第一篇:机械毕业设计--开题报告
本科毕业论文开题报告 题目: 腰形孔电器罩成形工艺分析及冲压模具设计
学 院: 专 业: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 日 期:
机械自动化 机械工程及自动化 201103030004 万秀娟 熊禾根 2015年3月20日
1、毕业设计目的及意义
1.1 毕业设计意义
高等工科院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节,着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力;同时,对学生的思想品德,工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感,提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的昀后学习和综合训练阶段;是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验;是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。
毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种极为重要的总结性的实践教学环节。是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。毕业设计研究的课题,可以进一步检验学生处理实际问题的能力,使学生掌握基本的设计方法,受到初步的工程技术训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
1.2 毕业设计目的
(1)巩固和加深已学过的基础和专业知识,培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识;
(2)培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握工程设计的一般程序规范和方法;
(3)培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力;
(4)学会针对要解决的问题,广泛地搜集国内外有关资料,了解国内外的水平和状况;
(5)培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法;
(6)培养深入细致调查研究,理论联系实际,从经济、技术的观点全面分析 和解决问题的方法及阐述自己观点的能力。
2、毕业设计任务
2.1 设计题目
腰形孔电器罩如图所示材料为20钢,料厚2.0mm,小批量生产。试设计该产品的冲压模具。2.2 设计内容
(1)产品的冲压工艺性分析;(2)冲压工艺方案分析与确定;(3)冲裁模设计计算
1)排样设计及材料利用率计算;
2)冲裁工艺设计计算; 3)冲裁工序设备选型; 4)冲裁模主要结构设计及计算; 5)冲裁模零部件详细设计;
6)冲裁模主要工作零件制造工艺设计。
(4)弯曲模设计 2.2设计内容
(1)产品的冲压工艺性分析(2)冲压工艺方案分析与确定(3)冲裁模设计计算
1)排样设计及材料利用率计算; 2)冲裁工艺设计计算; 3)冲裁工序设备选型; 4)冲裁模主要结构设计及计算; 5)冲裁模零部件详细设计;
6)冲裁模主要工作零件制造工艺设计。(4)拉深模设计计算
1)拉深工艺设计计算; 2)拉深工序设备选型; 3)拉深模主要结构设计及计算; 4)拉深模工作零件详细设计。(5)绘图任务
1)模具总装配图; 2)模具零件图;
3)模具总成三维图(可选); 4)模具主要零件三维图(可选)。(6)任务要求
1)设计计算说明书应内容完整,不应少于40页(电子版和手写均可); 2)绘制A1手工图一张(上模板、下模板或凹模固定板等尺寸相对较大零件); 3)除手工图外,所有绘图均需同时绘制草图和电子图;
4)草图绘制可不严格成比例,但需用绘图仪器绘制,主要结构须清晰明了,主要尺寸须标注;
5)电子图和手工图的图纸量总和不少于折合6张A1。
3、文献综述
冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。
近年来,我国冲压模具水平已有很大提高,包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。
模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使
CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。
4、设计进度安排
序号 1 2 3 4 5 6 时间 第4周 第5周 第6周 第7周 第8—11周 第12周
内容
产品的冲压工艺性分析 冲压工艺方案分析与确定
冲裁模设计计算 拉深模设计计算 绘图任务
答辩
参考文献
[1] 李奇涵主编.冲压成型工艺与模具设计[M].北京:科学出版社, 2007.03 [2] 郑可锽主编.实用冲压模具设计手册[M].北京:宇航出版社,1990,05 [3] 洪慎章主编.冲模设计速查手册[M].北京:机械工业出版社,2012.04 [4]徐政坤主编.冲压模具设计与制造[M].北京:化学工业出版社,2003.08 [5] 王再生主编.冲模设计手册[M].北京:机械工业出版社,1988.07 [6]周开华编译.冲压零件展开尺寸计算[M].北京:国防工业出版社,1984.04 [7]薛啟翔主编.冲压模具设计结构图册[M].北京:化学工业出版社,2006.05
