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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
題目：
姓名 學(xué)院 專業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào)
指導(dǎo)老師 職稱 教研室主任
一、 基本任務(wù)及要求：
二、 進(jìn)度安排及完成時(shí)間：
年 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 工 作 手 冊(cè)
題 目_____________________________________________________________
______________________________________________________________
學(xué)院________________________________________________________________
專業(yè)____________________班級(jí)_____________ 學(xué)號(hào)____________________
學(xué)生________________________________________________________________指導(dǎo)老師___________________________________________________________
填表須知
一、本手冊(cè)第1頁(yè)為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過(guò)程工作記載，由學(xué)生和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)老師填寫(xiě)。文科類畢業(yè)論文可從文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告、論文初稿、論文修改稿、論文終稿等方面分階段記載畢業(yè)論文工作；理工科類畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）可從調(diào)研、文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告、設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)、設(shè)計(jì)報(bào)告或論文、設(shè)計(jì)報(bào)告或論文修改等方面分階段記載畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作；藝術(shù)類畢業(yè)設(shè)計(jì)可從調(diào)研、開(kāi)題報(bào)告、作品制作、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)、設(shè)計(jì)報(bào)告修改等方面分階段記載畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。各類畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）可參照?qǐng)?zhí)行，也可由指導(dǎo)老師視具體情況進(jìn)行記載。第2頁(yè)是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱記載，分別由指導(dǎo)老師和評(píng)閱老師填寫(xiě)并簽字；第3頁(yè)是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記載，由答辯小組填寫(xiě)，答辯小組組長(zhǎng)簽字；第4頁(yè)為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定，由指導(dǎo)老師、審閱老師和答辯小組有關(guān)人員填寫(xiě)。
二、整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過(guò)程，指導(dǎo)老師要隨時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行抽查，并在手冊(cè)的有關(guān)部分簽字。答辯時(shí)學(xué)生必須提交本手冊(cè)，作為答辯評(píng)分的重要依據(jù)。
三、指導(dǎo)教師和學(xué)生要嚴(yán)格遵守《湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作條例》的有關(guān)規(guī)定，按時(shí)、按質(zhì)、按量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。
四、 “答辯所提問(wèn)題”應(yīng)記錄下答辯過(guò)程中教師提出的問(wèn)題與學(xué)生回答相應(yīng)問(wèn)題的情況；“答辯情況評(píng)議”是對(duì)學(xué)生提交答辯的材料、答辯講述和回答問(wèn)題情況給出綜合意見(jiàn)。
五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表中，指導(dǎo)老師評(píng)定成績(jī)、評(píng)閱老師評(píng)定成績(jī)、答辯小組評(píng)定成績(jī)和總評(píng)成績(jī)按百分成績(jī)登記，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)按優(yōu)、良、中、及格、不及格五檔評(píng)定。等級(jí)確定根據(jù)總評(píng)成績(jī)，按照≥90為優(yōu)，80～89為良，70～79為中，60～69為及格，≤59為不及格的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定。
六、本手冊(cè)最后裝入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋存檔。
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作記載
