机械结构运动学动力学分析与模拟任务书

任务书论文(设计)题目：机械结构运动学动力学分析与模拟工作日期：2016年12月12日 2017年05月19日1.选题依据:运动仿真分析是机构设计的重要组成部分。通过运动仿真可看出所设计机构是否能达到设计要求，若用动画模拟机构的运动轨迹可更加直观。用仿真技术代替物理样机的制作与实验可极大地缩短开发周期，降低工作成本。本题符合本专业的培养目标，同时有效地培养学生的分析问题、解决问题的能力及对所学专业知识的综合应用能力。2.论文要求(设计参数):1、学习理解机构仿真的意义及常用技术。2、针对若干典型机械结构进行模拟仿真，包括机构建模、仿真软件选择、仿真 程序编制等。3、针对仿真结果，完成相关机构的分析，要提供运行结果。4、书写设计说明书，不少于6000字；5、翻译一篇与设计内容相关的外文文献，不少于2000字。3.个人工作重点:1、学习理解机构仿真的意义及常用技术。2、针对若干典型机械结构进行模拟仿真，包括机构建模、仿真软件选择、仿真 程序编制等。3、针对仿真结果，完成相关机构的分析，展示运行结果。4.时间安排及应完成的工作:第1周：明确毕业设计任务，指导学生进行参考文献的查阅。 第2周：指导学生整理加工参考文献。第3周：指导学生如何撰写开题报告，并开始撰写。第4周：上交开题报告，提出修改意见，进行开题报告答辩。第5周：上交开题报告终稿，学习MATLAB软件，包括矩阵、向量及常微分方程求解等。第6周：学习MATLAB软件GUI及编程相关内容。第7周：选定机构，根据机构的几何条件，着手进行数学模型的建立。 第8周：建立仿真模型并开始进行系统仿真。第9周：编制程序对运动变量方程组进行数值求解。第10周：编制程序对求解结果的数据进行可视化。第11周：继续进行程序设计与编制调试，展示成果。第12周：根据机构的各个参数随时间变化特性对其进行仿真结果分析。 第13周：总结机构仿真的工作过程与意义，开始撰写说明书。第14周：归纳总结毕业设计工作，继续完善毕业设计说明书。第15周：完成毕业设计说明书，翻译与本设计相关的英文文献，准备毕业答辩。5.应阅读的基本文献:1杨基厚.机构运动学动力学M.北京.机械工业出版社.1987.2程燕平,程邺.MATLAB理论力学M.北京.高等教育出版社.2015.3刘瑞叶,任洪林,李志民.计算机仿真技术基础M.北京.电子工业出版社.2004.4周明,胡斌.计算机仿真原理及其应用M.武汉.华中科技大学出版社.2005.5王江,付文利.基于MATLAB/Simulink系统仿真权威指南M.北京.机械工业出版社.20136敖文刚.基于MATLAB的运动学动力学过程分析与模拟M.北京.科学出版社.2013.7吴旭光,杨慧珍,王新民.计算机仿真技术M.北京.化学工业出版社.2005.8黎明安.MATLAB/Simulink动力学系统建模与仿真M.北京.国防工业出版社.2015.9敖文刚,敖文芳.运用MATLAB对运动学、动力学问题进行过程分析J.重庆工商大学学报(自然科学版),2012,29(6):36-40.10向雪梅,马振利,等.基于Matlab四杆式液压起落机构运动学与动力学分析J.后勤工程学院学报,2013,29(4):80-85.11袁清珂.机械系统运动学/动力学分析软件J.汽车工程,1990,12（3）：60-65.12乔英志,黄加亮.柴油机去柄连杆机构运动学与动力学仿真J.集美大学学报(自然科学版),2012,17(1):49-54.13叶素娣,徐敬华.插床六杆机构的运动学和动力学分析J.安徽工程大学学报,2014,29(4):27-31.14 Xiulong Chen, Xiaoxia Liang,et al. Rigid Dynamic Model and Analysis of 5-DOF ParallelMechanismJ. International Journal of Advanced Robotic Systems,2015,1-9.15Jianjun Qin,Xuguo He,et al.Four Degree of Freedom Manipulators Kinematics SimulinkAnalysis Based on MATLABJ.Information Technology.2013,12(19):5058-5063.