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1、诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 基于公理设计的电动式挖掘机散热系统方案评价方法研究 系部： 机械工程系 专业： 机械电子工程 学号： 学生： 指导教师（含职称）： 1 课题意义及目标在公理设计的理论框架下，评价电动式挖掘机散热系统设计方案，使其更加理论化和科学化。通过VB语言对评价模型进行软件实现，并能对案例进行评价。2主要任务掌握电动式挖掘机散热系统的主要组成、结构和原理；熟悉公理设计的基本原理；运用公理设计理论建立针对电动式挖掘机散热系统设计方案的
2、评价模型。利用编程语言对上述模型进行软件实现，同时进行实例验证，以证明评价系统的可实施性。最后按照进度安排按时完成毕业设计。3主要参考资料1）Visual Basic 6.0中文版编程方法详解M，李鸿吉著，科学出版社，2001.2）WK系列大型矿用挖掘机特性介绍及应用J. 有色设备，2013，4：12-15.3）Suh NP著, 谢友柏, 袁小阳, 等译. 公理设计M. 北京: 机械工业出版社, 2004：1-60.4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1开题报告3月3日3月23日2评价模型建立阶段3月24日4月13日3程序设计阶段4月14日5月4日4程序模型试运行阶段5月5日6月1日5完成毕
3、业论文及答辩工作6月2日6月22日审核人： 年 月 日基于公理设计的电动式挖掘机散热系统方案评价方法研究摘要：因为传统的电动式挖掘机散热系统方案缺乏有效的评价方法或者是缺乏统一的、科学的评价体系，所以我们不能准确的选择出最优的挖掘机散热系统方案。这样导致了挖掘机的使用效率降低。为了解决上述问题，本文基于公理设计的理论框架，应用对角矩阵完成映射过程，最终得出了公理设计的评价矩阵。然后，画出了层次结构图，同时对评价指标进行量化，最后，应用层次分析法和灰色关联分析法评价方案。本论文对公理设计理论和层次分析法也做了简单的介绍，分析了常见电动式挖掘机散热系统的设计方案组成及与其相关的评价要素，最终，在公
4、理设计理论和灰色层次分析法的框架下，建立了电动式挖掘机散热系统方案评价体系，实现对设计方案的综合评价。关键词：公理设计,电动式挖掘机散热系统,层次分析,设计方案评价Electric Excavator Cooling System Based on Axiomatic Design Scheme Evaluation Method ResearchAbstract: As a result of the traditional electric excavator cooling system lacking of an effective evaluation method or an sc
5、ientific and unified evaluation system, we cant accurately choose the best cooling system. This result leads to the decrease of the efficiency of using excavator. In order to solve these problems, this article is based on the axiomatic design theory , it completed the mapping process by using diagon
6、al matrix , finally I obtained the matrix of evaluation. Then, I succeed in drawing the hierarchical structure and quantifying the evaluation index, and finally, I evaluated the program by using the analytic hierarchy process and gray correlation analysis. In this thesis, I also have done the simple
7、 introduction about the axiomatic design theory and AHP , I made an analysis about the common cooling system of designing composition and associating evaluation elements.In the end, with the help of the axiomatic design theory and under the framework of gray(AHP), I established the evaluation system
8、 and I realized the comprehensive evaluation of design scheme.Key words: Axiomatic design, the electric excavator cooling system, AHP ,the design scheme evaluationI目录1绪论11.1题目背景及研究目的11.2设计的现状11.3挖掘机的发展史22公理设计42.1公理设计的终极目标42.2公理设计的框架42.3公理设计与其他方法论的比较63关于挖掘机散热系统方案评价理论73.1有关评价设计系统方案73.1.1评价系统方案指标的原则73.