階段日期
工作內(nèi)容
是否完成
指導(dǎo)老師簽字
1
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱意見(jiàn)
1、指導(dǎo)老師意見(jiàn)：
指導(dǎo)老師簽字：
年 月 日
2、評(píng)閱老師意見(jiàn)：
評(píng)閱老師簽字：
年 月 日
2
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記載
1、答辯時(shí)間： 年 月 日
2、提交材料情況
1）開(kāi)題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述）： 有 □ 無(wú) □
2）設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）_______頁(yè)
3）圖紙 _張，光盤 張
4）其它材料：
3、答辯情況
1）答辯所提問(wèn)題：
2）答辯情況評(píng)議：
答辯組組長(zhǎng)簽字：
年 月 日
3
四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定
類 別
成 績(jī)
簽 名
指導(dǎo)老師評(píng)定成績(jī)（40%）
指導(dǎo)老師：
年 月 日
評(píng)閱老師評(píng)定成績(jī)（20%）
評(píng)閱老師：
年 月 日
答辯小組評(píng)定成績(jī)（40%）
答辯組組長(zhǎng)：
年 月 日
總評(píng)成績(jī)
答辯組組長(zhǎng)：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯組根據(jù)學(xué)生提交的書(shū)面材料、指導(dǎo)老師意見(jiàn)、評(píng)閱老師意見(jiàn)和答辯情況，評(píng)定學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)椋篲______________。
答辯組組長(zhǎng)：
年 月 日
4
湖南工程學(xué)院 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)審表
學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目
指導(dǎo)教師
適用專業(yè)
課題來(lái)源
設(shè)計(jì)周數(shù)
輔助設(shè)計(jì)資料與條件
設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介
教研室主任：
年 月 日
院長(zhǎng)：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文件規(guī)范
（理工類本科生適用）
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)文件的組成與裝訂
畢業(yè)設(shè)計(jì)文件由以下三部分構(gòu)成，三部分分別成冊(cè)，裝入文件資料袋。所有資料均用A4紙張。
（一）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作手冊(cè)
由學(xué)校統(tǒng)一印發(fā)，用于學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)工作過(guò)程記載，一律用碳素墨水或藍(lán)墨水填寫(xiě)。
（二）開(kāi)題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述）
撰寫(xiě)格式從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上載，嚴(yán)格按要求撰寫(xiě)，用A4紙打印，裝訂成冊(cè)。
（三）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)的組成
A．封面
B．誠(chéng)信聲明
C．畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)任務(wù)書(shū)：采用學(xué)校規(guī)定的統(tǒng)一格式，填寫(xiě)內(nèi)容統(tǒng)一用5號(hào)宋體或楷體，專業(yè)教研室負(fù)責(zé)人簽字后生效，裝訂于指定位置；
D．目錄頁(yè)；
E．標(biāo)題摘要頁(yè)：中文標(biāo)題、中文摘要、中文關(guān)鍵詞；英文標(biāo)題、英文摘要、英文關(guān)鍵詞；
F．正文；
G．參考文獻(xiàn)；
H．致謝；
I.附錄[工程圖紙、計(jì)算機(jī)編程程序（包括使用說(shuō)明書(shū)）、光盤等]。
2．裝訂要求
（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）按以下順序裝訂：封面（A）→誠(chéng)信聲明（B）→畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)任務(wù)書(shū)（C）→目錄頁(yè)（D）→標(biāo)題、摘要頁(yè)（E）→正文（F）→參考文獻(xiàn)（G）→致謝（H）→附錄(I)。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）要求印刷并裝訂。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)要求
1．目錄頁(yè)：按三級(jí)標(biāo)題編寫(xiě)，要求層次清晰，且要與正文標(biāo)題一致，主要包括摘要、正文主要層次標(biāo)題、參考文獻(xiàn)、附錄等。
2．標(biāo)題摘要頁(yè)：包括中文標(biāo)題、中文摘要、中文關(guān)鍵詞；英文標(biāo)題、英文摘要、英文關(guān)鍵詞。
（1）標(biāo)題：小二號(hào)黑體加粗，居中，可寫(xiě)2行。
（2）摘要：中文摘要字?jǐn)?shù)應(yīng)在200字左右，英文摘要與中文摘要內(nèi)容要相對(duì)應(yīng)。（小四宋體）
（3）關(guān)鍵詞：3至5個(gè)（小四宋體）
（4）所有英文與數(shù)字全部用Times New Roman字體.