[8]Liu C et al.Analsis of stress and strain in slab rollling using an elastic—plastic finite element method.Frontiers of Mechanical Engineering,1988,25(2):55-62.[9] Yazheng Liu, Jinghong Sun, et al.Experiment investigation of deep-drawing sheet texture evolution.Journal of Materials processing Technology,2003,140(4):259-272 [10]李天佑主编.冲模图册[M].北京:机械工业出版社, 1994.06 [11] Yingbin Bao.Acomparative study on various ductile crack formation criteria.Journal of engineering materials and technology,2004,7(3):145-152 [12] 冯开平,左宗义主编.画法几何与机械制图[M].广州:华南理工大学出版,2001.09 [13]郑家贤编著.冲压工艺与模具设计实用技术[M].北京:机械工业出版社,2005.01 [14]薛啓翔等编著.冲压模具设计制造难点与窍门[M].北京:机械工业出版社,2003.07
第二篇:机械专业毕业设计开题报告
Xx学院
毕业论文(设计)开题报告
课题名称 :
所在院系 :学科专业 :
年级
学生姓名 学号
导师姓名 :
开题日期:年月日
一、毕业设计题目的背景
三级圆锥—圆柱齿轮减速器,第一级为锥齿轮减速,第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此,随着我国社会主义建设的飞速发展,国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器,并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中,今后将会得到更加广泛的应用。
二、主要研究内容及意义
本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景,通过对参考文献进行详细的分析,阐述了齿轮、减速器等的相关内容;在技术路线中,论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算,两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍;为毕业设计写作建立了进度表,为以后的设计工作提供了一个指导。最后,给出了一些参考文献,可以用来查阅相关的资料,给自己的设计带来方便。
本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会,也是最专业的一次锻炼,它将使我们更加了解实际工作中的问题困难,也使我对专业知识又一次的全面总结,而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解,我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。
三、实施计划
收集相关资料:2010年4月10日——4月16日
开题准备:4月17日——4月20日
确定设计方案:4月21日——4月28日
进行相关设计计算:4月28日——5月8日
绘制图纸:5月9日——5月15日
整理材料:5月15日——5月16日
编写设计说明书:5月17日——5月20日
准备答辩:
四、参考文献
[1] 王昆等机械设计课程设计高等教育出版社,1995。
[2] 邱宣怀机械设计第四版高等教育出版社,1997。
[3] 濮良贵机械设计第七版高等教育出版社,2000。
[4] 任金泉机械设计课程设计西安交通大学出版社,2002。
[5] 许镇宁机械零件人民教育出版社,1959。
[6] 机械工业出版社编委会机械设计实用手册机械工业出版社,2008
[7] Tragfahigkeitsberechnung Von Stirn-und Kegelradern,1970
五、指导老师意见:
第三篇:机械类专业毕业设计开题报告范例
机械类专业毕业设计开题报告范例课题来源及研究的目的和意义 在我国充足的能源有力的支撑了整个国民经济的快速发展但在能源的生产和消费中也存在不少问题特别是在农村更为突出。表现为煤炭生产、利用、消费方式落后技术水平低设备陈旧资源浪费严重。长期以来由于燃烧方式的落后许多城镇乡村仍采用散烧原煤热能利用率低能源浪费过多而其造成环境污染。改变这种状况的有效措施之一就是燃用型煤。
实践证明在城镇、农村推广蜂窝煤可使热能利用率由原来的10左右提高到30至50一氧化碳减少70至80二氧化硫减少40是节约能源、改善环境的有效措施之一。
本设计是为了解决现有蜂窝煤成型机存在的技术问题提供一种结构简单紧凑制造成本底、生产效率高、使用寿命长、操作简单和易损件少的一种新型蜂窝煤成型机。同时提高综合运用本专业所学课程的理论、生产实际知识的能力掌握产品开发设计的方法和步骤提高查阅设计手册和资料的能力熟悉机械产品的设计标准和规范。
中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告2 本课题所涉及的内容国内外研究现状综述 在国外三十年代荷兰、挪威等国已开始生产蜂窝煤机其后日本、西德也相应发展并后来居上其型式由单冲头发展到多冲头冲压次数由每分钟42次提高到60次正向高速高效方向发展。
我国对蜂窝煤机的研究起步较晚五十年代中期由北京大学设计成功了我国第一台蜂窝煤机但到六十年代才形成小批生产的能力。到八十年代初蜂窝煤机的研究设计基本上停留在六十年代的水平品种式样单调差异不大普遍存在能耗高、效率低、维护保养费用高型煤冷强度低等问题。
