机械手毕业设计论文

小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《机械手毕业设计论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。摘要：矿山机械设计在煤矿生产和其他矿产资源的开发过程中发挥着重要的作用，矿山机械设计的好坏影响着开发过程的安全度，而且能直接影响矿山开采的效率和质量。因此，提高矿山机械设计水平对于我国的矿产业开发来说有着重要的作用。随着科学技术的发展，现代有关专家已经能充分利用这些科学成果，创造出性能更加良好的机械。

第一篇：机械手毕业设计论文

探析机械设计方法在矿山机械设计中的应用

【摘要】矿山机械设计在整个矿山开采工程中起到的作用是十分巨大的。本文阐述了矿山机械设计的重要意义以及矿山机械设计的要点，对现代设计方法在矿山机械设计中的应用进行了探讨分析。

【关键词】现代机械设计方法、矿山机械设计、优势、要点、应用

一、矿山机械设计的重要意义

在煤矿生产过程和其他类型矿产资源的开采过程中的环节十分复杂。而在这其中矿山机械设计的作用就显得尤为重要，更关系到矿山的安全生产运行。矿山机械设备是矿山整个开采过程的中坚力量，因此我们必须重视对矿山机械的设计研究。特别值得一提的是矿山机械设计的优劣还关系到整个生产过程的安全、效率和产出矿石质量。现阶段，我国经济飞速发展，科学水平也在不断提高，如何将日新月异的科技应用于矿山机械设计体系当中，是今后我们所要面对的一大重要课题。

二、矿山机械设计的要点

1、在矿山机械设计当中首推应以人文本的设计理念。任何一种机械设计理念中，必须要强调人的特殊作用。在整个以人为本的设计理念里还包括其他多方面内容，比如矿山机械由于其体型和功能的要求一般都会存在噪音大的问题。如何尽量的削减噪音对人体构成的伤害，依然是现阶段人们研究的首要课题。相关专家研究表明，人长期处于噪音当中，整个身体机能都会出现问题，其最容易看到的外在表现就是经常发生呕吐和眩晕现象。相关数据显示，一旦外在环境的音量超过八十五分贝，人体的整个大脑皮层就会处于兴奋和难以抑制的状态。这时，矿山机械的操作者因为这种噪音环境的影响就很容易发生事故。因此，在矿山机械设计中要以操作者即以人为本，尽可能的进行降噪系统的设计，尽量运用科学技术来进行合理降噪合理除噪。特别值得一提的是，现阶段我国矿山机械设计上的自动化程度还很不够，现在矿山机械设计要点应当放在方便舒适的操作系统上。尽量人性化设计好整个工作台的构造，再比如说操作台的位置，针对人体眼睛的最佳角度来设计操作台的角度。人的眼睛最佳视角是左右在六十度、上下三十度左右，尽量满足这个原则就可以有效的减轻操作者的疲劳感。

2、现代机械设计的高效性、安全性、智能性的特点，要求我们矿山机械设计人员一定要把握好这些，综合设计好人体的基本数据和生理指标，然后综合这些具体的数据和指标再结合实际需要来进行设计。这样，我们设计出来的方案才是完善的、符合人性化需求和现代生产需求的。

