机械设计制造及其自动化专业毕业设计说明书

机械设计制造及其自动化专业毕业设计说明书

一、毕业设计说明书(毕业论文)的内容
 1．毕业设计说明书（毕业论文）的内容
 毕业设计说明书：标题、摘要（中、英文）、目录、前言、正文（方案论证、计算、结构设计、实验及测试、方案检验）、结论、谢辞、参考文献与附录。
 毕业论文：标题、摘要（中、英文）、目录、引言、正文（理论分析、研究方法与手段、结果与讨论）结论、谢辞、参考文献与附录。
 2．毕业设计说明书（毕业论文）内容的说明
 （1）标题
 标题应准确概括毕业设计内容，要恰如其分，便于读者把握全文内容的核心。例如，题目为生产线步伐式输送装置设计 就很恰当，不能按设计中的全部内容写成机械加工生产线中随行夹具或工件步伐式输送装置总成和液压传动系统设计，字数太多且繁琐，也不能过于概括而简单地写成生产线工装设计，题目太大，没有反映出题目的特殊性。
 再如，机械零件三维参数化设计与绘图软件编制，是毕业设计的一个总题目，由多个学生共同完成轴类零件、紧固件、轴承、齿轮、链轮、带轮、密封件等的三维参数化设计与绘图软件编制，不应是每个学生的毕业论文题目。应写作轴类零件三维参数化设计与绘图软件编制机械标准零件三维参数化绘图软件编制等。
 （2）摘要
 摘要是正文核心部分的概括，应反映出正文的主要内容，使读者通过阅读内容提要，就能大略了解作者所研究的问题。要求重点突出，文字简炼，语言生动。要写成一篇完整的短文，可以独立使用。摘要的字数没有严格规定，中文约为500~800字，并译成英文。
 （3）目录
 　目录一般放置在论文正文的前面，使读者在阅读该论文之前对全文的内容、结构有一个大致的了解，起到导读的作用。编写目录时应注意以下三点：
 　1）准确 必须与全文的纲目相一致。也就是说，本文的标题、分标题与目录存在着一一对应的关系。
 　2）正确 必须清楚无误地逐一标注各行目录在正文中的页码。
 　3）完整 要求文章的各项内容，都应在目录中反映出来，不得遗漏。
 （4）前言　
 　前言部分也常用“引言”、“引论”、“概论”等做标题，在这部分中，主要介绍论文的选题。
 　1）首先要阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用。结合问题背景的阐述，要使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。
 　2）前言部分常起到画龙点睛的作用。选题实际又有新意，意味着你的研究或开发方向对头，设计工作有价值。对一篇论文来说，前言写好了，就会吸引读者，使他们对你的选题感兴趣，愿意进一步了解你的工作成果。
 （5）正文（综述、方案论证、计算、结构设计、实验及测试、方案检验）
 　综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。综述部分能反映出毕业设计学生多方面的能力。
 首先，反映中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料，了解同行的研究水平，在工作中和论文中有效地运用文献，这不仅能避免简单的重复研究，而且也能使研究开发工作有一个高起点。其次，还能反映出综合分析的能力。从大量的文献中找到可以借鉴和参考的，这不仅要有一定的专业知识水平，还要有一定的综合能力。对同行研究成果是否能抓住要点，优缺点的评述是否符合实际，恰到好处，这和一个人的分析理解能力是有关的。值得注意的是，要做好一篇毕业论文，必须阅读一定量（2~3篇）的近期外文资料，这不仅反映自己的外文阅读能力，而且有助于论文的先进性。
 　方案论证 在明确了所要解决的问题和文献综述后，很自然地就要提出自己解决问题的思路和方案。在写作方法上，一是要通过比较显示自己方案的价值，二是让读者了解方案的创新之处或有新意的思路、算法和关键技术。
 在与文献资料中的方案进行比较时，首先要阐述自己的设计方案，说明为什么要选择或设计这样的方案，前面评述的优点在此方案中如何体现，不足之处又是如何得到了克服，最后完成的工作能达到什么性能水平，有什么创新之处（或有新意）。如果自己的题目是总方案的一部分，要明确说明自己承担的部分，及对整个任务的贡献。
