机械科学技术史论文选题

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中国机械史即指中国机械发展的历史。中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国古代在机械方面有许多发明创造，在动力的利用和机械结构的设计上都有自己的特色。许多专用机械的设计和应用，如指南车、地动仪和被中香炉等，均有独到之处。到了近代由于特别是从18世纪初到19世纪40年代，由于经济社会等诸多原因，中国的机械行业发展停滞不前，在这100多年的时间里正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期，机械科学技术飞速发展，远远超过了中国的水平。1《中国机械史》2《中国科学技术史·机械卷》3《中国机械工程史料》1《中国机械史》　　出版：台湾越吟出版社 　　作者：陆敬严，(1939～)，江苏宿迁人，同济大学机械系任教，中国机械史学会常务理事，《美中经济导报》(美国)高级顾问。 　　简介：在书中，作者综述了中国古代机械的发展，属于通史性质，体例编排以历史发展年代为经，呈现了中国机械的发展规律；并以机械分类及重要的人物为纬，加以叙述评论，描摹出中国机械在各时期的发展水准、主要特点、及相互关系；该书强调联系中国古代科技发展的整体状况和社会发展背景进行分析论述，为认识古代中国社会的变迁提供了新的视角。作者还分析中国近代机械技术落后的原因，认为中国近代工业的经验教训具有重要的价值，未来中国科技的腾飞特别有赖于人才的培养、教育的改善。2《中国科学技术史·机械卷》　　该书共分10章，篇幅较大，内容充实，史料丰富。所以形成以上特点，主要因该书的编者队伍的组成，是从全国的机械史研究者中选择的，编写任务结合编者的日常工作，尽量发挥其特长，因而能使该书达到相当的深度和广度，反映了中国机械史及当前的研究情况与水准，很有价值。尤其对业内人员帮助很大。 　　机械史乃至科技史领域是基础研究，一直受到经费的困扰，这次30大本巨著《中国科学技术史》这样重大课题所以能得以实施，也因为有着国家自然科学基金委员会和中国科学院及所属的科学出版社的鼎力支持，使这项工作没有了后顾之忧。文明古国终于在世纪交替之际有了一本较为可观的机械史著作，但它毕竟只是巨著《中国科学技术史》的一部分，不是完整、独立的机械史作品。 　　作为文明古国之一，中国古代机械成果种类多、数量大、出现早、水平高。中国古代机械史的研究当大有可为，但现实的情形却恰相反，20世纪的大半时间内，国内一直没一部高水平的机械史专著，近年来有一些重要作品问世，但许多研究领域仍属空白，出版的著作太少了。本文将为一个世纪以来国内机械史研究和出版状况作一小结， 并借此呼吁科技史界有更多人才投身机械史研究，有更多优秀的相关专著问世。 　　中国机械史的奠基人和开山之作 　　20世纪之前，未见有机械史方面的专门著作。后零星地出现了一些机械史方面的文章及资料。直到1935年，才出现了第一本机械史方面的专门著作——《中国机械工程史料》，该书的作者为中国机械史研究的奠基人刘仙洲先生。 《中国机械工程史料》为32开本84页，约5万字，包括插图约50几幅。

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本文根据机械振动分析理论,建立了悬置设计的优化模型。在本文中运用优化软件ISIGHT和EXCEL软件联合仿真进行刚度优化设计,用ADAMS软件进行悬置的非线性刚度分析。在本文中通过对某乘用车发动机悬置系统进行建模、分析和优化,最终得到了一组具有工程实际意义的悬置刚度解的一个过程。建立模型需要的参数主要来源于三个方面,其一,总布置测量,就是在整车CATIA数模中测量所需要的悬置的初始位置和角度;其二,向专业处室要,如各档传动比和主减速比;其三,通过试验的方法获得,如整个动力总成的质量、质心和转动惯量等。为了能方便操作,本文中对ADAMS软件进行了二次开发,增加了用户化图形界面。这样,在对发动机悬置系统进行非线性刚度设计时,操作方便了,效率大大提高,避免了在ADAMS软件中频繁的打开和关闭参数窗口。为了能够提高解耦的效率和质量,本文用EXCEL和ISIGHT软件进行联合仿真,利用ISIGHT软件的多岛遗传算法和多目标优化算法,快速、准确的查找到最优解,并通过ISIGHT软件中的MONTE CARLO模块,进行系统的稳健性分析,也就是分析刚度值的变化对系统的影响,保证得到的刚度解有工程实际意义。在本论文的第六章节中,充分体现了理论与试验的高度统一。通过主客观评价的方法,对制作的样件进行装车,并和原来的方案进行验证,最后确定优化方案;

刮板输送机是煤矿井下工作面综采设备中最关键的输送设备,传动系统是刮板输送机最主要的一个子系统,链轮传动系统是刮板输送机传动系统中最重要的组成部。分链轮链条啮合问题是链轮传动系统的核心问题。本文运用多体动力学理论,从运动学和动力学出发,利用计算机辅助仿真分析软件,对链轮链条间的啮合和传动过程进行了仿真分析,进而研究了链轮、链条的啮合特性和规律,为链轮传动系统优化设计提供理论依据。主要完成以下几个方面的研究内容:(1)对链轮、链条啮合特性仿真研究所采用的多体系统动力学理论发展和现状、多体系统动力学建模、求解,以及复杂形状表面之间的接触问题等关键技术进行了分。析(2)在对链轮传动系统工作原理及机械结构分析的基础上,根据仿真分析需要,对链轮传动系统和实体模型进行了简化和总体建模。并对动力学模型中的接触表面离散化、模型的拓扑构型和模型的参数设置等进行了研究。(3)根据链轮传动系统性能分析实际需求,制定了链轮、链条啮合特性仿真分析方案,建立了动力学分析模型。运用多体系统动力学的基本理论,利用三维设计软件Pro/E和多体动力学分析软件SimPack,对链轮、链条在不同工况下的啮合过程进行了运动学和动力学仿真。对链轮、链条啮合的动力学特性和规律进行了研究,给出了链轮、链条啮合动力学变化曲线、动画演示和仿真结论,为链轮传动系统的优化奠定了基础。(4)根据系统运动学和动力学仿真结果,提出了在使用与维护过程中对链条进行测长配对、预张紧和检测尺寸等的系统优化建议。本课题的研究,对提高链轮传动系统的可靠性和稳定性,降低产品运行事故和试验成本、提高产品研发效率和设计质量、增加经济效益具有重要的现实意义。