3．正文部分
（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）要求使用統(tǒng)一的封面格式；計(jì)量單位以國(guó)際單位制（SI）為基礎(chǔ)；注釋用頁(yè)末注，即把注文放在加注處一頁(yè)的下端；公式、圖表應(yīng)按順序編號(hào)，并與正文對(duì)應(yīng)。
（2）圖紙尺寸按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，圖面整潔、布局合理、線條粗細(xì)均勻、圓弧連接光滑、尺寸標(biāo)注規(guī)范、文字注釋用工程字書(shū)寫(xiě)，圖表須按規(guī)定要求或工程要求繪制。除專業(yè)有特殊要求以外，也可使用計(jì)算機(jī)畫(huà)圖，但圖紙各方面仍須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
（3）排版格式：用A4紙打印，正文用宋體小四號(hào)字，版面上空2.2cm，下空2.2cm，左空2.5cm(包括裝訂線)，右空2.5cm。行距固定值22。
（4）內(nèi)容層次與字體、字號(hào)的要求：
第一層次(章)題序和標(biāo)題用小二號(hào)黑體，題序和標(biāo)題之間空兩個(gè)字，不加標(biāo)點(diǎn)；
第二層次題序和標(biāo)題用小三號(hào)黑體字，與上下文之間空一行（行距12）；題序和標(biāo)題之間空1個(gè)字，不加標(biāo)點(diǎn)（下同）；
第三層次題序和標(biāo)題用四號(hào)黑體字；
第四層次及以下題序和標(biāo)題均用小四號(hào)黑體字。
標(biāo)題以外的文字均用小四號(hào)宋體，行距固定值22。
（5）正文要求符合科技論文格式，圖表和公式要按章編號(hào)，公式應(yīng)另起一行書(shū)寫(xiě)，并按章編號(hào)，正文文字（含圖表）不少于15000字。
4.小結(jié)與致謝
對(duì)本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行總結(jié)，扼要說(shuō)明完成本設(shè)計(jì)的情況、收獲、體會(huì)和不足，并對(duì)指導(dǎo)教師和協(xié)助完成設(shè)計(jì)的有關(guān)人員表示謝意。
5.參考文獻(xiàn)
參照本專業(yè)中文核心期刊論文的參考文獻(xiàn)的格式規(guī)范，列出本次設(shè)計(jì)的主要參考文獻(xiàn)。
科技書(shū)籍和專著：編著者.譯者.書(shū)名[M](文集用[C]).版本.出版地：出版者，出版年.頁(yè)碼
科技論文：作者.篇名[J].刊名，出版年,卷號(hào)（期號(hào)）：頁(yè)碼
作者.篇名.××單位博（碩）論文，年
6. 附錄
說(shuō)明書(shū)中直接引用參考文獻(xiàn)的原文、公式、原理、方法等時(shí)，應(yīng)在說(shuō)明書(shū)的相關(guān)內(nèi)容處注明。
附錄是與說(shuō)明書(shū)直接相關(guān)的且有必要與說(shuō)明書(shū)裝訂在一起的工程圖紙、數(shù)據(jù)表格、計(jì)算程序等資料或清單；附錄應(yīng)當(dāng)一一編寫(xiě)順序號(hào)，并在說(shuō)明書(shū)相關(guān)內(nèi)容處注明。
附錄：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）書(shū)寫(xiě)樣式
1.目錄范例
目 錄（居中、黑體、小二、加粗，行距固定值22磅）
摘要（黑體小四，行距22磅，分散對(duì)齊） ……………………………………………Ⅰ
Abstract（Times New Roman，小四，加粗，行距22磅） ………………………… Ⅱ
第一章 緒論（黑體，小四） ………………………………………………………………1
1.1 引言（小四，宋體，行距22） ………………………………………………1
1.2 半固態(tài)合金流變性能研究現(xiàn)狀 …………………………………………………2
1.3 測(cè)試流變性能的常用方法 ………………………………………………………5
1.3.1 用同軸雙筒式粘度計(jì)測(cè)試流變性能（小四，宋體） ……………………5
1.3.2 薄片法測(cè)試流變性能 ……………………………………………………6
1.4 本文的研究目的和主要研究?jī)?nèi)容 ………………………………………………8
第二章 試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法 ………………………………………………………………10
2.1 高溫流變儀及其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) …………………………………………………10
2.2 參數(shù)測(cè)定 ………………………………………………………………………15
…………………
…………………
結(jié)論 …………………………………………………………………………………110
致謝 …………………………………………………………………………………111
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………112
2.摘要范例
半固態(tài)ZA12合金流變性能研究
摘要：本文用自行研制的高溫同軸雙筒流變儀，研究了半固態(tài)ZA12合金的流變性能。對(duì)半固態(tài)ZA12合金的剪切應(yīng)力與時(shí)間關(guān)系曲線和滯回環(huán)進(jìn)行了測(cè)試和分析。結(jié)果表明半固態(tài)ZA12合金具有觸變性，其觸變性的大小與固相分?jǐn)?shù)和剪切速率有關(guān)。在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的不同條件下，半固態(tài)ZA12漿液表現(xiàn)出不同的流體特征。在穩(wěn)態(tài)條件下，半固態(tài)ZA12合金的表觀黏度隨剪切速率的增加而下降，呈現(xiàn)出假塑性的流變特性；而在瞬態(tài)條件下，其表觀黏度隨剪切速率的增加而增大，呈現(xiàn)出脹流性的流變特性。最后，根據(jù)瞬態(tài)條件下的試驗(yàn)結(jié)果以及流變學(xué)理論，建立了能適應(yīng)實(shí)際工況條件的ZA12合金的動(dòng)態(tài)流變模型。
關(guān)鍵詞：半固態(tài)；ZA12合金；觸變性能；流變性能；流變模型
A STUDY ON THE RHEOLOGICAL BEHAVIOR
OF SEMI-SOLID ZA12 ALLOY
Abstract ：In this thesis, the rheological behavior of semi-solid ZA12 alloy was investigated using a specially designed high temperature Couette rheometer.
