汽车制造论文开题报告范文

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中国汽车行业的进入壁垒浅析作者：张晓亮面对国内汽车市场井喷背后的惊人利润所带来的巨大诱惑，也许越来越多的高级主管都在面临更加严峻的挑战：对于希望进入国内汽车行业分一杯羹的企业来说，都需要莫大的勇气与足够的实力。汽车行业由于其固有的特点，投资风险以及投资壁垒可能远远超出以有的不确定条件下决策模型所能描述到的状况。单就汽车行业的进入壁垒而言，由于来自各方面力量的作用，使得该行业很多环节变得高不可攀。本文将针对进入中国汽车行业所存在的壁垒作出一个初步的分析：在策略大事迈克·波特的眼中，一个行业的新进入者的壁垒往往来自以下六个方面： 1. 规模经济（economies of scale）：这些领域要求新进入者必须以大规模生产的方式进入市场，否则将不得不面对成本劣势的现实。对于汽车行业而言，这一点体现的更为明确，由于汽车的巨额研发成本，所以当产品的产量不能达到一定的规模将难以摊消。同时汽车的规模经济还体现在管理与采购成本以及销售成本上。虽然对于国外汽车企业在华投资而言，规模经济这一因素可以被视为国外规模的一种延伸而被大大削弱，但如果没有一定的规模这种投资也必然是失败的：对于国内企业而言，规模经济的门槛将更加明显，尤其是那些曾经除了开车和坐车以外与汽车毫无瓜葛的企业。 2. 产品差异化（product differentiation）：消费者对市场中原有品牌的认同会迫使新进入者不得不花费巨资来克服消费者的品牌忠诚度所带来的不利影响。虽然说中国是一个品牌文化并不发达的国家，因此在品牌忠诚度体现的并不明显，但对于汽车消费这样的高度参与的采购项目来说，品牌的重要性将体现的更加充分：根据慧聪国际多次进行的调查结果显示，与品牌美誉度有关的同行介绍或者从众心理等因素都在购买者决策因素中名列前茅。而对于一个新进入者来说，这一块可能完全是一个空白，这一点只在那些在中国早已有了相当影响的国外品牌来说是一个例外。 3. 资金需求：当进入的行业需要大量的资金时，会对新进入者构成相当的障碍，尤其是在广告和研发等方面的有去无回投资，需要新进入者有足够的勇气。同时资金实力还会对顾客的信任、渠道的信心等方面构成很大的影响。对于汽车行业而言，本质上汽车业也是一个资金密集型行业，无论是研发、建厂还是购置生产线方面都存在着一般生产性行业所无法比拟的资金壁垒。从渠道信心方面看，如果企业没有足够的广告投入或者资金实力做后盾，渠道将很难搭建，更何况在国内轿车行业的品牌专卖制度下，要求经销商必须具备相应的资格，在投资风险的压力下，投资汽车销售的经营者也必然会优先考虑那些实力更强的企业或品牌。资金的壁垒体现在对新进入者的各个方面，如果企业对投资汽车行业没有破釜沉舟的信心，那么这笔投资很可能半途而废，但以目前国内企业的资金总量可能连汽车的门槛还没有摸到时，资金就已经蒸发掉了。目前国内很多家电行业，在家电整体利润率下降的情况下开始考虑或者已经进入了汽车领域，但这些企业应该清醒地认识到这种选择可能是一种性命相关的赌博。 4. 与规模无关的成本劣势：在波特的理论中，对这部分的描述运用了经验曲线（experience curve）的概念，它指的是原有企业通过经验的积累，劳动力学习曲线等方式所形成的新进入者所不具备的成本优势。同时构成与规模无关的成本劣势的因素还包括专利权、政府补贴以及由于通货膨胀或汇率变化所形成的设备初置价格上涨等情况。