三、现代设计方法在矿山机械设计中的应用分析

1、仿生学设计技术在矿山机械设计中的应用。一件工业产品的具体设计会同时作用于技术、经济、艺术三个特定行业。因此，整个工业设计的基本理念应该满足这三方面的需求。下面让我们就这三方面的内容具体谈一下关于工业设计中仿生设计的具体应用。 (1)关于形态的仿生设计。在这方面笔者想要阐述的核心思想是形态仿生设计的来源都是大自然。大自然形形色色的生物为仿生设计提供了无穷无尽的素材。现代的优秀设计师就是从大自然中提取灵感，以生物的形态来对矿山机械进行系统的分析和设计，用生物的自然形态来获得更好的生产力来源。这点毋容置疑，物竞天择的自然生态法则决定了在自然界中存在的生物都有其适合生态环境的特殊能力。现阶段，形态仿生设计的理念越来越被现代矿山机械设计者所重视，通过系统化的分析和数据提取，更多的设计者完成了对矿山机械的生态外形改造，并应用于具体的矿山机械制造当中。(2)关于功能的仿生设计.所谓的功能仿生设计理念是通过对整个自然界的生物本身构造和功能进行系统的分析后提取数据，再根据矿山机械设计的具体需求加以功能性融合。功能仿生设计源于自然生物的本身，自然生物本身所具有的功能是我们值得借鉴和模仿的，并且可以最大限度的应用于当前矿山机械设计的需求当中。当这些自然功能和实际功能能够完美的融合之后就会衍生出现代矿山机械的新时期功能。这对于整个矿山机械设计技术而言具有的优势是无法估计的，也是今后矿山机械设计发展的方向之一。

2、绿色设计理念在整个矿山机械设计体系中的应用。(1)设计方法。矿山机械在运行中会产生很多有害物质，对自然环境产生直接的影响，比如矿山机械的配套动力设备大多都是柴油机，因为柴油機在工作中会出现较大的噪声以及排放较多的颗粒物，尤其是那种大缸径的柴油机，其产生的噪声以及颗粒物等都会对环境产生较严重的影响。所以对于矿山机械的绿色设计就是基于环保技术的设计。从整体系统的角度出发，绿色设计就是整个系统的核心所在，在矿山机械设计中就是针对其结构的设计，比如可拆卸的设计，以及对于选择材料方面、环境设计方面、包装设计方面的创新。其中的关键环节就是对于环境的影响评价，这一点是要贯穿在整个系统全过程中，主要用于企业矿山机械设备的战略性开发以及设计和制作过程。 评价指标体系的建立，主要可以从生态平衡以及废弃处理等几个方面。其中对于美观以及使用的舒适度、矿山机械的零部件和废弃部件的回收都是要贯穿在设计、制造以及使用和回收全过程中。因为对于矿山机械的设计以及开发中，在各个阶段其工作都是交叉进行的，所以就必须要建立一个完善的环境来让内部可以交叉运用。一方面，要把各类信息进行筛选后及时传达给决策者，另一方面就是有利于反复使用。 (2)矿山机械绿色设计中的技术。在矿山机械的绿色设计中，最为核心的技术主要有以下几点：第一就是针对数据管理的技术，第二就是针对建模以及仿真技术，第三就是针对评价方面的技术。关于数据管理技术，这里我们会提到一个术语，那就是Pdm，也就是数据管理技术是在对矿山机械进行绿色设计中一个关键的技术，也是在矿山机械整个生命周期中每个环节都需要的一种对于大量数据和信息，包括了绿色资源以及工程规范和技术文档等进行管理的技术，可以按照要求把数据或者信息传递给指定位置的指定工作人员。另一方面关于建模数字化仿真技术，为了可以达到在矿山机械中进行绿色设计的目的，可以通过大量收集和整理设计、运行中的数据和信息来建立矿山机械的生命周期模型。在建模的基础上可以实现在不同部门之间的协同合作，利用这种仿真技术来对矿山机械的开发和设计、制作和测试以及后期回收和二次处理等进行全方位的仿真，这样可以更好的发现其中的问题以便解决问题。再者就是绿色度的评价，对于矿山机械的绿色度的评价，除了有操作性的指标以及保养性指标之外，还有经济性的指标以及环保性的指标，在评价的过程中应该重点强调机械对于环境的负面影响，其中对于操作性的指标就是对传统的对于功能合理性以及安全性指标的综合;保养性指标就是对其可靠性的延伸;经济性指标中，包含了因为考虑矿山机械的绿色设计而有可能会增加的成本，比如说对于废弃物的处理等;环保性的指标就是在绿色设计中特有的评价体系，要对于矿山机械生命周期内的所有过程都进行全面的评价。

四、结束语

相对于传统设计方法有了长足的进步，与传统的机械设计方法相比现代机械设计方法有以下三个特点：高效性、安全性、智能性。相较于以往的生产需求层次，传统的机械设计方法已经无法满足现代矿山的生产需求。现代设计理念秉承着生态、智能、绿色的原则。

参考文献：

[1]毛银氚.浅谈机械设计技术的现状与趋势[J].装备制造技术.2012.

