毕业设计开题报告 篇一
1课题的背景及意义
1）课题背景
金属切削机床（Metalmachinetools）是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所有又称为“工作母机”或“工具机”，习惯上简称机床。
在现代机械制造工业中，加工机器零件的方法有多种，如铸造、锻造、焊接、切削加工和各种特种加工等。切削加工是将金属毛坯加工成具有较高精度的形状、尺寸和较高表面质量零件的主要加工方法。在加工精密零件时，目前主要还是依靠切削加工来达到所需加工的精度和表面质量。因此，金属切削机床是加工机器零件的主要设备。它所负担的工作量，约占机器总制造工作量的40%~60%。机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。
机床的“母机”属性决定了它在国民经济中的重要地位。机床工业为各种类型的机械制造厂提供先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进机械制造工业的生产能力和工艺水平的提高。机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，即为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种机器、仪器和工具。为适应现代化建设的需要，必须大力发展机械制造工业。机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础。机床工业则是机械制造工业的基础。一个国家机床工业的技术水平，在很大程度上标志着这个国家的工业生产力和科技发展水平。显然，金属切削机床在国民经济现代化建设中起着重大的作用。
80年代是数控机床、数控系统大发展的时代。到80年代末全世界数控机床的年产量超过10万台。这个发展大潮，方兴未艾。随着计算机技术的迅速发展，32位微处理器的出现，开辟了机床数控技术革命性发展的新时代。它显著地提高了数控机床的速度，加工精度以及功能。数控技术的发展使机床结构发生重大变革。主传动系统采用直流或交流调速电机，主轴可实现无级调速，同时又简化了传统链。由于不需人工操作，可以充分利用刀具的切削性能，不用担心切削飞出伤人，所以主轴转速提高了。
我国的机床工业是在新中国成立后建立起来的。解放后40多年来，我国机床工业获得了高速发展。目前我国已形成了布局比较合理、比较完整的机床工业体系。机床的产量不断上升，机床产品除满足国内建设的需要外，而且有一部分已远销国外。我国机床的性能也在逐步提高，有些机床已经接近世界先进水平。但总体上与世界水平还较大差距，主要表现为：
1、高精度的和超精密加工技术还不能满足现代化科技发展的需要。
2、缺少高效自动化和数控化、柔性化的制造技术和设备。
3、产品质量不稳定，精度保持差，使用寿命短。
4、对机床的基础理论的研究落后，生产管理水平和人员素质不高。
2）课题意义
一、我国机床已经取得很大成就，但与世界先进水平相比还有较大差距。主要表现在：大部分高精度和超精密机床的性能还不能满足要求，精度保持性也比较差，特别是高效自动化和数控化机床的产量、技术水平和质量等方面都明显落后。国外已经做到15~19轴联动，分辨率达0.1~0.01m，而我国只能做到5~6轴联动，分辨率为1m。
二、主轴组件是机床的一个重要组成部分。主轴组件由主轴、轴承、传动件（如齿轮、带轮）和固定件（如螺母）等组成。机床工作时，由主轴加持着工件（车床）或刀具（钻床、镗床、铣床、磨床等）直接参加表面成形运动。所以，主轴组件的工作性能，对加工质量和机床生产率，有重要影响。
2课题的研究工作要达到的目标
一、在一定的载荷与转速下，主轴部件保证工件（或刀具）精确而稳定地绕其轴线作旋转运动，并且要求在静态、动态和热态的条件下能长期保持这一性能。
二、主轴箱除应保证运动参数外，还应该具有较高的传动效率，传动件具有足够的强度或刚度，噪声要低，振动要小，操作方便，具有良好的工艺性，便于检修，成本较低，防尘，防漏，外形美观等。
3课题研究的主要内容
3.1课题设计（或研究）的基本原理及技术方案
通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
3.2可行性分析
影响数控机床加工精度的因素有很多，本课题主要研究主轴箱及主轴部件，主轴部件是机床实现旋转运动的执行件（执行主运动、圆周进给运动）。大多数机床都有主轴部件，有些机床还不止一个，如多轴机床和某些磨床。
