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1 1 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 開 題 報 告課 題名 稱 鐵 軌 光 學 檢 測 平 臺 設 計課 題來 源 社 會 生 產(chǎn) 實 踐 課 題 類 型 工 程 設 計 類1． 選 題 的 背 景 及 意 義 ：隨 著 鐵 路 運 營 里 程 的 日 益 增 加 ， 鋼 軌 的 核 傷 檢 測 任 務 日 益 繁 重 。 鋼 軌 表 面及 內(nèi) 部 損 傷 曾 引 起 許 多 斷 軌 事 故 ， 及 時 發(fā) 現(xiàn) 軌 道 疲 勞 損 傷 、 微 小 裂 痕 等 隱 患 是鐵 路 安 全 運 行 的 重 要 保 障 。普 速 鐵 路 運 營 里 程 已 經(jīng) 突 破 12萬 公 里 ， 高 鐵 運 營 里 程 也 突 破 2萬 公 里 ， 隨 之 帶 來 而 來 的 對 于 鋼 軌 核 傷 的 任 務 日 益 繁 重 。 在 長 期 列 車 行 駛 過 程 中 ， 鋼 軌 易產(chǎn) 生 壓 潰 、 側(cè) 磨 、 波 磨 等 失 效 ， 一 旦 鋼 軌 發(fā) 生 斷 裂 ， 將 導 致 災 難 性 事 故 ， 直 接影 響 列 車 的 安 全 運 行 并 對 人 員 生 命 及 周 邊 設 施 造 成 極 大 危 害 。 一 直 以 來 對 于 鋼軌 的 在 線 實 時 準 確 缺 陷 檢 測 技 術(shù) ， 具 有 強 烈 的 需 求 。 特 別 是 隨 著 鐵 路 里 程 的 不斷 增 加 以 及 人 們 對 生 命 安 全 的 越 發(fā) 重 視 ， 對 缺 陷 檢 測 的 高 效 和 精 準 體 現(xiàn) 出 其 重要 性 和 迫 切 性 ， 并 在 模 塊 化 、 穩(wěn) 定 性 、 便 捷 性 及 在 線 檢 測 能 力 等 方 面 提 出 了 更高 的 要 求 。因 此 ， 以 具 有 高 檢 測 穩(wěn) 定 性 及 系 統(tǒng) 可 擴 展 性 為 對 象 ， 開 展 鐵 軌 光 學 檢 測 平臺 設 計 ， 賦 予 實 時 、 高 精 度 、 可 靠 便 捷 、 長 距 離 、 定 量 化 的 檢 測 能 力 ， 具 有 十分 重 要 的 理 論 意 義 和 實 用 價 值 。 2． 研 究 內(nèi) 容 擬 解 決 的 主 要 問 題 ：要 求 學 生 具 備 機 械 設 計 制 造 及 其 自 動 化 專 業(yè) 機 械 設 計 方 向 的 理 論 基 礎 知識 ， 具 有 一 定 的 查 閱 文 獻 、 閱 讀 外 文 文 獻 和 設 計 的 能 力 ， 能 對 鐵 軌 光 學 檢 測 平臺 進 行 方 案 設 計 和 模 型 建 立 。 課 題 的 具 體 內(nèi) 容 和 要 求 如 下 ：1.設 計 系 統(tǒng) 的 整 體 布 置 。2.設 計 鐵 軌 光 學 檢 測 平 臺 裝 置 。3． 研 究 方 法 技 術(shù) 路 線 ：1.查 閱 資 料 ， 確 定 小 車 總 體 方 案 設 計 ， 結(jié) 合 探 傷 小 車 所 要 匹 配 的 一 些 性 能 ， 1 2 按 照 平 臺 載 荷 與 速 率 ， 結(jié) 合 目 前 市 面 上 所 使 用 的 探 傷 設 備 及 鐵 路 維 護 部 要 求 進行 校 核 計 算 、 選 型 。2.向 車 體 設 計 經(jīng) 驗 豐 富 的 老 師 請 教 ， 咨 詢 一 下 車 體 運 行 過 程 中 出 現(xiàn) 的 問 題和 解 決 方 案 ， 同 時 向 導 師 征 求 自 己 提 出 的 試 驗 方 案 的 合 理 性 和 可 行 性 。3.考 慮 承 載 、 運 行 平 穩(wěn) 、 防 震 、 前 進 速 度 、 續(xù) 航 等 特 點 結(jié) 合 機 械 設 計 合 理設 計 車 體 物 理 結(jié) 構(gòu) ， 注 意 產(chǎn) 品 化 和 使 用 方 便 性 等 方 面 的 要 求 ， 同 時 可 以 進 一 步的 將 結(jié) 構(gòu) 模 型 美 化 、 輕 量 化 處 理 ， 滿 足 使 用 者 方 便 巧 的 操 作 要 求 。4.設 計 檢 測 小 車 的 傳 動 系 統(tǒng) 。5.設 計 控 制 電 路 。 6.通 過 CAD進 行 建 模 。4． 