指导教师签字：XX教研室主任意见：同意签字：XX 2016年12月08日教学指导分委会意见：同意签字：XX 2016年12月08日 学院公章进度检查表第-4周工作进展情况查找整理与论文题目相关的书籍、期刊文献、论文等参考资料，学习和阅读相关内容，进行开题报告的准备工作和初稿。2016年12月21日指导教师意见该生查阅了相关参考文献，对相关内容进行了阅读和学习，工作情况较好。指导教师(签字)：XX 2017年03月14日第-1周工作进展情况整理查找到的参考文献，学习理解关于本设计的相关内容，了解其原理和方法以及意义，完成开题报告的相关内容。了解与设计相关的技术基本知识和研究方向，完成文献综述。整理完善开题报告，准备答辩。2016年12月28日指导教师意见该生基本完成了开题报告，基本明确了工作重点，工作进度安排较为合理，较好地完成了前期准备工作。继续按计划进行后续相关设计工作。指导教师(签字)：XX 2017年03月14日第 1周工作进展情况根据学习和了解的内容，选定一种机构，根据该机构的结构特点建立数学模型，完善修改数学模型后在MATLAB上建立该机构的仿真模型进行仿真。2017年03月03日指导教师意见初步了解了编程软件的应用，并基本明确了工作内容。后续工作应继续深入学习MATLAB软件GUI及编程相关内容，同时根据机构的实际特点，完 成机构数学模型的建立。建立仿真模型并开始进行系统仿真。指导教师(签字)：XX 2017年05月11日第 5周工作进展情况根据选定机构的数学模型编制程序对运动变量方程组进行数值求解，然后编制程序对求解结果的数据进行可视化处理，随后继续进行程序设计与编制调试，不断调试与完善展示成果。2017年04月01日指导教师意见编制了系统仿真程序，明确了工作重点，初步完成了对运动变量方程组的数值求解及对求解结果进行可视化处理。后续工作应进一步调试、完善程序，展示成果。指导教师(签字)：XX 2017年05月11日第 12周工作进展情况经过不断调试与改进，得到完善的数据代码，然后根据机构的各个参数随时间变化特性对其进行仿真结果分析，根据结果分析得到的结论以及经验总结，整理整个设计思路，编写设计说明书并不断完善内容。2017年05月06日指导教师意见基本完成了设计所要求的工作。应进一步完善设计工作，完善说明书，并按学校要求进行查重等准备毕业答辩相关事宜。指导教师(签字)：XX 2017年05月23日第周工作进展情况年月日指导教师意见指导教师(签字)：年月日过程管理评价表评价内容具体要求总分评分工作态度态度认真，刻苦努力，作风严谨32遵守纪律自觉遵守学校有关规定，主动联系指导教师,接受指导32开题报告内容详实，符合规范要求54任务完成按时、圆满完成各项工作任务43过程管理评分合计11 过程管 理评语 该生在毕业设计工作中态度比较端正，工作过程中作风比较严谨，但刻苦努力程度仍需加强。在毕业设计工作过程中与指导老师有一定程度的互动，也能探讨相关的问题，但学习主动性不够。该生基本能自觉遵守学校有关管理规定，能接受指导教师的指导。开题报告内容基本符合规范要求，有一定的文献检索能力。工作过程中工作进度基本符合要求，本设计涉及系统的分析、建模、仿真等内容。需要学习的知识比较多。学生表达能力与知识的总结归纳能力略显欠缺，在说明书撰写过程中遇到了很多问题，但经过教师指导也基本按时地完成设计工作中所要求的各项工作任务。指导教师签字:XX日期:2017-05-23指导教师评价表评价内容具体要求总分评分选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满55能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语能力、文献资料检索能力、计算机应用能力53完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规108指导教师评分合计16 指导教 师评语 运动仿真分析是机构设计的重要组成部分。