主轴部件的作用是夹持工件或刀具，直接参与工件表面的成形运动，并在一定的转速下传递扭矩、承受载荷。因此主轴部件的工作性能对加工工件质量和生产率影响很大，是机床的最重要部件之一。
另外，我们可以注意到现代机床发展的一个趋势，就是机床功能部件化了，每个功能部件都是独立存在的，机床生产厂根据市场需要设计与制造各种功能部件。以数控车床为例，典型的功能部件可以是尾架、多种类型的转塔刀架和下刀架以及主轴分度机构等等。如果能加强对主轴部件的研究及其性能的提高，那么就可以再次提高机床加工精度。
3.3课题主要解决的技术关键问题及创新点
本课题：高刚度数控机床的主轴箱系统结构设计涉及到较多技术问题，就最关键的问题，如下列出：
一、对主轴组件的基本要求，旋转精度、静刚度、抗振性、温升和热变形、耐磨性。
主轴的旋转精度指的是装配后，在无载荷、低转速转动的条件下，主轴安装工件或刀具部位的景象和轴向跳动；静刚度则反映了机床或部、组、零件抵抗静态外载荷的能力；抗振性会影响工件的表面质量，刀具的'耐用度和主轴轴承的寿命，还会产生噪声，影响工作环境；温升使润滑油的粘度下降；主轴组件必须有足够的耐磨性，以便长期地保持精度。易磨损的部位是轴承和安装夹具刀具或工件的部位。
二、对主轴轴承的选择，其中要考虑到精度、转速、寿命、刚度。
由于轴承的工作精度主要决定于旋转精度，壳体孔和主轴颈是根据一定的间隙和过盈要求配作的，因此，轴承内、外径的公差即使略宽也并不影响工作精度，但是却可以降低成本；轴承的最高转速，决定于轴承的类型，负荷，间隙的调整，允许的温升，选用的润滑剂和润滑方式。可通过试验决定；决定轴承寿命的是疲劳点蚀和磨损降低精度。对于重载或高速主轴，轴承失效可能是由于表层疲劳；滚动轴承的刚度不是一个定值，而是载荷的函数，它随着载荷的增长而增长。
三、就主轴本身，要解决主轴的构造、材料和热处理、主轴相关的技术要求等问题。
为了提高刚度，主轴的直径应尽量大些。前轴承至主轴前端面的距离成为悬伸。悬伸量应尽可能地小些。主轴的材料，主要应根据耐磨性、热处理方法和热处理后的变形选择。
四、提高主轴组件性能的一些措施，提高精度，控制温升，提高转速，减少热变形，改善动态特性。
五、主轴滚动轴承的润滑剂主轴箱的密封。
3.4课题研究工作的技术路线1、课题申报，拿到设计课题。
2、分析课题的可行性，确定工作目标。
3、查找资料，翻阅文献，收集资料，做好调研工作。
4、做好设计的开题报告，文献综述等工作。
5、进行课题的计算工作。
6、进行课题的总体结构设计并完成相关图纸的绘制。
7、编写设计说明书，完成课题的设计工作。
毕业设计开题报告 篇二
导致中职学校美术教学存在一定的问题的相关因素是多方面的。大多数中职学生对美术教学处在非常无知的状态。这种现象无形中为中职学校美术教师的素描教学带来了挑战，美术教学也面临着更深层次的改革，多种因素致使美术教师的素描教学陷入了困境。素描教学是美术的基础，学生必须掌握牢固。因此，中职美术教师必须从客观实际出发，调整教学方法，完善美术课的教学，以下就对此问题进行探析。
（一）正确引导学生树立正确的人生方向
在学习态度出现偏离时，要及时给予纠正，培养学生关于美术学习的事业心。刚刚进入中职学校进行美术学习的学生没有明确的目标，对美术课的学习也是一头雾水，毫无方向感可言，只是凭借自己的兴趣偶尔获取教学知识，学习带有盲目性。在这种时候，教师必须做到正确的引导，端正学生的学习态度，为学生制定适合自己的美术学习方向。例如，刚入校时，教师可以为学生设计问卷调查，从美术基础到美术画作与美术专业知识，教师可以根据每一个学生填写的情况来了解学生的知识掌握情况，从而给予学生更正确的引导。
（二）将小组合作教学与美术教学相结合
美术教师在进行素描教学时，可以将学生分成不同的小组。学生之间彼此共同照应，相互学习，提出疑问，并且在课堂上充分探讨问题，解决问题。让课堂氛围变得活跃，学生也会对素描教学变得更加有兴趣。
（三）培养学生美术学习的耐心
素描作为基础教学相对来说是简单的，它是通过点、线、面及光影来呈现最终效果的。但是它又是复杂的，必须更深入地对它进行探析，将几个组成元素进行分解拆分，最终形成不同的艺术效果，这些学生都必须熟练掌握。在整个素描学习中学生必须十分有耐心，从简单的知识入手，进行更深入的了解，长时间的尝试会在潜移默化中影响学生的能力，提升学生的美术素养。而就当下中职院校的学生来看，基础差的学生在对素描的学习上存在很大的问题。因此，美术教师必须重视学生耐心的培养，鼓励学生勤动手，练习要比之前更进步，思维要比之前更活跃，要与其他优秀的学生相比，发现自己的不足并进行总结，克服困难，完善自身的美术教学。