The evolution of shear stress with time and the hysteresis loops of semi-solid ZA12 alloy were measured and analyzed. The results show that semi-solid ZA12 alloy possesses the thixotropic property, which varies with solid fraction and shear rate. In addition, the semi-solid ZA12 alloy slurry exhibits different rheological behaviors under steady state and transient state conditions. In case of steady state, the apparent viscosity of semi-solid ZA12 alloy decreases with the increase of shear rate, showing the pseudo-plastic rheological behavior. However, under the transient state condition, it presents the dilatant rheological behavior, i.e. the apparent viscosity increases as shear rate increases.
Finally, based on the transient state experimental results and rheology theory, a dynamic rheological model of semi-solid ZA12 alloy was developed, which could be applicable to practical semi-solid processes.
KEY WORDS: semi-solid; ZA12 alloy; thixotropic behavior; rheological behavior; rheological model
3.正文范例
第3章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（黑體小二，居中，加粗）
3.1 基本原理（黑體，小三，行距12磅）
XXXXXXXXXXXXXXXXXX（小4宋體，行距22磅）
3.2 模擬量采集系統(tǒng)
3.2.1 采樣定理概述（黑體，4號(hào)，行距22磅）
XXXXXXXXXXXXXXXXXX（小4宋體，行距22磅）
3.2.2 模擬量預(yù)處理
3.2.2.1 電流互感器的選擇（小4黑體，行距22磅）
XXXXXXXXXXXXXXXXXX（小4宋體，行距22磅）
4.“圖表”范例
圖2.1 同軸雙筒流變儀結(jié)構(gòu)示意圖
原材料熔融精練 扒渣
流變儀升溫
液態(tài)熔料轉(zhuǎn)入流變儀坩鍋中
流變儀的懸錘定位
測(cè)量雙筒間金屬液的高度
調(diào)節(jié)溫度至預(yù)定值并旋轉(zhuǎn)坩鍋
調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速測(cè)定 不同條件的τ-γ 變化關(guān)系
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理
圖2.3 流變儀系統(tǒng)工作流程示意圖
圖3.2 電壓信號(hào)與扭矩間關(guān)系
表4.1 不同固相分?jǐn)?shù)和切變速率條件下的n與A
固相分?jǐn)?shù)
fs
切變速率 (γ S-1)
245 S-1 < γ ≤ 470S-1
470 S-1 < γ ≤ 700S-1
n
A
n
A
0.15
1.3
0.04
1.82
0.00236
0.21
1.31
0.08
1.82
0.0037
0.54
1.3
0.15
1.82
0.0045
0.65
1.29
0.28
1.82
0.0054
0.71
1.28
0.16
1.82
0.0072
5.參考文獻(xiàn)范例
參考文獻(xiàn)
[1] R Kopp, D Neudenberger, G Winning. Different Concepts of Thixoforging and Experiments for Rheological Data [J]. Journal of Materials Processing Technology, 2001, 111: 48-52
[2] T J Chen, Y Hao, J Sun. Microstructural Evolution of Previously Deformed ZA27 Alloy during Partial Remelting [J]. Materials Science and Engineering A, 2002, 337:73-81
[3] 王楠．部分凝固合金的顯微組織和流變性[D]：[博士學(xué)位論文]．南京：東南大學(xué)機(jī)械工程系，1988
[4] 林柏年．鑄造流變學(xué)[M]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1991．1-3
[5] R Kopp, et al. Thixoforging--basic Experiment and Optimized Tool Design[C]. In: Proceedings of the Fifth International Conference on Semi-solid Processing of Alloys and Composites. Golden, CO, 1998. 165-172
[6] M Modigell, J Koke. Time-dependent Rheological Properties of Semi-solid Metal Alloys [J]. Mechanics of Time-dependent Materials. 1999, 3(1): 15-30
10
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
題 目： 長(zhǎng)度尺寸測(cè)量裝置設(shè)計(jì)
學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名： 陳志剛 學(xué) 號(hào)： 200513090205
指導(dǎo)老師： 譚季秋
2009年 03 月 14 日
開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求
1．開(kāi)題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)審查后生效。
2．開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按此電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)。
3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書(shū)寫(xiě)（或打?。┰诒鹃_(kāi)題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫(xiě)文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于10篇（不包括辭典、手冊(cè)），其中至少應(yīng)包括1篇外文資料；對(duì)于重要的參考文獻(xiàn)應(yīng)附原件復(fù)印件，作為附件裝訂在開(kāi)題報(bào)告的最后。