通过运动仿真可看出所设计机构是否能达到设计要求，若用动画模拟机构的运动轨迹可更加直观。用仿真技术代替物理样机的制作与实验可极大地缩短开发周期，降低工作成本。本题符合本专业的培养目标，同时有效地培养学生的分析问题、解决问题的能力及对所学专业知识的综合应用能力。 学生有一定的知识综合运用能力与计算机应用能力，文献检索能力及表达能力还需进一步加强。本设计问题基本相符，概念基本准确，有相关的分析、论证与实验。论文结构及撰写格式等基本符合要求。指导教师签字:XX日期:2017-05-23评阅人评价表评价内容具体要求总分评分选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语能力、文献资料检索能力、计算机应用能力53完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规107评阅人评分合计14 评阅人 评语 该设计通过对机构的运动学动力学求解，建立相关数学模型后运用MATLAB软件的GUIDE功能，通过运用ode函数队运动变量方 程组进行数值求解，使用MATLAB的作图功能将数值求解的结果进 行可视化处理，借住实际问题对理论分析内容进行验证，准确得出机构运行过程中各运动参数和运动图像并通过对仿真结果的分析得到对机械结构运动学动力学模拟分析。以往复活塞式内燃机机构分析、刨床的横向进給机构分析为典型，选题属机电控制范畴，具有一定的实际意义。设计方案，方案合理可行。分析计算结果正确。论文书写基本规范，内容符合设计要求，可以参加答辩。建议再加强实验验证方面内容和相关分析。评阅人签字：XX评阅人工作单位：XX日期：2017-05-24答辩纪录 学生姓名：XX专业班级：XX 毕业论文(设计)题目： 机械结构运动学动力学分析与模拟答辩时间：2017年05月25日 时 分 时 分答辩委员会(答 主任委员(组长)： XX辩小组)成员委员(组员)： XXXXX答辩委员会(答辩小组)提出的问题和答辩情况问题1：为什么选择matlab？回 答： 自带运动分析功能，对运动方程，用函数求解，位移、速度、矩阵运动问题2：主要做了什么？回 答： 机构分析、了解运动变量参数变化、受力分析。问题3：运动学、动力学做了？回 答： 动力学没做，主要做点合成、刚体平面问题4：实际中刀在走，运动方程不存在怎么办？回 答： 图形用户界面，是否simlink，没有数学模型做不了。问题5：如何实现可视化的？回 答： 通过方程，在图形界面中，软件自带记录人： 2017年05月25日答辩委员会评价表评价内容具体要求总分评分自述总结思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确,分析归纳合理109答辩过程能够正确回答所提出的问题,基本概念清楚,有理论根据109选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规108能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语应用能力、文献资料检索能力、计算机应用能力109答辩委员会评分合计39 答辩委员会评语 XX同学在毕业设计工作期间，工作努力，态度认真，能遵守各项纪律，表现良好。 能按时、全面、独立地完成与毕业设计有关的各环节工作，具有一定的综合分析问题和解决问题的能力。 论文立论正确，理论分析得当，解决问题方案实用，结论正确。 论文使用的概念正确，语言表达准确，结构严谨，条理清楚。 论文中使用的图表，设计中的图纸在书写和制作时，能够执行国家相关标准，规范化较好。 具有一定的独立查阅文献资料及外语应用能力，原始数据搜集得当，实验或计算结论准确。 答辩过程中，能够简明和正确地阐述论文的主要内容，思路清晰，论点基本正确；回答问题准确，有应变力；有较好的语言表达能力。答辩成绩： 39答辩委员会主任：XX2017年06月01日成绩评定 项目分类成绩评定过程管理评分11指导教师评分16评阅人评分14答辩委员会评分39总分80成绩等级B成绩等级按“A、B、C、D、F”记载成绩审核人签章： XX审核人签章： XX