经验曲线类似于学习曲线，对于这个行业的先进入者来说，他们在这个行业多年所积累下来的经验更有利于节约成本，而新进入者由于缺乏相应的熟练人才，虽然具有一定的后发优势，但这种后发优势往往与那些老手比起来就幼稚的多了。对于汽车行业而言，中国虽然总体水平都不怎么样，但正是由于这样一种低水准，高成本的运作方式成就了中国汽车行业的整体文化，所以经验对于这些新加入者来说仍然存在一定的壁垒。 5. 获得经销渠道：新进入者除了需要将产品生产出来以外还必须构建通往消费者的渠道。在这方面新进入者往往存在一定劣势，比方说他们往往很难获得经销商的信任，而必须支付更昂贵的代价；进入超级市场的货架必须以打折、促销等方式才可能获得允许等情况。对于汽车行业而言，销售渠道往往身兼数责，因此显得更为重要，毕竟目前的条件来看，所有的轿车企业都要自建渠道，这需要企业投入巨大的精力，况且在国内轿车新品牌与日俱增的今天，渠道资源将成为更为紧俏的资源之一。老品牌已经占据了大部分的渠道资源，而一旦汽车行业走过了这段高峰期的话，渠道将经历更惨烈的整合，那么新来者的渠道堡垒将更加高不可攀。 6. 政府政策：在很多国家政府往往构成了对某些行业的最大障碍，通过核发执照、原材料管制等方式为限制了资源的自由流动。在汽车方面，中国的国家管制更加明显，国内的政策对于本国民间资本向来带有歧视色彩，这一点反倒是在对待外资上更宽松一点。超越迈克·波特的分析，我们会发现来自国内汽车行业的其他壁垒：首先由于国内汽车企业并没有自己的技术基础，因此在国内市场上他们最重要的竞争优势均来自于谁能拿到国外最先进的产品或者技术。而从国外企业来看，他们选择国内合作伙伴的标准往往也要考察该企业在国内汽车业的影响力，以及对政府审批的攻关能力，这样本身就构筑了对于非汽车行业投资人或企业的壁垒。其次由于进口车对国内采购的影响，尽管很多品牌并没有在华建厂，但已经构筑了对很多新进入者的壁垒，他们在国内的口碑已经足以支撑在华建厂所需要的条件，而这些实际上削弱了对其他品牌的需求。最后，国内企业本身的投机心理构成了对汽车行业的更糟糕的进入壁垒，汽车不是一般有钱的企业可以玩的转的领域，其投资期和回报周期也都相对较长，而国内大多数企业有存在投机性质的短期行为色彩过重的问题，这样的话，如果短期内看不到成果，国内企业投资的信心往往也会动摇，最终新进入者败在了自己手下。对于有志于挤上汽车行业末班车的企业来说，选择合适的突破口以及合适的投资方式可能才是最关键的问题。在这里直接投资整车生产可能已经不再是明智之举，而国内零部件生产以及汽车相关服务领域目前并没有与整车市场同步启动，在这些领域中所潜藏的机会可能更适合于那些投资者，虽然他们并没有像春兰投资重型载货车那样风光。入世后中国汽车业将呈十大趋势 9月3日，欧洲最大的管理咨询公司罗兰--贝格在上海发布了一项最新研究成果，分析预测"入世"后中国汽车产业发展的十大趋势。这十大趋势是：一、加入世贸组织以后，中国汽车工业首当其冲，受影响最大，但中国政府的"地方保护"仍然会发生作用。二、未来10年之内，中国将是全球轿车市场增长最快的国家，私人购车将成为汽车市场发展的主要动力，市场销量在2005年将达100万辆，2010年将达200万辆，其中增速最快的将是排量1-2升的私人用车。三、未来5年之内，中国汽车的生产能力仍然大大过剩，汽车行业的两极分化将随着竞争的深入而持续拉开，赢家通吃的故事将屡屡上演，但轿车市场的价格仍将比国外的同类产品高出一倍多。