳仁
磁选法分离壳和仁
(1)绒辊分离壳仁
(2)带式分离壳仁
(3)轮齿拨壳分离壳仁
磁选法分离壳和仁
由上述可以看出：核桃剥壳技术随着需求的变化越来越多样化，剥壳技术也越来越多样化。但由于核桃的品种多样化及核桃外形的不规则，导致核桃的剥壳效率仍不能满足人们的需求。
有限元分析
有限元机理
有限元法也叫有限单元法(finite element method, FEM)，是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种弹性力学问题的数值求解方法。有限单元法(FEM)作为一种实用性很强的数值模拟方法，在许多工程分析中得到广泛应用，如固体力学中的位移场和应力场分析、电磁学中的电磁场分析、振动特性分析、传热学中的温度场分析、流体力学中的流场分析等。这些问题的共同点是它们都可以归结为在给定边界条件下求解其控制方程(常微分方程或偏微分方程)的问题。有限单元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互联结在一起的单元(Element )的组合体。由于单元能按不同的联结方式进行组合，且单元本身又可以有不同形状，因此可以模型化几何形状复杂的求解域。
在实践中，有限元分析法通常由三个主要步骤组成(David Roylance 2015)：
预处理：用户需建立物体待分析部分的模型，在此模型中，该部分的几何形状被分割成若干个离散的子区域 或称为 单元 。各单元在一些称为 结点 的离散点上相互连接。这些结点中有的有固定的位移，而其余的有给定的载荷。准备这样的模型可能极其耗费时间，所以商用程序之间的相互竞争就在于：如何用最友好的图形化界面的 预处理模块 ，来帮助用户完成这项繁琐乏味的工作。有些预处理模块作为计算机化的画图和设计过程的组成部分，可在先前存在的CAD文件中覆盖网格，因而可以方便地完成有限元分析。
分析：把预处理模块准备好的数据输入到有限元程序中，从而构成并求解用线性或非线性代数方程表示的系统
式中，u 和 f 分别为各结点的位移和作用的外力。矩阵 K 的形式取决于求解问题的类型，本模块将概述桁架与线弹性体应力分析的方法。商用程序可能带有非常大的单元库，不同类型的单元适用于范围广泛的各类问题。有限元法的主要优点之一就是：许多不同类型的问题都可用相同的程序来处理，区别仅在于从单元库中指定适合于不同问题的单元类型。
后处理：在有限元分析的早期，用户需仔细地研读程序运算后产生的大量数字，即列出的模型内各离散位置处的位移和应力。这种方法容易漏掉重要的趋向与热点，而最新的程序则利用图形显示来帮助用户直接观察运算结果。典型的后处理模块能显示遍布于模型上的彩色等应力线图，以表示不同的应力水平，显示的整个应力场的图像类似于光弹性法或云纹法的实验结果。
有限元的应用
目前，有限元方法在坚果力学分析领域中应用广泛，为坚果破壳设备的研制提供有效的理论依据。吴斌芳等(1996)应用薄壳理论和断裂理论对绵核桃进行力学分析，并通过试脸验证，得到了绵核桃机械剥壳取仁的重要参数。吴子岳(1995)将核桃壳简化成各项同乡性的均匀厚度的薄球壳，利用薄球壳理论进行应力和形变分析，得出两对法向集中力有利于核桃壳完全均匀破裂的结理论。王灵军等利用有限元方法分析了银杏在各种施力状态下的应力分布进行分析，找出了最佳的施力方向和施力方式，对脱壳设备的研制提供了理论的依据。挛玉振等(1994)通过对松籽壳体工程特性参数的测试和静力有限元计算拿得出有限元计算结果与试验测试结果数据相比误差约为16%。
(H.Chen，J.De Baerdemaeker)利用有限元法检测水果的坚度。把苹果和菠萝建立成为65节点48单元的模型，进而分析水果的坚度。把实验数据绘制成为以杨氏模量为纵坐标，水果坚度为横坐标的曲线图，并且与实验数据进行比较得出结论。谢丽娟等(2015)建立了莲子受静态正压力的有限元分析模型，设定了短轴方向加载集中力、加载均布的线载荷、加载一定区域内的面载荷3种受力工况，对莲子在该3种工况下的应力、应变情况进行分析计算。分析结果表明，最佳脱壳的施力方式是在莲子短轴方向加载沿长轴均布的线载荷，这时莲子的应力、应变分布有一定方向性，有利于裂纹扩展，使莲子有效脱壳，从而为脱壳设备的研制提供了参考依据。
针对山核桃果壳完全破裂所需的变形量大于壳仁间隙，用一般的机械挤压方法破壳会造成大量碎仁等问题。利用Pro/E软件建立了山核桃的几何模型。采用有限元分析方法构建了山核桃破壳受力模型，并对山核桃进行了受力机械剥壳取仁的重模拟与分析。根据不同受力方向和不同栽荷下山核桃的应力应变分布情况，确定山核桃壳变形量不大且产生局部裂纹点多、裂纹点易扩展的最佳施力方式，为山核桃破壳取仁设备的研制提供依据(丁正耀等20XX年)。
曹玉华等(20XX)应用有限元分析方法对蓖麻蒴果在压载作用下顶部和中部的应力分布进行分析，建立了蓖麻蒴果几何模型和有限元模型.研究结果表明：蓖麻蒴果果壳破裂的主要原因是由最大拉应力引起果壳破裂。顶部压载荷作用时，最大拉应力的位置在蒴果果柄顶部中缝处,拉应力引起中果皮内面产生裂纹;而中部压载荷作用时，最大拉应力的位置出现在蒴果中果皮中缝的两端，拉应力也引起中果皮四周角靠近直线处的内面产生裂纹。
由以上研究可以得出这样的结论：即使是很复杂的应力问题的数值解，现在用有限元分析的常规方法就能得到。相比较普通的处理方法，有限元法有着更加优越的效果。采用有限元方法建立模型，对研究对象进行应力的虚拟研究是可行的。并且能够通过对模型的研究得出相应的研究数据，从而为研究提供合理的数据来供参考。
