本文针对机械设计制造及其自动化、智能制造工程专业毕业设计(论文)撰写需求,梳理了通用硬性要求与不同设计类型的差异化规范,明确万字以上正文、35 页以上篇幅、绪论占比不超 10% 等核心标准,以及结构设计类的图纸、计算校核工作量要求。同时详解机械类论文从绪论、总体方案设计、关键结构设计计算,到建模仿真 / 控制系统设计、结论的全框架撰写要点,为机械类本科生完成毕设论文提供清晰的实操框架与规范指引,助力把控工作量、规避返工风险。
正文部分
正文是论文的主体,旨在对本研究提出的问题进行逻辑严谨、探讨深入的分析与论证。一般包括理论分析、实证阐释、实验设计与测试、研究结果、解决问题的对策等。正文写作应严格遵循学术规范,做到观点鲜明、条理清晰、数据真实、论据可靠、立论正确、说理透彻、结构合理、文从字顺。正文各章、节均应拟定标题,每章结束后应另起一页。文中若引用他人成果,必须采用标注形式明确出处,并与参考文献保持一致。
总体要求:
机械设计制造及其自动化专业的毕业设计,题目类型为机械结构设计的,要求完成整体方案的设计,其主体结构的设计、计算、校核等工作量不少于15页,图纸工作量折合成0号图纸不少于二张,至少包含一张装配图,几张主要零件图,图幅要合适选择。题目中包含结构设计和控制两部分内容的,结构设计要求同上,设计部分工作量不少于15页,控制程序说明书需要有详细说明,并完成程序调试或仿真,图纸工作量必须有,根据实际情况可以适当减少,由指导老师进行把握。毕业设计(论文)正文字数不少于15000字,且绪论部分总页数不超过论文总页数的10%,论文正文的页数不少于35页
机械类论文的一般结构
1 绪论(如果35页论文,摘要3页即可,绪论部分总页数不超过论文总页数的10%)
1.1课题研究的背景及意义
这个和开题报告的前言类似,主要写出目前存在什么问题,写出选择这个课题的原因。
1.2 国内外发展现状
这里的国内外现状必须注明出处,并与参考文献保持一致,引用格式看模板。务必多看文献充分调研。
1.3 发展趋势
1.4 本文主要研究内容
例如:
(1)搜索国内外苹果果脯加工机的研究现状以及发展趋势,制定苹果果脯加工机的总体方案的设计。包括苹果果脯加工机正常运行所需功能机构,以及需要着重设计的关键零部件,并分析苹果果脯加工机的工作原理。
(2)对苹果果脯加工机削皮机构、去核切块机构、浸泡糖制机构、打捞机构中输出轴、刀架、承重杆、传动系统等重要零件进行尺寸设计计算和力学校核,对削皮刀具、去核切块刀具进行结构设计。
(3)使用SolidWorks三维建模软件通过计算所得零件尺寸,对苹果果脯加工机的零件进行三维建模,并通过零件之间相互配合关系筛选各零件是否干涉,最终完成整体装配。
(4)使用SolidWorks三维建模软件中仿真功能模块,对苹果果脯加工机中设计的主要零部件进行有限元仿真分析。(有限元仿真不强求,只要满足工作量即可)
或者:通过对水下双臂机器人的研究,不仅可以完成普通水下机器人常规的作业任务,又可以让操作者在岸上通过遥控操纵机械臂完成水下抓取、水下捕捞等作业任务,来满足复杂环境下水下作业任务要求。
(1)完成水下双臂机器人的总体方案设计。
(2)完成机器人本体、机械大臂、机械小臂、关节、手爪的结构设计。
(3)确定机械臂自由度数目,进行驱动电机扭矩计算和耐压舱密封结构设计。
(4)利用AutoCAD二维软件完成零件图及装配图设计、利用SolidWorks三维设计软件完成三维模型设计。
(5)利用Abaqus有限元仿真软件对机械手爪、机械小臂和水下耐压舱结构进行有限元分析,验证结构的可靠性。(有限元仿真不强求,只要满足工作量即可)
2 ××的总体方案设计(5页左右)
2.1设计要求
2.1.1 设计任务
写出你需要完成的设计内容,达到什么目标(可以设计完成后完善)
2.1.2 主要设计参数(这里可以在完成设计后再完善)
2.2 结构组成分析
这里可以根据设计内容书写,把要设计的组成部分进行结构和功能分析,可参考开题报告中的实施方案。这里肯定更加详细,一些不需要详细的设计的内容,比如控制装置,检测装置,这里都可以通过对比选型完成。比如:
2.2.1控制装置的设计与选型
写出控制装置需要控制的内容(不要胡乱编造),对控制芯片进行对比,写出两个常用的单片机优缺点,然后写出选用哪个型号的单片机及原因。
2.2.2 检测装置的设计与选型
写出需要检测的内容是什么,对比常用的可以满足你这个设计需求的传感器的优缺点,然后写出选择哪个型号的传感器及原因。
2.2.3 传动装置的设计方案
这里进行简单的方案设计,写出常用的传动方式的优缺点,然后写出你选择的传动方式及原因。
2.2.4 驱动装置的设计方案
这里进行简单的方案设计,写出常用的驱动方式的优缺点,然后写出你选择的驱动方式及原因。
2.2.5 执行装置的设计方案
写作方式同上。
如果还有别的装置按照上面的模板增加标题即可。
2.3 工作流程分析
可以参考开题报告中的内容,细化一点,这个时候已经有一些具体型号了,可以融入到工作流程描写中去,配上工作流程图。比如:使用单片机STM32F103C8T6作为主控芯片作为控制装置的控制核心,通过分析××型号的传感器采集到的环境信息,控制.......