四、抢先进入中国市场的"先行者"在逐步形成高中低全系列产品的同时，还向市场销售和供应采购环节渗透。五、中外合资厂商5：5的股权结构将发生变化，10年后中国轿车市场将由3-4家全系列和1-2家针对细分市场的制造商主导。六、到2010年，经过大规模整合的中国零部件供应商的整体数量将减少70%。七、零部件市场前景远大，罗兰-贝格建议中国政府建立国家级的研发中心，整合零部件市场，提高零部件的核心竞争力。八、屈于市场压力、零部件市场的供求和价格将以每年8-10%的幅度下降，中资零部件供应商即将面临"雪上加霜"的局面。九、外资零部件供应商将立足于全球市场，从战略上进一步界定其在中国的业务发展，中国将成为全球零部件工业的生产基地。十、尽管90%的供应商对电子商务持消极态度，但未来3-5年内，电子商务在中国零部件供应商中的作用和地位将大大增强。观察家们一致同意，汽车业是中国受未来加入WTO冲击最烈的行业之一。中美双方就中国加入WTO的协议为中国汽车业逐步开放留下了一个5--6年的缓冲期。不知道是因为觉得还有这五六年的缓冲期所以还可以继续悠闲一阵，还是因为焦虑压过了一切，至今未见国家权威部门公开出台中国汽车业的应对方略。消费者清楚地选择了等待--实际利益的需求远远超过胸怀全局的理念。本来就不愿一味青睐国产轿车的公众盼只盼“缓冲期”尽快过去，物美价廉的进口车能早日驶入家中，要不然，就是国产车价格迅速降至国际水平。市场立刻感受到萧瑟。新千年开始后，汽车市场急剧滑坡。在一些被视为“晴雨表”的市场，轿车的销量减少了三成。中国汽车业的门尚未开，已经面临内部“价格逼宫”的窘境。 40年的襁褓期中国的汽车业长期以来是一个受到政府高关税、进口限量审批的双重保护的产业。汽车整体平均税率38．8％，关键零部件最高税率50％，65个项目整车平均税率56％，其中，轿车80％至100％，甚至高于烟酒的税率。在非关税壁垒方面，汽车产品进口实行配额、许可证管理，约占国家配额产品目录的60％。在这种保护之下，中国的汽车工业已经走了40年。如今汽车业年产值3000亿元，带动相关产业年产值2000亿元。据美国通用汽车公司的测算，汽车厂一个工作机会，可以为上游原材料工业提供两个就业机会，为下游金融、服务、维修、交通等产业提供11个就业机会，可见其支柱性地位。但在另一方面，已过不惑之年的中国汽车工业仍身体孱弱，不得不寻求“幼稚工业”的身份，经过“缓冲期”方能直面开放。按照中美两国协议，中国加入WTO后，将于2005年1月1日取消配额和许可证管理等非关税保护措施。2006年7月1日起，轿车关税税率降至25％，零部件税率降至10％，轿车及相关零部件基期准入量为60亿美元，并以15％的增长率递增。据认为，中国汽车业获得5--6年的“缓冲期”，是13年来“入世”谈判中方最大的成果之一。即便如此，中国的汽车厂商嫌太短，消费者嫌太长。比关税更可怕的其实，降低汽车价格的关键不在关税。轿车的价格构成十分复杂，中国汽车价格的构成起码包括三个组成部分：进口关税、各种费税、工厂的成本和利润。即使在今天，占轿车市场主体的引进车型只要达到规定的国产化要求，就享有25％至33％的低关税税率，与入关六年后的标准相近。而一些国产化达到百分之八九十的引进车型，如果仅从关税角度看，本来就不再有降价空间。据测算，现在一辆中档进口轿车虽然关税达80％到100％，但只占汽车销售价的29％，合资企业的产品关税所占整体价格的比例更低。