众文网1.机械手毕业设计
引 言在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
随着工业现代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业中的重要支柱，无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。
本课题拟开发物料搬运机械手，采用日本三菱公司的FX2N系列PLC，对实验室现有的TVT—99D机械手模型进行开发。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、汽缸、气控机械抓手等；电气方面由步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件组成。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。本课题是有我和徐立同同学合作共同完成，在整个设计过程中徐立同同学主要负责硬件方面如接线、画各个电气设备的电路接线图等；而我则是主要负责软件部分，在实际的设计调试过程中我主要负责PLC的接线编程、调试等工作。
当然了硬件和软件是不分家的，谁也离不开谁，因此，在整个设计过程中各种方案的敲定与实施均是由我们俩个在指导老师的帮助下共同研究、推敲、讨论试验调试中确定的。为了能够实现机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。
再加上本课题开发的机械手采用的日本三菱公司的FX2N系列PLC控制，是一种按预先设定的程序进行工件的搬运的自动化装置，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，并要实现根据工件的简单的变化要求随时更改相关控制参数。为达到这些要求，我们设计的控制方案尽量在我们力所能及的范围内选择最佳的方案。
如在本设计中遇到的对直流电机的控制问题中，在控制直流电机正反转的问题上通过老师的指导我们想到了两种控制方案：一种是在原设备的基础上加上四个继电器实现其控制功能；另一种则是根据三菱公司的FX2N系列PLC的输出端的内部电路的特点，可以在不增加其他设备的情况下实现控制要求。我在最大限度的满足工艺流程和控制要求的同时，还要考虑要有很高的性价比，因此我们选择了后一种方案。
也许后一种方案有其弊端，但目前还没有发现。望大家多多指教。
当然了，由于我们水平的限制和时间的仓促，在很多地方的控制方案还不是很理想，同时还遗留有很多的问题，需要进一步的研究中才能解决，望各位老师和广大同学批评和指教。 机械手的毕业设计说明书 一.前言 1.1设计的意义与作用 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
在工业生产过程中，尤其在自动流水线上，零件的加工和搬运都可能用到机械手。本课题就为解决海门恒豪制针有限公司在缝纫机针的生产过程中，抛光这一工艺工作。
缝纫机针且夹紧不方便，要使用一个专用夹具用于抛光工作，为了解决以上传统的缺点，设计了该液压式摆动机械手。 1.2机械手的工作原理 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求，工作要求就是机械手臂的上下能够摆动，手臂的回转运动，手腕的回转运动及手部的夹持运动，本次设计的机械手主要用于缝纫机针的抛光工作，可用几台液压摆动机械手与抛光机相配合，进行协调实现抛光工作的自动化生产线，机械手的手指夹持缝纫机针，在即旋转又往复移动的抛光机上进行上下摆动，根据抛光工艺过程，自动线上有4台机械手，各机械手间互传递着缝纫机针，调换缝纫机针的大小头，并进行粗精抛光操作。
1.3抛光自动生产线的组成及工作原理 抛光自动生产线的平面布置图如下： 1.4.自动生产线的工作方式及组成： 全线由震动式顺针机，上料工作台，4台机械手，4台抛光机和装针斗组成。 4只抛光轮分别由电动机带动旋转，由另外的电动机经传动装置（如曲柄滑块机构）带动4只抛光轮一同作左右往复运动，每台机械手分别由自身的电子程序控制器控制，根据抛光工艺要求所编制的程序，依次进行程序转换，控制机械手液压系统的电磁换向阀，从而使机械手按程序进行各种动作。
4台机械手动作相同，全自动线动作过程如下：机械手。
2.搬运机械手及控制设计 的毕业设计
第一章 绪 论 1
1.1 前 言 1
1.2 搬运机械手在生产中的应用 1
1.2.1 建造旋转零件（转轴、盘类、环类）自动线 2
1.2.2 在实现单机自动化方面 2
1.3 搬运机械手的结构 2