八十年代以来为适应市场的需要国内部分厂家对产品进行了不同程度的修改设计提高了机器的使用可靠性但未能较大幅度降低能耗及解决型煤质量不稳定的问题。为此1983年原煤炭工业部从日本引进了两台具有八十年代先进水平的RM-8 0型上燃式蜂窝煤机。85年国家计委下达了民用型煤新型机械设备的研制的科研任务85节能12号委托中国矿业大学对引进样机进行测绘、调试和分析研究。86年中国矿业大学与湖南省武冈蜂窝煤机厂协商决定共同消化、吸收日本RM80型煤机的先进技术联合开发具有八十年代先进水平、且适合我国国情的FJ一12C型高效节能蜂窝煤机。该项目8687年列入湖南省科研计划在厂、院双方科研人员的努力下样机于87年研制成功。并申请了国家专利专利号87213613。首批样机经湖南湘潭、江西临川煤炭公司试用 反映良好。同年9月参加了在山东济南举行的中国型煤机械展览会。会上获得了与会专家的一致好评。1988年5月 经能源部在江苏徐州市组织了对FJ一12C型高效节能堞机的技术鉴定 鉴定结果认为该机主要技术指标处国内先进水平部分性能指标处于国内领先地位。1989年该项目先后获邵阳市科技成果二等奖和湖南省科技成果三等奖。
采用效率高、噪音小易损件寿命长的蜂窝煤机可提高生产率10 降低噪音节约维修钢材每吨成型煤维护费用降低02元根据国家物质部门预测 蜂窝煤产量将由87年的2300万吨发展到5200万吨左右每年将有5000台老煤机淘汰。
国际市场动态中美洲已从我国购进蜂窝煤机东南亚一些国家试图通过香港从我国进口。由于FJ一12C型煤机技术指标先进可与日本产品媲美造价又低于日本、是南朝鲜同类产品国际市场售价的1/41/6因此具有较强的国际市场竞争力。一旦进入国际市场必将赢得国际市场信誉。
中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告3 本课题有待解决的关键问题 经过将近一个月的毕业调研和查阅资料我对本课题的主要意图还是有了一定的了解大致了解了要完成的设计任务综合起来我认为最需解决的主要问题有 1要生产不同型号的蜂窝煤须更换不同尺寸系列的模套转盘体和冲模芯杆。因此模套转盘体要便于更换。
2加工蜂窝煤过程中模套转盘体要转动到特定位置在机身内装置分度机构以实现准确定位。并且防止裸露在煤尘之中时间长而失灵。在冲压过程中遇到异物冲压力增大超过额定值时必须有自动保护装置阻断力的传递。保证机器的使用安全。
4模套转盘体的转动当阻力过大时也需要有过载保护装置。
4.对课题要求及预期目标的可行性分析包括解决关键问题技术和所需条件两方面 本设计是一种民用生活饮食服务行业和工业用蜂窝煤的加工装置。现市场上出售的蜂窝煤机大都受现结构的限制适应性较差。一台机器只能生产12种直径的蜂窝煤。不能满足民用和工业用各种尺寸用煤的需求。而且传动过载保护装置大都设在主传动轴上因冲煤模处在不同的位置传动轴对冲模压力变化很大很难起到安全保护作用闷车损坏现象经常发生。其分度机构大都裸露在煤尘之中失灵损坏机器现象时有发生。
本设计的目的是设计一种安全可靠能生产直径为1025厘米的各种规格用煤的新型多功能蜂窝煤成型机。
它由传动、冲压、分度、运输等部件组成特点是1位于机身上部平面装有可更换的两组不同孔径系列和孔数的模套转盘体大号模套转盘体内有四个孔位用来安装直径大于18厘米各种尺寸系列的蜂窝煤套每冲压一次出一个蜂窝煤。小号模套转盘体内有8个孔位用来安装直径小于18厘米各尺寸系列的蜂窝煤套每冲压一次出两个蜂窝煤。2在机身内设置下平面已削去一段距离而能使摇杆轴能通过的立式球面槽轮分度机构作为模套转盘体分度机构。槽数四个一组一般切削2540毫米距离模套转盘体于立式球面槽轮之间用花键连接。这种机构转位平稳结构简单且不受煤尘污染。3活动衡量下面装有大小两种型号冲模芯杆他下面于不同直径系列的冲煤模联接每个冲模芯杆上部装有数个蝶形弹簧组成的弹性活动支撑。4在冲模芯杆上设置了行程开关和碰铁。5在飞轮轴下面装有牵引电磁铁飞轮轴上装有固定盘盘内装有三个锥套与飞轮上的3个活动锥杆等零件锥套和锥杆的锥角为30°120°。当冲制蜂窝中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告煤遇到异物时冲压力就会大幅增加超过额定值时冲模芯杆上部弹性支承被压缩而位移使冲模芯杆上的碰铁碰到行程开关切断电机电源接通安装在飞轮下面的牵引电磁铁拖动旋转顶杆使飞轮与传动轴失去传递扭矩功能飞轮变为空转即保证了机器的使用安全。6在传动轴上设置了3个受弹簧压力控制的活动长锥杆它与内锥套联接3个活动长锥杆尾端与控制圆盘联接通过圆盘移动直接碰撞行程开关活动长锥杆和内锥套的锥角为30°120°。
中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告图 1 蜂窝煤成型机结构件图 图2 皮带轮轴装配草图 中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告图1描述了本设计的传动原理有电动机1经皮带轮带动飞轮4经锥杆离合器中的活动锥杆33插入锥套35带动固定盘34传动轴5联轴器373将扭矩传至轴2该轴上装有四对传动齿轮分为三路进行扭矩传递。
第一路由轴2上的左、右齿轮带动大齿轮24和传动轴6旋转通过大齿轮24上的曲拐7拉杆12带动活动横梁13做上下运动。
第二路由轴2中间的一对锥齿轮带动搅拌轴26作旋转落料运动将煤均匀的投入到模套中待压。
第三路由轴2上的偏右的一对齿轮带动送煤轮轴25将成品蜂窝煤和煤芯料运出。