因此，只要价格构成中其他各种税费居高不下，加入WTO之后的关税降低带动车价大幅度下调虽是美好的愿望，未必能够成为现实。从这个角度分析，应当认真分析加入WTO对于中国汽车价格的影响，有针对性地作出对策。一味煽起不计成本的“价格战”，并不是市场理性的回答。中国的汽车价格构成中各种税费比例之高，堪称世界之最。其中既有国家核定的合理税费，也有地方部门数以百计的乱收费乱摊派。事实上，在WTO谈判中成为争议热点的进口轿车的高关税，比起国内税费反倒是小巫见大巫。目前，国内消费政策和不合理的收费是制约汽车购买，特别是私人汽车购买的主要因素。根据调查，中国居民中已经具备购买能力并有购车愿望的比例相当高，但是私人购买的轿车一年大约只有20万辆。各种权力部门把汽车消费当作一块“唐僧肉”，有的地方价外税费总额已经相当于整车购买价格，甚至超过车价的一倍以上。目前虽然政府正在整顿、清理这些收费，力求使购买时的税费负担在车价的30％左右，但是阻力之大远远超过一般人的想象。为汽车增加无端的税费可以有千万种理由，但根本原因是长期计划经济和官本位体制下形成的传统观念。多少年来，汽车在中国一直被视为一种奢侈品。就在西方市场经济国家利用发展汽车工业扩大人类时空半径、创造了惊人物质财富的同时，中国曾出现了长期限制汽车生产、封杀轿车消费的咄咄怪事。在世界大多数国家，千元级的家电产品之后，万元级的轿车自然成为消费热点，而10万元级的住房顺排其后，消费结构递次升级。中国由于跨过了汽车消费的台阶，结果万元级消费无热点，消费升级踏空。一方面造成内需的疲软，住房大量积压，通货紧缩；一方面造成城市中塔楼林立，交通拥堵，生存环境恶劣。正是在这种背景之下，官方对于承认老百姓享有汽车文明的权力不那么情愿。直到今天，在扩大内需，鼓励消费的热切鼓动中，中国汽车价格构成中仍然有3％到8％以限制消费为目的的消费税。因此，接受历史的教训，冲垮落后的观念，调整汽车的消费结构，清理各种价格内外的不合理收费，采取鼓励汽车消费的优惠政策，才是使汽车价格回落，扩大国产汽车国际竞争力的根本出路。由于税费负担重，汽车价格扭曲，国内市场有效需求不足，生产能力过剩，中国汽车工业众多弊病缠身：一、投资分散，全国整车厂120家，年产超过万辆的12家，能力达到30万辆的只有3家；二、开发能力差，除了中型卡车外，不具备自主开发整车的条件和能力；三、生产成本高，好的轿车企业，出厂价格高于国际价格20％--50％。其中，1．6--2．0升的中级轿车高30％以上，3升的中高级轿车高40％以上；四，销售服务体系不完善，与发达国家根本无法相比。如果汽车业不能在有限的过渡期内采取强有力的措施完成结构调整和重组，全军覆没决非危言耸听。价格战：一个双输的策略中国的汽车产业近年来尽管举步维艰，仍然奋力拼搏，几家轿车生产厂商1999年刚刚实现数量不多的赢利，但是降价空间有限。老百姓的持币观望，更让汽车企业预计到手的效益大减，本来准备用来技术改造，调整结构，开发产品，建立营销服务网络的预算大打折扣，迎战新千年的锐气和实力必然折杀不少。日前，国内10家轿车生产企业在上海集会，得出的共识是“不打价格战”。当然，随着生产批量的扩大，先进技术与管理的采用，中国汽车产品的价格必然会逐步合理回落。实际上，近4年来同类型国产轿车已经累计降价30％左右，今后降价的幅度还会继续加大。过去国内一些厂家为了降低价格扩大市场份额，或是牺牲消费者应该享有的优质的售后服务，或是“剜肉补疮”，降低产品标准。