《毕业设计专题》word版.docx
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《毕业设计专题》word版
毕业设计专题
✧毕业设计时间安排
✧毕业设计需要完成的工作
✧毕业设计任务书
✧开题报告
✧毕业论文
✧图纸
✧外文文献及翻译
✧答辩程序
毕业设计的目的
（1）培养学生综合运用所学知识，结合实际独立完成课题的工作能力。
（2）对学生的知识面，掌握知识的深度，运用理论结合实际去处理问题的能力，实验能力，外语水平，计算机运用水平，书面及口头表达能力进行考核。
节假日教学工作安排
1.教职工2月17日（星期五）上班；
2.学生2月18日（星期六）、2月19日（星期日）报到，领取教材；
3.2月20日（星期一）正式开学上课，本学期教学周共21周，其中第21周安排实践教学；
4.3月31日（星期六）、4月1日（星期日）上班，安排4月2日（星期一）、4月3日（星期二）的课；
5.4月2日（星期一）放假调休，安排4月1日（星期日）的课；
6.4月3日（星期二）、4月4日（星期三,清明节）放假调休，停课；
7.4月28日（星期六）上班，安排4月30日（星期一）的课；
8.4月29日（星期日）放假公休，课程调整到下周晚上；
9.4月30日（星期一）、5月1日（星期二，劳动节）放假调休，停课。
10.6月22日（星期五）、23日（星期六,端午节）放假公休,停课；
11.6月24日（星期日）放假公休，课程按课表安排正常上课。
12.7月9日（星期一）开始放暑假，第21周安排部分班级实践教学。
月份
周次
星期
日期
一
二
三
四
五
六
日
2012年寒假
2012年1月9日（星期一）～2月19日（星期日）
第1周
二月
20
21
22
23
24
25
26
第2周
2012年三月
2.27
28
29
3.1
2
3
4
第3周
5
6
7
8
9
10
11
第4周
12
13
14
15
16
17
18
第5周
19
20
21
22
23
24
25
第6周
26
27
28
29
30
31
4.1
第7周
2012年四月
2
3
4
5
6
7
8
第8周
9
10
11
12
13
14
15
第9周
16
17
18
19
20
21
22
第10周
23
24
25
26
27
28
29
第11周
2012年五月
4.30
1
2
3
4
5
6
第12周
7
8
9
10
11
12
13
第13周
14
15
16
17
18
19
20
第14周
21
22
23
24
25
26
27
第15周
28
29
30
31
6.1
2
3
第16周
2012年六月
4
5
6
7
8
9
10
第17周
11
12
13
14
15
16
17
第18周
18
19
20
21
22
23
24
第19周
25
26
27
28
29
30
7.1
第20周
2012年七月
2
3
4
5
6
7
8
第21周
9
10
11
12
13
14
15
毕业设计需要完成的工作
开题报告；
毕业设计说明书；
图纸（折合3张A0）；
英文翻译；
毕业设计任务书
附表1山东建筑大学毕业设计任务书
班级
学生姓名
指导教师
吕志杰
设计（论文）题目
地上垃圾中转站结构设计
设计
（论文）
原始
参数
近年来垃圾包围城市的问题越来越突出，城市生活垃圾的收集、储运、加工等,已成了城市现代化管理的一个重要课题,城市现代化、文明化,环保化已提到城市建设的议事日程。
“封闭地上垃圾站”是一种涉及垃圾收集、中转两大环节的新型环卫环保设施。
设计需构思巧妙、技术先进、设计合理、充分节约、方便省心，垃圾箱容积大、操作使用简单。
本题目研制自动筛料机及其控制系统，主要设计参数包括：
1、最大压缩力420KN；
2、垃圾密度≥0.8t/m3；
3、电机功率11Kw
4、外形尺寸：
6.7x2.4x2.54
设计
（论文）
工作
内容
近年来垃圾包围城市的问题越来越突出，城市生活垃圾的收集、储运、加工等,已成了城市现代化管理的一个重要课题,城市现代化、文明化,环保化已提到城市建设的议事日程。
“封闭地上垃圾站”是一种涉及垃圾收集、中转两大环节的新型环卫环保设施。
设计需构思巧妙、技术先进、设计合理、充分节约、方便省心，垃圾箱容积大、操作使用简单。
本设计研制地上垃圾中转站结构设计，具体内容为：
1.地上垃圾中转站总体方案设计；
2.地上垃圾中转站结构设计，完成折合3张A0的机械制图；
3.翻译英文文献3000单词左右；
4．完成2万字左右的毕业论文或设计说明书。
续附表
设计（论文）工作基本要求
①查阅文献，写出不少于4000字的文献综述；
②提出自己可行性方案，写出开题报告；
③掌握工程设计和科学研究的基本方法，学会调查研究，查阅文献资料、手册和工具书等；
④提出几种合理方案，确定总体设计；
⑤结构设计，要求先应用三维绘图软件进行设计，在仿真、核对尺寸无误后，绘制零部件图；
⑥对地上垃圾中转站结构进行优化设计，撰写技术报告。
大体进度安排：
3月23日-4月5日资料收集