图 3 双冲模芯杆及过载保护装置 图3描述了冲模杆的过载保护装置。两个冲模芯杆18通过平衡杆47与联接板53联成整体当冲煤模51向下运动即冲蜂窝煤时如遇到煤质干湿差别和进料的多少都有可能出现蜂窝煤成品高度的差别造成活动横梁13造成偏载负荷损坏立柱11和半轴中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告瓦14为了避免这一现象的发生在两个冲模芯杆18的上部支撑中建立了平衡杆47它的受力点始终保持在活动横梁13的中心。当冲煤模51遇到异物时冲压力势必增大此时冲模芯杆18的支撑蝶形弹簧48受到压缩碰铁46碰到行程开关17通过接触器切断电动机1电源同时接通牵引电磁铁28电源牵引电磁铁28吸合拉动摇臂30移动操纵杆29转动旋转顶杆31离开压杆32使活动锥杆33离开锥套35飞轮4与传动轴5失去传递扭矩功能飞轮4作空转。使冲模压力可以达到直接控制。
图 4 分度机构草图 图4描述了模套转盘体的安全停车装置。传动轴6从大齿轮24得到扭矩经固定盘45上的三组被弹簧39压紧的活动长锥杆40插入内锥套41带动摇杆臂
8、滚轮42带动立式球面槽轮9通过花键轴10带动模套转盘体20或21作间歇分度运动。摇杆臂8旋转一周模套转盘体20或21就转一个工位当模套转盘体20或21旋转阻力超过额定值时固定盘45内的活动长锥杆40受到内锥套41的锥面分力使活动长锥杆40从内锥套中退出此时运动长锥杆和相连的控制圆盘44中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告碰到行程开关38使行程开关动作通过接触器切断电动机1的电源。在此同时行程开关38接通飞轮4下面的牵引电磁铁28电源牵引电磁铁28吸合拉动摇臂30移动操纵杆29转动旋转顶杆31离开压杆32使活动锥杆33从锥套35中退出飞轮4与传动轴5失去传递扭矩功能飞轮4作空转。
立式球面槽轮9安装在机身22内不受煤尘污染。
本设计与现有蜂窝煤机相比优点很多最突出之处是用一台机器可以变换生产出1025公分直径系列的蜂窝煤。内装弹性平衡机构当冲煤压力或模套转盘体扭矩超过额定值时会立即中断电机电源和终止飞轮惯性对传动轴的传递。其分度是采用立式球面槽轮分度机构置于机身内部不受煤尘污染。运动部件全部和推煤盘的下平面镶有聚四氟乙烯材料长期使用不需润滑。市场广阔、经济、社会效益显著。
总之完成这一设计需要多查阅相关资料和自己不断的思考创新。我相信通过自己的努力一定能很好的完成设计。
主要参考文献 1濮良贵纪名刚.机械设计第八版M.北京高等教育出版社2006.5 2刘鸿文.材料力学第4版M.高等教育出版社2004.12 3黄大宇梅瑛.机械设计课程设计M.吉林大学出版社2006.12 4王连明.机械设计课程设计M.哈尔滨哈尔滨工业大学出版社1996.2 5牛永生.李力吴隆等.机械制造技术M.西安陕西科学技术出版社2002.1 6赵则祥.公差配合与质量控制M.河南大学出版社1999.3 7大连理工大学工程教研室.机械制图M.高等教育出版社2003.8 8申永胜.机械原理教程第2版M.北京清华大学出版社2005.12 9王爱珍.工程材料及成形技术M.北京机械工业出版社2005.10 10成大先.机械设计手册单行本常用设计资料S.北京化学工业出版社2004.1.11成大先.机械设计手册单行本机械传动S.北京化学工业出版社2004.1 12成大先.机械设计手册单行本轴承S.北京
化学工业出版社2004.1 13成大先.机械设计手册单行本减变速器·电机与电器S.北京化学工业出版社2004.1 中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告4 完成本课题的工作计划及进度安排 工作计划 1外文翻译 2毕业设计调研完成开题报告 3完成尺寸计算 4绘制装配图部分零件图 5按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书。
进度安排 第12周 毕业实习、课题调研 第3 5周 方案论证确定方案完成实习报告、开题报告、外文翻译 第69周 主机部分设计第九周中期检查 第1012周 主要零件设计按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书 第1314周 毕业设计审查 准备答辩答辩资格评审 第15周 毕业答辩 星期一公开答辩 第16周 修改毕业设计。指导教师审阅意见 指导教师签字 年 月 日 中原工学院2011届毕业设计论文---开题报告6 指导小组意见 指导小组组长签字 年 月 日 说明 1 本报告前4项内容由承担毕业论文设计课题任务的学生独立撰写 2 本报告必须在第八学期开学四周内交给指导教师审阅并提出修改意见 3 学生须在小组内进行报告并进行讨论 4 本报告作为指导教师、毕业论文设计指导小组审查学生能否承担该毕业设计论文课题和是否按时完成进度的检查依据并接受学校的抽查。
第四篇:2021机械工程系毕业设计论开题报告
机械工程系毕业设计(论文)开题报告
机械工程系毕业设计(论文)开题报告
课题:学生宿舍地源热泵供热系统设计
专题:总体设计
专
业:机械工程
班
别:机自041
学
号:1037
学生姓名:
指导教师:
完成时间:
XX年3月31日
学生宿舍地源热泵供热系统设计
----总体设计
1、选题的依据及意义:
1.依据:
进入90年代后,我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用热水供应装置,热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期,由于大中城市电力供应紧张,供电部门开始重视需求管理及削峰填谷,热泵供热技术提到了议事日程。近年来,由于能源结构的变化,促进了地源热泵供热机组的快速发展。
随着生产和科技的不断发展,人类对地源热泵供热技术也进行了1系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术,现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制,并和太阳能结合更注意能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。