第二章 搬运机械手的总体设计方案 4
2.1 设计方案的拟定 4
2.1.1 熟悉该产品的加工工艺 4
2.1.2 收集资料 5
2.2 基本参数的确定 5
2.2.1 抓取重量 5
2.2.2 工作时间的确定 5
2.2.3 根据工艺要求确定参数 6
2.2.4 确定最大活动范围与速度 6
2.2.5 确定定位精度 7
2.3 机构形式的选择 7
2.4 驱动源的选择 8
2.5 控制系统的选择 8
2.6 搬运机械手的自由度与坐标形式选择 9
2.7 本次设计的方案确定 12
2.7.1 确定机械手的规格、坐标形式及自由度 12
2.7.2 规格参数 12
2.7.3 总体布置 13
第三章 搬运机械手的手部设计 14
3.1 手部设计基本要求 14
3.2 手部结构 14
3.3 选择手爪的类型及夹紧装置 15
3.4 手指回转型手部及其受力分析 15
3.5 夹紧力及驱动力的计算 17
3.6 弹簧的设计计算 17
第四章 腕部的设计计算 21
4.1 腕部设计的基本要求 21
4.2 腕部的结构以及选择 21
4.2.1 典型的腕部结构 21
4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 21
4.3 腕部的设计计算 21
4.3.1 腕部设计考虑的参数 21
4.3.2 腕部的驱动力矩计算 21
4.3.3 腕部驱动力的计算 21
4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 21
4.3.5 动片和输出轴间的连接螺钉 24
第五章 臂部的设计及有关计算 25
5.1 臂部的设计要求 25
5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 26
5.2.1 手臂的典型运动机构 26
5.2.2 手臂运动机构的选择 26
5.3 手臂直线运动的驱动力计算 26
5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 27
5.3.2 手臂惯性力的计算 28
5.3.3 密封装置的摩擦阻力 28
5.4 液压缸工作压力和结构的确定 28
第六章 机身的设计计算 30
6.1 机身的整体设计 30
6.2 机身回转机构的设计计算 30
6.3 机身升降机构的计算 33
6.3.1 手臂偏重力矩的计算 33
6.3.2 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 34
6.4 轴承的选择分析 35
第七章 液压系统设计 37
第八章 支撑角铁的加工工艺 39
总结 40
参考文献 41
致谢 42
3.一般以“机械手”为毕业论文题目是什么
西门子PLC在机械手控制中的应用
论文编号：ZD296 论文字数：11309，页数：23
内容摘要
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。使用PLC控制比使用接触器继电器控制更加简单、稳定、易维修，并可保证系统运行的经济性和智能化。 本课题以西门子PLC为核心，针对洗涤房2台机械手工程，设计了机械手自动控制系统。首先根据系统要求，对PLC进行了选型，确定了PLC系统的输入输出，画出了输入输出接线方式，同时对系统的软件进行了设计。 本系统为机械手设计提供了一个切实可行的方案，该方案具有性能可靠、生产效率高的特点。系统的构建思想和方法对于其它自动化系统也有一定的借鉴意义。 关键词：机械手；可编程控制器PLC；顺序控制
目 录
内容摘要 I 1 引 言 1 1.1 机械手原理 1 1.2 工业机械手各部分功能 2 1.3 机械手在国内外发展状况 4 1.4 本文研究的主要内容 5 2 系统硬件控制电路设计 6 2.1 搬运机械手控制及要求 6 2.2 可编程控制器的选型 7 2.3 控制系统I/O端口分配 11 2.4 电动机电气线路 13 3 系统软件设计 15 3.1 软件方案 15 3.2 系统主程序设计 16 4 结论 20 参考文献 21
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4.plc控制机械手的论文
PLC在自动化生产机械手中的应用 摘要：文章介绍了PLC在气缸生产线组装单元机械手中的应用。
就机械手的结构原理、控制系统的硬件及软件 作了详细的分析和研究。关键词：生产线；机械手； PLC0 前言 机械手在自动化生产线上具有广泛的用途，它可以 用来搬运货物、运送材料、传送工件等。