4．統(tǒng)一用A4紙，并裝訂單獨(dú)成冊(cè)，隨《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)》等資料裝入文件袋中。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
1．文獻(xiàn)綜述：結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě)2500字以上的文獻(xiàn)綜述，文后應(yīng)列出所查閱的文獻(xiàn)資料。
1 機(jī)電一體化
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉和滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)改造，產(chǎn)品機(jī)構(gòu)，功能與構(gòu)成，生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化。使工業(yè)生產(chǎn)有“機(jī)械電氣化”邁入“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
1.1機(jī)電一體化的發(fā)展史
20世紀(jì)60年代以來(lái)，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果，來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后，刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，再后來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制技術(shù)，通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，大約到20世紀(jì)80年代末期世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)：機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展，各國(guó)均開(kāi)始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持，20世紀(jì)90年代后期開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁向的新階段機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支，另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)，分析和集成方法，機(jī)電一體化的科學(xué)體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行深入研究。
我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始在這方面研究和應(yīng)用。許多大專院校，研究機(jī)構(gòu)及一些大中形企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果，但與歐美，日本等先進(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)大差距。機(jī)電一體化是集機(jī)械，電子，光學(xué)，控制，計(jì)算機(jī)，信息等多學(xué)科的交叉綜合。它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
機(jī)電一體化發(fā)展至今也成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。
1.2 機(jī)電一體化的內(nèi)容
1） 機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)用機(jī)械，電子等有關(guān)技術(shù)，使機(jī)械，電子有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)主要包括技術(shù)原理和使用機(jī)電一體化產(chǎn)品（或系統(tǒng)）得以實(shí)現(xiàn)使用和發(fā)展的技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)技術(shù)群的總稱。
2） 機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體，具有滿足人的使用功能，機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）主要是指機(jī)械系統(tǒng)（或部件）與微電子系統(tǒng)（或部件）相互置換和有機(jī)結(jié)合，從而賦予新的功能和性能的新一代產(chǎn)品，有良好的人機(jī)協(xié)作關(guān)系。一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng)主要有機(jī)械裝置，執(zhí)行裝置，動(dòng)力源，傳感器，計(jì)算機(jī)5個(gè)要素構(gòu)成。
3） 機(jī)電一體化工程是機(jī)械工程和電子工程的綜合集成，即給定機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）“目的功能”與“規(guī)格”后，機(jī)電一體化技術(shù)人員利用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，制造的過(guò)程體系。機(jī)電一體化工程是系統(tǒng)工程在機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）中的具體應(yīng)用。
4） 機(jī)電一體化思想體現(xiàn)了“系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理”和“綜合集成技巧”。系統(tǒng)工程，控制論和信息論是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。從某種意義上講，機(jī)電一體化思想相當(dāng)于“一體化”思想。它帶來(lái)了諸如光電機(jī)一體化，機(jī)電液一體化，科工貿(mào)一體化，人機(jī)一體化等技術(shù)及其產(chǎn)品。
1.3 機(jī)電一體化的優(yōu)點(diǎn)