[2]周一鸣，索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程，2011.

作者：王旭伟

第二篇：论现代机械设计方法在矿山机械设计中应用

摘要：矿山机械设计在煤矿生产和其他矿产资源的开发过程中发挥着重要的作用，矿山机械设计的好坏影响着开发过程的安全度，而且能直接影响矿山开采的效率和质量。因此，提高矿山机械设计水平对于我国的矿产业开发来说有着重要的作用。随着科学技术的发展，现代有关专家已经能充分利用这些科学成果，创造出性能更加良好的机械。本文将分析我国矿山机械发展现状，并提出几种实用性比较强的现代机械设计方法，希望能引起大家的思考。

关键词：机械设计;矿山;方法

前言：在当今社会，随着人们对能源的大量需求，矿产资源的开发成为一个非常重要的行业，但是随之而来的就是各种各样的矿难。造成这些悲剧的原因有很多，矿山机械的设计占据了很大一部分原因。因此保证矿山机械质量和设计的实用效果是非常重要的。我国现在已经把现代机械设计方法应用到矿山机械设计方面，并取得了很大成绩。本文将就这些问题和大家进行探讨。

1.现代机械设计方法与传统方法的区别

传统机械设计方法的总体思路就是沿袭传统的设计经验，不能满足现在的很多生产需求。但是现代机械设计方法与传统方法相比就具有了很多优势。它是指在设计过程中充分利用现在的科学发明和技术，以及思想，例如绿色设计、智能设计、仿生学设计等，比传统方法更具有高效性、安全性和智能性。

2.矿山机械设计过程中应注意的几个方面

首先，要强调以人为本的设计理念。以人为本是现代机械设计理念中很重要的一个方面。以人为本涉及到很多方面，例如噪音的消除、机械形态的柔和型、操作控制系统的安全性和操作起来的简便性和舒适度。消除噪音是一个非常重要的方面，工作人员在一个充满噪声的环境里，不可能保持一个良好的工作状态。据有关专家统计，在严重的噪声环境里，人的消化系统和循环系统都会发生障碍，其结果就是容易发生呕吐、晕眩等症状。研究表明，在超过85 dB(A)的噪声作用下，人的大脑皮层质的兴奋和抑制失调，导致条件反映异常。如果保持这样的身体状态，操作工人很可能事故。因此在机械设计过程中，必须找到最合适的工作频率，降低噪声对工作人员的影响。除此之外，我国机械设计自动化程度比较低，很多都需要人工操作，因此有一个方便舒适的的操作系统很重要。比如要调整好每个操作台的角度，人的眼睛最佳注视范围为左右60度，上下30度，在这个范围内就能很好的防止工作人员疲劳，因此要把一些部位控制在这个范围内。要把握住以人为本的原则，只有这样才能更好的服务于工作。

其次，现代机械设计方法集先进性、智能性、系统性、动态性和综合性等特点于一身。矿山机械的设计人员一定要清楚的掌握几个数据，例如人体的一些生理指标，各个部位的尺寸等，还要知道矿山的高度等一些基本情况，设计出来的工作界面要简洁大方，让工作人员很好的操作，又能保持一种良好的情绪和工作状态。