4月6-19日文献综述，开题报告
4月20-30日地上垃圾中转站的总体方案设计。
5月4-17日翻斗、压缩箱的设计。
5月19-31日垃圾箱结构的设计。
6月1-14日整体机械系统的设计，撰写论文。
6月17-19日答辩。
主要参
考资料
及文献
1.赵树忠.机电测试技术.北京：
机械工业出版社.2005.5；
2.成大先.机械设计手册.北京：
化学工业出版社.2004.1；
3.陈立德.机械设计基础.北京：
高等教育出版社.2000.3；
4.黄云清.公差配合与测量技术.北京：
机械工业出版社.2003.2；
5.高钟毓.机电控制工程.北京：
清华大学出版社.2002.4．
教务处制
指导教师（签字）：
教研室主任（签字）：
院长（主任）（签字）：
专题1：
开题报告目的和写法
一、毕业设计开题报告
1.1开题报告的目的
开题报告是本科毕业论文工作的重要环节，是为阐述、审核、确定本科毕业论文选题及内容而举行的报告会，旨在监督和保证本科毕业论文的质量。
1.2开题报告的内容
本科毕业论文开题报告的内容包括审核和确定论文选题依据和研究方案。
选题依据包括：
①选题的学科性质、理论意义及实践意义；国内研究现状的分析。
②研究方案包括：
研究内容、研究中所要突破的难题、拟采取的研究方法，方案比较，以及与选题有关的参考文献等内容。
1.3开题报告的时间和步骤
在提交选题意向后，为确保本科毕业论文的写作时间，开题报告会应在开始毕业设计的第2周~第3周举行。
二、开题报告的内容与撰写要求
开题报告的内容一般包括：
题目、立论依据（毕业论文选题的目的与意义、国内外研究现状）、研究方案（研究目标、研究内容、研究方法、研究过程、拟解决的关键问题及创新点）。
1．开题报告——毕业论文题目
题目是毕业论文中心思想的高度概括，要求:
（1）准确、规范。
要将研究的问题准确地概括出来，反映出研究的深度和广度，反映出研究的性质，反映出实验研究的基本要求——处理因素、受试对象及实验效应等。
用词造句要科学、规范。
（2）简洁。
要用尽可能少的文字表达，一般不得超过20个汉字。
2．开题报告——毕业设计立论依据
开题报告中要考虑：
（1）毕业论文的选题目的与意义，即回答为什么要研究，交代研究的价值及需要背景。
一般先谈现实需要——由存在的问题导出研究的实际意义，然后再谈理论及学术价值，要求具体、客观，且具有针对性，注重资料分析基础，注重时代、地区或单位发展的需要，切忌空洞无物的口号。
（2）国内外研究现状，即文献综述，要以查阅文献为前提，所查阅的文献应与研究问题相关，但又不能过于局限。
与问题无关则流散无穷；过于局限又违背了学科交叉、渗透原则，使视野狭隘，思维窒息。
所谓综述的“综”即综合，综合某一学科领域在一定时期内的研究概况；“述”更多的并不是叙述，而是评述与述评，即要有作者自己的独特见解。
要注重分析研究，善于发现问题，突出选题在当前研究中的位置、优势及突破点；要摒弃偏见。
综述的对象，除观点外，还可以是材料与方法等。
此外，文献综述所引用的主要参考文献应予著录，一方面可以反映作者立论的真实依据，另一方面也是对原著者创造性劳动的尊重。
3．开题报告——毕业设计研究方案
开题报告中要考虑：
（1）研究的目标。
只有目标明确、重点突出，才能保证具体的研究方向，才能排除研究过程中各种因素的干扰。
（2）研究的内容。
要根据研究目标来确定具体的研究内容，要求全面、详实、周密，研究内容笼统、模糊，甚至把研究目的、意义当作内容，往往使研究进程陷于被动。
（3）研究的方法。
选题确立后，最重要的莫过于方法。
假如对牛弹琴，不看对象地应用方法，错误便在所难免，相反，即便是已研究过的课题，只要采取一个新的视角，采用一种新的方法，也常能得出创新的结论。
（4）研究的过程。
整个研究在时间及顺序上的安排，要分阶段进行，对每一阶段的起止时间、相应的研究内容及成果均要有明确的规定，阶段之间不能间断，以保证研究进程的连续性。
（5）拟解决的关键问题。
对可能遇到的最主要的、最根本的关键性困难与问题要有准确、科学的估计和判断，并采取可行的解决方法和措施。
三、开题报告的基本写法
开题报告的基本内容及其顺序：
论文的目的与意义；国内外研究概况；论文拟研究解决的主要问题；论文拟撰写的主要内容（提纲）；论文计划进度；其它。
其中的核心内容是“论文拟研究解决的主要问题”。
在撰写时可以先写这一部分，以此为基础撰写其他部分。
具体要求如下：
3.1．论文拟研究解决的问题
明确指出国内外文献就这一问题已经提出的观点、结论、解决方法、阶段性成果、……。
评述上述文献研究成果的不足。
提出你的论文准备论证的观点或解决方法，简述初步理由。
你的观点或方法正是需要通过论文研究撰写所要论证的核心内容，提出和论证它是论文的目的和任务，因而并不是定论，研究中可能推翻，也可能得不出结果。
开题报告的目的就是要请指导教师帮助判断你所提出的问题是否值得研究，你准备论证的观点方法是否能够研究出来。
3.2国内外研究现状
只简单评述与论文拟研究解决的问题密切相关的前沿文献，其他相关文献评述则在文献综述中评述。