（一）提升学生的艺术修养
艺术是广泛的，它是在各个门类之间穿梭的，所以在学习的时候要发掘它们的相通之处。因此，美术教师可以从不同的层面培养学生的艺术细胞，提升学生的修养与艺术品质，在一定程度上会为学生的素描学习带来积极作用。
（二）从素描理论出发，引导学生学习，培养学生的美术理论修养
素描是理论与实践相结合的课程。在勤学苦练中还需要对理论有一定的掌握。理论是实践的基础，能够帮助学生解决素描学习中遇见的问题，让学生掌握更多的素描技巧与方法。所以，在素描教学中，美术教师应该为学生推荐合适的课外读物，引导学生进行理论探究，促进学生素描学习的进步。
（三）加强学生的道德修养
一个人的气质是怎样的，在自身的画作与书写中是可以散发出来的。所以，在整个绘画的过程中，良好的气质是非常关键的存在。至少，良好的道德修养能够让学生更有耐心进行素描学习，不断地完善自身的学习，充分体现了自己的个性与气质，让素描作品带有个人色彩。所以，对学生道德修养的培养，教师也必须加大重视力度。
学习素描需要一个长期的过程，从一般的素描学习步骤来讲，学生会经过石膏几何、静物素描、石膏头像、人物头像的学习。这是一个慢慢递进的过程，学生必须严格遵循学习顺序，不能产生烦躁的心理，不能投机取巧。中职院校的美术教师在进行素描教学时，必须耐心地进行引导，让学生慢慢地获得知识，取得进步。例如，教师可以在课堂之前找寻相关步骤的小故事，在课堂上讲述给学生听，激发学生的学习兴趣，保持学生的学习热情。四、坚持从不同的角度进行素描练习在素描学习中必须适当地从写生、默写、速写及临摹等不同角度进行。它们属于不同范畴，各有各的特点，但是又有相似之处。在美术教学时，教师必须合理分配，从原则上讲，应该同时进行，但是从实际情况出发，写生往往占有十分重要的位置。总之，素描课程是美术教学的基础，当下，中职学校美术课的教学存在一定的问题，我们必须适时给予建议，作出调整，避免美术教学无法顺利进行。美术教师应根据当前实际，积极探讨学习方法，提升学生的素描学习，打好美术学习的基础。
毕业设计开题报告 篇三
一、选题的依据及意义：
通过对普通钻床与数控钻床的研究及了解，从而更清楚地明白在何时何种情况下应用何种钻床，从而更好地体现零件的工艺性，以提高产品质量。本课题对普通钻床与数控钻床的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出了“一次装夹，多工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。
而组合机床（如图1所示）则是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。
组合机床具有如下的优点：
（1）主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。
（2）生产率高。因为工序集中，可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。
（3）加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。
（4）研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高，通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。
（5）自动化程度高，劳动强度较低。
（6）配置灵活。因结构是模块化、组合化。可按照工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床和自动线；机床便于改装：产品或工艺发生变化时，通用部件一般还可以重复使用。