2.意义:
地源热泵技术,是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性,通过消耗电能,在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方,在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和.空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水,可谓1举3得,是1种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源(heat
source)和热汇(heat
sink)(冷源)的不同,主要分成3类:
空气源热泵系统
(air-source
heat
pump)
ashp
水源热泵系统
(water-
source
heat
pump)
wshp
地源热泵系统
(ground-
source
heat
pump)gshp
平时还有人把热泵系统按照1次和2次介质的不同,分别叫做:
空气---水热泵系统
水
---
空气热泵系统
水
---
水热泵系统
空气---空气热泵系统
这些都是把热源、热汇以及空调系统的传递介质也包括进来分类形成的。
为了和国际标准接轨,我们还是应该依照国际惯例来命名。在1997年由美国的ashrae(美国采暖、制冷与空调工程师学会)统1了标准术语,无论是wshp、gshp都叫做gshp--地源热泵系统。
另外,为了让我们在学习和讨论中更方便,介绍1些地源热泵室外能量交换系统的概念:
土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管)
地下水系统
地表水系统
这些都是地源热泵的热源或热汇形式。(具体参见下图)
图。1。1土壤换热器(水平埋管)图
图。1。2土壤换热器(竖直埋管)图
图。1。3
地表水系统图
图。1。4
地下水系统图
2、国内外研究现状及发展趋势
1、地源热泵的发展历史
地源热泵是1种先进的技术,它高效、节能、环保,有利于可持续发展。这项技术最先开始于19XX年,瑞士zoelly提出了“地热源热泵”的概念。1946年美国开始对地源热泵进行系统研究,在俄勒冈州建成第1个地源热泵系统,运行很成功,由此掀起了地源热泵系统在美国的商用.。1985年美国安装地源热泵14000台,1997年则安装了45000台,目前已安装了400000台以上的地源热泵,并且以每年10%的速度递长。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上,其中在新建筑里面占30%。在欧洲国家里更多的是利用浅层地热资源,来供热或者取暖。上个世纪70年代以来,随着能源和环境问题的逐渐变得严重,在各个方面节能也被更多的考虑,以可再生的地热源为能源的地源热泵又引起了人们的重视。尤其是近年来,随着能源和环境问题的日益突出,地源热泵的研究和应用发展迅速,国内外的很多高校和研究机构相继开展了理论和实际应用方面的研究。随着研究的深入,我们的地源热泵研究工在全国范围内举行了各种交流探讨会。中国制冷学会第2专业委员会主办了“全国余热制冷与热泵技术学术会议”;1988年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”;中国能源研究会地热专业委员会于1994年9月6日至8日在北京召开了第4次全国地热能开发利用研讨会;从90年代开始,每届全国暖通制冷学术年会上都有“热泵应用”的专题;XX年6月19~23日,中美地源热泵技术交流会在北京召开,会议介绍了地源热泵技术,国外的应用状况和在中国的推广;山东建筑工程学院地源热泵研究所与山东建筑学会热能动力专业委员会联合发起并承办“国际地源热泵新技术报告会”于XX年3月17日在山东建筑工程学院举行,加强了国内外地源热泵先进技术的交流。
2、地源热泵在中国的发展现状及前景:
目前在中国,地下水热泵系统已开始广泛使用,而土壤源热泵系统尚处于研究机构工程摸索和研究阶段。
从有关调查来看,地下水热泵工程真正成功的并不多。原因在于要实现100%的回灌,并回灌到同1含水层,不污染地下水,且能长时间稳定运行,并不容易做到。同时,还出现了大量不进行回灌的热泵工程,更有甚者,出现了直接利用地下水通入风机盘管内进行空调。这样做,1则污染水体,2则浪费水资源。
对于土壤源热泵的发展主要是从1998年开始。国内数家大学建立了土壤源热泵实验台,且大多数进行了地下换热器与地面热泵设备的长期联合运行。其中1998年重庆建筑大学建设了包括浅埋竖埋管换热器和水平埋管换热器在内的热泵系统;1998年青岛建工学院建成了聚乙烯垂直土壤源热泵系统;湖南大学1998年建设了水平埋管土壤源热泵系统;1999同济大学建设了垂直土壤源热泵系统。这些系统为中国推广土壤源热泵奠定了基础。从XX年开始,在国内长春、济南、温州、重庆、米泉建立了1系列土壤源热泵系统的示范工程。土壤源热泵系统越来越多的被房地产商所关注和采用。
鉴于国内的国情和地源热泵系统自身的特点,我们对其各自的前景作1分析。随着地下水热泵工程技术改进和规范化,由于其突出的节能和保护大气环境的功能,还是存在着巨大的潜在的市场。水平埋管土壤源热泵,虽然占地面积大,但靠地表换热可以自然恢复地温,在年排热量和吸热量不平衡的地区应用比较有优势。而垂直埋管土壤源热泵,随着专业安装队伍的发展,钻孔设备的完善,势必会使造价大幅度降低,无疑会成为今后最有竞争力空调方式。
3、本课题研究方案:
本课题属于设计改造现有热水系统,学校宿舍的热水供应系统。在改造中应该充分考虑到:
1、学生的定时供热,需要的功率及系统响应时间问题。