本文主要介绍 PLC在气缸生产线组装单元机械手中的应用。该机械 手由PLC控制气缸驱动，其任务是把组成气缸的各元 件，如缸体、活塞、弹簧、缸盖分别送到组装工位，经组装 后再把成品送到分检工位分检。
该生产线原采用5个 自由度、步进电机驱动的机器人来完成此工作。但该机 器人控制复杂、价钱昂贵、运行速度较慢。
改用由PLC 控制的气动机械手来代替，经试验满足生产线对该部件 的要求，并且控制方便、结构简单、价格便宜、可靠性高。1 结构原理 该机械手如图1所示，由机身、机械臂、手爪、气源 装置及PLC控制部分组成。
共有三个自由度，动作由 气缸驱动，PLC控制，可以完成大臂的摆动、伸展，小臂 的伸缩，及抓取工件等动作。能准确地抓取工件，送到 指定的工位。
2 气动系统设计 该生产线组装单元机械手气动系统如图2所示 A、B、C、D和E缸分别是大臂摆动气缸、大臂水平伸缩 气缸、小臂垂直伸缩气缸、手爪气缸及制动气缸。分别 由三位五通电磁阀、二位五通电磁阀和二位三通电磁 阀控制气缸动作。
各种运动速度都可调节。摆动气缸 A摆动角度为270o，有六个工作位置。
摆动气缸转动 时，制动气缸E松开，解除制动。其它气缸动作时，制 动气缸处于制动状态，保证在工作过程中定位准确。
3 运行流程 该机械手与工作位置的关系如图3所示。大臂摆 动角度为270°，分别经过缸体工位、活塞工位、弹簧工 位、缸盖工位、组装工位和分检工位。
机械手原始工作 置位在缸体工位，其动作流程如图4所示。起动开始，首先机械手从缸体工位抓取缸体送到组装工位，再返 回到活塞工位，抓取活塞送到组装工位，又回到弹簧工 位抓取弹簧送到组装工位，同样返回到缸盖工位抓取 缸盖送到组装工位。
送料结束后，机械手在组装工位 等待，气缸在组装工位进行组装。在组装工位完成缸 体的组装后，机械手抓取成品气缸送到分检工位进行 检测分装，然后返回原始位置进行下一个气缸组装的 工作循环。
这就是一个完整的气缸组装过程。组装一 个气缸的全过程包括9步，机械手完成四个半的小循 环动作。
如图4中①和②、③和④、⑤和⑥、⑧和⑨各 组成一个完整的小循环动作，⑦只是半个小循环。机 械手完成一个完整的小循环动作顺序如图5所示。
前 三个小循环摆动气缸A顺时针转动时，不是回到原始 位置，而是分别到活塞工位、弹簧工位、缸盖工位分别 抓取这三个工件。第⑦步机械手抓取缸盖送到组装工 位后停止，只有半个小循环；第四个小循环是第⑧和⑨ 步，从组装工位抓取成品气缸送到分检工位，然后再返 回到原始位置。
其中，RUN、STOP—分别为运行和停止按钮； A0、A1、A2、A3、A4、A5—分别是A缸摆动到六个 不同工位的位置检测传感器信号； B1、C1、D1—分别是B缸和C缸伸出、D缸抓住工 件时的位置传感器信号； G0、G1、G2、G3—分别为缸体、活塞、弹簧、缸盖四 工件送到其工位时的检测传感器信号； J—为一个气缸组装完成后的发出信号； Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6—分别为控制A、B、C、D四 个气缸电磁阀的PLC输出信号。5 PLC软件程序设计 本程序采用西门子STEP7 V5. 0编程软件在计算 机上进行编程，根据需要可用梯形逻辑编程语言（LAD）、功能块编程语言（FBD）或语句表编程语言（STL）来编程，这三种编程语言之间可相互转换。
编 辑好的程序下载到可编程控制器进行工作。也可以对 程序在线调试。
在线调试时，梯形图上可仿真实际信 号、元件、设备的通断，根据仿真结果可对软件或硬件 中的错误、不足之处进行调整、改进。该机械手PLC 梯形逻辑图如图7所示。
6 结束语 该机械手采用PLC控制，完全满足生产线对该单 元的要求，且结构简单、性能可靠、组装灵活、价格便 宜、操作方便。参考文献：[1] SIEMENS SIMATIC S7编程手册[Z]. 1996.[2] SIEMENS SIMATIC STEP7梯形逻辑手册[Z]. 1996.[3] FiuidSIM Pneumatics操作手册[Z].[4] WernerDeppert / kurt Stoll著.气动技术·低成本综合 自动化（德）[M].北京：机械工业出版.。
5.求一篇4自由度工业机械手的毕业设计论文
应用实例及精度分析 摘要测量三个自由度机械臂：测量臂的三个自由度，沿X测量对象，Y,Z三个坐标轴平移，只有位置与运动部件的测量跟踪。
关节测量臂是由安装在各关节的相对运动的传感器测得，并因此间接地实现端部执行器的位置测量。 因此，这个问题属于直接的问题机器人运动学。