作为机械设计制造专业的学生，通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解，结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习，对组合钻床有了一定的感性和理性认知，特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣，组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战，所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计，这是对我大学四年所学知识的综合运用，也是对我大学四年来的综合考验和考量。
二、国内外研究现状及发展趋势：
1、国内组合机床现状
我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中，主轴转速10000-20000r/min，最高进给速度可达20-60m/min；复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发展的今天，由于组合机床所具有的一系列有优点，在产品规模上，品质提升上所遭遇的难题，运用组合机床来进行加工都可以得到解决，相信组合机床在工程机械领域有着更大的发展空间。
在这些方面我国组合机床装备还有很大的差距，因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展和改进方向。
2、国外组合机床现状
最早的组合机床于1911年在美国制成，用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中，并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也深入到很多行业，它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。
国外组合机床技术的特点有：
广泛使用数控技术。国外主要的组合机床生产厂家都有各自的系列化完整的数控组合机床通用部件，在组合机床上不仅很多动力部件应用数控技术，而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位等等也都应用数控技术，从而进一步提高了组合机床的工作可靠性和提高了工件的加工精度。
发展柔性技术。80年代以来，国外对中批量和大批量生产，多品种加工装备采取了一系列的可调、可变、可换等措施，使加工装备具有了一定的柔性化。这些结构的变化，既可以实现多品种加工要求的调整变化且快速灵敏，又可以使机床配置更加灵活多样变化。
③发展综合自动化技术。汽车工业的迅速发展，对自动化制造技术提出了许多新的要求，大批大量生产的高效率，要求机械制造系统不仅能完成一般的机械加工工序，而且要求能完成零件从毛坯进线到成品下线的全部工序，以及下线后的自动码垛、装箱等等。
④进一步提高工序集中的程度。国外为减少机床的数量，节省厂房占地面积，对组合机床这些工序集中程度高的产品，继续采取各种各样的措施，进一步提高工序集中的程度，从而最大限度地发挥设备的效能，获取更好更高的经济效益。
综上所述，比较国内外组合机床的现状，国内相比国外的组合机床在自动化和柔性化方面还是有一定的差距，同时在加工精度和加工效率方面，国内组合机床还有很大的提升空间，这需要我们不断的努力和奋斗。
三、本课题研究内容及方案
1、组合机床类型的选择：根据零件的特点，选择卧式多轴组合钻床。
2、通用部件的选取。通用部件包括动力部件、支承部件、控制部件、辅助部件等（本次设计主要关注传动系统）。
（1）动力部件是用于传递动力，实现工作运动的通用部件。包括动力滑台、动力箱、具有工艺性能的动力头。
1）动力滑台包括液压滑台、机械滑台和数控滑台。
a、液压滑台的特点和好处：
①采用双矩型导轨结构型式，以单导轨两侧面导向，导向的长宽比较大，导向性好。
②滑座体为箱型框架结构，滑座底面中间增加结合面，结构刚度高。
③导轨淬火，硬度高，使用寿命长。
④液压缸活塞和后盖上分别装有双向单向阀和缓冲装置，课减轻滑台换向和退至终点时的冲击。
⑤滑台分三个精度等级，可按要求选用，提高经济性。
b、机械滑台有滑座、滑鞍、丝杠螺母副及传动装置等组成。普通级滑台刚度高
热变形小，进给稳定性高，常用于粗加工和半精加工；高精度滑台适用于精加工。同时机械滑台具有精度保持性较好、导向约束稳定性好及动态性能好的优点。
c、数控滑台。数控滑台课自动变换进给速度和工作循环，可在较宽范围实现自动调速和位控、执行零件加工的数控程序，适用于多品种中小批量或中大批量的柔性化生产。
综合对零件的特点的分析，组合机床宜采用液压滑台。