3.现代机械设计方法在矿山机械设计中的具体应用

3.1CAD技术在矿山机械设计中的应用

该技术又叫做计算机辅助技术，这种技术在现代机械设计方法中占据很重要的方面。随着社会的发展，互联网越来越来越普及，也逐渐运用到矿山机械行业。可以说，CAD技术的发展对于矿山机械来说是一个新的突破。矿山开采本身就是一个充满危险的工作，其环境多变，条件复杂，也可以说，CAD技术把矿山开采带进了智能化时代。计算机具有精确高、运行速度快等功能，人可以进行操作，这样就可以把人与机很好的结合起来。图纸是设计人员的导航。计算机可以帮助人们在任何情况下提高绘图质量和效率，可以把绘图人员从的繁重的工作中解放出来。因此，在机械设计中，可以把CAD技术充分运用，让矿山机械变成施工人员的好帮手，不仅在绘图、开采方面提高效率，也能充分利用科学技术和计算机技术，让机械随时感知到一些突发情况，进而提高施工人员的安全性。而且，矿山机械设计中，常见的通用典型零件种类较多，可以把这些部件都规范化管理，加载进CAD数据库，在这些零件发生故障的时候，系统能自动识别出来，也便于机械的维修。

3.2绿色和节能设计

现代机械设计思想中，绿色设计正在逐渐成为主流。不仅是指在设计过程中整个机械设备要经济环保，做到可回收、可维护、可拆卸、可重复利用等，还包括对生态环境的影响。一方面要减少废弃物的排放，另一方面，要减少噪声污染。矿山机械通常是大功率机械，发动机需要很大的动力，这就需要耗费大量的燃油，因此需要加强节能设计理念。我国是一个资源匮乏的国家，为了矿山机械的长期发展，节能设计很重要。设计师们应大胆创新与突破，把一些生态信息与科学技术融为一体，设计出耗能少、工作效率高、满足“人与自然和谐发展”原则的机械。

3.3DFMEA在矿山机械设计中的应用策略

FMEA又叫潜在失效模式及后果分析，是一项应用广泛的产品设计开发活动的分析技术。它最大的作用就是对机械的研发具有促进作用，在机械设计中，它可以根据实际的工作环境，及时评估出该机械存在的弊端，能对设计风险很好的进行评价。前文已提出，矿山机械的制造成本很高，在根据设计图纸制造出机械样本之后，就很难再进行改变，即使改进也需要很高的成本。因此，设计者们可以充分利用FMEA工具，它可以提供动态分析，内部储存了许多的数据库。这样可以提前预测出设计缺点，并在样本出来之前进行改进，节约成本。

3.4人机工程设计技术

人机工程设计技术的本质还是“以人为本”的思想。施工者们本身就工作在一个条件极其复杂的环境中，因此一定要提高机械的使用舒适度。要从分掌握人体的尺寸和一些生理特点，使施工者在操作时简便、优化、舒适。并可以设计出一些自动设备，减少工作人员的劳动强度。例如，可以考虑在机械内部安装保暖降温设备，这些人性化设计可以在一定程度上保持施工者良好的工作状态，可以更好、更快的完成施工任务，在安全性方面也能得到提高。

结束语：

现代机械设计方法有很多，在此不进行一一阐述。矿山机械设计在矿山开采方面的作用举足轻重，设计者们一定要与时俱进，充分利用现有的科学资源，让矿山机械更智能化、人性化、精密化。设计人员要建立新观念、学习新理论，增强社会责任感，设计出具有国际竞争力和更加高效的矿山机械产品。

参考文献：

[1]王启广，叶 平. 现代设计理论. 徐州：中国矿业大学出版社，2002.

[2]黄汝为. 推行现代设计方法提高产品设计水平. 电子机械工程，1996(2)

作者：古力米拉·吐达洪

第三篇：浅析食品机械设计与普通机械设计的对比研究

【摘 要】食品机械属于机械的一种，其即具有普通机械设计的一般要求，又有其自身的特殊性。本文从普通机械设计的准则，分析了食品机械设计与普通机械设计的相同点，又从食品机械的特殊性，分析了对其进行设计的特殊要求，以提高设计者对食品机械设计的认知。