機(jī)電一體化是指機(jī)構(gòu)的主要功能，動(dòng)力功能，信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，其涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面，是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)，微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合，拼湊，這是機(jī)電一體化與機(jī)械+電氣形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別，機(jī)械工程技術(shù)由純機(jī)械發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的能力，但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)處理信息，自動(dòng)顯示記錄，自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制，自動(dòng)診斷與保護(hù)等，即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸。機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別是智能化，機(jī)電一體化產(chǎn)品的典型例子有，數(shù)控加工中心，機(jī)器人以及具有檢測(cè)控制性能的數(shù)碼相機(jī)等。總之，一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng)主要由機(jī)械裝置，執(zhí)行裝置，動(dòng)力源，傳感器，計(jì)算機(jī)這五個(gè)要素構(gòu)成。歸納如下：
1） 具有記憶，運(yùn)籌，控制，信息處理等功能，從而達(dá)到產(chǎn)品的高性能，多功能和智能化；
2） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。使產(chǎn)品向著輕 薄 細(xì) 巧的方向迅速發(fā)展，易采用標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，制造；
3） 可以根據(jù)負(fù)荷及運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整與控制，具有節(jié)能的特點(diǎn)；
4） 具有自動(dòng)監(jiān)視，診斷功能及其某些智能使安全可靠性大幅度提高。
2 數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。數(shù)控機(jī)床的控制單元：數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機(jī)床的大腦。
2.1 與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn)：
●加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；
●可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件；
●加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；
●機(jī)床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高 （一般為普通機(jī)床的3~5倍）；
●機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；
●對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高。
2.2 數(shù)控機(jī)床一般由下列幾個(gè)部分組成：
●主機(jī)，他是數(shù)控機(jī)床的主題，包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。他是用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。
●數(shù)控裝置，是數(shù)控機(jī)床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機(jī)等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能。
●驅(qū)動(dòng)裝置，他是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。他在數(shù)控裝置的控制下通過(guò)電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)時(shí)，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
●輔助裝置，指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，如冷卻、排屑、潤(rùn)滑、照明、監(jiān)測(cè)等。它包括液壓和氣動(dòng)裝置、排屑裝置、交換工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測(cè)裝置等。
●編程及其他附屬設(shè)備，可用來(lái)在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲(chǔ)等。
自從1952年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床以來(lái)，數(shù)控機(jī)床在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)無(wú)論在硬件和軟件方面，都有飛速發(fā)展。
3 伺服控制系統(tǒng)
3.1 概述
用來(lái)精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過(guò)程的反饋控制系統(tǒng)。又稱隨動(dòng)系統(tǒng)。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移（或轉(zhuǎn)角）準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移（或轉(zhuǎn)角）。伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒(méi)有原則上的區(qū)別。
伺服控制系統(tǒng)最初用于船舶的自動(dòng)駕駛、火炮控制和指揮儀中，后來(lái)逐漸推廣到很多領(lǐng)域，特別是自動(dòng)車床、天線位置控制、導(dǎo)彈和飛船的制導(dǎo)等。采用伺服系統(tǒng)主要是為了達(dá)到下面幾個(gè)目的：①以小功率指令信號(hào)去控制大功率負(fù)載?；鹋诳刂坪痛婵刂凭褪堑湫偷睦?。②在沒(méi)有機(jī)械連接的情況下，由輸入軸控制位于遠(yuǎn)處的輸出軸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距同步傳動(dòng)。③使輸出機(jī)械位移精確地跟蹤電信號(hào)，如記錄和指示儀表等。