关键词：测量；自由度；姿势；并联机床，传感器，信号，精密 1 应用实例飞速发展，机器性能要求比较 高。传统该机采用了一系列嵌套的堆叠体，臃肿，以及由于一系列的错误 链的积累，不利于提高精度，传统的四坐标加 较窄的工作机技术，也很难实现任何额外的表面处理，以及 5轴加工工具是非常昂贵的和低的速度。
因此，结构 刚度，承载比，定位精度高，结构紧凑和网上 引起了学者们的机器的注意，水货机因此而诞生。 提出了使用额外的实时测量运动 平台定位精度直接测量机制。
其基本思想是基于额外测量的固定平台和平台之间的身体移动量的测量运动运动平台的运动，通过测量安装时驱动<运动平台 创造的运动特性由药代动力学建模运输传感器机制/>移动平台获得的显示解决方案的地位。当测量 解决前沿速度，满足实时控制的要求，你可以 受益的实时反馈到机床精度补偿和控制。
基于上述想法，以建立一个并行机位置测量系统 机器切割力和变形关节间隙和其他错误的部分排除，以提高定位精度 机。在三自由度串联机构都采用 副然后转向运动是非常灵活的，使用移动副的，往往是需要锻炼，尤其是靠近基地的运动副更是如此。
测量仪由一系列的三自由度机构，罚款密码板的每个回合动关节，以衡量不同之间的角度。其端件由一个界面元素和机器人执行器连接 。
当机床运动平台变化的测量位置，测量仪器 片的端部移动与平台的运动，从而导致米关闭 两个相邻杆之间的角度的每个部分从变精致的密码通过计算卡插入电脑处理软件测得的相对 角落的变化信号，通过运行 运动学正解的实时显示测试程序移动部件的当前位置 量每块板，为了实现位置测量。 2 精度分析主要影响的机械机器人的身体部位，安装误差教育部 零部件制造误差，整机装配误差和机器人的精度。
此外，温度，所产生的驱动杠杆作用的操作力变得 形传输错误，控制系统错误等。测定和补偿这些误差 是在实践中是必不可少的。
2.1测试的基本概念 错误在任何测试过程中，无论多么完美的正方形 测试如何准确的测试方法和装置都不可避免地产生测试 误差，测试结果不能绝对准确。因此，为了测量与相应的精度得到 测试结果，必须正确估计的测量误差，该测试结果的可靠性。
测试误差是测量值与真实值之间的差额，即 △X = X-X0 公式：△x ---定义测试误差； x - - 测量值； X0 ---真正的价值。 其中测得的真实大小本身的真正价值了。
2.2基本类型的测试误差 1）数学表达式错误划分--- 相对绝对误差和误差； - 工具 2）源错误的划分和错误的错误 可怜方法，根据错误的划分---发生系统错误，梯度 误差，随机误差和粗差法 3); 4 ）按条件除法---基本误差和附加误差； 5）除以测得的速度误差---静态和动态误差 较差。误差误差间接测量过程中直接测量误差 行的基础上。
物理量不能直接测量，但必须由一定数目的计算出的能量 直接测量的量来确定。由于直接测量 难免产生错误，从这些直接测量的结果包含错误 计算不可避免地包含错误。
间接测量法是 世代的关系的算术平均值的函数的测得的各种参数的要求的直接结果，其结果可以得到 间接测量。 间接测量通常有两个问题：一个是已知的误差测量 寻求间接测量误差，即误差变量从 著名寻求错误的邮件数，以及另一种是间接测量一个给定的误差值，查找每个直接测量然后允许的误差 找到自变量的误差已知的功能。
发现并消除系统误差的2.4 在一定的测试条件，测试方法和目标站 米，通常在测试之前，始终由个人或小的误差存在系统误差因素在固体 法律发生多显著给出所造成的测试系统的影响。通常应在测试前的分析和实验，以确定 的影响是从淘汰的原因，或给予纠正 测量。
若使系统误差减小到其随机误差 的大小相当，可不必单独处理的系统错误，并统一用 作为错误处理的机器。 然而，在实践中系统误差无法完全消除，但也有可能是在测量一些更显著系统错误 差。
特别是，系统错误也隐藏在随机误差，所以也就 关键的问题是如何找到数据来检验是否存在系统错误 差，只有解决了这个问题，它可能要进一步企图消灭此外或更正。 系统误差的两个固定值和变量值？？，他们影响各不相同。
值系统误差影响重复测量只的平均值，而 不影响均方根误差。它不仅会导致随机误差分布曲线在转变 位置，而不影响其分布与实际点Bufan 周长。
对于不同的系统误差，由于每个上的大小和方向的 效果的测量图像数据是不一样的，而且还具有固定法，不是偶然波动。 如果在系统误差值显著的变化，不仅会影响重 复杂的多次测量的平均值，而且会影响它的每一个固定的规则 残差和均方根错误。
因此，它不仅会改变随机误差的分布 位置，也使变形的分布，这将使它 残差不具有破坏性，而且还影响到实际分布。因此，法应提供以消除其原因，或取得。
6.求4篇关于单片机和机械手的参考文献
[1]方龙，陈丹，肖献保. 基于单片机的机械手臂控制系统设计[J]. 广西轻工业，2008,08:89-90.