 论文主体　前面三个部分的篇幅大约占论文的1/3，主体部分要占2/3左右。在这部分中，要将整个研究开发工作的内容，包括理论分析、总体设计、模块划分、实现方法等进行详细的论述。主体部分的写法，视选题的不同可以多样，研究型论文和技术开发型论文的写法就有明显的不同。研究型的论文，主体部分一般应包括：理论基础，数学模型，算法推导，形式化描述，求解方法，计算程序的编制及计算结果的分析和结论。要强调的是，研究型论文绝不是从推理到推理的空洞文章。研究型论文也应有实际背景，也应有到企业和实际部门调研的过程，并在实际调查研究中获取信息，发现问题，收集数据和资料。在研究分析的基础上，提出解决实际问题的、富有创建性的结论。
 技术开发型的论文，主体部分应包括：总体设计，模块划分，算法描述，编程模型，数据结构，实现技术，实例测试及性能分析。以上内容根据任务所处的阶段不同，可以有所侧重。在任务初期的论文，可侧重于设计实现，在任务后期的论文可侧重于应用。但作为一篇完整的论文应让读者从课题的原理设计，问题的解决方法，关键技术以及性能测试都有全面的了解，以便能准确地评判论文的质量。论文主体部分的内容一般要分成几个章节来描述。在写作上，除了用文字描述外，还要善于利用各种原理图、流程图、表格、曲线等来说明问题，一篇条理清晰，图文并茂的论文才是一篇好的论文。
 （6）结论 　这一节篇幅不大，首先对整个论文工作做一个简单小结，然后将自己在研究开发工作中所做的贡献，或独立研究的成果列举出来，再对自己工作的进展、水平做一个实事求是的评论。对于研究型课题应对以后课题的进一步深入或扩展提出自己的见解。
 （7）谢辞 　主要表达对导师和其他有关教师和同学的感谢之意。要实事求是，过分的颂扬反而会带来消极影响。这一节可用“致谢”做标题。
 （8）参考文献 　又叫参考书目，它是指作者在撰写毕业论文过程中所查阅参考过的著作和报刊杂志，它应列在毕业论文的末尾。列出参考文献有三个好处：一是当作者本人发现引文有差错时，便于查找校正。二是可以使毕业论文答辩委员会的教师了解学生阅读资料的广度，作为审查毕业论文的一种参考依据。三是便于研究同类问题的读者查阅相关的观点和材料。
 当然，论文所列的参考文献必须是主要的，与本论文密切相关的，对自己写成毕业论文起过重要参考作用的专著、论文及其它资料。不要轻重不分，开列过多。
 （9）附录 　根据需要，列出正文中不便于写入的重要资料、程序软件以及其他研究成果。此项一般可以省略。
 二、毕业设计说明书(毕业论文)的撰写
 1．写作特点　　毕业论文是毕业设计工作的总结和提高，和做科研开发工作一样，要有严谨求实的科学态度。学生应对全部工作的内容进行整理，抽象概括，推理判断，进而上升道理论的高度。毕业论文应有一定的学术价值和实用价值，能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。
 2．写作要求　　（1）立论正确，有独创性
 从根本上说，人们进行科学研究就是为了认识那些尚未被人们认识的领域，学术论文的写作则是研究成果的文字表述。因此，研究和写作过程本身就是一种创造性活动。毕业论文虽然着眼于对学生科学研究能力的基本训练，但创造性仍是其着力强调的一项基本要求。毕业论文的是其价值所在，不能简单地重复前人的研究，应该具有创新性。
 当然，对毕业论文创造性的具体要求应作正确的理解。它可以表现为在前人没有探索过的新领域，前人没有做过的新题目上做出了成果；可以表现为在前人成果的基础上作进一步的研究，有新的发现或提出了新的看法；也可以表现为从一个新的角度，把已有的材料或观点重新加以概括和表述。
 2）数据翔实，准确可靠
 一篇优秀论文只有一个好的主题和论点市布够的，还必须有充分、翔实的论据材料捉为支持。对工程技术专业的毕业设计论文，测试数据是不可缺少的。通过测试数据，论文工作的成效就可一目了然。根据课题的要求，可以在实验室环境下测试，也可以在工作现场测试。在论文中，要将测试时的环境和条件列出，因为任何测试数据都与测试环境和条件相关，不说明测试条件的数据是不可比的，因此也是无意义的。只有这样，论文最后为自己工作所做的结论才有说服力。
 毕业论文引用的材料和数据必须正确可靠，经得起推敲和验证，即论证的正确性。要尽量多引用自 己的实验数据、计算结果作为佐证，当然适当引用前人的实践成果、数据也是必要的。
 （3）论证严密，逻辑性强
 论证是用论据证明论点的方法和过程。论证要严密、富有逻辑性，才能具有说服力。从文章全局来说，提出问题、分析问题和解决问题，要符合客观事物的规律，全篇形成一个逻辑整体。从局部来说，对于某一问题的分析，某一现象的解释，要体现出较为完整的概念、判断推理的过程。
 （4）体例明确，标注规范
 要严格按照本科生毕业设计说明书(毕业论文)规范中规定的体例进行书写，要注意公式、表格、插图等的格式，文中的各个部分的顺序、字体、字号等的要求。论文中的符号、公式和插图等应符合国际标准、国家标准和部颁标准。