机械专业开题报告范文2：
机械设计制造及其自动化专业作为目前热门的工科专业之一，是以培养现代机械工程师为目的的专业，也是我国高校开设得最久的专业之一。主要培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究等方面工作的高级工程技术人才。中共中央国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》要求： 高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神，普遍提高大学生的人文素养和科学素质。 毕业设计是实现其机械专业培养目标的重要教学环节，是人才培养计划的重要组成部分。作为培养大学生创新能力的重要途径，毕业设计具有举足轻重的作用。而如何提高机械专业毕业设计的质量，多年来一直是高校教学改革的重要内容之一。本文通过分析目前机械专业本科毕业设计存在的主要问题，探讨基于校企合作指导机械类专业本科毕业设计的创新模式。
机械专业本科毕业设计存在的主要问题
学生对毕业设计不够重视
设计选题缺乏创新性、可行性
校企合作指导机械专业本科毕业设计可行性分析
德州学院地处德州市，德州市新能源产业起步早、发展快，在全国处于领先地位。尤其是以皇明集团为代表的太阳能热利用方面走在全国乃至世界的前列，相继获得 中国太阳城 国家可再生能源应用示范城市 国家火炬计划德州新能源产业基地 等称号，德州经济开发区获首批 山东省节能环保产业基地 ，其中 太阳谷 已经成为引领太阳能和新能源产业快速发展的核心动力和强大引擎。同时，德州市依托山东景津环保设备有限公司等企业，正在打造风电新能源装备制造业和环保节能设备等新能源产业基地，建成后将成为全国最大的太阳能产品制造基地和国内重要新能源装备研发和制造基地。面对新能源装备制造业的快速发展，相关机械类专业人才匮乏的问题日益凸显，新能源装备制造的企业迫切希望和高校合作培养机械专业的创新性应用型人才。校企合作指导学生毕业设计的条件已经成熟。
目前，德州学院机电工程学院已经和山东景津环保设备有限公司等企业建立了13个实习实训基地。与山东景津环保设备有限公司、山东通裕集团有限公司、东营光伏太阳能有限公司组建了景津压滤班、通裕班、光伏机电班。20XX年与山东景津环保设备有限公司联合成立了 节能环保设备研究中心 。这些都为校企合作指导机械专业本科毕业设计提供了保障。
校企合作指导机械类专业本科毕业设计创新模式的探索
校企共同参与人才培养方案的制定
德州学院的机械设计制造及其自动化专业围绕着我国重点支持的新能源产业这一国家战略性目标进行人才培养模式构建，从整体上提升本专业在新能源产业和区域内的高素质创新性应用型人才的培养水平和配置能力。德州学院召开 装备制造业、新能源产业人才需要研讨会 ，德州市装备制造业推进办公室、德州市新能源产业推进办公室负责人及12家山东省新能源相关企业代表应邀参加会议，聘请了山东普利森集团有限公司、景津压滤机集团有限公司等企业技术负责人为校企合作专家。企业技术负责人对机械设计制造及其自动化专业的人才培养模式问题提出了宝贵的建议。
根据合作企业的意见和建议，在机械设计制造及其自动化专业教学计划中的第七学期，在11周的专业课程结束后，安排7周的专业方向实习，第八学期安排12周的毕业设计和6周的毕业实习。学生在学习了所有的专业课程后，先在企业进行专业方向实习。在实习期间对所实习企业进行了解，将自己所学的专业课程进行实践，初步提高自身的工程实践能力。在此基础上第八学期进行毕业设计和实习，可以综合提高学生的实践能力和工程意识，毕业后能够直接为企业所用，有效地提高了人才的培养效率和培养效果。使学生的应用能力达到工程需求，实现零距离就业。
校企合作制定学生的毕业设计题目和指导学生毕业设计，保证学生的毕业设计质量
在第七学期，将机械专业学生安排到山东景津环保设备有限公司等实习实训基地进行实习，这些企业有机械专业对口的生产环节，具有一定的生产规模、较先进的生产水平和管理水平，经济效益较好，有接纳毕业论文教学与实践的能力。机械专业学生进入企业进行实习和毕业设计时，企业技术人员和学校教师共同指导，以企业技术人员为主，学校教师为辅，采用双导师制。学校的指导教师负责学生的专业理论指导，企业指导教师为实践经验丰富的技术人员，全程参与学生实习和毕业设计的各个环节，指导学生处理毕业设计过程中出现的问题。在专业方向实习期间，由实习企业提供与实际生产和技术开发相关的毕业设计选题，由校内和企业导师在11月份商讨确定指导学生的毕业设计题目，校内实习导师书写毕业设计说明书。毕业设计题目能够体现机械的新工艺、新技术的研究方向。这样可以让学生提前介入生产技术，初步了解并能解决生产中的一些实际问题。 第八学期学生在实习企业里进行自己的毕业设计，校内指导教师通过网络与学生保持常态联系，跟踪掌握学生毕业论文进程，并定期到企业检查、指导学生毕业论文书写，与学生探讨、解决实习过程中遇到的技术难题，培养求真务实的科学精神，提高了教师自身科研能力。企业导师负责学生的实际设计、生产和技术开发相关的指导。在毕业设计中学生参与了企业的产品研发，学生了解了企业，企业也了解和掌握了学生各方面的情况，为日后的择优录用人才提供了依据，通过双向选择，对愿意留厂且企业看中的学生，企业优先录用。