【关键词】食品机械;普通机械;机械设计

进行机械产品设计时，最重要的是实现机械产品的功能要求，其次在考虑其安全性能、经济性能、外观性能以及人机操作性等。食品机械作为机械的一种，对其进行机械设计时，既要满足普通机械设计的一般性要求，也要满足其特殊要求。本文将从其与普通机械设计共同性和特殊性两个方面进行分析。

1.食品机械设计与普通机械设计的共同性

食品机械与普通机械设计的共同点，可以从以下几个方面阐述：

1.1满足功能要求

一部机器的成功应表现为在预订的时间和环境内安全可靠的工作，并达到预期的目标。为此，要求组成机器的每一个零件都要满足强度、刚度、耐热性、耐磨性、抗氧化、抗腐蚀等性能。

1.2满足经济性要求

经济性是指机器的造价和适用都应满足价格低廉、利益最大化的要求，这是一项综合指标。在设计时应考虑制造材料、润滑剂、处理工艺和制造方法等的选择。

1.3满足安全性要求

在机械设计时，安全性是首要考虑的问题。机械运转出现的安全问题，源头正是来自于设计阶段，所以安全问题应在设计阶段解决。具体要求：a)技术设计问题不能由信息警告代替。技术设计问题是属于设计阶段应该解决的问题，不能以信息警告的形式出现在用户面前，信息警告只能起到提示和警告的作用，不能从根本上解决安全问题，设计者要认真对待;b)安全设计阶段应采取的安全措施不能遗留给用户这是设计者在设计时就需要解决的问题。

1.4满足造型美观和减少污染的要求

首先，设计的机器应该外观美观，形状合理，符合工业设计美学的要求;其次，要尽量的减少工作过程中造成的环境污染，主要是减少振动，降低噪音污染。

2.食品机械设计的特殊性

食品机械主要用来加工食品，其生产的产品大都与人类的饮食有关，故对其进行机械设计时，必须着重考虑食品安全问题，这也是食品机械设计与普通机械最大的区别，也是其特殊性的表现。要保证食品機械生产出的食品安全卫生，设计时必须注重以下几个方面：

2.1坯料的选择

任何机器的设计制造都需要选择合适的材料，材料的好坏在很大程度上影响机器的功能。但是具体的机械材料的选择要考虑的问题很多，包括成本和效益、安全性等问题。一般的机械制造的原材料会选择管材、板材、棒材和铸材等，因为铸造坯料的价格较低，成本低，利益大。但是国际上一般不会采用铸造坯料作为食品机械制造的原材料，特别是与产品接触的部件，这是因为铸造材料在使用过程中不可避免地出现气孔和裂缝，容易产生有害细菌，在食品生产过程中存在严重的安全问题，造成加工高质量的食品的合格率较低，反而增加了生产成本。实际上，对于产品直接接触的部件，一般选择锻件作为坯料，能够提高食品的质量和生产效率，不但能够提高生产单位的信誉还能带来更丰厚的利益。

根据产品种类的不同，食品机械的选材也不同。我国主要选择304或316材料，316材料价格高于304，即使如此，国际上一般采用316材料，因为它的品质更优良、更安全。例如，对于安全卫生要求极高的制药业，必须选择品质优良的316材料。中国的牙膏企业过去常采用铜材质的原料，近年来，随着经济的发展，现在高露洁公司已经采用316材料，其他公司采用的材料也在改善;但是在美国，要求牙膏产业要达到制药产业的要求，所以一直采用316材料。还有外国生产酱油的企业采用316材料，而在中国很多企业采用304材料，也基本满足要求。目前，像制药、牙膏、化妆品等这些高质量产业，都采用316材料。随着社会的发展，食品机械的选材一定会更加标准、更安全健康。

2.2润滑剂的选择

润滑剂是任何继续而运转过程中的必需品，能够减少机械摩擦、磨损，延长机械的使用寿命。一般机械需要的润滑油，只要满足机械正常运转的需要即可。但在食品生产过程中，润滑剂在遇到高温会挥发或发生泄漏等问题，可能导致食品与之相接触，影响食品的安全卫生，因此，润滑剂的选择至关重要。