比如某种引进的吉普车为了降低价格，先是摘掉国内独一份的四轮驱动，然后是减配置，美其名曰经济型，但内在性能、配置、安全上都大打折扣。这种降格以求的行为已经引起成熟消费者的警觉，显然不可仿效。回避低水平的价格战，静下心自己设计自己的生路，恐怕才是中国汽车业的当务之急。红旗模式：一种危险的选择世界汽车产业并不是21世纪的夕阳产业，恰恰相反，汽车是网络时代最大的流动平台。以全球制造、全球采购、超精益生产方式、平台战略、当地化生产等为代表，全球化推动了世界汽车生产方式的变化。在技术制高点方面，各大公司正在争夺的是清洁燃料汽车和智能交通系统。21世纪汽车仍会是世界经济的支柱之一。目前世界汽车生产能力仍然呈上升趋势，控制市场主动权、抢占技术、规模制高点的竞争、兼并、重组日趋激烈。早在80年代初就有人预言，世界上最终将只存在数家大的汽车集团。1998年初，奔驰和克莱斯勒的合并震动了整个世界，紧接着又发生了宝马收购罗孚、大众兼并劳斯莱斯、福特收进沃尔沃轿车、雷诺同日产联手等重大兼并行动。业内人士几乎公认，在21世纪初，世界汽车工业将只剩下5到6家大公司，这些公司的产量规模都将在600万辆以上。1998年全球汽车生产能力达7000万辆，实际生产5000万辆，即使市场看好，销售也只能达到6000万辆，中国人均汽车保有量低，且有巨大潜在市场，因而吸引了国际上大的跨国汽车厂商竞相抢滩中国市场。那么，在将来的5到6家汽车集团格局中，中国汽车工业将以何种形态存在呢？有一种很权威的主张，是提倡像开发“红旗”轿车那样，追求“完全拥有独立知识产权”的“民族品牌”的模式的。但更有诸多理性的声音在发问：“红旗模式”能使中国汽车业独占规模和技术的制高点吗？中国汽车业能成为世界第7大汽车集团吗？既然中国汽车工业已经有了宝贵的缓冲期，在走进2005年倒计时的时刻，如此巨大的战略性问题决不可以回避。一个简单显而易见的事实却足以作出上面问题的注脚：今天，国际上新车型的开发--费用大，动辄数十亿美元；周期快，已快得不到三五年。以全国轿车总产量不足国外大公司一个车型的年产量，光是开发费用的分摊，就必然使中国的轿车的价格达到“天价”。国际竞争力无从谈起。应该说，中国汽车工业实际已经开始参与全球化的进程，中国开放取得的成果，人们已经说了很多；然而，换一个角度看问题，跨国公司也在把中国纳入自己的发展战略。以大众公司为例，在欧洲、北美、南美、亚洲其战略布局是早就规划好的，中国只是其中一块战略要地。大众公司的车型已经占领中国轿车市场的60％，为在今后保持这一成果，大众在未来5年里预备向中国再投135亿元人民币；增加生产品种，除高、中档车外，还将在中国生产经济型轿车。中国汽车业正视这类事实，主动搭上国际大集团的“顺风车”不失是一种双赢的选择。何况这辆“顺风车”，正是20年来巨额投入和市场出让换来的机会。一汽大众是中国一汽和德国大众共同经营的一个企业，合资公司的5气门发动机，生产纲领是27万台，将由大众在世界范围内安排配套，向大众公司返销发动机。这已经绝不是一般意义上的出口创汇，而是实实在在地参与了全球化。从这个例子看，中国汽车工业是能够参与全球化的，而且大有可为。问题倒是上海和一汽两家与大众公司合资的中国企业有没有继续各自为战的必要与可能。在“生存还是死亡”的险恶的抉择面前，低层次价格战的烟火恐怕不是低层次的围观者能够煽呼起来的。不然到头来，吃亏的还是渴望享受轿车文明的中国消费者。

