平面四杆机构运动学仿真开题报告和任务书

理工科类本科生毕业设计（论文）开题报告论文(设计)题目平面四杆机构运动学仿真作者所在系别机械工程系作者所在专业机械设计制造及其自动化作者所在班级B07114作 者 姓 名臧俊贵作 者 学 号17指导教师姓名杜韧指导教师职称教授完 成 时 间年月北华航天工业学院教务处制说 明1根据学校毕业设计(论文)工作暂行规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告。开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2开题报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业教研室论证审查后生效。开题报告不合格者需重做。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4开题报告中除最后一页外均由学生填写，填写各栏目时可根据内容另加附页。5阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。6参考文献的书写应遵循毕业设计（论文）撰写规范要求。7开题报告应与文献综述、一篇外文译文和外文原文复印件同时提交，文献综述的撰写格式按毕业设计（论文）撰写规范的要求，字数在2000字左右。毕业设计(论文)开题报告学生姓名臧俊贵专 业机械设计制造及其自动化班 级B07114指导教师姓名杜韧职 称教授工作单位机械工程系课题来源纵向课题课题性质理论研究课题名称平面四杆机构运动学仿真本设计的科学依据（科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等）随着计算数学的成熟和计算机技术的发展，人们越来越多地通过数学模型，应用计算机来进行仿真研究。从工程的角度来看，仿真就是通过建立某一过程和某一系统的模式来描述该过程或该系统，然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻画系统的特征，从而得出数量指标，可以减少风险，缩短设计和制造的周期，节约投资。随着计算机技术的发展而迅速地发展，应用计算机仿真技术甚至可以在产品在尚未最终设计出来之前就考查机构的性能开展数值分析与综合的研究，它对发明新机构、设计和改进机构有重要意义。目前在仿真软件方面，除进一步在交互式仿真语言的基础上提出了基于系统数学模型的图形化描述的数字仿真软件外，另一个重要的趋势是将仿真技术和人工智能结合起来，产生具有专家系统功能的仿真软件。随着仿真模型、实验系统的规模和复杂程度都在不断地增长，使仿真技术的研究与开发提升到新的水平。设计内容和预期成果（具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式）课题基于Matlab为研究平台,以平面四杆机构为研究对象,进行机械传动机构的运动学性能研究，建立运动学数学模型,选择适当的计算方法，编制相应的程序，求解运动学方程,以图形的形式显示出该系统在真实工程条件下的运动学特性。重点要完成对系统的数学模型的建立以及对Matlab软件的学习并最终成编制出完整的程序。通过本课题的研究不断改进系统结构参数寻找最佳结构参数匹配，提出适合一般工业领域的机构理学性能优化改进方案。拟采取设计方法和技术支持（设计方案、技术要求、实验方法和步骤、可能遇到的问题和解决办法等）设计方法：（1）根据平面四杆机构，通过理论推导建立描述实际物理系统的数学模型；（2）在系统模型建立的基础上，通过编制系统仿真计算程序，建立系统仿真模型；（3）利用仿真模型在计算机上进行计算，分析平面四杆机构运动学性能。可能问题： 在课题的研究过程中可能会遇到一些自己没有接触的东西，如系统数学模型的建立，Matlab软件的学习等相关专业性强的问题，需要及时与指导老师和同学交流。实现本项目预期目标和已具备的条件（包括过去学习、研究工作基础，现有主要仪器设备、设计环境及协作条件等）美国Math Works公司推出的Matlab软件包已成为控制系统CAD领域最具影响的仿真软件，应熟悉其相关应用。目前，可借鉴的成功实例很多，课题涉及使用的软件也可以通过学习用户手册、产品说明等相关资料完成学习，其次在课程方面先后学习了机电控制工程等专业课程以及专业外语，具备了一定的阅读外文文献的能力，能够在老师指导下实现完成课题各环节拟定阶段性工作进度(以周为单位)开 题 报 告 审 定 纪 要时 间地点主持人参会教师姓 名职 务（职 称）姓 名职 务（职 称）论证情况摘要 记录人：指导教师意见指导教师签名： 年 月 日教研室意见教研室主任签名： 年 月 日班 级： 学 号： 指导教师： 杜韧 职 称： 教授 完成时间： 毕业设计(论文)题目：平面四杆机构运动学仿真题目来源教师科研课 题纵向课题（）题目类型理论研究（）注：请直接在所属项目括号内打“”横向课题（ ）应用研究（ ）教师自拟课题（ ）应用设计（ ）学生自拟课题（）其 他（）总体设计要求及技术要点：总体设计要求：平面四杆机构运动学仿真，主要是用解析法分析和设计平面四杆机构并进行运动学仿真，通过毕业设计使学生更好的学习相关知识，使抽象、枯燥的内容变得直观、生动，易于学生理解和掌握，激发学生的学习兴趣。根据平面四杆机构实际工作条件, 建立平面四杆机构运动的数学模型，使用Matlab软件对平面四杆机构仿真运行,获得其运动学特性参数。技术要点：1机械设计实验室平面四杆机构为例，明确其行程、位移、速度和加速度等相关运动特性。2运用运动学原理建立平面四杆机构运动的数学模型，选择适当的计算方法，完成的运动学仿真。 3结合模型使用计算机语言进行编程求解和动画仿真。4完成平面四杆机构仿真，以图形显示出该机构在真实工程条件下的运动特性。工作环境及技术条件：系统开发使用MATLAB软件进行运动学性能仿真试验。学校机房均装有MATLAB仿真软件，并有指导老师对建模、编程等给与技术指导。工作内容及最终成果：1查阅相关文献及中外文资料，撰写文献综述，撰写开题报告。2.撰写毕业设计（论文）说明书：（1）总体方案设计，确定平面四杆机构运动学包含的内容要求。（2）利用MATLAB仿真软件建立平面四杆机构运动模型。（3）分析模型，处理包括平面四杆机构的行程、位移、速度和加速度等相关数据，使用计算机语言进行编程。（4）完成平面四杆机构运动学仿真。时间进度安排：1. 2010年11-12月，查阅资料，完成开题报告、文献综述、外文文献翻译。2. 2011年3月，开题报告审阅。3. 2011年4月，在实验的基础上分析所设计系统要求。4. 2011年5月，进行软件编程，完成相关软件部分工作。6. 2011年6月，整理最后资料，完成毕业设计论文。7. 2011年6月准备答辩。指导教师签字： 年 月 日教研室主任意见：教研室主任签字： 年 月 日 8