2、属于改造系统,要和现有的系统相结合。
3、考虑到成本问题,造价是否合理。
4、在使用过程中维护的费用及技术的要求是否合理。
5、运行的安全及噪音处理问题。
6、废物的处理及环保问题。
4、本课题研究的内容:
广西工学院北区5#的热水供应改装。
1、该大楼空调工程包括:
1-6层的热水供应,所有宿舍。
2、设计参数:
每层有14个房间,每间8人,共6层。
3、柳州地区基本气象参数:
根据物候报告,5月1号到10月1号之间为高温区很少用热水,寒假期间不用热水
(1)、循环水换热器的计算
(2)、土壤热泵系统(gchp)的土壤换热器设计
地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分,是土壤源热泵系统设计的核心内容,其选择的形式是否合理,设计的是否正确,关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。
地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择,管径、管长及竖井数目、间距确定,管道阻力计算及水泵选型等
(3)、布置型式
目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式,即水平埋管和垂直埋管。选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本,如果场地足够大且无坚硬岩石,则水平式较经济;如果场地面积有限时则采用垂直式布置,很多场合下这是唯1的选择。
尽管水平布置通常是浅层埋管,初投资1般会便宜些,但它的换热性能比竖埋管小很多,并且往往受可利用土地面积的限制,故1般采用垂直埋管布置方式。
3.1
水平埋管
水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管等形式,由于多层埋管的下层管处于1个较稳定的温度场,换热效率好于单层,而且占地面积较少,因此应用多层管的较多。(单层管最佳深度1。2~2。0m,双层管1。6~2。4m)
近年来国外又新开发了两种水平埋管形式,1种是扁平曲线状管,另1种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短,而可埋设的管子长度增加。
3.2
垂直埋管
根据埋管形式的不同,1般有单u
形管,双u
形管,套管式管,小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管,立式柱状管、蜘蛛状管等形式;按埋设深度不同分为浅埋(≤30m)、中埋(31~80m)和深埋(80m)。
1)u
形管型:是在钻孔的管井内安装u
形管,1般管井直径为100~150mm,井深10~200m,u
形管径1般在φ50mm
以下
2)套管式换热器:的外管直径1般为100~200mm,内管为φ15~φ25mm。其换热效率较u
形管提高16。7%。缺点:⑴下管比较困难,初投资比u
形管高。⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理,易泄漏,因此适用于深度≤30m的竖埋直管,对中埋采用此种形式宜慎重。
(4)、地下埋管系统环路方式:串联方式和并联方式
串联方式的优点是:①1个回路具有单1流通通路,管内积存的空气容易排出;
②串联方式1般需采用较大直径的管子,因此对于单位长度埋管换热量来讲,串联方式换热性能略高于其缺点是:①串联方式需采用较大管径的管子,因而成本较高;
②由于系统管径大,在冬季气温低地区,系统内需充注的防冻液(如乙醇水溶液)多;
③安装劳动成本增大;
④管路系统不能太长,否则系统阻力损失太大。
并联方式的优点是:①由于可用较小管径的管子,因此成本较串联方式低;
②所需防冻液少;
③安装劳动成本低。
其缺点是:①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高,以充分排出空气;
②各并联管道的长度尽量1致(偏差应≤10%),以保证每个并联同的流量;
③确保每个并联回路的进口与出口有相同的压力,使用较大管径的管子做集箱,可达到此目的。
从国内外工程实践来看,中、深埋管采用并联方式者居多;浅埋管采用串联方式的多
(5)土壤换热器的埋管材料回路有相
5.1
管材选择
1般来讲,1旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性
⑴
聚乙烯(pe)和聚丁烯(pb)国外地源热泵系统中得到了广泛应用。
⑵
pvc(聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好,不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此在地源热泵系统中不推荐用pvc
管
⑶
为了强化地下埋管的换热,国外有的提出采用薄壁(0。5mm)的不锈钢钢管,但目前实际应用不多。
5.2
管件与连接
⑴热熔联接(承接联接和对接联接,对于小管径常采用)
⑵电熔联结
(6)、埋管管长与埋管间距的确定
地下热交换器长度的确定除了已确定的系统布置和管材外,还需要有当地的土壤技术资料,如地下温度、传热系数等(可以通过热响应实验测得)。
6.1
水平埋管:确定管沟数目及间距
埋管管长的估算:利用管材“换热能力”,即单位埋管管长的换热量。水平埋管单位管材“换热能力”在20~40w/m(管长)左右,;设计时可取换热能力的下限值,即20
w/m。
单沟单管埋管总长具体计算公式如下:
其中l
——埋管总长,m
q
——冬季从土壤取出的热量,kw,分母“20”是每m
管长冬季从土壤取出的热量,w/m