 （5）语言准确，表达简明
 论文最基本的要求是读者能看懂。因此，要做到语言精练准确，深入浅出，言简意赅。应该尽量避免大块的引用别人的著作论文内容。
 
 三、毕业设计说明书(毕业论文)规范
 1．内容要求
 题名恰当、简明（少于20字）
 摘要、关键词中英文
 目录章、节、条目（三级）
 正文、绪论、主体、结论、谢辞、参考文献
 2．书写规范与打印要求
 文字与字数不少于2万字、打印电子版、单面打印A4、页面184*260、左侧装订、字体与字号、页码、页眉、页脚
 封面书脊
 3．论文正文
 章节、层次、引用文献、名词、术语、物理量符号、计量单位、外文字母区分正斜体、公式居中放置、注明编号、表格表序、表题、制图国家标准、相关专业标准、插图与照片、参考文献
 
 四、毕业设计说明书(毕业论文)范例
 1．毕业论文范例
 题目 机械标准零件参数化绘图软件
 封面扉页
 摘要
 本设计软件是针对机械零件中标准件的参数化绘图而编制的。内容主要包括套筒型联轴器、凸圆型联轴器、拉伸弹簧、压缩弹簧、扭力弹簧等的标准件的参数化设计。本软件是采用AutoCAD自带的开发语言AutoLISP和对话框语言Visual Basic进行设计的，结合AutoCAD2004进行绘图的。
 程序的设计和编程的过程主要有：AutoCAD2004菜单文件的设计和编程；对话框的设计和编程；对话框驱动程序的编制和调试；标准件相关参数的查找、概括、复制及参数文件的编制；绘图程序的编制和调试；程序总体调试、加载和试运行。本论文也以这些过程为总纲，比较详细的阐述了本软件的编制和使用过程，也对相关程序文件编制和设计的意义作了说明。读者和用户可以通过论文比较详细的了解该软件的全部编制和使用过程。
 关键词：参数化；AutoCAD；AutoLISP；标准件；绘图
 ABSTRACT
 The software of this design is designed for drawing standard componentgraphics of machine-tools with argument. It is mainly included the argumentdrawing of the bearing, the screw, the nut, the washer, the bond and the pin.The software is designed with Auto LISP and Visual Basic of AutoCAD, and drawsgraphics with the drawing software with AutoCAD2004.
 The design of the procedure and course worked out are: Design andworking out of AutoCAD2004 menu files; Design and debugging of the communicationframe; Establishment and debugging of the communication frame driver; Standardcomponent relevant parameter find out, briefly, person who shoulder andparameter establishment of files; Establishment and debugging of the mappingprogram; The procedure debugs, loads and test run overall. Thesis this regardthe course as super class too, explain copies of establishment and use thecourse of software in detail comparatively, Files work out and meaning thatdesign explain after making to relevant procedure too. The reader and user canbe through all worked out and use the coursing of this software ofunderstanding with more detailed thesis.
