大學機械設計相關論文參考范文

　　機械設計是機械工業(yè)中最為重要的環(huán)節(jié),機械的產(chǎn)品設計與圖紙設計,在一定程度上影響著生產(chǎn)的流程的順暢性。下文是學習啦小編為大家整理的大學機械設計相關論文參考范文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　 大學機械設計相關論文參考范文篇1

　　淺談機械排煙系統(tǒng)設計

　　摘要：按照工程實踐，從合用系統(tǒng)的電氣控制、消防聯(lián)動、系統(tǒng)漏風量明確幾個方面進行深入分析。

　　關鍵詞：機械 排煙系統(tǒng) 通風

　　建筑機械通風及排煙系統(tǒng)的控制需由通風專業(yè)向電氣專業(yè)提控制要求，專業(yè)的消防公司對此進行編碼，才能實現(xiàn)最佳的控制目的，而在設計實例當中，有些通風專業(yè)在向電專業(yè)提通風和排煙系統(tǒng)的控制要求時，交代的并不清楚或者不專業(yè)，從而使專業(yè)的消防公司不知如何寫消防控制編碼，而無法達到實現(xiàn)控制的目標，達不到通風專業(yè)的要求。

　　1、合用系統(tǒng)工程設計的一般規(guī)定

　　(1)機械排煙系統(tǒng)設計基本要求

　　獨立設置的機械排煙系統(tǒng)應滿足:橫向宜按防火分區(qū)設置;豎向穿越防火分區(qū)時,垂直排煙管道宜設置在管道井內(nèi);室內(nèi)凈高小于等于6m的場所應劃分防煙分區(qū);每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過500m2,防煙分區(qū)不應跨越防火分區(qū);排煙口或排煙閥應按防煙分區(qū)設置,并與排煙風機連鎖啟動; 防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距最遠點水平距離不應超過30m;排煙支管和風機房入口處總管上應設280℃排煙防火閥;排煙風機的風量應考慮系統(tǒng)漏風量等。

　　(2)通風系統(tǒng)設計基本要求

　　對于獨立設置的通風系統(tǒng),設計中只要能滿足限制火災的橫向蔓延,防止和控制火勢的豎向蔓延即可;其管道布置,橫向宜按防火分區(qū)設置,豎向不宜超過5層,當管道設有防止回流設施或防火閥時,其管道布置可不受此限制;垂直風管應設在管井內(nèi),風管應采用不燃材料制作等。

　　(3)合用系統(tǒng)設計基本要求

　　根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱《建規(guī)》)第9. 1. 4條和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)第8.4. 10條規(guī)定:合用系統(tǒng)必須采取可靠的防火安全措施,并應符合機械排煙系統(tǒng)的有關要求。由于通風系統(tǒng)平時風口都是常開的,而排煙系統(tǒng)的排煙口平時是關閉的,只有在火災時,著火處防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口才打開排煙;因此,合用系統(tǒng)的設計,必需滿足對通風系統(tǒng)的風口都裝設自動控制閥,其電氣控制必須安全可靠,保證切換功能準確無誤;對系統(tǒng)風量應滿足排煙量需要;要保證煙氣不能通過其他設備;風管及保溫材料必須使用不燃材料等。

　　2、合用系統(tǒng)工程設計中常見問題分析與探討

　　(1)合用系統(tǒng)電氣控制設計常見問題及對策

　　合用系統(tǒng)其工作原理就是在火災狀態(tài)下,相關防煙分區(qū)的常閉排煙口打開聯(lián)動排煙風機排煙,同時關閉所有常開通風口;系統(tǒng)能否按要求工作,關鍵在于系統(tǒng)中常開風口能否有效關閉。根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》的相關規(guī)定,火災自動報警聯(lián)動控制設備的聯(lián)動控制電源應采用不大于50V直流電源,并首選24V電源(其目的是保證用電安全及控制設備的通用性)。工程中經(jīng)常遇到由于設計人員對聯(lián)動控制設備用電負荷考慮不周,只是簡單地設計一路24V直流電源來聯(lián)動大量被控設備,其結(jié)果經(jīng)常造成聯(lián)動控制失敗。