[2]周卫东. 基于CAN总线通讯的机械臂控制系统设计[J]. 南京工程学院学报（自然科学版），2007,04:42-46.
[3]李辉，邓遵义. 基于CAN总线分布式机械臂控制系统设计[J]. 机电产品开发与创新，2011,02:155-157.
[4]金伟. 基于DSP的机械臂控制系统设计[J]. 自动化与仪器仪表，2011,03:30-32.
[5]李鲤，刘善春. 基于ARM的机械臂控制系统分析[J]. 自动化与仪器仪表，2012,02:176-177.
[6]黄冉，周前祥，王一豪. 基于电流变液的机械臂控制系统设计与仿真[J]. 机械设计与制造，2012,12:4-6.
[7]滕冠，刘恒. 基于模糊控制的机械臂控制系统设计与实现[J]. 大众科技，2015,01:85-87.
[8]马江. 六自由度机械臂控制系统设计与运动学仿真[D].北京工业大学，2009.
[9]欧艳华. 基于PID的现代加工生产机械臂控制系统设计[J]. 轻工科技，2015,04:59-60.
[10]李磊. 六自由度机械臂控制系统设计[D].哈尔滨工程大学，2007.
[11]赵胜求. 基于视觉的PUMA560机械臂控制系统设计[D].哈尔滨工业大学，2010.
7.机械类毕业设计论文
汽车机械式变速器变速传动机构可靠性优化设计 i摘要变速器是汽车传动系统的重要组成部分，它对汽车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有直接的影响。
随着汽车工业的高速发展和汽车现代设计方法的开发和应用，人们对汽车变速器设计的要求越来越高。本文将可靠性优化设计理论应用到汽车机械式变速器的设计中，根据汽车动力性要求，在保证零件强度和刚度可靠使用的条件下，以变速器体积最小化和传动齿轮重合度最大化为目标函数，建立了汽车机械式变速器多目标可靠性优化设计的数学模型。
并通过MATLAB编程实现了对该模型的求解计算，最终得到可靠性优化设计结果。通过可靠性优化设计方法与传统设计方法的对比，得出可靠性优化设计在汽车机械式变速器设计领域是可行的，效果明显优越于传统设计方法。
然后，利用三维建模软件UG建立了斜齿轮的三维模型。本文第四章中还提出了利用VB与MATLAB联合编写用于汽车机械式变速器可靠性优化设计的应用程序，并通过基于ActiveX技术的VB与MATLAB数据交换的方法将其实现。
本文编写的应用程序使用方便，但局限于本文的研究对象，还需要进一步研究改进才能推广运用。最后，对全文工作进行了总结。
关键词：汽车机械式变速器，多目标优化，可靠性优化设计，MATLAB,VBSTRACTTransmission is an important part of automobile powertrain.It has a directeffect on automobile's quality of momentum and ecomomy,controlling quality ofreliability and portability as well as driving quality of placidity and efficiency.Withhigh development of automobile industry and the appearance of modern designmethod,the design of transmission is required more and more strictly.In this paper,reliability-based optimal design method is applied in the field ofautomobile transmission design.According to requirements for tractive performanceof vehicle and the constraits of the strength and stiffness of the parts,amulti-objective reliability-based optimal mathematical model of auto-transmission isestablished on the basis of the smallest volume and the biggest transmission gearoverlap of the auto-transmission.The mathematical model is solved by theprogramme of MATLAB.By comparing the result of reliability-based optimaldesign method with tradition's,I get the conclusion that this method is feasible forthe field of auto-transmission design and it's better than traditional design methodalso.Then,the 3D modeling software Unigraghics is used to establish the helicalgear model.In the fourth chapter of this paper,a special program which can designauto-transmission easily in the way of reliability-based optimal design method waswritten out by software Visual Basic and MATLAB based on technology of ActiveX.But,this program isn't perfect,because it's only for one kind of automobilemechanical transmission which is discussed in this paper.After further research,Ithink it can design more kind of automobile mechanical transmission.In the end,I summarize the whole paper and bring forward the lack of thepaper and the way and content of research in the future.Keywords:automobile mechanical transmision,multi-objective optimization,reliability-based optimal design,MATLAB,VBiii目录第一章绪论。
11.1汽车变速器概述及发展趋势。
.11.2汽车机械式变速器变速传动机理。
..31.3机械可靠性设计方法。
.51.3.1机械可靠性设计方法概述。
.51.3.2应力—强度分布干涉理论[8][10][11]。
51.4机械优化设计理论。
..71.4.1机械优化设计方法发展状况。
71.4.2机械优化设计数学模型。
..81.4.3优化设计基本算法。