2）动力箱。动力箱是将电机的动力传递给多轴箱、并使刀具作旋转运动的动力部件。一般采用三相异步电动机作为动力源。
3）动力头。动力头包括铣削头、钻削头、镗削、攻螺纹头与车端面头。铣削头主要用于平面铣削、沟槽铣和成型铣削等工序；镗削头主要用于对金属工件粗、精镗加工；攻螺纹头主要用于对工件的攻螺纹加工；车端面头主要用于粗或精镗孔、车端面、车止口、切槽及倒角；钻削头用于对钻孔、扩孔、倒角及锪孔等工序。根据零件孔加工的特点，宜选用钻削头。
（2）支承部件是用于安装动力部件、输送部件等的通用部件。包括侧底座和中间底座。
1）侧底座。主要用于卧式组合钻床，其上面安装滑台，侧面与中间底座相连时可用键或者锥销定位。侧底座的长度与滑台相适应。
2）中间底座。其顶面安装夹具或输送部件，侧面可与侧底座相连，并通过端面键或者定位销定位。
（3）控制部件是用来控制具有具有运动动作的各个部件，以保证实现组合机床的工作循环。它包括操纵台电柜（控制面板）、液压传动装置。操纵台电柜操作方便，占用空间少。
（4）辅助部件包括定位、夹紧、润滑、冷却、排屑以及自动线的清洗机等各种辅助装置。这些部件随机床的设计选定。
四、研究目标、主要特色及工作进度：研究目标：
提高现代化管理水平，提高现代化管理水平，企业发展、技术创新和管理水平的提高都需要高技术人才。主要特色：
高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合钻床及其自动线。
五、参考文献
1、钻床设计手册，机械工业出版社
2、刀具设计手册，机械工业出版社
3、HJ系列机械滑台使用说明书，保定机床厂
4、Z29-Ⅲ组合钻床使用说明书，邯郸机床厂
5、 机械制造工艺学，郑修本编，机械工业出版社
6、 组合机床设计参考图册，大连组合机床研究所编，机械工业出版社
7、 组合机床设计简明手册，谢家瀛编，机械工业出版社
8、 使用机床设计手册，李洪编，辽宁科学技术出版社。
毕业设计开题报告 篇四
毕业论文（设计）开题报告：浅谈现代家居中的玄关设计
开题报告内容
选题来源 1、教师指定( )2、教师课题( )3、创新基金项目( )4、自选（√ ）
论文（设计）选题的背景与意义、理论与实证准备、拟解决的问题、研究（设计）方法与技术线路
一、论文选题的背景及意义
随着我国住宅水平的提高，二室一厅，三室二厅，四室二厅，跃层复式住宅正成为现代社会的主要住宅形式，在现代家居住宅中，人们对居室的美观和功能要求也越来越高，所以玄关设计被越来越多的人重视。玄关是进入室内后所看到的第一幕，作为家庭入口到其他房间特别是客厅的一个过渡空间，面积不大但好比是主人的一张“名片”，是留给客人的第一印象，出色的玄关设计不仅起着介绍主人格调和品味的作用，更是一种生活品质的象征。那么玄关的设计也是居室设计中的重要一点。
二、理论与实证的准备
理论:玄关既有接待客人、储物收纳的实用功能，又在室内起到良好的美化装饰作用：而玄关的设计形式也是多种多样的，设计综合了实用、美观等多个因素，与天花、地面之间的关系也是玄关设计所要考虑的形势要求。
实证：具体的体现会在论文中具体说明，通过举实例进行论证。
三、拟解决的问题
1、通过了解玄关文化的发展，运用专业的知识和独特的视角将玄关的文化内涵更好的融入现代家居设计中，使其成为现代家居设计中出彩的一点。
2、使玄关设计在现代家居的应用上取得创新
四、研究方法与技术路线
研究方法：通过翻阅书籍、查阅资料、网络信息，更好、更多、更详细掌握有关本课题的研究。时刻关注国内外玄关设计的最新动势，取其精华，开阔视眼。
技术路线：对于本课题的研究采用描述性研究与解释性研究来阐述现代家居中玄关设计的相关内容。采用优秀的设计案例来说明现代家居中玄关设计的应用，采用综合性研究来分析玄关设计在现代家居环境中的重要性。
论文（设计）写作提纲 摘要
前言
1 概述
1.1玄关的概念与起源
1.2玄关的历史发展过程
2 玄关在家居空间中的作用
3 现代家居中玄关设计的重要性
4 现代家居中的玄关设计
4.1玄关设计的类型分析（结合实例）
4.2
4.3
5 玄关未来发展的趋势
结论
工作步骤与时间安排
20xx年12月15日前完成毕业设计论文的选题、分组及学生和教师见面等相关事宜。
20xx年12月30日拟定论文题目及写作大纲。
20xx年1月25日前完成毕业论文的初稿。
20xx年3月20日前完成毕业设计论文的中期检查。
20xx年4月30日前完成论文终稿。
20xx年5月16日前完成毕业论文（设计）答辩。