单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管布置时分别乘上0。9、0。85、0。75、0。70的热干扰系数(热协调系数)。
为了防止埋管间的热干扰,必须保证埋管之间有1定的间距。该间距的大小与运行状况(如连续运行还是间歇运行;间歇运行的开、停机比等)、埋管的布置形式(如单行布置,只有两边有热干扰;多排布置,4面均有热干扰)等等有关。
第五篇:毕业设计开题报告
毕业设计开题报告
题目: 《梦遇古风》——诗选集 题目 书籍装帧设计
一、设计课题的目的、意义 设计课 的目的、(一)课题的目的 本课题的目的是以书籍内容设计为基础,以书为载体的形式呈现,在书籍的传统设 计的基础上寻求创新,以独特的表现形式和传统与现在方式的结合,表达出现代与传统、中式与西式的强烈对比和完美结合。使诗词文学书籍能给读者带来内容与形式统一并具 审美与功能价值的书籍。诗词文学书籍装帧设计如果一味地追求古典效果,将使整个设计缺乏现代的审美情 趣,但是一味的追求现在又将使古典诗词文思学书籍的装帧设计缺少了古典诗词的气 韵,也会偏离现代人对古典诗词文学作品装帧美的需求。当今对古典诗词书籍进行装帧 设计,应充分吸收古今中外对书籍装帧设计的精华,使深厚的中国古典诗词的气韵与现 代的美学要求有机地融合在整个总体设计上。既不失中国古典诗词作品的含蕴和意境,又能融合现代人对书籍装帧的审美要求。古今装帧审美方式的统一是当代对中国古典诗词文学书籍进行装帧设计的需求,使 读者在翻阅过程中与书沟通并产生互动,使读者从中领悟深邃的思考生命的脉动智慧的 启示,体会出诗词情感的流露,视觉传达的图像文字的美感……从而享受到阅读的愉悦。
(二)课题的意义
1、理论意义 中国的传统图案在历史的每一个流程中,都留下了反映这一时代文化特征的不可替 代的精华,这些装饰纹样反映了各时代不同的风格和特点,随着时间的推移,既不断变 异,又代代相承。与此同时,也影响着书籍设计的发展。将传统图案应用到现代书籍设计当中,并不是简单的对传统图案的拷贝或挪用,而 是在理解、挖掘、分析传统图案的内涵后,结合现代设计的特点,以传统图案作为创意 点和启示点,进行全新的设计。传统图案在现代设计中运用十分广泛,在我们的平面设计中,经常能从中发现传统 图案。2008 年奥运会标志“中国印、舞动的背景”,将中国传统的印章和龙纹、书法及 体育运动相结合。标志采用印章式的图案效果,而印章中的“京”字图案神似中国传统 图案当中的龙,又形似运动中的人,把中国、北京、龙的文化和现代运动完美的结合起 来。雷圭元先生认为“自然是源,传统是流,源和流缺一不能高飞”。对传统图案艺术
语言的研究和对其基本元素的重构和运用,是我们走向国际的桥梁。将传统图案艺术的精神元素融入现代书籍设计中,使民族的文化精神和现代的书籍 设计,共同融汇成当代书籍设计思想的主流,才能真正使中国的书籍设计走向国际。
2、现实意义 今天的书籍,已不只是停留在书籍装帧的表皮打扮或简单的内文装饰这一层面。现 在,随着出版业的发展和出版市场的逐步开放,书籍装帧设计已为世人所认知并且发挥 着重要的作用。现今中外交易频繁,风格更是多种多样,个性化的书装更是大受欢迎。中国传统艺术在现代设计中也占有着举足轻重的地位。鲁迅先生的设计常用中国的石刻;马蒂斯的设计常用线描和剪纸;陶元庆的设计常 用装饰变形的人物;陈之佛的设计常用图案;而司徒乔的设计,则常用速写。说明他们 不排斥各方面的知识,兼收并蓄后才能独出心裁。从 90 年代开始,设计中融入中国元素成为潮流,这样既能体现出中华民族文化气 质,又有精致、简洁的国际化风格。屡获大奖的设计师靳埭强就主张把中国传统文化的精髓,融入西方现代设计的理 念。他强调这种相融并不是简单相加,而是在对中国文化深刻理解上的融合。例如,中 国银行的标志,整体简洁流畅,极富时代感,标志内又包含了中国古钱,暗合天圆地方 之意。中间一个巧妙的“中”字凸现中国银行的招牌。这个标志可谓融贯东西方理念的 经典之作。在书籍装帧设计中也是一样的道理,中西合璧的设计更是广受喜爱。古老传统的文 化艺术能否跟得上时代的步伐,也要靠我们去创造,创造中式设计与西式设计的和谐统 一。
二、设计课题领域的国内外动态 设计课题领域的国内外动态 课题领域的国内外
课题的国内状况
(一)课题的国内状况 曾有很长一段时间,我国书装设计发展脚步缓慢,人们对装帧的要求仅停留在一般 装饰上。如今,经济腾飞带来观念更新,一件成功作品的诞生需要一系列有序的运作,丰富内涵的寻找、严谨的文字排列、准确的图片选择、规矩新颖的构成格式、到位准确 的色彩配置甚至个性化的纸张精美的印刷工艺,这时越来越多的出版机构意识到书的美 是内容与形式的高度统一。90 年代,设计家为中国现代书籍装帧注入民族之魂,成为近年来书籍装帧艺术发展
引人注目的重要特色之一。随着国门的打开,中国的图书装帧工作者惊奇地发现,发达 国家的图书竟是那么精美,书装设计中体现的新理念,使中国的书籍装帧设计者受到了 极大触动。随之而来的模仿,消解着中国装帧艺术中的民族性。近年来,一些书装设计者渐渐 认识到一味模仿洋货设计出的图书,并不现代反而显得不伦不类。装帧艺术家邓中和先 生认为,传统文化艺术精神在装帧设计中的回归,不仅表现在设计上对传统图案的简单 引用,而且升华为对中国文化艺术精神的继承。人们可以在这些作品中,感悟到一种神韵、一种魅力、一种征服人心的力量,而且 这种气韵随着设计观念的进步,开始贯注在封面、环衬、扉页、内文、封底甚至腰封的 每个空间,并随着视线的转移形成气韵的流动感。另外,这种继承还表现在注重书籍装 帧设计的品位上。我们看到今天的许多设计在形色之间即充满勃勃生机的动感,又渗透 着深邃的文化修养与人品格调。由毛国宣设计的曾获 1998 年书籍艺术设计金奖的《流 年碎影》便是采用了中国传统的从装帧创造的意境中去体味、去感受其中神韵的形式。课题的国外状况