9、1.2评价系统方案的理论体系83.2基于公理设计的方案评价流程83.2.1灰色层次分析方案评价流程83.2.2基于公理设计的方案映射过程104基于公理设计的挖掘机散热系统方案评价134.1基于公理设计的评价指标134.1.1评价指标的矩阵及结构图134.1.2针对设计方案评价指标的量化154.2 灰色关联分析综合评价184.2.1灰色关联分析理论184.2.2层次分析法确定权重系数195挖掘机散热系统方案评价的软件原型系统开发及案例验证205.1系统开发环境205.2系统框架结构205.3系统各功能模块的实现及案例验证205.3.1系统管理205.3.2挖掘机散热系统设计模块215.3.3设计
10、方案评价模块22结论24参考文献25致谢26II太原工业学院毕业设计1绪论1.1题目背景及研究目的当今世界经济发展尤为迅速，各行各业竞争也日益激烈。从英国的工业革命后，工业发展迅速加快，工业的发展水平代表了一个国家的经济实力。所以，各个国家都注重工业行业，各种机械产品层出不穷，而且，更新换代极快。这就要求设计师们要有灵活的头脑和卓越的创造力，各公司和开发人员在产品设计开发中就要不断寻找和验证新的有效的设计法则。同时，也要求相关企业能够对各种设计产品和设计方案进行甄选，选出最好的，最优的，既节约成本，又可提升经济效益，同时还可以延长相关寿命。本课题只针对挖掘机散热系统进行方案选择与方案研究。对于
11、挖掘机类型来说，既有液压式，也有机械式，本课题主要选定电动式挖掘机，这是近几年来说，电动式比较新颖，有可发展的前途。同时，各方面也都需要改进。针对散热系统来说，各行各业都面临这个难题，都迫切需要解决办法，因为它对于整个机械系统来说，影响是巨大的。对于挖掘机来说，如果散热系统散热效果不好，那么将会有可能导致挖掘机的整机寿命减少。同时由于散热效果不佳，电气控制时温度过高，超过了敏感电气元件的工作要求温度，会出现过热报警，不能正常工作，甚至引起烧毁某些关键元件。那么，这些都将导致经济效益下降，同时还会浪费人力物力，企业的竞争力也会下降，所以，对散热系统的方案评价是有必要的，而且是迫切的。本课题研究目
12、的是运用公理化设计理论对挖掘机散热系统方案进行评价，旨在选定最优方案，这样可以提高系统的质量和性能、延长系统的使用寿命、减少机械的生产周期、降低机器的成本，并有助于提供优质的产品全过程服务，而且也可以减少生产制造过程中的能耗和对环境的负面影响，有利于实现社会的可持续发展。越来越多的企业在竞争过程中意识到，要提高产品质量、降低产品成本、提高产品竞争力1.2设计的现状自从英国的工业革命开始以来的300多年中，科技发展以惊人的速度达到了前所未有的水平。人类已经登上月球，与嫦娥共舞，同时也在探索其他行星，把空间探测器送往漫无边际的太空。在人类生理学上，已经开始研究DNA分子，探索遗传特性。芯片的存储量
13、越发强大，记忆芯片可以存储一百多年前的全部知识，并且，是在单个芯片中。这些都是不可思议的科学技术突破。尽管有这么多的辉煌成就，我们任然面临着许多技术问题，在机械上，这些都是由不良设计造成的。一些重大的设计问题已经人所共知。但是，确是许多小问题就可以使用户恼怒，因为他给用户带来了许多的不便。所有不好的设计或一个产品，不论大小，都可能是浪费资源的，对人体或环境有害的，危险的，同时，对设计或产品的功能有所限制，减低企业的经济效益。这样会造成产品被召回，这么样的话，产品的保修成本就会占很大比重。不良设计的装备或机械产品被召回后需要维修，不仅浪费时间和精力，可能会造成人员生命的伤亡，这样得不偿失。更有甚
14、者，许多有缺陷的构思和设计会使开发项目严重推迟，超支，更严重的是导致完全失败 。虽然有的失败是由于科学技术的不完善，但更多时候是因为设计不良的产品，过程，软件和系统。2今天总结一下这么多的设计错误的一个原因是：设计依然是在试错的基础上靠经验来做的。这个问题普遍存在任何国家或一个公司，它是随处可见的。全世界的大学都没有给机械系的学生以科学化，规范化和整体化的设计知识。反之，曾经的许多年里，设计被认为是不能用科学办法处理的问题。也可以这样说，设计是要靠设计师的天赋和直觉的推理，而不是科学研究。在设计领域中，所面临的最大挑战是克服这种愚昧的，无知的想法，克服认为设计是一个艺术主题而不是一个艺术及科学
15、的主题的观念。幸好，人类总是会向前发展，设计领域也在不断完善。本课题用到的公理设计是在科学基础上的一个有关设计理论的扩展。1.3挖掘机的发展史一百三十多年前的挖掘机是手动的，到了今天，挖掘机的发展可谓是有了巨大的进步，工业革命的时候，挖掘机有蒸汽机驱动，然后由内燃机驱动，在者由电动机驱动，到了今天发展为全自动液压挖掘机，应用了机电一体化。我们回想一下挖掘机的发展历程。因为电动机、内燃机的出现和广泛的应用，第一代挖掘机就此而产生，从而使挖掘机就有了电动装置，非常适合并且合适。所以挖掘机产品就发展了很多的品种，各式挖掘机相继诞生了。刚开始时，人们尝试在挖掘机上安装上柴油机，经过试验后发现，挖掘机的性能有了很大是我提高，所以人们纷纷效仿，所以第一代挖掘机就是应用柴油发动机的机械式挖掘机。第二代挖掘机：随着挖掘机