 Keyword: AutoCAD; Auto LISP; standardcomponent; graphics
 第1章 绪论¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡1
 1.1 课题说明¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡1
 1.2 箱体类零件参数化设计的研究目的和研究内容¡¡¡¡¡1
 1.3 本章小结¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡3
 第2章 CAD和CAM¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡4
 2.1 计算机辅助设计(CAD)与制造(CAM)¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡4
 2.2 计算机辅助设计的发展概况¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡6
 2.3 CAD技术的特点¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡8
 2.4 CAD未来的发展方向¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡9
 2.5 CAD技术的应用¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡11
 2.6 本章小结¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡12
 第3章 参数化设计¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡13
 3.1 参数化设计的基本概念¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡13
 3.1.1 用轮廓体现设计思想¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡13
 3.1.2 尺寸驱动¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡14
 3.1.3 变量驱动¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡15
 3.1.4 相互制约¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡15
 3.2 关于软件开发工具AutoCAD及其Visual LISP¡¡¡¡¡16
 3.3 参数化方法¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡18
 第4章 编程实例¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡21
 4.1 程序总概述¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡21
 4.2 菜单文件设计实例¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡25
 4.3 箱体类零件参数化设计实例¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡26
 4.4 本章小结¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡30
 结 论¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡31
 参考文献¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡32
 致 谢¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡33
 
 前言
 标准件参数化绘图软件是一种对AutoCAD 2002的二次开发后而得到的应用程序。本软件旨在为机械手工设计、绘图过程进行一些简化，同样，也简化了一般性、常规的上来就画的计算机绘图模式，以提高机械工作的效率，来加强中小型企业的竞争力，同时也希望改善一下工程人员的工作心情。说到先进性，就是利用的开发工具比以往的开发工具先进；另外，过程的实现手段也有所进步，趋于向导提示化，使菜单及对话框呈现在用户面前，使用起来非常友好。国内同类型的软件有：银河机械CAD系统、机械工程师2000等。只是在书上看到过，也没有具体听说在国内机械行业中得以推广，看书上介绍不错，内容十分广泛，其中功能设计机械零件中的标准件、通用件，以及一些轴类、齿轮类零件的设计、校核工作等。
 在这次设计中，我利用AutoCAD这个比较成熟的设计平台，用其内部自带的高级开发语言AutoLISP开发了适合于机械设计绘制习惯的应用程序。设计中，我主要是利用AutoLISP对标准件中的密封元件进行二次开发，如螺法兰用软垫片密封件、矩形橡胶垫圈、毡圈密封件、橡胶油封、机械密封件等标准件。虽然AutoLISP公司开发的最高版本的AutoCAD 2002拥有强大的功能，但它本身并不自带标准件库。在作图的时候，我们通常要一边查阅机械手册，一边进行人机信息交换，非常麻烦，且效率很低。鉴于这一情况，我将螺法兰用软垫片密封件、矩形橡胶垫圈、毡圈密封件、橡胶油封、机械密封件等标准件做成标准图库，使使用者只需点取自己所需的零件类型，然后选择所需的基本数据，插入图中即可，简单方便精确，大大提高了绘图速度。