　　(2)合用系統(tǒng)消防聯(lián)動控制設計常見問題及對策

　　根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》的規(guī)定,采用火災報警控制器聯(lián)動控制的排煙系統(tǒng),其常規(guī)設計要求為任一探測器或手動報警按鈕報警,則聯(lián)動打開本防煙分區(qū)的常閉排煙口,通過排煙口或排煙閥開啟聯(lián)動排煙風機啟動,這種聯(lián)動控制方式對合用系統(tǒng)的實際應用極為不妥。理由如下:一是火災報警探測器的不穩(wěn)定性以及受環(huán)境因素影響,發(fā)生誤報情況時有發(fā)生;二是手動報警按鈕常因人為因素被啟動,發(fā)出假火警信息。

　　這兩種常見狀況都可能聯(lián)動控制合用系統(tǒng),關閉正常送風、空調(diào)系統(tǒng),啟動排煙系統(tǒng),給人們正常工作生活帶來不便。由于現(xiàn)實工程中所采用的電動閘閥,大多數(shù)是采用電動關閉手動開啟(此閥用于通風系統(tǒng))和電動開啟手動關閉(此閥用于排煙系統(tǒng)),若發(fā)生火警誤報聯(lián)動,給系統(tǒng)恢復使用帶來很大的麻煩,甚至會造成使用單位不得以關閉報警聯(lián)動控制系統(tǒng)。鑒于排煙系統(tǒng)主要是用于火災初期的煙氣防控,為人員疏散和火災撲救提供便利條件,而工程實踐中已按不大于500m2建筑面積劃分了防煙分區(qū)(室內(nèi)高度小于6m的空間),且防煙分區(qū)具備一定的蓄煙能力;火災中排煙系統(tǒng)對一定厚度煙氣的排煙效果最佳,若煙氣厚度太淺,勢必會造成建筑內(nèi)部大量新鮮空氣被吸走,使煙氣更加容易擴散。

　　(3)合用系統(tǒng)中排煙風機的風量及系統(tǒng)漏風量的確定

　　大型場所的機械排煙與通風合用系統(tǒng),每臺風機都是通過智能編程擔負2個以上防煙分區(qū)的排煙,因此排煙風機的風量應按所保護的最大防煙分區(qū)面積×120(m3·h-1·m-2)來確定。同時《建規(guī)》第9. 4. 8條還規(guī)定排煙量應考慮10%-20%的漏風量。對照《建規(guī)》的條文解釋并綜合考慮合用系統(tǒng)的現(xiàn)實狀況,筆者認為合用系統(tǒng)的漏風量宜設定為30%-40%為妥。依據(jù)有:

　　(1)合用系統(tǒng)通常保護面積較大,系統(tǒng)管道較長,聯(lián)動控制設備及開口部位較多,由通風轉(zhuǎn)換為排煙時,多余風口與風道難以同時關閉,系統(tǒng)風力損失與漏風量較單一系統(tǒng)大;

　　(2)現(xiàn)階段國產(chǎn)常閉排煙口與電動閘閥大多存在密封性能不高,電動控制動作難以保證有效關閉到位;

　　(3)實際工程測試中,通過單一排煙口聯(lián)動風機,除打開的排煙口外,對其他處于關閉的風口測試,都不同程度存在漏風現(xiàn)象,有的甚至因產(chǎn)品質(zhì)量問題,風口處于虛假關閉狀態(tài),造成系統(tǒng)有效排煙量不足。因此,對合用系統(tǒng)排煙風機的風量計算,應把系統(tǒng)漏風量確定為實際排風量30% -40%更為穩(wěn)妥。

　　3、結(jié)束語

　　大量數(shù)據(jù)表明，機械排煙機通風合用系統(tǒng)因經(jīng)濟適用，被很多地方建設單位和設計人員所選用，其火災過程中產(chǎn)生的大量高溫有毒煙氣是引起人員傷亡的直接原因，所以，對建筑中的防排煙系統(tǒng)的設計和運行狀況進行實測和評價，顯得尤為重要。希望本文提出的觀點，對保證實用功能和消防安全發(fā)揮作用。

　　參考文獻:

　　[1]中華人民共和國公安部.GB50045-95(2005年版) 高層民用建筑設計防火規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2005.

　　[2]陸耀慶.實用供熱空調(diào)設計手冊[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994.

　　[3]GB50016-2006,建筑設計防火規(guī)范[S].

　　[4]GB50116-98,火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].