135 评论 2小时前发布

天壹老师

呵呵，你有多少钱给人家啊？？叫人家帮你写论文！！！！

246 评论 8小时前发布

樱花落雨

只要没有直接拒稿，都还是有希望的。核心期刊本身就对文章要求较高，一次次退改也是很正常的。题主放好心态，加油.我学长推荐的北京译顶科技挺不错的，你可以联系看看，那边做润色做的挺好统一了解

263 评论 8小时前发布

小七木瓜

机械专业毕业论文开题报告范文（精选6篇）

在生活中，报告与我们愈发关系密切，要注意报告在写作时具有一定的格式。那么什么样的报告才是有效的呢？下面是我整理的机械专业毕业论文开题报告范文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

论文题目：

MC无机械手换刀刀库毕业设计开题报告

本课题的研究内容

本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。主要完成以下工作：

1、调研一个加工中心，了解其无机械手换刀刀装置和结构。

2、参照调研的加工中心，进行刀库布局总体设计。画出机床总体布置图和刀库总装配图，要有方案分析，不能照抄现有机床。

3、设计该刀库的一个重要部分，如刀库的转位机构(包括定位装置，刀具的夹紧装置等)，画出该部件的装配图和主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆等3张以上工作图。

4、撰写设计说明书。

本课题研究的实施方案、进度安排

本课题采取的研究方法为：

(1)理论分析，参照调研的加工中心，进行刀库布局总体设计。

进度安排：

收集相关的毕业课题资料。

完成开题报告。

完成毕业设计方案的制定、设计及计算。

完成刀库的设计

完成毕业设计说明书。

毕业设计答辩。

主要参考文献

[1] 廉元国,张永洪. 加工中心设计与应用 [M]. 北京:机械工业出版社,

[2] 惠延波,沙杰.加工中心的数控编程与操作技术 [M]. 北京:机械工业出版社

[3] 励德瑛.加工中心的发展趋势 [J]. 机车车辆工艺,1994,6

[4] 徐正平.CIMT2001 加工中心评述[J]. 制造技术与机床,2001,6

[5] 刘利. FPC-20VT 型立式加工中心[J]. 机械制造,1994,7

[6] 李洪. 实用机床设计手册 [M]. 沈阳:辽宁科学技术出版社,

[7] 刘跃南.机械系统设计[M].北京:机械工业出版社,

[8] Panasonic 交流伺服电机驱动器 MINASA 系列使用说明书

[9] 成大先.机械设计手册第四版第 2 卷[M]. 北京:化学工业出版社,

[10] 成大先.机械设计手册第四版第 3 卷[M]. 北京:化学工业出版社,

1 课题提出的背景与研究意义

课题研究背景

在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦，这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗，降低了运动精度和使用寿命，增加了运动噪声和发热，甚至可能使精密部件变形，限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系，特别是在低速微进给情况下，这种非线性关系难以把握，可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象，严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此，把消除或减少摩擦的不良影响，作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中，即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义，且社会应用前景广阔。

课题研究的意义

机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合，受摩擦磨损的影响，传统的滚动轴承的寿命一般比较短，而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足，磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点，将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术，它以高加工速度、高加工精度为主要特征，有非常高的生产效率，磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点，而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削，必须要解决许多关键技术，其中最主要的就是高速切削主轴系统，而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中，磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于，系统开环不稳定，需要实施主动控制，而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品，对其精确的分析研究是一项相当困难的工作，如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难，在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法，主要从理论上进行研究，利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。

2 本课题国内外的研究现状

磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点，主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年，Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起，国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议，交流和研讨该领域的最新研究成果；1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题，同年教授提出了数字控制问题；1998年瑞士联邦理工学院的和等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年，瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高，并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中，电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会，磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆（HTR-10GT）、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚，对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。