研 究 的 總 體 安 排 和 進 度 計 劃 ：第 一 周 至 第 二 周 ： 了 解 設 計 的 基 本 要 求 并 查 閱 相 關(guān) 資 料 ， 根 據(jù) 任 務 書 撰 寫開 題 報 告 ， 同 時 進 行 外 文 翻 譯 ；第 三 周 ： 總 體 方 案 設 計 ；第 四 周 ： 總 體 方 案 設 計 ；第 五 周 ： 機 械 部 分 總 體 設 計 ；第 六 周 ： 機 械 部 分 校 核 計 算 、 選 型 ；第 七 周 ： 機 械 圖 紙 設 計 ；第 八 周 ： 機 械 圖 紙 設 計 ； 第 九 周 ： 機 械 圖 紙 設 計 ；第 十 周 ： 控 制 部 分 總 體 設 計 ；第 十 一 周 ： 撰 寫 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 ；第 十 二 周 ： 撰 寫 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 ；第 十 三 周 ： 答 辯 準 備 ， 進 行 畢 業(yè) 設 計 答 辯 。5． 主 要 參 考 文 獻 ：[1]魏 俊 民 、 周 硯 江 .機 電 一 體 化 系 統(tǒng) 設 計 [M].北 京 ： 中 國 紡 織 出 版 社 ,1998[2]趙 元 吉 等 .機 械 制 造 工 藝 學 [M].北 京 :機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1989；[3]孟 少 農(nóng) 等 .機 械 加 工 工 藝 手 冊 [M].北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1998；[4]朱 龍 根 等 .簡 明 機 械 零 件 設 計 手 冊 [M].北 京 :機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2001 [5]劉 舜 堯 等 . 制 造 工 程 工 藝 基 礎 [M].長 沙 ： 中 南 大 學 出 版 社 ， 2002； 1 3 [6]王 先 逵 等 .機 械 制 造 工 藝 學 （ 第 三 版 ） [M].北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2007；[7]許 尚 賢 .機 械 零 部 件 電 動 現(xiàn) 代 設 計 方 法 [M].北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ，1994；[8]潘 兆 慶 等 .現(xiàn) 代 設 計 方 法 概 論 [M].北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1999；[9]閏 會 選 .鋼 管 六 角 包 裝 的 設 計 與 制 作 口 焊 管 [M].2000(1)[10]梁 志 宏 .剛 管 捆 扎 六 角 成 型 優(yōu) 化 設 計 [J].沈 陽 工 業(yè) 學 院 學 報 ， 2001． 6[11]Simatic S7--400可 編 程 控 制 器 組 態(tài) 和 應 用 手 冊 [M]， 1996[12]Simatic S7--400， M7--400可 編 程 控 制 器 硬 件 和 安 裝 手 冊 [M]， 1996[13]Siemens Simatic Net用 于 編 程 器 /PC的 通 訊 處 理 器 介 紹 [M]， 2002.3[14]Siemens全 集 成 自 動 化 一 TIA— — 基 于 PC的 自 動 化 專 刊 [J]， 2002.3[15]Simatic S7— 400可 編 程 控 制 器 產(chǎn) 品 目 錄 [J]， 2002． 4 [16]陽 憲 惠 ． 陸 麗 萍 ： 跨 世 紀 的 現(xiàn) 場 總 線 技 術(shù) — — 現(xiàn) 場 總 線 ， 科 技 日 報 ，1998． 6[17]鄧 星 鐘 ： 機 電 傳 動 控 制 (第 三 版 )[M]， 華 東 科 技 大 學 出 版 社 ， 2001． 3[18]西 門 子 中 國 有 限 公 司 ： SiemensMicroMaster440使 用 大 全 [M]， 2002． 5[19]ABSOLUTE ROTARY ENCODER PROFIBUS— DP[M]， 2002．指 導 教 師 意 見 ： 指 導 教 師 簽 名 ： 年 月 日 教 研 室 意 見 ：通 過 ， 同 意 開 題教 研 室 主 任 簽 名 ： 年 月 日 1 4 學 院 意 見 ： 教 學 院 長 簽 名 ： 年 月 日