.91.5可靠性优化设计研究现状。
101.6论文选题的意义与目的。
.111.6.1论文选题的意义。
.111.6.2论文选题的目的。
121.7本文的主要研究内容。
12第二章汽车机械式变速器变速传动机构多目标可靠性优化设计数学模型..142.1汽车机械式变速器变速传动机构可靠度的分配。
152.2变速器齿轮系的多目标可靠性优化设计数学模型。
..172.2.1建立目标函数。
.172.2.2选取设计变量。
.192.2.3约束条件的确定。
8.机械毕业论文
机电一体化技术的应用与发展前景 摘要：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。
文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。 关键词：机械工业；机电一体化；数控；模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。
在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电 一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。
硬件是由机械本体、传感器、信息处 理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下 几方面着手。
（一）机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。
只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。 （二）传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵 敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰 有着直接的关系。
为了避免电干扰，目前 有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信 息传感器来说，目前主要发展非接触型检 测技术。
（三）信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普 及应用紧密相连。为进一步发展机电一体 化，必须提高信息处理设备的可靠性，包 括模/数转换设备的可靠性和分时处理 的输入输出的可靠性，进而提高处理速 度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四）驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用，但 在快速响应和效率等方面还存在一些问 题。目前，正在积极发展内部装有编码器 的电机以及控制专用组件-传感器-电 机三位一体的伺服驱动单元。
（五）接口技术 为了与计算机进行通信，必须使数据 传递的格式标准化、规格化。接口采用同 一标准规格不仅有利于信息传递和维修， 而且可以简化设计。
目前，技术人员正致 力于开发低成本、高速串行的接口，来解 决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕 器的大容量化、小型化、标准化等问题。 （六）软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。
为 了减少软件的研制成本，提高生产维修的 效率，要逐步推行软件标准化，包括程序 标准化、程序模块化、软件程序的固化、推 行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 （一）数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40 年的发展，在结构、功能、操作和控制精度 上都有迅速提高，具体表现在： 1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即 采用多C PU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功 能模块具有层次性、兼容性、符合接口标 准，能最大限度地提高用户的使用效益。 3、W O P技术和智能化。
系统能提供 面向车间的编程技术和实现二、三维加工 过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊 控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模 块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也 加强了C N C系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制，即具 有一台机床同时完成多个独立加工任务 或控制多台和多种机床的能力，并将刀具 破损检测、物料搬运、机械手等控制都集 成到系统中去。 6、系统的多级网络功能，加强了系统 组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机，加上专 用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 （二）计算机集成制造系统（CIMS） C IM S的实现不是现有各分散系统 的简单组合，而是全局动态最优综合。
它 打破原有部门之间的界线，以制造为基干 来控制“物流”和“信息流”，实现从经营 决策、产品开发、生产准备、生产实验到生 产经营管理的有机结合。企业集成度的提 高可以使各种生产要素之间的配置得到 更好的优化，各种生产要素的潜力可以得 到更大的发挥。
（三）柔性制造系统（FMS） 柔性制造系统是计算机化的制造系 统，主要由计算机、数控机床、机器人、料 盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。 它可以随机地、实时地、按量地按照装配 部门的要求，生产其能力范围内的任何工 件，特别适于多品种、中小批量、设计更改 频繁的离散零件的批量生产。
（四）工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人， 它们只能根据示教进行重复运动，对工作 环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活 性；第2代机器人带有各种先进的传感元 件，能获取作业环境和操作对象的简单信 息，通过计算机处理、分析，做出一定的判 断，对动作进行反馈控制，表现出低级智 能，已开始走向实用化；第3代机器人即智 能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂 的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独 立行动，与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外。
9.求4篇关于单片机和机械手的参考文献
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