1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机；1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法，建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型，这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究；1998年，上海大学开发了磁力轴承控制器（600W）用于150m制氧透平膨胀机的控制；2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作，实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前，国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验，当转速60000r／min、法向磨削力100N左右时，精度达到小于8m的水平，精磨磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月，南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定，向工业应用迈出了可喜的一步。2005年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备，在济南第四机床厂做磨削试验，成功磨制出一个内圆孔工件，这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来，由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展，磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。

从总体上看，磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展：

(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析，更多地运用非线性理论对主动

磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析；更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。

(2)注重系统的整体优化设计，不断提高其可靠性和经济性，以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。

(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求，控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性，各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。

(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如：无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外，磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如：高洁净钢材Z钢和EP钢的引入；陶瓷滚动体，重量比钢球轻40%；润滑技术的开发，对于高速切削液的主轴，油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴；保持架的开发，聚合物保持架具有重量，自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看，磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘，而它本身也未达到替代其它轴承的水平，设计理论，控制方法等都有待研究和解决。

3 课题的研究目标与研究内容

研究目标

控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心，因此正确选择控制方案和控制器参数，是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统，其结构简单，性能评判相对容易、研究周期短，并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点，该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。

主要研究内容

（1）阐述课题的研究背景与意义，对国内外相关领域的研究状况进行综述。

（2）对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析，并将其数值化、离散、解耦和降阶等，为后续研究

1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)

本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。

对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节，这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号，适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中，如果发现钢坯的质量有问题，就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息，及早的发现并解决生产设备中存在的问题。

目前，在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号，虽然其辅助设备较多，价格较贵，但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内，除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机，大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。

实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一，钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量，而且打断了生产的自动化进程，从而致使生产效率降低，生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高，有强烈的热辐射，同时还有大量的水蒸气和粉尘，因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大，并且对身体是一种摧残，容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。

作为一个大学生，毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会，也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣，我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说，钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。

2、基本内容和技术方案

本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mmx200mm的方形钢坯，用切割机割成定长，由300mm宽的输出通道送出。

1.基本内容

先拟定钢坯喷号机的总体方案，然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数，最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。

2.系统技术方案

(1)工作过程：启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置，按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC)，控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件，行走部件带动喷头靠近钢坯表面，然后喷头进行喷号)，喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。

(2)要求实现的功能：行走部件功能(喷号机整体左右的移动，喷号部件的上下前后移动，喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号，清洗号码牌，号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字，号码可以变化更换。每个号码大小为35mmx15mm，号码间距为5mm。

(3)实现方案：

行走功能的实现：由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位，所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件，并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动，下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动，滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动，并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动，右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。

喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。

3、进度安排

3-4周认真阅读和学习有关资料和知识，并翻译英文文献

5-7周钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计

8-9周确定钢坯喷号机行走部件结果参数

10-13周完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图

14-15周准备并进行毕业答辩

1. 设计（或研究）的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。

相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：

1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大提高。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra O．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。

3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，提高材料的利用率，从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，提高产品质量和生产效率：

（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30﹪；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30﹪；

（2）锻件质量显着提高，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍；

（3）由于一次性挤压成型，生产率提高25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低制造成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3. 课题设计（或研究）的内容

1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。

2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4）相关英文资料翻译。

4. 设计（或研究）方法

1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。

2）写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4）查阅20篇以上与课题相关的文献。

5）完成12000字的论文。

6）翻译10000个以上英文印刷符号。

5. 实施计划

04-06周：文献检索，开题报告。

07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周：进行数值模拟。

14-16周：撰写毕业论文。

17周：进行答辩。

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：20XX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

1. 设计（或研究）的依据与意义

相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：

1、增强劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大增强。

3、增强零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，增强材料的利用率，从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，增强产品质量和生产效率：

（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30％；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30％；

（2）锻件质量显着增强，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均增强2~3倍；

（3）由于一次性挤压成型，生产率增强25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、增强生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。