毕业设计开题报告 篇五
一、毕业设计题目来源
随着城市化进程的加快，城市人口的急速膨胀和现代化生活节奏加快，人们出行次数增多以及汽车的普及，相应的城市交通量大大增加，由于道路资源的低效率分配利用以及市区道路的结构性缺陷等原因，城市中道路的相对不足和机动车辆的飞速增加带来了交通阻塞、车速下降、事故频繁等一系列问题，使得城市交通问题日益突出。解决城市的交通速度问题，不能仅仅把希望寄托在无休止的增加道路上，而轨道交通正是解决长期交通堵塞的较好方案。地铁，是一座城市融入国际大都市现代化交通的显著标志。它不仅是一个国家的国力和科技水平的实力展现，而且是解决大都市交通紧张状况最理想的交通方式。中国城市地铁建设正处于起步阶段，政府在解决人民群众基本需求，特别是交通需求方面的任务异常艰巨和繁重。公共交通需求急剧上升，修建地铁和轻轨已是各大城市基础建设的必要内容，是现代化大都市的标志，未来5～10年将是中国城市地铁大发展的黄金时期。”十一五”规划纲要提出：”加快发展铁路运输。重点建设客运专线、城际轨道交通、煤运通道，初步形成快速客运和煤炭运输网络。”这表明中国城市进入了地铁时代。
二、中国地铁发展现状与趋势
我国地铁建设事业起步较晚。改革开放以来，随着国民经济的不断发展，我国的城市化进程也在逐步加快。经济的发展，人们生活水平的提高，城市规模的扩大，城市人口的急剧增加，居民出行和物资交流的高度频繁，城市交通面临着严峻的局势。伴随着我国城市现代化、工业化进程，地铁这种动力大、不占用地面空间的交通运输设施，正在大中城市建设中悄然兴起，并成为解决城市交通问题的最佳选择。早在20世纪8O年代中期，国家就推出在百万人口以上的大城市中逐步发展地铁交通的政策。随后在80年代末，国家制定的产业政策再次明确其在基本建设中的重要地位。地铁交通以其速度快、运能大、污染少的优点，越来越受到人们的青睐。新世纪开始，国家首次把发展地铁交通列入国民经济”十五”计划发展纲要，并作为拉动国民经济持续发展的重大战略。随着经济的发展，改革开放的深入，在中华大地上，许多大城市加快了地铁建设的步伐。为了缓解城市交通的阻塞，京、沪、津、穗4个特大城市不仅在续建地铁，而且要重新规划城市轨道交通的蓝图，以利于城市新世纪的发展和外延。
地下街的发展将日益完善，它将从单纯的商业性质演变为包括多功能的、有交通、商业及其他设施共同组成的相互依存的地下综合体。未来在大城市的中心区，将建设四通八达不受气候影响的地下步行道系统，它很好地解决了人、车分流的问题，缩短了地铁与公共汽车的换乘距离，同时把地铁车站与大型公共活动中心从地下道连接起来。未来地下空间的发展是高效地利用空间，将能源、物流、运输以及排污集中在地下进行处理，为城市的地上空间预留了一片新鲜的天地。我国地下城的发展还不够完善，随着经济的发展，完整高效的地下城将成为现实。
三、毕业设计基本要求
（1）建筑面积规模：9000～10000㎡，其中站厅层考虑地下街约4000㎡；
（2）使用功能：地下一层为站厅与地下街层，地下二层为站台层；
（3）层高与埋深：覆土厚度为8～9m，地下一层为站厅与地下街层，地下二层为站台层；
（4）出入口设计：出入口设计应与总图设计、地面街景协调统一，并设自动扶梯；
（5）地下一层考虑增加地下街管理用房，包括办公、财务、库房及卫生间、水暖电设备用房等。室内设计开题报告地铁车站建筑由以下几部分组成：
①乘客使用部分：出入口、地面站厅、地下中间站厅、楼梯、电梯、坡道、步行道、售票、检票、站台、厕所等。
②运营管理部分：行车主副值班室、站长室、办公室、会议室、广播室、信号用房、通讯室、工务工区、休息值班室等。
③技术用房部分：电器用房、通风用房、给排水用房、电梯机房等。
④生活辅助部分：客运服务人员休息室、清洁工具室、贮藏室等。
（6）建筑等级：建筑安全等级为一级，防护等级6级，考虑平战功能转换，建筑抗震等级为6级；
（7）战时功能：战时可用于人员疏散、车库、物资库，交通等功能；
（8）建筑层数：地下2层，地下一层为站厅层，地下二层为站台层；
（9）建筑功能布局：地下一层：地下商业街和地铁站厅，设备用房；地下二层：地下商业街和站台。
四、建筑设计构思
1、地铁车站建筑设计各阶段要点