基于“论文拟研究解决的问题”提出，允许有部分内容重复。
3.3论文研究的目的与意义
简介论文所研究问题的基本概念和背景。
简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题。
简单阐述如果解决上述问题在学术上的推进或作用。
基于“论文拟研究解决的问题”提出，允许有所重复。
3.4论文研究主要内容
初步提出整个论文的写作大纲或内容结构。
由此更能理解“论文拟研究解决的问题”不同于论文主要内容，而是论文的目的与核心。
由于开题报告是用文字体现的论文总构想，因而篇幅不必过大，但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题说清楚，应包含两个部分：
总述、提纲。
1．总述
开题报告的总述部分应首先提出选题，并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。
2．提纲
开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的，是一个研究构想的基本框架。
可采用整句式或整段式提纲形式。
在开题阶段，提纲的目的是让人清楚论文的基本框架，没有必要像论文目录那样详细。
3．参考文献
开题报告中应包括相关参考文献的目录，中文文献不少于10篇、英文文献不少于5篇
4．要求
开题报告应有封面页，总页数应不少于10页。
版面格式应符合以下规定。
字数不少于4000字，文字要精练，不准是下载的东西。
四、毕业论文开题报告提纲
一、开题报告封面：
论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师
二、目的意义和国内外研究概况
三、论文的理论依据、研究方法、研究内容、技术路线
四、研究条件和可能存在的问题
五、预期的结果
六、进度安排
开题报告范例
本科毕业设计
开题报告
题目：
多用途工业机器人
总体结构及控制设计
院（部）：
机电工程学院
专业：
机械工程及自动化
班级：
机械054
姓名：
蒋开辉
学号：
2005071229
指导教师：
吕志杰
完成日期：
2009年4月19日
山东建筑大学毕业设计开题报告
班级：
机械054姓名：
蒋开辉
论文题目
多用途工业机器人总体结构及控制设计
一、选题背景和意义：
我国工业机器人起步于70年代初期，经过了20多年的发展，大致经历了3个阶段：
70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。
70年代是世界科技发展的一个里程碑：
人类登上了月球，实现了金星、火星的软着陆。
我国也发射了人造卫星。
世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。
在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。
随着20世纪70年代世界科技快速发展，工业机器人的应用在世界掀起了一个高潮，在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。
进入20世纪80年代后，随着改革开放的不断深入，在高技术浪潮的冲击下，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持，“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷漆，点焊，弧焊和搬运机器人。
1986年，国家高技术研究发展计划开始实施，经过几年研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。
从20世纪90年代初期起，我国的国民经济进入实现两个根本转变期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进了一大步，先后研制了点焊，弧焊，装配，喷漆，切割，搬运，码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批工业机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。
在我国，工业机器人市场份额大部分仍被国外工业机器人企业占据着。
在国际强手面前，国内的工业机器人企业面临着相当大的竞争压力。
如今我国正从一个“制造大国”向“制造强国”迈进，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，政府会务必加大对机器人的资金投入和政策支持，将会给工业机器人产业发展注入新的动力。
二、课题设计难点分析：
1.多用途工业机器人模块结构设计
模块化工业机器人是由一些标准化、系列化的模块件通过具有特殊功能的结合部用积木拼搭的方式组成一个工业机器人系统。
其有良好的经济性和灵活性，但也存一些不好解决的问题：
（1）模块化工业机器人整个机械系统的刚度比较差；
