大學機械設計相關(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)閉所有常開通風口;系統(tǒng)能否按要求工作,關(guān)鍵在于系統(tǒng)中常開風口能否有效關(guān)閉。根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》的相關(guān)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(guān)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(guān)閉手動開啟(此閥用于通風系統(tǒng))和電動開啟手動關(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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:

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　　[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(guān)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(shù)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(guān)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)依據(jù)。

　　參考文獻：

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