(二)课题的国外状况 国外 不能否认,由于国外的平面设计发展得比较早,现在国外先进的书装艺术更是比我 们发达得多。国外的设计在用料上比较丰富。由于经济上的原因及印制方面的限制,新 材料在我国的应用并不普遍。在工艺上,国外的书装设计非常精致。在设计手法上大胆 多变。在开本上,变化多端开本的书非常多。版式上,中国和国外的差距更大,不少书 根本不讲究版式设计,一般的简装书多是极简单的设计。可见,现在国外的书籍设计已 经到达了非常高的层次。国外的一位书籍艺术家曾说装帧设计是有纪律的狂想。又有纪律,又有狂想,二者 是矛盾的统一体。热衷狂想而否定纪律的画家,难以介入装帧;强调纪律而忽视狂想,装帧设计又成为桎梏,难出真正的装帧艺术。“借题发挥”一词便于解释书籍艺术的特 征,它既要借题,又要发挥。设计是需要借鉴和创新的,通过对国外状况的了解,今后结合到实际操作当中,定 当受益匪浅。
三、设计课题的设计与表现方法 设计课题的设计与表现方法 课题的设计与表现
艺术设计,追求的是“标新立异”,然而,我们都知道没有无本之木、无源之水。我们的“标新立异”,首先靠的就必然是五千年的艺术素材的积淀。中国传统图案源远
流长、文化底蕴深厚、形式多样,是我们取之不尽的艺术宝库,也是我们走向国际的立 足之本。本书籍装帧设计也需要运用传统图案来表现,这样能起到非常好的渲染效果。中国 博大精深的文化使得很多异族人羡慕和崇拜,这时,能充分体会到“只有民族的才是世 界的”这句话。设计的主要用电脑设计制作,电脑与设计的结合,是一件好事。它能促进设计技 术的现代化,是设计者的好帮手。但是设计者也不能反客为主地把书籍装帧设计的主动 权完全让给了电脑,忘记了设计者的创意才是艺术创作的最为关键的因素。在版式上我 就将运用手绘的部分,还有可能运用到中国的国画和书法,使传统的元素在现代的书籍 中运用自如。
四、设计课题的基本思路及创新点 设计课题的基本思路及创新点 课题
(一)课题的基本思路 课题的基本思路 书籍《梦遇古风》是以古代诗词为主要内容。书中将通过现代的表现形式表达传统的内容,颠覆人们对古典书籍的传统印象,把 现在与传统完美的结合起来,使人们更加热爱中国的传统文化,提高人们对古代诗词的 浓厚兴趣。不再认为诗词是枯燥无味的,让古典书籍看起来更生动,刺激读者更好的阅 读。整个毕业设计是由主体书籍和一个系列的招贴组成,所有的内容都是围绕着古代诗 词展开的。书籍设计的开本尤为重要,作为最外在的形式,就仿佛是一本书对读者传达的第一 句话,为了体现出书的艺术个性,我决定用书籍的内容决定书籍的开本,我的书籍内容 决定用古代的诗词为文字部分,由于唐诗是诗词中的代表,所以开本形式我选用了唐代 时期才开始出现的“旋风装”。书页逐页向左粘在上一页的底下。书页鳞次相积,阅读 时由又向左逐页翻阅,收藏时从卷首向卷尾卷起。书籍中的每一页的版式不同,由图、文结合而成,画面充实又不显拥挤。招贴的外轮廓将被设计为卷轴装,是为了和主体书籍相互呼应,希望看到的第一眼 就能给予视觉的冲击力。
(二)课题的创新点 课题的创新点 书籍设计的形态是尤为重要,是书籍整体之美的要素之一。在形式上,本书籍设计
得装帧形式要颠覆现代书籍的装帧模式,主要是要运用旋风装为装帧形式,招贴将使用 应用最为久远的卷轴装为主要表现形式,在视觉上有一种“书卷气”。我认为在形式上 就是一个创新。书籍设计中的插图的部分也是设计要素之一,插图是一种视觉艺术,是在文本的基 础上对文本的形象、思想内容进行具象的表现。所以,插图部分的图片我将采用白描的 手法,再点上淡彩,利用手绘和电脑相结合的方法,充分体现出诗词的意境,表达诗词 的内在意义。整套设计放在一起,能给读者留下深刻的印象。
五、设计课题检索的参考文献 设计课题检索的参考文献
(一)中文资料、书刊 中文资料、[1] 肖勇,肖静.书籍装帧.辽宁:辽宁美术出版社,2006.[2] 邱承德,邱世红.书籍装帧设计.北京:印刷工业出版社,2007.4.[3] 张森.书籍形态设计.北京:中国纺织出版社,2006.5.[4] 杨梦桾.书籍设计速查手册.上海:上海人民美术出版社,2006.[5] 邓中和.书籍装帧创意设计.北京:中国青年出版社,2003.[6] 钱存训.中国古代书籍纸墨及印刷术.北京:北京图书馆出版社,2002.[7] 杨永德.中国古代书籍装帧.北京:人民美术出版社,2006.[8] 蒋杰,姚翔宇.书籍设计.重庆:重庆大学出版社,2007.8.[9] 郑军,华慧.书籍与设计.上海:上海书店出版社,2007.1.[10] 邱陵.书籍装帧设计知识.北京:轻工业出版社,2006.(二)外文资料、书刊 外文资料、[1] Andrew Haslam.BOOK DESIGN [M].Laurence King Publishing,2006.[2] Gavin Ambrose Paul Harris.BASIC EDESIGN——LAYOUT [M].AVA Publishing SA,2005.[3] Roger Fawceett-Tang.Experimental Design [M].Rotovishion SA,2001.[4] Gavin Ambrose Paul Harris.BASIC EDESIGN——FORMAT [M].AVA Publishing SA,2005.[5] Gavin Ambrose Paul Harris.BASIC EDESIGN——TYPOGRAPHY [M].AVA Publishing SA,2005.六、在设计课题中可能遇到的问题及解决的方法、措施 在设计课题中可能遇到的问题及解决的方法、课题中可能遇到的问题及解决的方法 在创作中可能会出现不同表现手法,但也会产生不同效果的差别,尽力避免产生比 较大的差异。经常与指导教师进行沟通,并与其他同学协作来共同解决书籍从造型设计 上、视觉上、触觉上等给人的整体直观感受上出现的问题。综上所述,本课题开题准备工作已完成,现向指导教师、学院提出开题申请,请审 批。设计答辩记录 指导教师评语:
指导教师签字: 年 月 日