（2）因为有许多机械接口及其他连接附件，所以模块化工业机器人的整体重量有可能增加。
（3）虽然功能模块的形式有多种多样，但是尚未真正做到根据作业对象就可以合理进行模块化分析和设计。
2.多用途工业机器人平衡系统设计
工业机器人是一个多刚体耦合系统，系统的平衡性是极重要的，因此在设计平衡系统有较高较准的要求：
（1）平衡系统能够防止机器人因动力源中断而失稳；
（2）能够降低因机器人构形变化而导致重力或因机器人运动而导致惯性力矩引起关节驱动力矩变化的峰值；
（3）能够减小机械臂结构柔性所引起的不良影响；
（4）能够使机器人运行稳定，降低地面安装要求。
3.多用途工业机器人总体布局与装配
总体布局与装配要求：
（1）要有足够的刚度和稳定性；
（2）结构要紧凑，运动要灵活；
（3）结构布局要合理有序；
（4）装配要求精度较高。
三、调研报告（文献综述）：
随着计算机技术不断向智能化方向发展，机器人应用领域的不断扩展和深化，工业机器人已成为一种高新技术产业，为工业自动化水平发挥了巨大作用，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。
工业机器人是机器人的一种，它由操作机，控制器，伺服驱动系统和检测传感器装置构成，是一种仿人操作自动控制，可重复编程，能在三难空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备，非凡适合于多品种，变批量柔性生产。
它对稳定和提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件的快速更新换代起着十分重要作用。
它可在PLC、单片机等程序控制的条件下，采用气压、液压传动方式，来实现机械机构的相应部位发生规定要求的，有顺序，有运动轨迹，有一定速度和时间的动作。
同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械的动作进行监视，并当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。
位置检测装置随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的精度达到设定位置。
随着工业机器人发展深度和广度以及机器人智能水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了应用。
从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。
如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。
其中多用途工业机器人是用来完成某些辅助操作如装料、卸料、运输、堆垛或在各种工艺用途的装备上完成所需各种形式运动和顺序。
通用工业机器人不仅可用于辅助操作的自动化，也可完成基本工艺过程，如焊接、热处理、喷涂等。
工业机器人主要由机械部分、传感部分、控制部分三大部分所组成。
同时还包括六个子系统：
驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人-环境交互系统、人-机交互系统、控制系统。
1．驱动系统
要使机器人运行起来，就需要给各个关节即每个运动自由度安置传动装置，这就是驱动系统。
驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动，或者把它们结合起来应用的综合系统；可以直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。
2．机械结构系统
机械结构系统包括机身、手臂和末端操作器。
每一组成部分具有若干自由度，构成一个多自由度的机械系统。
若机身具备行走机构便构成行走机器人；若机身不具备行走及腰转机构，则构成单机器人臂（SingleRobotArm）。
机器人手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。
末端操作器直接安装在腕部，一般为二手指或多手指的手爪，也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。
3．感受系统
由内部传感器模块和外部传感器模块组成，获取内部和外部环境状态中有意义的信息。
智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。
人类的感知系统对感知外部世界信息是极其灵巧的。
然而，对于一些特殊的信息，传感器比人类的感知系统更有效。
4．机器人-环境交互系统
工业机器人—环境交互系统是实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。
工业机器人与外部设备集成为一个功能单元，如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。