首先，要有前期准备，要认识到该工作具有周期长、反复多、涉及专业多的特点。这就要求设计者要有一定的知识储备，除熟悉本专业技术资料外，还要了解相关专业的知识。在设计过程中要有创新精神，但要严把质量关。在方案设汁阶段，要明确该阶段的主要任务是稳定线位、站位和车站形式。在线位稳定方面，从整体走向来分析，从客流吸引、远期规划、征地拆迁、工程实施、环境保护等方面来综合比较；在站位稳定方面，应根据使用功能优劣，出人口、风亭设置位置，地下管线情况，地面交通情况，施工场地布置，施I：工法等综合考虑，决定是路中还是路侧、是跨路口还是不跨路口；在车站形式方而，应根据规划线网和本站功能要求，是中间站还是换乘站，是几层车站、是岛式还是侧式、有无配线，找出本站特点，决定车站形式。在初步设计阶段，要明确本阶段的重点是确定车站规模、控制投资。规模的确定是根据计算和经验确定车站的站台宽度、车站的长度，层数、层高、覆土深度等得出的；投资的控制要有节约意识，综合比较，能省则省，但要适宜。
施工设计阶段主要保证罔纸的完整、精确，施工的可行性。设计图纸、说明书、设备材料表等文件要满足使用要求，满足施、安装和加工等多方面要求。还要注意，各专业图纸中管线、门窗、隔墙、孔洞、预留、预埋对应问题。
另外还要注重后期配合，为工程服务，为现场服务，主要解决图纸中不详的问题和T程中遇到的实际问题，并以合适的方式及时处理。
2、地铁车站建筑设计原则
地铁车站是地铁线路中的交通枢纽起到客流地上、地下的相互转换及快捷运送客流的作用。车站应根据线路走向合理布点，站间距考虑要适当，市区宜在1.I公里左右，郊区可略长些。站址的确定应符合线路设计要求，没在能够最大吸引客流的地方，如：商业中心、居住区，以便乘客在地铁和其它公共交通之间的换乘。同时注意与地面建筑规划相协调，并注意对该地区的地下管网、工程地质、水文地质、地面建筑的拆迁改造进行调查研究，力求掌握基础资料的准确性，减少工程的潜在矛盾。由于地铁车站建于地下，在建筑设计上必须注意以下的设计原则：
（1）地铁车站是人流比较集中的公共交通建筑，在设计中首先要满足其使用功能要求，地铁车站的站位应该为乘客提供最大可能的方便，使多数乘客步行的距离最短。车站布局还须考虑与其它公共交通有方便的换乘条件，将旅游景点、游乐中心、住宅密集区、办公密集区等与车站相通，为乘客提供无太阳晒、无雨淋的乘车条件，使车站建筑具有合理的、完善的、流畅的使用功能。
（2）车站布设应与旧城改造和新区土地的开发相结合，车站分布应方便施工，减少拆迁，降低造价，并注重城市轨道交通建设与周边经济发展的互动效应，为可持续发展创造条件。
（3）地铁车站是建于地下的公共交通建筑除了结构应有的安全可靠性外车站建筑的设计中也应考虑所有的安全因素如楼梯和自动梯数量、位置及宽度的考虑必须满足在灾害情况下的紧急疏散要求，有足够明亮的照明设施，以降低人在地下的恐惧心理，有清晰详尽的导向标志，安全出口通道有完善的消防设施及有足够的新风和排风排烟设施。
3、车站位置选择
车站站位的选择需要综合考虑多方面的因素，如与相邻车站的站距尽量均匀、车站周围的地面环境、有无与规划建筑结合的可能性、是否有利干吸引客流、车站是否利于预留发展等等。黑大站所处地区为哈尔滨迅速发展的地区之一，根据本站所处地理位置的重要性，同时考虑了与地面交通及未来规划新的地铁线路之间的衔接问题。
4、车站形式的比选
岛式车站是地铁车站采用较多的形式，其优点是站台面积及其楼、扶梯的利用率高，站厅布置和管理较为集中，侧式车站就存在上述的不足，这样一方面降低了工程造价；另一方面也降低了车站的建筑高度，满足了建筑限高的要求。
5、车站规模
车站规模的大小，将直接影响到工程造价的高低。黑大站在满足车站超高峰小时客流、安全疏散以及站位重要性的前提下，将车站设计为大约20m岛式站台车站，并对设备、管理用房进行合理、紧凑地布置，充分考虑到节约投资，确定车站总长约为150m。
五、结构设计构思
地铁车站的主要施工方法有明挖法、盖挖法以及暗挖法施工。目前，国内外最主要的施工方法采用明挖法施工，本车站主体及站后折返线均采用明挖法施工。主要结构尺寸的拟
定是在满足建筑限界和建筑设计的基础上、考虑施工误差，测量误差、结构变形及后期沉降等因素，根据地质和水文资料，车站埋深，结构类型，施工方法等条件经过计算确定。
车站为地下二层双柱三跨框架明挖结构，主体结构均为钢筋混凝土框架型式，由侧墙、立柱、梁板组成结构体系，顶板、中板承受竖向荷载，通过纵向主梁下的柱子和边墙将荷载传递到底梁和底板。
六、存在问题及解决措施
1、强柱弱梁问题
