摘要 钢铁产业是国家工业化的核心基础产业，钢卷作为钢材储存、运输的主要形式，其开卷作业是冷轧、冲压、激光落料等后续加工流程的首要环节。钢卷开卷机作为承载钢卷、实现平稳放卷并维持恒张力的关键设备，直接影响板材加工质量与生产效率，广泛应用于汽车零部件、家用电器、建筑装潢等多个重要领域。当前，随着制造业向自动化、柔性化转型，市场对钢卷开卷机的精度、稳定性、智能化水平提出了更高要求，尤其在中小型制造企业中，传统开卷机存在的刚性不足、张力控制精度低、操作繁琐等问题，已难以满足现代化生产需求，因此开展钢卷开卷机的设计研究具有重…

摘要 应急救援，农业生产，能源巡检等众多领域对复杂非结构化地形的作业需求越发紧迫，传统轮式机器人通过性欠佳，极易打滑陷入，而传统履带机器人又存在转向不灵便，地形自适应能力不强等状况，很难符合多种化的作业需求。而且，人力直面危险场景实施作业风险极大，利用机器人取代人工来执行任务成了必然趋势，近些年来，新材料，智能制造，传感技术和机器学习算法发展飞速，这给研发多地形自适应履带机器人赋予了技术依照，研发这种机器人既可以解决复杂环境下作业存在的难点，又能拓展无人化作业的范围，具备重要的学术意义，实用价值以及社会经济收益。 …

摘要 在“双碳”战略与农林废弃物资源化利用的背景下，为提升中小型生物质颗粒成型装备的成型效率、运行稳定性与使用寿命，本文对立式环模生物质颗粒成型机开展整机设计与关键技术研究。论文结合设备实际工况需求，确定了立式环模固定、压辊旋转、垂直中心进料的总体结构方案，采用模块化分层布局，实现物料输送、调质处理、制粒成型与动力传递的高效衔接。完成喂料系统与制粒系统的详细结构设计，喂料系统采用螺旋输送与调质一体化结构，有效解决原料输送不畅、易搭桥、含水率波动大等问题；制粒系统完成环模、压辊等核心部件设计，优化结构形式与材料选型，…

摘要 在工业4.0与智能制造战略深度推进的背景下，工业自动化成为制造业升级的核心方向，机械手作为自动化产线的核心执行单元，在机床上下料、物料搬运等领域应用愈发广泛。液压驱动的机械手因承载能力强、抗冲击性好的优势适配中载作业场景，而圆柱坐标式机械手兼具运动解耦直观、结构刚度高、控制难度低的特点，成为中精度工况的优选。当前国产液压机械手仍存在通用性不足、核心部件匹配度低、能耗偏高的问题，且针对中小企业的经济型通用化设计仍有空白，同时国家“十四五”智能制造专项规划明确推动液压机械手核心技术国产化，在此背景下，开展圆柱坐标…

摘要 随着国民消费结构升级与食品加工产业智能化转型，肉类初加工环节对标准化、高效化的需求日益迫切。传统手工切肉模式存在劳动强度大、效率低、切割精度不均及交叉污染风险等问题，现有半自动切肉设备则面临结构不合理、适配性差、维护不便等痛点，难以满足中小型食品加工企业的生产需求。政策层面，国家推动食品工业智能化、绿色化发展，鼓励核心零部件国产化，为自动切肉机的结构创新提供了政策导向；市场层面，全自动切肉机需求增长，但高性价比、易操作的定制化设备供给短缺，开展自动切肉机结构设计研究具有重要的工程实践价值与产业意义。 本文围绕…

摘要 卷扬机是工程建设与工业生产中核心的起重牵引设备，广泛应用于建筑施工、矿山开采、港口装卸等诸多领域，在现代装备体系中占据重要地位。随着高端装备制造业升级与基建工程持续推进，卷扬机行业向轻量化、高效化、智能化转型，而传统卷扬机存在结构设计不合理、运行稳定性差、制动安全性不足、钢丝绳排绕紊乱等问题，无法满足高端作业场景的严苛要求。开展卷扬机结构优化设计，既能完善小型起重设备的设计理论体系，也能解决工程实际应用痛点，对提升设备可靠性、降低运维成本具有重要意义，同时契合毕业设计锻炼工程设计与实践能力的培养目标。 本文围…

摘要 近几年随着工业 4.0 推动制造业智能化转型，国内发动机缸体检测领域人工目检与离线检测的弊端及 PLC 控制和视觉检测脱节的问题，严重制约了发动机产业精密化、高效化发展，为了研发出适配行业需求的智能检测控制系统，本文采用方案对比分析、硬件选型匹配与软件编程开发的研究方法，针对发动机缸体质量检测的核心需求开展研究，从系统总体方案设计、硬件系统搭建、软件程序开发等方面进行分析。 本系统确定了以西门子 S7-1200 为核心的硬件配置方案，完成了 I/O 地址分配与可靠的控制电路设计，实现了各模块的高效联动；通过梯…

摘要 本文围绕E28A夹块的高效精密加工展开研究，完成机械加工工艺规程编制与专用钻孔夹具设计两大核心工作。零件选用 20CrMnTi 合金结构钢，通过工艺分析明确其需加工 35 处平面、、阶梯孔及 R10 圆弧槽等关键表面，且内孔与键槽配合精度要求严苛。基于材料特性与结构特征，确定热模锻毛坯成型方式，规划 “粗加工 - 半精加工 - 精加工 - 热处理” 四阶段工艺路线，优化工序顺序与加工方法，精准计算各工序切削用量及工时，确保加工效率与质量平衡。 为解决钻孔工序定位精度不足的问题，设计 “一面两销” 专用夹具，通…

摘要 集装箱作为现代物流的核心运载装备，波纹板是其箱体关键承重部件，焊接质量直接决定集装箱的结构强度与使用寿命。当前集装箱波纹板焊接仍以人工为主，存在作业环境差、生产效率低、焊缝质量不稳定等问题，传统焊接设备难以适配波纹板的三维曲面结构与非连续折线焊缝，无法满足自动化焊接需求。随着制造业智能化转型推进，研发专用移动式焊接机器人，成为解决集装箱波纹板焊接痛点、提升生产自动化水平的关键，开展相关结构设计研究具有重要的理论与实践意义。 本文围绕集装箱波纹板焊接需求，完成移动式焊接机器人的结构设计研究。首先梳理国内外研究现…

摘要 在智能制造与工业自动化快速发展的背景下，全自动包装生产线已成为食品、医药、日化等行业提升生产效率的核心装备，而托盘货物堆叠作为包装线末端关键环节，直接影响仓储空间利用率与物流周转效率。当前多数生产线仍依赖人工或通用码垛设备完成堆叠作业，人工堆叠存在效率低、劳动强度大、精度差等问题，通用码垛设备则面临结构复杂、成本偏高、特定场景适配性不足的困境，难以满足单层转双层堆叠的个性化需求。随着劳动力成本上升与智能制造政策推动，研发高效、精准、适配性强的自动叠托设备，成为行业降本增效、实现全流程自动化闭环的迫切需求。 本…