当然，也可以是多台机器人，多台机床或设备、多个零件存储装置等集成一个去执行复杂任务的功能单元。
5．人-机交互系统
人—机交互系统是使操作人员参与机器人控制与机器人进行联系的装置。
例如，计算机的标准终端、指令控制台、信息显示板、危险信号报警器等，主要包括指令给定设备和信息显示设备。
6．控制系统
控制系统根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和任务。
假如工业机器人不具备信息反馈能力，则为开环控制系统；具备信息反馈能力，则为闭环控制系统。
根据控制原理可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。
根据控制运动的形式可分为点位控制和轨迹控制。
随着工业机器人发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了应用。
从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。
如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。
在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域工业机器人的应用也越来越多。
汽车制造是一个技术和资金高度密集的产业，也是工业机器人应用最广泛的行业，几乎占到整个工业机器人的一半以上。
在我国，工业机器人最初也是应用于汽车和工程机械行业中。
在汽车生产中工业机器人是一种主要的制动化设备，在整车及零部件生产的弧焊、点焊、喷涂、搬运、涂胶、冲压等工艺中大量使用。
据预测我国正在进入汽车拥有率上升时期，在未来几年里，汽车仍将每年15％左右的速度增长。
所以未来几年工业机器人的需求将会呈现出高速增长趋势，年增幅达到50％左右，工业机器人在我国汽车行业的应用将得到快速发展。
工业机器人除了在汽车行业的广泛应用，在电子，食品加工，非金属加工，日用消费品和木材家具加工等行业对工业机器人的需求也快速增长。
在亚洲，2005年安装工业机器人72，600台，与2004年相比，增长了40％，而应用在电子行业的就占了31％左右。
在欧洲地区，据统计2005年与2004年相比工业机器人在食品加工行业的应用增长了17％左右，在非金属加工行业的应用增长了20％左右，在日用品消费行业增长了32％，在木材家具加工行业增长了18％左右。
工业机器人在石油方面也有广泛的应用，如海上石油钻井、采油平台、管道的检测、炼油厂、大型油罐和储罐的焊接等均可使用机器人来完成。
在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在工业机器人工作领域，这些技术会使工业机器人的应用更为高效，高质，运行成本低。
据预测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输和农业水产等领域得到应用。
广泛的应用工业机器人，可以逐步改善劳动条件，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代，提高生产效率和保证产品质量，消除枯燥无味的工作，节约劳动力，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存，提高企业竞争力。
工业机器人在许多生产领域的使用实践证明，它在提高生产自动化水平，提高劳动生产率和产品质量以及经济效益，改善工人劳动条件等方面，有着令世人瞩目的作用，引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。
在新的世纪，机器人工业必将得到更加快速的发展和更加广泛的应用。
参考文献：
1.赵树忠.机电测试技术.北京：
机械工业出版社，2005.5；
2.成大先.机械设计手册.北京：
化学工业出版社，2004.1；
3.陈立德.机械设计基础.北京：
高等教育出版社，2000.3；
4.李科杰.新编传感器技术手册.北京：
国防工业出版社，2002.1；
5.高钟毓.机电控制工程.北京：
清华大学出版社，2002.4；
6谢存禧，张铁.机器人技术及应用.北京：
机械工业出版社，2004;
7．张焕.六自由度机器人结构设计运动学分析及仿真.硕士本科论文.
西安理工大学，2004;
8．周伯英.工业机器人设计.北京：
机械工业出版社，1995.6;
9.薄少军.机器人动力学研究.硕士本科论文.山东科技大学,2006.12;
10.刘廷荣.工业机器人设计方案的选择.机器人,1989（3）;
11周伯英.工业机器人设计.北京：
机械工业出版社，1995.6;
12．管丽娜.步进电机的PLC直接控制，大连民族学院学报，2004.6
（1）;
13．余达太，马香峰.工业机器人应用工程.
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