　　 大學機械設計相關論文參考范文篇2

　　淺探單軌道運輸車機械系統(tǒng)設計

　　摘要：提出一種單軌道運輸車機械系統(tǒng)的設計方案。針對如何讓運輸車在單條鋼軌上保持平動而不轉(zhuǎn)動和保持輪軌之間的橫向夾持等技術問題，設計了利用PID控制算法對車斗進行自平衡控制的液壓伺服控制系統(tǒng)和利用伺服反饋方式進行夾持控制的液壓控制系統(tǒng)，并結(jié)合實際工況從功能上驗證了機械系統(tǒng)設計的正確性和可行性。

　　關鍵詞：單軌道 橫向夾持 自平衡控制 液壓系統(tǒng)

　　1 前言

　　在地震等災難過后，鐵軌往往會發(fā)生變形扭曲，火車便不能成為運輸救援物資的工具，而對于一些交通不發(fā)達而主要靠鐵路運輸?shù)臑膮^(qū)，鐵路干線的損壞對救援等會造成極大的阻礙，因此需要設計一種只靠單軌道便能運行的運輸車來解決這種難題。

　　從古今中外看來，并不乏一些單軌運輸工具的實際應用。1903年，英國人布倫南(Brennan，L)在吉林漢姆(Gillingham)創(chuàng)造了第一臺用陀螺穩(wěn)定的單軌火車，車體僅靠車廂里安裝的兩只陀螺維持豎立狀態(tài)，但陀螺一旦停轉(zhuǎn)車廂就要傾覆;我國第一條城市單軌鐵路——重慶跨座式單軌交通列車也是整車跨在單條寬軌上運行;單軌懸掛式列車在德國、日本等國均得到了廣泛推廣使用;另外一種是單軌道載客臺車，運輸車上的驅(qū)動齒輪與帶有齒條的軌道相嚙合，實現(xiàn)整車在一條輕便軌道上行駛。

　　然而對于單鐵軌列車，如何保持車平臺在一條鐵軌上的平動而不轉(zhuǎn)動和如何保證車輪和鐵軌之間的橫向夾持等一系列的技術難題長時間阻礙了其推廣應用，也是現(xiàn)如今急需解決的問題?；诖?，提出了一種全新設計的單鐵軌運輸車的機械系統(tǒng)，彌補了技術上的空缺。

　　2 整車結(jié)構(gòu)

　　單軌道運輸車外形設計主要包括駕駛室、下車體和車斗。其中，車斗跟下車體之間以鉸接形式相連，即車斗可繞下車體左右旋轉(zhuǎn)，同時下車體還通過兩側(cè)的液壓缸與車斗相接，兩側(cè)的液壓缸可通過協(xié)調(diào)伸縮控制車斗旋轉(zhuǎn)，使車斗重心保持與軌道線相交。

　　圖1中的單軌道運輸車的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括動力裝置、飛輪組、齒輪組、軌道夾持機構(gòu)、支撐液壓缸和輪子等。其中動力裝置包括發(fā)動機和液壓泵，由發(fā)動機驅(qū)動飛輪旋轉(zhuǎn)，保持下車體在軌道上的穩(wěn)定，發(fā)動機同時還驅(qū)動車后輪;由于鐵軌連接處會有鐵板鑲嵌在側(cè)邊并用鉚釘固定連接，因此軌道夾持機構(gòu)在平移過程中不能從軌頭至軌底完整夾持，而只能夾持軌頭部分，所以設計采用了軌頭兩側(cè)分別由液壓缸同步夾持的方案，同一側(cè)的液壓桿焊接在帶有滾輪的夾持板上，加緊后滾輪可緊靠在軌頭側(cè)壁滑動。

　　從整車結(jié)構(gòu)來看，將整機設計成兩節(jié)，目的在于當車斗發(fā)生偏斜時，利用車斗和下車體之間的液壓缸的自平衡控制使車斗繞下車體旋轉(zhuǎn)來調(diào)整車斗重心，下車體偏斜得以校正。相比整車一體化的設計，車斗自平衡控制為整車的平穩(wěn)運行提供了更可靠的保障。

　　3 機械控制系統(tǒng)