 正文(节选)
菜单文件设计实例
 菜单文件的编制是为了使用户能更简单、方便、准确地选择所需的标准件。菜单文件编制完成后将会在AutoCAD 2002工作界面最上方的工具栏内生成一个新的标准件下拉菜单。该下拉菜单内包含了法兰用软垫片、矩形橡胶垫圈、骨架密封、无骨架密封、机械密封、毡圈密封等标准件库以及帮助项。激活相应的标准件菜单项，将会弹出相应的对话框，以便于用户进一步地完成以后的操作。
菜单文件的典型程序：
 ***POP12
 [标准密封件]
 [->泵用机械密封标准]
 [103型]^c^c(load"./mfj/泵用机械密封103型.lsp")
 [<-105型]^c^c(load"./mfj/ 105.lsp")
 [->釜用机械密封标准]
 [<-<-204型] ^c^c(load"./mfj/204.lsp")
 　　[--]
 [->法兰用软垫片密封]
 [光滑密封面的软垫片]^c^c(load"./mfj/法兰用软垫片(JB87-59含数据).lsp")
 [密封面凹凸式的软垫片]^c^c(load"./mfj/密封面凹凸式的软垫片.lsp")
 [密封面楯槽式的软垫片]^c^c(load"./mfj/密封面榫槽式的软垫片.lsp"
 [<-密封面凹凸式的法兰用金属齿]^c^c(load"./mfj/密封面凹凸式的法兰用金属齿型垫片.lsp")
 [--]
 [矩形橡胶垫圈]^c^c(load"./mfj/矩形橡胶垫圈(HG4-330-66)含数据.lsp")
 [--]
 [->毡圈密封]
 [油封毡圈]^c^c(load"./mfj/油封毡圈(FJ145-63)含数据.lsp")
 [<-油封毡圈密封槽]^c^c(load"./mfj/油封毡圈槽(FJ145-63)含数据.lsp")
 [--]
 [->橡胶油封]
 [无骨架橡胶油封J型]^c^c(load"./mfj/无骨架橡胶油封J型(含数据最新更新).lsp")
 [无骨架橡胶油封U型]^c^c(load"./mfj/无骨架橡胶油封U型.lsp")
 [普通型骨架橡胶油封]^c^c(load"./mfj/普通型骨架油封.lsp")
 [双口形骨架橡胶油封]^c^c(load"./mfj/双口型骨架油封.lsp")
 [<-骨架式无弹簧橡胶油封]^c^c(load"./mfj/无弹簧型油封.lsp")
 [--]
 [帮助]^c^c(load"./mfj/Qhelp.lsp")
标准件菜单界面图（如图3.2）
 图3.2 标准件下拉菜单界面
 结论
 AutoCAD标准件绘图软件，对标准密封件中的法兰用软垫片密封件、矩形橡胶垫圈、毡圈密封件、橡胶油封件、机械密封件的参数化绘图设计，主要是针对广大机械设计及制图工作者计算机CAD绘图需要而编制的。从程序编制思想来说，最大的特点就是实用性强，易用性，使用者只要查找想要绘制的图形的部分参数或者一个参数输入后即可完成图形的绘制，整个过程简单，不繁琐，省去了许多中间步骤，重复使用间隔时间很短，即使一些缺乏耐心的设计工作者使用本软件也不会产生急躁的情绪。对某一类型零件，零件图和装配图不同，不仅给出了零件图，也给除了零件图的装配绘图方式。比如毡圈油封，不但绘出油封毡圈，而且绘出了毡圈槽。实用性的另一方面就是软件绘制的都是结构较复杂的密封件，对于那些结构简单的密封件软件没有进行编制程序，用户只要查找工具书很容易就可以绘制出来，比如O型橡胶油封软件没有绘制的样例，以免软件显得哗众取宠，信息量过大，体积过大，不利于携带等不便。所以本软件的最大特点就是迷你的外观，结构紧凑，不容易出错，一般设计基本都可以满足。实用性的第三个方面表现在图形插入时可以转动，能适合不同角度插入，避免了用户的二次旋转，可以一步到位。从本身工作量上来看，其特点就是单独类型的密封件编程量大，单独一个机械密封就需要几百条绘制程序语句。
 总之，我认为该软件开发还是比较成功的。由于时间短，个人知识欠缺，有些密封件没有进行编制，使得本软件开发起来受到很大限制。因此，本软件还尚有许多不足之处亟待进一步完善。
 （1）同一类的零件，不太常用的也应做出,以满足通用性；
 （2）应实现所有视图的绘制，使用户插入图形后，不需再自行修改，一次成功。这需要对LISP语言的更深一步学习，翻阅相关书籍，对零件的熟悉程度进一步加深；
 （3）一次实现同一图形的多次插入。这需要从LISP与CAD调用特点去分析解决。
 如能改善以上三个方面，本软件将会更加实用、通用。同时，也会给我们的绘图以极大的方便和实惠，减少了重复工作。
 参考文献
 （1）单忠臣主编. 机械CAD技术基础. 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2002：56～143页
 （2）机械设计手册. 化学工业出版社，1978：1200～1252页
 （3）秦光里、李维荣、洪岩、鲍仲平等编著. CAD标准件图形文件几何图形和特性规范. 国家技术监督局发布，1996：1～196页
 （4）机械工程手册. 机械工业出版社，1982：23-1～23-86页
 （5）刘培晨、万勇、潘松峰等编著.AUTOCAD中文版机械绘制实例教程.机械工业出版社，2003
 （6）高德、冯志友编著.机械CAD技术基础.哈尔滨工程大学出版社，1985：191～218页
 致谢
 通过这次毕业设计，我感到收获很大。首先，使我对软件开发的方法和步骤有了一个比较清晰、具体的了解，迈出了我开发软件的第一步。更重要的是，它提高了我查阅资料，分析解决实际问题的能力，同时也培养了我不骄不躁、严谨求实的工作作风。在此，我向指导我设计并给了我极大帮助和支持的单忠臣教授表示最衷心的感谢，向给我以帮助的其它专业老师表以最真诚的谢意，同时也向和我同课题组，与我共同设计、协同合作的同学致谢。
 最后，在离别之际，为我的母校送上一份真诚的祝福，祝福我的母校明天更美好！
 结束语