实际上是一个结构构件的抗震问题。目前地铁设计中一般遵循的设计规范是《铁路工程抗震设计规范》(GB111—87)、《建筑抗震设计规范》(GB50011--2001)。其中《建筑抗震设计规范》是针对地上建筑的研究、归纳成果而制定。结构设计理论是以极限状态法为基础，由于地震作用机理对地上结构和地下结构是不相同的，照搬此规范用于地铁设计是非常有局限性的，尤其对于暗挖施工和覆土厚度较大的地下结构，地震时结构会受到地层的强大约束，震害明显轻于地上建筑，无论用底部剪力法还是时程分析法都无法真实地反映出地震作用下结构与地层的相互作用。
《铁路工程抗震设计规范》(GB11l一87)自1987年以来没有进行修编，采用容许应力法进行结构设计。地震发生时，结构及其上部覆盖层产生与地表地震加速度成比例的惯性力，同时地震引起主动侧压力的增量，满足此种工况的条件必须是结构单位体积的重量（含结构净空在内）大于围岩的比重。但由于地铁结构内净空较大，结构单位体积的重量小于围岩的比重，地震发生时，结构与围岩几乎一同变形，采用上述理论也是难于反映真实的地震作用，同时该规范在地下结构构造上也没有明确的要求。根据一般的地面建筑的概念，为增加框架柱的延性，结构往往设计成强柱弱梁的体系，根据结构类型和抗震等级，框架柱的轴压比都受到严格的限制，其箍筋的体积配箍率也有明确的规定。而地下结构由于覆土较大，导致框架柱承受的荷载较大，为满足承载和限界的要求，往往设计成强梁弱柱的结构体系，由于规范中对地下结构的抗震等级没有给出统一的要求。这就有可能在设计中忽略弱柱问题，使框架柱成为地震中的薄弱环节，而形成箱体的梁、板、墙纵向刚度较大，延性好，具有较强的抗震能力。日本的一些地震工程实例中，地铁结构产生的破坏也往往是柱的脆性破坏，因此设计中必须重视框架柱的抗震问题，必须提高其延性和承载能力。
2、计算跨度问题
对于板和梁的计算跨度，大多数设计人员采用的是支撑点中心到中心的距离，再考虑刚
域的影响。实际上，地铁车站的纵梁都是多跨连续梁结构，按照一般计算方法，纵梁的计算跨度应取净跨+支撑长度或取I.05倍净跨，并取其中的较小值用于计算。由于地铁框架柱的纵向尺寸一般较大（一般为0.8～1.2m），柱的纵向间距一般为6～8m，以柱纵向尺寸为0.9m，柱的纵向间距为8m为例，其计算长度应取8m与7.455m(1.05×7.1)中的较小者，即取7.455m作为计算长度，如果计算跨度按照中心到中心即8m计算，其弯距值将增大0.15倍，这样就会导致梁的尺寸偏大或配筋量偏多，同样的问题也会出现在板上。
3、斜托的影响
为减小板厚，增加板支点处的抗冲切能力，设计时一般在板下部设有斜托，实际计算中往往会忽略斜托的刚度影响及其产生的拱效应。这从图11～图13的结果中就可以看出：考虑斜托厚度及其拱效应的计算结果最小（见图13），而仅考虑斜托厚度不考虑其拱效应的计算结果（见图12）比既不考虑斜托又不考虑拱效应的计算结果（见图11）的负弯距偏大，正弯距偏小。这说明设计中斜托的作用是不能忽视的。
4、变形缝的设置
地铁车站往往较长，其下部地基可能不均匀，或者车站纵向结构形式变化，或者上部荷载的变化等，都可能造成地基的不均匀沉降；另外，大体积混凝土结构的浇筑以及混凝土自身因温度的收缩膨胀、徐变等问题可引起结构的纵向变形。如果沿纵向不设置变形缝，结构就可能沿环向开裂，重者导致结构漏水，轻者结构表面会出现大量裂纹。如果设置变形缝，缝的两侧就有可能产生影响行车安全的差异沉降，尤其对置于软弱地基上的的结构，缝的设置更应慎重。目前南方地区一些地铁车站要求不设缝，其结果是结构完成后许多车站会发生环向裂缝，形成漏水现象。如果单靠加大纵向配筋还不能完全解决这个问题，因为普通钢筋要发挥作用是在混凝±受力变形之后（裂缝出现时钢筋应力可能只有40～60MPa），因此变形缝的设置问题将是一个直接影响工程质量或工程安全的问题，是一个需要进一步研究和认真对待的问题。
七、时间安排及设计成果
1、时间安排
设计共14周
建筑：4.5+0.5周
结构：7.5+0.5周
基础：2周
答辩时间：执行学校统一安排
2、设计成果
建筑部分：
（1）总说明及总平面图(1:500)
（2）地下各层平面图(1:200)
（3）纵向剖面图(1:200)
（4）横向剖面图(1:100)
（5）大墙剖面(1:20)
结构部分：
（1）主体结构顶板、楼板、侧墙、梁柱框架配筋图
（2）结构节点(1：:20)，结构设计说明
（3）基础配筋图(1:20~1:100)
施工部分：
施工方案及可行性，需要有施工设计说明。
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