　　整機的機械控制系統(tǒng)主要包括軌頭液壓夾持控制系統(tǒng)和車斗自平衡控制系統(tǒng)，整機液壓系統(tǒng)由同一內(nèi)燃機驅(qū)動液壓泵提供動力，兩分系統(tǒng)均采用伺服閥進行伺服反饋控制，控制精度高。

　　軌頭液壓夾持控制系統(tǒng)主要包括減壓閥、電磁換向閥、三位三通伺服閥、蓄能器、伺服放大器和軌頭夾持機構(gòu)等。減壓閥用于保持軌頭夾持力，而當車體失去動力時由蓄能器為夾持液壓缸提供動力以防止發(fā)生整機傾翻。軌頭夾持機構(gòu)包括兩側(cè)夾持液壓缸和夾持板，夾持板上安裝滾輪和壓力傳感器。

　　車斗自平衡液壓控制系統(tǒng)由二位二通伺服閥、伺服放大器、兩側(cè)液壓缸和陀螺儀等組成，同一側(cè)側(cè)的液壓缸均同步運動，其中一側(cè)液壓缸的無桿腔與另一側(cè)的有桿腔相通，從而實現(xiàn)了兩側(cè)液壓缸伸縮不同步的設計要求。

　　3.1 車斗自平衡控制系統(tǒng)

　　除了利用飛輪的機械方式對下車體進行平衡控制，還采用PID控制算法對支撐液壓缸的伸縮進行控制，以達到時刻保持車斗平衡的目的。此控制過程為反饋控制過程，控制精度高。

　　反饋控制過程是：安裝在車斗上的陀螺儀對車斗的姿態(tài)信息進行準確測量，并將檢測信息通過A/D轉(zhuǎn)換發(fā)送給微處理器，微處理器再結(jié)合PID算法程序?qū)⒄_的姿態(tài)調(diào)整信號發(fā)送給伺服閥，伺服閥通過調(diào)整進出口的位置和流量，進而控制兩側(cè)支撐液壓缸的協(xié)調(diào)伸縮，使車斗重心時刻保持與鐵軌線相交，車體不會出現(xiàn)傾倒，其控制方式和流程如圖2。

　　3.2 軌頭夾持控制系統(tǒng)

　　在運輸車運行過程中，既要防止夾持過緊導致滾輪與軌頭摩擦過大引起前行困難，又要防止夾持松動致使整車偏倒，因此在兩側(cè)夾持板各安裝壓力傳感器，微處理器根據(jù)兩個壓力傳感器的反饋信號，持續(xù)不斷地調(diào)整閥芯的位置，控制兩側(cè)液壓缸同步輸入或輸出流量，從而使液壓缸夾持力穩(wěn)定在設定范圍內(nèi)，該過程控制方式和流程如圖2所示。

　　4 結(jié)語

　　(1)本單軌運輸車的設計采用內(nèi)燃機作為原動機，以及采用液壓驅(qū)動方式，解決了輪軌橫向夾持困難的問題，同時利用PID算法進行車體自平衡控制解決了車體側(cè)翻的問題，提高了控制的可靠性，也從技術應用上證明了設計的可行性。

　　(2)該機械控制系統(tǒng)的夾持力調(diào)節(jié)控制和維持車斗重心穩(wěn)定控制均采用電液伺服控制方式，其控制精度高，響應速度快，提高了液壓系統(tǒng)的響應速度。

　　(3)從設計和技術應用角度提出了單軌道運輸車機械系統(tǒng)的設計方案，從功能上驗證了設計的正確性和可行性，為以后從機械控制系統(tǒng)運行可行性分析提供了更可靠的技術依據(jù)。

　　參考文獻：

　　[1] 陳淑梅.液壓與氣壓傳動[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

　　[2] 鄒慧君.機械系統(tǒng)設計原理[M].北京：科學出版社，2003.

　　[3] 王茁，李穎卓，張波.機電一體化系統(tǒng)設計[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.

　　[4] 戰(zhàn)廷文，張學峰，劉長樂，等.單軌運輸車應用現(xiàn)狀[J].林業(yè)機械與木工設備，2008，36(12)：45-47.

　　[5] 劉延柱.單軌火車趣談[J].力學與實踐，2009，31(4)：98-100.

　　[6] 劉玉善，戰(zhàn)廷文，樸尊吉，等.森林多功能單軌車的結(jié)構(gòu)分析[J].林業(yè)機械與木工設備，2011，39(11)：14-16.