2.4 总体设计方案确定
可以是:
智能封装称重机器人总体设计基本分为:升降部分设计、传送平台设计、封箱机芯结构设计及称重和信息传输模块设计等。如图2.1智能封装称重机器人整体设计方案。
1 绪论(如果35页论文,摘要3页即可,绪论部分总页数不超过论文总页数的10%)
1.1课题研究的背景及意义
这个和开题报告的前言类似,主要写出目前存在什么问题,写出选择这个课题的原因。
1.2 国内外发展现状
这里的国内外现状必须注明出处,并与参考文献保持一致,引用格式看模板。务必多看文献充分调研。
1.3 发展趋势
1.4 本文主要研究内容
例如:
(1)搜索国内外苹果果脯加工机的研究现状以及发展趋势,制定苹果果脯加工机的总体方案的设计。包括苹果果脯加工机正常运行所需功能机构,以及需要着重设计的关键零部件,并分析苹果果脯加工机的工作原理。
(2)对苹果果脯加工机削皮机构、去核切块机构、浸泡糖制机构、打捞机构中输出轴、刀架、承重杆、传动系统等重要零件进行尺寸设计计算和力学校核,对削皮刀具、去核切块刀具进行结构设计。
(3)使用SolidWorks三维建模软件通过计算所得零件尺寸,对苹果果脯加工机的零件进行三维建模,并通过零件之间相互配合关系筛选各零件是否干涉,最终完成整体装配。
(4)使用SolidWorks三维建模软件中仿真功能模块,对苹果果脯加工机中设计的主要零部件进行有限元仿真分析。(有限元仿真不强求,只要满足工作量即可)
或者:通过对水下双臂机器人的研究,不仅可以完成普通水下机器人常规的作业任务,又可以让操作者在岸上通过遥控操纵机械臂完成水下抓取、水下捕捞等作业任务,来满足复杂环境下水下作业任务要求。
(1)完成水下双臂机器人的总体方案设计。
(2)完成机器人本体、机械大臂、机械小臂、关节、手爪的结构设计。
(3)确定机械臂自由度数目,进行驱动电机扭矩计算和耐压舱密封结构设计。
(4)利用AutoCAD二维软件完成零件图及装配图设计、利用SolidWorks三维设计软件完成三维模型设计。
(5)利用Abaqus有限元仿真软件对机械手爪、机械小臂和水下耐压舱结构进行有限元分析,验证结构的可靠性。(有限元仿真不强求,只要满足工作量即可)
2 ××的总体方案设计(5页左右)
2.1设计要求
2.1.1 设计任务
写出你需要完成的设计内容,达到什么目标(可以设计完成后完善)
2.1.2 主要设计参数(这里可以在完成设计后再完善)
2.2 结构组成分析
这里可以根据设计内容书写,把要设计的组成部分进行结构和功能分析,可参考开题报告中的实施方案。这里肯定更加详细,一些不需要详细的设计的内容,比如控制装置,检测装置,这里都可以通过对比选型完成。比如:
2.2.1控制装置的设计与选型
写出控制装置需要控制的内容(不要胡乱编造),对控制芯片进行对比,写出两个常用的单片机优缺点,然后写出选用哪个型号的单片机及原因。
2.2.2 检测装置的设计与选型
写出需要检测的内容是什么,对比常用的可以满足你这个设计需求的传感器的优缺点,然后写出选择哪个型号的传感器及原因。
2.2.3 传动装置的设计方案
这里进行简单的方案设计,写出常用的传动方式的优缺点,然后写出你选择的传动方式及原因。
2.2.4 驱动装置的设计方案
这里进行简单的方案设计,写出常用的驱动方式的优缺点,然后写出你选择的驱动方式及原因。
2.2.5 执行装置的设计方案
写作方式同上。
如果还有别的装置按照上面的模板增加标题即可。
2.3 工作流程分析
可以参考开题报告中的内容,细化一点,这个时候已经有一些具体型号了,可以融入到工作流程描写中去,配上工作流程图。比如:使用单片机STM32F103C8T6作为主控芯片作为控制装置的控制核心,通过分析××型号的传感器采集到的环境信息,控制.......