衡量伺服控制系統(tǒng)性能的主要指標(biāo)有頻帶寬度和精度。頻帶寬度簡(jiǎn)稱帶寬，由系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性來(lái)規(guī)定，反映伺服系統(tǒng)的跟蹤的快速性。帶寬越大，快速性越好。伺服系統(tǒng)的帶寬主要受控制對(duì)象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的慣性的限制。慣性越大，帶寬越窄。一般伺服系統(tǒng)的帶寬小于15赫，大型設(shè)備伺服系統(tǒng)的帶寬則在1～2赫以下。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，由于發(fā)展了力矩電機(jī)及高靈敏度測(cè)速機(jī)，使伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了直接驅(qū)動(dòng)，革除或減小了齒隙和彈性變形等非線性因素，使帶寬達(dá)到50赫，并成功應(yīng)用在遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、精密指揮儀等場(chǎng)所。伺服系統(tǒng)的精度主要決定于所用的測(cè)量元件的精度。因此，在伺服系統(tǒng)中必須采用高精度的測(cè)量元件，如精密電位器、自整角機(jī)和旋轉(zhuǎn)變壓器等。此外，也可采取附加措施來(lái)提高系統(tǒng)的精度，例如將測(cè)量元件（如自整角機(jī)）的測(cè)量軸通過(guò)減速器與轉(zhuǎn)軸相連，使轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角得到放大，來(lái)提高相對(duì)測(cè)量精度。采用這種方案的伺服系統(tǒng)稱為精測(cè)粗測(cè)系統(tǒng)或雙通道系統(tǒng)。通過(guò)減速器與轉(zhuǎn)軸嚙合的測(cè)角線路稱精讀數(shù)通道，直接取自轉(zhuǎn)軸的測(cè)角線路稱粗讀數(shù)通道。
伺服控制系統(tǒng)按所用驅(qū)動(dòng)元件的類型可分為機(jī)電伺服系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)和氣動(dòng)伺服系統(tǒng)。
3.2 伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
機(jī)電一體化的伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),類型繁多,但從自動(dòng)控制理論的角度來(lái)分析,伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器,被控對(duì)象,執(zhí)行環(huán)節(jié),檢測(cè)環(huán)節(jié),比較環(huán)節(jié)等五部分
1）比較環(huán)節(jié);
比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較,以獲得輸出與輸入間的偏差信號(hào)的環(huán)節(jié),通常由專門的電路或計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn).
2）控制器;
控制器通常是計(jì)算機(jī)或PID控制電路,其主要任務(wù)是對(duì)比較元件輸出的偏差信號(hào)進(jìn)行變換處理,以控制執(zhí)行元件按要求動(dòng)作.
3）執(zhí)行環(huán)節(jié);
執(zhí)行環(huán)節(jié)的作用是按控制信號(hào)的要求,將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象工作.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機(jī)或液壓,氣動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)等.
4）被控對(duì)象;機(jī)械參數(shù)量包括位移，速度，加速度，力，和力矩為被控對(duì)象。
5）檢測(cè)環(huán)節(jié);
檢測(cè)環(huán)節(jié)是指能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測(cè)量并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置,一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路.
3.3 伺服控制系統(tǒng)的分
伺服系統(tǒng)的分類方法很多,常見(jiàn)的分類方法有以下三種.
1)按被控量參數(shù)特性分類.
2)按驅(qū)動(dòng)元件的類型分類.
3)按控制原理分類.
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
２．開(kāi)題報(bào)告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施
開(kāi) 題 報(bào) 告
一、課題的目的與意義
二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望
機(jī)電一體化的概念機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總和。它涵蓋了“技術(shù)”“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電子電力技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)等有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊,這是機(jī)電一體化與機(jī)械、電氣形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。
三、課題主要內(nèi)容和要求
1、主要內(nèi)容：
1）總體方案設(shè)計(jì)：明確設(shè)計(jì)任務(wù)，確定總體結(jié)構(gòu)方案。畫(huà)出系統(tǒng)框圖。
2）伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)：驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)計(jì)算，電機(jī)選擇。
3）機(jī)械傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)：繪制總裝圖。零件校核計(jì)算及主要零件圖。
4）控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：硬件電路原理圖（帶數(shù)顯）。
5）控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)：主要軟件設(shè)計(jì)。機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性分析。
6）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
2、要求：
簡(jiǎn)易測(cè)量裝置是計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）機(jī)床系統(tǒng)的配套設(shè)備。主要用于測(cè)量零件的外長(zhǎng)度尺寸和內(nèi)長(zhǎng)度尺寸。
1）測(cè)量范圍0～100mm。
2）測(cè)量誤差不大于0.01mm。
3）測(cè)量裝置帶數(shù)字顯示。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：
2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日