食品机械有自己专用的润滑剂，具有以下三个特点：a)使食品机械具有抗氧化、抗高温、抗腐蚀、耐高湿度等的性能。b)对于有冲击或大载荷的生产，使机械具有承载冲击性负荷或大载荷的性能;c)对于易于产生微生物的食品生产，能够起到抑制微生物及细菌的繁殖的作用。例如，采用猪油、花生油等作为食品机械的润滑剂，很难达到专业润滑油的性能，抗氧化、抗冲击等性能差的多，最主要的在高温环境下，这些油脂容易发生变质，产生有害的微生物或细菌;在低温环境又可能凝固，润滑效果差 。

食品专用润滑剂一般分为：润滑油和润滑脂。润滑油一般有基础油和添加剂组成;润滑脂在润滑油的基础上加入稠化剂调配而成。

基础油通常有两种，一种是加氢裂解的矿物油，它的特点是含水、硫、芳香族少，有极强的可氧化性。另一种是人工合成的，不含芳香族，成分单一，抗氧化性强。添加剂的作用是为了加强油脂的某种性能，或添加其原本没有的性能。但是对于品质极好的油脂，添加剂的种类往往比较少甚至没有添加剂。此外，多数的添加剂都是有害物质，易污染食品，所以一般食品机械润滑剂不采用添加剂。稠化剂必须无色、无味、无害，一般为白色或奶白色，常用的稠化剂为复合铝基和复合钙基 。综上所述，改善食品机械润滑剂的性能有两个方向：一是寻找高性能的基础油;二是研究开发无毒无害的润滑油添加剂和稠化剂。随着各级的进步和食品加工业的发展，食品机械润滑剂也一定越来越优质。

2.3腐蚀和防腐蚀设计

啤酒、罐头、饮料和乳制品等食品生产中，会产生一些有机酸、酸碱溶液等，这些物质在与金属接触时可能产生腐蚀物，还可能发酵产生有害的微生物和细菌，这些腐蚀物有一部分会转移到食品中去，污染了食品。

食品机械生产过程中产生的腐蚀主要有：全面腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、点蚀、应力腐蚀断裂、腐蚀疲劳。

食品机械的材料选择直接影响食品的生产和产品的质量，还可以影响生产过程中腐蚀的出现，对材料选择的要求是：在所要求的生产环境下，具有耐腐蚀和高稳定性、不含有害成分、不能有影响食品的气味。另外由于不合理的结构设计而出现的不利因素会产生腐蚀或扩大原有的腐蚀，所以在设计中要遵守一定的原则：a)易于积液的地方设计成圆弧状，有利于堆积物的排出;b)承受载荷的地方设计成圆弧状，可以有效降低应力集中;c)结构设计尽量简单，便于防腐蚀检修;对于不可避免的金属之间的接触，可以用绝缘材料隔开;d)在流体速度快的地方，设计耐磨性好的挡板，减缓流体冲击产生的腐蚀;e)铆接、螺钉连接比焊接更容易产生腐蚀，焊接后的焊口处要注意打磨 。 [科]

3.结论

食品机械设计既要满足普通机械设计的一般性要求，如功能性、安全性、经济型等，还要考虑其特殊性，即保证生产出的产品安全卫生。笔者认为要保证食品机械生产出的食品安全卫生，设计时必须注重材料的选择、润滑剂的选择、预防腐蚀。

【参考文献】

[1]徐灏.机械设计手册(第 3、4 卷)[M].北京： 机械工业出版社， 1991.

[2]程凌敏.食品加工机械[M.北京：中国食品出版社，1988.

[3]胡刚，林洪，杨倩等.食品级机械润滑剂使用控制研究[J].轻工科技，2012(7)：136-140.

[4]李红坡，徐利阳，毕莹.食品机械专用润滑剂[J].润滑油，2012，27(2)：18-21.

[5]孙跃等，金属腐蚀与控制[M]哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003.

作者：谈亮鸿