2.4 总体设计方案确定
可以是:
智能封装称重机器人总体设计基本分为:升降部分设计、传送平台设计、封箱机芯结构设计及称重和信息传输模块设计等。如图2.1智能封装称重机器人整体设计方案。

或者:水面垃圾清理装置主要有五部分组成船体、清理部分、传送部分、粉碎部分、机械臂。主要通过船的前进驱动由垃圾聚拢网使得水面垃圾进行向内聚拢,通过电机驱动使得清理滚轮将垃圾卷入传送带,清扫进来的垃圾在传送带的带动下进入粉碎装置,垃圾粉碎装置负责将收集后的垃圾进行粉碎,最后由机械臂将粉碎后的垃圾转移。清理船主要采用自动驾驶进行水面清理工作,粉碎装置的刀具采用一组360°旋转滚刀,将收集垃圾进行粉碎便于垃圾的后期处理工作,机械臂主要带动机械爪进行垃圾的抓取与转移,减少垃圾转运过程中的工作量。整体设计方案简图如图2.4所示。

3 ××关键结构的设计与计算(如果是纯机械结构设计的,这里至少需要15页,如果包含控制系统设计,可以酌情减少,具体和指导教师商量来定,避免出现工作量不足不能毕业的情况。)
这个章节主要针对第二章简单设计的结构进行详细设计和计算,是计算量和设计里较多的章节。这个章节要捋清思路,把结构分开设计,比如传动装置,需要对齿轮、轴等进行计算,计算结构要进行分析,看看你选择的齿轮或者轴是否满足设计需求,配上工程图;驱动装置设计,需要进行电机选型和计算,计算结果要分析,是否满足这个设计中的动力需求,配上选择的电机外形图,写出尺寸参数,后面装配图绘制的时候需要对应,不能有矛盾。
传动、驱动、执行装置等设计的过程中,计算出具体参数以后,画出工程图,标注好尺寸数字,尺寸数字尽量取整,放在论文中。
4 ××的三维建模及仿真(做实物的同学可以选择不做,改成实物的制作与调试,如果有资料可以两者都写,扩大工作量)
对各个装置进行建模,并进行动画仿真描述,写出各种工况下,各装置如何配合完成的动作。如果是偏控制类的题目,可以参考下面的形式:
4 ××的控制系统设计
因为大家的设计都有机械结构,所以控制系统的软件和硬件设计就都放在这个章节。可以采用分模块设计的方式来写,比如茶叶包装机计量装置的设计,先画出计量装置的三维图,介绍结构组成,再进行电路设计,描述I/O口分配的情况,接着进行软件设计,先有程序流程图,如果是PLC控制,就进行梯形图程序设计,如果是单片机控制,可以放一部分程序,程序如果特别长,可以放附件。
5 关键零部件的有限元分析(这个不强制,如果上面的设计工作量达标,这个章节可以没有)
6 结论
这里是对自己所做设计的总结,而不是抒发感情的章节。可以采用这样的形式:本文主要以小型水域的垃圾清理作为研究对象,为了使得水面垃圾污染问题得到有效改善,因此在国内外现有水面垃圾清理船的研究基础上,综合比较当今水面垃圾清理装置的优缺点,以及对水面垃圾清理的未来发展的趋势,设计出了一种水面垃圾清理装置,并对其结构性能展开分析其具体研究内容与结论有以下几点。
(1)首先根据所选课题进行了文献、与相关书籍的查阅,研究关于水面垃圾清理船的研究现状及未来发展,通过总结现有清理装置的优缺点,以及未来清理装置的发展方向,明确自己主要完成的工作与任务。
(2)根据机械结构的设计与要求,分别对清理装置、传送装置、回收装置等各个装置进行方案的初步设计,并对机械臂、传动部分的主要部件进行结构的设计。通过Solidworks建模软件,完成对清理装置、传送装置、回收转运装置完成建模工作,并分析其结构与方案的可行性。
(3)传动齿轮对于整个传动系统起到了主要作用,主要用于输出电机对整个清理船动力传输。初步选定一组齿轮并预选各个齿轮齿数,小齿轮为40Cr做调质处理,大齿轮选择材质为45钢调制处理。由于传动齿轮为软齿轮,在设计时选用接触疲劳强度计算后再由弯曲疲劳强度进行校核,通过计算校核选定各个齿轮的具体参数。
(4)为了保持水面清理船在工作时的稳定性,因此在清理船的船身通过蜗轮蜗杆的传动,来用于辅助清理船在转弯、前进时的整体平衡。蜗杆选用45钢,蜗轮选用铸锡磷青铜ZCuSn10P1并通过蜗轮蜗杆的接触疲强度设计,弯曲疲劳强度校核确定蜗轮蜗杆合理参数。
(5)对于垃圾的转运工作主要由机械臂来进行完成,考虑到清理船体型相对较小,机械臂采用液压传动不太合理因此选用电力推杆来进行机械臂各部分的动力的传输。传动推杆分为三部分进行工作,使得机械臂的工作高度在-430—500mm左右,来确保垃圾转运工作的顺利进行。
本文在各个方面论述了水面垃圾清理船在小型水域工作的可行性,从各部件的计算、零件的装配与动画仿真设计,都满足于预期的设定目标与要求。目前该项设计在全国大学生机械设计创新大赛中取得省级二等奖,该项目具有一定的应用价值与意义。
毕业季别再焦头烂额啦!这份详细指南可以参考,实在不明白也可以咨询客服老师,专注机械毕业十年,总结大量经验,希望可以帮助您!
